JPH0482056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体ペレツトの電極とフイルムキヤ
リアのインナーリードとを一括して接合する内部
リード接合方法に関する。

［従来の技術］ 電極の接合面の材質は、一般Au，Al等が用い
られている。電極接合面がAuの場合には、イン
ナーリードの接合面の材質として、一般にAu，
Sn，半田，Cu等が用いられ、電極接合面がAlの
場合には、インナーリードの接合面の材質として
Auが用いられている。

これらの接合に用いられる接合ツールは、ダイ
ヤモンド又は耐熱性金属等である。また接合時に
加熱する接合ツールの表面温度は一般に約500℃
以上と極めて高くしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来例では、高温で接合しているので、半
導体ペレツトに悪影響を与えると共に、接合ツー
ルを保持するホルダーの熱膨張や電力供給線の巨
大化等の装置構成上に大きな問題点があつた。

従来、半導体ペレツトの電極とフイルムキヤリ
アのインナーリードとをAu線、Al線等のワイヤ
で接続するワイヤボンダーにおいては、ワイヤを
半導体ペレツトの電極に接合する際、ワイヤが挿
通されているボンデイングツールを超音波によつ
て振動させ、接合を促進させる方法が知られてい
る。

そこで、半導体ペレツトの電極とフイルムキヤ
リアのインナーリードとを一括して接合する、い
わゆるギヤングボンデイングにおいて、前記従来
の超音波ワイヤボンデイングの方法を採り入れ、
接合ツールに超音波振動を与えることが考えられ
る。

しかし、接合ツールに超音波振動を与えても、
接合ツールは単にインナーリード上にこするのみ
であり、インナーリードと半導体ペレツトの電極
との間には何ら作用しないので、接合を促進させ
る効果は得られない。そこで、接合ツールと共に
フイルムキヤリアも振動させる必要があるが、フ
イルムキヤリアを保持するホルダー関係は質量が
非常に大きく、また接合時の荷重もワイヤボンデ
イングの場合の数百倍にも及ぶので、具体化が困
難である。

このような問題点を解決するものとして、例え
ば特開昭59−111340号公報に示すように、ステー
ジに超音波ホーン及び超音波振動子を取付け、超
音波振動子を高周波電源により駆動し、超音波振
動を超音波ホーンを介してステージに伝達し、ス
テージと半導体ペレツトを超音波振動させるもの
が知られている。

ところで、前記公報には図示されていないが、
ステージは、該ステージに位置決め載置された半
導体ペレツトの電極をフイルムキヤリアのインナ
ーリードに位置合せするために、一般にXY方向
に駆動されるXYテーブル上に固定されている。
しかるに、上記従来技術は、ステージに超音波ホ
ーン及び超音波振動子が取付けられているので、
ステージを駆動するXYテーブルの駆動源（Ｘ方
向駆動用モータ及びＹ方向駆動用モータ）は大容
量のものを必要とする。また超音波ホーン、超音
波振動子及び高周波電源を必要とするので、高価
な装置となる。

本発明の目的は、XYテーブルの駆動源の容量
を増す必要がなく、また装置がコストアツプする
ことがなく、低温及び低荷重で接合が可能で、半
導体ペレツトの信頼性が向上する内部リード接合
方法を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記従来技術の問題点は、XY方向に駆動され
るXYテーブル上にステージが固定され、このス
テージに位置決め載置された半導体ペレツトの電
極にフイルムキヤリアのインナーリードを接合ツ
ールで押付けて半導体ペレツトの電極とフイルム
キヤリアのインナーリードとを一括して接合する
内部リード接合方法において、前記接合ツールで
前記フイルムキヤリアのインナーリードを前記半
導体ペレツトの電極に押付けた状態で前記XYテ
ーブルを駆動して前記ステージに水平方向の振動
を与えることにより解決される。

［作用］ 半導体ペレツトを振動させることにより超音波
の効果によつて接合が促進されるので、低温及び
低荷重でも接合する。この場合の半導体ペレツト
の振動は、ステージが固定されたXYテーブルを
駆動して行う。即ち、特別に振動を与える手段を
ステージに付加することなく、本来ボンデイング
装置が有するXYテーブルを駆動して行うので、
XYテーブルの駆動源の容量を増す必要がなく、
またボンデイング装置の価格が上昇することもな
い。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に
より説明する。半導体ペレツト１を位置決め固定
するステージ２は、Ｘ方向駆動用モータ３及びＹ
方向駆動用モータ４でXY方向に駆動されるXY
テーブル５上に固定されている。そこで、ステー
ジ２に位置決め固定された半導体ペレツト１は、
XYテーブル５の駆動によつて接合位置に送られ
る。一方、フイルムキヤリア６は図示しない手段
で送られ、これによりフイルムキヤリア６に設け
られたインナーリード７が接合位置に送られる。

次に第２図に示すように、接合ツール８が下降
し、インナーリード７を半導体ペレツト１の電極
１ａに押圧する。この状態で、制御装置からの予
め決められた信号によつてモータ３，４を一定量
だけ往復駆動させ、XYテーブル５、即ちステー
ジ２に水平振動を与える。これにより、半導体ペ
レツト１もステージ２と一諸に水平振動し、イン
ナーリード７と電極１ａとはこすり合せられ、両
者の接合が促進される。

この場合、モータ３，４によつてＸ方向、Ｙ方
向のいずれにも振動を与えることができる。また
モータ３，４によつて振動を与えるので、比較的
大きな重量でもモータトルクによつて振動が持続
できる。モータ３，４にパルスモータを用いるこ
とにより、振幅を自由に変えることができる。

実験の結果、ステージ２の振動を、振幅が１〜
5μm、振動数が100サイクル〜10キロサイクルで、
約５〜100msec間振動を行つたところ、加熱温度
は200〜400℃、接合ツール８の押圧荷重は10〜80
ｇでも非常に良好な接合が得られた。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、質量が小さな半導体ペレツト側を振動させる
ので、実施が容易であり、また半導体ペレツトに
振動を与えることにより超音波接合の効果が得ら
れ、低温及び低荷重で接合が可能で、半導体ペレ
ツトの信頼性が向上する。また特別に振動を与え
る手段をステージに付加することなく、本来ボン
デイング装置が有するXYテーブルを駆動して行
うので、XYテーブルの駆動源の容量を増す必要
がなく、またボンデイング装置の価格が上昇する
こともない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の方法の一実施例を
示す正面説明図である。 １……半導体ペレツト、１ａ……電極、２……
ステージ、６……フイルムキヤリア、７……イン
ナーリード、８……接合ツール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ XY方向に駆動されるXYテーブル上にステ
   ージが固定され、このステージに位置決め載置さ
   れた半導体ペレツトの電極にフイルムキヤリアの
   インナーリードを接合ツールで押付けて半導体ペ
   レツトの電極とフイルムキヤリアのインナーリー
   ドとを一括して接合する内部リード接合方法にお
   いて、前記接合ツールで前記フイルムキヤリアの
   インナーリードを前記半導体ペレツトの電極に押
   付けた状態で前記XYテーブルを駆動して前記ス
   テージに水平方向の振動を与えることを特徴とす
   る内部リード接合方法。