JP2976645B2 - バンプ形成方法 - Google Patents

バンプ形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバンプ形成方法に関し、
詳しくは、ワイヤボンディング手段により、バンプ高や
バンプ径にばらつきのないバンプを形成するための手段
に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤボンディング手段により、チップ
にバンプを形成してフリップチップ等を製造することが
知られている。ワイヤボンディング手段は、キャピラリ
ツールから導出されたワイヤの下端部にトーチ電極を接
近させてボールを形成し、次いでこのボールをキャピラ
リツールの下端部によりチップの電極に押し付けてボン
ディングし、次いでクランパーによりワイヤをクランプ
して、ワイヤを引き上げることにより、ボールとワイヤ
の接合部からワイヤを切断して、バンプを形成するもの
である。
【0003】ところで、ワイヤをクランプしてそのまま
引き上げて切断すると、ワイヤの切断箇所が安定せず、
ワイヤの切れ残りが長短様々にバンプから残存突出し、
このためバンプ高がばらつきやすい問題があった。
【0004】この問題点を解消する従来方法として、例
えば特開昭57−163919号公報に記載されたもの
が知られている。この方法は、図3に示すように、キャ
ピラリツール100を下降させて、ワイヤ101のボー
ル102をチップ103の電極104に押し付け、次い
で同図一点鎖線のようにキャピラリツール100を上昇
させるとともに、このツール100を同図破線のように
わずかに水平移動させた後、同図実線のように再度ツー
ル100を下降させて、ボール102からの立ち上り部
をキャピラリツール100の下面によりボール102に
強く押し付け、次いでワイヤ101をクランプして引き
上げることにより、ワイヤ101とボール102の接合
部からワイヤ101を切断するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来方
法では、図3に示すようにワイヤ101の立ち上り部1
01aを脆弱化させるために、キャピラリツール100
の上昇、水平移動、再下降という作業をするが、この一
連の作業は極めて短時間で行われるため、キャピラリツ
ール100をボール102に再押圧する際の押圧力のコ
ントロールが難しかった。すなわちこの押圧力が過大の
場合には、同図2点鎖線に示すようにボール102が押
し潰されすぎてバンプ高が低く、且つバンプ径が大きい
バンプが形成され、これにより隣接する電極にボール1
02が接触して電気的不良となり、また押圧力が過小の
場合には、ボール102の上面が十分に平坦にならず
に、バンプ高の高いバンプとなっていた。
【0006】そこで本発明は、バンプ高やバンプ径のば
らつきのないバンプを形成できる手段を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、(a)キャピ
ラリツールから導出されたワイヤの下端部に、トーチ電
極によりボールを形成する工程と、(b)キャピラリツ
ールを下降させて、上記ボールをチップの電極に押し付
ける工程と、(c)キャピラリツールを上昇させるとと
もに、このキャピラリツールをわずかに水平移動させた
後、再度キャピラリツールをその下端部が上記ボールに
着地しない高さまで下降させることにより、ワイヤのボ
ールからの立ち上り部を脆弱化させる工程と、(d)キ
ャピラリツールを上昇させて、クランパーによりワイヤ
をクランプして引き上げることにより、上記立ち上り部
からワイヤを切断する工程、とからバンプ形成方法を構
成している。
【0008】
【作用】上記構成において、ワイヤの下端部に形成され
たボールを、キャピラリツールによりチップの電極に押
し付けてボンディングし、次いでキャピラリツールを上
昇させるとともに、キャピラリツールをわずかに水平移
動させた後、再度このツールを下降させることにより、
ワイヤのボールからの立ち上り部を脆弱化させ、次いで
クランパーによりワイヤをクランプして引き上げること
により、この立ち上り部からワイヤを切断する。
【0009】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1および図2は本発明に係るワイヤボンデ
ィング装置によるバンプの形成工程を示す動作図であ
り、一連の動作を示している。60はトーチ電極であ
り、水平方向に揺動することにより、キャピラリツール
51から導出されたワイヤ36の下端部に接近して、電
気的スパークによりワイヤ36の下端部にボールB′を
形成する。62、63はワイヤ36をクランプするテン
ションクランパーとカットクランパー、64はチップP
の上面に形成された電極であり、この電極64に上記ボ
ールB′をボンディングしてバンプBを形成する。
【0010】本装置は上記のような構成より成り、次に
動作の説明を行う。キャピラリツール51から導出され
たワイヤ36の下端部にトーチ電極60を接近させ、電
気的スパークによりワイヤ36の下端部にボールB′を
形成する(図1(a))。次いでトーチ電極60を側方
へ退去させたうえで、キャピラリツール51を下降さ
せ、ボールB′をチップPの電極64に押し付けてボン
ディングする(同図(b))。次いで図2(a)の実線
のようにキャピラリツール51を上方へ例えば300〜
500μm程度わずかに上昇させるとともに、同図
(a)の鎖線のようにこのツール51を例えば30〜5
0μm程度わずかに水平移動させ、次いで同図(a)の
破線のようにツール51の下面がボールB′に着地しな
い距離だけこのツール51を再度下降させることによ
り、ワイヤのバンプからの立ち上り部36aを屈折させ
て、この立ち上り部36aを脆弱化させる。このように
立ち上り部36aを屈折させれば、場合によっては亀裂
aが発生し、一層脆弱化する。
【0011】次いで、キャピラリツール51はそのまま
で上昇し(図2(b))、次いでカットクランパー63
によりワイヤ36をクランプして、ワイヤ36を引き上
げる。すると、ワイヤ36は脆弱化した立ち上り部36
aから切断され、チップの電極にはバンプBが形成され
る(同図(c))。このバンプBの上面は、ワイヤ36
が立ち上り部36aから切断されていることから、ほぼ
フラットな面となっている。cはワイヤ36(図2
(b)参照)の切断により生じた突起である。この突起
cはきわめて小さいものであり、バンプ高には実質的に
影響しない。
【0012】また本手段は、上述した従来手段のように
一度バンプから上昇させたキャピラリツールの下面を再
びバンプに押圧しないので、チップPに加わる衝撃を少
なくすることができ、しかも押圧力の調整が難かしい再
押圧時の押圧力のコントロールミスにより、ボールB′
が押し潰されすぎてバンプ高が低くなったり、バンプ径
が大きいバンプBが形成されることがない。このように
本手段によれば、フラットな上面を有し、バンプ高およ
びバンプ径にばらつきのないバンプBを簡単に形成でき
る。殊に本手段は、従来のバンプ形成装置をそのまま使
って、上記形状のバンプBを形成できる利点がある。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、(a)キ
ャピラリツールから導出されたワイヤの下端部に、トー
チ電極によりボールを形成する工程と、(b)キャピラ
リツールを下降させて、上記ボールをチップの電極に押
し付ける工程と、(c)キャピラリツールを上昇させる
とともに、このキャピラリツールをわずかに水平移動さ
せた後、再度キャピラリツールをその下端部が上記ボー
ルに着地しない高さまで下降させることにより、ワイヤ
のボールからの立ち上り部を脆弱化させる工程と、
(d)キャピラリツールを上昇させて、クランパーによ
りワイヤをクランプして引き上げることにより、上記立
ち上り部からワイヤを切断する工程、とからバンプ形成
方法を構成しているので、バンプ高およびバンプ径にば
らつきのないバンプを簡単に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るボンディング装置によるバンプの
形成工程を示す動作図
【図2】本発明に係るボンディング装置によるバンプの
形成工程を示す動作図
【図3】従来のバンプの形成工程を示す動作図
【符号の説明】
36 ワイヤ 36a 立ち上り部 51 キャピラリツール 60 トーチ電極 62 テンションクランパー 63 カットクランパー 64 電極 B′ ボール P チップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/60

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)キャピラリツールから導出されたワ
    イヤの下端部に、トーチ電極によりボールを形成する工
    程と、(b)キャピラリツールを下降させて、上記ボー
    ルをチップの電極に押し付ける工程と、(c)キャピラ
    リツールを上昇させるとともに、このキャピラリツール
    をわずかに水平移動させた後、再度キャピラリツールを
    その下端部が上記ボールに着地しない高さまで下降させ
    ることにより、ワイヤのボールからの立ち上り部を脆弱
    化させる工程と、(d)キャピラリツールを上昇させ
    て、クランパーによりワイヤをクランプして引き上げる
    ことにより、上記立ち上り部からワイヤを切断する工
    程、とから成ることを特徴するバンプ形成方法。
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