JPH03253044A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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- JPH03253044A JPH03253044A JP2050937A JP5093790A JPH03253044A JP H03253044 A JPH03253044 A JP H03253044A JP 2050937 A JP2050937 A JP 2050937A JP 5093790 A JP5093790 A JP 5093790A JP H03253044 A JPH03253044 A JP H03253044A
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- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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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
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- 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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-
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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〕
本発明は、半導体装置の組立工程におけるワイヤボンデ
ィング装置に関する。
ィング装置に関する。
従来の技術としては、例えば、特公昭６２−４３３３６
号公報に示されているようにワイヤボンディング装置が
ある。
号公報に示されているようにワイヤボンディング装置が
ある。
第４図は従来のワイヤボンディング装置の一実施例を示
す機構図である。
す機構図である。
第４図において揺動アーム１０１は軸１０２の周りに図
中矢印のように揺動可能であり、揺動アーム１０１の一
端にはキャピラリ１０３、他端にはムービングコイル１
０４が取り付けられている。
中矢印のように揺動可能であり、揺動アーム１０１の一
端にはキャピラリ１０３、他端にはムービングコイル１
０４が取り付けられている。
ムービングコイル１０４は永久磁石１５１とヨーク１５
２により構成される磁気回路１０５の空隙内にあり、ム
ービングコイル１０４に電流を流すことによりアーム１
０１を駆動し、アーム１０１の位置の速度はそれぞれ軸
１０２に取り付けられた位置検出器１０６及び速度検出
器１０７により検出される。キャピラリ１０３は金線１
０８を保持し、金線１０８の先端を半導体ペレッ）１０
９のボンディングパッドに押圧し、ボンディングする。
２により構成される磁気回路１０５の空隙内にあり、ム
ービングコイル１０４に電流を流すことによりアーム１
０１を駆動し、アーム１０１の位置の速度はそれぞれ軸
１０２に取り付けられた位置検出器１０６及び速度検出
器１０７により検出される。キャピラリ１０３は金線１
０８を保持し、金線１０８の先端を半導体ペレッ）１０
９のボンディングパッドに押圧し、ボンディングする。
次に第３図により第４図に示すボンディング装置の動作
を説明する。速度指令回路１１０はキャピラリ１０３が
ペレット１０９の上方からペレット１０９より所定の高
さに下降するまでは、あらかじめキャピラリが短時間で
移動できるように設定したプルファイルに従って速度指
令信号を比較回路１１１に出力し、比較回路１１１から
出力された差信号が切り替え回路１１３により選択され
た駆動回路１１４を経てムービングコイル１０４が駆動
され、キャピラリ１０３はプロファイルにしたがって動
作する。キャピラリ１０３が所定の高さに達した後は、
−キャピラリ１０３とボンディングパッドが激突しない
ように速度指令回路１１０からは低速の一定速度信号が
出力されキャピラリ１０３は低速でペレット１０９に接
触するまで下降する。
を説明する。速度指令回路１１０はキャピラリ１０３が
ペレット１０９の上方からペレット１０９より所定の高
さに下降するまでは、あらかじめキャピラリが短時間で
移動できるように設定したプルファイルに従って速度指
令信号を比較回路１１１に出力し、比較回路１１１から
出力された差信号が切り替え回路１１３により選択され
た駆動回路１１４を経てムービングコイル１０４が駆動
され、キャピラリ１０３はプロファイルにしたがって動
作する。キャピラリ１０３が所定の高さに達した後は、
−キャピラリ１０３とボンディングパッドが激突しない
ように速度指令回路１１０からは低速の一定速度信号が
出力されキャピラリ１０３は低速でペレット１０９に接
触するまで下降する。
キャピラリ１０３がペレットに接触し速度検出器１０７
の出力がゼロになると切り替え回路１１３は圧力指令回
路１１２から信号を選択しムービングコイル１０４に一
定電流を印加してペレット１０９に一定のボンディング
圧力を加える。
の出力がゼロになると切り替え回路１１３は圧力指令回
路１１２から信号を選択しムービングコイル１０４に一
定電流を印加してペレット１０９に一定のボンディング
圧力を加える。
上述した従来のワイヤボンディング装置は、キャピラリ
がペレットに接触したかどうかの判断を、速度検出器の
出力がゼロになることで行なっているが、一般にキャピ
ラリがボンディングパッドに接触するまでの速度は非常
に低速であるため、低速で動いているのか速度がゼロな
のかを検出するのは困難である。このためキャピラリが
ボンディングパッドに接触したかどうかを誤検出しやす
いために、不着やパッド下クラックを起し易く、ボンデ
ィングの信頼性が低いという欠点があった。
がペレットに接触したかどうかの判断を、速度検出器の
出力がゼロになることで行なっているが、一般にキャピ
ラリがボンディングパッドに接触するまでの速度は非常
に低速であるため、低速で動いているのか速度がゼロな
のかを検出するのは困難である。このためキャピラリが
ボンディングパッドに接触したかどうかを誤検出しやす
いために、不着やパッド下クラックを起し易く、ボンデ
ィングの信頼性が低いという欠点があった。
本発明は、一端に金線を通したキャピラリと他端に磁気
回路の空隙内を磁束と直角な面内で揺動可能なムービン
グコイルとを有し前記磁気回路と協働して揺動型モータ
を構成する揺動アームと、前記揺動アームの揺動量を検
出する位置検出手段と、前記揺動アームの揺動速度を検
出する速度検出手段とを含んで構成されるワイヤボンデ
ィング装置において、前記キャピラリが半導体ペレット
のボンディングパッドから所定の距離に到達するまでは
前記位置検出手段と前記速度検出手段からの出力信号を
検知しながら所定のプロファイルに従って前記キャピラ
リが前記所定の距離に達した後は一定速度で前記ボンデ
ィングパッドに接近する目標軌道に前記キャピラリが従
う様に前記ムービングコイルの電流を制御するサーボ手
段と、このサーボ手段により前記キャピラリが一定速度
で前記ボンディングパッドに接近する前記目標軌道に従
う様に前記ムービングコイルの電流が制御されてから所
定時間経った後に前記位置検出手段が検出する前記揺動
アームに揺動量から求まる前記キャピラリの位置の偏差
が所定量より大きくなる前は前記サーボ手段の制御を前
記ムービングコイルに伝え、後は前記ムービングコイル
に一定電流が流れるようにする切り換え手段とを有して
いる。
回路の空隙内を磁束と直角な面内で揺動可能なムービン
グコイルとを有し前記磁気回路と協働して揺動型モータ
を構成する揺動アームと、前記揺動アームの揺動量を検
出する位置検出手段と、前記揺動アームの揺動速度を検
出する速度検出手段とを含んで構成されるワイヤボンデ
ィング装置において、前記キャピラリが半導体ペレット
のボンディングパッドから所定の距離に到達するまでは
前記位置検出手段と前記速度検出手段からの出力信号を
検知しながら所定のプロファイルに従って前記キャピラ
リが前記所定の距離に達した後は一定速度で前記ボンデ
ィングパッドに接近する目標軌道に前記キャピラリが従
う様に前記ムービングコイルの電流を制御するサーボ手
段と、このサーボ手段により前記キャピラリが一定速度
で前記ボンディングパッドに接近する前記目標軌道に従
う様に前記ムービングコイルの電流が制御されてから所
定時間経った後に前記位置検出手段が検出する前記揺動
アームに揺動量から求まる前記キャピラリの位置の偏差
が所定量より大きくなる前は前記サーボ手段の制御を前
記ムービングコイルに伝え、後は前記ムービングコイル
に一定電流が流れるようにする切り換え手段とを有して
いる。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で、
第２図は機構図である。第２図に示すワイヤボンディン
グ装置において、揺動アーム１は軸２の周りに図中矢印
のように揺動可能であり、揺動アーム１の一端にはキャ
ピラリ３．他端にはムービングコイル４が取り付けられ
ている。揺動モータ１５はいわゆるショートコイル型Ｖ
ＣＭ （ボイスコイルモータ）で、動作範囲内であれば
揺動アームの位置にかかわらず、ムービングコイル４は
それぞれ永久磁石５１とヨーク５２により構成される磁
気回路５の空隙内に存在し、ムービングコイル４に電流
を流すことによりアーム１を駆動する。アーム１の位置
と速度はそれぞれ軸２に取り付けられた位置検出器６及
び速度検出器７により検出される。キャピラリ３は金線
８を保持し、金線８の先端を半導体ペレット９のボンデ
ィングパッドに押圧し、ボンディングする。
第２図は機構図である。第２図に示すワイヤボンディン
グ装置において、揺動アーム１は軸２の周りに図中矢印
のように揺動可能であり、揺動アーム１の一端にはキャ
ピラリ３．他端にはムービングコイル４が取り付けられ
ている。揺動モータ１５はいわゆるショートコイル型Ｖ
ＣＭ （ボイスコイルモータ）で、動作範囲内であれば
揺動アームの位置にかかわらず、ムービングコイル４は
それぞれ永久磁石５１とヨーク５２により構成される磁
気回路５の空隙内に存在し、ムービングコイル４に電流
を流すことによりアーム１を駆動する。アーム１の位置
と速度はそれぞれ軸２に取り付けられた位置検出器６及
び速度検出器７により検出される。キャピラリ３は金線
８を保持し、金線８の先端を半導体ペレット９のボンデ
ィングパッドに押圧し、ボンディングする。
次に第１図により本実施例のボンディング装置の動作を
説明する。
説明する。
軌道生成回路１０はキャピラリ３がペレット９の上方か
らペレット９より所定の高さに下降するまでは、あらか
しめキャピラリが短時間で移動できるように設定した目
標軌道をサーボ回路１１に出力し、サーボ回路１１から
出力された制御信号が切り替え回路１３により選択され
た駆動回路１４を経てムービングコイル４が駆動され、
キャピラリ３は目標軌道にしたがって動作する。キャピ
ラリ３が所定の高さに達すると軌道生成回路１０からは
低速の一定速度で移動するための目標軌道が出力されキ
ャピラリ３は低速の一定速度でペレット９に接触するま
で下降する。
らペレット９より所定の高さに下降するまでは、あらか
しめキャピラリが短時間で移動できるように設定した目
標軌道をサーボ回路１１に出力し、サーボ回路１１から
出力された制御信号が切り替え回路１３により選択され
た駆動回路１４を経てムービングコイル４が駆動され、
キャピラリ３は目標軌道にしたがって動作する。キャピ
ラリ３が所定の高さに達すると軌道生成回路１０からは
低速の一定速度で移動するための目標軌道が出力されキ
ャピラリ３は低速の一定速度でペレット９に接触するま
で下降する。
この際、キャピラリ３は低速の一定速度で動かすだけで
あるので、切り替え時の過渡期を除けば目標軌道とキャ
ピラリ３との位置誤差は減少になる。一方、キャピラリ
３がペレットに接触すると、キャピラリ３は止まるにも
拘らず目標軌道は一定速度で下がっていくので目標軌道
とキャピラリ３との位置誤差は徐々に大きくなる。従っ
である一定時間（過渡時間）後、シュレッショールドと
なる誤差より大きい誤差を誤差検出器１５で検出するこ
とで、キャピラリ３がペレットに接触した事を検出でき
る。キャピラリ３とペレット９の接触を検出すると、誤
差検出器１５からの信号により、切り替え回路１３は圧
力指令回路１２からの信号を選択しムービングコイル４
に一定電流を印加シてペレット９に一定のボンディング
圧力を加える。
あるので、切り替え時の過渡期を除けば目標軌道とキャ
ピラリ３との位置誤差は減少になる。一方、キャピラリ
３がペレットに接触すると、キャピラリ３は止まるにも
拘らず目標軌道は一定速度で下がっていくので目標軌道
とキャピラリ３との位置誤差は徐々に大きくなる。従っ
である一定時間（過渡時間）後、シュレッショールドと
なる誤差より大きい誤差を誤差検出器１５で検出するこ
とで、キャピラリ３がペレットに接触した事を検出でき
る。キャピラリ３とペレット９の接触を検出すると、誤
差検出器１５からの信号により、切り替え回路１３は圧
力指令回路１２からの信号を選択しムービングコイル４
に一定電流を印加シてペレット９に一定のボンディング
圧力を加える。
キャピラリ３がペレットに接触して、目標軌道とキャピ
ラリ３との間に位置誤差が生じると、その位置誤差をゼ
ロとする様にキャピラリ３はペレットを加圧する事とな
るが、シュレッショールド誤差による加圧力が上述した
ボンディング圧力より小さくなるようにシュレッショー
ルド誤差を選べば、ペレットに過剰な加圧力をかけるこ
となくボンディングか可能となる。
ラリ３との間に位置誤差が生じると、その位置誤差をゼ
ロとする様にキャピラリ３はペレットを加圧する事とな
るが、シュレッショールド誤差による加圧力が上述した
ボンディング圧力より小さくなるようにシュレッショー
ルド誤差を選べば、ペレットに過剰な加圧力をかけるこ
となくボンディングか可能となる。
〔発明の効果〕
本発明のワイヤボンディング装置は、キャピラリが低速
の一定速度の動きに切り替わって所定時間後、目標軌道
とキャピラリとの間の位置誤差がある値（ボンディング
圧力と同じ力を位置誤差よりも小さい位置誤差）以上に
なった事で、キャピラリとボンディングパッドの接触を
検出するので、キャピラリとボンディングパッドの接触
の際に余分な加圧力を与えることが無いので、安定した
ボンディングが得られるという効果がある。
の一定速度の動きに切り替わって所定時間後、目標軌道
とキャピラリとの間の位置誤差がある値（ボンディング
圧力と同じ力を位置誤差よりも小さい位置誤差）以上に
なった事で、キャピラリとボンディングパッドの接触を
検出するので、キャピラリとボンディングパッドの接触
の際に余分な加圧力を与えることが無いので、安定した
ボンディングが得られるという効果がある。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例を示す
ブロック図および機構を示す斜視図、第３図および第４
図はそれぞれ従来のワイヤボンディング装置のブロック
図および機構を示す斜視図である。 １・・・揺動アーム、２・・・軸、３・・・キャピラリ
、４・・・ムービングコイル、５・・・磁気回路、５・
・・位置検出器、７・・・速度検出器、８・・・金線、
９・・・ペレット、１０・・・軌道生成回路、１１・・
・サーボ回路、１２・・・圧力指令回路、１３・・・切
り換え回路、１４・・・駆動回路、１５・・・揺動モー
タ、５１・・・磁石、５２・・・ヨーク、１０１・・・
揺動アーム、１０２・・・軸、１０３・・・キャピラリ
、１０４・・・ムービングコイル、１０５・・・磁気回
路、１０６・・・位置検出器、１０７・・・速度検出器
、１０８・・・金線、１ｏ９・・・ぺレフト、１１０・
・・速度指令回路、１１１・・・比較回路、１１２・・
・圧力指令回路、１１３・・・切り替え回路、１１４・
・・駆動回路、１５１・・・磁石、１５２・・・ヨーク
。
ブロック図および機構を示す斜視図、第３図および第４
図はそれぞれ従来のワイヤボンディング装置のブロック
図および機構を示す斜視図である。 １・・・揺動アーム、２・・・軸、３・・・キャピラリ
、４・・・ムービングコイル、５・・・磁気回路、５・
・・位置検出器、７・・・速度検出器、８・・・金線、
９・・・ペレット、１０・・・軌道生成回路、１１・・
・サーボ回路、１２・・・圧力指令回路、１３・・・切
り換え回路、１４・・・駆動回路、１５・・・揺動モー
タ、５１・・・磁石、５２・・・ヨーク、１０１・・・
揺動アーム、１０２・・・軸、１０３・・・キャピラリ
、１０４・・・ムービングコイル、１０５・・・磁気回
路、１０６・・・位置検出器、１０７・・・速度検出器
、１０８・・・金線、１ｏ９・・・ぺレフト、１１０・
・・速度指令回路、１１１・・・比較回路、１１２・・
・圧力指令回路、１１３・・・切り替え回路、１１４・
・・駆動回路、１５１・・・磁石、１５２・・・ヨーク
。
Claims (1)
- 一端に金線を通したキャピラリと他端に磁気回路の空
隙内を磁束と直角な面内で揺動可能なムービングコイル
とを有し前記磁気回路と協働して揺動型モータを構成す
る揺動アームと、前記揺動アームの揺動量を検出する位
置検出手段と、前記揺動アームの揺動速度を検出する速
度検出手段とを含んで構成されるワイヤボンディング装
置において、前記キャピラリが半導体ペレットのボンデ
ィングパッドから所定の距離に到達するまでは前記位置
検出手段と前記速度検出手段からの出力信号を検知しな
がら所定のプロファイルに従って前記キャピラリが前記
所定の距離に達した後は一定速度で前記ボンディングパ
ッドに接近する目標軌道に前記キャピラリが従う様に前
記ムービングコイルの電流を制御するサーボ手段と、こ
のサーボ手段により前記キャピラリが一定速度で前記ボ
ンディングパッドに接近する前記目標軌道に従う様に前
記ムービングコイルの電流が制御されてから所定時間経
った後に前記位置検出手段が検出する前記揺動アームに
揺動量から求まる前記キャピラリの位置の偏差が所定量
より大きくなる前は前記サーボ手段の制御を前記ムービ
ングコイルに伝え、後は前記ムービングコイルに一定電
流が流れるようにする切り換え手段とを含むことを特徴
とするワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050937A JPH03253044A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2050937A JPH03253044A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03253044A true JPH03253044A (ja) | 1991-11-12 |
Family
ID=12872737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2050937A Pending JPH03253044A (ja) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03253044A (ja) |
-
1990
- 1990-03-02 JP JP2050937A patent/JPH03253044A/ja active Pending
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