JP3262531B2 - Bent flying lead wire bonding process - Google Patents

Bent flying lead wire bonding process

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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明はワイヤを表面にボンデイングするプロセスに関するものであり、例えば、電子的装置のプローブを作ったり、電子回路装置上に電気的接続を形成したり、するためにワイヤを表面にボンデイングするプロセスに関する。 The present invention relates is related to a process for bonding a wire to a surface, for example, a wire and making the probe of an electronic device, or to form an electrical connection to the electronic circuit device, in order to the relates to a process for bonding to the surface. より具体的には、一端でボンデイングされ他端を自由状態にしたワイヤに関する。 More particularly, to wire the other end is bonding at one end to the free state.

【0002】 [0002]

【従来の技術】ワイヤ・ボンデイング手法はゲルマニウム・トランジスタを他の電子的装置に接続するために1 BACKGROUND OF THE INVENTION Wire bonding techniques 1 to connect the germanium transistor to another electronic device
950年代に最初に開発された。 It was first developed in the 1950s. ワイヤ・ボンデイング手法は大部分の集積回路装置の接続のために依然使用され続けている。 Wire bonding technique continues still be used for the connection of a large portion of the integrated circuit device. 小さなワイヤを装置の端子にボンデイングするために、熱エネルギ、機械的力、および超音波振動が用いられている。 To bonding the small wires to the terminals of the device, thermal energy, mechanical force, and ultrasonic vibration is used.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示される曲げられたフライング・リード(Angled Flying Lead, THE INVENTION Problems to be Solved] bent flying leads are disclosed herein (Angled Flying Lead,
AFL)ワイヤ・ボンデイング・プロセスは標準的なサーモソニック・ボールによるボンデイングに用いられるものと同じ基本的プロセスを用いるもので、これは多様な領域のアレイおよび周辺の相互接続、例えば高密度のランドの格子配列および高密度のICプローブを作るために開発された。 AFL) wire bonding process than those using the same basic process as those used in bonding with standard thermosonic ball, which is diverse regions of the array and peripheral interconnect, for example, high density land It was developed to make lattice arrangement and density of the IC probe.

【0004】図1に示す従来のワイヤ・ボンデイングではワイヤの自由端が表面の接触パッドにボールでボンデイングされる。 [0004] In the conventional wire bonding shown in FIG. 1 the free end of the wire is bonding the ball to the contact pad surface. ワイヤは曲げられて別のパッドにウエッジでボンデイングされる。 Wire is bonding by bent by wedge another pad. 2つのパッドを結ぶワイヤは湾曲している。 Wire connecting the two pads is curved. この湾曲の形状は接続される2つのパッド間の距離によって決まる。 The shape of the curved is determined by the distance between the two pads to be connected. 2つのパッドを接続するワイヤが切断されると異なる形状の2つのワイヤが作られる。 A wire connecting two pads are two wires different shape when being cut is made. 表面にボンデイングされるワイヤを電子的装置のプローブとして用いること(後述)、または第1の表面上の接触パッドのアレイをこの第1の表面に面する第2の表面上の接触パッドのアレイに相互接続することが望まれる場合には従来のワイヤ・ボンデイング・プロセスはこのような構造を作るためには役に立たない。 The use of a wire which is bonding to the surface as the probe of an electronic device (described later), or an array of contact pads on the first surface to the array of contact pads on a second surface facing the first surface conventional wire bonding process when it is desired to interconnect useless to make such structures. 表面にボンデイングされたワイヤ(プローブ・ワイヤ)を用いる電子的装置用のプローブを作るためにはワイヤの一端がプローブ・ワイヤの支持基板上の接触パッドにボンデイングされる。 To make a probe for an electronic device using a wire (probe wire) which is bonding to the surface at one end of the wire is bonding to contact pads on the supporting substrate of the probe wire. プローブ・ワイヤの他端は、テストされる装置上の接触パッドに接触するように置かれなければならない。 The other end of the probe wire must be placed in contact with the contact pads on the device to be tested. 電子的装置のプローブがテストされる装置の接触パッドに係合するように動かされるとき、ワイヤの自由端(プローブ先端)がプローブされる接触パッドの表面を摺動するように撓むことが望ましい。 When the probe of the electronic device is moved into engagement with the contact pads of the device to be tested, it is desirable that the free end of the wire (probe tip) bends to slide surfaces of the contact pads to be probed . この摺動作用はプローブの先端を接触パッドに良好に電気的に接触させるようにする。 For this sliding operation so as to better electrical contact with the contact pads of the tip of the probe. プローブは多数回使用されるのでプローブ・ワイヤの先端はテストされる装置上の接触パッドに対して数千回(好ましくは1,000回以上、より好ましくは10,000回以上、最も好ましくは100,0 Since the probe is used multiple times thousands against the contact pads on the device tip of the probe wire to be tested (preferably at least 1,000, more preferably 10,000 times or more, most preferably 100 , 0
00回以上)も係合離脱して多くの繰り返し曲げを受ける。 00 or more times) is also subject to a number of repeated bending and disengaged. プローブ先端は所望の程度の摺動をなし、歪曲することなく多数回の係合に耐えるのに十分な可撓性を有し、また歪曲することなく十分に押圧可能であることも必要とする。 Probe tip forms a sliding degree desired, to withstand the large number of engagement without distorting sufficiently flexible, also requires that it is sufficiently capable of pressing without distorting . 本発明はこれらすべての要件を満足するように多くのプローブ・ワイヤを所望の形状に形成する高信頼度のプロセスおよび手法を提供する。 The present invention provides a process and method of high degree of form more probe wires so as to satisfy all of these requirements in a desired shape.

【0005】 [0005]

【課題を解決するための手段】ワイヤが所望の特性を与えるような任意所望の形状を取ることができるようにワイヤを形成することができるような、表面にボンデイングされたワイヤの形成手法が望まれる。 Such as may be the wire SUMMARY OF THE INVENTION The forming wire so that it can take any desired shape so as to provide the desired properties, bonding and wire technique for forming on the surface desired It is. ワイヤは表面上の電気的接触パッドにボンデイングされ、表面から引き離され、自由端を持つように切断されうる。 Wire is bonding to the electrical contact pads on the surface, are pulled away from the surface, it may be cut to have a free end. ワイヤはその自由端が有利な特性、例えば所望の可撓性、を与える所定の形状になるように曲げられる。 Wire its free end advantageous properties, for example, bent so as to have a predetermined shape to provide a desired flexibility, the.

【0006】本発明の目的は電子的回路装置にワイヤをボンデイングし、その一端が装置の表面に取り付けられ、その他端が装置の表面から去る方向に伸びるようにするプロセスを提供することにある。 An object of the present invention to bonding the wire to electronic circuit devices, the one end attached to the surface of the device and the other end to provide a process to extend the away direction from the surface of the device.

【0007】本発明のもう1つの目的はワイヤが電子的回路装置の表面に対してある角度を以て形成されるようにワイヤを電子的回路装置にボンデイングするプロセスを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a process for bonding a wire to the electronic circuit device to be formed at an angle to the wires relative to the surface of the electronic circuit device.

【0008】本発明の更に別の目的はワイヤが屈曲した形を持つように電子的回路装置にワイヤをボンデイングするプロセスを提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide a process for bonding a wire to the electronic circuit device to have a shape that the wire is bent.

【0009】 [0009]

【発明の実施の形態】図1に標準的なワイヤ・ボンデイングの工程が示されており、これはキャピラリ115と呼ばれる中空の尖ったセラミック製の工具の中に通された金ワイヤ(好適なものとして)110の端部にボールを形成することにより開始する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 is a standard wire bonding process is shown, hollow threaded gold wire into a sharp ceramic tool (suitable called capillary 115 as) begins by forming a ball on the end of the 110. ボールは基板118が下方から加熱されている間に基板118の第1のボンデイング表面116に押しつけられ、そして図1のステップ1に示されたようにキャピラリ115を介して超音波エネルギが加えられる。 Ball is pressed against the first bonding surface 116 of the substrate 118 while the substrate 118 is heated from below and through the capillary 115, as shown in step 1 of FIG. 1 ultrasonic energy is applied. 基板表面上の冶金はワイヤ・ボンデイング・プロセスにとってクリティカルである。 Metallurgical on the substrate surface is critical to the wire bonding process. 第1の基板表面116にワイヤをボール・ボンデイングした後、ワイヤにループ形状を作るように、基板が移動される間に(矢印120で示される)キャピラリ115が持ち上げられる(図1、ステップ2)。 After the wire has a ball-bonding the first substrate surface 116, to create a loop-shaped wire (indicated by arrow 120) while the substrate is moved capillary 115 is lifted (Fig. 1, Step 2) . 次にキャピラリ115は下げられてワイヤの側部124を第2の基板1 Then the capillary 115 is lowered to the sides 124 of the wire a second substrate 1
26の表面128に押しつけ、これにより第2のボンデイングまたはウエッジ・ボンデイング130を形成するようにされる(図1、ステップ3)。 Pressed against the surface 128 of the 26, thereby being adapted to form a second bonding or wedge bonding 130 (FIG. 1, Step 3). キャピラリ115 Capillary 115
は矢印132で示されるように僅かに持ち上げられ、キャピラリが再び持ち上げられてウエッジ・ボンデイング134の端部でワイヤを切断する間ワイヤを正しい場所に保持するために機械的クランプが作動される(図1、 Is raised slightly as shown by arrow 132, the mechanical clamp is actuated to hold between wires capillary lifted again to cut the wire at the end of the wedge bonding 134 in the correct location (Figure 1,
ステップ4)。 Step 4). ボールは電極をワイヤの先端136の下に置き、高電圧放電を用いてワイヤの端部を溶融することによって金ボンデイングの端部に形成される(図1、 Ball an electrode is placed under the wire tip 136, is formed on the end portion of the gold bonding by melting the ends of the wire with a high voltage discharge (Fig. 1,
ステップ5)。 Step 5).

【0010】図2は電子回路部品11の断面および本発明による部品11の第1の表面12に取り付けられた幾つかの曲げられたフライング・リード10を示す。 [0010] Figure 2 shows a first several bent flying lead 10 which is attached to the surface 12 of the component 11 according to the cross-section and the invention of the electronic circuit components 11. 曲げられたフライング・リード10は多様な異なる電子回路部品11に取り付けることができる。 Bent flying lead 10 can be attached to a variety of different electronic circuit parts 11. 曲げられたフライング・リード10は電子回路部品11の第1の表面12 Bent flying lead 10 first surface 12 of the electronic circuit components 11
上の金属化回路パッド13にボンデイングされる。 It is bonding to the metallized circuit pad 13 above. 電子回路部品11はサーモソニック・ワイヤ・ボンデイング・プロセスが首尾良く行われるように剛性の基体を与えるものでなければならない。 Electronic circuit components 11 should provide a rigid substrate so that thermosonic wire bonding process is performed successfully. 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスについての図1、2および3は標準的なサーモソニック・ワイヤ・ボンデイング・プロセスと本質的に同じである。 Figure for bent flying lead wire bonding process 1, 2 and 3 are essentially the same as a standard thermosonic wire bonding process. セラミック・キャピラリ工具15の先端を通って伸び出るボンデイング・ワイヤ16の端部を溶融するために電子的フレーム・オフ(EFO)装置21からの放電22が用いられる。 Discharge 22 from the electronic frame off (EFO) device 21 is used to melt the end of the bonding wire 16 out extending through the tip of the ceramic capillary tool 15. この放電22はボンデイング・ワイヤ16の端部に一様なサイズのボール14を与えるように制御される。 The discharge 22 is controlled to provide a ball 14 of a uniform size to the end of the bonding wire 16.

【0011】図3はボンデイング・ワイヤ16のボール状の端部を電子回路部品11の表面上の金属化パッド1 [0011] Figure 3 is metalized pads 1 on the surface of the electronic circuit components 11 a ball-shaped end of the bonding wire 16
3に押しつけるのに用いられるセラミック・キャピラリ工具15を示す。 Showing a ceramic capillary tool 15 used to impose the 3. セラミック・キャピラリ工具15を介して加えられる超音波エネルギ30および電子回路部品11を保持する基体を通して加えられる熱エネルギがボンデイング・ワイヤ16と電子回路部品11の表面上の金属化パッド13との間にボール・ボンデイング19を形成するために用いられる。 During the heat energy applied through the substrate to hold the ultrasonic energy 30 and the electronic circuit components 11 are added via a ceramic capillary tool 15 with the metallized pads 13 on the surface of the bonding wire 16 and the electronic circuit components 11 used to form a ball-bonding 19.

【0012】図4は電子回路部品の動き40およびセラミック・キャピラリ工具の動き41を示す。 [0012] Figure 4 shows the movement 40 and ceramic capillary tool movement 41 of the electronic circuit components. 電子回路部品の動き40は曲げられたフライング・リード10の自由端および電子回路部品11に取り付けられたボール・ Movement of the electronic circuit components 40 are ball mounted on the free end and the electronic circuit components 11 of the flying lead 10 bent
ボンデイング19の間のオフセットを定めるために用いられる。 Used to define the offset between the bonding 19. セラミック・キャピラリ工具15の動きはボンデイング・ワイヤに十分なゆるみを与えてこの後の工程の間ボール・ボンデイング19に加えられる応力を最小にする。 Movement of the ceramic capillary tool 15 to minimize stress applied to the ball-bonding 19 between the subsequent steps by providing sufficient slack to bonding wires.

【0013】図5は曲げられたフライング・リード10 [0013] FIG. 5 is bent flying leads 10
の角度の付いた湾曲した形状17を作るために用いられるセラミック・キャピラリ工具のさらなる追加の動き5 The further additional movement of the ceramic capillary tool used to make the curved shape 17 angled 5
0を示す。 It represents 0. キャピラリ工具の動き50は隣接の曲げられたフライング・リード10を変形しないように制御されなければならない。 Motion of the capillary tool 50 must be controlled so as not to deform the flying leads 10 bent by adjacent.

【0014】図6はボンデイング・ワイヤ62を切断して曲げられたフライング・リード10の自由端18を形成するために用いられる切断ブレード60を示す。 [0014] Figure 6 shows a cutting blade 60 used to form the free end 18 of the flying lead 10 bent by cutting the bonding wire 62. 切断ブレード60は曲げられたフライング・リード10の自由端18を正確に位置づけるように正確に置かれなければならない(61)。 The cutting blade 60 must be accurately placed to position the free end 18 of the bent flying leads 10 correctly (61). セラミック・キャピラリ工具15 Ceramic capillary tool 15
が持ち上げられて(62)ボンデイング・ワイヤが切断ブレード60の先端で切断される間ボンデイング・ワイヤを保持するためにクランプが用いられる。 Clamp is used to hold the bonding wire while the raised and (62) bonding wire is cut at the tip of the cutting blade 60.

【0015】図7は切断ブレードの後退(70)およびセラミック・キャピラリ工具の上方向への動き(71) [0015] Figure 7 is the upward movement of the retraction (70) and ceramic capillary tool cutting blade (71)
を示す。 It is shown. セラミック・キャピラリ工具の先端から伸び出ているボンデイング・ワイヤの端部72は次のボール・ Ceramic Capillary bonding wire end 72 which is stretching out from the tip of the tool next ball is
ボンデイングのために用いられ、電子回路部品11の上に所望の数の曲げられたフライング・リード10を形成するためにこのプロセスが繰り返される。 Used for bonding, this process is repeated to form the flying lead 10 bent with a desired number on the electronic circuit components 11.

【0016】図8は図5に示されたワイヤ切断プロセスの代替実施例を示す。 [0016] Figure 8 shows an alternative embodiment of the wire cutting process illustrated in FIG. 図7に示された別法のワイヤ切断プロセスは1つのブレードの代わりに2つのブレード8 Two blades Alternatively the wire cutting process illustrated in instead of one blade 7 8
0、83を用いる。 The 0,83 used. 各ブレード80、83の動きおよび位置づけはワイヤの両側に切れ目を入れてワイヤがこの点で破断するようにする。 Movement and positioning of the blades 80 and 83 are wire scored on either side of the wire so as to break at this point. この2重のブレードの構成は高い引張り強さのワイヤを切断するために用いることができる。 The configuration of the double blade may be used to cut the high tensile strength of the wire.

【0017】図9は図8の2ブレード・プロセスと同様なワイヤ切断プロセスの第2の別実施例を示す。 [0017] Figure 9 shows a second alternative embodiment of the same wire cutting process and 2 blade process of FIG. 図9に示すワイヤ切断プロセスの第2の別実施例は、電子回路部品11に取り付けられた真っ直ぐなワイヤ100を作るために用いられる。 Another example second wire cutting process shown in FIG. 9 is used to make a straight wire 100 which is attached to the electronic circuit component 11. 2つのブレード90、93の動きおよび位置づけ91、94はワイヤの両側に切れ目を入れてこの点でワイヤを破断するように制御される。 Movement and positioning 91, 94 of the two blades 90 and 93 is controlled so as to break the wire at this point scored on either side of the wire.

【0018】図10は曲げられたフライング・リード・ [0018] FIG. 10 is flying lead bent
ワイヤ・ボンデイング・プロセスを用いて電子回路部品11に3本のワイヤ120、121、122を取り付ける構成を示す。 It shows the structure of attaching the three wires 120, 121 and 122 to the electronic circuit component 11 using a wire bonding process. 3本のワイヤ120、121、122のすべては電子回路部品11の表面から高さ124で作られる。 All three wires 120, 121 and 122 are made of a height 124 from the surface of the electronic circuit component 11. この3本ワイヤの構成は真っ直ぐなワイヤ12 The configuration of the three wire straight wire 12
0、角度の付いたワイヤ121、および電子回路部品1 0, the wire 121 angled, and the electronic circuit components 1
1の表面に平行な部分を持つワイヤ122を含む。 Including a wire 122 with a portion parallel to the first surface. これら3本のワイヤの構成の変形を作ることもでき、そのような変形としては角度付きワイヤ121に示された寸法の異なる角度123、異なるワイヤ・オフセット125 These 3 can also make this variation of the wire structure, different angles 123 of the indicated dimensions angled wire 121 as such variations, different wire offset 125
を持ったワイヤが含まれる。 It includes a wire with a.

【0019】図11は曲げられたフライング・リード・ [0019] FIG. 11 is flying lead bent
ワイヤ・ボンデイング・プロセスを用いて電子回路部品11に4本のワイヤ130、131、133、134を取り付ける構成を示す。 It shows a structure for attaching the four wires 130,131,133,134 to the electronic circuit component 11 using a wire bonding process. この4本ワイヤの構成は異なる高さ132、136の2本の真っ直ぐなワイヤ130、 Two straight wires 130 of height 132, 136 of different configurations of the four wires,
131、異なる高さ135、137の2本の角度の付いたワイヤ133、134を含む。 131, including the wires 133 and 134 with a two angles at different heights 135, 137.

【0020】図12および13は本発明により実施できる種々のワイヤ形状141、142、143、144、 [0020] Various wireform 141, 142, 143 and 144 of FIGS. 12 and 13 can be implemented by the present invention,
145、146、147、148を概念的に示す。 145,146,147,148 conceptually showing. これらの異なるワイヤ形状はキャピラリの先端の降下およびワイヤ・ボンデイング段のオフセット移動の両方を制御することによって作られる。 These different wire shapes is made by controlling both the offset movement of the drop and wire bonding stage of the tip of the capillary. ワイヤ形状は、連続的に湾曲したもの、ワイヤの1部分が湾曲したもの、ワイヤの1部がまっすぐなもの、およびそれらに組合せである。 Wire shape, that continuously curved, which one portion of the wire is bent, a portion of the wire as straight, and a combination thereto.

【0021】図13はワイヤ先端の幾つかの形状および形態を示し、これらには直線167、尖った接点のある直線166、適当な接点合金を付着された尖った接点のある直線165、直線の先端が尖った針を持ったもの1 [0021] Figure 13 illustrates several shapes and forms of the wire tip, the straight line 167 to, a pointed contact linear 166, the straight line 165 with is adhered to suitable contacts alloys pointed contacts, of the straight line those with a sharp pointed needle 1
64、これに適当な接点合金が付着されたもの163、 64, those suitable contacts alloy is attached to 163,
ボール状のもの162、適当な接点合金が付着されたボール状のもの161、および接点端部に尖った針を付着されたものなどが含まれる。 Those ball-shaped 162, and the like which appropriate contacts alloy is deposited a sharp needle 161, and contact end ones of the deposited ball-shaped.

【0022】図14はシリコンおよびその他の材料の熱膨張係数に一致するように適合されうるフレーム構造を概略的に示す。 [0022] Figure 14 schematically shows a frame structure that can be adapted to match the thermal expansion coefficients of silicon and other materials. ワイヤの先端は180°Cまでの温度で電子装置のパッドに係合する前および後において正確な位置に保たれる必要がある。 End of the wire has to be kept in the correct position before and after engaging the pads of the electronic device at temperatures up to 180 ° C. 種々の接触およびテスト応用を容易にするため図示された種々の接触形態がワイヤの端部に作られる。 Various contact forms depicted to facilitate a variety of contact and test applications are made in the end of the wire.

【0023】図15はテスト装置における本発明に従った構造を示す概略図である。 [0023] FIG. 15 is a schematic diagram showing a structure according to the present invention in the test apparatus. テスト装置208は支持台206の上に置かれた被テスト装置204上の接触位置212にプローブ先端210を接触させておく手段20 Means testing device 208 placed in contact with the probe tip 210 to the contact position 212 on the test apparatus 204 placed on the support table 206 20
0、202を有する。 With a 0,202.

【0024】曲げられたフライング・リード相互間の最小間隔は使用されるワイヤの直径およびワイヤをボンデイングするのに用いられるキャピラリの寸法、形態によって決まる。 The minimum spacing between the bent flying lead mutual dimensions of the capillary used the diameter and the wires of the wire used to bonding depends form. より小さな直径のワイヤはより近接してボンデイングされうる。 More small diameter wire may be bonding more closely. キャピラリの先端の形状は瓶の首の形にして、または側面に窪みを作って曲げられたフライング・リードのより近接したボンデイングを可能にするように変形されうる。 The shape of the tip end of the capillary may be modified to allow bonding to be in the form of a bottle neck, or depression closer of making and bent flying lead to side. 曲げられたフライング・リードの最大高さもボンデイング・ワイヤの直径および材料特性、並びにボール・ボンデイングとワイヤの自由端との間のオフセット距離によって決まる。 Maximum height of the bent flying lead in diameter and material properties of the bonding wire, as well as determined by the offset distance between the free end of the ball bonding and the wire. より小さな直径のワイヤ(約25ないし50ミクロン)はより短いリードによりよく適合し、より大きな直径のワイヤ(約50ないし75ミクロン)はより長いリードによりよく適合する。 Smaller diameter of the wire (approximately 25 to 50 microns) is well adapted to the shorter leads, of larger diameter wire (approximately 50 to 75 microns) is well suited Longer lead. ワイヤの重要な材料特性には剛性および抗張力が含まれる。 The important material properties of the wire include stiffness and tensile strength. ワイヤの特性はワイヤ材料に用いられる合金およびワイヤ形成のための伸長率によって制御することができる。 Characteristics of the wire can be controlled by elongation for alloys and wire forms used in the wire material.

【0025】1989年6月1日出願の米国特許出願09 [0025] US patent application on June 1, 1989, filed 09
/088,394号および米国特許第5,371,654号が参照として引用される。 / 088,394 and No. U.S. Patent No. 5,371,654 is incorporated by reference.

【0026】本発明の好適な実施例について説明されたが、本明細書の特許請求の範囲に含まれる種々の改良および改善が当業者によってなされうることは勿論である。 [0026] have been described preferred embodiments of the present invention, it is needless to say that various modifications and improvements within the scope of the appended claims may be made by those skilled in the art. この特許請求の範囲は最初に開示された発明の保護を全うするように解釈されるべきである。 The scope of the claims are to be construed as fulfill the protection of first disclosed inventions.

【0027】まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。 [0027] In summary, disclosed the following items with respect to configuration of the present invention. (1)電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、前記曲げられたフライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の第1表面にボンデイングするために用いられる第1のプロセス・ステップと、ワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの移動が前記曲げられたフライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成するように制御される第2のプロセス・ステップと、単一の切断ブレードを有する機構が前記フライング・リード・ワイヤと接触するように位置づけられる第3のプロセス・ステップと、前記切断ブレードに抗してワイヤに張力を加えて前記ワイヤを切断するように前記キャピラリ工具が持ち上げられる第4のプロセス・ステップと、を含むプロセス。 (1) A process for making an electronic circuit flying lead wire structure bent attached to components used to bonding the bent flying lead wires to the first surface of the electronic circuit component a first process step, a second process step of moving the wire capillary tool and the XY stage is controlled to form a desired shape to the bent flying lead wire, single the capillary tool so that the third process step mechanism having a cutting blade is positioned to contact the flying lead wires, under tension to the wire against the cutting blade cutting the wire process and a fourth process step for lifting. (2)前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含む上記(1)のプロセス。 (2) Process (1) above, a plurality of angles further comprises forming the flying lead wire with respect to the surface of the electronic circuit component. (3)前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含む上記(2)のプロセス。 (3) Process of the electronic circuit component more with respect to the surface of the height above further comprising forming a flying lead wire (2). (4)前記フライング・リード・ワイヤが、直線状、部分的に直線状、連続的に湾曲、およびこれらの組合せの何れかの形状を持つように前記リード・ワイヤを形成することを更に含む上記(3)のプロセス。 (4) the flying lead wires, straight, partially straight, further comprising the continuously curved, and to form the lead wire to have any shape of these combinations the process of (3). (5)電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、前記曲げられたフライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の第1表面にボンデイングすることと、前記曲げられたフライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成するようにワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの移動を制御することと、前記フライング・リード・ワイヤの両側に位置づけられて前記ワイヤの両側に小さな刻み目をつくる2重切断ブレードを有する機構で前記フライング・リード・ワイヤを切断することと、前記切断ブレードによって前記刻み目が作られた点で前記ワイヤを切断するために前記キャピラリ工具が持ち上げられることと、前記曲げられたフライング・リード・ワイヤはワイヤ先端を有す (5) and that a process of making bent flying lead wire structure mounted to the electronic circuit components, for bonding the bent flying lead wires to the first surface of the electronic circuit component, wherein and controlling the movement of the wire capillary tool and the XY stage so as to form a desired shape bent flying lead wires, a small on both sides of the wire are positioned on either side of said flying lead wire and cutting the said flying lead wire mechanism having a double cutting blade to make indentations, and said capillary tool is lifted to cut the wire at the point where the indentations made by the cutting blade the bent flying lead wire having a wire tip ことと、を含むプロセス。 Process, including that and, the. (6)前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含む上記(5)のプロセス。 (6) Process of the electronic circuit component more with respect to the surface of the angle above the further comprising forming a flying lead wires (5). (7)前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含む上記(6)のプロセス。 (7) the process further comprises the forming said flying lead wires at a plurality of heights with respect to the surface of the electronic circuit component (6). (8)複数の開口を有する材料のシートを前記フライング・リード・ワイヤが開口を通り抜けるように配置することにより前記フライング・リード・ワイヤを所定の位置に保つことを更に含む上記(1)ないし(5)に従った構造。 (8) to further comprise (1) to to keep the flying lead wires in place by said flying lead wires a sheet of material having a plurality of openings are arranged to pass through the opening ( structure in accordance with the 5). (9)前記材料のシートを支持するのに順応性のフレーム構造が用いられる上記(8)に従った構造。 (9) said frame structure conformable to support a sheet of material according to the above (8) used structure. (10)前記シートは可撓性の支持を与えるように電子部品によって前記表面から離隔される上記(8)に従った構造。 (10) the sheet according to the above (8) which is spaced from the surface by the electronic components to provide support for flexible structures. (11)前記シートは剛性の支持体によって電子部品の前記表面から離隔され、前記剛性の支持体が前記表面に垂直な方向における前記ワイヤ先端の移動の程度を制限するための隔離または停止子として働く上記(8)に従った構造。 (11) the sheet is spaced apart from the surface of the electronic component by a rigid support, as isolated or Teishiko for support of the rigid limits the extent of movement of the wire tip in the direction perpendicular to the surface structure according to the above (8), which acts. (12)前記シートは、剛性層および順応層の複合構造を有する支持体によって電子部品の前記表面から離隔される上記(8)に従った構造。 (12) the sheet according to the above (8) which is spaced apart from the surface of the electronic component by a support having a composite structure of the rigid layer and the conformable layer structure. (13)電子部品の前記表面と前記シートとの間の空間が順応性媒体で充填される上記(10)に従った構造。 (13) space according to the above (10) which is filled with a conformable medium structure between the surface of the electronic component and the sheet. (14)順応性媒体は弾性材料である上記(13)に従った構造。 (14) conformable medium according to the above (13) is an elastic material structure. (15)順応性媒体は発泡ポリマ材料である上記(1 (15) conformable medium is expanded polymer material (1
3)に従った構造。 Structure in accordance with 3). (16)前記可撓性支持体はスプリングまたは弾性材料から選ばれる上記(10)に従った構造。 (16) The flexible support according to the above (10) selected from a spring or an elastic material structure. (17)前記ワイヤ先端は、瘤、球接点形状、直線接触端、尖った針、複数の尖った針、尖った瘤、およびこれらに組み合わせのいずれかから選ばれた形状をなす上記(8)に従った構造。 (17) the wire tip, aneurysm, spherical contact geometry, linear contact end, a pointed needle, a plurality of sharp needles, pointed aneurysm, and (8) in the shape selected from any combination of these structure in accordance with the. (18)前記ワイヤ先端はIr,Pd,Pt,Ni,A (18) the wire tip Ir, Pd, Pt, Ni, A
u,Rh,Re,Co,Cuおよびこれらの合金の何れかから選ばれる上記(8)に従った構造。 u, Rh, according Re, Co, above (8) selected from any of Cu and alloys structures. (19)前記曲げられたフライング・リード・ワイヤはIr,Pd,Pt,Ni,Au,Rh,Re,Co,C (19) the bent flying lead wire Ir, Pd, Pt, Ni, Au, Rh, Re, Co, C
uおよびこれらの合金の何れかから選ばれる材料で被覆されている上記(8)に従った構造。 u and structure in accordance with the above is coated with a material selected from any of these alloys (8). (20)前記シートはインバー積層、Cu/インバー/C (20) the sheet invar laminated, Cu / Invar / C
u積層、およびモリブデン積層の何れかから選ばれる材料から成る上記(8)に従った構造。 u laminate, and according to the above (8) made of a material selected from any of molybdenum laminated structure. (21)前記シートは金属、ポリマ、半導体および誘電体の何れかから選ばれる材料から成る上記(8)に従った構造。 (21) the sheet according to the above (8) made of a material selected metal, polymer, from one of the semiconductor and dielectric structure. (22)前記シートはポリマ層で被覆されている上記(20)に従った構造。 (22) the sheet according to the above (20) that is coated with a polymer layer structure. (23)前記シートは絶縁層で被覆されている上記(2 (23) the sheet is coated with an insulating layer (2
0)に従った構造。 0) in accordance with the structure. (24)前記シートは順応性のポリマ薄層で被覆されている上記(20)に従った構造。 (24) the sheet according to the above (20) which is coated with a conformable polymeric thin layer structure. (25)前記シートは2つの絶縁層の間に積層されている上記(20)に従った構造。 (25) the sheet according to the above (20) which is laminated between two insulating layers structure. (26)電子装置をテストするための上記(8)の構造を用いる装置であって、上記(1)の構造を保持する手段と、該上記(1)の構造を前記電子装置の方に、およびこれから離れるように後退可能に移動させて前記ワイヤ先端が前記電子装置上の電気的接触場所と接触するようにする手段と、前記細長い電気的導体に電気信号を与える手段と、を含む装置。 (26) An apparatus using the structure of the for testing an electronic device (8), means for holding the structure of the above (1), towards the upper Symbol the structure (1) of the electronic device, and device comprising means for so the wire tip is in contact with the electrical contact locations on the electronic device retractably moved away from this, and means for providing an electrical signal to said elongate electrical conductors, a. (27)前記電子回路部品は電気的導体のパターンを有する基板である上記(1)のプロセス。 (27) The process of the electronic circuit component is a substrate having a pattern of electrical conductors (1). (28)複数のワイヤ・ボンデイング可能な場所を有する基板表面を与えることと、ワイヤ・キャピラリ工具を用いて前記ワイヤ・ボンデイング可能な場所の各々にワイヤをワイヤ・ボンデイングすることと、前記基板に関する前記キャピラリ工具の位置を制御することと、前記ワイヤの前記ワイヤ・ボンデイング可能な場所へのワイヤ・ボンデイングを形成した後、前記キャピラリ工具が前記表面から離れるときに前記キャピラリ工具を前記表面に関して移動させて所定の形状を有するワイヤを形成することと、を含むプロセス。 (28) and to provide a substrate surface having a plurality of wire bonding possible locations, and that a wire to each of the wire bonding possible locations for wire bonding using a wire capillary tool, the for said substrate and controlling the position of the capillary tool, after forming the wire bonding to the wire bonding possible locations of the wire, and the capillary tool is moved relative to the surface when the capillary tool away from the surface process comprising, forming a wire having a predetermined shape.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 標準的なワイヤ・ボンデイング・プロセスのステップを示す。 1 shows the steps of a standard wire-bonding process.

【図2】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。 2 shows a preferred embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図3】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。 3 shows a preferred embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図4】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。 4 shows a preferred embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図5】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。 Figure 5 shows a preferred embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図6】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの好適な実施例を示す。 Figure 6 shows a preferred embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図7】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの別の実施例を示す。 Figure 7 shows another embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図8】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ・ボンデイング・プロセスの別の実施例を示す。 Figure 8 shows another embodiment of the bent flying lead wire bonding process.

【図9】 曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状の種々の形態を示す。 Figure 9 shows the various forms of the bent flying lead wire shape.

【図10】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状の種々の形態を示す。 10 shows various forms of the bent flying lead wire shape.

【図11】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状の種々の形態を示す。 Figure 11 shows the various forms of the bent flying lead wire shape.

【図12】曲げられたフライング・リード・ワイヤ形状の種々の形態を示す。 12 shows various forms of the bent flying lead wire shape.

【図13】ワイヤ先端を電子装置のパッドに係合させるのを容易にするために作られたワイヤ先端の種々の形状を示す。 Figure 13 shows various shapes of fabricated wire tip to the wire tip to facilitate engaging the pads of the electronic device.

【図14】ワイヤ位置づけの精度を制御し、併せてウエハーのテストのための高温においてシリコンの熱膨張係数と整合する熱膨張係数を与えるのに用いられるフレーム構造の概略を示す。 [14] controls the wire positioning accuracy, together show a schematic of a frame structure used to provide a coefficient of thermal expansion matching the thermal expansion coefficient of silicon at high temperatures for testing the wafer are.

【図15】テスト装置における本発明に従った構造を示す概略図である。 15 is a schematic diagram showing a structure according to the present invention in the test apparatus.

フロントページの続き (72)発明者 キイース・エドワード・フォーゲル アメリカ合衆国19547、ニューヨーク州 モヒガン・レイク、ラックス・レーン4 (72)発明者 ポール・アルフレッド・ラーロ アメリカ合衆国10954、ニューヨーク州 ナウット、アパートメント デイ、ジェ ームス・ドライブ4 (72)発明者 ダーユーン・シイー アメリカ合衆国12603、ニューヨーク州 ポキプシー、ヴァーヴァレン・ドライブ 16 (56)参考文献 米国特許5476211(US,A) 国際公開95/14314(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) H01L Of the front page Continued (72) inventor Kiisu Edward Vogel United States 19547, New York Mohegan Lake, Lux Lane 4 (72) inventor Paul Alfred Raro United States 10954, New York Nautto, apartments Day, Jefferies Musu - drive 4 (72) inventor Dayun-Shii United States 12603, Poughkeepsie, NY, Vavaren drive 16 (56) references US Patent 5476211 (US, a) WO 95/14314 (WO, A1) (58) were investigated field (Int.Cl. 7, DB name) H01L

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、 前記フライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の表面にボンデイングするために用いられる第1のプロセス・ステップと、 ワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの移動が前記フライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成するように制御される第2のプロセス・ステップと、 単一の切断ブレードが前記フライング・リード・ワイヤと接触するように位置づけられる第3のプロセス・ステップと、 前記キャピラリ工具が持ち上げられて前記切断ブレードに抗して前記フライング・リード・ワイヤに張力を加えている間、前記フライング・リード・ワイヤをクランプにより保持して、前記単一の切断ブレードによ 1. A process for making an electronic circuit flying lead wire structure bent attached to the component, the first used for bonding the flying lead wires to the surface of the electronic circuit component and process steps, a second process step of moving the wire capillary tool and the XY stage is controlled to form a desired shape to the flying lead wire, single cutting blade the flying a third process step, which is positioned in contact with the lead wire, while the capillary tool is applying tension to the flying lead wire against the cutting blade is lifted, the flying leads · the wire is held by the clamp, the single cutting blade り前記フライング・リード・ワイヤを切断する第4のプロセス・ Ri fourth process for cutting the flying lead wire
    ステップと、 を含むプロセス。 Process including a step, a.
  2. 【請求項2】前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含む請求項1のプロセス。 2. A process according to claim 1, further comprising forming a plurality of angles relative to the surface of the electronic circuit component to said flying lead wires.
  3. 【請求項3】前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含む請求項2のプロセス。 3. A process according to claim 2, further comprising forming the flying lead wires at a plurality of heights with respect to the surface of the electronic circuit component.
  4. 【請求項4】前記フライング・リード・ワイヤが、直線状、部分的に直線状、連続的に湾曲、およびこれらの組合せの何れかの形状を持つように前記リード・ワイヤを形成することを更に含む請求項3のプロセス。 Wherein said flying lead wires, straight, partially straight, continuously curved, and to form the lead wire to have any shape of these combinations further the process of claim 3 including.
  5. 【請求項5】電子回路部品に取り付けられる曲げられたフライング・リード・ワイヤ構造を作るプロセスであって、 前記フライング・リード・ワイヤを前記電子回路部品の表面にボンデイングすることと、 前記フライング・リード・ワイヤに所望の形状を形成するようにワイヤ・キャピラリ工具およびXYステージの移動を制御することと、 前記フライング・リード・ワイヤの両側に位置づけられて前記ワイヤの両側に小さな刻み目をつくる2重切断ブレードを有する機構で前記フライング・リード・ワイヤを切断することと、 前記切断ブレードによって前記刻み目が作られた点で前記ワイヤを切断するために前記キャピラリ工具が持ち上げられることと、 前記曲げられたフライング・リード・ワイヤはワイヤ先端を有することと、を含 5. A process for making a flying lead wire structure bent attached to electronic circuit components, the method comprising bonding the flying lead wires to the surface of the electronic circuit component, the flying leads wire to control movement of the wire capillary tool and the XY stage so as to form a desired shape and, said flying lead wires are positioned on both sides make small nicks on opposite sides of the wire double cut and cutting the said flying lead wire mechanism having a blade, and that the capillary tool to cut the wire at the point where the indentations made by the cutting blade is lifted, the bent flying Reed wire free to having a wire tip, the プロセス。 Process.
  6. 【請求項6】前記電子回路部品の表面に関して複数の角度を前記フライング・リード・ワイヤに形成することを更に含む請求項5のプロセス。 6. The process of claim 5, further comprising forming a plurality of angles to the flying lead wire with respect to the surface of the electronic circuit component.
  7. 【請求項7】前記電子回路部品の表面に関して複数の高さで前記フライング・リード・ワイヤを形成することを更に含む請求項6のプロセス。 7. A process according to claim 6, further comprising forming the flying lead wires at a plurality of heights with respect to the surface of the electronic circuit component.
  8. 【請求項8】複数の開口を有する材料のシートを前記フライング・リード・ワイヤが開口を通り抜けるように配置することにより前記フライング・リード・ワイヤを所定の位置に保つことを更に含む請求項1、2,3,4又は5に記載のプロセス。 8. The method of claim 1, wherein the sheet of material having a plurality of openings flying lead wire further comprises keeping the flying lead wires by arranging to pass through an opening in a predetermined position, process according to 2, 3, 4 or 5.
  9. 【請求項9】前記材料のシートを支持するのに順応性のフレーム構造が用いられる請求項8に記載のプロセス。 9. The process according to claim 8, conformable frame structures are used to support the sheet of material.
  10. 【請求項10】前記シートは可撓性の支持を与えるように電子部品によって前記表面から離隔される請求項8に記載のプロセス。 10. The process of claim 8 wherein the sheet is separated from the surface by the electronic components to provide support for flexible.
  11. 【請求項11】前記シートは剛性の支持体によって電子部品の前記表面から離隔され、前記剛性の支持体が前記表面に垂直な方向における前記ワイヤ先端の移動の程度を制限するための隔離または停止子として働く請求項8 Wherein said sheet is spaced apart from the surface of the electronic component by a rigid support, isolated or stop for the support of the rigid limits the extent of movement of the wire tip in the direction perpendicular to the surface claim work as a child 8
    に記載のプロセス。 The process according to.
  12. 【請求項12】前記シートは、剛性層および順応層の複合構造を有する支持体によって電子部品の前記表面から離隔される請求項8に記載のプロセス。 12. The sheet A process according to claim 8, which is spaced apart from the surface of the electronic component by a support having a composite structure of the rigid layer and conformable layer.
  13. 【請求項13】電子部品の前記表面と前記シートとの間の空間が順応性媒体で充填される請求項10に記載のプロセス。 13. The process of claim 10 in which the space between the surface of the electronic component and the sheet are filled with conformable medium.
  14. 【請求項14】順応性媒体は弾性材料である請求項13 14. conformable medium is an elastic material according to claim 13
    に記載のプロセス。 The process according to.
  15. 【請求項15】順応性媒体は発泡ポリマ材料である請求項13に記載のプロセス。 15. The compliant media Process according to claim 13, which is a foamed polymeric material.
  16. 【請求項16】前記可撓性支持体はスプリングまたは弾性材料から選ばれる請求項10に記載のプロセス。 16. The process of claim 10, wherein the flexible support is selected from a spring or an elastic material.
  17. 【請求項17】前記ワイヤ先端は、瘤、球接点形状、直線接触端、尖った針、複数の尖った針、尖った瘤、およびこれらに組み合わせのいずれかから選ばれた形状をなす請求項8に記載のプロセス。 17. The wire tip, aneurysm, spherical contact geometry, linear contact end, a pointed needle, a plurality of sharp needles, pointed aneurysm, and claims which form a selected shape from any combination of these the process according to 8.
  18. 【請求項18】前記ワイヤ先端はIr,Pd,Pt,N 18. The wire tip Ir, Pd, Pt, N
    i,Au,Rh,Re,Co,Cuおよびこれらの合金の何れかから選ばれる請求項8に記載のプロセス。 i, A process according to claim 8, Au, Rh, Re, Co, chosen from any of Cu and alloys.
  19. 【請求項19】前記曲げられたフライング・リード・ワイヤはIr,Pd,Pt,Ni,Au,Rh,Re,C 19. The bent flying lead wire Ir, Pd, Pt, Ni, Au, Rh, Re, C
    o,Cuおよびこれらの合金の何れかから選ばれる材料で被覆されている請求項8に記載のプロセス。 o, Cu and process of claim 8 which is coated with a material selected from any of those alloys.
  20. 【請求項20】前記シートはインバー積層、Cu/インバー/Cu積層、およびモリブデン積層の何れかから選ばれる材料から成る請求項8に記載のプロセス。 20. Process according to claim 8 comprising a material the sheet is selected Invar laminate, Cu / Invar / Cu laminated, and from one of molybdenum laminated.
  21. 【請求項21】前記シートは金属、ポリマ、半導体および誘電体の何れかから選ばれる材料から成る請求項8に記載のプロセス。 21. The sheet Process according to claim 8 comprising a material selected metal, polymer, from one of the semiconductor and the dielectric.
  22. 【請求項22】前記シートはポリマ層で被覆されている請求項20に記載のプロセス。 22. The process of claim 20 wherein the sheet that is coated with a polymer layer.
  23. 【請求項23】前記シートは絶縁層で被覆されている請求項20に記載のプロセス。 23. The sheet of claim 20 which is covered with an insulating layer process.
  24. 【請求項24】前記シートは順応性のポリマ薄層で被覆されている請求項20に記載のプロセス。 24. The process of claim 20 wherein the sheet that is coated with compliant polymer thin layer.
  25. 【請求項25】前記シートは2つの絶縁層の間に積層されている請求項20に記載のプロセス。 25. The process of the sheet according to claim 20 which is laminated between two insulating layers.
  26. 【請求項26】電子装置をテストするための装置であって、 請求項1の構造を保持する手段と、 前記フライング・リード・ワイヤが通り抜ける複数の開口を有し、前記フライング・リード・ワイヤを所定の位置に保つためのシートと、 前記構造を前記電子装置の方に、およびこれから離れるように後退可能に移動させて前記ワイヤ先端が前記電子装置上の電気的接触場所と接触するようにする手段と、 前記細長い電気的導体に電気信号を与える手段と、 を含む装置。 26. A device for testing an electronic device, and means for holding the structure according to claim 1, comprising a plurality of openings in which the flying lead wire passes through, the flying lead wire a seat for keeping in place, the structure towards the electronic device, and which after retractably moved away the wire tip is in contact with electrical contact locations on the electronic device apparatus comprising: means, and means for providing an electrical signal to said elongate electrical conductors.
  27. 【請求項27】前記電子回路部品は電気的導体のパターンを有する基板である請求項1に記載のプロセス。 27. The electronic circuit components Process according to claim 1 which is a substrate having a pattern of electrical conductors.
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