JPH0529404A - Ａｌ配線リードのボンデイング用ツール - Google Patents
Ａｌ配線リードのボンデイング用ツールInfo
- Publication number
- JPH0529404A JPH0529404A JP3179796A JP17979691A JPH0529404A JP H0529404 A JPH0529404 A JP H0529404A JP 3179796 A JP3179796 A JP 3179796A JP 17979691 A JP17979691 A JP 17979691A JP H0529404 A JPH0529404 A JP H0529404A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- wiring lead
- bonding
- tip
- electrode pad
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- Pending
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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
- H01L24/79—Apparatus for Tape Automated Bonding [TAB]
-
- 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
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/50—Tape automated bonding [TAB] connectors, i.e. film carriers; Manufacturing methods related thereto
-
- 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
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ツール先端形状を工夫することによりＡｌ配線
リードの超音波圧着時のボンディング信頼性を高める。 【構成】先端部を鋭角部分のない丸形形状にするととも
にその内側に穴１ａまたは溝１ｂ等の凹部を設ける。
リードの超音波圧着時のボンディング信頼性を高める。 【構成】先端部を鋭角部分のない丸形形状にするととも
にその内側に穴１ａまたは溝１ｂ等の凹部を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌ配線リードの先端
を半導体チップ電極パッドに押し当てて超音波によりボ
ンディングを行うツールに関する。
を半導体チップ電極パッドに押し当てて超音波によりボ
ンディングを行うツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】フィルムキャリア（ＴＡＢ）に対するボ
ンディング方式としては、一括ボンディング方式とシン
グルポイントボンディング方式とがある。一括ボンディ
ング方式は、半導体チップ（ＬＳＩチップ等）全面をカ
バーする大きさの加熱ツールを用いて、ＬＳＩ電極パッ
ドとフィルム基板上のインナーリードをバンプを介して
全て同時にボンディングする方式である。シングルポイ
ントボンディング方式は、針状のボンディングツールに
よって熱或いは超音波を加え、インナーリードとバンプ
等とを接続するボンディング方式である。
ンディング方式としては、一括ボンディング方式とシン
グルポイントボンディング方式とがある。一括ボンディ
ング方式は、半導体チップ（ＬＳＩチップ等）全面をカ
バーする大きさの加熱ツールを用いて、ＬＳＩ電極パッ
ドとフィルム基板上のインナーリードをバンプを介して
全て同時にボンディングする方式である。シングルポイ
ントボンディング方式は、針状のボンディングツールに
よって熱或いは超音波を加え、インナーリードとバンプ
等とを接続するボンディング方式である。
【０００３】上記のボンディング方式のうち、シングル
ポイントボンディング方式は簡単で、ツールの熱変形を
考慮しなくてよいので大型チップ，メモリチップの接合
に有利である。また、ボンディングの際にはインナーリ
ード先端部とＬＳＩチップの電極パッドとを強固に結合
させるために熱や超音波を印加するが、特に超音波によ
る方法は常温で行えるためにチップに対する熱の影響を
考慮しなくてよく適用範囲が広い。しかし、配線リード
に微小な超音波振動を加えるために配線リードの材質に
よってはリードの断線を招く可能性がある。
ポイントボンディング方式は簡単で、ツールの熱変形を
考慮しなくてよいので大型チップ，メモリチップの接合
に有利である。また、ボンディングの際にはインナーリ
ード先端部とＬＳＩチップの電極パッドとを強固に結合
させるために熱や超音波を印加するが、特に超音波によ
る方法は常温で行えるためにチップに対する熱の影響を
考慮しなくてよく適用範囲が広い。しかし、配線リード
に微小な超音波振動を加えるために配線リードの材質に
よってはリードの断線を招く可能性がある。
【０００４】なお、一括ボンディング方式を図２に示
し、シングルポイントボンディング方式を図３に示す。
し、シングルポイントボンディング方式を図３に示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の図３に示すシン
グルポイントボンディング方式において、ボンディング
用の圧着ツールには、図４に示すようなものが使用され
ていた。同図（Ａ）は圧着ツールの先端部の外観を示
し、同図（Ｂ）は平面図を示している。すなわち、先端
部が十字型で且つ配線リードとの接触部が鋭角となって
いるツールが使用される。図５は上記の圧着ツールを使
用したときの配線リードの圧着部を示す。
グルポイントボンディング方式において、ボンディング
用の圧着ツールには、図４に示すようなものが使用され
ていた。同図（Ａ）は圧着ツールの先端部の外観を示
し、同図（Ｂ）は平面図を示している。すなわち、先端
部が十字型で且つ配線リードとの接触部が鋭角となって
いるツールが使用される。図５は上記の圧着ツールを使
用したときの配線リードの圧着部を示す。
【０００６】ところで、超音波法によるボンディング方
式では、超音波振動を配線リードに与えるために配線リ
ードの材質によってはリードの断線を招く危険性がある
が、配線リードに、安価なＡｌを使用した場合特にその
危険が増す。すなわち、Ａｌ箔はＳｎ，Ａｕメッキを施
したＣｕ等に比較して柔軟であるために、超音波振動に
よってボンディングを行うとボンディング部周辺でリー
ドが断線してしまう危険性が上記のＣｕリードを使用し
た場合に比較して高い。しかし、その断線原因の多く
は、配線リードにＡｌ箔を使用することよりも、ツール
に図４に示すような先端部鋭角形状を有するツールを使
用していることにあると考えられる。
式では、超音波振動を配線リードに与えるために配線リ
ードの材質によってはリードの断線を招く危険性がある
が、配線リードに、安価なＡｌを使用した場合特にその
危険が増す。すなわち、Ａｌ箔はＳｎ，Ａｕメッキを施
したＣｕ等に比較して柔軟であるために、超音波振動に
よってボンディングを行うとボンディング部周辺でリー
ドが断線してしまう危険性が上記のＣｕリードを使用し
た場合に比較して高い。しかし、その断線原因の多く
は、配線リードにＡｌ箔を使用することよりも、ツール
に図４に示すような先端部鋭角形状を有するツールを使
用していることにあると考えられる。
【０００７】本発明の目的は、ツール先端部の形状を工
夫することにより、Ａｌ配線リードに対して超音波ボン
ディングを行う場合でも断線等が生じにくいボンディン
グ用ツールを提供することにある。
夫することにより、Ａｌ配線リードに対して超音波ボン
ディングを行う場合でも断線等が生じにくいボンディン
グ用ツールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】Ａｌ配線リードの先端を
半導体チップ電極パッドに押し当てて超音波ボンディン
グを行うボンディング用ツールにおいて、先端部を鋭角
部分のない丸形形状にすると共に、その内側に凹部を設
けたことを特徴とする。
半導体チップ電極パッドに押し当てて超音波ボンディン
グを行うボンディング用ツールにおいて、先端部を鋭角
部分のない丸形形状にすると共に、その内側に凹部を設
けたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】先端部を、鋭角部分のない丸形形状にするとと
もにその内側に凹部が設けられるために、超音波ボンデ
ィングを行う時Ａｌ配線リードの一部分に対する応力集
中が防がれる。また、圧着部分ではＡｌが押し出される
が、その押し出された部分が内側の凹部に吸収されるた
めに、Ａｌ配線リードの変形が最小にとどめられる。
もにその内側に凹部が設けられるために、超音波ボンデ
ィングを行う時Ａｌ配線リードの一部分に対する応力集
中が防がれる。また、圧着部分ではＡｌが押し出される
が、その押し出された部分が内側の凹部に吸収されるた
めに、Ａｌ配線リードの変形が最小にとどめられる。
【００１０】
【実施例】図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施例の二
つのボンディング用ツールの側面図，底面図をそれぞれ
示している。
つのボンディング用ツールの側面図，底面図をそれぞれ
示している。
【００１１】同図（Ａ）に示す第１の実施例では、ツー
ル１の先端部が円形になっており、そのほぼ中央部に穴
１ａが形成されている。ツール１の径は、Ａｌ配線リー
ド２の幅およびＬＳＩチップのＡｌ電極パッド３よりも
小さいものが望ましい。Ａｌ配線リード２と電極パッド
３との密着力を大きくするためには、ツール先端部の面
積は大きい方がよいが、必要以上に大きいと周辺部の変
形が大きくなり、かえってポンデイングの信頼性が低下
する。したがって、Ａｌ配線リード２の密着力を上げつ
つ変形を最小にとどめるよう、ツール中央部に設けられ
ている穴１ａの大きさを決定する必要がある。これは、
ツール径，ボンディング条件，Ａｌ配線リード２の幅お
よび厚さと相関がある。
ル１の先端部が円形になっており、そのほぼ中央部に穴
１ａが形成されている。ツール１の径は、Ａｌ配線リー
ド２の幅およびＬＳＩチップのＡｌ電極パッド３よりも
小さいものが望ましい。Ａｌ配線リード２と電極パッド
３との密着力を大きくするためには、ツール先端部の面
積は大きい方がよいが、必要以上に大きいと周辺部の変
形が大きくなり、かえってポンデイングの信頼性が低下
する。したがって、Ａｌ配線リード２の密着力を上げつ
つ変形を最小にとどめるよう、ツール中央部に設けられ
ている穴１ａの大きさを決定する必要がある。これは、
ツール径，ボンディング条件，Ａｌ配線リード２の幅お
よび厚さと相関がある。
【００１２】同図（Ｂ）は他の実施例を示す。この例で
は、ツール先端部に穴１ａに代えて十字型の溝１ｂが形
成されている。
は、ツール先端部に穴１ａに代えて十字型の溝１ｂが形
成されている。
【００１３】上記のツールを使用してＡｌ配線リードに
ＬＳＩ等の半導体チップのＡｌ電極パッドをバンプを使
用せずに直接超音波法によって接合することができる。
ＬＳＩ等の半導体チップのＡｌ電極パッドをバンプを使
用せずに直接超音波法によって接合することができる。
【００１４】
【発明の効果】Ａｌ配線リードをＡｌ電極パッドに超音
波によって直接ボンディングを行うため極めて低コスト
となり、しかも圧着部が鋭角ではなく平坦な丸形形状で
あるために応力集中を無くすことができＡｌ配線リード
と電極パッドとの密着力を大きくすることができるとと
もに、圧着部での押し出されたＡｌは内部の凹部に吸収
されるためにＡｌ配線リードの変形を最小に押さえるこ
とができ、ボンディングの信頼性を高めることができ
る。
波によって直接ボンディングを行うため極めて低コスト
となり、しかも圧着部が鋭角ではなく平坦な丸形形状で
あるために応力集中を無くすことができＡｌ配線リード
と電極パッドとの密着力を大きくすることができるとと
もに、圧着部での押し出されたＡｌは内部の凹部に吸収
されるためにＡｌ配線リードの変形を最小に押さえるこ
とができ、ボンディングの信頼性を高めることができ
る。
【図１】（Ａ），（Ｂ）本発明の実施例の二つのボンデ
ィング用ツールの側面図，底面図をそれぞれ示す。
ィング用ツールの側面図，底面図をそれぞれ示す。
【図２】一括ボンディング方式を説明する図
【図３】シングルポイントボンディング方式を説明する
図
図
【図４】（Ａ），（Ｂ）従来のボンディング用ツールの
先端形状を示す外観斜視図，底面図
先端形状を示す外観斜視図，底面図
【図５】図４に示すツールを使用した場合の配線リード
上の圧着部（接合部）を示す図
上の圧着部（接合部）を示す図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】Ａｌ配線リードの先端を半導体チップ電極
パッドに押し当てて超音波ボンディングを行うボンディ
ング用ツールにおいて、 先端部を鋭角部分のない丸形形状にすると共に、その内
側に凹部を設けたことを特徴とする、Ａｌ配線リードの
ボンディング用ツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179796A JPH0529404A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Ａｌ配線リードのボンデイング用ツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179796A JPH0529404A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Ａｌ配線リードのボンデイング用ツール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529404A true JPH0529404A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16072047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179796A Pending JPH0529404A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | Ａｌ配線リードのボンデイング用ツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529404A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652145U (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | 日本電信電話株式会社 | ボンディングツール |
| JP2007173363A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | フライングリードの接合方法 |
| US7377416B2 (en) * | 2004-10-01 | 2008-05-27 | Xerox Corporation | Ultrasonic welding horn for welding a seam in an imaging receptor belt |
| US7765678B2 (en) | 2005-07-12 | 2010-08-03 | Tdk Corporation | Method of bonding metal ball for magnetic head assembly |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179796A patent/JPH0529404A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0652145U (ja) * | 1992-12-24 | 1994-07-15 | 日本電信電話株式会社 | ボンディングツール |
| US7377416B2 (en) * | 2004-10-01 | 2008-05-27 | Xerox Corporation | Ultrasonic welding horn for welding a seam in an imaging receptor belt |
| US7765678B2 (en) | 2005-07-12 | 2010-08-03 | Tdk Corporation | Method of bonding metal ball for magnetic head assembly |
| JP2007173363A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Fujitsu Ltd | フライングリードの接合方法 |
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