JPH0479249A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
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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装置に係り、詳しくは、
超音波ホーンの伸びに伴うキャピラリの位置ずれを補正
するための技術に関する。
超音波ホーンの伸びに伴うキャピラリの位置ずれを補正
するための技術に関する。
ワイヤボンディング装置は、前工程でグイボンディング
されたトランジスタやＩＣのような半導体チ・７ブとリ
ードフレームとをワイヤボンディングするために用いら
れる装置であり、その−例としては、第２ばで概略構成
を示すように、サーモソニックボンディングといわれる
作業を行う構成のものがある。すなわち、このワイヤボ
ンディング装置は、ＸＹ子テーブル上に配設されたボン
ディングヘッド２と、これに配設されて水平状に支持さ
れた超音波ホーン３と、その先端に取り付けられたキャ
ピラリ４と、ワイヤボンディング作業時における半導体
チップ５の載置位置を認識するためのモニターカメラ６
とを備えており、ボンディングヘッド２はオフセット制
御部７から出力された位置決め情報に基づいてｘｙ子テ
ーブルを操作する水平駆動手段８によって位置決めされ
るようになっている。
されたトランジスタやＩＣのような半導体チ・７ブとリ
ードフレームとをワイヤボンディングするために用いら
れる装置であり、その−例としては、第２ばで概略構成
を示すように、サーモソニックボンディングといわれる
作業を行う構成のものがある。すなわち、このワイヤボ
ンディング装置は、ＸＹ子テーブル上に配設されたボン
ディングヘッド２と、これに配設されて水平状に支持さ
れた超音波ホーン３と、その先端に取り付けられたキャ
ピラリ４と、ワイヤボンディング作業時における半導体
チップ５の載置位置を認識するためのモニターカメラ６
とを備えており、ボンディングヘッド２はオフセット制
御部７から出力された位置決め情報に基づいてｘｙ子テ
ーブルを操作する水平駆動手段８によって位置決めされ
るようになっている。
このワイヤボンディング装置においては、まず、前工程
から搬送されてきてヒートプロ、り９上に載置された半
導体子ノブ５上の複数個の電極パットをモニターカメラ
６によって認識し、水平駆動手段８によってＸＹ子テー
ブルを必要なオフセット補正量だけ移動させることによ
ってボンディングヘット２の位置決め、すなわち、ワイ
ヤボンディングすべき半導体チップ５及びリードフレー
ム１０に対するキャピラリ４の位置決めが行われる。そ
ののち、金（Ａｕ）などの金属細線１１を保持し、超音
波ホーン３によって水平振動させられるキャピラリ４が
、半導体チップ５の電極パッドとリードフレーム１０の
インナーリートとの間を移動動作することによって必要
数のワイヤボンディング作業が行われるようになってい
る。
から搬送されてきてヒートプロ、り９上に載置された半
導体子ノブ５上の複数個の電極パットをモニターカメラ
６によって認識し、水平駆動手段８によってＸＹ子テー
ブルを必要なオフセット補正量だけ移動させることによ
ってボンディングヘット２の位置決め、すなわち、ワイ
ヤボンディングすべき半導体チップ５及びリードフレー
ム１０に対するキャピラリ４の位置決めが行われる。そ
ののち、金（Ａｕ）などの金属細線１１を保持し、超音
波ホーン３によって水平振動させられるキャピラリ４が
、半導体チップ５の電極パッドとリードフレーム１０の
インナーリートとの間を移動動作することによって必要
数のワイヤボンディング作業が行われるようになってい
る。
なお、図中の符号１２は金属細線１１の先端を電気的に
スパークさせて溶融させることによって電極バンド側の
ボンディングに必要なボールを作るためのトーチ電極で
あり、１３は金属細線１１を保持するためのクランパで
ある。
スパークさせて溶融させることによって電極バンド側の
ボンディングに必要なボールを作るためのトーチ電極で
あり、１３は金属細線１１を保持するためのクランパで
ある。
〔発明が解決しようとする課題］
ところで、前記従来構成のワイヤボンディング装置にお
いては、そのボンディングヘッド２に配設された超音波
ホーン３がヒートブロック９からの熱輻射を直接的に受
けることとなる。
いては、そのボンディングヘッド２に配設された超音波
ホーン３がヒートブロック９からの熱輻射を直接的に受
けることとなる。
そこで、ワイヤボンディング作業を連続的に行っている
と、この超音波ホーン３がヒートブロック９から受けた
輻射熱量に応して水平方向（第２図では、矢印Ａで示す
）に沿って伸びることになり、予めモニターカメラ６の
認識に基づいて位置決めされていたキャピラリ４の位置
が超音波ホーン３の伸びに従って変化する結果、ボンデ
ィング位置がずれてしまうという不都合が生しることに
なっていた。
と、この超音波ホーン３がヒートブロック９から受けた
輻射熱量に応して水平方向（第２図では、矢印Ａで示す
）に沿って伸びることになり、予めモニターカメラ６の
認識に基づいて位置決めされていたキャピラリ４の位置
が超音波ホーン３の伸びに従って変化する結果、ボンデ
ィング位置がずれてしまうという不都合が生しることに
なっていた。
本発明はこのような不都合に鑑みて創案されたものであ
って、ヒートブロックからの熱輻射に伴って伸びる超音
波ホーンの伸び量に応してボンディングヘッドを移動さ
せ、キャピラリを位置決めすることによってボンディン
グ位置のずれが発生するのを有効に防止することが可能
な構成のワイヤボンディング装置を提供することを目的
としている。
って、ヒートブロックからの熱輻射に伴って伸びる超音
波ホーンの伸び量に応してボンディングヘッドを移動さ
せ、キャピラリを位置決めすることによってボンディン
グ位置のずれが発生するのを有効に防止することが可能
な構成のワイヤボンディング装置を提供することを目的
としている。
この発明に係るワイヤボンディングＶｉ置は、このよう
な目的を達成するために、オフセット制御部から出力さ
れた位置決め情報に基づいてＸＹ子テーブル操作する水
平駆動手段と、ＸＹ子テーブル上配設されたボンディン
グヘッドと、これに配設された超音波ホーンと、その先
端に取り付けられたキャピラリとを備え、かつ、超音波
ホーンもしくはこれに近接するボンディングヘット上の
所定値１にヒートブロックからの輻射熱量を検出する熱
センサを設けるとともに、この熱センサから出力された
受熱量情報に基づいて超音波ホーンの伸び量を算出し、
かつ、その伸び量を相殺するための補正量情報をオフセ
ット制御部に対して出力する補正制御手段を設けたこと
を特徴とするものである。
な目的を達成するために、オフセット制御部から出力さ
れた位置決め情報に基づいてＸＹ子テーブル操作する水
平駆動手段と、ＸＹ子テーブル上配設されたボンディン
グヘッドと、これに配設された超音波ホーンと、その先
端に取り付けられたキャピラリとを備え、かつ、超音波
ホーンもしくはこれに近接するボンディングヘット上の
所定値１にヒートブロックからの輻射熱量を検出する熱
センサを設けるとともに、この熱センサから出力された
受熱量情報に基づいて超音波ホーンの伸び量を算出し、
かつ、その伸び量を相殺するための補正量情報をオフセ
ット制御部に対して出力する補正制御手段を設けたこと
を特徴とするものである。
上記構成によれば、超音波ホーンとともに熱センサがヒ
ートブロックからの熱輻射を受けるので、この熱センサ
からは輻射熱量に応した受熱量情報が出力されることに
なる。そして、このとき、輻射熱量と超音波ホーンの伸
び量とは互いに比例関係にあるから、補正制御手段にお
いては、熱センサから出力された受熱量情報に基づいて
超音波ホーンの伸び量が算出される。
ートブロックからの熱輻射を受けるので、この熱センサ
からは輻射熱量に応した受熱量情報が出力されることに
なる。そして、このとき、輻射熱量と超音波ホーンの伸
び量とは互いに比例関係にあるから、補正制御手段にお
いては、熱センサから出力された受熱量情報に基づいて
超音波ホーンの伸び量が算出される。
ついで、この補正制御手段からは、算出された超音波ホ
ーンの伸び量を相殺しうる補正量情報がオフセット制御
部に対して出力されることになり、オフセット制御部か
ら出力された位置決め情報に基づいて水平駆動手段がＸ
Ｙテーブルを操作することによってボンディングヘット
が移動させられる。そこで、このボンディングヘッドの
移動に伴って超音波ホーンに取り付けられたキャピラリ
が超音波ホーンの伸び量を相殺しうる補正量だけ移動し
て位置決めされる結果、ボンディング位置のずれが補正
されることになる。
ーンの伸び量を相殺しうる補正量情報がオフセット制御
部に対して出力されることになり、オフセット制御部か
ら出力された位置決め情報に基づいて水平駆動手段がＸ
Ｙテーブルを操作することによってボンディングヘット
が移動させられる。そこで、このボンディングヘッドの
移動に伴って超音波ホーンに取り付けられたキャピラリ
が超音波ホーンの伸び量を相殺しうる補正量だけ移動し
て位置決めされる結果、ボンディング位置のずれが補正
されることになる。
〔実施例ゴ
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の実施例に係るワイヤボンディング装
置の概略構成を示す側−面図である。
置の概略構成を示す側−面図である。
なお、このワイヤボンディング装置の構成及び動作につ
いては前述した従来例と基本的に異ならないので、第１
図において第２図と互いに同一もしくは相当する部品、
部分については同一符号を付すこととし、ここでの詳し
い説明は省略する。
いては前述した従来例と基本的に異ならないので、第１
図において第２図と互いに同一もしくは相当する部品、
部分については同一符号を付すこととし、ここでの詳し
い説明は省略する。
このワイヤボンディング装置は、水平駆動手段としての
ＸＹ子テーブル上に配設されたボンディングヘット２を
備えており、このボンデインクヘット２には、先端にキ
ャピラリ４が取り付けられた超音波ホーン３及びモニタ
ーカメラ６が配設されている。そして、ボンディングヘ
ッド２はオフセット制御部７から出力された位置決め情
報に基づいてＸＹ子テーブルを操作する水平駆動手段８
によって位置決めされるようになっている。なお、ボン
ディングヘット２に配設された超音波ホーン３は、ヒー
トブロック９上に載置される半導体チップ５及びリード
フレーム１０の搬送方向と直交する水平状に支持されて
いる。
ＸＹ子テーブル上に配設されたボンディングヘット２を
備えており、このボンデインクヘット２には、先端にキ
ャピラリ４が取り付けられた超音波ホーン３及びモニタ
ーカメラ６が配設されている。そして、ボンディングヘ
ッド２はオフセット制御部７から出力された位置決め情
報に基づいてＸＹ子テーブルを操作する水平駆動手段８
によって位置決めされるようになっている。なお、ボン
ディングヘット２に配設された超音波ホーン３は、ヒー
トブロック９上に載置される半導体チップ５及びリード
フレーム１０の搬送方向と直交する水平状に支持されて
いる。
そして、この超音波ホーン３に近接するボンディングヘ
ッド２上の所定位置、例えば、キャピラリ４の近辺位置
には、半導体チップ５が載置されたヒートブロック９か
らの輻射熱量を検出し、この輻射熱量に応した受熱世情
’Ａ ｓ ＋を出力する熱センサ１５が配設されており
、その感熱部はヒートブロック９に向けられている。
ッド２上の所定位置、例えば、キャピラリ４の近辺位置
には、半導体チップ５が載置されたヒートブロック９か
らの輻射熱量を検出し、この輻射熱量に応した受熱世情
’Ａ ｓ ＋を出力する熱センサ１５が配設されており
、その感熱部はヒートブロック９に向けられている。
なお、この熱センサ１５は超音波ホーン３自身に取り付
けられていてもよいものであることはいうまでもなく、
また、複数個の熱センサを取り付けておき、各熱センサ
の受熱状況を勘案したうえで受熱量情報を出力するよう
に構成することも可能である。
けられていてもよいものであることはいうまでもなく、
また、複数個の熱センサを取り付けておき、各熱センサ
の受熱状況を勘案したうえで受熱量情報を出力するよう
に構成することも可能である。
さらに、このワイヤボンディング装置には、熱センサ１
５から出力された受熱量情報Ｓ、に基づいて超音波ホー
ン３の伸び量を算出する伸び量夏出手段１６と、この算
出した伸び量を相殺しうる補正量情報Ｓ２を出力する補
正量出力手段１７とを含む補正制御手段１８が設けられ
ており、この補正制御手段１８はオフセット制御部７に
接続されている。すなわち、この伸び量算出手段１６に
は、ヒートブロック７から受ける輻射熱量と超音波ホー
ン３の伸び量とが互いに比例関係にあることに基づき、
熱センサ１５からの受熱量情報Ｓ、と超音波ホーン３の
伸び量との相対関係を示すデータが予め保持されている
。なお、この補正制御手段１８は、ワイヤボンディング
装置に内蔵された制御用マイクロ・コンピュータによっ
てソフト的に構成されるのが一般的である。
５から出力された受熱量情報Ｓ、に基づいて超音波ホー
ン３の伸び量を算出する伸び量夏出手段１６と、この算
出した伸び量を相殺しうる補正量情報Ｓ２を出力する補
正量出力手段１７とを含む補正制御手段１８が設けられ
ており、この補正制御手段１８はオフセット制御部７に
接続されている。すなわち、この伸び量算出手段１６に
は、ヒートブロック７から受ける輻射熱量と超音波ホー
ン３の伸び量とが互いに比例関係にあることに基づき、
熱センサ１５からの受熱量情報Ｓ、と超音波ホーン３の
伸び量との相対関係を示すデータが予め保持されている
。なお、この補正制御手段１８は、ワイヤボンディング
装置に内蔵された制御用マイクロ・コンピュータによっ
てソフト的に構成されるのが一般的である。
そこで、このワイヤボンディング装置においては、半導
体チップ５が載置されたヒートブロック９からの熱輻射
を熱センサ１５が超音波ホーン３と同様の条件下で受け
ることになり、この熱センサ１５からは補正制御手段１
８を構成する伸び量算出手段１６に対して輻射熱量に応
じた受熱量情報Ｓ、が出力される。そして、熱センサ１
５から出力された受熱量情報Ｓ１を受けた伸び量算出手
段１６では、この受熱量情報Ｓ１に基づいて超音波ホー
ン３の伸び量が算出され、この算出された伸び量を相殺
するための補正量情報Ｓ２が補正量出力手段１７からオ
フセット制御部７に対して出力される。さらに、この補
正量情報Ｓ２を受けたオフセット制御部制御７は水平駆
動手段８に対して位置決め情報Ｓ３を出力し、この水平
駆動手段８は位置決め情報Ｓ３に基づいてＸＹ子テーブ
ルを操作する。
体チップ５が載置されたヒートブロック９からの熱輻射
を熱センサ１５が超音波ホーン３と同様の条件下で受け
ることになり、この熱センサ１５からは補正制御手段１
８を構成する伸び量算出手段１６に対して輻射熱量に応
じた受熱量情報Ｓ、が出力される。そして、熱センサ１
５から出力された受熱量情報Ｓ１を受けた伸び量算出手
段１６では、この受熱量情報Ｓ１に基づいて超音波ホー
ン３の伸び量が算出され、この算出された伸び量を相殺
するための補正量情報Ｓ２が補正量出力手段１７からオ
フセット制御部７に対して出力される。さらに、この補
正量情報Ｓ２を受けたオフセット制御部制御７は水平駆
動手段８に対して位置決め情報Ｓ３を出力し、この水平
駆動手段８は位置決め情報Ｓ３に基づいてＸＹ子テーブ
ルを操作する。
そこで、このＸＹ子テーブルは、ボンディングヘッド２
を超音波ホー７３の伸び量に見合うだけ移動させること
になり、このボンディング−・ノド２の移動に伴い、超
音波ホーン３に取り付けられたキャピラリ４が超音波ホ
ーン３の伸び量に見合うだけ移動することになる。
を超音波ホー７３の伸び量に見合うだけ移動させること
になり、このボンディング−・ノド２の移動に伴い、超
音波ホーン３に取り付けられたキャピラリ４が超音波ホ
ーン３の伸び量に見合うだけ移動することになる。
すなわち、ワイヤボンディング作業中における熱センサ
１５は超音波ホーン３が受ける輻射熱量を自身の受熱量
としてモニタリングしており、その受熱量が変化すると
、これから出力される受熱量情報Ｓ１が受熱量変化に対
応して変化する。そして、この受熱量情報Ｓ１が変化す
ると、補正制御手段１８からオフセット制御部７に出力
される補正量情報Ｓ２が変化することになり、このオフ
セット制御部７からの位置決め情報Ｓ３に基づいてＸＹ
子テーブルがチップ３の伸び量を相殺するのに必要な補
正量だけ移動させられることになる。
１５は超音波ホーン３が受ける輻射熱量を自身の受熱量
としてモニタリングしており、その受熱量が変化すると
、これから出力される受熱量情報Ｓ１が受熱量変化に対
応して変化する。そして、この受熱量情報Ｓ１が変化す
ると、補正制御手段１８からオフセット制御部７に出力
される補正量情報Ｓ２が変化することになり、このオフ
セット制御部７からの位置決め情報Ｓ３に基づいてＸＹ
子テーブルがチップ３の伸び量を相殺するのに必要な補
正量だけ移動させられることになる。
ところで、以上説明したポンディングヘッド２、すなわ
ち、キャピラリ４の位置補正を半導体チップ５の電極バ
ッドの一個ごとに対するワイヤボンディング時に行うこ
とも可能であるが、１個の半導体チップ５全体に対しで
行うこともできることはいうまでもない。
ち、キャピラリ４の位置補正を半導体チップ５の電極バ
ッドの一個ごとに対するワイヤボンディング時に行うこ
とも可能であるが、１個の半導体チップ５全体に対しで
行うこともできることはいうまでもない。
以上説明したように、この発明によれば、ヒートブロッ
クからの熱輻射を超音波ホーンとともに受ける熱センサ
から輻射熱量に応した受熱量情報が出力され、かつ、補
正制御手段からは受熱量情報に基づいて算出された超音
波ホーンの伸びを相殺するための補正量情報がオフセッ
ト制御部に対して出力される。そして、このオフセット
制御部から出力された位置決め情報に基づいてＸＹ子テ
ーブル操作され、このＸＹ子テーブル上配設されたボン
ディングヘッドが必要な補正量だけ移動させられる。
クからの熱輻射を超音波ホーンとともに受ける熱センサ
から輻射熱量に応した受熱量情報が出力され、かつ、補
正制御手段からは受熱量情報に基づいて算出された超音
波ホーンの伸びを相殺するための補正量情報がオフセッ
ト制御部に対して出力される。そして、このオフセット
制御部から出力された位置決め情報に基づいてＸＹ子テ
ーブル操作され、このＸＹ子テーブル上配設されたボン
ディングヘッドが必要な補正量だけ移動させられる。
したがって、このポンディングヘッドに配設された超音
波ホーンの先端に取り付けられたキャピラリは、超音波
ホーンの伸び量を相殺しうる補正量だけ移動させられる
ことになり、ボンディング位置のずれが超音波ホーンの
伸び量に応して補正される。その結果、ボンディング位
置ずれの発生が有効に防止でき、その位置精度を高める
ことができるという優れた効果が得られる。
波ホーンの先端に取り付けられたキャピラリは、超音波
ホーンの伸び量を相殺しうる補正量だけ移動させられる
ことになり、ボンディング位置のずれが超音波ホーンの
伸び量に応して補正される。その結果、ボンディング位
置ずれの発生が有効に防止でき、その位置精度を高める
ことができるという優れた効果が得られる。
第１図は本発明の実施例に係るワイヤボンディング装置
の要部を示す側面図であり、第２図従来例に係るワイヤ
ボンディング装置の要部を示す側面図である。 図における符号１はＸＹ子テーブル２はポンディングヘ
ッド、３は超音波ホーン、４はキャピラリ、５は半導体
チップ、７はオフセット制御部、８は水平駆動手段、９
はヒートブロック、１０はリードフレーム、１１は金属
細線、１５は熱センサ、１６は伸び量算出手段、１７は
補正量出力手段、１８は補正制御手段である。 なお、図中の同一符号は、互いに同一もしくは相当する
部品、部分を示している。 第２図
の要部を示す側面図であり、第２図従来例に係るワイヤ
ボンディング装置の要部を示す側面図である。 図における符号１はＸＹ子テーブル２はポンディングヘ
ッド、３は超音波ホーン、４はキャピラリ、５は半導体
チップ、７はオフセット制御部、８は水平駆動手段、９
はヒートブロック、１０はリードフレーム、１１は金属
細線、１５は熱センサ、１６は伸び量算出手段、１７は
補正量出力手段、１８は補正制御手段である。 なお、図中の同一符号は、互いに同一もしくは相当する
部品、部分を示している。 第２図
Claims (1)
- （１）オフセット制御部から出力された位置決め情報に
基づいてＸＹテーブルを操作する水平駆動手段と、ＸＹ
テーブル上に配設されたボンディングヘッドと、これに
配設された超音波ホーンと、その先端に取り付けられた
キャピラリとを備えており、ヒートブロック上に載置さ
れた半導体チップとリードフレームとを金属細線によっ
て接続するワイヤボンディング装置であって、 超音波ホーンもしくはこれに近接するボンディングヘッ
ド上の所定位置にヒートブロックからの輻射熱量を検出
する熱センサを設けるとともに、 この熱センサから出力された受熱量情報に基づいて超音
波ホーンの伸び量を算出し、かつ、その伸び量を相殺す
るための補正量情報をオフセット制御部に対して出力す
る補正制御手段を設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP2193777A JPH0479249A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193777A JPH0479249A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479249A true JPH0479249A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16313633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2193777A Pending JPH0479249A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479249A (ja) |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2193777A patent/JPH0479249A/ja active Pending
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