JPH02181452A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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- JPH02181452A JPH02181452A JP64000731A JP73189A JPH02181452A JP H02181452 A JPH02181452 A JP H02181452A JP 64000731 A JP64000731 A JP 64000731A JP 73189 A JP73189 A JP 73189A JP H02181452 A JPH02181452 A JP H02181452A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ワークが有する相互に離間した二点間を金属
細線によって相互に接続するワイヤボンディング装置に
関する。
細線によって相互に接続するワイヤボンディング装置に
関する。
半導体チップ上に形成されたポンディングパッドと外部
リードとを電気的に接続する場合など、電気的に相互に
接続されるべき二点間を接続する技術として、ワイヤボ
ンディング技術が知られている。この技術は、直径が２
０〜５０μｍ程度の金属細線を、熱圧着法や超音波併用
熱圧着法等により各点に接合することによって、該二点
間を相互に接続するものである。
リードとを電気的に接続する場合など、電気的に相互に
接続されるべき二点間を接続する技術として、ワイヤボ
ンディング技術が知られている。この技術は、直径が２
０〜５０μｍ程度の金属細線を、熱圧着法や超音波併用
熱圧着法等により各点に接合することによって、該二点
間を相互に接続するものである。
ところで、このワイヤボンディング技術は、金属細線及
びこれと接合される点の金属相互間における相互拡散や
界面反応を利用している。このため、接合される金属表
面が、半導体装置の製造過程において用いられるフォト
レジストや半導体チップをパッケージに固定する際に使
用される樹脂等に含まれる有機物質によって汚染されて
いると、その接合強度が極度に低下し、信頼性が低下す
ることとなる。
びこれと接合される点の金属相互間における相互拡散や
界面反応を利用している。このため、接合される金属表
面が、半導体装置の製造過程において用いられるフォト
レジストや半導体チップをパッケージに固定する際に使
用される樹脂等に含まれる有機物質によって汚染されて
いると、その接合強度が極度に低下し、信頼性が低下す
ることとなる。
金属表面に有機物質（エポキシ系樹脂）を堆積させて汚
染し、ワイヤボンディングした実験結果を第２図に示す
。金属表面の有機物質による汚染量（有機物質層の厚さ
）と接合強度との関係は、第２図に示した如く、汚染量
が増加すると、接合強度は低下する。
染し、ワイヤボンディングした実験結果を第２図に示す
。金属表面の有機物質による汚染量（有機物質層の厚さ
）と接合強度との関係は、第２図に示した如く、汚染量
が増加すると、接合強度は低下する。
接合強度の低下を防ぐには、金属表面の汚染物質を除去
すれば良いが、現時点では、上述した有機物質がどの様
な化学構造のものか判明しておらず、また、水や溶剤に
よる洗浄によっては、これを除去することは出来ない。
すれば良いが、現時点では、上述した有機物質がどの様
な化学構造のものか判明しておらず、また、水や溶剤に
よる洗浄によっては、これを除去することは出来ない。
ただ、その元素分析をしてみると、炭素を含んでいるこ
とが判明している。
とが判明している。
このような有機物質を電離気体によって取り除き、ワイ
ヤボンディングの接続強度の低下を防止する発明が特開
昭６１−１０１０４０号公報に示されている。
ヤボンディングの接続強度の低下を防止する発明が特開
昭６１−１０１０４０号公報に示されている。
しかし、該公報に示された発明においては、電離気体に
よって有機物質を除去することとしているので、電離気
体を生じさせるための電界や、電離気体中に存在する荷
電粒子の衝撃によって半導体装置が電気的損傷を受ける
という問題があった。
よって有機物質を除去することとしているので、電離気
体を生じさせるための電界や、電離気体中に存在する荷
電粒子の衝撃によって半導体装置が電気的損傷を受ける
という問題があった。
そこで、本発明は、上述の事情に鑑み、半導体装置に電
気的損傷を負わせることなく、有機物質を除去し、信頼
性の高いワイヤボンディングが可能なワイヤボンディン
グ装置を提供することを目的としている。
気的損傷を負わせることなく、有機物質を除去し、信頼
性の高いワイヤボンディングが可能なワイヤボンディン
グ装置を提供することを目的としている。
上述の目的を達成するため、本発明によるワイヤボンデ
ィング装置においては、ワーク上の相互に離間した二点
を金属細線によって接続する前にオゾン雰囲気中におい
て該二点に紫外線を照射することを特徴としている。
ィング装置においては、ワーク上の相互に離間した二点
を金属細線によって接続する前にオゾン雰囲気中におい
て該二点に紫外線を照射することを特徴としている。
このように、金属細線による接続を行う前に、オゾン雰
囲気中において紫外線を照射することによって、有機物
質をアッシングして除去することができる。
囲気中において紫外線を照射することによって、有機物
質をアッシングして除去することができる。
以下、本発明の実施例について第１図を参照しつつ、説
明する。
明する。
第１図は、本発明によるワイヤボンディング装置の一実
施例を示した概略図である。
施例を示した概略図である。
図示したワイヤボンディング装置は、ワイヤボンディン
グされるべきワーク１を供給するワーク供給部２と、ワ
ーク１に対してワイヤボンディングを行うボンディング
部３と、ワーク供給部２からボンディング部３までワー
ク１を搬送する搬送系５と、搬送系を覆ったガスフード
６と、ガスフード６内にオゾンを供給するオゾン供給手
段７と、ガスフード６内の排気を行う排気手段８と、ガ
スフード６内に設けられた紫外線ランプ１０とを備えて
おり、さらに、搬送系５上のワーク１を加熱する加熱ヒ
ータ１１を備えている。
グされるべきワーク１を供給するワーク供給部２と、ワ
ーク１に対してワイヤボンディングを行うボンディング
部３と、ワーク供給部２からボンディング部３までワー
ク１を搬送する搬送系５と、搬送系を覆ったガスフード
６と、ガスフード６内にオゾンを供給するオゾン供給手
段７と、ガスフード６内の排気を行う排気手段８と、ガ
スフード６内に設けられた紫外線ランプ１０とを備えて
おり、さらに、搬送系５上のワーク１を加熱する加熱ヒ
ータ１１を備えている。
ワーク１を供給するワーク供給部２は、複数のワーク１
を担持した略平板状のワークキャリア１２を適当な間隔
で積層状態で収納するマガジン１３からなっている。ワ
ーク１は、例えば、半導体チップがダイボンディングさ
れたパッケージ、或いは、リードフレームである。
を担持した略平板状のワークキャリア１２を適当な間隔
で積層状態で収納するマガジン１３からなっている。ワ
ーク１は、例えば、半導体チップがダイボンディングさ
れたパッケージ、或いは、リードフレームである。
搬送系５は、ワーク供給部２からボンディング部３まで
ワーク１を搬送するコンベアである。搬送系５は、ワー
ク供給部２とボンディング部３との間が、トンネル状の
ガスフード６によって覆われており、ガスフード６内に
は、オゾン供給手段７からオゾンが供給されている。
ワーク１を搬送するコンベアである。搬送系５は、ワー
ク供給部２とボンディング部３との間が、トンネル状の
ガスフード６によって覆われており、ガスフード６内に
は、オゾン供給手段７からオゾンが供給されている。
オゾン供給手段７は、図示しない酸素供給源から供給さ
れる酸素を、例えば、無声放電によってオゾン化し、生
成されたオゾンをガスフード６内に供給する。
れる酸素を、例えば、無声放電によってオゾン化し、生
成されたオゾンをガスフード６内に供給する。
また、ガスフード６内には、低圧水銀ランプ等の紫外線
を発する紫外線ランプ１０が配設されており、オゾン雰
囲気中で搬送系５上のワーク１の表面に紫外線を照射で
きるようになっている。
を発する紫外線ランプ１０が配設されており、オゾン雰
囲気中で搬送系５上のワーク１の表面に紫外線を照射で
きるようになっている。
さらに、ガスフード６には、ガスフード６内の排気をな
す排気手段８が連設されている。なお、この排気ガスは
、これに窒素ガスを加え過熱処理を施すなどして、オゾ
ンを消滅させて浄化した後、大気に放出されるようにな
っている。
す排気手段８が連設されている。なお、この排気ガスは
、これに窒素ガスを加え過熱処理を施すなどして、オゾ
ンを消滅させて浄化した後、大気に放出されるようにな
っている。
搬送系５の下部には、搬送系５上を搬送されるワーク１
を加熱する加熱ヒータ１１が設けられており、ガスフー
ド６内を通るワーク１を加熱し、ボンディング部３にワ
ーク１を搬送するまでの間に、ワーク１を予備的に加熱
できるようになっている。
を加熱する加熱ヒータ１１が設けられており、ガスフー
ド６内を通るワーク１を加熱し、ボンディング部３にワ
ーク１を搬送するまでの間に、ワーク１を予備的に加熱
できるようになっている。
ボンディング部３においては、ガスフード６内を通って
搬送系５によって運ばれてきたワーク１を加熱ヒータ１
３によって加熱しつつ、ワイヤボンダー１５によってワ
ーク１上の接続されるべき二点間を金Ａｕもしくはアル
ミＡ１等の金属細線１６によって接続する。
搬送系５によって運ばれてきたワーク１を加熱ヒータ１
３によって加熱しつつ、ワイヤボンダー１５によってワ
ーク１上の接続されるべき二点間を金Ａｕもしくはアル
ミＡ１等の金属細線１６によって接続する。
次に、上述した実施例装置の動作について説明する。
ワイヤボンディングされるべきワーク１は、搬送系５に
よって、ワーク供給部２からガスフード６内を通ってボ
ンディング部３に運ばれる。ガスフード６内には、オゾ
ン供給手段７からオゾンが供給されると共に、紫外線ラ
ンプ１０が設けられているので、ワーク１は、搬送の途
中、ガスフード６内においてオゾン雰囲気中で紫外線照
射を受けることとなる。これによって、ワーク１の表面
に付着している有機物質は、オゾンによって酸化（灰化
）され、除去される。
よって、ワーク供給部２からガスフード６内を通ってボ
ンディング部３に運ばれる。ガスフード６内には、オゾ
ン供給手段７からオゾンが供給されると共に、紫外線ラ
ンプ１０が設けられているので、ワーク１は、搬送の途
中、ガスフード６内においてオゾン雰囲気中で紫外線照
射を受けることとなる。これによって、ワーク１の表面
に付着している有機物質は、オゾンによって酸化（灰化
）され、除去される。
ワーク１は、ガスフード６内においてオゾン雰囲気中で
紫外線照射を受ける際、加熱ヒータ１１によって、加熱
される。この加熱によって、有機物質の除去速度を、常
温下における除去速度の数倍に加速でき、短時間で有機
物質を除去できるようになる。
紫外線照射を受ける際、加熱ヒータ１１によって、加熱
される。この加熱によって、有機物質の除去速度を、常
温下における除去速度の数倍に加速でき、短時間で有機
物質を除去できるようになる。
ワーク１は、有機物質除去後、直ちに、ボンディング部
３に運ばれ、そのままワイヤボンディングがなされる。
３に運ばれ、そのままワイヤボンディングがなされる。
このように、ワイヤボンディングの直前に有機物質を除
去することとすれば、ワイヤボンディングを行う前に、
汚染物質が付着することを防止でき、有機物質による汚
染のない状態でワイヤボンディングを行うことができる
ようになって、ワイヤボンディングの信頼性は飛躍的に
向上する。また、ワーク１は、ガスフード６内からボン
ディング部３に運ばれるまでの間、加熱ヒータ１１によ
って加熱されているので、ボンディング部３でワイヤボ
ンディングを行う際の加熱に要する時間が短縮される。
去することとすれば、ワイヤボンディングを行う前に、
汚染物質が付着することを防止でき、有機物質による汚
染のない状態でワイヤボンディングを行うことができる
ようになって、ワイヤボンディングの信頼性は飛躍的に
向上する。また、ワーク１は、ガスフード６内からボン
ディング部３に運ばれるまでの間、加熱ヒータ１１によ
って加熱されているので、ボンディング部３でワイヤボ
ンディングを行う際の加熱に要する時間が短縮される。
以上説明したように、本発明によるワイヤボンディング
装置においては、ワーク上の相互に離間した二点を金属
細線によってワイヤボンディングする前に、オゾン雰囲
気中において紫外線を照射することとしているので、こ
れによってワイヤボンディング前に、有機物質をアッシ
ング（灰化）して除去することができ、信頼性の高いワ
イヤボンディングが可能となる。また、本発明による場
合には、電離気体を用いてないので、電離気体を用いて
有機物質を除去する場合のように、荷電粒子の衝撃等に
よって半導体装置が電気的損傷を負うことがない。
装置においては、ワーク上の相互に離間した二点を金属
細線によってワイヤボンディングする前に、オゾン雰囲
気中において紫外線を照射することとしているので、こ
れによってワイヤボンディング前に、有機物質をアッシ
ング（灰化）して除去することができ、信頼性の高いワ
イヤボンディングが可能となる。また、本発明による場
合には、電離気体を用いてないので、電離気体を用いて
有機物質を除去する場合のように、荷電粒子の衝撃等に
よって半導体装置が電気的損傷を負うことがない。
第１図は、本発明によるワイヤボンディング装置の一実
施例を示した概略図、第２図は、ワーク表面の汚染とボ
ンディング強度との関係を示した図表である。 １・・・ワーク、２・・・ワーク供給部、３・・・ボン
ディング部、５・・・搬送系、６・・・ガスフード、７
・・・オゾン供給手段、８・・・排気手段、１０・・・
紫外線ランプ、１１・・・加熱ヒータ、１２・・・ワー
クキャリア、１３・・・加熱ヒータ、１５・・・ワイヤ
ボンダー １６・・・金属細線。 特許出願人 住友電気工業株式会社
施例を示した概略図、第２図は、ワーク表面の汚染とボ
ンディング強度との関係を示した図表である。 １・・・ワーク、２・・・ワーク供給部、３・・・ボン
ディング部、５・・・搬送系、６・・・ガスフード、７
・・・オゾン供給手段、８・・・排気手段、１０・・・
紫外線ランプ、１１・・・加熱ヒータ、１２・・・ワー
クキャリア、１３・・・加熱ヒータ、１５・・・ワイヤ
ボンダー １６・・・金属細線。 特許出願人 住友電気工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ワークが有する相互に離間した二点間を金属細線に
よって相互に接続するワイヤボンディング装置であって
、 前記ワークを供給するワーク供給部と、 前記二点間を金属細線によって相互に接続するボンディ
ング部と、 前記ワーク供給部から前記ボンディング部に前記ワーク
を搬送する搬送系と、 前記ワーク供給部と前記ボンディング部との間で前記搬
送系を覆うガスフードと、 前記ガスフード内にオゾンを供給するオゾン供給手段と
、 前記ガスフード内の排気をなす排気手段と、前記ガスフ
ード内に設けられた紫外線ランプとを備えたことを特徴
とするワイヤボンディング装置。 ２、前記ワークを少なくとも前記ガスフード内において
加熱する加熱ヒータを有することを特徴とする請求項１
記載のワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000731A JPH02181452A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP64000731A JPH02181452A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181452A true JPH02181452A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=11481879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP64000731A Pending JPH02181452A (ja) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181452A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311044A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ワイヤボンディング装置およびワイヤボンディング方法 |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP64000731A patent/JPH02181452A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311044A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ワイヤボンディング装置およびワイヤボンディング方法 |
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