JPH0637153A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents
ワイヤボンディング方法Info
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- JPH0637153A JPH0637153A JP4186733A JP18673392A JPH0637153A JP H0637153 A JPH0637153 A JP H0637153A JP 4186733 A JP4186733 A JP 4186733A JP 18673392 A JP18673392 A JP 18673392A JP H0637153 A JPH0637153 A JP H0637153A
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- wire
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Abstract
(57)【要約】
【目的】長ループを要する半導体チップをワイヤボンデ
ィングする際にも、均一なループ高さとなるワイヤボン
ディング方法を提供することを目的とする。 【構成】半導体チップ上のパッドとリードフレームのイ
ンナーリードとを超音波ホーンを用いてワイヤボンディ
ングするに際し、ボンディング方向に応じてルーピング
軌跡に補正を加えることを特徴とする。上記超音波ホー
ンの先端に設けられているキャピラリはＺ方向に移動
し、該キャピラリの先端からワイヤが繰り出され、上記
パッドと上記インナーリードとをボンディングする。上
記パッド及び上記インナーリードの位置データよりボン
ディング方向及びループ長を算出し、それらに基づいて
各方向別に補正量を演算する。該補正量を加えてルーピ
ング軌跡、即ちキヤピラリ先端軌跡を制御する。
ィングする際にも、均一なループ高さとなるワイヤボン
ディング方法を提供することを目的とする。 【構成】半導体チップ上のパッドとリードフレームのイ
ンナーリードとを超音波ホーンを用いてワイヤボンディ
ングするに際し、ボンディング方向に応じてルーピング
軌跡に補正を加えることを特徴とする。上記超音波ホー
ンの先端に設けられているキャピラリはＺ方向に移動
し、該キャピラリの先端からワイヤが繰り出され、上記
パッドと上記インナーリードとをボンディングする。上
記パッド及び上記インナーリードの位置データよりボン
ディング方向及びループ長を算出し、それらに基づいて
各方向別に補正量を演算する。該補正量を加えてルーピ
ング軌跡、即ちキヤピラリ先端軌跡を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特にワイヤボンディング方法に関するものであ
る。
関し、特にワイヤボンディング方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の組立工程は、製品のコスト
や品質を決めるうえで重要な工程である。特に、ワイヤ
ボンディング工程は半導体装置のピン数に応じて処理工
程が多くなるため重要である。また半導体装置の信頼性
テスト不良においても、ワイヤボンディングに関連する
不良が高い割合を占めているといわれ、それだけ品質向
上に関する役割が高い工程である。
や品質を決めるうえで重要な工程である。特に、ワイヤ
ボンディング工程は半導体装置のピン数に応じて処理工
程が多くなるため重要である。また半導体装置の信頼性
テスト不良においても、ワイヤボンディングに関連する
不良が高い割合を占めているといわれ、それだけ品質向
上に関する役割が高い工程である。
【０００３】ワイヤボンディングの評価基準の一つとし
てワイヤループ性が挙げられる。ワイヤループ性につい
ては一般的にワイヤ長が短い場合にはループ高さは低
く、ワイヤ長が長過ぎた場合にはアンダループ傾向とな
る。ループ形状をコントロールする方法の一つとして、
ＸＹテーブル及びＺ方向のタイミング変更によるループ
コントロールの方法がある。
てワイヤループ性が挙げられる。ワイヤループ性につい
ては一般的にワイヤ長が短い場合にはループ高さは低
く、ワイヤ長が長過ぎた場合にはアンダループ傾向とな
る。ループ形状をコントロールする方法の一つとして、
ＸＹテーブル及びＺ方向のタイミング変更によるループ
コントロールの方法がある。
【０００４】以下、図４乃至図７を用いて上記方法を説
明する。図４はキャピラリの先端軌跡を示す。リードフ
レームに設けられたアイランド４１上には半導体チップ
４２が載置されている。キャピラリ先端は、第一ボンデ
ィング点４３である該半導体チップ４１上のパッド電極
（図示せず）からΔｚmax 点４４までＺストローク上昇
後、第二ボンディング点４５であるリードフレームのイ
ンナーリード４６まで実線で示されるようなキャピラリ
先端軌跡を描く。このように、キャピラリをＺストロー
ク移動させ所要のワイヤを引き出すことによりワイヤの
ループ高さを調整し、ループ形状をコントロールしてい
る。
明する。図４はキャピラリの先端軌跡を示す。リードフ
レームに設けられたアイランド４１上には半導体チップ
４２が載置されている。キャピラリ先端は、第一ボンデ
ィング点４３である該半導体チップ４１上のパッド電極
（図示せず）からΔｚmax 点４４までＺストローク上昇
後、第二ボンディング点４５であるリードフレームのイ
ンナーリード４６まで実線で示されるようなキャピラリ
先端軌跡を描く。このように、キャピラリをＺストロー
ク移動させ所要のワイヤを引き出すことによりワイヤの
ループ高さを調整し、ループ形状をコントロールしてい
る。
【０００５】ところで、キャピラリの移動はＸＹ方向へ
はＸＹテーブル（図示せず）により移動し、Ｚ方向の移
動は超音波ホーンの上下動により行われる。図５よりキ
ャピラリ及び超音波ホーンの概略を説明する。ホーン４
７の先端にキャピラリ４８が設けられている。ホーン４
７は振動子（図示しない）により振動すると共に、軸４
９を中心に点線に示すように上下に移動し、それと共に
キャピラリ４８もＺ方向に移動する。この場合、ホーン
４７は軸４９を中心に上弧運動するため、キャピラリ４
８はＺストロークに応じてＹ方向にΔｙの差が生じる。
はＸＹテーブル（図示せず）により移動し、Ｚ方向の移
動は超音波ホーンの上下動により行われる。図５よりキ
ャピラリ及び超音波ホーンの概略を説明する。ホーン４
７の先端にキャピラリ４８が設けられている。ホーン４
７は振動子（図示しない）により振動すると共に、軸４
９を中心に点線に示すように上下に移動し、それと共に
キャピラリ４８もＺ方向に移動する。この場合、ホーン
４７は軸４９を中心に上弧運動するため、キャピラリ４
８はＺストロークに応じてＹ方向にΔｙの差が生じる。
【０００６】そのため実際には、図６に示すように、キ
ャピラリ先端の実軌跡５０は仮想軌跡５１に対してΔｚ
max 点４４において±Ｙ方向にそれぞれ±Δｙ異なる。
Δｚmax 点４４を通過後、Δｚmax 点４４において仮想
軌跡５１より＋Δｙ異なる実軌跡５０は第二ボンディン
グ点４５方向に仮想軌跡５１より外側を移動し、反対に
ーΔｙ異なる実軌跡５０は内側を移動する。但し、仮想
軌跡５０は図５においてホーン４７がＺ方向に上昇した
際にΔｙ＝０とし、Ｚ方向のみ移動したとする軌跡であ
る。
ャピラリ先端の実軌跡５０は仮想軌跡５１に対してΔｚ
max 点４４において±Ｙ方向にそれぞれ±Δｙ異なる。
Δｚmax 点４４を通過後、Δｚmax 点４４において仮想
軌跡５１より＋Δｙ異なる実軌跡５０は第二ボンディン
グ点４５方向に仮想軌跡５１より外側を移動し、反対に
ーΔｙ異なる実軌跡５０は内側を移動する。但し、仮想
軌跡５０は図５においてホーン４７がＺ方向に上昇した
際にΔｙ＝０とし、Ｚ方向のみ移動したとする軌跡であ
る。
【０００７】従って、ルーピング中にキャピラリの先端
から繰り出されるワイヤ量が、ボンディングの方向によ
り異なる。その結果、図７に示すように、形成された各
ワイヤ５２のループ高さにΔｈの差が生じる。ループ長
が長くなる程ワイヤを長く繰り出す必要があり、そのた
めｚストロークが増大され、それに従いΔｙも大きくな
る。特に、ループ長さが４ｍｍ以上の長ループになる
と、ループ高さの差が顕著に現れる。
から繰り出されるワイヤ量が、ボンディングの方向によ
り異なる。その結果、図７に示すように、形成された各
ワイヤ５２のループ高さにΔｈの差が生じる。ループ長
が長くなる程ワイヤを長く繰り出す必要があり、そのた
めｚストロークが増大され、それに従いΔｙも大きくな
る。特に、ループ長さが４ｍｍ以上の長ループになる
と、ループ高さの差が顕著に現れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにワイヤボ
ンディングをする場合、長ループのワイヤボンディング
がなされた半導体装置のワイヤループ性は、ループ高さ
が不均一となり良好に保つことができない。ワイヤルー
プ性の低下は半導体装置の不良原因につながり、歩留ま
りの低下を招く。
ンディングをする場合、長ループのワイヤボンディング
がなされた半導体装置のワイヤループ性は、ループ高さ
が不均一となり良好に保つことができない。ワイヤルー
プ性の低下は半導体装置の不良原因につながり、歩留ま
りの低下を招く。
【０００９】それ故に、本発明は、長ループを要する半
導体チップをワイヤボンディングする際にも、均一なル
ープ高さとなり良好なワイヤループ性となるようなワイ
ヤボンディング方法を提供することを目的とする。
導体チップをワイヤボンディングする際にも、均一なル
ープ高さとなり良好なワイヤループ性となるようなワイ
ヤボンディング方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】半導体チップ上のパッド
とリードフレームのインナーリードとを超音波ホーンを
用いてワイヤボンディングするに際し、ボンディング方
向に応じてルーピング軌跡に補正を加えることを特徴と
する。上記超音波ホーンは軸を中心に上弧運動し、それ
と共に上記超音波ホーンの先端に設けられているキャピ
ラリはＺ方向に移動する。該キャピラリの先端からワイ
ヤが繰り出され、上記パッドと上記インナーリードとを
ボンディングする。上記パッド及び上記インナーリード
の位置データよりボンディング方向及びループ長を算出
し、それらに基づいて各方向別に補正量を演算する。該
補正量を加えてルーピング軌跡、即ちキヤピラリ先端軌
跡を制御する。
とリードフレームのインナーリードとを超音波ホーンを
用いてワイヤボンディングするに際し、ボンディング方
向に応じてルーピング軌跡に補正を加えることを特徴と
する。上記超音波ホーンは軸を中心に上弧運動し、それ
と共に上記超音波ホーンの先端に設けられているキャピ
ラリはＺ方向に移動する。該キャピラリの先端からワイ
ヤが繰り出され、上記パッドと上記インナーリードとを
ボンディングする。上記パッド及び上記インナーリード
の位置データよりボンディング方向及びループ長を算出
し、それらに基づいて各方向別に補正量を演算する。該
補正量を加えてルーピング軌跡、即ちキヤピラリ先端軌
跡を制御する。
【００１１】
【作用】上記ワイヤボンディング方法によれば、キャピ
ラリ先端軌跡を制御することにより、均一なループ高さ
となるワイヤボンディングを行うことができる。上記キ
ャピラリのＺ方向の移動は上記超音波ホーンの上弧運動
によるため、Ｚ方向のみの移動とならないが、ループ長
に応じて移動量の補正を行うことによりループ高さを均
一にする。特にループ長が長い場合において有効であ
り、良好なワイヤループ性を有する半導体装置の提供す
ることができる。
ラリ先端軌跡を制御することにより、均一なループ高さ
となるワイヤボンディングを行うことができる。上記キ
ャピラリのＺ方向の移動は上記超音波ホーンの上弧運動
によるため、Ｚ方向のみの移動とならないが、ループ長
に応じて移動量の補正を行うことによりループ高さを均
一にする。特にループ長が長い場合において有効であ
り、良好なワイヤループ性を有する半導体装置の提供す
ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図３を参照
して説明する。先ず、図１よりボンディング装置の概略
を説明する。ＸＹテーブル１上にボンディングヘッド２
が設けられてる。該ボンディングヘッド２には回転板３
が取り付けられ、該回転板３は軸４を中心にモータ（図
示せず）により駆動される。回転板３が回転することに
より、回転板３に設けられたピン５及びアーム６を介し
て枠体７を上下動させる。それに伴い、軸８を中心にホ
ーン９が上下動される。同図より明らかであるが、枠体
７内には軸８を支持する支持具１０、該支持具１０下に
はリニアモータ１１、枠体７と支持具１０間にはストッ
パ１２及びばね１３、該ストッパ１２には変位センサア
ンプ１４に接続される変位センサ１５とが設けられてい
る。また、ホーン９には超音波発振器１６及び超音波振
動子１７を介して超音波振動が伝わり、ホーン９の先端
に設けられているキャピラリ１８によりワイヤボンディ
ングされる。試料台１９にはリードフレーム２０が載置
されており、該リードフレーム２０のアイランド上には
半導体チップ２１がマウントされている。
して説明する。先ず、図１よりボンディング装置の概略
を説明する。ＸＹテーブル１上にボンディングヘッド２
が設けられてる。該ボンディングヘッド２には回転板３
が取り付けられ、該回転板３は軸４を中心にモータ（図
示せず）により駆動される。回転板３が回転することに
より、回転板３に設けられたピン５及びアーム６を介し
て枠体７を上下動させる。それに伴い、軸８を中心にホ
ーン９が上下動される。同図より明らかであるが、枠体
７内には軸８を支持する支持具１０、該支持具１０下に
はリニアモータ１１、枠体７と支持具１０間にはストッ
パ１２及びばね１３、該ストッパ１２には変位センサア
ンプ１４に接続される変位センサ１５とが設けられてい
る。また、ホーン９には超音波発振器１６及び超音波振
動子１７を介して超音波振動が伝わり、ホーン９の先端
に設けられているキャピラリ１８によりワイヤボンディ
ングされる。試料台１９にはリードフレーム２０が載置
されており、該リードフレーム２０のアイランド上には
半導体チップ２１がマウントされている。
【００１３】このような構成からなるワイヤボンディン
グ装置は、次のようにワイヤボンディングを行う。半導
体チップ２１上に設けられているパッドとリードフレー
ム２０に設けられているインナリードと間をキャピラリ
１８が移動することにより、キャピラリ１８より繰り出
される金線２２を用いて接続する。このとき、キャピラ
リ１８の移動において、Ｘ，Ｙ方向への移動はＸＹテー
ブルにより移動させ、Ｚ方向への移動はホーン９を軸８
を上弧運動させることにより行う。
グ装置は、次のようにワイヤボンディングを行う。半導
体チップ２１上に設けられているパッドとリードフレー
ム２０に設けられているインナリードと間をキャピラリ
１８が移動することにより、キャピラリ１８より繰り出
される金線２２を用いて接続する。このとき、キャピラ
リ１８の移動において、Ｘ，Ｙ方向への移動はＸＹテー
ブルにより移動させ、Ｚ方向への移動はホーン９を軸８
を上弧運動させることにより行う。
【００１４】ここで、キャピラリ１８の移動に関し図２
を参照して説明する。ボンディングされる半導体チップ
上のパッドを第一ボンディング点、リードフレームのイ
ンナリードを第二ボンディング点とする。先ず、第一ボ
ンディング点（x1,y1,z1）及び第二ボンディング点（x
2,y2,z2）各々の位置データから、ボンディング方向及
びループ長を演算する。
を参照して説明する。ボンディングされる半導体チップ
上のパッドを第一ボンディング点、リードフレームのイ
ンナリードを第二ボンディング点とする。先ず、第一ボ
ンディング点（x1,y1,z1）及び第二ボンディング点（x
2,y2,z2）各々の位置データから、ボンディング方向及
びループ長を演算する。
【００１５】次に、ボンディング方向別にＺストローク
補正量を演算する。Ｚストローク補正量はループ長に正
比例となる一次関数で表される（図３）。また、ボンデ
ィング方向による補正量の演算は、Ｚストローク方向補
正＝Ａｓｉｎθ（Ａ：定数）である。但し、Ｚストロー
クとはホーン９を上下動することによりなされるキャピ
ラリ１８のＺ方向への移動量であり、θは例えば、Ｘ方
向に関する補正は(y1,z1) (y2,z2)からなる角度であ
る。その後、主ルーピング軌跡演算部でｚストロークを
計算し、Ｘ−Ｙ−Ｚ制御部によりワイヤボンディングを
行う。なお、Ｚストローク補正量を図３のような一次関
数ではなく、予めなされたテスト結果のデータをもちい
ることもできる。
補正量を演算する。Ｚストローク補正量はループ長に正
比例となる一次関数で表される（図３）。また、ボンデ
ィング方向による補正量の演算は、Ｚストローク方向補
正＝Ａｓｉｎθ（Ａ：定数）である。但し、Ｚストロー
クとはホーン９を上下動することによりなされるキャピ
ラリ１８のＺ方向への移動量であり、θは例えば、Ｘ方
向に関する補正は(y1,z1) (y2,z2)からなる角度であ
る。その後、主ルーピング軌跡演算部でｚストロークを
計算し、Ｘ−Ｙ−Ｚ制御部によりワイヤボンディングを
行う。なお、Ｚストローク補正量を図３のような一次関
数ではなく、予めなされたテスト結果のデータをもちい
ることもできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤボンディングを
行う毎にボンディング点の位置データからルーピング軌
跡を制御する。従って、特に長ループとなるワイヤボン
ディングの場合にも、方向別にループ高さの均一な半導
体装置を提供できる。
行う毎にボンディング点の位置データからルーピング軌
跡を制御する。従って、特に長ループとなるワイヤボン
ディングの場合にも、方向別にループ高さの均一な半導
体装置を提供できる。
【図１】ワイヤボンディング装置の概略を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明による補正演算の制御シーケンス図であ
る。
る。
【図３】ループ長に対するＺストローク補正量を示す図
である。
である。
【図４】ワイヤボンディングにおけるキャピラリの先端
軌跡を示す図である。
軌跡を示す図である。
【図５】超音波ホーンの要部概略図を示す図である。
【図６】キャピラリの先端軌跡における仮想軌跡と実軌
跡を示す図である。
跡を示す図である。
【図７】ループ高さに差のあるワイヤボンディング状態
を示す図である。
を示す図である。
１…ＸＹテーブル、２…ボンディングヘッド、３…回転
板、４…軸、５…ピン、６…アーム、７…枠体、８…
軸、９…ホーン、１０…支持具、１１…リニアモータ、
１２…ストッパ、１３…ばね、１４…変位センサアン
プ、１５…変位センサ、１６…超音波発振器、１７…超
音波振動子、１８…キャピラリ、１９…試料台、２０…
リードフレーム、２１…半導体チップ、２２…金線。
板、４…軸、５…ピン、６…アーム、７…枠体、８…
軸、９…ホーン、１０…支持具、１１…リニアモータ、
１２…ストッパ、１３…ばね、１４…変位センサアン
プ、１５…変位センサ、１６…超音波発振器、１７…超
音波振動子、１８…キャピラリ、１９…試料台、２０…
リードフレーム、２１…半導体チップ、２２…金線。
Claims (1)
- 【請求項１】 軸を中心に上弧運動する超音波ホーンと
共に該超音波ホーンの先端に設けられているキャピラリ
をＺ方向に移動し、該キャピラリの先端から繰り出され
るワイヤにより半導体チップ上のパッドとリードフレー
ムのインナーリード間とを接続するワイヤボンディング
方法において、 上記パッドと上記インナーリードの各位置データを読み
取り、上記各データより算出されたボンディング方向及
びループ長に応じて補正量を演算し、該補正量を加えて
上記キヤピラリの軌跡を制御することを特徴とするワイ
ヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186733A JPH0637153A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | ワイヤボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186733A JPH0637153A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | ワイヤボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637153A true JPH0637153A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16193698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4186733A Pending JPH0637153A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | ワイヤボンディング方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0637153A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118156163A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-06-07 | 上海聚跃检测技术有限公司 | 一种晶圆表面绑定线下方连线方法 |
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1992
- 1992-07-14 JP JP4186733A patent/JPH0637153A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118156163A (zh) * | 2024-05-10 | 2024-06-07 | 上海聚跃检测技术有限公司 | 一种晶圆表面绑定线下方连线方法 |
| CN118156163B (zh) * | 2024-05-10 | 2024-08-27 | 上海聚跃检测技术有限公司 | 一种晶圆表面绑定线下方连线方法 |
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