JPH01257341A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH01257341A
JPH01257341A JP63086000A JP8600088A JPH01257341A JP H01257341 A JPH01257341 A JP H01257341A JP 63086000 A JP63086000 A JP 63086000A JP 8600088 A JP8600088 A JP 8600088A JP H01257341 A JPH01257341 A JP H01257341A
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JP
Japan
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wire
capillary
bonding
hardness
irradiated
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JP63086000A
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English (en)
Inventor
Kenji Ooyanai
賢治 大谷内
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワイヤボンディング装置に関し、特にワイヤの
ループ形状の安定化を図り得るワイヤボンディング装置
に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、半導体素子の電極とインナーリードを金属細線で
接続するボンディング装置は第４図に示すように架台６
上に、Ｘ方向・Ｙ方向に駆動される駆動ステージ７を有
し、その上にキャピラリ−１を上下運動させるボンディ
ングヘッド８がｔｉａされている。このボンディングヘ
ッド８には前記上下運動を行うキャピラリー１と、ワイ
ヤ２を挾み切断するクランプ５が取り付けられている。
また、架台６上には半導体素子４を搭載するためのボン
ディングステージ１１が固定される。前記ボンディング
ヘッド８、駆動ステージ７は制御ユニット１２に接続さ
れ、駆動される。
このような構成において、第５図（ａ）〜（ｂ）に示さ
れるようにキャピラリー１から突出させたワイヤ２の先
端にボール３を形成させた後（第５図（ａ））、キャピ
ラリー１を下降させ、ボール３を半導体素子４上の電極
１４に圧着する（第５図（ｂ））。
次にキャピラリー１を上昇させてインナーリード１３へ
移動させ、セカンドボンディングさせる（第５図（Ｃ）
）、次にクランプ５でワイヤ２を挾みながら、キャピラ
リー１を上昇させてワイヤ２を引きちぎりカットする（
第５図（ｄ））。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のボンディング方法では、キャピラリー移
動時のワイヤ変形位置が、キャピラリーの動き及びワイ
ヤ硬度により一義的に決定されるため、ループ形状の自
由度がなく、不安定なものとなり、第６図に示されるよ
うにワイヤ２が半導体索子４の周囲部４ａあるいは素子
搭載部１５と接触しショート不良をひきおこすという問
題があった。特にボンデインダスピードが早い場合やワ
イヤ長が長い場合には、支点となるポールネック部３ａ
でのワイヤ変形がおこりやすく、直線的なワイヤ形状に
なりやすい。
本発明の目的は前記問題点を解消するもので、キャピラ
リーの水平移動時のワイヤ変形を一定の位置で発生させ
ることにより１．所望のループ形状を得るワイヤボンデ
ィング装置を提供することにある。
〔発明の従来技術に対する相違点〕
上述した従来のワイヤボンディング装置ではループ形状
を制御するためにキャピラリーの動き、ワイヤの硬度、
ワイヤの送り長さを変化させていたのに対し、本発明で
はワイヤの一部分の硬度を低下させることによってワイ
ヤの変形位置を一定の位置で安定させ、所望のループ形
状を得るという相違点を有する。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明においては、キャピラ
リーに通したワイヤの先端に形成させた金属ボールを半
導体素子の電極に圧着し、引き続いてキャピラリーを上
昇させ、該ワイヤをインナーリードに移動させてボンデ
ィングを行うワイヤボンディング装置において、キャピ
ラリーの上昇に件なって金属ボールから立上ったワイヤ
の一定高さ位置にレーザー光を照射しワイヤの一部の硬
度を低下させてワイヤの屈曲形状をコントロールするワ
イヤ整形機構を装備したものである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
（実施例１） 第１図は本発明の実施例１を示す構成図である。
図において、架台６上にボンデインダステージ１１と、
直交するＸ−Ｙの２軸方向に駆動される駆動ステージ７
を搭載し、該駆動ステージ７上にボンディングヘッド８
を搭載する。また、ボンディングヘッド８にはワイヤ２
を保持して上下動する′キャピラリー１と、ワイヤ２を
挾み切断するクランプ５を取付けである。さらに、ギヤ
ピラリ−１の上昇に伴なって半導体素子４の電極１４に
圧着した金属ボール３から立上ったワイヤ２の一定高さ
位置にレーザ光を照射してその一部の硬度を低下させ、
ワイヤの屈曲形状をコントロールするワイヤ整形機構９
を装備する。該ワイヤ整形ａ構９はレーザー発振器１０
ａと該レーザー発振器１０ａからのレーザー光を照射位
置に誘導する光ファイバー１０ｂとを含む、１２は制御
ユニットである。
第１図に示すように、キャピラリー１を上下運動させる
ボンディングヘッド８にレーザー発振器１０ａからレー
ザーを導く光ファイバー１０ｂがキャピラリー１を貫通
したワイヤ２の方向に向けて取り付けられている。そし
てボンディングヘッド８、駆動ステージ７を制御駆動し
ている制御ユニット１２には前記レーザー発振器１０ａ
が接続されており、任意のタイミングでワイヤ２にレー
ザーを照射するようになっている。
このような構成において、第５図（ａ）　、　（ｂ）と
同様の工程を経てボール３を電極１４に圧着した後、制
御ユニット１２によりキャピラリー１が上昇された後あ
るいは途中において、前記制御ユニット１２から任意の
タイミングでレーザー発振器１０ａを駆動し、発生した
レーザー光を第２図に示すように光ファイバー１０ｂを
通してワイヤ２の所望する位置に照射して、その部分の
温度をワイヤ材料の再結晶温度より高くする。これによ
ってその部分のワイヤ２は再結晶化し、他の部分より硬
度が低下する０次にキャピラリー１は、制御ユニット１
２によってインナーリード１３に向けて水平方向に駆動
されるが、その際ワイヤ２は他の部分よりも硬度の低い
再結晶部２′で変形するため、レーザー照射のタイミン
グを変えて再結晶部２′の高さを変化させることにより
、所望するルー１形状を容易にしかも安定して得ること
ができる。１５は搭載部である。
（実施例２） 第３図は本発明の実施例２の構成図である。キャピラリ
ー１を上下させるボンディングヘッド８には、レーザー
発振器１０ａからレーザーを導く光ファイバー１０ｂが
４本取り付けられており、４本の光ファイバー１０ｂは
キャピラリー１を貫通してきたワイヤ２に向けて放射状
に配置されている。
この実施例ではワイヤ２が太い場合、あるいはレーザー
照射時間が短い場合にもレーザーを照射した高さのワイ
ヤ２が全体に加熱されるため、キャピラリー１を水平に
移動する際、キャピラリー１の移動方向に依らず所望す
るループ形状を安定に得られるという利点がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、金属ボールを電極
へ圧着し、キャピラリーを上昇させた後に、ワイヤの所
望する位置にレーザーを照射し、再結晶させてその部分
の硬度を低下させ、キャピラリーの水平移動時のワイヤ
変形を一定の位置で発生させることにより、所望のルー
プ形状を容易に得ることができるとともに、ループ形状
の安定性をも高めることができる。これにより、ワイヤ
と素子周囲部、素子搭載部との接触、ショートを防止で
き、半導体ＩＣの製造歩留を向上させるとともに、信頼
性も著しく向上させることができる効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例１を説明するためのワイヤボン
ディング装置の構成図、第２図は本発明の作用説明図、
第３図は実施例２を説明するためのワイヤボンディング
部の拡大斜視図、第４図は従来のワイヤボンディング装
置の構成図、第５図（ａ）〜（ｄ）は従来のワイヤボン
ディング方法を工程順に示した半導体素子とワイヤの接
続状態図、第６図は従来のワイヤボンディング方法での
半導体素子とワイヤの接続状態の拡大図である。 １・・・キャピラリー　　　　２・・・ワイヤ２′・・
・再結晶部　　　　　３・・・ボール４・・・半導体素
子　　　　　５・・・クランプ６・・・架台　　　　　
　　　７・・・駆動ステージ８・・・ボンディングヘッ
ド ９・・・ワイヤ整形機構　　　１０ａ・・・レーザー発
振器１０ｂ・・・光ファイバー １１・・・ボンデインダステージ １２・・・制御ユニット　　　　１３・・・インナーリ
ード１４・・・電極　　　　　　　　１５・・・搭載部
特許出願人　　日本電気株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　菅　野　　　中／　革
マビラソー　　　　ｑ　ワイヤダ形黴構Ｚ　ワイヤ　　
　　　廂ルーヂ！ｅ：８４、ト導俸米チ　　にｂ光ファ
イバー ５、　クランク″／／　　ホ゛ンテ）ンク°ステージ乙
、倦　台　　　　　７２　制御エニンＦ７、　層区１か
ステージ ８、　ポ゛ンテ分ングヘッド 第１図 ｌ　キでと０ラリ− 第４図 （Ｃ１） 第５図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）キャピラリーに通したワイヤの先端に形成させた
    金属ボールを半導体素子の電極に圧着し、引き続いてキ
    ャピラリーを上昇させ、該ワイヤをインナーリードに移
    動させてボンディングを行うワイヤボンディング装置に
    おいて、キャピラリーの上昇に伴なって金属ポールから
    立上ったワイヤの一定高さ位置にレーザー光を照射しワ
    イヤの一部の硬度を低下させてワイヤの屈曲形状をコン
    トロールするワイヤ整形機構を装備したことを特徴とす
    るワイヤボンディング装置。
JP63086000A 1988-04-07 1988-04-07 ワイヤボンディング装置 Pending JPH01257341A (ja)

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JP63086000A JPH01257341A (ja) 1988-04-07 1988-04-07 ワイヤボンディング装置

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