JPH01183831A - インナリードボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はキャリアテープに半導体チップをボンディン
グするインナリード“ボンディング装置の改良に関する
。

（従来の技術） 一般に、半導体製造装置として第３図に示すようにテー
プ表面に予めインナリードト・・が設けられたキャリア
テープ２を供給リールから繰出し、巻取りリールによっ
て巻取るキャリアテープ２の搬送機構を設けるとともに
、供給リールと巻取りリールとの間の搬送路上のキャリ
アテープ２の上方に第４図に示すボンディングヘッド３
のボンディングツール４、下方に半導体チップ５の載置
台６をそれぞれ配設させた構成のインナリードボンディ
ング装置が知られている。この場合、キャリアテープ２
に半導体チップ５をボンディングするボンディング作業
時にはボンディングツール４をキャリアテープ２の上方
の待機位置に待機させた状態でキャリアテープ２上のリ
ード１と半導体チップ５の電極パッド７との位置合せを
行ない、キャリアテープ２上のリード１と半導体チップ
５の電極パッド７とを位置合せした状態で加熱されたボ
ンディングツール４を上方の待機位置から下降させ、こ
のボンディングツール４によってキャリアテープ２上の
リード１と半導体チップ５の電極パッド７とを熱圧着さ
せるようにしている。

また、ボンディングヘッド３にはボンディングツール４
を保持するツールホルダ８が設けられている。この場合
、従来構成のものにあってはボンディングツール４の取
付は部９は円筒状に形成されているとともに、ボンディ
ングヘッド３のツールホルダ８にはこのボンディングツ
ール４の取付は部９の形状と対応する形状（略か゛まぼ
こ状）のツール取付は溝１０が形成されている。そして
、ツールホルダ８のツール取付は溝１０内にボンディン
グツール４の取付は部９を挿入させた状態でボンディン
グツール４の外側から略平板状の固定部材１１を固定ボ
ルト１２・・・によってツールホルダ８のツール取付は
溝１０の周縁部位にねじ止めし、この固定部材１１とツ
ールホルダ８とによってボンディングツール４の取付は
部９を挟持状態で固定するようにしている。

さらに、ツールホルダ８の下端部は第５図に示すように
ボンディングヘッド３の下端部に連結部１３を介して連
結されている。このツールホルダ８の上端部はボンディ
ングヘッド３側に対して離間対向配置されている。また
、このツールホルダ８の上端部に装着された第１の調整
ねじ１４の先端部がボンディングヘッド３側のねじ穴１
５内に螺挿されている。そして、この第１の調整ねじ１
４の回転操作にともないツールホルダ８の上端部側が連
結部１３を支点として前後方向に向けて弾性変形し、こ
のツールホルダ８の変形にともないボンディングツール
４の取付は方向をＸ軸方向に沿って微調整可能になって
いる。さらに、ボンディングヘッド３の側部にはツール
ホルダ８をＸ軸方向と直交するＹ軸方向に沿って回動操
作する第２の調整ねじ１６が装着されている。そして、
この第２の調整ねじ１６の回転操作にともないツールホ
ルダ８とともにボンディングツール４の取付は方向をＹ
軸方向に沿って微調整可能になっている。

ところで、この種のインナリードボンディング装置では
キャリアテープ２に半導体チップ５をボンディングする
ボンディング作業を精度よ〈実施するためにはボンディ
ングツール４の下端部に取着されたダイヤモンドチップ
１７の下端面の位置と半導体チップ５の位置との間を精
度よく位置合せする必要がある。例えば、ボンディング
ツール４の下端部に取着されたダイヤモンドチップ１７
の下端面と半導体チップ５との間の平行度を約６μｍ以
下程度、両者間の回転ずれを（ツールサイズ−パッドサ
イズ）／２以下程度に調整する必要がある。なお、第６
図中で、ａは半導体チップ５の電極パッド７のパッドサ
イズ、ｂはボンディングツール４のダイヤモンドチップ
１７の下端面のツールサイズ、Ｃは半導体チップ５のチ
ップサイズをそれぞれ示すものである。

そこで、ツールホルダ８にボンディングツール４を装着
させるボンディングツール４の装着作業時にはツールホ
ルダ８のツール取付は溝１０内にボンディングツール４
の取付は部９を挿入させ、固定部材１１とツールホルダ
８とによってボンディングツール４の取付は部９を挟持
状態で固定させたのち、第１の調整ねじ１４の回転操作
にともないツールホルダ８の上端部側を連結部１３を支
点として前後方向に向けて弾性変形させ、このツールホ
ルダ８の変形にともないボンディングツール４の取付は
方向をＸ軸方向に沿って微調整するとともに、第２の調
整ねじ１６の回転操作にともないツールホルダ８をＸ軸
方向と直交するＹ軸方向に沿って回動操作させ、ツール
ホルダ８とともにボンディングツール４の取付は方向を
Ｙ軸方向に沿って微調整するようにしている。この場合
、ボンディングツール４の下端部に取着されたダイヤモ
ンドチップ１７の下端面の位置と半導体チップ５の位置
との間の平行度および回転ずれの調整状態はボンディン
グツール４によって例えばキャリアテープ２に実際に圧
痕を付けて確認し、結果が悪ければ上記作業を繰返すよ
うにしている。

しかしながら、従来構成のものにあってはボンディング
ツール４の取付は部９は円筒状に形成されており、ボン
ディングヘッド３のツールホルダ８に形成された略かま
ぼこ状のツール取付は溝１０内にボンディングツール４
の取付は部９を挿入させた状態でボンディングツール４
の外側から略平板状の固定部材１１を固定ボルト１２・
・・によってツールホルダ８のツール取付は溝１０の周
縁部位にねじ止めし、この固定部材１１とツールホルダ
８とによってボンディングツール４の取付は部９を挟持
状態で固定するようにしていたので、ボンディングツー
ル４の取付は部９をボンディングヘッド３のツールホル
ダ８のツール取付は溝１０内に単に固定しただけの状態
ではボンディングツール４の下端部に取着されなダイヤ
モンドチップ１７の下端面の位置と半導体チップ５の位
置との間を精度よく位置合せすることができず、ボンデ
ィングツール４の平行度および回転ずれの微妙な微調整
作業が必要になる問題があった。そのため、例えば製造
する半導体の種類を変更する場合のようにツールホルダ
８に装着させるボンディングツール４の交換時にはツー
ルホルダ８のツール取付は溝１０から旧ツールを取り外
したのち、ツールホルダ８のツール取付は溝１０内に新
たなボンディングツール４の取付は部９を挿入させ、固
定部材１１とツールホルダ８とによってボンディングツ
ール４の取付は部９を挟持状態で固定した状態で再度、
微妙なボンディングツール４の平行度および回転ずれの
調整作業を行なう必要があったので、ボンディングツー
ル４の交換毎に、微妙なボンディングツール４の平行度
および回転ずれの調整作業を行なう必要があり、ボンデ
ィングツール４の交換作業に例えば２〜８時間程度の長
い時間がかかる問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 従来構成のものにあってはツールホルダ８に装着させる
ボンディングツール４の交換時にはツールホルダ８のツ
ール取付は溝１０から旧ツールを取り外したのち、ツー
ルホルダ８のツール取付は溝１０内に新たなボンディン
グツール４の取付は部９を挿入させ、固定部材１１とツ
ールホルダ８とによってボンディングツール４の取付は
部９を挟持状態で固定した状態で再度、微妙なボンディ
ングツール４の平行度および回転ずれの調整作業を行な
う必要があったので、ボンディングツール４の交換毎に
、微妙なボンディングツール４の平行度および回転ずれ
の調整作業を行なう必要があり、ボンディングツール４
の交換作業に例えば２〜８時間程度の長い時間がかかる
問題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、ボンデ
ィングツールの交換作業の容易化を図ることができ、そ
の作業時間の短縮を図ることができるインナリードボン
ディング装置を提供することを目的とするものである。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） この発明はボンディングツールを着脱可能に保持するボ
ンディングヘッドのツールホルダにボンディングツール
の中心軸を中心とするボンディングツールの回動動作を
規制するホルダ側取付は基準面を設けるとともに、ボン
ディングツールにホルダ側取付は基準面と対応する形状
のツール側取付は基準面を設けたものである。

（作用） ボンディングツールの装着時にはボンディングヘッドの
ツールホルダのホルダ側取付は基準面にボンディングツ
ールのツール側取付は基準面を接合させることにより、
ボンディングツールの中心軸を中心とするボンディング
ツールの回動動作を規制してボンディングツールの位置
決めを完了させ、ボンディングツールの交換作業の容易
化を図るようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図および第２図を参照
して説明する。なお、第１図および第２図中で、第３図
乃至第６図と同一部分には同一の符号を付してその説明
を省略する。すなわち、この発明はボンディングツール
４を着脱可能に保持するボンディングヘッド３のツール
ホルダ８にボンディングツール４の中心軸を中心とする
ボンディングツール４の回動動作を規制するホルダ側取
付は基準面２１を設けるとともに、ボンディングツール
４にホルダ側取付は基準面２１と対応する形状のツール
側取付は基準面２２を設けたものである。この場合、ツ
ールホルダ８の外面には矩形状の基準平面２３が突設さ
れているとともに、この基準平面２３の上縁部および一
方の側縁部に沿ってＬ字状の突設部２４が突設されてお
り、これらの基準平面２３と突設部２４とによってツー
ルホルダ８のホルダ側取付は基準面２１が形成されてい
る。また、ボンディングツール４の取付は部９の上端部
には４角柱状の固定端部２５が設けられており、この固
定端部２５の隣接する２側面２６．２７によってボンデ
ィングツール４のツール側取付は基準面２２が形成され
ている。そして、ボンディングツール４をボンディング
ヘッド３のツールホルダ８に取付ける取付は作業時には
第２図に示すようにボンディングツール４のツール側取
付は基準面２２（固定端部２５の隣接する２側面２６．
２７）をツールホルダ８のホルダ側取付は基準面２１（
基準平面２３および突設部２４）に当接させた状態でボ
ンディングツール４の外側から略平板状の固定部材１１
を固定ボルト１２・・・によってツールホルダ８のツー
ル取付は溝１０の周縁部位にねじ止めし、この固定部材
１１とツールホルダ８とによってボンディングツール４
の取付は部９を挟持状態で固定するようにしている。

次に、上記構成の作用について説明する。まず、ボンデ
ィングツール４をボンディングヘッド３のツールホルダ
８に取付ける場合にはボンディングツール４のツール側
取付は基準面２２（固定端部２５の隣接する２側面２６
．２７）をツールホルダ８のホルダ側取付は基準面２１
（基準平面２３および突設部２４）に当接させた状態で
ボンディングツール４の外側から略平板状の固定部材１
１を固定ボルト１２・・・によってツールホルダ８のツ
ール取付は溝１０の周縁部位にねじ止めし、この固定部
材１１とツールホルダ８とによってボンディングツール
４の取付は部９を挟持状態で固定する。この場合、ツー
ルホルダ８のホルダ側取付は基準面２１にボンディング
ツール４のツール側取付は基準面２２を接合させること
により、ボンディングツール４の中心軸を中心とするボ
ンディングツール４の回動動作を規制することができる
。

そのため、最初にボンディングツール４をボンディング
ヘッド３のツールホルダ８に取付けた状態で第１の調整
ねじ１４および第２の調整ねじ１６の回転操作にともな
いツールホルダ８の平行度および回転ずれの微調整作業
を行なうことにより、２回目以降のボンディングツール
４の取付は作業時（ボンディングツール４の交換時）に
はツールホルダ８のホルダ側取付は基準面２１にボンデ
ィングツール４のツール側取付は基準面２２を接合させ
るだけの簡単な作業によってボンディングツール４の位
置決めを完了させることができるので、従来のようにボ
ンディングツール４の交換毎に、微妙なボンディングツ
ール４の平行度および回転ずれの調整作業を新たに行な
う必要がなく、ボンディングツール４の交換作業の容易
化を図ることができ、その作業時間の短縮を図ることが
できる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によればボンディングツールを着脱可能に保持
するボンディングヘッドのツールホルダにボンディング
ツールの中心軸を中心とするボンディングツールの回動
動作を規制するホルダ側取付は基準面を設けるとともに
、ボンディングツールにホルダ側取付は基準面と対応す
る形状のツール側取付は基準面を設けたので、ボンディ
ングツールの交換作業の容易化を図ることができ、その
作業時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図はインナリードボンディング装置の要部構成を
示す分解斜視図、第２図はボンディングツールをボンデ
ィングヘッドのツールホルダに取付けた状態を示す平面
図、第３図はインナリードボンディング装置のボンディ
ング動作を示す要部の縦断面図、第４図乃至第６図は従
来例を示すもので、第４図はインナリードボンディング
装置の要部構成を示す分解斜視図、第５図はボンディン
グツールをボンディングヘッドのツールホルダに取付け
た状態を示す側面図、第６図はボンディングツールと半
導体チップとの位置関係を説明するための概略構成図で
ある。 １・・・インナリード、２・・・キャリアテープ、３・
・・ボンディングヘッド、４・・・ボンディングツール
、５・・・半導体チップ、７・・・電極パッド、８・・
・ツールホルダ、２１・・・ホルダ側取付は基準面、２
２・・・ツール側取付は基準面。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　キャリアテープ上のリードと半導体チップの電極パッ
   ドとを位置合せした状態で加熱されたボンディングツー
   ルによって前記キャリアテープ上のリードと半導体チッ
   プの電極パッドとを熱圧着させるインナリードボンディ
   ング装置において、前記ボンディングツールを着脱可能
   に保持するボンディングヘッドのツールホルダに前記ボ
   ンディングツールの中心軸を中心とする前記ボンディン
   グツールの回動動作を規制するホルダ側取付け基準面を
   設けるとともに、前記ボンディングツールに前記ホルダ
   側取付け基準面と対応する形状のツール側取付け基準面
   を設けたことを特徴とするインナリードボンディング装
   置。