JPH0669271A - 電子装置およびその製造に用いるワイヤボンディング装置ならびに電子装置に組み込まれる電子部品および配線基板 - Google Patents

電子装置およびその製造に用いるワイヤボンディング装置ならびに電子装置に組み込まれる電子部品および配線基板

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JPH0669271A
JPH0669271A JP21898192A JP21898192A JPH0669271A JP H0669271 A JPH0669271 A JP H0669271A JP 21898192 A JP21898192 A JP 21898192A JP 21898192 A JP21898192 A JP 21898192A JP H0669271 A JPH0669271 A JP H0669271A
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JP
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bonding
wire
wire bonding
dirt
dust
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JP21898192A
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English (en)
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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】 電子装置におけるワイヤボンディングの信頼
性の向上。 【構成】 第１ボンディング部となる半導体素子４のボ
ンディング部を複数のワイヤボンディング領域１０で構
成するとともに、第２ボンディング部となるリード３の
ボンディング部を複数のワイヤボンディング領域１０で
構成する。前記ワイヤボンディング領域１０は正式ボン
ディング箇所および予備ボンディング箇所からなる。正
式ボンディング箇所に汚れ（塵）１５が存在した場合、
ワイヤ６は予備ボンディング箇所に接続される。正式・
予備ボンディング箇所が何れも汚れ（塵）がある場合
は、ワイヤボンディングはされない。別の手段として
は、汚れ（塵）をレーザ光照射によって消滅させ、その
後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】本発明は電子装置およびこの電子
装置を製造す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
ング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置，混成集積回路装置等電子装
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１
９９１年別冊号、平成３年１１月２２日発行、Ｐ９２〜
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（Ｕ
Ｓ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、この文献には、ワイヤボンダ主要ユニットに
おける認識装置にあっては、「現在ほとんどのワイヤボ
ンダがＣＣＤカメラを搭載し，記憶したパターンと明暗
度の一致度が高いパターンを画素毎にスキャン，演算検
出し位置決定する多値化相関方式をとっている。また、
階調や画素数を増加させ，認識分解能０．２μｍを達成
するメーカーもある。」旨記載されている。
【０００３】一方、九州松下電器株式会社発行のカタロ
グ「ＳＭＴ高密度実装システム’９１−１１」のＰ２９
には、プラズマクリーニング装置が紹介されている。こ
のカタログには、このプラズマクリーニング装置は、セ
ンサ，サーマル，各種ＣＯＢ，ＨＩＣ等のボンディング
パッド表面洗浄活性化を目的として開発された装置であ
る旨記載されている。そして、ダイマウンタ，ワイヤボ
ンダの前工程として、アルゴンプラズマ中で基板をドラ
イ洗浄することにより、高いボンディング信頼性が実現
できると記載されている。
【０００４】
【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、ローディング位置にある半導体素子（チッ
プ）が固定されたリードフレームを、ローダによって順
次ワイヤボンディング位置に送り出すとともに、認識装
置によってチップやリードフレームのワイヤボンディン
グ位置を検出し、かつワイヤボンディング位置を自動的
にアライメントしてワイヤボンディングする構造となっ
ている。また、ワイヤボンディング処理されたリードフ
レームは、順次アンローダによってアンローディング位
置に送られて所定のマガジン等に収容されるようになっ
ている。このようなワイヤボンディング装置にあって
は、チップやリードフレームのボンディング領域（パッ
ド：ボンディング点）に塵や汚れが付いていてもワイヤ
ボンディングが行われる。塵や汚れが付いている部分に
ワイヤが接続されるとボンディングの信頼度が低下す
る。ワイヤボンディング後に目視によって外観検査を行
い、ワイヤボンディング領域に塵や汚れの有るものは不
良として排除できるが、ボンディング部分に隠れた塵や
汚れがある場合は目視できないため次工程に運ばれてし
まう。これにより、ボンディングの信頼性が低くなると
ともに、ワイヤボンディング歩留りも低下してしまう。
【０００５】一方、ワイヤボンディングの信頼性を高く
するために、前記文献に記載されているように、ワイヤ
ボンディング前にワイヤボンディングパッド表面を清浄
化し、その後ワイヤボンディングを行う技術が開発され
ている。
【０００６】本発明の目的は、ワイヤボンディングの信
頼性が高い電子装置を提供することにある。
【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】本発明の目的は、電子装置におけるワイヤ
ボンディングの信頼性を高めることができる電子部品お
よび配線基板を提供することにある。
【０００９】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技術を提
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。
【００１０】
【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。半導体素子等の電子部品や配線基板
のワイヤ接続部（ボンディング部：第１ボンディング
部）と、配線基板の配線層やリードフレームにおけるリ
ードのワイヤ接続部（ボンディング部：第２ボンディン
グ部）をワイヤで接続してなる電子装置において、前記
ボンディング部は単一のワイヤの接続対象として相互に
電気的に繋がる複数のワイヤボンディング領域で構成さ
れているとともに、前記ワイヤの先端は前記ボンディン
グ部における複数のワイヤボンディング領域の一つに接
続されている。ワイヤが接続されたワイヤボンディング
領域は塵や汚れが存在しない面となっている。このよう
な電子装置に組み込まれる電子部品および配線基板なら
びにリードフレームのボンディング部は、単一のワイヤ
の接続対象として相互に電気的に繋がる複数のワイヤボ
ンディング領域で構成されている。前記電子部品の一つ
として半導体素子があり、半導体素子の各ボンディング
部もそれぞれ複数のワイヤボンディング領域で形成され
ている。
【００１１】前記電子装置の製造に使用される本発明の
ワイヤボンディング装置は、前記ワイヤ接続部の表面を
検出する表面検出装置と、この表面検出装置による情報
によってワイヤボンディングをしないことを含みワイヤ
ボンディング箇所を決定する制御部と、前記制御部の制
御によって所望のワイヤボンディング領域間のワイヤボ
ンディングを行うボンディングツールとを有し、塵や汚
れのないワイヤボンディング領域にワイヤを接続するよ
うになっている。
【００１２】本発明の他のワイヤボンディング装置は、
前記ワイヤ接続部（ボンディング部）の表面の塵や汚れ
を検出する表面検出装置と、前記ワイヤ接続部表面に塵
や汚れが存在した際動作して前記ワイヤ接続部表面にレ
ーザ光を照射して塵や汚れを消滅させるレーザ装置とを
有し、塵や汚れのないワイヤ接続部にワイヤを接続する
ようになっている。
【００１３】
【作用】上記した手段によれば、本発明の電子装置にあ
っては、第１ボンディング部および第２ボンディング部
は単一のワイヤの接続対象として相互に電気的に繋がる
複数のワイヤボンディング領域で構成されていて、塵や
汚れの存在しないワイヤボンディング領域にワイヤが接
続されていることから、ワイヤボンディングの信頼性が
高くなる。また、この電子装置に組み込まれる半導体素
子等の電子部品および配線基板ならびにリードフレーム
は、そのワイヤ接続部が、単一のワイヤの接続対象とな
る複数のワイヤボンディング領域で構成されていること
から、塵や汚れのないワイヤボンディング領域を探して
ワイヤボンディングできるため、電子装置の組み立てに
使用された場合、電子装置におけるワイヤボンディング
の信頼度を高くできる。
【００１４】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、単一のワイヤの接続対象となる相互
に電気的に繋がる複数のワイヤボンディング領域で構成
されたボンディング部に対してワイヤボンディングを行
うようになっているとともに、ワイヤボンディング領域
の表面の塵や汚れの有無を検出し、塵や汚れの存在しな
いワイヤボンディング領域にワイヤを接続するため、ワ
イヤボンディングの信頼性の高い電子装置を製造するこ
とができる。
【００１５】上記した手段によれば、本発明の他のワイ
ヤボンディング装置は、ワイヤ接続部の表面の塵や汚れ
の有無を検出し、塵や汚れが存在した場合、塵や汚れに
レーザ光を照射して前記塵や汚れを消滅させ、その後ワ
イヤを接続するため、ワイヤボンディングの信頼性の高
い電子装置を製造することができる。
【００１６】
【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は本発明による半導体装置の要部を示
す平面図、図２は同じく模式的断面図、図３は同じく半
導体装置の断面図、図４は本発明による半導体素子およ
び一部のリードの模式的平面図、図５は本発明のワイヤ
ボンディング装置の要部を示す正面図、図６は同じくワ
イヤボンディング装置の平面図である。
【００１７】本発明の電子装置、すなわち集積回路装置
等からなる半導体装置１は、外観的には図３に示すよう
に、パッケージ２と、このパッケージ２の周囲から突出
するリード３とからなっている。また、前記パッケージ
２内の中央には半導体素子（チップ）４が位置してい
る。前記チップ４はタブ５上に固定されている。このチ
ップ４の表面には多数のワイヤ接続部（ワイヤボンディ
ング領域）が設けられているが、これらのワイヤボンデ
ィング領域の幾つかに、図１に示すようにワイヤ６の一
端が固定されている。前記ワイヤ６の他端は図１にも示
すように、前記タブ５の周囲に内端を臨ますリード３の
内端部分に接続されている。
【００１８】半導体装置１にあっては、図１に示すよう
に、ワイヤ６は半導体素子４およびリード３において、
あらかじめ設定された複数のワイヤボンディング領域の
どれかに接続されている。すなわち、ワイヤボンディン
グにおいて、たとえば半導体素子４のワイヤボンディン
グパッド（ワイヤ接続部）を第１ボンディング部（ボン
ディング部）とし、リード３の内端部分表面（ワイヤ接
続部）を第２ボンディング部（ボンディング部）とした
場合、従来は前記第１ボンディング部および第２ボンデ
ィング部は、単一のワイヤボンディング領域となってい
る。これに対して本発明では第１ボンディング部および
第２ボンディング部は、単一のワイヤの接続対象とする
ワイヤボンディング領域１０が、図４において示すよう
に、半導体素子４においては２箇所、リード３において
は３箇所設定されている。このワイヤボンディング領域
１０は、ワイヤ６の太さによっても異なるが、たとえば
直径２５μｍの場合には、一辺が８０〜１００μｍの正
方形領域となる。
【００１９】本発明の半導体素子４にあっては、単一の
ワイヤの接続対象となる第１ボンディング部（ボンディ
ング部）は、２箇所のワイヤボンディング領域１０で形
成されている。この２つのワイヤボンディング領域１０
は、長方形パターン内に隣合って設けられるパターン
（隣接パターン１１）と、離れた位置に設けられたパタ
ーン（分離パターン１２）とからなっている。前記分離
パターン１２では、相互に離れた位置に設けられたワイ
ヤボンディング領域１０は、連結部１３によって電気的
に接続されている。なお、説明の便宜上、隣接パターン
１１においては、隣合う二つのワイヤボンディング領域
１０の境界を示すため線を記入してある。また、前記隣
接パターン１１および分離パターン１２において、１つ
は正式ボンディング箇所となり、他は予備ボンディング
箇所となっている。図４において、正式ボンディング箇
所にはＡなる文字を付し、予備ボンディング箇所にはＢ
なる文字を付してある。この例では説明の便宜上、予備
ボンディング箇所は１つとなっているが、半導体素子４
の表面の面積によってはさらに多数設けるのが望まし
い。また、この例では、図１および図２に示すように、
半導体素子４における右側中央の第１ボンディング部に
おいて予備ボンディング箇所にワイヤ６が接続され、他
の第１ボンディング部においては全て正式ボンディング
箇所にワイヤ６が接続された例を示す。したがって、前
記予備ボンディング箇所にワイヤ６が接続された右側中
央の第１ボンディング部の正式ボンディング箇所には汚
れ（塵）１５が存在していることになる。しかし、半導
体素子４において、ワイヤ６の全ては塵や汚れのないワ
イヤボンディング領域１０に接続されていることにな
る。ワイヤボンディングはクリーンルームやクリーンな
雰囲気で行われるが、クリーン化は必ずしも完全ではな
く、前記のように一部で塵等が付着する場合がある。ま
た、リードフレームの取扱時に塵や汚れが付着する場合
もある。
【００２０】一方、前記リード３の内端表面部分もワイ
ヤ接続部（ボンディング部：第２ボンディング部）とな
る。この第２ボンディング部は、一般にリード３が長く
かつその幅も０．１５〜０．２５ｍｍと広い。したがっ
て、従来の場合は、第２ボンディング部として所定の一
箇所をワイヤ接続部として設定している。これに対して
本発明では、実際には線で示されているわけではない
が、説明の便宜上枠線で示すが、図４に示すように、リ
ード３の第２ボンディング部には三つのワイヤボンディ
ング領域１０が設けられている。このワイヤボンディン
グ領域１０は、実施例では連続的に設けられているが、
リードにあってはボンディング部としての面積に余裕が
あることから、連続的に設けられていても良く、また一
定間隔離して設けられていても良い。図４において、リ
ードにおける正式ボンディング箇所にはＡなる文字を付
し、予備ボンディング箇所にはＢなる文字を付してあ
る。そして、たとえば先端側のワイヤボンディング領域
１０が正式ボンディング箇所となり、残りの二つのワイ
ヤボンディング領域１０が予備ボンディング箇所となっ
ている。ワイヤ６は正式ボンディング箇所に優先的に接
続されるが、正式ボンディング箇所に塵や汚れがある場
合は、二つの予備ボンディング箇所のいずれにか接続さ
れる。そして、製品状態にある半導体装置１にあって
は、ワイヤ６は全て塵や汚れのないリード３におけるワ
イヤボンディング領域１０に接続されている。この例で
は、図１および図２に示すように、ワイヤ６は左側中央
のリード３にあっては予備ボンディング箇所に接続され
ているが、他のリード３では全て正式ボンディング箇所
に接続されている。したがって、図１に示す左側中央の
リード３の正式ボンディング箇所には、汚れ（塵）１５
が存在していることになる。また、図２における破線で
示すワイヤ６は、半導体素子４およびリード３の正式ボ
ンディング箇所にワイヤ６が接続される場合の状態を示
すものである。
【００２１】このような半導体装置１にあっては、半導
体素子４における第１ボンディング部と、リード３にお
ける第２ボンディング部とを接続するワイヤ６は、塵や
汚れのないワイヤボンディング領域に接続されているこ
とから、ワイヤボンディングの信頼性が高くなる。
【００２２】前記半導体装置１に組み込まれる半導体素
子４は、半導体装置１の組立におけるワイヤボンディン
グにおいて、塵や汚れの存在しないワイヤボンディング
領域にワイヤ６を接続できるため、ワイヤボンディング
の信頼性の高い半導体装置１を製造できることになると
ともに、半導体装置１の製造歩留りを向上させることが
できる。
【００２３】前記半導体装置１の組立に使用されるリー
ドフレームは、半導体装置１の組立におけるリードフレ
ームのリードに対するワイヤボンディングにおいて、塵
や汚れの存在しないワイヤボンディング領域にワイヤ６
を接続できるため、ワイヤボンディングの信頼性の高い
半導体装置１を製造できることになるとともに、半導体
装置１の製造歩留りを向上させることができる。
【００２４】つぎに、このような半導体装置１、すなわ
ち、ボンディング部が複数のワイヤボンディング領域で
形成されている半導体素子４やリード３を有する半導体
装置１の製造に使用されるワイヤボンディング装置につ
いて説明する。ワイヤボンディング装置は、図５の正面
図および図６の平面図に示すように、左側から右側に向
かってローダ２０，ガイドテーブル２１，アンローダ２
２が並ぶとともに、前記ガイドテーブル２１の後側には
表面検査機構２５，ワイヤボンディング機構２６，制御
部２７が配設されている。また、前記ガイドテーブル２
１の両側には、フレームフィーダ２８が設けられ、前記
ローダ２０の図示しないマガジンから送り出されたリー
ドフレーム３０をガイドテーブル２１に沿って間欠的に
移動させるようになっている。前記リードフレーム３０
は、前記表面検査機構２５が配設された検査ステーショ
ンでワイヤボンディング領域に塵や汚れが存在するか否
かを検査され、前記ワイヤボンディング機構２６が配設
されたボンディングステーションでワイヤボンディング
がなされるようになっている。また、前記ワイヤボンデ
ィングステーション部分においては、前記フレームフィ
ーダ２８から水素等の還元ガスが噴射され、リードフレ
ーム３０は還元性ガス雰囲気に晒される。一方、ワイヤ
ボンディングが終了したリードフレーム３０は、前記フ
レームフィーダ２８によってアンローダ２２の図示しな
いマガジンに順次収容されるようになっている。
【００２５】前記表面検査機構２５は、ＸＹテーブル３
１上に設置された本体３２と、この本体３２から前記ガ
イドテーブル２１の上方に延在するアーム３３と、この
アーム３３の先端に取り付けられた表面検査装置３４と
からなっている。前記表面検査装置３４は、検査ステー
ションに静止したリードフレーム３０を検査する。すな
わち、この表面検査装置３４は、前記リードフレーム３
０のタブ５上に固定された半導体素子４およびリード３
を検出し、かつ半導体素子４およびリード３におけるワ
イヤボンディング領域１０の表面の塵や汚れの有無を検
出する。そして、これらワイヤボンディング領域１０の
塵や汚れの有無の情報は、前記制御部２７に入力され
る。前記表面検査装置３４は、たとえば多値化パターン
認識装置やレーザ光変位センサ等で構成され、微細パタ
ーンの認識も可能となっている。
【００２６】前記ワイヤボンディング機構２６は、ＸＹ
テーブル３６上に設置されたボンディングヘッド３７
と、このボンディングヘッド３７から前記ガイドテーブ
ル２１上方に延在するボンディングアーム３８と、この
ボンディングアーム３８の先端に取り付けられたボンデ
ィングツール３９とからなっている。また、前記ボンデ
ィングヘッド３７からアーム４０が延在するとともに、
このアーム４０の先端には認識カメラ４１が取り付けら
れている。この認識カメラ４１は、ボンディングステー
ションに位置した半導体素子４やリード３のワイヤボン
ディング領域１０の位置を検出（認識）し、前記ボンデ
ィングツール３９によるワイヤボンディングが正しく行
われるようになっている。前記ボンディングツール３９
は、たとえば、ワイヤ６を案内する筒状のキャピラリー
となっている。なお、このワイヤボンディング機構２６
は、超音波熱圧着式であるが、熱圧着式あるいは超音波
式であっても良い。
【００２７】前記ワイヤボンディング機構２６は、前記
表面検査機構２５による情報に基づいて第１ボンディン
グ部および第２ボンディング部におけるワイヤ接続箇所
を選択する。これらの制御は制御部２７によって行われ
る。すなわち、半導体素子４にあっては、第１ボンディ
ング部はそれぞれ二つのワイヤボンディング領域１０に
よって形成されている。そこで、前記表面検査機構２５
は二つのワイヤボンディング領域１０のうち正式ボンデ
ィング箇所の表面を検査し、この正式ボンディング箇所
の表面に塵や汚れが存在するか否かを検出する。塵や汚
れが存在しない場合は、正式ボンディング箇所がワイヤ
ボンディングに適した第１ボンディング部と決定され
る。そして、表面検査はリードまたは半導体素子の他の
ボンディング部の検査に移る。また、塵や汚れが存在し
た場合は、前記表面検査機構２５は残りの予備ボンディ
ング箇所の表面を検出し、塵や汚れが存在するか否かを
検出する。塵や汚れが存在しない場合は、ワイヤボンデ
ィングに適した第１ボンディング部と決定される。しか
し、この予備ボンディング箇所の表面に塵や汚れが存在
した場合には、前記制御部２７において第１ボンディン
グ部にはワイヤボンディングに適した第１ボンディング
部が存在しないと判断される。したがって、この半導体
素子４がボンディングステーションに到った際、ワイヤ
ボンディング作業は停止される。また、この際、作業者
に異常を知らせる異常警報が作動する。
【００２８】このようなワイヤボンディング領域１０の
表面の塵や汚れの有無の検出は、リード３における第２
ボンディング部においても同様に行われる。すなわち、
リード３の第２ボンディング部は正式ボンディング箇所
および二つの予備ボンディング箇所からなっている。そ
こで、最初に正式ボンディング箇所の表面の塵や汚れの
有無が検出され、塵や汚れが存在しない場合はワイヤボ
ンディングに適した第２ボンディング部と決定されて表
面検査動作は次のワイヤ張り箇所に移る。しかし、正式
ボンディング箇所に塵や汚れが存在した場合には二つの
予備ボンディング箇所の一方の表面の検出がなされる。
塵や汚れが存在しなければ、この予備ボンディング箇所
がワイヤボンディングに適した第２ボンディング部と決
定され、塵や汚れが存在する場合には残っている予備ボ
ンディング箇所の表面の検出が行われる。塵や汚れが存
在しなければ、この予備ボンディング箇所が第２ボンデ
ィング部と決定され、塵や汚れが存在する場合にはこの
リード３には、ワイヤボンディングに適する第２ボンデ
ィング部が存在しないと判断される。
【００２９】このようなワイヤボンディング装置にあっ
ては、検査ステーションで半導体素子４の第１ボンディ
ング部およびリード３の第２ボンディング部が検査さ
れ、次のボンディングステーションで塵や汚れが存在し
ないワイヤボンディング領域１０にワイヤボンディング
がなされる。また、第１ボンディング部または第２ボン
ディング部におけるワイヤボンディング領域１０が、ワ
イヤボンディングに適さない塵や汚れがある面である場
合は、自動的にワイヤボンディングが停止される。した
がって、一連のワイヤボンディングが終了して製造され
た半導体装置１にあっては、ワイヤボンディング部分に
は塵や汚れが介在しないため、ワイヤボンディング各部
の信頼性は高いものとなる。
【００３０】
【発明の効果】（１）本発明の電子装置は、ワイヤは塵
や汚れの存在しないワイヤ接続部に接続されていること
から、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。
【００３１】（２）本発明の半導体素子は、ワイヤを接
続する第１ボンディング部が複数のワイヤボンディング
領域で形成されていることから、半導体装置（電子装
置）の組立におけるワイヤボンディングにおいて、塵や
汚れの存在しないワイヤボンディング領域を選択してワ
イヤ接続できるため、半導体装置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、半導体
装置の製造歩留りを向上させることができるという効果
が得られる。
【００３２】（３）本発明のリードフレームは、ワイヤ
を接続するリードにおける第２ボンディング部が複数の
ワイヤボンディング領域を有するように形成されている
ことから、半導体装置（電子装置）の組立におけるワイ
ヤボンディングにおいて、塵や汚れの存在しないワイヤ
ボンディング領域を選択してワイヤ接続できるため、半
導体装置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、半導体装置の製造歩留りを向上
させることができるという効果が得られる。
【００３３】（４）本発明のワイヤボンディング装置
は、第１ボンディング部および第２ボンディング部にお
ける正式ボンディング箇所の表面状態を検出し、塵や汚
れが存在しない場合はボンディング部と決定し、塵や汚
れが存在する場合は予備ボンディング箇所の表面検出に
移行する。そして、第１ボンディング部および第２ボン
ディング部に塵や汚れが存在しないワイヤボンディング
領域が存在するときにのみワイヤボンディングを行うよ
うになっていることから、半導体装置（電子装置）にお
けるワイヤボンディングの信頼性が向上するという効果
が得られる。
【００３４】（５）本発明のワイヤボンディング装置
は、第１ボンディング部または第２ボンディング部のワ
イヤボンディング領域、すなわち、一組の正式ボンディ
ング箇所および予備ボンディング箇所が何れも塵や汚れ
が存在している場合、ワイヤボンディング動作を終了し
て作業者に知らせるようになっていることから、その後
の調整（修正）が可能となるため、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。
【００３５】（６）上記（１）〜（５）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い電子装置を
高歩留りで製造できるという相乗効果が得られる。
【００３６】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、たとえば、
前記実施例では、第１ボンディング部においては二つの
ワイヤボンディング領域を用意するとともに、第２ボン
ディング部においては三つのワイヤボンディング領域を
用意したが、さらに多くのワイヤボンディング領域を用
意しても良い。
【００３７】図７は本発明によるワイヤボンディング装
置によって製造された混成集積回路装置の要部を示す模
式的平面図である。この図では、タブ５上に固定された
配線基板４３と、前記タブ５の周囲に内端を臨ませるリ
ード３の一部と、前記配線基板４３の表面に固定された
半導体素子４と、前記配線基板４３の一部の配線層等を
示すものである。この混成集積回路装置にあっては、ワ
イヤ接続部は、配線基板４３の周囲に設けられた第１ボ
ンディング部となるアウターボンディングパッド４４
と、前記タブ５の周囲に内端を臨ませるリード３の先端
表面部で形成される第２ボンディング部とがある。ま
た、配線基板４３内におけるワイヤ接続部は、前記配線
基板４３に固定された半導体素子４等の電子部品の電
極、すなわち第１ボンディング部となるボンディングパ
ッド４５と、このボンディングパッド４５にワイヤ６を
介して接続される導体層４６で形成される第２ボンディ
ング部となるインナーボンディングパッド４７がある。
そして、この例では前記第１ボンディング部および第２
ボンディング部は、何れも二つのワイヤボンディング領
域１０で形成されている。また、二つのワイヤボンディ
ング領域１０は、一方が正式ボンディング箇所となり、
他方が予備ボンディング箇所となる。図７において丸印
を付けたワイヤボンディング領域１０が正式ボンディン
グ箇所である。したがって、第１ボンディング部および
第２ボンディング部が複数のワイヤボンディング領域１
０で形成される混成集積回路装置は、その組立において
前記実施例と同様にワイヤ接続箇所を選択するワイヤボ
ンディングが可能となる。この結果、このような混成集
積回路装置のワイヤボンディングにあっては、塵や汚れ
の存在しないワイヤボンディング領域１０にワイヤ６を
接続することができる。なお、図７においては、電子部
品として半導体素子４のみを示してあるが、ワイヤボン
ディングを必要とする他の電子部品、たとえば、コンデ
ンサー等においても同様に適用できる。
【００３８】前記混成集積回路装置に組み込まれる配線
基板にあっては、ワイヤを接続する第１ボンディング部
および第２ボンディング部が、複数のワイヤボンディン
グ領域で形成されていることから、混成集積回路装置
（電子装置）の組立におけるワイヤボンディングにおい
て、塵や汚れの存在しないワイヤボンディング領域を選
択してワイヤ接続できるため、混成集積回路装置におけ
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、混成集積回路装置の製造歩留りを向上させるこ
とができるという効果が得られる。
【００３９】図８〜図１０は本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ものである。このワイヤ
ボンディング装置は、構成的には前記図５および図６で
示すワイヤボンディング装置と略同様であるが、図８お
よび図９に示すように、検査ステーションに配設された
表面検査機構２５において、アーム３３の先端に表面検
査装置３４と並んでレーザ装置５０を配設した点が異な
る。このワイヤボンディング装置は、前記ワイヤボンデ
ィング装置のようにワイヤボンディング領域を選択しな
い。すなわち、図８および図９で示されるこの実施例の
ワイヤボンディング装置は、第１ボンディング部および
第２ボンディング部がそれぞれ一箇所となる従来の電子
装置の組立（製造）に使用される。このワイヤボンディ
ング装置は、検査ステーションにおいて表面検査装置３
４によって第１ボンディング部（ボンディング部）およ
び第２ボンディング部（ボンディング部）の表面の検出
を行う。そして、塵や汚れが存在した場合には、前記レ
ーザ装置５０からレーザ光を照射して瞬時に塵や汚れを
消滅させる。すなわち、図１０は概念的な図であるが、
ボンディング部５１の表面に汚れ（塵）１５が存在して
いる場合、上方のレーザ装置５０からレーザ光５２が汚
れ（塵）１５に対して照射される。この結果、前記汚れ
（塵）１５は灰化しかつ気化して消滅する。なお、前記
リードフレーム３０の表面には、前記フレームフィーダ
２８から窒素等の還元ガスが噴射されているため、レー
ザ光５２が半導体素子４やリード３のワイヤボンディン
グ領域１０に照射されても、レーザ光照射によって製品
が損なわれることはない。このようなワイヤボンディン
グ装置によれば、ワイヤボンディングの寸前でワイヤボ
ンディング領域１０の表面の塵や汚れが除去されること
から、ワイヤボンディング前の段階で半導体素子やリー
ドのワイヤボンディング領域に塵や汚れが付着した場合
でも、塵や汚れの存在しないワイヤボンディング領域
（ボンディング部）にワイヤを接続でき、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、ワイヤ
ボンディングの歩留りも向上することになる。
【００４０】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
の半導体装置の製造技術や混成集積回路装置の製造技術
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではなく、たとえば、他の電子装置の製造技術にも
適用できる。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】 本発明による半導体装置の要部を示す平面図
である。
【図２】 本発明による半導体装置の要部を示す模式図
である。
【図３】 本発明による半導体装置の模式的断面図であ
る。
【図４】 本発明による半導体素子および一部のリード
の模式的平面図である。
【図５】 本発明のワイヤボンディング装置の要部を示
す正面図である。
【図６】 本発明のワイヤボンディング装置の要部を示
す平面図である。
【図７】 本発明の他の実施例による混成集積回路装置
の要部を示す模式的平面図である。
【図８】 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正面図である。
【図９】 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平面図である。
【図１０】 本発明の他の実施例によるワイヤボンディ
ング装置における塵や汚れの消滅状態を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
１…半導体装置、２…パッケージ、３…リード、４…半
導体素子、５…タブ、６…ワイヤ、１０…ワイヤボンデ
ィング領域、１１…隣接パターン、１２…分離パター
ン、１３…連結部、１５…汚れ（塵）、２０…ローダ、
２１…ガイドテーブル、２２…アンローダ、２５…表面
検査機構、２６…ワイヤボンディング機構、２７…制御
部、２８…フレームフィーダ、３０…リードフレーム、
３１…ＸＹテーブル、３２…本体、３３…アーム、３４
…表面検査装置、３６…ＸＹテーブル、３７…ボンディ
ングヘッド、３８…ボンディングアーム、３９…ボンデ
ィングツール、４０…アーム、４１…認識カメラ、４３
…配線基板、４４…アウターボンディングパッド、４５
…ボンディングパッド、４６…導体層、４７…インナー
ボンディングパッド、５０…レーザ装置、５１…ボンデ
ィング部、５２…レーザ光。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子部品や配線基板のワイヤ接続部とな
    るボンディング部と、配線基板やリードのワイヤ接続部
    となるボンディング部を導電性のワイヤで接続してなる
    電子装置であって、前記ボンディング部は単一のワイヤ
    の接続対象として相互に電気的に繋がる複数のワイヤボ
    ンディング領域で構成されているとともに、前記ワイヤ
    の先端は前記ボンディング部の一つのワイヤボンディン
    グ領域に接続されていることを特徴とする電子装置。
  2. 【請求項２】 ワイヤ接続部となるボンディング部を有
    する電子部品であって、前記ボンディング部は単一のワ
    イヤの接続対象として相互に電気的に繋がる複数のワイ
    ヤボンディング領域で構成されていることを特徴とする
    電子部品。
  3. 【請求項３】 ワイヤ接続部となるボンディング部を有
    する配線基板であって、前記ボンディング部は単一のワ
    イヤの接続対象として相互に電気的に繋がる複数のワイ
    ヤボンディング領域で構成されていることを特徴とする
    配線基板。
  4. 【請求項４】 電子部品や配線基板のワイヤ接続部とな
    るボンディング部と、配線基板やリードのワイヤ接続部
    となるボンディング部を導電性のワイヤで接続してな
    り、かつ前記ボンディング部は単一のワイヤの接続対象
    として相互に電気的に繋がる複数のワイヤボンディング
    領域で構成されている電子装置の製造に用いられるワイ
    ヤボンディング装置であって、前記ボンディング部にお
    けるワイヤ接続部の表面を検出する表面検出装置と、こ
    の表面検出装置による情報によってワイヤボンディング
    をしないことを含みワイヤボンディング箇所を決定する
    制御部と、前記制御部の制御によって所望のワイヤボン
    ディング領域間のワイヤボンディングを行うボンディン
    グツールとを有することを特徴とするワイヤボンディン
    グ装置。
  5. 【請求項５】 二箇所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装置であって、前記ワイヤ接続部
    のボンディング表面の塵や汚れを検出する表面検出装置
    と、前記ボンディング表面に塵や汚れが存在した際動作
    して前記ボンディング表面にレーザ光を照射して塵や汚
    れを消滅させるレーザ装置とを有することを特徴とする
    ワイヤボンディング装置。
JP21898192A 1992-08-18 1992-08-18 電子装置およびその製造に用いるワイヤボンディング装置ならびに電子装置に組み込まれる電子部品および配線基板 Pending JPH0669271A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003067649A1 (fr) * 2002-02-05 2003-08-14 Toray Engineering Co., Ltd. Procede de montage d'une puce et dispositif d'utilisation associe
JP2021027256A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 浜松ホトニクス株式会社 ワイヤボンディング装置及び半導体装置の製造方法
JP2022024646A (ja) * 2020-07-28 2022-02-09 三菱電機株式会社 半導体装置の製造方法

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