JPH0570935B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0570935B2 JPH0570935B2 JP59135946A JP13594684A JPH0570935B2 JP H0570935 B2 JPH0570935 B2 JP H0570935B2 JP 59135946 A JP59135946 A JP 59135946A JP 13594684 A JP13594684 A JP 13594684A JP H0570935 B2 JPH0570935 B2 JP H0570935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- wire
- capillary
- tool
- ultrasonic waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07521—Aligning
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07531—Techniques
- H10W72/07532—Compression bonding, e.g. thermocompression bonding
- H10W72/07533—Ultrasonic bonding, e.g. thermosonic bonding
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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イング装
置に係り、特にワイヤボンデイング時に被接合面
に生ずるペレツトダメージをなくし、効率よくボ
ンデイングする方法に関する。
置に係り、特にワイヤボンデイング時に被接合面
に生ずるペレツトダメージをなくし、効率よくボ
ンデイングする方法に関する。
ワイヤが被接合面に接触した時をセンサーで検
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イング方法におい
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つて変形
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
もボンデイング時間を短くすることができる。と
ころが、ペレツトの種類によつてはペレツトダメ
ージを受けやすい欠点がある。
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イング方法におい
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つて変形
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
もボンデイング時間を短くすることができる。と
ころが、ペレツトの種類によつてはペレツトダメ
ージ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が
比較的長い場合は、金ボールが加圧によつて完全
に変形した後に超音波が印加されることになり、
ペレツトダメージは少ないが、接合合金層の形成
が遅く、ボンデイング時間は長くなる。ハイブリ
ツドICなどでは１つの基板に数種のICが載置さ
れており、接合時のペレツトダメージに強いもの
もあれば弱いものもある。通常、ボンデイング速
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イングす
るとペレツトクラツクを生じやすい問題があつ
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つた。
比較的長い場合は、金ボールが加圧によつて完全
に変形した後に超音波が印加されることになり、
ペレツトダメージは少ないが、接合合金層の形成
が遅く、ボンデイング時間は長くなる。ハイブリ
ツドICなどでは１つの基板に数種のICが載置さ
れており、接合時のペレツトダメージに強いもの
もあれば弱いものもある。通常、ボンデイング速
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イングす
るとペレツトクラツクを生じやすい問題があつ
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つた。
本発明の目的は、ボンデイング時のペレツトダ
メージをなくし、かつ、ボンデイングスピードを
短時間にし、効率よくペレツトをボンデイングす
る方法を提供するにある。
メージをなくし、かつ、ボンデイングスピードを
短時間にし、効率よくペレツトをボンデイングす
る方法を提供するにある。
すなわち、ツールアームの先端のキヤピラリー
に挿通されたワイヤが被接合面に接触したのに基
づき、このキヤピラリーに超音波を印加してボン
デイングするワイヤボンデイング方法において、
上記ワイヤが被接合面へ接触したのを検知したの
に基づき、超音波を印加するまでの時間を各ボン
デイング点毎又は数ボンデイング点毎に個別に設
定可能とし、この設定された時間に基づいてボン
デイングすることを特徴とするワイヤボンデイン
グ方法を得るものである。
に挿通されたワイヤが被接合面に接触したのに基
づき、このキヤピラリーに超音波を印加してボン
デイングするワイヤボンデイング方法において、
上記ワイヤが被接合面へ接触したのを検知したの
に基づき、超音波を印加するまでの時間を各ボン
デイング点毎又は数ボンデイング点毎に個別に設
定可能とし、この設定された時間に基づいてボン
デイングすることを特徴とするワイヤボンデイン
グ方法を得るものである。
以下、本発明をハイブリツドICのワイヤボン
デイ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。
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には板ばね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の先端にはボンデイングヘツド例えばキヤピラ
リ８が被接合面であるペレツト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の駆動源としてのリニ
アモータ１０が設けられ、ツールアーム７を介し
てキヤピラリ８にボンデイング荷重を加圧するよ
うになつている。
デイ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。
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には板ばね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の先端にはボンデイングヘツド例えばキヤピラ
リ８が被接合面であるペレツト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の駆動源としてのリニ
アモータ１０が設けられ、ツールアーム７を介し
てキヤピラリ８にボンデイング荷重を加圧するよ
うになつている。
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
うになつている。そして、上記ツールリフタアー
ム４の先端部には、ボンデイ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
電流式のギヤツプセンサー１２が設けられ、この
ギヤツプセンサー１２はアンプ１３を介してスタ
ートパルス発生回路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ユーサー１６を介して上記キ
ヤピラリ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。
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
うになつている。そして、上記ツールリフタアー
ム４の先端部には、ボンデイ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
電流式のギヤツプセンサー１２が設けられ、この
ギヤツプセンサー１２はアンプ１３を介してスタ
ートパルス発生回路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ユーサー１６を介して上記キ
ヤピラリ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、上記ワイヤボンデイ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の間隔はギヤツプセンサー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の駆動源としてのリニアモータ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とはサーボロツ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、同時にキヤピ
ラリ８が移動する。ボンデイングワイヤの所持手
段として例えばキヤピラリ８に挿通されているワ
イヤが、被接合面であるペレツト９に接触したと
きギヤツプセンサー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１５の動作を制御
するスタートパルス発生回路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
ヤピラリ８に一定時間超音波を印加し、ワイヤボ
ンデイングを行なう。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イングを行ないこれを繰
返す。
いて説明する。ツールアーム７とツールリフタア
ーム４の間隔はギヤツプセンサー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の駆動源としてのリニアモータ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とはサーボロツ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、同時にキヤピ
ラリ８が移動する。ボンデイングワイヤの所持手
段として例えばキヤピラリ８に挿通されているワ
イヤが、被接合面であるペレツト９に接触したと
きギヤツプセンサー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１５の動作を制御
するスタートパルス発生回路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
ヤピラリ８に一定時間超音波を印加し、ワイヤボ
ンデイングを行なう。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イングを行ないこれを繰
返す。
かくして、上記ギヤツプセンサー１２からの検
知信号に基づいて超音波出力のキヤピラリーへの
印加を制御する。
知信号に基づいて超音波出力のキヤピラリーへの
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。
トパルス発生のタイミングについて説明する。
ハイブリツドICには１つの基板上に例えば数
種のペレツトが載置されている。これらのペレツ
トはアルミパツド大のSiO2層が薄くボンデイン
グ時のダメージに弱いものもあればSiO2層が厚
くボンデイング時のダメージに強いものがあり両
者混在している。ペレツトダメージに強いペレツ
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イングし、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、ペレツトダメージに弱いペ
レツトに対しては第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イングし、ペレツトダメ
ージをなくした。
種のペレツトが載置されている。これらのペレツ
トはアルミパツド大のSiO2層が薄くボンデイン
グ時のダメージに弱いものもあればSiO2層が厚
くボンデイング時のダメージに強いものがあり両
者混在している。ペレツトダメージに強いペレツ
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イングし、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、ペレツトダメージに弱いペ
レツトに対しては第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イングし、ペレツトダメ
ージをなくした。
これらの遅延時間は、各ペレツト毎、各パツド
毎にすべて予めメモリに記憶しておき、コンピユ
ータのプログラムにより制御する。
毎にすべて予めメモリに記憶しておき、コンピユ
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ツトダメージの
程度によつて適宜選択できる。第３図はペレツト
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６
３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。
程度によつて適宜選択できる。第３図はペレツト
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６
３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
ハイブリツドICや素子上パツドを有したICなど
で各ボンデイング点におけるダメージの程度に応
じた最適なボンデイングが高速で実行できる効果
を奏する。
ハイブリツドICや素子上パツドを有したICなど
で各ボンデイング点におけるダメージの程度に応
じた最適なボンデイングが高速で実行できる効果
を奏する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す構成
図、第２図は接合強度のグラフ図、第３図および
第４図の超音波印加タイミング動作説明図であ
る。 ７……ツールアーム、８……キヤピラリ、９…
…被接合面、１２……センサー、１５……超音波
発振器。
図、第２図は接合強度のグラフ図、第３図および
第４図の超音波印加タイミング動作説明図であ
る。 ７……ツールアーム、８……キヤピラリ、９…
…被接合面、１２……センサー、１５……超音波
発振器。
Claims (1)
- １ ツールアームの先端のキヤピラリーに挿通さ
れたワイヤが被接合面に接触したのに基づき、こ
のキヤピラリーに超音波を印加してボンデイング
するワイヤボンデイング方法において、上記ワイ
ヤが被接合面へ接触したのを検知したのに基づ
き、超音波を印加するまでの時間を各ボンデイン
グ点毎又は数ボンデイング点毎に個別に設定可能
とし、この設定された時間に基づいてボンデイン
グすることを特徴とするワイヤボンデイング方
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 JPS6115336A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0570935B2 true 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) |
Families Citing this family (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 |
Family Cites Families (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6115336A (ja) | 1986-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |