JPS63100737A - ダイボンデイング方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に高速自動化に対処できるグイボンディ
ング方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のグイボンディング方法とし【は、例えば第６〜７
図に示すようなものがある。ポンディングアームｌの先
端に取付けたボンディングツール例えば真空吸着式のコ
レット２が２点鎖線示のように吸着すべき半導体チップ
３の真上からポンディングアーム１ととも罠下降して半
導体チップ３を真空吸着した後所定高さまで上昇し次い
で水平方向に移動し、コレット２がボンディング点１０
の真上に来た時停止し、次いでボンディングアームｌと
ともに下降して半導体チップ３をワーク例えばリードフ
レームＷ上に熱圧着（ボンディング）する。

ボンディング完了後ボンディングアーム１及びコレット
２は所定高さまで上昇し再び水平方向に移動して前記動
作を繰り返す。

なお第６〜７図で４はボンディングヘッド、５はウェハ
ー、６はウェハーを保持するウェハ−リングである。ウ
ェハーリング６は図示省略したＸＹテーブル上に固定さ
れ、ＸＹテーブルの作動により順次、吸着すべき半導体
チップを吸着位置まで移動させるようになっている。吸
着位置の真下にはチップ突き上げ機構７が設けられ、半
導体チップ３の吸着時に、突き上げピン８を半導体チッ
プ３の真下の粘着シートを介し【半導体チップ３を突上
けることＫより真空吸着を容易ならしめズいる。なお９
はワークガイドである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来のグイボンディング方法
にあっては、１個の半導体チップをボンディングするの
に前進（Ａ４Ｂ）、ピックアップ用下降（Ｂｉｂ“）、
上昇（Ｂ”→Ｔ３）、後退（ＢＡＡ）。

ボンディング用下降（λ→に）、上昇（に→Ａ’）とい
う行程が必要であった。つまり、半導体チップ３をボン
ディングするには必らずボンディングアームが往復運動
なせざるをえず、無駄な戻り時間がかかり、またピック
アップ用の下降、上昇動作とボンディング用の下降、上
昇動作とを異なる時期にせざるを得す、結局時間がかか
るという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の問題点九着目し【なされ
たもので、同一半径上に等間隔に複数叫のボンディング
ツールを取付け、かつ間欠的に回転及び上下動可能とし
たボンディングアームを使用し、ボンディングアームの
回転停止時における下降及び上昇の過程でアーム先端に
あるボンディングツールで１つの半導体チップを吸着す
ると同時に、他端にあるボンディングツールで、該ツー
ルに既に吸着された１つの半導体チップを、ワークに接
する寸前に減速させてボンディングを行ない、次いでボ
ンディングアームを所定の角度だけ回転させた後、上記
と同じ動作を行ない、このような動作を繰り返すことを
特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１〜２図は、この発明の一実施例を示す図である。

まずこの発明を実施する装置の構成セ説明すると、第１
図はその平面図、第２図は第１図の側面図である。なお
吸着しようとする半導体チップ３゜ウェハー５．ウェハ
ーリング６、チップ突き上げ機構７．突上げピン８．ワ
ークガイド９．ワークであるリードフレームＷについて
は、従来例（第６〜７図）と同様なので重複説明を省略
する。

本実施例においてはチップ吸着点とダイボンディング点
１０との中点を細心として回転可能な十字形のボンディ
ングアーム１１が上下動可能に設けられている。ボンデ
ィングアーム１１を構成する各アーム１１ａｔｌｌｂ＋
１１ｃｓｌｌｄｔには同一半径上等間隔にそれぞれコレ
ラ）２ａ＋２ｂ１２ｃｅ２ｄ、が設けられている。この
ようなボンディングアーム１１を用いて行なう本発明の
詳細な説明すると図示省略したＸＹテーブルの作動によ
り、その上に固定されたウェハーリング６が移動し【吸
着しようとする半導体チップ３がコレラ）２ａの真下に
位置し一方図示省略したワーク送り装置の作動により、
ワークＷ上のボンディング点１０がコレット２ｃの真下
に位置するとボンディングアーム１１はそのまま下降す
る。即ち、レバー２２がカム２１の回転により支点２３
を中心として揺動し、レバー２２の一端に取付けられた
ローラ２４が下降することによりボンディングアーム１
１はその自重により下降する。その下降によりコレット
２ａは半導体チップ３を吸着し一方コレット２ｃはすで
に前々回吸着済みの半導体チップをワークＷに押し蟲て
てボンディングする。

このボンディングアーム１１の下降に際し、最初は高速
で下降し、コレクト２がワークに接する寸前に減速して
ボンディング及び吸着に最も適した速度となるよう罠、
カムプロフィルを設定しておく。このようＫすれば良好
なボンディングと吸着を同時に行なわせることができる
。また、ボンディング及び吸着完了後はサイクルタイム
減少の目的で適当な時期に上昇速度を最初の下降速度と
同レベルまで増速させるようにカムプロフィルを設定し
ておく。

チップ吸着時に突上げピン８の援助を受けることは従来
と同じである。このようにして吸着とボンデインクとを
同時に行った両！レット２　ａ　ｅ　２Ｃはボンディン
グアーム２と一緒に所定高さまで上昇した後回転駆動部
４ａの作動により９００第１図矢印方向に回転する。す
るとコレラ）２ｂがチップ吸着位置の真上に、コレラ）
２ｄがボンディング点１０の真上に来る。そこでまた前
述のように半導体チップの吸着とダイボンディングが同
時に行なわれる。

即ち、本発明においては、ＩＩＩの半導体チップをボン
ディングするのに１回転（Ｄ−４Ｂ、Ｃ−４Ａ同時）と
下降（Ｂ’→Ｂ′、Ａ′→に同時）と上昇（Ｂ”→「、
Ａ“→Ａ′同時）という動作だけで済むのでサイクルタ
イムが著しく減少する。

第３〜４図には、本発明の他の実施例を示す。

この実施例は、第３図はボンディングアームを一文字に
形成したもの即ちアームの数が２Ｈのものであり、第４
図はアームの数を６１１１Ｋした例である。第３図に示
すものは１回のボンディングＫＢ→Ａまで回転させる必
要があるのに対し、第４図に示すものは１回のボンディ
ングにＣ−４Ａ　（＝Ｅ→Ｃ，Ｂ−４Ｅ、Ｄ→Ｂ・・・
）だけ回転させれば良いのでサイクルタイムをさらに少
なくすることができる。

なお、上記実施例では、ボンディングツールとして真空
吸着式のコレット２を用いたが、先端が平面である真空
吸着式のニードルを用いることもできる。そしてニード
ルを用いた場合には、例えば第５図に示すように、ボン
ディング直前位置Ｃにおいてアームｌｉｄが下降したと
きく、爪２５゜２５を有する公知の傾き修正装置２６を
用いて、チップ３を吸着したままの状態で、爪２５．２
５を前進、後退させることによりチップの傾き及び位置
を修正することができる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、ボンディ
ングアーム１１を構成する各アーム１１ａ、１１ｂ、１
１ｃ＋１１ｄの同一半径上等間隔に複数鋼のボンディン
グツール２ａ＋２ｂ＋２ｃｔ２ｄを設け、ボンディング
アーム１１を間欠的に回転及び上下動させるようにした
ため、ダイボンディング作業におけるサイクルタイムを
著しく減少させることができ、したがって時間当りのボ
ンディング数を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施するための装置の平面図、第２
図は第１図の側面図、第３図及び第４図はそれぞれ本発
明装置の他の実施例の説明図、第５図はチップ傾き修正
装置を使用した場合の平面図、第６及び７図は従来のダ
イボンディング方法の説明図で、第６図は平面図、第７
図は第６図の側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一半径上等間隔に複数個のボンディングツール
   を取付け、かつ間欠的に回転及び上下動可能とされたボ
   ンディングアームを使用し、該ボンディングアームの回
   転停止時における下降及上昇の過程で、アーム先端にあ
   るボンディングツールで１つの半導体チップを吸着する
   と同時に他端にある１つのボンディングツールで、該ツ
   ールに既に吸着された１つの半導体チップを、ワークに
   接する寸前に減速させて、ボンデイングを行ない、次い
   でボンディングアームを所定の角度だけ回転させた後、
   上記と同じ動作を行ない、このような動作を繰返すこと
   を特徴とするダイボンディング方法。