JPS6191565A - ボンデイング工程監視方法 - Google Patents
ボンデイング工程監視方法Info
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- JPS6191565A JPS6191565A JP60221690A JP22169085A JPS6191565A JP S6191565 A JPS6191565 A JP S6191565A JP 60221690 A JP60221690 A JP 60221690A JP 22169085 A JP22169085 A JP 22169085A JP S6191565 A JPS6191565 A JP S6191565A
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- Japan
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- bonding
- bonding process
- monitoring
- wave detector
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- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
- B23K20/004—Wire welding
- B23K20/005—Capillary welding
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- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- 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
- H01L2224/4501—Shape
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- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
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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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- H01L2924/0102—Calcium [Ca]
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- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
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- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01058—Cerium [Ce]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ボンディング工程における接続個所を特に自
動的に監視するための方法に関する。
動的に監視するための方法に関する。
ボンディング工程とは、例えば球形およびくさび形接続
並びにろう接続などを意味するものである。
並びにろう接続などを意味するものである。
集積半導体デバイスの製作の際に、支持体へのデバイス
の塩気接続(は僅かな直径(例えji17〜50μm)
の金属線を用いることによって行われる。このために、
加熱押圧法、加5〜汗波法、超音波法等の多くの方法を
採用することができる。
の塩気接続(は僅かな直径(例えji17〜50μm)
の金属線を用いることによって行われる。このために、
加熱押圧法、加5〜汗波法、超音波法等の多くの方法を
採用することができる。
接続個所(線とデバイスとの間もしくv′i線と支持体
との11号のボンディング個所)の品質監視y[作中お
よび製作後に視覚的に行われる。これはマイクロスフー
プによる直接観察またはテレビジョンモニタ上への拡大
1象表示によって行われる、しかしながら個々の完成デ
バイスの品質監視はデバイスの破壊ともたらすおそれの
ある標準化試験(yllえば張力試験もしくは引っ張り
試験)により行われる。
との11号のボンディング個所)の品質監視y[作中お
よび製作後に視覚的に行われる。これはマイクロスフー
プによる直接観察またはテレビジョンモニタ上への拡大
1象表示によって行われる、しかしながら個々の完成デ
バイスの品質監視はデバイスの破壊ともたらすおそれの
ある標準化試験(yllえば張力試験もしくは引っ張り
試験)により行われる。
ポンディング機塘讐でよる半導体デバイスと支持体との
間の接続形成は、所定の太さの線を短時間(約1秒〕だ
けボンディングヘッドにより加熱さ4またデバイスの接
続すべき個所へ押圧することによって行われる。この押
圧期間中に50 KHz 〜l MHzの周波数範囲
Vこある音波が検出されるが、これらは種々の物理的な
原因(例えば球から釘頭−・の線端の変形、金属化基板
上での線材の流出ンにもとづくものである。
間の接続形成は、所定の太さの線を短時間(約1秒〕だ
けボンディングヘッドにより加熱さ4またデバイスの接
続すべき個所へ押圧することによって行われる。この押
圧期間中に50 KHz 〜l MHzの周波数範囲
Vこある音波が検出されるが、これらは種々の物理的な
原因(例えば球から釘頭−・の線端の変形、金属化基板
上での線材の流出ンにもとづくものである。
かかる音波放射を試験方法として使用することは公知で
ある。しかしこれは、基本的には仕上がった接続の試験
のために行われるにすぎない(1977年6月発行の[
アイ・イー・イー・イートラノサクションズ オン パ
ーツ ハイプリツズ アンド パッケージングJ’(工
EKE Transactions oh Parts
、 Hybrids、 and Packaging’
) 、 Vol、 PHP −15,42におけるハ
ルマン(Q、Q、1(ar+nan )氏の論文参照。
ある。しかしこれは、基本的には仕上がった接続の試験
のために行われるにすぎない(1977年6月発行の[
アイ・イー・イー・イートラノサクションズ オン パ
ーツ ハイプリツズ アンド パッケージングJ’(工
EKE Transactions oh Parts
、 Hybrids、 and Packaging’
) 、 Vol、 PHP −15,42におけるハ
ルマン(Q、Q、1(ar+nan )氏の論文参照。
この方法はボンディング工程終了後に欠陥を確認するの
で、既1c欠陥のある接続のみを排除することができ、
あるいは後で修理しなければならない。
で、既1c欠陥のある接続のみを排除することができ、
あるいは後で修理しなければならない。
〔この発明が解決しようとする問題点〕本発明の目的は
、ボンディング工程を自動的に監視することのできるボ
ンディングエa監視方法を提供することにある。
、ボンディング工程を自動的に監視することのできるボ
ンディングエa監視方法を提供することにある。
上記の目的は本発明によれば、押圧期間中に放出される
音波を音波検出器によって記録し、増幅器を介して基準
値と比較および監視し、機械パラメータを補足調節する
評価4置に導くことによって曜成される。
音波を音波検出器によって記録し、増幅器を介して基準
値と比較および監視し、機械パラメータを補足調節する
評価4置に導くことによって曜成される。
本発明の利点は、それにより付加的な作業工程、すなわ
ち視覚による制御工程を省略することができるばかりで
なく、ボンディング工程のl111制御と自動化し、主
要な機械パラメータを監視して調節することも可能なこ
とである。さらに、ボンディング工程中((既に試験さ
れ、必要ならば補足調節を行うことができるという点で
、従来技術に比べ有利である。このようにして全ボンデ
ィングの100%の試験が行われる。それゆえ、引き続
く試験工程はもはや必要でない。
ち視覚による制御工程を省略することができるばかりで
なく、ボンディング工程のl111制御と自動化し、主
要な機械パラメータを監視して調節することも可能なこ
とである。さらに、ボンディング工程中((既に試験さ
れ、必要ならば補足調節を行うことができるという点で
、従来技術に比べ有利である。このようにして全ボンデ
ィングの100%の試験が行われる。それゆえ、引き続
く試験工程はもはや必要でない。
以下、本発明を半導体デバイスのボンディング時におけ
る音波放射解析のための装置を参照しながら説明する。
る音波放射解析のための装置を参照しながら説明する。
1は、図示されていない加熱卓上に配設されて1ハる支
持体である。この支持体1の上にはチップ2がボンディ
ングのために用意されている。チップの上方にはヒータ
4を備えたボンディングヘッドろがある。ボンディング
ヘッド6は垂直方向に移動可能である。5はボンディン
グ線であり、6はセンサであり、このセンナは直接にボ
ンブイノブヘッド3内に組み込むこともできる。センサ
から取り出された信号は評価ユニット7に達し、この評
価ユニットの出力にはボンディング4fi械の1調御装
置dt8が接続されている。
持体である。この支持体1の上にはチップ2がボンディ
ングのために用意されている。チップの上方にはヒータ
4を備えたボンディングヘッドろがある。ボンディング
ヘッド6は垂直方向に移動可能である。5はボンディン
グ線であり、6はセンサであり、このセンナは直接にボ
ンブイノブヘッド3内に組み込むこともできる。センサ
から取り出された信号は評価ユニット7に達し、この評
価ユニットの出力にはボンディング4fi械の1調御装
置dt8が接続されている。
ボンディング工程で生じる音波は、できるだけボンディ
ングヘッド3または加熱卓の近くに取付けられているセ
ンサ6または変換器の形の音波検出器によって記録され
、図示されていない適当な増幅器を介して評価ユニット
7(コンピュータ)に導かれる。音波検出器が既に組み
込まれている特殊なボンディングヘッドを使用すること
もできる。
ングヘッド3または加熱卓の近くに取付けられているセ
ンサ6または変換器の形の音波検出器によって記録され
、図示されていない適当な増幅器を介して評価ユニット
7(コンピュータ)に導かれる。音波検出器が既に組み
込まれている特殊なボンディングヘッドを使用すること
もできる。
評価ユニット7においては、得られた音波放射が、ボン
ディング素子(ボンディング線)および機械調整の最適
条件が予想される前もって求められた値(基準値)と比
較される。こ瓦ら両値(得られた音波放射と基準値)の
比較によって接続の品質を確認することができ、それK
より機械パラメータ(加熱温度、押圧時間、圧力および
場合によっては超音波エネルギー)の追加調節を行うこ
とができる。
ディング素子(ボンディング線)および機械調整の最適
条件が予想される前もって求められた値(基準値)と比
較される。こ瓦ら両値(得られた音波放射と基準値)の
比較によって接続の品質を確認することができ、それK
より機械パラメータ(加熱温度、押圧時間、圧力および
場合によっては超音波エネルギー)の追加調節を行うこ
とができる。
図は本発明による方法を実現するための装置の実施例を
示す概略図である。 1・・・支持体、2・・・チップ、6・・・ポンディフ
グヘッド、4・・・ヒータ、5・・・ポンディフグ線、
6・・・センサ、7・・・評価ユニット、8・・・制御
装備。
示す概略図である。 1・・・支持体、2・・・チップ、6・・・ポンディフ
グヘッド、4・・・ヒータ、5・・・ポンディフグ線、
6・・・センサ、7・・・評価ユニット、8・・・制御
装備。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)ボンディング工程における接続個所を特に自動的に
監視するための方法において、押圧期間中に放出される
音波を音波検出器(6)によつて記録し、増幅器を介し
て基準値と比較および監視し、機械パラメータを補足調
節するための評価装置(7)に導くことを特徴とするボ
ンディング工程監視方法。 2)音波検出器(6)として、ボンディングヘッド(3
)または加熱卓のできるだけ近くに取付けられているセ
ンサまたは変換器を用いることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のボンディング工程監視方法。 3)音波検出器(6)が予め組み込まれているボンディ
ングヘッド(3)を使用することを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載のボンディング工程監視方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3437207.5 | 1984-10-10 | ||
DE3437207 | 1984-10-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6191565A true JPS6191565A (ja) | 1986-05-09 |
Family
ID=6247590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60221690A Pending JPS6191565A (ja) | 1984-10-10 | 1985-10-04 | ボンデイング工程監視方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0178565A1 (ja) |
JP (1) | JPS6191565A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650946A (ja) * | 1992-05-29 | 1994-02-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音響変換器手段を有する超音波接着/脱着監視装置 |
JP2006036367A (ja) * | 2005-10-17 | 2006-02-09 | Hosokawa Yoko Co Ltd | 自立袋 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4203190C1 (en) * | 1992-02-05 | 1993-05-13 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | Regulation and quality assessing of welding esp. spot welding - has ultrasonic detecting probe attached to welding electrode to record noise emission level at weld location |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3153850A (en) * | 1962-07-18 | 1964-10-27 | Daniel C Worlton | Method and device for controlling ultrasonic welding apparatus |
US3852999A (en) * | 1969-12-29 | 1974-12-10 | Uthe Technology | Impedance measuring network |
US3890831A (en) * | 1973-01-19 | 1975-06-24 | Us Navy | Ultrasonic bond monitor |
US3794236A (en) * | 1973-05-07 | 1974-02-26 | Raytheon Co | Monitoring and control means for evaluating the performance of vibratory-type devices |
GB1506164A (en) * | 1974-07-09 | 1978-04-05 | Mullard Ltd | Ultrasonic bonding apparatus |
DE2741224A1 (de) * | 1977-09-13 | 1979-03-22 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zum kontaktieren von integrierten schaltungen |
US4255851A (en) * | 1978-12-06 | 1981-03-17 | Western Electric Company, Inc. | Method and apparatus for indelibly marking articles during a manufacturing process |
-
1985
- 1985-10-04 JP JP60221690A patent/JPS6191565A/ja active Pending
- 1985-10-07 EP EP85112686A patent/EP0178565A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650946A (ja) * | 1992-05-29 | 1994-02-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 音響変換器手段を有する超音波接着/脱着監視装置 |
JP2006036367A (ja) * | 2005-10-17 | 2006-02-09 | Hosokawa Yoko Co Ltd | 自立袋 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0178565A1 (de) | 1986-04-23 |
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