JP3333413B2 - ワイヤボンディング方法 - Google Patents
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Description
工程において、第1ボンディング点と第2ボンディング
点との間をワイヤで接続するワイヤボンディング方法に
係り、特にワイヤループ形成方法に関する。
に、リードフレーム1にマウントされた半導体チップ2
のパッド2a(第1ボンディング点)とリードフレーム
1のリード1a(第2ボンディング点)とをワイヤ3に
より接続する工程がある。この場合におけるワイヤ3の
ループ形状として、図4(a)に示す台形ループと、図
4(b)に示す三角ループとがある。なお、この種のワ
イヤループ形成方法として、例えば特公平5−6065
7号公報、特開平4−318943号公報があげられ
る。
す工程により形成される。図5(a)に示すように、ワ
イヤ3をクランプするクランパ(図示せず)は開状態
で、キャピラリ4が下降して第1ボンディング点Aにワ
イヤ先端に形成されたボールをボンディングした後、キ
ャピラリ4はB点まで上昇してワイヤ3を繰り出す。次
に図5(b)に示すように、キャピラリ4を第2ボンデ
ィング点Gと反対方向にC点まで水平移動させる。一般
に、キャピラリ4を第2ボンディング点Gと反対方向に
移動させるループ形成動作のことをリバース動作とい
う。この動作により、ワイヤ3は、A点からC点までの
間を結ぶ傾斜した形状となり、ワイヤ3の部分に癖3a
が付く。このA点からC点までの工程で繰り出されたワ
イヤ3は、図4(a)に示すループのネック高さ部31
となる。
4はD点まで上昇してワイヤ3を繰り出す。その後、図
5(d)に示すように、キャピラリ4は再び第2ボンデ
ィング点Gと反対方向のE点まで水平移動、即ちリバー
ス動作を行う。この動作により繰り出された分のワイヤ
3は、C点からE点までの間を結ぶ傾斜した形状とな
り、またキャピラリ4の下端部によりワイヤ3に癖3b
が付く。このC点からE点まで繰り出されたワイヤ3
は、図4(a)に示す台形部長さ32となる。
4はF点まで上昇して図4(a)に示す傾斜部33分だ
けワイヤ3を繰り出す。その後、クランパ(図示せず)
が閉じる。クランパが閉じると、以後キャピラリ4が移
動してもワイヤ3の繰り出しは行われない。次に図5
(f)(g)に示すように、キャピラリ4は円弧運動又
は円弧運動後に下降して第2ボンディング点Gに位置
し、ワイヤ3をボンディングする。
す工程により形成される。三角ループは、台形ループの
台形部長さ32を形成しないものであるので、図5
(d)に示す第2回目のリバース動作を行っていない。
従って、図5(c)(d)(e)の工程は、図6(c)
の工程のみとなる。即ち、図6(a)(b)は図5
(a)(b)と同じ工程であり、図6(b)に示す第1
回目のリバース動作後、図6(c)に示すように、キャ
ピラリ4はF点まで上昇してワイヤ3を繰り出す。その
後、キャピラリ4は図5(f)(g)と同様の図6
(d)(e)の動作を行って第2ボンディング点Gにワ
イヤ3をボンディングする。
に示す三角ループ形成工程は、図5に示す台形ループ形
成工程より単純な工程で形成でき、ループ形成が短時間
に行えるという特徴を有する。しかし、第1ボンディン
グ点Aと第2ボンディング点Gとの段差が大きい場合、
或いは第1ボンディング点Aと半導体チップ2の端部と
が著しく離れている場合には、図4(b)に示す三角ル
ープのワイヤループ形状では、ワイヤ3が半導体チップ
2の端部に接触してしまう。このような場合には、図4
(a)に示す台形ループのワイヤループ形状にして、ワ
イヤ3と半導体チップ2との接触を防止している。
前記リバース動作による、キャピラリ4がワイヤ3に付
ける癖3bの付き易さは、第1ボンディング点Aから癖
3bまでのワイヤ長さ(高さ)によって異なる。この高
さが高いほど、癖3bが付き難くなる傾向がある。図5
(b)に示す第1回目のリバース動作は、キャピラリ4
が第1ボンディング点Aに近い高さでの位置で行うの
で、比較的強い癖3aが付き易い。
ース動作は、キャピラリ4が第1ボンディング点Aから
離れた高い位置で行うので、癖3bが付き難くて安定し
ない。このため、図4(a)に示す癖3bの部分が定着
せず形状保持力が弱いので、癖3bの部分が癖3aの部
分よりも高い、いわゆる尻上がりとなったりする。癖3
b部分の形状保持力が弱いと、外部からの加圧によって
ワイヤ曲がりが発生する。例えば、第2ボンディング点
Gへのボンディング時におけるキャピラリ接触や超音波
発振による衝撃、またワイヤ3の振動、またモールド時
のモールド材注入によるモールドの流れ等の外力によっ
てワイヤ曲がりが発生し易い。
ス動作時のリバース量を大きくすることで癖3bの形状
保持力を強めていた。しかし、この方法ではキャピラリ
4の移動量が大きくなるため、ボンデイング時間がその
分増加したり、ネック部のワイヤがそれだけ曲げられて
しまうため、ネックダメージを与えたりするという別の
問題を引き起こしていた。
決するもので、安定したワイヤループ形状及び形状保持
力の高いワイヤループ形状を形成することができるワイ
ヤボンディング方法を提供することにある。
の本発明の第1の手段は、第1ボンディング点と第2ボ
ンディング点との間をワイヤで接続し、かつ前記ワイヤ
ループ形成時に第2ボンディング点と反対方向に移動さ
せるリバース動作を行う工程を有するワイヤボンディン
グ方法において、前記リバース動作後にキャピラリを僅
かに下降させる工程を有し、その後にキャピラリを上昇
させる工程を有することを特徴とする。
手段は、第1ボンディング点と第2ボンディング点との
間をワイヤで接続するワイヤボンディング方法におい
て、(a)第1ボンディング点にワイヤを接続する工程
と、(b)次にキャピラリを上昇させ、続いて第2ボン
ディング点と反対方向に移動させる第1回目のリバース
動作を行う工程と、(c)次にキャピラリを上昇させ、
その後キャピラリを第2ボンディング点と反対方向に移
動させる第2回目のリバース動作を行う工程と、(d)
次にキャピラリを僅かに下降させる工程と、(e)次に
キャピラリを上昇させてワイヤを繰り出し、第2ボンデ
ィング点の方向に移動させてワイヤを第2ボンディング
点に接続する工程を行うことを特徴とする。
図3により説明する。なお、図4(a)及び図5と同じ
又は相当部材若しくは相当部分には同一符号を付して説
明する。図1はキャピラリの軌跡による各時点でのワイ
ヤ形状を示し、図2はワイヤ接続状態を示す。図3はキ
ャピラリの軌跡を示す。本実施の形態は、図5に示す台
形ループの図5(d)と(e)の工程の間に図1(e)
の工程を付加したもので、その外の工程は図5の工程と
同じである。即ち、図1(a)乃至(d)の工程は図5
(a)乃至(d)の工程に相当し、図1(f)から
(h)までの工程は図5(e)から(g)までの工程に
相当する。
工程について説明する。図1(a)に示すように、ワイ
ヤ3をクランプするクランパ(図示せず)は開状態で、
キャピラリ4が下降して第1ボンディング点Aにワイヤ
先端に形成されたボールをボンディングした後、キャピ
ラリ4はB点まで上昇してワイヤ3を繰り出す。次に図
1(b)に示すように、キャピラリ4を第2ボンディン
グ点Gと反対方向のC点まで水平移動させるリバース動
作を行う。これにより、従来と同様に、ワイヤ3の部分
に癖3aが付く。またA点からC点までの工程で繰り出
されたワイヤ3は、図2に示すループのネック高さ部3
1となる。
4はD点まで上昇してワイヤ3を繰り出す。次に図1
(d)に示すように、キャピラリ4は第2ボンディング
点Gと反対方向に移動、即ち第2回目のリバース動作を
行いE点まで水平移動する。このC点からE点までの動
作により、ワイヤ3には癖3bが付く。またこの時に繰
り出されたワイヤ3は図2の台形部長さ32となる。
れる。図1(e)に示すように、キャピラリ4はE1点
まで僅かに下降する。このキャピラリ4の下降によって
癖3bが定着すると共に、癖3bの位置が安定し、また
形状保持力が高いワイヤループ形状が形成される。
ように、キャピラリ4はF点まで上昇してワイヤ3を繰
り出す。その後クランパ(図示せず)が閉じる。クラン
パが閉じると、以後キャピラリ4が移動してもワイヤ3
の繰り出しは行われない。次に図1(g)(h)に示す
ように、キャピラリ4は第2ボンディング点Gの方向に
水平移動し、続いて円弧運動又は円弧運動後に下降して
第2ボンディング点Gに位置し、ワイヤ3をボンディン
グする。なお、F点から第2ボンディング点Gまでの動
作は、本発明の要旨と直接関係ないので、前記した従来
例に開示されている動作と同様の動作を行っても、また
その他の種々の動作を行わせてもよいことは言うまでも
ない。
目のリバース動作後(図3のD→E後)にキャピラリ4
を僅かに下降させる動作を行ったが、第1回目のリバー
ス動作後(図3のB→C後)にキャピラリ4を僅かに下
降させる動作を行っもよい。この場合は、第2回目のリ
バース動作後の場合より効果は少ないが、従来例の場合
よりネック高さ部31の頂点の癖3aは強くなる。本発
明は、1回又は複数回リバース動作を行う場合でも、少
なくとも1回リバース動作後にキャピラリ4を僅かに下
降させることを要旨とするものである。
ャピラリを僅かに下降させ、その後キャピラリを上昇さ
せてワイヤを繰り出すので、強い癖を付けることができ
る。特に第2回目のリバース動作の後にキャピラリを僅
かに下降させた場合は、台形ループの台形部長さ部分と
傾斜部との境の癖が定着して確実なものとなる。これに
より、配線距離の短い短ループは勿論のこと、配線距離
の長い長ループにおいても尻上がりとならない安定した
ループ形状が得られる。
高いループが形成されるので、外部からの加圧によるワ
イヤ曲がりが防止される。例えば、第2ボンディング点
Gへのボンディング時におけるキャピラリ接触や超音波
発振による衝撃、またワイヤ3の振動、またモールド時
のモールド材注入によるモールドの流れ等の外力に対
し、高いショック吸収能力があり、ワイヤ曲がりが防止
される。またキャピラリの移動距離が短くて済むので、
ボンディング時間が短縮され、ネック部へのワイヤの曲
げが少なくなり、ネックダメージを極力少なくすること
ができる。
イヤ形状の一実施の形態を示す説明図である。
図、(b)は三角ループのワイヤループ形状を示す図で
ある。
各時点でのワイヤ形状を示す状態図である。
各時点でのワイヤ形状を示す状態図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 第1ボンディング点と第2ボンディング
点との間をワイヤで接続し、かつ前記ワイヤループ形成
時に第2ボンディング点と反対方向に移動させるリバー
ス動作を行う工程を有するワイヤボンディング方法にお
いて、前記リバース動作後にキャピラリを僅かに下降さ
せる工程を有し、その後にキャピラリを上昇させる工程
を有することを特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項2】 第1ボンディング点と第2ボンディング
点との間をワイヤで接続するワイヤボンディング方法に
おいて、(a)第1ボンディング点にワイヤを接続する
工程と、(b)次にキャピラリを上昇させ、続いて第2
ボンディング点と反対方向に移動させる第1回目のリバ
ース動作を行う工程と、(c)次にキャピラリを上昇さ
せ、その後キャピラリを第2ボンディング点と反対方向
に移動させる第2回目のリバース動作を行う工程と、
(d)次にキャピラリを僅かに下降させる工程と、
(e)次にキャピラリを上昇させてワイヤを繰り出し、
第2ボンディング点の方向に移動させてワイヤを第2ボ
ンディング点に接続する工程を行うことを特徴とするワ
イヤボンディング方法。
Priority Applications (4)
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