JPS611032A - ボンデイング装置 - Google Patents
ボンデイング装置Info
- Publication number
- JPS611032A JPS611032A JP60019685A JP1968585A JPS611032A JP S611032 A JPS611032 A JP S611032A JP 60019685 A JP60019685 A JP 60019685A JP 1968585 A JP1968585 A JP 1968585A JP S611032 A JPS611032 A JP S611032A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- bonding
- tool
- semiconductor integrated
- light
- 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.)
- Granted
Links
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
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体集積回路等の超小形電子装置の組立に関
し、半導体集積回路素子（以下チップと称す）上の複数
個の電極と外部リードとを金線、アルミ線等で接続する
ボンディング装置に関するものである。
し、半導体集積回路素子（以下チップと称す）上の複数
個の電極と外部リードとを金線、アルミ線等で接続する
ボンディング装置に関するものである。
半導体集積回路の分野に２いても最近人件費の高騰が激
しく、人手を要する作業音なくす事が解決しなければな
らない重要な問題になってきた。
しく、人手を要する作業音なくす事が解決しなければな
らない重要な問題になってきた。
特にチップの電極と外部リードを結ぶいわゆるポンティ
ング工程の省力化が大さくクローズアップされている。
ング工程の省力化が大さくクローズアップされている。
本ボンディング工程に２いていまだに主流を占めるワイ
ヤボンディングのボンディング装置（以下、ポンダ−と
称す）もマイクロコンピュータ−等の応用によって従来
の手作業に代って最初のスタート点のみを位置決めする
だけで後は自動的にボンディングできるものが一般的に
なっている。
ヤボンディングのボンディング装置（以下、ポンダ−と
称す）もマイクロコンピュータ−等の応用によって従来
の手作業に代って最初のスタート点のみを位置決めする
だけで後は自動的にボンディングできるものが一般的に
なっている。
これらのいわゆる自動ボンダーは最初のスタート点の位
置決め用としてチップのスター１１１ｔＤに対して微小
点照射装置（以下スポットライトと称す）からの照射を
行う。これらのスポットライトはわらかしめボンディン
グツール（以下ツールと称す）がチップ電極にボンディ
ングする時にズレがない様にツールの降下点の位置とス
ポットライトの照射位置とを一致させている。
置決め用としてチップのスター１１１ｔＤに対して微小
点照射装置（以下スポットライトと称す）からの照射を
行う。これらのスポットライトはわらかしめボンディン
グツール（以下ツールと称す）がチップ電極にボンディ
ングする時にズレがない様にツールの降下点の位置とス
ポットライトの照射位置とを一致させている。
この時、従来までの自動ボンダーにおけるツールはボン
ディングすべき電極の真上にある為に上記スポットライ
トはチップに垂直であるツールに対して何度か傾けてと
９つけざるを得ない現状でめる。
ディングすべき電極の真上にある為に上記スポットライ
トはチップに垂直であるツールに対して何度か傾けてと
９つけざるを得ない現状でめる。
その為にもし、チップの高さがはらついているとオペレ
ータがスポットライトで位置決めしたと判断しても実際
にはその高さのバラツキ分だけツールとスポットライト
がずれた位置を示している事になる。
ータがスポットライトで位置決めしたと判断しても実際
にはその高さのバラツキ分だけツールとスポットライト
がずれた位置を示している事になる。
一般に自動ボンダーは最初の位置決め時にボンダーにと
シつけられたセンサがそのチップのマウント位置ずれ量
を検出し、その検出量にもとすいて補正計算式に一、；
ｂ、演算し、得られる出力値は上記マウント位置すれが
おっても正しくボンディングできるものである。
シつけられたセンサがそのチップのマウント位置ずれ量
を検出し、その検出量にもとすいて補正計算式に一、；
ｂ、演算し、得られる出力値は上記マウント位置すれが
おっても正しくボンディングできるものである。
しかし、それが上述の休に実際のツールとずれた量を検
出量として計算するから実際のチップ上の電極ではボン
ディングずｎが生ずる問題があった。特に最近ウェハー
１枚当たジのチップ取得枚数を多くする為にチップ面積
を極力小さくする争からそのチップの電極も必然的に小
さくなり、少しのボンディングずれでも不良になる串が
多い。
出量として計算するから実際のチップ上の電極ではボン
ディングずｎが生ずる問題があった。特に最近ウェハー
１枚当たジのチップ取得枚数を多くする為にチップ面積
を極力小さくする争からそのチップの電極も必然的に小
さくなり、少しのボンディングずれでも不良になる串が
多い。
又、超音波Ｃ以下ＵＳと称す）の自動ボンダは熱圧着（
以下ＮＴＣと称す）自動ボンターに比べ機械的に回転要
素が入ってくる為にホンディング精度が不利になるのに
加え、このＵＳボンディングの適用素子はセラミックｆ
ガラスタイプのパッケージ（ケース）に封入されるのが
普通で、これらはパッケージ自体の高さのほらつきが大
きく、前述のスポットライトと実際のツールとの位置す
れが犬さくなると言った欠点が１）９ＵＳボンダーの自
動化の遅れた一因にもなっている。
以下ＮＴＣと称す）自動ボンターに比べ機械的に回転要
素が入ってくる為にホンディング精度が不利になるのに
加え、このＵＳボンディングの適用素子はセラミックｆ
ガラスタイプのパッケージ（ケース）に封入されるのが
普通で、これらはパッケージ自体の高さのほらつきが大
きく、前述のスポットライトと実際のツールとの位置す
れが犬さくなると言った欠点が１）９ＵＳボンダーの自
動化の遅れた一因にもなっている。
そこで本発明の目的はこれらの問題を解決すべくパッケ
ージの種類やＮＴＣ，ＵＳボンディングにかかわらずポ
ンディング時のチップの萬チのばらつきがあっても正し
くツールとスポットライトによる微小点照射の位置が一
致するボンダーを提供するところにめる。即ち、従来の
自動ボンダーでのスポットライトの取付けはツールの邪
魔にならない程度にツールよシ傾けて取シつけていた為
に、上述の問題が生じていたから、これをチップに対し
て垂直の位置、真上よシスポットライトを取付けと扛か
ら照射させようとするものである。
ージの種類やＮＴＣ，ＵＳボンディングにかかわらずポ
ンディング時のチップの萬チのばらつきがあっても正し
くツールとスポットライトによる微小点照射の位置が一
致するボンダーを提供するところにめる。即ち、従来の
自動ボンダーでのスポットライトの取付けはツールの邪
魔にならない程度にツールよシ傾けて取シつけていた為
に、上述の問題が生じていたから、これをチップに対し
て垂直の位置、真上よシスポットライトを取付けと扛か
ら照射させようとするものである。
本発明の特徴は、微小点照射装置からの光全半導体集績
回路チップの所定部に照射し、この照射された微小点照
射によって位置定めをするボンディング装置でろって、
前記半導体集積回路チップの真上にはハーフミラ−が傾
和に設けられ、横方向に位置する前記微小点照射装置か
らの光は該ハーフミラ−によって垂直方向にまげられて
前記半導体集積回路チップに対して垂直方向から微小点
照射し、該微小点照射を監視する手段は該半導体集積回
路チップの真佳に位置し該装置はハーフミラ−を通して
垂直方向から該微小点照射ケ監視し、かつツールは該垂
直照射の軸に対して一定距離だけ離して設けられている
ボンディング装置にある。
回路チップの所定部に照射し、この照射された微小点照
射によって位置定めをするボンディング装置でろって、
前記半導体集積回路チップの真上にはハーフミラ−が傾
和に設けられ、横方向に位置する前記微小点照射装置か
らの光は該ハーフミラ−によって垂直方向にまげられて
前記半導体集積回路チップに対して垂直方向から微小点
照射し、該微小点照射を監視する手段は該半導体集積回
路チップの真佳に位置し該装置はハーフミラ−を通して
垂直方向から該微小点照射ケ監視し、かつツールは該垂
直照射の軸に対して一定距離だけ離して設けられている
ボンディング装置にある。
この構成によシ上記欠点はなくなる。さらに微小点照射
の監視もチップの真上から行なわれるから作業性もよく
なる。
の監視もチップの真上から行なわれるから作業性もよく
なる。
次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は従来の自動ボンダでボンディング部ヲ示す観略
図でめるが図の様にツール１がチップ面２の垂直上にあ
る為にスポットライト３は顕微鏡４の方からみてツール
に対して手前方向（第１図はこの例）や左右方向にある
角度５（約１０〜２ｏ０）だけどうしても傾けて取シつ
けざるを得ない。その為に第３図に示す通シ、ある任意
のチップ面６の電極にオペレーターがスポラトライトラ
位置決めしたとしても次のチップ面７が来ると取シっけ
角度５に対するチップ面６，７の鳥さの誤差分９が出る
墨が明らかであシ、又他のチップ面８がくると上と同様
に誤差分１０が出る事になる。
図でめるが図の様にツール１がチップ面２の垂直上にあ
る為にスポットライト３は顕微鏡４の方からみてツール
に対して手前方向（第１図はこの例）や左右方向にある
角度５（約１０〜２ｏ０）だけどうしても傾けて取シつ
けざるを得ない。その為に第３図に示す通シ、ある任意
のチップ面６の電極にオペレーターがスポラトライトラ
位置決めしたとしても次のチップ面７が来ると取シっけ
角度５に対するチップ面６，７の鳥さの誤差分９が出る
墨が明らかであシ、又他のチップ面８がくると上と同様
に誤差分１０が出る事になる。
−例を示すと、／−にその誤差量、Ｈを嶋このばらつき
量、θをスポットの取シつけ角匿とすると誤差量７は次
式であられさしる。
量、θをスポットの取シつけ角匿とすると誤差量７は次
式であられさしる。
ｌ−±Ｈｘｔａｎθ
ここで実際値としてＨ−±０．１（セラミックパ、ケー
ジの場合）、θ＝２０°程度であるから、！＝±０．Ｉ
Ｘｔａｎ２Ｑ°＝±０．ＩＸｏ、３６４−±０．０３６
４ａちパッケージの高さのばらつき分だけで±４０μ位
の誤差が出る争になシチップ電極の大きさは１００〜１
２０μ角ゆえその他の機械的誤差人間自身が目で位置決
めする為の誤差等金考えるとセラミックパッケージ等？
１史用するＵＳボンディング等は実用上、大きな問題が
ある。そこで本発明は第２図に示す様にスポットライト
３をチップ面２上より垂直の位置に設置し、ツール１は
ボンディング面上シ一定距離１１だけ離したところに設
ける革にしたものである。
ジの場合）、θ＝２０°程度であるから、！＝±０．Ｉ
Ｘｔａｎ２Ｑ°＝±０．ＩＸｏ、３６４−±０．０３６
４ａちパッケージの高さのばらつき分だけで±４０μ位
の誤差が出る争になシチップ電極の大きさは１００〜１
２０μ角ゆえその他の機械的誤差人間自身が目で位置決
めする為の誤差等金考えるとセラミックパッケージ等？
１史用するＵＳボンディング等は実用上、大きな問題が
ある。そこで本発明は第２図に示す様にスポットライト
３をチップ面２上より垂直の位置に設置し、ツール１は
ボンディング面上シ一定距離１１だけ離したところに設
ける革にしたものである。
かかる構成により、第３図でわかる様に従来の取りつけ
角度で発生したチップ高さのばらつきによる誤差分９，
１０等は生じないことは明らかである。
角度で発生したチップ高さのばらつきによる誤差分９，
１０等は生じないことは明らかである。
これに対して本発明はその実施例を第２図に示すように
照射はハーフζシー１６によって垂直方向に行なわ扛る
から従来技術の欠点はなくなる０位置出し？！−終った
らホンディングツールは距１ｔ、１１１だけ前進してボ
ンディングを行う。実際ボンディングする時には確かに
スタート時と終了時にソール１は一定距離１１だけ前彼
する時間がロスする事になるが、この時間はツールの上
下と可能な限りオーバーラツプされる手によシ縮小化で
きる。
照射はハーフζシー１６によって垂直方向に行なわ扛る
から従来技術の欠点はなくなる０位置出し？！−終った
らホンディングツールは距１ｔ、１１１だけ前進してボ
ンディングを行う。実際ボンディングする時には確かに
スタート時と終了時にソール１は一定距離１１だけ前彼
する時間がロスする事になるが、この時間はツールの上
下と可能な限りオーバーラツプされる手によシ縮小化で
きる。
そして従来の方法だとスタート位置決めに時間をかけた
としても前述の様な避ける争のできないチップ面の間さ
のばらつきがあシ、ある頻度で位置ずれが発生し、不良
を生じさせる危険かめるからツールを下げる事から来る
デメリットは問題にならぬ位置さいと考えて良い。
としても前述の様な避ける争のできないチップ面の間さ
のばらつきがあシ、ある頻度で位置ずれが発生し、不良
を生じさせる危険かめるからツールを下げる事から来る
デメリットは問題にならぬ位置さいと考えて良い。
本実施例において、ツールｋ −’ｉｔ距離だけ下げて
（ここｔリセット点とする）スタートスイッチのオン後
、最初の電惨に前進してボンディングが始まシ、最終！
極のボンディングが終ｒ後リセット点にもどる半は容易
にソフトウェアの設計によシ可能である。
（ここｔリセット点とする）スタートスイッチのオン後
、最初の電惨に前進してボンディングが始まシ、最終！
極のボンディングが終ｒ後リセット点にもどる半は容易
にソフトウェアの設計によシ可能である。
又、実際ボンディングしなくてスポットだけでツールの
動きを監視したい時はスイッチ操作１つで前述のツール
前進動作をさせない球に切シかえればスポットだけがそ
のままチップ上を動く挙になる。（もちろんこの時はツ
ールは下がらない様にインターロック機構がつけてりる
） 第２図では監視手ｙ（＋’ｒｙカメラ）も真上に位置し
ている。Ｅ［」ちＩＴＶカメラ１４とモニター１５によ
る遠隔操作で何台ものボンターを１人で操作するいわゆ
るマルチコントロールを行なう場合であるがこの時は図
の例の様にハーフミラ−１６を用いて垂直方向に対して
直角にスポットライト３をおけは先の例のべ求にスポッ
トライトをチップの真上においたのと等価の効果でモニ
ター上によシオペレータが位置決めする事ができる。
動きを監視したい時はスイッチ操作１つで前述のツール
前進動作をさせない球に切シかえればスポットだけがそ
のままチップ上を動く挙になる。（もちろんこの時はツ
ールは下がらない様にインターロック機構がつけてりる
） 第２図では監視手ｙ（＋’ｒｙカメラ）も真上に位置し
ている。Ｅ［」ちＩＴＶカメラ１４とモニター１５によ
る遠隔操作で何台ものボンターを１人で操作するいわゆ
るマルチコントロールを行なう場合であるがこの時は図
の例の様にハーフミラ−１６を用いて垂直方向に対して
直角にスポットライト３をおけは先の例のべ求にスポッ
トライトをチップの真上においたのと等価の効果でモニ
ター上によシオペレータが位置決めする事ができる。
以上の株に本発明による方法によれは以下の様な特徴會
有するものである。
有するものである。
即ち、パッケージの種類を問わず、チップの高さがばら
ついていてもこ゛れが位置決め精度に影曽しないので特
にＵＳボンディング等において高精度の位置決めが要求
さ扛るものに有効である。又顕微鏡やカメラの取付角度
を垂直あるいはそれに近くできるから焦点深度の問題が
小さくな９、必然的にオペレーターの位置決めがやりや
丁くなり精度が上が９疲労軽減にも役立つ。そして、位
置決めＮ２の向上に伴いチップを小さくできる等のオリ
点がある。
ついていてもこ゛れが位置決め精度に影曽しないので特
にＵＳボンディング等において高精度の位置決めが要求
さ扛るものに有効である。又顕微鏡やカメラの取付角度
を垂直あるいはそれに近くできるから焦点深度の問題が
小さくな９、必然的にオペレーターの位置決めがやりや
丁くなり精度が上が９疲労軽減にも役立つ。そして、位
置決めＮ２の向上に伴いチップを小さくできる等のオリ
点がある。
第１図は従来の自動ボンダの概略図、第２図は本発明の
実施例の概略図、第３図はスポットライトの取付角度が
チップの高さの差によって位置すれが生ずる事全説明す
る概略図である。
実施例の概略図、第３図はスポットライトの取付角度が
チップの高さの差によって位置すれが生ずる事全説明す
る概略図である。
Claims (1)
- 微小点照射装置からの光を半導体集積回路チップの所定
部に照射し、この照射された微小点照射によって位置定
めをするボンディング装置であって、前記半導体集積回
路チップの真上にはハーフミラーが傾斜に設けられ、横
方向に位置する前記微小点照射装置からの光は該ハーフ
ミラーによって垂直方向にまげられて前記半導体集積回
路チップに対して垂直方向から照射し、該微小点照射を
監視する手段は該半導体集積回路チップの真上に位置し
該装置はハーフミラーを通して垂直方向から該微小点照
射を監視し、かつボンディングツールは該垂直照射の軸
に対して一定距離だけ離して設けられていることを特徴
とするボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019685A JPS611032A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60019685A JPS611032A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12673676A Division JPS5351968A (en) | 1976-10-21 | 1976-10-21 | Bonding unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611032A true JPS611032A (ja) | 1986-01-07 |
| JPS6120137B2 JPS6120137B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=12006088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60019685A Granted JPS611032A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611032A (ja) |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60019685A patent/JPS611032A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6120137B2 (ja) | 1986-05-21 |
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