JP3420904B2 - ワイヤボンディング装置におけるリード線のループ形成方法 - Google Patents

ワイヤボンディング装置におけるリード線のループ形成方法

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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、ワイヤボンディン
グ装置におけるリード線のループ形成方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】ワイヤボンディング装置では、半導体チ
ップ上のパッド（電極）とリードフレームのリード間を
結ぶリード線として、通常２０〜３８μｍφ程度の金線
を用いている。このパッドとリード間を結ぶリード線の
ループ形状は製品品質に影響を及ぼすものであり、その
ループ形状は使用される金線の機械的性質、供給量、ボ
ンディング時のキャピラリーの移動軌跡などよって決定
される。中でも、キャピラリーの移動軌跡はループ形状
に重要な影響を与える。 【０００３】図２〜図４を参照して、従来のワイヤボン
ディング装置におけるリード線のループ形成方法を説明
する。図２はワイヤボンディング時のキャピラリーの移
動軌跡図、図３は金線の供給量がループ長と同じ程度の
場合のループ形状図、図４は金線の供給量がループ長よ
りも長い場合のループ形状図である。 【０００４】従来のワイヤボンディング装置において
は、図２に示すように、キャピラリー１は、第１ボンド
点（パッド）２に金線（図示せず）を接着した後、僅か
に引き上げられ、この引き上げ位置において第２ボンド
点３と反対方向へ僅かの距離引き戻された後（以後、こ
の動作を「リバース動作ａ」という）、第１ボンド点２
のほぼ真上のループアップ点４まで引き上げられる（以
後、この動作を「ループアップ動作ｂ」という）。そし
て、さらに、このループアップ点４から第２ボンド点３
に向かって、ある点、例えば図示するように第１ボンド
点２を中心として半径ｒの円弧を描いて移動させた後
（以後、この動作を「ループダウン動作ｃ」という）、
第２ボンド点３に金線を接着するものである。 【０００５】キャピラリー１を図２のような軌跡に沿っ
て移動させた場合、形成される金線のループ形状は、そ
の供給量によって次のように変わる。すなわち、図３は
金線５の供給量をループ長と同じ程度とした場合のルー
プ形状図を示すもので、キャピラリー１は、ループダウ
ン動作ｃ（図２参照）によって形成される基準円弧ｄ上
を移動していくため、供給された金線５を常に引っ張る
形となる。このため、最終的に形成されるループ形状
は、リバース動作ａ（図２参照）によって形成した金線
５の曲がり癖６を引き延ばす形となり、十分なループ高
さを取ることができなくなる。 【０００６】また、図４は金線５の供給量を曲がり癖６
を壊さない程度まで長くした場合のループ形状図を示す
もので、この時のループ形状は、金線５が余分に供給さ
れているために、曲がり癖６の部分の形状は維持できる
が、この曲がり癖６に続く直線部が垂れ下がってしま
い、金線５とチップエッジの間に十分なギャップをとる
ことができなくなる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のループ形成方法の場合、ループ形成能力に限界があ
り、多種多様の半導体デバイスへの対応が困難になって
いた。本発明は、このような問題を解決するためになさ
れたもので、ループ形成能力に優れ、多種多様の半導体
デバイスへの対応が可能なワイヤボンディング装置にお
けるループ形成方法を提供することを目的とする。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明方法は、第１ボンド点にリード線を接着した
後、キャピラリーを僅かに引き上げてリバース動作を行
なわせ、次いでループアップ点まで引き上げた後、該ル
ープアップ点から第２ボンド点まで基準円弧に沿って移
動させるようにしたワイヤボンディング装置におけるリ
ード線のループ形成方法において、前記ループアップ点
と第２ボンド点を結ぶ基準円弧の中間適宜位置であって
当該基準円弧の内側適宜位置にステップ点を設定し、該
ステップ点とループアップ点との間は、任意に設定した
第１中心点を中心に形成される前記ステップ点とループ
アップ点を結ぶ第１の円弧に沿って前記基準円弧の内側
を移動させるとともに、前記ステップ点と第２ボンド点
との間は、任意に設定した第２中心点を中心に形成され
る前記ステップ点と第２ボンド点を結ぶ第２の円弧に沿
って前記基準円弧の内側から外側を通って第２ボンド点
に至るように移動せしめることを特徴とするものであ
る。 【０００９】 【作用】上記のように構成した場合、ループアップ点か
らステップ点の間は、キャピラリーは基準円弧の内側を
通るので、リード線が引っ張られて曲がり癖が伸びるよ
うなことがなくなり、また、ステップ点から第２ボンド
点の間は、キャピラリーは基準円弧の内側から外側を通
って第２ボンド点に至るので、供給されたリード線を適
正量だけ引っ張ることができる。このため、ループ形成
時に余分な力で金線を引っ張ることがなく、また、余分
な金線を供給することもなくなるので、安定した形状の
ループを得ることができる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係るループ形成方
法の一実施形態の原理説明図である。なお、説明を分か
り易くするために、前述した従来例と同一の部分には同
一の符号を付して示した。 【００１１】本発明方法が、前述した従来のループ形成
方法と異なる点は、ループアップ点４から第２ボンド点
６に至るループダウン動作の途中にステップ点７を設定
し、このステップ点７を中継点として、２段階のループ
ダウン動作ｅ，ｆを行なわせるようにした点である。 【００１２】すなわち、本発明方法は、従来のループダ
ウン動作ｃによって形成される基準円弧ｄの中間適宜位
置であって基準円弧ｄの内側に位置してステップ点７を
設定し、このステップ点７とループアップ点５との間
は、任意に設定した第１中心点Ｃ1 を中心に形成される
半径ｒ1 の第１の円弧ｇに沿って第１のループダウン動
作ｅを行なわせ、キャピラリー１を基準円弧ｄの内側を
移動させるようにし、さらに、ステップ点７と第２ボン
ド点３との間は、任意の第２中心点Ｃ2 を中心に形成さ
れる半径ｒ2 の第２の円弧ｈに沿って第２のループダウ
ン動作ｆを行なわせ、キャピラリー１を基準円弧ｄの内
側から外側を通って第２ボンド点３に至るように構成し
たものである。 【００１３】前記第１中心点Ｃ1 の位置は、ループアッ
プ点５とステップ点７を円弧で結ぶことのできる半径位
置であればよく、また、前記第２中心点Ｃ2 の位置は、
ステップ点７と第２ボンド点３間を円弧で結ぶととも
に、該円弧が基準円弧の内側から外側を通って第２ボン
ド点に至るような半径位置であればよい。 【００１４】このように、ステップ点７を中に挟んで２
段階のループダウン動作を行なわせると、ループアップ
点５からステップ点７に至る第１のループダウン動作ｅ
時には、キャピラリー１は基準円弧ｄの内側を通るの
で、金線５が引っ張られて曲がり癖６が伸びることがな
くなり、また、ステップ点７から第２ボンド点３に至る
第２のループダウン動作ｆ時には、キャピラリー１は基
準円弧ｄの内側から外側へ抜け出て第２ボンド点３に至
るように移動するので、金線５を適正量だけ引っ張るこ
とができる。 【００１５】この結果、ループ形成時に余分な力で金線
を引っ張ることがなく、また、余分な金線を供給するこ
ともなくなるので、図４に示したように、最終的に金線
５のループ形状は曲がり癖６がそのまま残るとともに、
この曲がり癖６に続く金線部分が直線的に伸びた安定し
た形状のループを得ることができる。このため、十分な
ループ高さをとることができると同時に、金線とチップ
エッジ間にも十分なギャップをとることができ、どのよ
うな半導体デバイスに対しても用いることが可能とな
る。 【００１６】なお、前記の例では、リード線として金線
を用いたが、他の金属線を用いた場合であっても同様に
実施できることは勿論である。 【００１７】 【発明の効果】以上説明したように、本発明方法による
ときは、ループアップ点と第２ボンド点を結ぶ基準円弧
の中間適宜位置であって当該基準円弧の内側適宜位置に
ステップ点を設定し、該ステップ点とループアップ点と
の間は、任意に設定した第１中心点を中心に形成される
前記ステップ点とループアップ点を結ぶ第１の円弧に沿
って前記基準円弧の内側を移動させるとともに、前記ス
テップ点と第２ボンド点との間は、任意に設定した第２
中心点を中心に形成される前記ステップ点と第２ボンド
点を結ぶ第２の円弧に沿って前記基準円弧の内側から外
側を通って第２ボンド点に至るように移動せしめるよう
にしたので、ループ形成時に余分な力でリード線を引っ
張ることがなく、また、余分なリード線を供給すること
もなくなり、リード線が垂れることのない安定した形状
のループを形成することができる。このため、どのよう
な半導体デバイスに対しても適用することが可能とな
る。また、ループ形状が安定するため、不良品の発生率
が小さくなり、生産効率も向上できる。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明のループ形成方法の原理説明図である。 【図２】従来のループ形成方法におけるキャピラリーの
移動軌跡図である。 【図３】従来のループ形成方法において金線の供給量が
ループ長と同じ程度の場合のループ形状図である。 【図４】従来のループ形成方法において金線の供給量が
ループ長よりも長い場合のループ形状図である。 【符号の説明】 １ キャピラリー ２ 第１ボンド点（パッド） ３ 第２ボンド点（リード） ４ リープアップ点 ５ 金線（リード線） ６ 曲がり癖 ７ ステップ点 ８ 金線（リード線） ａ リバース動作 ｂ ループアップ動作 ｃ ループダウン動作 ｄ 基準円弧 ｅ 第１のループダウン動作 ｆ 第２のループダウン動作 ｇ 第１の円弧 ｈ 第２の円弧 Ｃ1 第１中心点 Ｃ2 第２中心点 ｒ1 第１の円弧の半径 ｒ2 第２の円弧の半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−42135（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−33346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140427（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 第１ボンド点にリード線を接着した後、
    キャピラリーを僅かに引き上げてリバース動作を行なわ
    せ、次いでループアップ点まで引き上げた後、該ループ
    アップ点から第２ボンド点まで基準円弧に沿って移動さ
    せるようにしたワイヤボンディング装置におけるリード
    線のループ形成方法において、 前記ループアップ点と第２ボンド点を結ぶ基準円弧の中
    間適宜位置であって当該基準円弧の内側適宜位置にステ
    ップ点を設定し、 該ステップ点とループアップ点との間は、任意に設定し
    た第１中心点を中心に形成される前記ステップ点とルー
    プアップ点を結ぶ第１の円弧に沿って前記基準円弧の内
    側を移動させるとともに、 前記ステップ点と第２ボンド点との間は、任意に設定し
    た第２中心点を中心に形成される前記ステップ点と第２
    ボンド点を結ぶ第２の円弧に沿って前記基準円弧の内側
    から外側を通って第２ボンド点に至るように移動せしめ
    ることを特徴とするワイヤボンディング装置におけるリ
    ード線のループ形成方法。
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