JPH10247660A - ボンディング方法およびボンディング装置 - Google Patents
ボンディング方法およびボンディング装置Info
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- JPH10247660A JPH10247660A JP9050458A JP5045897A JPH10247660A JP H10247660 A JPH10247660 A JP H10247660A JP 9050458 A JP9050458 A JP 9050458A JP 5045897 A JP5045897 A JP 5045897A JP H10247660 A JPH10247660 A JP H10247660A
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- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/754—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のボンディング方法では半導体ペレット
の取り付け精度およびボンディング順序の影響を受ける
ので安定したボンディング特性が得られない。また、ボ
ンディング毎に接続点と基準位置との距離を測定するた
めボンディング処理時間が長くなってしまう。 【解決手段】 No.１ｂ及びNo.１ｎの接続点３０につい
てボンディングを行いながらこの２点の接続点における
基準位置６との距離Ｌ1、Ｌnを測定し、測定された２点
の距離から、No.２ｂを含む残りの接続点における基準
位置６との距離をそれぞれ算出しておく。その後、残り
の接続点、例えばNo.２ｂの接続点については、No.２ｂ
の接続点における既知の距離Ｌ2からサーチ区間の距離
Ｓを減算した値Ｈ2に、No.２ｂの接続点に対するボンデ
ィング動作における高速区間の距離を変更して、高速区
間とサーチ区間に分けた２段階の下降速度でボンディン
グを行なう。
の取り付け精度およびボンディング順序の影響を受ける
ので安定したボンディング特性が得られない。また、ボ
ンディング毎に接続点と基準位置との距離を測定するた
めボンディング処理時間が長くなってしまう。 【解決手段】 No.１ｂ及びNo.１ｎの接続点３０につい
てボンディングを行いながらこの２点の接続点における
基準位置６との距離Ｌ1、Ｌnを測定し、測定された２点
の距離から、No.２ｂを含む残りの接続点における基準
位置６との距離をそれぞれ算出しておく。その後、残り
の接続点、例えばNo.２ｂの接続点については、No.２ｂ
の接続点における既知の距離Ｌ2からサーチ区間の距離
Ｓを減算した値Ｈ2に、No.２ｂの接続点に対するボンデ
ィング動作における高速区間の距離を変更して、高速区
間とサーチ区間に分けた２段階の下降速度でボンディン
グを行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はボンディング方法に
関し、例えば基板に取り付けられた半導体ペレット上の
各接続点にボンディングツールによってワイヤを自動的
に接続するボンディング装置のボンディング方法に関す
る。
関し、例えば基板に取り付けられた半導体ペレット上の
各接続点にボンディングツールによってワイヤを自動的
に接続するボンディング装置のボンディング方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のボンディング方法とし
て、例えば特開昭６３−１３６５３５号公報に示される
ように、半導体ペレットが傾斜して取り付けられたとし
てもボンディング装置において良好なボンディング特性
を得ることを目的としたものが知られている。以下、こ
のような従来例を図面を参照して説明する。
て、例えば特開昭６３−１３６５３５号公報に示される
ように、半導体ペレットが傾斜して取り付けられたとし
てもボンディング装置において良好なボンディング特性
を得ることを目的としたものが知られている。以下、こ
のような従来例を図面を参照して説明する。
【０００３】図３は半導体製造工程の一つであるボンデ
ィング工程における半導体ペレットとボンディングツー
ルの状態を表した模式図、図４（ａ）はボンディングツ
ールと半導体ペレットとの位置関係を示す模式図、図４
（ｂ）はボンディングツールの移動軌跡を示すタイミン
グチャートである。
ィング工程における半導体ペレットとボンディングツー
ルの状態を表した模式図、図４（ａ）はボンディングツ
ールと半導体ペレットとの位置関係を示す模式図、図４
（ｂ）はボンディングツールの移動軌跡を示すタイミン
グチャートである。
【０００４】図３に示すようにボンディング工程は、基
板１上に接着剤２等で取り付けられた半導体ペレット３
の各電極と基板１に設けられた各リード端子４とを細い
ワイヤ５で接続する工程である。通常、基板１から上方
に、ある決まった距離Ｌだけ離れた基準位置６にボンデ
ィングを行うボンディングツール７が位置している。
板１上に接着剤２等で取り付けられた半導体ペレット３
の各電極と基板１に設けられた各リード端子４とを細い
ワイヤ５で接続する工程である。通常、基板１から上方
に、ある決まった距離Ｌだけ離れた基準位置６にボンデ
ィングを行うボンディングツール７が位置している。
【０００５】図４に示すように、基準位置６から半導体
ペレット３の接続点位置までの距離Ｌは高速区間（距離
Ｈ）とサーチ区間（距離Ｓ）とに分けられている。ボン
ディングツール７を半導体ペレット３の接続点まで降下
させる場合、ボンディングツール７を高速区間内では高
速で降下させ、サーチ区間内では高速区間より遅い低速
速度で降下させている。
ペレット３の接続点位置までの距離Ｌは高速区間（距離
Ｈ）とサーチ区間（距離Ｓ）とに分けられている。ボン
ディングツール７を半導体ペレット３の接続点まで降下
させる場合、ボンディングツール７を高速区間内では高
速で降下させ、サーチ区間内では高速区間より遅い低速
速度で降下させている。
【０００６】次に、従来工程におけるボンディングツー
ルの動作を図５及び図６を用いて具体的に説明する。図
５（ａ）はボンディング対象の半導体ペレットの上面
図、図５（ｂ）は同図（ａ）の側面図、図６は従来のボ
ンディング方法により隣接する接続点を順次ボンディン
グした場合の、ツールの動作を示す図である。
ルの動作を図５及び図６を用いて具体的に説明する。図
５（ａ）はボンディング対象の半導体ペレットの上面
図、図５（ｂ）は同図（ａ）の側面図、図６は従来のボ
ンディング方法により隣接する接続点を順次ボンディン
グした場合の、ツールの動作を示す図である。
【０００７】図５に示すように、例えば半導体ペレット
３のｂ辺にNo.１ｂからNo.ｎｂまでの接続点が存在し、
各接続点３０と基準距離６との間の距離がＬ1からＬnま
で変化しているものとする。
３のｂ辺にNo.１ｂからNo.ｎｂまでの接続点が存在し、
各接続点３０と基準距離６との間の距離がＬ1からＬnま
で変化しているものとする。
【０００８】まず、ボンディング開始時の高速区間の距
離Ｈ1とサーチ区間の距離Ｓ1は、予めボンディングされ
る各半導体ペレット３の種類毎にオペレータによって操
作パネル等から入力される。
離Ｈ1とサーチ区間の距離Ｓ1は、予めボンディングされ
る各半導体ペレット３の種類毎にオペレータによって操
作パネル等から入力される。
【０００９】初期設定が終了すると、ボンディングツー
ル７が予め設定された高速区間の距離Ｈ1だけ高速で下
降し、この高速区間の下端位置で低速の一定速度に変化
する。次に、この低速速度でサーチ区間の距離Ｓ1だけ
下降する。そして、接続点３０に接触した時点で、基準
位置６と接続点３０との間の距離Ｌ1が測定される。
ル７が予め設定された高速区間の距離Ｈ1だけ高速で下
降し、この高速区間の下端位置で低速の一定速度に変化
する。次に、この低速速度でサーチ区間の距離Ｓ1だけ
下降する。そして、接続点３０に接触した時点で、基準
位置６と接続点３０との間の距離Ｌ1が測定される。
【００１０】次に、隣接するNo.２ｂの接続点３０に対
するボンディング動作を開始する。この場合、No.２ｂ
の接続点３０の高速区間の距離Ｈ2は、No.１ｂの接続点
のボンディング動作時に測定した距離Ｌから予め設定さ
れているサーチ区間の距離Ｓ 1を減算した値（前回の距
離Ｌ1−サーチ区間Ｓ1）として算出される。そして、こ
の距離Ｈ2の区間内は高速下降させ、この高速区間の下
端位置以降は低速で下降させる。ボンディングツール７
がNo.２ｂの接続点３０に接触すると、その時点での接
続点３０と基準位置６との間の距離Ｌ2が測定される。
するボンディング動作を開始する。この場合、No.２ｂ
の接続点３０の高速区間の距離Ｈ2は、No.１ｂの接続点
のボンディング動作時に測定した距離Ｌから予め設定さ
れているサーチ区間の距離Ｓ 1を減算した値（前回の距
離Ｌ1−サーチ区間Ｓ1）として算出される。そして、こ
の距離Ｈ2の区間内は高速下降させ、この高速区間の下
端位置以降は低速で下降させる。ボンディングツール７
がNo.２ｂの接続点３０に接触すると、その時点での接
続点３０と基準位置６との間の距離Ｌ2が測定される。
【００１１】このように、一つの接続点３０におけるボ
ンディング動作を実行する度に、その時点での接続点３
０と基準位置６との間の距離Ｌを測定し、その距離Ｌか
ら、隣接する次の接続点におけるボンディング動作の高
速区間Ｈを補正するようにしている。これにより、ボン
ディングツールが低速速度で降下するサーチ区間の実際
の距離Ｓの最大誤差は一つ前の距離Ｌと今回の距離Ｌと
の差内に抑制される。その結果、各接続点３０における
サーチ区間の実際の距離Ｓは、予め設定された距離Ｓか
らほとんど変化しないことになる。ボンディングツール
は常にほぼ一定した条件で各接続点３０に接触すること
になり、安定したボンディング特性を得ることができ
る。
ンディング動作を実行する度に、その時点での接続点３
０と基準位置６との間の距離Ｌを測定し、その距離Ｌか
ら、隣接する次の接続点におけるボンディング動作の高
速区間Ｈを補正するようにしている。これにより、ボン
ディングツールが低速速度で降下するサーチ区間の実際
の距離Ｓの最大誤差は一つ前の距離Ｌと今回の距離Ｌと
の差内に抑制される。その結果、各接続点３０における
サーチ区間の実際の距離Ｓは、予め設定された距離Ｓか
らほとんど変化しないことになる。ボンディングツール
は常にほぼ一定した条件で各接続点３０に接触すること
になり、安定したボンディング特性を得ることができ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来のボンディング方法では次のような問題点がある。図
７は従来のボンディング方法における問題点を説明する
ため図である。
来のボンディング方法では次のような問題点がある。図
７は従来のボンディング方法における問題点を説明する
ため図である。
【００１３】第１の問題点は、隣接しない接続点を順次
にボンディングする場合、高速区間の距離Ｈを順次補正
しても安定したボンディング特性を得ることができない
ということである。すなわち、例えば図５（ｂ）に示し
た半導体ペレット３のｂ辺においてボンディングする接
続点の順序がNo.１ｂ、No.ｎｂ、No.２ｂ、・・・・となっ
ている場合、図７に示すように、No.１ｂの接続点と基
準位置との距離Ｌ1から、次のNo.ｎｂの接続点における
高速区間の距離Ｈn（＝Ｌ1−Ｓ1）が算出される。その
結果、No.ｎｂでのサーチ区間の実際の距離はＳnとな
り、予め設定されたサーチ区間Ｓ1との最大誤差はＬ1−
Ｌnとなる。このようにNo.１ｂとNo.ｎｂの接続点でサ
ーチ区間の実際の距離Ｓが変化するため、安定したボン
ディング特性は得られない。
にボンディングする場合、高速区間の距離Ｈを順次補正
しても安定したボンディング特性を得ることができない
ということである。すなわち、例えば図５（ｂ）に示し
た半導体ペレット３のｂ辺においてボンディングする接
続点の順序がNo.１ｂ、No.ｎｂ、No.２ｂ、・・・・となっ
ている場合、図７に示すように、No.１ｂの接続点と基
準位置との距離Ｌ1から、次のNo.ｎｂの接続点における
高速区間の距離Ｈn（＝Ｌ1−Ｓ1）が算出される。その
結果、No.ｎｂでのサーチ区間の実際の距離はＳnとな
り、予め設定されたサーチ区間Ｓ1との最大誤差はＬ1−
Ｌnとなる。このようにNo.１ｂとNo.ｎｂの接続点でサ
ーチ区間の実際の距離Ｓが変化するため、安定したボン
ディング特性は得られない。
【００１４】第２の問題点はボンディング開始から終了
までの時間が長くなることである。すなわち、ボンディ
ング動作の度に、基準位置と半導体ペレットの接続点と
の距離を測定しているため、各接続点での処理時間が長
くなってしまう。
までの時間が長くなることである。すなわち、ボンディ
ング動作の度に、基準位置と半導体ペレットの接続点と
の距離を測定しているため、各接続点での処理時間が長
くなってしまう。
【００１５】そこで本発明の目的は、上記従来技術の問
題点に鑑み、半導体ペレットの取り付け精度およびボン
ディング順序の影響を受けずに安定したボンディング動
作を実施するためのボンディング方法及び装置を提供す
ることにある。また本発明の更なる目的は、より高速な
ボンディング処理を実施するためのボンディング方法及
び装置を提供することにある。
題点に鑑み、半導体ペレットの取り付け精度およびボン
ディング順序の影響を受けずに安定したボンディング動
作を実施するためのボンディング方法及び装置を提供す
ることにある。また本発明の更なる目的は、より高速な
ボンディング処理を実施するためのボンディング方法及
び装置を提供することにある。
【００１６】
【発明を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、上面に複数の接続点を有する半導体ペレッ
トの上方に在る基準位置から前記接続点までの距離を上
側の高速区間と下側のサーチ区間とに分割し、ボンディ
ングツールを、前記高速区間内では高速で下降させ、前
記サーチ区間内では前記高速区間より遅い速度で下降さ
せて、前記接続点に接触させることによって、前記接続
点の各々に決められた順番でボンディングを行なうボン
ディング方法において、前記高速区間と前記サーチ区間
に分けた２段階の下降速度によるボンディングを行なう
前に、前記基準位置と前記サーチ区間の距離とを設定
し、２点以上の接続点についてボンディングを行いなが
ら該２点以上の接続点における前記基準位置との距離を
それぞれ測定し、測定された２点以上の距離から、各接
続点における前記基準位置との距離をそれぞれ算出して
おき、その後、残りの接続点については、前記高速区間
と前記サーチ区間に分けた２段階の下降速度で順次ボン
ディングを行ない、かつ、ボンディング毎に前記高速区
間の距離を、ボンディングする接続点における既知の前
記基準位置との距離から前記サーチ区間の距離を減算し
た値に変更することを特徴とする。
に本発明は、上面に複数の接続点を有する半導体ペレッ
トの上方に在る基準位置から前記接続点までの距離を上
側の高速区間と下側のサーチ区間とに分割し、ボンディ
ングツールを、前記高速区間内では高速で下降させ、前
記サーチ区間内では前記高速区間より遅い速度で下降さ
せて、前記接続点に接触させることによって、前記接続
点の各々に決められた順番でボンディングを行なうボン
ディング方法において、前記高速区間と前記サーチ区間
に分けた２段階の下降速度によるボンディングを行なう
前に、前記基準位置と前記サーチ区間の距離とを設定
し、２点以上の接続点についてボンディングを行いなが
ら該２点以上の接続点における前記基準位置との距離を
それぞれ測定し、測定された２点以上の距離から、各接
続点における前記基準位置との距離をそれぞれ算出して
おき、その後、残りの接続点については、前記高速区間
と前記サーチ区間に分けた２段階の下降速度で順次ボン
ディングを行ない、かつ、ボンディング毎に前記高速区
間の距離を、ボンディングする接続点における既知の前
記基準位置との距離から前記サーチ区間の距離を減算し
た値に変更することを特徴とする。
【００１７】このようなボンディング方法の実施には、
半導体ペレット上の接続点とボンディングツールとの接
触を検出する接触検出手段と、該接触検出手段の接触検
出時に前記ボンディングツールの基準位置から前記接続
点までの距離を測定する位置測定手段と、該位置測定手
段で測定された２点以上の接続点における前記基準位置
との距離から、各接続点における基準位置との距離を算
出する距離演算手段と、を備えたボンディング装置が用
いられる。
半導体ペレット上の接続点とボンディングツールとの接
触を検出する接触検出手段と、該接触検出手段の接触検
出時に前記ボンディングツールの基準位置から前記接続
点までの距離を測定する位置測定手段と、該位置測定手
段で測定された２点以上の接続点における前記基準位置
との距離から、各接続点における基準位置との距離を算
出する距離演算手段と、を備えたボンディング装置が用
いられる。
【００１８】上記のとおりの発明では、前もってボンデ
ィングしながら測定された２点以上の接続点における基
準位置との距離から、各接続点における基準位置との距
離を算出しておく。その後、基準位置と接続点との距離
の算出に用いなかった残りの接続点に関しては、ボンデ
ィングする接続点における既知の前記基準位置との距離
および前記サーチ区間の距離に基づいて、当該ボンディ
ングする接続点に対するボンディング動作における高速
区間の距離を補正しながら、前記高速区間と前記サーチ
区間に分けた２段階の下降速度で、順次ボンディングを
行なう。
ィングしながら測定された２点以上の接続点における基
準位置との距離から、各接続点における基準位置との距
離を算出しておく。その後、基準位置と接続点との距離
の算出に用いなかった残りの接続点に関しては、ボンデ
ィングする接続点における既知の前記基準位置との距離
および前記サーチ区間の距離に基づいて、当該ボンディ
ングする接続点に対するボンディング動作における高速
区間の距離を補正しながら、前記高速区間と前記サーチ
区間に分けた２段階の下降速度で、順次ボンディングを
行なう。
【００１９】これにより、半導体ペレットが傾斜して取
り付けられている場合、隣接する接続点を順次ボンディ
ングしないでも一定のサーチ区間を確保することができ
るので、安定したボンディング特性が得られる。すなわ
ち、従来技術では前回ボンディングした接続点における
基準位置との距離を用いて今回ボンディングする時の高
速区間を算出していた。そのため、ボンディング前後に
おいて接続点と基準位置との間の距離の差が大きいと、
サーチ区間の実際の距離も大きく変化してしまうことが
あった。しかし本発明では、今回の接続点における基準
位置との距離から、予め設定したサーチ区間の距離を減
算した値を、今回ボンディングする時の高速区間の距離
とするので、ボンディング時のおけるサーチ区間の実際
の距離は設定値と変わらず一定値となる。
り付けられている場合、隣接する接続点を順次ボンディ
ングしないでも一定のサーチ区間を確保することができ
るので、安定したボンディング特性が得られる。すなわ
ち、従来技術では前回ボンディングした接続点における
基準位置との距離を用いて今回ボンディングする時の高
速区間を算出していた。そのため、ボンディング前後に
おいて接続点と基準位置との間の距離の差が大きいと、
サーチ区間の実際の距離も大きく変化してしまうことが
あった。しかし本発明では、今回の接続点における基準
位置との距離から、予め設定したサーチ区間の距離を減
算した値を、今回ボンディングする時の高速区間の距離
とするので、ボンディング時のおけるサーチ区間の実際
の距離は設定値と変わらず一定値となる。
【００２０】また、ボンディング動作の度に接続点と基
準位置との間の距離を演算する必要がないので、より高
速なボンディング処理が実施可能である。
準位置との間の距離を演算する必要がないので、より高
速なボンディング処理が実施可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００２２】図１は、本発明のボンディング方法を適用
したボンディング装置の模式図である。この図におい
て、図３から図７に示した従来技術と同一の構成部品に
は同一符号が付してある。
したボンディング装置の模式図である。この図におい
て、図３から図７に示した従来技術と同一の構成部品に
は同一符号が付してある。
【００２３】図１において、固定第１１上にリニアモー
タ１２の固定子１２ａが取り付けられている。固定子１
２ａと可動コイル１２ｂからなるリニアモータ１２は、
移動モータ制御部２１から可動コイル１２ｂに励磁電流
が供給され、電流の向きが変わることによって、可動コ
イル１２ｂが上下に移動する。
タ１２の固定子１２ａが取り付けられている。固定子１
２ａと可動コイル１２ｂからなるリニアモータ１２は、
移動モータ制御部２１から可動コイル１２ｂに励磁電流
が供給され、電流の向きが変わることによって、可動コ
イル１２ｂが上下に移動する。
【００２４】リニアモータ１２の可動コイル１２ｂは、
可動アーム１４の下面に固定されている。すなわち、リ
ニアモータ１２が上下に移動すると、可動アーム１４も
同時に上下に移動する。可動アーム１４には加圧用のリ
ニアモータ１３の固定子１３ａが取り付けられている。
このリニアモータ１３の可動コイル１３ｂはツール支持
部１５に固定されている。このような固定子１３ａと可
動コイル１３ｂかｒなるリニアモータ１３は、加圧モー
タ制御部２０から可動コイル１３ｂに励磁電流が供給さ
れ、電流の向きが変わることによって、可動コイル１３
ｂが上下に移動する。その結果、可動コイル１３ｂが取
り付けられたツール支持部１５が上下に移動し、ツール
支持部１５に取り付けられたツールアーム１６およびツ
ールアーム１６の先端に取り付けられたボンディングツ
ール７も上下に移動する。
可動アーム１４の下面に固定されている。すなわち、リ
ニアモータ１２が上下に移動すると、可動アーム１４も
同時に上下に移動する。可動アーム１４には加圧用のリ
ニアモータ１３の固定子１３ａが取り付けられている。
このリニアモータ１３の可動コイル１３ｂはツール支持
部１５に固定されている。このような固定子１３ａと可
動コイル１３ｂかｒなるリニアモータ１３は、加圧モー
タ制御部２０から可動コイル１３ｂに励磁電流が供給さ
れ、電流の向きが変わることによって、可動コイル１３
ｂが上下に移動する。その結果、可動コイル１３ｂが取
り付けられたツール支持部１５が上下に移動し、ツール
支持部１５に取り付けられたツールアーム１６およびツ
ールアーム１６の先端に取り付けられたボンディングツ
ール７も上下に移動する。
【００２５】また、可動アーム１４の、ツール支持部１
５の側端にはギャップセンサ１８が取り付けられてい
る。このギャップセンサ１８は、ギャップセンサ１８と
ツール支持部１５との間の距離が変化すると、変化量に
対応した電圧を発生してＡ／Ｄ変換部１９へ送出する。
すなわち、可動アーム１４が下降して、ボンディングツ
ール７が半導体ペレット３の接続点に接触し、ツールア
ーム１６が上昇すると、ギャップセンサ１８は接触信号
を出力する。この接触信号は、Ａ／Ｄ変換部１９でデジ
タル値に変換されてボンディング制御部２３へ入力され
る。なお、これらギャップセンサ１８及びＡ／Ｄ変換部
１９が本発明に係る接触検出手段に相当する。ボンディ
ング制御部２３は、ギャップセンサ１８からＡ／Ｄ変換
部１９を介して接触信号が入力されると、加圧モータ制
御部２０へ駆動信号を出力する。駆動信号を受けた加圧
モータ制御部２０は、ボンディングツール７をさらに半
導体ペレットの接続点に押し付ける方向にリニアモータ
１３を動作させる。
５の側端にはギャップセンサ１８が取り付けられてい
る。このギャップセンサ１８は、ギャップセンサ１８と
ツール支持部１５との間の距離が変化すると、変化量に
対応した電圧を発生してＡ／Ｄ変換部１９へ送出する。
すなわち、可動アーム１４が下降して、ボンディングツ
ール７が半導体ペレット３の接続点に接触し、ツールア
ーム１６が上昇すると、ギャップセンサ１８は接触信号
を出力する。この接触信号は、Ａ／Ｄ変換部１９でデジ
タル値に変換されてボンディング制御部２３へ入力され
る。なお、これらギャップセンサ１８及びＡ／Ｄ変換部
１９が本発明に係る接触検出手段に相当する。ボンディ
ング制御部２３は、ギャップセンサ１８からＡ／Ｄ変換
部１９を介して接触信号が入力されると、加圧モータ制
御部２０へ駆動信号を出力する。駆動信号を受けた加圧
モータ制御部２０は、ボンディングツール７をさらに半
導体ペレットの接続点に押し付ける方向にリニアモータ
１３を動作させる。
【００２６】可動アーム１４の、ツール支持部１５と反
対側の端部には、固定台１１との間の距離を検出するた
めの非接触距離センサ１７が取り付けられている。この
非接触距離センサ１７にて検出された距離信号は位置検
出制御部２２へ入力される。なお、これら非接触距離セ
ンサ１７及び位置検出制御部２２が本発明に係る距離測
定手段に相当する。この位置検出制御部２２は、ボンデ
ィング制御部２３から送出される制御信号および前記の
距離信号に従って、移動モータ制御部２１へ駆動信号を
出力する。駆動信号を受けた移動モータ制御部２１は、
駆動信号に従って、リニアモータ１２を制御し、可動ア
ーム１４の上下位置を制御する。さらに、本発明に係る
距離演算手段である位置演算部２４では、位置検出制御
部２２で検出された前記距離信号を用いて各接続点３０
の距離を計算する。
対側の端部には、固定台１１との間の距離を検出するた
めの非接触距離センサ１７が取り付けられている。この
非接触距離センサ１７にて検出された距離信号は位置検
出制御部２２へ入力される。なお、これら非接触距離セ
ンサ１７及び位置検出制御部２２が本発明に係る距離測
定手段に相当する。この位置検出制御部２２は、ボンデ
ィング制御部２３から送出される制御信号および前記の
距離信号に従って、移動モータ制御部２１へ駆動信号を
出力する。駆動信号を受けた移動モータ制御部２１は、
駆動信号に従って、リニアモータ１２を制御し、可動ア
ーム１４の上下位置を制御する。さらに、本発明に係る
距離演算手段である位置演算部２４では、位置検出制御
部２２で検出された前記距離信号を用いて各接続点３０
の距離を計算する。
【００２７】次に、図１に示したボンディング装置によ
るボンディング方法を図２を参照して説明する。図２は
本発明のボンディング方法によるボンディングツールの
動作を示す図である。この図においても、図３から図７
に示した従来技術と同一の構成部品には同一符号が付し
てある。
るボンディング方法を図２を参照して説明する。図２は
本発明のボンディング方法によるボンディングツールの
動作を示す図である。この図においても、図３から図７
に示した従来技術と同一の構成部品には同一符号が付し
てある。
【００２８】ここでは、例えば図５の（ａ）及び（ｂ）
に示すように基板１に傾斜した状態で取り付けられた半
導体ペレット３のｂ辺におけるｎ個の接続点を接続する
場合において、No.１ｂ、No.ｎｂ、No.２ｂ、・・・の順番
にボンディングするとする。
に示すように基板１に傾斜した状態で取り付けられた半
導体ペレット３のｂ辺におけるｎ個の接続点を接続する
場合において、No.１ｂ、No.ｎｂ、No.２ｂ、・・・の順番
にボンディングするとする。
【００２９】まず、ボンディング動作を開始する前に、
オペレータはサーチ区間が絶対に確保できる基準位置６
とサーチ区間（距離Ｓ）とを操作パネル（不図示）のキ
ーボード等からボンディング制御部２３に設定する。
オペレータはサーチ区間が絶対に確保できる基準位置６
とサーチ区間（距離Ｓ）とを操作パネル（不図示）のキ
ーボード等からボンディング制御部２３に設定する。
【００３０】初期設定が終了すると、ボンディング制御
部２３は、ボンディングツール７が基準位置６に移動す
るように、位置検出制御部２２および移動モータ制御部
２１を介してリニアモータ１２を駆動する。
部２３は、ボンディングツール７が基準位置６に移動す
るように、位置検出制御部２２および移動モータ制御部
２１を介してリニアモータ１２を駆動する。
【００３１】最初の接続点２点（No.１ｂ、No.ｎｂ）
は、接続点３０と基準位置６との間の距離Ｌが不明であ
るため、基準位置６から低速速度でボンディングを行う
ように、ボンディング制御部２３は制御指令を出力す
る。低速速度で下降しているボンディングツール７がN
o.１ｂの接続点３０に接触すると、ギャップセンサ１８
が作動し、接触信号がＡ／Ｄ変換部１９を介してボンデ
ィング制御部２３へ入力される。ボンディング制御部２
３は、接触信号が入力されると加圧モータ制御部２０に
駆動信号を送出するとともに、位置検出制御部２２へ制
御指令を送出してこの時点における基準位置６と接続点
３０との距離Ｌ1を非接触距離センサ１７から読み取
る。
は、接続点３０と基準位置６との間の距離Ｌが不明であ
るため、基準位置６から低速速度でボンディングを行う
ように、ボンディング制御部２３は制御指令を出力す
る。低速速度で下降しているボンディングツール７がN
o.１ｂの接続点３０に接触すると、ギャップセンサ１８
が作動し、接触信号がＡ／Ｄ変換部１９を介してボンデ
ィング制御部２３へ入力される。ボンディング制御部２
３は、接触信号が入力されると加圧モータ制御部２０に
駆動信号を送出するとともに、位置検出制御部２２へ制
御指令を送出してこの時点における基準位置６と接続点
３０との距離Ｌ1を非接触距離センサ１７から読み取
る。
【００３２】接続動作が終了すると、再びボンディング
ツール７が基準位置６に移動するように、ボンディング
制御部２３は、各制御部を介してリニアモータ１２およ
び１３を駆動させる。
ツール７が基準位置６に移動するように、ボンディング
制御部２３は、各制御部を介してリニアモータ１２およ
び１３を駆動させる。
【００３３】２番目のNo.ｎｂの接続点も上記と同様の
処理を行い、基準位置６とNo.ｎｂの接続点との距離Ｌn
を取得する。ここで取得した距離Ｌを用いて位置演算部
２４で各接続点の距離Ｌを計算する、つまり補間を行な
う。例えば、No.１ｂおよびNo.ｎｂの接続点３０と基準
位置６との間の距離ＬをそれぞれＬ1，Ｌn、また各接続
点の間隔を等間隔とすると、三番目以降にボンディング
する接続点No.ｘｂの距離Ｌxは、以下の式で求めること
ができる。
処理を行い、基準位置６とNo.ｎｂの接続点との距離Ｌn
を取得する。ここで取得した距離Ｌを用いて位置演算部
２４で各接続点の距離Ｌを計算する、つまり補間を行な
う。例えば、No.１ｂおよびNo.ｎｂの接続点３０と基準
位置６との間の距離ＬをそれぞれＬ1，Ｌn、また各接続
点の間隔を等間隔とすると、三番目以降にボンディング
する接続点No.ｘｂの距離Ｌxは、以下の式で求めること
ができる。
【００３４】
【式１】 Ｌx＝Ｌ1＋（ｘ−１）×（Ｌ1−Ｌn）／（ｎ−１） 従って、３番目以降の接続点へのボンディング動作にお
いて、上記の式で求めた距離Ｌxから、高速区間の距離
Ｈx（＝Ｌx−Ｓ）を算出することができる。そして、基
準位置６から高速区間（距離Ｈx）の間、ボンディング
ツール７を高速で移動させ、その後低速でサーチ区間
（距離Ｓ）を移動させて、接続点にボンディングツール
７を接触させる。接続動作が終了すると、再びボンディ
ングツール７が基準位置６に移動するように、ボンディ
ング制御部２３は、各制御部を介してリニアモータ１２
および１３を駆動させる。
いて、上記の式で求めた距離Ｌxから、高速区間の距離
Ｈx（＝Ｌx−Ｓ）を算出することができる。そして、基
準位置６から高速区間（距離Ｈx）の間、ボンディング
ツール７を高速で移動させ、その後低速でサーチ区間
（距離Ｓ）を移動させて、接続点にボンディングツール
７を接触させる。接続動作が終了すると、再びボンディ
ングツール７が基準位置６に移動するように、ボンディ
ング制御部２３は、各制御部を介してリニアモータ１２
および１３を駆動させる。
【００３５】［その他の実施形態］次に、本発明の他の
実施形態によるボンディング方法について図面を参照し
て説明する。
実施形態によるボンディング方法について図面を参照し
て説明する。
【００３６】ここでは、例えば図５の（ａ）及び（ｂ）
に示すように基板１に傾斜した状態で取り付けられた半
導体ペレット３のａからｄの各辺におけるｎ個の接続点
を接続する場合において、No.１ａ、No.１ｂ、No.１
ｃ、No.１ｄ、・・・の順番にボンディングするとする。
に示すように基板１に傾斜した状態で取り付けられた半
導体ペレット３のａからｄの各辺におけるｎ個の接続点
を接続する場合において、No.１ａ、No.１ｂ、No.１
ｃ、No.１ｄ、・・・の順番にボンディングするとする。
【００３７】第３番目のNo.１ｃの接続点までは、基準
位置６から低速でボンディング動作を行い、基準位置６
と接続点３０との距離Ｌを読み込む。このように取得し
た３点の距離Ｌ1ａ、Ｌ1ｂ、Ｌ1ｃから半導体ペレット
の平面を算出し、各接続点ｘにおける基準位置との距離
Ｌｘを求める。
位置６から低速でボンディング動作を行い、基準位置６
と接続点３０との距離Ｌを読み込む。このように取得し
た３点の距離Ｌ1ａ、Ｌ1ｂ、Ｌ1ｃから半導体ペレット
の平面を算出し、各接続点ｘにおける基準位置との距離
Ｌｘを求める。
【００３８】４番目以降のボンディング動作は、求めた
距離Ｌxにより高速区間の距離Ｈx（＝Ｌx−Ｓ）を補正
しながら、２段階の速度で、順次ボンディング動作を行
う。
距離Ｌxにより高速区間の距離Ｈx（＝Ｌx−Ｓ）を補正
しながら、２段階の速度で、順次ボンディング動作を行
う。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、測定した
２点以上の接続点と基準位置との間の距離から各接続点
における基準位置との距離を予め算出しておくことによ
り、確実に一定のサーチ区間を確保することができる。
その結果、半導体ペレットが傾斜して取り付けられてい
る場合でも、ボンディングする接続点の順序に関係なく
安定したボンディング特性を得ることができる。
２点以上の接続点と基準位置との間の距離から各接続点
における基準位置との距離を予め算出しておくことによ
り、確実に一定のサーチ区間を確保することができる。
その結果、半導体ペレットが傾斜して取り付けられてい
る場合でも、ボンディングする接続点の順序に関係なく
安定したボンディング特性を得ることができる。
【００４０】さらに、接続点と基準位置との距離の算出
に用いなかった接続点のボンディング動作時において、
ボンディングの度に基準位置と接続点との距離を演算す
る必要がないため、ボンディングの処理時間を従来より
短くすることができる。
に用いなかった接続点のボンディング動作時において、
ボンディングの度に基準位置と接続点との距離を演算す
る必要がないため、ボンディングの処理時間を従来より
短くすることができる。
【図１】本発明のボンディング方法を適用したボンディ
ング装置の模式図である。
ング装置の模式図である。
【図２】本発明のボンディング方法によるボンディング
ツールの動作を示す図である。
ツールの動作を示す図である。
【図３】ボンディング対象として一般的な半導体ペレッ
トとボンディングツールの状態を表した模式図である。
トとボンディングツールの状態を表した模式図である。
【図４】図（ａ）はボンディングツールと半導体ペレッ
トとの位置関係を示す模式図、図（ｂ）はボンディング
ツールの移動軌跡を示すタイミングチャートである。
トとの位置関係を示す模式図、図（ｂ）はボンディング
ツールの移動軌跡を示すタイミングチャートである。
【図５】図（ａ）はボンディング対象の半導体ペレット
の上面図、図（ｂ）は同図（ａ）の側面図である。
の上面図、図（ｂ）は同図（ａ）の側面図である。
【図６】従来のボンディング方法により隣接する接続点
を順次ボンディングした場合の、ツールの動作を示す図
である。
を順次ボンディングした場合の、ツールの動作を示す図
である。
【図７】従来のボンディング方法における問題点を説明
するための図であって、隣接しない接続点を順次ボンデ
ィングした場合の、ツールの動作を示す図である。
するための図であって、隣接しない接続点を順次ボンデ
ィングした場合の、ツールの動作を示す図である。
３ 半導体ペレット ７ ボンディングツール １１ 固定台 １２、１３ リニアモータ １２ａ、１３ａ 固定子 １２ｂ、１３ｂ 可動コイル １４ 可動アーム １５ ツール支持部 １６ ツールアーム １７ 非接触距離センサ １８ ギャップセンサ １９ Ａ／Ｄ変換部 ２０ 加圧モータ制御部 ２１ 移動モータ制御部 ２２ 位置検出制御部 ２３ ボンディング制御部 ２４ 位置演算部
Claims (2)
- 【請求項１】 上面に複数の接続点を有する半導体ペレ
ットの上方に在る基準位置から前記接続点までの距離を
上側の高速区間と下側のサーチ区間とに分割し、ボンデ
ィングツールを、前記高速区間内は高速で下降させ、前
記サーチ区間内は前記高速区間より遅い速度で下降させ
て、前記接続点に接触させることによって、前記接続点
の各々に決められた順番でボンディングを行なうボンデ
ィング方法において、 前記高速区間と前記サーチ区間に分けた２段階の下降速
度によるボンディングを行なう前に、前記基準位置と前
記サーチ区間の距離とを設定し、２点以上の接続点につ
いてボンディングを行いながら該２点以上の接続点にお
ける前記基準位置との距離をそれぞれ測定し、測定され
た２点以上の距離から、各接続点における前記基準位置
との距離をそれぞれ算出しておき、その後、 残りの接続点については、前記高速区間と前記サーチ区
間に分けた２段階の下降速度で順次ボンディングを行な
い、かつ、ボンディング毎に前記高速区間の距離を、ボ
ンディングする接続点における既知の前記基準位置との
距離から前記サーチ区間の距離を減算した値に変更する
ことを特徴とするボンディング方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のボンディング方法の実
施に用いるボンディング装置であって、 半導体ペレット上の接続点とボンディングツールとの接
触を検出する接触検出手段と、該接触検出手段の接触検
出時に前記ボンディングツールの基準位置から前記接続
点までの距離を測定する位置測定手段と、該位置測定手
段で測定された２点以上の接続点における前記基準位置
との距離から、各接続点における基準位置との距離を算
出する距離演算手段と、を備えたことを特徴とするボン
ディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9050458A JPH10247660A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | ボンディング方法およびボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9050458A JPH10247660A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | ボンディング方法およびボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10247660A true JPH10247660A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12859439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9050458A Pending JPH10247660A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | ボンディング方法およびボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10247660A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200081A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Kaijo Corp | ボンディング方法及びボンディング装置 |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP9050458A patent/JPH10247660A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009200081A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Kaijo Corp | ボンディング方法及びボンディング装置 |
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