JPH0697220A - 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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JPH0697220A
JPH0697220A JP3175649A JP17564991A JPH0697220A JP H0697220 A JPH0697220 A JP H0697220A JP 3175649 A JP3175649 A JP 3175649A JP 17564991 A JP17564991 A JP 17564991A JP H0697220 A JPH0697220 A JP H0697220A
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JP
Japan
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wire bonding
bonding
tool
wire
moving
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JP3175649A
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Joichiro Kageyama
條一郎 景山
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
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Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のツール移動装置を設けることで、ワイ
ヤボンディングのスループットの向上が図れるようにす
る。 【構成】 先端にキャピラリー２を備えたボンディング
ツール１をＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させてチップ７とリ
ードフレーム６の間に金線８をボンディングするワイヤ
ボンディング装置であって、ボンディングツール１をＸ
−Ｙ方向へ移動させる平面移動機構４に複数のテーブル
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを備え、各々を独立に動かせる
ようにし、同時に複数のテーブルを同一方向へ移動さ
せ、或いは個々に異なる方向への移動を可能にし、移動
動作の高速化及び精密制御を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤボンディング技
術、特に、ボンディングツールをＸ、Ｙ、Ｚ方向へ移動
させながらワイヤボンディングを行うために用いて効果
のある技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造においては、半導体チ
ップとリードフレームのリードとを電気的に接続するた
めにワイヤボンディングを行っている。この種のワイヤ
ボンディングを行うためのワイヤボンディング装置は、
ボンディング時に上下方向（Ｚ方向）へ移動するワイヤ
ボンディングツール、及び平面上でチップからリードフ
レーム端へワイヤリングするためにツールを移送する移
送機構（いわゆるＸ−Ｙテーブル）を主体に構成されて
いる。
【０００３】ところで、半導体チップ及びリードフレー
ムのリードとの位置関係は、半導体チップのボンディン
グ位置とパッケージ構造とで規定される。この点につい
ては、半導体業界規格で標準化が進められつつあるが、
近年、半導体チップの微細化、高集積化、パッケージの
小型化、薄型化などの多様なニーズに対応したワイヤリ
ング位置、形状、高集積化などの要求が出ており、これ
らに対する対応が課題になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者の検討によれ
ば、ワイヤボンディングツールを移動させることによっ
てワイヤボンディングを行うワイヤボンディング技術に
あっては、半導体チップの微細化、高集積化、パッケー
ジの小型化、薄型化などの多様なニーズに対応させよう
とすると、パッケージ形状の集積化とチップの精細化に
より外部端子へのワイヤリング時に金線間の短絡や中間
のチップやリードフレームなどへの短絡などの恐れが生
じ、或いはパッケージ間の位置関係から中間の障害物を
越えるワイヤリングなどに対する制御性の向上が要求さ
れ、さらには、多ピン化に伴って増加するワイヤ数が全
体のスループットに影響することから、高速化が必要に
なるという問題がある。このためには、テーブル性能の
向上が必要であるが、現状では技術的に限界に近い。
【０００５】そこで、本発明の目的は、ワイヤボンディ
ングのスループットを向上させることが可能な技術を提
供することにある。
【０００６】本発明の前記ならびに他の目的と新規な特
徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
【０００７】
【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、
以下の通りである。
【０００８】すなわち、キャピラリーを有するボンディ
ングツールをＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させて２点間にワ
イヤボンディングを行うワイヤボンディング装置であっ
て、前記ボンディングツールを水平方向へ移動させる移
動手段を複数設けるようにしている。
【０００９】
【作用】上記した手段によれば、水平方向へのボンディ
ングツールの移動が同時に複数の移動手段によって行わ
れ、所定距離間の移動が１つの移動手段の場合に比べて
短時間で行われる。したがって、高速化や制御精度の向
上が図られ、ワイヤボンディングのスループットを向上
させ、ワイヤが他の部材に接触するのを防止することが
可能になる。
【００１０】
【実施例１】図１は本発明によるワイヤボンディング装
置の一実施例の概略構成を示す側面図である。
【００１１】水平に配置され、少なくとも先端部が昇降
可能な棒状のボンディングツール１の先端には、ボンデ
ィング部に向けてボンディングワイヤ（不図示）が引き
出されるキャピラリー２が取り付けられ、後端は保持具
３に固定されている。保持具３は、２つのＸテーブル４
ａ，４ｂと２つのＹテーブル４ｃ，４ｄから成る平面移
動機構４に支持され、この平面移動機構４の各テーブル
４ａ〜４ｄは４個のモータ５ａ〜５ｄを駆動源として、
Ｘ，Ｙの各方向へテーブル毎に独立して任意に移動す
る。さらに、ベース上には、リードフレーム６及びチッ
プ７を搬送するガイド機構９が設置されている。
【００１２】次に、以上の構成による実施例のワイヤボ
ンディング動作について、図２及び図３を参照して説明
する。ここで、図２はリードフレーム６とチップ７間を
金線８のワイヤリング時のボンディングツール１の移動
状況の説明図であり、図３は図２の動きに対応するＸ−
Ｙテーブルの動作を示す説明図である。
【００１３】まず、図２に示すように、ボンディングツ
ール１がチップ７の真上に移動するようにＸテーブル４
ａ，４ｂが駆動される。ついで、この位置からボンディ
ングツール１が降下し、金線８の一端をチップ７にボン
ディングする。この後、ボンディングツール１が上昇
（Ｚ方向）し、ついで、ボンディングツール１がストロ
ーク量Ｌ1 だけ水平移動し、この位置からリードフレー
ム６上へ降下して第２ボンディングを行う。
【００１４】このとき、図３に示すように、ボンディン
グツール１がストローク量Ｌ1 の移動を行うに際し、Ｘ
テーブル４ａ，４ｂが同時にＸ方向へ移動する。すなわ
ち、Ｘテーブル４ａ及びＸテーブル４ｂの各々は、（Ｌ
1 ／２）だけＸ方向へ移動することで、平面移動機構４
としてはＬ1 が移動したことになる。これにより、所要
のストローク量が短時間に得られ、ワイヤボンディング
のスループットの向上が可能になる。
【００１５】
【実施例２】図４は本発明の他の実施例を示すボンディ
ングツールの移動状況の説明図であり、図５は図４のツ
ールの動きに対応するＸ−Ｙテーブルの動作を示す説明
図である。本実施例は、Ｘ−Ｙテーブルをワイヤリング
に対し、一旦逆方向へ移送した後、正方向へ移送するリ
バースモーション方式に適用した例である。このリバー
スモーション（後退）方式は、ワイヤリング高さ範囲、
形状などを制御し、布線したワイヤの途中がチップ表面
に接触するなどの事故を防止できる利点があり、半導体
チップの微細化、高集積化、パッケージの小型化、薄型
化などの要求を満たすに適した技術の１つとして期待さ
れている。
【００１６】まず、図４に示すように、金線８の一端を
チップ７にボンディングした後、ボンディングツール１
をＬ2 （例えば、５０μｍ）だけ後退させる。ついで、
この位置から上昇（例えば、１０００〜２０００μｍ）
させる。所定高さに達したらＸ方向へ移動（Ｌ2 ＋
Ｌ1 ）させる。この後、ボンディングツール１をリード
フレーム６上へ降下して前記実施例と同様に第２ボンデ
ィングを行う。
【００１７】この場合、図５に示すように、Ｘテーブル
４ｂのみがＬ2 だけ後退（図４の左方向）し、Ｌ2 ＋Ｌ
1 の移動（前進）時にはＸテーブル４ａが用いられる。
或いは、前進時にＸテーブル４ｂをＬ1 だけ前進させ、
同時にＸテーブル４ａをＬ2だけ前進させる。これによ
り、リバースモーションの制御性が向上し、タイムラグ
を低減しながら、ワイヤボンディングのスループットの
向上が可能になる。
【００１８】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、本発明は前記実施例
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言うまでもない。例えば、
上記の説明ではＸテーブル４ｂを後退に用いたが、Ｘテ
ーブル４ａを用いてもよい。また、Ｘ−Ｙテーブルの送
りねじピッチやリードを変えることにより、ワイヤリン
グの制御精度を向上させることができる。
【００１９】また、Ｘテーブル４ａ，４ｂを同時に移動
させるに際し、その移動速度を粗、密の組み合わせと
し、微細なピッチ送りが行えるようにすることも可能で
ある。
【００２０】さらに、送りピッチを例えば（最小送り量
／１ステップ）にすることで微量な送りを達成すること
ができる。
【００２１】さらに、前記実施例においては、Ｘテーブ
ルは４ａ，４ｂの２つにしたが、これに限らずつ３以上
にしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【００２３】すなわち、キャピラリーを有するボンディ
ングツールをＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させて２点間にワ
イヤボンディングを行うワイヤボンディング装置であっ
て、前記ボンディングツールを水平方向へ移動させる移
動手段を複数設けるようにしたので、高速化や制御精度
の向上が図られ、ワイヤボンディングのスループットを
向上させ、ワイヤが他の部材に接触するのを防止するこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワイヤボンディング装置の一実施
例の概略構成を示す側面図である。
【図２】リードフレームとチップ間を金線のワイヤリン
グ時のボンディングツールの移動状況の説明図である。
【図３】図２の動きに対応するＸ−Ｙテーブルの動作を
示す説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すボンディングツール
の移動状況の説明図である。
【図５】図４のツールの動きに対応するＸ−Ｙテーブル
の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ボンディングツール ２ キャピラリー ３ 保持具 ４ 平面移動機構 ４ａ Ｘテーブル ４ｂ Ｘテーブル ４ｃ Ｙテーブル ４ｄ Ｙテーブル ５ａ モータ ５ｂ モータ ５ｃ モータ ５ｄ モータ ６ リードフレーム ７ チップ ８ 金線 ９ ガイド機構

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 キャピラリーを有するボンディングツー
    ルをＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させて２点間にワイヤボン
    ディングを行うワイヤボンディング装置であって、前記
    ボンディングツールを水平方向へ移動させる移動手段を
    複数設け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】 前記複数の移動手段は、同期して作動す
    ることを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング
    装置。
  3. 【請求項３】 前記複数の移動手段は、各々が独立して
    作動しながら全体として１つのシーケンスで作動するこ
    とを特徴とする請求項１記載のワイヤボンディング装
    置。
  4. 【請求項４】 前記複数の移動手段は、その１つが後退
    動作をすることを特徴とする請求項１記載のワイヤボン
    ディング装置。
  5. 【請求項５】 前記移動手段の駆動機構のねじ送りピッ
    チが、粗と密の組み合わせであることを特徴とする請求
    項１記載のワイヤボンディング装置。
JP3175649A 1991-07-17 1991-07-17 ワイヤボンディング装置 Pending JPH0697220A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100284554B1 (ko) * 1998-09-03 2001-04-02 윤종용 위치 조절용 테이블

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