JPS58182843A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents
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- H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子表面の電極と外部リードとの接続を
行うワイヤボンディング法に関するものである。
行うワイヤボンディング法に関するものである。
現在半導体素子のワイヤボンディング方法として、主に
熱圧着法及び超音波法が多く用いられている。
熱圧着法及び超音波法が多く用いられている。
熱圧着法ではネールヘッド法が主流であり、ワイヤは金
線を使用する場合が大半である。
線を使用する場合が大半である。
上記法は生産性が良い利点があるが、他面欠点として、
ワイヤの先端にボールを作って該ボールを半導体チップ
の電極にでつぶして接合するから半導体チップの電極に
ある程度の大きさが必要となり、近時の小型半導体チッ
プに不適当であることが挙げられる。
ワイヤの先端にボールを作って該ボールを半導体チップ
の電極にでつぶして接合するから半導体チップの電極に
ある程度の大きさが必要となり、近時の小型半導体チッ
プに不適当であることが挙げられる。
そのため、高い信頼性を必要とする場合や・大電流通電
用の場合はアルミニウム線を使用した超音波法が用いら
れる。
用の場合はアルミニウム線を使用した超音波法が用いら
れる。
しかし、超音波法にも次の短所がある。
(a) ボンディングに方向性があるため、半導体チ
(b) 作業性が悪く、能率が低いため自動化に不適
である。
(b) 作業性が悪く、能率が低いため自動化に不適
である。
(c) アルミニウム線を使用するため機械的接合強
度が低い。
度が低い。
本発明は上記の欠点を解消した、新規なワイヤボンディ
ング方法を提供するものである。
ング方法を提供するものである。
本発明の実施例を図面と共に説明する。
本実施例のワイヤボンディング装置の構成は、第1図に
示す様に、第1リード1、ワイヤをボンディングする第
2リード2、」−記載1リードIKマウントされた半導
体チップ3、半導体チップ表面の電極4、キャピラリと
呼ばれる真中に細い穴の開いた圧カニ具のツール5、ワ
イヤ6、ワイヤ6の先端にボールを形成させるための電
気トーチ電極7、ワイヤ6を接合する際に第2リード2
側に通電するための電極8、ワイヤ6の接合を行う際の
溶接用電源9から成る。
示す様に、第1リード1、ワイヤをボンディングする第
2リード2、」−記載1リードIKマウントされた半導
体チップ3、半導体チップ表面の電極4、キャピラリと
呼ばれる真中に細い穴の開いた圧カニ具のツール5、ワ
イヤ6、ワイヤ6の先端にボールを形成させるための電
気トーチ電極7、ワイヤ6を接合する際に第2リード2
側に通電するための電極8、ワイヤ6の接合を行う際の
溶接用電源9から成る。
以下本実施例のワイヤボンディング工程を順次イヤ6に
電気トーチ電極7を近づけ放電しくEは電界印加を意味
する。)、第3図に示す様に、ワイヤ6先端部を溶融し
、ワイヤー球を形成する。
電気トーチ電極7を近づけ放電しくEは電界印加を意味
する。)、第3図に示す様に、ワイヤ6先端部を溶融し
、ワイヤー球を形成する。
(2)電極8を第2リード2に接続しく第4図)、さら
に同第2リード2に先に形成したワイヤー球を押し当て
て加圧し、溶接用電源9をオン状態にして第2リード2
とツール5間に通電する。
に同第2リード2に先に形成したワイヤー球を押し当て
て加圧し、溶接用電源9をオン状態にして第2リード2
とツール5間に通電する。
ツール5と第2リード2に挾捷れた部分のワイヤ6(ワ
イヤ球)はジュール熱を発生して溶解し第2リード2と
結合する(第5図)。ワイヤ6と第2リード2とのボン
ディング(以下第1ボンデイングと言う。)を達成する
。
イヤ球)はジュール熱を発生して溶解し第2リード2と
結合する(第5図)。ワイヤ6と第2リード2とのボン
ディング(以下第1ボンデイングと言う。)を達成する
。
(3)第6図に示す様に、ツール5を移動させ、半導体
チップ3」−の電極4上に対向させる。電極4捷でツー
ル5を降ろし、該電極4ヘワイヤ6を押し当て第1ボン
デイングと同様にして、電極8→第2リ一ド2→ワイヤ
6→ツール5間に通電し、ワイヤ6を電極4と抵抗発熱
により溶解接合させボンディング(以下第2ボンデイン
グと言う)を達成する(第7図)。
チップ3」−の電極4上に対向させる。電極4捷でツー
ル5を降ろし、該電極4ヘワイヤ6を押し当て第1ボン
デイングと同様にして、電極8→第2リ一ド2→ワイヤ
6→ツール5間に通電し、ワイヤ6を電極4と抵抗発熱
により溶解接合させボンディング(以下第2ボンデイン
グと言う)を達成する(第7図)。
(4)第2ボンデイング終了後、ツール5を上昇させワ
イヤ用クランプIOでワイヤ6を挾持しく第8図)、ツ
ール5をさらに上昇させる。ワイヤ6は引張り荷重によ
って、第9図にある様に、最弱のウェッジ部11で破断
される。
イヤ用クランプIOでワイヤ6を挾持しく第8図)、ツ
ール5をさらに上昇させる。ワイヤ6は引張り荷重によ
って、第9図にある様に、最弱のウェッジ部11で破断
される。
(5) ツール5側のワイヤ6先端部に、第1O図の
様に、電気トーチ電極7を近づけ、電気トーチの熱溶融
によりワイヤ6先端にワイヤ球全形成する。図中Eは電
界を印加することを意味する。
様に、電気トーチ電極7を近づけ、電気トーチの熱溶融
によりワイヤ6先端にワイヤ球全形成する。図中Eは電
界を印加することを意味する。
その際、同時に、ツール5を第2リード2上へ移動させ
る(第11図)。
る(第11図)。
f+)乃至(5)工程で1サイクルのボンディングを終
了し、以後は必要に応じて(1)乃至(5)工程を繰り
返す。
了し、以後は必要に応じて(1)乃至(5)工程を繰り
返す。
なお、第1ボンデイングと第2ボンデイングでは溶接条
件を通電時間、通電電流又は加圧力によって変えて調整
する。
件を通電時間、通電電流又は加圧力によって変えて調整
する。
以」二本発明によれば、以下の効果を得る。
■ 通%によるワイヤ自体の抵抗加熱を利用しているた
め接合時間の短縮が可能になり、ボンディングスピード
の高速化が可能である。
め接合時間の短縮が可能になり、ボンディングスピード
の高速化が可能である。
■ 現在使用されているワイヤ材質の金又はアルミニウ
ムの両材質に適している。
ムの両材質に適している。
■ 接合時に通電電圧及び通電電流により、接合強度の
把握が可能なため、フィードバック制御により接合状態
の管理ができ、接合強度の信頼性が向上する。よって、
従来実施されているワイヤの品質管理を省略できる。
把握が可能なため、フィードバック制御により接合状態
の管理ができ、接合強度の信頼性が向上する。よって、
従来実施されているワイヤの品質管理を省略できる。
■ 先端にボールを形成したり超音波によってチップ側
電極にボンディングする場合に比べ、ワイヤの太さに相
当する程度の面積で接合を得ることができるため、半導
体チップ表面の電極を小さくすることができる。
電極にボンディングする場合に比べ、ワイヤの太さに相
当する程度の面積で接合を得ることができるため、半導
体チップ表面の電極を小さくすることができる。
■ 半導体チップに対して加熱をすることがないので半
導体チップへの熱影響がなく、さらに又、半導体チップ
に対して超音波の機械的振動を加容易に々る様にAuメ
ッキ又はAfメッキを施す必要があったが、本発明では
ワイヤ自体の溶融を利用するためメッキの必要がなくボ
ンディングが可能であるからコストダウンが計れる。
導体チップへの熱影響がなく、さらに又、半導体チップ
に対して超音波の機械的振動を加容易に々る様にAuメ
ッキ又はAfメッキを施す必要があったが、本発明では
ワイヤ自体の溶融を利用するためメッキの必要がなくボ
ンディングが可能であるからコストダウンが計れる。
第1図は本発明による一実施例のワイヤボンディング装
置の構成図、第2図乃至第11図は同実施例のボンディ
ング工程の説明図である。 1・・・第1リード、2・・第2リード、3・・・半導
体チップ、4・・・電極、5・・・ツール、6・・ワイ
ヤ、7・電気トーチ電極、8・・・電極、9 溶接用電
源、10・・ワイヤ用クランプ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)195−
置の構成図、第2図乃至第11図は同実施例のボンディ
ング工程の説明図である。 1・・・第1リード、2・・第2リード、3・・・半導
体チップ、4・・・電極、5・・・ツール、6・・ワイ
ヤ、7・電気トーチ電極、8・・・電極、9 溶接用電
源、10・・ワイヤ用クランプ。 代理人 弁理士 福 士 愛 彦(他2名)195−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体チップを外部引出し線とワイヤでボンディン
グする方法において、 外部引出し線−ヒにワイヤの一端を接触させて抵抗加熱
により、ワイヤと外部引出し線をボンディングする工程
と、 ワイヤを繰り出してワイヤの他端を半導体チップで表面
電極に接触させる工程と、 上記接触した状態でワイヤを抵抗加熱してワイヤの他端
と半導体チップ表面電極をボンディングする工程と 上記ワイヤの他端を半導体テップ表面電極近傍で切断す
る工程と からなることを特徴とするワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57067844A JPS58182843A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57067844A JPS58182843A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ワイヤボンデイング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58182843A true JPS58182843A (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=13356662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57067844A Pending JPS58182843A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58182843A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5197652A (en) * | 1989-10-23 | 1993-03-30 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding method and apparatus with lead pressing means |
JP2013171964A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Ultrasonic Engineering Co Ltd | 超音波ワイヤボンディング装置および超音波ワイヤボンディング方法 |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP57067844A patent/JPS58182843A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5197652A (en) * | 1989-10-23 | 1993-03-30 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire bonding method and apparatus with lead pressing means |
JP2013171964A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Ultrasonic Engineering Co Ltd | 超音波ワイヤボンディング装置および超音波ワイヤボンディング方法 |
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