JPH0231434A - 半導体製造装置 - Google Patents

半導体製造装置

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JPH0231434A
JPH0231434A JP63181106A JP18110688A JPH0231434A JP H0231434 A JPH0231434 A JP H0231434A JP 63181106 A JP63181106 A JP 63181106A JP 18110688 A JP18110688 A JP 18110688A JP H0231434 A JPH0231434 A JP H0231434A
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JP
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thin metal
spool
sensor
fine wire
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JP63181106A
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Taizo Ejima
江島　泰蔵
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric 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、超音波溶接法と熱圧着法とを併用してワイヤ
ボンディングを行なうために用いて好適な半導体製造装
置の改良に関する。
〔従来の技術〕
ＩＣ，ＬＳＩおよびトランジスタ等の半導体装置を製造
するにあたって、半導体素子側の表面電極とこの半導体
素子載置台側の外部接続用電極とを、金線などの金属細
線を繰出しながら順次接続するワイヤボンディングが従
来から一般に行なわれている。
このようなワイヤボンディングを行なう従来の半導体製
造装置を第５図を用いて簡単に説明すると、符号１はた
とえば超音波振動等を用いてポンディングを行なうボン
ディングヘッド本体で、このヘッド本体１はベツドｚ上
でＸテーブル２ａおよびＹテーブル２ｂによりｘ、Ｙ方
向（前後、左右方向）に移動可能に構成されている。３
はワイヤボンディングを行なう金線などの金属細線で、
前記ヘッド本体１の上部後方に配置されるスプール４に
巻回されかつワイヤボンディングによる消費分だけモー
タ５でスプール４が回転駆動されることにより必要量が
繰出されるように構成されている。そして、このスプー
ル４から繰出される金属細線３は、スプール４直下に配
設され金属細線３に対し繰出し方向への引張り力を与え
る繰出し側のエアテンショナ６、その下側に配設され金
属細線３の消費状態を検出するセンサ７を経て前記ヘッ
ド本体１側に導かれている。ここで、これらエアテンシ
ョナ６およびセンサ７は、モータ５で駆動されるスプー
ル４を含めて固定部側に固定して設けられている。
また、前記ヘッド本体１上部および前面部斜め上方には
、前記金属細線３をヘッド本体１前面部側に導くガイド
８，９が設けられ、この金属細線３をヘッド本体１前面
部で吊下げ状態とするように構成されている。１０．ｌ
ｌはこの金属綱線３をヘッド本体１前面部で緊縛、弛緩
自在に設けられた第１および第２のクランパ、１２はそ
の上方で金属細線３に対し供給側への引張り力を与える
ヘッド側のエアテンショナで、さらに１３はへ−２ド本
体１の前面部下方で超音波ホーン１４に保持されている
ポンディング用のキャピラリである。
なお、図中１５はポンディング時のトーチ電極である。
このような構成において、ヘッド本体ｌをＸ。
Ｙテーブル２ａ、２ｂにより前後、左右方向に動かし、
かつキャピラリ１３やクランパ１０．１１等を動作させ
ることでワイヤボンディングが行なわれる。そして、こ
のポンディング作業に伴なって金属細線３は先端側から
徐々に繰出されて消費されるものであり、この消費状態
が前記センサ７で検出されることでモータ５がオン・オ
フ制御され、スプール４からの金属線！１３の繰出しが
必要に応じて行なわれる。すなわち、センサ７に金属細
線３が接触した状態で電気的に閉回路となるようにし、
このときに図中１６で示すコントローラでモータ５を停
止させるとともに、センサ７から金属細線３が離れるこ
とで開回路とし、コントローラ１６でモータ５を回転制
御してスプール４から金属細線３の繰出しが、前記セン
サ７に接触してオフ信号が得られるまで行なわれる。
ここで、スプール４下側のエアテンシ璽す６は、上述し
た繰出し時において金属細線３をスプール４からたるみ
のない状態で下方に引出されるような引張り力を与える
。また、ガイド８は、金属細線３がヘッド本体ｌに触れ
たり、あるいは引掛ったりしないようにするもので、さ
らにヘッド本体ｌの前面部上方に所定角度傾斜して延設
配置されているガイド９は、ヘッド側のエアテンショナ
１２と前記ガイド８との間での金属細線３に曲がり癖な
どを付けないようにするためのものである。さらにまた
、このヘッド側のエアテンショナ１２は、金属細線３に
対してキャピラリ１３から該エアテンショナ１２までの
間でたるみがないような上方への引張り力を与えるもの
である。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来装置は以上の構成とされているので、金属細線３が
ガイド８とガイド９との間等で波打ち易く、金属細線３
に曲がり癖などがついたり、必要以上の繰出し量が得ら
れたり、さらに必要とする繰出し量が得られない等とい
った不具合を招き易く、ポンディング中の金属細線３に
悪影響を及ぼしていた。また、Ｘ、Ｙテーブル２ａ、２
ｂが高速に動作するためには、金属細線３にある程度の
たるみを持たせる必要があり、これを無視すると金属細
線３が途中で切断してしまう等の問題を招く虞れもあり
、これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を講じるこ
とが望まれている。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
スプールからキャピラリまでの金属細線の繰出し経路途
中で必要以上にたるみを持たせることが不要で、しかも
該金属細線の経路も短くてよく、さらにポンディング中
における金属細線のループに悪影響を及ぼす心配がない
超音波溶接法などを利用してなる半導体製造装置を得る
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
このような要請に応えるために本発明に係る半導体製造
装置は、金属細線を用いてワイヤボンディングを行なう
ヘッド本体上方にモータで回転駆動される金属細線供給
スプールを配置するとともに、このスプール下側でヘッ
ト本体上方に該スプールからヘッド本体側に繰出される
金属細線が常時は吹出しエアにより接触されるセンサを
、所定角度範囲内で回動可能に支持し、このセンサに対
する金属細線の非接触時にモータを金属細線繰出し方向
に駆動制御するコントローラを設けたものである。
〔作用〕
本発明によれば、所定角度範囲内で回動可能に支持され
たセンサが、ヘッド本体の上方で金属細線供給スプール
の下側に設けられ、かつ金属細線は吹出しエアによりセ
ンサに接触される状態で繰出されるため、スプールから
キャピラリまでの経路が短くてよく、たるみ等をもたせ
ることも不要で、ポンディング中での悪影響を防止し得
るとともに、ヘッド本体の動きに追随して金属細線が接
触するセンサが最適な角度にまで回動し。
これにより金属細線に対しての無理な力が加わらず、従
来のような切断等の問題もない。
〔実施例〕
第１図は本発明に係る半導体製造装置として例示する超
音波ワイヤボンディング装置の一実施例を示すものであ
り、同図において前述した第５図と同一または相当する
部分には同一番号を付してその説明は省略する。
さて、本発明によれば、金属細線３の供給スプール４８
よびその回転駆動用モータ５を、ボンディングヘッド本
体１の真上に配設するとともに、前記スプール４の真下
に、エアを吹出すことで金属細線３にテンションを与え
るエアテンシ璽す６を設け、かつこのエアテンショナ６
の下側でヘッド本体ｌの上方に前記スプール４からヘッ
ド本体ｌ偏に繰出される金属細線３が接触することによ
り該金属細線３の繰出し状態を検出するセンサ２０（第
２図および第３図参照）を設け、このセンサ２０の所定
曲率（金属細線３が折れ曲がらないような曲率）をもっ
た接触面２０ａにエアノズル２１から吹出される吹出し
エアにより金属細線３が常時は接触するような構成とし
ている。
ここで、図中２２は前記センナ２０のホルダ、２２ａは
ヘッド本体１上方の固定部に対する軸受である。また、
図中２３はヘッド本体１前面部上側に設けられたガイド
である。さらに、第２図中２４．２４はセンサ２０を有
するホルダ２２の回動範囲を規制するストー／パ、また
第１図等において２５はセンサ２０からコントローラ１
６に至る導線、２６はこの導線２５に対応してスプール
４側の金属細線端３ａから引出された導線である。
上述した構成による本発明装置によれば、金属細線３が
折れ曲がらないような曲率をもった接触面２０ａを有し
所定角度範囲内で回動可能に支持されたセンサ２０を、
ヘッド本体ｌの上方で金属細線３の供給スプール４の下
側に設け、かつ金属細線３を吹出しエアによりセンサ２
０に接触される状態でスプール４からその下側のヘッド
本体１偏に繰出すような構成としているため、スプール
４からキャピラリ１３までの経路が短くてよく。
余分なたるみ等をもたせることも不要で、従来のような
ポンディング中での悪影響を防止し得るものである。ま
た１本発明装置によれば、ヘッド本体１が前後方向に大
きく動作した場合、この動きに追随してセンサ２０に対
する金属細線３の位置が変化するにしたがって、このセ
ンサ２０は軸受２２ａを中心として、第４図（ａ）、（
ｂ）に示すように、最適な角度にまで回動し、これによ
り金属細線３に対し無理な力が加わらない最適な状態と
なり、金属細線３はヘッド側のエアテンショナ１２によ
り得られるたわみ状態で徐々に繰出され、従来のような
切断等の問題を生じることはない、なお、前記ストッパ
２４．２４によりこのセンサ２０の必要以上の回動は規
制される。勿論、ポンディングにより金属細線３が消費
され、センサ２０に対して金属細線３が接触しなくなる
と。
コントローラ１６によりモータ５が駆動されてスプール
４から下方への繰出しが行なわれる。
なお１本発明は上述した実施例構造に限定されず、半導
体製造装置各部の形状、構造等を、適宜変形、変更する
ことは自由で、種々の変形例が考えられよう。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る半導体製造装置によれ
ば、金属細線の供給スプールを、ボンディングヘッド本
体の上方に配設し、かつこのスプールからの金属細線に
接触してその繰出し状態を検出しこの金属細線の繰出し
量を制御するためのセンサを、これらスプールとヘッド
本体との間で回転自在に構成したので、金属細線がたる
んだり、曲がり癖が付いたり、あるいは切断したりする
ことがなくなり、精度の高いワイヤボンディングが可能
となり、品質向上を図れるという優れた効果がある。ま
た、装置全体も小型かつコンパクトに構成でき、コスト
的にも安価である等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る半導体製造装置を適用した超音波
ワイヤボンディング装置の一実施例を示す概略構成図、
第２図および第３図はその要部とする金属細線の繰出し
状態を検出するセンサの要部拡大図およびその概略斜視
図、第４図（ａ）、（ｂ）はヘッド本体の動きに追随す
るセンサの動きを説明するための概略図、第５図は従来
例を説明するための概略構成図である。 １・・・・ボンディングヘッド本体、３・・・・金属細
線、４・・・・供給スプール、５・・・・モータ、６・
・・・繰出し側エアテンシ□す、１３・φ・−キャピラ
リ、１６・・・・コントローラ、２０・・・・セン？、
２０ａ・・・・接触面、２１・・・・エアノズル、２２
ａ・・・・軸受。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属細線を用いてワイヤボンディングを行なうボンディ
    ングヘッド本体と、このヘッド本体上方に配置されモー
    タにより回転駆動される前記金属細線の供給スプールと
    、このスプール下側でヘッド本体上方に回動可能に支持
    され前記スプールからヘッド本体側に繰出される金属細
    線が常時は吹出しエアにより接触するように配置された
    センサと、このセンサに対する金属細線の非接触時に前
    記モータを金属細線繰出し方向に駆動制御するコントロ
    ーラとを備えたことを特徴とする半導体製造装置。
JP63181106A 1988-07-20 1988-07-20 半導体製造装置 Pending JPH0231434A (ja)

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JP63181106A JPH0231434A (ja) 1988-07-20 1988-07-20 半導体製造装置

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JP63181106A JPH0231434A (ja) 1988-07-20 1988-07-20 半導体製造装置

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