JPH0212932A - ワイヤボンディング装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はワイヤボンディング装置に関し、特に半導体
部品のパッド及びリード間をワイヤボンディングするワ
イヤボンダーに関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は例えば特公昭６１−６５４１号公報に示された
従来のワイヤボンディング装置の構成を示す図であり、
図において、４１はワイヤボンドを行う機械動作部、３
４は該動作部の手動操作用マニピュレータ、３５は該マ
ニピュレータ３４の移動距離に基づいて機械動作部の基
準位置に対する位置座標を検出する位置座標検出手段、
３６は該検出された位置座標をデータメモリ３７に入力
するための入力部である。また３３は演算処理部、３８
はインターフェイス回路、４０は上記機械動作部のパル
スモータ（図示せず）を駆動させるサーボドライブユニ
ット、３９は上記機械動作部４１のボンディング動作を
制御する強電制御回路である。

さらに３２は半導体部品のポンディングパッドの設計位
置座標を記憶させておく固定データメモリ（ＲＯＭ）　
、３１は該メモリのＲＯＭ書き込み器である。

次に動作について説明する。

まず、固定データメモリ３２に記憶されたポンディング
パッドの設計位置座標を演算処理部３３により読み取り
、これに基づいて、ロットの最初の半導体部品について
ワイヤボンドを行う。その後このように設計位置座標に
基づいてボンディングを行った場合のボンディング点（
パッドの位置）が実際のポンディング点との位置ずれが
ないかどうかを調べ、位置ずれかない場合はそのままこ
のデータに基づいてボンディング動作を続ける。

一方位置ずれがある場合は、マニピュレータ３４により
機械動作部４１を設計位置座標のポンディング点から実
際のポンディング点まで移動させ、このとき移動距離に
基づいて位置座標検出手段３５により実際のポンディン
グ点の位置座標を求める。この位置情報を上記入力部３
６を介してデータメモリ３７に入力する。以下このよう
な位置座標の補正を半導体部品の各ポンディング点につ
いて行いデータメモリ３７に記憶させる。

その後装置を駆動し、演算処理部３３により該メモリ３
７から必要な位置座標を読み取り、これに従って上記機
械動作部４１によりワイヤボンドを行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のワイヤボンディング装置は以上のように構成され
ているので、ワイヤボンダー運転中にボンディング位置
ずれ及びワイヤループ形状不良が設定された基準値以上
の確率で発生しても、作業者にはわかりずらく、このた
めワイヤボンド不良の設定基準以上の確率で不良を出す
ワイヤボンダーをそのまま運転してしまい、多くの不良
ＩＣを生産してしまうという問題点があった。さらに作
業者が不良を検知してもボンディング位置ずれ及びワイ
ヤループ形状不良を少なくするためには、データメモリ
を変更しなければならず、作業者に大きな負担となると
いう問題点もあった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、製造ロスを大きく低減することができ、高い
精度で安定な動作が可能なワイヤボンディング装置を得
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るワイヤボンディング装置は、ワイヤボン
ディング直後の半導体部品を検査するワイヤボンド検査
機能部と、この検査結果、つまりワイヤのボンディング
位置ずれ不良、ワイヤループ不良等があるか否かにより
、ＩＣの良、不良判別をする判定手段とを備え、ＩＣの
各ポンディング点ごとの良、不良判定について統計処理
を行い、設定された基準以上の確率（不良率）で不良が
発生している場合、不良率が低下するようにボンダー制
御部に位置座標やワイヤループ形状パラメータ等の変更
を行い、さらにこの変更により不良率が低下しない場合
にはワイヤボンディング動作を停止し、このとき警報を
発するとともに、上記ボンディング不良のうち停止原因
となった不良に対応したパターンを表示するようにした
ものである。

〔作用〕

この発明においては、ワイヤボンディングの終了したＩ
Ｃをワイヤボンディング装置内で画像処理により検査す
ることにより、ワイヤボンド状態の良、不良の判断を行
うとともに、不良の発生状況に応じてワイヤボンディン
グ位置座標やワイヤループ形状パラメータ等を変更し、
この変更後においても品質（不良率）が規定より悪化し
ている場合にはワイヤボンディング動作を停止し、この
とき警報を発するとともに、停止原因である不良に対応
するパターンを表示するようにしたから、ワイヤボンド
動作にフィードバック制御がかかることとなり、不良発
生率の高い状態での装置の運転を避けることができ、製
造ロスを大きく低減することができる。また作業者は警
報によりボンディング動作が停止したことを知ることが
でき、さらにパターン表示により停止原因である不良を
知ることもでき、これにより装置の停止に対する迅速な
対処が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例によるワイヤボンディング
装置を示すブロック構成図であり、第１図において、１
０は半導体部品（ＩＣ）あるいはリードのボンディング
バンドにワイヤボンドを施すボンダー機構部、８は該ボ
ンディング動作を制御する機構制御部、９はボンディン
グ時半導体部品を撮影する第２のＩＴＶカメラ、７は該
第２のＩＴＶカメラ９からの映像信号に基づいて画像処
理を行う画像処理部、６は上記第２の画像処理部７及び
機構制御部８の制御を行うボンダー制御部であり、これ
ら６〜１０によりワイヤボンディング機能部２００が構
成されている。

また５は埃査時ワイヤボンド後の半導体部品（ＩＣ）を
載置するための検査ステージ、３はステージ５上のＩＣ
を撮影する第１のＩＴＶカメラ、４は該撮影用の光を半
導体部品に照射する照明、２は該第１のＩＴＶカメラ３
からの映像信号を画像処理する第１の画像処理部、１は
上記ステージ５、照明４及び第１の画像処理部２を制御
する検査制御部であり、これら１〜５によりワイヤボン
ド検査機能部ｌＯＯが構成されている。

次に上記構成からなる本実施例装置の動作を説明する。

ワイヤボンド機構部２００では、第２のＩＴＶカメラ９
により得られた画像信号が第２の画像処理部７により処
理され、機構制御部８によりＩＣ。

リードのポンディングパッドに対するボンダー機構部１
０の位置決めが行われ、該機構部１０によりかワイヤボ
ンドが行われる。

そしてワイヤボンダ機構部２００にてワイヤボンディン
グされたＩＣ（図示せず）は自動でワイヤボンド検査部
１００の検査ステージ５上に移載される。該検査部１０
０では該ＩＣは上記照明４により光照射され、ＩＴＶカ
メラ３によりその撮影が行われる。そして、このＩＴＶ
カメラ３により得られた画像情報は第１の画像処理部２
により３次元画像処理が行われ、Ｉｃのワイヤボンディ
ング位置ずれ不良、ループ不良、ワイヤの断線不良、ワ
イヤの位置ずれ不良等の検出とＩＣの良。

不良判別とが行なわれる。

ここで、ＩＣのワイヤボンド不良と判別された場合、Ｉ
Ｃ上にマーカー（図示せず）にて印が付けられる。又、
良品であっても不良品であっても第１の画像処理部２で
測定したワイヤのボンディング位置、ループの形状等の
データは第１の検査制御部１に送られる。この検査制御
部１では第１の画像処理部２より送られてきた前記デー
タが複数のボンディング点（ポンディングパッド）につ
いて統計処理（平均値、標準偏差等）される。

この統計処理された結果のデータ（不良率）があらかじ
め検査制御部１に設定された基準値以上の不良率であっ
た場合、これが低下するように検査制御部１からボンダ
ー制御部６に位置座標やワイヤループ形状パラメータ等
の変更指示が行われ、これに応じて上記ボンダー制御部
６ではその変更が行われる。そしてさらに所定数ワイヤ
ボンディング終了後の不良率が前記設定された基準値以
上である場合にはワイヤボンディング動作が停止される
。このときブザー等（図示せず）により警報が発せられ
るとともに、停止原因となった不良を示す文字パターン
、あるいは図形パターン等がデイスプレィモニタ等（図
示せず）に表示される。

このように本実施例では、ワイヤボンディングの終了し
たＩＣをワイヤボンド検査部１００で画像処理により検
査することにより、ワイヤボンド状態の良、不良の判断
を行うとともに、不良の発生状況に応じてワイヤボンデ
ィング位置座標やワイヤループ形状パラメータ等を変更
し、この変更後においても品質（不良率）が規定より悪
化している場合にはワイヤボンディング動作を停止し、
このとき警報を行うとともに、停止原因となった不良を
示すパターンの表示を行うようにしたので、ワイヤボン
ド動作にフィードバック制御がかかることとなり、不良
発生率の高い状態での装置の運転を避けることができ、
製造ロスを大きく低減することができる。また作業者は
停止状態を警報により知ることができ、しかも停止原因
のパターン表示から装置の不具合の状態も知ることがで
き、ボンディング動作の設定パラメータの変更等の対処
を即座にすることができる。

なお、上記実施例では、ワイヤボンディング機構部によ
りワイヤボンディングし、ワイヤボンド検査機能部によ
り検査、測定を行う例を示したが、第１図の第１の画像
処理部２と第２の画像処理７、ボンダー機構部１０と検
査ステージ５、さらにＩＴＶカメラ３とＩＴＶカメラ９
を共通化してもよく、この場合も同様の効果を奏する。

第２図はこのような構成の本発明の他の実施例を示し、
図中１１は共通画像処理部、９ａは共通化したＩＴＶカ
メラ、１０ａは検査ステージとしても機能するボンダ機
構部でその他の構成は第１図に示すものと同様である。

この構成においては、検査、測定はワイヤボンディング
終了と同時に同一場所にて行われる。これにより上記実
施例の効果に加えて、大幅な装置の単純化を図ることが
でき、さらにコスト的にも大幅ダウンが予想される。

また、上記各実施例では対象ワークとしてＩＣを示した
が、これはサーマルヘッド、密着型イメージセンサ、Ｌ
ＥＤヘッド、ハイブリッドＩＣであってもよ（、この場
合も同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ワイヤボンディングの
終了したＩＣをワイヤボンディング装置内で画像処理に
より検査することにより、ワイヤボンド状態の良、不良
の判断を行うとともに、不良の発生状況に応じてワイヤ
ボンディング位置座標やワイヤループ形状パラメータ等
を変更し、この変更後においても品質（不良率）が規定
品質より悪化している場合にはワイヤボンディング動作
を停止し、さらにこのとき警報を行うとともに、停止原
因の不良に対応するパターンを表示するようにしたので
、製造ロスを大きく低減することができ、高い精度で安
定な動作が可能なワイヤボンディング装置を得ることが
できる。また、作業者は装置の停止、さらには停止原因
を即座に知ることができ、迅速な対処が可能となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるワイヤボンディング
装置を示すブロック構成図、第２図はこの発明の他の実
施例によるワイヤボンディング装置を示すブロック構成
図、第３図は従来のワイヤボンディング装置を示すブロ
ック構成図である。 図において、１は検査制御部、２は第１の画像処理部、
３は第１のＩＴＶカメラ、４は照明、５は検査ステージ
、６はボンダー制御部、７は第２の画像処理部、８は機
構制御部、９は第２のＩＴ■カメラ、１０はボンダー機
構部、１００はワイヤボンド検査機能部、２００はワイ
ヤボンディング機能部である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイヤボンドを行うワイヤボンド機構部を有し、
   半導体部品にワイヤボンドを施すワイヤボンディング装
   置において、 ワイヤボンド後の半導体部品を撮影するＩＴＶカメラと
   、 該ＩＴＶカメラからの画像情報を受け、所定のボンディ
   ング不良のうちいずれの不良であるかの判断を行う画像
   処理判断手段と、 複数のボンディング箇所について該判断結果の統計処理
   を行い、設定された基準値以上の確率で該不良が発生し
   ている場合、不良率が低下するようにワイヤボンド動作
   の設定パラメータの補正をするパラメータ補正手段と、 上記パラメータ補正を行った場合にも不良率が低下しな
   いとき、ワイヤボンディング動作を停止する停止手段と
   、 上記ボンディング動作の停止時、警報を行う警報装置と
   、 該ボンディング動作の停止時、その停止原因となったボ
   ンディング不良に対応するパターンを表示する表示装置
   とを備えたことを特徴とするワイヤボンディング装置。