JPH07114228B2 - Wire bonding defect detection method and apparatus used therefor - Google Patents
Wire bonding defect detection method and apparatus used thereforInfo
- Publication number
- JPH07114228B2 JPH07114228B2 JP61210490A JP21049086A JPH07114228B2 JP H07114228 B2 JPH07114228 B2 JP H07114228B2 JP 61210490 A JP61210490 A JP 61210490A JP 21049086 A JP21049086 A JP 21049086A JP H07114228 B2 JPH07114228 B2 JP H07114228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- bonding
- lead frame
- nozzle
- wire bonding
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- H10W72/0711—
-
- H10W70/093—
-
- H10W72/015—
-
- H10W72/0198—
-
- H10W72/07141—
-
- H10W72/075—
-
- H10W72/07521—
-
- H10W72/07531—
-
- H10W72/536—
-
- H10W72/5363—
-
- H10W72/5522—
-
- H10W90/756—
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
この発明は、電子部品製造のワイヤボンディング工程に
おけるボンディング不良検出方法およびこれに用いる装
置に関する。The present invention relates to a bonding failure detection method in a wire bonding process for manufacturing electronic components and an apparatus used therefor.
たとえば小信号トランジスタの製造過程におけるワイヤ
ボンディングは、単位トランジスタについてペレット上
面とエミッタ用フレームランド間、および、ペレット上
面とベース用フレームランド間を2本の金線ワイヤでボ
ンディングするだけなため、金線の一端をペレットにボ
ンディングするファーストボンドと金線の他端をフレー
ムにボンドするセカンドボンドの双方をキャピラリ圧接
で行なう一般的なボンディング方式に代え、次に述べる
ようなボール・ツー・ボール方式と呼ばれる簡易なボン
ディング方式が採用されることがある。 まず、ステップ送りされるリードフレーム1上のペレッ
ト2が第一ステージに達すると、第3図(a)に示すよ
うに、キャピラリ圧接によりペレット2上にファースト
ボンドされた2本の金線が立設される。各金線3,4の上
端は、水素トーチTによる切断時に溶融してボール5,6
ができている。次に第二ステージに送られて、各金線3,
4間に挿入された振り分け棒7が左右に動き、第3図
(b)に示すように、金線3,4が左右に曲げられる。こ
うして曲げられた金線3,4の先端部は、ペレットボンデ
ィングランドの左右に位置するエミッタ用フレームラン
ド8およびベース用フレームランド9に平面視において
オーバラップするように延びており、続く第三ステージ
において、第3図(c)に示すように、上下動する圧接
棒10によってボール5,6が各フレームランド7,8に圧接さ
れ、セカンドボンドが終了する。このような動作が順次
行なわれ、リードフレーム上のすべてのペレット2に対
してワイヤボンディングが行なわれる。 このボンディング方式によると、キャピラリCの水平移
動が少ないため、全体としてボンディング速度が非常に
上がり、製造効率が高まる。また、キャピラリC、振り
分け棒7、および、圧接棒10の動きが単純なため、装置
が簡単となる。 ところで、ファーストボンドが確実、かつ正確に行なわ
れたかどうかは、ファーストボンドされた瞬間にその時
点においていまだキャピラリにつながる金線をとおして
アースチェックすることにより確認できるのであるが、
セカンドボンドも確実に行なわれているかどうかは同様
の方法によっては確認できない。 とくに、上述のボール・ツー・ボール方式によるワイヤ
ボンディングにおいては、振り分け棒7によって振り分
けられた金線の先端ボール5,6をキャピラリとは別物の
圧接棒10によって高速で所定のリードに圧接するため、
たとえば振り分け棒7のわずかな狂いによってセカンド
ボンドが完全に行なわれないことも起こりうる。この場
合、ボンディングが電気的に、または位置的に完全に行
なわれているかどうかを見掛け上から判別することが非
常に困難であった。そのため、見掛け上は金線の先端部
が所定のリードにボンディングされているように見えて
も、実際には電気的な接続が不完全な不良品が連続的か
つ大量に発生することが考えられた。 この発明は、上記のような事情のもとで考えられたもの
で、半導体装置の製造過程におけるワイヤボンディング
の実質的な不良を、簡単に、かつ確実に検出する方法お
よびこれに用いる装置を提供することをその課題とす
る。For example, wire bonding in the manufacturing process of a small signal transistor is performed only by bonding two gold wire wires between the upper surface of the pellet and the frame land for the emitter and between the upper surface of the pellet and the frame land for the base in the unit transistor. It is called a ball-to-ball method as described below, instead of the general bonding method in which both of the first bond for bonding one end of the wire to the pellet and the second bond for bonding the other end of the gold wire to the frame are performed by capillary pressure welding. A simple bonding method may be adopted. First, when the pellet 2 on the lead frame 1 fed stepwise reaches the first stage, as shown in FIG. 3 (a), two gold wires fast-bonded on the pellet 2 by the pressure contact of the capillary are erected. Set up. The upper ends of the gold wires 3 and 4 are melted when cutting with the hydrogen torch T and balls 5 and 6
Is made. Then sent to the second stage, each gold wire 3,
The sorting bar 7 inserted between the four moves left and right, and the gold wires 3 and 4 are bent left and right as shown in FIG. 3 (b). The tips of the bent gold wires 3 and 4 extend so as to overlap the emitter frame lands 8 and the base frame lands 9 located on the left and right of the pellet bonding land in plan view, and the subsequent third stage As shown in FIG. 3 (c), the balls 5 and 6 are pressed against the frame lands 7 and 8 by the vertically moving pressure contact rod 10, and the second bond is completed. Such an operation is sequentially performed, and wire bonding is performed on all the pellets 2 on the lead frame. According to this bonding method, the horizontal movement of the capillaries C is small, so that the bonding speed is greatly increased and the manufacturing efficiency is increased as a whole. Moreover, since the movement of the capillary C, the sorting rod 7, and the pressure contact rod 10 is simple, the device becomes simple. By the way, whether or not the first bond was made reliably and accurately can be confirmed by performing a ground check through the gold wire connected to the capillary at the moment of the first bond,
It is not possible to confirm by a similar method whether or not the second bond is surely made. Particularly, in the wire bonding by the ball-to-ball method described above, since the tip balls 5 and 6 of the gold wire distributed by the distribution bar 7 are pressed against a predetermined lead at high speed by a pressure contact bar 10 which is different from the capillary. ,
For example, it is possible that the second bond is not completely performed due to a slight deviation of the distribution rod 7. In this case, it is extremely difficult to apparently determine whether or not the bonding is completely performed electrically or positionally. Therefore, even if it seems that the tip of the gold wire is bonded to a predetermined lead, it is conceivable that a large number of defective products with incomplete electrical connection may actually occur. It was The present invention has been conceived under the circumstances described above, and provides a method for easily and surely detecting a substantial defect in wire bonding in the manufacturing process of a semiconductor device, and an apparatus used therefor. The task is to do.
上記の問題を解決するための本発明のワイヤボンディン
グ不良検出方法は、 順送りされるリードフレームの表面上にボンディングさ
れたペレットに順次ワイヤボンディングを施した後、ボ
ンディングワイヤに、リードフレームの裏面側に配置し
たノズルから噴出する気体流を当て、この気体流の動圧
によってボンディング不良のワイヤを立ち上がらせ、つ
ぎにこのように立ち上がらされたボンディング不良ワイ
ヤを検出手段によって検出することを特徴とする。 そして上記のワイヤボンディング不良検出方法を行うた
めのワイヤボンディング不良検出装置は、リードフレー
ム搬送路におけるワイヤボンディングステーションの後
流においてリードフレームよりも下方に配置され、上方
気体流を噴出させてこの上方気体流をボンディングワイ
ヤに下方から当てるノズルと、このノズルのさらに後流
において、ペレットに対して所定高さ以上の位置に存在
する物体を検出する検出手段とを備えることを特徴とす
る。The wire bonding failure detection method of the present invention for solving the above-mentioned problem is to sequentially bond wires to pellets bonded on the surface of the lead frame that is sequentially fed, and then to the bonding wire, on the back surface side of the lead frame. It is characterized in that a gas flow ejected from the arranged nozzle is applied, the wire with defective bonding is raised by the dynamic pressure of this gas flow, and the defective bonding wire thus raised is detected by the detecting means. A wire bonding defect detecting device for performing the above-mentioned wire bonding defect detecting method is arranged below the lead frame in the downstream of the wire bonding station in the lead frame transport path, and ejects an upper gas flow to discharge the upper gas. It is characterized by further comprising a nozzle for applying a flow to the bonding wire from below, and a detection means for detecting an object existing at a position higher than a predetermined height with respect to the pellet in a flow downstream of the nozzle.
ペレットに対するファーストボンドあるいはフレームラ
ンドに対するセカンドボンドのいずれか一方にボンディ
ング不良があると、すなわち、接続力が不十分である
と、ノズルから噴射される上方空気流が当てられるワイ
ヤの接続不良部分が剥離させられ、かつ上方空気流の動
圧によって強制的に立ち上がらせられる。一方、ファー
ストボンドおよびセカントボンドが確実でその接続力が
十分であると、上方空が当てられてもワイヤのボンディ
ング部が剥離させられることはない。 ボンディングが確実なワイヤは、山形のループを形成し
ていて、上方気体流が当たってもそのループの上端の上
下位置はあまり変わらないが、上記のように立ち上がら
されたボンディング不良のワイヤの上端は、上記の正常
なワイヤのループの上端より位置的に高くなる。したが
って、この立ち上がらされたボンディング不良のワイヤ
は、ペレットに対して所定高さ、すなわち正常のワイヤ
のループの上端よりやや上に存在する物体を検出するこ
とができる検出手段によって容易に検出される。If there is a bonding failure in either the first bond to the pellet or the second bond to the frame land, that is, if the connection force is insufficient, the connection failure part of the wire to which the upper airflow injected from the nozzle is applied peels off. And is forced to rise by the dynamic pressure of the upper air stream. On the other hand, if the first bond and the second bond are reliable and the connecting force is sufficient, the bonding portion of the wire will not be peeled off even if the upper space is hit. Wires with reliable bonding form a chevron-shaped loop, and the upper and lower positions of the upper end of the loop do not change much even when hit by an upward gas flow, but the upper end of a poorly-bonded wire raised as described above is , Above the top of the normal wire loop above. Therefore, the wire with the defective bonding that has been raised is easily detected by the detection unit that can detect an object existing at a predetermined height with respect to the pellet, that is, slightly above the upper end of the loop of the normal wire.
以上のように、本発明のワイヤボンディング不良検出方
法および装置によれば、半導体装置の製造過程における
ワイヤボンディング不良を確実に検出することができ
る。しかもボンディング不良部分を剥離させるのにリー
ドフレームよりも下方に配置したノズルから噴射される
上方気体流を使うこととしているので、正常にボンディ
ングされたワイヤには何等損傷を与えることはないし、
ノズルから噴射される気体流を必要な箇所に局部的に当
てることができることから、ボンディングワイヤ以外の
たとえばチップに無理な力がかかってチップのボンディ
ング不良等を惹起させることもない。 さらに、正常にボンディングされ、かつファーストボン
ディング位置からセカンドボンディング位置までループ
を形成するワイヤも上方気体流が当てられることによ
り、その動圧によってこのループ形状が理想的な形状に
改善され、これにより樹脂マウント工程におけるワイヤ
とペレットの接触などの不具合の発生が予防されるとい
う付随的効果もある。As described above, according to the wire bonding failure detection method and apparatus of the present invention, it is possible to reliably detect the wire bonding failure in the manufacturing process of the semiconductor device. Moreover, since the upper gas flow ejected from the nozzle arranged below the lead frame is used to peel off the defective bonding portion, there is no damage to the normally bonded wire,
Since the gas flow ejected from the nozzle can be locally applied to a required place, an unreasonable force, for example, on a chip other than the bonding wire is not applied to cause defective chip bonding. Further, the wire that is normally bonded and forms a loop from the first bonding position to the second bonding position is also subjected to the upward gas flow, and the dynamic pressure improves the loop shape to an ideal shape, which results in the resin. There is also an additional effect of preventing the occurrence of defects such as contact between the wire and the pellet in the mounting process.
以下、本発明の実施例を第1図を参照して具体的に説明
する。なお、これらの図において第2図ないし第3図と
同等のものには同一の符号を付してある。 本発明のワイヤボンディング不良検出装置は、ワイヤボ
ンダに付設することができる。通常、このワイヤボンダ
は、リードフレーム1をピッチ送りする図示しない搬送
手段を備えており、この搬送手段上を搬送される間に、
前に説明したように第一ステージないし第三ステージか
らなるワイヤボンディング工程を行なう。 本発明では、まず、ワイヤボンディング工程終了後の上
記搬送手段のリードフレーム搬送方向後流において、第
1図(b)に示すように、リードフレーム1の下方にお
いてノズル11が上方を向き、このノズル11から噴出する
上方空気流をワイヤ3,4に下方から当てることができる
ブロー手段12が配置される。このブロー手段12は、空気
を上方に噴出するようにしてもよいし、他の不活性ガス
を噴出するようにしてもよい。そしてこれによって噴出
される気体の流量および流速は、金線ワイヤ3,4の両端
部のボンディングが不完全な場合にこの部が気体動圧に
よって剥離させられ、かつ立ち上げることができる程度
を勘案して、適当に設定される。 次に、上記ブロー手段12のさらに後流において、第1図
(c)に示すように、ペレット2から所定高さ、すなわ
ち、正常なワイヤが形成するループLの上端よりやや上
の高さより上方に存在する物体を検知することができる
検知手段13が配置される。この検知手段13としては、た
とえば、一般にファイバーセンサと俗称されている、発
光素子に基端を接続された光ファイバ14aと、受光素子
に基端を接続された光ファイバ14bの2本の光ファイバ
の端末を検知すべき方向を向けて配置するようにしたも
の、を採用すると簡単である。 かりに、ワイヤボンディング後のワイヤ3,4に第1図
(a)のような接続不良があると、上記ブロー手段12の
上方を通過するときに第1図(b)に示すようにボンデ
ィング不良部分が上記ノズル11からの上方気体流の動圧
によって剥離させられ、かつ立ち上げられる。こうして
立ち上げられたワイヤ3の端末は、正常なワイヤループ
Lの上端より上位に位置するから、上述の検知手段13に
よって検知される。検知手段13として上述のファイバー
センサを使用した場合、具体的には、上記光ファイバ14
aの端末から照射された光が立ち上げられた不良ワイヤ
3に反射して上記光ファイバ14bの端末で受光され、こ
れが受光素子を反応させて結果的に不良ワイヤ3の存在
が検知される。 なお、上記の検知手段13は、発光素子と受光素子とを対
向状に配置して構成するなど、その具体的な構成は問わ
れない。 こうしてワイヤボンディング不良が検出されると、自動
的にワイヤボンダの動作を停止させ、同時にアラームを
発してワイヤボンダの点検を促したり、ボンディング不
良をリードフレーム上のペレットの順番と対応して記憶
しておき、そのデータによってのちに不良品を排除した
りすることができる。 もちろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはなく、とくに、ワイヤボンディングの手法は問
われない。An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIG. In these figures, the same parts as those in FIGS. 2 to 3 are designated by the same reference numerals. The wire bonding failure detection device of the present invention can be attached to a wire bonder. Usually, this wire bonder is provided with a conveying means (not shown) for feeding the lead frame 1 by pitch, and while being conveyed on this conveying means,
As described above, the wire bonding process including the first stage to the third stage is performed. In the present invention, first, as shown in FIG. 1 (b), the nozzle 11 faces upward under the lead frame 1 in the lead frame conveying direction downstream of the above-mentioned conveying means after the wire bonding process is completed. Blowing means 12 is provided which can apply an upper air flow ejected from 11 to the wires 3 and 4 from below. The blowing means 12 may eject air upward or may eject other inert gas. The flow rate and flow velocity of the gas ejected by this are taken into consideration when the bonding of both ends of the gold wire wires 3 and 4 is incomplete, and this part can be separated by the gas dynamic pressure and can be started up. And set appropriately. Next, in the further downstream of the blowing means 12, as shown in FIG. 1 (c), above the predetermined height from the pellet 2, that is, above the height slightly above the upper end of the loop L formed by a normal wire. Detecting means (13) capable of detecting an object existing in is arranged. The detection means 13 is, for example, two optical fibers, which are generally called a fiber sensor, an optical fiber 14a whose base end is connected to a light emitting element and an optical fiber 14b whose base end is connected to a light receiving element. It is easy to adopt the device in which the terminals are arranged so as to face the direction to be detected. On the other hand, if the wires 3 and 4 after wire bonding have a connection failure as shown in FIG. 1 (a), when the wire 3 or 4 passes above the blow means 12, as shown in FIG. Are separated and activated by the dynamic pressure of the upper gas flow from the nozzle 11. Since the end of the wire 3 thus raised is located above the upper end of the normal wire loop L, it is detected by the detection means 13 described above. When the above fiber sensor is used as the detection means 13, specifically, the optical fiber 14
The light emitted from the terminal a is reflected by the raised defective wire 3 and is received by the terminal of the optical fiber 14b, and this reacts the light receiving element to detect the presence of the defective wire 3 as a result. The detection unit 13 may have any specific configuration, such as a light-emitting element and a light-receiving element that are arranged to face each other. When a wire bonding defect is detected in this way, the wire bonder operation is automatically stopped, an alarm is issued at the same time to prompt the wire bonder inspection, and the bonding defect is stored in correspondence with the order of pellets on the lead frame. , The defective data can be excluded later by the data. Of course, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the wire bonding method is not particularly limited.
第1図各図は本発明方法の位置実施例の説明図、第2図
はワイヤボンディング後のリードフレームの部分平面
図、第3図はワイヤボンディング方式の一例を説明する
ための図で第2図のIII−III線拡大断面に相当する図で
ある。 1…リードフレーム、2…ペレット、3,4…(金線)ワ
イヤ、12…ブロー手段、13…検知(検出)手段。FIG. 1 is an explanatory view of a position embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view of a lead frame after wire bonding, and FIG. 3 is a view for explaining an example of a wire bonding method. It is a figure corresponded to the III-III line expanded cross section of a figure. 1 ... Lead frame, 2 ... Pellet, 3, 4 ... (gold wire) wire, 12 ... Blowing means, 13 ... Detection (detection) means.
Claims (2)
ンディングされたペレットに順次ワイヤボンディングを
施した後、ボンディングワイヤに、リードフレームの裏
面側に配置したノズルから噴出する気体流を当て、この
気体流の動圧によってボンディング不良のワイヤを立ち
上がらせ、つぎにこのように立ち上がらされたボンディ
ング不良ワイヤを検出手段によって検出することを特徴
とする、ワイヤボンディング不良検出方法。1. After sequentially wire-bonding pellets bonded on the front surface of a lead frame which is sequentially fed, a gas flow ejected from a nozzle arranged on the back surface side of the lead frame is applied to the bonding wire, and this gas is injected. A wire bonding failure detection method, wherein a defective bonding wire is raised by a dynamic pressure of a flow, and the defective bonding wire thus raised is detected by a detecting means.
ディングステーションの後流においてリードフレームよ
りも下方に配置され、上方気体流を噴出させてこの上方
気体流をボンディングワイヤに下方から当てるノズル
と、このノズルのさらに後流において、ペレットに対し
て所定高さ以上の位置に存在する物体を検出する検出手
段とを備えることを特徴とする、ワイヤボンディング不
良検出装置。2. A nozzle, which is arranged below the lead frame in the downstream of the wire bonding station in the lead frame transport path, ejects an upper gas flow and applies the upper gas flow to the bonding wire from below, and a nozzle of this nozzle. A wire bonding failure detection device further comprising a detection means for detecting an object existing at a position higher than a predetermined height with respect to the pellet in a downstream flow.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210490A JPH07114228B2 (en) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | Wire bonding defect detection method and apparatus used therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61210490A JPH07114228B2 (en) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | Wire bonding defect detection method and apparatus used therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366945A JPS6366945A (en) | 1988-03-25 |
| JPH07114228B2 true JPH07114228B2 (en) | 1995-12-06 |
Family
ID=16590210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61210490A Expired - Fee Related JPH07114228B2 (en) | 1986-09-06 | 1986-09-06 | Wire bonding defect detection method and apparatus used therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114228B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9187301B2 (en) | 2013-04-22 | 2015-11-17 | Jlg Industries, Inc. | Self-propel accessory |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5772339A (en) * | 1980-10-23 | 1982-05-06 | Fujitsu Ltd | Pretreating method for screening of wire bonding |
| JPS5863144A (en) * | 1981-10-12 | 1983-04-14 | Nec Home Electronics Ltd | Inspecting method for attitude of bonding wirings |
-
1986
- 1986-09-06 JP JP61210490A patent/JPH07114228B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366945A (en) | 1988-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3534583B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor integrated circuit device | |
| US9314869B2 (en) | Method of recovering a bonding apparatus from a bonding failure | |
| CN103069557A (en) | Wire loops, methods of forming wire loops, and related process | |
| KR20070117453A (en) | A computer-readable storage medium storing a wire bonding apparatus, a method of fixing a curved circuit board of the wire bonding apparatus, and a program therefor. | |
| JPH07114228B2 (en) | Wire bonding defect detection method and apparatus used therefor | |
| US6230569B1 (en) | Use of a stream of compressed gas to detect semiconductor interconnect problems | |
| US20100155455A1 (en) | Wire bonding method | |
| US5259548A (en) | Wire bonding method | |
| US5040293A (en) | Bonding method | |
| US3559054A (en) | Method of and apparatus for mechanically and electrically testing the quality of joints bonding a chip device to the surface of the substrate of a microminiature module | |
| US8678266B2 (en) | Wire bonding method | |
| KR950000048Y1 (en) | Incomplete Molding Detection Device of Auto Mold System | |
| JPS649732B2 (en) | ||
| JP2009212258A (en) | Method of manufacturing semiconductor device | |
| KR970005492Y1 (en) | Semiconductor chip ejector | |
| JP2973989B2 (en) | Wire bonding machine with visual inspection function | |
| JPH0754822B2 (en) | Wire bonding defect detection method | |
| JP2921037B2 (en) | Bump forming method | |
| JPS61263232A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| KR100376966B1 (en) | Wire Bonder for preventing a leadframe strip folding and bonding method thereof | |
| JPH04324942A (en) | Wire bonding method | |
| JP3841718B2 (en) | Bonding apparatus and method for manufacturing semiconductor device | |
| US20180053696A1 (en) | Damaging components with defective electrical couplings | |
| JP2754269B2 (en) | Unused resin removal device | |
| JPS62249434A (en) | Apparatus for manufacture of semiconductor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |