JPH09139399A - 画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置 - Google Patents
画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH09139399A JPH09139399A JP7298019A JP29801995A JPH09139399A JP H09139399 A JPH09139399 A JP H09139399A JP 7298019 A JP7298019 A JP 7298019A JP 29801995 A JP29801995 A JP 29801995A JP H09139399 A JPH09139399 A JP H09139399A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- image
- air
- flow
- generated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/484—Connecting portions
- H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/78268—Discharge electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
- H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
- H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
- H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
- H01L2224/85207—Thermosonic bonding
-
- 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
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- 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
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Input (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加工物の品質を低下させることなく、画像
のゆらぎを抑えて画像を認識する 【解決手段】 カメラ２により画像を認識する際にはバ
ルブ８を開放して、エア・ブロー７によりカメラ２およ
び試料台１間に層流を供給する。熱気流を除去して短い
時間で確実に鮮明な画像を認識する。トーチ電極５から
放電する際および超音波ホーン３により超音波を出力し
てボンディングする際にはバルブ８を閉塞して、エア・
ブロー７から層流を供給しない。気体の流れにより放電
に悪影響を与えたり、常時層流を供給することにより基
板11およびＩＣチップ12の表面温度を低下させることが
なくなりボンディングに悪影響を与えない。
のゆらぎを抑えて画像を認識する 【解決手段】 カメラ２により画像を認識する際にはバ
ルブ８を開放して、エア・ブロー７によりカメラ２およ
び試料台１間に層流を供給する。熱気流を除去して短い
時間で確実に鮮明な画像を認識する。トーチ電極５から
放電する際および超音波ホーン３により超音波を出力し
てボンディングする際にはバルブ８を閉塞して、エア・
ブロー７から層流を供給しない。気体の流れにより放電
に悪影響を与えたり、常時層流を供給することにより基
板11およびＩＣチップ12の表面温度を低下させることが
なくなりボンディングに悪影響を与えない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被加工物の品質を
低下させることなく、画像のゆらぎを抑えて画像を認識
する画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方
法およびその装置に関する。
低下させることなく、画像のゆらぎを抑えて画像を認識
する画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方
法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、集積回路などの半導体チップを
基板などに配線する際に金（Ａｕ）ワイヤの先端に放電
により金（Ａｕ）ボールを形成し、基板を加熱した状態
でこの金ボールを基板と接合するワイヤボンディングな
どの手法が用いられている。そして、このワイヤボンデ
ィングでは、自動化する場合には、半導体チップと基板
の位置決めが重要になるため、半導体チップと基板との
位置決めには画像認識による位置決めが行なわれてい
る。そして、一般には基板を２００℃〜３００℃に加熱
した状態でワイヤボンディングを行なうため、基板から
熱気流が上昇する。
基板などに配線する際に金（Ａｕ）ワイヤの先端に放電
により金（Ａｕ）ボールを形成し、基板を加熱した状態
でこの金ボールを基板と接合するワイヤボンディングな
どの手法が用いられている。そして、このワイヤボンデ
ィングでは、自動化する場合には、半導体チップと基板
の位置決めが重要になるため、半導体チップと基板との
位置決めには画像認識による位置決めが行なわれてい
る。そして、一般には基板を２００℃〜３００℃に加熱
した状態でワイヤボンディングを行なうため、基板から
熱気流が上昇する。
【０００３】このため、位置決めの際に画像を認識する
際にはいわゆるゆらぎが生じて位置決め精度の劣化が生
ずる。
際にはいわゆるゆらぎが生じて位置決め精度の劣化が生
ずる。
【０００４】そこで、たとえば特開昭５９−１７０９７
５号公報の従来例に記載のように、室温程度の気体を吹
き付ける気体吹付装置を設け、基板上に室温程度の気体
を吹き付けて熱気流を排除することにより、ゆらぎを除
去する構成が知られている。
５号公報の従来例に記載のように、室温程度の気体を吹
き付ける気体吹付装置を設け、基板上に室温程度の気体
を吹き付けて熱気流を排除することにより、ゆらぎを除
去する構成が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５９−１７０９７５号公報の従来例に記載のよう
に、常に空気の流れを発生させると放電が安定しなかっ
たり、室温程度の気体を吹き付けると基板の表面温度が
低下して金ボールの基板への接合に悪影響をおよぼす問
題を有している。
開昭５９−１７０９７５号公報の従来例に記載のよう
に、常に空気の流れを発生させると放電が安定しなかっ
たり、室温程度の気体を吹き付けると基板の表面温度が
低下して金ボールの基板への接合に悪影響をおよぼす問
題を有している。
【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、被加工物の品質を低下させることなく、画像のゆら
ぎを抑えて画像を認識する画像認識方法、その装置、ワ
イヤボンダ画像認識方法およびその装置を提供すること
を目的とする。
で、被加工物の品質を低下させることなく、画像のゆら
ぎを抑えて画像を認識する画像認識方法、その装置、ワ
イヤボンダ画像認識方法およびその装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、被加工物を加
熱して加工するに際して被加工物を撮像機により画像を
読み取る際に、少なくとも撮像機により被加工物を読み
取る時には撮像機および被加工物間に空気の流れを生じ
させ、少なくとも被加工物の加工時には撮像機および被
加工物間に空気の流れを生じさせないもので、被加工物
を読み取る時には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像
を鮮明に撮影し、被加工物の加工時には空気の流れを生
じさせないことにより被加工物の加工に悪影響を与える
ことを防止する。
熱して加工するに際して被加工物を撮像機により画像を
読み取る際に、少なくとも撮像機により被加工物を読み
取る時には撮像機および被加工物間に空気の流れを生じ
させ、少なくとも被加工物の加工時には撮像機および被
加工物間に空気の流れを生じさせないもので、被加工物
を読み取る時には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像
を鮮明に撮影し、被加工物の加工時には空気の流れを生
じさせないことにより被加工物の加工に悪影響を与える
ことを防止する。
【０００８】また、本発明は、撮像機により被加工物を
読み取る前の工程から撮像機および被加工物間に空気の
流れを生じさせるので、読み取り時の最初から確実にゆ
らぎを抑える。
読み取る前の工程から撮像機および被加工物間に空気の
流れを生じさせるので、読み取り時の最初から確実にゆ
らぎを抑える。
【０００９】さらに、本発明は、撮像機および被加工物
間に空気の流れを生じさせた状態で被加工物を撮像機に
より画像を読み取り、撮像機および被加工物間に空気の
流れを生じさせない状態で放電によりワイヤの先端にボ
ールを形成し、撮像機および被加工物間に空気の流れを
生じさせない状態でワイヤの先端のボールを被加工物に
接続するので、被加工物を読み取る時には空気の流れに
よりゆらぎを抑えて画像を鮮明に撮影し、放電によりワ
イヤの先端にボールを形成する時およびワイヤの先端の
ボールを被加工物に接続する時には空気の流れを生じさ
せないことにより被加工物の加工に悪影響を与えること
を防止する。
間に空気の流れを生じさせた状態で被加工物を撮像機に
より画像を読み取り、撮像機および被加工物間に空気の
流れを生じさせない状態で放電によりワイヤの先端にボ
ールを形成し、撮像機および被加工物間に空気の流れを
生じさせない状態でワイヤの先端のボールを被加工物に
接続するので、被加工物を読み取る時には空気の流れに
よりゆらぎを抑えて画像を鮮明に撮影し、放電によりワ
イヤの先端にボールを形成する時およびワイヤの先端の
ボールを被加工物に接続する時には空気の流れを生じさ
せないことにより被加工物の加工に悪影響を与えること
を防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に示す自動ワイヤボンダ画像認識装置を参照して説明
する。
面に示す自動ワイヤボンダ画像認識装置を参照して説明
する。
【００１１】図１において、１は加熱機構を有する加工
台としての試料台で、この試料台１の中央上方には撮像
機としてのカメラ２が配設されている。
台としての試料台で、この試料台１の中央上方には撮像
機としてのカメラ２が配設されている。
【００１２】また、このカメラ２とはオフセットした位
置の試料台１の上方には接続手段としての超音波ホーン
３が配設され、この超音波ホーン３の先端にはキャピラ
リ４が取り付けられている。
置の試料台１の上方には接続手段としての超音波ホーン
３が配設され、この超音波ホーン３の先端にはキャピラ
リ４が取り付けられている。
【００１３】さらに、超音波ホーン３のキャピラリ４に
対向しキャピラリ４および試料台１間に位置して放電手
段としてのトーチ電極５が配設されている。
対向しキャピラリ４および試料台１間に位置して放電手
段としてのトーチ電極５が配設されている。
【００１４】一方、試料台１およびカメラ２間に層流を
供給する空気噴出手段６が配設され、この空気噴出手段
６は、管状のエア・ブロー７およびこのエア・ブロー７
に空気の流れを断続させるバルブ８にて形成されてい
る。
供給する空気噴出手段６が配設され、この空気噴出手段
６は、管状のエア・ブロー７およびこのエア・ブロー７
に空気の流れを断続させるバルブ８にて形成されてい
る。
【００１５】そして、試料台１上には図示しない移載位
置決め装置により被加工物としての基板11が配設され、
この基板11上には同様に図示しない移載位置決め装置に
より被加工物としてのＩＣチップ12が配設される。な
お、ＩＣチップ12の上面には、図示しないアルミニウム
（Ａｌ）の電極膜が形成されている。
置決め装置により被加工物としての基板11が配設され、
この基板11上には同様に図示しない移載位置決め装置に
より被加工物としてのＩＣチップ12が配設される。な
お、ＩＣチップ12の上面には、図示しないアルミニウム
（Ａｌ）の電極膜が形成されている。
【００１６】また、超音波ホーン３のキャピラリ４内に
は、図２に示すように、たとえば直径２３μｍの金（Ａ
ｕ）ワイヤ15が長手方向に沿って移動可能に配設され、
金ワイヤ15の先端には金ボール16が形成される。
は、図２に示すように、たとえば直径２３μｍの金（Ａ
ｕ）ワイヤ15が長手方向に沿って移動可能に配設され、
金ワイヤ15の先端には金ボール16が形成される。
【００１７】次に、上記実施の形態の動作について図６
に示すタイミングチャートを参照して説明する。
に示すタイミングチャートを参照して説明する。
【００１８】まず、試料台１上に基板11およびＩＣチッ
プ12を図示しない移載位置決め装置により順次搬送し、
試料台１により基板11およびＩＣチップ12を表面温度が
１２０℃程度になるように加熱する。なお、この基板11
およびＩＣチップ12の搬送の際にも、図１に示すよう
に、バルブ８を開放して基板11およびＩＣチップ12上の
エア・ブロー７によりカメラ２および試料台１間に５〜
７ｍ3 ／min の流量で層流を供給する。
プ12を図示しない移載位置決め装置により順次搬送し、
試料台１により基板11およびＩＣチップ12を表面温度が
１２０℃程度になるように加熱する。なお、この基板11
およびＩＣチップ12の搬送の際にも、図１に示すよう
に、バルブ８を開放して基板11およびＩＣチップ12上の
エア・ブロー７によりカメラ２および試料台１間に５〜
７ｍ3 ／min の流量で層流を供給する。
【００１９】そして、引き続きエア・ブロー７により層
流を供給している状態で、カメラ２により基板11および
ＩＣチップ12の位置を画像認識する。すなわち、エア・
ブロー７により層流が供給されているため、熱気流は層
流により排除されるので、カメラ２により認識される画
像は鮮明になる。なお、エア・ブロー７により層流が供
給されていない状態では、熱気流によりいわゆるゆらぎ
が生じ、図７に示すように、基板11およびＩＣチップ12
の周辺に画像歪みが生じ、正確な画像認識を行なえな
い。そして、カメラ２による画像認識が終了すると、バ
ルブ８を閉塞して基板11およびＩＣチップ12上のエア・
ブロー７を停止する。
流を供給している状態で、カメラ２により基板11および
ＩＣチップ12の位置を画像認識する。すなわち、エア・
ブロー７により層流が供給されているため、熱気流は層
流により排除されるので、カメラ２により認識される画
像は鮮明になる。なお、エア・ブロー７により層流が供
給されていない状態では、熱気流によりいわゆるゆらぎ
が生じ、図７に示すように、基板11およびＩＣチップ12
の周辺に画像歪みが生じ、正確な画像認識を行なえな
い。そして、カメラ２による画像認識が終了すると、バ
ルブ８を閉塞して基板11およびＩＣチップ12上のエア・
ブロー７を停止する。
【００２０】また、キャピラリ４の先端から排出された
金ワイヤ15およびトーチ電極５間にて高電圧または２０
００Ｖ程度で放電を行ない、図３に示すように、金ワイ
ヤ15の先端にこの金ワイヤ15の２．５倍から３．０倍程
度の直径となるように、直径５０〜６０μｍの金ボール
16をあらかじめ形成しておく。
金ワイヤ15およびトーチ電極５間にて高電圧または２０
００Ｖ程度で放電を行ない、図３に示すように、金ワイ
ヤ15の先端にこの金ワイヤ15の２．５倍から３．０倍程
度の直径となるように、直径５０〜６０μｍの金ボール
16をあらかじめ形成しておく。
【００２１】この状態で、図４に示すように、キャピラ
リ４の先端の金ボール16をＩＣチップ12に押圧し、超音
波ホーン３により超音波を発生して、ＩＣチップ12の熱
および超音波ホーン３から超音波を発生し金ボール16お
よびＩＣチップ12の表面のアルミニウム間を超音波熱圧
着接合し、ファーストボンディングを完成する。
リ４の先端の金ボール16をＩＣチップ12に押圧し、超音
波ホーン３により超音波を発生して、ＩＣチップ12の熱
および超音波ホーン３から超音波を発生し金ボール16お
よびＩＣチップ12の表面のアルミニウム間を超音波熱圧
着接合し、ファーストボンディングを完成する。
【００２２】次に、図５に示すように、金ボール16に金
ワイヤ15を接続している状態のまま金ワイヤ15をキャピ
ラリ４内から引き出しながら、キャピラリ４を上方に移
動させた後ＩＣチップ12が位置しない基板11の上方まで
移動させ、キャピラリ４の先端を基板11に押圧し、超音
波ホーン３により超音波を発生して、基板11の熱および
超音波ホーン３から超音波を発生し金ボール16および基
板11の表面のアルミニウム間を超音波熱圧着接合し、セ
カンドボンディングを完成する。
ワイヤ15を接続している状態のまま金ワイヤ15をキャピ
ラリ４内から引き出しながら、キャピラリ４を上方に移
動させた後ＩＣチップ12が位置しない基板11の上方まで
移動させ、キャピラリ４の先端を基板11に押圧し、超音
波ホーン３により超音波を発生して、基板11の熱および
超音波ホーン３から超音波を発生し金ボール16および基
板11の表面のアルミニウム間を超音波熱圧着接合し、セ
カンドボンディングを完成する。
【００２３】さらに、再び図３に示すように、セカンド
ボンディングを完成して金ワイヤを引きちぎった後に、
トーチ電極５により放電を行ない、キャピラリ４の先端
に金ボール16を形成する。
ボンディングを完成して金ワイヤを引きちぎった後に、
トーチ電極５により放電を行ない、キャピラリ４の先端
に金ボール16を形成する。
【００２４】そして、ＩＣチップ12の異なる位置に金ボ
ール16を移動し、ＩＣチップ12および基板11を順次接続
し、金ボール16の形成、ファーストボンディングおよび
セカンドボンディングの工程を繰り返し、複数の金ワイ
ヤ15によりＩＣチップ12および基板11を接続する。すべ
てに金ワイヤ15が接続されると完了し、図示しない移載
位置決め装置により完成した基板11およびＩＣチップ12
を搬出するとともに再びバルブ８を開放して基板11およ
びＩＣチップ12上のエア・ブロー７によりカメラ２およ
び試料台１間に層流を供給し、次の基板11およびＩＣチ
ップ12を搬入する。
ール16を移動し、ＩＣチップ12および基板11を順次接続
し、金ボール16の形成、ファーストボンディングおよび
セカンドボンディングの工程を繰り返し、複数の金ワイ
ヤ15によりＩＣチップ12および基板11を接続する。すべ
てに金ワイヤ15が接続されると完了し、図示しない移載
位置決め装置により完成した基板11およびＩＣチップ12
を搬出するとともに再びバルブ８を開放して基板11およ
びＩＣチップ12上のエア・ブロー７によりカメラ２およ
び試料台１間に層流を供給し、次の基板11およびＩＣチ
ップ12を搬入する。
【００２５】上記実施の形態によれば、カメラ２により
画像を認識する際にはバルブ８を開放して、エア・ブロ
ー７によりカメラ２および試料台１間に層流を供給する
ので、熱気流を除去して短い時間で確実に鮮明な画像を
認識するとともに、トーチ電極５から放電する際および
超音波ホーン３により超音波を出力してボンディングす
る際にはバルブ８を閉塞して、エア・ブロー７から層流
を供給しないので、気体の流れにより放電に悪影響を与
えたり、常時層流を供給することにより基板11およびＩ
Ｃチップ12の表面温度を低下させることがなくなりボン
ディングに悪影響を与えない。
画像を認識する際にはバルブ８を開放して、エア・ブロ
ー７によりカメラ２および試料台１間に層流を供給する
ので、熱気流を除去して短い時間で確実に鮮明な画像を
認識するとともに、トーチ電極５から放電する際および
超音波ホーン３により超音波を出力してボンディングす
る際にはバルブ８を閉塞して、エア・ブロー７から層流
を供給しないので、気体の流れにより放電に悪影響を与
えたり、常時層流を供給することにより基板11およびＩ
Ｃチップ12の表面温度を低下させることがなくなりボン
ディングに悪影響を与えない。
【００２６】また、基板11およびＩＣチップ12を搬送す
る状態からエア・ブロー７によりカメラ２および試料台
１間に層流を供給するので、エア・ブロー７から空気が
送出されるまでの間のタイム・ラグを吸収できるため、
カメラ２にて画像認識を開始する際には既に熱気流を除
去しているので、短い時間で確実に鮮明な画像を認識で
きる。
る状態からエア・ブロー７によりカメラ２および試料台
１間に層流を供給するので、エア・ブロー７から空気が
送出されるまでの間のタイム・ラグを吸収できるため、
カメラ２にて画像認識を開始する際には既に熱気流を除
去しているので、短い時間で確実に鮮明な画像を認識で
きる。
【００２７】さらに、たとえばカメラ２の先端に基板11
およびＩＣチップ12の近傍まで位置させるフードのよう
なものを取り付けるなど別個の改良が不要なので簡単に
構成できるとともに、移載位置決め装置、超音波ホーン
３、トーチ電極５あるいはその他の移動する装置などの
移動の際にも接触などの問題がないので、移動機構など
が複雑になることもない。また、遮蔽板のような可動の
装置も不要であるので、構成を簡単にできる。
およびＩＣチップ12の近傍まで位置させるフードのよう
なものを取り付けるなど別個の改良が不要なので簡単に
構成できるとともに、移載位置決め装置、超音波ホーン
３、トーチ電極５あるいはその他の移動する装置などの
移動の際にも接触などの問題がないので、移動機構など
が複雑になることもない。また、遮蔽板のような可動の
装置も不要であるので、構成を簡単にできる。
【００２８】なお、エア・ブロー７から噴出するものは
室温程度の空気に限らず、窒素（Ｎ2 ）などの不活性ガ
スを用いても同様の効果を得ることができる。
室温程度の空気に限らず、窒素（Ｎ2 ）などの不活性ガ
スを用いても同様の効果を得ることができる。
【００２９】
【実施例】ここで、本発明の一実施例について説明す
る。
る。
【００３０】まず、試料台１上に配置される基板11およ
びＩＣチップ12の表面温度を１２０℃とし、金ワイヤ15
の直径を２３μｍ、金ボール16の直径を金ワイヤ15の直
径の２．５倍ないし３．０倍の５０〜６０μｍとし、ト
ーチ電極５の放電電圧を２０００Ｖに設定する。
びＩＣチップ12の表面温度を１２０℃とし、金ワイヤ15
の直径を２３μｍ、金ボール16の直径を金ワイヤ15の直
径の２．５倍ないし３．０倍の５０〜６０μｍとし、ト
ーチ電極５の放電電圧を２０００Ｖに設定する。
【００３１】そして、エア・ブロー７から送出される空
気の量を２〜１０ｍ3 ／min まで、２〜１０ｍ3 ／min
毎に変化させ、ＩＣチップ12の表面温度を５０℃毎に変
化させた場合の、基板11およびＩＣチップ12の状態の実
験結果について表１を参照して説明する。
気の量を２〜１０ｍ3 ／min まで、２〜１０ｍ3 ／min
毎に変化させ、ＩＣチップ12の表面温度を５０℃毎に変
化させた場合の、基板11およびＩＣチップ12の状態の実
験結果について表１を参照して説明する。
【００３２】
【表１】 なお、この表１の状態において、○は良好、×はゆらぎ
の発生、△は接合性の低下を示す。
の発生、△は接合性の低下を示す。
【００３３】この実験によれば、ＩＣチップ12の表面温
度を変化させて流量を異ならせて結果を判断すると、Ｉ
Ｃチップ12の表面温度が１００℃以下では流量が２ｍ3
／min 以下ではゆらぎが発生して６ｍ3 ／min 以上では
表面温度が低下して接合性が低下し、表面温度が１００
℃より高く１５０℃以下では流量が４ｍ3 ／min 以下で
はゆらぎが発生して８ｍ3 ／min 以上では表面温度が低
下して接合性が低下し、表面温度が１５０℃より高く２
００℃以下では流量が４ｍ3 ／min 以下ではゆらぎが発
生して１０ｍ3 ／min 以上では表面温度が低下して接合
性が低下し、表面温度が２００℃より高く２５０℃以下
では流量が６ｍ3 ／min 以下ではゆらぎが発生する。し
たがって、ＩＣチップ12の表面温度が１００℃以下では
流量が４ｍ3 ／min 程度がゆらぎの防止および接合性で
好ましく、表面温度が１００℃より高く１５０℃以下で
は流量が６ｍ3 ／min 程度が好ましく、表面温度が１５
０℃より高く２００℃以下では流量が６〜８ｍ3 ／min
程度が好ましく、表面温度が２００℃より高く２５０℃
以下では流量が８〜１０ｍ3 ／min 程度が好ましい。
度を変化させて流量を異ならせて結果を判断すると、Ｉ
Ｃチップ12の表面温度が１００℃以下では流量が２ｍ3
／min 以下ではゆらぎが発生して６ｍ3 ／min 以上では
表面温度が低下して接合性が低下し、表面温度が１００
℃より高く１５０℃以下では流量が４ｍ3 ／min 以下で
はゆらぎが発生して８ｍ3 ／min 以上では表面温度が低
下して接合性が低下し、表面温度が１５０℃より高く２
００℃以下では流量が４ｍ3 ／min 以下ではゆらぎが発
生して１０ｍ3 ／min 以上では表面温度が低下して接合
性が低下し、表面温度が２００℃より高く２５０℃以下
では流量が６ｍ3 ／min 以下ではゆらぎが発生する。し
たがって、ＩＣチップ12の表面温度が１００℃以下では
流量が４ｍ3 ／min 程度がゆらぎの防止および接合性で
好ましく、表面温度が１００℃より高く１５０℃以下で
は流量が６ｍ3 ／min 程度が好ましく、表面温度が１５
０℃より高く２００℃以下では流量が６〜８ｍ3 ／min
程度が好ましく、表面温度が２００℃より高く２５０℃
以下では流量が８〜１０ｍ3 ／min 程度が好ましい。
【００３４】次に、ＩＣチップ12などでも特に温度に弱
い半導体素子などにも使用できる表面温度１２０℃で他
の条件は表１に示す実験の場合と同様に実験した場合に
ついて、表２を参照して説明する。
い半導体素子などにも使用できる表面温度１２０℃で他
の条件は表１に示す実験の場合と同様に実験した場合に
ついて、表２を参照して説明する。
【００３５】
【表２】 この実験によれば、流量が２ｍ3 ／min の場合にはゆら
ぎによる幅△ｆが２０μｍ、流量が４ｍ3 ／min の場合
にはゆらぎによる幅△ｆが５μｍあり、６ｍ3／min 以
上の場合にはゆらぎが生じないので、視認性が向上して
いる。
ぎによる幅△ｆが２０μｍ、流量が４ｍ3 ／min の場合
にはゆらぎによる幅△ｆが５μｍあり、６ｍ3／min 以
上の場合にはゆらぎが生じないので、視認性が向上して
いる。
【００３６】また、金ボール16の押圧時の高さは流量が
６ｍ3 ／min 以下の場合には高さをｄとすると高さ（ｄ
／２）まで押圧できるので十分な接合となるが、８ｍ3
／min 以上の場合には表面温度が低下して高さ（２ｄ／
３）までしか押圧できなくなるので十分な接合を短時間
で得ることはできない。
６ｍ3 ／min 以下の場合には高さをｄとすると高さ（ｄ
／２）まで押圧できるので十分な接合となるが、８ｍ3
／min 以上の場合には表面温度が低下して高さ（２ｄ／
３）までしか押圧できなくなるので十分な接合を短時間
で得ることはできない。
【００３７】したがって、表面温度が１２０℃程度のい
わゆる低温ボンディングの場合には、５〜７ｍ3 ／min
程度の流量が好ましい。
わゆる低温ボンディングの場合には、５〜７ｍ3 ／min
程度の流量が好ましい。
【００３８】そして、表面温度が１２０℃程度で、流量
が５〜７ｍ3 ／min 程度の場合、認識エラー率は認識時
に空気の流れを生じさせない状態の８％に比べ４％に減
少し、認識エラーによるずれ発生率は認識時に空気の流
れを生じさせない状態の２％に比べ０．５％に減少し、
１回の動作で検査に合格する直行率は８０％から８５％
に上昇し、空気の流れを生じさせない場合に比べて生産
効率を向上できる。
が５〜７ｍ3 ／min 程度の場合、認識エラー率は認識時
に空気の流れを生じさせない状態の８％に比べ４％に減
少し、認識エラーによるずれ発生率は認識時に空気の流
れを生じさせない状態の２％に比べ０．５％に減少し、
１回の動作で検査に合格する直行率は８０％から８５％
に上昇し、空気の流れを生じさせない場合に比べて生産
効率を向上できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、被加工物を読み取る時
には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像を鮮明に撮影
し、被加工物の加工時には空気の流れを生じさせないこ
とにより被加工物の加工に悪影響を与えることを防止で
きる。
には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像を鮮明に撮影
し、被加工物の加工時には空気の流れを生じさせないこ
とにより被加工物の加工に悪影響を与えることを防止で
きる。
【００４０】また、本発明によれば、撮像機により被加
工物を読み取る前の工程から撮像機および被加工物間に
空気の流れを生じさせるので、読み取り時の最初から確
実にゆらぎを抑えることができる。
工物を読み取る前の工程から撮像機および被加工物間に
空気の流れを生じさせるので、読み取り時の最初から確
実にゆらぎを抑えることができる。
【００４１】さらに、本発明によれば、被加工物を読み
取る時には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像を鮮明
に撮影し、放電によりワイヤの先端にボールを形成する
時およびワイヤの先端のボールを被加工物に接続する時
には空気の流れを生じさせないことにより被加工物の加
工に悪影響を与えることを防止できる。
取る時には空気の流れによりゆらぎを抑えて画像を鮮明
に撮影し、放電によりワイヤの先端にボールを形成する
時およびワイヤの先端のボールを被加工物に接続する時
には空気の流れを生じさせないことにより被加工物の加
工に悪影響を与えることを防止できる。
【図１】本発明の一実施の形態の自動ワイヤボンダ画像
認識装置のエア・ブローからの吹き出し状態を示す説明
図である。
認識装置のエア・ブローからの吹き出し状態を示す説明
図である。
【図２】同上自動ワイヤボンダ画像認識装置のエア・ブ
ローから吹き出ししていない状態を示す説明図である。
ローから吹き出ししていない状態を示す説明図である。
【図３】同上金ボール形成の状態を示す説明図である。
【図４】同上金ボール接合の状態を示す説明図である。
【図５】同上ワイヤボンディング完成状態を示す説明図
である。
である。
【図６】同上動作を示すタイミングチャートである。
【図７】同上ゆらぎ状態を示す説明である。
１ 加工台としての試料台 ２ 撮像機としてのカメラ ３ 接続手段としての超音波ホーン ５ 放電手段としてのトーチ電極 ６ 空気噴出手段 11 被加工物としての基板 12 被加工物としてのＩＣチップ 15 金ワイヤ 16 金ボール
Claims (6)
- 【請求項１】 被加工物を加熱して加工するに際して被
加工物を撮像機により画像を読み取る光学認識方法にお
いて、 少なくとも前記撮像機により前記被加工物を読み取る時
には前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生
じさせ、 少なくとも被加工物の加工時には前記撮像機および前記
被加工物間に空気の流れを生じさせないことを特徴とす
る画像認識方法。 - 【請求項２】 撮像機により被加工物を読み取る前の工
程から前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを
生じさせることを特徴とする請求項１記載の画像認識方
法。 - 【請求項３】 被加工物を載置し加熱して加工する加工
台と、 この加工台に載置された被加工物の画像を読み取る撮像
機と、 少なくとも前記撮像機で前記被加工物を撮像する時には
前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生じさ
せ、少なくとも前記加工台で前記被加工物を加工する時
には前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生
じさせない空気噴出手段とを具備したことを特徴とする
画像認識装置。 - 【請求項４】 空気噴出手段は、撮像機により被加工物
を読み取る前の工程から前記撮像機および前記被加工物
間に空気の流れを生じさせることを特徴とする請求項３
記載の画像認識方法。 - 【請求項５】 撮像機および被加工物間に空気の流れを
生じさせた状態で被加工物を撮像機により画像を読み取
り、 前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生じさ
せない状態で放電によりワイヤの先端にボールを形成
し、 前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生じさ
せない状態でワイヤの先端のボールを前記被加工物に接
続することを特徴とするワイヤボンダ画像認識方法。 - 【請求項６】 被加工物を載置し加熱する加工台と、 この加工台に載置された被加工物を光学的に読み取る撮
像機と、 ワイヤの先端に放電によりボールを形成する放電手段
と、 前記被加工物を過熱した状態で前記ワイヤの先端に形成
されたボールを前記被加工物に接続する接続手段と、 少なくとも前記撮像機で前記被加工物を撮像する時には
前記撮像機および前記被加工物間に空気の流れを生じさ
せ、少なくとも放電手段でボールを形成する時および前
記加工台で前記被加工物を加工する時には前記撮像機お
よび前記被加工物間に空気の流れを生じさせない空気噴
出手段とを具備したことを特徴とするワイヤボンダ画像
認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298019A JPH09139399A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7298019A JPH09139399A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139399A true JPH09139399A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=17854073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7298019A Pending JPH09139399A (ja) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09139399A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003007760A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
| JP2003007759A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
| KR100369503B1 (ko) * | 2000-10-24 | 2003-01-29 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 유량조절밸브가 부착된 시간지연밸브를 포함하는 와이어 본더의 이물질 제거 어셈블리 |
| JP2009177215A (ja) * | 2009-05-13 | 2009-08-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2016025304A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | キヤノンマシナリー株式会社 | 位置確認装置及びダイボンダ |
| WO2016103886A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 株式会社新川 | 実装装置 |
| DE102016000219A1 (de) * | 2016-01-09 | 2017-07-13 | Hmptechnologie Gmbh | Luft-Dichtegradientenminimierung bei der optischen Vermessung von heißen Werkstücken mittels Luft-Kreuzstrom (Air-Crossstream) |
-
1995
- 1995-11-16 JP JP7298019A patent/JPH09139399A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100369503B1 (ko) * | 2000-10-24 | 2003-01-29 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | 유량조절밸브가 부착된 시간지연밸브를 포함하는 와이어 본더의 이물질 제거 어셈블리 |
| JP2003007760A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
| JP2003007759A (ja) * | 2001-06-27 | 2003-01-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 認識装置、ボンディング装置および回路装置の製造方法 |
| JP4711549B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2011-06-29 | 三洋電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2009177215A (ja) * | 2009-05-13 | 2009-08-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP4717129B2 (ja) * | 2009-05-13 | 2011-07-06 | 三洋電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| JP2016025304A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | キヤノンマシナリー株式会社 | 位置確認装置及びダイボンダ |
| WO2016103886A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 株式会社新川 | 実装装置 |
| JP2016127085A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社新川 | 実装装置 |
| TWI578377B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-04-11 | Shinkawa Kk | Packaging device |
| KR20170096044A (ko) * | 2014-12-26 | 2017-08-23 | 가부시키가이샤 신가와 | 실장 장치 |
| US10118246B2 (en) | 2014-12-26 | 2018-11-06 | Shinikawa Ltd. | Mounting apparatus |
| DE102016000219A1 (de) * | 2016-01-09 | 2017-07-13 | Hmptechnologie Gmbh | Luft-Dichtegradientenminimierung bei der optischen Vermessung von heißen Werkstücken mittels Luft-Kreuzstrom (Air-Crossstream) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2541489B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP3178567B2 (ja) | ワイヤボンディング装置及びその方法 | |
| US9318361B2 (en) | Collet cleaning method and die bonder using the same | |
| JPH0737924A (ja) | ワイヤボンディング装置及びその方法 | |
| CN102024722A (zh) | 引线焊接装置及方法 | |
| US4984731A (en) | Method of packaging electronic component parts using a eutectic die bonder | |
| JPH09139399A (ja) | 画像認識方法、その装置、ワイヤボンダ画像認識方法およびその装置 | |
| JPH0737923A (ja) | ワイヤボンディング装置及びその方法 | |
| JP2004006465A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0737925A (ja) | ワイヤボンディング装置及びその方法 | |
| JP5042146B2 (ja) | フリップチップボンダ装置 | |
| JP4746948B2 (ja) | 電子部品の実装装置及び実装方法 | |
| JP2722886B2 (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP2973989B2 (ja) | 外観検査機能付きワイヤボンディング装置 | |
| JP3482935B2 (ja) | 電子部品搭載装置および電子部品搭載方法 | |
| JP3392254B2 (ja) | ワイヤボンダ | |
| KR100264346B1 (ko) | 와이어 본딩시 수증기 제거장치 | |
| JP2004087705A (ja) | ダイボンディング装置及びダイボンディング方法 | |
| JP2024041367A (ja) | ワイヤボンディング装置 | |
| JP2960794B2 (ja) | ボンディング方法 | |
| JP3754538B2 (ja) | ボンディング方法及びバンプボンダー | |
| JP3192761B2 (ja) | ワイヤボンディング方法 | |
| TW202416394A (zh) | 半導體製造裝置，剝離單元及半導體裝置的製造方法 | |
| JPH1098265A (ja) | 半導体パッケージ部品の実装装置 | |
| JP2024106269A (ja) | 半導体製造装置、剥離ユニットおよび半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040107 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040305 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040602 |