JPS6120137B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6120137B2 JPS6120137B2 JP60019685A JP1968585A JPS6120137B2 JP S6120137 B2 JPS6120137 B2 JP S6120137B2 JP 60019685 A JP60019685 A JP 60019685A JP 1968585 A JP1968585 A JP 1968585A JP S6120137 B2 JPS6120137 B2 JP S6120137B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bonding
- chip
- tool
- semiconductor integrated
- irradiation
- 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
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)
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（以下チツプと
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イング装置に関する
ものである。
組立に関し、半導体集積回路素子（以下チツプと
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イング装置に関する
ものである。
半導体集積回路の分野においても最近人件費の
高騰が激しく、人手を要する作業をなくす事が解
決しなければならない重要な問題になつてきた。
特にチツプの電極と外部リードを結ぶいわゆるボ
ンデイング工程の省力化が大きくクローズアツプ
されている。本ボンデイング工程においていまだ
に主流を占めるワイヤボンデイングのボンデイン
グ装置（以下、ボンダーと称す）をマイクロコン
ピユーター等の応用によつて従来の手作業に代つ
て最初のスタート点のみを位置決めするだけで後
は自動的にボンデイングできるものが一般的にな
つている。
高騰が激しく、人手を要する作業をなくす事が解
決しなければならない重要な問題になつてきた。
特にチツプの電極と外部リードを結ぶいわゆるボ
ンデイング工程の省力化が大きくクローズアツプ
されている。本ボンデイング工程においていまだ
に主流を占めるワイヤボンデイングのボンデイン
グ装置（以下、ボンダーと称す）をマイクロコン
ピユーター等の応用によつて従来の手作業に代つ
て最初のスタート点のみを位置決めするだけで後
は自動的にボンデイングできるものが一般的にな
つている。
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ツプのスタート電極に
対して微小点照射装置（以下スポツトライトと称
す）からの照射を行う。これらのスポツトライト
はあらかじめボンデイングツール（以下ツールと
称す）がチツプ電極にボンデイングする時にズレ
がない様にツールの降下点の位置とスポツトライ
トの照射位置とを一致させている。
ト点の位置決め用としてチツプのスタート電極に
対して微小点照射装置（以下スポツトライトと称
す）からの照射を行う。これらのスポツトライト
はあらかじめボンデイングツール（以下ツールと
称す）がチツプ電極にボンデイングする時にズレ
がない様にツールの降下点の位置とスポツトライ
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
ルはボンデイングすべき電極の真上にある為に上
記スポツトライトはチツプに垂直であるツールに
対して何度か傾けてとりつけざるを得ない現状で
ある。
ルはボンデイングすべき電極の真上にある為に上
記スポツトライトはチツプに垂直であるツールに
対して何度か傾けてとりつけざるを得ない現状で
ある。
その為にもし、チツプの高さがばらついている
とオペレータがスポツ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
ールとスポツトライトがずれた位置を示している
事になる。
とオペレータがスポツ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
ールとスポツ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
ダーにとりつけられたセンサがそのチツプのマウ
ント位置ずれ量を検出し、その検出量にもとずい
て補正計算式により、演算し、得られる出力値は
上記マウント位置ずれがあつても正しくボンデイ
ングできるものである。
ダーにとりつけられたセンサがそのチツプのマウ
ント位置ずれ量を検出し、その検出量にもとずい
て補正計算式により、演算し、得られる出力値は
上記マウント位置ずれがあつても正しくボンデイ
ングできるものである。
しかし、それが上述の様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ツプ上
の電極ではボンデイングずれが生ずる問題があつ
た。特に最近ウエハー１枚当たりのチツプ取得枚
数を多くする為にチツプ面積を極力小さくする事
からそのチツプの電極も必然的に小さくなり、少
しのボンデイングずれでも不良になる事が多い。
た量を検出量として計算するから実際のチツプ上
の電極ではボンデイングずれが生ずる問題があつ
た。特に最近ウエハー１枚当たりのチツプ取得枚
数を多くする為にチツプ面積を極力小さくする事
からそのチツプの電極も必然的に小さくなり、少
しのボンデイングずれでも不良になる事が多い。
又、超音波（以下USと称す）の自動ボンダは
熱圧着（以下NTCと称す）自動ボンダーに比べ
機械的に回転要素が入つてくる為にボンデイング
精度が不利になるのに加え、このUSボンデイン
グの適用素子はセラミツクやガラスタイプのパツ
ケージ（ケース）に封入されるのが普通で、これ
らはパツケージ自体の高さのばらつきが大きく、
前述のスポツトライトと実際のツールとの位置ず
れが大きくなると言つた欠点がありUSボンダー
の自動化の遅れた一因にもなつている。
熱圧着（以下NTCと称す）自動ボンダーに比べ
機械的に回転要素が入つてくる為にボンデイング
精度が不利になるのに加え、このUSボンデイン
グの適用素子はセラミツクやガラスタイプのパツ
ケージ（ケース）に封入されるのが普通で、これ
らはパツケージ自体の高さのばらつきが大きく、
前述のスポツトライトと実際のツールとの位置ず
れが大きくなると言つた欠点がありUSボンダー
の自動化の遅れた一因にもなつている。
そこで本発明の目的はこれらの問題を解決すべ
くパツケージの種類やNTC、USボンデイングに
かかわらずボンデイング時のチツプの高さのばら
つきがあつても正しくツールとスポツトライトに
よる微小点照射の位置が一致するボンダーを提供
するところにある。即ち、従来の自動ボンダーで
のスポツ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り傾けて取りつけていた為
に、上述の問題が生じていたから、これをチツプ
に対して垂直の位置、真上よりスポツトライトを
取付けこれから照射させようとするものである。
くパツケージの種類やNTC、USボンデイングに
かかわらずボンデイング時のチツプの高さのばら
つきがあつても正しくツールとスポツトライトに
よる微小点照射の位置が一致するボンダーを提供
するところにある。即ち、従来の自動ボンダーで
のスポツ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り傾けて取りつけていた為
に、上述の問題が生じていたから、これをチツプ
に対して垂直の位置、真上よりスポツトライトを
取付けこれ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を半
導体集積回路チツプの所定部に照射し、この照射
された微小点照射によつて位置定めをするボンデ
イング装置であつて、前記半導体集積回路チツプ
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
ーフミラーによつて垂直方向にまげられて前記半
導体集積回路チツ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
集積回路チツ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イング装置に
ある。
導体集積回路チツプの所定部に照射し、この照射
された微小点照射によつて位置定めをするボンデ
イング装置であつて、前記半導体集積回路チツプ
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
ーフミラーによつて垂直方向にまげられて前記半
導体集積回路チツ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
集積回路チツ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イング装置に
ある。
この構成により上記欠点はなくなる。さらに微
小点照射の監視もチツプの真上からら行なわれる
から作業性もよくなる。
小点照射の監視もチツプの真上からら行なわれる
から作業性もよくなる。
次に図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第１図は従来の自動ボンダでボンデイング部を
示す概略図であるが図の様にツール１がチツプ面
２の垂直上にある為にスポツトライト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10〜20
゜）だけどうしても傾けて取りつけざるを得な
い。その為に第３図に示す通り、ある任意のチツ
プ面６電極にオペレーターがスポツトライトを位
置決めしたとしても次のチツプ面７が来ると取り
つけ角度５に対するチツプ面６，７の高さの誤差
分９が出る事が明らかであり、又他のチツプ面８
がくると上と同様に誤差分10が出る事になる。
示す概略図であるが図の様にツール１がチツプ面
２の垂直上にある為にスポツトライト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10〜20
゜）だけどうしても傾けて取りつけざるを得な
い。その為に第３図に示す通り、ある任意のチツ
プ面６電極にオペレーターがスポツトライトを位
置決めしたとしても次のチツプ面７が来ると取り
つけ角度５に対するチツプ面６，７の高さの誤差
分９が出る事が明らかであり、又他のチツプ面８
がくると上と同様に誤差分10が出る事になる。
一例を示すと、ｌをその誤差量、Ｈを高さのば
らつき量、θをスポツトの取りつけ角度とすると
誤差量ｌは次式であらわされる。
らつき量、θをスポツトの取りつけ角度とすると
誤差量ｌは次式であらわされる。
ｌ＝±Ｈ×tanθ
ここで実際値としてＨ＝±0.1（セラミツクパ
ツケージの場合）、θ＝20゜程度であるから、 ｌ＝±0.1×tan20゜＝±0.1×0.364 ＝±0.0364 即ちパツケージの高さのばらつき分だけで±40
μ位の誤差が出る事になりチツプ電極の大きさは
100〜120μ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を考えるとセラミツ
クパツケージ等を使用するUSボンデイング等は
実用上、大きな問題がある。そこで本発明は第２
図に示す様にスポツトライト３をチツプ面２上よ
り垂直の位置に設置し、ツール１はボンデイング
面より一定距離１１だけ離したところに設ける事
にしたものである。
ツケージの場合）、θ＝20゜程度であるから、 ｌ＝±0.1×tan20゜＝±0.1×0.364 ＝±0.0364 即ちパツケージの高さのばらつき分だけで±40
μ位の誤差が出る事になりチツプ電極の大きさは
100〜120μ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を考えるとセラミツ
クパツケージ等を使用するUSボンデイング等は
実用上、大きな問題がある。そこで本発明は第２
図に示す様にスポツトライト３をチツプ面２上よ
り垂直の位置に設置し、ツール１はボンデイング
面より一定距離１１だけ離したところに設ける事
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
取り付け角度で発生したチツ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。
取り付け角度で発生したチツ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ミラー１６によつて垂直方
向に行なわれるから従来技術の欠点はなくなる。
位置出しを終つたらボンデイングツールは距離１
１だけ前進してボンデイングを行う。実際ボンデ
イングする時には確かにスタート時と終了時にツ
ール１は一定距離１１だけ前述する時間がロスす
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事により縮小化でき
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事のできな
いチツプ面の高さのばらつきがあり、ある頻度で
位置ずれが発生し、不良を生じさせる危険がある
からツールを下げる事から来るデメリツトは問題
にならぬ位小さいと考えて良い。
すように照射はハーフミラー１６によつて垂直方
向に行なわれるから従来技術の欠点はなくなる。
位置出しを終つたらボンデイングツールは距離１
１だけ前進してボンデイングを行う。実際ボンデ
イングする時には確かにスタート時と終了時にツ
ール１は一定距離１１だけ前述する時間がロスす
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事により縮小化でき
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事のできな
いチツプ面の高さのばらつきがあり、ある頻度で
位置ずれが発生し、不良を生じさせる危険がある
からツールを下げる事から来るデメリツトは問題
にならぬ位小さいと考えて良い。
本実施例において、ツールを一定距離だけ下げ
て（ここをリセツト点とする）スタートスイツチ
のオン後、最初の電極に前進してボンデイングが
始まり、最終電極のボンデイングが終了後リセツ
ト点にもどる事は容易にソフトウエアの設計によ
り可能である。
て（ここをリセツト点とする）スタートスイツチ
のオン後、最初の電極に前進してボンデイングが
始まり、最終電極のボンデイングが終了後リセツ
ト点にもどる事は容易にソフトウエアの設計によ
り可能である。
又、実際ボンデイングしなくてスポツトだけで
ツールの動きを監視したい時はスイツチ操作１つ
で前述のツール前進動作をさせない様に切りかえ
ればスポツトだけがそのままチツプ上を動く事に
なる。（もちろんこの時はツールは下がらない様
にインターロツク機構がつけてある） 第２図では監視手段（ITVカメラ）も真上に位
置している。即ち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ダーを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ー１６を
用いて垂直方向に対して直角にスポツトライト３
をおけば先の例の様にスポツトライトをチツプの
真上においたのと等価の効果でモニター上により
オペレータが位置決めする事ができる。
ツールの動きを監視したい時はスイツチ操作１つ
で前述のツール前進動作をさせない様に切りかえ
ればスポツトだけがそのままチツプ上を動く事に
なる。（もちろんこの時はツールは下がらない様
にインターロツク機構がつけてある） 第２図では監視手段（ITVカメラ）も真上に位
置している。即ち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ダーを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ー１６を
用いて垂直方向に対して直角にスポツトライト３
をおけば先の例の様にスポツトライトをチツプの
真上においたのと等価の効果でモニター上により
オペレータが位置決めする事ができる。
以上の様に本発明による方法によれば以下の様
な特徴を有するものである。
な特徴を有するものである。
即ち、パツケージの種類を問わず、チツプの高
さがばらついていてもこれが位置決め精度に影響
しないので特にUSボンデイング等において高精
度の位置決めが要求され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り、必
然的にオペレーターの位置決めがやりやすくなり
精度が上がり疲労軽減にも役立つ。そして、位置
決め精度の向上に伴いチツプを小さくできる等の
利点がある。
さがばらついていてもこれが位置決め精度に影響
しないので特にUSボンデイング等において高精
度の位置決めが要求され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り、必
然的にオペレーターの位置決めがやりやすくなり
精度が上がり疲労軽減にも役立つ。そして、位置
決め精度の向上に伴いチツプを小さくできる等の
利点がある。
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図はスポツトライ
トの取付角度がチツプの高さの差によつて位置ず
れが生ずる事を説明する概略図である。 １……ツール、２……チツプ、３……スポツト
ライト、４……顕微鏡、１１……ツール、スポツ
トライト取付距離、１２，１３……顕微鏡取付角
度、１４……カメラ、１６……ハーフミラー。
本発明の実施例の概略図、第３図はスポツトライ
トの取付角度がチツプの高さの差によつて位置ず
れが生ずる事を説明する概略図である。 １……ツール、２……チツプ、３……スポツト
ライト、４……顕微鏡、１１……ツール、スポツ
トライト取付距離、１２，１３……顕微鏡取付角
度、１４……カメラ、１６……ハーフミラー。
Claims (1)
- １ 微小点照射装置からの光を半導体集積回路チ
ツプの所定部に照射し、この照射された微小点照
射によつて位置定めをするボンデイング装置であ
つて、前記半導体集積回路チツプの真上にはハー
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
つて垂直方向にまげられて前記半導体集積回路チ
ツ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ツプの真上
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、かつボンデイングツ
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イング
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 JPS611032A (ja) | 1986-01-07 |
| JPS6120137B2 true 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 |
|---|---|
| JPS611032A (ja) | 1986-01-07 |
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