JPH0548624B2 - - Google Patents
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- JPH0548624B2 JPH0548624B2 JP60216879A JP21687985A JPH0548624B2 JP H0548624 B2 JPH0548624 B2 JP H0548624B2 JP 60216879 A JP60216879 A JP 60216879A JP 21687985 A JP21687985 A JP 21687985A JP H0548624 B2 JPH0548624 B2 JP H0548624B2
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- H10W72/071—Connecting or disconnecting
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は超音波ボンデイングの良否をはんてい
する超音波ボンデイング検査方法及び装置に関す
る。
する超音波ボンデイング検査方法及び装置に関す
る。
半導体ペレツトとリードフレームの間を電気的
に接続するために、ボンデイング装置が用いられ
る。ボンデイング装置は金線などのボンデイング
ワイヤを、半導体ペレツトのボンデイングパツド
とリードフレームのインナーリードに接続するも
のであり、第５図に示すような基本的なボンデイ
ングシーケンスが採用されている。
に接続するために、ボンデイング装置が用いられ
る。ボンデイング装置は金線などのボンデイング
ワイヤを、半導体ペレツトのボンデイングパツド
とリードフレームのインナーリードに接続するも
のであり、第５図に示すような基本的なボンデイ
ングシーケンスが採用されている。
まず、リードフレームのベツド１上に載置され
た半導体ペレツト２のボンデイングパツド３の真
上に、先端にボール４が形成されたボンデイング
ワイヤ７を挟持するツール５が移動する。（第５
図ａ）。
た半導体ペレツト２のボンデイングパツド３の真
上に、先端にボール４が形成されたボンデイング
ワイヤ７を挟持するツール５が移動する。（第５
図ａ）。
次にツール５は下降して、ボンデイングワイヤ
７の先端のボール４をボンデイングパツド３に圧
着する。このときツール５を超音波で振動させる
ことにより圧着をおこなう（第５図ｂ）。ボンデ
イング後、ツール５を上昇させ（第５図ｃ）た
後、ツール５または半導体ペレツト２を移動し、
ツール５が次のボンデイング位置すなわちリード
フレーム１のインナーリード９の真上にくるよう
にする（第５図ｄ）。次にツール５を下降させイ
ンナーリード９にボンデイングワイヤ７を圧着す
る（第５図ｅ）。このときツール５に超音波を印
加する。次にツール５を上昇させてボンデイング
ワイヤ７を引つぱつて圧着部分から切断し（第５
図ｆ）た後、電気トーチ８でボンデイングワイヤ
７の先端にボールを形成し次の接続に備える（第
５図ｇ）。
７の先端のボール４をボンデイングパツド３に圧
着する。このときツール５を超音波で振動させる
ことにより圧着をおこなう（第５図ｂ）。ボンデ
イング後、ツール５を上昇させ（第５図ｃ）た
後、ツール５または半導体ペレツト２を移動し、
ツール５が次のボンデイング位置すなわちリード
フレーム１のインナーリード９の真上にくるよう
にする（第５図ｄ）。次にツール５を下降させイ
ンナーリード９にボンデイングワイヤ７を圧着す
る（第５図ｅ）。このときツール５に超音波を印
加する。次にツール５を上昇させてボンデイング
ワイヤ７を引つぱつて圧着部分から切断し（第５
図ｆ）た後、電気トーチ８でボンデイングワイヤ
７の先端にボールを形成し次の接続に備える（第
５図ｇ）。
かかるボンデイングを良好におこなうために
は、ボンデイング装置の使用開始時、半導体ペレ
ツトの品種変更時、ボンデイング条件変更時に最
良のボンデイング条件を定めることが必要であ
る。このためボンデイング工程において、多くの
サンプルを抜きとりワイヤの引張り強度ボン
デイング部のはく離強度ワイヤの引張りによる
断線形状ボールおよびワイヤの形状等を検査工
具や顕微鏡による目視検査により測定し、ボンデ
インクの良・不良を検査している。かかる検査
を、最良のボンデイング条件が発見されるまでお
こなう。
は、ボンデイング装置の使用開始時、半導体ペレ
ツトの品種変更時、ボンデイング条件変更時に最
良のボンデイング条件を定めることが必要であ
る。このためボンデイング工程において、多くの
サンプルを抜きとりワイヤの引張り強度ボン
デイング部のはく離強度ワイヤの引張りによる
断線形状ボールおよびワイヤの形状等を検査工
具や顕微鏡による目視検査により測定し、ボンデ
インクの良・不良を検査している。かかる検査
を、最良のボンデイング条件が発見されるまでお
こなう。
しかしながら上述の検査ではサンプルを抜き取
る度にボンデイング装置を停止させなければなら
ず、生産効率を下げる結果となる。また抜き取り
検査であるため、サンプルに不良品がなくても抜
き取られなかつた製品に不良品が混在するという
可能性があり、全数検査に比べて劣る本質的な問
題がある。また抜きとられたサンプルは製品とし
て用いられないので全体の歩留りを下げる結果と
なる。さらに抜きとられたサンプルに不良が発見
された場合、前回の抜き取りから今回の抜き取り
までの間の製品に不良品が混在する可能性が高く
信頼性に問題がある。ボンデイング装置や超音波
発振器の一時的な故障を、抜きとり検査により発
見することは困難であり、不良品を発生させるお
それがある。このため極めて高い信頼性が要求さ
れる製品では全数の目視検査を行う必要があり、
生産性が低くなるという問題がある。
る度にボンデイング装置を停止させなければなら
ず、生産効率を下げる結果となる。また抜き取り
検査であるため、サンプルに不良品がなくても抜
き取られなかつた製品に不良品が混在するという
可能性があり、全数検査に比べて劣る本質的な問
題がある。また抜きとられたサンプルは製品とし
て用いられないので全体の歩留りを下げる結果と
なる。さらに抜きとられたサンプルに不良が発見
された場合、前回の抜き取りから今回の抜き取り
までの間の製品に不良品が混在する可能性が高く
信頼性に問題がある。ボンデイング装置や超音波
発振器の一時的な故障を、抜きとり検査により発
見することは困難であり、不良品を発生させるお
それがある。このため極めて高い信頼性が要求さ
れる製品では全数の目視検査を行う必要があり、
生産性が低くなるという問題がある。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
超音波ボンデイング装置の稼動率を下げることな
く、確実に超音波ボンデイングの良・不良を判定
することができる超音波ボンデイング検査方法及
び装置を提供することを目的とする。
超音波ボンデイング装置の稼動率を下げることな
く、確実に超音波ボンデイングの良・不良を判定
することができる超音波ボンデイング検査方法及
び装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明による超音波
ボンデイング検査方法は、ボンデイグ時にボンデ
イングツールに印加される超音波波形を検出し、
この検出された超音波波形を標準超音波波形と比
較することによりボンデイングり良否を判定する
ことを特徴とする。
ボンデイング検査方法は、ボンデイグ時にボンデ
イングツールに印加される超音波波形を検出し、
この検出された超音波波形を標準超音波波形と比
較することによりボンデイングり良否を判定する
ことを特徴とする。
また、本発明による超音波ボンデイング検査装
置は、ボンデイング時にボンデイングツールに印
加される超音波波形を検出する波形検出部と、こ
の検出部で検出された超音波波形を記憶する波形
メモリと、この波形メモリに記憶された超音波波
形から所定の特徴を抽出する特徴抽出部と、良好
なボンデイングにおこなわれたときの標準超音波
波形から抽出された所定の特徴を記憶する標準波
形特徴メモリと、特徴抽出部により抽出された特
徴を標準波形特徴メモリに記憶された特徴と比較
することにより、ボンデイングの良否を判定する
判定部とを備えることを特徴とする。
置は、ボンデイング時にボンデイングツールに印
加される超音波波形を検出する波形検出部と、こ
の検出部で検出された超音波波形を記憶する波形
メモリと、この波形メモリに記憶された超音波波
形から所定の特徴を抽出する特徴抽出部と、良好
なボンデイングにおこなわれたときの標準超音波
波形から抽出された所定の特徴を記憶する標準波
形特徴メモリと、特徴抽出部により抽出された特
徴を標準波形特徴メモリに記憶された特徴と比較
することにより、ボンデイングの良否を判定する
判定部とを備えることを特徴とする。
本発明の一実施例による超音波ボンデイング検
査装置を第１図、第２図に示す。超音波発振器１
１からの超音波は振動子１０に印加され、この振
動子１０を超音波で振動させる。この振動はホー
ン９を介してボンデイングツール５に加えられ
る。ボンデイングツール５はボンデイングワイヤ
７を挟持しており、そのボンデイングワイヤ７の
先端にはボール４が形成されている。ボンデイン
グ時にはボンデインクツール５に超音波を印加
し、半導体ペレツトのボンデイングパツドにボー
ル４を圧着する。超音波ボンデイング検査装置１
２は超音波発振器１１からの超音波波形を入力し
て超音波ポンデイングの良否を検査する。この超
音波波形は表示装置１３に表示される。
査装置を第１図、第２図に示す。超音波発振器１
１からの超音波は振動子１０に印加され、この振
動子１０を超音波で振動させる。この振動はホー
ン９を介してボンデイングツール５に加えられ
る。ボンデイングツール５はボンデイングワイヤ
７を挟持しており、そのボンデイングワイヤ７の
先端にはボール４が形成されている。ボンデイン
グ時にはボンデインクツール５に超音波を印加
し、半導体ペレツトのボンデイングパツドにボー
ル４を圧着する。超音波ボンデイング検査装置１
２は超音波発振器１１からの超音波波形を入力し
て超音波ポンデイングの良否を検査する。この超
音波波形は表示装置１３に表示される。
この超音波ボンデイング検査装置１２の詳細な
構成を第２図に示す。超音波発振器１１からの超
音波は波形検出部２１により検出され量子化され
てデジタル信号に変換される。超音波波形を示す
このデジタル信号は波形メモリ２２に記憶され
る。特徴抽出部２３はこの波形メモリ２２の超音
波波形から後述する種々の特徴を抽出する。一
方、ボンデイング良好時の超音波波形から抽出し
た特徴を予め標準波形特徴メモリ２５に格納して
おく。判定２４はこの標準波形の特徴と特徴抽出
部２３により抽出された特徴を比較し、ボンデイ
ングの良否を判定し、判定結果を出力する。
構成を第２図に示す。超音波発振器１１からの超
音波は波形検出部２１により検出され量子化され
てデジタル信号に変換される。超音波波形を示す
このデジタル信号は波形メモリ２２に記憶され
る。特徴抽出部２３はこの波形メモリ２２の超音
波波形から後述する種々の特徴を抽出する。一
方、ボンデイング良好時の超音波波形から抽出し
た特徴を予め標準波形特徴メモリ２５に格納して
おく。判定２４はこの標準波形の特徴と特徴抽出
部２３により抽出された特徴を比較し、ボンデイ
ングの良否を判定し、判定結果を出力する。
特徴抽出部２３において抽出される特徴は次の
通りである。
通りである。
発振開始時間ｔ０（第３図ａ）。
ボンデイングツール５に超音波を印加してか
ら実際に発振が開始されるまでの時間ｔ０であ
る。
ら実際に発振が開始されるまでの時間ｔ０であ
る。
超音波波形のピーク値Vpとピーク値に到達
するまでの時間tp（第３図ｂ）。
するまでの時間tp（第３図ｂ）。
超音波波形のピーク値Vpと、発振開始から
ピーク値Vpに到達するまでの時間tpである。
ピーク値Vpに到達するまでの時間tpである。
超音波波形の立上り角度θ（第３図ｃ）。
発振開始時の超音波波形の立上り角度θであ
る。
る。
全面積Ｓ、部分面積ΔS、全面積Ｓと部分面
積ΔSとの比Ｋ（第３図ｄ） 全面積Ｓとは、超音波の全波形に対する積分
値、すなわち面積Ｓ（第３図ｄの右下り斜線部
分）である。また部分面積ΔSとは超音波波形
が定常状態になるまでの積分値（第３図ｄの左
下り斜線部分）である。比Ｋは部分面積ΔS／
全面積Ｓである。
積ΔSとの比Ｋ（第３図ｄ） 全面積Ｓとは、超音波の全波形に対する積分
値、すなわち面積Ｓ（第３図ｄの右下り斜線部
分）である。また部分面積ΔSとは超音波波形
が定常状態になるまでの積分値（第３図ｄの左
下り斜線部分）である。比Ｋは部分面積ΔS／
全面積Ｓである。
理想超音波波形との類似度（第３図ｅ）。
検出された超音波波形（実数）と理想超音波
波形（破線）との差の絶対値の積分値（斜線
部）である。
波形（破線）との差の絶対値の積分値（斜線
部）である。
判定部２４ではこれら特徴を組合せて総合的に
ボンデイングの良否を判定する。なお、ボンデイ
ング不良には多くの種類があるが、例えば、ボ
ンデイングツールが非接触の場合、ボンデイン
グワイヤの先端に形成されたボールが小さい場
合、ボンデイング位置ずれの場合、ボンデイ
ング荷重不足の場合がある。特徴抽出、および判
定動作は、次のボンデイングによる超音波波形が
入力するまでの短期間で終了するようにしておく
必要がある。
ボンデイングの良否を判定する。なお、ボンデイ
ング不良には多くの種類があるが、例えば、ボ
ンデイングツールが非接触の場合、ボンデイン
グワイヤの先端に形成されたボールが小さい場
合、ボンデイング位置ずれの場合、ボンデイ
ング荷重不足の場合がある。特徴抽出、および判
定動作は、次のボンデイングによる超音波波形が
入力するまでの短期間で終了するようにしておく
必要がある。
このように本実施例では、ボンデイング時の超
音波波形によりボンデイングの良否が判定でき
る。この判定は次のボンデイング時までにおこな
うことができるので、全てのボンデイング動作に
対して検査することができ、しかも直ちに良不良
が判定できるので、ボンデイング不良時に短期間
で対処することができる。またボンデイング動作
を停止させることなく検査ができるので従来のよ
うに稼動率が下がることがない。さらにボンデイ
ング装置や超音波発振器の一時的な故障を直ちに
検出することができ、迅速な対応が可能であり、
信頼性の向上と歩留りの向上が期待できる。さら
に従来はボンデイング条件を熟練者のかんに頼つ
て定めていたが、本実施例によればボンデイング
不良を数値的に把握することができ、最適のボン
デイング条件の認定が可能である。
音波波形によりボンデイングの良否が判定でき
る。この判定は次のボンデイング時までにおこな
うことができるので、全てのボンデイング動作に
対して検査することができ、しかも直ちに良不良
が判定できるので、ボンデイング不良時に短期間
で対処することができる。またボンデイング動作
を停止させることなく検査ができるので従来のよ
うに稼動率が下がることがない。さらにボンデイ
ング装置や超音波発振器の一時的な故障を直ちに
検出することができ、迅速な対応が可能であり、
信頼性の向上と歩留りの向上が期待できる。さら
に従来はボンデイング条件を熟練者のかんに頼つ
て定めていたが、本実施例によればボンデイング
不良を数値的に把握することができ、最適のボン
デイング条件の認定が可能である。
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が可能
である。
である。
なお、実際に測定したボンデイング時の超音波
波形を第４図に示す。理想的ボンデイング時の超
音波形は斜線で示した領域(A)に含まれる。波形(B)
〜(E)はボンデイング不良時の波形である。超音波
波形(B)はボンデイングツールが非接触で無負荷の
場合である。ピーク値Vpが高くなつている。超
音波形(C)はボンデイング時の荷電が低い場合であ
る。ピーク値Vpが波形(B)ほどではないが高くな
つている。超音波形(D)は、半導体ペレツトへのボ
ンデイング時に、ボンデイング時の位置がずれた
場合又はボンデイング荷電が大きな場合である。
ピーク値Vpが低くなつている。超音波波形(E)は
ボンデイングワイヤが切断して先端にボールがな
い状態でボンデイングした場合である。ピーク値
Vpが低く大きく変動している。
波形を第４図に示す。理想的ボンデイング時の超
音波形は斜線で示した領域(A)に含まれる。波形(B)
〜(E)はボンデイング不良時の波形である。超音波
波形(B)はボンデイングツールが非接触で無負荷の
場合である。ピーク値Vpが高くなつている。超
音波形(C)はボンデイング時の荷電が低い場合であ
る。ピーク値Vpが波形(B)ほどではないが高くな
つている。超音波形(D)は、半導体ペレツトへのボ
ンデイング時に、ボンデイング時の位置がずれた
場合又はボンデイング荷電が大きな場合である。
ピーク値Vpが低くなつている。超音波波形(E)は
ボンデイングワイヤが切断して先端にボールがな
い状態でボンデイングした場合である。ピーク値
Vpが低く大きく変動している。
以上の通り本発明によれば超音波ボンデイング
装置の稼動率を下げることなく、確実にボンデイ
ングの良不良を判定することができる。
装置の稼動率を下げることなく、確実にボンデイ
ングの良不良を判定することができる。
第１図、第２図は本発明の一実施例による超音
波ボンデイング検査装置のブロツク図、第３図は
同検査装置のおける特徴の具体例を説明するため
の図、第４図は実際の超音波波形を示すグラフ、
第５図は基本的なボンデイングシーケンスを示す
図である。 １……リードフレーム、２……半導体ペレツ
ト、３……ボンデイングパツド、４……ボール、
５……ボンデイングツール、６……クランプ、７
……ボンデイングワイヤ、８……電気トーチ、９
……ホーン、１０……振動子、１１……超音波発
振器、１２……超音波ボンデイング検査装置、１
３……表示装置。
波ボンデイング検査装置のブロツク図、第３図は
同検査装置のおける特徴の具体例を説明するため
の図、第４図は実際の超音波波形を示すグラフ、
第５図は基本的なボンデイングシーケンスを示す
図である。 １……リードフレーム、２……半導体ペレツ
ト、３……ボンデイングパツド、４……ボール、
５……ボンデイングツール、６……クランプ、７
……ボンデイングワイヤ、８……電気トーチ、９
……ホーン、１０……振動子、１１……超音波発
振器、１２……超音波ボンデイング検査装置、１
３……表示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 超音波をボンデイングツールに印加すること
によりボンデイングワイヤを半導体ペレツトまた
はインナーリードにボンデイングする超音波ボン
デイング検査方法において、 ボンデイング時に前記ボンデイングツールに印
加される超音波を検出し、 この検出された超音波波形を標準超音波波形と
比較することによりボンデイングの良否を判定す
ることを特徴とする超音波ボンデイング検査方
法。 ２ 超音波をボンデイングツールに印加すること
によりボンデイングワイヤを半導体ペレツトまた
はインナーリードにボンデイングする超音波ボン
デイング検査装置において、 ボンデイング時に前記ボンデイングツールに印
加される超音波波形を検出する波形検出部と、 この検出部で検出された超音波波形を記憶する
波形メモリと、 この波形メモリに記憶された超音波波形から所
定の特徴を抽出する特徴抽出部と、 良好なボンデイングにおこなわれたときの標準
超音波波形から抽出された前記所定の特徴を記憶
する標準波形特徴メモリと、 前記特徴抽出部により抽出された特徴を前記標
準波形特徴メモリに記憶された特徴と比較するこ
とにより、ボンデイングの良否を判定する判定部
と を備えることを特徴とする超音波ボンデイング検
査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216879A JPS6276731A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超音波ボンデイング検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216879A JPS6276731A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超音波ボンデイング検査方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276731A JPS6276731A (ja) | 1987-04-08 |
| JPH0548624B2 true JPH0548624B2 (ja) | 1993-07-22 |
Family
ID=16695342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216879A Granted JPS6276731A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超音波ボンデイング検査方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6276731A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566915A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Hitachi Ltd | 曲線特徴量表示方法および装置 |
| WO2010113250A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | トヨタ自動車株式会社 | 接合品質検査装置及び接合品質検査方法 |
| CN111599709B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-03-29 | 上海华力微电子有限公司 | 一种晶圆键合界面缺陷的检测方法及存储介质 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6197940A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Hitachi Ltd | 電子部品用検査装置 |
| JPS61144837A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Seiko Epson Corp | ボンデイング検査装置 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216879A patent/JPS6276731A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6276731A (ja) | 1987-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |