JPS6115336A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法Info
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- JPS6115336A JPS6115336A JP59135946A JP13594684A JPS6115336A JP S6115336 A JPS6115336 A JP S6115336A JP 59135946 A JP59135946 A JP 59135946A JP 13594684 A JP13594684 A JP 13594684A JP S6115336 A JPS6115336 A JP S6115336A
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- 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
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- H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体などのワイヤボンディング装置に係り
、特にワイヤボンディング時に被接合面に生ずるペレッ
トダメージをなくシ、効率よくボンディングする方法に
関する。
、特にワイヤボンディング時に被接合面に生ずるペレッ
トダメージをなくシ、効率よくボンディングする方法に
関する。
（発明の技術的背景とその問題点〕
ワイヤが被接合面に接触した詩をセンサーで検出し、こ
の検知信号と同時もしくは一定期間遅延させて超音波を
印加−するボンディング方法において、ワイヤが接合面
に接触すると同時に超音波を印加する場合では、金ボー
ルが加圧によって変形し切らないうちに、つまり加圧に
より金ボールが変形する過程で超音波が印加されること
になり、圧力が高い状態で超音波が印加されるための接
合部合金層の形成速度が速く、接合強度は高い、しかも
ボンディング時間を短くすることができる。
の検知信号と同時もしくは一定期間遅延させて超音波を
印加−するボンディング方法において、ワイヤが接合面
に接触すると同時に超音波を印加する場合では、金ボー
ルが加圧によって変形し切らないうちに、つまり加圧に
より金ボールが変形する過程で超音波が印加されること
になり、圧力が高い状態で超音波が印加されるための接
合部合金層の形成速度が速く、接合強度は高い、しかも
ボンディング時間を短くすることができる。
ところが、ペレットの種類によってはペレットダメージ
を受けやすい欠点がある。
を受けやすい欠点がある。
又、逆に加圧開始から超音波印加までの時間か比較的長
い場合は、金ボールが加圧によって完全に変形した後に
超音波が印加されることになり、ペレットダメージは少
ないが、接合合金層の形成が遅く、ボンディング時間は
長くなる。ハイブリッ！’ Ｉ Ｃなどでは１つの基板
に数種のＩＣ’が載置されており、接合時のペレットダ
メージに強いものもあれば弱いものもある。通常、ボン
ディング速度を上げて生産量を高めるため、上記前者の
接触と同時に超音波印加タイミングでボンディングする
どペレットクラックを生じやすい問題があった。又、後
者の遅延させる方法によればスピードが上げにくい問題
点があった。
い場合は、金ボールが加圧によって完全に変形した後に
超音波が印加されることになり、ペレットダメージは少
ないが、接合合金層の形成が遅く、ボンディング時間は
長くなる。ハイブリッ！’ Ｉ Ｃなどでは１つの基板
に数種のＩＣ’が載置されており、接合時のペレットダ
メージに強いものもあれば弱いものもある。通常、ボン
ディング速度を上げて生産量を高めるため、上記前者の
接触と同時に超音波印加タイミングでボンディングする
どペレットクラックを生じやすい問題があった。又、後
者の遅延させる方法によればスピードが上げにくい問題
点があった。
本発明の目的は、ボンディング時のペレットダメージを
なくし、かつ、ボンディングスピードを短時間にし、効
率よくペレットをボンディングする方法を提供するにあ
る。
なくし、かつ、ボンディングスピードを短時間にし、効
率よくペレットをボンディングする方法を提供するにあ
る。
すなわち、ボンディング用ワイヤの被接合面ｔ＼の接触
を検知した詩、この検知と同時または遅延させて超音波
を印加するまでの時間を各点毎、又は数煮毎に変化させ
てボンディングする方法を得るものである。
を検知した詩、この検知と同時または遅延させて超音波
を印加するまでの時間を各点毎、又は数煮毎に変化させ
てボンディングする方法を得るものである。
以下、本発明をハイブリッドＩＣのワイヤボンディング
に適用した一実施例を図面にもとづいて説明する。第１
図中１はＸ、Ｙテーブルである。
に適用した一実施例を図面にもとづいて説明する。第１
図中１はＸ、Ｙテーブルである。
このＸ、Ｙテーブル１の前側上面には、回転軸゛２を有
する支持台３が設けられている。この支持台３の回転軸
２にはツールリフタアーム４が上下動自在に枢着されて
いる。このツールリフタアーム４には板はね５を介して
ツールアームホルダ６が固定され、このツールアームホ
ルダ６にはツールアーム７が取付けられている。このツ
ールアーム７の先端にはボンディングヘッド例えばキャ
ピラリ８が被接合面であるペレット９に対向して設けら
れている。また、ツールリフタアーム４と、ツールアー
ムとの間には第１の駆動源としてのりニアモータ１０が
設けられ、ツールアーム７を介してキャピラリ８にボン
ディング荷重を加圧するようになっている。
する支持台３が設けられている。この支持台３の回転軸
２にはツールリフタアーム４が上下動自在に枢着されて
いる。このツールリフタアーム４には板はね５を介して
ツールアームホルダ６が固定され、このツールアームホ
ルダ６にはツールアーム７が取付けられている。このツ
ールアーム７の先端にはボンディングヘッド例えばキャ
ピラリ８が被接合面であるペレット９に対向して設けら
れている。また、ツールリフタアーム４と、ツールアー
ムとの間には第１の駆動源としてのりニアモータ１０が
設けられ、ツールアーム７を介してキャピラリ８にボン
ディング荷重を加圧するようになっている。
一方、上記Ｘ、、 Ｙテーブル１の中央上面にはツール
リフタアーム４を駆動する第２の駆動源としてのリニア
モータ１１が設けられている。このリニアモータ１１に
よりツールリフタアーム４を上下に揺動させ、ツールア
ーム７を上下動させるようになっている。そして、上記
ツールリフタアーム４の先端部には、ボンディングワイ
ヤが被接合。
リフタアーム４を駆動する第２の駆動源としてのリニア
モータ１１が設けられている。このリニアモータ１１に
よりツールリフタアーム４を上下に揺動させ、ツールア
ーム７を上下動させるようになっている。そして、上記
ツールリフタアーム４の先端部には、ボンディングワイ
ヤが被接合。
部に接触するのを検知する手段、例えばこのアーム４と
ツールアーム７との相対位置を検出する渦電流式のギャ
ップセンサー１２が設けられ、このギャップセンサー１
２はアンプ１３を介してスタ−トパルス発生回路１４に
接続されている。そして、このスタートパルス発生回路
１４は超音波発振器１５に接続され、超音波発振器１５
で発振した超音波は、上記ツールアーム７の後方に設け
られているトランスジューサー１６を介して上記キャピ
ラリ８に伝えられる。超音波出力は適宜選択できるよう
に調整可能に構成してもよい。
ツールアーム７との相対位置を検出する渦電流式のギャ
ップセンサー１２が設けられ、このギャップセンサー１
２はアンプ１３を介してスタ−トパルス発生回路１４に
接続されている。そして、このスタートパルス発生回路
１４は超音波発振器１５に接続され、超音波発振器１５
で発振した超音波は、上記ツールアーム７の後方に設け
られているトランスジューサー１６を介して上記キャピ
ラリ８に伝えられる。超音波出力は適宜選択できるよう
に調整可能に構成してもよい。
次に、上記ワイヤボンディング方法の手順について説明
する。ツールアーム７とツールリフタアーム４の間隔は
ギャップセンサー１２により検出され、その値が予め設
定した規定の値になるように第１の駆動源としてのりニ
アモータ１０を制御する。これによりツールアーム７と
ツールリフタアーム４とはサーボロックされた状態で一
体となり、上下動を行なうことになる。この状態でツー
ルリフタアーム４が揺動を開始し、同時にキャピラリ８
が移動する。ボンディングワイヤの所持手段として例え
ばキャピラリ８に挿通されているワイヤが、被接合面で
あるペレット９に接触したときギャップセンサー１２よ
りこれを検知し、これを検知信号として超音波発振器１
５の動作を制（財）するスター（・パルス発生回路１４
に送る。そして、このスタートパルス発生回路１４から
のパルスにより超音波発振器１５を発振させて、上記キ
ャピラリ８に一定時間超音波を印加し、ワイヤボンディ
ングを行なう。さらに、ＩＣを載置しているリードフレ
ーム側に対しても同じように超音波を印加してワイヤボ
ンディングを行ないこれを繰返す。
する。ツールアーム７とツールリフタアーム４の間隔は
ギャップセンサー１２により検出され、その値が予め設
定した規定の値になるように第１の駆動源としてのりニ
アモータ１０を制御する。これによりツールアーム７と
ツールリフタアーム４とはサーボロックされた状態で一
体となり、上下動を行なうことになる。この状態でツー
ルリフタアーム４が揺動を開始し、同時にキャピラリ８
が移動する。ボンディングワイヤの所持手段として例え
ばキャピラリ８に挿通されているワイヤが、被接合面で
あるペレット９に接触したときギャップセンサー１２よ
りこれを検知し、これを検知信号として超音波発振器１
５の動作を制（財）するスター（・パルス発生回路１４
に送る。そして、このスタートパルス発生回路１４から
のパルスにより超音波発振器１５を発振させて、上記キ
ャピラリ８に一定時間超音波を印加し、ワイヤボンディ
ングを行なう。さらに、ＩＣを載置しているリードフレ
ーム側に対しても同じように超音波を印加してワイヤボ
ンディングを行ないこれを繰返す。
かくして、上記ギャップセンサー１２からの検知信号に
基づいて超音波出力のキャピラリーへの印加を制御する
。
基づいて超音波出力のキャピラリーへの印加を制御する
。
次にスタートパルス発生回路１４からのスタートパルス
発生のタイミングについて説明する。
発生のタイミングについて説明する。
ハイブリッドＩＣには１つの基板上に例えば数種のペレ
ットが載置されている。これらのペレットはアルミパッ
ド大のＳｉＯ２層が薄くボンディング時のダメージに弱
いものもあればＳｉＯ２層が厚くボンディング時のダメ
ージに強いものがあり両者混在している。ペレットダメ
ージに強いペレットに対しては第２図曲線１の超音波の
印加および第３図曲線１のツール曲線にてワイヤ接触時
をセンサーで検知し、その信号をトリガーにして超音波
を印加する方法でボンディングし、接合時間を短時間化
、例えば、接触検知と同時にスタートパルスを出力した
。又、ペレットダメージに弱いペレットに対しては第２
図曲線２および第３図曲線２に示すように上述した信号
よりも遅延、例えば５ｍ秒遅延させてスタートパルスを
出力し超音波を印加する方法でボンディングし、ベレッ
トダメージをなくした。
ットが載置されている。これらのペレットはアルミパッ
ド大のＳｉＯ２層が薄くボンディング時のダメージに弱
いものもあればＳｉＯ２層が厚くボンディング時のダメ
ージに強いものがあり両者混在している。ペレットダメ
ージに強いペレットに対しては第２図曲線１の超音波の
印加および第３図曲線１のツール曲線にてワイヤ接触時
をセンサーで検知し、その信号をトリガーにして超音波
を印加する方法でボンディングし、接合時間を短時間化
、例えば、接触検知と同時にスタートパルスを出力した
。又、ペレットダメージに弱いペレットに対しては第２
図曲線２および第３図曲線２に示すように上述した信号
よりも遅延、例えば５ｍ秒遅延させてスタートパルスを
出力し超音波を印加する方法でボンディングし、ベレッ
トダメージをなくした。
これらの遅延時間は、各ペレット毎、各パッド毎にすべ
て予めメモリに記憶しておき、コンピュータのプログラ
ムにより制御する。
て予めメモリに記憶しておき、コンピュータのプログラ
ムにより制御する。
上記遅延時間量についてはペレットダメージの程度によ
って適宜選択できる。第３図はベレン１−６１上にワイ
ヤ先端のボール６２が接触した時点から順次加圧さ−れ
てボール６２が変形した状態６３の変化に′対する超音
波印加（ＵＳ波形）とのタイミングを図示したものであ
る。
って適宜選択できる。第３図はベレン１−６１上にワイ
ヤ先端のボール６２が接触した時点から順次加圧さ−れ
てボール６２が変形した状態６３の変化に′対する超音
波印加（ＵＳ波形）とのタイミングを図示したものであ
る。
以上説明したようにこの発明によれば大規模なハイブリ
ッドＩＣや素子上パッドを有したＩＣなどで各ボンディ
ング点におけるダメージの程度に応じた最適なボンディ
ングが高速で実行できる効果を奏する。
ッドＩＣや素子上パッドを有したＩＣなどで各ボンディ
ング点におけるダメージの程度に応じた最適なボンディ
ングが高速で実行できる効果を奏する。
ング動作説明図である。
７・・、・ツールアーム、８−・・・キャピラリ、９・
・・被接合面、１２・・・センサー、１５・・・超音波
発振器。 第１図
・・被接合面、１２・・・センサー、１５・・・超音波
発振器。 第１図
Claims (2)
- （１）ツールアームの先端のキャピラリーに挿通された
ワイヤを被接合面に接触するとともに、このキャピラリ
ーに超音波を印加してボンディングするワイヤボンディ
ング方法において、上記ワイヤが被接合面への接触を検
知した時、この検知と同時もしくは遅延させて、超音波
を印加するまでの時間を各点毎又は数点毎に、変化させ
てボンディングすることを特徴とするワイヤボンディン
グ方法。 - （２）上記各点毎又は数点毎の超音波印加のタイミング
は予め記憶されたプログラムに基づきボンディングする
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤボ
ンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135946A JPS6115336A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135946A JPS6115336A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | ワイヤボンデイング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115336A true JPS6115336A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0570935B2 JPH0570935B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=15163536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135946A Granted JPS6115336A (ja) | 1984-06-30 | 1984-06-30 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161004A (ja) * | 1986-08-18 | 1990-06-20 | Minoru Ihara | 堤防の決壊を防止する用具 |
| JPH03125962U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-19 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651832A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-09 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for wire bonding |
-
1984
- 1984-06-30 JP JP59135946A patent/JPS6115336A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651832A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-09 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for wire bonding |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02161004A (ja) * | 1986-08-18 | 1990-06-20 | Minoru Ihara | 堤防の決壊を防止する用具 |
| JPH03125962U (ja) * | 1990-03-31 | 1991-12-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0570935B2 (ja) | 1993-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |