JPS6247140A - 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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- semiconductor pellet
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (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〕
本発明はリードフレーム上の半導体ペレットの電極ノぐ
ノドと外部リードとをワイヤビンディングする方法に関
するものである。
ノドと外部リードとをワイヤビンディングする方法に関
するものである。
従来のワイヤーボンディング装置では、リードフレーム
上にダイビンディングされた半導体セレクトの電極）９
ツドと該リードフレームに形成されている外部リードと
を自動的にボンディングするために、該半導体波レット
の位置を認識装置等により検出し、その検出量を基に、
該半導体間レットの電極・ぐノド位置（ボンディング座
標）の修正を行なっていた。
上にダイビンディングされた半導体セレクトの電極）９
ツドと該リードフレームに形成されている外部リードと
を自動的にボンディングするために、該半導体波レット
の位置を認識装置等により検出し、その検出量を基に、
該半導体間レットの電極・ぐノド位置（ボンディング座
標）の修正を行なっていた。
上述した従来のワイヤーボンディング装置では、認識装
置により行なう修正は半導体にレットがリードフレーム
にダイボンディングされた時に生ずる位置ズレ量のみを
対象とするものであった。しかし、ボンディングが行な
われる時、半導体チップ及びリードフレームは高温（３
００℃前後）に熱せられ、しかも最近のように半導体に
レットの大型化が進んで来ると、半導体ペレットの熱膨
張量が無視できなくなってきた。熱膨張量として、例え
ば半導体ペレットを１０ｔｗ＋ ｏ、シリコンの熱膨張
率を３．５９Ｘ ］ Ｏ−６／ｄ ｅ ｇ 、半導体に
レットを２５°から３００°まで熱したとすると、 熱膨張ｆｉ’＋＝１０（ｍｍ）Ｘ３．５９Ｘ］０ ’Ｘ
（３０００２５°）＃ ９．９ Ｘｌ、 ０−３０−３
（＝ ９．９７１ｍとなり、数ｌ１ｍの牙−ダーで精度
を問題にしている現在のボンディング作業では決して無
視できず、正確なワイヤーボンディングを行うことがで
きないという問題がある。
置により行なう修正は半導体にレットがリードフレーム
にダイボンディングされた時に生ずる位置ズレ量のみを
対象とするものであった。しかし、ボンディングが行な
われる時、半導体チップ及びリードフレームは高温（３
００℃前後）に熱せられ、しかも最近のように半導体に
レットの大型化が進んで来ると、半導体ペレットの熱膨
張量が無視できなくなってきた。熱膨張量として、例え
ば半導体ペレットを１０ｔｗ＋ ｏ、シリコンの熱膨張
率を３．５９Ｘ ］ Ｏ−６／ｄ ｅ ｇ 、半導体に
レットを２５°から３００°まで熱したとすると、 熱膨張ｆｉ’＋＝１０（ｍｍ）Ｘ３．５９Ｘ］０ ’Ｘ
（３０００２５°）＃ ９．９ Ｘｌ、 ０−３０−３
（＝ ９．９７１ｍとなり、数ｌ１ｍの牙−ダーで精度
を問題にしている現在のボンディング作業では決して無
視できず、正確なワイヤーボンディングを行うことがで
きないという問題がある。
本発明は半導体ペレットの熱膨張量を考慮ｊ〜でワイヤ
ーボンディングを行う方法を提供するものである。
ーボンディングを行う方法を提供するものである。
本発明は予め入力してある半導体ペレット上の２ケ所の
基準パターンの存在位置を検出した後、基準パターン間
距離と検出したパターン間の距離を比較して熱膨張量を
求め、ボンディング座標に半導体にレットが加熱されて
生じる膨張による変位分を加えて７ぴンディング座標を
補正しボンディング作業を行なうことを特徴とするワイ
ヤーボンディング方法である。
基準パターンの存在位置を検出した後、基準パターン間
距離と検出したパターン間の距離を比較して熱膨張量を
求め、ボンディング座標に半導体にレットが加熱されて
生じる膨張による変位分を加えて７ぴンディング座標を
補正しボンディング作業を行なうことを特徴とするワイ
ヤーボンディング方法である。
次に本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図において、被ボンデイング対象である半導体ペレ
ット１の常温時の電極・ぐラドＰ１′：標を（Ｘｎ。
ット１の常温時の電極・ぐラドＰ１′：標を（Ｘｎ。
ｙｎ）。、１〜Ｎとする。ワイヤボンダー（図示せず）
制御部にはこの座標（Ｘ１１１ｙＩＩ）が予め入力され
ており、リードフレーム（図示せず）にダイがンｒイン
グされた半導体ペレット（図示せず）が常に半導体ペレ
ット１と同じ位置であれば、該ワイヤーボンダーは該座
標（ｘｎｔＹｌｌ）に従って順次ボンディングすれば良
い。しかし、該リードル−ム恢ダイア＋ｐンディングさ
れる該半導体ペレットは、半導体ペレット３のように半
導体ペレット１よりΔＸ、Δｙ、Δθだげ変位するため
、半導体ペレット３に、Ｉ？ンディングするためには該
座標（Ｘｎ’ｙｎ）をΔＸ、Δｙ、Δθだけ座標修正し
た座標（Ｘ ｎ ＋ ３’ Ｈ） ｎ＝ ”〜Ｎを求め
なげればならない。
制御部にはこの座標（Ｘ１１１ｙＩＩ）が予め入力され
ており、リードフレーム（図示せず）にダイがンｒイン
グされた半導体ペレット（図示せず）が常に半導体ペレ
ット１と同じ位置であれば、該ワイヤーボンダーは該座
標（ｘｎｔＹｌｌ）に従って順次ボンディングすれば良
い。しかし、該リードル−ム恢ダイア＋ｐンディングさ
れる該半導体ペレットは、半導体ペレット３のように半
導体ペレット１よりΔＸ、Δｙ、Δθだげ変位するため
、半導体ペレット３に、Ｉ？ンディングするためには該
座標（Ｘｎ’ｙｎ）をΔＸ、Δｙ、Δθだけ座標修正し
た座標（Ｘ ｎ ＋ ３’ Ｈ） ｎ＝ ”〜Ｎを求め
なげればならない。
該変位量ΔＸ、Δｙ、Δθの求め方は、種々の公知例が
あり、例えば図形処理装置、ＩＴＶカメラ（図示せず）
により半導体ペレット１の任意の２ケ所の・ぐターフ４
，６が、半導体ペレット３のどこに存在するかを検出す
ることにより、後は数学的に式（１）、（２）。
あり、例えば図形処理装置、ＩＴＶカメラ（図示せず）
により半導体ペレット１の任意の２ケ所の・ぐターフ４
，６が、半導体ペレット３のどこに存在するかを検出す
ることにより、後は数学的に式（１）、（２）。
（３）に基づきΔＸ、Δｙ、Δθを求めることができる
。
。
ΔＸ、Δｙ、Δθが求まると、半導体にレノｌ−３の座
標（Ｘ１＋Ｖ１）１＝ｊ〜Ｎは数学的に簡単に求まる。
標（Ｘ１＋Ｖ１）１＝ｊ〜Ｎは数学的に簡単に求まる。
このように、常温でボンディングする場合は、単に変位
量ΔＸ、Δｙ、Δθを求めれば良いが、通常ＮＴＣ方式
のボンディングでは半導体ペレット３が３００℃前後に
熱せられた状態でボンディングを行なうため、半導体ペ
レット３が熱膨張を起こして半導体にレット２となり、
変位量ΔＸ、Δｙ、Δθの他にこの熱膨張量を求めなげ
ればならない。
量ΔＸ、Δｙ、Δθを求めれば良いが、通常ＮＴＣ方式
のボンディングでは半導体ペレット３が３００℃前後に
熱せられた状態でボンディングを行なうため、半導体ペ
レット３が熱膨張を起こして半導体にレット２となり、
変位量ΔＸ、Δｙ、Δθの他にこの熱膨張量を求めなげ
ればならない。
もし、熱膨張を考慮せずに半導体ペレット２を座標（Ｘ
菖ｙ鰻で＋ｌ？ｌデシングする場合、座標（ｘｎ’Ｙｎ
）と座標（ｘＡ、ｙＡ）の膨張量分の変位はもちろん、
Δθ′という回転のズレも含丑れた状態となるためワイ
ヤーボンダーが電極・やラドから外れた位置ヘボンディ
ングをしてワイヤーと電極・ぐノド伺近の配線がショー
トする可能性が非常に高くなる。熱膨張を考慮した座標
（Ｘ； 、ｙ ９ ）の算出は寸ず式（４）、（５）示
すように、予め装置に入力されている座標（Ｘｎｐｙｎ
）の基準座標（Ｘｌ、ｙｌ）、（Ｘ２．ｙ２）と、半導
体にレット２を認識装置により認識させて得た座標（Ｘ
ｌ。
菖ｙ鰻で＋ｌ？ｌデシングする場合、座標（ｘｎ’Ｙｎ
）と座標（ｘＡ、ｙＡ）の膨張量分の変位はもちろん、
Δθ′という回転のズレも含丑れた状態となるためワイ
ヤーボンダーが電極・やラドから外れた位置ヘボンディ
ングをしてワイヤーと電極・ぐノド伺近の配線がショー
トする可能性が非常に高くなる。熱膨張を考慮した座標
（Ｘ； 、ｙ ９ ）の算出は寸ず式（４）、（５）示
すように、予め装置に入力されている座標（Ｘｎｐｙｎ
）の基準座標（Ｘｌ、ｙｌ）、（Ｘ２．ｙ２）と、半導
体にレット２を認識装置により認識させて得た座標（Ｘ
ｌ。
Ｙｌ）、（Ｘ２．Ｙ２）との差の比を取って、座標（Ｘ
ｎ、ｙｎ）に対する膨張率Δεゆ、Δεｙを求め、次に
このΔε工。
ｎ、ｙｎ）に対する膨張率Δεゆ、Δεｙを求め、次に
このΔε工。
Δεアを座標（Ｘｎ、ｙｎ）の各要素に乗算することに
より求められる（式（６））。
より求められる（式（６））。
ンｊ？ンディングするための半導体波レット２の座標（
ｘｎ、ｙ、）は座標（ｘ静ｙへ）の基準座標（Ｘ／ｌ、
Ｙイ）。
ｘｎ、ｙ、）は座標（ｘ静ｙへ）の基準座標（Ｘ／ｌ、
Ｙイ）。
（Ｘニ、Ｙ６）と座標（Ｘ＋ ｒＹ＋ ）、（Ｘ２１Ｙ
２）との位置ズレ量ΔＸ。
２）との位置ズレ量ΔＸ。
Δｙ、Δθ全算出後、式（７）により数学的に求めるこ
とができる。
とができる。
Ｎ−ワイヤー数
ワイヤーボンダーはここで算出した座標（Ｘｎ。
Ｙｎ）に渚って順次ｒ＋？ンディングを行なう。
苗木実施例において、基準・ξターンそのものの熱膨張
の影響は基準パターンの設定時、半導体ペレットを高温
状態（＋ｊ’ンディング時の加熱温度）にすれば全く問
題が無いし、常温で行なうとしても、基準・やターンの
設定範囲は数百ｌｔｍであるから、その影響は全く問題
が無いものとしてある。また、基準パターンを半導体ペ
レットの位置ズレ量検出に使用するものと同一とすれば
、装置的にはハードウェアーの追加、改造を行なう必要
は無く、ソフトウェアーの変更のみで対処できる。
の影響は基準パターンの設定時、半導体ペレットを高温
状態（＋ｊ’ンディング時の加熱温度）にすれば全く問
題が無いし、常温で行なうとしても、基準・やターンの
設定範囲は数百ｌｔｍであるから、その影響は全く問題
が無いものとしてある。また、基準パターンを半導体ペ
レットの位置ズレ量検出に使用するものと同一とすれば
、装置的にはハードウェアーの追加、改造を行なう必要
は無く、ソフトウェアーの変更のみで対処できる。
尚本発明の実施例として、熱膨張量を認識により直接求
めたが、半導体ペレットを加熱する加熱装置や、半導体
ペレットの上昇温度から間接的に求める機構としても良
い。
めたが、半導体ペレットを加熱する加熱装置や、半導体
ペレットの上昇温度から間接的に求める機構としても良
い。
以上説明したように、本発明は半導体にレットの常温状
態での電極・ぐラド座標に熱膨張分の補正を加えること
により、半導体ペレットが熱により膨張し電極・ぐノド
位置が変わった占しても、その変位した電極パッド上へ
高精度にボンディングすることができる効果を有するも
のである。
態での電極・ぐラド座標に熱膨張分の補正を加えること
により、半導体ペレットが熱により膨張し電極・ぐノド
位置が変わった占しても、その変位した電極パッド上へ
高精度にボンディングすることができる効果を有するも
のである。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。
１．３・・・半導体ペレット、２，８・・・膨張した半
導体パレット、４，５，６，７ ・・・基準ノぐターン
、（Ｘｒ＋ ｒ ｙｎ） ｎ＝＋−Ｎ・・・半導体にレ
ット１の＋ｊ、ンディング座標、（”１ｔＭＪ１−＋〜
Ｎ半導半導体フレット３ンディング１個票、（Ｘｎ、Ｙ
ｎ）ｎ＝１〜Ｎ半導体ペレット２のボンディング座標、
（Ｘ、、 ＩＹ八へへ１〜Ｎ半導体にレット８のボンデ
ィング座標、’：Ｘ＋ ＋ｙ＋ ） （Ｘ２１ｙ２）
Ｉ （ｘ：、ＶＤ（Ｘ’２１ ｙＤ ｒ （Ｘ＋ 、ｙ
ｌ）（Ｘ２）Ｙ２）（Ｘ＜、Ｙ＋）（Ｘｚ、Ｙｚ）・・
・各ボンディング座標の基準座標、ΔＸ、Δｙ、Δθ・
・・半導体にレットの変位量、Δεゆ、Δε９・・・熱
膨張率。 特許出願人 日本電気株式会社 １３−一一半導体τ１ノット 第１図
導体パレット、４，５，６，７ ・・・基準ノぐターン
、（Ｘｒ＋ ｒ ｙｎ） ｎ＝＋−Ｎ・・・半導体にレ
ット１の＋ｊ、ンディング座標、（”１ｔＭＪ１−＋〜
Ｎ半導半導体フレット３ンディング１個票、（Ｘｎ、Ｙ
ｎ）ｎ＝１〜Ｎ半導体ペレット２のボンディング座標、
（Ｘ、、 ＩＹ八へへ１〜Ｎ半導体にレット８のボンデ
ィング座標、’：Ｘ＋ ＋ｙ＋ ） （Ｘ２１ｙ２）
Ｉ （ｘ：、ＶＤ（Ｘ’２１ ｙＤ ｒ （Ｘ＋ 、ｙ
ｌ）（Ｘ２）Ｙ２）（Ｘ＜、Ｙ＋）（Ｘｚ、Ｙｚ）・・
・各ボンディング座標の基準座標、ΔＸ、Δｙ、Δθ・
・・半導体にレットの変位量、Δεゆ、Δε９・・・熱
膨張率。 特許出願人 日本電気株式会社 １３−一一半導体τ１ノット 第１図
Claims (1)
- （１）リードフレーム上にダイボンディングされた半導
体ペレットの傾きを検出し、その傾き量に基づいて、ボ
ンディング座標を修正した後、ボンディング作業を行な
うワイヤーボンディング方法において、予め入力してあ
る半導体ペレットの基準パターンの存在位置を検出した
後に、基準パターン同士の距離と検出した実際のパター
ン同士の距離とを比較して熱膨張量を求め、ボンディン
グ座標に半導体ペレットが加熱されて生じる膨張による
変位分を加えてボンディング座標を補正することを特徴
とするワイヤーボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187610A JPS6247140A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | ワイヤ−ボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187610A JPS6247140A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | ワイヤ−ボンデイング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247140A true JPS6247140A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16209119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187610A Pending JPS6247140A (ja) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | ワイヤ−ボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247140A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206204B2 (en) | 2003-12-19 | 2007-04-17 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Electric circuit module |
| US7745952B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-06-29 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Electric circuit module with improved heat dissipation characteristics using a fixing tool for fixing an electric apparatus to a heat sink |
-
1985
- 1985-08-27 JP JP60187610A patent/JPS6247140A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206204B2 (en) | 2003-12-19 | 2007-04-17 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Electric circuit module |
| US7745952B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-06-29 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Electric circuit module with improved heat dissipation characteristics using a fixing tool for fixing an electric apparatus to a heat sink |
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