JP2524364B2 - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
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- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/787—Means for aligning
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体装置の製造技術さらには熱圧着式ワ
イヤボンディング技術に適用して特に有効な技術に関す
るもので、例えば、熱変形の大きいリードフレームを用
いた半導体装置の製造に利用して有効な技術に関するも
のである。
イヤボンディング技術に適用して特に有効な技術に関す
るもので、例えば、熱変形の大きいリードフレームを用
いた半導体装置の製造に利用して有効な技術に関するも
のである。
［従来の技術］ 半導体ペレットの電極とリードフレームのリード端子
との間を電気的接続するためのワイヤボンディング技術
については、例えば、昭和60年11月20日に株式会社工業
調査会から発行された「LSI製造・試験装置ガイドブッ
ク」第138頁〜第144頁に記載されている。このようなワ
イヤボンディング技術におけるボンディング方法には種
々あるが、そのうち、熱圧着式ワイヤボンディング技術
の概要を説明すれば以下のとおりである。
との間を電気的接続するためのワイヤボンディング技術
については、例えば、昭和60年11月20日に株式会社工業
調査会から発行された「LSI製造・試験装置ガイドブッ
ク」第138頁〜第144頁に記載されている。このようなワ
イヤボンディング技術におけるボンディング方法には種
々あるが、そのうち、熱圧着式ワイヤボンディング技術
の概要を説明すれば以下のとおりである。
即ち、この熱圧着式ワイヤボンディング技術は、半導
体ペレットが搭載されたリードフレームをヒートブロッ
ク上で加熱すると共に、リード押さえ治具によりリード
フレームをヒートブロックに対して押圧して、金ワイヤ
を用いて半導体ペレットの電極とリードフレームのリー
ド端子とを電気的に接続するものである。
体ペレットが搭載されたリードフレームをヒートブロッ
ク上で加熱すると共に、リード押さえ治具によりリード
フレームをヒートブロックに対して押圧して、金ワイヤ
を用いて半導体ペレットの電極とリードフレームのリー
ド端子とを電気的に接続するものである。
ところで、従来においては、リードフレームとしては
主に42Alloy（42Ni−58Fe）のような熱変形に強い材料
が用いられていた。そのため、リードフレームを加熱す
るヒートブロックとしては熱伝導性を考慮する必要のな
いことから熱伝導性の悪いSUS材等が用いられていた。
主に42Alloy（42Ni−58Fe）のような熱変形に強い材料
が用いられていた。そのため、リードフレームを加熱す
るヒートブロックとしては熱伝導性を考慮する必要のな
いことから熱伝導性の悪いSUS材等が用いられていた。
また、上記リードフレームは、熱変形が比較的小さい
ので、リードフレームをヒートブロックに対して押圧す
るリード押え治具の構造も位置決め程度の認識で設計す
れば十分であった。
ので、リードフレームをヒートブロックに対して押圧す
るリード押え治具の構造も位置決め程度の認識で設計す
れば十分であった。
第５図にはこのリード押さえ治具の構造が示されてい
る。その概要を同図に基づいて説明すれば次のとおりで
ある。
る。その概要を同図に基づいて説明すれば次のとおりで
ある。
即ち、このリード押え治具にはリード押え板24が取り
付けられており、このリード押え板24には半導体ペレッ
トの搭載領域よりもやや大きめの開口部21が形成され、
その開口縁部下側には、リードフレームのリード端子を
押さえるためのリード端子用押え部22と、リードフレー
ムのタブ吊りリードを押さえるタブ吊りリード用押え部
23とがそれぞれ形成されており、それら押え部22,23の
下端は第６図に示すように面一となるように形成されて
いた。
付けられており、このリード押え板24には半導体ペレッ
トの搭載領域よりもやや大きめの開口部21が形成され、
その開口縁部下側には、リードフレームのリード端子を
押さえるためのリード端子用押え部22と、リードフレー
ムのタブ吊りリードを押さえるタブ吊りリード用押え部
23とがそれぞれ形成されており、それら押え部22,23の
下端は第６図に示すように面一となるように形成されて
いた。
［発明が解決しようとする問題点］ ところが、近年、原価低減等の要請からCuや黄銅製の
リードフレームが頻繁に用いられてきている。
リードフレームが頻繁に用いられてきている。
しかし、このリードフレームは熱変形が大きいため、
ヒートブロックとして熱伝導性が悪く昇温の緩慢なSUS
材等を用いてリードフレームを加熱した場合には、リー
ドフレームの半導体ペレット搭載部即ちタブが座屈を起
こしてワイヤボンディングの位置ズレ不良を起こしてし
まう。
ヒートブロックとして熱伝導性が悪く昇温の緩慢なSUS
材等を用いてリードフレームを加熱した場合には、リー
ドフレームの半導体ペレット搭載部即ちタブが座屈を起
こしてワイヤボンディングの位置ズレ不良を起こしてし
まう。
つまり、ヒートブロックは第７図の温度プロファイル
に示すように緩慢に昇温するので、タブ吊りリードの熱
変形が大きくなり、座屈によって３〜５％の高率で位置
ずれ不良（電極とAuボールのずれ）が発生するという問
題点があった。
に示すように緩慢に昇温するので、タブ吊りリードの熱
変形が大きくなり、座屈によって３〜５％の高率で位置
ずれ不良（電極とAuボールのずれ）が発生するという問
題点があった。
そのため、半導体装置の歩留りや信頼性の低下を招い
ていた。
ていた。
本発明の目的は、熱変形の大きいリードフレームを用
いる場合において、タブの位置ズレ不良を効果的に防止
し、ひいては半導体装置の信頼性や歩留りの向上を図る
ことができるワイヤボンディング技術を提供することに
ある。
いる場合において、タブの位置ズレ不良を効果的に防止
し、ひいては半導体装置の信頼性や歩留りの向上を図る
ことができるワイヤボンディング技術を提供することに
ある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
については、本明細書の記述および添附図面から明らか
になるであろう。
については、本明細書の記述および添附図面から明らか
になるであろう。
［問題点を解決するための手段］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を説明すれば、下記のとおりである。
要を説明すれば、下記のとおりである。
即ち、ワイヤボンディング装置のヒートブロックとし
て熱伝導率の高い黄銅を用い、リード押え治具のタブ吊
りリード用押え部をリード端子用押え部より僅かに下方
に突出させるようにしたものである。
て熱伝導率の高い黄銅を用い、リード押え治具のタブ吊
りリード用押え部をリード端子用押え部より僅かに下方
に突出させるようにしたものである。
［作用］ 上記した手段によれば、ヒートブロックを黄銅で形成
しているため、昇温が急峻となり、ボンディング前に瞬
時にリードフレームを変形飽和領域まで昇温させ、さら
に、ボンディング時にはリード押え治具によってリード
フレームのタブ吊りリードを確実に押圧することが可能
となり、リードフレームのタブ吊りリードの熱変形を最
小限にくい止めることができ、それによってワイヤボン
ディングの信頼性が向上され、ひいては半導体装置の信
頼性・歩留りの向上を図るという上記目的を達成でき
る。
しているため、昇温が急峻となり、ボンディング前に瞬
時にリードフレームを変形飽和領域まで昇温させ、さら
に、ボンディング時にはリード押え治具によってリード
フレームのタブ吊りリードを確実に押圧することが可能
となり、リードフレームのタブ吊りリードの熱変形を最
小限にくい止めることができ、それによってワイヤボン
ディングの信頼性が向上され、ひいては半導体装置の信
頼性・歩留りの向上を図るという上記目的を達成でき
る。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図には本発明に係るワイヤボンディング装置の一
実施例が示されている。
実施例が示されている。
同図において符号１はヒートブロックを表しており、
このヒートブロック１としては例えば熱伝導率の高い黄
銅製のヒートブロック（熱伝導率0.8cal/cm・℃以上の
材質）が用いられている。一方、符号２はリードフレー
ムを表している。このリードフレーム２の外枠にはタブ
吊りリード３を介してペレット搭載部（タブ）４が支持
されており、このペレット搭載部４には半導体ペレット
５がマウントされている。また、このリードフレーム２
の外枠には図示しないタイバを介してリード端子６が配
設されている。なお、第１図において符号5aは半導体ペ
レット５の電極である。
このヒートブロック１としては例えば熱伝導率の高い黄
銅製のヒートブロック（熱伝導率0.8cal/cm・℃以上の
材質）が用いられている。一方、符号２はリードフレー
ムを表している。このリードフレーム２の外枠にはタブ
吊りリード３を介してペレット搭載部（タブ）４が支持
されており、このペレット搭載部４には半導体ペレット
５がマウントされている。また、このリードフレーム２
の外枠には図示しないタイバを介してリード端子６が配
設されている。なお、第１図において符号5aは半導体ペ
レット５の電極である。
また、ヒートブロック１の上方にはリード押え治具７
（第２図）が配設されている。
（第２図）が配設されている。
このリード押え治具７には第１図に示すリード押え板
7aが取り付けられており、このリード押え板7aには半導
体ペレット５の搭載領域よりもやや大きめの開口部８が
形成されている。そして、リード押え板7aの開口縁下側
には、リードフレーム２のタブ吊りリード３を押圧する
タブ吊りリード用押え部９と、リード端子６を押圧する
リード端子用押え部10とが設けられている。このうち、
タブ吊りリード用押え部９は舌片状に形成され、開口部
８内に突出するように設けられると共に、その先端がリ
ード端子用押え部10より僅かに下方となるように湾曲し
ている（第３図参照）。
7aが取り付けられており、このリード押え板7aには半導
体ペレット５の搭載領域よりもやや大きめの開口部８が
形成されている。そして、リード押え板7aの開口縁下側
には、リードフレーム２のタブ吊りリード３を押圧する
タブ吊りリード用押え部９と、リード端子６を押圧する
リード端子用押え部10とが設けられている。このうち、
タブ吊りリード用押え部９は舌片状に形成され、開口部
８内に突出するように設けられると共に、その先端がリ
ード端子用押え部10より僅かに下方となるように湾曲し
ている（第３図参照）。
また、このリード押え治具７の上方にはボンディング
ワイヤ11を支持するキャピラリ12が配設されている。
ワイヤ11を支持するキャピラリ12が配設されている。
次に、このように構成されたワイヤボンディング装置
によってなされるワイヤボンディング方法を説明する。
によってなされるワイヤボンディング方法を説明する。
半導体ペレット５がマウントされたリードフレーム２
はヒートブロック１上にセットされ、図示しない送り爪
（図示省略）によりボンディング位置まで搬送される。
この間、ヒートブロック１ひいてはリードフレーム２は
温度プロファイル（第４図）に沿って加熱される。つま
り、ボンディング位置の直前においてヒートブロック１
は300℃以上の温度まで瞬時に加熱される。
はヒートブロック１上にセットされ、図示しない送り爪
（図示省略）によりボンディング位置まで搬送される。
この間、ヒートブロック１ひいてはリードフレーム２は
温度プロファイル（第４図）に沿って加熱される。つま
り、ボンディング位置の直前においてヒートブロック１
は300℃以上の温度まで瞬時に加熱される。
そして、この状態でリード押え治具７によってリード
フレーム２をヒートブロック１に押圧し、その状態でキ
ャピラリ12を用いて熱圧着方式のワイヤボンディングを
行なう。その際、リード押え治具７のタブ吊りリード用
押え部９によってリードフレーム２のタブ吊り用リード
３がヒートブロック１に強く押し付けられる。また一
方、リード端子用押え部10によってリードフレーム２の
リード端子６が比較的弱くヒートブロック１に対して押
し付けられる。
フレーム２をヒートブロック１に押圧し、その状態でキ
ャピラリ12を用いて熱圧着方式のワイヤボンディングを
行なう。その際、リード押え治具７のタブ吊りリード用
押え部９によってリードフレーム２のタブ吊り用リード
３がヒートブロック１に強く押し付けられる。また一
方、リード端子用押え部10によってリードフレーム２の
リード端子６が比較的弱くヒートブロック１に対して押
し付けられる。
そうして、ワイヤボンディングが終了した後、リード
フレーム２はアンローダ（図示省略）によって次の工程
まで搬送される。
フレーム２はアンローダ（図示省略）によって次の工程
まで搬送される。
このように構成されたワイヤボンディング装置によれ
ば以下のような効果を得ることができる。
ば以下のような効果を得ることができる。
即ち、ヒートブロック１を熱伝導性の高い黄銅で構成
しているので、ヒートブロック１によってリードフレー
ム２がその変形飽和領域まで瞬時に加熱され、ボンディ
ング時におけるリードフレーム２の熱変形が最小限にく
い止められるという作用によって、ワイヤボンディング
の信頼性が向上され、ひいては、半導体装置の信頼性・
歩留りの向上が図れることとなる。
しているので、ヒートブロック１によってリードフレー
ム２がその変形飽和領域まで瞬時に加熱され、ボンディ
ング時におけるリードフレーム２の熱変形が最小限にく
い止められるという作用によって、ワイヤボンディング
の信頼性が向上され、ひいては、半導体装置の信頼性・
歩留りの向上が図れることとなる。
また、上記実施例においてはリード押え治具７がリー
ド端子用押え部10よりもタブ吊り用押え部９の方が下方
に形成されているので、タブ吊りリード３を小さい力で
もって確実に押さえることができるという作用によっ
て、半導体ペレット搭載部４の座屈変形を効果的に押さ
えられ、その結果、さらにワイヤボンディングの信頼性
の向上が図れる。
ド端子用押え部10よりもタブ吊り用押え部９の方が下方
に形成されているので、タブ吊りリード３を小さい力で
もって確実に押さえることができるという作用によっ
て、半導体ペレット搭載部４の座屈変形を効果的に押さ
えられ、その結果、さらにワイヤボンディングの信頼性
の向上が図れる。
なお、リード端子６のインナリード側は自由端となっ
ているので座屈がなく、変形した場合にもその変形は比
較的に小さいので軽く押さえられれば済む。
ているので座屈がなく、変形した場合にもその変形は比
較的に小さいので軽く押さえられれば済む。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。
［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりであ
る。
って得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりであ
る。
即ち、本発明によれば、ヒートブロックによってリー
ドフレームをその変形飽和領域まで瞬時に加熱すること
ができ、しかもボンディング時にはタブ吊りリード用押
え部によって確実にタブ吊りリードを押圧することがで
きるので、リードフレームの変形が大幅に減じ、これに
よりリードフレームが変形することに起因する位置ずれ
不良が防止できる。その結果、半導体装置の歩留りや信
頼性の向上が図れる。
ドフレームをその変形飽和領域まで瞬時に加熱すること
ができ、しかもボンディング時にはタブ吊りリード用押
え部によって確実にタブ吊りリードを押圧することがで
きるので、リードフレームの変形が大幅に減じ、これに
よりリードフレームが変形することに起因する位置ずれ
不良が防止できる。その結果、半導体装置の歩留りや信
頼性の向上が図れる。
第１図は本発明に係るワイヤボンディング装置の一実施
例を表す斜視図、 第２図は第１図中のリード押え治具の下面図、 第３図は第１図中のリード押え治具のIII−III線に沿う
縦断面図、 第４図は第１図中の黄銅製ヒートブロックの温度プロフ
ァイルを表す図、 第５図は従来のリード押え治具の下面図、 第６図は第５図のリード押え治具の縦断面図、 第７図は従来のヒートブロックの温度プロファイルを表
す図である。 １……ヒートブロック、２……リードフレーム、３……
タブ吊りリード、５……半導体ペレット、5a……電極、
６……リード端子、７……リード押え治具、９……タブ
吊りリード用押え部、10……リード端子用押え部。
例を表す斜視図、 第２図は第１図中のリード押え治具の下面図、 第３図は第１図中のリード押え治具のIII−III線に沿う
縦断面図、 第４図は第１図中の黄銅製ヒートブロックの温度プロフ
ァイルを表す図、 第５図は従来のリード押え治具の下面図、 第６図は第５図のリード押え治具の縦断面図、 第７図は従来のヒートブロックの温度プロファイルを表
す図である。 １……ヒートブロック、２……リードフレーム、３……
タブ吊りリード、５……半導体ペレット、5a……電極、
６……リード端子、７……リード押え治具、９……タブ
吊りリード用押え部、10……リード端子用押え部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三村 勝巳 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立 東京エレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−150263（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−33432（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−188331（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】リードフレームを加熱するヒートブロック
と、前記リードフレームを前記ヒートブロックに対して
押圧するリード押え治具とを備え、半導体ペレットの電
極と前記リードフレームのリード端子とをワイヤにて電
気的に接続するように構成されたワイヤボンディング装
置において、前記ヒートブロックは黄銅にて構成され、
前記リード押え治具は、前記リードフレームのタブ吊り
リードを押圧するタブ吊りリード用押え部と、前記リー
ドフレームのリード端子を押圧するリード端子用押え部
とを備え、前記タブ吊りリード用押え部が前記リード端
子用押え部より僅か下方に突出するように構成されてい
ることを特徴とするワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62208148A JP2524364B2 (ja) | 1987-08-24 | 1987-08-24 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62208148A JP2524364B2 (ja) | 1987-08-24 | 1987-08-24 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6451628A JPS6451628A (en) | 1989-02-27 |
| JP2524364B2 true JP2524364B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=16551434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62208148A Expired - Fee Related JP2524364B2 (ja) | 1987-08-24 | 1987-08-24 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2524364B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2539807Y2 (ja) * | 1991-02-06 | 1997-07-02 | 日本電気株式会社 | ワイヤーボンダにおけるリードフレーム押さえ機構 |
-
1987
- 1987-08-24 JP JP62208148A patent/JP2524364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6451628A (en) | 1989-02-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |