JPH06104306A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH06104306A
JPH06104306A JP4252404A JP25240492A JPH06104306A JP H06104306 A JPH06104306 A JP H06104306A JP 4252404 A JP4252404 A JP 4252404A JP 25240492 A JP25240492 A JP 25240492A JP H06104306 A JPH06104306 A JP H06104306A
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JP
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wire bonding
wire
temperature
bonding
heater
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JP4252404A
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Eiji Takei
栄治 武井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤボンディング装置におけるワイヤボン
ディングの信頼性向上。 【構成】 半導体素子１１の電極（ワイヤ接続部）と、
リード９の内端（ワイヤ接続部）をワイヤ１２で接続す
るワイヤボンディング装置であって、非接触直接測定可
能な温度測定装置２０を有し、この温度測定装置２０で
前記ワイヤ接続部の表面温度を測定し、ワイヤ接続部の
表面温度が設定温度域にある場合はワイヤボンディング
を行う。これによってワイヤボンディングの信頼性が向
上する。ワイヤ接続部の表面温度が設定温度域から外れ
る場合は、ワイヤボンディングを停止するか、またはリ
ードフレーム３を載置するヒートブロック４の温度をヒ
ータ５の制御によって制御して設定温度になるようにし
てからワイヤボンディングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子装置の製造に用いら
れるワイヤボンディング装置に関し、特にワイヤボンデ
ィングの信頼性向上が図れるワイヤボンディング装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置，混成集積回路装置等の電子
装置の組立において、半導体素子（チップ）や配線基板
の電極（パッド）等の第１ボンディング部と、リード等
の第２ボンディング部とをワイヤで接続する工程があ
る。このワイヤボンディング工程において、前記第１ボ
ンディング部と第２ボンディング部を金線やアルミニウ
ム線で自動的に接続する装置として、ワイヤボンディン
グ装置（ワイヤボンダ）が知られている。従来のワイヤ
ボンダについては、たとえば、工業調査会発行「電子材
料１９９１年別冊号、平成３年１１月２２日発行、Ｐ９
２〜Ｐ９７に記載されている。この文献には、超音波熱
圧着法（ＴＳ法）、熱圧着法（ＴＣ法）および超音波法
（ＵＳ法）の内、特に超音波熱圧着法について記載され
ている。また、この文献の表２には、超音波熱圧着法の
場合は、線材（金，銅ワイヤなど）に形成されたボール
を１５０〜２５０°Ｃに加熱されたボンディング面に超
音波を併用して圧着し、熱圧着法の場合は、金ワイヤに
形成されたボールを３００〜４００°Ｃに加熱されたボ
ンディング面に圧着する旨記載されている。また、これ
らの方式の接合因子として圧着温度がある旨記載されて
いる。
【０００３】一方、一般のＩＣの組立では、リードフレ
ームが使用され、リードフレームのランド（タブ）への
チップボンディング，チップの電極とリード内端間のワ
イヤボンディング，レジンモールドによるパッケージン
グ，不要リードフレーム部分の除去，リード成形等の各
作業が連続的に行われている。この組立技術は確立され
生産性が高くかつ組立の信頼度も高い。そこで、混成集
積回路装置においても、リードフレームを使用する技術
が開発されている。たとえば、特開昭６１−１０２６３
号公報には、リードフレームを使用した構造のハイブリ
ッドＩＣについて開示されている。このハイブリッドＩ
Ｃは、リードフレームのランド上に多層配線基板が固定
された構造となっている。
【０００４】他方、株式会社「キーエンス」のカタログ
（カタログ番号Ｍ−ＩＴ−Ｃ３−１−０３９１）には、
測定径が１．２ｍｍ直径となる非接触の赤外放射温度計
が紹介されている。この赤外放射温度計は、必要なスポ
ットだけの温度を高精度（高分解能０．１°Ｃ，高速応
答約０．５秒）に非接触で測定できる旨記載されてい
る。さらに、この赤外放射温度計は、温度変化の異常を
知らせるアラーム出力機能を有し、かつ任意の温度範囲
でアナログ出力電圧を拡大できるスケーリング機能も搭
載されている旨記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤボンディング時
ワークを加熱する必要のある従来のワイヤボンディング
装置は、ワークを載置するヒートブロックと呼称される
テーブルを加熱することによってワークを加熱する構造
となっている。したがって、ワークの温度を測定する場
合、本発明者等は、ワークに熱電対（クロメル−アニメ
ル熱電対：ＣＡ熱電対）を取り付けてテーブル上を流
し、これによって温度プロファイルを求めている。しか
し、この方法は前記熱電対の取り付け位置によって測定
温度が変わり、正確な温度が測り難い。また、実際のワ
イヤボンディング位置は、ワークにおける半導体素子表
面のボンディングパッドやリードの表面であり、それぞ
れのボンディング領域は一辺が８０〜１００μｍの矩形
領域と微小であることと、両者の間隔も長くても数ｍｍ
と短い。このため、散在する各ボンディング部分の温度
を高精度で測定することは難しい。したがって、ワイヤ
ボンディング場所によってはワイヤボンディング強度が
不足する等信頼性が低くなってしまう。
【０００６】一方、従来のワイヤボンディング装置にお
けるヒートブロックにおいては、内部が繰り抜かれ、そ
の繰り抜き部分にカートリッジヒータが一本挿入されて
いる構造となっている。したがって、ヒートブロックは
一定の温度プロファイルを有するものとなり、特定領域
をそれぞれ所望の温度にすることはでき難い。しかし、
このような加熱機構では、リードフレームを用いて組み
立てる混成集積回路装置のワイヤボンディングにあって
は、全てのワイヤ接続部におけるワイヤボンディングの
信頼性を高めることができ難いことが判明した。すなわ
ち、リードフレームのタブ上に配線基板を固定して製造
する構造の混成集積回路装置の組立においては、ワイヤ
を接続する箇所は、銅や４２アロイ等の金属で形成され
るリード部分、ガラスエポキシ樹脂やセラミック等で形
成される配線基板等部分があり、それぞれ材質が異な
る。ワイヤボンディングにおいては、それぞれ適したボ
ンディング温度がある。これは、本発明者等によって確
認したことであるが、金線を用いて超音波熱圧着法で接
続する場合、たとえば、銅や４２アロイ等のリードの場
合は２００〜２３０°Ｃ、ガラスエポキシ樹脂配線基板
の場合は１６０〜１７０°Ｃ程度、セラミック配線基板
の場合は２９０°Ｃ前後が望ましいことが分かった。し
たがって、ヒートブロックの特定領域をそれぞれ所望の
温度にすることはできない従来のワイヤボンディング装
置においては、リードや配線基板部分に接続するワイヤ
のボンディング性を均一にすることは難しい。
【０００７】本発明の目的は、ワイヤボンディングの信
頼性が高いワイヤボンディング装置を提供することにあ
る。
【０００８】本発明の他の目的は、ワイヤボンディング
歩留りの向上を達成できるワイヤボンディング装置を提
供することにある。本発明の前記ならびにそのほかの目
的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から
あきらかになるであろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。本発明のワイヤボンディング装置
は、ヒータを内蔵するワーク載置用テーブルと、前記ワ
ークのワイヤ接続部にワイヤを接続するワイヤボンディ
ング機構を有するワイヤボンディング装置であって、前
記ワイヤ接続部の表面温度を測定する温度測定装置と、
前記温度測定装置による測定情報に基づいてワイヤボン
ディングの適否を決定する制御部と、前記温度測定装置
による測定情報に基づいて前記ワークを加熱するヒータ
を制御する制御部と、前記制御部によって制御されるワ
イヤボンディング機構とを有する構造となっている。
【００１０】本発明の他の実施例にあっては、前記ワイ
ヤボンディング装置において、前記テーブルに内蔵され
たヒータは、個々に制御される複数のヒータで構成され
ている。前記ヒータの一つはリードを加熱し、他のヒー
タはタブを加熱する構造となっている。
【００１１】
【作用】上記した手段によれば、本発明のワイヤボンデ
ィング装置は、ワイヤボンディング毎にあるいは一連の
ワイヤボンディングに先立ってワイヤ接続部の表面の温
度を温度測定装置によって測定した後、ワイヤボンディ
ングの適否を決定するとともに、ワイヤボンディングに
適しない温度である場合はヒータを制御し、温度測定装
置による温度測定の結果ワイヤボンディングを実行させ
ることができるため、ワイヤボンディングの信頼性が高
くなるとともに、ワイヤボンディングの歩留りが向上す
る。
【００１２】また、本発明の他の実施例にあっては、リ
ードを加熱するヒータと、タブを加熱するヒータが別と
なっていることから、リードとタブの加熱温度を別々に
制御できる。したがって、リードフレームを用いる混成
集積回路装置におけるワイヤボンディングにあっては、
タブの温度を低くすることによってタブ上に固定された
配線基板をリードの加熱温度よりも低くできる。この結
果、リードのワイヤ接続部におけるワイヤボンディング
の信頼性を高めることができるとともに、ガラスエポキ
シ樹脂配線基板の場合でも温度を低くしてワイヤボンデ
ィングの信頼性を高めることができる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明のワイヤボンディング装置の
要部を示す断面図、図２は同じくワイヤボンディング装
置を示す正面図、図３は同じくワイヤボンディング装置
における各機構の相関を示すブロック図、図４は本発明
のワイヤボンディング装置によって組み立てられた半導
体装置の断面図である。
【００１４】本発明のワイヤボンディング装置は、図２
に示すように、ベース１上にガイドレール２が設けられ
ている。このガイドレール２はワークであるリードフレ
ーム３の両側をそれぞれ溝で案内する構造となってい
る。図示はしないがこのガイドレール２の一端にはロー
ダが設けられ、他端にはアンローダが設けられている。
そして、前記ローダのマガジンから送り出されたリード
フレーム３を、図示しないフレームフィーダによって順
次ガイドレール２に沿って間欠的に移動させるようにな
っている。ワイヤボンディングステーションでワイヤボ
ンディングが終了したリードフレーム３は、前記フレー
ムフィーダによってアンローダに送られマガジンに収容
される。
【００１５】一方、前記ガイドレール２の内方には、テ
ーブル（ヒートブロック）４が設けられている。このヒ
ートブロック４は前記リードフレーム３を載置する。ま
た、このヒートブロック４はその内部が長手方向に沿っ
て繰り抜かれ、この繰り抜き部分にヒータ（カートリッ
ジヒータ）５が挿入されている。したがって、このヒー
タ５によってヒートブロック４が加熱されるため、この
ヒートブロック４上に載るリードフレーム３も加熱され
る。この例では図４に示す構造の半導体装置６の組み立
て例について説明する。半導体装置６は、外観的にはパ
ッケージ７と、このパッケージ７の周囲から突出するリ
ード９とからなっている。また、前記パッケージ７内の
中央にはタブ１０が位置するとともに、このタブ１０上
にはＩＣ等からなる半導体素子１１が固定されている。
そして、この半導体素子１１の図示しない電極と、前記
パッケージ７内に位置するリード９の内端部分は金線等
からなる導電性のワイヤ１２によって電気的に接続され
ている。したがって、このワイヤボンディング装置で
は、前記ヒートブロック４はリードフレーム３のタブ１
０に固定された半導体素子１１およびリード９を加熱す
ることになる。また、前記ヒートブロック４には、図１
および図２に示すように、ヒータ５によるヒートブロッ
ク４の温度を検出するためのセンサ１３がヒートブロッ
ク４に埋め込まれている。このセンサ１３によってヒー
トブロック４の温度が測定され、この情報に基づいてヒ
ータ５が制御される。
【００１６】他方、前記ベース１上にはワイヤボンディ
ング機構が設けられている。このワイヤボンディング機
構は、前記ベース１上に載るＸＹテーブル１５と、前記
ＸＹテーブル１５上に設けられる本体１６と、この本体
１６から延在するアーム１７およびボンディングアーム
１８と、前記アーム１７の先端に取り付けられた認識カ
メラ１９および温度測定装置（非接触温度測定センサ）
２０と、前記ボンディングアーム１８の先端に取り付け
られたボンディングツール２１とからなっている。ま
た、本発明のワイヤボンディング装置は、超音波熱圧着
式となっていることから、前記ボンディングツール２１
は筒状のキャピラリとなっている。本発明は熱圧着式に
も適用できる。
【００１７】本発明のワイヤボンディング装置全体は、
図３のブロックダイアグラムで示すように、制御部（コ
ントローラ）２２で制御される。また、制御部２２に
は、図示はしないが入力装置等が設けられている。ま
た、制御部２２における表示装置としてテレビモニタ２
３が設けられている。このテレビモニタ２３には前記認
識カメラ１９で捕らえられた像２４が表示されることは
勿論として、前記温度測定装置２０によって測定された
温度や設定温度等の数値２５が表示される。前記設定温
度は、前記半導体素子１１の電極部分および金属からな
るリード９の内端表面部分等のワイヤ接続部が、良好な
ワイヤボンディングがなされる温度に設定され、たとえ
ば、２１５±１５°Ｃに設定される。前記設定温度（設
定値）や測定温度等の表示は、並列表示や切り換え表示
によって表示される。
【００１８】前記温度測定装置２０は、特に限定はされ
ないが、たとえば前記文献にも紹介されているような赤
外放射温度計等が使用される。この赤外放射温度計の場
合には、図１に示すように、赤外光３０が半導体素子１
１の図示しないワイヤ接続部（電極：ボンディングパッ
ド）やリード内端のワイヤ接続部に当てられて、ワイヤ
接続部の表面温度が測定される。この温度測定装置２０
は微小面積部分を非接触でかつ短時間で測定できる。し
たがって、高速で行われるワイヤボンディングのスピー
ドにも充分対応できることになる。
【００１９】このようなワイヤボンディング装置にあっ
ては、ワイヤボンディング作業前に、ワイヤボンディン
グ条件等が制御部２２に入力装置を介して入力される
が、同時にワイヤ接続部の表面温度を測定するための前
記条件等も入力される。すなわち、半導体素子が固定さ
れたリードフレームをボンディングステーションに設定
した後、ワイヤボンディング位置入力作業と同様にテレ
ビモニタ２３の画面を見ながら図示しないマニュプレー
タで前記ＸＹテーブル１５を動かし、温度測定位置をテ
ィーチングあるいは数値入力で入力する。これにより任
意の位置の温度が測定できることになる。したがって、
半導体素子１１およびリード９のワイヤ接続部の幾つか
の箇所あるいは全部の箇所を設定入力することにより、
ワイヤ接続部の幾つかの箇所あるいは全部の箇所の温度
測定が可能な状態となる。
【００２０】つぎに、ワイヤボンディングについて説明
する。ワイヤボンディング装置において、リードフレー
ム３はローダからガイドレール２上に送り出されるとと
もに、フレームフィーダによって順次間欠的に移動す
る。リードフレーム３においてワイヤボンディングを必
要とする箇所、すなわち半導体素子１１の電極（ワイヤ
接続部：第１ボンディング部）およびリードの内端表面
部分（ワイヤ接続部：第２ボンディング部）等のボンデ
ィング実施領域は、順次ワイヤボンディングステーショ
ンに位置し、ワイヤボンディングが行われる。最初のリ
ードフレーム３におけるボンディング実施領域がワイヤ
ボンディングステーションに位置すると、最初に設定さ
れたワイヤ接続部（たとえば、半導体素子１１の電極で
ある第１ボンディング部）が、前記温度測定装置２０に
よって初期状態から飽和温度状態まで測定される。そし
て、最初に設定されたワイヤ接続部の表面の測定温度が
飽和温度状態で２１５±１５°Ｃ以内の設定温度域であ
る場合は、ワイヤボンディング機構によってワイヤボン
ディングが行われる。しかし、測定温度が設定温度域か
ら外れる場合は、前記制御部２２によってヒータ５が制
御される。その後、測定されたワイヤ接続部の表面温度
が設定温度内になった状態でワイヤボンディングがなさ
れる。
【００２１】つぎに、第２ボンディング部であるリード
９の内端表面部分であるワイヤ接続部に温度測定装置２
０の照準が移る。この第２ボンディング部は、半導体素
子１１の電極であるワイヤ接続部が既に飽和温度に達し
ていることから、設定されたリード９のワイヤ接続部に
温度測定装置２０の照準が合わせられると、そのワイヤ
接続部の表面温度が直ちに測定できることになる。そし
て、測定温度が設定温度域内であれば、前記同様にワイ
ヤボンディングが行われる。また、測定温度が設定温度
域から外れる場合は、前記同様に制御部２２によってヒ
ータ５が制御され、第２ボンディング部が設定温度域に
納まるように制御される。ワイヤ接続部の表面温度が設
定温度となった場合、ワイヤボンディング機構の動作に
よってワイヤ１２がリード９に接続される。以下、この
ような動作を繰り返してボンディング実施領域の全ての
ワイヤ接続部へのワイヤボンディングを終了する。
【００２２】なお、この例のように、半導体素子とリー
ドとを接続する場合、設定温度が２１５±１５°Ｃと広
いこと、また制御部２２によるヒータ５の制御による温
度変化は小さいことによって、ヒータ５を制御して、所
定ワイヤ接続部の表面温度を２１５°Ｃ前後に設定して
おけば、ワイヤ接続部の表面温度が場所によってそれ程
変わることがなく、表面温度の測定毎にヒータ５を制御
するようなことは避けられる。また、前記制御部２２に
おける入力装置で、ワイヤ接続部の表面温度が設定温度
域から外れた場合には、ワイヤボンディングを停止させ
るとともに、警報によって異常を作業者に知らせるよう
に設定してもよい。さらに、ワイヤ接続部の温度測定は
各ワイヤボンディング毎に行わず、単一のボンディング
実施領域の一連のワイヤボンディング動作を行う前に、
設定された全てのワイヤ接続部の表面温度を検出し、か
つ各検出部分がそれぞれ設定温度域に納まるようにして
からワイヤボンディングを行うようにすることも前記制
御部２２に対する入力によって可能である。
【００２３】最初のボンディング実施領域においてワイ
ヤボンディングが終了したリードフレーム３は、フレー
ムフィーダによってアンローダ側に１ピッチ移動され
る。このリードフレーム３の送りによって新たなボンデ
ィング実施領域がボンディングステーションに位置す
る。そして、前記同様に第１ボンディング部および第２
ボンディング部の表面温度の測定の後に、ワイヤボンデ
ィングが行われる。
【００２４】
【発明の効果】
（１）本発明のワイヤボンディング装置は、非接触温度
測定センサ（温度測定装置）を有することから、ワーク
の任意の場所を測定できるという効果が得られる。した
がって、直接測定ができ難い半導体素子の電極の表面温
度やリードの表面温度が容易に測定できることになる。
【００２５】（２）本発明のワイヤボンディング装置
は、微小箇所を高精度でかつ短時間に測定できる非接触
温度測定センサを有することから、ワークの任意の微小
箇所の温度を短時間に高精度に測定できるという効果が
得られる。したがって、半導体素子およびリードのそれ
ぞれのワイヤ接続部をワイヤで接続するワイヤボンディ
ングにあっては、ワイヤ接続部の表面温度がワイヤの接
続に適した状態でワイヤボンディングできるため、ワイ
ヤボンディングの信頼性が高くなるという効果が得られ
る。
【００２６】（３）上記（２）により、本発明のワイヤ
ボンディング測定は、ワイヤ接続部の表面温度が設定温
度域にない場合には、ワイヤボンディングを停止するこ
ともできるため、適温を外れた状態で行われたワイヤボ
ンディングに付随して発生する不良ボンディングが発生
しなくなり、ワイヤボンディングの歩留り向上が達成で
きるという効果が得られる。
【００２７】（４）本発明のワイヤボンディング装置
は、微小箇所を高精度でかつ短時間に測定できる温度測
定装置を有するとともに、この温度測定装置の情報に基
づいてヒータを制御することができることから、ワイヤ
接続部の表面温度をワイヤの接続に適した温度状態にし
た後ワイヤボンディングできるため、ワイヤボンディン
グの信頼性を高めることができるという効果が得られ
る。
【００２８】（５）上記（１）〜（４）により、本発明
によれば、ワイヤボンディングの信頼性が高くかつボン
ディング歩留りの高いワイヤボンディング装置を提供す
ることができるという相乗効果が得られる。
【００２９】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。図５および
図６に本発明の他の実施例によるワイヤボンディング装
置の要部を示す。これらの図はワイヤボンディング装置
におけるヒートブロックの断面図である。図５はヒート
ブロックの断面図、図６はワークの移動方向に沿うヒー
トブロックの断面図である。図５および図６で示す他の
実施例によるワイヤボンディング装置は、ワークの各部
を相互に異なる温度に加熱する構造の点で、図１〜図３
で示す前記実施例のワイヤボンディング装置と異なる。
【００３０】図７はこの他の実施例のワイヤボンディン
グ装置によって組み立てられた混成集積回路装置の断面
図を示す。この混成集積回路装置は、その製造（組立）
においてはリードフレームが用いられるものである。こ
の混成集積回路装置は、外観的にはパッケージ７と、こ
のパッケージ７の周囲から突出するリード９とからなっ
ている。また、前記パッケージ７内の中央のタブ１０と
称されるリードフレームを構成する一部であった板上に
は配線基板３５が固定されている。また、この配線基板
３５上には半導体素子（チップ）１１を始めとする電子
部品が搭載されている。この図では、電子部品としては
半導体素子のみを示す。また、前記半導体素子１１の電
極（ワイヤ接続部）と配線基板３５のボンディング部
（ワイヤ接続部）はワイヤ１２で接続されている。ま
た、配線基板３５の周囲に設けられたボンディングパッ
ド（ワイヤ接続部）と、前記タブ１０の周囲に内端を臨
ませるリード９の内端表面部分（ワイヤ接続部）はワイ
ヤ１２で接続されている。
【００３１】タブ１０上に配線基板３５を固定した構造
の混成集積回路装置において、配線基板３５がガラスエ
ポキシ樹脂配線基板の場合は、ワイヤボンディング時温
度を１７０°Ｃ以上に上げるとガラスエポキシ樹脂配線
基板が軟化し、ワイヤボンディング時適宜な圧着力が得
られず、接合強度が落ちワイヤが剥がれ易くなる。一
方、前記のようにリードの場合には、ワイヤボンディン
グ時の温度は２００〜２３０°Ｃが望ましい。そこで、
この実施例のワイヤボンディング装置では、ヒートブロ
ック４の上面中央に部分加熱用ヒートブロック３６を埋
め込んだ複合構造のヒートブロック構造となっている。
前記複合構造のヒートブロックにおいては、前記ヒート
ブロック４と部分加熱用ヒートブロック３６との間には
断熱材３７が設けられ、前記ヒートブロック４と部分加
熱用ヒートブロック３６との断熱が図られている。ま
た、前記部分加熱用ヒートブロック３６内にはヒータ
（カートリッジヒータ）３９が埋め込まれている。図５
において前記ヒータ３９の端子４０は、前記ヒートブロ
ック４に設けられたガイド孔４１を通ってヒートブロッ
ク４の外に導かれている。また、この部分加熱用ヒート
ブロック３６には、図６に示すように、ヒータ３９によ
る部分加熱用ヒートブロック３６の温度を検出するため
のセンサ４２が部分加熱用ヒートブロック３６に埋め込
まれている。このセンサ４２によって部分加熱用ヒート
ブロック３６の温度が測定され、この情報に基づいてヒ
ータ３９が制御される。
【００３２】前記部分加熱用ヒートブロック３６は、そ
の上面にリードフレーム３のタブ１０を載置し、タブ１
０上に固定された配線基板３５を加熱するようになって
いる。また、この例では、リードフレーム３のタブ１０
が、リード９等よりも一段低くなっているため、これに
合うように部分加熱用ヒートブロック３６の上面は、ヒ
ートブロック４の上面よりも低くなっている。したがっ
て、リードフレーム３が複合構造のヒートブロック（テ
ーブル）上に位置決めされて載った場合、リードフレー
ム３のタブ１０が部分加熱用ヒートブロック３６に密着
するとともに、リード９がヒートブロック４に密着する
ため、タブ１０すなわち配線基板３５およびリード９
は、それぞれ部分加熱用ヒートブロック３６およびヒー
トブロック４によって効果的に加熱されることになる。
この複合構造は、図６に示すように、ボンディングステ
ーションの一つ前のポジション（予備加熱ポジション）
にも採用されている。図６において右側がボンディング
ステーションであり、左側が予備加熱ポジションであ
る。リードフレーム３におけるボンディング実施領域
は、予備加熱ポジションで予備加熱された後ボンディン
グステーションに進み、ワイヤ接続部の表面温度測定が
なされかつワイヤボンディングが行われる。加熱を二段
構えにすることにより、ワイヤボンディングステーショ
ンにおけるボンディング実施領域の飽和温度に達するま
での時間が短くなり、ワイヤボンディングの高速化が図
れる。
【００３３】このような図５および図６で示されるワイ
ヤボンディング装置によれば、タブ１０上のガラスエポ
キシ樹脂配線基板３５に対するワイヤボンディングは、
１６０〜１７０°Ｃに設定された状態でワイヤボンディ
ングが行われるとともに、リード９に対するワイヤボン
ディングは２１５±１５°Ｃに設定された状態でワイヤ
ボンディングが行われる。この結果、ガラスエポキシ樹
脂配線基板は低い温度下でワイヤボンディングがなされ
るため、すなわち、配線基板３５に固定された半導体素
子１１の電極，配線基板３５上の配線層，配線基板３５
の周囲に設けられたボンディングパッドに対するワイヤ
ボンディングの信頼性は高くなる。また、高い温度下で
行われたリード９に対するワイヤボンディングの信頼性
も高くなる。
【００３４】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるＩＣ等
の半導体装置および混成集積回路装置におけるワイヤボ
ンディング装置に適用した場合について説明したが、そ
れに限定されるものではない。本発明は少なくとも二点
間をワイヤで接続する技術には適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のワイヤボンディング装置の要部を示す
断面図である。
【図２】本発明のワイヤボンディング装置を示す正面図
である。
【図３】本発明のワイヤボンディング装置における各機
構の相関を示すブロック図である。
【図４】本発明のワイヤボンディング装置によって組み
立てられた半導体装置の断面図である。
【図５】本発明の他の実施例によるワイヤボンディング
装置におけるヒートブロックの断面図である。
【図６】本発明の他の実施例によるワークの移動方向に
沿うヒートブロックの断面図である。
【図７】本発明の他の実施例によるワイヤボンディング
装置によって組み立てられた混成集積回路装置の断面図
である。
【符号の説明】
１…ベース、２…ガイドレール、３…リードフレーム、
４…ヒートブロック、５…ヒータ、６…半導体装置、７
…パッケージ、９…リード、１０…タブ、１１…半導体
素子、１２…ワイヤ、１３…センサ、１５…ＸＹテーブ
ル、１６…本体、１７…アーム、１８…ボンディングア
ーム、１９…認識カメラ、２０…温度測定装置、２１…
ボンディングツール、２２…制御部、２３…テレビモニ
タ、２５…数値、３０…赤外光、３５…配線基板、３６
…部分加熱用ヒートブロック、３７…断熱材、３９…ヒ
ータ、４０…端子、４１…ガイド孔、４２…センサ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒータを内蔵するワーク載置用テーブル
    と、前記ワークのワイヤ接続部にワイヤを接続するワイ
    ヤボンディング機構を有するワイヤボンディング装置で
    あって、前記ワイヤ接続部の表面温度を直接測定する温
    度測定装置と、前記温度測定装置による測定情報に基づ
    いてワイヤボンディングの適否を決定する制御部と、前
    記制御部によって制御されるワイヤボンディング機構と
    を有することを特徴とするワイヤボンディング装置。
  2. 【請求項２】 ヒータを内蔵するワーク載置用テーブル
    と、前記ワークのワイヤ接続部にワイヤを接続するワイ
    ヤボンディング機構を有するワイヤボンディング装置で
    あって、前記ワイヤ接続部の表面温度を直接測定する温
    度測定装置と、前記温度測定装置による測定情報に基づ
    いて前記ヒータを制御する制御部とを有することを特徴
    とするワイヤボンディング装置。
  3. 【請求項３】 ヒータを内蔵するワーク載置用テーブル
    と、前記ワークのワイヤ接続部にワイヤを接続するワイ
    ヤボンディング機構を有するワイヤボンディング装置で
    あって、前記ワイヤ接続部の表面温度を直接測定する温
    度測定装置と、前記温度測定装置による測定情報に基づ
    いてワイヤボンディングの適否を決定する制御部と、前
    記温度測定装置による測定情報に基づいて前記ヒータを
    制御する制御部と、前記制御部によって制御されるワイ
    ヤボンディング機構とを有することを特徴とするワイヤ
    ボンディング装置。
  4. 【請求項４】 前記テーブルに内蔵されたヒータは、個
    々に制御される複数のヒータで構成されかつ前記各ヒー
    タはテーブル各部の温度制御が可能となるように所定位
    置に配設されていることを特徴とする請求項２または請
    求項３記載のワイヤボンディング装置。
JP4252404A 1992-09-22 1992-09-22 ワイヤボンディング装置 Pending JPH06104306A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015207592A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 富士電機株式会社 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015207592A (ja) * 2014-04-17 2015-11-19 富士電機株式会社 半導体装置
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