JP3166751B2 - 線材加振ワイヤボンディング方法及び線材加振ワイヤボンディング装置 - Google Patents

線材加振ワイヤボンディング方法及び線材加振ワイヤボンディング装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の組立
行程における線材加振ワイヤボンディング方法及び線材
加振ワイヤボンディング装置に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体装置の組立行程におけ
る線材加振ワイヤボンディング方法及び装置として、種
々のものが開発提供されている（例えば、特開平７−１
６９７９８号、特公平５−０００５８４号、特公平７−
０７９１１３号公報記載の発明）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。
【０００４】ホーンにＵＳ（Ultrasonic）パワーをかけ
るため、ホーン形状によって共振周波数が決まってお
り、ほとんどのＵＳパワーがホーンの振動エネルギーに
消費されていたという問題点があった。
【０００５】また、ホーンを共振させ、更に、その振動
で金線を振動させるため、ある一定レベル以下のパワー
ではホーン共振が発生せず、また、間接的に金線を振動
させるため、微妙な振動パワーの調整が困難であるとい
う問題点があった。
【０００６】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、ＵＳパワーの振動
効率が良く、且つ振動パワーの微妙な調整が可能な線材
加振ワイヤボンディング方法及び線材加振ワイヤボンデ
ィング装置にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の要
旨は、半導体装置の組立行程における線材加振ワイヤボ
ンディング方法であって、ボンディングするパッドに接
触した線材に通電し、該線材に磁界をかけることにより
前記線材そのものを振動させてボンディングすることを
特徴とする線材加振ワイヤボンディング方法に存する。
請求項２記載の発明の要旨は、半導体装置の組立行程に
おける線材加振ワイヤボンディング装置であって、線材
がパッドに接触したことを検知する検知手段と、該検知
手段が接触したことを検知した際に出力する出力信号を
受けて、前記線材に通電する通電手段と、前記線材に磁
界をかける磁界発生手段とを備えたことを特徴とする線
材加振ワイヤボンディング装置に存する。請求項３記載
の発明の要旨は、前記通電手段は、所定の周波数の電流
を発生する信号発生器と、該振動発生器からの電流を、
前記検知手段からの出力信号を受けて前記線材に通電さ
せるスイッチとを有することを特徴とする請求項２記載
の線材加振ワイヤボンディング装置に存する。請求項４
記載の発明の要旨は、前記線材への通電は、前記線材を
保持するカットクランプを介して行われることを特徴と
する請求項２又は３記載の線材加振ワイヤボンディング
装置に存する。請求項５記載の発明の要旨は、前記磁界
発生手段は、永久磁石であることを特徴とする請求項２
又は３に記載の線材加振ワイヤボンディング装置に存す
る。請求項６記載の発明の要旨は、前記磁界発生手段
は、電磁石であることを特徴とする請求項２又は３に記
載の線材加振ワイヤボンディング装置に存する。請求項
７記載の発明の要旨は、前記磁界発生手段は、前記線材
の側方に設けられていることを特徴とする請求項２乃至
６のいずれかに記載の線材加振ワイヤボンディング装置
に存する。請求項８記載の発明の要旨は、前記磁界発生
手段は、前記線材の前後方向に設けられていることを特
徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の線材加振ワ
イヤボンディング装置に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【０００９】図１及び図２に示すように、本実施の形態
に係る金線（線材）加振ワイヤボンディング装置は、金
線１がパッド２に接触したことを検知するセンサ（検知
手段）６と、センサ６が接触したことを検知した際に出
力する出力信号を受けて、金線１に通電する通電手段
と、金線１に磁界をかける永久磁石４（磁界発生手段）
とを備えている。
【００１０】通電手段は、所定の周波数の電流を発生す
る信号発生器３と、この振動発生器３からの電流を、セ
ンサ６からの出力信号を受けて金線１に通電させるスイ
ッチ７とを有している。
【００１１】金線１はキャピラリ８に挿通され、このキ
ャピラリ８はホーン５に保持されている。
【００１２】金線１への通電は、金線１を保持するカッ
トクランプ９を介して行われる。
【００１３】永久磁石４は、金線１を介して側方に設け
られている。
【００１４】次に、以上のごとく構成された金線加振ワ
イヤボンディング装置の動作を説明する。
【００１５】ホーン５の上下動作により、キャピラリ８
に通した金線１と、パッド２が接触する。すると、セン
サ６により、その接触を検知し、スイッチ７がＯＮにな
り、信号発生器３から、金線１を保持しているカットク
ランプ９から、金線１とパット２を通るように、ある周
波数の電流が流れる。その時、金線１の先端は、図２に
示すように、ヨーク１０に取り付けられ、異なる極が向
き合う永久磁石４の磁界の作用により、振動し、その振
動エネルギーにより、金線１とパット２が接合され、ワ
イヤボンディングが行われる。振動方向は、図１が描か
れた紙面の左右方向、図２の紙面垂直方向である。
【００１６】すなわち、従来技術においては、ホーン５
にＵＳパワーをかけて、金線１を振動させてボンディン
グさせていた。これに対して、本実施の形態に係る金線
加振ワイヤボンディング装置は、金線１に信号発生器３
により、ある周波数の電流を流し、振動させて、その共
振作用を利用して、金線とパットとの接合を行うもので
ある。
【００１７】実施の形態に係る金線加振ワイヤボンディ
ング装置は上記の如く構成されているので、以下に掲げ
る効果を奏する。
【００１８】第１の効果は、パワーのエネルギー効率が
良いことである。その理由は、金線自体が振動するた
め、余計な部分に振動パワーが逃げる心配が無いからで
ある。
【００１９】第２の効果は、振動パワーの微妙な調整が
可能なことである。この為、対象の接合に最も適した振
動パワーへの調整が容易である。その理由は、供給する
電流のパワーを変化させれば、それに応じて振動パワー
が決まるからである。
【００２０】第３の効果は、共振周波数を任意に設定可
能なことである。この為、対象の接合に最も適した共振
周波数への調整が容易である。その理由は、供給する電
流の振動周波数と同じ周波数で、金線は振動するからで
ある。
【００２１】なお、本実施の形態においては永久磁石を
用いたが、、本発明はそれに限定されず、例えば、
【００２２】永久磁石の代わりに、電磁石を用いること
もできる。斯かる構成では図３に示すように、異なる極
が向き合う電磁石１２を用いて構成し、信号発生器３を
用いて、ある周波数の電流供給を行うことで、磁界を周
期的に発生させる。金線１には電源１１を用いて、一定
電流を流し、磁界の変動により、金線１の先端が振動
し、金線とパットの接合を行う。
【００２３】また、磁石の設置方向は、上記実施の形態
においては金線を介して左右方向であったが、前後方向
に設置することもできる。
【００２４】また、上記実施の形態においては、線材と
して金線を適用したが、例えば、銀、銅その他の導電性
材料等、本発明を実施する上で好適なものを適用するこ
とができる。
【００２５】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。
【００２６】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。
【００２７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第１の効果は、パワー
のエネルギー効率が良いことである。その理由は、金線
自体が振動するため、余計な部分に振動パワーが逃げる
心配が無いからである。
【００２８】第２の効果は、振動パワーの微妙な調整が
可能なことである。この為、対象の接合に最も適した振
動パワーへの調整が容易である。その理由は、供給する
電流のパワーを変化させれば、それに応じて振動パワー
が決まるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る金線加振ワイヤボン
ディング装置の側面概念図である。
【図２】図１に示す金線加振ワイヤボンディング装置の
正面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る金線加振ワイヤ
ボンディング装置の正面概念図である。
【符号の説明】
１ 金線 ２ パッド ３ 信号発生器 ４ 永久磁石 ５ ホーン ６ センサ（検知手段） ７ スイッチ ８ キャピラリ ９ カットクランプ １０ ヨーク １１ 電源 １２ 電磁石

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体装置の組立行程における線材加振
    ワイヤボンディング方法であって、ボンディングするパ
    ッドに接触した線材に通電し、該線材に磁界をかけるこ
    とにより前記線材そのものを振動させてボンディングす
    ることを特徴とする線材加振ワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項２】 半導体装置の組立行程における線材加振
    ワイヤボンディング装置であって、 線材がパッドに接触したことを検知する検知手段と、 該検知手段が接触したことを検知した際に出力する出力
    信号を受けて、前記線材に通電する通電手段と、 前記線材に磁界をかける磁界発生手段とを備えたことを
    特徴とする線材加振ワイヤボンディング装置。
  3. 【請求項３】 前記通電手段は、所定の周波数の電流を
    発生する信号発生器と、 該振動発生器からの電流を、前記検知手段からの出力信
    号を受けて前記線材に通電させるスイッチとを有するこ
    とを特徴とする請求項２記載の線材加振ワイヤボンディ
    ング装置。
  4. 【請求項４】 前記線材への通電は、前記線材を保持す
    るカットクランプを介して行われることを特徴とする請
    求項２又は３記載の線材加振ワイヤボンディング装置。
  5. 【請求項５】 前記磁界発生手段は、永久磁石であるこ
    とを特徴とする請求項２又は３に記載の線材加振ワイヤ
    ボンディング装置。
  6. 【請求項６】 前記磁界発生手段は、電磁石であること
    を特徴とする請求項２又は３に記載の線材加振ワイヤボ
    ンディング装置。
  7. 【請求項７】 前記磁界発生手段は、前記線材の側方に
    設けられていることを特徴とする請求項２乃至６のいず
    れかに記載の線材加振ワイヤボンディング装置。
  8. 【請求項８】 前記磁界発生手段は、前記線材の前後方
    向に設けられていることを特徴とする請求項２乃至６の
    いずれかに記載の線材加振ワイヤボンディング装置。
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