JPH07283262A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH07283262A
JPH07283262A JP6100622A JP10062294A JPH07283262A JP H07283262 A JPH07283262 A JP H07283262A JP 6100622 A JP6100622 A JP 6100622A JP 10062294 A JP10062294 A JP 10062294A JP H07283262 A JPH07283262 A JP H07283262A
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bonding
capillary
wire
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bonding position
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Toshimitsu Maki
俊光 巻
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ワイヤボンディングがより高速に且
つ確実に行なわれ得るようにした、ワイヤボンディング
装置を提供することを目的とする。 【構成】ワイヤボンディングすべきワークを載置するテ
ーブル１１と、該テーブルの上方にて、ワーク表面まで
上下動可能に支持され且つ下端から下方に繰り出され得
るボンディングワイヤを有するキャピラリ１３と、該キ
ャピラリをＸＹ方向に移動させるＸＹテーブル１４と、
を含んでいる、ワイヤボンディング装置１０において、
上記ＸＹテーブル１４が、ボンディング時にキャピラリ
を第一ボンディング位置から第二ボンディング位置まで
移動させる第一テーブル１５と、該第一テーブルに対し
てＸＹ方向に移動可能に支持され且つボンディング時に
リバース動作のみを行なう第二テーブル１５とから構成
されているように、ワイヤボンディング装置１０を構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばリードフレーム
上に載置された半導体チップ等の上面と該リードフレー
ム表面に形成された接点部とをボンディングワイヤによ
り接続するための、ワイヤボンディング装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなワイヤボンディング装
置は、例えば図４に示すように構成されている。即ち、
図４において、ワイヤボンディング装置１は、ボンディ
ングヘッド（図示せず）に固定されたテーブル２と、上
記テーブル２の上方に張り出したトーチユニット３と、
該トーチユニット３の上方にて下降可能に支持されたキ
ャピラリ４とから構成されている。
【０００３】さらに、上記キャピラリ４は、図示しない
ＸＹテーブルによりＸＹ方向に移動せしめられ得るよう
になっている。
【０００４】このように構成されたワイヤボンディング
装置１によれば、先づ、半導体チップ５ａが備えられた
基板５が、テーブル２上に載置され、この状態から、キ
ャピラリ４は、ＸＹテーブルの移動によって、第一のボ
ンディング位置（例えば図４にて符合Ａで示す位置）に
持ち来され、トーチユニット３より所定距離だけ高い位
置において、その下端から下方に突出している金等から
成るボンディングワイヤ４ａの先端と該トーチユニット
３との間で放電させることにより、該ボンディングワイ
ヤ４ａの先端にイニシャルボール４ｂを形成する。
【０００５】続いて、該キャピラリ４は、半導体チップ
５ａの表面高さまで下降せしめられ、該キャピラリ４
が、ボンディングワイヤ４ａの先端のイニシャルボール
４ｂを、該半導体チップ５ａに対して押圧することによ
り、該イニシャルボール４ｂが、半導体チップ５ａに圧
着され得る。
【０００６】その後、該キャピラリ４は、上方に向かっ
てボンディングワイヤ４ａを繰り出しながら上昇すると
共に、ＸＹテーブルの移動によって、第二のボンディン
グ位置（例えば図４にて符号Ｂで示す位置）に持ち来さ
れる。
【０００７】次に、該キャピラリ４は、基板５の表面高
さまで下降せしめられ、該キャピラリ４が、ボンディン
グワイヤ４ａを、該基板５に対して押圧することによ
り、該ボンディングワイヤ４ａが、基板５に圧着され得
る。かくして、一つのワイヤボンディング工程が終了す
る。
【０００８】ここで、キャピラリ４は、例えば図５に示
すように、第一のボンディング位置Ａから上昇した後、
水平方向に移動して、さらに下降せしめられて、第二の
ボンディング位置に持ち来されることにより、図６に示
すようなボンディングワイヤ形状が得られる。この場合
は、キャピラリ４は、第一のボンディング位置から第二
のボンディング位置まで真っ直に距離Ｌだけ移動せしめ
られることから、ボンディング速度は速い。
【０００９】しかしながら、このようなキャピラリ４の
移動（以下ノーマルモードという）においては、キャピ
ラリ４が第一のボンディング位置から第二のボンディン
グ位置まで水平移動する際に、ボンディングワイヤを第
二のボンディング位置の方向に引っ張ることになるた
め、場合によっては、ワイヤー高さが低く、チップエッ
ジに接触してしまうことがあった。
【００１０】このため、キャピラリ４が第一のボンディ
ング位置Ａから上方に移動する際に、図７に示すよう
に、キャピラリ４をＸＹテーブルを第二のボンディング
位置Ｂとは逆方向に僅かに距離ΔＬだけ一旦戻した後、
第二のボンディング位置Ｂに向かって、キャピラリ４を
水平方向に移動させながら下降させることにより、円弧
状に第二のボンディング位置Ｂまで移動させる方法が知
られている。この方法は、リバースモードといい、図８
に示すようなボンディングワイヤの形状が得られる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなワイヤボンディング装置１におけるリバースモード
においては、キャピラリ４が、一旦第二のボンディング
位置とは逆方向にリバースされることから、ボンディン
グ速度が比較的遅くなってしまうという問題があると共
に、ボンディングワイヤの形状に無理があるため、第二
のボンディング位置におけるボンディングが外れてしま
うことがあった。
【００１２】本発明は、以上の点に鑑み、ワイヤボンデ
ィングがより高速に且つ確実に行なわれ得るようにし
た、ワイヤボンディング装置を提供することを目的とし
ている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、ワイヤボンディングすべきワークを載置するテー
ブルと、該テーブルの上方にて、ワーク表面まで上下動
可能に支持され且つ下端から下方に繰り出され得るボン
ディングワイヤを有するキャピラリと、該キャピラリを
ＸＹ方向に移動させるＸＹテーブルと、を含んでいる、
ワイヤボンディング装置において、上記ＸＹテーブル
が、ボンディング時にキャピラリを第一ボンディング位
置から第二ボンディング位置まで移動させる第一テーブ
ルと、該第一テーブルに対してＸＹ方向に移動可能に支
持され且つボンディング時にリバース動作のみを行なう
第二テーブルとから構成されていることを特徴とする、
ワイヤボンディング装置により、達成される。
【００１４】
【作用】上記構成によれば、キャピラリが第一のボンデ
ィング位置から上昇する際には、ＸＹテーブルの第二テ
ーブルの移動によってリバースが行なわれると共に、キ
ャピラリが第一のボンディング位置から第二のボンディ
ング位置まで水平移動する場合には、ＸＹテーブルの第
一テーブルによって移動が行なわれる。従って、水平移
動はＸＹテーブルの第一テーブルのみにより行なわれ
る。
【００１５】これにより、リバース動作は、ＸＹテーブ
ルのうち、第二テーブルに分離され、第一テーブルは、
キャピラリを第一のボンディング位置から第二のボンデ
ィング位置まで移動せしめることから、従来のノーマル
モードと場合と同様の速いボンディング速度が得られる
ことになる。
【００１６】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明によるワイヤダイ
ボンディング装置の一実施例を示している。図１におい
て、ワイヤボンディング装置１０は、ボンディングヘッ
ド（図示せず）に固定されたテーブル１１と、上記テー
ブル１１の上方に張り出したトーチユニット１２と、該
トーチユニット１２の上方にて下降可能に支持されたキ
ャピラリ１３とから構成されている。
【００１７】さらに、上記キャピラリ１３は、ＸＹテー
ブル１４によりＸＹ方向に移動せしめられ得るようにな
っていると共に、支持アーム１４ａが、図示しない揺動
装置によって、ＸＹテーブル１４の回転軸１４ｂの周り
に揺動せしめられることにより、上下方向に移動可能に
なっている。
【００１８】以上の構成は、図４に示した従来のワイヤ
ボンディング装置１と同様の構成であるが、本発明実施
例によるワイヤボンディング装置１０においては、上記
ＸＹテーブル１４は、二段構成になっている、即ち、第
一テーブル１５と、該第一テーブル１５に設けられた第
二テーブル１６とから構成されている。
【００１９】ここで、上記ＸＹテーブル１４の第一テー
ブル１５は、従来のＸＹテーブルと同様に、キャピラリ
１３を第一のボンディング位置から第二のボンディング
位置まで移動させるために、駆動手段１７によって水平
方向に移動せしめられる。この駆動手段１７は、図示の
場合、テーブル１１上にてモータ１７ａにより回転駆動
せしめられるボールネジ１７ｂと、第一テーブル１５に
取り付けられ且つ該ボールネジ１７ｂに螺合するナット
部１７ｃとから構成されているが、第一テーブル１５が
ＸＹ方向に移動可能であれば、他の任意の構成でもよ
い。
【００２０】また、第二テーブル１６は、該第一テーブ
ル１５上にて、キャピラリ１３をリバース動作させるた
めに、駆動手段１８によって水平方向に移動せしめられ
るようになっている。この駆動手段１８は、図示の場
合、第一テーブル１５上にてモータ１８ａにより回転駆
動せしめられるボールネジ１８ｂと、第二テーブル１６
に取り付けられ且つ該ボールネジ１８ｂに螺合するナッ
ト部１８ｃとから構成されているが、第二テーブル１６
がＸＹ方向に移動可能であれば、他の任意の構成でもよ
い。
【００２１】これにより、キャピラリ１３は、第一テー
ブル１５によって、第一のボンディング位置から第二の
ボンディング位置まで水平移動せしめられると共に、第
一のボンディング位置から上昇せしめられる際に、第二
テーブル１６によってリバース動作せしめられることに
なる。
【００２２】本発明実施例によるワイヤボンディング装
置１０は、以上のように構成されており、先づ、半導体
チップ１９ａが備えられた基板１９が、テーブル１１上
に載置され、この状態から、ＸＹテーブル１４の第一テ
ーブル１５が駆動装置１７により水平方向に移動せしめ
られることにより、キャピラリ１３は、第一のボンディ
ング位置（例えば図１にて符合Ａで示す位置）に持ち来
され、トーチユニット１２より所定距離だけ高い位置に
おいて、その下端から下方に突出している金等から成る
ボンディングワイヤ１３ａの先端と該トーチユニット１
２との間で放電させることにより、該ボンディングワイ
ヤ１３ａの先端にイニシャルボール１３ｂを形成する。
【００２３】続いて、該キャピラリ１３は、半導体チッ
プ１９ａの表面高さまで下降せしめられ、該キャピラリ
１３が、ボンディングワイヤ１３ａの先端のイニシャル
ボール１３ｂを、該半導体チップ１９ａに対して押圧す
ることにより、該イニシャルボール１３ｂが、半導体チ
ップ１９ａに圧着され得る。
【００２４】次に、該キャピラリ１３は、上方に向かっ
て上昇すると同時に、ＸＹテーブル１４の第二テーブル
１６の移動によって、リバース動作する。この際、キャ
ピラリ１３は、ＸＹテーブル１４の第一テーブル１５の
移動によって、水平移動せしめられると共に、基板１９
の表面高さまで下降せしめられることにより、第二のボ
ンディング位置（例えば図１にて符号Ｂで示す位置）に
持ち来される。
【００２５】これにより、該キャピラリ１３は、ボンデ
ィングワイヤ１３ａを、該基板１９に対して押圧するこ
とにより、該ボンディングワイヤ１３ａが、基板１９に
圧着され得る。かくして、一つのワイヤボンディング工
程が終了する。
【００２６】ここで、キャピラリ１３は、例えば図２に
示すように、第一のボンディング位置Ａから上昇した
後、水平方向に移動すると同時に下降せしめられて、円
弧状に第二のボンディング位置Ｂに持ち来される。この
際、キャピラリ１３は、第一のボンディング位置Ａから
上昇すると同時に、ＸＹテーブル１４の第二テーブル１
６の移動によって、図２にて点線で示すように、リバー
ス動作することになる。かくして、図３に示すようなボ
ンディングワイヤ形状が得られる。その際、ＸＹテーブ
ル１４の第二テーブル１５によってキャピラリ１３のリ
バース動作が行なわれることから、ボンディングワイヤ
１３ａが引っ張られることなく、確実にワイヤボンディ
ングが行なわれ得ることになる。
【００２７】この場合、該キャピラリ１３のリバース動
作は、ＸＹテーブル１４の第二テーブル１６の移動のみ
により行なわれることから、キャピラリ１３の第一のボ
ンディング位置から第二のボンディング位置までの移動
は、ＸＹテーブル１４の第一テーブル１５が、リバース
動作を行なわずに、真っ直に水平移動することにより、
行なわれる。従って、キャピラリ１３の第一のボンディ
ング位置から第二のボンディング位置までの移動は、従
来のノーマルモードと同等の比較的速いボンディング速
度で行なわれ得ることになる。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、キ
ャピラリのリバース動作は、ＸＹテーブルのうち、第二
テーブルに分離され、ＸＹテーブルの第一テーブルが、
キャピラリを第一のボンディング位置から第二のボンデ
ィング位置まで移動せしめることから、従来のノーマル
モードと場合と同様の速いボンディング速度が得られる
ことになる。
【００２９】また、ＸＹテーブルの第二テーブルによっ
てキャピラリのリバースが行なわれることから、ボンデ
ィングワイヤが引っ張られることなく、確実にワイヤボ
ンディングが行なわれ得ることになる。
【００３０】かくして、本発明によれば、ワイヤボンデ
ィングがより高速に且つ確実に行なわれ得るようにし
た、極めて優れたワイヤボンディング装置が提供され得
ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワイヤボンディング装置の一実施
例の構成を示す概略側面図である。
【図２】図１のワイヤボンディング装置におけるキャピ
ラリの動きを示す軌跡図である。
【図３】図１のワイヤボンディング装置によるボンディ
ングワイヤの形状を示す拡大図である。
【図４】従来のワイヤボンディング装置の一例を示す概
略側面図である。
【図５】図４のワイヤボンディング装置のノーマルモー
ドにおけるキャピラリの移動を示す軌跡図である。
【図６】図５のキャピラリ移動による、ボンディングワ
イヤの形状を示す拡大図である。
【図７】図４のワイヤボンディング装置の円弧補間−リ
バースモードにおけるキャピラリの移動を示す軌跡図で
ある。
【図８】図５のキャピラリ移動による、ボンディングワ
イヤの形状を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０ ワイヤボンディング装置 １１ テーブル １２ トーチユニット １３ キャピラリ １４ ＸＹテーブル １４ａ 支持アーム １５ 第一テーブル １６ 第二テーブル １７ 駆動装置 １８ 駆動装置 １９ 基板 １９ａ 半導体チップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤボンディングすべきワークを載置
    するテーブルと、該テーブルの上方にて、ワーク表面ま
    で上下動可能に支持され且つ下端から下方に繰り出され
    得るボンディングワイヤを有するキャピラリと、該キャ
    ピラリをＸＹ方向に移動させるＸＹテーブルと、を含ん
    でいる、ワイヤボンディング装置において、 上記ＸＹテーブルが、ボンディング時にキャピラリを第
    一ボンディング位置から第二ボンディング位置まで移動
    させる第一テーブルと、該第一テーブルに対してＸＹ方
    向に移動可能に支持され且つボンディング時にリバース
    動作のみを行なう第二テーブルとから構成されているこ
    とを特徴とする、ワイヤボンディング装置。
JP6100622A 1994-04-13 1994-04-13 ワイヤボンディング装置 Pending JPH07283262A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6196445B1 (en) * 1995-12-18 2001-03-06 Micron Technology, Inc. Method for positioning the bond head in a wire bonding machine

Cited By (6)

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