JPS61166035A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法

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JPS61166035A
JPS61166035A JP60274901A JP27490185A JPS61166035A JP S61166035 A JPS61166035 A JP S61166035A JP 60274901 A JP60274901 A JP 60274901A JP 27490185 A JP27490185 A JP 27490185A JP S61166035 A JPS61166035 A JP S61166035A
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JP
Japan
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wire
capillary
bonding
piezoelectric element
vibration
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Application number
JP60274901A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Takashima
高島　一壽
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はワイヤボンディング方法特に超音波ワイヤボン
ディング方法に関する。
半導体装置、集積回路装置等の製造においては。
回路素子を形成したペレットの電極と外部リードの内端
な金線、アルミニウム線で接続（ボンディング）する工
程がある。このワイヤボンディングを行なう方法の一つ
として、超音波ワイヤボンディング方法が知られている
。この方法は、ウェッジでワイヤを接続面に押し付けな
がらウェッジを一方向に振動させ、ワイヤを接続面に接
続する。
しかし、この方法では常にワイヤの延在する方向をウェ
ッジの振動方向に一致させて行なわないと、ワイヤがウ
ェッジ下端面真下からはずれ、ウェッジによってワイヤ
を接続面に押しつけることができなくなることがあるた
め確実な接続ができない。
そこで１本出願人はワイヤの延在する方向がどの方向で
あろうとも、ワイヤがウェッジ下端面よりにげない超音
波ワイヤボンディング方法を既に提案している。これは
、筒状のキャピラリで筒内にワイヤを保持し、キャピラ
リの下端中央から繰り出すワイヤ先端を、キャピラリの
ドーナツ状の下端面で第１接続点（接続面）に押し付け
ながらキャピラリを振動させ、ワイヤを接続面に接続し
。
その後、キャピラリからワイヤを繰り出しながらキャピ
ラリを第２接続点（接続面）Ｋ移動させ、再びワイヤを
第２接続面に押し付けながら振動させてワイヤを第２接
続面にボンディングする方法である、また、第２接続面
にワイヤボンディングした後は、キャピラリを上昇させ
ると同時に、ワイヤをクランパで一時的にクランプし、
ワイヤな引っ張ることによりて、接合部近傍で破断させ
、つぎのワイヤボンディングに備える。
このような方法によれば、ワイヤは筒状のキャピラリの
中央から延在するため、如何なる半径方向に延びても確
実にキャピラリの端面で押圧される。
ところで、このような方法であっても、ワイヤの接合部
の強度にばらつきを生じることが明らかとなった。すな
わち、ワイヤはキャピラリ端面で確実に接続面に押圧さ
れるが、キャピラリの振動方向は常に一定であることか
ら、ワイヤをその半径方向に振動させたり、あるいは最
も接合強度の強くなるワイヤの軸方向に沿って振動させ
たりする。このため、ワイヤの半径方向に抑圧振動させ
た場合には、ワイヤが転ろがったりし易く１強い接合強
度が得られないことがある。
一方、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺ
Ｔ）等の圧電磁気材料から作りた圧電素子で、高周波を
印加すると各部が中心から半径方向に振動するものがあ
ることが知られている。
そこで１本発明者はこのような動作をする圧電素子を利
用することを思い付き本発明を成した。
したがって１本発明の目的は、ワイヤボンディングにお
いて、接合強度の強いボンディングを行なうことができ
るワイヤボンディング方法を提供することにある。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明の前提となりた超音波ワイヤボンディン
グ装置の一実施例、特にボンディングヘッド部を示す。
同図にはボンディングアーム１が示されている。このボ
ンディングアーム１の先端忙は筒状のキャピラリ本体２
が固定されている。
また、このキャピラリ本体２の下端にはチタン酸バリウ
ム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ　）等の圧電磁気材
料からなるドーナツ状の圧電素子３が固定されている。
そして、これら圧電素子３およびキャピラリ本体２の中
央をワイヤ４が通るよう忙なっている。また、第２図で
示すように前記圧電素子３の内壁および外壁にはそれぞ
れ電極５゜６が設けられていて、これら電極５，６には
高周波電圧をボンディング時印加するようになっている
。
つぎにボンディングについて説明する。まず。
圧電素子３の下端中央の孔からワイヤ４の先端を突出さ
せて屈曲させた後、ボンディングアームｌを降下させ、
ペレット７の電極部８に対し圧電素子３下面でワイヤ４
を押し付ける。その後、圧電素子３の電極５，６に高周
波電圧を印加し、圧電素子３を振動させて、ワイヤ４と
電極部８との接続を図る。この際、第２図で示すように
、圧電素子３の各部は半径方向に振動することから、圧
電素子３の下端から突出して延びるワイヤ４の方向が如
何なる方向であっても、ワイヤ４はその軸方向に振動を
受けてボンディングされる。したがって１強い接合強度
のボンディングができる。
ｆた、ペレット７の電極部８にワイヤ４を接続した後、
ボンディングアーム１は上昇、水平移動してリード９上
にキャピラリ本体２を臨ませ、再び降下させて前記同様
にリード９にワイヤ４を接続する。この場合にも、ワイ
ヤ４はその軸方向に沿う振動を受けることから、強固な
接続が成される。その後、ボンディングアーム１の上昇
に伴ない、キャピラリ本体２の上方に設けられる図示し
ないクランプ機構でワイヤ４を一時的にクランプして引
っ張り、ワイヤ４をリード９との接合部近傍から破断さ
せ、つぎのワイヤ張りに備える。
このようなボンディング装置によれば、ボンディング時
、ワイヤが如何なる方向に延びていても、ワイヤは圧電
素子の中央から延びることと、この圧電素子のドーナツ
部分各部は半径方向に振動するため、常にワイヤは軸方
向の振動を受けながら接続される。したがって、常に強
い接合状態でボンディングできることになり、ボンディ
ングの信頼度も向上する。
本発明の実施例は第３図に示すように、ボンディングア
ーム１０の先端忙固定される筒状のキャピラリ１１の上
部筒内に円柱状の圧電素子１２を圧入しておく。また前
記圧電素子１２の上下面には電極１３．１４を設け、こ
れら電極１３．１４間に高周波電圧を印加させて、圧電
素子１２各部を半径方向に振動させる。また、圧電素子
１２が圧入されているキャピラリ部分の中央部分から下
方のキャピラリ部分には、キャピラリ１１の長さ方向に
沿って複数のスリット１５が設けられている。これらス
リット１５はキャピラリ１１０半径方向に延び、キャピ
ラリの下部を細い円弧断面の振動片１６の集合体として
いる。また、振動片１６の一つにはワイヤ１７をキャピ
ラリ内の筒内に導く案内孔１８が設けられている。した
がって、ワイヤ１７はこの案内孔１８からキャピラリ内
に入り、振動片１６の集合体からなるドーナツ状のキャ
ピラリ端面から突出するようＫなる。さらに。
各振動片１６の下端は振動片１６の振動の腹に対応する
ようにあらかじめ作っておく。そし℃、上記スリット１
５によって分割される各片１６によりワイヤをその軸方
向に振動させてワイヤボンディングを行うものである。
このような本発明によれば、圧電素子１２の振動を増幅
することもできるので、印加電圧も小さくできる実益も
ある。
また、前記実施例において、圧電素子をドーナツ状にす
れば、キャピラリの一部にワイヤを案内する案内孔も不
要となる。
さらに、前記実施例では圧電素子の材質としてチタン酸
バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）を用いたが
、これ以外のものでもよい。
以上のように、本発明の超音波ワイヤボンディング方法
によれば、常にワイヤをその軸方向に振動させてボンデ
ィングを行なうことから、接合が確実で、接合強度が強
い。したがって、信頼性の高いワイヤボンディングが行
なえる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の前提となった超音波ワイヤボンディン
グ装置の一部を示す斜視図、第２図はキャピラリ先端の
振動状態を示す一部拡大説明図。 第３図は本発明の実施例の一部を示す斜視図である。 １・・・ボンディングアーム、２・・・キャピラリ本体
、３・・・圧電素子、４・・・ワイヤ、５，６・・・電
極、７・・・ペレット、８・・・電極部、９・・・リー
ド、１０・・・ボンディングアーム、１１・・・キャピ
ラリ、１２・・・圧電素子、１３．１４・・・電極、１
５・・・スリット、１６・・・振動体、１７・・・ワイ
ヤ、１８・・・案内孔。 代理人　弁理士　　小　川　勝　男 ゛、− 第　　　１　　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、キャピラリにキャピラリ長手方向に沿ってスリット
    を入れ、このスリットで分割された各片をキャピラリ中
    心のワイヤ方向に動かすことによりワイヤボンディング
    を行うことを特徴とするワイヤボンディング方法。
JP60274901A 1985-12-09 1985-12-09 ワイヤボンデイング方法 Pending JPS61166035A (ja)

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JPS61166035A true JPS61166035A (ja) 1986-07-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0536762A (ja) * 1991-08-02 1993-02-12 Nec Yamagata Ltd 半導体製造装置
JPH06112282A (ja) * 1992-09-24 1994-04-22 Nec Corp ボンディングツールおよびボンディング方法

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