JPH01283940A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents
ワイヤボンディング方法Info
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- JPH01283940A JPH01283940A JP63115244A JP11524488A JPH01283940A JP H01283940 A JPH01283940 A JP H01283940A JP 63115244 A JP63115244 A JP 63115244A JP 11524488 A JP11524488 A JP 11524488A JP H01283940 A JPH01283940 A JP H01283940A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 80
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
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- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
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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。
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〕
この発明はワイヤボンディング方法の改良に関するもの
である。
である。
第５図は従来一般に知られているこの種の方法であり、
図において、（１）はワイヤボンディングのためのボン
ディングツール、（２）はこのツーｌしく１）を励振す
る圧電子、（３）はこの圧電子（２＋の励振電源となる
出カドランス、（４）は励振電流レベルを検出するため
の低抵抗器、（５）は超音波発振器で・ツール（１）の
固有振動数に一致した周波数の電圧を予め定めたレベル
で出力する。（６）はこの起音波発振器（５）の発振時
間を設定する発振時間制御回路であり、起音波発振器（
５）と共にコントローラ部（７）を構成している。
図において、（１）はワイヤボンディングのためのボン
ディングツール、（２）はこのツーｌしく１）を励振す
る圧電子、（３）はこの圧電子（２＋の励振電源となる
出カドランス、（４）は励振電流レベルを検出するため
の低抵抗器、（５）は超音波発振器で・ツール（１）の
固有振動数に一致した周波数の電圧を予め定めたレベル
で出力する。（６）はこの起音波発振器（５）の発振時
間を設定する発振時間制御回路であり、起音波発振器（
５）と共にコントローラ部（７）を構成している。
次に動作について説明する。まず、コントローラ部（７
）の超音波発振器（５）でボンディングのツール（１）
の固有振動数に対応した周波数の電圧が第６図（ａ）の
ように所定レベルで出力される。このため、出カドラン
ス（３）を介し、圧電子（２１に励振［２が与えられ、
ツール（１］が超音波振動してワイヤボンディングがな
される。このボンディング時間は発振時間制御回路（６
）で設定され、その設定値で超音波発振器（５）が停止
される。ところで、コントローラ部（７）ではボンディ
ングされるチップに合せてボンディングに必要なパラメ
ータがティーチングされる。このパラメータの中で発振
条件の設定は難かしい点があり、特に発振重圧レベルと
発振時間は、使用者の経験と勘に頼るか又は試行錯誤に
より最適値に近づけて値を設定している。この発振条件
設定の難かしさは次に起因している。つまり、第１に、
ツールの振動周波数がボンディング面の影響を受けて共
振周波数からずれることになり、発振重圧レベルを第６
図（ａ）のように設定していても・第６図（ｂ） （ｃ
）のように発振電流レベルに差が発生すること。第２に
、発振時間及び発振漕圧レベルが小さければボンディン
グ面の接合力が弱くなり。
）の超音波発振器（５）でボンディングのツール（１）
の固有振動数に対応した周波数の電圧が第６図（ａ）の
ように所定レベルで出力される。このため、出カドラン
ス（３）を介し、圧電子（２１に励振［２が与えられ、
ツール（１］が超音波振動してワイヤボンディングがな
される。このボンディング時間は発振時間制御回路（６
）で設定され、その設定値で超音波発振器（５）が停止
される。ところで、コントローラ部（７）ではボンディ
ングされるチップに合せてボンディングに必要なパラメ
ータがティーチングされる。このパラメータの中で発振
条件の設定は難かしい点があり、特に発振重圧レベルと
発振時間は、使用者の経験と勘に頼るか又は試行錯誤に
より最適値に近づけて値を設定している。この発振条件
設定の難かしさは次に起因している。つまり、第１に、
ツールの振動周波数がボンディング面の影響を受けて共
振周波数からずれることになり、発振重圧レベルを第６
図（ａ）のように設定していても・第６図（ｂ） （ｃ
）のように発振電流レベルに差が発生すること。第２に
、発振時間及び発振漕圧レベルが小さければボンディン
グ面の接合力が弱くなり。
ＩＣの信頼性が低下し、逆に大きければ接合力が強くな
りすぎ、ＩＣに不必要な衝撃を与えて同様に信頼性が低
下すること。第３に、発振時間が長い場合には接合力は
向上するがボンディングに時間がかかり過ぎて生産性の
低下をもたらすことなどである。従って、発振電圧レベ
ルと、発振時間の設定にあたっては、発振電圧レベルを
余り大とせずに、発振時間を長くして確実にボンディン
グするよう考慮される。
りすぎ、ＩＣに不必要な衝撃を与えて同様に信頼性が低
下すること。第３に、発振時間が長い場合には接合力は
向上するがボンディングに時間がかかり過ぎて生産性の
低下をもたらすことなどである。従って、発振電圧レベ
ルと、発振時間の設定にあたっては、発振電圧レベルを
余り大とせずに、発振時間を長くして確実にボンディン
グするよう考慮される。
従来のワイヤボンディング方法では、予め発振電圧レベ
ルや発振時間が設定されており、例えば発振電圧レベル
はボンディング面に大きな衝撃を与えない程度の値に定
められ、また、発振時間は確実にボンディングできるよ
う第７図Ｃｂ）のｔ２のように比較的長く定められるた
め、ボンディング時開が長くなり、生産性に劣るばかり
でなく、第７図（ｂ）のように、発振電圧レベルにかか
わらず一定のボンディング時間ｔ２となるため、発振電
圧レベルが大の場合はその値で長時間もボンディングさ
れ、チップに損傷を与えるばかりでなく、各チ、。
ルや発振時間が設定されており、例えば発振電圧レベル
はボンディング面に大きな衝撃を与えない程度の値に定
められ、また、発振時間は確実にボンディングできるよ
う第７図Ｃｂ）のｔ２のように比較的長く定められるた
め、ボンディング時開が長くなり、生産性に劣るばかり
でなく、第７図（ｂ）のように、発振電圧レベルにかか
わらず一定のボンディング時間ｔ２となるため、発振電
圧レベルが大の場合はその値で長時間もボンディングさ
れ、チップに損傷を与えるばかりでなく、各チ、。
プによってボンディング面の接合力にばらつきが発生し
、信頼性が低下するという課題があった。
、信頼性が低下するという課題があった。
この発明は上記のような従来の課題を解消するためにな
されたもので、チップを最適な発振電圧レベルで、最適
な発振時間だけボンディングでき、信頼性や生産性を向
上できるワイヤボンディング方法を得ることを目的とす
る。
されたもので、チップを最適な発振電圧レベルで、最適
な発振時間だけボンディングでき、信頼性や生産性を向
上できるワイヤボンディング方法を得ることを目的とす
る。
この発明の第１の発明にかかるワイヤボンディング方法
は、ボンディング時において励振ゴ源に発生する発振電
圧レベルと発振両流レベルとで電力を演算して積算し、
このｍ算値が予め定めた電力量となった時に超音波発振
を停止するようにしたものである。
は、ボンディング時において励振ゴ源に発生する発振電
圧レベルと発振両流レベルとで電力を演算して積算し、
このｍ算値が予め定めた電力量となった時に超音波発振
を停止するようにしたものである。
また・この発明の別の発明マは５発振主流レベルが設定
値より小さい場合には発振電圧レベルを上昇させるよう
にしたものである。
値より小さい場合には発振電圧レベルを上昇させるよう
にしたものである。
この発明の第１の発明では、発振主流レベルをモニタし
、この発振電流レベルと発振電圧レベルとの積算７カ量
か、予め定められた電力量になった時点で自動的に発振
が停止され、ボンディング時間が短縮される。
、この発振電流レベルと発振電圧レベルとの積算７カ量
か、予め定められた電力量になった時点で自動的に発振
が停止され、ボンディング時間が短縮される。
また、この発明の別の発明では、発振電流レベルが実用
発振電流レベル以下であ−ても、その値が検出されると
、発振電圧レベルが大となり、発振電流レベルが上昇し
、ボンディングが確実化され且つ生産性も向上される。
発振電流レベル以下であ−ても、その値が検出されると
、発振電圧レベルが大となり、発振電流レベルが上昇し
、ボンディングが確実化され且つ生産性も向上される。
以下、この発明の一実施例を第１図で説明する。
図において、（８）は発振電圧レベルを検出する発振電
圧検出手段、（９）は発振電流レベルを検出する発振電
流検出手段、ＱＯは上記発振電圧検出手段（８）の出力
と発振電流検出手段（９）の出力とを乗算し、電力量を
演算する電力量演算手段で、その電力量が設定電力量に
なると発振時間制御回路（６）を動作させて超音波発振
器（５）の発振動作を停止させる。その他の符号の説明
は従来装置と同様につき省略する。
圧検出手段、（９）は発振電流レベルを検出する発振電
流検出手段、ＱＯは上記発振電圧検出手段（８）の出力
と発振電流検出手段（９）の出力とを乗算し、電力量を
演算する電力量演算手段で、その電力量が設定電力量に
なると発振時間制御回路（６）を動作させて超音波発振
器（５）の発振動作を停止させる。その他の符号の説明
は従来装置と同様につき省略する。
次に動作について説明する。まず、発振電圧レベルと発
振電流レベルは夫々発振電圧検出手段（８）と発振電流
検出手段（９）で検出されており、この夫々の値が電力
量演算手段αＯで乗算されることにより、電力量が積算
される。この電力量は設定値と比較され、設定値になる
と発振時間制御回路（６）に停止動作指令を与える。従
って、超音波発振器（５）には発振時間制御回路（６）
から発振停止指令が入力され、超音波発振を停止する。
振電流レベルは夫々発振電圧検出手段（８）と発振電流
検出手段（９）で検出されており、この夫々の値が電力
量演算手段αＯで乗算されることにより、電力量が積算
される。この電力量は設定値と比較され、設定値になる
と発振時間制御回路（６）に停止動作指令を与える。従
って、超音波発振器（５）には発振時間制御回路（６）
から発振停止指令が入力され、超音波発振を停止する。
これを第２図で詳述すると、第２図（ａ）のようにツー
ル（１）がボンデイング面に着地すると、ｔ１後に超音
波発振器（５）から発振され、ボンディングを開始する
。ここで、発振電流レベルが、第２図（ｂ）の１１のよ
うに大なる時には、電力量演算手段αＯでは短時間で所
定の電力量となるため、発振時間制御回路（６）を介し
超音波発振器（５）がｔ４のように短時間で発振を停止
する。
ル（１）がボンデイング面に着地すると、ｔ１後に超音
波発振器（５）から発振され、ボンディングを開始する
。ここで、発振電流レベルが、第２図（ｂ）の１１のよ
うに大なる時には、電力量演算手段αＯでは短時間で所
定の電力量となるため、発振時間制御回路（６）を介し
超音波発振器（５）がｔ４のように短時間で発振を停止
する。
また、発振９流レベルが■１、■、と小さくなるにつ１
、ボンディング時間はｔ６、ｔ６のように長くなる。
、ボンディング時間はｔ６、ｔ６のように長くなる。
このように、ＩＣチップには最適な超音波発振電力量が
印加されることになり、例えば従来の第７図（ｂ）と比
較すると、３ｔ２ ＞ ｔａ ＋ ｔ３ ＋ ｔ＠
のようにボンディング時間が短縮される。また、ＩＣチ
ッ・プに対しても過剰なボンディングが防止される。
印加されることになり、例えば従来の第７図（ｂ）と比
較すると、３ｔ２ ＞ ｔａ ＋ ｔ３ ＋ ｔ＠
のようにボンディング時間が短縮される。また、ＩＣチ
ッ・プに対しても過剰なボンディングが防止される。
次にこの発明の他の発明を第３図で説明する。
図において、０℃は予め設定された発振電流レベルにな
るよう超音波発振器（５）の発振電圧レベルを上昇させ
るべくフィードバック制御する自動利得制御手段で、発
振電流レベルの設定値は、予め内部に設定しても良く、
また、ラーチングして設定しても良い。その他の符号の
説明は従来装置と同様であるので省略する。
るよう超音波発振器（５）の発振電圧レベルを上昇させ
るべくフィードバック制御する自動利得制御手段で、発
振電流レベルの設定値は、予め内部に設定しても良く、
また、ラーチングして設定しても良い。その他の符号の
説明は従来装置と同様であるので省略する。
上記の様に構成されたものにおいては、発振電流検出手
段（９）が発振慣流レベルを検出した際に、その値が設
定値よりも小さい場合には、超音波発振器（５）の発振
電圧レベルを大とするようフィードバック制御する。従
って、ボンディング面の条件が悪くて発振電流レベルが
小さい場合であ−ても、第４図ら）のようにそのレベル
を大になされる。
段（９）が発振慣流レベルを検出した際に、その値が設
定値よりも小さい場合には、超音波発振器（５）の発振
電圧レベルを大とするようフィードバック制御する。従
って、ボンディング面の条件が悪くて発振電流レベルが
小さい場合であ−ても、第４図ら）のようにそのレベル
を大になされる。
このため、電力演算手段ＯＱでの積算漕力量が短時間で
設定電力量に達するので、超音波発振器（５）の発振時
間を小さくできることになる。つまり、従来の第７図（
ｂ）に比較すると、第４図のボンディング時間は３ ｔ
２ ＞ ３ ｔ７のように短縮され、しかも、確実にボ
ンディングできることになる。また、電力量演算手段Ｑ
ｄを用いて電力量で発振時間を制御しているので、ＩＣ
チップに対して過剰なボンディングが防止されることは
第１図の実施例の場合と同様である。
設定電力量に達するので、超音波発振器（５）の発振時
間を小さくできることになる。つまり、従来の第７図（
ｂ）に比較すると、第４図のボンディング時間は３ ｔ
２ ＞ ３ ｔ７のように短縮され、しかも、確実にボ
ンディングできることになる。また、電力量演算手段Ｑ
ｄを用いて電力量で発振時間を制御しているので、ＩＣ
チップに対して過剰なボンディングが防止されることは
第１図の実施例の場合と同様である。
なお、電力量の演算はアナログ回路による積分器や、デ
ジタル回路によるデジタル演算等が考えられるが特にこ
れらを限定するものではない。
ジタル回路によるデジタル演算等が考えられるが特にこ
れらを限定するものではない。
以上のようにこの発明は、ボンディング時において励振
９源に発生する発振電圧レベルと発振電流レベルとで電
力を演算して積算し、この積算値が予め定めた漕力量と
なった時１ζ超音波発振を停止するようにしたので、ボ
ンディング時間を短縮でき生産性が向上する効果がある
。
９源に発生する発振電圧レベルと発振電流レベルとで電
力を演算して積算し、この積算値が予め定めた漕力量と
なった時１ζ超音波発振を停止するようにしたので、ボ
ンディング時間を短縮でき生産性が向上する効果がある
。
また、この発明の別の発明では、発振電流レベルが設定
値より小さい場合には発振重圧レベルを上昇させるよう
にしたので、ボンディング時間の短縮をより一層図るこ
とができると共に、ボンディングの信頼性も向上できる
効果がある。
値より小さい場合には発振重圧レベルを上昇させるよう
にしたので、ボンディング時間の短縮をより一層図るこ
とができると共に、ボンディングの信頼性も向上できる
効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はその動作波形図、第３図はこの発明の他の実施例を示
すブロック図、第４図はその動作波形図％第５図は従来
装置のブロック図、第６図はその動作波形図、第７図は
第５図の発振電流レベルを示す動作波形図である。図中
、（８）は発振電圧検出手段、（９）は発振電流検出手
段、αｄは電力量演算手段、α力は自動利得制御手段で
ある。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
はその動作波形図、第３図はこの発明の他の実施例を示
すブロック図、第４図はその動作波形図％第５図は従来
装置のブロック図、第６図はその動作波形図、第７図は
第５図の発振電流レベルを示す動作波形図である。図中
、（８）は発振電圧検出手段、（９）は発振電流検出手
段、αｄは電力量演算手段、α力は自動利得制御手段で
ある。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）ボンディング時において励振電源に発生する発振
電圧レベルと発振電流レベルとで電力を演算して積算し
、この積算値が予め定めた電力量となった時に超音波発
振を停止するようにしたワイヤボンディング方法。 - （２）発振電流レベルが設定値より小さい場合には発振
電圧レベルを上昇させるようにした特許請求の範囲第１
項記載のワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115244A JPH077785B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | ワイヤボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115244A JPH077785B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | ワイヤボンディング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01283940A true JPH01283940A (ja) | 1989-11-15 |
| JPH077785B2 JPH077785B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=14657912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63115244A Expired - Lifetime JPH077785B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | ワイヤボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077785B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63115244A patent/JPH077785B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077785B2 (ja) | 1995-01-30 |
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