JP2016505222A5 - - Google Patents

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Claims (32)

基板に接続された複数のワイヤボンドを形成する方法であって、
（ａ）ボンディングツールと前記ボンディングツールの面を超えて下方に延びるワイヤの一部との少なくとも１つ、または、形成面を、前記ボンディングツールの面を超えて下方に延びる前記ワイヤ部分の端部が前記ボンディングツール面から前記形成面よりも大きな深さに配置されるように、互いに対して位置決めする工程と、
（ｂ）次に、前記ボンディングツールに向かって前記ワイヤ部分を屈曲させるように、前記ボンディングツールの面に平行な第１方向に前記第１形成面に沿って前記ボンディングツールを移動させる工程と、
（ｃ）次に、前記ボンディングツール面から離れて延びる前記ボンディングツールの露出壁が、前記第１形成面から離れて延びる第２形成面に対向するように、前記ボンディングツール面を横切る第２方向に前記ボンディングツールを移動させる工程であって、それにより前記ワイヤ部分が前記ボンディングツールの前記露出壁に向かって曲げられる工程と、
（ｄ）前記ボンディングツール面と圧印加工面との間の前記ワイヤ部分の一部を圧印加工する工程と、
（ｅ）前記圧印加工部分から離れた前記ワイヤ部分の端部を非ボンドされたままにしながら、ワイヤボンドを形成するように前記基板の導電性ボンディング面に前記ワイヤ部分の前記圧印加工部分をボンドするために前記ボンディングツールを使用する工程と、
（ｆ）前記ボンディング面の少なくとも１つに複数の前記ワイヤボンドを形成するように、工程（ａ）から工程（ｅ）を繰り返す工程と、を備える方法。 A method of forming a plurality of wire bonds connected to a substrate, comprising:
(A) at least one of a bonding tool and a part of a wire extending downwardly beyond the surface of the bonding tool, or an end of the wire portion extending downwardly beyond the surface of the bonding tool with a forming surface Positioning with respect to each other such that they are arranged at a greater depth than the forming surface from the bonding tool surface;
(B) Next, moving the bonding tool along the first forming surface in a first direction parallel to the surface of the bonding tool so as to bend the wire portion toward the bonding tool;
(C) Next, a second direction across the bonding tool surface such that an exposed wall of the bonding tool extending away from the bonding tool surface faces a second forming surface extending away from the first forming surface. Moving the bonding tool to bend the wire portion toward the exposed wall of the bonding tool;
(D) coining a portion of the wire portion between the bonding tool surface and the coining surface;
(E) Bonding the coined portion of the wire portion to the conductive bonding surface of the substrate to form a wire bond while leaving the end of the wire portion away from the coined portion unbonded. Using the bonding tool to:
And (f) repeating steps (a) to (e) so as to form a plurality of the wire bonds on at least one of the bonding surfaces. 前記圧印加工面は、前記ワイヤ部分の直径よりも小さな深さを有する溝を備え、前記ワイヤ部分の前記圧印加工は、前記圧印加工面の前記溝を用いて、前記ワイヤ部分の前記一部を印圧加工するように実行される、請求項１に記載の方法。   The coining surface includes a groove having a depth smaller than the diameter of the wire portion, and the coining of the wire portion uses the groove of the coining surface to form the part of the wire portion. The method of claim 1, wherein the method is performed to stamp. 前記ボンディングツールは、毛細管を備え、前記ワイヤ部分は、前記毛細管から延び、前記ボンディングツールの面は、前記毛細管の面である、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the bonding tool comprises a capillary tube, the wire portion extends from the capillary tube, and the surface of the bonding tool is the surface of the capillary tube. 前記ボンディングツールは、ウェッジボンディングツールである、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the bonding tool is a wedge bonding tool. 前記ボンディングツールおよび前記形成面は、共通ボンドヘッドで組み合わされる、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the bonding tool and the forming surface are combined at a common bond head. 前記第１形成面および前記第２形成面は、形成ステーションに配置され、少なくとも工程（ｂ）、（ｃ）は、前記形成ステーションで実行され、少なくとも工程（ｅ）は、ボンディングステーションで実行され、前記ボンディングツールは、ボンドヘッドによって支持され、前記方法は、工程（ｄ）の前に、前記ボンドヘッドおよび前記ボンドヘッドに支持された前記ボンディングツールを、前記形成ステーションから前記ボンディングステーションに移動させる工程を、さらに備える、請求項５に記載の方法。   The first forming surface and the second forming surface are disposed at a forming station, at least steps (b) and (c) are performed at the forming station, and at least step (e) is performed at a bonding station; The bonding tool is supported by a bond head, and the method includes moving the bond head and the bonding tool supported by the bond head from the forming station to the bonding station prior to step (d). The method of claim 5, further comprising: 前記圧印加工面は、前記形成ステーションに配置され、工程（ｄ）は、前記形成ステーションで実行される、請求項５に記載の方法。   The method of claim 5, wherein the coining surface is located at the forming station and step (d) is performed at the forming station. 前記ワイヤ部分は、第１ワイヤ部分であり、工程（ａ）における前記第１ワイヤ部分の前記延長は、第２ボンディング面に前記ワイヤの第２部分をボンドする工程と、次に、前記第１ワイヤ部分が前記ボンディングツールの面を越えて外側に延ばされるように、前記ボンディングツール面を、前記第２ボンディング面が位置する平面の上方でより高い高さに移動させる工程と、次に、前記第２ワイヤ部分から前記第１ワイヤ部分を分離するためにワイヤを切断する工程とによって実行される、請求項１に記載の方法。   The wire portion is a first wire portion, and the extension of the first wire portion in step (a) includes bonding the second portion of the wire to a second bonding surface and then the first Moving the bonding tool surface to a higher height above the plane in which the second bonding surface is located such that the wire portion extends outward beyond the surface of the bonding tool; The method of claim 1, wherein the method is performed by cutting a wire to separate the first wire portion from a second wire portion. 前記ワイヤを切断する工程は、前記ワイヤをクランプする工程と、前記クランプされたワイヤを前記第１ワイヤ部分および前記第２ワイヤ部分の間で破断させるために、前記クランプされたワイヤに張力を加える工程とを備える、請求項８に記載の方法。   Cutting the wire includes tensioning the clamped wire to clamp the wire and to break the clamped wire between the first wire portion and the second wire portion. The method according to claim 8, comprising a step. 前記ワイヤを切断する前記工程は、前記ワイヤをクランプする工程と、前記クランプされたワイヤを所定長さで破断させるために、前記クランプされたワイヤに張力を加える工程とを備える、請求項８に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the step of cutting the wire comprises clamping the wire and applying tension to the clamped wire to break the clamped wire at a predetermined length. The method described. 前記切断する工程は、前記クランプされたワイヤを複数の異なる所定長さで破断させるために、複数のワイヤをクランプしかつ前記複数のワイヤに張力を加える工程を備える、請求項８に記載の方法。   The method of claim 8, wherein the cutting comprises clamping a plurality of wires and tensioning the plurality of wires to break the clamped wires at a plurality of different predetermined lengths. . 前記第２形成面は、前記第１形成面に対して第１角度で第１形成面から傾斜し、前記露出ボンディングツール壁は、前記第１角度で前記ボンディングツール面から傾斜する、請求項１に記載の方法。   The second forming surface is inclined from the first forming surface at a first angle with respect to the first forming surface, and the exposed bonding tool wall is inclined from the bonding tool surface at the first angle. The method described in 1. 前記第２形成面は、少なくとも１つの第３面に対して凹まされたチャネルである、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the second forming surface is a channel recessed with respect to at least one third surface. 工程（ｄ）は、工程（ｅ）が、前記ボンディング面に前記ワイヤ部分をボンドするように実行された場合、前記横方向における移動に対する抵抗を有する前記圧印加工部分を形成する、請求項１に記載の方法。   The step (d) forms the coined portion having resistance to movement in the lateral direction when the step (e) is performed to bond the wire portion to the bonding surface. The method described. 工程（ｄ）は、工程（ｅ）が、前記ボンディング面に前記ワイヤ部分をボンドするように実行された場合、前記横方向における回転に対する抵抗を有する前記圧印加工部分を形成する、請求項１に記載の方法。   The step (d) forms the coined portion having resistance to rotation in the lateral direction when the step (e) is performed to bond the wire portion to the bonding surface. The method described. 前記ワイヤ部分の前記圧印加工部分は、平坦面を有し、工程（ｅ）は、前記ボンディング面に前記圧印加工部分の前記平坦面をボンドする、請求項１４に記載の方法。   The method of claim 14, wherein the coined portion of the wire portion has a flat surface, and step (e) bonds the flat surface of the coined portion to the bonding surface. 前記ワイヤ部分の前記圧印加工部分は、凹凸特徴のパターン化面を有し、工程（ｅ）は、前記ボンディング面に前記圧印加工部分のパターン化面をボンドする、請求項１４に記載の方法。   15. The method of claim 14, wherein the coined portion of the wire portion has a patterned surface with a relief feature, and step (e) bonds the patterned surface of the coined portion to the bonding surface. 前記毛細管面は、溝を有し、前記圧印加工は、前記溝および前記毛細管面を用いて前記ワイヤ部分の前記一部に圧印加工する、請求項３に記載の方法。   The method of claim 3, wherein the capillary surface has a groove, and the coining process coins the portion of the wire portion using the groove and the capillary surface. 前記圧印加工面は、ワイヤ部分の直径よりも小さな深さを有する溝を備え、前記ワイヤ部分の前記圧印加工は、前記圧印加工面の前記溝を用いて前記ワイヤ部分の前記一部を圧印加工するように実行される、請求項１８に記載の方法。   The coining surface includes a groove having a depth smaller than the diameter of the wire portion, and the coining of the wire portion is performed by coining the part of the wire portion using the groove of the coining surface. The method of claim 18, wherein the method is performed as follows. 前記第１形成面は、溝を備え、工程（ｂ）は、前記ワイヤ部分の少なくとも一部が前記溝内に移動するように、前記溝の長さに沿って前記第１方向に前記ボンディングツール面を移動させる工程を備える、請求項１に記載の方法。   The first forming surface includes a groove, and the step (b) includes forming the bonding tool in the first direction along the length of the groove so that at least a part of the wire portion moves into the groove. The method of claim 1, comprising moving the surface. 工程（ｆ）の後に、次に、１以上のボンディング面を覆うカプセル化層を形成する工程をさらに備え、前記カプセル化層は、前記ボンディング面および前記ワイヤボンドを少なくとも部分的に覆うように形成され、各ワイヤボンドの非カプセル化部分が、前記カプセル化層によって覆われないようなワイヤボンドの端面の、または前記カプセル化層によって覆われないようなワイヤボンドの縁面の、少なくとも一方によって画定されるようになっている、請求項１に記載の方法。   After the step (f), the method further includes the step of forming an encapsulating layer that covers one or more bonding surfaces, and the encapsulating layer is formed to at least partially cover the bonding surface and the wire bond. And the unencapsulated portion of each wire bond is defined by at least one of an end surface of the wire bond that is not covered by the encapsulating layer or an edge surface of the wire bond that is not covered by the encapsulating layer. The method of claim 1, wherein: 前記第１形成面は、その中に開口部を有する形成素子の面であり、工程（ａ）は、前記ワイヤ部分が前記開口部内に少なくとも部分的に延びるように、前記ボンディングツールを位置決めする工程を備える、請求項１に記載の方法。   The first forming surface is a surface of a forming element having an opening therein, and step (a) includes positioning the bonding tool such that the wire portion extends at least partially into the opening. The method of claim 1, comprising: 前記開口部は、前記第１形成面に隣接するテーパ部分を備え、前記テーパ部分は、前記第１形成面の所定位置に向かって前記ワイヤ部分を案内するように構成されている、請求項２２に記載の方法。   The opening includes a tapered portion adjacent to the first forming surface, and the tapered portion is configured to guide the wire portion toward a predetermined position on the first forming surface. The method described in 1. 前記第１形成面は、その中に開口部を有する形成素子の面であり、工程（ａ）は、前記ボンディングツールを位置決めする工程を備え、前記ワイヤ部分が、前記開口部内に少なくとも部分的に延び、前記開口部が、前記第１形成面に隣接するテーパ部分を備え、前記テーパ部分が、前記溝内に前記ワイヤ部分を案内するように構成されるようになっている、請求項２２に記載の方法。   The first forming surface is a surface of a forming element having an opening therein, and step (a) comprises the step of positioning the bonding tool, wherein the wire portion is at least partially within the opening. 23. The extension of claim 22, wherein the opening comprises a tapered portion adjacent to the first forming surface, the tapered portion configured to guide the wire portion into the groove. The method described. 前記第１形成面は、その中に開口部を有する形成素子の面であり、工程（ｃ）は、前記ワイヤ部分が、前記開口部内に少なくとも部分的に延びるように、前記開口部内に前記ボンディングツールを移動させる工程を備える、請求項１に記載の方法。   The first forming surface is a surface of a forming element having an opening therein, and step (c) includes the bonding within the opening such that the wire portion extends at least partially into the opening. The method of claim 1, comprising moving the tool. 前記圧印加工面は、前記開口部内に配置される、請求項２５に記載の方法。   26. The method of claim 25, wherein the coining surface is disposed within the opening. 前記開口部は、第１開口部であり、前記形成素子は、第２開口部を備え、工程（ｃ）は、前記ワイヤ部分が前記第２開口部内に少なくとも部分的に延びるように、前記第２開口部内に前記ボンディングツールを移動させる工程を備える、請求項２２に記載の方法。   The opening is a first opening, the forming element includes a second opening, and step (c) includes the step of (c) such that the wire portion extends at least partially into the second opening. 23. The method of claim 22, comprising moving the bonding tool into two openings. 前記圧印加工面は、前記第２開口部内に配置される、請求項２７に記載の方法。   28. The method of claim 27, wherein the coining surface is disposed in the second opening. 前記ワイヤボンドのうちの第１ワイヤボンドは、第１信号電位を伝達するように構成され、前記ワイヤボンドのうちの第２ワイヤボンドは、前記第１信号電位とは異なる第２信号電位を同時に伝達するように構成される、請求項１に記載の方法。   A first wire bond of the wire bonds is configured to transmit a first signal potential, and a second wire bond of the wire bonds simultaneously receives a second signal potential different from the first signal potential. The method of claim 1, wherein the method is configured to communicate. 工程（ｅ）が、前記ボンディング面に前記圧印加工面をボンドするように実行された場合、前記ボンディング面は、基板の面に露出される、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein if step (e) is performed to bond the coined surface to the bonding surface, the bonding surface is exposed to the surface of the substrate. マイクロ電子素子が、前記ワイヤボンドの少なくともいくつかと電気的に相互接続するように、前記基板に前記マイクロ電子素子を取り付けかつ電気的に相互接続する工程をさらに備える、請求項２５に記載の方法。   26. The method of claim 25, further comprising attaching and electrically interconnecting the microelectronic device to the substrate such that the microelectronic device is electrically interconnected with at least some of the wire bonds. 前記ワイヤボンドの少なくとも２つは、前記複数のボンディング面のうちの１つのボンディング面にボンドされる、請求項１に記載の方法。   The method of claim 1, wherein at least two of the wire bonds are bonded to one of the plurality of bonding surfaces.
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