JP3309004B2 - ワイヤボンディング用キャピラリ - Google Patents
ワイヤボンディング用キャピラリInfo
- Publication number
- JP3309004B2 JP3309004B2 JP10312893A JP10312893A JP3309004B2 JP 3309004 B2 JP3309004 B2 JP 3309004B2 JP 10312893 A JP10312893 A JP 10312893A JP 10312893 A JP10312893 A JP 10312893A JP 3309004 B2 JP3309004 B2 JP 3309004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capillary
- weight
- wire bonding
- parts
- tip
- 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
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
- H01L2224/74—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
- H01L2224/78302—Shape
-
- 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
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- 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
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- 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
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- 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
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- 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
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- 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
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＬＳＩやＩＣ等の半導体
装置のワイヤボンディングに使用するキャピラリに関す
るものである。
装置のワイヤボンディングに使用するキャピラリに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置において、半導体素子の電極
とパッケージのリード電極との接続には、金（Ａｕ）又
はアルミニウム（Ａｌ）よりなる直径０．０１５〜０．
１ｍｍ程度の細い導線を用いているが、この接続工程
（ワイヤボンディング）には、図３に示すような先端部
が先細りになっていて、導線を先端から送出する直径
０．０２５〜０．１ｍｍ程度の細孔１ａを備えたキャピ
ラリ１を使用している。
とパッケージのリード電極との接続には、金（Ａｕ）又
はアルミニウム（Ａｌ）よりなる直径０．０１５〜０．
１ｍｍ程度の細い導線を用いているが、この接続工程
（ワイヤボンディング）には、図３に示すような先端部
が先細りになっていて、導線を先端から送出する直径
０．０２５〜０．１ｍｍ程度の細孔１ａを備えたキャピ
ラリ１を使用している。
【０００３】このキャピラリ１の材質としては、一般的
に普及しているアルミナセラミックスやサファイア、ル
ビーなどの単結晶アルミナ、さらにサーメットや非酸化
物系セラミックスが用いられている。（特開昭５１−９
０９５８号公報、特開昭５９−１５９５３７号公報参
照）
に普及しているアルミナセラミックスやサファイア、ル
ビーなどの単結晶アルミナ、さらにサーメットや非酸化
物系セラミックスが用いられている。（特開昭５１−９
０９５８号公報、特開昭５９−１５９５３７号公報参
照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アルミナセ
ラミックスからなるキャピラリ１の場合、表面に存在す
るボイドやピンホール等のために先端部の細孔１ａに導
線や電極の粉、さらにゴミなどが付着しやすく、この付
着物が多数堆積すると細孔１ａの穴詰まりや導線切れ、
ループ異常等を引き起こす原因となっていた。さらに、
このキャピラリ１の先端部は常に３００℃程度の熱を有
しており、ワイヤボンディングの際には１秒間に１４回
という高速で導線を電極上に圧着するため、キャピラリ
１が電極に打ちつけられる際には瞬間的に１０００℃と
いう高温に達することがある。その為、熱伝導率及び耐
熱衝撃性の低いアルミナセラミックス製のキャピラリ１
ではヒートショックによる先端部の欠けが発生すること
があった。又、アルミナセラミックスはそれほど硬度が
大きくないことから摩耗が激しく、短期間で使用不能と
なるものもあった。
ラミックスからなるキャピラリ１の場合、表面に存在す
るボイドやピンホール等のために先端部の細孔１ａに導
線や電極の粉、さらにゴミなどが付着しやすく、この付
着物が多数堆積すると細孔１ａの穴詰まりや導線切れ、
ループ異常等を引き起こす原因となっていた。さらに、
このキャピラリ１の先端部は常に３００℃程度の熱を有
しており、ワイヤボンディングの際には１秒間に１４回
という高速で導線を電極上に圧着するため、キャピラリ
１が電極に打ちつけられる際には瞬間的に１０００℃と
いう高温に達することがある。その為、熱伝導率及び耐
熱衝撃性の低いアルミナセラミックス製のキャピラリ１
ではヒートショックによる先端部の欠けが発生すること
があった。又、アルミナセラミックスはそれほど硬度が
大きくないことから摩耗が激しく、短期間で使用不能と
なるものもあった。
【０００５】又、サーメットや非酸化物系セラミックス
のうち窒化珪素よりなるキャピラリ１では、アルミナセ
ラミック製のキャピラリ１に比べて金属の付着が少ない
ものの、やはり、付着量が多く、そのために洗浄回数が
増えて、あまり生産性を向上させることができなかっ
た。又、洗浄水には王水や硝酸が使われているために、
サーメットや窒化珪素からなるキャピラリ１では浸食し
易く、導線を送出する細孔１ａの孔径が洗浄回数ととも
に大きくなり、安定した導線の送出が難しいという問題
があった。
のうち窒化珪素よりなるキャピラリ１では、アルミナセ
ラミック製のキャピラリ１に比べて金属の付着が少ない
ものの、やはり、付着量が多く、そのために洗浄回数が
増えて、あまり生産性を向上させることができなかっ
た。又、洗浄水には王水や硝酸が使われているために、
サーメットや窒化珪素からなるキャピラリ１では浸食し
易く、導線を送出する細孔１ａの孔径が洗浄回数ととも
に大きくなり、安定した導線の送出が難しいという問題
があった。
【０００６】さらに、サーメットよりなるキャピラリ１
では焼結させるために必要な焼結助剤の融点が低いため
にワイヤボンディング時に発生する熱によって溶融し、
導線と溶着反応を起こす恐れもあった。
では焼結させるために必要な焼結助剤の融点が低いため
にワイヤボンディング時に発生する熱によって溶融し、
導線と溶着反応を起こす恐れもあった。
【０００７】又、ルビー、サファイア等の単結晶アルミ
ナからなるキャピラリ１は、摩耗しにくく、先端部の細
孔１ａに付着する導線や電極粉の付着量は少ないが、ル
ビーやサファイアよりなるキャピラリ１では、製造工程
中にマイクロクラックが発生し易く、一度マイクロクラ
ックができると単結晶材料であるためにクラックが伸展
し易い。その為、キャピラリ１の取扱い中に欠けや折れ
が発生することが多く、寿命がくる前に使用不能となる
ものが約５０％程度もあった。
ナからなるキャピラリ１は、摩耗しにくく、先端部の細
孔１ａに付着する導線や電極粉の付着量は少ないが、ル
ビーやサファイアよりなるキャピラリ１では、製造工程
中にマイクロクラックが発生し易く、一度マイクロクラ
ックができると単結晶材料であるためにクラックが伸展
し易い。その為、キャピラリ１の取扱い中に欠けや折れ
が発生することが多く、寿命がくる前に使用不能となる
ものが約５０％程度もあった。
【０００８】又、上記材質からなるキャピラリ１は、サ
ーメットのものを除いて導電性を有していないことから
ワイヤボンディング時に静電気を生じ、この静電気によ
ってキャピラリ１の先端面に電極粉やゴミが付着するた
め、ワイヤの接続不良や半導体素子に悪影響を与え易い
などワイヤボンディングの信頼性に問題があった。
ーメットのものを除いて導電性を有していないことから
ワイヤボンディング時に静電気を生じ、この静電気によ
ってキャピラリ１の先端面に電極粉やゴミが付着するた
め、ワイヤの接続不良や半導体素子に悪影響を与え易い
などワイヤボンディングの信頼性に問題があった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では上記
課題に鑑み、ワイヤボンディング用キャピラリの少なく
とも先端部を、２０〜８０重量部のＡｌ2Ｏ3と、８０〜
２０重量部のＴｉＣを主成分し、主成分１００重量部に
対して他の助剤成分を５重量部以下の範囲で含有する気
孔率が０．５％以下のＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックス
により形成したことを特徴とする。
課題に鑑み、ワイヤボンディング用キャピラリの少なく
とも先端部を、２０〜８０重量部のＡｌ2Ｏ3と、８０〜
２０重量部のＴｉＣを主成分し、主成分１００重量部に
対して他の助剤成分を５重量部以下の範囲で含有する気
孔率が０．５％以下のＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックス
により形成したことを特徴とする。
【００１０】
【実施例】本発明に係るキャピラリは、図１に一部を破
断した縦断面図（図３と同一部分は同一符号を用い
る。）を示すように、円柱状の主部２と円錐状のテーパ
部３とからなり、先端部に導線を送出する細孔１ａを備
えており、キャピラリ１自体をＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ系セ
ラミックス（以下、アルティックと略称する。）により
形成してある。
断した縦断面図（図３と同一部分は同一符号を用い
る。）を示すように、円柱状の主部２と円錐状のテーパ
部３とからなり、先端部に導線を送出する細孔１ａを備
えており、キャピラリ１自体をＡｌ2 Ｏ3 −ＴｉＣ系セ
ラミックス（以下、アルティックと略称する。）により
形成してある。
【００１１】このキャピラリ１に最適なアルティックの
組成は、主成分であるＡｌ2 Ｏ3 、ＴｉＣの合計が１０
０重量部のうち、Ａｌ2 Ｏ3 を２０〜８０重量部で、且
つＴｉＣを８０〜２０重量部の範囲で含有することが必
要である。これは、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量部より少ない
と焼結性が悪化するためで、逆に８０重量部より多いと
高硬度、導電性などの特性が得られなくなるためであ
る。
組成は、主成分であるＡｌ2 Ｏ3 、ＴｉＣの合計が１０
０重量部のうち、Ａｌ2 Ｏ3 を２０〜８０重量部で、且
つＴｉＣを８０〜２０重量部の範囲で含有することが必
要である。これは、Ａｌ2 Ｏ3 が２０重量部より少ない
と焼結性が悪化するためで、逆に８０重量部より多いと
高硬度、導電性などの特性が得られなくなるためであ
る。
【００１２】又、主成分１００重量部に対して、焼結助
剤としてＴｉＯ2 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＣａＯ等を合計
５重量部以下で含有することが、焼結性を高めるために
望ましい。さらに、これらの他に希土類酸化物や不可避
不純物を合計５重量部以下含有してもよい。
剤としてＴｉＯ2 、ＭｇＯ、ＳｉＯ2 、ＣａＯ等を合計
５重量部以下で含有することが、焼結性を高めるために
望ましい。さらに、これらの他に希土類酸化物や不可避
不純物を合計５重量部以下含有してもよい。
【００１３】そして、気孔率を０．５％以下、好ましく
は０．１％以下とすることで、耐チッピング性に優れた
キャピラリ１となる。
は０．１％以下とすることで、耐チッピング性に優れた
キャピラリ１となる。
【００１４】一方、本発明のアルティック製のキャピラ
リ１を製造する方法としては、平均粒子径が１０μｍ以
下で、純度が９０％以上のＡｌ2 Ｏ3 原料とＴｉＣ原料
を、高純度のアルミナやジルコニア、又は炭化珪素から
なる粉砕ボールを用いて、原料粉末が均一で原料混合物
の粒度が１０μｍ以下、平均粒子径１μｍ以下になるま
で粉砕する。粉砕を終えた一次原料は黒鉛で形成した金
型の中に充填し、真空中またはアルゴン、ヘリウム、一
酸化炭素などの中性あるいは還元性雰囲気下にてホット
プレスを行うか、又は上記一次原料を冷間静水圧プレス
（ＣＩＰ）を施し、常圧または減圧下において焼成温度
１３００〜２０００℃で１〜５時間程度焼成する。又、
後工程として熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）処理を施して
もよく、このようにして形成されたアルティック製のキ
ャピラリ１は、硬度（Ｈｖ）が２１００ｋｇ／ｍｍ2 以
上、曲げ強度が７９００ｋｇ／ｃｍ2 以上、且つ体積固
有抵抗値が１０-2〜１０-5Ω・ｃｍとすることができ
る。
リ１を製造する方法としては、平均粒子径が１０μｍ以
下で、純度が９０％以上のＡｌ2 Ｏ3 原料とＴｉＣ原料
を、高純度のアルミナやジルコニア、又は炭化珪素から
なる粉砕ボールを用いて、原料粉末が均一で原料混合物
の粒度が１０μｍ以下、平均粒子径１μｍ以下になるま
で粉砕する。粉砕を終えた一次原料は黒鉛で形成した金
型の中に充填し、真空中またはアルゴン、ヘリウム、一
酸化炭素などの中性あるいは還元性雰囲気下にてホット
プレスを行うか、又は上記一次原料を冷間静水圧プレス
（ＣＩＰ）を施し、常圧または減圧下において焼成温度
１３００〜２０００℃で１〜５時間程度焼成する。又、
後工程として熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）処理を施して
もよく、このようにして形成されたアルティック製のキ
ャピラリ１は、硬度（Ｈｖ）が２１００ｋｇ／ｍｍ2 以
上、曲げ強度が７９００ｋｇ／ｃｍ2 以上、且つ体積固
有抵抗値が１０-2〜１０-5Ω・ｃｍとすることができ
る。
【００１５】そして、このキャピラリ１は、金属の付着
が少ないためキャピラリ１の先端部の細孔１ａに導線の
Ａｌ粉や電極粉、さらにゴミなどが付着することがな
く、且つ適度な導電性を有していることから、キャピラ
リ１の先端面に静電気による電極粉やゴミの付着もな
い。又、高温強度、耐熱衝撃性に優れていることから熱
放散がよく、ヒートショックによる欠けを防止すること
ができる。さらに硬度（Ｈｖ）が２１００ｋｇ／ｍ
ｍ2 、曲げ強度が７９００ｋｇ／ｃｍ2 以上と高強度で
あるため、導線との摺動に伴う摩耗を大幅に低減でき、
不注意に落としたような場合においても破損することが
ない。又、ルビーやサファイヤのような単結晶構造でな
いため、マイクロクラックが生じてもある程度以上大き
くならず、取扱い中に欠けや折れが発生する恐れが少な
い。
が少ないためキャピラリ１の先端部の細孔１ａに導線の
Ａｌ粉や電極粉、さらにゴミなどが付着することがな
く、且つ適度な導電性を有していることから、キャピラ
リ１の先端面に静電気による電極粉やゴミの付着もな
い。又、高温強度、耐熱衝撃性に優れていることから熱
放散がよく、ヒートショックによる欠けを防止すること
ができる。さらに硬度（Ｈｖ）が２１００ｋｇ／ｍ
ｍ2 、曲げ強度が７９００ｋｇ／ｃｍ2 以上と高強度で
あるため、導線との摺動に伴う摩耗を大幅に低減でき、
不注意に落としたような場合においても破損することが
ない。又、ルビーやサファイヤのような単結晶構造でな
いため、マイクロクラックが生じてもある程度以上大き
くならず、取扱い中に欠けや折れが発生する恐れが少な
い。
【００１６】又、他の実施例として図２（ａ）に示すよ
うなキャピラリ１の先端部のみをアルティックで形成
し、他の部分をアルミナセラミックスなど別のセラミッ
クスで形成して接着剤等で接合したものであってもよ
い。又、図２（ｂ）に示すようなテーパ部３の先端径よ
りさらに小さい径を有する円筒部４をキャピラリ１の先
端面に設けてなるボトルネック型のものであってもよ
い。このようなボトルネック型のキャピラリ１は、先端
部がテーパ状に形成されたキャピラリ１では、狭すぎて
入らないような場所にボンディングを行う際に有効であ
る。そして、図２（ａ）のキャピラリ１のようにボトル
ネック型の先端部のみをアルティックで形成したもので
あってもよい。なお、本発明のキャピラリ１とは、図１
〜図２に示すような円柱状の主部２と円錐状のテーパ部
３からなる形状をしたものだけに限定するものではな
く、例えば、角柱状をした主部の先端に加圧部を備えた
ウェッジなどワイヤボンディングに使用するツール全般
を指す。
うなキャピラリ１の先端部のみをアルティックで形成
し、他の部分をアルミナセラミックスなど別のセラミッ
クスで形成して接着剤等で接合したものであってもよ
い。又、図２（ｂ）に示すようなテーパ部３の先端径よ
りさらに小さい径を有する円筒部４をキャピラリ１の先
端面に設けてなるボトルネック型のものであってもよ
い。このようなボトルネック型のキャピラリ１は、先端
部がテーパ状に形成されたキャピラリ１では、狭すぎて
入らないような場所にボンディングを行う際に有効であ
る。そして、図２（ａ）のキャピラリ１のようにボトル
ネック型の先端部のみをアルティックで形成したもので
あってもよい。なお、本発明のキャピラリ１とは、図１
〜図２に示すような円柱状の主部２と円錐状のテーパ部
３からなる形状をしたものだけに限定するものではな
く、例えば、角柱状をした主部の先端に加圧部を備えた
ウェッジなどワイヤボンディングに使用するツール全般
を指す。
【００１７】実験例 本発明の実施例に係るアルティック製のキャピラリと、
比較例としてアルミナセラミックスとサファイアよりな
るキャピラリ、及び窒化珪素、サーメットよりなるキャ
ピラリを各１０個ずつ試作して、押圧力１００ｋｇ／ｍ
ｍ2 の条件のもとにワイヤボンディング試験を行うこと
によってボンディング回数と導線の接続状態の関係を調
べた。各キャピラリをなすセラミックスの特性は表１に
示す通りであり、その結果は表２に示す通りである。な
お、表１の特性は各セラミックスの平均的な特性値であ
り、表２は接続不良が発生したキャピラリの個数で示し
てある。
比較例としてアルミナセラミックスとサファイアよりな
るキャピラリ、及び窒化珪素、サーメットよりなるキャ
ピラリを各１０個ずつ試作して、押圧力１００ｋｇ／ｍ
ｍ2 の条件のもとにワイヤボンディング試験を行うこと
によってボンディング回数と導線の接続状態の関係を調
べた。各キャピラリをなすセラミックスの特性は表１に
示す通りであり、その結果は表２に示す通りである。な
お、表１の特性は各セラミックスの平均的な特性値であ
り、表２は接続不良が発生したキャピラリの個数で示し
てある。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】表２より判るように、試料２，５のアルミ
ナセラミック製とサーメット製のものは６０万回程度
で、又、試料４の窒化珪素製のものは１２０万回程度で
それぞれ数個のキャピラリに接続不良が発生し、それ以
上の接続回数においては全て接続不良となった。又、試
料２のアルミナセラミック製キャピラリはＡｌ粉やゴミ
の付着物による穴詰まりが多く、途中で付着物を洗浄し
てやると再使用可能であるが、結果的に１００万回程度
で摩耗により使用不可能となった。これに対して試料
１，３のアルティック、サファイアよりなるキャピラリ
は２４０万回のボンディング後も接続不良の発生は見受
けられなかった。そこで２４０万回のボンディングを行
った後の本発明のキャピラリ、及び試料３のキャピラリ
の先端部を見ると、先端部の細孔や先端面に導線や電極
の粉やゴミの付着は殆ど見受けられず、導線との摩耗も
少なく使用可能な状態を保持していた。しかし、この試
験を実施した際、試料３のキャピラリは、ボンディング
装置に取り付けるときに欠けや折れが発生し、使用不可
能となったものが３本程あったが本発明である試料１の
キャピラリにはそのようなことはなかった。
ナセラミック製とサーメット製のものは６０万回程度
で、又、試料４の窒化珪素製のものは１２０万回程度で
それぞれ数個のキャピラリに接続不良が発生し、それ以
上の接続回数においては全て接続不良となった。又、試
料２のアルミナセラミック製キャピラリはＡｌ粉やゴミ
の付着物による穴詰まりが多く、途中で付着物を洗浄し
てやると再使用可能であるが、結果的に１００万回程度
で摩耗により使用不可能となった。これに対して試料
１，３のアルティック、サファイアよりなるキャピラリ
は２４０万回のボンディング後も接続不良の発生は見受
けられなかった。そこで２４０万回のボンディングを行
った後の本発明のキャピラリ、及び試料３のキャピラリ
の先端部を見ると、先端部の細孔や先端面に導線や電極
の粉やゴミの付着は殆ど見受けられず、導線との摩耗も
少なく使用可能な状態を保持していた。しかし、この試
験を実施した際、試料３のキャピラリは、ボンディング
装置に取り付けるときに欠けや折れが発生し、使用不可
能となったものが３本程あったが本発明である試料１の
キャピラリにはそのようなことはなかった。
【００２１】次に、表１に示す各々のセラミックスと、
導線をなすアルミニウム（Ａｌ）との付着性について実
験を行った。実験条件は、図４に示すように、往復移動
するテーブル１３上に各試料１２を載置するとともに、
試料１２の上にアルミニウムの板１４を載置してホルダ
ー１５により一定の荷重をかけて押さえ付けた。そし
て、モーター１６により上記テーブル１３を往復移動さ
せ、試料１２とアルミニウムの板１４とを摺動させた時
のアルミニウムの付着性について測定を行った。なお、
各試料１２の寸法は３０×１５×５ｔ（ｍｍ）とし、荷
重Ｐは６ｋｇ／ｃｍ2 、摺動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃ、
総摺動距離は５０ｍとした。
導線をなすアルミニウム（Ａｌ）との付着性について実
験を行った。実験条件は、図４に示すように、往復移動
するテーブル１３上に各試料１２を載置するとともに、
試料１２の上にアルミニウムの板１４を載置してホルダ
ー１５により一定の荷重をかけて押さえ付けた。そし
て、モーター１６により上記テーブル１３を往復移動さ
せ、試料１２とアルミニウムの板１４とを摺動させた時
のアルミニウムの付着性について測定を行った。なお、
各試料１２の寸法は３０×１５×５ｔ（ｍｍ）とし、荷
重Ｐは６ｋｇ／ｃｍ2 、摺動速度は２０ｍｍ／ｓｅｃ、
総摺動距離は５０ｍとした。
【００２２】これらの結果は、表３に示す通りである。
【００２３】
【表３】
【００２４】表３より判るように、試料１のアルティッ
クに付着するＡｌの量は極めて少ないことが判った。
クに付着するＡｌの量は極めて少ないことが判った。
【００２５】又、試料３のサファイアはＡｌの付着が極
めて少ないが、側壁にはＡｌ粉やゴミの付着があった。
めて少ないが、側壁にはＡｌ粉やゴミの付着があった。
【００２６】そこで、試料１，３のキャピラリを用いて
ワイヤボンディングを行うと、試料３のサファイア製キ
ャピラリでは、導電性を有していないために静電気を生
じ、キャピラリの先端部に導線や電極の粉、ゴミなどを
付着させてしまい、ワイヤボンディングに最適なキャピ
ラリとは言いがたいものであった。これに対して、試料
１である本発明のキャピラリの先端部には電極の粉やゴ
ミなどの付着はなかった。
ワイヤボンディングを行うと、試料３のサファイア製キ
ャピラリでは、導電性を有していないために静電気を生
じ、キャピラリの先端部に導線や電極の粉、ゴミなどを
付着させてしまい、ワイヤボンディングに最適なキャピ
ラリとは言いがたいものであった。これに対して、試料
１である本発明のキャピラリの先端部には電極の粉やゴ
ミなどの付着はなかった。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ワイヤ
ボンディング用キャピラリの少なくとも先端部を、２０
〜８０重量部のＡｌ2Ｏ3と、８０〜２０重量部のＴｉＣ
を主成分し、主成分１００重量部に対して他の助剤成分
を５重量部以下の範囲で含有する気孔率が０．５％以下
のＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックスにより形成したこと
によって、先端部の細孔や先端面に導線粉や電極粉、ゴ
ミなどの付着が少なく、高温強度、耐熱衝撃性に優れて
いるためヒートショックによる欠けや摩耗が少ない。そ
の為、長期にわたって使用することができるとともに、
安定したワイヤボンディングを行うことができ、ＩＣ等
の半導体装置の品質を安定させることができる。さら
に、アルミナ製のキャピラリと同程度のコストで生産す
ることができるため、優れた特性を有するキャピラリを
安価に量産できる。
ボンディング用キャピラリの少なくとも先端部を、２０
〜８０重量部のＡｌ2Ｏ3と、８０〜２０重量部のＴｉＣ
を主成分し、主成分１００重量部に対して他の助剤成分
を５重量部以下の範囲で含有する気孔率が０．５％以下
のＡｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系セラミックスにより形成したこと
によって、先端部の細孔や先端面に導線粉や電極粉、ゴ
ミなどの付着が少なく、高温強度、耐熱衝撃性に優れて
いるためヒートショックによる欠けや摩耗が少ない。そ
の為、長期にわたって使用することができるとともに、
安定したワイヤボンディングを行うことができ、ＩＣ等
の半導体装置の品質を安定させることができる。さら
に、アルミナ製のキャピラリと同程度のコストで生産す
ることができるため、優れた特性を有するキャピラリを
安価に量産できる。
【図１】本発明に係るワイヤボンディング用キャピラリ
を示す一部を破断した縦断面図である。
を示す一部を破断した縦断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明に係るワイヤ
ボンディング用キャピラリの他の実施例を示す一部を破
断した縦断面図である。
ボンディング用キャピラリの他の実施例を示す一部を破
断した縦断面図である。
【図３】一般的なワイヤボンディング用キャピラリの先
端部を示す拡大断面図である。
端部を示す拡大断面図である。
【図４】各種セラミックスのＡｌの付着性を調べるため
の実験装置を示す図である。
の実験装置を示す図である。
１ ：キャピラリ １ａ：細孔 ２ ：主部 ３ ：テーパ部 ４ ：円筒部
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも先端部を、２０〜８０重量部の
Ａｌ 2 Ｏ 3 と、８０〜２０重量部のＴｉＣを主成分し、該
主成分１００重量部に対して他の助剤成分を５重量部以
下の範囲で含有する気孔率が０．５％以下のＡｌ2Ｏ3−
ＴｉＣ系セラミックスにより形成したことを特徴とする
ワイヤボンディング用キャピラリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312893A JP3309004B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10312893A JP3309004B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06314721A JPH06314721A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3309004B2 true JP3309004B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=14345927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10312893A Expired - Fee Related JP3309004B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-04-28 | ワイヤボンディング用キャピラリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3309004B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274524B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-08-14 | Kyocera Corporation | Semiconductive zirconia sintering body and electrostatic removing member constructed by semiconductive zirconia sintering body |
| KR100349512B1 (ko) * | 1999-08-28 | 2002-08-21 | 주식회사 페코 | 정전기가 방지되는 캐필러리 또는 웨지 |
| KR100681399B1 (ko) * | 2001-01-04 | 2007-02-15 | 삼성전자주식회사 | 반도체 패키지 리드 접합 기구의 세정 장치 |
| JP2008078442A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Kyocera Corp | ワイヤボンディング用クランプ部材 |
| JPWO2016121873A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2017-10-19 | 京セラ株式会社 | ウエッジボンディング用部品 |
| CN108101518B (zh) * | 2017-03-02 | 2020-12-29 | 天津开发区天地信息技术有限公司 | 毛细管 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441232A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-13 | Nippon Kokan Kk | Bonding capillary |
| JPH05206194A (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-13 | Shinagawa Refract Co Ltd | アルミナ系ボンディングキャピラリ |
| JPH0645389A (ja) * | 1992-07-21 | 1994-02-18 | Shinagawa Refract Co Ltd | ボンディングツール |
-
1993
- 1993-04-28 JP JP10312893A patent/JP3309004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06314721A (ja) | 1994-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4648030B2 (ja) | イットリア焼結体、セラミックス部材、及び、イットリア焼結体の製造方法 | |
| JP4467453B2 (ja) | セラミックス部材及びその製造方法 | |
| JP4542485B2 (ja) | アルミナ部材及びその製造方法 | |
| JP4796354B2 (ja) | 静電チャック及びイットリア焼結体の製造方法 | |
| JP5154871B2 (ja) | 静電チャック及びその製造方法 | |
| JPH07230876A (ja) | セラミックスヒーター及び加熱装置 | |
| JP2004535665A (ja) | 消散性セラミック製ボンディングツールチップ | |
| JP2002171037A (ja) | セラミックス回路基板およびその製造方法 | |
| JP5189928B2 (ja) | セラミックス部材の作成方法及び静電チャック | |
| JP3309004B2 (ja) | ワイヤボンディング用キャピラリ | |
| JP3566678B2 (ja) | ワイヤーボンディング用キャピラリー | |
| JPH07120685B2 (ja) | セラミツク製ワイヤボンデイング用キヤピラリ− | |
| JP2003517730A (ja) | 静電チャック、サセプタおよびその製造方法 | |
| JP2002110772A (ja) | 電極内蔵セラミックス及びその製造方法 | |
| JP4269910B2 (ja) | ボンディングキャピラリー | |
| KR100717109B1 (ko) | 산화이트륨 소결체, 정전척 및 산화이트륨 소결체의 제조방법 | |
| JP2000128655A (ja) | セラミック体と金属体の接合構造、セラミック体と金属体の接合方法、およびこれを用いたセラミックヒ−タ | |
| JP4139020B2 (ja) | ワイヤボンディング用キャピラリー | |
| JP3305053B2 (ja) | 帯電除去用部材 | |
| JP2000323619A (ja) | セラミックを用いた半導体装置用部材及びその製造方法 | |
| JP4761617B2 (ja) | 窒化アルミニウム焼結体およびその製造方法、並びにそれを用いた電子用部品 | |
| JP2006278945A (ja) | ボンディングツール | |
| JP2774783B2 (ja) | 光コネクタ用部品 | |
| JPH11129121A (ja) | ワイヤ放電加工装置用案内部材 | |
| JPS62123729A (ja) | ワイヤボンデイング用キヤピラリ− |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |