JP3420905B2 - 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によって決
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３〜図５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３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４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５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３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３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４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３参照）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３参照）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５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ボンド点まで第１ボンド点を中心
点とした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から前記基準円弧内側の中
間適宜位置に設定したステップ点までは、前記リバース
動作によって形成されるリード線の曲がり癖を中心点と
し、かつ、前記ループアップ点を半径とする第１の円弧
に沿って第１のループダウン動作を行なわせ、前記ステ
ップ点から第２ボンド点までは、その中心点の位置と半
径を変えていくことにより前記ステップ点から前記基準
円弧に向かって徐々に接近して接する第２の円弧に沿っ
て第２のループダウン動作を行なわせることを特徴とす
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、キャピラリーは第１の円弧に沿っ
て移動するので、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る。また、ステップ点から第２
ボンド点の間は、キャピラリーは前記曲がり癖を始点と
して徐々にその中心位置と半径を変えながら第２の円弧
に沿って基準円弧に接していくように移動するので、リ
ード線の曲がり癖を適度な力で引っ張りながら適正量で
配線していくことができる。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、安定したループ形状
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
法におけるキャピラリーの移動軌跡図である。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の中間内側の
適宜位置であって、リバース動作ａによって形成される
金線５曲がり癖６を中心点Ｃ1 とし、かつ、前記ループ
アップ点４を半径とする第１の円弧ｇ上に位置してステ
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、曲がり癖６を中心として固定の半径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
わせることにより、キャピラリー１をこの第１の円弧ｇ
に沿って基準円弧ｄの内側をステップ点７まで移動させ
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、前記ステップ点７と第２ボンド点３を結ぶ第２
の円弧ｈが前記ステップ点７を始点として前記基準円弧
ｄにその内側から徐々に近づいていって接するように、
第２の円弧ｈの中心点をＣ1 からＣ2 の位置に移動して
いくとともに、その半径もｒ1 からｒ2 に変えていくこ
とにより、この第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をこの第２の円弧
ｈに沿って第２ボンド点３まで移動させるようにしたも
のである。 【００１３】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が伸びるようなこ
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、ステップ点７
から第２ボンド点３を結ぶ第２の円弧ｈは、その中心点
の位置と半径をＣ1 →Ｃ2 、ｒ1 →ｒ2 のように徐々に
変えながら基準円弧ｄに接するように移動していくの
で、金線５の曲がり癖６も徐々に引っ張られていき、金
線５の供給量も適正となる。 【００１４】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２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
たループ形状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。 【００１５】なお、前記の例では、図面を分かり易くす
るために、便宜上、第２の円弧ｈの最終的な中心点Ｃ2
の位置を第１ボンド点２に一致させて描いたが、最終的
な中心点Ｃ2 の位置はこの位置に限定されるものではな
い。少なくとも、第２の円弧ｈが最終的に基準円弧ｄに
接するようになる位置であればよい。また、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。 【００１６】 【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、ループアップ点から基準円弧内側の中間適宜位
置に設定したステップ点までは、リバース動作によって
形成されるリード線の曲がり癖を中心点とし、かつ、ル
ープアップ点を半径とする第１の円弧に沿って第１のル
ープダウン動作を行なわせ、ステップ点から第２ボンド
点までは、その中心点の位置と半径を変えていくことに
よりステップ点から基準円弧に向かって徐々に接近して
接する第２の円弧に沿って第２のループダウン動作を行
なわせるようにしたので、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、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におけるキャピラリー
の移動軌跡図である。 【図２】本発明のループ形成方法における金線のループ
形状図である。 【図３】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
ループ長と同じ程度の場合のループ形状図である。 【図５】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の円弧の中心点 Ｃ2 第２の円弧の最終中心点 ｒ1 第１の円弧の半径 ｒ2 第２の円弧の最終半径
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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ボンド点まで第１ボンド点を中心点と
    した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から前記基準円弧内側の中間適宜位
    置に設定したステップ点までは、前記リバース動作によ
    って形成されるリード線の曲がり癖を中心点とし、か
    つ、前記ループアップ点を半径とする第１の円弧に沿っ
    て第１のループダウン動作を行なわせ、 前記ステップ点から第２ボンド点までは、その中心点の
    位置と半径を変えていくことにより前記ステップ点から
    前記基準円弧に向かって徐々に接近して接する第２の円
    弧に沿って第２のループダウン動作を行なわせることを
    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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