JPS6384130A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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JPS6384130A
JPS6384130A JP61230844A JP23084486A JPS6384130A JP S6384130 A JPS6384130 A JP S6384130A JP 61230844 A JP61230844 A JP 61230844A JP 23084486 A JP23084486 A JP 23084486A JP S6384130 A JPS6384130 A JP S6384130A
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stand
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清水 靖彦
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B23K20/005—Capillary welding
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は半導体チップとパッケージとをワイヤボンディ
ングするワイヤボンディング方法に係り、特に例えば固
体撮像素子のような長尺の半導体チップをワイヤボンデ
ィングする方法に関する。
(従来の技術) 固体撮像素子等に使用される半導体チップは幅1mmに
対して長さが30〜100市と長尺となっている。この
ような長尺の半導体チップは引き出し電極となるボンデ
ィングパッドが長手方向に沿って形成されている。従っ
て、通常の半導体チップにおけるボンディング範囲を超
えるため、従来から下記のような特別なボンディング方
法が適用されている。
■ 半導体チップの長手方向における中央部を分岐点と
し、まず分岐点の片側に形成されたボンディングパッド
をワイヤボンダによってボンディングする。次に、前記
分岐点を中心として半導体チップを回転させ、分岐点の
反対側のボンディングパッドをワイヤボンダによってボ
ンディングする。この方法はボンディングの方向性を必
要とする超音波ボンディングに、特に適用されている。
■ 半導体チップをワイヤボンダに反復供給し、各供給
過程で順次、ワイヤボンディングを行なう。
■ 半導体チップの搬送路に沿ってワイヤボンダを段数
基、配設して各ワイヤボンダによってボンディングを行
なう。
しかしながら方法■においては、半導体チップの回転半
径が大きく、回転の際の精度が必要となっている。特に
、ボンディングパッドが半導体チップの長手方向端部に
形成されている場合には、端点での精度の維持が必要と
なっている。このため、ボンディング位置の座標計算を
行なう必要があり、操作が煩雑となっている。又、ワイ
ヤボンダが搭載されるX−Yテーブルの移動ストローク
が大きくなり、装置が大型化する。一方、方法■におい
では、反復供給ごとに半導体チップの位置決めが必要と
なり、ロスタイムが長く、操作も煩雑となっている。さ
らに方法■においては、ワイヤボンダの数が多くなり、
装置全体が複雑化し、コスト高ともなっている。
(発明が解決しようとする問題点) 以上のように、いずれの従来技術においても操作の煩雑
さが解消されず、ワイヤボンディングの際の調整か面倒
となっている。
本発明は1−記事情を考慮してなされ、長尺の半導体チ
ップのワイヤボンディングに好適に実施できるワイヤボ
ンディング方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 上記目的は長尺の半導体チップに形成されたボンディン
グパッドとパッケージに形成された電極とを、′+−,
導体チップがチャック台でチャッキングされた状態でワ
イヤボンダによりワイヤボンディングするワイヤボンデ
ィング方法において、前記チャック台により前記半導体
チップをチャッキングし、前記ワイヤボンダのボンディ
ング領域内のボンディングパッドと電極とをワイヤボン
ディングする第1の工程と、前記チャック台によるチャ
ッキングを解除し前記半導体チップを所定ピッチ搬送す
る第2の工程と、前記チャック台を所定ピッチ搬送され
た前記半導体チップに沿うように旋回させる第3の工程
と、前記チャック台により前記半導体チップをチャッキ
ングし、前記ワイヤボンダのボンディング領域内に達し
た前記半導体チップのボンディングパッドと電極とをワ
イヤボンディングする第4の工程とを有することを特徴
とするワイヤボンディング方法によって達成される。
(作 用) 半導体チップは搬送路上を直線方向に移動する。
この直線移動中にチャック台が旋回し、半導体チップを
少なくともその上流側と下流側の2箇所でチャッキング
する。そして各チャッキング動作時に、ワイヤボンダの
ボンディング領域内に位置したボンディングパッドにワ
イヤボンディングが行なわれる。これにより、半導体チ
ップの長手方向に形成されたボンディングパッドが順次
、ボンディングされる。
(実施例) 以下、本発明をさらに具体的に説明する。
本発明は、搬送路上の半導体チップをチャック台により
チャッキングしてワイヤボンダのボンディング領域内を
ボンディングする第1工程と、このボンディング終了後
に半導体チップを所定ピッチだけ移動させる第2工程と
、移動した半導体チップをチャッキングするためチャッ
ク台を旋回させる第3工程と、旋回したチャック台によ
り半導体チップを再度、チャッキングしてワイヤボンデ
ィングを行なう第4工程とからなっている。第1図、第
2図および第3図は第1工程における半導体チップ、チ
ャック台、ワイヤボンダの位置関係を示す平面図、正面
図および側面図を示し、第4図は第2工程における半導
体チップ、チャック台、ワイヤボンダの位置関係を示す
正面図を、第5図は第3工程における半導体チップ、チ
ャック台、ワイヤボンダの位置関係を示す正面図を示し
ている。図示の実施例はパッケージ1に長尺の半導体チ
ップ2がセットされた状態でワイヤボンディングを行な
う場合を示している。又、この実施例では半導体チップ
2の長手方向の両端部近傍にボンディングパッド4が形
成される。パッケージ1はセラミック板が積層されたり
、あるいは合成樹脂がモールドされることで成形されて
おり、半導体チップ2が収納される四部にはボンディン
グパッド4とワイヤボンディングされる電極(図示せず
)が印刷手段等によって形成されている。8は電極に接
続されたアウターリードであり、外部機器のソケット(
図示せず)等に挿入され、これにより14号の授受がな
されて半導体装置が機能するようになっている。半導体
チップ2はパッケージ1内に予め、位置決め、セットさ
れた状態で搬送路により半導体チップ2の長手方向に搬
送される。搬送路は半導体チップ2がセットされたパッ
ケージ1が搭載されるキャリヤ9と、キャリヤ9を移動
させるワークフィーダ(図示せず)とがらなっている。
キャリヤ9は、例えば無端ベルト等のコンベアが使用さ
れており、後述するチャック台3によるチャッキングを
行なうためパッケージ1の長手方向に沿った長穴が適宜
、開設されている。ワイヤボンディングを行なうワイヤ
ボンダ10はこのような搬送路の定位置に設けられてお
り、半導体チップ2のボンディングパッド4とパッケー
ジ1の電極との間に金線、アルミニウム線等の導線を掛
は渡し、超音波振動等によって接続を行なう。
又、ワイヤボンダ10の下方にはワイヤボンディング時
にパッケージ1をチャッキングするチャック台3が設け
られている。チャック台3はパッケージ1の下面に沿っ
たチャック板3aとチャック板3aを支持する軸体3b
とか一体化されたrLJ字形をなしている。このチャッ
ク台3はモータ、シリンダ等の回転手段(図示せず)に
接続されており、回転手段の駆動で水平面内を旋回する
構造となっている。又、パッケージ1のチャッキングは
本実施例では真空吸着によって行なわれるようになって
おり、チャック板3aの上面に吸着溝6か形成されると
共に軸体3bに吸着孔7が形成され、これらが図示しな
い真空ポンプ等に接続されている。
第1工程では、まず半導体チップ2がパッケージ1にセ
ットされた状態でキャリヤ9によって、第2図矢印A方
向に搬送される。パッケージ1がチャック台3上方に達
すると、チャック台3が矢印Bのように上昇してパッケ
ージ1の下面に当接し、真空吸着によってパッケージ1
をチャッキングする。これにより、パッケージ1は移動
を停止し、ワイヤボンダ10の下方で定位置に保持され
る。この場合、パッケージ1のチャッキングは搬送方向
下流側(図示の例では右側)のボンディングパッド4が
ワイヤボンダ10の下方に位置するように行なわれる。
すなわち、−点鎖線5の位置で停止するように行なわれ
る。次に、この状態でワイヤボンダ10によって同位置
のボンディングパッド4とパッケージ1の電極とが超音
波によりワイヤボンディングがなされる。すなわち、ワ
イヤボンダ10のボンディング領域(半導体チップ2の
右端側)にあるボンディングパッド4と電極とがボンデ
ィングされる(第1段のボンディング)第1段のボンデ
ィングが終了した後は第2工程に移行する。第2工程で
は第4図に示すように、チャック台3か下降してチャッ
キングが解除され、半導体チップ2はパッケージ1と共
にキャリヤ9によって矢印A方向に搬送される。この搬
送は、上流側(図示の例では左端側)に形成されたボン
ディングパッド4がワイヤボンダ10下方に位置するま
での所定ピッチPで行なわれる。これにより、パッケー
ジは一点鎖線5aの部分がワイヤボンダ10ド方に位置
する。
次に、第3工程では第5図のように、チャック台3のチ
ャック板3aがパッケージ1下面に沿うように180’
旋回する。従って、チャック板3aはパッケージ1の真
下に位置し、第4工程に移行する。第4工程は上記第1
工程と同様な手順で行なわれるから、その図示を省略す
る。第4工程ではまず、旋回したチャック台3が上昇し
てパッケージ1をチャッキングする。このチャッキング
にあってはチャック台3か旋回してパッケージ1下面に
沿う位置となっているから、次に送られくる新たなパッ
ケージ1と接触したり、干渉することがなく、確実に行
なうことができる。そしてワイヤボンダ10のボンディ
ング領域(−点鎖線5a近辺)に位置したボンディング
パッド4とパッケージ1の電極とが超音波によってワイ
ヤボンディングされる(第2段のボンディング)。これ
によって、半導体チップ2の長手方向の両端部に形成さ
れた全てのボンディングパッド4のワイヤボンディング
が終了するから、チャック台3がド降し、半導体チップ
2はパッケージ1と共にキャリヤ9によって搬出される
。この搬出と同時に、次段の新たな半導体チップ2がパ
ッケージ1と共に搬送され、新たなワイヤボンディング
が行なわれる。このワイヤボンディングでは上記第1〜
第4工程を繰り返すが、チャック台3は逆方向に旋回し
て第2図の状態に戻り、−点鎖線5の位置で新たなパッ
ケージ1のチャッキングを行なう。
このような方法によると、長尺の半導体チップを回転さ
せる必要がないから半導体チップの位置決めが簡単で、
且つ正確に行なうことができる。
又、半導体チップを1回搬送するだけで全てのワイヤボ
ンディングが終了するから作業も簡略化される。さらに
はワイヤボンダを多数併設する必要もなく、装置全体も
簡略化、小型化することができる。
なお、本発明はボンディングパッド4が半導体チップ2
の両端(−1近に集中している場合だけではなく長手方
向全域に形成されている場合にも同様に適用することか
できる。この場合には、ワイヤボンダのボンディング領
域に合わせたピッチで半導体チップを搬送する。又、チ
ャック台3によるチャッキングを機械的に行なってもよ
い。
また上記実施例では半導体、チップがパッケージに収納
されたタイプの素子について説明したが、リードフレー
ムに長尺の半導体チップが搭載されたタイプの素子につ
いても本発明を適用できることはいうまでもない。
〔発明の効果〕
以上のとおり本発明によれば、チャック台を旋回させて
半導体チップのチャッキングを行ない、半導体チップを
回転させることなくワイヤボンディングを行なうように
したから、位置決めが容易且つ正確となり、ボンディン
グ操作が簡略化されると共に、迅速化がn■能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は本発明によるワイヤボン
ディング方法の第1工程における半導体チップ、チャッ
ク台、ワイヤボンダの位置関係を示す平面図、正面図お
よび側面図、第4図は第2工程における半導体チップ、
チャック台、ワイヤボンダの位置関係を示す正面図、第
5図は同ワイヤボンディング方法の第3工程における半
導体チップ、チャック台、ワイヤボンダの位置関係を示
す正面図である。 1・・・パッケージ、2・・・半導体チップ、3・・・
チャック台、4・・・ボンディングパッド、9・・・キ
ャリャ(搬送路)、10・・・ワイヤボンダ。 出願人代理人  佐  藤  −雄 ヒ・ 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、長尺の半導体チップに形成されたボンディングパッ
    ドとアウターリードに接続された電極とを、半導体チッ
    プがチャック台でチャッキングされた状態でワイヤボン
    ダによりワイヤボンディングするワイヤボンディング方
    法において、前記チャック台により前記半導体チップを
    チャッキングし、前記ワイヤボンダのボンディング領域
    内のボンディングパッドと電極とをワイヤボンディング
    する第1の工程と、 前記チャック台によるチャッキングを解除し前記半導体
    チップを所定ピッチ搬送する第2の工程と、 前記チャック台を所定ピッチ搬送された前記半導体チッ
    プに沿うように旋回させる第3項の工程と、前記チャッ
    ク台により前記半導体チップをチャッキングし、前記ワ
    イヤボンダのボンディング領域内に達した前記半導体チ
    ップのボンディングパッドと電極とをワイヤボンディン
    グする第4の工程と を有することを特徴とするワイヤボンディング方法。 2、特許請求の範囲第1項記載の方法において、 前記半導体チップがパッケージにセットされた状態で搬
    送されることを特徴とするワイヤボンディング方法。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法におい
    て、 超音波によってボンディングを行なうことを特徴とする
    ワイヤボンディング方法。 4、特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載
    の方法において、 前記チャック台が真空吸着によって半導体チップのチャ
    ッキングを行なうことを特徴とするワイヤボンディング
    方法。
JP61230844A 1986-09-29 1986-09-29 ワイヤボンディング方法 Granted JPS6384130A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61230844A JPS6384130A (ja) 1986-09-29 1986-09-29 ワイヤボンディング方法
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JPH0455527B2 JPH0455527B2 (ja) 1992-09-03

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