JP2733466B2 - Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device

Info

Publication number
JP2733466B2
JP2733466B2 JP8122066A JP12206696A JP2733466B2 JP 2733466 B2 JP2733466 B2 JP 2733466B2 JP 8122066 A JP8122066 A JP 8122066A JP 12206696 A JP12206696 A JP 12206696A JP 2733466 B2 JP2733466 B2 JP 2733466B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding
ball
resin
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP8122066A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09260414A (en
Inventor
雪治 秋山
力 巳亦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8122066A priority Critical patent/JP2733466B2/en
Publication of JPH09260414A publication Critical patent/JPH09260414A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2733466B2 publication Critical patent/JP2733466B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/43—Manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/4556—Disposition, e.g. coating on a part of the core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45565—Single coating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4554—Coating
    • H01L2224/45599—Material
    • H01L2224/4569—Material with a principal constituent of the material being a polymer, e.g. polyester, phenolic based polymer, epoxy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/48247—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 connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • 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
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7865—Means for transporting the components to be connected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
    • H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/851—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector the connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1015—Shape
    • H01L2924/1016—Shape being a cuboid
    • H01L2924/10162—Shape being a cuboid with a square active surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit device and its manufacturing method using a coated bonding wire capable of efficiently performing wire bonding. SOLUTION: A coated bonding wire 13 has an amount of melting of a covered film 13 less than 300μm during the formation of a ball 13c due to electric sparks, and the core wire 13a of a coated resin can be protected at least from one of undesirable matters, filling-up of a resin, carbonization and sticking to a ball. The ball 13c is formed to a proper shape by electric spark at a time. A discharge time during ball formation is 0.5 to 3.0ms.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路装置
の製造技術、特に、半導体素子の製造において被覆ボン
ディングワイヤにより半導体チップの電極とリードとを
電気的に接続するために用いて効果のある技術に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a technique effective for electrically connecting electrodes and leads of a semiconductor chip with a covering bonding wire in manufacturing a semiconductor element. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路装置の製造における組立
工程では、所定の集積回路が形成された半導体チップ上
に設けられた多数の外部接続電極と、実装時に外部接続
端子として機能する複数のリードとを接続する方法とし
て、両者の間に導電性の金属ワイヤを張設するワイヤボ
ンディング技術が知られている。2. Description of the Related Art In an assembling process in the manufacture of a semiconductor integrated circuit device, a large number of external connection electrodes provided on a semiconductor chip on which a predetermined integrated circuit is formed, and a plurality of leads functioning as external connection terminals during mounting. Is known as a method of connecting the conductive wires to each other by stretching a conductive metal wire between them.

【０００３】一方、近年における半導体集積回路装置へ
の一層の高集積化および小形化などの要請に呼応して、
接続すべき外部接続電極の密度が飛躍的に増大しつつあ
り、これに伴って、隣り合うボンディングワイヤどうし
の間隔および線径は微細化の一途をたどっており、ボン
ディングワイヤ相互間あるいはボンディングワイヤと半
導体チップのエッジとの接触に起因するショート不良や
ボンディングワイヤの剛性の低下によるワイヤループ異
常等の問題を生じて来ている。On the other hand, in response to recent demands for higher integration and miniaturization of semiconductor integrated circuit devices,
The density of external connection electrodes to be connected is rapidly increasing, and with this, the spacing and wire diameter between adjacent bonding wires are steadily miniaturizing, and between bonding wires or between bonding wires. Problems such as short-circuit failure due to contact with the edge of the semiconductor chip and wire loop abnormality due to reduced rigidity of the bonding wire have been occurring.

【０００４】上記のような問題に対処すべく、金属から
なる芯線の周囲に樹脂よりなる絶縁被覆を施した被覆ワ
イヤを用いたワイヤボンディング技術が提案されてい
る。In order to cope with the above-mentioned problems, a wire bonding technique using a coated wire in which an insulating coating made of resin is provided around a metal core wire has been proposed.

【０００５】しかし、キャピラリ等のボンディング工具
に挿通されたワイヤの先端部を溶融させてボール状に形
成してボンディングを行う周知の、いわゆるボールボン
ディング技術では、リード側でのボンディングは絶縁被
覆されたワイヤの側面をリード表面に対して押圧して行
うため、接合強度の低下や電気抵抗の増大等のボンディ
ング信頼性の低下が懸念される。However, in a well-known ball bonding technique in which the tip of a wire inserted into a bonding tool such as a capillary is melted and formed into a ball shape for bonding, the bonding on the lead side is insulated. Since the side surface of the wire is pressed against the surface of the lead, there is a concern that the bonding reliability may be reduced such as a decrease in bonding strength or an increase in electric resistance.

【０００６】以上の観点から、特開昭６２−１４０４２
８号公報および特開昭６２−１０４１２７号公報におい
て、被覆ワイヤを用いたワイヤボンディング、特にリー
ド側へのボンディングについての改良案が開示されてい
る。In view of the above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-14042
No. 8 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-104127 disclose an improved proposal for wire bonding using a covered wire, particularly bonding to the lead side.

【０００７】前者は、被覆ワイヤのリード側へのボンデ
ィング動作に際して、ボンディング工具による押圧力を
多段階に増大させることにより、被覆ワイヤの芯線とリ
ードとの間に介在する絶縁性の被覆膜を排除して接合部
の信頼性を確保しようとするものである。[0007] In the former, the pressing force of the bonding tool is increased in multiple stages during the bonding operation of the coated wire to the lead side, so that the insulating coating film interposed between the core wire of the coated wire and the lead is formed. It is intended to ensure the reliability of the joint by eliminating it.

【０００８】後者は、ボンディング工具の加熱と、ボン
ディング工具への超音波の加振を併用することにより被
覆膜を排除するものである。In the latter method, the coating film is eliminated by using both the heating of the bonding tool and the application of ultrasonic waves to the bonding tool.

【０００９】ところが、上記のいずれの技術によって
も、被覆ワイヤのリード側へのボンディングに際して、
被覆膜を接合部に介在させたままの状態でボンディング
を開始する点において変わりなく、上記被覆膜が熱変性
するなどして生じた異物が芯線とリードとの間に残存し
てボンディング部における接合強度の劣化や電気抵抗の
増大の原因となることが懸念され、ボンディング信頼性
を向上させることは困難であった。However, in any of the above techniques, when bonding the covered wire to the lead side,
There is no difference in that the bonding is started with the coating film interposed in the bonding portion, and foreign matter generated due to thermal denaturation of the coating film remains between the core wire and the lead and the bonding portion is not changed. However, it is difficult to improve the bonding reliability because it is concerned that the bonding strength may be deteriorated and the electric resistance may increase.

【００１０】さらに、上記両技術においては、被覆ワイ
ヤの芯線とボンディング工具との間に被覆膜が介在した
状態でボンディングが行われるため、ボンディング荷重
や加熱等によってワイヤから剥離した被覆膜片や異物が
ボンディング工具のワイヤ挿通部に入り込んでこれを汚
染し、被覆ワイヤの円滑な繰り出しや引込操作を阻害す
る要因となり、安定したボンディング作業の実現を困難
にするという問題もあった。Furthermore, in both of the above techniques, since bonding is performed in a state in which the coating film is interposed between the core wire of the coated wire and the bonding tool, pieces of the coating film peeled off from the wire by a bonding load, heating, or the like. Foreign matter enters the wire insertion portion of the bonding tool and contaminates it, which hinders smooth feeding and pulling-in of the coated wire, and has a problem that it is difficult to realize a stable bonding operation.

【００１１】一方、前記した従来技術の問題点を解決す
るため、ボンディングワイヤの絶縁被膜として、ウレタ
ンあるいはその化合物よりなる樹脂を用いることが、特
開昭５７−１５２１３７号公報、特開昭６０−２２４２
３７号公報、特開昭６１−１９４７３５号公報、および
特開昭６３−１８２８２８号公報に記載されている。On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, urethane or a resin made of a compound thereof is used as an insulating film of a bonding wire. 2242
No. 37, JP-A-61-194735, and JP-A-63-182828.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ウ
レタンあるいはその化合物よりなる樹脂で被覆したボン
ディングワイヤにおいては、ボール形成時にボール直上
における樹脂の溶上りが大きいため、隣り合うワイヤの
芯線露出部分どうしの接触によるショート不良の危険性
が大きい上に、溶上り部の樹脂の盛上りが大きいので、
キャピラリをワイヤが円滑に繰り出されず、いわゆるキ
ャピラリ詰まりを生じるおそれがあり、さらにはリード
へのワイヤボンディング時における絶縁被覆の剥がれ性
が悪く、また加熱除去時に絶縁被覆の所定領域を安定し
て除去できないなどの問題点があることを本発明者らは
見い出した。However, in a bonding wire covered with a resin made of urethane or a compound thereof, the resin melts directly above the ball when the ball is formed, so that the exposed portion of the core wire of adjacent wires is not bonded. The risk of short-circuit failure due to contact is high, and the rise of resin in the melt-up portion is large.
The wire may not be smoothly fed out of the capillary, so that the so-called capillary clogging may occur. Further, the insulating coating is not easily peeled off at the time of wire bonding to the lead, and a predetermined area of the insulating coating cannot be removed stably during heat removal. The present inventors have found that there are problems such as these.

【００１３】なお、流体吹付装置を用いて、前記樹脂の
盛上りを、その発生と同時に高速流体で吹き飛ばすこと
によって、前記キャピラリ詰まりを防止することが特開
昭６３−３１８１３２号公報に記載されている。Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-318132 describes that the rise of the resin is blown off with a high-speed fluid at the same time as the occurrence of the rise using a fluid spraying device, thereby preventing the clogging of the capillary. I have.

【００１４】ところがこの方法によると、装置機構が複
雑で高価になるばかりでなく、前記高速流体によって、
ボール形成の際の放電スパークを不安定にさせるため、
形成されるボールの大きさが一定せず、ボンディングの
信頼性が低下するという問題があった。However, according to this method, not only is the device mechanism complicated and expensive, but also the high-speed fluid
To make the discharge spark unstable during ball formation,
There is a problem that the size of the ball to be formed is not constant, and the reliability of bonding is reduced.

【００１５】絶縁電線の被覆材として、ポリビニルホル
マール（以下単にホルマールと略称する）、ポリビニル
ブチラール等のポリビニルアセタール系樹脂を用いるこ
とが、特公昭３１−９４８０号公報、特公昭３１−９５
８２号公報、特公昭３１−１０２４２号公報、特公昭３
２−９３３５号公報、特公昭３５−１４８３５号公報、
特公昭３５−２９８０号公報、特公昭３７−１３６２４
号公報、特公昭４１−１５３７４号公報、特公昭４５−
２１８５０号公報、特公昭４６−１２０２０号公報、特
公昭５０−３７６８６号公報、特公昭５１−９７２号公
報、特公昭５４−２３０１４号公報、特開昭５４−１２
６９８４号公報、特公昭５５−３８７６５号公報、特公
昭５６−１５４３７号公報、特開昭５８−１６４１１号
公報、特開昭６３−１１４００４号公報などに記載され
ている。As a covering material for the insulated wire, polyvinyl acetal resins such as polyvinyl formal (hereinafter simply referred to as formal) and polyvinyl butyral are used, as disclosed in JP-B-31-9480 and JP-B-31-95.
No. 82, Japanese Patent Publication No. 31-10242, Japanese Patent Publication No. 3
No. 2-9335, Japanese Patent Publication No. 35-14835,
JP-B-35-2980, JP-B-37-13624
JP, JP-B-41-15374, JP-B-45-
21850, JP-B-46-122020, JP-B-50-37686, JP-B-51-972, JP-B-54-23014, and JP-A-54-12.
No. 6,984, JP-B-55-38765, JP-B-56-15437, JP-A-58-16411, JP-A-63-114004, and the like.

【００１６】また、ホルマール線等の被膜を着色して可
視化することが、特開昭６０−２２１９０７号公報に記
載されている。JP-A-60-221907 describes that a coating such as a formal wire is colored and visualized.

【００１７】ところが、これらの文献に開示されている
絶縁電線は、たとえば冷凍機や、モータあるいは音響機
器などの電気機器用のコイルなどに用いられるものであ
り、これらの文献には、半導体素子の電気的接続のため
のボンディングワイヤについては何ら開示されていない
ばかりか、両者は互いに全く異なる技術であり、技術的
課題も互いに全く相異なるものである。However, the insulated wires disclosed in these documents are used, for example, for refrigerators, coils for electric equipment such as motors or audio equipment, and the like. There is no disclosure of a bonding wire for electrical connection, both are completely different technologies, and the technical problems are completely different from each other.

【００１８】また、ボンディングワイヤの絶縁被膜とし
て、ホルマール樹脂を用いることが実開昭６１−１８６
２３９号公報に記載されているが、この文献では、ホル
マール樹脂の成分組成について何ら説明されていないば
かりか、適用技術分野を加熱によるボール形成を伴わな
いウェッジ・ウェッジボンディングに限定しており、本
発明の目的とするボール・ウェッジボンディングについ
ては全く触れていない。Further, it has been proposed to use a formal resin as an insulating film of a bonding wire.
No. 239, this document does not describe the composition of the formal resin at all, and also limits the applicable technical field to wedge / wedge bonding without ball formation by heating. No mention is made of the ball / wedge bonding object of the invention.

【００１９】本発明の１つの目的は、半導体素子へのボ
ンディングにおいてボール形成を行う時に被覆樹脂のボ
ールへの付着を防止し、ボールの接合強度を向上させる
ことにより、ボンディング性を改善できる技術を提供す
ることにある。An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the bonding property by preventing the coating resin from adhering to the ball when the ball is formed in the bonding to the semiconductor element and improving the bonding strength of the ball. To provide.

【００２０】本発明の他の１つの目的は、ボール形成時
における被覆樹脂の炭化に伴う被膜の導通化を防止し、
ボンディングワイヤどうしあるいは半導体チップまたは
タブとの接触に起因するショート不良を防止することの
できる技術を提供することにある。Another object of the present invention is to prevent conduction of a coating film due to carbonization of a coating resin during ball formation,
It is an object of the present invention to provide a technique capable of preventing a short circuit due to contact between bonding wires or a semiconductor chip or a tab.

【００２１】本発明のさらに他の１つの目的は、１回の
電気スパークで適正形状のボールを効率良く形成できる
樹脂で被覆された半導体素子用被覆ボンディングワイヤ
を用いた半導体集積回路装置の製造技術を提供すること
にある。Still another object of the present invention is a technique for manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a resin-coated bonding wire for a semiconductor element coated with a resin capable of efficiently forming a ball having an appropriate shape in one electric spark. Is to provide.

【００２２】本発明のさらに他の１つの目的は、ボール
形成時における被覆樹脂の盛上りをなくし、ボンディン
グ工具を通過するワイヤの詰まりを防止することのでき
る技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of eliminating the rise of the coating resin during ball formation and preventing the wire passing through the bonding tool from being clogged.

【００２３】本発明のさらに他の１つの目的は、ボール
形成時におけるボール直上の被覆樹脂の熱分解による剥
離長さ（溶上り量）を適正量に抑制することにより、ワ
イヤどうし、あるいはワイヤの芯線と半導体チップのエ
ッジまたはタブとの接触によるショート不良の発生を防
止することのできる技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to suppress the peel length (the amount of melt-up) due to thermal decomposition of the coating resin immediately above the ball at the time of ball formation to an appropriate amount, so that the wires are connected to each other or the wires are formed. It is an object of the present invention to provide a technique capable of preventing occurrence of a short circuit due to contact between a core wire and an edge or a tab of a semiconductor chip.

【００２４】本発明のさらに他の１つの目的は、ワイヤ
のリード側接合予定部の被覆樹脂の熱分解除去時に、所
要範囲を安定して高精度に除去でき、信頼性の高いワイ
ヤボンディングを行うことのできる技術を提供すること
にある。Still another object of the present invention is to provide a highly reliable wire bonding which can remove a required range stably with high accuracy when thermally decomposing a coating resin at a portion to be joined on a lead side of a wire. It is to provide the technology that can do it.

【００２５】本発明のさらに他の１つの目的は、被覆樹
脂を事前に除去することなく、リード側接合部などへの
直接ボンディングを行うことのできる技術を提供するこ
とにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of performing direct bonding to a lead-side joint or the like without previously removing a coating resin.

【００２６】本発明のさらに他の１つの目的は、ボンデ
ィング条件を裸ワイヤと同等に設定でき、先付はんだめ
っきフレームや、テーピングフレーム、超多ピンフレー
ム、ＬＯＣ（Lead On Chip）型フレームなどへのワイヤ
ボンディングを高い信頼度で行うことのできる技術を提
供することにある。Still another object of the present invention is to set a bonding condition equivalent to that of a bare wire, and to apply a solder plating frame, a taping frame, a super high pin frame, a LOC (Lead On Chip) type frame, or the like. It is an object of the present invention to provide a technique capable of performing the wire bonding with high reliability.

【００２７】本発明のさらに他の１つの目的は、ワイヤ
からの被覆樹脂の剥離または非剥離状態を視覚的に明確
に認識できる技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of visually and clearly recognizing a peeling state or a non-peeling state of a coating resin from a wire.

【００２８】本発明のさらに他の１つの目的は、被覆ボ
ンディングワイヤを用いた半導体集積回路装置の製造を
効率良く行うことができ、量産性を向上させることので
きる技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently manufacturing a semiconductor integrated circuit device using a covering bonding wire and improving mass productivity.

【００２９】本発明のさらに他の１つの目的は、製造装
置の構造を複雑化することなく、確実なワイヤボンディ
ングを行うことのできる技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of performing reliable wire bonding without complicating the structure of a manufacturing apparatus.

【００３０】本発明のさらに他の１つの目的は、被覆ボ
ンディングワイヤの被覆膜に起因するボンディング工具
の汚染を防止し、円滑なワイヤボンディング作業を行う
ことのできる技術を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing contamination of a bonding tool due to a coating film of a coated bonding wire and performing a smooth wire bonding operation.

【００３１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【００３２】[0032]

【課題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簡単に説明すれば、
以下のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【００３３】すなわち、本発明の半導体集積回路装置の
製造方法ならびに製造装置においては、ボンディングワ
イヤのボールを１回の電気スパークで適正形状に形成す
るものである。That is, in the method and apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, a ball of a bonding wire is formed into an appropriate shape by one electric spark.

【００３４】また、本発明においては、ボール形成時の
放電時間を0.５〜3.０ｍｓ、好ましくは0.８〜2.０ｍｓ
にすることができる。In the present invention, the discharge time for forming the ball is 0.5 to 3.0 ms, preferably 0.8 to 2.0 ms.
Can be

【００３５】さらに、電気スパークにより形成されるボ
ールの径は芯線の径の３倍以下にすることができる。Further, the diameter of the ball formed by the electric spark can be made three times or less the diameter of the core wire.

【００３６】また、本発明においては、前記半導体集積
回路装置が、タブ部表面に搭載された半導体チップおよ
びインナーリード部を樹脂で封止する樹脂封止型半導体
集積回路装置であって、前記タブ部およびインナーリー
ド部にめっき層を設けずに、アウターリード部に先付半
田めっき層を設けているものとすることができる。Further, in the present invention, the semiconductor integrated circuit device is a resin-sealed semiconductor integrated circuit device for sealing a semiconductor chip mounted on a surface of a tab portion and an inner lead portion with a resin. The outer lead portion may be provided with a pre-applied solder plating layer without providing a plating layer on the portion and the inner lead portion.

【００３７】さらに、前記半導体集積回路装置が、枠部
から連設されたタブ吊りリードによって支持されたペレ
ット装着用のタブと、前記枠部からタブの近傍に延設さ
れた複数のインナーリードとを有し、前記インナーリー
ドとタブ吊りリードを絶縁テープで固定する方式のリー
ドフレームを使用してなり、タブ吊りリードの中央部が
巾広に構成され、このタブ吊りリードの巾広部にリード
固定用絶縁テープの端が固定されているものとすること
ができる。Further, the semiconductor integrated circuit device may further include a pellet mounting tab supported by a tab suspension lead provided continuously from the frame, and a plurality of inner leads extending from the frame near the tab. A lead frame of a type in which the inner lead and the tab suspension lead are fixed with an insulating tape is used, and a central portion of the tab suspension lead is configured to be wide, and a lead is provided in a wide portion of the tab suspension lead. The end of the fixing insulating tape may be fixed.

【００３８】さらに、前記半導体集積回路装置が、リー
ド・オン・チップ（ＬＯＣ）型の半導体集積回路装置で
あるものとすることができる。Further, the semiconductor integrated circuit device may be a lead-on-chip (LOC) type semiconductor integrated circuit device.

【００３９】また、本発明の半導体集積回路装置の製造
装置は、ボンディング工具に挿通され導電性金属からな
る芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボンディ
ングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤの先端
部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、ボンデ
ィング工具から繰り出された被覆ボンディングワイヤの
側面を第２の位置に接合する操作とを行うことにより、
該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続する半
導体集積回路装置の製造装置であって、前記被覆ボンデ
ィングワイヤが、電気スパークによるボール形成時の被
覆樹脂の溶上り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂の
盛上り、炭化またはボールへの付着の少なくとも１つを
防止できる被覆樹脂で芯線を被覆したものよりなり、ボ
ンディング工具に挿通された被覆ボンディングワイヤの
第１の接合予定部位である被覆ボンディングワイヤの先
端の直下位置と、該被覆ボンディングワイヤの第２の接
合予定部位である被覆ボンディングワイヤの側面の位置
との間を変位可能な放電電極を備えてなるものとするこ
とができる。Further, the apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention uses a coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal. By performing the operation of joining the tip of the wire to the first position of the semiconductor element and the operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position,
An apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit device for electrically connecting between a first position and a second position, wherein the coating bonding wire has an increased amount of coating resin melted during ball formation by electric spark. A first bonding portion of a coated bonding wire, which is formed by coating a core wire with a coating resin having a thickness of 300 μm or less and capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization and adhesion to a ball, and which is inserted into a bonding tool; And a discharge electrode capable of being displaced between a position immediately below the tip of the covering bonding wire as described above and a position of a side surface of the covering bonding wire which is a second joining scheduled portion of the covering bonding wire. it can.

【００４０】さらに、本発明における他の半導体集積回
路装置の製造装置は、ワイヤスプールより供給されたボ
ンディング工具に挿通され、導電性金属からなる芯線の
周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボンディングワイ
ヤを用い、この被覆ボンディングワイヤの先端部を半導
体素子の第１の位置に接合する操作と、ボンディング工
具から繰り出された被覆ボンディングワイヤの側面を第
２の位置に接合する操作とを行うことにより、該第１の
位置と第２の位置との間を電気的に接続する半導体集積
回路装置の製造装置であって、前記被覆ボンディングワ
イヤが、電気スパークによるボール形成時の被覆樹脂の
溶上り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、
炭化またはボールへの付着の少なくとも１つを防止でき
る被覆樹脂で芯線を被覆したものよりなり、ワイヤスプ
ールよりボンディング工具に至るワイヤ経路上に被覆ボ
ンディングワイヤを側面より把持するクランパを備えて
おり、該クランパは少なくとも固定クランプ状態と摩擦
クランプ状態との２段階以上の把持力の制御が可能であ
るものとすることができる。Further, in another semiconductor integrated circuit device manufacturing apparatus according to the present invention, an insulating coating film is applied around a core wire made of a conductive metal by being inserted through a bonding tool supplied from a wire spool. Using the covering bonding wire, an operation of joining the tip end of the covering bonding wire to the first position of the semiconductor element and an operation of joining the side surface of the covering bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position are performed. Accordingly, in the semiconductor integrated circuit device manufacturing apparatus for electrically connecting between the first position and the second position, the coating bonding wire may melt the coating resin when the ball is formed by electric spark. The rising amount is 300 μm or less, and the resin rises,
A core wire is coated with a coating resin capable of preventing at least one of carbonization and adhesion to a ball, and a clamper is provided on a wire path from a wire spool to a bonding tool for gripping a coated bonding wire from a side surface. The clamper may be capable of controlling the gripping force in at least two stages of a fixed clamp state and a friction clamp state.

【００４１】前記した本発明の半導体素子用被覆ボンデ
ィングワイヤによれば、前記ボールが１回の電気スパー
クで適正形状に形成できることにより、効率の良いボー
ル形成が可能である。According to the above-described coated bonding wire for a semiconductor element of the present invention, the ball can be formed into an appropriate shape by one electric spark, so that efficient ball formation is possible.

【００４２】さらに、ボール形成時の放電時間が0.５〜
3.０ｍｓ、好ましくは0.８〜2.０ｍｓであることによ
り、芯線径の３倍のボールを形成しても、被覆樹脂の溶
上り量を３００μｍ以下、すなわちループ高さ以下にす
ることができる。Further, the discharge time during ball formation is 0.5 to 0.5.
By setting the length to 3.0 ms, preferably 0.8 to 2.0 ms, even if a ball having a diameter three times as large as the core wire is formed, the molten amount of the coating resin can be reduced to 300 μm or less, that is, the loop height or less. it can.

【００４３】電気スパークにより形成されるボールの径
が芯線の径の３倍以下であることにより、確実かつ適正
なワイヤボンディングを行うことができる。Since the diameter of the ball formed by the electric spark is not more than three times the diameter of the core wire, reliable and proper wire bonding can be performed.

【００４４】また、本発明においては、ボンディング荷
重や温度などのボンディング条件を裸ワイヤと同等に設
定でき、先付半田めっきフレームや、テーピングフレー
ム、あるいはＬＯＣ型フレームなどのフレーム構造を持
つ各種半導体集積回路装置用フレームへのワイヤボンデ
ィングを高信頼度で行うことができる。Further, in the present invention, bonding conditions such as bonding load and temperature can be set to be equal to those of bare wires, and various types of semiconductor integrated devices having a frame structure such as a solder plating frame, a taping frame, or a LOC type frame can be used. Wire bonding to the circuit device frame can be performed with high reliability.

【００４５】さらに、本発明による半導体集積回路装置
の製造装置においては、装置構造を複雑化することな
く、良好なボール形成、および安定した高信頼度のワイ
ヤボンディングを行うことができる。Further, in the manufacturing apparatus for a semiconductor integrated circuit device according to the present invention, it is possible to form a good ball and perform stable and highly reliable wire bonding without complicating the structure of the device.

【００４６】[0046]

【発明の実施の形態】図１は半導体素子用被覆ボンディ
ングワイヤにより半導体チップの電極部とリードとを電
気的に接続した状態を示す本発明の一実施の形態による
半導体集積回路装置の一部の断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a part of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention showing a state in which an electrode portion of a semiconductor chip and a lead are electrically connected by a covering wire for a semiconductor element. It is sectional drawing.

【００４７】本実施の形態の半導体集積回路装置におけ
る半導体素子用被覆ボンディングワイヤすなわち被覆ワ
イヤ１３は、導電体である芯線１３ａと、その周囲に被
覆された電気絶縁性の被覆膜（被覆樹脂）１３ｂとから
なる。In the semiconductor integrated circuit device according to the present embodiment, the covering wire 13 for the semiconductor element, that is, the covering wire 13, is a conductor 13a, which is a conductor, and an electrically insulating covering film (covering resin) covered therearound. 13b.

【００４８】被覆ワイヤ１３の芯線１３ａは、金属材料
たとえば金（Ａｕ）よりなり、その一端に形成されたボ
ール１３ｃにおいて第１の位置、本実施の形態では半導
体集積回路装置ＩＣの半導体チップ３のボンディングパ
ッド（電極部）３ｂと、第２の位置、本実施の形態では
リードフレーム４のインナーリード４ｂとを電気的に接
続している。The core wire 13a of the covering wire 13 is made of a metal material, for example, gold (Au), and has a ball 13c formed at one end thereof at a first position, in this embodiment, the semiconductor chip 3 of the semiconductor integrated circuit device IC. The bonding pad (electrode portion) 3b is electrically connected to the second position, that is, the inner lead 4b of the lead frame 4 in this embodiment.

【００４９】なお、図１の４ａは半導体チップ３が図示
しない接着剤で固着されるタブ、５は半導体チップ３な
どをモールドにより封止する樹脂パッケージである。し
たがって、図１の実施の形態における半導体集積回路装
置ＩＣは、いわゆる樹脂封止型のパッケージ構造よりな
るものである。In FIG. 1, reference numeral 4a denotes a tab to which the semiconductor chip 3 is fixed by an adhesive (not shown), and reference numeral 5 denotes a resin package for sealing the semiconductor chip 3 and the like by molding. Therefore, the semiconductor integrated circuit device IC in the embodiment of FIG. 1 has a so-called resin-sealed type package structure.

【００５０】一方、被覆ワイヤ１３の被覆膜１３ｂは電
気絶縁性の樹脂材料で作られているが、本実施の形態で
は、この被覆膜１３ｂはアセタール樹脂を用いて得られ
たホルマールないしホルマール系樹脂よりなる。On the other hand, the coating film 13b of the coating wire 13 is made of an electrically insulating resin material. In the present embodiment, the coating film 13b is formed of a formal or formal obtained by using an acetal resin. It is made of resin.

【００５１】すなわち、本発明の半導体集積回路装置に
用いられる半導体素子用被覆ボンディングワイヤすなわ
ち被覆ワイヤ１３の被覆膜１３ｂは、ホルマール基，ビ
ニルアルコール，ビニルアセテートからなるアセタール
樹脂と、このアセタール樹脂にブロック化イソシアネー
トを硬化反応させる成分すなわち第１の硬化剤と、ビニ
ルアルコールと反応してエーテル結合を形成するフェノ
ール樹脂、あるいはメラミン樹脂の如き第２の硬化剤
（エーテル結合反応型硬化剤）と併用して得ることがで
きる。これらの第１および第２の硬化剤の配合割合は一
定の範囲で目的に応じて変化させることができる。In other words, the covering wire 13b of the covering wire 13 for the semiconductor element used in the semiconductor integrated circuit device of the present invention, ie, the covering film 13b of the covering wire 13, is formed of an acetal resin composed of a formal group, vinyl alcohol, and vinyl acetate, and an acetal resin. A component for causing a blocked isocyanate to undergo a curing reaction, that is, a first curing agent, and a second curing agent (an ether bond reaction type curing agent) such as a phenol resin that reacts with vinyl alcohol to form an ether bond or a melamine resin. Can be obtained. The mixing ratio of these first and second curing agents can be changed within a certain range according to the purpose.

【００５２】上記アセタール樹脂はビニルアセテートを
原料として稀酢酸に溶解させ、これにホルムアルデヒド
および硫酸を加えて、７０〜８０℃で鹸化とホルマール
化を行うアセチル基の加水分解を行い同時に生成したア
ルコール基をホルマール化される。The acetal resin is obtained by dissolving vinyl acetate as a raw material in dilute acetic acid, adding formaldehyde and sulfuric acid thereto, and hydrolyzing an acetyl group for saponification and formalization at 70 to 80 ° C. to simultaneously form an alcohol group formed at the same time. Is formalized.

【００５３】反応生成物はアンモニアで中和後、洗浄、
沈澱工程を経て乾燥させることにより、次に示す一般式
のものが得られる。The reaction product is neutralized with ammonia, washed,
By drying after the precipitation step, the following general formula is obtained.

【００５４】[0054]

【化１】 Embedded image

【００５５】この物質の分子量は２〜５０万程度のもの
で一般式での組成は、ＰＶＦ６０〜９０重量％、ＰＶＡ
３〜８重量％、ＰＶＡＣ５〜１５重量％のものを用いる
ことができる。The molecular weight of this substance is about 200,000 to 500,000, and the composition of the general formula is 60 to 90% by weight of PVF, PVA
Those having 3 to 8% by weight and 5 to 15% by weight of PVAC can be used.

【００５６】前記ビニルアセタール樹脂と反応させる第
１の硬化剤のグループとしては、ブロック化イソシアネ
ート類が挙げられる。A group of the first curing agent to be reacted with the vinyl acetal resin includes blocked isocyanates.

【００５７】さらに、詳細に説明すると、第１の硬化剤
とししては、トルイレンジイソシアネート，キシリレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシ
アネート、ジフェニールエーテルイソシアネート、１−
エチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、１−イソ
プロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、１−ク
ロルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、１−メトキ
シベンゼン−２，５−ジイソシアネート、ビフェニール
−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチル−
ビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニル
メチルメタン−４，４’−ジイソシアネート、フルオレ
ン−２，７−ジイソシアネート、ビレン−３，８−ジイ
ソシアネート、１−シクロベンゼン−２，４−ジイソシ
アネート、１，３−ジメチルベンゾール−２，４−ジイ
ソシアネート、１，３−ジメチルベンゾール−４，６−
ジイソシアネート、１−エチルベンゾール−２，４−ジ
イソシアネート、１−イソプロピルベンゾール−２，４
−ジイソシアネート、ジエチルベンゾールジイソシアネ
ート、ナフタリンジイソシアネート、ビフェニル−２，
２’−ジイソシアネート、３，３−ジメトキシビフェニ
ル−４，４’−ジイソシアネート、２−ニトロビフェニ
ル−４，４’−ジイソシアネート、１−メチルベンゼン
−２，４，６−トリイソシアネート、トリフェニルメタ
ントリイソシアネート、１，３，５−トリメチルベンゼ
ン−２，４，６−トリイソシアネート、ナフタレン−
１，３，７−トリイソシアネート、ビフェニル−２，
４，４’−トリイソシアネートのような一分子中に少な
くとも２個のイソシアネート基を有する多価イソシアネ
ートのイソシアネート基を活性水素を有する化合物、た
とえばフェノール類，カプロラクタム，メチルエチルケ
トンオキシムでブロック化したものを挙げることができ
る。このようなイソシアネートは安定化されている。More specifically, as the first curing agent, toluylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, diphenyl ether isocyanate, 1-
Ethylbenzene-2,4-diisocyanate, 1-isopropylbenzene-2,4-diisocyanate, 1-chlorobenzene-2,4-diisocyanate, 1-methoxybenzene-2,5-diisocyanate, biphenyl-4,4′-diisocyanate, 3,3'-dimethyl-
Biphenyl-4,4'-diisocyanate, diphenylmethylmethane-4,4'-diisocyanate, fluorene-2,7-diisocyanate, bilen-3,8-diisocyanate, 1-cyclobenzene-2,4-diisocyanate, 1,3 -Dimethylbenzol-2,4-diisocyanate, 1,3-dimethylbenzol-4,6-
Diisocyanate, 1-ethylbenzol-2,4-diisocyanate, 1-isopropylbenzol-2,4
-Diisocyanate, diethylbenzol diisocyanate, naphthalene diisocyanate, biphenyl-2,
2'-diisocyanate, 3,3-dimethoxybiphenyl-4,4'-diisocyanate, 2-nitrobiphenyl-4,4'-diisocyanate, 1-methylbenzene-2,4,6-triisocyanate, triphenylmethane triisocyanate 1,3,5-trimethylbenzene-2,4,6-triisocyanate, naphthalene-
1,3,7-triisocyanate, biphenyl-2,
Examples of polyisocyanate having at least two isocyanate groups in one molecule such as 4,4'-triisocyanate are compounds in which isocyanate groups are blocked with active hydrogen, such as phenols, caprolactam, and methyl ethyl ketone oxime. be able to. Such isocyanates are stabilized.

【００５８】また、上記多価イソシアネート化合物をト
リメチロールプロパン，ヘキサントリオール，ブタンジ
オールなどの多価アルコールと反応させ、活性水素を有
する化合物でブロック化してなるものが挙げられる。上
記イソシアネート化合物の例としては、日本ポリウレタ
ン社製、ミリオネートＭＳ−５０，コロネート２５０
３，２５０５，コロネートＡｐ−ステーブル，デスモジ
ュールＣＴ−ステーブルなどを挙げることができる。そ
して、前記多価イソシアネートとしては、分子量３００
〜１０００程度のものを用いることが好適である。Further, there may be mentioned those obtained by reacting the above polyvalent isocyanate compound with a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane, hexanetriol or butanediol, and blocking with a compound having active hydrogen. Examples of the isocyanate compound include Millionate MS-50 and Coronate 250 manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.
3,2505, Coronate Ap-stable, death module CT-stable, and the like. And, as the polyvalent isocyanate, a molecular weight of 300
It is preferable to use one of about 1000.

【００５９】ブロック化イソシアネート類は加熱硬化さ
せることによりアセタール樹脂のビニルアルコール基と
反応しウレタン結合を形成する。このウレタン結合はブ
ロック化イソシアネートの働きで、次式に示すように、
２５０℃以上の温度で容易に分解する性質を有するの
で、被覆膜１３ｂの剥離性を向上させることができる。The blocked isocyanates react with the vinyl alcohol groups of the acetal resin by heating and curing to form urethane bonds. This urethane bond is a function of a blocked isocyanate, and as shown in the following formula,
Since it has a property of easily decomposing at a temperature of 250 ° C. or more, the peelability of the coating film 13b can be improved.

【００６０】[0060]

【化２】 Embedded image

【００６１】一方、第２の硬化剤であるエーテル結合反
応型硬化剤としては、フェノール樹脂，メラミン樹脂，
尿素樹脂，あるいはこれらのメチロール基をメタノー
ル，エタノール，ブタノールでアルコールエーテル化し
たもの、もしくはエポキシ樹脂が挙げられる。この中で
特に好適なものとしてフェノール樹脂、特にレゾール型
とアルコールエーテル化メラミン樹脂を挙げることがで
きる。On the other hand, as a second curing agent, an ether bond reaction type curing agent, phenol resin, melamine resin,
Examples include urea resins, those obtained by alcohol-etherifying these methylol groups with methanol, ethanol, and butanol, and epoxy resins. Among them, phenol resins, particularly resol type and alcohol-etherified melamine resins, are particularly preferable.

【００６２】フェノール樹脂はレゾール型とノボラック
型に分けられるが、レゾール型はフェノール類とホルム
アルデヒドをアルカリ雰囲気中でフェノールアルコール
が構成される。これに用いるフェノール類としては、フ
ェノール，クレゾール，キシレノール，レゾールシンの
他に、ｐ−ｔ−ブチルフェノール，ｐ−ｔ−アミルフェ
ノールの如きアルキルフェノール類，ビスフェノール
Ａ，ビスフェノールＦが挙げられる。メチロール化させ
るアルデヒド類としては、ホルムアルデヒドが一般的で
あるが、パラホルムアルデヒド，フルフラール，アセト
アルデヒドなども用いられる。レゾール化させるアルカ
リ性触媒としては、ジメチルアミン，メチルアミン，ヘ
キサメチレンテトラミン，アンモニア，トリエチルアミ
ン，エチルアミン，ジエチルアミンなどのアミン類、Ｌ
ｉＯＨ，ＮａＯＨ，ＫＯＨのアルカリ金属を用いて常法
により合成して得ることができる。The phenolic resin is classified into a resol type and a novolak type. The resol type is composed of phenols and formaldehyde in an alkaline atmosphere and phenol alcohol. Examples of phenols used for this include phenol, cresol, xylenol, resorcin, alkylphenols such as pt-butylphenol and pt-amylphenol, bisphenol A and bisphenol F. Formaldehyde is generally used as the aldehyde to be methylolated, but paraformaldehyde, furfural, acetaldehyde and the like are also used. Examples of the alkaline catalyst for resolving include amines such as dimethylamine, methylamine, hexamethylenetetramine, ammonia, triethylamine, ethylamine and diethylamine;
It can be obtained by synthesizing by an ordinary method using an alkali metal such as iOH, NaOH and KOH.

【００６３】フェノール樹脂が好適な理由としては、長
期耐熱性（加熱減量性）に優れているためであり、その
理由としては熱分解により発生したラジカルをフェノー
ル性水酸基が補足するものと考えられる。レゾール型が
好適な理由としては、フェノールアルコールが硬化剤と
して機能するためである。The reason why the phenol resin is preferable is that it has excellent long-term heat resistance (heat loss property). It is considered that the radical generated by thermal decomposition is supplemented by the phenolic hydroxyl group. The reason why the resol type is preferable is that phenol alcohol functions as a curing agent.

【００６４】第２の硬化剤のもう１つの成分としてメラ
ミン樹脂があり、この物質はアルコールエーテル化した
ものが安定性の点で優れており、市販品としては、Ｔ−
８２０（大日本インキ製）、メラン２０（日立化成製）
が挙げられる。メラミン樹脂の特長としては、耐軟化性
および耐熱性を向上させることが挙げられる。メラミン
樹脂は前記フェノール樹脂と併用して用いることが好ま
しい。この比率の一例は、フェノール樹脂６０〜９０重
量％に対してアルコールエーテル化メラミン樹脂４０〜
１０重量％である。メラミン樹脂をあまり多く用いると
可撓性が低下する。As another component of the second curing agent, there is a melamine resin, which is an alcohol etherified material which is excellent in terms of stability.
820 (manufactured by Dainippon Ink), Melan 20 (manufactured by Hitachi Chemical)
Is mentioned. The features of the melamine resin include improvement in softening resistance and heat resistance. The melamine resin is preferably used in combination with the phenol resin. One example of this ratio is that the alcohol-etherified melamine resin 40-90% by weight relative to the phenol resin 60-90% by weight.
10% by weight. If too much melamine resin is used, the flexibility decreases.

【００６５】本発明に用いる被覆膜１３ｂ用樹脂組成物
においてホルマールないしアセタール樹脂を用いる理由
としては、アセタール樹脂がベンゼン環を含まないため
に炭化しにくい特長を有していて、ボール形成時に被覆
膜１３ｂの剥離を行うが、その際の被覆膜１３ｂの溶上
りが少なく、被覆膜１３ｂの分解物による“たれ”を形
成しない。すなわち、アセタール樹脂はボール形成外観
に優れる。アセタール樹脂が４０重量％以下では前記ボ
ール形成外観が劣り、一方、アセタール樹脂が多すぎて
８０重量％を超えると、前記硬化剤と反応する官能基が
少なくなり、被覆膜１３ｂのバランスが取りにくくな
る。The reason why the formal or acetal resin is used in the resin composition for the coating film 13b used in the present invention is that the acetal resin does not contain a benzene ring and thus has a feature that it is difficult to carbonize, and that the acetal resin is not easily coated during ball formation. The coating film 13b is peeled off, but the coating film 13b does not melt much at that time, and does not form “drip” due to the decomposition product of the coating film 13b. That is, the acetal resin is excellent in ball formation appearance. When the acetal resin content is less than 40% by weight, the appearance of the ball formation is inferior. On the other hand, when the acetal resin content is too large and exceeds 80% by weight, the number of functional groups which react with the curing agent decreases, and the coating film 13b is balanced. It becomes difficult.

【００６６】また、第１の硬化剤（ブロック化イソシア
ネート類）を用いる理由としては、この物質は熱分解可
能で、しかもベンゼン環を含有しているので、耐熱性を
向上させることができるからである。但し、第１の硬化
剤が少なすぎる（１０重量％未満）と、この利点が得ら
れず、またこれをあまり多く（３０重量％超）用いる
と、アセタール樹脂よりも熱分解性が良くなり、被覆膜
１３ｂの溶上り量が多くなるという欠点が生じる。The reason for using the first curing agent (blocked isocyanates) is that this substance can be thermally decomposed, and since it contains a benzene ring, the heat resistance can be improved. is there. However, if the first curing agent is too small (less than 10% by weight), this advantage cannot be obtained, and if too much (more than 30% by weight) is used, the thermal decomposition property becomes better than that of acetal resin, There is a disadvantage that the amount of the coating film 13b that has melted increases.

【００６７】さらに、第２の硬化剤についても、その特
長は前記した如く、耐軟化性と耐熱性の向上であるが、
これが少なすぎる（５重量％未満）と、これらの特長が
得られず、多すぎる（３０重量％超）と、可撓性の低下
などの欠点が生じてしまう。Further, as for the second curing agent, as described above, its features are improvement in softening resistance and heat resistance.
If the amount is too small (less than 5% by weight), these features cannot be obtained. If the amount is too large (more than 30% by weight), disadvantages such as a decrease in flexibility will occur.

【００６８】したがって、本発明は以上の研究に基づい
て、被覆ワイヤ１３の被覆膜１３ｂを、図２に斜線部分
で示す如く、固形分比で４０〜８０重量％のアセタール
樹脂と、１０〜３０重量％の第１の硬化剤（ブロック化
イソシアネート類）と、５〜３０重量％の第２の硬化剤
（エーテル結合反応型硬化剤）とを配合した組成物で構
成するものである。この組成物を溶剤（クレゾールナフ
サ＝５０／５０）を用いて濃度１０％に希釈し、塗装装
置で被覆ワイヤ１３の芯線１３ａの外周面に膜厚に応じ
て２〜２０回塗装を行い、膜厚0.０４〜2.０μｍの絶縁
被膜を形成し、半導体素子用被覆ボンディングワイヤを
得たものである。Therefore, based on the above research, the present invention provides a coating film 13b of the coating wire 13 with an acetal resin having a solid content ratio of 40 to 80% by weight as shown by a hatched portion in FIG. The composition comprises 30% by weight of a first curing agent (blocked isocyanates) and 5 to 30% by weight of a second curing agent (ether bond reactive curing agent). This composition was diluted to a concentration of 10% using a solvent (cresol naphtha = 50/50), and the outer peripheral surface of the core wire 13a of the coated wire 13 was coated by a coating apparatus 2 to 20 times according to the film thickness. An insulating coating having a thickness of 0.04 to 2.0 μm was formed to obtain a coated bonding wire for a semiconductor device.

【００６９】この場合の組成配合の実験例と被覆膜特性
を比較例と共に表１に示す。Table 1 shows experimental examples of the composition and coating film characteristics in this case together with comparative examples.

【００７０】[0070]

【表１】 [Table 1]

【００７１】表１に示す実験例１は、本発明により被覆
ワイヤ１３の芯線１ａを直径３０μｍの金線とし、被覆
膜１３ｂを膜厚を１μｍとしたホルマール樹脂で構成し
た場合の例である。比較例１〜６はいずれもそれぞれ耐
熱ポリウレタン，ポリウレタン，ポリアミドイミド，ポ
リエステル，ポリエステルイミド，ナイロン６６で前記
ホルマール樹脂と同様の方法で被覆膜を構成したもので
ある。Experimental Example 1 shown in Table 1 is an example in which, according to the present invention, the core wire 1a of the coated wire 13 is a gold wire having a diameter of 30 μm, and the coating film 13b is formed of formal resin having a film thickness of 1 μm. . Comparative Examples 1 to 6 each have a coating film made of heat-resistant polyurethane, polyurethane, polyamide imide, polyester, polyester imide, and nylon 66 in the same manner as the formal resin.

【００７２】なお、上記比較例の中で、耐熱ポリウレタ
ンとは、ポリウレタンとポリエステルを主成分として、
ポリウレタンとポリエステルの成分重量比が２対１であ
ることを特徴とするポリウレタン系樹脂のことであり、
主として、ポリウレタンの耐熱特性の向上を図ることを
目的とした樹脂である。In the above comparative examples, the term “heat-resistant polyurethane” refers to a polyurethane and polyester as main components.
Polyurethane resin characterized in that the component weight ratio of polyurethane and polyester is 2 to 1,
A resin mainly intended to improve the heat resistance of polyurethane.

【００７３】また、上記比較例の中の他のポリアミドイ
ミド，ポリエステル，ポリエステルイミド，ナイロン６
６は、それぞれの樹脂を主成分とするいわゆる市販の汎
用樹脂である。Further, other polyamide imide, polyester, polyester imide, nylon 6
Reference numeral 6 denotes a so-called commercially available general-purpose resin containing each resin as a main component.

【００７４】表１から理解されるように、本発明による
実験例１では、被覆ワイヤ１３で放電スパークによるボ
ール形成を行った場合のボール形成状態で真円であり、
またボール直上の樹脂（被覆膜）溶上り状態において盛
上りが発生せず、ボンディング工具（キャピラリ）への
詰まりを起こすことなく、被覆ワイヤ１３の繰り出しを
行うことができる。As can be understood from Table 1, in Experimental Example 1 according to the present invention, when the ball was formed by the discharge spark with the coated wire 13, the ball was in a perfect circle in the state of ball formation.
In addition, the swelling of the resin (coating film) immediately above the ball does not occur, and the covering wire 13 can be fed without causing clogging of the bonding tool (capillary).

【００７５】これに対し、比較例１〜６では、ボール形
成状態で真円となるものはあっても、溶上り状態で何ら
かの盛上りが大なり小なり発生するか、あるいは被覆膜
の炭化物がボールに付着しあるいは炭化物の付着と盛上
りの発生が併発した。そのため、比較例１〜６では、炭
化物の付着によるボール接合不良を生じたり、あるいは
盛上りによる被覆ワイヤのキャピラリ詰まりなどの不良
を発生するという欠点が見られた。On the other hand, in Comparative Examples 1 to 6, although some of the balls formed a perfect circle in the ball formation state, some swelling occurred in the melted state, and some of the swelling occurred. Was adhered to the ball or the adhesion of carbide and the occurrence of swelling occurred simultaneously. For this reason, in Comparative Examples 1 to 6, defects such as poor ball bonding due to the adhesion of carbides or poor clogging of the coated wire due to swelling were observed.

【００７６】また、本発明者らの実験によれば、良好な
ボール形成およびワイヤボンディング性能を得るために
は、被覆ワイヤ１３の先端へのボール１３ｃの形成時に
おいて、被覆膜１３ｂの溶上り量（図１にＬで示す）お
よびボール１３ｃへの被覆膜１３ｂの付着・炭化などが
非常に重要な意味を持つことが判明した。According to the experiments of the present inventors, in order to obtain good ball formation and wire bonding performance, when forming the ball 13c at the tip of the coating wire 13, the coating film 13b melts. It has been found that the amount (indicated by L in FIG. 1) and the adhesion / carbonization of the coating film 13b to the ball 13c have very important meanings.

【００７７】そこで、本発明者らは、前記溶上り量また
はボールへの付着・炭化等の被覆膜の熱分解除去性能
を、被覆樹脂の基本的物性値と関連づけるために、複数
の異なる種類の樹脂を用いて、代表的な樹脂の耐熱特性
量である熱軟化温度（ＪＩＳＣ３００３方式）、耐熱温
度指数ＴＧＩ（ＮＥＭＡ規格方式）、熱寿命方式（ＩＥ
ＥＥNo. ５７方式）、および熱分解温度Ｔｒ（９０％重
量減少温度）を実験から求め、さらに前記複数の種類の
樹脂で被覆した被覆ワイヤを用いて前記熱分解除去性能
を実験によって求め、両者の相関を調べた。In order to correlate the thermal decomposition removal performance of the coating film, such as the amount of melt-up or adhesion to the ball or carbonization, with the basic physical property value of the coating resin, the present inventors have made use of a plurality of different types. The heat softening temperature (JISC3003 method), the heat resistance temperature index TGI (NEMA standard method), and the heat life method (IE)
EE No. 57 method) and thermal decomposition temperature Tr (90% weight loss temperature) were determined from experiments, and the thermal decomposition removal performance was determined by experiments using coated wires coated with the plurality of types of resins. The correlation was examined.

【００７８】その結果、このような被覆膜１３ｂの溶上
り量やボール１３ｃへの付着・炭化などは、該被覆膜１
３ｂの樹脂の耐熱温度指数（ＴＧＩ）が重要な関係を有
することを本発明者らは見い出した。As a result, the amount of the coating film 13b that has melted and the amount of the coating film 13b adhering to and carbonizing the ball 13c are determined by the coating film
The present inventors have found that the heat resistant temperature index (TGI) of the resin of 3b has an important relationship.

【００７９】これらの被覆膜１３ｂの溶上り量やボール
１３ｃへの付着・炭化、さらにはそれらと耐熱温度指数
（ＴＧＩ）との関係などについては、前記表１の他、表
２，図３〜図１６に示されている。Regarding the amount of the coating film 13b melted up, the adhesion and carbonization of the coating film 13b to the ball 13c, and the relationship between the coating film 13b and the heat resistance temperature index (TGI), in addition to the above Table 1, Tables 2 and 3 16 to FIG.

【００８０】ここで、耐熱温度指数（ＴＧＩ）について
説明すると、ＮＥＭＡ（National Electrical Manufact
urers Association)規格方式によれば、耐熱温度指数
（ＴＧＩ）は、たとえば図４ａ〜図４ｆに示すように、
横軸に加熱温度〔℃〕、縦軸に重量残存率〔％〕をとっ
て表された熱重量減少曲線（ＴＧ曲線）における５０％
の減量点の温度をＡ〔℃〕とし、２０％の減量点と５０
％の減量点とを結ぶ直線が減量率０％の線と交差する点
の温度をＢ〔℃〕とし、次式により求められる指数値で
ある。Here, the heat resistance temperature index (TGI) will be described. NEMA (National Electrical Manufacture)
According to the urers Association) standard system, the heat resistant temperature index (TGI) is, for example, as shown in FIGS.
50% in a thermogravimetric loss curve (TG curve) expressed by plotting the heating temperature [° C.] on the horizontal axis and the residual weight ratio [%] on the vertical axis
The temperature at the weight loss point of A is A [° C.], and the weight loss point of 20%
The temperature at the point where the straight line connecting the% weight loss point and the line with the weight loss rate of 0% intersects is B [° C.], and is an index value obtained by the following equation.

【００８１】耐熱温度指数（ＴＧＩ）＝（Ａ＋Ｂ）／２Heat resistance temperature index (TGI) = (A + B) / 2

【００８２】[0082]

【表２】 [Table 2]

【００８３】図３および表１，表２などから理解される
ように、本発明者らの知見では、被覆ワイヤ１３のボー
ル１３ｃの形成時における被覆膜１３ｂの溶上り量Ｌ
は、該被覆ワイヤ１３を半導体チップ３のボンディング
パッド（電極部）３ｂとインナーリード４ｂとの間に張
設した場合におけるループ高さよりも低い、すなわち３
００μｍ以下であるのが好ましく、またボール１３ｃへ
の被覆膜１３ｂの付着・炭化を排除できるのが好ましい
が、そのためには、被覆膜１３ｂの耐熱温度指数（ＴＧ
Ｉ）が３３０℃以上〜３８８℃未満であることが必要で
ある。As can be understood from FIG. 3 and Tables 1 and 2 and the like, the present inventors have found that the amount L of the coating film 13b that has melted when the ball 13c of the coating wire 13 is formed.
Is lower than the loop height when the covering wire 13 is stretched between the bonding pad (electrode portion) 3b of the semiconductor chip 3 and the inner lead 4b, ie, 3
It is preferably not more than 00 μm, and it is preferable that the adhesion and carbonization of the coating film 13b to the ball 13c can be eliminated. For that purpose, the heat resistance temperature index (TG
It is necessary that I) is not lower than 330 ° C. and lower than 388 ° C.

【００８４】そして、本発明者らの実験では、耐熱温度
指数（ＴＧＩ）が前記数値範囲に入る樹脂の例として
は、ホルマール，および３種類の耐熱ホルマール系樹
脂、たとえばホルマールと耐熱ポリウレタン（ポリウレ
タンとポリエステルとを２：１の割合で配合したもの）
とをそれぞれ３：１（耐熱ホルマールＡ），１：１（耐
熱ホルマールＢ），および１：３（耐熱ホルマールＣ）
の割合で配合したものが見い出された。したがって、こ
れらの樹脂は表２に見られる如く、ボール形成性能、被
覆膜除去性能、被覆膜溶上り性能において良好な結果が
得られ、総合評価が可以上である。特に、ホルマールは
被覆膜の除去性に優れ、かつ被覆膜溶上り性能を最も小
さくできるので、被覆膜の除去を前提とした被覆ボンデ
ィングワイヤとして最も優れていることが判明してい
る。In the experiments conducted by the present inventors, examples of resins having a heat resistant temperature index (TGI) within the above numerical range include formal and three kinds of heat-resistant formal resins, for example, formal and heat-resistant polyurethane (polyurethane and polyurethane). Compounded with polyester at a ratio of 2: 1)
And 3: 1 (heat-resistant formal A), 1: 1 (heat-resistant formal B), and 1: 3 (heat-resistant formal C), respectively.
Was found. Accordingly, as shown in Table 2, these resins gave good results in ball forming performance, coating film removal performance, and coating film dissolution performance, and the overall evaluation was more than acceptable. In particular, it has been found that formal is excellent as a coated bonding wire on the premise of removing the coating film, since it is excellent in the removability of the coating film and can minimize the coating film melting performance.

【００８５】これに対し、ポリウレタン，耐熱ポリウレ
タン，ポリエステル，ポリエステルイミド，ポリアミド
イミド，ナイロン６６などは、耐熱温度指数（ＴＧＩ）
が前記数値範囲に入っていない。On the other hand, polyurethane, heat-resistant polyurethane, polyester, polyesterimide, polyamideimide, nylon 66 and the like have a heat-resistant temperature index (TGI).
Is not within the above numerical range.

【００８６】その結果として、ポリウレタンおよび耐熱
ポリウレタンは被覆膜１３ｂの溶上り量Ｌが３００μｍ
以上になってしまい、ワイヤボンディング後の状態で隣
り合う被覆ワイヤ１３の露出した芯線１３ａどうしある
いは芯線１３ａと半導体チップ３のエッジとの接触によ
るショート不良を発生するという欠点がある。As a result, in the case of polyurethane and heat-resistant polyurethane, the dissolved amount L of the coating film 13b was 300 μm.
As a result, there is a disadvantage that short-circuit failure occurs due to contact between the exposed core wires 13a of the covering wires 13 adjacent to each other or between the core wire 13a and the edge of the semiconductor chip 3 after the wire bonding.

【００８７】これに対して、ポリエステル，ポリエステ
ルイミド，ポリアミドイミド，ナイロン６６は溶上り量
Ｌは０であるが、被覆膜１３ｂがボール１３ｃに付着・
炭化し、ボンディング性を阻害し、また炭化により被覆
膜１３ｂに導電性が与えられてしまうという不具合が発
生する。On the other hand, polyester, polyester imide, polyamide imide, and nylon 66 have a dissolved amount L of 0, but the coating film 13b adheres to the ball 13c.
The carbonized film impairs the bonding property, and the carbonized film 13b is rendered conductive.

【００８８】前記各樹脂とのそれぞれについての熱重量
減少曲線および耐熱温度指数（ＴＧＩ）は図４ａ〜図１
３に示されている。すなわち、図４ａ〜図４ｆは被覆膜
用の樹脂がホルマールである場合の熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表し、以下、図５ａ，図５ｂは
ホルマール：耐熱ポリウレタン＝３：１の耐熱ホルマー
ルＡ、図６ａ，図６ｂはホルマール：耐熱ポリウレタン
＝１：１の耐熱ホルマールＢ、図７ａ，図７ｂはホルマ
ール：耐熱ポリウレタン＝１：３の耐熱ホルマールＣ、
図８ａ〜図８ｃは耐熱ポリウレタン、図９ａ〜図９ｅは
ポリウレタン、図１０はポリアミドイミド、図１１はポ
リエステル、図１２はポリエステルイミド、図１３はナ
イロン６６の場合における熱重量減少曲線と耐熱温度指
数（ＴＧＩ）をそれぞれ表している実験データである。The thermogravimetric reduction curve and the heat resistant temperature index (TGI) for each of the above resins are shown in FIGS.
It is shown in FIG. 4a to 4f show a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal, and hereinafter, FIGS. 5a and 5b show formal: heat-resistant polyurethane = 3: 1. 6a and 6b are heat-resistant formal B of formal: heat-resistant polyurethane = 1: 1, and FIGS. 7a and 7b are heat-resistant formal C of formal: heat-resistant polyurethane = 1: 3.
8a to 8c are heat-resistant polyurethanes, FIGS. 9a to 9e are polyurethanes, FIG. 10 is a polyamideimide, FIG. 11 is a polyester, FIG. 12 is a polyesterimide, and FIG. (TGI) is experimental data.

【００８９】なお、図４ａ〜図１３においては、それぞ
れの熱重量減少曲線における９０％の減量点の温度を熱
分解温度Ｔｒと定義し、この値も並記した。In FIGS. 4A to 13, the temperature at the 90% weight loss point in each of the thermogravimetric reduction curves is defined as the thermal decomposition temperature Tr, and this value is also shown.

【００９０】また、図１４は、ホルマールと耐熱ポリウ
レタンの２つの樹脂で被覆したボンディングワイヤにつ
いて、ボール径Ｄと被覆膜溶上り量Ｌとの関係を表す図
である。この図１４からも明らかなように、ホルマール
の場合は通常用いられるどのボール径Ｄについても被覆
膜溶上り量Ｌが３００〔μｍ〕以下に抑えられた良好な
結果が得られるのに対し、耐熱ポリウレタンの場合には
ボール径Ｄが大きくなるにつれて被覆膜溶上り量Ｌが３
００〔μｍ〕を超えてしまい、前記した欠点を生じるも
のである。FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the ball diameter D and the coating film melt-down amount L for a bonding wire covered with two resins, formal and heat-resistant polyurethane. As is clear from FIG. 14, in the case of formal, good results are obtained in which the amount L of coating film is suppressed to 300 [μm] or less for any commonly used ball diameter D. In the case of heat-resistant polyurethane, as the ball diameter D increases, the coating film dissolution amount L becomes 3
It exceeds 00 [μm] and causes the above-mentioned disadvantage.

【００９１】図１５はボール形成時の放電時間と被覆膜
溶上り量Ｌおよびボール偏心量との関係を示す図、図１
６は放電時間の被覆膜溶上り量に及ぼす影響を各放電時
間における溶融ボール径Ｄと被覆膜溶上り量Ｌとの関係
について表す図である。FIG. 15 is a graph showing the relationship between the discharge time during ball formation, the amount L of coating film and the amount of ball eccentricity.
FIG. 6 is a diagram showing the influence of the discharge time on the coating film melting amount with respect to the relationship between the molten ball diameter D and the coating film melting amount L at each discharge time.

【００９２】図１５から明らかなように、ホルマール被
覆ワイヤの場合には、放電時間が0.５〜3.０〔ｍｓ〕の
範囲において３００〔μｍ〕以下の良好なループ高さが
得られ、特に、0.８〜2.０〔ｍｓ〕の放電時間において
は極めて良好な被覆膜溶上り量Ｌが得られる。As is clear from FIG. 15, in the case of the formal-coated wire, a good loop height of 300 [μm] or less can be obtained in the discharge time range of 0.5 to 3.0 [ms]. Particularly, in the discharge time of 0.8 to 2.0 [ms], a very good coating film dissolved amount L can be obtained.

【００９３】また、本発明者らの実験によれば、ボール
の形成は１回の電気スパークにより適正なボール形状に
行われるのがボール形状やボール形成効率などの点から
好ましいことが見い出された。もっとも、２回以上の放
電でボール形成を行う場合も本発明に含まれるものであ
る。According to the experiments of the present inventors, it has been found that it is preferable that the ball is formed into a proper ball shape by one electric spark from the viewpoint of the ball shape and the ball forming efficiency. . However, the case where the ball is formed by two or more discharges is also included in the present invention.

【００９４】なお、放電時間が0.５〔ｍｓ〕未満の短時
間の場合には、図１５に示す如くボールの偏心が発生し
て、適正なボール形状が得られず、また3.０〔ｍｓ〕を
超える放電時間に達すると、被覆膜溶上り量Ｌが３００
〔μｍ〕を超えてしまい、いずれの場合も満足すべき結
果は得られない。In the case where the discharge time is as short as less than 0.5 ms, the ball becomes eccentric as shown in FIG. 15 and an appropriate ball shape cannot be obtained. ms], the coating film dissolved amount L becomes 300
[Μm], and in each case, satisfactory results cannot be obtained.

【００９５】また、図１５においても明らかなように、
耐熱ポリウレタン被覆ワイヤの場合には、0.５〔ｍｓ〕
以下の非常に短い放電時間においても被覆膜の溶上り量
Ｌが３００〔μｍ〕を超えてしまい、すなわちループ高
さ以上となり、良好な結果が得られない。As is apparent from FIG.
0.5 [ms] for heat-resistant polyurethane-coated wire
Even in the following very short discharge times, the amount L of the coating film to be dissolved exceeds 300 [μm], that is, becomes higher than the loop height, and good results cannot be obtained.

【００９６】さらに、図１６から理解されるように、ホ
ルマール被覆ワイヤにおいて放電時間を0.８〜2.０〔ｍ
ｓ〕の範囲にすることにより、芯線径の３倍（通常は２
〜2.５倍）の径のボールを形成しても、被覆膜溶上り量
Ｌを３００〔μｍ〕以下、すなわちループ高さ以下にす
ることができる。Further, as can be understood from FIG. 16, the discharge time of the formal-coated wire was set to 0.8 to 2.0 [m
s], three times the core diameter (usually 2 mm).
Even if a ball having a diameter of (2.5 times) is formed, the coating film melt-down amount L can be made 300 [μm] or less, that is, the loop height or less.

【００９７】次に、図１７はホルマールなどのワイヤ被
覆樹脂の温度と平均寿命との関係を示す図である。図１
７の平均耐熱寿命の試験方法はＡＳＴＭ Ｄ ２３０７
およびＩＥＥＥ No. ５７に従って行われたものであ
る。図１７から明らかなように、ホルマールの平均耐熱
寿命はポリウレタンおよび耐熱ポリウレタンに対してや
や短いものの、通常の半導体装置としての使用環境下
（８５℃以下）では、次に示すように約２０年程度の平
均耐熱寿命があり、実用上十分なものである。Next, FIG. 17 is a view showing the relationship between the temperature of the wire coating resin such as formal and the average life. FIG.
The test method for the average heat life of No. 7 is ASTM D 2307.
And IEEE No. 57. As is apparent from FIG. 17, although the average heat-resistant life of formal is slightly shorter than that of polyurethane and heat-resistant polyurethane, it is about 20 years as shown below in a normal semiconductor device operating environment (85 ° C. or lower). , Which is practically sufficient.

【００９８】すなわち、本発明者らが実使用状態でのホ
ルマール被覆ワイヤの耐熱寿命について研究したとこ
ろ、次の如き結果が導き出された。That is, when the present inventors studied the heat-resistant life of a formal-coated wire in an actual use state, the following results were obtained.

【００９９】まず、通常の半導体装置用ボンディングワ
イヤの許容使用温度範囲−６５℃〜８５℃において、常
時最高許容温度８５℃での使用を仮定する。First, it is assumed that the semiconductor device is always used at a maximum allowable temperature of 85 ° C. in an allowable operating temperature range of −65 ° C. to 85 ° C. of a bonding wire for a semiconductor device.

【０１００】耐熱寿命加速試験の結果、図１７に示すよ
うな耐熱寿命データが得られた。本データにアレニウス
の法則を適用すると、一般に寿命ｔ（時間）と温度Ｔ
（Ｋ）との間には、As a result of the accelerated heat life test, heat life data as shown in FIG. 17 was obtained. When Arrhenius law is applied to this data, generally, the life t (hour) and the temperature T
(K)

【０１０１】[0101]

【数１】 (Equation 1)

【０１０２】が成り立つ。ここでＸとＹはホルマール樹
脂特有の定数である。上式に実験データを代入すると、Holds. Here, X and Y are constants specific to the formal resin. Substituting the experimental data into the above equation gives

【０１０３】[0103]

【数２】 (Equation 2)

【０１０４】[0104]

【数３】 (Equation 3)

【０１０５】両式の差よりFrom the difference between the two equations

【０１０６】[0106]

【数４】 (Equation 4)

【０１０７】∴Ｘ＝10565 ∴Ｙ＝−17.49 よって∴X = 10565 ∴Y = −17.49

【０１０８】[0108]

【数５】 (Equation 5)

【０１０９】ここで、前記の仮定より、Ｔ＝２７３＋８
５＝３５８Ｋを代入すると、 ｔ＝１６６２３８時間＝６９２７日＝１9.０年 これは、ホルマール被覆ワイヤを８５℃の環境で約２０
年使用（保存）すると、被膜の強度（耐電圧、耐摩耗性
等）が半減することを意味する。Here, from the above assumption, T = 273 + 8
Substituting 5 = 358K gives: t = 166238 hours = 6927 days = 19.0 years.
When used (stored) for a year, it means that the strength (withstand voltage, abrasion resistance, etc.) of the coating is reduced by half.

【０１１０】以上から、ホルマール被覆ワイヤは、通常
の半導体集積回路装置用の被覆ボンディングワイヤとし
て十分な寿命を有していることが理解される。From the above, it is understood that the formal covered wire has a sufficient life as a covered bonding wire for a normal semiconductor integrated circuit device.

【０１１１】図１８は、ホルマール樹脂の被覆膜厚と耐
電圧との関係を示している。図１８から理解されるよう
に、ホルマール被覆ワイヤの被覆膜厚は0.０４〔μｍ〕
以上であれば、４０〔Ｖ〕の十分な耐電圧性能を有して
いるものである。FIG. 18 shows the relationship between the coating film thickness of the formal resin and the withstand voltage. As understood from FIG. 18, the coating film thickness of the formal-coated wire is 0.04 [μm].
Above, it has sufficient withstand voltage performance of 40 [V].

【０１１２】次に、本発明者は被覆ワイヤの被覆膜の可
視性の改善について研究したところ、次のような結果が
得られた。Next, the present inventor studied the improvement of the visibility of the coating film of the coated wire, and the following results were obtained.

【０１１３】すなわち、半導体素子用被覆ボンディング
ワイヤはその線径が非常に小さいものであるため、その
被覆膜の有無や除去状態、溶上り量などを目視で確認す
ることは必ずしも容易ではない。そのため、被覆膜の可
視性を向上させることは重要な意味を持つものである。That is, since the diameter of the coated bonding wire for a semiconductor element is very small, it is not always easy to visually check the presence or absence, the state of removal, and the amount of melted-up of the coated film. Therefore, it is important to improve the visibility of the coating film.

【０１１４】そこで、本発明者が鋭意研究した結果、被
覆ボンディングワイヤの被覆樹脂に、その芯線とは反対
系色の着色剤を含有させることにより可視性が顕著に向
上することが判明した。Therefore, as a result of earnest studies by the present inventors, it has been found that the visibility is remarkably improved by adding a coloring agent having a color opposite to that of the core wire to the coating resin of the bonding wire.

【０１１５】特に、芯線が金（Ａｕ）で作られている場
合、その被覆膜の着色剤として反対系色のうち青色また
は緑色系の着色剤を混入することにより、極めて良好な
可視性が得られた。In particular, when the core wire is made of gold (Au), by mixing a blue or green colorant of the opposite color as a colorant for the coating film, extremely good visibility can be obtained. Obtained.

【０１１６】また、着色剤の含有率を0.１〜１０重量％
とすることにより、被覆樹脂の基本性能を損なうことな
く優れた可視性を確保することができた。When the content of the coloring agent is 0.1 to 10% by weight,
By doing so, excellent visibility could be secured without impairing the basic performance of the coating resin.

【０１１７】本発明者が着色剤成分および含有率〔重量
％〕の違いによる被覆膜の可視性について研究した結果
は表３に示されている。Table 3 shows the results of the inventor's study on the visibility of the coating film depending on the colorant component and the content (% by weight).

【０１１８】[0118]

【表３】 [Table 3]

【０１１９】表３からも明らかなように、芯線が金（Ａ
ｕ）の場合、その反対系色である青色の着色剤（オイル
ブルー）を用いることにより、その含有率２重量％程度
で、目視による被覆膜の識別を極めて容易に行うことが
できる。また、この青色系の着色剤の可視性は赤色系の
着色剤（オイルスカーレット）の場合よりもはるかに良
好で、その含有率は後者よりも非常に少ないもので足
り、コストが低く、しかも被覆膜としての特性の変動を
防止できるという長所もある。As is clear from Table 3, the core wire is made of gold (A
In the case of u), by using a blue colorant (oil blue) which is the opposite color, it is possible to visually identify the coating film very easily at a content of about 2% by weight. Further, the visibility of the blue colorant is much better than that of the red colorant (oil scarlet), the content of which is much smaller than that of the latter, and the cost is low, and There is also an advantage that a change in characteristics as a covering film can be prevented.

【０１２０】ところで、このような着色剤入りの被覆樹
脂材料を得る場合の一例としては、次のような調合方法
を用いることができる。Incidentally, as an example of obtaining such a coating resin material containing a coloring agent, the following compounding method can be used.

【０１２１】すなわち、たとえば1.０ｇの青色系また緑
色系の如き染料と9.０ｇの溶剤とを２０〜７０℃で１〜
３時間にわたって溶解させる（染料添加量＝0.０１〜１
０重量％固型分）一方、この溶解物にたとえば１０００
ｇのホルマールワニスを３０〜４０℃で１０分程度混合
処理することにより、良好な着色剤入り被覆樹脂が得ら
れる。That is, for example, 1.0 g of a blue or green dye and 9.0 g of a solvent were added at 20 to 70 ° C. for 1 hour.
Dissolve over 3 hours (dye added amount = 0.01-1
0% by weight solid content)
By mixing the formal varnish with g at 30 to 40 ° C. for about 10 minutes, a coating resin containing a good colorant can be obtained.

【０１２２】本発明者が研究したところによれば、好ま
しい着色剤用染料のタイプとしては、次のようなものを
例示できる。According to the studies made by the present inventors, the following types of preferred dyes for colorants can be exemplified.

【０１２３】まず、染料のタイプとしては、Ｎａ，Ｋ，
Ｌｉ，Ｃｌ，Ｂｒの如く、イオン不純物の少ないものが
好ましい。これに相当する染料として、アゾイックタイ
プ，硫化・硫化建染タイプ，分散タイプ，油溶性タイプ
をあげることができる。これらのタイプについて具体的
商品名を例示すれば、次の通りである。First, the dye types include Na, K,
It is preferable to use a material having less ionic impurities such as Li, Cl and Br. Dyes corresponding to this include azoic type, sulfurized / sulfided vat dye type, dispersion type, and oil-soluble type. Examples of specific product names for these types are as follows.

【０１２４】 また、染料の発色化学構造的な特長を有するものとして
は、次のものを例示できる。[0124] Examples of the dye having the coloring chemical structural features include the following.

【０１２５】[0125]

【化３】 Embedded image

【０１２６】[0126]

【化４】 Embedded image

【０１２７】[0127]

【化５】 Embedded image

【０１２８】[0128]

【化６】 Embedded image

【０１２９】[0129]

【化７】 Embedded image

【０１３０】[0130]

【化８】 Embedded image

【０１３１】[0131]

【化９】 Embedded image

【０１３２】[0132]

【化１０】 Embedded image

【０１３３】[0133]

【化１１】 Embedded image

【０１３４】[0134]

【化１２】 Embedded image

【０１３５】[0135]

【化１３】 Embedded image

【０１３６】さらに、図１９(a) ，(b) ，(c) はそれぞ
れ、本発明の一実施の形態であるホルマール被覆ワイヤ
と、比較例１としての耐熱ポリウレタン被覆ワイヤと、
比較例２としてのポリウレタン被覆ワイヤとの半導体チ
ップのエッジショート発生状態を比較して示す拡大部分
断面図である。Further, FIGS. 19 (a), (b) and (c) show a formal-coated wire according to an embodiment of the present invention, a heat-resistant polyurethane-coated wire as Comparative Example 1, respectively.
FIG. 9 is an enlarged partial cross-sectional view showing a state in which an edge short-circuit has occurred between a semiconductor chip and a polyurethane-coated wire as Comparative Example 2;

【０１３７】すなわち、図１９(a) の本発明のホルマー
ル被覆ワイヤの場合には、電気スパークによるボール形
成後にも芯線１３ａの周囲の被覆膜１３ｂがループ高さ
（３００μｍ）以下の溶上り量に抑えられ、しかもこの
溶上り部分以外は元の状態のまま被覆状態を維持してい
るので、ワイヤ張設後に被覆ワイヤ１３の張設部が垂れ
下がり状態となって、仮にその外周が半導体チップ３の
エッジ部と接触状態になったとしても、被覆膜１３ｂの
絶縁作用により、芯線１３ａと半導体チップ３のエッジ
とがいわゆるエッジショート不良を起こすことを防止で
きる。That is, in the case of the formal-coated wire of the present invention shown in FIG. 19 (a), the coating film 13b around the core wire 13a has a molten amount of less than the loop height (300 μm) even after the formation of the ball by electric spark. In addition, since the covering state is maintained in the original state except for the melted-up portion, the stretched portion of the covered wire 13 is in a sagging state after the wire is stretched, and the outer periphery thereof is temporarily set to the semiconductor chip 3. Even if the edge portion of the semiconductor chip 3 comes into contact with the edge portion, the insulating effect of the coating film 13b can prevent so-called edge short-circuit between the core wire 13a and the edge of the semiconductor chip 3.

【０１３８】これに対し、比較例１の耐熱ポリウレタン
被覆ワイヤの場合には、被覆膜の溶上り量が大きいた
め、半導体チップのエッジとワイヤとの接触が生じたと
すると、その接触部における被覆膜はほとんど溶上り状
態になっていることによりほぼ裸ワイヤ状態となってお
り、半導体チップのエッジと被覆ワイヤの芯線とがエッ
ジショート不良を起こしてしまう。On the other hand, in the case of the heat-resistant polyurethane-coated wire of Comparative Example 1, since the amount of the coating film that has melted up is large, if the edge of the semiconductor chip and the wire come into contact with each other, the coating at the contact portion is formed. Since the covering film is almost in a molten state, the covering film is almost in a bare wire state, and an edge short circuit occurs between the edge of the semiconductor chip and the core wire of the covering wire.

【０１３９】また、比較例２のポリウレタン被覆ワイヤ
の場合も、ループ高さ以上の過大な溶上りのためにエッ
ジショート不良が発生し、しかも被覆膜の盛上りが生じ
ることにより、被覆ワイヤの繰り出しが円滑に行われ
ず、被覆ワイヤのキャピラリ詰まりが発生してしまう。Also, in the case of the polyurethane-coated wire of Comparative Example 2, edge short-circuit failure occurred due to excessive melting above the loop height, and the coating film swelled. The feeding is not performed smoothly, and the clogged capillary of the coated wire occurs.

【０１４０】図２０(a) ，(b) ，(c) はそれぞれ、被覆
ボンディングワイヤのリード端側の接合予定部における
被覆膜の熱分解除去状態を本発明と比較例１，２とで比
較して示す拡大部分断面図である。FIGS. 20 (a), (b) and (c) show the thermal decomposition removal state of the coating film at the portion to be joined on the lead end side of the coating bonding wire according to the present invention and Comparative Examples 1 and 2, respectively. It is an expanded partial sectional view shown for comparison.

【０１４１】この図２０から明らかなように、本発明の
ホルマール被覆ワイヤの場合（同図(a) ）には、リード
フレームのインナーリードに接合される領域がたとえば
３００〜５００μｍにわたって被覆膜を完全に除去され
た完全剥離領域となっているが、他の領域は被覆膜１３
ｂが元の状態のままで残存している理想的状態である。As is apparent from FIG. 20, in the case of the formal-coated wire of the present invention (FIG. 20 (a)), the region to be joined to the inner lead of the lead frame has a coating film covering, for example, 300 to 500 μm. Although the completely peeled area is completely removed, other areas are covered with the coating film 13.
This is an ideal state where b remains as it was in the original state.

【０１４２】これに対し、比較例１の耐熱ポリウレタン
被覆ワイヤの場合には、完全剥離領域の両側が同じく３
００〜５００μｍにわたって被覆膜が除去された不完全
被覆領域になってしまっており、完全な被覆が破壊され
ている上に、一部にはたとえば５〜１０μｍの被覆樹脂
の盛上り不良が発生した。On the other hand, in the case of the heat-resistant polyurethane-coated wire of Comparative Example 1, both sides of the completely peeled area were also 3
This is an incompletely covered area in which the coating film has been removed over a range of 00 to 500 μm, and the complete coating has been destroyed. did.

【０１４３】また、比較例２のポリウレタン被覆ワイヤ
の場合には、完全剥離領域の両側に１０〜３０μｍの比
較的大きい被覆膜の盛上り不良が発生した。Further, in the case of the polyurethane-coated wire of Comparative Example 2, a relatively large coating film of 10 to 30 μm was formed on both sides of the completely peeled area, and a swelling failure occurred.

【０１４４】したがって、図２０から、リード側接合部
についても本発明によるホルマール被覆ワイヤは良好な
被覆膜除去性能などが得られることが理解される。Therefore, it can be understood from FIG. 20 that the formal-coated wire according to the present invention can obtain good coating film removal performance and the like at the lead-side joint.

【０１４５】次に、本発明において半導体素子用被覆ボ
ンディングワイヤを製造する方法およびその装置につい
て図２１と図２２を参照しながら説明する。Next, a method and an apparatus for manufacturing a covered bonding wire for a semiconductor element according to the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22.

【０１４６】図２１は本発明による半導体素子用被覆ボ
ンディングワイヤの製造装置の一実施の形態の概略的説
明図、図２２はその製造装置の概略的斜視図である。FIG. 21 is a schematic explanatory view of an embodiment of a manufacturing apparatus for a covered bonding wire for a semiconductor element according to the present invention, and FIG. 22 is a schematic perspective view of the manufacturing apparatus.

【０１４７】この製造装置の一実施の形態において、被
覆ワイヤ１３の芯線１３ｂを構成する生金線よりなるワ
イヤ基材１０２は供給スプール１０１に巻回されてお
り、該供給スプール１０１からアニール炉１０３に送り
出されてアニール処理を受ける。In one embodiment of this manufacturing apparatus, a wire base 102 made of raw gold wire constituting the core wire 13b of the covered wire 13 is wound around a supply spool 101, and an annealing furnace 103 is provided from the supply spool 101. And subjected to an annealing process.

【０１４８】アニール処理を終了したワイヤ基材１０２
はたとえば前記したホルマールの如き絶縁被覆樹脂材を
収容した樹脂被覆機構１０４の中を通過し、その通過中
に樹脂材を外周に被着される。[0148] The wire base material 102 that has completed the annealing process
Passes through a resin coating mechanism 104 containing an insulating coating resin material such as the aforementioned formal, and the resin material is applied to the outer periphery during the passage.

【０１４９】ワイヤ基材１０２の外周に付着した余剰の
被覆樹脂材はフェルト１０５でぬぐい取られる。Excess coating resin material adhering to the outer periphery of the wire base material 102 is wiped off by the felt 105.

【０１５０】その後、ワイヤ基材１０２は、たとえば電
気炉型の焼付炉１０６の中を通過し、その外周に前記被
覆樹脂材を焼き付けられる。Thereafter, the wire base material 102 passes through, for example, an electric furnace type baking furnace 106, and the outer periphery thereof is baked with the coating resin material.

【０１５１】以上の樹脂被覆から焼付までの各工程は、
ワイヤ基材１０２を複数個のロール１０７の回りで、膜
厚に応じて２〜２０回循環ライン１１０に沿って循環的
に繰り返される。Each of the steps from resin coating to baking is as follows:
The wire substrate 102 is cyclically repeated around the plurality of rolls 107 along the circulation line 110 2 to 20 times depending on the film thickness.

【０１５２】このようにして被覆樹脂材で被覆されたワ
イヤ基材１０２は被覆ワイヤとして巻取りスプール１０
８に巻き取られる。The wire base 102 coated with the coating resin material in this manner is used as a coating wire on the take-up spool 10.
8

【０１５３】次に、図２３〜図４４により本発明の半導
体集積回路装置の製造方法および製造装置について説明
する。Next, a method and an apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【０１５４】まず、図２３を参照すると、架台１の上に
はボンディングステージ２が同図の手前方向に長手方向
を持つように配置されている。First, referring to FIG. 23, a bonding stage 2 is arranged on a gantry 1 so as to have a longitudinal direction in the front direction in FIG.

【０１５５】このボンディングステージ２の上部には取
付部材としてのリードフレーム４が載置されている。こ
のリードフレーム４は、その中央に形成されたタブ４ａ
上に半導体チップ３が図示しない樹脂ペースト等の導電
性接着剤により固定されており、上記ボンディングステ
ージ２の内部に設けられたヒータ２ａによって所定の温
度条件に高められる構造となっている。A lead frame 4 as a mounting member is mounted on the bonding stage 2. The lead frame 4 has a tab 4a formed in the center thereof.
The semiconductor chip 3 is fixed thereon by a conductive adhesive such as a resin paste (not shown), and has a structure in which the temperature is increased to a predetermined temperature condition by a heater 2 a provided inside the bonding stage 2.

【０１５６】さらに上記架台１の上において、上記ボン
ディングステージ２の側方部には、水平平面内において
移動可能なＸＹテーブル５が配置されている。このＸＹ
テーブル５の上部には、一端を上記ボンディングステー
ジ２の上方に位置させた姿勢のボンディングヘッド６が
軸支点７を介して鉛直面内で揺動可能に軸支されてい
る。上記ボンディングヘッド６の他端側は、ＸＹテーブ
ル５に固定されたリニアモータ８によって上下方向に移
動制御が可能に構成されている。Further, an XY table 5 movable on a horizontal plane is disposed on the side of the bonding stage 2 on the gantry 1. This XY
Above the table 5, a bonding head 6 having one end positioned above the bonding stage 2 is pivotally supported via a pivot 7 in a vertical plane. The other end of the bonding head 6 is configured to be movable in the vertical direction by a linear motor 8 fixed to the XY table 5.

【０１５７】上記ボンディングヘッド６のボンディング
ステージ２の側の端部には、ボンディングアーム９が水
平方向に支持されており、上記ボンディングステージ２
の直上に位置する先端部には、ボンディング工具として
のルビーあるいはセラミック等で構成されたボンディン
グ工具としてのキャピラリ１０が装着されている。この
キャピラリ１０は、軸方向に貫通して形成された図示し
ないワイヤ挿通孔をほぼ垂直にした姿勢で固定されてい
る。At the end of the bonding head 6 on the side of the bonding stage 2, a bonding arm 9 is supported in the horizontal direction.
A capillary 10 as a bonding tool made of ruby, ceramic, or the like is mounted at a tip portion located immediately above the bonding tool. The capillary 10 is fixed in a posture in which a wire insertion hole (not shown) formed to penetrate in the axial direction is substantially vertical.

【０１５８】上記キャピラリ１０の図示しないワイヤ挿
通孔には、ワイヤスプール１２から供給された被覆ワイ
ヤ１３が、ワイヤテンション部２２、ワイヤガイド２
１、第２クランパ１５および第１クランパ１４を経て挿
通されている。In the wire insertion hole (not shown) of the capillary 10, the covering wire 13 supplied from the wire spool 12 is provided with the wire tension portion 22 and the wire guide 2.
1, the second clamper 15 and the first clamper 14 are inserted.

【０１５９】一方、ボンディングアーム９の基端側に
は、ピエゾ素子等で構成された超音波発振器１１が配置
されており、ボンディングアーム９の先端に固定された
キャピラリ１０に対してたとえば６０ｋHz程度で振幅0.
５μｍ〜2.０μｍ程度の超音波振動を随時印加すること
が可能となっている。On the other hand, an ultrasonic oscillator 11 composed of a piezo element or the like is arranged on the base end side of the bonding arm 9, for example, at about 60 kHz with respect to the capillary 10 fixed to the tip end of the bonding arm 9. Amplitude 0.
Ultrasonic vibration of about 5 μm to 2.0 μm can be applied as needed.

【０１６０】上記に説明したボンディングヘッド６は、
図示しないＣＰＵおよび記憶装置を内蔵した制御部２０
によって制御される構造となっており、このような制御
方法としては、たとえば上記ボンディングヘッド６の動
作を検出する図示しない速度検出手段と、位置検出手段
との出力信号に基づいてリニアモータ８の駆動電圧をサ
ーボコントロールすることにより行うものである。さら
に、半導体チップ３およびリードフレーム４上での接合
時の接合荷重については、同一のリニアモータ８の駆動
電流を制御することによって行われる。The bonding head 6 described above is
Control unit 20 incorporating CPU and storage device (not shown)
Such a control method includes, for example, driving of the linear motor 8 based on output signals from a speed detecting means (not shown) for detecting the operation of the bonding head 6 and a position detecting means. This is performed by servo-controlling the voltage. Furthermore, the joining load at the time of joining on the semiconductor chip 3 and the lead frame 4 is controlled by controlling the drive current of the same linear motor 8.

【０１６１】また、上記ボンディングヘッド６の上方に
は、ＸＹテーブル５に固定された認識装置１９が配置さ
れている。この認識装置１９は、たとえばＴＶカメラ等
で構成されており、半導体チップ３とリードフレーム４
のボンディング位置を検出する機能を有している。すな
わち、認識装置１９による撮像情報に基づいて制御部２
０は、半導体チップ３の検出点とリードフレーム４上の
検出点との間を被覆ワイヤ１３で連続的に接合・配線す
るようにボンディングヘッド６に対して指示する構成と
なっている。A recognition device 19 fixed to the XY table 5 is disposed above the bonding head 6. This recognition device 19 is composed of, for example, a TV camera or the like, and includes a semiconductor chip 3 and a lead frame 4.
Has the function of detecting the bonding position. That is, the control unit 2 based on the imaging information by the recognition device 19
Numeral 0 indicates that the bonding head 6 is instructed to continuously bond and wire the detection point of the semiconductor chip 3 and the detection point on the lead frame 4 with the covering wire 13.

【０１６２】ここで、被覆ワイヤ１３について簡単に説
明すると、導電体である芯線１３ａと、その周囲に被着
された電気絶縁性を有する高分子樹脂材からなる被覆膜
１３ｂによって構成されている。芯線１３ａは、たとえ
ば直径２０〜５０μｍの金（Ａｕ）線が考えられ、望ま
しくは直径２５〜３２μｍ程度が好ましい。被覆膜１３
ｂは、たとえば前記したようなホルマール系の樹脂材料
により構成することができる。また、被覆膜１３ｂの膜
厚は、0.２μｍ〜5.０μｍ程度のものが考えられるが、
望ましくは0.５〜2.０μｍ程度のものが好ましい。この
ような被覆膜１３ｂの塗布方法は、上記樹脂材料をたと
えば５〜２０％の濃度に溶媒で希釈した溶液に、芯線１
３ａを浸漬した後、加熱乾燥する方法が考えられ、この
時に発生するピンホールを抑制するために複数回の塗布
および乾燥を繰り返すことが望ましい。具体的には、２
〜２０回の塗布・乾燥を繰り返すことによりピンホール
の発生は著しく低減できた。Here, the covering wire 13 will be briefly described. The covering wire 13 is constituted by a core wire 13a which is a conductor and a covering film 13b made of a polymer resin material having an electric insulating property and applied around the core wire 13a. . The core wire 13a may be, for example, a gold (Au) wire having a diameter of 20 to 50 μm, and preferably has a diameter of about 25 to 32 μm. Coating film 13
b can be made of, for example, a formal resin material as described above. The thickness of the coating film 13b may be about 0.2 μm to 5.0 μm.
Desirably, the thickness is about 0.5 to 2.0 μm. The coating method of such a coating film 13b is as follows.
A method of heating and drying after immersing 3a is considered, and it is desirable to repeat application and drying a plurality of times in order to suppress pinholes generated at this time. Specifically, 2
By repeating the application and drying up to 20 times, the generation of pinholes was significantly reduced.

【０１６３】このような被覆ワイヤ１３は、ワイヤスプ
ール１２においてたとえば１００〜１０００ｍ程度巻回
され、その芯線１３ａの基端部１３ｈ（一端）はワイヤ
スプール１２の導電部に接続されている。このワイヤス
プール１２は、スプールホルダ２５に対して電気的に接
続されており、このスプールホルダ２５を経由して放電
電源回路１８に接続されている。The covered wire 13 is wound around the wire spool 12 by, for example, about 100 to 1000 m, and the base end 13 h (one end) of the core wire 13 a is connected to the conductive portion of the wire spool 12. The wire spool 12 is electrically connected to a spool holder 25, and is connected to a discharge power circuit 18 via the spool holder 25.

【０１６４】図３６は上記ワイヤスプール１２の構造を
さらに詳しく示したものである。FIG. 36 shows the structure of the wire spool 12 in more detail.

【０１６５】ワイヤスプール１２は、アルミニウム（Ａ
ｌ）等の導電性金属で構成されており、ここで被覆ワイ
ヤ１３の基端部１３ｈは被覆膜１３ｂが除去されてい
る。この時の除去手段としては、図示しないガスバーナ
ー等で被覆膜１３ｂを加熱して熱分解除去すればよい。
またこの時に芯線１３ａ自体をも加熱して、芯線１３ａ
の基端部にボールを形成してもよい。また、電気的な接
続信頼性を高めるために、芯線１３ａの途中部分におい
てボールを複数個形成するようにしてもよい。このよう
にして芯線１３ａを露出させた基端部は、接着テープ等
でワイヤスプール１２の端部に固定される。以上のよう
にして、被覆ワイヤ１３の芯線１３ａにおける基端部１
３ｈの電位とワイヤスプール１２の電位とを同一にする
ことができる。The wire spool 12 is made of aluminum (A
1) and the like, and the coating film 13b is removed from the base end 13h of the coating wire 13 here. As the removing means at this time, the coating film 13b may be thermally decomposed and removed by heating with a gas burner (not shown) or the like.
At this time, the core wire 13a itself is also heated, and the core wire 13a is heated.
A ball may be formed at the base end portion. Further, in order to improve the electrical connection reliability, a plurality of balls may be formed at an intermediate portion of the core wire 13a. The base end where the core wire 13a is exposed in this manner is fixed to the end of the wire spool 12 with an adhesive tape or the like. As described above, the base end 1 of the core wire 13a of the covered wire 13
The potential of 3h and the potential of the wire spool 12 can be made equal.

【０１６６】図３７は上記ワイヤスプール１２の取付構
造を示している。FIG. 37 shows the mounting structure of the wire spool 12. As shown in FIG.

【０１６７】すなわち、上記ワイヤスプール１２は、ス
プールホルダ２５に取付けられ、さらに固定のために、
スプール固定部２５２によって該スプールホルダ２５に
対して固定されている。上記スプールホルダ２５は、架
台１に固定されたＬ字状の保持部２５４によって保持さ
れた回転モータ２６からの回転軸２６ａと連結されてお
り、スプールホルダ２５と共にワイヤスプール１２が回
転制御可能とされている。That is, the wire spool 12 is attached to a spool holder 25, and for fixing,
The spool is fixed to the spool holder 25 by a spool fixing portion 252. The spool holder 25 is connected to a rotation shaft 26a from a rotation motor 26 held by an L-shaped holding portion 254 fixed to the gantry 1, and the rotation of the wire spool 12 can be controlled together with the spool holder 25. ing.

【０１６８】上記保持部２５４に設けられた電極端子２
５５には、たとえばＬ字状の板ばね２５３の後端が固定
されており、該板ばね２５３の先端はスプールホルダ２
５を回転軸２６ａの軸外方に付勢している。The electrode terminal 2 provided on the holding section 254
For example, the rear end of an L-shaped leaf spring 253 is fixed to 55, and the distal end of the leaf spring 253 is attached to the spool holder 2.
5 is urged outward from the rotation shaft 26a.

【０１６９】なお、上記電極端子２５５は前述の放電電
源回路１８のグランド（ＧＮＤ）側と接続されている。The electrode terminal 255 is connected to the ground (GND) side of the discharge power supply circuit 18 described above.

【０１７０】このように、図３７に示す構成とすること
によって、被覆ワイヤ１３の芯線１３ａは、ワイヤスプ
ール１２、スプールホルダ２５、板ばね２５３および電
極端子２５５を経て放電電源回路１８のＧＮＤ電位と同
電位となるようにされている。As described above, by adopting the configuration shown in FIG. 37, the core wire 13a of the covering wire 13 is connected to the GND potential of the discharge power supply circuit 18 via the wire spool 12, the spool holder 25, the plate spring 253, and the electrode terminal 255. The same potential is set.

【０１７１】上記ワイヤスプール１２より供給された被
覆ワイヤ１３は、ワイヤテンション部２２において所定
の張力付加ならびに検出が行われる。The coated wire 13 supplied from the wire spool 12 is subjected to predetermined tension application and detection in the wire tension section 22.

【０１７２】次に、図３４によって上記ワイヤテンショ
ン部２２の構造について説明する。Next, the structure of the wire tension portion 22 will be described with reference to FIG.

【０１７３】ワイヤテンション部２２は、保持部２２ｄ
によって所定間隔で保持された一対のエア吹付板２２
ａ，２２ａを有しており、この対向空間にはエア供給口
２３より供給される供給ガスが所定流圧で通過する構造
となっている。被覆ワイヤ１３は、上記対向空間をエア
吹付板２２ａ，２２ａの長手方向とはほぼ垂直方向に挿
通されており、上記供給ガスの流圧によってエア供給口
２３とは反対方向に付勢され、被覆ワイヤ１３に対して
所定の張力が働く構造となっている。The wire tension part 22 is connected to the holding part 22d.
A pair of air blowing plates 22 held at predetermined intervals by
a, 22a, and the supply space supplied from the air supply port 23 passes through the opposed space at a predetermined fluid pressure. The covering wire 13 is inserted through the opposed space in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the air blowing plates 22a, 22a, and is urged in the direction opposite to the air supply port 23 by the flow pressure of the supply gas to cover the space. The structure is such that a predetermined tension acts on the wire 13.

【０１７４】上記一方のエア吹付板２２ａの主面には、
互いの対向方向に円形状の検出孔２２ｂが開設されてい
る。この検出孔２２ｂには、光検出手段としての反射式
の光ファイバセンサ２４の先端が挿入されている。The main surface of the one air blowing plate 22a has
Circular detection holes 22b are opened in the directions facing each other. The tip of a reflection type optical fiber sensor 24 as a light detecting means is inserted into the detection hole 22b.

【０１７５】図３５は、上記ワイヤテンション部２２に
おけるワイヤ検出機構をさらに詳しく説明した断面図で
ある。FIG. 35 is a sectional view illustrating the wire detecting mechanism in the wire tension section 22 in more detail.

【０１７６】同図において、光ファイバセンサ２４は、
発光用ファイバ１４１ａと受光用ファイバ１４１ｂとで
構成されている。上記両ファイバ１４１ａ，１４１ｂ
は、共に同一構造の光ファイバケーブル２４ａで構成さ
れている。発光用ファイバ１４１ａは、図示しないＬＥ
Ｄ等の発光源と接続されており、一方、受光用ファイバ
１４１ｂはフォトトランジスタ等の受光素子と接続され
ている。したがって、発光用ファイバ１４１ａの先端よ
り放光された検出光は被覆ワイヤ１３の周面で反射さ
れ、その反射光が受光用ファイバ１４１ｂによって検出
される構成となっている。In the figure, the optical fiber sensor 24 is
It is composed of a light emitting fiber 141a and a light receiving fiber 141b. Both fibers 141a, 141b
Are composed of optical fiber cables 24a having the same structure. The light emitting fiber 141a is an LE (not shown).
The light receiving fiber 141b is connected to a light receiving element such as a phototransistor. Therefore, the detection light emitted from the tip of the light emitting fiber 141a is reflected on the peripheral surface of the covering wire 13, and the reflected light is detected by the light receiving fiber 141b.

【０１７７】なお、この時に光ファイバセンサ２４の先
端から対向側のエア吹付板２２ａの内端面までの距離を
δ１、光ファイバセンサ２４の先端からこれに近い側の
エア吹付板２２ａの内端面までの距離をδ２、エア吹付
板２２ａ，２２ａ間の対向面間の距離をδ３、光ファイ
バセンサ２４の先端から対向側のエア吹付板２２ａの外
端面までの距離をδ４とし、たとえばδ１＝0.４mm、δ
２＝0.１mm、δ３＝0.３mmとし、さらにδ５≧２δ４ta
n ３０゜とすることによって、直径１５μｍ程度までの
小径の被覆ワイヤ１３の検出が可能となる。At this time, the distance from the tip of the optical fiber sensor 24 to the inner end surface of the air blowing plate 22a on the opposite side is δ1, and the distance from the tip of the optical fiber sensor 24 to the inner end surface of the air blowing plate 22a closer to this. Is δ2, the distance between the opposing surfaces between the air blowing plates 22a, 22a is δ3, and the distance from the tip of the optical fiber sensor 24 to the outer end surface of the opposing air blowing plate 22a is δ4, for example, δ1 = 0. 4mm, δ
2 = 0.1 mm, δ3 = 0.3 mm, and δ5 ≧ 2δ4ta
By setting n 30 °, it is possible to detect a small-diameter covered wire 13 having a diameter of about 15 μm.

【０１７８】上記に述べた数値はあくまでも一例であ
り、ワイヤ径、光ファイバケーブル２４ａの光伝達特性
およびファイバ径等によって適宜に変更可能である。要
は、被覆ワイヤ１３の検出が可能な範囲であればよい。The numerical values described above are merely examples, and can be appropriately changed according to the wire diameter, the light transmission characteristics of the optical fiber cable 24a, the fiber diameter, and the like. In short, it is only necessary to be in a range where the covered wire 13 can be detected.

【０１７９】なお、光ファイバセンサ２４の対向側に設
けられたδ５の径を有する孔２２ｃは、発光用ファイバ
１４１ａから放光された検出光が対向側のエア吹付板２
２ａの内面で反射して、光ファイバセンサ２４を誤動作
させることを防止するために開設されたものである。し
たがって、このような孔２２ｃを設ける代わりに、エア
吹付板２２ａの内面を黒色処理して検出光を吸収させ、
反射光を生じさせないようにしてもよい。The hole 22c having a diameter of δ5 provided on the opposite side of the optical fiber sensor 24 is provided with the detection light emitted from the light-emitting fiber 141a so that the detection light emitted from the light-emitting fiber 141a is on the opposite side of the air blowing plate 2
The optical fiber sensor 24 is opened to prevent the optical fiber sensor 24 from malfunctioning by being reflected on the inner surface of the optical fiber 2a. Therefore, instead of providing such holes 22c, the inner surface of the air blowing plate 22a is blackened to absorb the detection light,
The reflected light may not be generated.

【０１８０】さらに、発光用ファイバ１４１ａと受光用
ファイバ１４１ｂとを別方向から被覆ワイヤ１３に対し
て臨む配置としてもよい。Further, the light emitting fiber 141a and the light receiving fiber 141b may be arranged so as to face the covering wire 13 from different directions.

【０１８１】上記構造のワイヤテンション部２２におい
て、被覆ワイヤ１３は、エア吹付板２２ａ，２２ａ間に
供給される供給ガスの流圧によって常に一定の張力が与
えられる。この供給ガスとしてはフィルタ等を通過させ
て浄化された大気、すなわちエアを用いることが可能
で、流量としては毎分５〜２０リットル程度とすること
が望ましい。すなわち、これ以下の流量では第１クラン
パ１４と第２クランパ１５の間に被覆ワイヤ１３のたる
みを生じてしまうため、被覆ワイヤ１３の適正な制御が
困難となるためである。一方、これ以上の流量では上方
への引張力が強くなりすぎ、適正なワイヤループの確保
が困難となるばかりか、第２ボンディング時に正確なテ
ールカットが難しくなり、被覆ワイヤ１３の切断等の不
都合を生じる可能性があるためである。In the wire tension portion 22 having the above structure, the coating wire 13 is always given a constant tension by the flow pressure of the supply gas supplied between the air blowing plates 22a. As the supply gas, air purified by passing through a filter or the like, that is, air can be used, and the flow rate is desirably about 5 to 20 liters per minute. That is, if the flow rate is lower than this, the slack of the covering wire 13 occurs between the first clamper 14 and the second clamper 15, so that it is difficult to appropriately control the covering wire 13. On the other hand, if the flow rate is higher than this, the upward pulling force becomes too strong, which makes it difficult not only to secure an appropriate wire loop, but also to make it difficult to make an accurate tail cut at the time of the second bonding, and to cause inconvenience such as cutting of the coated wire 13. This is because there is a possibility of causing.

【０１８２】また、ワイヤテンション部２２において
は、上記で説明した光ファイバセンサ２４によって常に
被覆ワイヤ１３のたるみ状態が監視されている。すなわ
ち、光ファイバセンサ２４によって被覆ワイヤ１３から
の反射光が検出されると、たるみ状態が一定値以下、す
なわち緊張状態になったものとして、これを検出してス
プールホルダ２５に連結されている回転モータ２６が所
定量だけ回転され、ワイヤスプール１２より被覆ワイヤ
１３が所定長だけ送り出される構造となっている。した
がって、被覆ワイヤ１３は、ワイヤガイド２１の上方に
おいて、常に一定のたるみ状態を維持されている。In the wire tension section 22, the slack state of the covering wire 13 is constantly monitored by the optical fiber sensor 24 described above. That is, when the optical fiber sensor 24 detects the reflected light from the coated wire 13, it is determined that the slack state is equal to or less than a certain value, that is, a tension state, and the rotation is connected to the spool holder 25. The motor 26 is rotated by a predetermined amount, and the coated wire 13 is sent out from the wire spool 12 by a predetermined length. Therefore, the covering wire 13 always maintains a constant slack state above the wire guide 21.

【０１８３】このエア供給手段と一体化されたワイヤテ
ンション部２２によって、被覆ワイヤ１３に対する引張
力の印加と被覆ワイヤ１３の検出とが同位置でかつ同時
に行うことができるため、ワイヤスプール１２の回転制
御を適切に制御でき、被覆ワイヤ１３を常に一定のたる
み状態に維持することができる。このため、キャピラリ
１０の上方において引張力にばらつきを生じることな
く、常に安定したボンディング作業が可能となる。Since the wire tension portion 22 integrated with the air supply means can apply the tensile force to the covering wire 13 and detect the covering wire 13 at the same position and simultaneously, the rotation of the wire spool 12 can be performed. The control can be appropriately performed, and the covering wire 13 can be always maintained in a constant slack state. Therefore, a stable bonding operation can always be performed without causing a variation in the tensile force above the capillary 10.

【０１８４】また、光ファイバセンサ２４を用いて被覆
ワイヤ１３に対して非接触の状態で被覆ワイヤ１３の検
出が可能となるため、被覆ワイヤ１３を損傷することな
く、被覆ワイヤ１３の供給経路における絶縁性低下およ
び強度低下を防止できる。In addition, since the coated wire 13 can be detected in a state where the coated wire 13 is not in contact with the coated wire 13 using the optical fiber sensor 24, the coated wire 13 can be detected without being damaged. A decrease in insulation and a decrease in strength can be prevented.

【０１８５】さらに、上記に説明したエア供給手段と一
体化されたワイヤテンション部２２の構造により、被覆
ワイヤ１３の検出機構を別途設ける必要がなく、装置構
造を簡略化できる。Furthermore, the structure of the wire tension portion 22 integrated with the air supply means described above eliminates the need to separately provide a detection mechanism for the covered wire 13, and can simplify the device structure.

【０１８６】ワイヤガイド２１を挿通されて位置決めさ
れた被覆ワイヤ１３は、同図上方に位置する第２クラン
パ１５および下方に位置する第１クランパ１４を経てキ
ャピラリ１０に挿通されている。The sheath wire 13 inserted and positioned by the wire guide 21 is inserted into the capillary 10 via the second clamper 15 located at the upper side in the figure and the first clamper 14 located at the lower side.

【０１８７】第１クランパ１４は、ボンディングヘッド
６に対して固定された構造を有しており、ボンディング
アーム９と同期して上下動が可能となっている。この第
１クランパ１４のクランプ部は詳細は図示しないが、キ
ャピラリ１０の直上に配置されており、そのクランプ荷
重は５０〜１５０ｇに制御されている。The first clamper 14 has a structure fixed to the bonding head 6 and can move up and down in synchronization with the bonding arm 9. Although not shown in detail, the clamp portion of the first clamper 14 is disposed immediately above the capillary 10 and its clamp load is controlled to 50 to 150 g.

【０１８８】一方、第２クランパ１５は、ＸＹテーブル
５に固定されており、上記第１クランパ１４の上下動作
に干渉しない程度の高さで上記第１クランパ１４の直上
に配置されており、第１クランパ１４とは独立に開閉動
作を行うことが可能な機構を有している。On the other hand, the second clamper 15 is fixed to the XY table 5 and is disposed immediately above the first clamper 14 at such a height that does not interfere with the vertical movement of the first clamper 14. It has a mechanism capable of opening and closing independently of one clamper 14.

【０１８９】次に、本実施の形態の特徴的な点の一つで
ある第２クランパ１５のクランプ機構について図３３を
用いて説明する。Next, the clamp mechanism of the second clamper 15, which is one of the features of the present embodiment, will be described with reference to FIG.

【０１９０】第２クランパ１５は、各々の対向面がルビ
ー等で構成されたクランパチップ１５１ａおよび１５１
ｂを有しており、このクランパチップ１５１ａ，１５１
ｂが開閉動作することにより被覆ワイヤ１３が開放・把
持される構造となっている。The second clamper 15 has clamper chips 151a and 151 each having opposing surfaces made of ruby or the like.
b, and the clamper chips 151a, 151
The structure is such that the covering wire 13 is opened and gripped by the opening and closing operation of b.

【０１９１】一方のクランパチップ１５１ａは、揺動ア
ーム１５６に固定されており、この揺動アーム１５６
は、軸支点１５７を中心に回動可能とされ、その後端は
保持部１５８に取付けられた圧縮コイルばね１５５によ
って拡開方向に付勢されている。上記揺動アーム１５６
の後端と軸支点１５７との間にはソレノイド１５３ａが
配設されており、通常の状態、すなわちソレノイド１５
３ａがｏｆｆ状態においては、圧縮コイルばね１５５の
拡開力によって揺動アーム１５６の後端は開かれた状態
となり、クランパチップ１５１ａの先端は閉じた状態、
すなわち被覆ワイヤ１３をクランプした状態となる。一
方これとは逆に、ソレノイド１５３ａがｏｎ状態となる
と、ソレノイド１５３ａのロッド１５４ａは図中左方向
に移動され、これによって被覆ワイヤ１３がクランプ状
態から開放される。One clamper chip 151a is fixed to a swing arm 156.
Is rotatable about a shaft fulcrum 157, and its rear end is urged in the expanding direction by a compression coil spring 155 attached to the holding portion 158. The swing arm 156
A solenoid 153a is disposed between the rear end of the shaft 157 and the shaft fulcrum 157.
When 3a is off, the rear end of the swing arm 156 is opened by the expanding force of the compression coil spring 155, and the front end of the clamper tip 151a is closed.
That is, the coated wire 13 is clamped. On the other hand, when the solenoid 153a is turned on, the rod 154a of the solenoid 153a is moved leftward in the drawing, thereby releasing the covering wire 13 from the clamped state.

【０１９２】また、クランパチップ１５１ｂは、上記保
持部１５８から突出された板ばね１５２ａの先端に取付
けられており、このクランパチップ１５１ｂは、上記ソ
レノイド１５３ａとは別のソレノイド１５３ｂのロッド
１５４ｂの先端部により背後からチップ面を付勢される
構造となっている。同図では、ソレノイド１５３ｂがｏ
ｎ状態となった場合を示しており、これにより板ばね１
５２ａはロッド１５４ｂによりその変形を拘束され、板
ばねとしての機能を失う構造となっている。なお、上記
ロッド１５４ｂには一端を保持部１５８に固定されたＬ
字状の板ばね１５２ｂが取付けられており、ソレノイド
１５３ｂのｏｆｆ時にはロッド１５４ｂを図中右方向に
付勢する機能を有している。したがって、ソレノイド１
５３ｂがｏｆｆ状態となった場合には、クランパチップ
１５１ｂを保持する板ばね１５２ａは本来の板ばねとし
ての機能を回復した状態となる。The clamper tip 151b is attached to the tip of a leaf spring 152a protruding from the holder 158. The clamper tip 151b is connected to the tip of a rod 154b of a solenoid 153b different from the solenoid 153a. With this, the chip surface is urged from behind. In the figure, the solenoid 153b is
This shows a case in which the plate spring 1 is in the n-state.
52a has a structure in which its deformation is restrained by a rod 154b and loses its function as a leaf spring. The rod 154b has one end fixed to a holding portion 158.
A letter-shaped leaf spring 152b is attached, and has a function of urging the rod 154b rightward in the drawing when the solenoid 153b is turned off. Therefore, the solenoid 1
When 53b is turned off, the leaf spring 152a holding the clamper chip 151b is restored to its original function as a leaf spring.

【０１９３】このように、クランパチップ１５１ｂ側の
クランプ力を板ばね１５２ａの付勢力による場合と、ソ
レノイド１５３ｂのロッド１５４ｂによる固定の場合と
の２段階でのクランプが可能となっている。これによ
り、当該第２クランパ１５に対して被覆ワイヤ１３を固
定的に把持する固定クランパと、所定の摩擦状態で把持
する摩擦クランパとの双方の機能を持たせることが可能
となっている。As described above, the clamping force on the clamper tip 151b side can be clamped in two stages, that is, the case where the biasing force of the leaf spring 152a is used and the case where the solenoid 153b is fixed by the rod 154b. Thus, it is possible to provide both the function of a fixed clamper for fixedly holding the covered wire 13 with respect to the second clamper 15 and the function of a friction clamper for holding in a predetermined frictional state.

【０１９４】次に、上記第２クランパ１５によるクラン
プ力の制御について具体的に説明する。Next, the control of the clamping force by the second clamper 15 will be specifically described.

【０１９５】クランプオフ時 この時には、一方のソレノイド１５３ａがｏｎ状態とな
り、ロッド１５４ａが圧縮コイルばね１５５に抗して図
中右方向に移動され、揺動アーム１５６の先端が開かれ
て、クランパチップ１５１ａは被覆ワイヤ１３から遠ざ
かった位置に退避している。At the time of clamp-off At this time, one solenoid 153a is turned on, the rod 154a is moved rightward in the figure against the compression coil spring 155, the tip of the swing arm 156 is opened, and the clamper tip is opened. 151a is retracted to a position away from the covering wire 13.

【０１９６】また、他方のソレノイド１５３ｂはｏｆｆ
状態となっており、Ｌ字状の板ばね１５２ｂの付勢力に
よってロッド１５４ｂは図中右方向に移動されている。
したがって、クランパチップ１５１ａ，１５１ｂ間にお
いて被覆ワイヤ１３は自由状態となっている。Further, the other solenoid 153b is turned off.
In this state, the rod 154b is moved rightward in the figure by the urging force of the L-shaped leaf spring 152b.
Therefore, the covering wire 13 is in a free state between the clamper chips 151a and 151b.

【０１９７】第１クランプ荷重設定時 いわゆる「摩擦クランプ」の状態である。この場合には
まず一方のソレノイド１５３ａがｏｆｆ状態となること
によって、圧縮コイルばね１５５が揺動アーム１５６の
後端を拡開する方向に付勢する。これによって、揺動ア
ーム１５６の先端のクランパチップ１５１ａは、被覆ワ
イヤ１３の方向に移動する。この時の移動距離は、たと
えば図示しないストッパ等により規定される。At the time of setting the first clamp load This is a so-called "friction clamp" state. In this case, first, one of the solenoids 153a is turned off, so that the compression coil spring 155 urges the rear end of the swing arm 156 in the expanding direction. As a result, the clamper tip 151 a at the tip of the swing arm 156 moves in the direction of the covering wire 13. The moving distance at this time is defined by, for example, a stopper (not shown).

【０１９８】この時、他方のソレノイド１５３ｂは、ｏ
ｆｆ状態となっており、Ｌ字状の板ばね１５２ｂの付勢
力によってロッド１５４ｂは図中右方向に移動されてい
る。At this time, the other solenoid 153b is
The rod 154b is in the ff state, and the rod 154b is moved rightward in the drawing by the urging force of the L-shaped leaf spring 152b.

【０１９９】したがって、一方のクランパチップ１５１
ａには圧縮コイルばね１５５の付勢力が加わり、他方の
クランパチップ１５１ｂには板ばね１５２ａの付勢力が
加わった状態となる。この時、上記板ばね１５２ａの弾
性力と変形量を適宜調整してやることによって、被覆ワ
イヤ１３に対するクランプ荷重を微小荷重に設定でき
る。この時、被覆ワイヤ１３は第２クランパ１５におい
て完全に拘束されることなく、被覆ワイヤ１３に対して
これをキャピラリ１０から引き出すように力を加えた場
合、この第２クランパ１５のクランパチップ１５１ａお
よび１５１ｂの間を被覆ワイヤ１３が摩擦状態で繰り出
される構造となっている。ここで、被覆ワイヤ１３の破
断張力は、芯線径が３０μｍの場合、１２〜１６ｇｆ程
度であるため、これ以下の摩擦力、たとえば１〜４ｇｆ
程度の摩擦力となるようにすることが望ましい。この
時、たとえば摩擦係数を0.２程度とすると、上記１〜４
ｇｆ程度の摩擦力は５〜２０ｇｆ程度のクランプ力に相
当することになる。Therefore, one of the clamper chips 151
The biasing force of the compression coil spring 155 is applied to a, and the biasing force of the leaf spring 152a is applied to the other clamper tip 151b. At this time, by appropriately adjusting the elastic force and the deformation amount of the leaf spring 152a, the clamp load on the covering wire 13 can be set to a very small load. At this time, when the covering wire 13 is not completely restrained by the second clamper 15 and a force is applied to the covering wire 13 so as to pull the covering wire 13 out of the capillary 10, the clamper chip 151 a of the second clamper 15 and The structure is such that the covering wire 13 is fed out in a frictional state between 151b. Here, since the breaking tension of the coated wire 13 is about 12 to 16 gf when the core wire diameter is 30 μm, the frictional force is less than this, for example, 1 to 4 gf.
It is desirable that the frictional force be on the order of magnitude. At this time, for example, if the friction coefficient is about 0.2,
A friction force of about gf corresponds to a clamping force of about 5 to 20 gf.

【０２００】このような「摩擦クランプ」状態を後述の
ワイヤボンディング時（図２４Ｂ(f) の説明参照）に機
能させることによって、当該第２クランパ１５をワイヤ
ループの高さ制御に用いるループ制御用クランパとする
ことが可能である。したがって、本装置構造において
は、ループ制御用クランパを別途に設けることなく、第
２クランパ１５のみによってワイヤの引き上げ（固定ク
ランプ時：図２４Ｂ(j)参照）と、ワイヤループの高さ
制御（摩擦クランプ時：図２４Ｂ(f) の説明参照）とを
可能にしている。By making such a "friction clamp" state function at the time of wire bonding described later (see the description of FIG. 24B (f)), the second clamper 15 is used for controlling the height of the wire loop. It can be a clamper. Therefore, in the present device structure, the wire is pulled up only by the second clamper 15 (during fixed clamping: see FIG. 24B (j)) and the height control of the wire loop (friction) without separately providing a loop control clamper. At the time of clamping: see the description of FIG. 24B (f)).

【０２０１】第２クランプ荷重設定時 いわゆる「固定クランプ」の状態である。まず、他方の
ソレノイド１５３ｂが先にｏｎ状態となると、Ｌ字状の
板ばね１５２ｂの付勢力に抗してロッド１５４ｂが図中
左方向に移動される。これによって、板ばね１５２ａは
自身による弾性変形が拘束された状態となる。At the time of setting the second clamp load This is a so-called "fixed clamp" state. First, when the other solenoid 153b is turned on first, the rod 154b is moved leftward in the drawing against the urging force of the L-shaped leaf spring 152b. As a result, the leaf spring 152a is in a state where its own elastic deformation is restrained.

【０２０２】続いて、一方のソレノイド１５３ａがｏｆ
ｆ状態となり、圧縮コイルばね１５５が揺動アーム１５
６の後端を拡開する方向に付勢する。これによって、揺
動アーム１５６の先端のクランパチップ１５１ａは、被
覆ワイヤ１３の方向に移動する。この時のクランプ荷重
は、他方のクランパチップ１５１ｂを支持する板ばね１
５２ａの弾性変形がロッド１５４ｂによって拘束されて
いるため、圧縮コイルばね１５５の付勢力によって決定
される。ここでたとえば、圧縮コイルばね１５５による
クランプ荷重を５０〜１５０ｇｆとし、ソレノイド１５
３ｂの電磁力によるロッド１５４ｂの付勢荷重を３００
ｇｆに設定することにより、圧縮コイルばね１５５の付
勢力を有効に被覆ワイヤ１３に伝えることができる。Subsequently, one of the solenoids 153a is turned off.
f state, and the compression coil spring 155
6 is urged in a direction to expand the rear end. As a result, the clamper tip 151 a at the tip of the swing arm 156 moves in the direction of the covering wire 13. At this time, the clamp load is applied to the leaf spring 1 supporting the other clamper tip 151b.
Since the elastic deformation of 52a is restrained by the rod 154b, it is determined by the urging force of the compression coil spring 155. Here, for example, the clamp load by the compression coil spring 155 is set to 50 to 150 gf, and the solenoid 15
The urging load of the rod 154b by the electromagnetic force of 3b is 300
By setting to gf, the urging force of the compression coil spring 155 can be effectively transmitted to the covering wire 13.

【０２０３】なお、以上説明した第２クランパ１５の駆
動機構としては、ソレノイド１５３ａ，１５３ｂおよび
板ばね１５２ａ，１５２ｂ等を用いたが、ソレノイド１
５３ａ，１５３ｂの代わりに回転モータあるいはリニア
モータ等のアクチュエータ、また圧縮コイルばね１５５
および板ばね１５２ａ，１５２ｂの代わりに引張コイル
ばね等を用いてもよい。要はクランパによるクランプ荷
重を目的・用途に応じて切り換えて使用できる点にあ
る。Although the solenoids 153a and 153b and the leaf springs 152a and 152b are used as the driving mechanism of the second clamper 15 described above, the solenoid 1
Instead of 53a and 153b, an actuator such as a rotary motor or a linear motor, or a compression coil spring 155
A tension coil spring or the like may be used instead of the leaf springs 152a and 152b. The point is that the clamp load by the clamper can be switched and used according to the purpose and application.

【０２０４】上記第１クランパ１４および第２クランパ
１５を通過した被覆ワイヤ１３はキャピラリ１０を経て
そのワイヤ先端１３ｅをキャピラリ１０の先端より突出
した状態とされている。The coated wire 13 that has passed through the first clamper 14 and the second clamper 15 passes through the capillary 10 so that the wire tip 13e projects from the tip of the capillary 10.

【０２０５】図２４Ａ，図２４Ｂにおいて、上記キャピ
ラリ１０の下側方にはエア吹付ノズル１６および放電電
極１７が各々配置されている。In FIGS. 24A and 24B, an air blowing nozzle 16 and a discharge electrode 17 are arranged below the capillary 10 respectively.

【０２０６】エア吹付ノズル１６は、放電時において図
３０に示すように放電電極１７の電極面に対して気体を
吹き付けることによって、電極面上の被覆膜１３ｂの熱
分解ガス等による汚染を防止するためのものであり、該
エア吹付ノズル１６はＸＹテーブル５に固定されてお
り、キャピラリ１０の直下の設定高さ位置（Ｌ0 または
Ｌ3 ）に対してエアの吹き付けが可能な構造を有してい
る。すなわち、エア吹付ノズル１６は、ガス供給口１６
ｂより供給されたガス（エア）を導くノズル管１６ａを
有しており、このノズル管１６ａの先端には開口断面積
を狭小にして吹付圧力を高めたガス吹出口１６ｃが形成
されている。The air spray nozzle 16 sprays gas onto the electrode surface of the discharge electrode 17 at the time of discharge as shown in FIG. 30, thereby preventing the coating film 13b on the electrode surface from being contaminated by pyrolysis gas or the like. The air blowing nozzle 16 is fixed to the XY table 5 and has a structure capable of blowing air to a set height position (L 0 or L 3 ) immediately below the capillary 10. doing. That is, the air blowing nozzle 16 is connected to the gas supply port 16.
The nozzle tube 16a has a nozzle tube 16a for guiding the gas (air) supplied from the nozzle b. At the tip of the nozzle tube 16a, there is formed a gas outlet 16c having a narrow opening cross-sectional area and an increased blowing pressure.

【０２０７】ここで、リードフレーム４を基準にした上
記吹付ノズル１６の吹き付け高さＬ17は、放電電極１７
における電極面の高さ位置であるＬ0 とＬ3 との中間位
置が望ましい。したがって、このような高さＬ17は次の
式で算出することができる。Here, the spray height L 17 of the spray nozzle 16 with respect to the lead frame 4 is equal to the discharge electrode 17.
Is preferably an intermediate position between L 0 and L 3 which is the height position of the electrode surface. Therefore, such a height L 17 can be calculated by the following equation.

【０２０８】Ｌ17＝（Ｌ0 ＋Ｌ3 ）／２ なお一例として、ガス吹出口１６ｃの断面積は0.２〜1.
０mm2 、吹き付け流量は0.１〜0.５ｌ／min 、ガス吹出
口１６ｃと電極面との距離は0.５〜2.０mmとすることに
よって良好な効果を得ることができた。L 17 = (L 0 + L 3 ) / 2 As an example, the cross-sectional area of the gas outlet 16 c is 0.2 to 1.0.
0 mm 2, spraying flow rate distance between 0.1~0.5l / min, the gas outlet 16c and the electrode surface was able to obtain a good effect by a 0.5 to 2.0 mm.

【０２０９】なお、エアの流量が上記数値よりも著しく
多い場合には放電スパークＳを不安定にし、ボール１３
ｃの形成が困難となったり被覆膜１３ｂを適切に除去で
きない場合も生じてくる。また、吹付量が極端に少ない
場合には電極面の汚染防止が効果的にできない場合もあ
った。When the flow rate of the air is significantly larger than the above value, the discharge spark S becomes unstable and the ball 13
In some cases, it becomes difficult to form c or the coating film 13b cannot be removed properly. Further, when the spray amount is extremely small, there is a case where the contamination of the electrode surface cannot be effectively prevented.

【０２１０】また、上記の吹付気体としてはエアを用い
たが、これに限らずアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2 ）等
の不活性気体あるいはその他の気体を用いてもよい。Although air is used as the blowing gas, the invention is not limited to this, and an inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) or another gas may be used.

【０２１１】次に、図３１を用いて上記エア吹付ノズル
１６の対向位置に配置されている放電電極１７の構造に
ついて説明する。Next, the structure of the discharge electrode 17 disposed at a position facing the air blowing nozzle 16 will be described with reference to FIG.

【０２１２】放電電極１７は、放電端子としての電磁片
１７０ａおよび電磁片１７０ｂを有している。このうち
前者の電磁片１７０ａは被覆膜１３ｂの除去専用の電極
であるが、後者の電磁片１７０ｂは被覆膜１３ｂの除去
とボール形成のための兼用電極として機能する。上記電
磁片１７０ａは、図３１においてその上下面を電気的に
絶縁物質からなる絶縁片１７０ｃで挟持された構造を有
しており、これらは電極アーム１７４ａによって支持さ
れている。上記電磁片１７０ａ，１７０ｂの各断面構造
は図３２に示すように、各々の対向断面が鋭角に加工さ
れており、被覆膜１３ｂの除去時において、芯線１３ａ
との間に放電スパークＳが集中的に生じ易い構造とされ
ている。[0212] The discharge electrode 17 has an electromagnetic piece 170a and an electromagnetic piece 170b as discharge terminals. Among them, the former electromagnetic piece 170a is an electrode dedicated to removing the coating film 13b, while the latter electromagnetic piece 170b functions as a combined electrode for removing the coating film 13b and forming a ball. The electromagnetic piece 170a has a structure in which the upper and lower surfaces in FIG. 31 are sandwiched by insulating pieces 170c made of an electrically insulating material, and these are supported by electrode arms 174a. As shown in FIG. 32, each of the cross-sectional structures of the electromagnetic pieces 170a and 170b has an opposing cross-section machined at an acute angle, and the core wire 13a is removed when the coating film 13b is removed.
And discharge sparks S are apt to be generated in a concentrated manner between them.

【０２１３】なお、電磁片１７０ｂは上記電磁片１７０
ａと同様に、上下面を絶縁片１７０ｄにより挟持された
構造となっているが、その上面は放電面が露出された構
造を有しており、該露出部分がボール形成用電極面とし
て機能する。Note that the electromagnetic piece 170b is
Similarly to a, the upper and lower surfaces have a structure sandwiched by insulating pieces 170d, but the upper surface has a structure in which the discharge surface is exposed, and the exposed portion functions as a ball forming electrode surface. .

【０２１４】上記電磁片１７０ａおよび１７０ｂは、た
とえばタングステン（Ｗ）等の耐熱性導電材料で構成す
ることが可能であり、また絶縁片１７０ｃ，１７０ｄと
なる絶縁物質としてはセラミックを用いることが可能で
ある。上記電磁片１７０ａ，１７０ｂと絶縁片１７０
ｃ，１７０ｄとの固定には、たとえばセラミックボンド
等の耐熱性接着剤を用いることができる。The electromagnetic pieces 170a and 170b can be made of a heat-resistant conductive material such as tungsten (W), and ceramic can be used as an insulating material for forming the insulating pieces 170c and 170d. is there. The electromagnetic pieces 170a and 170b and the insulating piece 170
For fixing to c and 170d, for example, a heat-resistant adhesive such as a ceramic bond can be used.

【０２１５】上記電磁片１７０ａ，１７０ｂおよび絶縁
片１７０ｃ，１７０ｄは、各々電極アーム１７４ａ，１
７４ｂを介して軸支点１７１を中心に回動可能な揺動ア
ーム１７３ａ，１７３ｂに接続されている。The electromagnetic pieces 170a, 170b and the insulating pieces 170c, 170d are respectively connected to the electrode arms 174a, 174a.
It is connected to swing arms 173a and 173b that can rotate around a shaft fulcrum 171 via 74b.

【０２１６】上記揺動アーム１７３ａは、上記電極アー
ム１７４ａとは反対側の端部において保持部１７５に固
定された放電電極用第１ソレノイド１７２ａと連結され
ており、揺動アーム１７３ｂは放電電極用第２ソレノイ
ド１７２ｂと連結されている。なお、各揺動アーム１７
３ａおよび１７３ｂは共に引張コイルばね１７６ａおよ
び１７６ｂによって図３２の斜め右上方向に付勢されて
いる。The swing arm 173a is connected at the end opposite to the electrode arm 174a to a first solenoid 172a for a discharge electrode fixed to a holding portion 175, and the swing arm 173b is connected to a solenoid for a discharge electrode. It is connected to the second solenoid 172b. Each swing arm 17
Both 3a and 173b are biased obliquely to the upper right in FIG. 32 by tension coil springs 176a and 176b.

【０２１７】次に、上記放電電極１７における動作機構
を説明する。Next, the operation mechanism of the discharge electrode 17 will be described.

【０２１８】放電動作を行わない場合 この時、放電電極用第１ソレノイド１７２ａはｏｆｆ状
態であり、電磁片１７０ａは揺動アーム１７３ａに係止
された引張コイルばね１７６ａの付勢力によって被覆ワ
イヤ１３から遠ざかる方向に引き付けられ、図示しない
ストッパ等により所定位置で停止されている。In the case where the discharge operation is not performed At this time, the first solenoid 172a for the discharge electrode is in the off state, and the electromagnetic piece 170a is disengaged from the coated wire 13 by the urging force of the extension coil spring 176a locked on the swing arm 173a. It is attracted in the direction of going away, and is stopped at a predetermined position by a stopper (not shown) or the like.

【０２１９】またこの時、放電電極用第２ソレノイド１
７２ｂはｏｎ状態となっており、電磁片１７０ｂは、揺
動アーム１７３ｂに対する放電電極用第２ソレノイド１
７２ｂの電磁力によって被覆ワイヤ１３から遠ざかる方
向に退避している。At this time, the second solenoid 1 for the discharge electrode
72b is in an on state, and the electromagnetic piece 170b is connected to the second solenoid 1 for the discharge electrode with respect to the swing arm 173b.
It is retracted in a direction away from the covering wire 13 by the electromagnetic force of 72b.

【０２２０】ボール形成時 まず、放電電極用第２ソレノイド１７２ｂがｏｆｆ状態
となることによって、揺動アーム１７３ｂには引張コイ
ルばね１７６ｂの引張力が加わり、被覆ワイヤ１３の方
向に移動する。この時、図示しないストッパの作用によ
って電磁片１７０ｂは、被覆ワイヤ１３のワイヤ先端１
３ｅ（下端）の直下位置で停止する。なお、図３２では
説明の簡略化のために被覆ワイヤ１３に対して放電電極
１７側が上下動しているかの如く図示しているが、実際
には放電電極１７の高さ位置は固定されており、被覆ワ
イヤ１３がキャピラリ１０および第１クランパ１４の作
用により上下の位置に変位されているものである。At the time of ball formation First, when the second solenoid for discharge electrode 172b is turned off, the swing arm 173b receives the tensile force of the extension coil spring 176b and moves in the direction of the covering wire 13. At this time, the electromagnetic piece 170b is moved by the action of a stopper (not shown) so that the wire tip 1
Stop at the position immediately below 3e (lower end). In FIG. 32, for the sake of simplicity, the discharge electrode 17 is shown as if it is moving up and down with respect to the covering wire 13, but the height position of the discharge electrode 17 is actually fixed. , The covering wire 13 is displaced up and down by the action of the capillary 10 and the first clamper 14.

【０２２１】この時、上記ストッパの位置を調整して、
電磁片１７０ｂのボール形成用電極面（露出面）が放電
機能を生じるために最適な位置となるよう制御すること
が望ましい。At this time, by adjusting the position of the stopper,
It is desirable to control the ball forming electrode surface (exposed surface) of the electromagnetic piece 170b to be at an optimum position for generating a discharge function.

【０２２２】被覆膜除去時 この場合には、まず放電電極用第１ソレノイド１７２ａ
がｏｎ状態となり、揺動アーム１７３ａが放電電極用第
１ソレノイド１７２ａの電磁力によって引き付けられる
と、電磁片１７０ａは引張コイルばね１７６ａの引張力
に抗して被覆ワイヤ１３の方向に移動し、所定位置で停
止する。この時の停止位置は、放電電極用第１ソレノイ
ド１７２ａの設定高さ位置によって決定される。なお、
上記放電電極用第１ソレノイド１７２ａと放電電極用第
２ソレノイド１７２ｂとは各々独立して高さ位置の調整
が可能となっている。そのため、放電電極用第１ソレノ
イド１７２ａを適宜調整して電磁片１７０ａが被覆ワイ
ヤ１３に接触しない程度に、たとえば被覆ワイヤ１３の
手前１００μｍ程度で停止するように設定することがで
きる。At the time of removing the coating film In this case, first, the first solenoid 172a for the discharge electrode is used.
Is turned on, and the swing arm 173a is attracted by the electromagnetic force of the first solenoid for discharge electrode 172a, the electromagnetic piece 170a moves in the direction of the covering wire 13 against the tensile force of the extension coil spring 176a, and Stop at the position. The stop position at this time is determined by the set height position of the discharge electrode first solenoid 172a. In addition,
The first solenoid 172a for the discharge electrode and the second solenoid 172b for the discharge electrode can adjust the height position independently of each other. Therefore, the first solenoid 172a for the discharge electrode can be appropriately adjusted so that the electromagnetic piece 170a is stopped so as not to come into contact with the coating wire 13, for example, about 100 μm before the coating wire 13.

【０２２３】次に、放電電極用第２ソレノイド１７２ｂ
がｏｆｆ状態となることにより、引張コイルばね１７６
ｂの引張力によって電磁片１７０ｂは被覆ワイヤ１３の
方向に引き付けられる。この時、揺動アーム１７３ｂに
設けられたストッパ１７７の作用により、電磁片１７０
ｂは電磁片１７０ａの位置に対して相対的に位置決めさ
れる。すなわち、両電磁片１７０ａ，１７０ｂの間隔は
ストッパ１７７の突出長さに依存しており、適宜このス
トッパ１７７を調整することにより、たとえば両者の間
隔を２００μｍ程度に設定することによって被覆ワイヤ
１３を電磁片１７０ａ，１７０ｂ間において非接触の状
態で挟み込むことができる。Next, the second solenoid 172b for the discharge electrode is used.
Is turned off, the tension coil spring 176 is turned off.
The electromagnetic piece 170b is attracted in the direction of the covering wire 13 by the tensile force of b. At this time, the action of the stopper 177 provided on the swing arm 173b causes the electromagnetic piece 170
b is positioned relatively to the position of the electromagnetic piece 170a. That is, the distance between the two electromagnetic pieces 170a and 170b depends on the length of the protrusion of the stopper 177, and by appropriately adjusting the stopper 177, for example, by setting the distance between them to about 200 μm, It can be sandwiched between the pieces 170a and 170b in a non-contact state.

【０２２４】なお、挟み込み開放時には、上記動作を順
次逆に行わせればよい。また、上記動作を適正に実現す
るためには、両ソレノイド１７２ａ，１７２ｂの電磁力
が引張コイルばね１７６ａ，１７６ｂの引張力に対して
大である必要があることはいうまでもない。一例とし
て、両ソレノイド１７２ａ，１７２ｂの密着時の電磁力
を５００ｇｆとしたときに引張コイルばね１７６ａ，１
７６ｂの引張力を１００ｇｆとすることにより上記効果
を得ることができた。[0224] At the time of releasing the sandwiching, the above operations may be performed in reverse order. Needless to say, in order to properly realize the above operation, the electromagnetic force of both solenoids 172a and 172b needs to be greater than the tensile force of extension coil springs 176a and 176b. As an example, when the electromagnetic force when the two solenoids 172a and 172b are in close contact with each other is 500 gf, the extension coil springs 176a and 176a
The above effect could be obtained by setting the tensile force of 76b to 100 gf.

【０２２５】次に、上記電磁片１７０ａ，１７０ｂの詳
細な構造を図３２を用いて説明する。Next, the detailed structure of the electromagnetic pieces 170a and 170b will be described with reference to FIG.

【０２２６】本実施の形態では、電磁片１７０ａおよび
１７０ｂの対向面側において、絶縁片１７０ｃと１７０
ｄとは上記電磁片１７０ａ，１７０ｂの対向先端よりも
ｌ2だけ互いの対向方向に突出された構造となってい
る。ここで、被覆ワイヤ１３の芯線の直径をｌ3 、両絶
縁片１７０ｃ，１７０ｄ間の距離をｌ1 とすると、放電
ギャップ長ｌ4 （図３２および図４１参照）は下記の条
件式を満たすように設定される。In this embodiment, the insulating pieces 170c and 170c are provided on the side facing the electromagnetic pieces 170a and 170b.
The d has a said electromagnetic piece 170a, which protrude in mutual opposite direction by l 2 than the opposite tip of 170b structures. Here, assuming that the diameter of the core wire of the covering wire 13 is l 3 and the distance between the insulating pieces 170c and 170d is l 1 , the discharge gap length l 4 (see FIGS. 32 and 41) satisfies the following conditional expression. Is set to

【０２２７】ｌ2 ≦ｌ4 ≦ｌ2 ＋（ｌ1 −ｌ3 ）／２ ここで、ｌ2 ＝２００μｍ、ｌ3 ＝３０μｍ、ｌ1 ＝１
００μｍとすると、 ２００μｍ≦ｌ4 ≦２３５μｍ と高精度に放電ギャップを設定することができるため、
安定した放電状態を得ることができる。L 2 ≦ l 4 ≦ l 2 + (l 1 −l 3 ) / 2 where l 2 = 200 μm, l 3 = 30 μm, l 1 = 1
If it is set to 00 μm, the discharge gap can be set with high accuracy of 200 μm ≦ l 4 ≦ 235 μm.
A stable discharge state can be obtained.

【０２２８】なお、図３１および図３２では、電磁片１
７０ａ，１７０ｂを挟持する絶縁片１７０ｃ，１７０ｄ
は上下２枚に分割して接着した構造で示したが、これに
限らず、たとえば絶縁片１７０ｃ，１７０ｄをそれぞれ
一体構造としてこの中にそれぞれ電磁片１７０ａ，１７
０ｂをはめ込む構造として、駆動の際の衝撃の繰り返し
に対して電磁片１７０ａ，１７０ｂが容易に脱落し得な
い構造としてもよい。Note that in FIGS. 31 and 32, the electromagnetic piece 1
Insulating pieces 170c, 170d sandwiching 70a, 170b
Is shown as a structure in which the upper and lower parts are divided into two and bonded, but the present invention is not limited to this.
As a structure in which Ob is fitted, a structure in which the electromagnetic pieces 170a and 170b cannot easily fall off due to repeated impact during driving may be employed.

【０２２９】また、図３１においては駆動機構として放
電電極用第１ソレノイド１７２ａ，放電電極用第２ソレ
ノイド１７２ｂおよび引張コイルばね１７６ａ，１７６
ｂを用いた場合で説明したが、これに限らず、ソレノイ
ドの代わりにリニアモータあるいは回転モータ等のアク
チュエータ、引張コイルばねの代わりに圧着ばね、板ば
ね等のばね要素を用いてもよい。In FIG. 31, the first solenoid 172a for the discharge electrode, the second solenoid 172b for the discharge electrode, and the extension coil springs 176a, 176 serve as the driving mechanism.
However, the present invention is not limited to this, and an actuator such as a linear motor or a rotary motor may be used instead of the solenoid, and a spring element such as a compression spring or a leaf spring may be used instead of the extension coil spring.

【０２３０】次に、図３８を用いて上記電磁片１７０
ａ，１７０ｂの接続されている放電電源回路１８の回路
構成について説明する。Next, referring to FIG. 38, the electromagnetic piece 170 will be described.
The circuit configuration of the discharge power supply circuit 18 to which the a and 170b are connected will be described.

【０２３１】放電電源回路１８は、該回路全体を制御す
る電源回路制御部１８ｄを中心に、被覆ワイヤ１３と放
電電極１７との間に放電スパークＳを発生させるための
高電圧発生部１８ａと、被覆ワイヤ１３の全長抵抗を計
測するための低電圧発生部１８ｇ、これらを検出する検
出部１８ｂおよびこの検出値を記憶する記憶部１８ｃ、
さらに並列および直列に接続された電圧測定用、および
電流測定用の抵抗Ｒ1〜Ｒ4 を有している。また、上記
高電圧発生部１８ａおよび低電圧発生部１８ｇと被覆ワ
イヤ１３，電磁片１７０ｂとの間にはそれぞれスイッチ
１８ｅ，１８ｆが設けられている。すなわち、スイッチ
１８ｅを短絡した際には電磁片１７０ｂと被覆ワイヤ１
３の芯線１３ａとの間には所定の高電圧が印加され、ス
イッチ１８ｆを短絡した状態では低電圧発生部１８ｇに
よる所定の低電圧が印加される構成となっている。The discharge power supply circuit 18 includes a high voltage generator 18a for generating a discharge spark S between the covering wire 13 and the discharge electrode 17, centering on a power supply circuit controller 18d for controlling the entire circuit. A low-voltage generating unit 18g for measuring the total resistance of the covered wire 13, a detecting unit 18b for detecting these, and a storage unit 18c for storing the detected value;
Further, it has resistors R 1 to R 4 for voltage measurement and current measurement connected in parallel and in series. Further, switches 18e and 18f are provided between the high voltage generator 18a and the low voltage generator 18g and the covering wire 13 and the electromagnetic piece 170b, respectively. That is, when the switch 18e is short-circuited, the electromagnetic piece 170b and the coated wire 1
A predetermined high voltage is applied to the third core wire 13a, and a predetermined low voltage is applied by the low voltage generator 18g when the switch 18f is short-circuited.

【０２３２】ここで、上記構成の放電電源回路１８を用
いて放電電圧の制御を行う理由は下記の通りである。Here, the reason why the discharge voltage is controlled by using the discharge power supply circuit 18 having the above configuration is as follows.

【０２３３】すなわち、裸線を用いる場合と異なり、本
実施の形態のように被覆ワイヤ１３を用いる場合には、
図３９および図４０に示すように、ワイヤスプール１２
に巻回された状態の被覆ワイヤ１３の全長が放電回路に
おける電圧降下ΔＶに寄与することとなるため、巻回さ
れたワイヤ長を無視して常に一定の電圧を印加したので
は、放電電圧にばらつきを生じ、安定したボール１３ｃ
の形成が困難となる。That is, unlike the case where the bare wire is used, when the covered wire 13 is used as in the present embodiment,
As shown in FIG. 39 and FIG.
Since the entire length of the covered wire 13 wound around the wire contributes to the voltage drop ΔV in the discharge circuit, if a constant voltage is always applied ignoring the length of the wound wire, the discharge voltage Variations occur and stable ball 13c
Is difficult to form.

【０２３４】たとえば、被覆ワイヤ１３の芯線１３ａの
径を３０μｍの金線で構成し、ワイヤスプール１２にお
ける巻回長さを１０００ｍとした場合には、ワイヤスプ
ール１２の装着直後における被覆ワイヤ１３の全抵抗は
３４ｋΩ程度となる。For example, when the diameter of the core wire 13a of the covered wire 13 is made of a 30 μm gold wire and the winding length of the wire spool 12 is 1000 m, the entire length of the covered wire 13 immediately after the wire spool 12 is mounted is The resistance is about 34 kΩ.

【０２３５】一方、上記芯線１３ａのワイヤ先端１３ｅ
に直径７５μｍ程度のボール１３ｃを形成するための放
電条件としては、たとえば放電電流１００ｍＡで放電時
間0.５msecの条件が考えられ、これらより被覆ワイヤ１
３における電圧降下ΔＶは、新規のワイヤスプール１２
の装着直後においては３４００Ｖにもなる。On the other hand, the wire tip 13e of the core wire 13a
As a discharge condition for forming a ball 13c having a diameter of about 75 μm, a discharge current of 100 mA and a discharge time of 0.5 msec can be considered.
3, the voltage drop .DELTA.V
Immediately after mounting, the voltage becomes 3400V.

【０２３６】また、電磁片１７０ｂとワイヤ先端１３ｅ
との放電ギャップにおける電圧降下Ｖ’は、後述のよう
に放電電流と放電ギャップ長によって求めることができ
るが、たとえば３００Ｖ程度とすると、両者を加える
と、放電スパークＳを生じさせるために必要な印加電圧
Ｖは、Ｖ＝３４００＋３００＝３７００Ｖとなる。Also, the electromagnetic piece 170b and the wire tip 13e
Can be obtained from the discharge current and the discharge gap length as will be described later. For example, when the voltage drop is about 300 V, when both are added, the voltage required to generate the discharge spark S is obtained. The voltage V is V = 3400 + 300 = 3700V.

【０２３７】しかも、上記電圧降下ΔＶの値は、ボンデ
ィング作業の進行による被覆ワイヤ１３の消費と共に漸
減し、ワイヤスプール１２に巻回された被覆ワイヤ１３
を使いきる頃には、ほぼ０Ｖにまでなる。このため、新
たなワイヤスプール１２からの被覆ワイヤ１３の使い始
めから終わりまでの間、一定の電圧を印加していたので
は、形成されるボール１３ｃに大きなばらつきを生じる
ことになる。Furthermore, the value of the voltage drop ΔV gradually decreases with the consumption of the covering wire 13 due to the progress of the bonding operation, and the value of the covering wire 13 wound around the wire spool 12 is reduced.
By the time the battery is used up, the voltage becomes almost 0V. For this reason, if a constant voltage is applied from the start to the end of use of the covered wire 13 from the new wire spool 12, a large variation occurs in the formed ball 13c.

【０２３８】そのため、本実施の形態ではボール１３ｃ
の形成を安定させるために放電電源回路１８を用いて下
記のような制御を行う。Therefore, in this embodiment, the ball 13c
The following control is performed using the discharge power supply circuit 18 in order to stabilize the formation of.

【０２３９】まず、ボール１３ｃの形成直後にスイッチ
１８ｅを開放すると共に、スイッチ１８ｆを閉じて低電
圧発生部１８ｇを放電回路に接続する。この状態でキャ
ピラリ１０を降下させて当該ボール１３ｃと電磁片１７
０ｂとを短絡させた状態として、低電圧発生部１８ｇか
ら、比較的小さな電圧Ｖ4 を印加する。First, immediately after the formation of the ball 13c, the switch 18e is opened and the switch 18f is closed to connect the low voltage generator 18g to the discharge circuit. In this state, the capillary 10 is lowered and the ball 13c and the electromagnetic piece 17 are lowered.
As state and was shorted 0b, from the low voltage generating unit 18 g, and applies a relatively small voltage V 4.

【０２４０】この時、検出部１８ｂは抵抗Ｒ4 の両端に
おける電圧Ｖ3 を計測する。ここで次式によって、被覆
ワイヤ１３の全長の抵抗Ｒが算出される。At this time, the detector 18b measures the voltage V 3 across the resistor R 4 . Here, the resistance R of the entire length of the covered wire 13 is calculated by the following equation.

【０２４１】Ｒ＝Ｒ4 × (Ｖ4 ／Ｖ3)＋１ （Ω） たとえば、Ｖ4 ＝１００（Ｖ），Ｒ4 ＝１００（Ω）と
した場合に、Ｖ3 ＝0.５（Ｖ）が計測された場合には、
被覆ワイヤ１３の全長における抵抗値はＲ＝２0.１ｋΩ
となる。R = R 4 × (V 4 / V 3 ) +1 (Ω) For example, when V 4 = 100 (V) and R 4 = 100 (Ω), V 3 = 0.5 (V) If is measured,
The resistance value of the covered wire 13 over the entire length is R = 20.1 kΩ.
Becomes

【０２４２】次に、ボール１３ｃの形成のための放電に
おける最適な目標電流をＩOPT ＝0.１（Ａ）とした場
合、ボール１３ｃの形成時の被覆ワイヤ１３における電
圧降下ΔＶは、 ΔＶ＝20100 ×0.１＝2010 （Ｖ） となる。Next, assuming that the optimal target current in the discharge for forming the ball 13c is I OPT = 0.1 (A), the voltage drop ΔV in the covering wire 13 at the time of forming the ball 13c is ΔV = 20100 × 0.1 = 2010 (V).

【０２４３】この値に放電ギャップにおける電圧降下
Ｖ’を加えたものがボール形成時における目標電圧Ｖ
OPT となり、次式で表される。The value obtained by adding the voltage drop V ′ at the discharge gap to this value is the target voltage V at the time of ball formation.
OPT , which is expressed by the following equation.

【０２４４】ＶOPT ＝ΔＶ＋Ｖ’ 上記ＶOPT は、記憶部１８ｃに格納され、次回のボール
１３ｃの形成時において用いられる。すなわち、次のボ
ール形成時において、スイッチ１８ｆが開かれてスイッ
チ１８ｅが閉じられて、高電圧発生部１８ａが放電回路
に接続され、電源回路制御部１８ｄに対して制御部２０
より放電開始の指示がなされると、これを契機として電
源回路制御部１８ｄは記憶部１８ｃより上記値ＶOPT を
読み出してこの値の電圧を発生するように高電圧発生部
１８ａに対して指示する。これによって、電磁片１７０
ｂとワイヤ先端１３ｅにおいては前回とほぼ同一の放電
条件によってボール１３ｃの形成が可能となる。V OPT = ΔV + V ′ The above-mentioned V OPT is stored in the storage section 18c, and is used at the time of forming the ball 13c next time. That is, at the time of the next ball formation, the switch 18f is opened and the switch 18e is closed, the high voltage generator 18a is connected to the discharge circuit, and the controller 20d is controlled by the power supply circuit controller 18d.
When an instruction to more discharge start is made, the power supply circuit control section 18d as a trigger this by from the storage unit 18c reads the value V OPT instructs the high voltage generating unit 18a to generate a voltage of the value . Thereby, the electromagnetic piece 170
At b and the wire tip 13e, the ball 13c can be formed under substantially the same discharge conditions as the previous time.

【０２４５】次に、上記放電ギャップにおける電圧降下
Ｖ’の算出方法について説明する。Next, a method of calculating the voltage drop V ′ in the discharge gap will be described.

【０２４６】一般にギャップ電圧は、放電雰囲気、気
圧、陰極側の電極材、放電ギャップ長、放電電流等のパ
ラメータに依存しており、この中でも特にワイヤボンデ
ィングで考慮すべき点は、放電ギャップ長と放電電流で
ある。In general, the gap voltage depends on parameters such as the discharge atmosphere, the atmospheric pressure, the electrode material on the cathode side, the discharge gap length, the discharge current, and the like. This is the discharge current.

【０２４７】図４２において、実験結果より得られたギ
ャップ降下電圧の一例を示す。同図より、放電ギャップ
長が0.０２mmのときのギャップ電圧Ｖ0 ’に対して、放
電ギャップ長が1.０mmのときのギャップ電圧の変化量を
ΔＶ’とし、放電電流を一定に仮定すると、次式の成り
立つことが判明した。FIG. 42 shows an example of the gap drop voltage obtained from the experimental results. From the figure, it is assumed that the change amount of the gap voltage when the discharge gap length is 1.0 mm is ΔV ′ with respect to the gap voltage V 0 ′ when the discharge gap length is 0.02 mm and the discharge current is constant. It was found that the following equation holds.

【０２４８】Ｖ’＝２７０＋Ｇ×ΔＶ’（Ｖ） 上式において、Ｇは放電ギャップ（mm）を示している。V ′ = 270 + G × ΔV ′ (V) In the above equation, G indicates a discharge gap (mm).

【０２４９】次に、放電電流Ｉを対数目盛りで横軸にと
り、ΔＶ’を縦軸とした図４３によると、この時の特性
は方対数目盛り上で直線となる特性を有しており、これ
を式で示すと下記のようになることが判明した。Next, according to FIG. 43, where the horizontal axis represents the discharge current I on a logarithmic scale and the vertical axis represents ΔV ′, the characteristic at this time has a characteristic that becomes a straight line on a logarithmic scale. It has been found that the following is obtained when the following equation is used.

【０２５０】ΔＶ' ＝280 −100 log10 Ｉ （Ｖ） 上の２式より、ギャップ電圧Ｖ’は放電ギャップ長Ｇと
放電電流Ｉの関数となり、次式で表されることが判明し
た。ΔV ′ = 280−100 log 10 I (V) From the above two equations, it was found that the gap voltage V ′ was a function of the discharge gap length G and the discharge current I, and was expressed by the following equation.

【０２５１】 Ｖ' ＝ 270＋Ｇ×(280−100 log10 Ｉ) （Ｖ） 但し、上式における各定数項は、不変な量ではなく、ワ
イヤボンディング装置の初期条件、たとえば芯線１３ａ
の材質、放電電極１７（電磁片１７０ｂ）の材質、放電
雰囲気等によって異なるため、事前に実験等よりその値
を求めておくことが必要である。V ′ = 270 + G × (280−100 log 10 I) (V) However, each constant term in the above equation is not an invariable quantity, but an initial condition of the wire bonding apparatus, for example, the core wire 13a.
, The material of the discharge electrode 17 (electromagnetic piece 170b), the discharge atmosphere, and the like, it is necessary to obtain the values in advance by experiments and the like.

【０２５２】また、上式は実験結果を補間したものに過
ぎないため、適用範囲は実験範囲、たとえば放電電流Ｉ
＝７〜２２０ｍＡ、放電ギャップＧ＝0.０２〜1.０mmの
範囲に限定されている。Since the above equation is merely an interpolation of the experimental result, the applicable range is the experimental range, for example, the discharge current I
= 7 to 220 mA, and the discharge gap G is limited to the range of 0.02 to 1.0 mm.

【０２５３】このようにして、上式の関数を記憶部１８
ｃに記憶しておくことにより、放電ギャップにおける放
電電流Ｉの設定値を変更しても常に適切なギャップ電圧
Ｖ’を上式より算出して前述の一連の印加電圧の計算に
用いることができるため、被覆ワイヤ１３の全長にわた
って常に安定したボール１３ｃの形成用の放電、ならび
に被覆膜１３ｂの除去が可能となる。Thus, the function of the above equation is stored in the storage unit 18
By storing the value in c, even if the set value of the discharge current I in the discharge gap is changed, an appropriate gap voltage V 'can always be calculated from the above equation and used for the above-described series of applied voltage calculations. Therefore, the discharge for forming the ball 13c that is always stable over the entire length of the covering wire 13 and the removal of the covering film 13b can be performed.

【０２５４】なお、上記の説明では被覆ワイヤ１３が短
くなるにしたがって印加電圧が小さくなるように制御し
たものであるが、この時の印加電圧が１０００Ｖ程度以
下に低下した場合には、絶縁破壊による放電を開始しに
くい状態となる場合がある。このような場合には図４５
に示すように、主放電の前に、絶縁破壊用の電圧、たと
えば２０００〜４０００Ｖの電圧を全体の放電エネルギ
に対して無視し得る程度の短時間、たとえば0.０１〜0.
１msec程度の間、印加するようにしてもよい。In the above description, the applied voltage is controlled so as to decrease as the covered wire 13 becomes shorter. However, if the applied voltage at this time is reduced to about 1000 V or less, the insulation voltage may be reduced. In some cases, it becomes difficult to start discharging. In such a case, FIG.
As shown in FIG. 3, before the main discharge, a voltage for dielectric breakdown, for example, a voltage of 2000 to 4000 V is negligibly short with respect to the entire discharge energy, for example, 0.01 to 0.0.
The voltage may be applied for about 1 msec.

【０２５５】次に、上記印加電圧を算定する具体例につ
いて説明する。Next, a specific example of calculating the applied voltage will be described.

【０２５６】まず、キャピラリ１０に対して被覆ワイヤ
１３を挿通して、ワイヤ先端１３ｅをキャピラリ１０の
先端から１mm程度突出させた状態で第１クランパ１４を
閉塞して被覆ワイヤ１３を固定する。この時、ワイヤ先
端１３ｅを図示しないガスバーナ等で加熱して、該ワイ
ヤ先端１３ｅの被覆膜１３ｂを完全に除去しておいても
よい。要するに、ワイヤ先端１３ｅの放電電極面に対向
する部位に芯線１３ａの一部が露出した状態となってい
ればよい。First, the covering wire 13 is inserted into the capillary 10, and the first clamper 14 is closed with the wire tip 13 e protruding about 1 mm from the tip of the capillary 10 to fix the covering wire 13. At this time, the wire tip 13e may be heated by a gas burner or the like (not shown) to completely remove the coating film 13b on the wire tip 13e. In short, it is sufficient that a part of the core wire 13a is exposed at a portion of the wire tip 13e facing the discharge electrode surface.

【０２５７】次に、キャピラリ１０を降下させて、ワイ
ヤ先端１３ｅの芯線１３ａの露出部分と電磁片１７０ｂ
の面とを接触させる。この時、たとえば放電電源回路１
８の内部に、図示しないショート検出回路等を設けてワ
イヤ先端１３ｅと電磁片１７０ｂとの接触状態を検出し
てキャピラリ１０の下降を停止するようにしてもよい。Next, the capillary 10 is lowered, and the exposed portion of the core wire 13a at the wire tip 13e and the electromagnetic piece 170b
Contact with the surface. At this time, for example, the discharge power supply circuit 1
A short detection circuit or the like (not shown) may be provided in the interior of the capillary 8 to detect the contact state between the wire tip 13e and the electromagnetic piece 170b and stop the lowering of the capillary 10.

【０２５８】次に、放電電源回路１８の内部のスイッチ
１８ｅを開き、代わってスイッチ１８ｆを閉じた状態と
する。この状態で、低電圧発生部１８ｇより比較的低い
電圧を被覆ワイヤ１３の全長を含む放電回路に対して印
加する。この時、検出部１８ｂにおいて、印加した電圧
Ｖ4 と回路に直列に挿入されている抵抗Ｒ4 の両端の電
圧Ｖ3 とを計測する。これによってワイヤスプール１２
に巻回されている被覆ワイヤ１３の巻線抵抗Ｒは、次式
で算出することができる。Next, the switch 18e inside the discharge power supply circuit 18 is opened, and the switch 18f is closed instead. In this state, a voltage relatively lower than that of the low voltage generator 18g is applied to the discharge circuit including the entire length of the covered wire 13. At this time, the detection unit 18b, the applied voltage V 4 and the circuit for measuring the voltage V 3 across the resistor R 4 which are inserted in series. This allows the wire spool 12
Can be calculated by the following equation.

【０２５９】 Ｒ＝Ｒ4 ×〔（Ｖ4 ／Ｖ3 ）＋１〕 （Ω） ここで、たとえばＶ4 ＝１００（Ｖ）、Ｒ4 ＝１００
（Ω）とした場合に、Ｖ3 ＝0.５（Ｖ）が計測された場
合には、Ｒ＝２0.１（ｋΩ）となる。R = R 4 × [(V 4 / V 3 ) +1] (Ω) Here, for example, V 4 = 100 (V), R 4 = 100
(Ω), when V 3 = 0.5 (V) is measured, R = 20.1 (kΩ).

【０２６０】以上の工程によって、ワイヤスプール１２
を新規に装着した際の被覆ワイヤ１３の巻線抵抗の検出
が完了する。このようにして得られた巻線抵抗Ｒの値
は、放電電源回路１８内の記憶部１８ｃに格納される。By the above steps, the wire spool 12
Is completed, the detection of the winding resistance of the covered wire 13 is completed. The value of the winding resistance R thus obtained is stored in the storage unit 18c in the discharge power supply circuit 18.

【０２６１】次に、第１の放電であるボール形成用放電
の場合について図３９を用いて説明する。Next, the case of the ball forming discharge which is the first discharge will be described with reference to FIG.

【０２６２】一例として、芯線１３ａが直径３０μｍの
金線で構成されている被覆ワイヤ１３のワイヤ先端１３
ｅに直径７５μｍのボール１３ｃを形成する場合には、
ボール形成用の電磁片１７０ｂを負極側に設定し、たと
えば放電時間0.５msec、放電電流0.１Ａ（１００ｍ
Ａ）、放電ギャップ0.５mm程度の諸条件にすることが考
えられる。As an example, the wire tip 13 of the covered wire 13 in which the core wire 13a is formed of a gold wire having a diameter of 30 μm.
When a ball 13c having a diameter of 75 μm is formed on e,
The ball forming electromagnetic piece 170b is set on the negative electrode side, for example, with a discharge time of 0.5 msec and a discharge current of 0.1 A (100 m
A) It is conceivable to set various conditions such as a discharge gap of about 0.5 mm.

【０２６３】この時の放電電流、すなわち目標電流Ｉ＝
0.１Ａを可能にする印加電圧Ｖを以下の方法で算出す
る。The discharge current at this time, that is, the target current I =
An applied voltage V that enables 0.1 A is calculated by the following method.

【０２６４】まず、上記で算出した巻線抵抗Ｒと上記目
標電流Ｉとより、被覆ワイヤ１３の巻線部分での電圧降
下ΔＶａは、 ΔＶａ＝Ｉ×Ｒ ＝0.1 ×20.1×１０3 ＝2010 （Ｖ） となる。First, from the winding resistance R calculated above and the target current I, the voltage drop ΔVa at the winding portion of the covering wire 13 is as follows: ΔVa = I × R = 0.1 × 20.1 × 10 3 = 2010 ( V).

【０２６５】次に、放電ギャップにおける電圧降下Ｖ
ａ’はＧ＝0.５mm，Ｉ＝１００ｍＡより、 Ｖａ' ＝270 ×Ｇ×(280−100 log10 Ｉ） ＝270 ×0.5 ×(280−100 log10 100) ＝310 （Ｖ） と算出される。したがって、上記条件下での印加電圧Ｖ
は、 Ｖ＝ΔＶａ＋Ｖａ’ ＝2010＋310 ＝2320 （Ｖ） となる。Next, the voltage drop V in the discharge gap
a 'is calculated from Va = 270 × G × (280-100 log 10 I) = 270 × 0.5 × (280-100 log 10 100) = 310 (V) from G = 0.5 mm and I = 100 mA. You. Therefore, the applied voltage V under the above conditions
V = ΔVa + Va ′ = 2010 + 310 = 2320 (V)

【０２６６】以上のようにして得られた印加電圧Ｖを記
憶部１８ｃに格納する。The applied voltage V obtained as described above is stored in the storage section 18c.

【０２６７】続いて、ボール形成のための放電を行う際
には、まずスイッチ１８ｅを閉じた状態とした後、スイ
ッチ１８ｆを開いて高電圧発生部１８ａを有効にする。Subsequently, when performing a discharge for forming a ball, the switch 18e is first closed, and then the switch 18f is opened to enable the high-voltage generating section 18a.

【０２６８】次に、電源回路制御部１８ｄは、記憶部１
８ｃに格納されている上記印加電圧Ｖ（＝２３２０
（Ｖ））を読み出して、高電圧発生部１８ａに対してこ
の電圧値を発生させるように指示する。このようにし
て、ボール形成用の放電端子としての電磁片１７０ｂに
対して、目標電流であるＩ＝１００ｍＡの放電電流を流
すことが可能となる。Next, the power supply circuit control unit 18 d
8c (= 2320)
(V)), and instructs the high voltage generator 18a to generate this voltage value. In this way, a discharge current of I = 100 mA, which is the target current, can flow through the electromagnetic piece 170b as a discharge terminal for ball formation.

【０２６９】以上のような印加電圧Ｖと降下電圧ΔＶａ
との関係を示したものが図４０である。As described above, the applied voltage V and the drop voltage ΔVa
FIG. 40 shows the relationship.

【０２７０】以上の説明は、第１ボンディングのための
ボール形成の際の放電条件についての説明であったが、
次に第２ボンディングのための被覆膜１３ｂの除去のた
めの放電条件について図４１を基に説明する。The above description is about the discharge conditions at the time of ball formation for the first bonding.
Next, discharge conditions for removing the coating film 13b for the second bonding will be described with reference to FIG.

【０２７１】たとえば直径３０μｍの金線からなる芯線
１３ａの周囲に、ホルマール樹脂からなる膜厚が１μｍ
程度の被覆膜１３ｂが塗布されている被覆ワイヤ１３に
おいて、第２ボンディングにおける接合予定部の被覆膜
１３ｂを軸芯方向に５００μｍの範囲で熱分解除去する
場合で説明する。For example, a film made of formal resin having a thickness of 1 μm is formed around a core wire 13a made of a gold wire having a diameter of 30 μm.
A description will be given of a case in which the coating film 13b at the portion to be joined in the second bonding is thermally decomposed and removed in the axial direction within a range of 500 μm in the coated wire 13 coated with the coating film 13b of the degree.

【０２７２】この場合には、まず放電条件として、放電
電極１７側を負極性として、たとえば放電時間１０mse
c、放電電流（目標電流Ｉｂ）0.０１Ａ（１０ｍＡ）、
放電ギャップ長0.２mmとすることが考えられる。In this case, first, as a discharge condition, the discharge electrode 17 side is set to a negative polarity, for example, for a discharge time of 10 ms.
c, discharge current (target current Ib) 0.01 A (10 mA),
It is conceivable to set the discharge gap length to 0.2 mm.

【０２７３】上記目標電流Ｉｂ＝１０ｍＡを達成するた
めの印加電圧を下記の方法で算出する。An applied voltage for achieving the target current Ib = 10 mA is calculated by the following method.

【０２７４】まず、前述の初期設定で算出した被覆ワイ
ヤ１３の巻線抵抗Ｒと上記目標電流Ｉｂとより、巻線部
分での電圧降下ΔＶｂは、 ΔＶｂ＝Ｉｂ×Ｒ ＝0.01×20.1×１０3 ＝201 （Ｖ） と算出される。First, from the winding resistance R of the covered wire 13 calculated in the above-mentioned initial setting and the target current Ib, the voltage drop ΔVb in the winding portion is as follows: ΔVb = Ib × R = 0.01 × 20.1 × 10 3 = 201 (V).

【０２７５】次に、放電ギャップ（Ｇ＝0.２mm）におけ
る電圧降下Ｖｂ’は、 Ｖｂ' ＝270 ＋Ｇ×(280−100 log10 Ｉ） ＝270 ＋0.2 ×(280−100 log10 10） ＝304 （Ｖ） となる。これより目的の印加電圧Ｖは、 Ｖ＝ΔＶｂ＋Ｖｂ’ ＝201 ＋304 ＝505 （Ｖ） となる。このようにして得られた電圧値（Ｖ＝５０５
（Ｖ））は、放電電源回路１８の記憶部１８ｃに格納さ
れる。Next, the voltage drop Vb ′ in the discharge gap (G = 0.2 mm) is as follows: Vb ′ = 270 + G × (280−100 log 10 I) = 270 + 0.2 × (280−100 log 10 10) = 304 (V). Thus, the target applied voltage V is as follows: V = ΔVb + Vb ′ = 201 + 304 = 505 (V) The voltage value thus obtained (V = 505)
(V)) is stored in the storage unit 18c of the discharge power supply circuit 18.

【０２７６】次に、実際の被覆膜１３ｂの放電除去の際
には、スイッチ１８ｅを閉じて高電圧発生部１８ａを有
効な状態として、電源回路制御部１８ｄの指示により、
上記で記憶部１８ｃに格納されていた印加電圧（Ｖ＝５
０５（Ｖ））を読み出して、高電圧発生部１８ａに対し
てこの電圧値を発生させるように指示する。このように
して、被覆膜除去用の放電端子である両電磁片１７０
ａ，１７０ｂに対して、目標電流であるＩ＝１０ｍＡの
放電電流を流すことが可能となる。Next, at the time of actual discharge removal of the coating film 13b, the switch 18e is closed to make the high-voltage generating section 18a effective, and in response to an instruction from the power supply circuit control section 18d,
The applied voltage (V = 5) stored in the storage unit 18c above
05 (V)), and instructs the high voltage generator 18a to generate this voltage value. In this manner, the two electromagnetic pieces 170 which are discharge terminals for removing the coating film are formed.
A discharge current of I = 10 mA, which is the target current, can be passed to a and 170b.

【０２７７】なお、上記のように算出された印加電圧が
１０００Ｖ以下である場合には、電圧が低すぎて安定的
な放電開始が困難となる場合が多いので、図４４に示す
ように、放電開始用の初期電圧として、たとえば２００
０Ｖ程度の高電圧を、全体の放電に影響を与えない程度
の短時間、たとえば0.０１msec程度だけ印加してもよ
い。算出された印加電圧が２０００Ｖ程度以上の値であ
る場合には、あえてこのような初期電圧の印加は不要で
あることは勿論である。When the applied voltage calculated as described above is 1000 V or less, it is often difficult to start a stable discharge because the voltage is too low. Therefore, as shown in FIG. As an initial voltage for starting, for example, 200
A high voltage of about 0 V may be applied for a short time that does not affect the entire discharge, for example, about 0.01 msec. When the calculated applied voltage is a value of about 2000 V or more, it is needless to say that such an initial voltage need not be applied.

【０２７８】以上に説明した一連の工程は、新規のワイ
ヤスプール１２を装着した直後において算出された巻線
抵抗Ｒ（上記の例ではＲ＝２0.１（ＫΩ））を基に計算
したものである。ここで、ボンディング工程が進行する
にしたがって被覆ワイヤ１３の長さは次第に短くなって
いくため、上記の印加電圧Ｖの算出に際しては、被覆ワ
イヤ１３の全長の減少による巻線抵抗Ｒの値の減少を考
慮しなければならない。このように漸次減少していく巻
線抵抗値の測定は、前述の初期設定と同様な方法、すな
わちワイヤボンディング工程毎に、被覆ワイヤ１３のワ
イヤ先端１３ｅに形成されたボール１３ｃと電磁片１７
０ｂの放電面とを接触状態とし、放電電源回路１８の内
部のスイッチ１８ｅを開き、代わってスイッチ１８ｆを
閉じた状態とする。この状態で、低電圧発生部１８ｇよ
り比較的低い電圧を被覆ワイヤ１３の全長を含む放電回
路に対して印加する。この時、検出部１８ｂにおいて、
印加した電圧Ｖ4 と回路に直列に挿入されている抵抗Ｒ
4 の両端の電圧Ｖ3 とを計測する。これによってボンデ
ィングサイクル毎に、前述の初期設定と同様に、ワイヤ
スプール１２に巻回されている被覆ワイヤ１３の巻線抵
抗Ｒを算出することができる。The series of steps described above are calculated based on the winding resistance R (R = 20.1 (KΩ) in the above example) calculated immediately after the new wire spool 12 is mounted. is there. Here, as the length of the covered wire 13 gradually decreases as the bonding process proceeds, the above-described calculation of the applied voltage V requires a decrease in the value of the winding resistance R due to a decrease in the total length of the covered wire 13. Must be considered. The measurement of the winding resistance value gradually decreasing in this manner is performed in the same manner as in the above-described initial setting, that is, in each wire bonding step, the ball 13c formed on the wire tip 13e of the covering wire 13 and the electromagnetic piece 17 are formed.
0b is brought into contact with the discharge surface, the switch 18e inside the discharge power supply circuit 18 is opened, and the switch 18f is closed instead. In this state, a voltage relatively lower than that of the low voltage generator 18g is applied to the discharge circuit including the entire length of the covered wire 13. At this time, in the detection unit 18b,
The applied voltage V 4 and a resistor R inserted in series with the circuit
4 and the voltage V 3 across both ends is measured. Thus, the winding resistance R of the covering wire 13 wound on the wire spool 12 can be calculated for each bonding cycle, as in the above-described initial setting.

【０２７９】なお、上記ではボンディングサイクル毎に
巻線抵抗Ｒの値を算出する場合で説明したが、このよう
な測定は間欠的に、たとえば数サイクルのボンディン
グ、あるいは１単位の半導体チップ３のボンディング毎
に、巻線抵抗Ｒの値がさほど変化しない範囲で行うこと
としてもよい。In the above description, the case where the value of the winding resistance R is calculated for each bonding cycle has been described. However, such measurement is intermittently performed, for example, for several cycles of bonding or bonding of one unit of the semiconductor chip 3. Each time, it may be performed in a range where the value of the winding resistance R does not change so much.

【０２８０】印加電圧Ｖの算出に際しては、次のような
方法によっても可能である。When calculating the applied voltage V, the following method is also possible.

【０２８１】以下の説明では、既に初期設定動作を行
い、巻線抵抗Ｒの値が決定しており、ボンディング工程
が順次進行している場合とする。In the following description, it is assumed that the initial setting operation has already been performed, the value of the winding resistance R has been determined, and the bonding process is proceeding sequentially.

【０２８２】まず、放電電源回路１８のスイッチ１８ｅ
が閉じられ、スイッチ１８ｆが開かれて高電圧発生部１
８ａが有効になっているものとする。First, the switch 18e of the discharge power supply circuit 18
Is closed and the switch 18f is opened to open the high-voltage generator 1
8a is assumed to be valid.

【０２８３】この状態で高電圧発生部１８ａよりボール
形成用の放電電圧が印加されて回路に電流が流れるよう
にして、回路に並列に挿入された電圧検出用の抵抗Ｒ3
の両端の電圧Ｖ1 と、回路に直列に挿入された電流検出
用の抵抗Ｒ1 の両端の電圧Ｖ2 をそれぞれ測定する。こ
れらの電圧Ｖ1 およびＶ2 より、発生電圧Ｖとそのとき
の電流Ｉは下記のように算出される。In this state, a discharge voltage for ball formation is applied from the high voltage generator 18a so that a current flows through the circuit, and a resistor R 3 for voltage detection inserted in parallel with the circuit is used.
Measured across the voltage V 1 of the of the resistance R 1 of the current detection is inserted in series circuit across the voltage V 2, respectively. From these voltages V 1 and V 2 , the generated voltage V and the current I at that time are calculated as follows.

【０２８４】Ｖ＝（Ｒ2 ＋Ｒ3 ）／Ｒ3 ×Ｖ1 Ｉ＝Ｖ2 ／Ｒ1 ここで、放電ギャップにおける電圧降下をＶａ’とする
と、被覆ワイヤ１３における巻線抵抗Ｒの値は、 Ｒ＝（Ｖ−Ｖａ’）×Ｉ で算出される。ここでたとえば、Ｒ1 ＝１０Ω、Ｒ2 ＝
１０ＭΩ、Ｒ3 ＝１００ｋΩとし、上記電圧の測定結果
が、Ｖ1 ＝２（Ｖ）、Ｖ2 ＝１（Ｖ）とすると、 Ｖ＝(10 ×106 ＋100 ×103)／(100×103)×2 ＝2020 （Ｖ） Ｉ＝１／１０＝0.１ （Ａ） となる。この電流Ｉ＝0.１Ａ（＝１００ｍＡ）と、放電
ギャップＧ（たとえばＧ＝0.５mm）の値を用いれば、 Ｖａ' ＝270 ＋Ｇ×(280−100 log10 Ｉ) ＝270 ＋0.5 ×(280−100 log10 100) ＝310 （Ｖ） となる。これらの値より、巻線抵抗Ｒは、 Ｒ＝（Ｖ−Ｖａ')×Ｉ ＝（2020−310)／0.１ ＝17100 （Ω） ＝17.1 （ｋΩ） となる。この時の巻線抵抗Ｒの値は前述と同様に記憶部
１８ｃに格納される。V = (R 2 + R 3 ) / R 3 × V 1 I = V 2 / R 1 Here, assuming that the voltage drop in the discharge gap is Va ′, the value of the winding resistance R in the coated wire 13 is: R = (V−Va ′) × I Here, for example, R 1 = 10Ω, R 2 =
Assuming that 10 MΩ, R 3 = 100 kΩ, and the above voltage measurement results are V 1 = 2 (V) and V 2 = 1 (V), V = (10 × 10 6 + 100 × 10 3 ) / (100 × 10 3 ) 3 ) × 2 = 2020 (V) I = 1/10 = 0.1 (A) Using this current I = 0.1 A (= 100 mA) and the value of the discharge gap G (for example, G = 0.5 mm), Va ′ = 270 + G × (280−100 log 10 I) = 270 + 0.5 × (280-100 log 10 100) = 310 (V). From these values, the winding resistance R is as follows: R = (V−Va ′) × I = (2020−310) /0.1=17100 (Ω) = 17.1 (kΩ) The value of the winding resistance R at this time is stored in the storage unit 18c as described above.

【０２８５】このようにして得られた巻線抵抗Ｒの値を
基に、次サイクルのボール１３ｃの形成用放電における
適切な印加電圧の算出が可能となる。Based on the value of the winding resistance R obtained in this way, it is possible to calculate an appropriate applied voltage in the discharge for forming the ball 13c in the next cycle.

【０２８６】なお、上記は被覆ワイヤ１３の第１ボンデ
ィング位置におけるボール形成用放電の制御であった
が、第２ボンディング位置における制御、すなわち被覆
膜除去用放電の際に行ってもよい。Although the control for the ball forming discharge at the first bonding position of the covered wire 13 has been described above, the control may be performed at the second bonding position, that is, at the time of the discharge for removing the coating film.

【０２８７】以上のような、放電電源回路１８における
制御によって、ボンディングの進行に伴う被覆ワイヤ１
３の長さの減少にしたがって巻線抵抗Ｒの変化を随時正
確に検出できるため、適切な放電電圧の設定が可能とな
り、被覆ワイヤ１３の全長にわたって常に一定形状のボ
ール１３ｃの形成、および一定範囲の被覆膜１３ｂの除
去が可能となり、安定したボンディング作業が可能とな
る。With the control in the discharge power supply circuit 18 as described above, the covering wire 1 accompanying the progress of bonding is
3, a change in the winding resistance R can be accurately detected at any time, so that an appropriate discharge voltage can be set. Can be removed, and a stable bonding operation can be performed.

【０２８８】次に、上記技術を適用したワイヤボンディ
ング工程について図２４Ａ，図２４Ｂを中心に説明す
る。Next, a wire bonding step to which the above technique is applied will be described mainly with reference to FIGS. 24A and 24B.

【０２８９】図２４Ａ(a) では、ボンディングステージ
２上の半導体チップ３の直上において、第１クランパ１
４が閉じた状態とされて被覆ワイヤ１３がクランプされ
た状態とされ、キャピラリ１０の先端が被覆ワイヤ１３
のワイヤ先端１３ｅがＬａ（たとえばＬａ＝0.５mm〜1.
０mm程度）だけ突出された状態となっている。この時の
ワイヤ先端１３ｅは、前述した放電技術により被覆膜１
３ｂが0.１〜0.４mm程度の範囲で既に除去されたされた
状態となっているが、この工程については後の図２４Ｂ
(i) の工程で説明する。In FIG. 24A (a), the first clamper 1 is located immediately above the semiconductor chip 3 on the bonding stage 2.
4 is closed, the sheath wire 13 is clamped, and the tip of the capillary 10 is
Of the wire 13e is La (for example, La = 0.5 mm to 1.0 mm).
(About 0 mm). At this time, the wire tip 13e is coated with the coating film 1 by the above-described discharge technique.
3b has already been removed in the range of about 0.1 to 0.4 mm, but this step will be described later with reference to FIG.
This will be described in the step (i).

【０２９０】図２４Ａ(b) では、被覆ワイヤ１３のワイ
ヤ先端１３ｅと所定長のギャップ（放電ギャップ）を介
して、放電電極１７の電磁片１７０ｂが上記ワイヤ先端
１３ｅの直下に入り込んだ状態となり、前述の放電電源
回路１８の高電圧の印加により、ボール１３ｃが形成さ
れた状態となっている。この時の放電ギャップＬ10は、
0.１mm〜1.０mm程度の範囲で設定可能であるが、0.２mm
〜0.７mmの範囲が望ましい。In FIG. 24A (b), the electromagnetic piece 170b of the discharge electrode 17 enters directly below the wire tip 13e via a gap (discharge gap) of a predetermined length with the wire tip 13e of the covered wire 13. By applying the high voltage of the discharge power supply circuit 18 described above, the ball 13c is formed. Discharge gap L 10 at this time,
It can be set in the range of about 0.1mm to 1.0mm,
A range of about 0.7 mm is desirable.

【０２９１】なお、同図では図示していないが、上記ボ
ール１３ｃの形成直後に該ボール１３ｃと電磁片１７０
ｂの放電面とを接触させて、前述の如く被覆ワイヤ１３
の巻線抵抗Ｒを測定してもよい。Although not shown in the drawing, immediately after the formation of the ball 13c, the ball 13c
b, and contact with the discharge surface of
May be measured.

【０２９２】図２４Ａ(c) では、第２クランパ１５は第
１クランプ荷重、すなわち摩擦クランプの状態とされて
おり、第１クランパ１４は開いた状態となっている。こ
の摩擦クランプの状態では、既に説明したように被覆ワ
イヤ１３に対して1.０ｇｆ〜4.０ｇｆ程度の張力が加わ
るようになっている。この状態で、図２４Ａ(d) に示す
ようにキャピラリ１０が半導体チップ３上の第１ボンデ
ィング位置（第１の位置）に向かって下降すると、キャ
ピラリ１０の先端においてボール１３ｃが係止され、被
覆ワイヤ１３の全体がこれに伴って下降する。In FIG. 24A (c), the second clamper 15 is in the state of the first clamp load, that is, the friction clamp, and the first clamper 14 is in the open state. In the state of the friction clamp, a tension of about 1.0 gf to 4.0 gf is applied to the coated wire 13 as described above. In this state, when the capillary 10 descends toward the first bonding position (first position) on the semiconductor chip 3 as shown in FIG. 24A (d), the ball 13c is locked at the tip of the capillary 10 to cover the semiconductor chip 3. The entire wire 13 descends accordingly.

【０２９３】図２４Ａ(e) の状態では、第１ボンディン
グが行われた状態を示している。すなわち、キャピラリ
１０の先端に保持されたボール１３ｃが半導体チップ３
上に着地した状態で、キャピラリ１０に対して荷重５０
〜１００ｇｆが印加されて、超音波発振器１１より、た
とえば６０ｋHzで振幅0.５μｍ〜1.０μｍ程度の超音波
振動がキャピラリ１０に対して印加される。該ボール１
３ｃはかかる超音波振動とボンディングステージ２内の
ヒータ２ａからの２００℃程度の加熱との相乗効果によ
って、接合時間約２０〜４０msec程度で被覆ワイヤ１３
は半導体チップ３（ボンディングパッド３ｂ）に対して
接合される。このような接合は、加熱と超音波振動とに
より、ボール１３ｃを構成する金（Ａｕ）と、ボンディ
ングパッド３ｂを構成するアルミニウム（Ａｌ）の原子
相互の拡散が促進されることにより達成される。なお、
この時、第２クランパ１５は開かれた状態（クランプオ
フ）となり、これによって被覆ワイヤ１３は第１クラン
パ１４および第２クランパ１５のいずれにも拘束されな
い状態となる。FIG. 24A (e) shows a state in which the first bonding has been performed. That is, the ball 13c held at the tip of the capillary 10 is
While landing on the top, load 50 on the capillary 10
１００100 gf is applied, and the ultrasonic oscillator 11 applies an ultrasonic vibration having an amplitude of, for example, 0.5 μm to 1.0 μm at 60 kHz to the capillary 10. The ball 1
3c has a synergistic effect of the ultrasonic vibration and the heating of about 200 ° C. from the heater 2a in the bonding stage 2, and the covering wire 13 has a bonding time of about 20 to 40 msec.
Is bonded to the semiconductor chip 3 (bonding pad 3b). Such bonding is achieved by promoting diffusion of atoms between gold (Au) forming the ball 13c and aluminum (Al) forming the bonding pad 3b by heating and ultrasonic vibration. In addition,
At this time, the second clamper 15 is in an opened state (clamp-off), whereby the covered wire 13 is in a state not restricted by any of the first clamper 14 and the second clamper 15.

【０２９４】図２４Ｂ(f) では、上記第１ボンディング
の完了後、キャピラリ１０が所定量だけ上昇した状態を
示している。この時に被覆ワイヤ１３の途中部分におけ
る被覆膜１３ｂの除去部位（露出部１３ｄ）がキャピラ
リ１０の先端となるようにキャピラリ１０の上昇量が制
御されている。同図においてはキャピラリ１０が最高上
昇位置に達した時点で上記の位置決めが行われている場
合を示しているが、これに限らず、キャピラリ１０が下
降して第２のボンディング位置（インナーリード４ｂ）
に至るまでの中間状態のいずれかの部位でキャピラリ１
０の先端に対して上記露出部１３ｄが位置決めされるよ
うにしてもよい。FIG. 24B (f) shows a state where the capillary 10 has risen by a predetermined amount after the completion of the first bonding. At this time, the rising amount of the capillary 10 is controlled such that the portion (exposed portion 13 d) of the coating film 13 b in the middle of the coating wire 13 becomes the tip of the capillary 10. FIG. 5 shows a case where the above-described positioning is performed when the capillary 10 reaches the highest ascending position. However, the present invention is not limited to this, and the capillary 10 may be lowered to the second bonding position (the inner lead 4b). )
Capillary 1 in any part of the intermediate state up to
The exposed portion 13d may be positioned with respect to the leading end of the zero.

【０２９５】なお、図２４Ｂ(f) で示す状態で、キャピ
ラリ１０が所定高さまで上昇した後、第２のボンディン
グ位置（インナーリード４ｂ）に対して下降する途中の
適当な時点で第２クランパ１５を摩擦クランプ状態（第
１クランプ荷重設定状態）として下降するキャピラリ１
０に対して被覆ワイヤ１３を上方向に引張力を作用させ
ることによって、ワイヤの引き込み不良等を生じないの
で、ワイヤループの高さを安定に制御することも可能で
ある。このようにキャピラリ１０の下降時に第２クラン
パ１５を摩擦クランプ状態とすることによって、キャピ
ラリ内へのワイヤの引き込み不良による異常ループを生
じることがなく、ワイヤループを形成するのに必要なワ
イヤの長さを安定制御できるので、第２の接合部への接
合予定部のワイヤの位置（被覆膜除去予定位置）を高精
度に設定できる。In the state shown in FIG. 24B (f), after the capillary 10 has been raised to a predetermined height, the second clamper 15 is moved at an appropriate point during the descent to the second bonding position (the inner lead 4b). Capillary 1 descending as a friction clamp state (first clamp load setting state)
By applying a pulling force to the covering wire 13 in the upward direction with respect to 0, poor pulling-in of the wire does not occur, so that the height of the wire loop can be stably controlled. By setting the second clamper 15 in the friction clamp state when the capillary 10 is lowered in this way, an abnormal loop due to poor wire drawing into the capillary does not occur, and the length of the wire necessary for forming the wire loop is reduced. The position of the wire at the portion to be joined to the second joining portion (the position at which the coating film is to be removed) can be set with high precision because the stability can be controlled stably.

【０２９６】図２４Ｂ(g) は、第２のボンディング位置
（インナーリード４ｂ）上にキャピラリ１０が着地して
第２ボンディングを行っている状態を示す。なお、同図
において水平方向へのキャピラリ１０の移動はＸＹテー
ブル５の移動により相対的に行われている。FIG. 24B (g) shows a state in which the capillary 10 lands on the second bonding position (the inner lead 4b) and the second bonding is performed. In the figure, the movement of the capillary 10 in the horizontal direction is relatively performed by the movement of the XY table 5.

【０２９７】上記第２ボンディングにおけるボンディン
グ条件としては、キャピラリ１０への接合荷重１００〜
１５０ｇｆ、接合時間１０〜３０msec、超音波周波数６
０ｋHz、振幅1.０〜2.０μｍ、接合温度１４０〜３６０
℃（好ましくは、１６０〜２３０℃）程度が好適であ
る。このような諸条件によって被覆ワイヤ１３の露出部
１３ｄにおける芯線１３ａのＡｕ原子と、インナーリー
ド４ｂ上の銀メッキにおけるＡｇ原子との相互拡散が促
進されて接合が実現される。この時、本実施の形態では
被覆ワイヤ１３における第２の接合部位で予め被覆膜１
３ｂが除去され露出部１３ｄが形成され、芯線１３ａの
周側面とインナーリード４ｂとが直接接触された状態で
超音波振動の印加が行われるため、下記のような利点を
有する。The bonding conditions in the second bonding are as follows: a bonding load to the capillary 10 of 100 to 100;
150gf, bonding time 10-30msec, ultrasonic frequency 6
0 kHz, amplitude 1.0-2.0 μm, junction temperature 140-360
C. (preferably 160 to 230 C.) is suitable. Under these conditions, the mutual diffusion of the Au atoms of the core wire 13a in the exposed portion 13d of the covered wire 13 and the Ag atoms in the silver plating on the inner lead 4b is promoted, and the bonding is realized. At this time, in the present embodiment, the coating film 1
3b is removed to form an exposed portion 13d, and the ultrasonic vibration is applied in a state where the peripheral side surface of the core wire 13a is in direct contact with the inner lead 4b. Therefore, the following advantages are provided.

【０２９８】第１に、被覆膜１３ｂの除去のための超音
波振動の印加が不要となる。すなわち、第２の接合部位
で被覆膜１３ｂを機械的に破壊・除去するためには多段
階の超音波振動の印加が必要であるが、本実施の形態で
はこれが不要であるためにボンディング作業を効率的に
行うことができる。First, there is no need to apply ultrasonic vibration for removing the coating film 13b. That is, in order to mechanically break and remove the coating film 13b at the second joint portion, it is necessary to apply multi-stage ultrasonic vibration. However, in the present embodiment, this is unnecessary, so that the bonding operation is not performed. Can be performed efficiently.

【０２９９】第２に、第２ボンディングにおける接合強
度を極めて高く維持できる。すなわち、第２ボンディン
グの際に予め被覆膜１３ｂが除去されて芯線１３ａが露
出した状態となっているため、超音波振動の印加に際し
て被覆膜片等が介在することなく高い接合強度を得るこ
とができる。したがってボンディング信頼性を高めるこ
とができる。Second, the bonding strength in the second bonding can be kept extremely high. In other words, since the coating film 13b is removed in advance during the second bonding and the core wire 13a is exposed, it is possible to obtain high bonding strength without application of a coating film piece or the like when applying ultrasonic vibration. Can be. Therefore, bonding reliability can be improved.

【０３００】第３に、第２ボンディングの際に、予め被
覆膜１３ｂが適切な範囲で除去されているため、低温ボ
ンディングを実現でき、第２ボンディングにおける温度
条件を裸線の場合と略同様にできるため、加熱による素
子破壊・疲労等を防止できる。Third, at the time of the second bonding, since the coating film 13b has been removed in an appropriate range in advance, low-temperature bonding can be realized, and the temperature condition in the second bonding is substantially the same as that in the case of the bare wire. Therefore, element destruction and fatigue due to heating can be prevented.

【０３０１】また、被覆膜１３ｂの除去を放電によって
行うことにより、被覆膜１３ｂの膜厚を大きくすること
ができ、被覆ワイヤ１３の絶縁性を高く維持できる。Further, by removing the coating film 13b by electric discharge, the thickness of the coating film 13b can be increased, and the insulation of the coating wire 13 can be maintained high.

【０３０２】次の図２４Ｂ(h) では、第２ボンディング
の完了後、ＸＹテーブル５を移動することなく、キャピ
ラリ１０がリードフレーム４の表面からＬ1 だけ上昇し
た状態を示している。この時のＬ1 は、後述する方法で
第１および第２の接合部位に関する情報、および装置の
初期設定条件等によって算出される。キャピラリ１０が
このようにしてＬ1 の高さまで上昇すると、第１クラン
パ１４が閉じられて被覆ワイヤ１３がクランプ状態とな
る。[0302] In the following figure 24B (h), after completion of the second bonding, without moving the XY table 5 shows a state where the capillary 10 is raised from the surface of the lead frame 4 by L 1. L 1 at this time is calculated by the first and second information about the junction in the manner described below, and device configuration conditions of the. When the capillary 10 is raised to a height of L 1 in this manner, insulated wire 13 is clamped state first clamper 14 is closed.

【０３０３】図２４Ｂ(i) では、第１クランパ１４が閉
じられて被覆ワイヤ１３がクランプされた状態でキャピ
ラリ１０がさらにＬ2 の高さまで上昇された状態を示し
ている。この時、第１クランパ１４は被覆ワイヤをクラ
ンプした状態でキャピラリ１０と連動して上昇するた
め、被覆ワイヤ１３は上記第２の接合部位において切断
される。この結果、被覆ワイヤ１３はキャピラリ１０の
先端より上記Ｌ1 の長さ分だけ突出された状態となる。[0303] In FIG. 24B (i), shows a state where the capillary 10 with the first clamper 14 is insulated wire 13 is closed is clamped is further increased to a height of L 2. At this time, the first clamper 14 rises in conjunction with the capillary 10 in a state where the covering wire is clamped, so that the covering wire 13 is cut at the second joint portion. As a result, insulated wire 13 is in a state of being protruded from the distal end of the capillary 10 of length amount corresponding the L 1.

【０３０４】次に、同図に示す状態のまま、前述の放電
電極１７の両電磁片１７０ａ，１７０ｂが被覆ワイヤ１
３をその両側方から非接触の状態で挟み込み、放電電源
回路１８より前述の如く制御された電圧が放電電極１７
に対して印加されると、被覆膜１３ｂを介した状態で当
該電磁片１７０ａ，１７０ｂと芯線１３ａとの間で放電
が行われる。この時の放電エネルギによって被覆ワイヤ
１３の所定部位における被覆膜１３ｂの一部が除去され
る。この時の放電条件としてはたとえば被覆ワイヤ１３
に対して、放電電極１７側を負極に設定して放電時間２
〜２０msec、放電電流５〜３０ｍＡ、放電ギャップ0.１
〜0.５mmとすることができるが、前述の如く放電時間１
０msec、放電電流（目標電流Ｉｂ）0.０１Ａ（１０ｍ
Ａ）、放電ギャップ長0.２mmとすることが好ましい。但
しこれらの値に限定されるものではなく、要は、金（Ａ
ｕ）の融点である１０６３℃まで加熱することなく、か
つ被覆膜１３ｂの熱分解温度約５００〜６００℃（表１
参照）まで適正領域を加熱することが必要である。この
点について前述の放電条件によれば被覆ワイヤ１３の途
中部分に放電によるボール等を形成してしまうことなく
被覆膜１３ｂのみを完全に熱分解除去することができ、
この除去範囲として0.１mm〜1.０mm、さらには0.４mm〜
0.６mmの範囲の安定除去が制御可能である。Next, the two electromagnetic pieces 170a and 170b of the above-described discharge electrode 17 are
3 is sandwiched from both sides thereof in a non-contact state, and the voltage controlled by the discharge power supply circuit 18 as described above is applied to the discharge electrode 17.
When a voltage is applied to the core member 13, discharge is performed between the electromagnetic pieces 170 a and 170 b and the core wire 13 a via the coating film 13 b. A part of the coating film 13b at a predetermined portion of the coating wire 13 is removed by the discharge energy at this time. The discharge condition at this time is, for example,
The discharge electrode 17 side is set to a negative electrode and the discharge time 2
２０20 msec, discharge current 5-30 mA, discharge gap 0.1
0.5 mm, but the discharge time is 1 mm as described above.
0 msec, discharge current (target current Ib) 0.01 A (10 m
A), Preferably, the discharge gap length is 0.2 mm. However, the present invention is not limited to these values.
u) without being heated to 1063 ° C., which is the melting point of the coating film 13b, and at a thermal decomposition temperature of the coating film 13b of about 500 to 600 ° C. (Table 1)
It is necessary to heat the appropriate area up to Ref. In this regard, according to the above-described discharge conditions, only the coating film 13b can be completely thermally decomposed and removed without forming a ball or the like due to the discharge in the middle of the coating wire 13, and
The removal range is 0.1 mm to 1.0 mm, and even 0.4 mm to
Stable removal in the range of 0.6 mm is controllable.

【０３０５】なお、この際の放電電極１７の電極面の設
置高さをＬ3 、被覆ワイヤ１３の先端から除去中心位置
までの長さＬ4 とすると、上記Ｌ1 およびＬ2 の間には
次の幾何学的関係が成立する。When the installation height of the electrode surface of the discharge electrode 17 at this time is L 3 , and the length from the tip of the covering wire 13 to the removal center position is L 4 , the distance between the above L 1 and L 2 is The following geometric relationship holds.

【０３０６】Ｌ2 −Ｌ3 ＝Ｌ1 −Ｌ4 したがって、 Ｌ1 ＝Ｌ2 −Ｌ3 ＋Ｌ4 ここで、Ｌ2 ，Ｌ3 は装置の初期設定で定まる値であ
り、Ｌ4 は次のボンディング時の接合位置間の情報に基
づいて演算処理により決定される値である。L 2 −L 3 = L 1 −L 4 Therefore, L 1 = L 2 −L 3 + L 4 where L 2 and L 3 are values determined by the initial setting of the apparatus, and L 4 is This is a value determined by arithmetic processing based on information between bonding positions at the time of bonding.

【０３０７】上記の放電の後、放電電極１７がキャピラ
リ１０の下方より離反する方向に退避すると共に、第２
クランパ１５が閉じられる。この時第２クランパ１５は
固定クランプ状態、すなわちクランプ荷重が５０〜１５
０ｇｆ程度の第２クランプ荷重設定状態となり、被覆ワ
イヤ１３は完全に拘束された状態となる。After the discharge, the discharge electrode 17 retreats in a direction away from below the capillary 10, and
The clamper 15 is closed. At this time, the second clamper 15 is in the fixed clamp state, that is, when the clamp load is 50 to 15
The second clamp load is set to about 0 gf, and the covered wire 13 is completely restrained.

【０３０８】図２４Ｂ(j) では、第１クランパ１４が開
かれ、キャピラリ１０が図２４Ｂ(i) の状態よりも相対
的にＬ8 だけ下降される。この時、被覆ワイヤ１３はは
第２クランパ１５によって拘束されているため、被覆ワ
イヤ１３はキャピラリ１０の内部にＬ8 だけ引き込ま
れ、キャピラリ１０の先端より被覆ワイヤ１３の先端が
テール長Ｌ9 だけ突出された状態となる。この状態から
第１クランパ１４が閉じられて、第２クランパ１５が開
かれると、キャピラリ１０は初期高さＬ2 まで上昇する
と共にＸＹテーブル５が所定量移動して次のボンディン
グサイクルにおける初期状態となる（図２４Ａ(a) 参
照）。In FIG. 24B (j), the first clamper 14 is opened, and the capillary 10 is relatively lowered by L 8 from the state of FIG. 24B (i). At this time, since the covering wire 13 is constrained by the second clamper 15, the covering wire 13 is drawn into the inside of the capillary 10 by L 8 , and the tip of the covering wire 13 extends from the tip of the capillary 10 by the tail length L 9. It will be in a protruding state. From this state, the first clamper 14 is closed, the second clamper 15 is opened, capillary 10 is the initial state XY table 5 together rises to initial height L 2 is moved a predetermined amount in the next bonding cycle (See FIG. 24A (a)).

【０３０９】以上に説明した図２４Ａ，図２４Ｂにおけ
るキャピラリ１０（ボンディング工具）の高さ位置、第
１クランパ１４および第２クランパ１５におけるソレノ
イドのｏｎ，ｏｆｆ等の各機構の動作タイミングを示し
たものが図２５である。FIG. 24A and FIG. 24B show the height position of the capillary 10 (bonding tool) and the operation timing of each mechanism such as the on / off state of the solenoid in the first clamper 14 and the second clamper 15 described above. FIG.

【０３１０】また、上記図２４Ａ，図２４Ｂにおいて説
明したＬ0 ，Ｌ1 ，Ｌ8 ，Ｌ9 ，Ｌ10の間には下記の式
が成立する。The following equation holds between L 0 , L 1 , L 8 , L 9 , and L 10 described in FIGS. 24A and 24B.

【０３１１】Ｌ1 ＝Ｌ8 ＋Ｌ9 Ｌ2 ＝Ｌ0 ＋Ｌ10＋Ｌ9 ここで、ボール形成のための放電電極１７の電極面の高
さＬ0 は、装置の初期設定で決まる。また放電ギャップ
Ｌ10、テール長Ｌ9 はオペレータの初期設定によって決
まるため、これらよりキャピラリ１０の初期高さＬ2 は
必然的に定まる。この時、たとえば放電電極１７の電磁
片１７０ｂにおける放電面上にキャピラリ１０の先端を
接触させて、ボンディングヘッド６における図示しない
位置検出機構を用いて高さ位置を検出することによって
高精度にＬ10の設定を行うことができる。これに伴って
被覆膜除去用の放電電極高さＬ3 も容易に算出すること
ができる。L 1 = L 8 + L 9 L 2 = L 0 + L 10 + L 9 Here, the height L 0 of the electrode surface of the discharge electrode 17 for forming the ball is determined by the initial setting of the apparatus. Since the discharge gap L 10 and the tail length L 9 are determined by the initial settings of the operator, the initial height L 2 of the capillary 10 is inevitably determined from these. At this time, for example, the tip of the capillary 10 is brought into contact with the discharge surface of the electromagnetic piece 170b of the discharge electrode 17 and the height position is detected by using a position detection mechanism (not shown) in the bonding head 6, so that L 10 is accurately detected. Can be set. Discharge electrode height L 3 of the covering film is removed along with this can also be calculated easily.

【０３１２】次に、Ｌ4 は、図２７より、次の式で算出
することができる。Next, L 4 can be calculated by the following equation from FIG.

【０３１３】Ｌ4 ＝Ｌ6 ＋Ｌ7 ここで、Ｌ6 は次のボンディングに要する被覆ワイヤ１
３の長さであり、Ｌ7は、ボール１３ｃの形成に必要な
長さである。Ｌ7 は、被覆ワイヤ１３の芯線１３ａの直
径ｄ（μｍ）とボール１３ｃの直径Ｄ（μｍ）（図２４
Ａ(b) 参照）との関係より、 Ｌ7 ＝（２／３）×（Ｄ3 ／ｄ2 ） となる。ここで、たとえばｄ＝３０μｍとすると、 Ｌ7 ＝7.４１×１０-4×Ｄ3 （μｍ） となる。ここで、ボール１３ｃの直径Ｄの精度を７５μ
ｍ±５μｍ程度とするとＬ7 は、３２０±５０μｍ程度
の精度で再現されることが理解できる。このようにして
示された上式をグラフ化したものが図２８である。L 4 = L 6 + L 7 Here, L 6 is the covering wire 1 required for the next bonding.
The length of 3, L 7 is the length required for forming the ball 13c. L 7, the diameter D of the diameter d ([mu] m) and a ball 13c of the core wire 13a of the insulated wire 13 ([mu] m) (Fig. 24
A (b)), L 7 = (2/3) × (D 3 / d 2 ). Here, for example, when d = 30 μm, L 7 = 7.41 × 10 −4 × D 3 (μm). Here, the accuracy of the diameter D of the ball 13c is 75 μm.
It can be understood that L 7 is reproduced with an accuracy of about 320 ± 50 μm when the distance is about m ± 5 μm. FIG. 28 is a graph of the above equation shown above.

【０３１４】次に、ボンディングに必要な長さであるＬ
6 は、接合位置を検出した後の配線距離Ｌ15およびルー
プ高さＬ14より近似的に、 Ｌ6 ＝Ｌ14＋Ｌ15 の式で求めることができる。ここで、ループ高さＬ
14は、配線条件、たとえば芯線１３ａの製造方法に基づ
く機械的物性、第１および第２ボンディング部位間の段
差、キャピラリ１０の軌跡、配線時のバックテンション
量、ボール形成のための放電条件等により決定される値
であるが、この中でも特に配線距離Ｌ15の影響を大きく
受ける。このような場合にはループ高さＬ14と、配線距
離Ｌ15との関係を実験的に事前に求めておき、これを制
御部２０に記憶しておくことにより、配線距離Ｌ15に対
応したループ高さＬ14を得ることができる。Next, the length L required for bonding is
6 is approximately from wiring distance L 15 and the loop height L 14 after the detection of the bonding positions, can be determined by the formula L 6 = L 14 + L 15 . Here, the loop height L
Reference numeral 14 denotes wiring conditions, for example, mechanical properties based on the method of manufacturing the core wire 13a, steps between the first and second bonding sites, trajectories of the capillary 10, back tension during wiring, discharge conditions for ball formation, and the like. it is a determined values, undergoes particularly large influence of wiring distance L 15 among this. The loop height L 14 in this case, to previously obtain a relation between the wiring distance L 15 in experimentally beforehand, by storing it in the control unit 20, corresponding to the wiring distance L 15 it is possible to obtain a loop height L 14.

【０３１５】上記の実験例として、図２７に特定条件下
における配線距離Ｌ15とループ高さＬ14との関係を調べ
た一例を示す。同図によれば、Ｌ14はＬ15の一次関数で
表すことが可能であり、下式のようになる。[0315] As an experimental example of the above, an example of examining the relationship between the wiring distance L 15 and the loop height L 14 in the particular conditions in Figure 27. According to the figure, L 14 is may be represented by a linear function of L 15, it becomes the following equation.

【０３１６】Ｌ14＝0.05×Ｌ15＋0.15 （mm） 上記はあくまでも一例に過ぎず、Ｌ14はＬ15の多次元の
関数となってもよいことは勿論である。L 14 = 0.05 × L 15 +0.15 (mm) The above is only an example, and L 14 may of course be a multidimensional function of L 15 .

【０３１７】以上の各式を用いることによって、次回の
ボンディング時における被覆ワイヤ１３の先端から被覆
膜除去位置（露出部１３ｄ）までの長さＬ4 を演算によ
って算出することが可能となる。さらに、以上の各値よ
りＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ8 を算出でき、これらの各値により最
適な位置関係でのボンディングが可能となる。By using the above equations, it is possible to calculate the length L 4 from the tip of the covering wire 13 to the covering film removal position (exposed portion 13 d) at the next bonding. Further, L 1 , L 2 , and L 8 can be calculated from the above values, and the bonding can be performed in an optimum positional relationship based on these values.

【０３１８】なお、説明の煩雑さを避けるために、以上
の説明では触れなかったが、連続的にボンディングを行
うためには、次のような配慮が必要である。Although not described in the above description in order to avoid the complexity of the description, the following considerations are required for performing continuous bonding.

【０３１９】以下、図２９によりワイヤボンディング操
作について説明する。The wire bonding operation will be described below with reference to FIG.

【０３２０】まず、接合位置の検出を行い（ステップ７
０１）、配線距離Ｌ15の算出を実行する（７０２）。こ
の情報に基づいて、各ボンディングサイクルにおける被
覆膜１３ｂの除去位置Ｌ4 を算出する（７０３）。続い
て、これから実行するボンディングが当該半導体チップ
４における第１ワイヤである場合には（７０４）、リー
ドフレーム４のタブ４ａまたはタブ吊りリード（図示せ
ず）上等の、ボンディングおよび製品に影響を与えない
箇所に対してダミーボンディングを行う（７０５）。こ
の時のダミーボンディングの配線距離は、制御部２０の
指示により一定値に設定しておく。First, the joining position is detected (step 7).
01), to perform the calculation of the wiring distance L 15 (702). Based on this information, it calculates the removal position L 4 of the coating film 13b of each bonding cycle (703). Subsequently, when the bonding to be performed is the first wire of the semiconductor chip 4 (704), the bonding and the product on the tab 4a of the lead frame 4 or the tab suspension lead (not shown) are affected. Dummy bonding is performed on a portion not provided (705). The wiring distance of the dummy bonding at this time is set to a constant value according to an instruction from the control unit 20.

【０３２１】上記ダミーボンディングを行った後に、実
際のボンディングを実行する（７０６）。その後、第２
の接合部位において、既に算出済のＬ4 の値に基づい
て、当該部位の被覆膜１３ｂを除去し（７０８）、ステ
ップ７０４以降の処理工程を繰り返す。ここで、被覆ワ
イヤ１３が当該半導体チップ３における最終ワイヤであ
った場合には（７０７）、次のワイヤはダミーワイヤと
して制御部２０から指示された一定長の接合予定部位に
おける被覆膜１３ｂが除去される（７０９）。続いて、
次の半導体チップ３（リードフレーム４）がＸＹテーブ
ル５上に配置された後、上記のステップ７０１〜７０４
が繰り返されるが、この時の半導体チップ３に対して当
該ボンディングは第１ワイヤとなるため、これに先だっ
て、ステップ７０５におけるダミーボンディングが実行
され、上記で用意されたダミーワイヤはダミーボンディ
ングされる。ここで、ダミーワイヤにおける配線距離は
常に一定長であるため、続く第１ワイヤからは常に安定
した最適な配線距離によるボンディングが可能となる。After the dummy bonding is performed, actual bonding is performed (706). Then the second
In joint portion, already on the basis of the calculated value of the already L 4, to remove the covering film 13b of the portion (708), and repeats the steps 704 and subsequent processing steps. Here, when the covering wire 13 is the last wire in the semiconductor chip 3 (707), the next wire is a covering wire 13b at a predetermined length to be joined designated by the control unit 20 as a dummy wire. It is removed (709). continue,
After the next semiconductor chip 3 (lead frame 4) is placed on the XY table 5, the above steps 701 to 704 are performed.
Is repeated for the semiconductor chip 3 at this time, the dummy bonding is performed in step 705 prior to this bonding, and the dummy wire prepared above is dummy-bonded. Here, since the wiring distance of the dummy wire is always a constant length, bonding from the subsequent first wire can always be performed with a stable optimum wiring distance.

【０３２２】なお、ダミーボンディングにおける接合状
態は、製品の信頼性とは直接関係しないため、当該半導
体チップ３における最終ワイヤのボンディング後、次の
第１ボンディングにおける配線距離の位置とする必要は
ない。Since the bonding state in the dummy bonding is not directly related to the reliability of the product, it is not necessary to set the position of the wiring distance in the next first bonding after bonding the final wire in the semiconductor chip 3.

【０３２３】また、図２６に示す配線状態において、第
２ボンディング部における芯線１３ａの露出長さＬ
13は、たとえば除去範囲のばらつきを0.４〜0.６mm、ル
ープ高さのばらつきに伴うＬ4 の算出誤差のばらつきを
±５０μｍ、ボール径のばらつきに伴うＬ7 の算出誤差
のばらつき±５０μｍとすることにより、Ｌ13＝0.１〜
0.４mm程度に制御できるため、ワイヤショート等を有効
に防止して接合信頼性の高い第２ボンディングを実現で
きる。In the wiring state shown in FIG. 26, the exposed length L of the core wire 13a in the second bonding portion is set.
13, for example 0.4~0.6mm variations in the removal area, the loop height of the accompanying variation L 4 ± 50 [mu] m variations in the calculation error of the variation ± 50 [mu] m of the calculation error of L 7 due to variation of the ball diameter As a result, L 13 = 0.1 to
Since it can be controlled to about 0.4 mm, the second bonding with high bonding reliability can be realized by effectively preventing a wire short or the like.

【０３２４】次に、図４５〜図５２を参照しながら、本
発明をいわゆる先付半田めっき型のリードフレームを用
いた樹脂封止型半導体装置に適用した実施の形態につい
て説明する。Next, an embodiment in which the present invention is applied to a resin-encapsulated semiconductor device using a lead frame of a so-called solder plating type will be described with reference to FIGS.

【０３２５】本発明の一実施の形態であるＭＰＳ型の樹
脂封止型半導体集積回路装置の概略構成を図４５（断面
図）で示す。また、前記樹脂封止型半導体集積回路装置
を構成するリードフレームの構成を図４６（平面図）で
示す。FIG. 45 (cross-sectional view) shows a schematic configuration of an MPS-type resin-sealed semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention. FIG. 46 (plan view) shows a configuration of a lead frame constituting the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【０３２６】図４５に示すように、樹脂封止型半導体装
置ＩＣは、タブ４ａの表面に搭載された半導体チップ３
およびインナーリード４ｇを樹脂５で封止している。As shown in FIG. 45, the resin-encapsulated semiconductor device IC comprises a semiconductor chip 3 mounted on the surface of a tab 4a.
4 g of inner leads are sealed with resin 5.

【０３２７】半導体チップ３は単結晶珪素基板３ａで構
成されており、この単結晶珪素基板３ａの表面には種々
の半導体素子（図示しない）が構成されている。各半導
体素子は、その周囲を素子間分離用絶縁膜３ｃに囲まれ
規定されている。各半導体素子間は、図示しないが、配
線によって電気的に接続されている。半導体チップ３の
周辺部分には、複数のボンディングパッド（電極部また
は外部端子）３ｂが配置されている。ボンディングパッ
ド３ｂは最上層の配線と同一製造工程によって形成され
ている。ボンディングパッド３ｂの表面はパッシベーシ
ョン膜３ｄに形成された開口３ｅを通して露出されてい
る。配線およびボンディングパッド３ｂは、アルミニウ
ムあるいは所定の添加物（たとえば、Ｓｉ，Ｃｕ）が含
有されたアルミニウムで形成されている。The semiconductor chip 3 is formed of a single crystal silicon substrate 3a, and various semiconductor elements (not shown) are formed on the surface of the single crystal silicon substrate 3a. Each semiconductor element is defined by being surrounded by an inter-element isolation insulating film 3c. Although not shown, the respective semiconductor elements are electrically connected by wiring. A plurality of bonding pads (electrode portions or external terminals) 3b are arranged in a peripheral portion of the semiconductor chip 3. The bonding pad 3b is formed by the same manufacturing process as the wiring of the uppermost layer. The surface of the bonding pad 3b is exposed through an opening 3e formed in the passivation film 3d. The wiring and the bonding pad 3b are formed of aluminum or aluminum containing a predetermined additive (for example, Si or Cu).

【０３２８】半導体チップ３は、接着剤３ｆを介在させ
てタブ部４ｂの表面に搭載されている。接着剤３ｆは低
温プロセスでペレット付けが行えるように、一例として
表４に示すような速硬化型のエポキシ系樹脂接着剤を使
用する。The semiconductor chip 3 is mounted on the surface of the tab 4b with an adhesive 3f interposed. As the adhesive 3f, a quick-curing epoxy resin adhesive as shown in Table 4 is used as an example so that pelletization can be performed by a low-temperature process.

【０３２９】[0329]

【表４】 [Table 4]

【０３３０】半導体チップ３の外部端子すなわちボンデ
ィングパッド３ｂは、被覆ワイヤ１３を介在させてイン
ナーリード４ｂに接続されている。この被覆ワイヤ１３
の芯線１３ａは銅（Ｃｕ：たとえば純度９9.９９９
〔％〕）で構成され、その上にホルマールを主成分とす
る絶縁樹脂の被覆膜１３ｂが膜厚約１μｍで被覆されて
いる。また、被覆ワイヤ１３の芯線１３ａは前記実施の
形態の如く金（Ａｕ）で構成してもよい。外部端子すな
わちボンディングパッド３ｂに接続される側の被覆ワイ
ヤ１３の先端には銅ボール１３ｃが構成されている。被
覆ワイヤ１３の銅ボール１３ｃは、超音波振動を併用し
た熱圧着で外部端子すなわちボンディングパッド３ｂに
接続されている。同様に、被覆ワイヤ１３は超音波振動
を併用した熱圧着でインナーリード４ｂに接続されてい
る。つまり、被覆ワイヤ１３はボール・ウェッジボンデ
ィングで接続される。The external terminals of the semiconductor chip 3, that is, the bonding pads 3b are connected to the inner leads 4b via the covering wires 13. This covered wire 13
Core 13a is made of copper (Cu: for example, purity 99.999).
[%]), And a coating film 13b of an insulating resin containing formal as a main component is coated thereon with a film thickness of about 1 μm. Further, the core wire 13a of the covering wire 13 may be made of gold (Au) as in the above embodiment. A copper ball 13c is formed at the tip of the covering wire 13 on the side connected to the external terminal, that is, the bonding pad 3b. The copper ball 13c of the covering wire 13 is connected to an external terminal, that is, a bonding pad 3b by thermocompression bonding using ultrasonic vibration. Similarly, the covering wire 13 is connected to the inner lead 4b by thermocompression using ultrasonic vibration. That is, the covering wire 13 is connected by ball wedge bonding.

【０３３１】前記タブ４ａ，インナーリード４ｂおよび
アウターリード４ｇは、図４６に示すように、リードフ
レーム４の状態においては一体に構成されている。The tab 4a, the inner lead 4b and the outer lead 4g are integrally formed in the state of the lead frame 4, as shown in FIG.

【０３３２】１個の樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣ
のリードフレーム４は、図４６において、上下に対向し
左右に延在する２本の外枠４ｈと、左右に対向し上下に
延在する２本の内枠４ｉとで囲まれた領域内に構成され
ている。このリードフレーム４は、外枠４ｈの延在する
方向に繰り返しパターンで構成されている。それぞれの
内枠４ｉは、外枠４ｈに一体に構成されている。One Resin-sealed Semiconductor Integrated Circuit Device IC
In FIG. 46, the lead frame 4 is located in a region surrounded by two outer frames 4h facing vertically and extending left and right and two inner frames 4i facing vertically and extending vertically. It is configured. The lead frame 4 has a repetitive pattern in the direction in which the outer frame 4h extends. Each inner frame 4i is formed integrally with the outer frame 4h.

【０３３３】タブ４ａは、リードフレーム４の略中央部
に位置し、方形状で構成されている。タブ４ａは、上下
それぞれの方向に延在する２本のタブ吊りリード４ｊを
介在させて外枠４ｈで支持されている。タブ４ａは、図
４５に示すように、タブ下げされて、インナーリード４
ｂよりも低い位置に構成されている。タブ４ａは、半導
体チップ３の厚さにより外部端子すなわちボンディング
パッド３ｂの位置とインナーリード４ｂの位置とに差が
できるので、この位置の差をボンディングに際して緩和
するように構成されている。つまり、タブ４ａは、ボン
ディングパッド３ｂ，インナーリード４ｂのそれぞれに
被覆ワイヤ１３を接続し易いように低い位置に近接し、
他端側がタブ４ａの各辺から放射状に延在するように構
成されている。インナーリード４ｂの他端側にはアウタ
ーリード４ｇの一端側が一体に構成されている。アウタ
ーリード４ｇは、図４６に破線で囲まれ符号５を付けた
方形状の樹脂のパッケージの４辺のそれぞれから突出す
るように構成されている。つまり、本実施の形態の樹脂
封止型半導体集積回路装置ＩＣは、上下、左右の４方向
にアウターリード４ｇが突出するように構成されてい
る。インナーリード４ｂおよびアウターリード４ｇは、
アウターリード４ｇに一体に構成されたタイバー４ｋお
よびそれと一体に構成された支持リード４ｌを介在され
て、外枠４ｈまたは内枠４ｉに支持されている。アウタ
ーリード４ｇの他端側は、外枠４ｈあるいは内枠４ｉと
一体に構成されておらず、所定の距離だけ離隔して構成
されている。The tab 4a is located substantially at the center of the lead frame 4 and has a rectangular shape. The tab 4a is supported by an outer frame 4h with two tab suspension leads 4j extending in the respective upper and lower directions. The tab 4a is lowered as shown in FIG.
It is configured at a position lower than b. The tab 4a is configured to reduce the difference between the position of the external terminal, that is, the position of the bonding pad 3b and the position of the inner lead 4b, depending on the thickness of the semiconductor chip 3, so that the difference in the position is reduced during bonding. That is, the tab 4a is close to a low position so that the covering wire 13 can be easily connected to each of the bonding pad 3b and the inner lead 4b.
The other end is configured to extend radially from each side of the tab 4a. One end of an outer lead 4g is integrally formed with the other end of the inner lead 4b. The outer leads 4g are configured to protrude from each of four sides of a rectangular resin package surrounded by a broken line in FIG. That is, the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device IC of the present embodiment is configured such that the outer leads 4g protrude in four directions, up, down, left, and right. The inner lead 4b and the outer lead 4g are
The tie bar 4k formed integrally with the outer lead 4g and the support lead 41 formed integrally therewith are supported by the outer frame 4h or the inner frame 4i. The other end of the outer lead 4g is not integrally formed with the outer frame 4h or the inner frame 4i, but is formed at a predetermined distance.

【０３３４】リードフレーム４の外枠４ｈには、その延
在する方向に所定間隔で搬送用または位置決め用として
使用される穴部４ｍが設けられている。また、内枠４ｉ
には、樹脂５で封止する時に発生する応力を緩和するた
めのスリット４ｎが設けられている。The outer frame 4h of the lead frame 4 is provided with holes 4m used for carrying or positioning at predetermined intervals in the extending direction thereof. Also, the inner frame 4i
Is provided with a slit 4n for relaxing the stress generated when sealing with the resin 5.

【０３３５】リードフレーム４は、析出硬化型銅材料、
たとえば0.０５〜0.１５〔％〕のジルコニウム（Ｚｒ）
を含有する（残りは銅）析出硬化型銅材料で構成されて
いる。析出硬化型銅材料は、導電率が高く、引張強度が
高く、特に、銅（金も同様）からなる被覆ワイヤ１３を
接続する際のボンダビリティが優れている。また、析出
硬化型銅材料として、0.５０〜0.６０〔％〕程度のジル
コニウムおよ0.２０〜0.３０〔％〕程度のクロム（Ｃ
ｒ）を含有する析出硬化型銅材料を使用してもよい。The lead frame 4 is made of a precipitation hardening type copper material,
For example, 0.05 to 0.15% zirconium (Zr)
(The remainder is copper). The precipitation hardening type copper material has high conductivity and high tensile strength, and particularly has excellent bondability when connecting the coated wire 13 made of copper (also gold). Further, as the precipitation hardening type copper material, zirconium of about 0.50 to 0.60% and chromium of about 0.20 to 0.30%
A precipitation hardening type copper material containing r) may be used.

【０３３６】このように構成される樹脂封止型半導体集
積回路装置ＩＣのアウターリード４ｇの表面には、先付
半田めっき法によって形成された半田めっき層２０７が
被着されている。これに対して、タブ４ａの表面および
インナーリード４ｂの表面にはめっき層つまりボンダビ
リティを向上するための銀めっき層を設けていない。半
田めっき層２０７は、アウターリード４ｂの表面が露出
しないように、樹脂５との位置合わせずれ量に相当する
分、インナーリード４ｂ側に構成されている。また、半
田めっき層２０７は、アウターリード４ｇの他端側が外
枠４ｈあるいは内枠４ｉと離隔されているので、アウタ
ーリード４ｇの他端側の先端まで全て被覆するように構
成されている。半田めっき層２０７は、図４６におい
て、内側の一点鎖線と外側の一点鎖線との間に形成され
ている。A solder plating layer 207 formed by a pre-applied solder plating method is adhered to the surface of the outer lead 4g of the resin-sealed type semiconductor integrated circuit device IC having such a structure. On the other hand, no plating layer, that is, a silver plating layer for improving bondability is provided on the surface of the tab 4a and the surface of the inner lead 4b. The solder plating layer 207 is formed on the inner lead 4b side by an amount corresponding to the amount of misalignment with the resin 5 so that the surface of the outer lead 4b is not exposed. Further, since the other end of the outer lead 4g is separated from the outer frame 4h or the inner frame 4i, the solder plating layer 207 is configured to entirely cover the other end of the outer lead 4g. The solder plating layer 207 is formed between the one-dot chain line inside and the one-dot chain line outside in FIG.

【０３３７】樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣの製造
プロセスとしては低温プロセス（たとえば、１６０
〔℃〕）程度を使用するが、この低温プロセスにおいて
溶融しないように、半田めっき層２０７は高融点半田を
使用する。たとえば、半田めっき層２０７は、７５〜９
５〔％〕の鉛（Ｐｂ）と２５〜５〔％〕の錫（Ｓｎ）と
で形成する。半田めっき層２０７は、たとえばホウフッ
化槽による半田めっき法で形成する。As a manufacturing process of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC, a low-temperature process (for example, 160
[° C.]), but a high melting point solder is used for the solder plating layer 207 so as not to melt in this low temperature process. For example, the solder plating layer 207 has a thickness of 75 to 9
The lead (Pb) of 5% and tin (Sn) of 25 to 5% are formed. The solder plating layer 207 is formed by, for example, a solder plating method using a fluoridation bath.

【０３３８】前記半導体チップ３等を封止する樹脂５
は、図４６に矢印Ｒｇを付けてレジンゲートの位置を示
すように、左斜め上側から注入される。樹脂５は、半田
めっき層２０７が溶融しないように、硬化速度が速いの
で、低温度で硬化させることができる低温硬化用樹脂を
使用する。この低温硬化用樹脂は、硬化速度を速くする
ために、通常の1.５〜3.０倍程度の硬化触媒が含有され
ている。The resin 5 for sealing the semiconductor chip 3 and the like
Is injected from diagonally upper left as shown by the arrow Rg in FIG. 46 to indicate the position of the resin gate. Since the resin 5 has a high curing speed so that the solder plating layer 207 does not melt, a low-temperature curing resin that can be cured at a low temperature is used. This low-temperature curing resin contains 1.5 to 3.0 times the usual curing catalyst in order to increase the curing speed.

【０３３９】次に、前記樹脂封止型半導体集積回路装置
ＩＣの製造プロセスについて、図４７ないし図５２（各
製造工程毎に示す樹脂封止型半導体集積回路装置の断面
図）を用いて簡単に説明する。Next, the manufacturing process of the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device IC will be briefly described with reference to FIGS. 47 to 52 (cross-sectional views of the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device shown in each manufacturing process). explain.

【０３４０】まず、析出硬化型銅材料（0.０５〜0.１５
〔％〕のＺｒを含有）で形成したリードフレーム４を用
意する。First, a precipitation hardening type copper material (0.05 to 0.15)
A lead frame 4 made of [%] is prepared.

【０３４１】次に、図４７に示すように、タブ４ａおよ
びインナーリード４ｂを除き、先付半田めっき法によっ
てアウターリード４ｇの表面に半田めっき層２０７を形
成する。半田めっき層２０７は、前述のように、高融点
半田（１８３〜３０５〔℃〕で溶融する）を使用する。
なお、図４７，図４８，図５０および図５１において
は、リードフレーム４の外枠４ｈおよび内枠４ｉは図示
しない。Next, as shown in FIG. 47, except for the tab 4a and the inner lead 4b, a solder plating layer 207 is formed on the surface of the outer lead 4g by a pre-applied solder plating method. As described above, the solder plating layer 207 uses high melting point solder (melted at 183 to 305 [° C.]).
47, 48, 50 and 51, the outer frame 4h and the inner frame 4i of the lead frame 4 are not shown.

【０３４２】次に、リードフレーム４のタブ４ａをタブ
下げによりインナーリード４ｂより低い位置に成型す
る。Next, the tab 4a of the lead frame 4 is molded at a position lower than the inner lead 4b by lowering the tab.

【０３４３】次に、図４８に示すように、タブ４ａの表
面に接着剤３ｆを介在させて半導体チップ３を搭載する
（ペレット付け）。接着剤３ｆは、前述のように速硬化
型のエポキシ系樹脂接着剤を使用するので、１６０
〔℃〕程度の温度と１〜６０〔分〕程度の短時間の低温
プロセスで硬化させることができる。Next, as shown in FIG. 48, the semiconductor chip 3 is mounted on the surface of the tab 4a with an adhesive 3f interposed therebetween (pelleting). As the adhesive 3f, a quick-curing epoxy-based resin adhesive is used as described above.
Curing can be performed by a low-temperature process of about [° C.] and a short time of about 1 to 60 [minutes].

【０３４４】次に、タブ４ａの表面は半導体チップ３を
搭載したリードフレーム４は、図４９に示すヒートブロ
ックすなわちヒータ２ａを内蔵したボンディングテーブ
ルすなわちボンディングステージ２に搬送される。ボン
ディングステージ２は、半田めっき層２０７が溶融しな
い低温プロセスを採用するので、ヒートブロックすなわ
ちヒータ２ａによるリードフレーム４等の加熱を約１０
０〜１８０〔℃〕程度の温度で行うようになっている。
ボンディングステージ２は、還元性雰囲気を形成するよ
うに構成されており、リードフレーム４、特に銅材料が
直接露出するタブ４ａやインナーリード４ｂの表面を酸
化しないように構成されている。還元性雰囲気は、図４
９に矢印Ｇを付けて示すように、ボンディングステージ
２の下側から還元性ガスＧを供給することによって形成
される。還元性雰囲気はたとえば９０〔％〕程度の窒素
ガスと１０〔％〕程度の水素ガスとを混合して形成す
る。また、還元性雰囲気は、アルゴンガスを主体として
形成してもよい。Next, the lead frame 4 on which the semiconductor chip 3 is mounted on the surface of the tub 4a is transferred to a bonding table or a bonding stage 2 incorporating a heat block or heater 2a shown in FIG. Since the bonding stage 2 employs a low-temperature process in which the solder plating layer 207 is not melted, the heating of the lead frame 4 and the like by the heat block, that is, the heater 2a is performed for about 10
This is performed at a temperature of about 0 to 180 [° C.].
The bonding stage 2 is configured to form a reducing atmosphere, and is configured not to oxidize the surface of the lead frame 4, particularly the tab 4a or the inner lead 4b where the copper material is directly exposed. The reducing atmosphere is shown in FIG.
9 is formed by supplying a reducing gas G from below the bonding stage 2 as indicated by an arrow G. The reducing atmosphere is formed, for example, by mixing about 90% nitrogen gas and about 10% hydrogen gas. Further, the reducing atmosphere may be formed mainly of argon gas.

【０３４５】ボンディングステージ２に搬送されたリー
ドフレーム４と対向する位置には、ボンディング装置が
設けられている。ボンディング装置は、主に、ボンディ
ングアーム（図示しない）に支持されるキャピラリ１
０，クランパ１４，放電電極１７，放電発生回路すなわ
ち放電電源回路１８，還元性ガス供給用ノズル１６０で
構成されている。キャピラリ１０は、半導体チップ３の
外部端子すなわちボンディングパッド３ｂ，インナーリ
ード４ｂのそれぞれに被覆ワイヤ１３を圧着（熱圧着）
するように構成されている。このキャピラリ１０には、
ボンディングアームに設けられた超音波振動装置からの
超音波振動が伝達されるように構成されている。クラン
パ１４は、被覆ワイヤ１３を挟持し、その供給を制御す
るように構成されている。At a position facing the lead frame 4 transported to the bonding stage 2, a bonding device is provided. The bonding apparatus mainly includes a capillary 1 supported by a bonding arm (not shown).
0, a clamper 14, a discharge electrode 17, a discharge generating circuit or discharge power supply circuit 18, and a reducing gas supply nozzle 160. The capillary 10 press-bonds (thermo-compression-bonds) the covering wire 13 to each of the external terminals of the semiconductor chip 3, ie, the bonding pads 3b and the inner leads 4b.
It is configured to be. In this capillary 10,
The ultrasonic vibration is transmitted from an ultrasonic vibration device provided on the bonding arm. The clamper 14 is configured to hold the covering wire 13 and control the supply thereof.

【０３４６】放電電源回路１８は、放電電極１７を負電
位、クランパを介して被覆ワイヤ１３の供給方向の先端
を正電位とし、両者間にアークを発生させ（放電時間0.
１〜0.２ｍｓ、放電電流１〜５Ａ）、被覆ワイヤ１３の
先端部に銅被覆ワイヤ１３ｃを形成できるように構成さ
れている。還元正ガス供給用ノズル１６０は、銅ボール
１３ｃ形成部分に還元性ガスＧを吹き付け、銅ボール１
３ｃの表面の酸化を防止するように構成されている。こ
の還元性雰囲気中で形成される銅ボール１３ｃは、空気
中で形成した場合に比べて適正で丸い形状に形成するこ
とができる。還元性ガスＧはたとえばアルゴンガスに微
量の水素ガスを混合して形成する。The discharge power supply circuit 18 sets the discharge electrode 17 to a negative potential and the tip in the supply direction of the covering wire 13 via the clamper to a positive potential, and generates an arc between the two (discharge time of 0.
1 to 0.2 ms, a discharge current of 1 to 5 A), and a copper-coated wire 13 c can be formed at the tip of the coated wire 13. The reducing positive gas supply nozzle 160 sprays the reducing gas G to the copper ball 13c formation portion,
It is configured to prevent oxidation of the surface of 3c. The copper ball 13c formed in this reducing atmosphere can be formed in a more appropriate and round shape than when formed in air. The reducing gas G is formed, for example, by mixing a small amount of hydrogen gas with argon gas.

【０３４７】次に、図４９に示すボンディング装置で被
覆ワイヤ１３の供給側の先端に銅ボール１３ｃが形成さ
れると、図５０に示すように、被覆ワイヤ１３は銅ボー
ル１３ｃを介してキャピラリ１０により半導体チップ３
のボンディングパッド３ｂにボンディングされる（ファ
ーストないし第１ボンディング）。銅ボール１３ｃのボ
ンディングは、半田めっき層２０７が溶融しないよう
に、約１６０〜２３０℃の低温度で、キャピラリ１０の
矢印Ｐ方向の圧着（熱圧着）に矢印Ｕ方向の超音波振動
を併用して行われる。引続き、被覆ワイヤ１３の供給方
向の後端側は、インナーリード４ｂの表面にボンディン
グされる（セカンドないし第２ボンディング）。つま
り、被覆ワイヤ１３は、ボール・ウェッジボンディング
でボンディングされる。引続き、被覆ワイヤ１３の断面
積を増大した銅ボール１３ｃとボンディングパッド３ｂ
とを接続するので、ボンダビリティを向上することがで
きる。Next, when the copper ball 13c is formed at the tip of the supply side of the covering wire 13 by the bonding apparatus shown in FIG. 49, as shown in FIG. 50, the covering wire 13 is connected to the capillary 10 via the copper ball 13c. Semiconductor chip 3
(First to first bonding). Bonding of the copper ball 13c is performed by using ultrasonic vibration in the direction of arrow U together with pressure bonding (thermocompression) in the direction of arrow P of the capillary 10 at a low temperature of about 160 to 230 ° C. so that the solder plating layer 207 does not melt. Done. Subsequently, the rear end side in the supply direction of the covering wire 13 is bonded to the surface of the inner lead 4b (second or second bonding). That is, the covering wire 13 is bonded by ball wedge bonding. Subsequently, the copper ball 13c and the bonding pad 3b having the cross-sectional area of the covering wire 13 increased.
Since the connection is established, bondability can be improved.

【０３４８】次に、図５１に示すように、タブ４ａ，イ
ンナーリード４ｂ，半導体チップ３および被覆ワイヤ１
３を樹脂５で封止する。樹脂５は、前述のように低温硬
化用樹脂を使用し、半田めっき層２０７が溶融しないよ
うに、約１６０〔℃〕で４〜１６〔時間〕程度のポスト
キュアを行う低温プロセスで硬化させる。Next, as shown in FIG. 51, the tab 4a, the inner lead 4b, the semiconductor chip 3 and the covering wire 1
3 is sealed with a resin 5. The resin 5 is a low-temperature curing resin as described above, and is cured by a low-temperature process of performing post-curing at about 160 ° C. for about 4 to 16 hours so that the solder plating layer 207 does not melt.

【０３４９】次に、図示しないが、リードフレーム４の
外枠４ｈ，内枠４ｉ，タイバー４ｋ等を切断および成形
し、前記図４５に示すように、樹脂封止型半導体集積回
路装置ＩＣを完成させる。Next, although not shown, the outer frame 4h, the inner frame 4i, the tie bar 4k and the like of the lead frame 4 are cut and molded to complete the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC as shown in FIG. Let it.

【０３５０】この後、図５２に示すように、樹脂封止型
半導体集積回路装置ＩＣは、実装基板（たとえばプリン
ト配線基板）１４０に実装される。この実装は、実装基
板１４０の配線（端子）１４０ａに半田層１４０ｂを介
在させて樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣのアウター
リード４ｇを接続し、前記半田層１４０ｂにリフローを
施すことによって行われる。半田層１４０ｂは、半田印
刷によって形成される。リフローは、赤外線炉を使用
し、２２０〜２３０〔℃〕程度の低温度で１５〜３０
〔秒〕程度行う。このリフローは、半田層１４０ｂを溶
融できるが、アウターリード４ｇの表面に形成された半
田めっき層２０７を溶融することがない。Thereafter, as shown in FIG. 52, the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device IC is mounted on a mounting board (for example, a printed wiring board) 140. This mounting is performed by connecting the outer leads 4g of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC with the solder layer 140b interposed between the wirings (terminals) 140a of the mounting board 140 and performing reflow on the solder layer 140b. . The solder layer 140b is formed by solder printing. The reflow is performed using an infrared furnace at a low temperature of about 220 to 230 ° C. for 15 to 30 ° C.
[Second]. This reflow can melt the solder layer 140b, but does not melt the solder plating layer 207 formed on the surface of the outer lead 4g.

【０３５１】このように、樹脂封止型半導体集積回路装
置ＩＣにおいて、タブ４ａおよびインナーリード４ｂに
めっき層を設けずに、アウターリード４ｇに先付半田め
っき層２０７を１種類だけ設けることにより、タブ４ａ
およびインナーリード４ｂのめっき層を設けないので、
樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣの製品コストを低減
することができると共に、先付半田めっき方式を採用し
ているので、製品の完成までに要する時間の短縮および
耐湿性の向上を図ることができる。As described above, in the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC, by providing only one kind of the solder plating layer 207 on the outer lead 4g without providing the plating layer on the tab 4a and the inner lead 4b. Tab 4a
And the inner lead 4b is not provided with a plating layer,
The product cost of the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device IC can be reduced, and the pre-applied solder plating method is used, so that the time required for completing the product can be reduced and the moisture resistance can be improved. it can.

【０３５２】また、タブ４ａおよびインナーリード４ｂ
のめっき工程がなくなることにより、めっき時間の短縮
およびめっきするためのマスクの形成工程が低減できる
ので、樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣの製造工程を
簡単化することができる。The tab 4a and the inner lead 4b
By eliminating the plating step, the plating time can be reduced and the step of forming a mask for plating can be reduced, so that the manufacturing steps of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC can be simplified.

【０３５３】また、タブ４ａおよびインナーリード４ｂ
のめっき層が無くなることにより、アウターリード４ｇ
の半田めっき層２０７の領域とその他の領域との位置合
わせがなくなり、位置合わせの余裕の確保のための寸法
がインナーリード４ｂまたはアウターリード４ｇにいら
なくなるので、樹脂封止型半導体集積回路装置ＩＣの小
型化を図ることができる。Also, the tab 4a and the inner lead 4b
4g of outer leads
Of the solder-plated layer 207 and the other regions is eliminated, and the dimension for securing a margin for the alignment is not required for the inner lead 4b or the outer lead 4g. Can be reduced in size.

【０３５４】また、半田めっき層２０７の１種類だけな
ので、その形成工程において他のめっき層が汚染される
ことがなくなる。この結果、めっき工程における洗浄工
程を簡略化することができる。Since only one type of solder plating layer 207 is used, other plating layers are not contaminated in the formation process. As a result, the cleaning step in the plating step can be simplified.

【０３５５】また、前記樹脂封止型半導体集積回路装置
ＩＣのインナーリード４ｂを析出硬化型銅材料で構成す
ることにより、被覆ワイヤ１３の接続に際してボンダビ
リティを向上することができる。Further, by forming the inner lead 4b of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device IC from a precipitation hardening type copper material, bondability in connecting the covering wire 13 can be improved.

【０３５６】また、前記樹脂封止型半導体集積回路装置
ＩＣの被覆ワイヤ１３を銅（または金）で形成し、ボー
ル・ウェッジボンディング法でボンディングすることに
より、さらにボンダビリティを向上することができる。Further, bondability can be further improved by forming the covering wire 13 of the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device IC from copper (or gold) and bonding it by a ball wedge bonding method.

【０３５７】なお、本発明は、前記リードフレーム４を
固溶体硬化型銅材料（Ｓｎ，ＮｉおよびＦｅなどを含
有）または鉄ニッケル合金材料の全表面に下地めっき層
として銅めっき層あるいは錫ニッケル合金めっき層を設
けて構成してもよい。下地めっき層は、固溶体硬化型銅
材料に含有されるＳｎ，ＮｉあるいはＦｅなどの析出を
防止してボンダビリティを向上するために形成される。
この場合、タブ表面およびインナーリードの表面には下
地めっき層が露出し、アウターリードの表面には下地め
っき層を介在させて半田めっき層が設けられる。According to the present invention, the lead frame 4 is formed by forming a copper plating layer or a tin-nickel alloy plating on the entire surface of a solid solution hardening type copper material (containing Sn, Ni and Fe) or an iron nickel alloy material as a base plating layer. You may comprise and provide a layer. The base plating layer is formed in order to prevent precipitation of Sn, Ni, Fe or the like contained in the solid solution hardening type copper material and improve bondability.
In this case, the base plating layer is exposed on the tab surface and the inner lead surface, and the solder plating layer is provided on the outer lead surface with the base plating layer interposed.

【０３５８】なお、本発明は、前記以外の面実装型たと
えばＳＯＰ，ＰＬＣＣ等の樹脂封止型半導体集積回路装
置に適用することができる。The present invention can be applied to a surface-mount type semiconductor integrated circuit device other than the above, for example, a resin-sealed type semiconductor integrated circuit device such as SOP and PLCC.

【０３５９】また、本発明は、ピン挿入型であるＤＩＰ
型等の樹脂封止型半導体集積回路装置に適用することが
できる。Further, the present invention relates to a pin insertion type DIP.
It can be applied to a resin-sealed semiconductor integrated circuit device such as a mold.

【０３６０】本実施の形態によれば、樹脂封止型半導体
集積回路装置において、製品コストを低減することがで
きると共に、製造時間を短縮しかつ耐湿性を向上するこ
とができる。According to the present embodiment, in the resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device, the product cost can be reduced, the manufacturing time can be shortened, and the moisture resistance can be improved.

【０３６１】特に、本発明における被覆ワイヤは裸ワイ
ヤと同等のボンディング条件でワイヤボンディングでき
るので、先付半田めっきフレームへの低温ボンディング
にも容易かつ有利に適用でき、高信頼度のワイヤボンデ
ィングを行うことができる。In particular, since the coated wire in the present invention can be wire-bonded under the same bonding conditions as a bare wire, it can be easily and advantageously applied to low-temperature bonding to a pre-applied solder plating frame, and performs highly reliable wire bonding. be able to.

【０３６２】次に、本発明のさらに他の実施の形態を図
５３〜図６０にしたがって具体的に説明する。Next, still another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【０３６３】すなわち、図５３は、本発明の半導体集積
回路装置に用いられるリードフレームの一実施の形態の
全体概略構成を示す平面図であり、図５４は、図５３の
要部（１／４象限）の拡大図である。FIG. 53 is a plan view showing an overall schematic configuration of an embodiment of a lead frame used in the semiconductor integrated circuit device of the present invention. FIG. It is an enlarged view of (quadrant).

【０３６４】図５３に示すように、本実施の形態のリー
ドフレーム４は、四角形状の枠部４ｏと、該枠部４ｏの
各角から中央方向に設けられてタブ４ａを支持するタブ
吊りリード４ｊと、前記枠部４ｏの各辺より中央方向に
設けられたインナーリード４ｂを備えている。インナー
リード４ｂとタブ吊りリード４ｊはリード固定用絶縁テ
ープ５０によって固定されている。As shown in FIG. 53, the lead frame 4 of the present embodiment has a rectangular frame portion 4o and tab suspension leads provided in the center from each corner of the frame portion 4o to support the tab 4a. 4j, and an inner lead 4b provided in the center direction from each side of the frame portion 4o. The inner lead 4b and the tab suspension lead 4j are fixed by a lead fixing insulating tape 50.

【０３６５】タブ吊りリード４ｊは、図５４に示すよう
にその中央部に巾広部４ｊａを備えている。この巾広部
４ｊａに穴４ｊｂが設けられて二又構造になっており、
この二又構造の部分の各々にリード固定用絶縁テープ５
０の端部５０ａが固定され、いわゆるテーピングフレー
ム構造とされている。The tab suspension lead 4j has a wide portion 4ja at the center as shown in FIG. The wide part 4ja is provided with a hole 4jb to form a forked structure.
Each of the bifurcated portions is provided with a lead fixing insulating tape 5.
The 0 end 50a is fixed to form a so-called taping frame structure.

【０３６６】前記リード固定用絶縁テープ５０は、製造
工程における加熱によって矢印ｂ方向に縮むが、タブ吊
りリード４ｊに固定されているため、変形量はタブ吊り
リード４ｊに固定された場合に比べ、小さくすることが
できる。The lead fixing insulating tape 50 shrinks in the direction of the arrow b due to heating in the manufacturing process, but is fixed to the tab hanging lead 4j, so that the deformation amount is smaller than that when the tape is fixed to the tab hanging lead 4j. Can be smaller.

【０３６７】タブ吊りリード４ｊは、リード固定用絶縁
テープ５０の固定精度±0.３mmを考慮し、インナーリー
ド４ｂより少なくとも0.５mmは離す必要がある。前記リ
ードフレーム４は、たとえば、４２ニッケル・鉄合金か
らなっている。また、リード固定用絶縁テープ５０は、
たとえば、ポリイミド系樹脂（カプトン）からなってい
る。The tab suspension lead 4j needs to be at least 0.5 mm away from the inner lead 4b in consideration of the fixing accuracy of the lead fixing insulating tape 50 ± 0.3 mm. The lead frame 4 is made of, for example, a 42 nickel-iron alloy. In addition, the lead fixing insulating tape 50
For example, it is made of a polyimide resin (Kapton).

【０３６８】次に、本実施の形態のリードフレームの製
造方法について簡単に説明する。Next, a method of manufacturing the lead frame according to the present embodiment will be briefly described.

【０３６９】４２ニッケル・鉄合金からなるテープ状の
薄板に、図５３および図５４に示すリードフレーム４の
パターンをエッチングまたはプレス打抜きにより形成す
る。次に、リード固定用絶縁テープ５０が、タブ吊りリ
ード４ｊの二又構造の部分の各々にその端部５０ａが固
定されているように、切断されて所定位置に熱圧着され
る。このようにして図５５に示すような複数のリード線
４が一列に配列されたリードフレーム部材４０を作製す
る。The pattern of the lead frame 4 shown in FIGS. 53 and 54 is formed on a tape-shaped thin plate made of a nickel-iron alloy by etching or press punching. Next, the lead fixing insulating tape 50 is cut and thermocompression-bonded to a predetermined position such that the end 50a is fixed to each of the bifurcated portions of the tab suspension leads 4j. Thus, the lead frame member 40 in which the plurality of lead wires 4 are arranged in a line as shown in FIG. 55 is manufactured.

【０３７０】なお、図５５において、符号４０ａは半導
体チップのゲートとの位置合わせを行うためのゲート位
置決め穴、符号４０ｂはボンディング時のリードフレー
ムのＸ，Ｙの位置決め穴、符号４０ｃはモード指定穴、
符号４０ｄはペレット付位置決め穴、４０ｅは切断位置
決め穴である。In FIG. 55, reference numeral 40a denotes a gate positioning hole for performing alignment with the gate of the semiconductor chip, reference numeral 40b denotes an X and Y positioning hole of the lead frame at the time of bonding, and reference numeral 40c denotes a mode designation hole. ,
Reference numeral 40d is a positioning hole with a pellet, and 40e is a cutting positioning hole.

【０３７１】リード固定用絶縁テープ５０の熱圧着は、
図５３に示すようにＸ，Ｙ座標の二方向に別けて行う。
このようにすることにより、一定幅の長いテープ状のリ
ード固定用絶縁テープ部材を用意するだけでよいので、
リード固定用絶縁テープ５０の材料を節約することがで
きる。The thermocompression bonding of the lead fixing insulating tape 50 is performed as follows.
As shown in FIG. 53, the operation is performed separately in two directions of X and Y coordinates.
By doing so, it is only necessary to prepare a long tape-shaped insulating tape member for fixing leads having a constant width.
The material for the lead fixing insulating tape 50 can be saved.

【０３７２】前記リード固定用絶縁テープ５０の熱圧着
は、１８０℃の温度で２〜３秒位で行う。The thermocompression bonding of the lead fixing insulating tape 50 is performed at a temperature of 180 ° C. for about 2 to 3 seconds.

【０３７３】次に、本実施の形態のリードフレームを用
いて半導体集積回路装置を組み立てる工程について説明
する。Next, a process of assembling a semiconductor integrated circuit device using the lead frame of the present embodiment will be described.

【０３７４】前述の図５５に示すリードフレーム部材４
０は、図５６に示すリードフレームガイドレール４１ａ
に沿って案内され、ヒートブロック４１の上の所定位置
に前述のリードフレームの位置決め穴４０ｂを利用して
自動的に配置される。The lead frame member 4 shown in FIG.
0 is the lead frame guide rail 41a shown in FIG.
And is automatically arranged at a predetermined position on the heat block 41 using the above-described positioning hole 40b of the lead frame.

【０３７５】次に、図５７に示すように、タブ４ａの上
にシリコンゴム系ペースト，ポリイミド系ペースト当の
ペレット付材を介して半導体チップ３が搭載される。こ
の時、半導体チップ３は、該半導体チップ３に設けられ
ているゲート（図示していない）とリードフレーム部材
４０に設けられているゲート位置決め穴４０ａによって
自動的に位置決めされる。また、この半導体チップ３の
ペレット付は、所定の温度で所定の時間行う、たとえ
ば、２００℃の温度で３０分〜１時間位で行う。Next, as shown in FIG. 57, the semiconductor chip 3 is mounted on the tab 4a via a material such as a silicone rubber-based paste and a polyimide-based paste. At this time, the semiconductor chip 3 is automatically positioned by a gate (not shown) provided in the semiconductor chip 3 and a gate positioning hole 40a provided in the lead frame member 40. The pelleting of the semiconductor chip 3 is performed at a predetermined temperature for a predetermined time, for example, at a temperature of 200 ° C. for about 30 minutes to 1 hour.

【０３７６】次に、インナーリード４ｂと半導体チップ
３とを被覆ボンディングワイヤ１３で電気的に接続す
る。この被覆ボンディングワイヤ１３は、たとえば、前
記実施の形態で説明したように、金（Ａｕ）よりなる芯
線１３ａの周囲に絶縁樹脂の被覆膜１３ｂを被覆した被
覆ボンディングワイヤを用いる。ワイヤボンディング
は、たとえば、図５８に示すように、ボール・ウェッジ
ボンディング法で約１６０〜２３０℃の低温度下におい
て、超音波熱圧着法で行う。インナーリード４ｂのボン
ディングされる部分は銀（Ａｇ）めっきされ、リードフ
レーム４のアウターリードの部分は半田めっきされてい
る。Next, the inner leads 4b and the semiconductor chip 3 are electrically connected by the covering bonding wires 13. As the covering bonding wire 13, for example, as described in the above embodiment, a covering bonding wire in which a core wire 13 a made of gold (Au) is covered with a covering film 13 b of an insulating resin is used. For example, as shown in FIG. 58, the wire bonding is performed by an ultrasonic thermocompression bonding method at a low temperature of about 160 to 230 ° C. by a ball wedge bonding method. The part to be bonded of the inner lead 4b is plated with silver (Ag), and the part of the outer lead of the lead frame 4 is plated with solder.

【０３７７】そして、半導体チップ３とインナーリード
４ｂをキャピラリ（ボンディング工具）１０に挿通した
被覆ボンディングワイヤ１３で電気的に接続するのに際
しては、半導体チップ３側のボンディングパッド３ｂの
ボンディング位置（２点）を認識して座標を決定する
が、インナーリード４ｂ側ボンディング位置は予め入力
してあった座標のみを使用する。すなわち、インナーリ
ード４ｂ側のボンディング位置は認識しない。When the semiconductor chip 3 and the inner leads 4b are electrically connected by the covering bonding wires 13 inserted through the capillary (bonding tool) 10, the bonding positions (two points) of the bonding pads 3b on the semiconductor chip 3 side are set. ) Is recognized and the coordinates are determined, but only the coordinates input in advance are used for the bonding position on the inner lead 4b side. That is, the bonding position on the inner lead 4b side is not recognized.

【０３７８】このワイヤボンディングが終わると、レジ
ン（エポキシ系の樹脂）等の樹脂５によって封止され
る。After the completion of the wire bonding, it is sealed with a resin 5 such as a resin (epoxy resin).

【０３７９】なお、前記リード固定用絶縁テープ５０の
端部の形状を、図５９および図６０に示すような形状に
構成してインナーリード４ｂおよびタブ吊りリード４ｊ
との接着面積を増大するようにしてもよい。The ends of the lead fixing insulating tape 50 are formed as shown in FIGS. 59 and 60 so that the inner leads 4b and the tab suspension leads 4j are formed.
May be increased.

【０３８０】以上の説明から分かるように、本実施の形
態によれば、ペレット付工程、ワイヤボンディング工程
等の加熱工程において、リード固定用絶縁テープ５０は
熱収縮するが、この時、該リード固定用絶縁テープ５０
の端がタブ吊りリード４ｊに固定されているため、タブ
吊りリード４ｊは双方から引かれ、変形を起こしづらい
ので、インナーリード４ｂの変形を防止することができ
る。これにより、ワイヤボンディング時のインナーリー
ド４ｂのボンディング位置の認識が不必要となり、ま
た、インナーリード４ｂの変形によるショート等を防止
することができる。これにより、半導体集積回路装置Ｉ
Ｃの信頼性を向上することができる。As can be understood from the above description, according to the present embodiment, the lead fixing insulating tape 50 thermally shrinks in the heating step such as the pellet attaching step and the wire bonding step. Insulation tape 50
Is fixed to the tab suspension lead 4j, the tab suspension lead 4j is pulled from both sides and is less likely to be deformed, so that the deformation of the inner lead 4b can be prevented. This makes it unnecessary to recognize the bonding position of the inner lead 4b at the time of wire bonding, and can prevent a short circuit or the like due to deformation of the inner lead 4b. Thereby, the semiconductor integrated circuit device I
The reliability of C can be improved.

【０３８１】本実施の形態によれば、リード固定用絶縁
テープの端がタブ吊りリードに固定されているため、タ
ブ吊りリードは双方から引かれ、変形を起こしづらいの
で、インナーリードの変形を防止することができる。こ
れにより、ワイヤボンディング時のインナーリードのボ
ンディング位置の認識が不必要となり、また、インナー
リードの変形によるショート等を防止することができ
る。これにより、半導体集積回路装置の信頼性を向上す
ることができる。According to the present embodiment, since the end of the insulating tape for fixing the lead is fixed to the tab suspension lead, the tab suspension lead is pulled from both sides and is unlikely to be deformed. can do. This makes it unnecessary to recognize the bonding position of the inner lead at the time of wire bonding, and can prevent a short circuit or the like due to deformation of the inner lead. Thereby, the reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【０３８２】このように、本発明は本実施の形態のテー
ピングフレーム型の半導体集積回路装置にも有効に適用
できる。As described above, the present invention can be effectively applied to the taping frame type semiconductor integrated circuit device of the present embodiment.

【０３８３】特に、前記した被覆ワイヤ１３はボンディ
ング条件を裸ワイヤと同等にすることができ、約１６０
〜２３０℃の低温度でのボンディングが可能であるの
で、リード固定用絶縁テープの溶融を防止できるのは勿
論、該テープの熱収縮等に伴うインナーリードの変形を
防止することができるので、テーピングフレームに有利
に適用できる。In particular, the above-mentioned covered wire 13 can make the bonding conditions equal to those of the bare wire,
Since bonding at a low temperature of up to 230 ° C. is possible, it is possible to prevent the melting of the insulating tape for fixing leads, and also to prevent the deformation of the inner leads due to the heat shrinkage of the tape. It can be applied advantageously to frames.

【０３８４】図６１は本発明のさらに他の実施の形態に
よる半導体集積回路装置を一部破断して示す破断斜視図
である。FIG. 61 is a partially cutaway perspective view showing a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【０３８５】本実施の形態の半導体集積回路装置ＩＣ
は、いわゆるＬＯＣ（リード・オン・チップ）型の構造
を有している。The semiconductor integrated circuit device IC of the present embodiment
Has a so-called LOC (lead-on-chip) type structure.

【０３８６】本実施の形態においては、半導体チップ３
の上のリード線４のインナーリード４ｂが延在され、両
者間に絶縁テープの如き絶縁材５１が介在されている。
また、図６１において、符号５２はバスバーリード、５
３は吊りリード、５４はインデックスである。In this embodiment, the semiconductor chip 3
The inner lead 4b of the lead wire 4 on the upper side extends, and an insulating material 51 such as an insulating tape is interposed therebetween.
In FIG. 61, reference numeral 52 denotes a bus bar lead,
3 is a suspension lead and 54 is an index.

【０３８７】インナーリード４ｂとボンディングパッド
３ｂとの間は、被覆ボンディングワイヤ１３で互いに電
気的に接続されている。[0387] The inner lead 4b and the bonding pad 3b are electrically connected to each other by a covering bonding wire 13.

【０３８８】本実施の形態の場合にも、被覆ワイヤ１３
として前記実施の形態で説明した被覆ボンディングワイ
ヤを用いることにより、ボンディング荷重や温度などの
ボンディング条件を裸ワイヤと同等に設定できるので、
ＬＯＣ構造の半導体集積回路装置へのワイヤボンディン
グを高信頼度で行うことができる。In the case of the present embodiment, the covering wire 13
By using the coated bonding wire described in the above embodiment, since bonding conditions such as bonding load and temperature can be set to be equal to that of the bare wire,
Wire bonding to a semiconductor integrated circuit device having a LOC structure can be performed with high reliability.

【０３８９】また、ＬＯＣ型半導体集積回路装置は、絶
縁材５１としてのテープが軟化すると半導体チップ３が
浮いた状態となり、半導体チップ３が固定されなくなる
ので、ボンディングのための超音波エネルギや荷重を適
切に印加できなくなってしまう。そのため、テープの軟
化を防止するには２５０℃程度以上に加熱することがで
きないが、本発明ではそのような温度にまで加熱しなく
ても、いわゆる低温ボンディングが可能であり、ＬＯＣ
型半導体集積回路装置への適正なワイヤボンディングが
可能であるなどの利点が得られる。In the LOC-type semiconductor integrated circuit device, when the tape as the insulating material 51 is softened, the semiconductor chip 3 floats and the semiconductor chip 3 is not fixed, so that the ultrasonic energy and load for bonding can be reduced. It becomes impossible to apply properly. For this reason, it is impossible to heat the tape to about 250 ° C. or higher to prevent the softening of the tape. However, in the present invention, so-called low-temperature bonding is possible without heating to such a temperature.
Advantages such as appropriate wire bonding to the semiconductor integrated circuit device are possible.

【０３９０】さらに、ＬＯＣ型半導体集積回路装置で
は、絶縁材５１としてのテープの下側に半導体チップ３
の高密度微細配線が位置しているので、被覆膜１３ｂを
残したままでワイヤボンディングする場合に該被覆膜１
３ｂを剥ぎ取るために超音波エネルギや荷重の多段階制
御などを利用してワイヤボンディングを行うことは通常
では不可能であるが、本発明においては、被覆膜１３ｂ
の除去性が良いので、このような場合にも、超音波エネ
ルギや荷重の多段階制御などを行いながら、ＬＯＣ型半
導体集積回路装置に対して適正なワイヤボンディングを
行うことができる。Furthermore, in the LOC type semiconductor integrated circuit device, the semiconductor chip 3
When the wire bonding is performed while the covering film 13b is left, the covering film 1
In general, it is impossible to perform wire bonding using multi-step control of ultrasonic energy or load to strip off 3b, but in the present invention, the coating film 13b is used.
In such a case, appropriate wire bonding can be performed on the LOC semiconductor integrated circuit device while performing multi-step control of ultrasonic energy and load.

【０３９１】また、ＬＯＣ型半導体集積回路装置におい
ては、ボンディングワイヤがバスバーリード５２の上を
通り越して張設されるので、裸ワイヤではワイヤショー
ト不良のおそれがあるが、本発明により被覆ワイヤ１３
を用いることでワイヤショート不良の危険性を確実に排
除でき、高い信頼性を得ることができる。In the LOC type semiconductor integrated circuit device, since the bonding wire is stretched over the bus bar lead 52, the bare wire may cause a short-circuit failure.
By using, the danger of a wire short failure can be reliably eliminated, and high reliability can be obtained.

【０３９２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態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。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say,

【０３９３】たとえば、本発明の半導体集積回路装置に
用いられる半導体素子用被覆ボンディングワイヤはリー
ド側接合時に被覆膜を予め除去する場合に限定されず、
被覆膜を除去しない状態でリードに接合することもでき
る。For example, the covering wire for semiconductor element used in the semiconductor integrated circuit device of the present invention is not limited to the case where the covering film is previously removed at the time of bonding on the lead side.
It can be joined to the lead without removing the coating film.

【０３９４】また、本発明の半導体集積回路装置に用い
られる半導体素子用被覆ボンディングワイヤの被覆樹脂
としては、前記したホルマールあるいはホルマールと耐
熱ポリウレタンとの配合物に限定されるものではなく、
たとえばホルマールとポリエステル、ポリエステルイミ
ド、またはポリアミドイミドとの配合物の如きホルマー
ルに、ホルマールよりも耐熱寿命（ＩＥＥＥNo. ５７）
および耐熱指数ＴＧＩが優れた樹脂を配合したホルマー
ル系樹脂なども含むものである。The coating resin of the bonding wire for a semiconductor element used in the semiconductor integrated circuit device of the present invention is not limited to the above-mentioned formal or a mixture of formal and heat-resistant polyurethane.
Formals, such as blends of formal with polyester, polyesterimide or polyamideimide, have a higher heat resistance life than formal (IEEE No. 57).
And a formal resin containing a resin having an excellent heat resistance index TGI.

【０３９５】たとえば、ホルマールとポリエステルとの
配合物については、前記した図３などにおける耐熱ポリ
ウレタンがポリウレタンとポリエステルとを２：１で配
合することにより、溶上り量Ｌ、耐熱温度指数ＴＧＩお
よび耐熱寿命（ＩＥＥＥNo.５７）のそれぞれにおい
て、両者の中間的性質を得るに至ったという結果などか
ら考えて、ホルマールにポリエステルを何らかの割合た
とえば９５重量％以下の割合で配合することにより、ポ
リエステルの特性によってホルマールの溶上り量Ｌをさ
らに小さくし、かつ樹脂の耐熱寿命（ＩＥＥＥNo. ５
７）をさらに向上させることができるものである。For example, with respect to the blend of formal and polyester, the heat-resistant polyurethane shown in FIG. 3 and the like is blended with polyurethane and polyester at a ratio of 2: 1, so that the melt-up amount L, the heat-resistant temperature index TGI, and the heat-resistant life are obtained. In each of (IEEE No. 57), considering that the intermediate properties of both are obtained, the formal is blended with the polyester at some ratio, for example, at a ratio of 95% by weight or less. And the heat resistance life of the resin (IEEE No. 5)
7) can be further improved.

【０３９６】また、本発明は半導体素子用被覆ボンディ
ングワイヤの芯線として金線、銅線、さらにはアルミニ
ウム線などの各種ボンディング用金属線を用いる場合に
も適用できる。The present invention can also be applied to the case where various bonding metal wires such as a gold wire, a copper wire, and an aluminum wire are used as the core wire of the semiconductor device-coated bonding wire.

【０３９７】さらに、本発明は前記各種実施の形態にお
いて例示した以外の他の様々な半導体集積回路装置およ
びその製造技術に広く適用できるものである。Further, the present invention can be widely applied to various other semiconductor integrated circuit devices other than those exemplified in the above-described embodiments and the manufacturing techniques thereof.

【０３９８】[0398]

【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。Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.

【０３９９】(1).電気スパークによるボール形成時の樹
脂の溶上り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上
り、炭化またはボールへの付着の少なくとも１つを防止
できる樹脂で被覆したことにより、ワイヤの被覆樹脂が
過大に溶け上ることを防止できるので、ワイヤどうしが
相互に接触したり、あるいは半導体チップのエッジまた
はタブと接触したりすることによってショート不良を発
生することを防止でき、また、被覆樹脂の盛上りを防止
できるので、ボンディング工具を通過する被覆ワイヤの
詰まりを防止することができ、さらに被覆樹脂がボール
に付着しないので、ボンディング強度を確実に得ること
ができる上に、前記ボールが１回の電気スパークで適正
形状に形成できることにより、効率の良いボール形成が
可能である。(1) The resin was melted in an amount of 300 μm or less when the ball was formed by electric spark, and the resin was coated with a resin capable of preventing at least one of rising, carbonization and adhesion to the ball. Since the coating resin of the wires can be prevented from being excessively melted, it is possible to prevent short-circuit failure due to the wires contacting each other or the edges or tabs of the semiconductor chip, Since the rise of the coating resin can be prevented, the clogging of the coating wire passing through the bonding tool can be prevented. Further, since the coating resin does not adhere to the ball, the bonding strength can be reliably obtained. Can be formed into an appropriate shape by one electric spark, so that efficient ball formation is possible.

【０４００】(2).さらに、ボール形成時の放電時間が0.
５〜3.０ｍｓ、好ましくは0.８〜2.０ｍｓであることに
より、芯線径の３倍のボールを形成しても、被覆樹脂の
溶上り量を３００μｍ以下、すなわちループ高さ以下に
することができる。(2) Further, the discharge time at the time of forming the ball was set at 0.
By setting the time to 5 to 3.0 ms, preferably 0.8 to 2.0 ms, even if a ball having a diameter three times as large as the core wire is formed, the melted amount of the coating resin is set to 300 μm or less, ie, the loop height or less. be able to.

【０４０１】(3).電気スパークにより形成されるボール
の径が芯線の径の３倍以下であることにより、確実かつ
適正なワイヤボンディングを行うことができる。(3) Since the diameter of the ball formed by the electric spark is not more than three times the diameter of the core wire, reliable and proper wire bonding can be performed.

【０４０２】(4).また、本発明においては、被覆ワイヤ
におけるボンディング荷重や温度などのボンディング条
件を裸ワイヤと同等に設定でき、先付半田めっきフレー
ムや、テーピングフレーム、超多ピン型フレーム、ある
いはＬＯＣ型フレームなどのフレーム構造を持ち各種半
導体集積回路装置用フレームへのワイヤボンディングを
低温ボンディング方式により高信頼度で行うことができ
る。(4) Also, in the present invention, the bonding conditions such as the bonding load and temperature of the coated wire can be set to be equal to those of the bare wire, and the pre-applied solder plating frame, taping frame, super multi-pin type frame, Alternatively, wire bonding to various semiconductor integrated circuit device frames having a frame structure such as an LOC frame can be performed with high reliability by a low-temperature bonding method.

【０４０３】(5).さらに、本発明による半導体集積回路
装置の製造装置においては、装置構造を複雑化すること
なく、良好なボール形成、および安定した高信頼度のワ
イヤボンディングを行うことができる。(5) Further, in the semiconductor integrated circuit device manufacturing apparatus according to the present invention, good ball formation and stable high-reliability wire bonding can be performed without complicating the device structure. .

【０４０４】(6).また、本発明の半導体集積回路装置の
製造装置は、ボンディング工具に挿通され導電性金属か
らなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボン
ディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤの
先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、ボ
ンディング工具から繰り出された被覆ワイヤボンディン
グの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことによ
り、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続す
る半導体集積回路装置の製造装置であって、前記被覆ボ
ンディングワイヤが電気スパークによるボール形成時の
被覆樹脂の溶上り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂
の盛上り、炭化またはボールへの付着の少なくとも１つ
を防止できる被覆樹脂で芯線を被覆したものよりなり、
ボンディング工具に挿通された被覆ボンディングワイヤ
の第１の接合予定部位である被覆ボンディングワイヤの
先端の直下位置と、該被覆ボンディングワイヤの第２の
接合予定部位である被覆ボンディングワイヤの側面の位
置との間を変位可能な放電電極を備えてなるものとする
ことにより、装置構造を複雑化することなく被覆ボンデ
ィングワイヤにおける第１の接合予定部位と第２の接合
予定部位におけるボール形成ならびに芯線の露出が可能
となり、被覆ボンディングワイヤを用いた接合強度の高
いワイヤボンディングが可能となる。(6) The apparatus for manufacturing a semiconductor integrated circuit device of the present invention uses a coated bonding wire which is inserted into a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core made of a conductive metal. By performing an operation of joining the tip portion of the covered bonding wire to the first position of the semiconductor element and an operation of joining the side surface of the covered wire bonding drawn out from the bonding tool to the second position, A manufacturing apparatus for a semiconductor integrated circuit device for electrically connecting between a first position and a second position, wherein the coated bonding wire has a melted amount of coating resin of 300 μm or less when a ball is formed by electric spark. , And the core wire is coated with a coating resin capable of preventing at least one of the rise of the resin, carbonization or adhesion to the ball,
A position immediately below the tip of the covering bonding wire, which is the first joining site of the covering bonding wire inserted into the bonding tool, and a position of the side surface of the covering bonding wire, which is the second joining site of the covering bonding wire. By providing a discharge electrode that can be displaced between them, ball formation and exposure of the core wire at the first and second bonding scheduled portions in the coated bonding wire can be performed without complicating the device structure. This makes it possible to perform wire bonding with high bonding strength using the covered bonding wire.

【０４０５】(7).さらに、本発明における他の半導体集
積回路装置の製造装置は、ワイヤスプールより供給され
たボンディング工具に挿通され、導電性金属からなる芯
線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボンディング
ワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤの先端部と
半導体素子の第１の位置に接合する操作と、ボンディン
グ工具から繰り出された被覆ボンディングの側面を第２
の位置に接合する操作とを行うことにより、該第１の位
置と第２の位置との間を電気的に接続する半導体集積回
路装置の製造装置であって、前記被覆ボンディングワイ
ヤが、電気スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶
上り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭
化またはボールへの付着の少なくとも１つを防止できる
被覆樹脂で芯線を被覆したものよりなり、ワイヤスプー
ルよりボンディング工具に至るワイヤ経路上に被覆ボン
ディングワイヤを側面より把持するクランパを備えてお
り、該クランパは少なくとも固定クランプ状態と摩擦ク
ランプ状態との２段階以上の把持力の制御が可能である
ものとすることにより、被覆ボンディングワイヤを常に
一定のたるみ状態に維持することができ、ボンディング
工具の上方において被覆ボンディングワイヤの引張力に
ばらつきを生じることなく、常に安定したボンディング
作業が可能となる。(7) Further, another manufacturing apparatus for a semiconductor integrated circuit device according to the present invention is configured such that an insulating coating film is inserted around a core wire made of a conductive metal and inserted into a bonding tool supplied from a wire spool. Is bonded to the first end of the semiconductor element with the coated bonding wire using the coated bonding wire, and the side of the coated bonding unreeled from the bonding tool is set to the second position.
A semiconductor integrated circuit device for electrically connecting between the first position and the second position by performing an operation of joining to the position of the semiconductor integrated circuit device. The core resin is coated with a coating resin capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization, and adhesion to the ball when the amount of melted coating resin at the time of ball formation is 300 μm or less, and bonding from a wire spool. A clamper is provided on the wire path leading to the tool for gripping the coated bonding wire from the side, and the clamper can control at least two levels of gripping force between a fixed clamp state and a friction clamp state. With this, the coated bonding wire can always be kept in a constant slack state, and the bonding wire can be kept above the bonding tool. Without causing variations in tension of the coating bonding wires, bonding work it becomes possible to always stably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】半導体素子用被覆ボンディングワイヤにより半
導体チップの電極部とリードとを電気的に接続した状態
を示す本発明の一実施の形態による半導体集積回路装置
の一部の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a part of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention, showing a state in which an electrode portion of a semiconductor chip and a lead are electrically connected by a semiconductor element covering bonding wire.

【図２】本発明におけるワイヤ被覆樹脂の配合例を示す
説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a compounding example of a wire coating resin in the present invention.

【図３】ワイヤ被覆樹脂の耐熱温度指数（ＴＧＩ）と被
覆膜溶上り量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a heat-resistant temperature index (TGI) of a wire coating resin and a coating film melt-down amount.

【図４ａ】は被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の
熱重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4a is a diagram showing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when a resin for a coating film is formal.

【図４ｂ】被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の熱
重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4b is a diagram showing a thermogravimetric decrease curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal.

【図４ｃ】被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の熱
重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4c is a diagram showing a thermogravimetric loss curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal.

【図４ｄ】被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の熱
重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4d is a diagram showing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal.

【図４ｅ】被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の熱
重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4e is a diagram showing a thermogravimetric decrease curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal.

【図４ｆ】被覆膜用の樹脂がホルマールである場合の熱
重量減少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表す図であ
る。FIG. 4f is a diagram showing a thermogravimetric decrease curve and a heat-resistant temperature index (TGI) when the resin for the coating film is formal.

【図５ａ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝３：１とし
た耐熱ホルマールＡの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 5a is a view showing experimental data showing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of heat resistant formal A in which formal: heat resistant polyurethane = 3: 1.

【図５ｂ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝３：１とし
た耐熱ホルマールＡの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 5b is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of heat resistant formal A in which formal: heat resistant polyurethane = 3: 1.

【図６ａ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝１：１とし
た耐熱ホルマールＢの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 6a is a view showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of heat resistant formal B in which formal: heat resistant polyurethane = 1: 1.

【図６ｂ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝１：１とし
た耐熱ホルマールＢの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 6b is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of heat resistant formal B in which formal: heat resistant polyurethane = 1: 1.

【図７ａ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝１：３とし
た耐熱ホルマールＣの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 7a is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistance temperature index (TGI) in the case of heat-resistant formal C in which formal: heat-resistant polyurethane = 1: 3.

【図７ｂ】ホルマール：耐熱ポリウレタン＝１：３とし
た耐熱ホルマールＣの場合における熱重量減少曲線と耐
熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図
である。FIG. 7b is a view showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) in the case of heat-resistant formal C in which formal: heat-resistant polyurethane = 1: 3.

【図８ａ】ポリウレタン：ポリエステル＝２：１とした
耐熱ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線と耐熱
温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図で
ある。FIG. 8a is a diagram showing experimental data showing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistance temperature index (TGI) in the case of a heat-resistant polyurethane in which polyurethane: polyester = 2: 1.

【図８ｂ】ポリウレタン：ポリエステル＝２：１とした
耐熱ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線と耐熱
温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図で
ある。FIG. 8b is a diagram showing experimental data showing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of a heat resistant polyurethane in which polyurethane: polyester = 2: 1.

【図８ｃ】ポリウレタン：ポリエステル＝２：１とした
耐熱ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線と耐熱
温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示す図で
ある。FIG. 8c is a diagram showing experimental data showing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of a heat resistant polyurethane in which polyurethane: polyester = 2: 1.

【図９ａ】ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 9a is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat resistance temperature index (TGI) in the case of polyurethane.

【図９ｂ】ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 9b is a diagram showing experimental data showing a thermogravimetric loss curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of polyurethane.

【図９ｃ】ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 9c is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) in the case of polyurethane.

【図９ｄ】ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 9d is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric loss curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of polyurethane.

【図９ｅ】ポリウレタンの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 9e is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric loss curve and a heat resistant temperature index (TGI) in the case of polyurethane.

【図１０】ポリアミドイミドの場合における熱重量減少
曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データ
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) in the case of polyamideimide.

【図１１】ポリエステルの場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 11 is a diagram showing experimental data showing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) in the case of polyester.

【図１２】ポリエステルイミドの場合における熱重量減
少曲線と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験デー
タを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing experimental data representing a thermogravimetric reduction curve and a heat-resistant temperature index (TGI) in the case of polyesterimide.

【図１３】ナイロン６６の場合における熱重量減少曲線
と耐熱温度指数（ＴＧＩ）を表している実験データを示
す図である。FIG. 13 is a diagram showing experimental data indicating a thermogravimetric reduction curve and a heat resistance temperature index (TGI) in the case of nylon 66.

【図１４】ホルマールと耐熱ポリウレタンの２つの樹脂
で被覆したボンディングワイヤについて、ボール径Ｄと
被覆膜溶上り量Ｌとの関係を表す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a relationship between a ball diameter D and a coating film melt-down amount L of a bonding wire covered with two resins of formal and heat-resistant polyurethane.

【図１５】ボール形成時の放電時間と被覆膜溶上り量Ｌ
およびボール偏心量との関係を示す図である。FIG. 15 shows a discharge time and a coating film dissolution amount L during ball formation.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the eccentricity and the ball eccentricity.

【図１６】放電時間の被覆膜溶上り量に及ぼす影響を各
放電時間における溶融ボール径Ｄと被覆膜溶上り量Ｌと
の関係について表す図である。FIG. 16 is a diagram showing the effect of the discharge time on the coating film melting amount with respect to the relationship between the molten ball diameter D and the coating film melting amount L at each discharge time.

【図１７】ホルマールなどのワイヤ被覆樹脂の温度と平
均寿命との関係を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the temperature of a wire coating resin such as formal and the average life.

【図１８】ホルマール樹脂の被覆膜厚と耐電圧との関係
を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a relationship between a coating film thickness of a formal resin and a withstand voltage.

【図１９】(a) ，(b) ，(c) はそれぞれ、本発明の一実
施の形態であるホルマール被覆ワイヤと、比較例１とし
ての耐熱ポリウレタン被覆ワイヤと、比較例２としての
ポリウレタン被覆ワイヤとの半導体チップのエッジショ
ート発生状態を比較して示す拡大部分断面図である。19 (a), (b) and (c) are a formal-coated wire according to an embodiment of the present invention, a heat-resistant polyurethane-coated wire as Comparative Example 1, and a polyurethane-coated wire as Comparative Example 2, respectively. FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view showing a state in which an edge short-circuit of a semiconductor chip with a wire occurs.

【図２０】(a) ，(b) ，(c) はそれぞれ、被覆ボンディ
ングワイヤのリード端側の接合予定部における被覆膜の
熱分解除去状態を本発明と２つの比較例とで比較して示
す拡大部分断面図である。FIGS. 20 (a), (b), and (c) are comparisons between the present invention and two comparative examples of the state of thermal decomposition removal of a coating film at a portion to be joined on the lead end side of a coating bonding wire. FIG.

【図２１】本発明による半導体素子用被覆ボンディング
ワイヤの製造装置の一実施の形態の概略的説明図であ
る。FIG. 21 is a schematic explanatory view of one embodiment of an apparatus for manufacturing a coated bonding wire for a semiconductor element according to the present invention.

【図２２】その製造装置の概略的斜視図である。FIG. 22 is a schematic perspective view of the manufacturing apparatus.

【図２３】本発明の一実施の形態であるワイヤボンディ
ング装置を示す説明図である。FIG. 23 is an explanatory diagram showing a wire bonding apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２４Ａ】実施の形態のワイヤボンディング工程にお
けるボンディング工具等の位置関係を工程順に示す説明
図である。FIG. 24A is an explanatory diagram showing a positional relationship of a bonding tool and the like in a wire bonding step of the embodiment in the order of steps;

【図２４Ｂ】実施の形態のワイヤボンディング工程にお
けるボンディング工具等の位置関係を工程順に示す説明
図である。FIG. 24B is an explanatory diagram showing a positional relationship of a bonding tool and the like in a wire bonding step according to the embodiment in the order of steps;

【図２５】上記ボンディング工程に対応した各機構の動
作タイミングを示す説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram showing operation timing of each mechanism corresponding to the bonding step.

【図２６】本実施の形態によりボンディングが完了した
状態の半導体チップの周辺を示す説明図である。FIG. 26 is an explanatory diagram showing the periphery of a semiconductor chip in a state where bonding has been completed according to the present embodiment;

【図２７】本実施の形態におけるループ高さと配線距離
との関係を示す説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram showing a relationship between a loop height and a wiring distance in the present embodiment.

【図２８】同じくボール形成の必要長さとボール径との
関係を示す説明図である。FIG. 28 is an explanatory view showing the relationship between the required length of ball formation and the ball diameter.

【図２９】本実施の形態のボンディング工程を示すフロ
ー図である。FIG. 29 is a flowchart showing a bonding step of the present embodiment.

【図３０】エア吹付ノズルと放電電極との位置関係を示
す斜視図である。FIG. 30 is a perspective view showing a positional relationship between an air blowing nozzle and a discharge electrode.

【図３１】放電電極の駆動機構を示す斜視図である。FIG. 31 is a perspective view showing a driving mechanism of a discharge electrode.

【図３２】放電電極と被覆ワイヤとの位置関係を示す断
面図である。FIG. 32 is a cross-sectional view showing a positional relationship between a discharge electrode and a covering wire.

【図３３】第２クランパのクランプ機構を示す平面図で
ある。FIG. 33 is a plan view showing a clamp mechanism of a second clamper.

【図３４】ワイヤテンション部を示す斜視図である。FIG. 34 is a perspective view showing a wire tension portion.

【図３５】そのワイヤ検出機構を示す断面図である。FIG. 35 is a cross-sectional view showing the wire detection mechanism.

【図３６】ワイヤスプールを示す斜視図である。FIG. 36 is a perspective view showing a wire spool.

【図３７】上記ワイヤスプールの取付構造を示す一部断
面図である。FIG. 37 is a partial cross-sectional view showing the mounting structure of the wire spool.

【図３８】放電電源回路の回路構成を示すブロック図で
ある。FIG. 38 is a block diagram showing a circuit configuration of a discharge power supply circuit.

【図３９】巻線部分および放電ギャップの電圧降下と印
加電圧との関係を示す説明図である。FIG. 39 is an explanatory diagram showing a relationship between a voltage drop of a winding portion and a discharge gap and an applied voltage.

【図４０】巻線部分および放電ギャップの電圧降下と印
加電圧との関係を示す説明図である。FIG. 40 is an explanatory diagram showing a relationship between a voltage drop of a winding portion and a discharge gap and an applied voltage.

【図４１】被覆膜除去のための放電条件を説明するため
の模式図である。FIG. 41 is a schematic diagram for explaining discharge conditions for removing a coating film.

【図４２】実験結果より得られたギャップ降下電圧の一
例を示す説明図である。FIG. 42 is an explanatory diagram showing an example of a gap drop voltage obtained from an experimental result.

【図４３】ギャップ降下電圧の変動量と放電電流との関
係を示す説明図である。FIG. 43 is an explanatory diagram showing a relationship between a variation amount of a gap drop voltage and a discharge current.

【図４４】被覆膜除去のための放電に先だって、絶縁破
壊用の電圧を印加する状態を示す説明図である。FIG. 44 is an explanatory diagram showing a state in which a voltage for dielectric breakdown is applied prior to a discharge for removing a coating film.

【図４５】本発明の一実施の形態であるＭＰＳ型の樹脂
封止型半導体集積回路装置の概略構成を示す断面図であ
る。FIG. 45 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an MPS-type resin-sealed semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention.

【図４６】前記樹脂封止型半導体集積回路装置を構成す
るリードフレームの構成を示す平面図である。FIG. 46 is a plan view showing a configuration of a lead frame constituting the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図４７】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 47 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図４８】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 48 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図４９】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 49 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図５０】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 50 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図５１】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 51 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図５２】前記樹脂封止型半導体集積回路装置の各製造
工程毎に示す断面図である。FIG. 52 is a cross-sectional view showing each manufacturing step of the resin-sealed semiconductor integrated circuit device.

【図５３】本発明の一実施の形態のリードフレームの全
体概略構成を示す平面図である。FIG. 53 is a plan view showing an overall schematic configuration of a lead frame according to an embodiment of the present invention.

【図５４】図５３の要部（１／４象限）の拡大図であ
る。FIG. 54 is an enlarged view of a main part (1/4 quadrant) of FIG. 53;

【図５５】図５３に示すリードフレームを一列に配列し
たリードフレーム部材の概略構成を示す平面図である。FIG. 55 is a plan view showing a schematic configuration of a lead frame member in which the lead frames shown in FIG. 53 are arranged in a line.

【図５６】図５３に示すリードフレームを使用して半導
体集積回路装置を組み立てる工程を説明するための図で
ある。FIG. 56 is a view illustrating a step to assemble the semiconductor integrated circuit device using the lead frame shown in FIG. 53;

【図５７】ワイヤボンディング工程を説明するための説
明図である。FIG. 57 is an explanatory diagram for describing the wire bonding step;

【図５８】半導体集積回路装置の一例の全体概略構成を
示す断面図である。FIG. 58 is a cross-sectional view showing an overall schematic configuration of an example of a semiconductor integrated circuit device.

【図５９】本発明に用いられるリード固定用絶縁テープ
の他の実施の形態の構成を説明するための要部拡大図で
ある。FIG. 59 is an enlarged view of a main part for describing a configuration of another embodiment of the insulating tape for fixing leads used in the present invention.

【図６０】本発明に用いられるリード固定用絶縁テープ
の他の実施の形態の構成を説明するための要部拡大図で
ある。FIG. 60 is an enlarged view of a main part for describing the configuration of another embodiment of the lead fixing insulating tape used in the present invention.

【図６１】本発明のさらに他の実施の形態による半導体
集積回路装置を一部破断して示す破断斜視図である。FIG. 61 is a partially cutaway perspective view showing a semiconductor integrated circuit device according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１・・・架台、２・・・ボンディングステージ、２ａ・
・・ヒータ、３・・・半導体チップ、３ｂ・・・ボンデ
ィングパッド、４・・・リードフレーム、４ａ・・・タ
ブ、４ｂ・・・インナーリード、４ｇ・・・アウターリ
ード、４ｆ・・・接着剤、４ｊａ・・・巾広部、４ｊｂ
・・・穴、５・・・ＸＹテーブル、６・・・ボンディン
グヘッド、７・・・軸支点、８・・・リニアモータ、９
・・・ボンディングアーム、１０・・・キャピラリ（ボ
ンディング工具）、１１・・・超音波発振器、１２・・
・ワイヤスプール、１３・・・被覆ワイヤ（被覆ボンデ
ィングワイヤ）、１３ａ・・・芯線、１３ｂ・・・被覆
膜、１３ｃ・・・ボール、１３ｄ・・・露出部、１３ｅ
・・・ワイヤ先端、１３ｈ・・・基端部、１４・・・第
１クランパ、１４１ａ・・・発光用ファイバ、１４１ｂ
・・・受光用ファイバ、１５・・・第２クランパ、１５
１ａ・・・クランパチップ、１５１ｂ・・・クランパチ
ップ、１５２ａ・・・板ばね、１５２ｂ・・・板ばね、
１５３ａ・・・ソレノイド、１５３ｂ・・・ソレノイ
ド、１５４ａ・・・ロッド、１５４ｂ・・・ロッド、１
５５・・・圧縮コイルばね、１５６・・・揺動アーム、
１５７・・・軸支点、１５８・・・保持部、１６・・・
エア吹付ノズル、１６ａ・・・ノズル管、１６ｂ・・・
ガス供給口、１６ｃ・・・ガス吹出口、１７・・・放電
電極、１７０ａ・・・電磁片、１７０ｂ・・・電磁片、
１７０ｃ・・・絶縁片、１７０ｄ・・・絶縁片、１７１
・・・軸支点、１７２ａ・・・放電電極用第１ソレノイ
ド、１７２ｂ・・・放電電極用第２ソレノイド、１７３
ａ・・・揺動アーム、１７３ｂ・・・揺動アーム、１７
４ａ・・・電極アーム、１７５・・・保持部、１７６ａ
・・・引張コイルばね、１７６ｂ・・・引張コイルば
ね、１７７・・・ストッパ、１８・・・放電電源回路、
１８ａ・・・高電圧発生部、１８ｂ・・・検出部、１８
ｃ・・・記憶部、１８ｄ・・・電源回路制御部、１８ｅ
・・・スイッチ、１８ｆ・・・スイッチ、１８ｇ・・・
低電圧発生部、１９・・・認識装置、２０・・・制御
部、２１・・・ワイヤガイド、２２・・・ワイヤテンシ
ョン部、２２ａ・・・エア吹付板、２２ｂ・・・検出
孔、２２ｃ・・・孔、２２ｄ・・・保持部、２３・・・
エア供給口、２４・・・光ファイバセンサ、２４ａ・・
・光ファイバケーブル、２５・・・スプールホルダ、２
５２・・・スプール固定部、２５３・・・板ばね、２５
４・・・保持部、２５５・・・電極端子、２６・・・回
転モータ、２６ａ・・・回転軸、ＩＣ・・・樹脂封止型
半導体装置、２０７・・・半田めっき層、５０・・・リ
ード固定用絶縁テープ、５０ａ・・・リード固定用絶縁
テープの端部。1 ... stand, 2 ... bonding stage, 2a
..Heater, 3 ... Semiconductor chip, 3b ... Bonding pad, 4 ... Lead frame, 4a ... Tab, 4b ... Inner lead, 4g ... Outer lead, 4f ... Adhesion Agent, 4ja ... wide part, 4jb
... holes, 5 ... XY table, 6 ... bonding head, 7 ... shaft fulcrum, 8 ... linear motor, 9
... bonding arm, 10 ... capillary (bonding tool), 11 ... ultrasonic oscillator, 12 ...
・ Wire spool, 13 ・ ・ ・ Coated wire (Coated bonding wire), 13a ・ ・ ・ Core wire, 13b ・ ・ ・ Coated film, 13c ・ ・ ・ Ball, 13d ・ ・ ・ Exposed portion, 13e
... Wire tip, 13h ... Basic end, 14 ... First clamper, 141a ... Light emitting fiber, 141b
... Receiver fiber, 15 ... Second clamper, 15
1a: clamper chip, 151b: clamper chip, 152a: leaf spring, 152b: leaf spring,
153a: solenoid, 153b: solenoid, 154a: rod, 154b: rod, 1
55: compression coil spring, 156: swing arm,
157: shaft fulcrum, 158: holding part, 16 ...
Air blowing nozzle, 16a ... Nozzle tube, 16b ...
Gas supply port, 16c gas outlet, 17 discharge electrode, 170a electromagnetic piece, 170b electromagnetic piece,
170c: insulating piece, 170d: insulating piece, 171
... Axial fulcrum, 172a... 1st solenoid for discharge electrode, 172b... 2nd solenoid for discharge electrode, 173
a ... swing arm, 173b ... swing arm, 17
4a ... electrode arm, 175 ... holding part, 176a
... Tension coil spring, 176b ... Tension coil spring, 177 ... Stopper, 18 ... Discharge power supply circuit,
18a: High voltage generator, 18b: Detector, 18
c: storage unit, 18d: power supply circuit control unit, 18e
... Switch, 18f ... Switch, 18g ...
Low voltage generation unit, 19: recognition device, 20: control unit, 21: wire guide, 22: wire tension unit, 22a: air spray plate, 22b: detection hole, 22c ... holes, 22d ... holding parts, 23 ...
Air supply port, 24 ... optical fiber sensor, 24a ...
.Optical fiber cable, 25 ... spool holder, 2
52: Spool fixing part, 253: Leaf spring, 25
Reference numeral 4: holding portion, 255: electrode terminal, 26: rotating motor, 26a: rotating shaft, IC: resin-sealed semiconductor device, 207: solder plating layer, 50 ... -Lead fixing insulating tape, 50a ... end of the lead fixing insulating tape.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−16537（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−194735（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266541（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−263446（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−213146（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−146742（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-16537 (JP, A) JP-A-61-194735 (JP, A) JP-A-2-266541 (JP, A) JP-A-2- 263446 (JP, A) JP-A-2-213146 (JP, A) JP-A-2-146742 (JP, A)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、前記ボールが１回の電気
スパークで適正形状に形成されることを特徴とする半導
体集積回路装置の製造方法。1. A covering bonding wire which is inserted into a bonding tool and has an insulating covering film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the covering bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
The ball is formed into a proper shape by a single electric spark with a core wire covered with a coating resin capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization and adhesion to the ball. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: 【請求項２】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、ボール形成時の放電時間
が0.５〜3.０ｍｓであることを特徴とする半導体集積回
路装置の製造方法。2. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the coated bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
The core wire is coated with a coating resin that can prevent at least one of resin swelling, carbonization and adhesion to a ball, and a discharge time during ball formation is 0.5 to 3.0 ms. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device. 【請求項３】 ボール形成時の放電時間が0.８〜2.０ｍ
ｓであることを特徴とする請求項２記載の半導体集積回
路装置の製造方法。3. The discharge time for forming a ball is 0.8 to 2.0 m.
3. The method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein 【請求項４】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、電気スパークにより形成
されるボールの径が芯線の径の３倍以下であることを特
徴とする半導体集積回路装置の製造方法。4. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the coated bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
The core wire is coated with a coating resin having a diameter of not more than 00 μm and capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization, and adhesion to the ball. The diameter of the ball formed by electric spark is three times the diameter of the core wire. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: 【請求項５】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、前記半導体集積回路装置
が、タブ部表面に搭載された半導体チップおよびインナ
ーリード部を樹脂で封止する樹脂封止型半導体集積回路
装置であり、前記タブ部およびインナーリード部にめっ
き層を設けずに、アウターリード部に先付半田めっき層
を設けていることを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。5. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the coated bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
A semiconductor chip having a core wire covered with a coating resin capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization and adhesion to a ball, wherein the semiconductor integrated circuit device is mounted on a tab surface. And a resin-encapsulated semiconductor integrated circuit device in which the inner lead portion is sealed with a resin, wherein the tab portion and the inner lead portion are not provided with a plating layer, and the outer lead portion is provided with a pre-applied solder plating layer. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: 【請求項６】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、前記半導体集積回路装置
が、枠部から連設されたタブ吊りリードによって支持さ
れたペレット装着用のタブと、前記枠部からタブの近傍
に延設された複数のインナーリードとを有し、前記イン
ナーリードとタブ吊りリードを絶縁テープで固定する方
式のリードフレームを使用してなり、タブ吊りリードの
中央部が巾広に構成され、このタブ吊りリードの巾広部
にリード固定用絶縁テープの端が固定されていることを
特徴とする半導体集積回路装置の製造方法。6. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the coated bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
The semiconductor integrated circuit device is formed by coating a core wire with a coating resin capable of preventing at least one of resin swelling, carbonization, and adhesion to a ball. A lead frame having a tab for mounting a pellet supported by a lead, and a plurality of inner leads extending from the frame portion to the vicinity of the tab, wherein the inner lead and the tab suspension lead are fixed with an insulating tape. The central portion of the tab suspension lead is configured to be wide, and the end of the lead fixing insulating tape is fixed to the wide portion of the tab suspension lead. Production method. 【請求項７】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
し、前記半導体素子を封止する半導体集積回路装置の製
造方法であって、前記被覆ボンディングワイヤが、電気
スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上り量が３
００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化またはボ
ールへの付着の少なくとも１つを防止できる被覆樹脂で
芯線を被覆したものよりなり、前記半導体集積回路装置
が、リード・オン・チップ（ＬＯＣ）型の半導体集積回
路装置であることを特徴とする半導体集積回路装置の製
造方法。7. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and a tip of the coated bonding wire is placed at a first position of the semiconductor element. Operation to join to
Performing an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position and the second position, and connecting the semiconductor element. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device to be sealed, wherein said coating bonding wire has a melting amount of coating resin of 3 when forming a ball by electric spark.
The semiconductor integrated circuit device is a lead-on-chip (LOC) type in which the core wire is covered with a coating resin which can prevent at least one of resin swelling, carbonization and adhesion to a ball. A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit device, comprising: 【請求項８】 ボンディング工具に挿通され導電性金属
からなる芯線の周囲に絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボ
ンディングワイヤを用い、この被覆ボンディングワイヤ
の先端部を半導体素子の第１の位置に接合する操作と、
ボンディング工具から繰り出された被覆ボンディングワ
イヤの側面を第２の位置に接合する操作とを行うことに
より、該第１の位置と第２の位置との間を電気的に接続
する半導体集積回路装置の製造装置であって、前記被覆
ボンディングワイヤが、電気スパークによるボール形成
時の被覆樹脂の溶上り量が３００μｍ以下となり、かつ
樹脂の盛上り、炭化またはボールへの付着の少なくとも
１つを防止できる被覆樹脂で芯線を被覆したものよりな
り、ボンディング工具に挿通された被覆ボンディングワ
イヤの第１の接合予定部位である被覆ボンディングワイ
ヤの先端の直下位置と、該被覆ボンディングワイヤの第
２の接合予定部位である被覆ボンディングワイヤの側面
の位置との間を変位可能な放電電極を備えてなることを
特徴とする半導体集積回路装置の製造装置。8. A coated bonding wire which is inserted through a bonding tool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and the tip of the coated bonding wire is placed at a first position of a semiconductor element. Operation to join to
Bonding the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, thereby electrically connecting the first position to the second position. A manufacturing apparatus, wherein the coated bonding wire has a coating resin melted amount of 300 μm or less when forming a ball by electric spark, and can prevent at least one of resin swelling, carbonization, and adhesion to a ball. It is made up of a core wire covered with a resin, and is located at a position immediately below the tip of the covering bonding wire, which is the first joining site of the covering bonding wire inserted through the bonding tool, and at the second joining site of the covering bonding wire. A semiconductor comprising a discharge electrode capable of being displaced between a position of a side surface of a covered bonding wire. Apparatus for manufacturing a product circuit device. 【請求項９】 ワイヤスプールより供給されたボンディ
ング工具に挿通され、導電性金属からなる芯線の周囲に
絶縁性の被覆膜を被着した被覆ボンディングワイヤを用
い、この被覆ボンディングワイヤの先端部を半導体素子
の第１の位置に接合する操作と、ボンディング工具から
繰り出された被覆ボンディングワイヤの側面を第２の位
置に接合する操作とを行うことにより、該第１の位置と
第２の位置との間を電気的に接続する半導体集積回路装
置の製造装置であって、前記被覆ボンディングワイヤ
が、電気スパークによるボール形成時の被覆樹脂の溶上
り量が３００μｍ以下となり、かつ樹脂の盛上り、炭化
またはボールへの付着の少なくとも１つを防止できる被
覆樹脂で芯線を被覆したものよりなり、ワイヤスプール
よりボンディング工具に至るワイヤ経路上に被覆ボンデ
ィングワイヤを側面より把持するクランパを備えてお
り、該クランパは少なくとも固定クランプ状態と摩擦ク
ランプ状態との２段階以上の把持力の制御が可能である
ことを特徴とする半導体集積回路装置の製造装置。9. A coated bonding wire, which is inserted through a bonding tool supplied from a wire spool and has an insulating coating film applied around a core wire made of a conductive metal, and a distal end of the coated bonding wire is used. By performing an operation of joining the semiconductor element to the first position and an operation of joining the side surface of the coated bonding wire drawn out from the bonding tool to the second position, the first position and the second position are changed. A manufacturing apparatus for a semiconductor integrated circuit device that electrically connects between the coating bonding wire, the coating bonding wire has a coating resin melting amount of 300 μm or less when a ball is formed by electric spark, and the resin rises and carbonizes. Alternatively, the core wire is coated with a coating resin capable of preventing at least one of the adhesion to the ball, and a bonding tool is used instead of the wire spool. A semiconductor device comprising a clamper for gripping a coated bonding wire from a side surface on a wire path leading to the semiconductor device, the clamper being capable of controlling gripping force in at least two stages of a fixed clamp state and a friction clamp state Manufacturing equipment for integrated circuit devices.
JP8122066A 1996-05-16 1996-05-16 Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device Expired - Fee Related JP2733466B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8122066A JP2733466B2 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8122066A JP2733466B2 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1126245A Division JP2735875B2 (en) 1989-05-19 1989-05-19 Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09260414A JPH09260414A (en) 1997-10-03
JP2733466B2 true JP2733466B2 (en) 1998-03-30

Family

ID=14826796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8122066A Expired - Fee Related JP2733466B2 (en) 1996-05-16 1996-05-16 Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2733466B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09260414A (en) 1997-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100750012B1 (en) Semiconductor integrated circuit device
US7064008B2 (en) Semiconductor leadframes plated with thick nickel, minimum palladium, and pure tin
JPH10107048A (en) Multichip mounting method, adhesive-applied chip set, and manufacture of adhesive-applied chip
EP1158578B1 (en) Integrated circuit or circuit board with bump electrode and manufacturing method thereof
US6440835B1 (en) Method of connecting a conductive trace to a semiconductor chip
US6099678A (en) Laminating method of film-shaped organic die-bonding material, die-bonding method, laminating machine and die-bonding apparatus, semiconductor device, and fabrication process of semiconductor device
TW202249220A (en) Configurable leaded package
JPS60154537A (en) Method of producing semiconductor device
JP2733466B2 (en) Method and apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuit device
JP2735875B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and method of manufacturing the same
JP4574631B2 (en) Multi-chip mounting method
US20040183166A1 (en) Preplated leadframe without precious metal
JP2705978B2 (en) Coated bonding wire for semiconductor device
JPH11204884A (en) Solder forming method
JP2766369B2 (en) Bonding wire for semiconductor
KR100464227B1 (en) Lead frame for lead-on chip (LOC) and semiconductor device using it
KR100450091B1 (en) Multiplated lead frame for semiconductor device
JP2793550B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
KR0155153B1 (en) Method and apparatus for wire bonding
KR900005348B1 (en) Manufacture of semiconductor device
JPH1070149A (en) Method and apparatus for wire bonding
JP2756136B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP4193885B2 (en) Multi-chip mounting method
KR20050121842A (en) Lead frame for semiconductor package
JP3328388B2 (en) Thermocompression soldering method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071226

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees