JP3385942B2 - ワイヤボンディングの検査方法 - Google Patents
ワイヤボンディングの検査方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板に搭載された
チップのパッドと基板の電極をワイヤで接続するワイヤ
ボンディングにおいて、ワイヤがパッドや電極にボンデ
ィングされたか否かを検査するワイヤボンディングの検
査方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ワイヤボンディングは、キャピラリツー
ルに挿通されたワイヤの下端部のボールをリードフレー
ムやプリント基板などの基板に搭載されたチップのパッ
ドにボンディングした後、ワイヤを基板の電極にボンデ
ィングするようになっている。前者は１ｓｔ（ファース
ト）ボンディングと称され、また後者は２ｎｄ（セカン
ド）ボンディングと称されている。 【０００３】ワイヤのボンディングは常に旨くいくとは
限らず、装置の不良、基板の汚れやゴミ付着等の外部要
因のために不着が発生する場合がある。そこで従来は、
ワイヤに電流を流しながら１ｓｔボンディングを行い、
その時の電圧の大きさを判定することにより、ワイヤの
着・不着を判定していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
ワイヤボンディング中にはワイヤに常時電流を流してい
たため、１ｓｔボンディングのためにワイヤの下端部の
ボールがチップのパッドに接続した瞬間にチップに電撃
が加えられ、チップがダメージを受けやすいものであっ
た。また２ｎｄボンディングについては、ワイヤの着・
不着の検査は行われていない実情にあった。 【０００５】したがって本発明は、チップにダメージを
与えることなくワイヤの着・不着を判定できるワイヤボ
ンディングの検査方法を提供することを目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】 本発明のワイヤボンディ
ングの検査方法は、 キャピラリツールに挿通されたワイ
ヤの下端部のボールを基板に搭載されたチップのパッド
に１ｓｔボンディングした後、キャピラリツールを基板
の電極の上方へ移動させてワイヤをこの電極に２ｎｄボ
ンディングし、次いでクランパを閉じてワイヤをクラン
プし、ワイヤを引き上げることにより、この電極へのボ
ンディング点からワイヤを切断するようにしたワイヤボ
ンディングにおいて、前記２ｎｄボンディングの後、ク
ランパが開いている時およびクランパが閉じた時の前後
２回ワイヤにスポット的に電流を流し、それぞれの電圧
の大きさからワイヤの着・不着を判定する。 【０００９】上記構成の発明によれば、ワイヤがチップ
のパッドや基板の電極に接触した後、ワイヤにスポット
的に電流を流して電圧を測定し、この電圧の大きさか
ら、ワイヤの着・不着を的確に判定できる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の
ワイヤボンディング装置の斜視図、図２は同ワイヤボン
ディング装置のワイヤの着・不着の検査用電気回路図、
図３，図４，図５，図６，図７，図８は、同ワイヤボン
ディングの検査方法の説明図である。 【００１１】まず、図１を参照してワイヤボンディング
装置の構造を説明する。図１において、基板１にはチッ
プ２が搭載されている。基板１の上面には電極３が形成
されており、チップ２の上面にはパッド４（後述）が形
成されている。基板１はテーブル５上に載置されてい
る。またワイヤボンディングが行われる基板１には、ワ
イヤのボンディングエリアだけを露呈させるマスクプレ
ート６が装着される。マスクプレート６にはシリンダ７
のロッド８に支持されており、ロッド８が突没すると上
下動する。 【００１２】基板１の上方へホーン１０が延出してい
る。ホーン１０の先端部にはキャピラリツール１１が保
持されており、キャピラリツール１１にはワイヤ１２が
挿通されている。ワイヤ１２はスプール１３に巻装され
ており、スプール１３から導出される。 【００１３】ホーン１０の基端部は駆動部１４に支持さ
れており、駆動部１４が駆動することにより、ホーン１
０は上下方向へ揺動し、またキャピラリツール１１に超
音波（ＵＳ）エネルギーが付与される。駆動部１４はカ
バーケース１５の内部に設けられている。カバーケース
１５からアーム１６が延出しており、アーム１６の先端
部にはトーチ１７が保持されている。また駆動部１４か
らアーム１８が延出しており、アーム１８の先端部には
ワイヤ１２をクランプするクランパ１９が装着されてい
る。 【００１４】駆動部１４やカバーケース１５は可動テー
ブル２０上に設置されている。２１はＸ軸モータ、２２
はＹ軸モータである。可動テーブル２０が駆動すると、
キャピラリツール１１はＸ方向やＹ方向へ水平移動し、
所定のボンディング位置で停止する。そこでキャピラリ
ツール１１は上下動し、１ｓｔボンディングや２ｎｄボ
ンディングを行う。 【００１５】次に、図２を参照して電気回路を説明す
る。キャピラリツール１１に挿通されたワイヤ１２は、
アナログスイッチ３０を介して第１電源３１と第２電源
３２に接続されている。第１電源３１と第２電源３２の
中間点はアース部３３に接地されている。したがってア
ナログスイッチ３０を切り替えることにより、ワイヤ１
２に正電流Ｉａと逆電流Ｉｂを流すことができる。この
正電流Ｉａと逆電流Ｉｂの切り替えは、チップ２がタイ
オードのように、電流の流れる方向により電圧電流特性
が異るものの場合に有用である。 【００１６】またワイヤ１２はコンパレータ３４の第１
入力端子３５に接続されている。またコンパレータ３４
の第２入力端子３６にはスレッシュ電圧ＶＴＨが入力さ
れる。またコンパレータ３４の出力端子には判定回路３
７が接続されている。後述するように、ワイヤ１２の電
圧ＶＤＣをスレッシュ電圧ＶＴＨと比較し、ワイヤ１２
の着・不着を判定する。 【００１７】このワイヤボンディング装置は上記のよう
な構成より成り、次に図３〜図８を参照して、ワイヤボ
ンディングの検査方法について説明する。ワイヤボンデ
ィングの着・不着のパターンは様々である。そこで各パ
ターン毎に図３〜図８に示しており、以下、図３〜図８
を順に参照しながら検査方法を説明する。なお図３〜図
８において、（ａ）はキャピラリツールの軌跡、（ｂ）
はキャピラリツールに超音波エネルギーを付与してワイ
ヤをパッドや電極にボンディングするタイミングチャー
ト、（ｃ）はワイヤに正電流を流す検出時間のタイミン
グチャート、（ｄ）はワイヤに逆電流を流す検出時間の
タイミングチャート、（ｅ）はクランパの開閉タイミン
グチャート、（ｆ）は検出電圧ＶＤＣを示している。ま
たＬｅａｄは基板１の電極であり、Ｐａｄはチップ２の
パッドである。 【００１８】まず、図３を参照して、パッド完着の場合
について説明する。図３（ａ）において、Ｑはキャピラ
リツール１１の軌跡を示している。この軌跡Ｑを参照し
てワイヤボンディング動作を説明する。キャピラリツー
ル１１の下端部から導出されたワイヤ１２の下端部にト
ーチ１７を接近させ、トーチ１７に電圧を印加すること
により、ワイヤ１２の下端部に電気的スパークによりボ
ール１２ａが形成される。次いでキャピラリツール１１
を下降させてこのボール１２ａをチップ２のパッド４に
押しつけて１ｓｔボンディングを行う（図３（ｂ）のｔ
１）。 【００１９】次にキャピラリツール１１は上昇しながら
基板１の電極３の上方へ移動し、次いで下降してワイヤ
１２を電極３に押しつけて２ｎｄボンディングを行う
（図３（ｂ）のｔ２）。１ｓｔボンディングと２ｎｄボ
ンディングを行うときは、キャピラリツール１１には、
超音波（ＵＳ）エネルギーが付与される（図３（ｂ）の
ｔ１とｔ２）。また上記動作の間、クランパ１９は開い
ているが、２ｎｄボンディングの終了後、キャピラリツ
ール１１が所定の量だけ上昇するとクランパ１９は閉じ
（図３（ｅ）のｔ３）、ワイヤ１２をクランプする。さ
らにキャピラリツール１１は上昇し、かつクランパ１９
がワイヤ１２を引き上げることにより、ワイヤ１２は２
ｎｄボンディング点で切断される。ｔ４は切断開始のタ
イミングである。その後、キャピラリツール１１は上昇
して原位置に復帰し、ワイヤボンディングの１サイクル
は終了する。以上の動作を繰り返すことにより、基板１
の電極（Ｌｅａｄ）３とチップ２のパッド（Ｐａｄ）４
はワイヤ１２で次々に接続されていく。 【００２０】さて、１ｓｔボンディングから２ｎｄボン
ディングへ移行する間に正電流Ｉａ（図２）をワイヤ１
２にスポット的に流し（図３（ｃ）の検出時間１におけ
るタイミングｔ１１）、また逆電流Ｉｂをワイヤ１２に
スポット的に流す（図３（ｄ）の検出時間２におけるタ
イミングｔ１２）。図３（ｆ）のＶ１１とＶ１２はこの
ときのワイヤ１２の電圧である。このチップ２はダイオ
ードであって、正電流Ｉａの場合は電圧は小さく（Ｖ１
１）、逆電流Ｉｂの場合は電圧は大きい（Ｖ１２）。し
たがってしきい値電圧ＶＴＨを設定しておき、Ｖ１１＜
ＶＴＨであれば、正電流Ｉａが正常に流れており、また
Ｖ１２＞ＶＴＨであれば、逆電流Ｉｂが正常に流れてお
り、したがってワイヤ１２は正しくパッド４に１ｓｔボ
ンディング（完着）されていることが判明する。 【００２１】次にパッド不着の場合を図４を参照して説
明する。図４（ａ）において、パッド４に対する１ｓｔ
ボンディングに失敗し、１ｓｔボンディングの後もボー
ル１２ａはワイヤ１２の下端部に付着したままである。
図４（ｂ）〜（ｅ）は図３（ｂ）〜（ｅ）と同じであ
る。図４（ｆ）において、ボール１２ａはパッド４から
離れているため回路は開いており、したがってワイヤ１
２に正電流Ｉａと逆電流Ｉｂを流してもＶ１１＝Ｖ１２
であり、またＶ１１＞ＶＴＨ，Ｖ１２＞ＶＴＨであり、
したがって不着であることが判明する。 【００２２】次に、基板１の電極側の不着検出方法につ
いて説明する。本方法の特徴は、カット用のクランパ１
９の動作の前後にそれぞれ不着をチェックする検出時間
ｔ２１，ｔ２２を設け、これに対応してコンパレータ３
４のＶＴＨをＶＴＨ１とＶＴＨ２に切り換えていること
である。そして、ＶＤＣがＶＴＨを超えた時をＯＮ、超
えない時をＯＦＦとし、ｔ２１，ｔ２２における前記Ｏ
Ｎ，ＯＦＦの組合わせから、（表１）に示すごとく完
着、不着を判定する。 【００２３】 【表１】 【００２４】次に、パッド４および電極３がいずれも完
着の場合について、図５を参照して説明する。１ｓｔボ
ンディングについては図３の場合と同じであり、説明は
省略する。電極の不着検出については、クランパ動作の
前後でそれぞれ不着検出できるように検出時間ｔ２１，
ｔ２２を設け、これに対応してしきい値電圧ＶＴＨをＶ
ＴＨ１，ＶＴＨ２とに切り換えている。さて２ｎｄボン
ディングの後、タイミングｔ３でクランパ１９は閉じて
ワイヤ１２をクランプし、ワイヤ１２を引き上げること
により２ｎｄボンディング点からワイヤ１２を切断する
（タイミングｔ４））。２ｎｄボンディング直後のタイ
ミングｔ２１において、ワイヤ１２にスポット的に電流
を流す。このときワイヤ１２は電極３に導通しているの
で、Ｖ２１＝０であってＶ２１＜ＶＴＨ１である。また
切断直後のタイミングｔ２２において、ワイヤ１２にス
ポット的に電流を流す。このとき、ワイヤ１２はすでに
２ｎｄボンディング点で切断されて回路は開いているの
でＶ２２＞ＶＴＨ２である。以上によりｔ２１はＯＦ
Ｆ、ｔ２２はＯＮとなるので、２ｎｄボンディングは完
着であることが判明する。なおタイミングｔ２１とタイ
ミングｔ２２の電流の方向は同じ方向である。 【００２５】次に電極３に不着の場合について説明す
る。図６〜図８は電極３に不着の場合の３つのパターン
を示している。まず図６を参照して第１のパターンにつ
いて説明する。なお１ｓｔボンディングは完着であった
とする。図６（ａ）において、キャピラリツール１１は
２ｎｄボンディングに失敗し、ワイヤ１２は電極３から
離れている。この場合、ワイヤ１２は１ｓｔボンディン
グ点を介してチップ２に接続されており、したがって２
ｎｄボンディングの後、タイミングｔ２１，ｔ２２にお
いてスポット的に正電流を流すと、いずれの場合もチッ
プ２の１ｓｔボンディング点を通して電流は流れ、Ｖ２
１，Ｖ２２が検出される。この場合、Ｖ２１＝Ｖ２２で
あり、Ｖ２１＞ＶＴＨ１，Ｖ２２＜ＶＴＨ２となる。し
たがってｔ２１はＯＮ、ｔ２２はＯＦＦとなるので、２
ｎｄボンディング点は不着であることが判明する。 【００２６】次に図７を参照して第２のパターンを説明
する。図７（ａ）において、ワイヤ１２は２ｎｄボンデ
ィング時に、一旦電極３にくっついた後、キャピラリツ
ール１１が上昇し、かつクランパ１９でワイヤ１２を引
き上げてタイミングｔ４でワイヤ１２の切断を行うとき
に、ワイヤ１２は２ｎｄボンディング点から剥がれたも
のである。この場合、タイングｔ２１ではワイヤ１２は
電極３に接触しているのでＶ２１＞ＶＴＨ１であるが、
タイミングｔ２２ではワイヤ１２は２ｎｄボンディング
点から離れているので、ワイヤ１２に電流は流れず、Ｖ
２２＞ＶＴＨ２である。以上により２ｎｄボンディング
は不着であることが判明する。 【００２７】次に図８を参照して第３のパターンを説明
する。図８（ａ）において、２ｎｄボンディングの後、
クランパ１９がワイヤ１２をクランプして引き上げると
きに、ワイヤ１２は電極３から剥がれている。この場
合、タイミングｔ２１ではＶ２１＝０であり、Ｖ２１＜
ＶＴＨ１となり、またタイミングｔ２２では電流は１ｓ
ｔボンディング点を通して流れるので電圧Ｖ２２が検出
され、Ｖ２２＝Ｖ１１であり、Ｖ２２＜ＶＴＨ２とな
る。以上により２ｎｄボンディングは不着であることが
判明する。なお本形態では、チップとしてダイオードを
例にとって説明したが、本検査方法はダイオード以外の
チップにも適用できる。 【００２８】 【発明の効果】本発明によれば、ワイヤがチップのパッ
ドや基板の電極に接触した後、ワイヤにスポット的に電
流を流して電圧を測定するようにしているので、チップ
にダメージを与えることなくワイヤの着・不着を的確に
判定できる。
チップのパッドと基板の電極をワイヤで接続するワイヤ
ボンディングにおいて、ワイヤがパッドや電極にボンデ
ィングされたか否かを検査するワイヤボンディングの検
査方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ワイヤボンディングは、キャピラリツー
ルに挿通されたワイヤの下端部のボールをリードフレー
ムやプリント基板などの基板に搭載されたチップのパッ
ドにボンディングした後、ワイヤを基板の電極にボンデ
ィングするようになっている。前者は１ｓｔ（ファース
ト）ボンディングと称され、また後者は２ｎｄ（セカン
ド）ボンディングと称されている。 【０００３】ワイヤのボンディングは常に旨くいくとは
限らず、装置の不良、基板の汚れやゴミ付着等の外部要
因のために不着が発生する場合がある。そこで従来は、
ワイヤに電流を流しながら１ｓｔボンディングを行い、
その時の電圧の大きさを判定することにより、ワイヤの
着・不着を判定していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は、
ワイヤボンディング中にはワイヤに常時電流を流してい
たため、１ｓｔボンディングのためにワイヤの下端部の
ボールがチップのパッドに接続した瞬間にチップに電撃
が加えられ、チップがダメージを受けやすいものであっ
た。また２ｎｄボンディングについては、ワイヤの着・
不着の検査は行われていない実情にあった。 【０００５】したがって本発明は、チップにダメージを
与えることなくワイヤの着・不着を判定できるワイヤボ
ンディングの検査方法を提供することを目的とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】【課題を解決するための手段】 本発明のワイヤボンディ
ングの検査方法は、 キャピラリツールに挿通されたワイ
ヤの下端部のボールを基板に搭載されたチップのパッド
に１ｓｔボンディングした後、キャピラリツールを基板
の電極の上方へ移動させてワイヤをこの電極に２ｎｄボ
ンディングし、次いでクランパを閉じてワイヤをクラン
プし、ワイヤを引き上げることにより、この電極へのボ
ンディング点からワイヤを切断するようにしたワイヤボ
ンディングにおいて、前記２ｎｄボンディングの後、ク
ランパが開いている時およびクランパが閉じた時の前後
２回ワイヤにスポット的に電流を流し、それぞれの電圧
の大きさからワイヤの着・不着を判定する。 【０００９】上記構成の発明によれば、ワイヤがチップ
のパッドや基板の電極に接触した後、ワイヤにスポット
的に電流を流して電圧を測定し、この電圧の大きさか
ら、ワイヤの着・不着を的確に判定できる。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態の
ワイヤボンディング装置の斜視図、図２は同ワイヤボン
ディング装置のワイヤの着・不着の検査用電気回路図、
図３，図４，図５，図６，図７，図８は、同ワイヤボン
ディングの検査方法の説明図である。 【００１１】まず、図１を参照してワイヤボンディング
装置の構造を説明する。図１において、基板１にはチッ
プ２が搭載されている。基板１の上面には電極３が形成
されており、チップ２の上面にはパッド４（後述）が形
成されている。基板１はテーブル５上に載置されてい
る。またワイヤボンディングが行われる基板１には、ワ
イヤのボンディングエリアだけを露呈させるマスクプレ
ート６が装着される。マスクプレート６にはシリンダ７
のロッド８に支持されており、ロッド８が突没すると上
下動する。 【００１２】基板１の上方へホーン１０が延出してい
る。ホーン１０の先端部にはキャピラリツール１１が保
持されており、キャピラリツール１１にはワイヤ１２が
挿通されている。ワイヤ１２はスプール１３に巻装され
ており、スプール１３から導出される。 【００１３】ホーン１０の基端部は駆動部１４に支持さ
れており、駆動部１４が駆動することにより、ホーン１
０は上下方向へ揺動し、またキャピラリツール１１に超
音波（ＵＳ）エネルギーが付与される。駆動部１４はカ
バーケース１５の内部に設けられている。カバーケース
１５からアーム１６が延出しており、アーム１６の先端
部にはトーチ１７が保持されている。また駆動部１４か
らアーム１８が延出しており、アーム１８の先端部には
ワイヤ１２をクランプするクランパ１９が装着されてい
る。 【００１４】駆動部１４やカバーケース１５は可動テー
ブル２０上に設置されている。２１はＸ軸モータ、２２
はＹ軸モータである。可動テーブル２０が駆動すると、
キャピラリツール１１はＸ方向やＹ方向へ水平移動し、
所定のボンディング位置で停止する。そこでキャピラリ
ツール１１は上下動し、１ｓｔボンディングや２ｎｄボ
ンディングを行う。 【００１５】次に、図２を参照して電気回路を説明す
る。キャピラリツール１１に挿通されたワイヤ１２は、
アナログスイッチ３０を介して第１電源３１と第２電源
３２に接続されている。第１電源３１と第２電源３２の
中間点はアース部３３に接地されている。したがってア
ナログスイッチ３０を切り替えることにより、ワイヤ１
２に正電流Ｉａと逆電流Ｉｂを流すことができる。この
正電流Ｉａと逆電流Ｉｂの切り替えは、チップ２がタイ
オードのように、電流の流れる方向により電圧電流特性
が異るものの場合に有用である。 【００１６】またワイヤ１２はコンパレータ３４の第１
入力端子３５に接続されている。またコンパレータ３４
の第２入力端子３６にはスレッシュ電圧ＶＴＨが入力さ
れる。またコンパレータ３４の出力端子には判定回路３
７が接続されている。後述するように、ワイヤ１２の電
圧ＶＤＣをスレッシュ電圧ＶＴＨと比較し、ワイヤ１２
の着・不着を判定する。 【００１７】このワイヤボンディング装置は上記のよう
な構成より成り、次に図３〜図８を参照して、ワイヤボ
ンディングの検査方法について説明する。ワイヤボンデ
ィングの着・不着のパターンは様々である。そこで各パ
ターン毎に図３〜図８に示しており、以下、図３〜図８
を順に参照しながら検査方法を説明する。なお図３〜図
８において、（ａ）はキャピラリツールの軌跡、（ｂ）
はキャピラリツールに超音波エネルギーを付与してワイ
ヤをパッドや電極にボンディングするタイミングチャー
ト、（ｃ）はワイヤに正電流を流す検出時間のタイミン
グチャート、（ｄ）はワイヤに逆電流を流す検出時間の
タイミングチャート、（ｅ）はクランパの開閉タイミン
グチャート、（ｆ）は検出電圧ＶＤＣを示している。ま
たＬｅａｄは基板１の電極であり、Ｐａｄはチップ２の
パッドである。 【００１８】まず、図３を参照して、パッド完着の場合
について説明する。図３（ａ）において、Ｑはキャピラ
リツール１１の軌跡を示している。この軌跡Ｑを参照し
てワイヤボンディング動作を説明する。キャピラリツー
ル１１の下端部から導出されたワイヤ１２の下端部にト
ーチ１７を接近させ、トーチ１７に電圧を印加すること
により、ワイヤ１２の下端部に電気的スパークによりボ
ール１２ａが形成される。次いでキャピラリツール１１
を下降させてこのボール１２ａをチップ２のパッド４に
押しつけて１ｓｔボンディングを行う（図３（ｂ）のｔ
１）。 【００１９】次にキャピラリツール１１は上昇しながら
基板１の電極３の上方へ移動し、次いで下降してワイヤ
１２を電極３に押しつけて２ｎｄボンディングを行う
（図３（ｂ）のｔ２）。１ｓｔボンディングと２ｎｄボ
ンディングを行うときは、キャピラリツール１１には、
超音波（ＵＳ）エネルギーが付与される（図３（ｂ）の
ｔ１とｔ２）。また上記動作の間、クランパ１９は開い
ているが、２ｎｄボンディングの終了後、キャピラリツ
ール１１が所定の量だけ上昇するとクランパ１９は閉じ
（図３（ｅ）のｔ３）、ワイヤ１２をクランプする。さ
らにキャピラリツール１１は上昇し、かつクランパ１９
がワイヤ１２を引き上げることにより、ワイヤ１２は２
ｎｄボンディング点で切断される。ｔ４は切断開始のタ
イミングである。その後、キャピラリツール１１は上昇
して原位置に復帰し、ワイヤボンディングの１サイクル
は終了する。以上の動作を繰り返すことにより、基板１
の電極（Ｌｅａｄ）３とチップ２のパッド（Ｐａｄ）４
はワイヤ１２で次々に接続されていく。 【００２０】さて、１ｓｔボンディングから２ｎｄボン
ディングへ移行する間に正電流Ｉａ（図２）をワイヤ１
２にスポット的に流し（図３（ｃ）の検出時間１におけ
るタイミングｔ１１）、また逆電流Ｉｂをワイヤ１２に
スポット的に流す（図３（ｄ）の検出時間２におけるタ
イミングｔ１２）。図３（ｆ）のＶ１１とＶ１２はこの
ときのワイヤ１２の電圧である。このチップ２はダイオ
ードであって、正電流Ｉａの場合は電圧は小さく（Ｖ１
１）、逆電流Ｉｂの場合は電圧は大きい（Ｖ１２）。し
たがってしきい値電圧ＶＴＨを設定しておき、Ｖ１１＜
ＶＴＨであれば、正電流Ｉａが正常に流れており、また
Ｖ１２＞ＶＴＨであれば、逆電流Ｉｂが正常に流れてお
り、したがってワイヤ１２は正しくパッド４に１ｓｔボ
ンディング（完着）されていることが判明する。 【００２１】次にパッド不着の場合を図４を参照して説
明する。図４（ａ）において、パッド４に対する１ｓｔ
ボンディングに失敗し、１ｓｔボンディングの後もボー
ル１２ａはワイヤ１２の下端部に付着したままである。
図４（ｂ）〜（ｅ）は図３（ｂ）〜（ｅ）と同じであ
る。図４（ｆ）において、ボール１２ａはパッド４から
離れているため回路は開いており、したがってワイヤ１
２に正電流Ｉａと逆電流Ｉｂを流してもＶ１１＝Ｖ１２
であり、またＶ１１＞ＶＴＨ，Ｖ１２＞ＶＴＨであり、
したがって不着であることが判明する。 【００２２】次に、基板１の電極側の不着検出方法につ
いて説明する。本方法の特徴は、カット用のクランパ１
９の動作の前後にそれぞれ不着をチェックする検出時間
ｔ２１，ｔ２２を設け、これに対応してコンパレータ３
４のＶＴＨをＶＴＨ１とＶＴＨ２に切り換えていること
である。そして、ＶＤＣがＶＴＨを超えた時をＯＮ、超
えない時をＯＦＦとし、ｔ２１，ｔ２２における前記Ｏ
Ｎ，ＯＦＦの組合わせから、（表１）に示すごとく完
着、不着を判定する。 【００２３】 【表１】 【００２４】次に、パッド４および電極３がいずれも完
着の場合について、図５を参照して説明する。１ｓｔボ
ンディングについては図３の場合と同じであり、説明は
省略する。電極の不着検出については、クランパ動作の
前後でそれぞれ不着検出できるように検出時間ｔ２１，
ｔ２２を設け、これに対応してしきい値電圧ＶＴＨをＶ
ＴＨ１，ＶＴＨ２とに切り換えている。さて２ｎｄボン
ディングの後、タイミングｔ３でクランパ１９は閉じて
ワイヤ１２をクランプし、ワイヤ１２を引き上げること
により２ｎｄボンディング点からワイヤ１２を切断する
（タイミングｔ４））。２ｎｄボンディング直後のタイ
ミングｔ２１において、ワイヤ１２にスポット的に電流
を流す。このときワイヤ１２は電極３に導通しているの
で、Ｖ２１＝０であってＶ２１＜ＶＴＨ１である。また
切断直後のタイミングｔ２２において、ワイヤ１２にス
ポット的に電流を流す。このとき、ワイヤ１２はすでに
２ｎｄボンディング点で切断されて回路は開いているの
でＶ２２＞ＶＴＨ２である。以上によりｔ２１はＯＦ
Ｆ、ｔ２２はＯＮとなるので、２ｎｄボンディングは完
着であることが判明する。なおタイミングｔ２１とタイ
ミングｔ２２の電流の方向は同じ方向である。 【００２５】次に電極３に不着の場合について説明す
る。図６〜図８は電極３に不着の場合の３つのパターン
を示している。まず図６を参照して第１のパターンにつ
いて説明する。なお１ｓｔボンディングは完着であった
とする。図６（ａ）において、キャピラリツール１１は
２ｎｄボンディングに失敗し、ワイヤ１２は電極３から
離れている。この場合、ワイヤ１２は１ｓｔボンディン
グ点を介してチップ２に接続されており、したがって２
ｎｄボンディングの後、タイミングｔ２１，ｔ２２にお
いてスポット的に正電流を流すと、いずれの場合もチッ
プ２の１ｓｔボンディング点を通して電流は流れ、Ｖ２
１，Ｖ２２が検出される。この場合、Ｖ２１＝Ｖ２２で
あり、Ｖ２１＞ＶＴＨ１，Ｖ２２＜ＶＴＨ２となる。し
たがってｔ２１はＯＮ、ｔ２２はＯＦＦとなるので、２
ｎｄボンディング点は不着であることが判明する。 【００２６】次に図７を参照して第２のパターンを説明
する。図７（ａ）において、ワイヤ１２は２ｎｄボンデ
ィング時に、一旦電極３にくっついた後、キャピラリツ
ール１１が上昇し、かつクランパ１９でワイヤ１２を引
き上げてタイミングｔ４でワイヤ１２の切断を行うとき
に、ワイヤ１２は２ｎｄボンディング点から剥がれたも
のである。この場合、タイングｔ２１ではワイヤ１２は
電極３に接触しているのでＶ２１＞ＶＴＨ１であるが、
タイミングｔ２２ではワイヤ１２は２ｎｄボンディング
点から離れているので、ワイヤ１２に電流は流れず、Ｖ
２２＞ＶＴＨ２である。以上により２ｎｄボンディング
は不着であることが判明する。 【００２７】次に図８を参照して第３のパターンを説明
する。図８（ａ）において、２ｎｄボンディングの後、
クランパ１９がワイヤ１２をクランプして引き上げると
きに、ワイヤ１２は電極３から剥がれている。この場
合、タイミングｔ２１ではＶ２１＝０であり、Ｖ２１＜
ＶＴＨ１となり、またタイミングｔ２２では電流は１ｓ
ｔボンディング点を通して流れるので電圧Ｖ２２が検出
され、Ｖ２２＝Ｖ１１であり、Ｖ２２＜ＶＴＨ２とな
る。以上により２ｎｄボンディングは不着であることが
判明する。なお本形態では、チップとしてダイオードを
例にとって説明したが、本検査方法はダイオード以外の
チップにも適用できる。 【００２８】 【発明の効果】本発明によれば、ワイヤがチップのパッ
ドや基板の電極に接触した後、ワイヤにスポット的に電
流を流して電圧を測定するようにしているので、チップ
にダメージを与えることなくワイヤの着・不着を的確に
判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のワイヤボンディング装
置の斜視図 【図２】本発明の一実施の形態のワイヤボンディング装
置のワイヤの着・不着の検査用電気回路図 【図３】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図４】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図５】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図６】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図７】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図８】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【符号の説明】 １ 基板 ２ チップ ３ 電極 ４ パッド １０ ホーン １１ キャピラリツール １２ ワイヤ １９ クランパ
置の斜視図 【図２】本発明の一実施の形態のワイヤボンディング装
置のワイヤの着・不着の検査用電気回路図 【図３】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図４】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図５】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図６】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図７】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【図８】本発明の一実施の形態のワイヤボンディングの
検査方法の説明図 【符号の説明】 １ 基板 ２ チップ ３ 電極 ４ パッド １０ ホーン １１ キャピラリツール １２ ワイヤ １９ クランパ
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/60
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】キャピラリツールに挿通されたワイヤの下
端部のボールを基板に搭載されたチップのパッドに１ｓ
ｔボンディングした後、キャピラリツールを基板の電極
の上方へ移動させてワイヤをこの電極に２ｎｄボンディ
ングし、次いでクランパを閉じてワイヤをクランプし、
ワイヤを引き上げることにより、この電極へのボンディ
ング点からワイヤを切断するようにしたワイヤボンディ
ングにおいて、前記２ｎｄボンディングの後、クランパ
が開いている時およびクランパが閉じた時の前後２回ワ
イヤにスポット的に電流を流し、それぞれの電圧の大き
さからワイヤの着・不着を判定することを特徴とするワ
イヤボンディングの検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31794497A JP3385942B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ワイヤボンディングの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31794497A JP3385942B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ワイヤボンディングの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11150145A JPH11150145A (ja) | 1999-06-02 |
| JP3385942B2 true JP3385942B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=18093770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31794497A Expired - Fee Related JP3385942B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | ワイヤボンディングの検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385942B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220310552A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-09-29 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31794497A patent/JP3385942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220310552A1 (en) * | 2020-09-04 | 2022-09-29 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus |
| US12087725B2 (en) * | 2020-09-04 | 2024-09-10 | Shinkawa Ltd. | Wire bonding apparatus, method for measuring opening amount of clamp apparatus, and method for calibrating clamp apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11150145A (ja) | 1999-06-02 |
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