JP4390901B2 - バンプボンディング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体部品の電極をボンディングするバンプボンディング装置、及び該バンプボンディング装置にて実行されるバンプ検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、IC(半導体集積回路)の高周波化に伴ってその耐ノイズ性を高めるため、ICを回路基板へ実装する際には、上記IC上に形成されている内部電極と上記回路基板上に形成されている外部電極との接続距離を短縮することができるフリップチップボンディングが行われている。このフリップチップボンディングが行われるICの上記内部電極には、当該内部電極と上記外部電極とを接続するためのバンプ、すなわち突起電極が形成されている。
例えば半導体ICチップの電極に上記バンプを形成するバンプボンディング装置にてバンプが上記電極上にボンディングされた後、該バンプ形状の良否又はバンプと上記電極との不着の判定は、従来、上記ボンディング装置から上記半導体ICチップを検査装置へ搬送し該検査装置にて行うか、又は目視によって行われていた。一方、上記ボンディング装置内に設けた検出機構で上記良否や上記不着を検出する方法もある。該方法ではボンディングの際にワイヤーに高周波の電流を流し、その結果を上記検出機構でモニターしてバンプの良否又はバンプの不着の判定を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ボンディング後に上記検査装置によってバンプの良否又はバンプ不着の判定を行う場合、バンプボンディングした半導体ICチップを所定数、連続生産した後に行うことになり、不良品の数が増大したり、該不良品のリペアが困難になるという問題が生じ、又それを検出する装置や人が必要となり、多くの労力と時間とコストがかかるという問題がある。さらに、上記検出機構による方法の場合、上記半導体ICチップに必要以上の上記高周波電流が流れてしまい、不良品を作るという問題もある。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、バンプボンディング装置にて上記バンプの良否又は上記不着の検査を行う一方、不良品数の増加防止、不良品のリペアをする為の労力、時間とコストの削減が可能な、バンプボンディング装置、及び該バンプボンディング装置を使用したバンプ検査方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、本発明では以下のように構成している。
本発明の第1態様のバンプボンディング装置は、金属ワイヤの先端部に形成された溶融ボールを半導体部品の電極に移動させ上記電極にバンプを形成するバンプ形成装置と、
上記バンプ形成装置に備わり上記溶融ボールの移動を行う駆動装置に供給される実際の電流値を検出する電流検出器と、
上記電極への上記溶融ボールの押圧開始において上記電流検出器にて検出される形成中電流値と、正常な形状にて上記バンプが上記電極に形成されているときの正常電流値とを比較し、及び、上記金属ワイヤの切断動作において上記電流検出器で検出される実際の引きちぎり電流値と、上記バンプ及び上記電極が正常に固着しているときの正常電流値とを比較し、両方の比較結果がともに正常であるときにバンプ形成正常を判断するボンディング制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態であるバンプボンディング装置、及び該バンプボンディング装置にて実行されるバンプ検査方法について図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。
又、上記「課題を解決するための手段」に記載する、「駆動装置」の機能を果たす一例として本実施形態では超音波ホーン駆動部125を例に採り、「バンプ形成装置」の機能を果たす一例として本実施形態ではバンプ形成ヘッド110を例に採り、「バンプ形成情報」の機能を果たす一例として本実施形態では上記超音波ホーン駆動部125へ供給される電流の値、上記バンプ形成ヘッド110に備わる超音波ホーン112の先端部112aの位置の情報、又は該位置の偏差の情報を例に採るが、勿論、これらの実施形態に限定されるものではない。
又、以下の実施形態に記載する「半導体部品」は、半導体チップが封止され電極のみが露出しているような素子は勿論のこと、封止前の半導体チップであってバンプ形成用の電極を有するような素子も含む。
【0010】
図3に示す上記バンプボンディング装置100は、大別して、搬入装置101と、搬出装置102と、半導体部品移送装置105と、バンプ形成ヘッド110と、制御装置501とを備える。
搬入装置101は、バンプを形成するための半導体部品103がトレイ104bに収められた状態でトレイ104bを当該バンプボンディング装置100へ搬入する装置である。搬出装置102は、バンプが形成された半導体部品103を収納するトレイ104aを当該バンプボンディング装置100の外部へ搬出する装置である。半導体部品移送装置105は、平面上で互いに直交するX,Y方向へ移動してトレイ104b及びトレイ104a(総称して「トレイ104」と記す場合もある)と、バンプ形成ステージ106との間で半導体部品103を移送する。
バンプ形成ヘッド110は、図1に示すように、上記X,Y方向に移動可能なX,Yステージ115上に設置されたフレーム116に取り付けられた超音波ホーン112と、上記フレーム116に取り付けられ該フレーム116における支点117を回転中心として超音波ホーン112を矢印VI方向に揺動させる可動側の磁石118と、該磁石118が取りつけられた固定側のコイル123と、上記超音波ホーン112に超音波を発生させる超音波発生器119と、ワイヤ処理装置120とを備える。尚、上記磁石118と上記コイル123にて、いわゆるボイスコイルモータを構成し、上記超音波ホーン112を揺動させる。又、上記ボイスコイルモータ部分を超音波ホーン駆動部125とする。
【0011】
上記超音波ホーン112の先端部112aには、該先端部112aに取り付けられワイヤ144を保持し、かつ上記超音波ホーン112の揺動とともに半導体部品103の厚み方向に移動可能なバンプ形成部材146が設けられている。上記ワイヤ処理装置120は、上記バンプ形成部材146へのワイヤ144の供給を行うワイヤ供給装置と、バンプ形成部材146に保持されるワイヤ144の先端との間で高電圧を印加し放電させその熱でワイヤ144の先端を溶融してボールを形成するワイヤ溶融装置と、バンプ形成後、バンプからワイヤ144を引きちぎるためにワイヤ144を挟持するクランパとを備える。上記バンプ形成部材146は、図示するように、上記超音波ホーン112と一体的に動作するフレーム部材124に取り付けられている。
【0012】
上記超音波ホーン駆動部125の上記コイル123には、電流検出器121が接続されている。上記電流検出器121は、半導体部品103の電極上へのバンプ形成中のみならず形成されたバンプからワイヤ144が引きちぎられた直後までにおいて、コイル123に供給される電流を検出し、検出した電流値に基づいて、形成したバンプの形状の良否判定、及び該バンプと上記電極との不着判定を行う。
又、変形例として、電流検出器121の代わりに、又は電流検出器121に加えてアクチュエータ位置検出器122を備えることもできる。アクチュエータ位置検出器122は、上記超音波ホーン112の先端部112a、つまりバンプ形成部材146の位置決めを行うための装置であり、本実施形態では例えば上記先端部112aに設けたミラーに光を反射させ、その反射光を検出することで上記先端部112aの変位を検出するように構成されている。該アクチュエータ位置検出器122にて検出された位置、又は該位置の時間的変化を示す位置偏差の情報は、アクチュエータ位置検出器122から制御装置501のボンディング制御部511へ送出される。該ボンディング制御部511は、検出された位置検出値又は位置偏差検出値に基づいて、形成したバンプ形状の良否判定、及び該バンプと上記電極との不着判定を行う。
【0013】
制御装置501は、図2に示すように大別して、ボンディング制御部511と、装置制御部512とを備える。又、制御装置501とは別に、他設備制御部513が設けられている。装置制御部512は、上記X,Yステージ115、超音波発生器119、ワイヤ処理装置120、上記アクチュエータ位置検出器122、及び上記コイル123に接続される他、上記搬入装置101、搬出装置102、及び半導体部品移送装置105にも接続され、これらの動作制御を行う。他設備制御部513は、バンプ形成の良否の情報を格納するバンプ形成良否記憶器517から、バンプ形成の良否の情報を読み出す他設備の制御部である。
【0014】
ボンディング制御部511は、本実施形態では、電流値比較器515と、電流値記憶器516とを備える。尚、ボンディング制御部511の変形例として、図7に示すボンディング制御部531を設けることもできる。ボンディング制御部531では、電流値比較器515及び電流値記憶器516に代えて、可動部位置検出値比較器518及び可動部位置検出値記憶器519を備える。さらに又、図8に示すボンディング制御部532のように、可動部位置偏差検出値比較器520と、可動部位置偏差検出値記憶器521とを備えることもできる。さらに又、図9に示すボンディング制御部533のように、電流値比較器515及び電流値記憶器516と、可動部位置検出値比較器518及び可動部位置検出値記憶器519とを備えることもできる。さらに又、図10に示すボンディング制御部534のように、電流値比較器515及び電流値記憶器516と、可動部位置偏差検出値比較器520及び可動部位置偏差検出値記憶器521とを備えることもできる。
【0015】
上記電流値比較器515は、上記コイル123に接続されている上記電流検出器121に接続されるとともに、上記電流値記憶器516に接続されている。該電流値比較器515は、予め電流値記憶器516に記憶している、正常形状のバンプを形成したときの電流値である正常電流値を上記電流値記憶器516から読み出し、該正常電流値と、バンプ形成中における実際の形成中電流値との比較を行うとともに、本実施形態ではさらに、バンプと上記電極とが正常にボンディングされたときにおける上記引きちぎり動作に要する引きちぎり正常電流値を上記電流値記憶器516から読み出し、該正常電流値と、実際の引きちぎり動作における引きちぎり電流値との比較を行う。尚、上記2つの比較動作の内、いずれか一方についてのみを上記電流値比較器515にて実行するようにしてもよい。
【0016】
又、上記可動部位置検出値比較器518は、上記アクチュエータ位置検出器122に接続されるとともに、上記可動部位置検出値記憶器519に接続されている。該可動部位置検出値比較器518は、予め上記可動部位置検出値記憶器519に記憶している、正常形状のバンプを形成したときの可動部位置検出値である正常可動部位置検出値を上記可動部位置検出値記憶器519から読み出し、該正常可動部位置検出値と、バンプ形成中における実際の形成中可動部位置検出値との比較を行う。さらに、上記可動部位置検出値比較器518は、バンプと上記電極とが正常にボンディングされたときにおける上記引きちぎり動作に要する引きちぎり正常可動部位置検出値を上記可動部位置検出値記憶器519から読み出し、上記引きちぎり正常可動部位置検出値と、実際の引きちぎり動作における引きちぎり可動部位置検出値との比較を行う。尚、上記2つの比較動作の内、いずれか一方についてのみを上記可動部位置検出値比較器518にて実行するようにしてもよい。
【0017】
又、上記可動部位置偏差検出値比較器520を設けた場合については、上述の説明において、上記可動部位置検出値比較器518を可動部位置偏差検出値比較器520に、上記可動部位置検出値記憶器519を可動部位置偏差検出値記憶器521に、上記正常可動部位置検出値を正常可動部位置偏差検出値に、上記形成中可動部位置検出値を形成中可動部位置偏差検出値に、上記引きちぎり正常可動部位置検出値を引きちぎり正常可動部位置偏差検出値に、上記引きちぎり可動部位置検出値を引きちぎり可動部位置偏差検出値に、それぞれ読み替えることで説明することができる。
【0018】
上記電流値比較器515を用いた場合における比較動作について詳しく説明する。比較動作説明の前に、まず図5を参照して、バンプ形成ヘッド110を用いたバンプ形成動作を概説する。
バンプ形成ステージ106にて所定位置にセットされた半導体部品103に対して、昇降自在な押圧用キャピラリとしての上記バンプ形成部材146に保持されたワイヤ144の先端に形成したボール145を上記半導体部品103の電極に押圧する。即ち、先端にボール145が形成されたワイヤ144を保持しているバンプ形成部材146を、上記超音波ホーン駆動部125の動作により、図5に符号201にて示すように、高さHから高さh1まで下降させる。次に、符号202にて示すように、上記高さh1から、上記ボール145が上記電極に押圧される高さh2までさらにバンプ形成部材146を下降させる。そして符号203にて示すように、半導体部品103の電極にボール145を時間Tにわたり押圧しながら、超音波発生器119によって超音波を印加し接合する。次に、符号204、205にて示すように、上記押圧終了後、バンプ形成部材146を一旦上昇させた後、符号206にて示すようにワイヤ処理装置120に備わるクランパにてワイヤ144をはさみながらバンプ形成部材146を上昇させることにより、形成されたバンプとクランプされているワイヤ144とが切断され、上記電極にバンプが形成される。
その後、ワイヤ処理装置120のワイヤ溶融装置を用いてワイヤ144の先端部を溶融して該先端部に再びボール145を形成し、再度上述と同様の工程を繰り返して、半導体部品103におけるそれぞれの電極にバンプを順次形成していく。
【0019】
上記符号202及び符合203にて示される、上記電極への上記ボール145の押圧開始時において、上記電流検出器121にて検出される、バンプ形成部材146を駆動するコイル123への供給電流値、つまり上述の実際の形成中電流値は、正常な形状にてバンプが上記電極に形成されているときには、図5に符号212にて示すような正常電流値変化を示す。一方、例えば、上記ボール145の上記電極への押圧に失敗したときや、何らかの問題でバンプ形成時に超音波ホーン112が振動したときには、バンプが形成されなかったり正常な形状でバンプは形成されない。このようなときには超音波ホーン112が正常時に比べて大きく振動することから、図5に符号213にて示すように、上記実際の形成中電流値はオーバーシュートし、その結果、異常電流値変化を示す。
【0020】
又、上記符号205にて示されるワイヤ144の切断動作時における供給電流値、つまり上述の実際の引きちぎり電流値は、バンプと上記電極とが正常に固着しているときには符号214にて示すような正常電流値変化を示し、一方、バンプと上記電極との固着状態が不十分なときには符号215にて示すような異常電流値変化を示す。即ち、バンプと上記電極とが正常に固着している場合に比べて上記固着状態が不十分なときには、ワイヤ144が分断する前に上記バンプと上記電極とが外れてしまうことから、自ずとバンプ形成部材146を駆動する上記超音波ホーン駆動部125のコイル123への供給電流値は、上記符号215にて示すように、符号214にて示される正常の場合に比べて小さくなる。
尚、本実施形態では、図5に示すように、バンプ形成部材146を半導体部品103側へ移動させるためにコイル123へ供給する電流値をプラス、逆に、バンプ形成部材146を半導体部品103とは逆方向側へ移動させるためにコイル123へ供給する電流値をマイナスとして、グラフが描かれている。
【0021】
ボンディング制御部511の電流値記憶器516には、一例として上記符号212及び符合214にて示されるような各正常電流値変化のデータが格納されている。よって、上記電流値比較器515は、バンプ形成開始時、及びワイヤ144の切断動作時のそれぞれにおいて、上記正常電流値変化と、実際に検出された電流値変化とを比較する。即ち、上記バンプ形成開始時にあっては、電流値比較器515は、例えば上記符号212にて示される電流値変化と、実際に検出された電流値変化とを比較し、上記ワイヤ144の切断動作時にあっては、電流値比較器515は、例えば上記符号214にて示される電流値変化と、実際に検出された電流値変化とを比較する。
そして、電流値比較器515の比較結果に基づき、ボンディング制御部511は、上記バンプ形成開始時及び上記切断動作時のそれぞれにおいて、上記正常電流値変化と実際の電流値変化とが一致した、又は予め設定している許容誤差範囲内の差異であれば、バンプ形状が正常であり、かつバンプと上記電極とが正常に固着されていると判断する。一方、上記許容誤差範囲外の差異であるときには、ボンディング制御部511は、バンプ形状が異常であり、又はバンプと上記電極との固着が不十分であると判断する。このようにして、ボンディング制御部511は、形成される全てのバンプについて、バンプ形状、及びバンプと上記電極との固着の正常、異常を判断する。ここで、上述の、「電流値変化」とは、単に電流値の大小の変化のみならず、電流値の変化パターンをも含む。又、上記許容誤差範囲は、例えば顧客の仕様等によって設定されるものであることから、上記仕様等に基づき、例えば実験等により決定される。
【0022】
本実施形態では、図6に示すように、バンプ形状、及びバンプと上記電極との固着のそれぞれについて、正常又は異常を判断しているが、これに限定されるものではなく、当業者が考える変形例を適用可能である。即ち、例えば、1バンプ当たり、バンプ形状、及び上記バンプの固着の両者が正常であるときのみ正常と判断し少なくとも一方が異常であるときには当該バンプは異常であると判断してもよいし、さらには、1半導体チップについて、該半導体チップに備わるバンプの少なくとも一つに異常があれば、当該半導体チップは異常であると判断してもよい。
【0023】
次に、上記可動部位置検出値比較器518又は可動部位置偏差検出値比較器520を用いた場合における比較動作について説明する。これらの比較動作は、比較対象が上述の電流値に代えて、上記可動部位置検出値比較器518の場合には上記超音波ホーン112の本実施形態では先端部112aの位置の情報を、上記可動部位置偏差検出値比較器520の場合には上記先端部112aの位置偏差の情報をそれぞれ用いる。よって、比較動作自体は上述の電流値の場合と基本的に同じであるので、以下には、上述の電流値の場合と相違する点の内、ポイントとなるべき点についてのみ説明する。又、上記可動部位置偏差検出値比較器520を用いた場合の比較動作は、可動部位置検出値比較器518の場合における「位置」の情報を「位置偏差」の情報に読み替えればよいことから、以下には、可動部位置検出値比較器518を例に採り説明し、上記可動部位置偏差検出値比較器520の場合については、ワイヤ144の切断動作時における説明を除いて、その説明を省略する。
【0024】
可動部位置検出値記憶器519には、図5に符号201〜206に示すような、正常なバンプ形成時における上記先端部112aの位置の情報である、正常位置変化の情報が格納されている。一方、上述のように、上記ボール145の上記電極への押圧に失敗した場合等にて、超音波ホーン112が振動したときには、超音波ホーン112が正常時に比べて大きく振動することから、異常位置変化を示す。
又、ワイヤ144の切断動作時において、バンプと上記電極とが正常に固着しているときには符号206にて示すような正常位置変化を示すが、一方、バンプと上記電極との固着状態が不十分なときには、符号206にて示すような位置の変化率、つまりグラフの傾きに比べて、例えば急峻な傾きを示す等の異常位置変化を示す。
【0025】
よって、上記可動部位置検出値比較器518は、バンプ形成開始時、及びワイヤ144の切断動作時のそれぞれにおいて、上記正常位置変化と、実際に検出された位置変化とを比較する。そして、可動部位置検出値比較器518の比較結果に基づき、ボンディング制御部511は、上記バンプ形成開始時及び上記切断動作時のそれぞれにおいて、上記正常位置変化と実際の位置変化とが一致した、又は予め設定している許容誤差範囲内の差異であれば、バンプ形状が正常であり、かつバンプと上記電極とが正常に固着されていると判断する。一方、上記許容誤差範囲外の差異であるときには、ボンディング制御部511は、バンプ形状が異常であり、又はバンプと上記電極との固着が不十分であると判断する。このようにして、ボンディング制御部511は、形成される全てのバンプについて、バンプ形状、及びバンプと上記電極との固着の正常、異常を判断する。
【0026】
又、検出対象として位置偏差値を用いる場合、ワイヤ144の切断動作時には、図5に符号221、222にて示すような、位置偏差値の変化が生じる。ここで、上記符号221は、正常にバンプ形成がなされたときの位置偏差値の変化を示し、上記符号222は、異常なバンプ形成がなされたときの位置偏差値の変化を示す。即ち、例えばバンプと電極との固着力が弱いという異常時には、上述のようにワイヤ144の切断が行われる前に、上記電極からバンプが外れてしまうので、正常時に比べて時間的に速く、かつ位置偏差値も小さい、位置偏差の変化が生じる。
上記可動部位置偏差検出値記憶器521には、上記正常な場合の位置偏差値の変化に関する情報が格納されている。
よって、上記可動部位置偏差検出値比較器520は、バンプ形成開始時、及びワイヤ144の切断動作時のそれぞれにおいて、正常位置偏差変化と、実際に検出された位置偏差変化とを比較する。そして、可動部位置偏差検出値比較器520の比較結果に基づき、ボンディング制御部511は、バンプ形状の正常又は異常、かつバンプと上記電極との固着の正常又は異常を判断する。
【0027】
又、図9に示すボンディング制御部533及び図10に示すボンディング制御部534の場合には、上述した、検出対象が電流値の場合の動作に加えて、検出対象が位置又は位置偏差の場合の動作が行われる。
【0028】
このように構成されるバンプボンディング装置100における動作を以下に説明する。尚、上述のように当該バンプボンディング装置100の動作制御は、制御装置501内の装置制御部512にて行われ、装置制御部512には、予め、搬入装置101及び搬出装置102の動作や、搬入装置101のトレイ104bからバンプ形成ステージ106へ移送される半導体部品103の移送順や、バンプ形成にかかる基本的動作等のプログラムが格納されている。又、搬入装置101及び搬出装置102における動作や、バンプ形成にかかる基本的動作等は、従来のバンプボンディング装置にて実行される動作と同様であるので、ここでの説明は省略する。よって、以下には、バンプボンディング装置100における動作の内、本実施形態にて特徴的な部分である、ボンディング制御部511によるバンプ検査方法について説明する。
【0029】
上記バンプ検査方法、即ち、バンプ形状の良否、及びバンプ不着判別の動作を示すフローチャートを図4に示す。ボンディング動作を行う際に、装置制御部512は、ステップ(図内では「S」にて示す)1にて、バンプ条件作成を行うか否かを判定する。操作者の指令により、又は例えば、新たにバンプボンディング動作を開始する場合等の、予め設定されたタイミングにて自動的に、ステップ1は実行される。ステップ1にて、バンプ条件作成を行うと判定したときには、装置制御部512は、ステップ2にて、ボンディング制御部511に条件作成ボンディング動作を指示するとともに、バンプ形成ヘッド110等の装置を動作させて半導体部品103の電極にバンプを形成していく。
該バンプ形成動作において、ステップ3では、バンプボンディング動作中のコイル123に供給される電流値が電流値検出器121によって検出される。ステップ4では、ステップ3にて得られた上記電流値を上記電流値記憶部516へ記憶するか否かが装置制御部512にて判定され、記憶を行うときにはステップ5にて上記電流値が正常電流値として電流値記憶部516に記憶される。尚、電流値記憶部516に既に別の正常電流値が記憶されているときには、上述の新しい正常電流値に更新される。一方、記憶しないときには上記ステップ1へ戻る。尚、該記憶を行うか否かは、例えば当該バンプボンディング装置100以外の設備でバンプ形成が良好と判断されたとき、その指示により記憶が行われる。
【0030】
一方、ステップ1で上記バンプ条件作成を行わないと判断した場合、例えば既に上記正常電流値が電流値記憶部516に既に格納されている場合、ステップ6にて、実生産におけるバンプボンディング動作が開始され、ステップ7では、バンプボンディング動作中のコイル123に供給される電流値が実際の電流値として電流値検出器121によって検出される。検出された実際の電流値は、ステップ8にて、電流値記憶部516に記憶されている上記正常電流値と比較される。そして該ステップ8での比較結果に基づき、ステップ9ではステップ6,7にて形成された一つのバンプについて、バンプ形状の良否、及び当該バンプと上記電極との固着状態の良否がボンディング制御部511にて判断される。尚、上記ステップ8,9における比較、判断動作は、図5を参照して上述した比較、判断動作である。又、ステップ9にて得られた判断結果は、装置制御部512へ送出され、図6に示すように、各半導体部品103について、それぞれの電極毎に集計されていく。
【0031】
ステップ9での判定の結果、バンプ形状、及び当該バンプと上記電極との固着状態の少なくとも一方が正常ではないと判断され、ステップ10にて装置制御部512がバンプボンディング動作停止を判断したときには、ステップ11にてバンプボンディング動作は停止される。一方、ステップ9での判定の結果、バンプ形状、及び上記固着状態の両者が正常な場合、並びにステップ10にてバンプボンディング動作続行を判断した場合には、ステップ6へ戻り、次のバンプ形成が行われる。以後、すべての電極について同様にバンプが形成されその良否が判定されていく。尚、ステップ10にてバンプボンディング動作続行を判断するときとは、次のような場合がある。つまり、当該バンプボンディング装置100以外にバンプリペア装置を備えているような場合には、当該バンプボンディング装置100にて判断されたバンプ形成不良発生率が低いときには、取りあえず全ての半導体チップについてバンプ形成を終了し、その後、バンプ形成不良の半導体チップについて上記バンプリペア装置にて再ボンディングを行うように構成することもできる。このような場合には、ステップ10にてバンプボンディング動作の続行が判断される。
【0032】
又、上述したボンディング制御部531、532のいずれかを設けた場合には、図11に示す動作が行われる。図11に示す動作では、図4に示すステップ3に代えてステップ23が、ステップ4に代えてステップ24が、ステップ7に代えてステップ27が、ステップ8に代えてステップ28が、それぞれ実行される。さらに、上述したボンディング制御部533、534のいずれかを設けた場合には、ステップ3、4、7、8を実行し、さらにステップ23、24、27、28をも実行される。
【0033】
上述の実施形態では、ボンディング制御部511には電流値記憶部516を備えているが、これに限定されるものではない。即ち、ボンディング制御部511は、例えば、当該バンプボンディング装置100の外部から通信回線を介して上記正常電流値の供給を受けても良い。
尚、上記ボンディング制御部531〜534のいずれかを設けた場合においても、例えば、当該バンプボンディング装置100の外部から通信回線を介して上記正常位置又は正常位置偏差値の供給を受けても良い。
【0034】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の第1態様のバンプボンディング装置によれば、バンプ形成情報検出器として電流検出器、位置検出器、及び位置偏差検出器の少なくとも一つを備えるとともにボンディング制御部を備え、半導体部品の電極へのバンプ形成時におけるバンプ形成情報としての電流値、位置、又は位置偏差の情報を上記バンプ形成情報検出器にて検出し、検出した実際のバンプ形成情報と、正常なバンプ形成情報とを比較することでバンプ形成の良否を判定する。したがって、第1に、バンプを形成している半導体部品に対して非接触にて電気的にバンプ検査が行えるので、例えばバンプボンディング装置内に機械的な検査装置を設けていないので、機構的なメンテナンスは不要である。又、従来のように半導体部品等に高周波電流等を流すことはないので、バンプを形成する半導体部品の破損の可能性がなくなる。第2に、バンプのボンディング毎に、そのバンプの形状の良否、及びバンプと電極との固着の良否を検出することから、後工程の検査に必要となる時間を削減することができ、かつバンプ形状の不良、及びバンプの不着が発生したときに、当該バンプボンディング装置を停止させることができ、そのときに、当該バンプボンディング装置の不良、ワイヤーの不良、半導体部品の不良等の確認ができる。よって不良品の生産を最小限にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態におけるバンプボンディング装置に備わるバンプ形成ヘッドを含む部分の構成を示す図である。
【図2】 図1に示す制御装置の構成を示すブロック図である。
【図3】 本発明の実施形態におけるバンプボンディング装置の斜視図である。
【図4】 図1に示すバンプ形成ヘッドを使用したバンプ検査方法の動作を示すフローチャートである。
【図5】 図1に示すバンプ形成ヘッドにてバンプ形成を行うときの超音波ホーン先端部の軌跡、及び超音波ホーン駆動部に供給される電流の変化を示すグラフである。
【図6】 図4にて示すバンプ検査方法にて得られたバンプ形状良否及びバンプ不着の判別結果を示す図である。
【図7】 図2に示すボンディング制御部の変形例を示すブロック図である。
【図8】 図2に示すボンディング制御部の別の変形例を示すブロック図である。
【図9】 図2に示すボンディング制御部のさらに別の変形例を示すブロック図である。
【図10】 図2に示すボンディング制御部のさらに他の変形例を示すブロック図である。
【図11】 図4に示すバンプ検査方法の動作の変形例であって、図7〜図10に示すボンディング制御部の変形例を使用した場合におけるバンプ検査方法の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100…バンプボンディング装置、110…バンプ形成ヘッド、
118…磁石、121…電流検出器、122…アクチュエータ位置検出器、
123…コイル、125…超音波ホーン駆動部、
501…制御装置、511…ボンディング制御部、
515…電流値比較器、516…電流値記憶器。
Claims (1)
- 金属ワイヤの先端部に形成された溶融ボールを半導体部品の電極に移動させ上記電極にバンプを形成するバンプ形成装置と、
上記バンプ形成装置に備わり上記溶融ボールの移動を行う駆動装置に供給される実際の電流値を検出する電流検出器と、
上記電極への上記溶融ボールの押圧開始において上記電流検出器にて検出される形成中電流値と、正常な形状にて上記バンプが上記電極に形成されているときの正常電流値とを比較し、及び、上記金属ワイヤの切断動作において上記電流検出器で検出される実際の引きちぎり電流値と、上記バンプ及び上記電極が正常に固着しているときの正常電流値とを比較し、両方の比較結果がともに正常であるときにバンプ形成正常を判断するボンディング制御部と、
を備えたことを特徴とするバンプボンディング装置。
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