JP3404998B2 - Bonding tool - Google Patents
Bonding toolInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣチップの電極
パッドとリードとを接合するＩＬＢ(Inner LeadBondin
g)技術に係わり、特にＩＣチップに対してリードを１本
ずつ接合するシングルポイントボンディング方式に用い
て好適なボンディングツールに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ILB (Inner Lead Bondin) for joining an electrode pad of an IC chip and a lead.
g) The present invention relates to technology, and more particularly to a bonding tool suitable for use in a single point bonding method in which leads are bonded to an IC chip one by one.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＩＣチップの電極パッドとインナーリー
ドとを加熱、加圧して接合するＩＬＢ技術は、インナー
リードの数と無関係に一括接合するギャングボンィング
方式とインナーリードを１本ずつ接合するシングルポイ
ントボンディング方式とに大別される。ギャングボンデ
ィングの場合、ＩＣチップの電極数が多くなると、それ
に伴ってボンディング荷重が増加する。そのため、ボン
ディング荷重の増加によってボンディング装置そのもの
に撓みが発生し、ボンディングツール面がＩＣチップに
対して片当たりとなり、均一なボンディング荷重が得ら
れなくなる。また、バンプ高さのバラツキによってもボ
ンディング荷重が不均一となり、ボンディングの信頼性
が低下する。以上の理由から、特に多ピンのＩＣチップ
を取り扱う場合には、ボンディングの信頼性が高いシン
グルポイントボンディング方式が採用される。2. Description of the Related Art ILB technology for heating and pressing an electrode pad of an IC chip and an inner lead to join them is a gang bonding method of collectively joining regardless of the number of inner leads and a single inner lead. It is roughly divided into the point bonding method. In the case of gang bonding, as the number of electrodes of the IC chip increases, the bonding load increases accordingly. Therefore, an increase in the bonding load causes bending of the bonding apparatus itself, and the bonding tool surface is unevenly contacted with the IC chip, so that a uniform bonding load cannot be obtained. In addition, the bonding load becomes non-uniform due to variations in bump height, and the reliability of bonding decreases. For the above reasons, the single-point bonding method, which has high reliability in bonding, is adopted especially when handling a multi-pin IC chip.
【０００３】図５はシングルポイントボンディング方式
に用いられる従来のボンディングツールの構成を示す要
部拡大図である。図５に示すボンディングツール３０で
は、ツール先端が円錐状にしぼったテーパ形状をなして
いる。このボンディングツール３０を用いて、ＩＣチッ
プ３１の電極パッド（不図示）にバンプ３２を介してイ
ンナーリード３３を接合する場合は、チップエッジでの
ショートを回避すべくインナーリード３３をＩＣチップ
３１の上方に離して配置し、この状態からツール先端面
３４でインナーリード３３先端の接合部を加圧し、ＩＣ
チップ３１を加熱しつつボンディングツール３０に超音
波を印加して、インナーリード３３をバンプ３２に熱圧
着する。FIG. 5 is an enlarged view of essential parts showing the structure of a conventional bonding tool used in the single point bonding method. In the bonding tool 30 shown in FIG. 5, the tip of the tool has a conical tapered shape. When the inner leads 33 are bonded to the electrode pads (not shown) of the IC chip 31 via the bumps 32 by using this bonding tool 30, the inner leads 33 of the IC chip 31 are avoided in order to avoid a short circuit at the chip edge. The upper end of the inner lead 33 is placed apart from this state, and the tool tip surface 34 presses the joining portion at the tip of the inner lead 33 from this state,
Ultrasonic waves are applied to the bonding tool 30 while heating the chip 31, and the inner leads 33 are thermocompression bonded to the bumps 32.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のボンディングツール３０では、ＩＣチップ３１の電極
パッドの微細化（ファインピッチ化）によってパッド間
隔が狭くなった場合、ツール先端のテーパ面３５が、次
に接合しようとする隣のインナーリード３３に接触し、
これを横方向に曲げてしまうという不都合があった。However, in the conventional bonding tool 30 described above, when the pad spacing is narrowed due to the fineness (fine pitch) of the electrode pads of the IC chip 31, the taper surface 35 of the tool tip is Contacting the inner lead 33 next to it,
There was the inconvenience of bending this laterally.
【０００５】そこで従来においては、以下に述べる二つ
の対策が考えられていた。一つは、図６に示すように、
ボンディングツール３０の先端形状をリード幅に合わせ
て一様に細くした、いわゆるボトルネック形状とし、隣
接するインナーリード３３とツール先端との接触を回避
するものである。もう一つは、図７（ａ）に示すよう
に、ＩＣチップ３１に電極パッドを千鳥状にレイアウト
して、各々の電極パッド上にバンプ３２を形成し、実際
にボンディングを行う場合には図７（ｂ）に示すよう
に、チップ内側の電極パッドに対応する長い方のインナ
ーリード３３ａを先に接合し、それが終わってからチッ
プ外側の電極パッドに対応する短い方のインナーリード
３３ｂを接合することで、隣接するインナーリード３３
とボンディングツール３０との接触を回避するものであ
る。Therefore, conventionally, the following two measures have been considered. One is as shown in FIG.
The bonding tool 30 has a so-called bottleneck shape in which the tip shape of the bonding tool 30 is uniformly thinned in accordance with the lead width to avoid contact between the inner lead 33 adjacent to the tool tip. The other is, as shown in FIG. 7A, when the electrode pads are laid out in a zigzag manner on the IC chip 31, the bumps 32 are formed on each electrode pad, and the bonding is actually performed. As shown in FIG. 7 (b), the longer inner lead 33a corresponding to the electrode pad inside the chip is joined first, and after that, the shorter inner lead 33b corresponding to the electrode pad outside the chip is joined. The adjacent inner leads 33
The contact between the bonding tool 30 and the bonding tool 30 is avoided.
【０００６】しかしながら前者の場合は、ボトルネック
形状の採用によってツール先端の強度が低下し、ボンデ
ィングツールの寿命が短くなるという不都合があった。
また後者の場合でも、以下の（１）〜（３）のような不
都合があった。
（１）ＩＣチップ３１の周縁部に電極パッドを千鳥状に
レイアウトするため、パッドエリアの拡大によってＩＣ
チップ３１が大型化し、ウエハ一枚あたりのチップ取り
個数が少なくなる。
（２）パッド位置によってインナーリード３３ａ，３３
ｂの長さ異なるため、リード長によってボンディング時
に超音波の伝わり方が微妙に変わり、ボンディング強度
のバラツキ要因となる。
（３）ＡＳＩＣへの対応として、シングルポイントボン
ディング用の他にワイヤボンディング用のマスタースラ
イスが必要になり、生産管理が煩雑になる。However, in the former case, the bottleneck shape reduces the strength of the tool tip and shortens the life of the bonding tool.
Even in the latter case, there are inconveniences (1) to (3) below. (1) Since the electrode pads are laid out in a zigzag pattern on the peripheral edge of the IC chip 31, the IC area is increased by enlarging the pad area.
The size of the chip 31 becomes large, and the number of chips taken per wafer decreases. (2) Inner leads 33a, 33 depending on the pad position
Since the length b is different, how the ultrasonic waves are transmitted at the time of bonding is slightly changed depending on the lead length, which causes variation in bonding strength. (3) To support ASIC, a master slice for wire bonding is required in addition to single point bonding, which complicates production management.
【０００７】さらに上記二つの対策以外にも、ボンディ
ング前にインナーリードを予めフォーミングしておき、
隣接するインナーリードにボンディングツールが接触し
ないようにすることも考えられるが、その場合は、リー
ドフォーミング用の金型やプレス設備が別途必要になる
うえ、フォーミング時にインナーリードの接合部と金型
が接触することでリードの破損やリードへの異物の付
着、汚染等を招く虞れがあり、必ずしも得策とは言えな
かった。Further, in addition to the above two measures, the inner leads are previously formed before bonding,
It is possible to prevent the bonding tool from contacting adjacent inner leads, but in that case, a die for lead forming and press equipment are required separately, and at the time of forming, the inner lead joint and die are not formed. The contact may lead to damage of the lead, adhesion of foreign matter to the lead, contamination, and the like, which is not necessarily a good idea.
【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、ツール先端の強度を十分に確
保しつつ、隣接するリードの横方向の曲げを確実に防止
することができるボンディングツールを提供することに
ある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to reliably prevent lateral bending of adjacent leads while ensuring sufficient strength of the tool tip. To provide a bonding tool.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、ＩＣチップの電極パッド
にリードを１本ずつ接合するボンディングツールにおい
て、接合すべきリード幅に対応してツール先端からＩＣ
チップ側に突出する状態で設けられたリード加圧部と、
このリード加圧部のボンィング進行方向側にそれと一体
に設けられるとともに、ＩＣチップに対してリード加圧
部の先端面よりも引っ込んだ状態で形成された平坦面を
有し、リード加圧部によって加圧されたリードに隣接す
る未接合のリード上面にその平坦面を当接可能としたツ
ール補強部とを備えた構成となっている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and corresponds to a lead width to be joined in a bonding tool for joining leads to electrode pads of an IC chip one by one. IC from the tool tip
A lead pressing portion provided in a state of protruding to the chip side,
The lead pressing unit has a flat surface formed integrally with the lead pressing unit on the bonding advancing direction side and recessed with respect to the tip of the lead pressing unit with respect to the IC chip. A tool reinforcing portion is provided which is capable of abutting the flat surface on the upper surface of the unbonded lead adjacent to the pressed lead.
【００１０】本発明のボンディングツールにおいては、
所定のリードをツール先端のリード加圧部で加圧する
際、加圧対象のリードに隣接する未接合のリード上面に
ツール補強部の平坦面が当接する。このとき、未接合の
リードはツール補強部によって単に押し下げられるだけ
で、従来のごとく横方向に曲げられることはない。さら
に、ツール先端はリード加圧部のボンディング進行方向
側に設けられたツール補強部によって太く形成されるた
め、ツール先端での強度も十分に確保される。In the bonding tool of the present invention,
When a predetermined lead is pressed by the lead pressing portion at the tip of the tool, the flat surface of the tool reinforcing portion contacts the unbonded lead upper surface adjacent to the lead to be pressed. At this time, the unbonded lead is simply pushed down by the tool reinforcing portion and is not bent laterally as in the conventional case. Furthermore, since the tool tip is thickly formed by the tool reinforcement portion provided on the bonding advancing direction side of the lead pressing portion, the strength at the tool tip is sufficiently ensured.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照しつつ詳細に説明する。図１は本発明に係わる
ボンディングツールの一実施例を示す要部拡大図であ
る。図１においては、ボンディング用の加熱ステージ
（不図示）にＩＣチップ１が固定されている。ＩＣチッ
プ１の上面（素子形成面）には複数の電極パッド（不図
示）が形成されており、各々の電極パッド上にバンプ２
が形成されている。また、ＩＣチップ１の上方には、各
々の電極パッドの位置に対応して、図示せぬフィルムキ
ャリアのデバイスホールに延出したリード（インナーリ
ード）３が配置されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged view of a main part showing an embodiment of a bonding tool according to the present invention. In FIG. 1, the IC chip 1 is fixed to a heating stage (not shown) for bonding. A plurality of electrode pads (not shown) are formed on the upper surface (element formation surface) of the IC chip 1, and the bumps 2 are formed on each electrode pad.
Are formed. Further, the leads (inner leads) 3 extending to the device holes of the film carrier (not shown) are arranged above the IC chip 1 in correspondence with the positions of the respective electrode pads.
【００１２】一方、ボンディングツール４の構成として
は、ツール先端にリード加圧部５が設けられている。こ
のリード加圧部５は、接合すべきリード幅Ｗに対応し
て、例えばそのリード幅Ｗよりも僅かに大きな径（後
述）をもってツール先端からＩＣチップ１側に突出する
状態で設けられている。また、リード先端においては、
上記リード加圧部５と一体にツール補強部６が設けられ
ている。このツール補強部６はリード加圧部５のボンデ
ィング進行方向Ｃ側に設けられている。またツール補強
部６には、ＩＣチップ１に対してリード加圧部５の先端
よりも引っ込んだ状態で平坦面７が形成されている。On the other hand, as a constitution of the bonding tool 4, a lead pressing portion 5 is provided at the tip of the tool. The lead pressing portion 5 is provided in a state corresponding to the lead width W to be joined and having a diameter (described later) slightly larger than the lead width W and protruding from the tool tip toward the IC chip 1 side. . Also, at the tip of the lead,
A tool reinforcing portion 6 is provided integrally with the lead pressing portion 5. The tool reinforcing portion 6 is provided on the bonding advancing direction C side of the lead pressing portion 5. A flat surface 7 is formed on the tool reinforcing portion 6 with respect to the IC chip 1 in a state of being retracted from the tip of the lead pressing portion 5.
【００１３】具体的なツール寸法としては、例えばパッ
ドピッチＰが７０μｍ、リード幅Ｗが４０μｍ、リード
間のギャップＧが３０μｍとした場合、ボンディング進
行方向Ｃに対するツール先端の外径Ｄを１１０μｍ程度
とし、ツール補強部６の平坦面７が必ず隣接する未接合
のリード上面に当接するようにする。さらに、ツール先
端径Ｄのうち、リード加圧部５の突出外径を３０〜６０
μｍ程度とし、接合対象とした１本のリードに対しての
みリード加圧部５が突き当たるようにする。なお、リー
ド加圧部５の突出量としては、図示のごとく接合対象と
なるリード３ａを加圧した際に、それに隣接する未接合
のリード３ｂがツール補強部６の平坦面７で押下された
状態でバンプ２に接触しないよう、バンプ高さのバラツ
キ等を考慮して最小に設定するのがよい。As concrete tool dimensions, for example, when the pad pitch P is 70 μm, the lead width W is 40 μm, and the gap G between the leads is 30 μm, the outer diameter D of the tool tip with respect to the bonding proceeding direction C is about 110 μm. The flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 is always brought into contact with the adjacent unbonded lead upper surface. Further, of the tool tip diameter D, the protruding outer diameter of the lead pressing portion 5 is set to 30 to 60.
The lead pressing portion 5 is abutted against only one lead to be joined. As the protrusion amount of the lead pressing portion 5, when the lead 3a to be joined is pressed as shown in the drawing, the unjoined lead 3b adjacent to the lead 3a is pressed on the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6. In order to prevent the bumps 2 from coming into contact with each other in the state, it is preferable to set the minimum value in consideration of variations in bump height and the like.
【００１４】上記構成からなるボンディングツール４を
用いて、ＩＣチップ１の電極パッドにバンプ２を介して
リード３を接合する場合は、ＩＣチップ１上のバンプ２
とリード３とを位置合わせした状態で、加熱ステージ上
のＩＣチップ１を加熱しつつ、チップ上方からボンディ
ングツール４を下降させる。これにより、接合対象とな
るリード３ａは、ツール先端のリード加圧部５により所
定のボンディング荷重をもってバンプ２に押し付けら
れ、さらにボンディングツール４への超音波の印加によ
ってバンプ２に熱圧着される。When the leads 3 are bonded to the electrode pads of the IC chip 1 via the bumps 2 using the bonding tool 4 having the above structure, the bumps 2 on the IC chip 1 are used.
While the IC chip 1 on the heating stage is heated with the lead 3 and the lead 3 aligned with each other, the bonding tool 4 is lowered from above the chip. As a result, the lead 3a to be joined is pressed against the bump 2 by the lead pressing portion 5 at the tip of the tool with a predetermined bonding load, and is further thermocompression bonded to the bump 2 by applying ultrasonic waves to the bonding tool 4.
【００１５】このとき、リード加圧部４と一体構造をな
すツール補強部６の平坦面７は、ボンディングツール４
の下降とともに、接合対象となるリード３ａに隣接する
未接合のリード３ｂ上面に当接する。これにより、未接
合のリード３ｂは、ツール補強部６によって押し下げら
れるが、ツール補強部６の平坦面７がリード加圧部５よ
りも引っ込んだ位置に形成されているため、リード加圧
部４がリード３ａを加圧している間はバンプ２から浮い
た状態に保持される。つまり、リード加圧部４によって
加圧されたリード３ａに隣接する未接合のリード３ｂ
は、ボンディングツール４の接触があっても横方向への
力を全く受けず、単にツール補強部６の平坦面７で押し
下げられるだけなので、従来のように隣接するリード３
ｂが横方向に曲げられることはない。At this time, the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 forming an integral structure with the lead pressing portion 4 has the bonding tool 4
As it goes down, it contacts the upper surface of the unbonded lead 3b adjacent to the lead 3a to be bonded. As a result, the unbonded lead 3b is pushed down by the tool reinforcing portion 6, but since the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 is formed at a position retracted from the lead pressing portion 5, the lead pressing portion 4 is formed. Is kept floating from the bump 2 while the lead 3a is being pressed. That is, the unbonded lead 3b adjacent to the lead 3a pressed by the lead pressing unit 4
Does not receive any lateral force even when contacted by the bonding tool 4, and is simply pushed down by the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6, so that the adjacent leads 3 are
b is not bent laterally.
【００１６】その後、ボンディングツール４は、接合対
象としたリード３ａの接合を終えると、一旦上昇してＩ
Ｃチップ１から退避し、そこからボンディング進行方向
ＣにパッドピッチＰ分だけ水平移動したのち、先のリー
ド３ａに隣接する次のリード３ｂを接合する。以降、ボ
ンディングツール４をボンディング進行方向Ｃに移動さ
せつつ、上記同様の手順をもってリード３を１本ずつ接
合していく。After that, when the bonding tool 4 finishes the bonding of the leads 3a to be bonded, the bonding tool 4 once rises to I
After retreating from the C chip 1 and moving horizontally in the bonding progressing direction C by the pad pitch P, the next lead 3b adjacent to the previous lead 3a is joined. Thereafter, while moving the bonding tool 4 in the bonding advancing direction C, the leads 3 are bonded one by one in the same procedure as described above.
【００１７】このように本実施例のボンディングツール
４においては、ツール先端にリード加圧部５と一体にツ
ール補強部６を設けたことにより、ツール先端の外径が
ツール補強部６によって太く形成されるため、ツール先
端での強度を十分に確保することができる。また、ツー
ル補強部６に形成した平坦面７が未接合のリード３ｂ上
面に当接することで、接合対象となるリード３ａに隣接
する未接合のリード３ｂが横方向に曲げられることもな
い。As described above, in the bonding tool 4 of this embodiment, since the tool reinforcing portion 6 is provided integrally with the lead pressing portion 5 at the tool tip, the outer diameter of the tool tip is formed thick by the tool reinforcing portion 6. Therefore, the strength at the tip of the tool can be sufficiently secured. Further, since the flat surface 7 formed on the tool reinforcing portion 6 contacts the upper surface of the unbonded lead 3b, the unbonded lead 3b adjacent to the lead 3a to be bonded is not bent in the lateral direction.
【００１８】さらに、ツールのボンディング進行方向Ｃ
側に位置する未接合のリード３ｂはツール補強部６によ
って押し下げられ、その後、ボンディングツール４がＩ
Ｃチップ１から退避したときには、押下前よりも下がっ
た位置、つまりＩＣチップ１側に近い位置に配置され
る。そのため、次にこのリード３ｂを接合する際のボン
ディングツール４の上昇量としては、リード位置が下が
った分だけ少なくて済むようになるため、ボンディング
効率の向上も期待できる。Furthermore, the bonding advancing direction C of the tool
The unbonded lead 3b located on the side is pushed down by the tool reinforcing portion 6, and then the bonding tool 4
When retracted from the C chip 1, the C chip 1 is arranged at a position lower than that before the depression, that is, a position closer to the IC chip 1 side. Therefore, the amount of ascent of the bonding tool 4 when the leads 3b are next joined can be reduced by the amount by which the lead position is lowered, so that the improvement of the bonding efficiency can be expected.
【００１９】ちなみに、ボンディングツール４の材質と
しては、例えば超硬材のＴｉＣ、ＷＣ又は人工ルビーの
他、超硬材の先端部に人造ダイヤをろう付けしたものな
ど、種々の材料を用いることができる。By the way, as the material of the bonding tool 4, for example, various materials such as cemented carbide TiC, WC or artificial ruby, or a material such as an artificial diamond brazed to the tip of the cemented carbide material can be used. it can.
【００２０】ところで、図２に示すようにＩＣチップ１
の四辺にそれぞれバンプ２が形成されている場合、より
効率良くシングルポイントボンディングを行うには、ト
ータルのツール移動量を最小に抑えることが重要であ
る。一般的には、図中矢印で示すようにＩＣチップ１の
各辺に沿って時計廻り（又は反時計廻り）にリードを１
本ずつ接合していく方式が採られる。しかしながら上記
実施例のボンディングツール４では、リード加圧部５の
一方向にしかツール補強部６が設けられていないため、
ＩＣチップ１に対するボンディングツール４の向きが制
約され、先に述べた効率の良いボンディング方式を採用
することが困難となる。By the way, as shown in FIG.
When the bumps 2 are formed on each of the four sides, it is important to minimize the total tool movement amount for more efficient single point bonding. Generally, one lead is provided clockwise (or counterclockwise) along each side of the IC chip 1 as indicated by an arrow in the figure.
A method of joining books one by one is adopted. However, in the bonding tool 4 of the above-mentioned embodiment, the tool reinforcing portion 6 is provided only in one direction of the lead pressing portion 5,
The orientation of the bonding tool 4 with respect to the IC chip 1 is restricted, and it becomes difficult to adopt the efficient bonding method described above.
【００２１】そこで、こうした懸念を解消するためのツ
ール先端形状としては、図３に示すような種々のものが
考えられる。なお、図３はボンディングツールを真下か
ら見た形状を示している。先ず、図３（ａ）のツール先
端形状では、ボンディング進行方向に対応してリード加
圧部５の二方向（両側）にツール補強部６が設けられて
いる。このツール形態では、ＩＣチップ１とボンディン
グツール４との相対的な向きを９０°反転させる機構を
持たせることで、図２に示す効率の良いボンディング方
式を採用することができる。Therefore, various tool tip shapes for eliminating these concerns are possible as shown in FIG. Note that FIG. 3 shows a shape of the bonding tool as seen from directly below. First, in the tool tip shape of FIG. 3A, the tool reinforcing portion 6 is provided in two directions (both sides) of the lead pressing portion 5 corresponding to the bonding advancing direction. In this tool form, by providing a mechanism for reversing the relative direction of the IC chip 1 and the bonding tool 4 by 90 °, the efficient bonding method shown in FIG. 2 can be adopted.
【００２２】これに対して、図３（ｂ）〜（ｅ）のツー
ル先端形状では、ボンディング進行方向に対応してリー
ド加圧部５の四方向にツール補強部６が設けられてい
る。すなわち、図３（ｂ）では円形のリード加圧部５を
中心にして十字形にツール補強部６が設けられ、図３
（ｃ）では円形のリード加圧部５を中心にしてダイヤ形
にツール補強部６が設けられている。また、図３（ｂ）
では円形のリード加圧部５を中心にしてそれよりも大径
の円形にツール補強部６が設けられ、図３（ｅ）では正
方形のリード加圧部５を中心にしてそれよりも大径の正
方形にツール補強部６が設けられている。On the other hand, in the tool tip shape shown in FIGS. 3B to 3E, the tool reinforcing portions 6 are provided in the four directions of the lead pressing portion 5 corresponding to the bonding advancing direction. That is, in FIG. 3B, the tool reinforcing portion 6 is provided in a cross shape around the circular lead pressing portion 5 as shown in FIG.
In (c), a diamond-shaped tool reinforcing portion 6 is provided around the circular lead pressing portion 5. In addition, FIG.
In FIG. 3E, the tool reinforcing portion 6 is provided in a circular shape having a diameter larger than that of the circular lead pressing portion 5, and in FIG. The tool reinforcing portion 6 is provided in the square.
【００２３】このようにボンディングツール４の先端形
状として、ボンディング進行方向に対応してリード加圧
部５の四方向にツール補強部６を設けるようにすれば、
図２に示すＩＣチップ１のどのパッド位置からボンディ
ングを開始しても、図４に示すようにボンディング進行
方向Ｃ側とその反対側とにツール補強部６が存在するこ
とになる。このため、たとえ接合対象となるリード３ａ
の両隣に未接合のリード３ｂが存在する場合であって
も、必ず未接合のリード３ｂ上面にツール補強部６の平
坦面７が当接して横方向へのリード曲がりを防止するた
め、ＩＣチップ１に対するボンディングツール４の向き
に制約が生じない。したがって、ＩＣチップ１とボンデ
ィングツール４との相対的な向きを反転させることな
く、作業効率やボンディング信頼性等を配慮した最適な
ボンディング方式を自由に選択することが可能となる。As described above, as the tip shape of the bonding tool 4, the tool reinforcing portions 6 are provided in the four directions of the lead pressing portion 5 corresponding to the bonding advancing direction.
As shown in FIG. 4, no matter which pad position of the IC chip 1 shown in FIG. 2 is used for bonding, the tool reinforcing portion 6 exists on the bonding advancing direction C side and on the opposite side. Therefore, even if the leads 3a to be joined are
Even if there are unbonded leads 3b on both sides of the IC chip, the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 always contacts the upper surface of the unbonded lead 3b to prevent lateral lead bending. There is no restriction on the orientation of the bonding tool 4 with respect to 1. Therefore, it is possible to freely select an optimum bonding method in consideration of work efficiency, bonding reliability, etc. without reversing the relative directions of the IC chip 1 and the bonding tool 4.
【００２４】ちなみに、図３（ａ）〜（ｅ）に示すツー
ル形態では、各々のリード加圧部５の先端面に“一”や
“Ｘ”形の凸溝（又は凹溝）５ａを形成しているが、こ
れはリード３に対するボンディングツール４のグリップ
性を高めて、リード３に超音波が印加されやすいように
したものである。Incidentally, in the tool form shown in FIGS. 3A to 3E, a "one" or "X" -shaped convex groove (or concave groove) 5a is formed on the tip surface of each lead pressing portion 5. However, this is to improve the grip of the bonding tool 4 with respect to the lead 3 so that ultrasonic waves are easily applied to the lead 3.
【００２５】なお、上記実施例においては、ＩＣチップ
１の電極パッド上にバンプ２を形成し、このバンプ２を
媒体としてリード３を接合する場合について説明した
が、本発明に係わるボンディングツールの使用用途はこ
れに限定されることなく、例えばリード３の接合部（先
端部）にアルミニウム（Ａｌ）を蒸着したり、金（Ａ
ｕ）をコーティングするなどして、バンプ２を介在させ
ることなく、ＩＣチップ１の電極パッドに直にリード３
を接合する場合にも好適に用いることができる。In the above embodiment, the bump 2 is formed on the electrode pad of the IC chip 1 and the lead 3 is joined using the bump 2 as a medium. However, the bonding tool according to the present invention is used. The use is not limited to this, and for example, aluminum (Al) is vapor-deposited on the joint (tip) of the lead 3 or gold (A) is used.
u) is used to directly lead 3 to the electrode pad of IC chip 1 without interposing bump 2.
It can be suitably used also when joining.
【００２６】また、上記実施例のボンディングツール４
では、リード加圧部５でリード３を加圧した際に、これ
に隣接する１本の未接合リード３に対してのみツール補
強部６の平坦面７を当接させるようにしたが、リード３
への超音波の印加具合に支障が生じないようであれば、
２本の未接合リード３にツール補強部６の平坦面７を同
時に当接させるようにしてもよい。Further, the bonding tool 4 of the above embodiment
Then, when the lead 3 is pressed by the lead pressing portion 5, the flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 is brought into contact with only one unbonded lead 3 adjacent thereto. Three
If there is no problem with the application of ultrasonic waves to the
The flat surface 7 of the tool reinforcing portion 6 may be brought into contact with the two unbonded leads 3 at the same time.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明したように本発明のボンディン
グツールによれば、接合すべきリード幅に対応してツー
ル先端から突出したリード加圧部と一体にツール補強部
を設け、リード加圧部で所定のリードを加圧した際に
は、そのリードに隣接する未接合のリード上面にツール
補強部の平坦面が当接するようにしたので、リード加圧
部と一体構造をなすツール補強部によってツール先端の
強度を十分に確保できると同時に、ツール補強部による
リードの押下作用によって隣接リードの横方向の曲がり
を確実に防止することができる。その結果、従来におけ
るパッドレイアウト変更によるＩＣチップの大型化やリ
ード長によるボンディング強度のバラツキ、さらにはリ
ードのプリフォームに伴う新規設備の導入など、パッド
ピッチの微細化に伴う種々の不都合を、ボンディングツ
ールの交換だけで一挙に解消することができる。As described above, according to the bonding tool of the present invention, the tool reinforcing portion is provided integrally with the lead pressing portion protruding from the tip of the tool corresponding to the lead width to be joined. When a predetermined lead is pressed with, the flat surface of the tool reinforcing portion is brought into contact with the upper surface of the unbonded lead adjacent to the lead, so that the tool reinforcing portion forming an integral structure with the lead pressing portion is used. The strength of the tip of the tool can be sufficiently ensured, and at the same time, the bending of the adjacent lead in the lateral direction can be reliably prevented by the pressing action of the lead by the tool reinforcing portion. As a result, various inconveniences caused by the miniaturization of the pad pitch, such as an increase in the size of the IC chip due to the conventional pad layout change, a variation in the bonding strength due to the lead length, and the introduction of new equipment accompanying the preform of the lead, are caused It can be solved at once by only changing tools.
【図１】本発明に係わるボンディングツールの一実施例
を示す要部拡大図である。FIG. 1 is an enlarged view of essential parts showing an embodiment of a bonding tool according to the present invention.
【図２】ボンディング進行手順の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a bonding progress procedure.
【図３】ツール先端形状の変形例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a modification of the tool tip shape.
【図４】本発明の他の実施例を示す要部拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of an essential part showing another embodiment of the present invention.
【図５】従来のボンディングツールの構造とその問題点
を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of a conventional bonding tool and its problems.
【図６】ボトルネック形状の採用による従来の不都合を
説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional inconvenience due to the adoption of a bottleneck shape.
【図７】パッドレイアウトによる従来の不都合を説明す
る図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional inconvenience caused by a pad layout.
１ ＩＣチップ ２ バンプ ３ リード ４ ボンディングツール ５ リード加圧部 ６ ツール補強部 ７ 平坦面 1 IC chip 2 bumps 3 leads 4 Bonding tool 5 Lead pressurizing unit 6 Tool reinforcement section 7 flat surface
───────────────────────────────────────────────────── 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 H01L 21/603 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/60 H01L 21/603
Claims (2)
ずつ接合するボンディングツールにおいて、 接合すべきリード幅に対応してツール先端から前記ＩＣ
チップ側に突出する状態で設けられたリード加圧部と、 前記リード加圧部のボンィング進行方向側に該リード加
圧部と一体に設けられるとともに、前記ＩＣチップに対
して前記リード加圧部の先端面よりも引っ込んだ状態で
形成された平坦面を有し、前記リード加圧部によって加
圧されたリードに隣接する未接合のリード上面に前記平
坦面を当接可能としたツール補強部とを備えたことを特
徴とするボンディングツール。1. A bonding tool for bonding leads one by one to an electrode pad of an IC chip, the IC from the tip of the tool corresponding to a lead width to be bonded.
A lead pressurizing portion provided so as to project toward the chip side, and a lead pressurizing portion integrally provided with the lead pressurizing portion on the bonding advancing direction side of the lead pressurizing portion and for the IC chip. A tool reinforcing portion having a flat surface formed in a state of being retracted from the tip end surface of the above, and allowing the flat surface to contact the unbonded lead upper surface adjacent to the lead pressed by the lead pressing portion. A bonding tool characterized by having and.
記リード加圧部の四方向に前記ツール補強部が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載のボンディングツ
ール。2. The bonding tool according to claim 1, wherein the tool reinforcing portion is provided in four directions of the lead pressing portion corresponding to the bonding advancing direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17058595A JP3404998B2 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Bonding tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17058595A JP3404998B2 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Bonding tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922924A JPH0922924A (en) | 1997-01-21 |
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Family Applications (1)
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| JP17058595A Expired - Fee Related JP3404998B2 (en) | 1995-07-06 | 1995-07-06 | Bonding tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3404998B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5469546B2 (en) | 2010-06-22 | 2014-04-16 | 株式会社ジェイデバイス | Manufacturing method of semiconductor device |
-
1995
- 1995-07-06 JP JP17058595A patent/JP3404998B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH0922924A (en) | 1997-01-21 |
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