JPH0527980B2 - - Google Patents
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- JPH0527980B2 JPH0527980B2 JP24765484A JP24765484A JPH0527980B2 JP H0527980 B2 JPH0527980 B2 JP H0527980B2 JP 24765484 A JP24765484 A JP 24765484A JP 24765484 A JP24765484 A JP 24765484A JP H0527980 B2 JPH0527980 B2 JP H0527980B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ワイヤボンデイングに使用する耐
摩耗性の改良されたキヤピラリチツプ、特にワイ
ヤボンデイング用の金属細線に対する摩擦損傷の
低減およびキヤピラリチツプ製造の作業性の改良
に関する。
摩耗性の改良されたキヤピラリチツプ、特にワイ
ヤボンデイング用の金属細線に対する摩擦損傷の
低減およびキヤピラリチツプ製造の作業性の改良
に関する。
従来、半導体部品等の配線を、キヤピラリチツ
プを使用したワイヤボンデイングにより行うこと
がなされている。第４図はかかるワイヤボンデイ
ング法の工程を順次示すものであつて、図におい
て、１はダイパッド、２はダイパッド１の表面に
載置された半導体チツプ、３は半導体チツプ２の
表面に形成されたアルミニウム電極、４はリード
フインガー、５はキヤピラリチツプ、６は金属細
線、７は金属細線６との間に放電を生じさせる放
電電極であり一般にトーチ電極が使用される。キ
ヤピラリチツプ５はその縦方向に開孔５１を有
し、この開孔５１を通して金属細線６が延びてい
る。なお、キヤピラリチツプ５は前記放電を阻害
しないようにセラミツク等の絶縁材料で形成され
ている。図においてはキヤピラリチツプ５はその
先端部のみが示されている。
プを使用したワイヤボンデイングにより行うこと
がなされている。第４図はかかるワイヤボンデイ
ング法の工程を順次示すものであつて、図におい
て、１はダイパッド、２はダイパッド１の表面に
載置された半導体チツプ、３は半導体チツプ２の
表面に形成されたアルミニウム電極、４はリード
フインガー、５はキヤピラリチツプ、６は金属細
線、７は金属細線６との間に放電を生じさせる放
電電極であり一般にトーチ電極が使用される。キ
ヤピラリチツプ５はその縦方向に開孔５１を有
し、この開孔５１を通して金属細線６が延びてい
る。なお、キヤピラリチツプ５は前記放電を阻害
しないようにセラミツク等の絶縁材料で形成され
ている。図においてはキヤピラリチツプ５はその
先端部のみが示されている。
次にワイヤボンデイングの各工程について説明
する。まず、第４図イに示すように金属細線６の
前記開孔５１から突出した部分とトーチ電極７と
の間に放電を生じさせて金属細線６の先端部分を
溶融させてボール６１を形成する。次に金属細線
６とキヤピラリチツプ５とを降下させ、第４図ロ
に示すようにキヤピラリチツプ５の先端加圧部で
ボール６１をアルミニウム電極３にボールボンデ
イングし、次いで第４図ハに示すようにキヤピラ
リチツプ５をリードフインガー４の方へ移動させ
て、第４図ニで示すように金属細線６をリードフ
インガー４にウエツジボンデイングする。その
後、キヤピラリチツプ５を第４図ホのように上昇
させ、第４図イの位置に戻し、再びボール６１を
形成する。
する。まず、第４図イに示すように金属細線６の
前記開孔５１から突出した部分とトーチ電極７と
の間に放電を生じさせて金属細線６の先端部分を
溶融させてボール６１を形成する。次に金属細線
６とキヤピラリチツプ５とを降下させ、第４図ロ
に示すようにキヤピラリチツプ５の先端加圧部で
ボール６１をアルミニウム電極３にボールボンデ
イングし、次いで第４図ハに示すようにキヤピラ
リチツプ５をリードフインガー４の方へ移動させ
て、第４図ニで示すように金属細線６をリードフ
インガー４にウエツジボンデイングする。その
後、キヤピラリチツプ５を第４図ホのように上昇
させ、第４図イの位置に戻し、再びボール６１を
形成する。
かかるワイヤボンデイングでは１サイクル当た
り約0.2秒要し、即ち、キヤピラリチツプ５がア
ルミニウム電極３とリードフインガー４の二カ所
にボンデイングを行うのに0.2秒要し、キヤピラ
リチツプ５の先端はその昇降運動による衝撃によ
り、金属細線６、アルミニウム電極３あるいはリ
ードフインガー４との間の摩擦によつて摩耗し、
この摩耗が進むと接合不良が生じ寿命が短い問題
点があつた。特に、超音波併用の場合には、超音
波振動がキヤピラリチツプに加えられるため、こ
の摩耗の問題は顕著になり、200万サイクル程度
で使用できなくなる。
り約0.2秒要し、即ち、キヤピラリチツプ５がア
ルミニウム電極３とリードフインガー４の二カ所
にボンデイングを行うのに0.2秒要し、キヤピラ
リチツプ５の先端はその昇降運動による衝撃によ
り、金属細線６、アルミニウム電極３あるいはリ
ードフインガー４との間の摩擦によつて摩耗し、
この摩耗が進むと接合不良が生じ寿命が短い問題
点があつた。特に、超音波併用の場合には、超音
波振動がキヤピラリチツプに加えられるため、こ
の摩耗の問題は顕著になり、200万サイクル程度
で使用できなくなる。
かかる問題点を解決するために、例えば特開昭
58−56431号および実開昭55−156451号に記載の
ように、キヤピラリチツプの先端加圧部分に耐摩
耗性の絶縁材料からなるチツプ部品を取付けるこ
とが従来提案されている。
58−56431号および実開昭55−156451号に記載の
ように、キヤピラリチツプの先端加圧部分に耐摩
耗性の絶縁材料からなるチツプ部品を取付けるこ
とが従来提案されている。
第５図は特開昭58−56431号公報に記載された
形式のキヤピラリチツプの先端部の縦断面図であ
り、５２はセラミツクス製の本体部分、５３はル
ビー製のチツプ部品であり、このチツプ部品５３
は本体部分５２の焼結時の収縮によつて本体部分
５２の先端に固着される。
形式のキヤピラリチツプの先端部の縦断面図であ
り、５２はセラミツクス製の本体部分、５３はル
ビー製のチツプ部品であり、このチツプ部品５３
は本体部分５２の焼結時の収縮によつて本体部分
５２の先端に固着される。
第６図は実開昭55−156451号公報に記載された
形式のキヤピラリチツプの先端部の縦断面図であ
り、本体部分５２は硬質ガラス、セラミツクス、
超硬合金、石英、ステンレス鋼から形成し、チツ
プ部品５３はダイヤモンドから形成し、このチツ
プ部品５３を接合により本体部分５２の先端に固
着したものである。
形式のキヤピラリチツプの先端部の縦断面図であ
り、本体部分５２は硬質ガラス、セラミツクス、
超硬合金、石英、ステンレス鋼から形成し、チツ
プ部品５３はダイヤモンドから形成し、このチツ
プ部品５３を接合により本体部分５２の先端に固
着したものである。
従来のキヤピラリチツプは、以上のように構成
され、先端加圧部分に耐摩耗性材料からなるチツ
プ部品５３を取付けることにより、キヤピラリチ
ツプの摩耗を抑制するようにしているのである
が、かかるチツプ部品５３は硬度が非常に高いた
めに加工性が悪く、固着や接合に必要な所定の形
状に精度良く仕上げるには多大な時間とコストを
要し、特に、チツプ部品５３の開孔５１を、金属
細線６（第５図、第６図には図示せず）に摩擦に
よる損傷を与えることがない程度に研磨仕上げす
るのは非常に固難で、これにより加工時間が一層
長くなりコストが一段と高くなる問題点があつ
た。
され、先端加圧部分に耐摩耗性材料からなるチツ
プ部品５３を取付けることにより、キヤピラリチ
ツプの摩耗を抑制するようにしているのである
が、かかるチツプ部品５３は硬度が非常に高いた
めに加工性が悪く、固着や接合に必要な所定の形
状に精度良く仕上げるには多大な時間とコストを
要し、特に、チツプ部品５３の開孔５１を、金属
細線６（第５図、第６図には図示せず）に摩擦に
よる損傷を与えることがない程度に研磨仕上げす
るのは非常に固難で、これにより加工時間が一層
長くなりコストが一段と高くなる問題点があつ
た。
この発明は、従来のもののかかる、問題点を解
決するためになされたものであつて、耐摩耗性材
料との摩擦接触による金属細線の損傷を回避しつ
つ、作業性良く容易しうるキヤピラリチツプを提
供することを目的とする 〔問題点を解決するための手段〕 この本発明は前記目的を達成するために、先端
加圧部分に金属細線との接触頻度の高い部分を避
けて耐摩耗性、縁縁性を有する硬質被膜を生成し
たものである。
決するためになされたものであつて、耐摩耗性材
料との摩擦接触による金属細線の損傷を回避しつ
つ、作業性良く容易しうるキヤピラリチツプを提
供することを目的とする 〔問題点を解決するための手段〕 この本発明は前記目的を達成するために、先端
加圧部分に金属細線との接触頻度の高い部分を避
けて耐摩耗性、縁縁性を有する硬質被膜を生成し
たものである。
先端加圧部分は耐摩耗性の硬質被膜で覆われる
ため、摩耗しにくく、また、金属細線との接触頻
度の高い部分は硬質被膜で覆われないため、金属
細線は硬質被膜と接触することはない。
ため、摩耗しにくく、また、金属細線との接触頻
度の高い部分は硬質被膜で覆われないため、金属
細線は硬質被膜と接触することはない。
第１図はこの発明の一実施例によるキヤピラリ
チツプの先端部を示す縦断面図であり、５４は炭
素からなる耐摩耗性、絶縁性の硬質被膜であつて
キヤピラリチツプ５の先端加圧部分とその外周部
に５〜10μｍ程度の厚さで生成されている。かか
る硬質被膜５４は、固体炭素をアルゴンガスを用
いた放電を利用してイオン化蒸着したり、あるい
はメタン、ブタン、ベンゼン等の炭素化合物気体
をデユアルイオンビーム装置、直流スパツタ装
置、高周波スパツタ装置、パルスプラズマ装置あ
るいはイオン化蒸着装置等によりイオン化し蒸着
することによりダイヤモンド構造を有するものと
して生成するのが好ましい。かかる硬質被膜５４
はセラミツクの硬さ（一般にHv2000〜2300程度）
より高いHv23000以上の固さが得られる。また、
その抵抗率も硬質被膜５４とトーチ電極７との間
に放電が生じるのを阻止する、即ち金属細線６と
トーチ電極７との間の放電を阻害しないようにす
るのに十分な値が得られる。５５はルーピング、
ウエツジボンデイングの際に金属細線６が接触す
る頻度の高い部分で、炭素からなる硬質被膜５４
は粗さが下地より10〜20％大きくなるため、前記
部分５５を避けて硬質被膜５４を形成し、金属細
線６に対する摩擦による損傷を防止している。
チツプの先端部を示す縦断面図であり、５４は炭
素からなる耐摩耗性、絶縁性の硬質被膜であつて
キヤピラリチツプ５の先端加圧部分とその外周部
に５〜10μｍ程度の厚さで生成されている。かか
る硬質被膜５４は、固体炭素をアルゴンガスを用
いた放電を利用してイオン化蒸着したり、あるい
はメタン、ブタン、ベンゼン等の炭素化合物気体
をデユアルイオンビーム装置、直流スパツタ装
置、高周波スパツタ装置、パルスプラズマ装置あ
るいはイオン化蒸着装置等によりイオン化し蒸着
することによりダイヤモンド構造を有するものと
して生成するのが好ましい。かかる硬質被膜５４
はセラミツクの硬さ（一般にHv2000〜2300程度）
より高いHv23000以上の固さが得られる。また、
その抵抗率も硬質被膜５４とトーチ電極７との間
に放電が生じるのを阻止する、即ち金属細線６と
トーチ電極７との間の放電を阻害しないようにす
るのに十分な値が得られる。５５はルーピング、
ウエツジボンデイングの際に金属細線６が接触す
る頻度の高い部分で、炭素からなる硬質被膜５４
は粗さが下地より10〜20％大きくなるため、前記
部分５５を避けて硬質被膜５４を形成し、金属細
線６に対する摩擦による損傷を防止している。
以上のように、先端加圧部分は耐摩耗性の硬質
被膜５４で覆われるため、摩耗しにくいことは言
うに及ばないが、硬質被膜５４は金属細線との接
触頻度の高い部分５５を避けて形成されるため、
この部分では金属細線は硬質被膜５５と接触する
ことはなく、先に述べたようにかかる接触が原因
となる金属細線の損傷は回避される。
被膜５４で覆われるため、摩耗しにくいことは言
うに及ばないが、硬質被膜５４は金属細線との接
触頻度の高い部分５５を避けて形成されるため、
この部分では金属細線は硬質被膜５５と接触する
ことはなく、先に述べたようにかかる接触が原因
となる金属細線の損傷は回避される。
また、硬質被膜５４は従来のもののようにキヤ
ピラリチツプの本体部分とは別個にチツプ部品と
して作成しておいて、それを固着したり接合した
りするのではなく、先端加圧部分に蒸着等の手段
により生成するものであり、かつ硬質被膜５４の
表面は開孔５１に面した部分を含めて、平滑に仕
上げる必要もないので、従来のもののようにチツ
プ部品の加工に多大な時間やコストがかかるとい
うことがなく、非常に作業性良く、短時間で安価
に製造することができる。
ピラリチツプの本体部分とは別個にチツプ部品と
して作成しておいて、それを固着したり接合した
りするのではなく、先端加圧部分に蒸着等の手段
により生成するものであり、かつ硬質被膜５４の
表面は開孔５１に面した部分を含めて、平滑に仕
上げる必要もないので、従来のもののようにチツ
プ部品の加工に多大な時間やコストがかかるとい
うことがなく、非常に作業性良く、短時間で安価
に製造することができる。
この発明の他の実施例が第２図に示されてい
る。第１図の実施例ではキヤピラリチツプ５の先
端に特別な前処理を施すことなく硬質被膜５４を
形成したが、第２図のものはキヤピラリチツプ５
の表面のうち金属細線６が接触する頻度の高い部
分５５を残して、即ち、開孔５１の先端部周囲の
部分５６を残して摩耗しやすい部分を予めエミリ
ー紙等で研磨しておき、この研磨により除去され
た部分に硬質被膜５４を形成したものである。こ
のようにすればキヤピラリチツプ５の先端の形
状、大きさをもとの形状、大きさ即ち、通常の大
きさ、形状に仕上げることができる。また研磨の
深さを適宜選定することにより、外形寸法は通常
に保持したまま、要求に応じた厚さの硬質被膜５
４を容易に得ることができる。
る。第１図の実施例ではキヤピラリチツプ５の先
端に特別な前処理を施すことなく硬質被膜５４を
形成したが、第２図のものはキヤピラリチツプ５
の表面のうち金属細線６が接触する頻度の高い部
分５５を残して、即ち、開孔５１の先端部周囲の
部分５６を残して摩耗しやすい部分を予めエミリ
ー紙等で研磨しておき、この研磨により除去され
た部分に硬質被膜５４を形成したものである。こ
のようにすればキヤピラリチツプ５の先端の形
状、大きさをもとの形状、大きさ即ち、通常の大
きさ、形状に仕上げることができる。また研磨の
深さを適宜選定することにより、外形寸法は通常
に保持したまま、要求に応じた厚さの硬質被膜５
４を容易に得ることができる。
この発明の他の実施例が第３図に示されてい
る。第３図の実施例が第２図のものと異なるのは
研磨を平面状（第２図のものでは段状になつてい
る）にして作業性を改善した点である。
る。第３図の実施例が第２図のものと異なるのは
研磨を平面状（第２図のものでは段状になつてい
る）にして作業性を改善した点である。
以上のように硬質被膜５４を形成することによ
り、金属細線６に対する損傷を回避しつつ、耐摩
耗性の優れたキヤピラリチツプを作業性良く、安
価に製造しうる。キヤピラリチツプ５の寿命は試
験の結果従来のものに比較して劣るものではない
ことが確認された。従つて、金属細線として金に
代えて低価格の高強度金属を使用する場合（その
場合超音波併用熱圧着法にあつては十分な接合強
度を得るためには超音波出力を大きくしなければ
ならず、キヤピラリチツプの摩耗が著しくなる）
にもこの発明のキヤピラリチツプを満足裡に使用
することができICなど半導体の生産において有
用である。なお、硬質被膜５４は絶縁性を有し、
放電電極７とキヤピラリチツプ５との間に放電が
生じるのを防止しているため、硬質被膜５４以外
の本体部分は安価で加工性の良いステンレス、粉
末高速度鋼の如き硬質金属で形成することもでき
る。
り、金属細線６に対する損傷を回避しつつ、耐摩
耗性の優れたキヤピラリチツプを作業性良く、安
価に製造しうる。キヤピラリチツプ５の寿命は試
験の結果従来のものに比較して劣るものではない
ことが確認された。従つて、金属細線として金に
代えて低価格の高強度金属を使用する場合（その
場合超音波併用熱圧着法にあつては十分な接合強
度を得るためには超音波出力を大きくしなければ
ならず、キヤピラリチツプの摩耗が著しくなる）
にもこの発明のキヤピラリチツプを満足裡に使用
することができICなど半導体の生産において有
用である。なお、硬質被膜５４は絶縁性を有し、
放電電極７とキヤピラリチツプ５との間に放電が
生じるのを防止しているため、硬質被膜５４以外
の本体部分は安価で加工性の良いステンレス、粉
末高速度鋼の如き硬質金属で形成することもでき
る。
この発明は以上説明したとおり、キヤピラリチ
ツプの先端加圧部分に金属細線との接触頻度の高
い部分を避けて耐摩耗性の硬質被膜を生成したの
で、硬質被膜との接触による金属細線の損傷を回
避しうる耐摩耗性の優れたキヤピラリチツプを作
業性良く、安価に製造しうる効果がある。
ツプの先端加圧部分に金属細線との接触頻度の高
い部分を避けて耐摩耗性の硬質被膜を生成したの
で、硬質被膜との接触による金属細線の損傷を回
避しうる耐摩耗性の優れたキヤピラリチツプを作
業性良く、安価に製造しうる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるキヤピラリ
チツプの先端部の縦断面図、第２図および第３図
はそれぞれこの発明の他の実施例によるキヤピラ
リチツプの縦断面図、第４図はキヤピラリチツプ
を使用するワイヤボンデイングの工程を示す図、
第５図および第６図はそれぞれ従来のキヤピラリ
チツプの先端部の縦断面図である。 図において、５はキヤピラリチツプ、５１は開
孔、５４は硬質被膜、５５は開孔５１の金属細線
が接触する頻度の高い部分、５６は部分５５周囲
の部分、６は金属細線、７は放電電極である。な
お、図中同符一号は同一または相当部を示す。
チツプの先端部の縦断面図、第２図および第３図
はそれぞれこの発明の他の実施例によるキヤピラ
リチツプの縦断面図、第４図はキヤピラリチツプ
を使用するワイヤボンデイングの工程を示す図、
第５図および第６図はそれぞれ従来のキヤピラリ
チツプの先端部の縦断面図である。 図において、５はキヤピラリチツプ、５１は開
孔、５４は硬質被膜、５５は開孔５１の金属細線
が接触する頻度の高い部分、５６は部分５５周囲
の部分、６は金属細線、７は放電電極である。な
お、図中同符一号は同一または相当部を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属細線を通す開孔を有し、金属細線の前記
開孔から突出した部分と放電電極との間に放電を
生じさせて前記金属細線の先端部を溶融させたも
のを接合すべき部分に圧着させるワイヤボンデイ
ング用キヤピラリチツプにおいて、先端加圧部分
に前記金属細線との接触頻度の高い部分を避けて
耐摩耗性、絶縁性を有する硬質被膜を生成したこ
とを特徴とするワイヤボンデイング用キヤピラリ
チツプ。 ２ 硬質被膜が炭素からなる特許請求の範囲第１
項記載のワイヤボンデイング用キヤピラリチツ
プ。 ３ 硬質被膜を、炭素をイオン化蒸着することに
より、ダイヤモンド構造を有するものとして形成
した特許請求の範囲第２項記載のワイヤボンデイ
ング用キヤピラリチツプ。 ４ 先端加圧部分の硬質被膜を生成すべき部分を
研磨し、この研磨により除去された部分に前記硬
質被膜を形成した特許請求の範囲第１項記載のワ
イヤボンデイング用キヤピラリチツプ。 ５ 開孔の先端部周囲の部分を残して先端加圧部
分を研摩した特許請求の範囲第４項記載のワイヤ
ボンデイング用キヤピラリチツプ。 ６ 硬質被膜以外の本体部分を硬質金属によつて
形成した特許請求の範囲第１項記載のワイヤボン
デイング用キヤピラリチツプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247654A JPS61125144A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247654A JPS61125144A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125144A JPS61125144A (ja) | 1986-06-12 |
| JPH0527980B2 true JPH0527980B2 (ja) | 1993-04-22 |
Family
ID=17166693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247654A Granted JPS61125144A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリチツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125144A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158335A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-14 | Kyocera Corp | ワイヤボンディング用キャピラリ− |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247654A patent/JPS61125144A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61125144A (ja) | 1986-06-12 |
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