ウェッジボンダーの加工条件の変動について

このQ&Aのポイント
  • ウェッジボンダーを使用してALワイヤーを半導体とCu板にボンディングする工程の管理をしていますが、突然ボンディングされたALワイヤーの形状が変化して対応に困ることがあります。
  • 部品交換等を行っていないのですが、ALワイヤーの片側だけが異常に強くボンディングされて耳が出ているような形状になってしまうことがあります。
  • USホーンの周波数や電流値は変化していないようなので超音波の強さが変化しているのではなさそうなので、部品や材料を交換している間に原因不明で症状が収まっている状況です。
回答を見る
  • 締切済み

ウェッジボンダーの加工条件の変動について

ウェッジボンダーを使用してALワイヤーを半導体とCu板にボンディングする工程の管理をしていますが、突然ボンディングされたALワイヤーの形状が変化して対応に困ることがあります。 部品交換等を行っていないのですが、ALワイヤーの片側だけが異常に強くボンディングされて耳が出ているような形状になってしまうことがあるのですが、USホーンの周波数や電流値は変化していないようなので超音波の強さが変化しているのではなさそうなので、部品や材料を交換している間に原因不明で症状が収まっている状況です。 何が変化してこのようなことになるか、誰か同様の経験をした方がおられたら、対応の方法を教えていただけないでしょうか? 超音波の特性などの知識が少ないため、メーカーに問い合わせを行っても材料の変化によるものとの回答しかないため、度々生産ラインが停止してしまい困っています。

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.1

オーバードライブ量が大きくなりすぎているのではないでしょうか エッジセンスの調整精度はOKですか? マーカーとボンディング面との加工精度などの 統計データを取られてみたらいかがでしょうか? それでもだめなら エッジセンスの検出位置を試しに変えてみる試験をするとか。

関連するQ&A

  • ワイヤーボンディングの条件出し

    初めて投稿します、今後ともよろしくお願いしますm(__)m 今、下からSi>SiO2>Alの基盤でAlに金線をワイヤーボンディングをしようとしているのですがなかなかうまくいきません みなさんはどうやって条件を出しているんでしょうか? やはり温度や超音波の周波数を徐々に変化させて地道にやっていくのでしょうか? こちらの環境は、超音波ボンディングで、クラス1万のクリーンルームです また今まで出ている以外の注意点がありましたらご教授ください よろしくお願いします

  • ICtoICのAuボールボンディング

    Auワイヤーボンディングのボンディング方法の事で質問させて下さい。 実は今度、ICのAlパッドから、隣に実装したICのAlパッドに ボンディングをしなければならない仕様の話があります。 この場合、普通にICから基板にボンディングをするのと同じ方法で ボンディングするものとばかり思っておりましたが、 過去ログを拝見させて頂いたり、Webで検索を行った結果 どうもそうでない事が分かってきました。 バンプボンドや、BSOB(バンプ ステッチ オン ボール)などと、多々呼称がありますが、 具体的にどのような方法であるのか、詳しくお教え願えませんでしょうか? (写真などをアップしているWebサイトなどもあれば、ご紹介ください) 自分の中では、セカンド側のICパッドに一度ボール(バンプ)を形成した後、 ボンディングを行うような方法であると理解しておりますが・・・・・。 当方、Auボールボンディング方式、Alウェッジボンディング方式共に経験しておりますが Auボールボンディング方式での、ICからICへのボンディングは始めてで経験がありません。ちなみに、当方が所有するAuワイヤボンダーは15年以上前の旧式機になります。 宜しくご指導の程お願い申し上げます。

  • Cuはメッキ、Alはスパッタ、なぜなのですか?

    半導体配線プロセスについてご存知の方教えてください。”半導体配線プロセスでは配線材料がCuの時はCuをメッキで成膜しますが、Alの時はAlをスパッタで成膜する”と聞きました。なぜ、Cuはメッキ、Alはスパッタなのでしょうか?

  • ALボンディングワイヤーの溶断面は?

    ALボンディングワイヤーの半導体製品が、過電流でワイヤーが溶断した際の溶断面はどのようになるのでしょうか? また、溶断面のSEM画像等の掲載されているサイトや、文献を公開しているところがあれば、教えて頂けないでしょうか?

  • Au-Al金属間化合物の拡散係数

    半導体組立におけるAuワイヤーボンディングでパッドAlとAu線間で金属間化合物が生成されるといわれますが、AuとAlどっちの拡散スピード速いのでしょうか?カーケンダルボイドが出るのはAuがAlに拡散するのが速いため?拡散係数がわかればありがたいです。よろしくお願いします。

  • ワイヤーボンディングでのクレタリング(pad下の…

    ワイヤーボンディングでのクレタリング(pad下の破壊)について クレタリングが発生する状況について調査しています。とりあえずパッドにキャピラリーが当たる時の衝撃が強ければ良いだろうと考え、実験でワイヤーボンダーのサーチレベルをゼロにして、行ったのですが、発生しませんでした。他の発生する要因を探しているのですが、超音波印加時にも影響を与えるのでしょうか?該当する要因も合わせて教えて下さい。

  • ワイヤーボンディング ボールはがれとボンディング…

    ワイヤーボンディング ボールはがれとボンディング条件 LEDで高温でのボール剥れ多発に困っています。ボール剥れを抑え様としてボンディング条件を強くして、電極下のクレタリングも起きています。 設備側とチップ側両方が不安定で付き難くなっていると考えていますが、作りやすくするため、金ワイヤとキャピラリの変更を検討しています。 理由として、ボールサイズが大きいため、ボールをつぶすのに条件を強くしていること、ボンディングの位置ずれ時にクレタリングが多いことから、ボールサイズを小さくしたいと思っています。現状は30μm金ワイヤーでボンディングのボール径が110130μmで、ボール厚1020μmです。 そこで、イニシャルボール径やボンディング後のボール径はボンダーの能力やキャピラリ形状でいくらでも(限度はあると思いますが)小さくできるのでしょうか。30μmだったら、これぐらいのボール径のような目安があるのでしょうか。 あまり小さく出来ないようでしたら、25μmのワイヤーへの変更も考えていますので、25μmでのボール径目安もありましたら、教えていただけませんでしょうか。 よろしくお願いいたします。

  • ワイヤーループ形状の理想的な形とは?

    半導体組立の中のワイヤーボンディングで、ワイヤーのループ形状の理想的な形は何かとの問いがありました。私は、ワイヤーの曲がり、ワイヤー自体(ネック部分を含み)のダメージ、モールドでのワイヤー変形が無ければ、特に気にしていなかったのですが、このような考え方は必要なのでしょうか?もしくは、規格などありますか? ご存知の方は宜しくお願いします。

  • ワイヤボンディングでの不具合[GOLF CLUB…

    ワイヤボンディングでの不具合[GOLF CLUB形状頻発] 初めまして とあるセンサの組立工程を担当しています。 電気特性確保の制約上 チップtoチップ ボンディングを実施しているのですが、1st側 のボールボンド形状がゴルフクラブ状になって しまう不具合が頻発して困っています。 チップ側のPAD材質はアルミです。 製品全体ではもちろん、通常のチップtoリード (Auメッキ)のボンディングも実施しているの ですがこの部分では上記の『クラブ形状』は発生していません。 ボンダのステップ送り機能でボンディング状態を 観察しているとアルミPAD上に2ndボンディングし た後のボール形成時点で、Auワイヤに対し偏心して ボールができているように見えました。 このことから、可能性として 1)2ndボンディング→ワイヤカット後   のテール先端の形状が不安定?   →ボール形成が同心円状に進まない? 2)テール先端にアルミ粉が付着   →Au溶融時にアルミが溶け込み    凝固する際にアルミが種となり    偏心して固まってしまう? 3)単にワイヤのキャピラリ吸い込み力   が不足しているだけ? 等を考えています。 まずは、1)2)に対し、ロバストな トーチの放電条件があるかもしれないと考え 色々実験しておりますが、うまくいって おりません。 今後は、3)に対しての対策・確認実験を 進めようとしている所です。 あらぬ方向に検討を進めても、回り道になって しまうため、一度、経験豊かな皆様のご意見を 伺いたいと思いこの投稿をしました。 ボールボンディングで『クラブ形状』発生の 原因・対策方法についてアドバイスをお願い 致します。 因みにボンディングツールは Gaiserの1572-17S ワイヤは FA32μm を使用しています。 2nd側のアルミ材質は AL(Si、Cu含有)です。 +++++++補足ですが++++++++++ Au線先端にアルミ粉を付着させるとほぼ 全数、ボール形成の偏心現象は再現できます。 ただし、アルミが存在することの影響なのか テール先端形状の不均一性の影響なのかは 切り分けできておりません。 また、設備条件は特に変更していないのですが 『クラブ形状』の発生頻度は大きく振れている のが現状です。多いときは1%(ワイヤ当たり) 程度になりますが、少ないときは0.1%以下に 自然と減ってしまいます。 ++++++++++++++++++++++

  • ワイヤーボンディングでの突発的な剥離への対応方法

    ワイヤーボンディング工程を担当しているものです。タイトルの通りの問題が発生し困っております。どなたか原因追求の方法のアドバイスを御願いします。以下に、簡単に状況を説明します。 ・ボンディング材料 ?リードフレームタイプ(ダウンセット有り)に、銀ペーストでシリコンチップを接着している。 ?パッドはAl-Siで、金ワイヤーとのボールボンディング(超音波熱圧着方式) ・症状 ?パッド側の剥離が発生している ?場所はランダム、発生率はワイヤー本数で10ppm程度 ?剥離した痕を見ると、合金形成されている面積が殆ど無く、強度不足によるものを見られる。 ・確認済事項 ?フレーム固定  パッド側:顕微鏡で拡大しピンセットでフレームが動かないか確認したが、問題無し。  リード側:若干上下に動く。しかし、リード側のクレセント形状の異常、及びキャピラリーによる圧痕形状のバラツキは見られないので、問題無いと思われる。 ?パッド側のシェア強度、ボール形状のバラツキ 剥離を起こした周辺のパッドのシェア強度を確認したが、全く問題無いレベルだった。ボール形状についても、通常考えられる範囲のバラツキだった。 ・考えられる要因 私としては、突発的なフレームの振動(又は、キャピラリーのバウンド)が、超音波が発振されるタイミングで発生していると考えています。 ・皆さんに伺いたいこと ?上の要因を検証できるような方法 ?その他検証した方が良い項目 以上、長文申し訳ありませんが宜しく御願いします。