JP5117462B2 - Wire bonding apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤボンディング装置の構造及び方法に関する。   The present invention relates to a structure and method of a wire bonding apparatus.

ＩＣなどの半導体の組立工程で半導体チップのパッドとリードフレームのリードとの間を金属のワイヤで接続するワイヤボンディング装置が用いられている。ワイヤボンディング装置では、キャピラリの先端にワイヤを延出させ、このワイヤを放電トーチ等によってイニシャルボールとした後、キャピラリをパッドにボンディングし、その後ワイヤを繰り出しながらキャピラリを上昇させ、リードに向かってルーピングした後、キャピラリを第２ボンド点にボンディングする。そして、リードへのボンディングが終了したら、キャピラリを上昇させてキャピラリの先端にワイヤを繰り出し、その後クランパを閉にして更にキャピラリとクランパとを上昇させることにより、キャピラリの先端に所定の長さのテールワイヤを延出させた状態でワイヤを切断する。そして、キャピラリを次のボンド対象であるパッドの上に移動させながら、放電トーチからのスパークによってテールワイヤをイニシャルボールに形成する。また、キャピラリを次のボンド対象であるパッドの上へ移動する前にリード上で放電トーチからスパークしてイニシャルボールを形成する。その後に次の第１ボンド点にボンディングを行う。このようなボンディングサイクルを繰り返してパッドとリードとの間を順次接続していく。   2. Description of the Related Art A wire bonding apparatus that uses a metal wire to connect a pad of a semiconductor chip and a lead of a lead frame is used in an assembly process of a semiconductor such as an IC. In wire bonding equipment, a wire is extended to the tip of the capillary, and this wire is made into an initial ball by a discharge torch, etc., then the capillary is bonded to the pad, and then the capillary is raised while feeding the wire, and looped toward the lead After that, the capillary is bonded to the second bond point. When the bonding to the lead is completed, the capillary is raised and the wire is fed to the tip of the capillary, and then the clamper is closed and the capillary and the clamper are further raised, so that a tail of a predetermined length is attached to the tip of the capillary. The wire is cut while the wire is extended. Then, the tail wire is formed on the initial ball by the spark from the discharge torch while moving the capillary onto the pad to be bonded next. Before moving the capillary onto the pad to be bonded next, an initial ball is formed by sparking from the discharge torch on the lead. Thereafter, bonding is performed to the next first bond point. Such a bonding cycle is repeated to sequentially connect the pads and the leads.

このようなワイヤボンディング装置では、数十万回から百万回程度のボンディングを繰り返すうちに、金属ワイヤの表面に析出する不純物などがキャピラリ先端のワイヤ接触部分に汚れとして付着してくる。キャピラリ先端に汚れが付いたままボンディングを継続すると、キャピラリを第２ボンド点に圧着する際にワイヤを第２ボンド点上に十分に押し付けられず、テールワイヤを所定の長さに切断できない場合が発生してボンディング品質が低下してくるという問題があった。このため、数十万から百万回程度ワイヤボンディングを繰り返すとボンディング作業を中止し、キャピラリを取り外して交換している。   In such a wire bonding apparatus, as the bonding is repeated several hundred thousand to one million times, impurities deposited on the surface of the metal wire adhere to the wire contact portion at the tip of the capillary as dirt. If bonding is continued with the capillary tip dirty, the wire may not be sufficiently pressed onto the second bond point when the capillary is crimped to the second bond point, and the tail wire may not be cut to a predetermined length. There was a problem that the bonding quality deteriorated. For this reason, when wire bonding is repeated about several hundred thousand to one million times, the bonding operation is stopped, and the capillary is removed and replaced.

しかし、キャピラリの取り外し、交換はワイヤボンディング装置を長い時間停止させることが必要なことから、ワイヤボンディング装置からキャピラリを取り外さず、ワイヤだけを取り外した後、キャピラリの先端を摺動部材の上に移動させ、その先端を摺動部材の表面に押し付けて摺動させることによってキャピラリ先端の汚れを除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法は、キャピラリを交換するよりもワイヤボンディング装置の停止時間を短くできるものの、ワイヤの取り外し、取り付けのためにある程度の時間はワイヤボンディング装置を停止させることが必要でワイヤボンディング装置の稼動率を大きく向上させることはできなかった。   However, removal and replacement of capillaries requires that the wire bonding device be stopped for a long time, so after removing only the wires without moving the capillaries from the wire bonding device, move the tip of the capillary onto the sliding member. In addition, a method has been proposed in which dirt on the tip of the capillary is removed by pressing the tip against the surface of the sliding member and sliding the tip (for example, see Patent Document 1). Although this method can shorten the stop time of the wire bonding apparatus rather than replacing the capillary, it is necessary to stop the wire bonding apparatus for a certain period of time for removing and attaching the wire. It could not be improved greatly.

一方、ワイヤボンディング装置において、２つのワイヤクランパを用いてキャピラリからのワイヤ繰り出し長さを調整する方法が提案されている(例えば、特許文献２参照)。   On the other hand, in a wire bonding apparatus, a method of adjusting the wire feed length from a capillary using two wire clampers has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

特開２００２−２２２８２５号公報JP 2002-222825 A 特開平１１−２８４００８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-284008

特許文献２に記載されたワイヤ繰り出し長さの調整方法は、ステッチボンディングを行った後に、キャピラリに近い方のクランパを閉じた状態でワイヤを把持しながら下降させてキャピラリの先端からワイヤを延出させるものであり、キャピラリにワイヤが完全に挿通され、キャピラリの先端からワイヤが若干でも延出した状態となっていなければ、ワイヤの繰り出しをすることができないものである。一方、キャピラリの先端の汚れを除去する場合には、キャピラリの先端からワイヤが出ないようにワイヤをキャピラリの内部まで引き込むことが必要となるので、特許文献２に記載された従来技術では、キャピラリ先端の汚れを除去する際にワイヤをキャピラリの内部に引き込んだ後、ワイヤを繰り出すことができなくなってしまう。このため、特許文献１，２に記載された従来技術では、キャピラリ先端の汚れを除去しながら連続的にワイヤボンディングを続けていくということができず、ワイヤボンディング装置の稼動率を格段に向上させることができない。   In the method for adjusting the wire feed length described in Patent Document 2, after performing stitch bonding, the wire is extended from the tip of the capillary by lowering while holding the wire with the clamper closer to the capillary closed. The wire cannot be fed unless the wire is completely inserted into the capillary and the wire is not extended from the tip of the capillary. On the other hand, when removing dirt at the tip of the capillary, it is necessary to draw the wire into the capillary so that the wire does not come out from the tip of the capillary. When removing the dirt at the tip, the wire cannot be drawn out after being pulled into the capillary. For this reason, in the prior art described in Patent Documents 1 and 2, it is impossible to continuously perform wire bonding while removing dirt at the tip of the capillary, and the operating rate of the wire bonding apparatus is greatly improved. I can't.

そこで、本発明は、ワイヤボンディング装置の稼動率を向上させることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to improve the operating rate of a wire bonding apparatus.

本発明のワイヤボンディング装置は、ワイヤが挿通され、先端から延出させたワイヤをボンディング対象にボンディングするキャピラリと、上下方向の移動が固定された第２クランパと、第２クランパとキャピラリとの間に配置され、キャピラリと連動して移動する第１クランパと、キャピラリ先端の汚れを除去するために、キャピラリ先端が擦りつけられるクリーニングシートと、キャピラリの移動と、各クランパの開閉とを制御する制御部と、を備えるワイヤボンディング装置であって、制御部は、第２クランパを閉とし、第１クランパを開としてキャピラリを下降させ、キャピラリ先端から所定の長さだけワイヤの先端をキャピラリのワイヤ挿通孔の中に引っ込めるワイヤ引き込み手段と、ワイヤをキャピラリの中に引き込んだ後、キャピラリを超音波加振しながらキャピラリ先端をクリーニングシートに押し付けてキャピラリ先端の汚れを除去するクリーニング手段と、キャピラリをクリーニングシートから上昇させた後、第２クランパを閉とし、第１クランパを開とした状態で、キャピラリを超音波加振してワイヤ先端の曲りを矯正するワイヤ曲り矯正手段と、ワイヤ先端の曲りを矯正した後、キャピラリの上下方向の動作と協働して第１クランパと第２クランパとを開閉動作させ、キャピラリ先端にワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し手段と、を備えること、を特徴とする。   The wire bonding apparatus according to the present invention includes a capillary for bonding a wire inserted and extended from a tip to a bonding target, a second clamper in which vertical movement is fixed, and a gap between the second clamper and the capillary. A first clamper that moves in conjunction with the capillary, a cleaning sheet on which the capillary tip is rubbed in order to remove dirt on the capillary tip, and a control that controls the movement of the capillary and the opening and closing of each clamper A controller for closing the second clamper, opening the first clamper to lower the capillary, and inserting the tip of the wire by a predetermined length from the tip of the capillary A wire pulling means for retracting into the hole and a key after pulling the wire into the capillary Cleaning means for removing the dirt on the capillary tip by pressing the capillary tip against the cleaning sheet while ultrasonically vibrating the pillar, and after raising the capillary from the cleaning sheet, the second clamper is closed and the first clamper is opened. In this state, the wire bending correction means for correcting the bending of the wire tip by ultrasonically exciting the capillary and the first clamper and the first clamper in cooperation with the vertical movement of the capillary after correcting the bending of the wire tip. A wire feeding means for opening and closing the two clampers and feeding the wire to the tip of the capillary.

本発明のワイヤボンディング方法は、ワイヤが挿通され、先端から延出させたワイヤをボンディング対象にボンディングするキャピラリと、上下方向の移動が固定された第２クランパと、第２クランパとキャピラリとの間に配置され、キャピラリと連動して移動可能な第１クランパと、キャピラリ先端の汚れを除去するために、キャピラリ先端が擦りつけられるクリーニングシートと、を含むボンディング装置を準備する工程と、第２クランパを閉としてキャピラリを下降させ、キャピラリ先端から所定の長さだけワイヤの先端をキャピラリのワイヤ挿通孔の中に引っ込めるワイヤ引き込み工程と、ワイヤをキャピラリの中に引き込んだ後、キャピラリを超音波加振しながらキャピラリ先端をクリーニングシートに押し付けてキャピラリ先端の汚れを除去するクリーニング工程と、キャピラリをクリーニングシートから上昇させた後、第２クランパを閉とし、第１クランパを開とした状態で、キャピラリを超音波加振してワイヤ先端の曲りを矯正するワイヤ曲り矯正工程と、ワイヤ先端の曲りを矯正した後、キャピラリの上下方向の動作と協働して第１クランパと第２クランパとを開閉動作させ、キャピラリ先端にワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し工程と、を備えること、を特徴とする。   The wire bonding method according to the present invention includes a capillary for bonding a wire inserted and extended from a tip to a bonding target, a second clamper in which vertical movement is fixed, and a gap between the second clamper and the capillary. Preparing a bonding apparatus including a first clamper that is movable in conjunction with the capillary, and a cleaning sheet on which the capillary tip is rubbed to remove dirt on the tip of the capillary, and a second clamper Is closed, the capillary is lowered, and a wire drawing process for drawing the tip of the wire into the wire insertion hole of the capillary by a predetermined length from the capillary tip, and after the wire is drawn into the capillary, the capillary is subjected to ultrasonic vibration While pushing the capillary tip against the cleaning sheet Cleaning process for removing dirt, and after raising the capillary from the cleaning sheet, with the second clamper closed and the first clamper opened, the capillary is subjected to ultrasonic vibration to correct the bending of the wire tip A wire bending step, a wire feeding step of opening and closing the first clamper and the second clamper in cooperation with the vertical movement of the capillary after correcting the bending of the wire tip, and feeding the wire to the capillary tip; It is characterized by providing.

本発明は、ワイヤボンディング装置の稼動率を向上させることができるという効果を奏する。   The present invention has an effect that the operating rate of the wire bonding apparatus can be improved.

本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置の構成を示す系統図である。It is a systematic diagram which shows the structure of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation | movement of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置のワイヤ引き込み工程とクリーニング工程とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the wire drawing-in process and cleaning process of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置のワイヤ引き込み工程後のワイヤの状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the wire after the wire drawing-in process of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置のワイヤ先端の曲り矯正工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bending correction process of the wire tip of the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置におけるワイヤ先端の曲り矯正工程前のワイヤの状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the wire before the bending correction process of the wire tip in the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置におけるワイヤ先端の曲り矯正工程後のワイヤの状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the wire after the curvature correction process of the wire tip in the wire bonding apparatus of this invention. 本発明のワイヤボンディング装置におけるワイヤ繰り出し工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the wire drawing | feeding-out process in the wire bonding apparatus of this invention.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、図１を参照しながら本発明の実施形態であるワイヤボンディング装置１０の全体構成を説明する。図１において、信号線は１点鎖線で示す。図１に示すように、ワイヤボンディング装置１０はＸＹテーブル２０の上にボンディングヘッド１９が設置され、ボンディングヘッド１９にはボンディングアーム１３ａが取り付けられ、ボンディングアーム１３ａの先端には超音波トランスデューサ１３ｂが取り付けられている。ボンディングアーム１３ａはＺ方向モータによって回転中心の回りに駆動されて、超音波トランスデューサ１３ｂの先端がボンディング面である半導体チップ２１のパッド面に対して弧状に接離動作するように構成されている。超音波トランスデューサ１３ｂの先端は、半導体チップ２１のパッド面又はリードフレーム２３の表面の近傍では上下方向であるＺ方向に移動する。超音波トランスデューサ１３ｂの先端には、ボンディングツールであるキャピラリ１６が取り付けられている。ＸＹテーブル２０とボンディングヘッド１９は移動機構１８を構成し、移動機構１８はＸＹテーブル２０によってボンディングヘッド１９をボンディング面に沿った面内(ＸＹ面内)で自在な位置に移動することができ、これに取り付けられたボンディングアーム１３ａをＺ方向モータで駆動させることによって、超音波トランスデューサ１３ｂ先端及び超音波トランスデューサ１３ｂ先端に取り付けられたキャピラリ１６をＸＹＺの方向に自在に移動させることができる。ＸＹテーブル２０の超音波トランスデューサ１３ｂの先端側にはリードフレーム２３を吸着固定するボンディングステージ１４が設けられている。また、ボンディングステージ１４から少し離れた位置にクリーニングステージ５０が設けられている。クリーニングステージ５０は、平板状のベースプレート５２の上にキャピラリ１６の先端が擦りつけられるクリーニングシート５１が取り付けられたものである。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an overall configuration of a wire bonding apparatus 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the signal line is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 1, in the wire bonding apparatus 10, a bonding head 19 is installed on an XY table 20, a bonding arm 13a is attached to the bonding head 19, and an ultrasonic transducer 13b is attached to the tip of the bonding arm 13a. It has been. The bonding arm 13a is driven around the center of rotation by a Z-direction motor, and the tip of the ultrasonic transducer 13b is configured to contact and separate in an arc shape with respect to the pad surface of the semiconductor chip 21 as a bonding surface. The tip of the ultrasonic transducer 13b moves in the Z direction which is the vertical direction in the vicinity of the pad surface of the semiconductor chip 21 or the surface of the lead frame 23. A capillary 16 as a bonding tool is attached to the tip of the ultrasonic transducer 13b. The XY table 20 and the bonding head 19 constitute a moving mechanism 18. The moving mechanism 18 can move the bonding head 19 to any position within the plane along the bonding surface (in the XY plane) by the XY table 20, By driving the bonding arm 13a attached thereto with a Z direction motor, the tip of the ultrasonic transducer 13b and the capillary 16 attached to the tip of the ultrasonic transducer 13b can be freely moved in the XYZ directions. A bonding stage 14 for attracting and fixing the lead frame 23 is provided on the tip side of the ultrasonic transducer 13b of the XY table 20. A cleaning stage 50 is provided at a position slightly away from the bonding stage 14. The cleaning stage 50 is obtained by attaching a cleaning sheet 51 on which a tip of the capillary 16 is rubbed onto a flat base plate 52.

キャピラリ１６は円錐台形状の先端部を有する孔開き円柱で、中心部のワイヤ孔に金線等で製造されたワイヤ１２を挿通させることができる構造となっている。ワイヤ１２はボンディングヘッド１９の上に取り付けられたスプール１１から供給される。ボンディングアーム１３ａ先端に取り付けられた超音波トランスデューサ１３ｂは、超音波振動子１５によって発生させた超音波振動をキャピラリ１６に伝達してキャピラリ１６をボンディングアーム１３ａ及び超音波トランスデューサ１３ｂの長手方向であるＹ方向に振動させ、キャピラリ１６に挿通されたワイヤ１２をボンディング面である半導体チップ２１のパッド面、及びリードフレーム２３のリード２４に押し付けて接合させる機能を有している。また、キャピラリ１６の先端位置近傍には、キャピラリ１６の先端から延出したワイヤを溶融してイニシャルボールにする放電トーチ２６が設けられている。   The capillary 16 is a perforated cylinder having a frustoconical tip, and has a structure in which a wire 12 made of a gold wire or the like can be inserted into a central wire hole. The wire 12 is supplied from a spool 11 attached on the bonding head 19. The ultrasonic transducer 13b attached to the tip of the bonding arm 13a transmits the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 15 to the capillary 16 so that the capillary 16 is in the longitudinal direction of the bonding arm 13a and the ultrasonic transducer 13b. The wire 12 inserted through the capillary 16 is pressed against the pad surface of the semiconductor chip 21 that is the bonding surface and the lead 24 of the lead frame 23 to be bonded. In addition, a discharge torch 26 is provided near the tip position of the capillary 16 to melt the wire extending from the tip of the capillary 16 into an initial ball.

ボンディングヘッド１９にはキャピラリ１６に挿通されるワイヤ１２を把持、開放する第１クランパ１７ａと第２クランパ１７ｂとが設けられている。第１クランパ１７ａはボンディングアーム１３ａ及び超音波トランスデューサ１３ｂと連動してＸＹＺ方向に移動し、第２クランパ１７ｂはボンディングアーム１３ａ及び超音波トランスデューサ１３ｂと連動してＸＹ方向に移動するが、上下方向であるＺ方向の高さは固定されている。各クランパ１７ａ，１７ｂは第１クランパ開閉機構２７ａ、第２クランパ開閉機構２７ｂを備えており、各クランパ１７ａ，１７ｂは、各開閉機構２７ａ，２７ｂの動作によって開閉駆動されるよう構成されている。   The bonding head 19 is provided with a first clamper 17a and a second clamper 17b for gripping and releasing the wire 12 inserted through the capillary 16. The first clamper 17a moves in the XYZ direction in conjunction with the bonding arm 13a and the ultrasonic transducer 13b, and the second clamper 17b moves in the XY direction in conjunction with the bonding arm 13a and the ultrasonic transducer 13b. The height in a certain Z direction is fixed. Each clamper 17a, 17b includes a first clamper opening / closing mechanism 27a and a second clamper opening / closing mechanism 27b, and each clamper 17a, 17b is configured to be driven to open / close by the operation of each opening / closing mechanism 27a, 27b.

上記のワイヤボンディング装置１０は内部にＣＰＵを持つ制御部３０によって各部の位置の検出及び動作制御が行われ、半導体チップ２１とリードフレーム２３との間をワイヤ１２によって接続すると共に、キャピラリ１６の先端のクリーニングを行う。ＸＹテーブル２０には、ボンディングへッド１９のＸＹ方向位置を検出するＸＹ位置検出手段が設けられている。また、ボンディングへッド１９にはボンディングアーム１３ａの回転中心の回りの回転角度を検出することによってキャピラリ１６先端のＺ方向高さを検出するキャピラリ高さ検出手段２９が設けられている。キャピラリ高さ検出手段２９は回転角度を検出するものでなく、超音波トランスデューサ１３ｂ先端やキャピラリ１６先端の位置を直接検出するものであってもよい。また、キャピラリ高さ検出手段２９は、電気式、光学式などの非接触式であってもよいし、接触式であってもよい。   In the wire bonding apparatus 10, the position of each part is detected and the operation is controlled by the control unit 30 having a CPU inside, and the semiconductor chip 21 and the lead frame 23 are connected by the wire 12 and the tip of the capillary 16. Perform cleaning. The XY table 20 is provided with XY position detecting means for detecting the position of the bonding head 19 in the XY direction. The bonding head 19 is provided with capillary height detecting means 29 for detecting the Z-direction height of the tip of the capillary 16 by detecting the rotation angle around the rotation center of the bonding arm 13a. The capillary height detecting means 29 does not detect the rotation angle, but may directly detect the position of the tip of the ultrasonic transducer 13b or the tip of the capillary 16. The capillary height detecting means 29 may be a non-contact type such as an electric type or an optical type, or may be a contact type.

ボンディングへッド１９には、半導体チップ２１、リードフレーム２３などの画像を取得する撮像手段であるカメラ２８が取り付けられ、カメラ２８によって撮像した画像に基づいてキャピラリ１６のＸＹ方向の位置決めを行うよう構成されている。カメラ２８は画像信号を取得することができるものであれば絞り機構やシャッタ等の無い撮像素子とレンズ等によって構成されるものでもよい。   The bonding head 19 is attached with a camera 28 which is an imaging means for acquiring images such as the semiconductor chip 21 and the lead frame 23, and the capillary 16 is positioned in the X and Y directions based on the image captured by the camera 28. It is configured. The camera 28 may be configured by an imaging element without a diaphragm mechanism or a shutter, a lens, or the like as long as it can acquire an image signal.

上記のキャピラリ高さ検出手段２９の検出信号は、それぞれ、キャピラリ高さ検出インターフェース４２を介してデータバス３２から制御部３０に接続され、各信号が制御部３０に入力されるように構成されている。また、ＸＹテーブル２０とボンディングヘッド１９によって構成される移動機構１８、第１および第２クランパ開閉機構２７ａ，２７ｂ、超音波振動子１５、放電トーチ２６はそれぞれ移動機構インターフェース４４、クランパ開閉インターフェース４１、超音波振動子駆動インターフェース４３、ボール形成手段インターフェース４５を介してデータバス３２から制御部３０に接続され、ＣＰＵを含む制御部３０からの指令によって各機器が動作するように構成されている。   The detection signals of the capillary height detection means 29 are connected to the control unit 30 from the data bus 32 via the capillary height detection interface 42, and each signal is input to the control unit 30. Yes. Further, the moving mechanism 18 constituted by the XY table 20 and the bonding head 19, the first and second clamper opening / closing mechanisms 27a and 27b, the ultrasonic vibrator 15, and the discharge torch 26 are respectively connected to the moving mechanism interface 44, the clamper opening / closing interface 41, It is connected to the control unit 30 from the data bus 32 via the ultrasonic transducer drive interface 43 and the ball forming means interface 45, and each device is configured to operate in response to a command from the control unit 30 including a CPU.

データバス３２には記憶部３４が接続されている。記憶部３４は制御部３０の行う位置検出処理や、制御指令出力動作に必要な制御データを保持しており、制御部３０からの指令によって制御データを制御部３０に出力し、或いは入力された信号データなどを記憶、保持する。制御部３０とデータバス３２と記憶部３４と各インターフェース４１〜４５とは、一体として構成されたコンピュータ６０であり、記憶部３４には制御データ以外にボンディング制御全般をコントロールする制御プログラムや、ワイヤ引き込み手段であるワイヤ引き込みプログラム、クリーニング手段であるクリーニングプログラム、ワイヤ曲り矯正手段であるワイヤ曲り矯正プログラム、ワイヤ繰り出し手段であるワイヤ繰り出しプログラムが格納されている。   A storage unit 34 is connected to the data bus 32. The storage unit 34 holds control data necessary for position detection processing performed by the control unit 30 and a control command output operation, and the control data is output to or input to the control unit 30 according to a command from the control unit 30. Stores and holds signal data. The control unit 30, the data bus 32, the storage unit 34, and the interfaces 41 to 45 are a computer 60 configured as a unit. The storage unit 34 includes a control program for controlling overall bonding control in addition to control data, a wire A wire drawing program that is a drawing means, a cleaning program that is a cleaning means, a wire bending correction program that is a wire bending correction means, and a wire feeding program that is a wire feeding means are stored.

なお、本実施形態では、クリーニングステージ５０はボンディングステージ１４から離れた位置に設けられていることとして説明したが、クリーニングステージ５０は、例えば、リードフレーム２３を押さえるクランプの表面にクリーニングシート５１を取り付けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the cleaning stage 50 is described as being provided at a position away from the bonding stage 14. However, the cleaning stage 50 attaches the cleaning sheet 51 to the surface of a clamp that holds the lead frame 23, for example. You may do it.

以上のように構成されたワイヤボンディング装置の動作について説明する。図２のステップＳ１０１に示すように、制御部３０は、ワイヤボンディングを開始すると、図３Ａに示すように、図１に示す放電トーチ２６によってキャピラリ１６の先端に延出しているワイヤをイニシャルボール１２ｂに形成し、キャピラリ１６の先端位置を半導体チップ２１のパッド２２の上に移動させる。そして、制御部３０は、図３Ｂの矢印ａに示すように、パッド２２の上にキャピラリ１６を下降させてイニシャルボール１２ｂをパッド２２に圧着させ、パッド２２の上に圧着ボール１２ｄを形成する。その後、制御部３０は図３Ｂの矢印ｂに示すようにキャピラリ１６を上昇させた後、図３Ｂの矢印ｃに示すようにキャピラリ１６をリード２４に向かってルーピングしてリード２４にワイヤ１２をボンディングした後、図３Ｂの矢印ｄに示すように、第１クランパ１７ａを開としてキャピラリ１６を上昇させてキャピラリ１６の先端から所定の長さのテールワイヤ１２ａを延出させた後、さらに、キャピラリ１６を上昇させながら第１クランパ１７ａを閉じてテールワイヤ１２ａを切断する。この状態では、図３Ｂに示すように、キャピラリ１６はリード２４の上の所定の高さの上昇位置にあり、キャピラリ１６の先端からは、所定の長さのテールワイヤ１２ａが延出し、第１クランパ１７ａは閉、第２クランパ１７ｂは開となっている。   The operation of the wire bonding apparatus configured as described above will be described. As shown in step S101 of FIG. 2, when the wire bonding is started, the control unit 30 turns the wire extending to the tip of the capillary 16 by the discharge torch 26 shown in FIG. 1 into the initial ball 12b as shown in FIG. 3A. The tip of the capillary 16 is moved onto the pad 22 of the semiconductor chip 21. 3B, the controller 16 lowers the capillary 16 onto the pad 22 to press the initial ball 12b against the pad 22, and forms the press-bonded ball 12d on the pad 22. As shown in FIG. Thereafter, the control unit 30 raises the capillary 16 as shown by an arrow b in FIG. 3B, and then loops the capillary 16 toward the lead 24 as shown by an arrow c in FIG. 3B to bond the wire 12 to the lead 24. 3B, after opening the first clamper 17a and raising the capillary 16 to extend the tail wire 12a of a predetermined length from the tip of the capillary 16, the capillary 16 Is lifted, the first clamper 17a is closed and the tail wire 12a is cut. In this state, as shown in FIG. 3B, the capillary 16 is in a raised position on the lead 24 at a predetermined height, and a tail wire 12a having a predetermined length extends from the tip of the capillary 16, and the first The clamper 17a is closed and the second clamper 17b is open.

制御部３０は、図２のステップＳ１０２に示すように、ワイヤボンディングの回数が所定の回数、例えば数十万回以上となったかどうかを確認する。そして、制御部３０はワイヤボンディングの回数が所定の回数に達していないと判断した場合には、図２のステップＳ１０１に戻ってワイヤボンディングを継続する。制御部３０は、図３Ｂに示す状態となったらキャピラリ１６を次のボンド対象であるパッド２２の上へ移動させながら、放電トーチ２６からのスパークによってテールワイヤ１２ａをイニシャルボール１２ｂに形成する。また、次のボンド対象であるパッド２２の上へ移動前にリード２４の上の所定の高さの上昇位置で放電トーチ２６からスパークしてイニシャルボール１２ｂを形成することもできる。その後、キャピラリ１６を次のパッド２２の上に移動させ、先に説明したのと同様の工程でワイヤボンディングを行い、パッド２２リード２４との間をワイヤ１２によって接続していく。   As shown in step S102 of FIG. 2, the control unit 30 confirms whether or not the number of times of wire bonding has become a predetermined number of times, for example, several hundred thousand times or more. If the control unit 30 determines that the number of wire bonding has not reached the predetermined number, the control unit 30 returns to step S101 in FIG. 2 and continues the wire bonding. When the controller 30 reaches the state shown in FIG. 3B, the tail wire 12a is formed on the initial ball 12b by the spark from the discharge torch 26 while moving the capillary 16 onto the pad 22 to be bonded next. Further, the initial ball 12b can be formed by sparking from the discharge torch 26 at a predetermined height rising position on the lead 24 before moving onto the pad 22 to be bonded next. Thereafter, the capillary 16 is moved onto the next pad 22, wire bonding is performed in the same process as described above, and the pad 22 and the lead 24 are connected by the wire 12.

図２のステップＳ１０２において、制御部３０がワイヤボンディングの回数が所定の回数以上となったと判断した場合には、制御部３０は、図２のステップＳ１０３及び図３Ｃに示すように、リード２４へのワイヤボンディングが終了し、キャピラリ１６の先端に所定の長さのテールワイヤ１２ａが延出した状態で、ワイヤボンディングを中断し、図１に示すＸＹテーブル２０によってボンディングヘッド１９をＸＹ方向に移動させ、キャピラリ１６の位置がクリーニングステージ５０のクリーニングシート５１の上になるようにする。   When the control unit 30 determines in step S102 of FIG. 2 that the number of times of wire bonding has reached a predetermined number or more, the control unit 30 moves to the lead 24 as shown in step S103 of FIG. 2 and FIG. 3C. After the wire bonding is completed and the tail wire 12a having a predetermined length is extended to the tip of the capillary 16, the wire bonding is interrupted and the bonding head 19 is moved in the XY direction by the XY table 20 shown in FIG. The capillary 16 is positioned on the cleaning sheet 51 of the cleaning stage 50.

キャピラリ１６をクリーニングシート５１の上に移動させたら、制御部３０は、図２のステップＳ１０４に示すワイヤ引き込み工程を行う。図４(ａ)に示すように、キャピラリ１６がクリーニングシート５１の上に移動してきた際には、キャピラリ１６は所定の高さの上昇位置にあり、その先端からは所定の長さのテールワイヤ１２ａが延出し、第１クランパ１７ａは閉、第２クランパ１７ｂは開となっている。図４(ｂ)、図４(ｃ)に示すように、制御部３０は、第２クランパ１７ｂを閉とした後、第１クランパ１７ａを開として、ワイヤ１２を把持するクランパを第１クランパ１７ａから、第２クランパ１７ｂに変更する。この際、第２クランパ１７ｂを閉じてから第１クランパ１７ａを開とするのは、ワイヤ１２は図示しないワイヤテンショナーで常に上方向に向けて引っ張られており、第１クランパ１７ａ、第２クランパ１７ｂを共に開としてしまうと、ワイヤテンショナーによってワイヤ１２が上方に引っ張られ、ワイヤ１２がキャピラリ１６から抜けてしまうためである。   When the capillary 16 is moved onto the cleaning sheet 51, the control unit 30 performs a wire drawing process shown in step S104 of FIG. As shown in FIG. 4 (a), when the capillary 16 has moved onto the cleaning sheet 51, the capillary 16 is in a raised position at a predetermined height, and a tail wire having a predetermined length is provided from the tip thereof. 12a extends, the first clamper 17a is closed, and the second clamper 17b is open. As shown in FIGS. 4B and 4C, the control unit 30 closes the second clamper 17b, then opens the first clamper 17a, and moves the clamper that holds the wire 12 to the first clamper 17a. To the second clamper 17b. At this time, the first clamper 17a is opened after the second clamper 17b is closed because the wire 12 is always pulled upward by a wire tensioner (not shown), and the first clamper 17a and the second clamper 17b. If both are opened, the wire tensioner pulls the wire 12 upward, and the wire 12 comes out of the capillary 16.

制御部３０は、第２クランパ１７ｂを閉として、ワイヤ１２を第２クランパ１７ｂで把持させたら、図１に示したキャピラリ高さ検出手段２９からの信号によってキャピラリ１６の高さをフィードバックしながら、図４（ｃ）から図４（ｄ）に示すように、開となっている第１クランパ１７ａと共にキャピラリを下降長さＤだけ下降させて図５に示すように、ワイヤ１２の先端１２ｃをキャピラリ１６の先端から長さＡだけ引っ込ませるワイヤ引き込み工程をおこなう。キャピラリ１６の下降長さＤは、テールワイヤ１２ａの設定長さＬに図５に示すワイヤ１２の先端１２ｃがストレート孔１６ｂとインナチャンファ部１６ｃとテーパー孔１６ｄによって構成される中心孔１６Ａに入り込む長さＡを加えた長さであり、Ｄ＝Ｌ＋Ａ、である。ここで長さＡは、テールワイヤ１２ａの長さの誤差よりも長く、図５に示すようにワイヤ１２の先端１２ｃが確実にキャピラリ１６のインナチャンファ部１６ｃを越えてストレート孔１６ｂに入りこむだけの長さであると共に、キャピラリ１６の中心孔１６Ａに入り込んだワイヤ１２がキャピラリ１６の中心孔１６Ａの周囲などに引っかかってキャピラリ１６の先端から出られなくならない長さとする。この長さＡは、ワイヤボンディングの条件、ワイヤ径などによって変化するが、例えば、２０μｍ程度とすることとしてもよい。そして、例えば、テールワイヤ１２ａの設定長さＬに対する実際の長さの誤差が＋／−１０μｍの場合、ワイヤ１２の先端１２ｃのキャピラリ１６先端からの実際の引っ込み長さの最小値Ａａ１は１０μｍで最大値Ａａ２は３０μｍとなり、ワイヤ引き込み後のワイヤ１２の先端１２ｃの位置はキャピラリ１６の先端から１０〜３０μｍ引っ込んだ位置となる。このとき、ワイヤ１２の先端１２ｃはキャピラリ１６のストレート孔１６ｂとテーパー孔１６ｄとの略境界付近となっており、その先端１２ｃはインナチャンファ部１６ｃよりも中に入っている。 When the control unit 30 closes the second clamper 17b and grips the wire 12 with the second clamper 17b, the controller 30 feeds back the height of the capillary 16 by a signal from the capillary height detection means 29 shown in FIG. As shown in FIGS. 4 (c) to 4 (d), the capillary 12 is lowered by the descending length D together with the open first clamper 17a, and the tip 12c of the wire 12 is connected to the capillary as shown in FIG. A wire drawing process is performed in which a length A is drawn from the tip of 16. The descending length D of the capillary 16 is such that the distal end 12c of the wire 12 shown in FIG. 5 enters the center hole 16A formed by the straight hole 16b, the inner chamfer portion 16c, and the tapered hole 16d to the set length L of the tail wire 12a. A is the length plus A, and D = L + A. Here, the length A is longer than the error of the length of the tail wire 12a, and as shown in FIG. 5, the tip 12c of the wire 12 surely exceeds the inner chamfer portion 16c of the capillary 16 and enters the straight hole 16b. The length is such that the wire 12 entering the center hole 16 </ b> A of the capillary 16 is caught around the center hole 16 </ b> A of the capillary 16 and cannot be removed from the tip of the capillary 16. The length A varies depending on wire bonding conditions, wire diameter, and the like, but may be, for example, about 20 μm. For example, when the error of the actual length with respect to the set length L of the tail wire 12a is +/− 10 μm, the minimum value A a1 of the actual retraction length of the tip 12c of the wire 12 from the tip of the capillary 16 is 10 μm. Thus, the maximum value A a2 is 30 μm, and the position of the tip 12c of the wire 12 after the wire is drawn is a position retracted 10 to 30 μm from the tip of the capillary 16. At this time, the tip 12c of the wire 12 is in the vicinity of a substantially boundary between the straight hole 16b and the tapered hole 16d of the capillary 16, and the tip 12c is located inside the inner chamfer portion 16c.

ワイヤ１２は、図３Ｂに示すようにステッチボンディングの後、第１クランパ１７ａでワイヤ１２を把持してワイヤ１２を引き上げることによって切断されるので、図５に示すようにワイヤ１２の先端１２ｃは先がとがったＬ字型に曲がっており、その先端１２ｃは、キャピラリ１６のストレート孔１６ｂまたはテーパー孔１６ｄの内面に接している。また、Ｌ字型の先端１２ｃと反対側のワイヤ１２の側面は、キャピラリ１６のテーパー孔１６ｄの内面に接するような状態となっている。そして、ワイヤ１２は、キャピラリ１６のテーパー孔１６ｄから緩やかに湾曲しながら第１クランパ１７ａでガイドされながら上方に伸びて、第２クランパ１７ｂによって保持されている。   Since the wire 12 is cut by holding the wire 12 with the first clamper 17a and pulling up the wire 12 after stitch bonding as shown in FIG. 3B, the tip 12c of the wire 12 is first connected as shown in FIG. The tip 12c of the capillary 16 is in contact with the inner surface of the straight hole 16b or the tapered hole 16d. The side surface of the wire 12 opposite to the L-shaped tip 12 c is in contact with the inner surface of the tapered hole 16 d of the capillary 16. The wire 12 extends upward while being gently curved from the tapered hole 16d of the capillary 16 while being guided by the first clamper 17a, and is held by the second clamper 17b.

制御部３０は、ワイヤ引き込み工程の後、図２のステップＳ１０５に示すようにクリーニング工程を行う。図４（ｅ）から図４（ｆ）に示すように、制御部３０は、第１クランパ１７ａを閉とした後、第２クランパ１７ｂを開として、ワイヤ１２を把持するクランパを第２クランパ１７ｂから第１クランパ１７ａに変更する。そして、制御部３０は、図１に示したキャピラリ高さ検出手段２９からの信号によってキャピラリ１６の高さをフィードバックしながら、図４（ｇ）に示すように、キャピラリ１６の先端をクリーニングシート５１に接しさせ、超音波振動子１５を駆動させてキャピラリ１６を図５に示すＹ方向に超音波振動させる。図５に示すように、ワイヤ１２の先端１２ｃはストレート孔１６ｂの中に入っており、キャピラリ１６の先端から突出していないので、キャピラリ１６の先端をクリーニングシート５１に押し付けるとキャピラリ１６先端のフェイス部１６ａがクリーニングシート５１に擦りつけられ、フェイス部１６ａ及びその周辺に付着した汚れが除去される（クリーニング工程）。   After the wire drawing process, the control unit 30 performs a cleaning process as shown in step S105 in FIG. As shown in FIGS. 4E to 4F, the control unit 30 closes the first clamper 17a, then opens the second clamper 17b, and moves the clamper that holds the wire 12 to the second clamper 17b. To the first clamper 17a. Then, the control unit 30 feeds back the height of the capillary 16 by a signal from the capillary height detection means 29 shown in FIG. 1, and moves the tip of the capillary 16 to the cleaning sheet 51 as shown in FIG. And the ultrasonic transducer 15 is driven to ultrasonically vibrate the capillary 16 in the Y direction shown in FIG. As shown in FIG. 5, since the tip 12c of the wire 12 is in the straight hole 16b and does not protrude from the tip of the capillary 16, when the tip of the capillary 16 is pressed against the cleaning sheet 51, the face portion at the tip of the capillary 16 16a is rubbed against the cleaning sheet 51, and the dirt adhering to the face portion 16a and its periphery is removed (cleaning step).

制御部３０は所定時間だけキャピラリ１６の先端をクリーニングシート５１に押し付けてキャピラリ１６の先端の汚れを除去した後、図２のステップＳ１０６に示すワイヤ曲り矯正工程を開始する。制御部３０は、図６（ａ）に示すように、キャピラリ１６と第１クランパ１７ａを上昇させる。ワイヤ１２は図示しないワイヤテンショナーで常に上方に引っ張られているので、キャピラリ１６と第１クランパ１７ａを上昇させるとそれにつれて上方に移動していく。そして、図６（ａ）に示す様に、キャピラリ１６が所定の高さの上昇位置まで上昇したら、制御部３０は、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、第２クランパ１７ｂを閉とした後、第１クランパ１７ａを開としてワイヤ１２を把持するクランパを第２クランパ１７ｂに移動させる。このとき、図７に示すようにワイヤ１２の先端１２ｃは先がとがったＬ字型に曲がっており、その先端１２ｃは、キャピラリ１６のストレート孔１６ｂまたはテーパー孔１６ｄの内面に接しており、Ｌ字型の先端１２ｃと反対側のワイヤ１２の側面は、キャピラリ１６のテーパー孔１６ｄの内面に接するような状態となっている。そして、ワイヤ１２は、キャピラリ１６のテーパー孔１６ｄから緩やかに湾曲しながら第１クランパ１７ａでガイドされながら上方に伸びて、第２クランパ１７ｂによって保持されている。   The controller 30 presses the tip of the capillary 16 against the cleaning sheet 51 for a predetermined time to remove the dirt on the tip of the capillary 16, and then starts the wire bending correction process shown in step S106 of FIG. As shown in FIG. 6A, the controller 30 raises the capillary 16 and the first clamper 17a. Since the wire 12 is always pulled upward by a wire tensioner (not shown), when the capillary 16 and the first clamper 17a are raised, the wire 12 moves upward. Then, as shown in FIG. 6 (a), when the capillary 16 is raised to the rising position of a predetermined height, the controller 30 moves the second clamper as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (c). After closing 17b, the first clamper 17a is opened and the clamper holding the wire 12 is moved to the second clamper 17b. At this time, as shown in FIG. 7, the tip 12c of the wire 12 is bent in an L-shape with a point, and the tip 12c is in contact with the inner surface of the straight hole 16b or the tapered hole 16d of the capillary 16. The side surface of the wire 12 opposite to the character-shaped tip 12 c is in contact with the inner surface of the tapered hole 16 d of the capillary 16. The wire 12 extends upward while being gently curved from the tapered hole 16d of the capillary 16 while being guided by the first clamper 17a, and is held by the second clamper 17b.

図６（ｄ）に示すように、第１クランパ１７ａを開、第２クランパ１７ｂを閉とした状態で、図１に示す超音波振動子１５によってキャピラリ１６を図７に示すＹ方向に超音波振動させると共に、図１に示すＸＹテーブル２０によってボンディングヘッド１９を例えばＸ方向に往復移動させ、キャピラリ１６の先端をＸ方向にも振動させる。このように、ボンディングヘッド１９をＸ方向に往復移動させて振動させると、キャピラリ１６、第１クランパ１７ａ、第２クランパ１７ｂは一緒になってＸ方向に振動し、ワイヤ１２は第２クランパ１７ｂとキャピラリ１６のストレート孔１６ｂとの間でキャピラリ１６、第１、第２クランパ１７ａ，１７ｂに対して相対的に振動するので、キャピラリ１６の中心孔１６Ａの内面あるいは第１クランパ１７ａの内面とワイヤ１２の先端１２ｃ、あるいは側面が振動のたびにぶつかることとなる。キャピラリ１６はＹ方向に超音波振動によって振動していることから、ワイヤ１２の先端１２ｃはキャピラリ１６にぶつかるたびに、超音波振動しているキャピラリ１６の中心孔１６Ａの内面によって擦られ、図８に示すように、先端１２ｃのＬ字型の部分は先端が丸くなる。また、ワイヤ１２の側面は、キャピラリ１６の中心孔１６Ａまたは第１クランパ１７ａの側面で叩かれるので、振動の中心となるキャピラリ１６の中心軸に沿って略真直ぐな状態に矯正されてくる。このため、キャピラリ１６の超音波振動とボンディングヘッド１９のＸ方向の往復移動が終了すると、図８に示すように、ワイヤ１２の先端１２ｃのＬ字型の曲りが無くなり、ワイヤ１２全体が略直線状となる。   6D, with the first clamper 17a opened and the second clamper 17b closed, the capillary 16 is ultrasonically moved in the Y direction shown in FIG. 7 by the ultrasonic transducer 15 shown in FIG. In addition to the vibration, the bonding head 19 is reciprocated in the X direction, for example, by the XY table 20 shown in FIG. 1 to vibrate the tip of the capillary 16 in the X direction. Thus, when the bonding head 19 is reciprocated in the X direction and vibrated, the capillary 16, the first clamper 17a, and the second clamper 17b together vibrate in the X direction, and the wire 12 is connected to the second clamper 17b. Since it vibrates relative to the capillary 16 and the first and second clampers 17a and 17b with respect to the straight hole 16b of the capillary 16, the inner surface of the center hole 16A of the capillary 16 or the inner surface of the first clamper 17a and the wire 12 are vibrated. The tip 12c or the side surface of the cylinder will collide each time it vibrates. Since the capillary 16 is vibrated by ultrasonic vibration in the Y direction, the tip 12c of the wire 12 is rubbed by the inner surface of the central hole 16A of the capillary 16 that is ultrasonically vibrated each time it hits the capillary 16. FIG. As shown, the tip of the L-shaped portion of the tip 12c is rounded. Further, since the side surface of the wire 12 is hit by the central hole 16A of the capillary 16 or the side surface of the first clamper 17a, the side surface of the wire 12 is corrected to be substantially straight along the central axis of the capillary 16 that is the center of vibration. For this reason, when the ultrasonic vibration of the capillary 16 and the reciprocating movement of the bonding head 19 in the X direction are finished, as shown in FIG. 8, the L-shaped bending of the tip 12c of the wire 12 disappears, and the entire wire 12 is substantially straight. It becomes a shape.

ワイヤ曲り矯正工程が終了したら、制御部３０は図２のステップＳ１０７に示すように、ワイヤ繰り出し工程を行う。図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、制御部３０は、第１クランパ１７ａを閉として第２クランパ１７ｂを開とする。そして制御部３０は、図９（ｃ）に示すように、第１クランパ１７ａでワイヤ１２を把持した状態でキャピラリ１６を下降させる。この際、キャピラリ１６の中心孔１６Ａの中に入っているワイヤ１２は図８に示すように略直線状態を保持している。そして、制御部３０は、図９（ｄ）、図９（ｅ）に示すように、第２クランパ１７ｂを閉として第１クランパ１７ａを開とした後、図９（ｅ）、図９（ｆ）に示す様に超音波振動子１５によってキャピラリ１６を超音波振動させながら、キャピラリ１６と第１クランパ１７ａを所定の高さの上昇位置まで上昇させる。図８に示すように、キャピラリ１６の中心孔１６Ａに入っているワイヤ１２は、先端１２ｃが丸く略直線状となっているので、その先端１２ｃがキャピラリ１６のストレート孔１６ｂあるいはインナチャンファ部１６ｃの角等に引っかかることなく容易にキャピラリ１６の先端から延出することができる。キャピラリ１６の先端からワイヤ１２の先端１２ｃが出ると、残りの部分はワイヤ１２の側面がキャピラリ１６の中心孔１６Ａによってガイドされるのでスムーズにキャピラリ１６の中心孔１６Ａから延出することができる。また、キャピラリ１６を超音波振動させているので、その振動によってもよりスムーズにワイヤ１２をキャピラリ１６の先端から延出させることができる。そして、図９（ｆ）に示すように、キャピラリ１６の先端から所定の長さだけワイヤ１２を延出させたら制御部３０は、キャピラリ１６と第１クランパ１７ａとの上昇を停止し、図９（ｇ）、図９（ｈ）に示す様に、第１クランパ１７ａを閉とし、第２クランパ１７ｂを開とし、ワイヤ引き込み工程に開始前の状態に戻る。   When the wire bending correction process is completed, the control unit 30 performs a wire feeding process as shown in step S107 of FIG. As shown in FIGS. 9A and 9B, the control unit 30 closes the first clamper 17a and opens the second clamper 17b. Then, as shown in FIG. 9C, the control unit 30 lowers the capillary 16 while holding the wire 12 with the first clamper 17a. At this time, the wire 12 contained in the center hole 16A of the capillary 16 maintains a substantially straight state as shown in FIG. Then, as shown in FIGS. 9D and 9E, the control unit 30 closes the second clamper 17b and opens the first clamper 17a, and then performs FIGS. 9E and 9F. ), The capillary 16 and the first clamper 17a are moved up to a predetermined height while the capillary 16 is ultrasonically vibrated by the ultrasonic vibrator 15. As shown in FIG. 8, the wire 12 entering the center hole 16A of the capillary 16 has a rounded and substantially straight tip 12c, so that the tip 12c is a straight hole 16b of the capillary 16 or the inner chamfer 16c. It can be easily extended from the tip of the capillary 16 without being caught by a corner or the like. When the tip 12c of the wire 12 comes out from the tip of the capillary 16, the side surface of the wire 12 can be smoothly extended from the center hole 16A of the capillary 16 because the side surface of the wire 12 is guided by the center hole 16A of the capillary 16. Moreover, since the capillary 16 is ultrasonically vibrated, the wire 12 can be more smoothly extended from the tip of the capillary 16 by the vibration. Then, as shown in FIG. 9 (f), when the wire 12 is extended by a predetermined length from the tip of the capillary 16, the control unit 30 stops raising the capillary 16 and the first clamper 17a. (G) As shown in FIG. 9 (h), the first clamper 17a is closed, the second clamper 17b is opened, and the state before starting the wire drawing process is returned.

ワイヤ繰り出し工程が終了したら、制御部３０は、図２のステップＳ１０８に示す様に、スパーク工程を行う。制御部３０は、図３Ｃ、図３Ｄに示すように、キャピラリ１６を次のボンド対象であるパッド２２の上へ移動させながら、放電トーチ２６からのスパークによってテールワイヤ１２ａをイニシャルボール１２ｂに形成する。また、次のボンド対象であるパッド２２の上へ移動前にクリーニングシート５１の上の所定の高さの上昇位置で放電トーチ２６からスパークしてイニシャルボール１２ｂを形成することもできる。   When the wire feeding process is completed, the control unit 30 performs a spark process as shown in step S108 in FIG. As shown in FIGS. 3C and 3D, the controller 30 forms the tail wire 12a on the initial ball 12b by the spark from the discharge torch 26 while moving the capillary 16 onto the pad 22 to be bonded next. . Further, the initial ball 12b can be formed by sparking from the discharge torch 26 at a predetermined height rising position on the cleaning sheet 51 before moving onto the pad 22 to be bonded next.

制御部３０は、図２のステップＳ１０９に示す様に、放電の際の電流あるいは、イニシャルボール１２ｂの画像を取得し、ボンディングが可能な状態となっているかどうかを判断する。そして、ボンディングが可能な状態となっていると判断した場合には、制御部３０は、図２のステップＳ１０１に戻ってワイヤボンディングを再度継続する。   As shown in step S109 of FIG. 2, the control unit 30 acquires a current during discharge or an image of the initial ball 12b, and determines whether or not bonding is possible. If it is determined that bonding is possible, the control unit 30 returns to step S101 in FIG. 2 and continues the wire bonding again.

一方、制御部３０は、図２のステップＳ１０９で、ボンディングが可能な状態となっていないと判断した場合には、図２のステップＳ１１０に示すように、ワイヤボンディング装置を停止させる。   On the other hand, when it is determined in step S109 in FIG. 2 that the bonding is not possible, the control unit 30 stops the wire bonding apparatus as shown in step S110 in FIG.

以上説明したように、本実施形態のワイヤボンディング装置１０は、ワイヤボンディングの途中にワイヤボンディング動作を中断して、キャピラリ１６の先端の汚れを除去した後、ワイヤ１２をキャピラリ１６の先端から繰り出してイニシャルボール１２ｂを形成し、ワイヤボンディングを継続することができる。つまり、ワイヤボンディング装置を停止させること無く運転を継続しながらその途中でキャピラリ１６のクリーニングを行うことができる。このため、本実施形態のワイヤボンディング装置１０は、キャピラリ先端の汚れを除去しながら連続的にワイヤボンディングを続けていくということができ、ワイヤボンディング装置の稼動率を格段に向上させることができる。   As described above, the wire bonding apparatus 10 according to the present embodiment interrupts the wire bonding operation in the middle of wire bonding, removes dirt at the tip of the capillary 16, and then feeds the wire 12 from the tip of the capillary 16. The initial ball 12b can be formed and wire bonding can be continued. That is, the capillary 16 can be cleaned while the operation is continued without stopping the wire bonding apparatus. For this reason, the wire bonding apparatus 10 of this embodiment can continue wire bonding continuously, removing the stain | pollution | contamination of a capillary front-end | tip, and can improve the operating rate of a wire bonding apparatus markedly.

本実施形態では、ワイヤ曲り矯正工程において、ボンディングヘッド１９をＸ方向に往復移動させることとして説明したが、ボンディングヘッド１９はＸ方向にのみ往復移動させるのではなく、ＸＹ面内の移動であれば斜め方向あるいは円周方向など様々な方向に往復移動させるようにしてもよい。また、ボンディングヘッド１９の往復移動をさせずにキャピラリ１６を超音波振動させるだけとしてもよい。   In the present embodiment, in the wire bending correction process, the bonding head 19 is reciprocated in the X direction. However, the bonding head 19 is not reciprocated only in the X direction, but can be moved in the XY plane. You may make it reciprocate in various directions, such as an oblique direction or a circumferential direction. Alternatively, the capillary 16 may only be ultrasonically vibrated without causing the bonding head 19 to reciprocate.

１０ ワイヤボンディング装置、１１ スプール、１２ ワイヤ、１２ａ テールワイヤ、１２ｂ イニシャルボール、１２ｃ 先端、１２ｄ 圧着ボール、１３ａ ボンディングアーム、１３ｂ 超音波トランスデューサ、１４ ボンディングステージ、１５ 超音波振動子、１６ キャピラリ、１６Ａ 中心孔、１６ａ フェイス部、１６ｂ ストレート孔、１６ｃ インナチャンファ部、１６ｄ テーパー孔、１７ａ 第１クランパ、１７ｂ 第２クランパ、１８ 移動機構、１９ ボンディングヘッド、２０ ＸＹテーブル、２１ 半導体チップ、２２ パッド、２３ リードフレーム、２４ リード、２６ 放電トーチ、２７ａ 第１クランパ開閉機構、２７ｂ 第２クランパ開閉機構、２８ カメラ、２９ キャピラリ高さ検出手段、３０ 制御部、３２ データバス、３４ 記憶部、４１ クランパ開閉インターフェース、４２ キャピラリ高さ検出インターフェース、４３ 超音波振動子駆動インターフェース、４４ 移動機構インターフェース、４５ ボール形成手段インターフェース、５０ クリーニングステージ、５１ クリーニングシート、５２ ベースプレート、６０ コンピュータ。   10 wire bonding apparatus, 11 spool, 12 wire, 12a tail wire, 12b initial ball, 12c tip, 12d crimp ball, 13a bonding arm, 13b ultrasonic transducer, 14 bonding stage, 15 ultrasonic transducer, 16 capillary, 16A center Hole, 16a Face part, 16b Straight hole, 16c Inner chamfer part, 16d Tapered hole, 17a First clamper, 17b Second clamper, 18 Moving mechanism, 19 Bonding head, 20 XY table, 21 Semiconductor chip, 22 Pad, 23 Lead Frame, 24 lead, 26 discharge torch, 27a first clamper opening / closing mechanism, 27b second clamper opening / closing mechanism, 28 camera, 29 capillary height detection means, 30 control unit, 3 2 data bus, 34 storage unit, 41 clamper opening / closing interface, 42 capillary height detection interface, 43 ultrasonic transducer drive interface, 44 moving mechanism interface, 45 ball forming means interface, 50 cleaning stage, 51 cleaning sheet, 52 base plate, 60 computers.

Claims (2)

ワイヤが挿通され、先端から延出させたワイヤをボンディング対象にボンディングするキャピラリと、
上下方向の移動が固定された第２クランパと、
第２クランパとキャピラリとの間に配置され、キャピラリと連動して移動する第１クランパと、
キャピラリ先端の汚れを除去するために、キャピラリ先端が擦りつけられるクリーニングシートと、
キャピラリの移動と、各クランパの開閉とを制御する制御部と、
を備えるワイヤボンディング装置であって、
制御部は、
第２クランパを閉とし、第１クランパを開としてキャピラリを下降させ、キャピラリ先端から所定の長さだけワイヤの先端をキャピラリのワイヤ挿通孔の中に引っ込めるワイヤ引き込み手段と、
ワイヤをキャピラリの中に引き込んだ後、キャピラリを超音波加振しながらキャピラリ先端をクリーニングシートに押し付けてキャピラリ先端の汚れを除去するクリーニング手段と、
キャピラリをクリーニングシートから上昇させた後、第２クランパを閉とし、第１クランパを開とした状態で、キャピラリを超音波加振してワイヤ先端の曲りを矯正するワイヤ曲り矯正手段と、
ワイヤ先端の曲りを矯正した後、キャピラリの上下方向の動作と協働して第１クランパと第２クランパとを開閉動作させ、キャピラリ先端にワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し手段と、を備えること、
を特徴とするワイヤボンディング装置。 A capillary through which a wire is inserted and bonded from the tip to a bonding target;
A second clamper with fixed movement in the vertical direction;
A first clamper disposed between the second clamper and the capillary and moving in conjunction with the capillary;
A cleaning sheet on which the capillary tip is rubbed to remove dirt on the capillary tip;
A controller that controls the movement of the capillary and the opening and closing of each clamper;
A wire bonding apparatus comprising:
The control unit
Wire pulling means for closing the second clamper, opening the first clamper, lowering the capillary, and retracting the tip of the wire into the wire insertion hole of the capillary by a predetermined length from the tip of the capillary;
A cleaning means for removing dirt on the capillary tip by pulling the wire into the capillary and then pressing the capillary tip against the cleaning sheet while ultrasonically vibrating the capillary;
Wire bending correction means for correcting the bending of the tip of the wire by ultrasonically exciting the capillary with the second clamper closed and the first clamper opened after raising the capillary from the cleaning sheet;
Wire straightening means for opening and closing the first clamper and the second clamper in cooperation with the vertical movement of the capillary after correcting the bending of the wire tip, and feeding the wire to the capillary tip;
A wire bonding apparatus. ワイヤボンディング方法であって、
ワイヤが挿通され、先端から延出させたワイヤをボンディング対象にボンディングするキャピラリと、上下方向の移動が固定された第２クランパと、第２クランパとキャピラリとの間に配置され、キャピラリと連動して移動可能な第１クランパと、キャピラリ先端の汚れを除去するために、キャピラリ先端が擦りつけられるクリーニングシートと、を含むボンディング装置を準備する工程と、
第２クランパを閉としてキャピラリを下降させ、キャピラリ先端から所定の長さだけワイヤの先端をキャピラリのワイヤ挿通孔の中に引っ込めるワイヤ引き込み工程と、
ワイヤをキャピラリの中に引き込んだ後、キャピラリを超音波加振しながらキャピラリ先端をクリーニングシートに押し付けてキャピラリ先端の汚れを除去するクリーニング工程と、
キャピラリをクリーニングシートから上昇させた後、第２クランパを閉とし、第１クランパを開とした状態で、キャピラリを超音波加振してワイヤ先端の曲りを矯正するワイヤ曲り矯正工程と、
ワイヤ先端の曲りを矯正した後、キャピラリの上下方向の動作と協働して第１クランパと第２クランパとを開閉動作させ、キャピラリ先端にワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し工程と、を備えること、
を特徴とするワイヤボンディング方法。 A wire bonding method,
A capillary is inserted between the wire and the wire extended from the tip is bonded to the object to be bonded, a second clamper whose vertical movement is fixed, and a second clamper and a capillary. Preparing a bonding apparatus comprising: a movable first clamper; and a cleaning sheet on which the capillary tip is rubbed to remove dirt on the capillary tip;
A wire pulling step in which the second clamper is closed, the capillary is lowered, and the tip of the wire is retracted into the wire insertion hole of the capillary by a predetermined length from the capillary tip;
A cleaning step of removing the dirt on the capillary tip by pulling the wire into the capillary and then pressing the capillary tip against the cleaning sheet while ultrasonically vibrating the capillary;
After the capillary is lifted from the cleaning sheet, in a state where the second clamper is closed and the first clamper is opened, the capillary is ultrasonically excited to correct the bending of the wire tip; and
A wire feeding step of opening and closing the first clamper and the second clamper in cooperation with the vertical movement of the capillary after correcting the bending of the wire tip, and feeding the wire to the capillary tip;
A wire bonding method characterized by the above.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5338759B2 (en) * 2010-07-12 2013-11-13 株式会社デンソー Wire bonding method
JP5662227B2 (en) * 2011-04-05 2015-01-28 株式会社新川 Bonding apparatus and bonding tool cleaning method
PH12012000317A1 (en) * 2011-10-25 2014-08-04 Asm Tech Singapore Pte Ltd Automatic wire tail adjustment system for wire bonders
CN103157925A (en) * 2011-12-14 2013-06-19 苏州工业园区高登威科技有限公司 Welding machine
KR101312148B1 (en) * 2012-01-04 2013-09-26 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 Cleaning method of capillary for wire bonder
CN107615465B (en) * 2015-03-31 2020-05-12 株式会社新川 Wire bonding device and wire bonding method
MY187430A (en) * 2015-12-25 2021-09-22 Kaijo Kk Wire bonding apparatus
US9825000B1 (en) * 2017-04-24 2017-11-21 International Test Solutions, Inc. Semiconductor wire bonding machine cleaning device and method
JP2022061631A (en) * 2020-10-07 2022-04-19 株式会社東芝 Ultrasonic bonding device, control device and control method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6298629A (en) * 1985-10-25 1987-05-08 Hitachi Ltd Wirebonding process
JP2885242B1 (en) 1998-03-27 1999-04-19 サンケン電気株式会社 Wire bonding method and apparatus
JP3463043B2 (en) 2001-01-24 2003-11-05 Ｎｅｃセミコンダクターズ九州株式会社 Cleaning method and cleaning apparatus for cleaning capillary of wire bonding apparatus
JP4530984B2 (en) * 2005-12-28 2010-08-25 株式会社新川 Wire bonding apparatus, bonding control program, and bonding method
JP4700570B2 (en) * 2006-07-14 2011-06-15 株式会社新川 Bonding apparatus, bonding tool tip cleaning method and program
JP2008270270A (en) * 2007-04-16 2008-11-06 Renesas Technology Corp Process for manufacturing semiconductor device

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