JPH0750329A - 半導体用ボンディングワイヤの形状測定方法および装置 - Google Patents
半導体用ボンディングワイヤの形状測定方法および装置Info
- Publication number
- JPH0750329A JPH0750329A JP16643292A JP16643292A JPH0750329A JP H0750329 A JPH0750329 A JP H0750329A JP 16643292 A JP16643292 A JP 16643292A JP 16643292 A JP16643292 A JP 16643292A JP H0750329 A JPH0750329 A JP H0750329A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- height
- bonding wire
- shape
- measurement
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ボンディングワイヤの接合後の形
状を高速で測定する方法と装置を提供する。 【構成】 ワイヤの像を２方向から測定し、その位置ず
れから高さを計算で求める。つまり、ワイヤを照明した
反射光を結像レンズを用いてＣＣＤ上に像を得る。この
２方向よりの像の位置ずれを測定し、計算によって高さ
を求める。 【効果】 ボンディングワイヤの形状異常による歩留り
落ちを大幅に低減できる。
状を高速で測定する方法と装置を提供する。 【構成】 ワイヤの像を２方向から測定し、その位置ず
れから高さを計算で求める。つまり、ワイヤを照明した
反射光を結像レンズを用いてＣＣＤ上に像を得る。この
２方向よりの像の位置ずれを測定し、計算によって高さ
を求める。 【効果】 ボンディングワイヤの形状異常による歩留り
落ちを大幅に低減できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、配線された半導体用ボ
ンディングワイヤの形状を測定する方法および装置に関
するものである。
ンディングワイヤの形状を測定する方法および装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体分野で使用されるボンディングワ
イヤは、半導体内部とリードフレームなどとを結ぶ重要
な配線材料であり、金、銅、アルミニウムなどが使用さ
れている。この配線されたボンディングワイヤの形状は
配線機能を果たすために重要な役割を担っており、半導
体の端部等好ましくない部分に接触したり、ワイヤ同士
が接触したりすることがないことが必要である。さら
に、最近では厚みの薄い樹脂封止チップが製造されてお
り、ワイヤが樹脂の外に飛び出すケースが見られ、低い
高さにワイヤのループを制御することが求められてい
る。
イヤは、半導体内部とリードフレームなどとを結ぶ重要
な配線材料であり、金、銅、アルミニウムなどが使用さ
れている。この配線されたボンディングワイヤの形状は
配線機能を果たすために重要な役割を担っており、半導
体の端部等好ましくない部分に接触したり、ワイヤ同士
が接触したりすることがないことが必要である。さら
に、最近では厚みの薄い樹脂封止チップが製造されてお
り、ワイヤが樹脂の外に飛び出すケースが見られ、低い
高さにワイヤのループを制御することが求められてい
る。
【０００３】配線されたボンディングワイヤの形状を決
める要因としてワイヤの成分、ボンディングツール（キ
ャピラリー）の軌跡、接合条件およびリードフレームの
形状などがあるが、これらの要因を一定の狭い範囲に制
御しておくことは極めて難しく、現実の配線されたボン
ディングワイヤの形状では、種々のばらつきが発生す
る。
める要因としてワイヤの成分、ボンディングツール（キ
ャピラリー）の軌跡、接合条件およびリードフレームの
形状などがあるが、これらの要因を一定の狭い範囲に制
御しておくことは極めて難しく、現実の配線されたボン
ディングワイヤの形状では、種々のばらつきが発生す
る。
【０００４】この形状ばらつきを管理するため種々の検
討がなされたが、現実にはボンディング後、人間が目視
で観察しており、多くの人手を要するのと、見落としな
ど管理上問題が生じている。
討がなされたが、現実にはボンディング後、人間が目視
で観察しており、多くの人手を要するのと、見落としな
ど管理上問題が生じている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、配線されたボンディングワイヤの形状を高
速で機械的に測定することである。
する課題は、配線されたボンディングワイヤの形状を高
速で機械的に測定することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、配線さ
れたボンディングワイヤの形状を高速で自動的に測定す
るため、配線されたボンディングワイヤの形状を、２方
向からの光による位置情報を基に計算して求めることを
特徴とする半導体用ボンディングワイヤの形状測定方
法、および同方法を実施する装置、すなわちワイヤを照
明する装置、照明された光が反射された光を結像するレ
ンズ、レンズを通過して結ばれた像を受光する装置、受
光装置を用いて２方向からワイヤを測定し、その位置ず
れが高さによって変化することから、その位置ずれを基
に高さを計算するための計算機よりなる半導体用ボンデ
ィングワイヤの形状測定装置を開発すること、さらにこ
れらの装置をリードフレーム搬送装置、ボンディング装
置に組み込んだオンラインボンディングワイヤ形状測定
装置を開発することで解決された。
れたボンディングワイヤの形状を高速で自動的に測定す
るため、配線されたボンディングワイヤの形状を、２方
向からの光による位置情報を基に計算して求めることを
特徴とする半導体用ボンディングワイヤの形状測定方
法、および同方法を実施する装置、すなわちワイヤを照
明する装置、照明された光が反射された光を結像するレ
ンズ、レンズを通過して結ばれた像を受光する装置、受
光装置を用いて２方向からワイヤを測定し、その位置ず
れが高さによって変化することから、その位置ずれを基
に高さを計算するための計算機よりなる半導体用ボンデ
ィングワイヤの形状測定装置を開発すること、さらにこ
れらの装置をリードフレーム搬送装置、ボンディング装
置に組み込んだオンラインボンディングワイヤ形状測定
装置を開発することで解決された。
【０００７】高速で自動的に測定するには、光を用いる
方法が優れている。光を用いて測定する方法には二つの
方法があり、一つはレーザー光を用いて直接ワイヤから
の反射光を測定し、距離を計測する方法、他の一つはワ
イヤの上部より光を照射し、それを２方向から観察し
て、その影または直接の反射光の距離を測定し、計算で
高さを求める方法である。前者は高価なことと、倍率を
低くすると精度が悪い等の問題があり、後者の方法が多
ピンに対しても高速でしかも正確に測定できることを見
出した。特に、ワイヤを照明し、その反射光の２方向か
ら測定した位置のずれを測定し、そのずれが高さの関数
であることから、計算によって高さを求めるこの方法は
下地（シリコン、リードフレーム等）の影響を受けず、
ワイヤの全長に亙って高さを測定することが可能であ
る。
方法が優れている。光を用いて測定する方法には二つの
方法があり、一つはレーザー光を用いて直接ワイヤから
の反射光を測定し、距離を計測する方法、他の一つはワ
イヤの上部より光を照射し、それを２方向から観察し
て、その影または直接の反射光の距離を測定し、計算で
高さを求める方法である。前者は高価なことと、倍率を
低くすると精度が悪い等の問題があり、後者の方法が多
ピンに対しても高速でしかも正確に測定できることを見
出した。特に、ワイヤを照明し、その反射光の２方向か
ら測定した位置のずれを測定し、そのずれが高さの関数
であることから、計算によって高さを求めるこの方法は
下地（シリコン、リードフレーム等）の影響を受けず、
ワイヤの全長に亙って高さを測定することが可能であ
る。
【０００８】位置ずれは、結像レンズを介してワイヤの
像をＣＣＤ等の受光装置を用いて測定する。この受光装
置を２方向に設置して位置測定を行うか、または一つの
受光装置を移動して２方向からの位置情報を得る。本発
明装置は、単独で使用することができるが、ボンディン
グしたリードフレームをマガジンに入れ、これを自動搬
送装置で取り出し、測定後またマガジンに搬入する自動
計測装置として使用することもできる。さらに、これを
ワイヤボンダーのラインの後に設置し、ボンディング
後、すぐに測定する装置として使用することも可能であ
る。
像をＣＣＤ等の受光装置を用いて測定する。この受光装
置を２方向に設置して位置測定を行うか、または一つの
受光装置を移動して２方向からの位置情報を得る。本発
明装置は、単独で使用することができるが、ボンディン
グしたリードフレームをマガジンに入れ、これを自動搬
送装置で取り出し、測定後またマガジンに搬入する自動
計測装置として使用することもできる。さらに、これを
ワイヤボンダーのラインの後に設置し、ボンディング
後、すぐに測定する装置として使用することも可能であ
る。
【０００９】
【作用】本発明装置は、１秒以内で１チップの多ピンワ
イヤを測定可能であり、ワイヤのボンディング後の形状
異常の検出ばかりでなく、ボンディング直後の測定によ
って、品質管理にも使用可能である。
イヤを測定可能であり、ワイヤのボンディング後の形状
異常の検出ばかりでなく、ボンディング直後の測定によ
って、品質管理にも使用可能である。
【００１０】
【実施例】図１に配線されたボンディングワイヤのルー
プ形状測定のための本発明装置の実施の態様の概略図を
示す。１は被検材、２は照明、３は結像レンズ、４およ
び５は１次元ＣＣＤ、６は原点用レーザー、７はモニタ
ー用テレビカメラ、８はハーフミラー、９は原点用レー
ザー光、１０および１１は１次元ＣＣＤの画像信号、１
２および１３は１次元ＣＣＤ画像信号から各々のワイヤ
の横方向位置を検出する画像信号処理装置、１４および
１５は検出した横方向位置信号、１６は高さ演算装置、
１７は高さおよび横方向位置信号、１８は測定位置の選
択、位置合わせ等を行う測定制御装置である。
プ形状測定のための本発明装置の実施の態様の概略図を
示す。１は被検材、２は照明、３は結像レンズ、４およ
び５は１次元ＣＣＤ、６は原点用レーザー、７はモニタ
ー用テレビカメラ、８はハーフミラー、９は原点用レー
ザー光、１０および１１は１次元ＣＣＤの画像信号、１
２および１３は１次元ＣＣＤ画像信号から各々のワイヤ
の横方向位置を検出する画像信号処理装置、１４および
１５は検出した横方向位置信号、１６は高さ演算装置、
１７は高さおよび横方向位置信号、１８は測定位置の選
択、位置合わせ等を行う測定制御装置である。
【００１１】次に前記本発明装置の動作を説明する。被
検材１の表面を照明２で被検材の周囲全方向から斜めに
照明する。ワイヤの表面は金属光沢面に近いため、ワイ
ヤの一部で正反射条件を満たし明るく見える。結像レン
ズ３を通して、このワイヤの画像を２台の１次元ＣＣＤ
４および５に結像し、画像信号１０および１１を得る。
この２つの画像信号は、図２の様にワイヤの高さによっ
てワイヤ像の位置がずれることになるため、高さ演算装
置１６によって、各ワイヤ毎の位置ずれを基にワイヤ高
さを計算する。
検材１の表面を照明２で被検材の周囲全方向から斜めに
照明する。ワイヤの表面は金属光沢面に近いため、ワイ
ヤの一部で正反射条件を満たし明るく見える。結像レン
ズ３を通して、このワイヤの画像を２台の１次元ＣＣＤ
４および５に結像し、画像信号１０および１１を得る。
この２つの画像信号は、図２の様にワイヤの高さによっ
てワイヤ像の位置がずれることになるため、高さ演算装
置１６によって、各ワイヤ毎の位置ずれを基にワイヤ高
さを計算する。
【００１２】ワイヤ高さは被検材の４辺および４辺から
指定位置離れた位置で測定するため、検出部２１全体を
サーボ機構２０にて回転および平行移動する。この時の
測定位置の選択位置合わせ等を測定制御装置で行うとと
もに、測定データを総合的に組み合わせて外部に出力す
る。また上記被検材である配線したボンディングワイヤ
を有するリードフレームを自動的に搬送する装置と本発
明装置を組み合わせ、自動的にワイヤのループ形状を測
定する。さらに本発明装置をボンディング装置の後工程
に組み込み、ボンディング後、すぐに形状を測定する。
指定位置離れた位置で測定するため、検出部２１全体を
サーボ機構２０にて回転および平行移動する。この時の
測定位置の選択位置合わせ等を測定制御装置で行うとと
もに、測定データを総合的に組み合わせて外部に出力す
る。また上記被検材である配線したボンディングワイヤ
を有するリードフレームを自動的に搬送する装置と本発
明装置を組み合わせ、自動的にワイヤのループ形状を測
定する。さらに本発明装置をボンディング装置の後工程
に組み込み、ボンディング後、すぐに形状を測定する。
【００１３】
【発明の効果】本発明装置を用いてボンディング後の形
状測定を行った結果、ＴＳＯＰのワイヤ形状異常による
歩留り落ちが半減した。これは、従来目視検査のため合
格品を落としていたためである。
状測定を行った結果、ＴＳＯＰのワイヤ形状異常による
歩留り落ちが半減した。これは、従来目視検査のため合
格品を落としていたためである。
【図１】本発明装置の実施例の概略図である。
【図２】ワイヤの高さによるワイヤ像の位置ずれの様子
を示す図である。
を示す図である。
１：被検体 ２：照明 ３：結像レンズ ４：１次元ＣＣＤ ５：１次元ＣＣＤ ６：原点用レーザー ７：モニターテレビ用カメラ ８：ハーフミラー ９：原点用レーザー光 １０：１次元ＣＣＤの画像信号 １１：１次元ＣＣＤの画像信号 １２：画像信号処理装置 １３：画像信号処理装置 １４：横方向位置信号 １５：横方向位置信号 １６：高さ演算装置 １７：高さおよび横方向位置信号 １８：測定制御装置 １９：指定位置の情報 ２０：サーボ機構 ２１：検出部
Claims (4)
- 【請求項１】 配線されたボンディングワイヤの形状
を、光による２方向からの位置情報を基に計算して求め
ることを特徴とする半導体用ボンディングワイヤの形状
測定方法。 - 【請求項２】 ワイヤを照明する装置、照明光からの反
射光を結像するためのレンズ、レンズを通過して結ばれ
る像を受光する装置、受光装置を用いてワイヤの位置を
２方向から測定し、２方向の位置のずれと高さの関係か
ら高さを計算するための計算機よりなる半導体用ボンデ
ィングワイヤの形状測定装置。 - 【請求項３】 ボンディングワイヤを配線した半導体チ
ップを搭載したリードフレームの収納箱からリードフレ
ームを取り出し、請求項２の装置によりボンディングワ
イヤの形状を測定し、また収納箱に納めることを特徴と
する装置。 - 【請求項４】 請求項２の装置をボンディング装置に組
み込んだオンラインボンディングワイヤ形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16643292A JPH0750329A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 半導体用ボンディングワイヤの形状測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16643292A JPH0750329A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 半導体用ボンディングワイヤの形状測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750329A true JPH0750329A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=15831309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16643292A Pending JPH0750329A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 半導体用ボンディングワイヤの形状測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750329A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955626B1 (ko) * | 2007-06-08 | 2010-05-03 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩 장치용 촬상 장치 및 촬상 방법 |
| CN113677953A (zh) * | 2019-04-22 | 2021-11-19 | 株式会社新川 | 线形状测量装置、线三维图像产生方法及线形状测量方法 |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16643292A patent/JPH0750329A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100955626B1 (ko) * | 2007-06-08 | 2010-05-03 | 가부시키가이샤 신가와 | 본딩 장치용 촬상 장치 및 촬상 방법 |
| CN113677953A (zh) * | 2019-04-22 | 2021-11-19 | 株式会社新川 | 线形状测量装置、线三维图像产生方法及线形状测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010612 |