JP2574531B2 - バンプ電極の形成方法 - Google Patents

バンプ電極の形成方法

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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ICチップなどのバンプ電極の形成方法に関す
るものである。
従来の技術 近年、半導体装置の実装方法については、多ピン化，
薄型化，微細化が進んできている。これに対応する技術
として、いわゆるメッキバンプ電極を用いるものがあ
る。しかしメッキバンプ電極の形成には複雑なメッキ工
程が必要であるばかりでなく、形成できるバンプ電極の
高さにも限界があった。
最近、これに代わるものとして、スタッドバンプ法と
称される技術が提唱されている（特開昭63−304587）。
以下、この技術の概要を図面を参照しながら説明する。
第４図は従来のスタッドバンプ法によるバンプ電極形
成方法を示す工程断面図である。同図において、１はキ
ャピラリー、２はワイヤー、３はボール、４はICチッ
プ、５は電極パッド、６は底部、７は頂部である。
まず、第４図（ａ）に示すようにキャピラリー１の先
端から導出されたワイヤー２の先端に電気トーチなどで
ボールを形成する。次に第４図（ｂ）に示すように、ボ
ール３をキャピラリー１によって、ICチップ４の電極パ
ッド５に圧着し、底部６を形成する。次に第４図（ｃ）
〜第４図（ｄ）に示すように、底部６とつながっている
ワイヤー２をキャピラリー１の孔に通した状態でキャピ
ラリー１をループ状に移動させて、第４図（ｅ）に示す
ように底部６の上部に頂部７を形成する。ついでキャピ
ラリー１の先端でワイヤー２を切断すれば、バンプ電極
が完成する。
発明が解決しようとする課題 上記従来の方法で形成されたバンプ電極は第５図に示
すように、底部６の肩の部分が平坦であるため、折り返
されて圧着されたワイヤーのテールの保持力が弱く、ワ
イヤーのテールを圧着した後、ワイヤーを切断するため
のキャピラリーの動きによって、ワイヤーのテールが底
部６から離脱することがあった。ワイヤーのテールが底
部６から離脱すると頂部７が所望の形状にならず、その
バンプ電極は形状不良となり、修正ができないので、そ
のICチップも不良とせざるを得なくなる。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のバンプ電極の形成
方法では、キャピラリー先端の送出口から外部に導出さ
れたワイヤーの先端にボールを形成する工程と、前記ボ
ールを基板上の電極に圧着する工程と、同工程を経て前
記ボールの一部に形成された凹状部の方向に前記ワイヤ
ーを折り返し前記凹状部に前記ワイヤーの一部を圧着す
る工程を含むことを特徴としている。
作用 以上の形成方法によれば、折り返されたワイヤーの一
部がボールに形成された凹状部に圧着されるので、ワイ
ヤーが従来に比べてより強固に保持され、ワイヤーが離
脱する恐れがなくなり、バンプ電極の形状不良が発生し
なくなる。
実施例 本発明によるバンプ電極の形成方法の一例を第１図を
参照して説明する。同図において、11はキャピラリー、
２はワイヤー、３はボール、４はICチップ、５は電極パ
ッド、16は底部、７は頂部、８は凹状部である。
まず、第１図（ａ）に示すようにキャピラリー11の送
出口から導出されたワイヤー２の先端に電気トーチなど
でボール３を形成する。キャピラリー11はたとえばセラ
ミック製や人工ルビー製のもので、その先端にはワイヤ
ー送出口のまわりに環状の凸部を設けてある。ワイヤー
２の材料としては、たとえば、20μｍ〜30μｍの直径の
金（Au）線を用いればよい。第１図（ｂ）に示すように
ボール３をキャピラリー11によってICチップ４上の電極
パッド５に圧着し底部16を形成する。このとき底部16の
上面には、キャピラリー11の先端の凸部によって環状の
凹状部８が形成される。次に第１図（ｃ）〜第１図
（ｅ）に示すように、キャピラリー11をループ状に移動
させ、ワイヤー２を底部16の凹状部８に向かって折り返
し、ワイヤー２の一部を底部16の凹状部８に圧着する。
その後、さらにキャピラリー11を移動させて圧着部から
さらに延びるワイヤーを切断すれば、バンプ電極の形成
が完了する。
以上の方法で形成されたバンプ電極の断面図を第２図
に示す。底部16の上面に環状に形成された凹状部８の一
部に、頂部７を形成するワイヤーのテールが圧着されて
いる。このような形状にすることにより、ワイヤーのテ
ールと底部16の圧着面積が増大し、圧着強度が向上す
る。したがって、ワイヤーのテールを圧着した後のワイ
ヤー切断時にワイヤーのテールが離脱する現象が発生し
ない。また、ワイヤーのテールの圧着部は凹状部８の外
側の隆起部によって囲まれた状態になっている。この特
徴も、ワイヤーのテールの離脱を防止するのに有効に働
く。
本発明の別の実施例で形成されたバンプ電極の断面図
を第３図に示す。この実施例では底部26の上面の一部に
のみ凹状部18が形成され、そこにワイヤーのテールが圧
着されている。このような形状のバンプ電極を形成する
には、キャピラリーのワイヤー送出口の周囲の一部に凸
部を設けておけばよい。この実施例によれば、凹状部を
形成すべき領域が限られているので、キャピラリーによ
って加える荷重を小さくしても十分な深さの凹状部が形
成される。キャピラリーによって加える荷重を小さくす
るとボールがつぶされる度合も少なくなり、高いバンプ
電極を形成するのに有利である。
なお、以上の実施例では、ワイヤー送出口の周囲に環
状に、あるいは部分的に凸部を設けたキャピラリーを用
いたが、従来のワイヤーボンディングに用いられる通常
のキャピラリーであっても、ボール圧着時の荷重をやや
大きくしたり、超音波印加時間を長くすることによっ
て、バンプ電極の底部に凹状部を形成することができ
る。
発明の効果 以上詳しく述べたように、本発明のバンプ電極の形成
方法によれば、バンプ電極形成後のワイヤー切断時にワ
イヤーのテールが離脱することがなく、バンプ電極形成
工程の歩留りが向上し、ひいてはICチップ等の歩留りの
向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の形成方法を示す工程断面図、第２図，
第３図は本発明によって形成したバンプ電極の形状を示
す断面図、第４図は従来の形成方法を示す工程断面図、
第５図は従来の方法で形成したバンプ電極の形状を示す
断面図である。 ２……ワイヤー、３……ボール、４……ICチップ、8,18
……凹状部、11……キャピラリー、16,26……底部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャピラリー先端の送出口から外部に導出
    されたワイヤーの先端にボールを形成する工程と、前記
    ボールを基板上に電極に圧着する工程と、同工程を経て
    前記ボールの一部に形成された凹状部の方向に前記ワイ
    ヤーを折り返し前記凹状部に前記ワイヤーの一部を圧着
    する工程を含むバンプ電極の形成方法。
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