JP3377748B2 - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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係り、特にワイヤループ形成方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の組立工程には、図３に示す
ように、リードフレーム１にマウントされた半導体チッ
プ２上のパッド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）との間を
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のループ形状は、一般に台形ループと呼ばれて
いる。なお、この種のワイヤループ形成方法として、例
えば特開平４−３１８９４３号公報、特開平７−１７６
５５８号公報があげられる。
【０００３】図３に示す台形ループは、図４に示す工程
により形成される。図４（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からワイヤ３を繰り出しながらＢ点まで上昇する。次
に図４（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
移動させることをリバース動作という。これにより、ワ
イヤ３は、Ａ点からＣ点まで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３に示すネック高さ部
３１となる。
【０００４】次に図４（ｃ）に示すように、キャピラリ
４からワイヤ３を繰り出しながらＤ点まで上昇する。な
お、ワイヤ繰り出しとは、キャピラリ４の移動により該
キャピラリ４の先端よりワイヤ３を送り出すことを言
う。その後、図４（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と反対方向にＥ点まで水平移
動、即ちリバース動作を行う。これにより、ワイヤ３
は、Ｃ点からＥ点まで傾斜した形状となり、ワイヤ３の
部分に癖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３に示す台形部長さ部分３２となる。
【０００５】次に図４（ｅ）に示すように、キャピラリ
４はワイヤ３を繰り出しながらＦ点まで上昇し、この時
のワイヤ３の繰り出し量は図３に示す傾斜部３３分とな
る。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４（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、第２ボンディング点
Ｇにワイヤ３をボンディングする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図４に示す台形ループ
形成工程において、図４（ｂ）に示すリバース動作は、
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。しかし、
図４（ｄ）に示すリバース動作は、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３
ｂが付き難くて安定しない。このため、図３に示す癖３
ｂの部分が安定しないのでワイヤループの形状保持力が
弱く、癖３ｂの高さが癖３ａの高さに揃わないで尻上が
り又は尻下がりとなったりする。また癖３ｂ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。
【０００７】本発明の課題は、台形ループの問題点を解
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
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するワイヤボンディング方法
において、第１ボンディング点にワイヤの先端を接続す
る工程と、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リバース動作を行う
工程と、次にキャピラリを第２ボンディング点の方向へ
斜め上方に上昇させた後更に上昇する工程から、その後
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
作までを少なくとも１回行う工程と、次にキャピラリが
上昇し、その後第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。
【０００９】上記課題を解決するための第２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
ヤで接続するワイヤボンディング方法において、第１ボ
ンディング点にワイヤの先端を接続する工程と、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
方向に移動させるリバース動作を行う工程と、次にキャ
ピラリを第２ボンディング点の方向へ斜め上方に上昇さ
せる工程から、その後第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までを少なくとも１回行う工程
と、次にキャピラリが上昇し、その後第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。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
図２により説明する。なお、図３及び図４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。本実施の形態は、図３に示す台形ループの図４
（ｃ）乃至（ｄ）の工程を図１（ｃ）乃至（ｅ）のよう
に変えたものである。その他の工程は図４の工程と同じ
である。即ち、図１（ａ）（ｂ）及び（ｆ）乃至（ｈ）
の工程は図４（ａ）（ｂ）及び（ｅ）乃至（ｇ）の工程
に相当する。
【００１１】まず、従来と同じ図１（ａ）（ｂ）の工程
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３の
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からワイヤ３を繰り出しながらＢ点まで上昇す
る。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１（ｈ）に示すネック
高さ部３１となる。
【００１２】次に本実施の形態の特徴とする工程が行わ
れる。図１（ｃ）に示すように、キャピラリ４はＣ点か
ら第２ボンディング点Ｇの方向へ斜め上方のＤ１点まで
ワイヤ３を繰り出しながら上昇する。その後、図１
（ｄ）に示すように、キャピラリ４からワイヤ３を繰り
出しながらＤ点まで上昇する。このＣ点からＤ点までの
動作でワイヤ３を繰り出した長さが台形部長さ部分３２
となる。次に図１（ｅ）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。
【００１３】その後は従来と同様に、図１（ｆ）に示す
ように、キャピラリ４はワイヤ３を繰り出しながらＦ点
まで上昇し、この時のワイヤ３の繰り出し量は図１
（ｈ）に示す傾斜部３３分となる。その後、クランパ
（図示せず）は閉じる。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（ｆ）から（ｈ）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。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はないので、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わせても、またはその
他の種々の動作を行わせても良いことは言うまでもな
い。
【００１４】このように、図１（ｅ）のリバース動作
は、図４（ｃ）のように単にキャピラリ４を上昇させた
後に行うのではなく、図１（ｃ）（ｄ）のようにキャピ
ラリ４を上昇させながら第２ボンディング点Ｇの方向へ
斜め上方に移動させた後に行う。このため、強い癖３ｂ
が付き、また癖３ｂの位置が安定すると共に、形状保持
力が高いワイヤループ形状が形成される。
【００１５】なお、上記実施の形態においては、キャピ
ラリ４をＣ点からＤ１点に斜めに上昇させ、その後上方
のＤ点に上昇させたが、図２に２点鎖線で示すように、
Ｃ点からＤ点に斜めに上昇させてもよい。また台形部長
さ部分３２が非常に長い場合には、キャピラリ４をＣ点
からＥ点まで移動させる工程を１回に限らなく、複数回
行ってもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、第１ボンディング点に
ワイヤの先端を接続する工程と、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
るリバース動作を行う工程と、次にキャピラリを第２ボ
ンディング点の方向へ斜め上方に上昇させた後に上昇す
るか又は第２ボンディング点の方向へ斜め上方に上昇さ
せる工程から、その後第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までを少なくとも１回行う工程
と、次にキャピラリが上昇し、その後第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。
【００１７】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安定した
ループ形状が得られる。また外部からの加圧に対して形
状保持力が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できる。例えば、第２ボン
ディング点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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、（ａ）乃至
（ｈ）は各工程のキャピラリ移動によるワイヤ形状を示
す状態図である。
【図２】図１のキャピラリの軌跡を示す説明図である。
【図３】従来の台形ループのワイヤループ形状を示す図
である。
【図４】（ａ）乃至（ｇ）は図３の台形ループを形成す
るキャピラリの軌跡による各時点でのワイヤ形状を示す
状態図である。
【符号の説明】
Ａ 第１ボンディング点 Ｇ 第２ボンディング点 ３ ワイヤ ３ａ、３ｂ、３ｃ 癖 ４ キャピラリ ３１ ネック高さ部 ３２ 台形部長さ部分 ３３ 傾斜部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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するワイヤボンディング方法に
    おいて、第１ボンディング点にワイヤの先端を接続する
    工程と、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リバース動作を行う工
    程と、次にキャピラリを第２ボンディング点の方向へ斜
    め上方に上昇させた後更に上昇する工程から、その後第
    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
    までを少なくとも１回行う工程と、次にキャピラリが上
    昇し、その後第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。
  2. 【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、第１ボンディング点にワイヤの先端を接続する
    工程と、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リバース動作を行う工
    程と、次にキャピラリを第２ボンディング点の方向へ斜
    め上方に上昇させる工程から、その後第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までを少なくと
    も１回行う工程と、次にキャピラリが上昇し、その後第
    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。
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