JPS62256447A - ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ - Google Patents

ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ

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JPS62256447A
JPS62256447A JP61100606A JP10060686A JPS62256447A JP S62256447 A JPS62256447 A JP S62256447A JP 61100606 A JP61100606 A JP 61100606A JP 10060686 A JP10060686 A JP 10060686A JP S62256447 A JPS62256447 A JP S62256447A
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JP
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bonding
ball
chip
wire
capillary
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Toshiharu Sugimura
杉村　敏治
Saneyasu Hirota
弘田　実保
Kazumichi Machida
一道 町田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、工Ｃやトランジスタなどの製造工程におい
て、半導体チップの電極とリードとを金属ワイヤにより
接続するワイヤボンディングに用いられるキャピラリチ
ップＶＣ関するものである。
〔従来の技術〕
第４図は、例えば特項昭６０−４０６２４号明細書に示
され九一般のワイヤボンディング方法を示す工程図であ
る。図において、（１）は金ワイヤ、（２）は半導体チ
ップ、（３１は半導体チップ（２）上に形成されたアル
ミニウム電極、（４）は銀めっき等の表面処理が施され
た銅合金リード、（５）はボンディングツールであるキ
ャピラリチップであり、キャピラリチップ（５）は超音
波ホーン（図示せず）ＶＣ取り付けられ、またキャピラ
リチップ（５）内の貫通孔を金ワイヤ（１）が通ってめ
る。
次に工程について説明するＯｌず、金ワイヤ（１）の先
端部と放電電極（図示せず）との間に高醒圧を印加して
アークを発生させ、アーク入熱により金ワイヤ（１）の
先端部を溶融凝固させてボール状に形成する。このボー
ル部を、超音波ホーンにより超音波振動するキャピラリ
チップ（５）　ＶＣよって、加熱された半導体チップ（
２）上のアルミニウム￥［＋Ｍｆ３１に圧着させる（第
４図（ａ）参照）。いわゆる超音波併用熱圧着方式のボ
ールボンディングを行う。次に、キャピラリチップ（５
）をリード（４）上へ移動させ（第４図（ｂ）参照）、
リード（４）上に金ワイヤ（１）を超音波併用熱圧着方
式でステッチボンディングし、金ワイヤ（１）を切断す
る（第４図（ｃ）（ｄ）参照）。これらの工程を繰り返
すことにより、半導体チップの複数の電極とリードとが
それぞれ電気的に接続される。
第５図は従来のキャピラリチップを用いてボールボンデ
ィングを行った時の隣接する電極上に形成されたボール
とキャピラリチップとの位置関係を示す説明図であり、
第５図（、りはｔ　他＋３１上のボール（６）とキャピ
ラリチップ（５）の先端加圧部との位置関係を示し、第
５図（ｂ）は縦断面を示す。図において、（６）は金ワ
イヤ（１）の一端部に形成され、半導体チップ（２）の
電極＋３１　Ｋ接続するボールである。（１）〜（３）
および（５）は第４図と同様のものである。
従来のワイヤボンディング用キャピラリチップ（５）　
ハポールボンデイングとステッチボンディングの接合性
を良好に保つなめに平坦な先端加圧部を有してい念。こ
の平坦な先端加圧部は、ポールポンディングする時に最
低限度必要なボールボンディング部と、このポールボン
ディング部を囲繞し半導体チップ（２）の電極（３）と
離れた位置のリード（４）上に金ワイヤ（１］をステッ
チボンディングするためのステッチボンディング面とか
らなり、＄５図（ａ）に示されるとおり円形をなしてい
友。
ここで、材料原価低減、半導体チップの高集積化の観点
から半導体チップ（２）の小製化が進められ、これに伴
り半導体チップ（２）上の隣接する電極（３）間の距離
を短縮することが望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のキャピラリチップ（５）は半導体チップ（２）の
隣接する電極（３）間の距離が短くなると、第５図（ａ
）および（ｂ）　ＶＣ示されるとおり、隣接するボール
（６）や金属ワイヤ（１）にキャピラリチップ（６）が
接触する。
このことによって、接合不良、すなわち接合強度の不足
、ボンディング時の接合部のはがれ、ループ不良などが
発生した。したがって、従来のキャピラリチップは、接
合状態の良好なワイヤボンディングを行うことができな
ｈという問題点かあつ九〇 この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、隣接する電極間の距離が短い半導体チップで
も、良好な接合状態でワイヤボンディングできるキャピ
ラリチップを得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るキャピラリチップは、金属ワイヤの一端
部に形成されたボール部を半導体チップの電極上にポー
ルポンディングするポールボンディング部と−このポー
ルボンディング部を囲繞し上記電極と離れ九位置のリー
ド上に金属ワイヤの他端部をステッチボンディングする
ためのステッチボンディング間の一部を切欠いて形成さ
れたステッチボンディング部とを備えたものである。
〔作　用〕
仁の発明におけるキャピラリチップは、ステッチボンデ
ィング部が径の短い部分を有している。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明の実施例のキャピラリチップを示す構造
図である。第１図において、（ｂ）はキャピラリチップ
の底面図、（ａ）は（ｂ）のＩａ−ＩＣ線断面図、（Ｃ
）は伽）のＩｃ−ＩＣ線断面図である。第２図はこの発
明の実施例のキャピラリチップを用いてポールポンディ
ングを行つ九時の半導体チップ、リードおよび金ワイヤ
の位置関係を示す説明図、第３図は同様にポールポンデ
ィングを行った時の隣接する電極上に形成されたボール
とキャピラリチップの位置関係を示す説明図である。な
お、第３図（−）は電極（３）上のボール（６）とキャ
ビラリチップ（５）の先端加圧部との位置関係を示し、
第３図（ｂ）は縦断面図を示す。図において、（１）は
銅ワイヤ、（２）は半導体チップ、（３）は半導体チッ
プ上の電極、（４）は銅合金リード、（５）はキャピラ
リチップ、（６）は銅ワイヤ（１）の一端部に形成され
、半導体チップ（２）の電極（３）に接続するボールで
ある。
この実施例では、従来のワイヤボンディングと同様に、
小形化された半導体チップ（２）の電極（３）と銅合金
リード（４）のボンディングエリアとを、例えば超音波
併用熱圧着方式で、銅ワイヤ（１）により結線する。こ
の際に、第２図に示されるように、半導体チップ（２）
上の電極（３１とリード（４）とを結ぶ銅ワイヤ（１）
の配線方向をＡ−Ａ範囲およびＢ−Ｂ範囲内に制限する
。このことにより、リード（４）上にステッチボンディ
ングされる銅ワイヤ（１）の配線方向が所定の範囲内Ｖ
Ｃ足まり、これに応じてキャピラリチップ（５）の先端
加圧部の形状を、次の形状に縮小することができる。つ
まり、電極（３１上に銅ワイヤ（１）　ノー　４部をボ
ールボンディングするボールボンディング部と、このボ
ールポンディング部ヲ囲繞し、リード上に上記所定の範
囲内の配線方向の銅ワイヤ（１）のみをステッチボンデ
ィングするためのステッチボンディング部とからなる形
状である。
したがって、縮小されたキャピラリチップ（５）の先端
加圧部の形状にあわせてボールボンディングされる隣接
する電極間の距離を短縮できる。なお、第３図（、）中
（７）は従来のキャピラリチップを用いたワイヤボンデ
ィング時の隣接ボールの位置である。
こうして、隣接する電極間の距離の短い半導体チップを
ワイヤボンディングできるキャピラリチップを得ること
ができる。
ここで、例えば線径が２５）ｔｍの銅ワイヤ（１）を用
いた場合について考えると、ボールボンディングされた
ボール（６）の大きさは、径が約９０〜１００，４ｍと
なる。このとき、キャピラリチップ（５）を第１図に示
す形状、すなわち、第５図に示され念従来のキャビ２リ
チツプの円形の先端加圧部を対向する両側面から平坦部
を１部声ｍのみ残して、第１図中α＝６９°の角度で除
去加工（研摩）する。そして、第２図に示されるように
、キャピラリチップ（５）を銅ワイヤ（１）の配線方向
に対して、第３図に示すように、隣接するボール（６）
ｔたは銅ワイヤ（１）との接触を避けることができる角
度で装着する０このことにより、ステッチボンディング
はキャピラリチップ（５）の先端加圧部で十分に加圧さ
れるため接合性が損われることがない。
なお、上記実施例では銅ワイヤ（１）の径をｆ３５ｐｍ
とすると隣接するボール間の距離（ピッチ）を最小１２
０声ｍ程度まで短縮することができる。
上記実施例では、金属ワイヤとして銅ワイヤについて述
べ念が、従来の金ワイヤやアルミニウムワイヤにつｈて
も同様の効果が得られる。金属ワイヤとして銅ワイヤを
用いると、材料原価の低減および素子の長期信頼性向上
という観点から有効である。
マ念、サーマルヘッドのドライバエＣチップのような相
対する２辺に平行にボールボンディングされるような工
Ｃチップ等においても同等の効果が期待できる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係るワイヤボンディング用キ
ャピラリチップは、金属ワイヤの一端部に形成されたボ
ール部を半導体チップの電極上にボールボンディングす
るポールボンディング部と、このポールボンディング部
を囲繞し上記電極と離れた位置のリード上に金属ワイヤ
の他端部をステッチボンディングするためのステッチボ
ンディング面の一部を切欠いて形成され九ステッチボン
ディング部とを備えたので、隣接する電極間の距離が短
い半導体チップでも良好な接合状態でワイヤボンディン
グできる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例のキャビ２リチツプを示す構
造図、第２図はこのキャピラリチップを用いてボールボ
ンディングを行つ九時の半導体チップ、リードおよび金
ワイヤの位置関係を示す説明図、第３図は同様にボール
ボンディングを行った時の隣接する電極上の形成された
ボールとキャピラリチップとの位置関係を示す説明図、
第４図は従来のワイヤボンディング方式を示す工程図、
第５図は従来のキャピラリチップを用いてポールボンデ
ィングを行った蒔の隣接する電極上に形成されたボール
とキャピラリチップとの位置関係を示す説明図である。 図において、（１）は金属ワイヤ、（２）は半導体チッ
プ、　＋３１は電極、（４）はリード、（５）はキャピ
ラリチップである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す０

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）金属ワイヤが通る貫通孔、この貫通孔の開口部を
    囲繞して設けられ、上記金属ワイヤの一端部に形成され
    たボール部を半導体チップの電極上にボールボンディン
    グするボールボンディング部、このボールボンディング
    部を囲繞し上記電極と離れた位置のリード上に上記金属
    ワイヤの他端部をステッチボンディングするためのステ
    ッチボンディング面の一部を切欠いて形成されたステッ
    チボンディング部を備えたワイヤボンディング用キャピ
    ラリチップ。
  2. （２）金属ワイヤは金よりなることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のワイヤボンディング用キャピラリ
    チップ。
  3. （３）金属ワイヤは銅よりなることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のワイヤボンディング用キャピラリ
    チップ。
  4. （４）金属ワイヤはアルミニウムよりなることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載のワイヤボンディング用
    キャピラリチップ。
JP61100606A 1986-04-28 1986-04-28 ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ Pending JPS62256447A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0252441U (ja) * 1988-10-06 1990-04-16

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