JPH05343461A - ワイヤボンディング方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】金属ワイヤのまわりを絶縁材で被覆した被覆ワ
イヤを用いてボンディングを行なう際、第2ボンディン
グ直前にこの被覆材を部分的に除去することによって金
属ワイヤとインナーリードとの完全な接合を行なう。 【構成】インナーリードに第2ボンディングする際、キ
ャピラリー1に近接配置されキャピラリー1と一体に移
動するレーザー照射装置9により、第2ボンディングさ
れる被覆ワイヤ部8の被覆材を除去し第2ボンディング
を施す。
イヤを用いてボンディングを行なう際、第2ボンディン
グ直前にこの被覆材を部分的に除去することによって金
属ワイヤとインナーリードとの完全な接合を行なう。 【構成】インナーリードに第2ボンディングする際、キ
ャピラリー1に近接配置されキャピラリー1と一体に移
動するレーザー照射装置9により、第2ボンディングさ
れる被覆ワイヤ部8の被覆材を除去し第2ボンディング
を施す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造工程に
おいて、半導体素子の電極パッドとリードフレームのイ
ンナーリードとを金属ワイヤを絶縁材で被覆した被覆ワ
イヤを用いて接続するワイヤボンディング方法及びその
装置に関する。
おいて、半導体素子の電極パッドとリードフレームのイ
ンナーリードとを金属ワイヤを絶縁材で被覆した被覆ワ
イヤを用いて接続するワイヤボンディング方法及びその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体素子の電極パッドとインナ
ーリードとを被覆ワイヤで接続するワイヤボンディング
の方法及びその装置は、図4及び図5の工程図(a)〜
(d)で示す様に、まず図(a)においてキャピラリー
11から突出させた被覆ワイヤ2の先端に、電気スパー
ク等によりボール3を形成させた後、キャピラリー11
を下降させ、図(b)の様にボール3を半導体素子4上
の電極パッド5に押しつけ、第1ボンディングを行な
う。次に、キャピラリー11を上昇させ、インナーリー
ド6の所定の位置へ水平移動させる。その後、図(c)
の様に再びキャピラリー11を下降させて被覆ワイヤ2
をインナーリード6に押圧し、第2ボンディングを行な
う。次に図(d)の様にクランプを閉じて被覆ワイヤ2
とキャピラリー11を同時に上昇させ、被覆ワイヤ2の
先端に再びボール3を作って次の第1ボンディングに備
える。
ーリードとを被覆ワイヤで接続するワイヤボンディング
の方法及びその装置は、図4及び図5の工程図(a)〜
(d)で示す様に、まず図(a)においてキャピラリー
11から突出させた被覆ワイヤ2の先端に、電気スパー
ク等によりボール3を形成させた後、キャピラリー11
を下降させ、図(b)の様にボール3を半導体素子4上
の電極パッド5に押しつけ、第1ボンディングを行な
う。次に、キャピラリー11を上昇させ、インナーリー
ド6の所定の位置へ水平移動させる。その後、図(c)
の様に再びキャピラリー11を下降させて被覆ワイヤ2
をインナーリード6に押圧し、第2ボンディングを行な
う。次に図(d)の様にクランプを閉じて被覆ワイヤ2
とキャピラリー11を同時に上昇させ、被覆ワイヤ2の
先端に再びボール3を作って次の第1ボンディングに備
える。
【0003】上記方法及び装置において、半導体素子4
及びインナーリード6はヒーター10により300℃に
保持されている。また、キャピラリー11は通常のキャ
ピラリーよりもその先端面の外径を大きくし、被覆ワイ
ヤ2をインナーリードに押圧する部分の面積を大きくし
密着性を向上させている。
及びインナーリード6はヒーター10により300℃に
保持されている。また、キャピラリー11は通常のキャ
ピラリーよりもその先端面の外径を大きくし、被覆ワイ
ヤ2をインナーリードに押圧する部分の面積を大きくし
密着性を向上させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のワイヤ
ボンディング方法及び装置では、次の様な問題がある。
ボンディング方法及び装置では、次の様な問題がある。
【0005】 図5(c)で示す様に、金属ワイヤが
被覆材で被覆された状態で第2ボンディングが行われる
ため、インナーリードと被覆ワイヤの接合において被覆
材がインナーリード6と金属ワイヤ2との接合面間に介
在し、インナーリードと被覆ワイヤの接合が十分に行わ
れない。
被覆材で被覆された状態で第2ボンディングが行われる
ため、インナーリードと被覆ワイヤの接合において被覆
材がインナーリード6と金属ワイヤ2との接合面間に介
在し、インナーリードと被覆ワイヤの接合が十分に行わ
れない。
【0006】 被覆なしワイヤのボンディングに使用
するキャピラリーに較べ、キャピラリー先端面の外径が
大きい為、パッドピッチが150μm以下の小パッドピ
ッチを有するチップには適用できない。
するキャピラリーに較べ、キャピラリー先端面の外径が
大きい為、パッドピッチが150μm以下の小パッドピ
ッチを有するチップには適用できない。
【0007】 高温でボンディングを行うため、金属
ワイヤが金線の場合のAl製電極パッドと金属ワイヤの
接合部には金とアルミニウムの化合物が生じる。このた
め接合部で電気特性の劣化が生じる。
ワイヤが金線の場合のAl製電極パッドと金属ワイヤの
接合部には金とアルミニウムの化合物が生じる。このた
め接合部で電気特性の劣化が生じる。
【0008】そこで、本発明は上述した問題を解消し組
立歩留りを向上させるためのワイヤボンディング方法及
びその装置を提供することを目的としている。
立歩留りを向上させるためのワイヤボンディング方法及
びその装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャピラリー
を所定のボンディング位置に移動させ、第2ボンディン
グを施す前にキャピラリーに近接配置されたレーザー照
射装置を用いてキャピラリー先端部の被覆ワイヤ部にレ
ーザーを照射し、被覆材を除去し、荷重及び超音波を印
加して第2ボンディングを施すワイヤボンディング方法
及びその装置である。
を所定のボンディング位置に移動させ、第2ボンディン
グを施す前にキャピラリーに近接配置されたレーザー照
射装置を用いてキャピラリー先端部の被覆ワイヤ部にレ
ーザーを照射し、被覆材を除去し、荷重及び超音波を印
加して第2ボンディングを施すワイヤボンディング方法
及びその装置である。
【0010】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
【0011】図1及び図2は本発明の一実施例の工程図
(a)〜(e)を示す。
(a)〜(e)を示す。
【0012】同図(a)に示される様に、キャピラリー
1から突出させた被覆ワイヤ2の先端の被覆材は、電気
スパークによりボール3の形成と同時に除去される。次
に同図(b)に示す様に、キャピラリー1を下降させ、
ボール3をヒーター10により200〜250℃に加熱
された半導体素子4上の電極パッド5に荷重30〜50
gで押しつけ、超音波を印加して第1ボンディングを行
なう。その後、同図(c)でキャピラリー1を上昇さ
せ、インナーリード6まで水平移動させ、同図(d)で
示す様に、キャピラリー1に近接配置されキャピラリー
1と一体に移動するレーザー照射装置9により、キャピ
ラリー1先端の被覆ワイヤ部8に50Wのレーザーを5
msec照射し、第2ボンディングされる部分の被覆材
を除去し金属ワイヤを露出させる。次に、同図(e)の
様にインナーリード6に第2ボンディングを施す。
1から突出させた被覆ワイヤ2の先端の被覆材は、電気
スパークによりボール3の形成と同時に除去される。次
に同図(b)に示す様に、キャピラリー1を下降させ、
ボール3をヒーター10により200〜250℃に加熱
された半導体素子4上の電極パッド5に荷重30〜50
gで押しつけ、超音波を印加して第1ボンディングを行
なう。その後、同図(c)でキャピラリー1を上昇さ
せ、インナーリード6まで水平移動させ、同図(d)で
示す様に、キャピラリー1に近接配置されキャピラリー
1と一体に移動するレーザー照射装置9により、キャピ
ラリー1先端の被覆ワイヤ部8に50Wのレーザーを5
msec照射し、第2ボンディングされる部分の被覆材
を除去し金属ワイヤを露出させる。次に、同図(e)の
様にインナーリード6に第2ボンディングを施す。
【0013】次に図3に他の実施例を示す。図1と同一
部分には同一符号を付してある。図に示す様に、レーザ
ー照射装置9をキャピラリー1に近接して2器配置させ
ることで、被覆材をより効率的に除去することが可能と
なる。
部分には同一符号を付してある。図に示す様に、レーザ
ー照射装置9をキャピラリー1に近接して2器配置させ
ることで、被覆材をより効率的に除去することが可能と
なる。
【0014】また、レーザーを2方向から照射するため
レーザーの出力を小さくでき、これにより除去部分の拡
大を抑えることも可能となる。
レーザーの出力を小さくでき、これにより除去部分の拡
大を抑えることも可能となる。
【0015】以上説明した実施例により、従来のワイヤ
ボンディング方法での組立歩留りの大幅な向上が可能で
ある。
ボンディング方法での組立歩留りの大幅な向上が可能で
ある。
【0016】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、インナーリ
ードにボンディングする際、第2ボンディング部の被覆
ワイヤ部分にレーザーを照射し、被覆材を除去後第2ボ
ンディングを行うため、溶解した被覆材により接合が妨
害されることもなくなり、またキャピラリー先端面の外
径を大きくする必要もなく、さらにボンディング温度を
低くできるので金とアルミニウムの化合物の発生も防止
できる。従って、被覆なしワイヤを用いたワイヤボンデ
ィング並みの組立歩留りでボンディングできるという効
果がある。
ードにボンディングする際、第2ボンディング部の被覆
ワイヤ部分にレーザーを照射し、被覆材を除去後第2ボ
ンディングを行うため、溶解した被覆材により接合が妨
害されることもなくなり、またキャピラリー先端面の外
径を大きくする必要もなく、さらにボンディング温度を
低くできるので金とアルミニウムの化合物の発生も防止
できる。従って、被覆なしワイヤを用いたワイヤボンデ
ィング並みの組立歩留りでボンディングできるという効
果がある。
【0017】また、160ピン以上の多ピンQFPにお
いて、隣り合うワイヤ同志の接触による不良で組立歩留
りがかなり低下しているパッケージに対しても本発明の
ワイヤボンディング方法を採用することで隣り合うワイ
ヤ同志の接触不良が無視できるため組立歩留りの向上が
望め、更には超多ピンパッケージに対しても組立の可能
性が大いに期待できるという効果がある。
いて、隣り合うワイヤ同志の接触による不良で組立歩留
りがかなり低下しているパッケージに対しても本発明の
ワイヤボンディング方法を採用することで隣り合うワイ
ヤ同志の接触不良が無視できるため組立歩留りの向上が
望め、更には超多ピンパッケージに対しても組立の可能
性が大いに期待できるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例を説明する図で、同図(a)
〜(c)はそれぞれ工程図である。
〜(c)はそれぞれ工程図である。
【図2】本発明の一実施例を説明する図で、同図
(d),(e)はそれぞれ工程図である。
(d),(e)はそれぞれ工程図である。
【図3】本発明の他の実施例を説明する断面図である。
【図4】従来のボンディング方法を説明する図で、同図
(a),(b)はそれぞれ工程図である。
(a),(b)はそれぞれ工程図である。
【図5】従来のボンディング方法を説明する図で、同図
(c),(d)はそれぞれ工程図である。
(c),(d)はそれぞれ工程図である。
1 キャピラリー 2 被覆ワイヤ 3 ボール 4 半導体素子 5 電極パッド 6 インナーリード 7 クランパ 8 被覆ワイヤ部 9 レーザー照射装置 10 ヒーター 11 キャピラリー
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体素子上の電極パッドとリードフレ
ームのインナーリード部とを金属ワイヤを絶縁材で被覆
したワイヤを用いて接続するワイヤボンディング方法に
おいて、前記電極パッドに第1ボンディングを施し、そ
の後インナーリード部の所定のボンディング位置にキャ
ピラリーを移動させ、第2ボンディングを施す前に第2
ボンディングされる部分の被覆ワイヤ部にレーザーを照
射し、被覆材を除去後に第2ボンディングを施すことを
特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項2】 半導体素子上の電極パッドとリードフレ
ームのインナーリード部とを金属ワイヤを絶縁材で被覆
した被覆ワイヤを用いて接続するワイヤボンディング装
置において、キャピラリーと一体に移動するレーザー照
射装置を設け、第2ボンディングを施す前に第2ボンデ
ィングされる部分の被覆ワイヤ部にレーザーを照射し被
覆材を除去することを特徴とするワイヤボンディング装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143876A JP2792337B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143876A JP2792337B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05343461A true JPH05343461A (ja) | 1993-12-24 |
JP2792337B2 JP2792337B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=15349067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4143876A Expired - Lifetime JP2792337B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2792337B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6239376B1 (en) | 1997-10-16 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Coated fine metallic wire and method for fabricating semiconductor device using same |
US6492593B2 (en) * | 2000-05-31 | 2002-12-10 | Tanaka Denshi Kogyo K.K. | Gold wire for semiconductor element connection and semiconductor element connection method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61101043A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-19 | Hitachi Ltd | ワイヤボンデイング装置 |
JPH04109638A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンディング法及びその方法に使用する装置 |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP4143876A patent/JP2792337B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61101043A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-19 | Hitachi Ltd | ワイヤボンデイング装置 |
JPH04109638A (ja) * | 1990-08-29 | 1992-04-10 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンディング法及びその方法に使用する装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6239376B1 (en) | 1997-10-16 | 2001-05-29 | Nec Corporation | Coated fine metallic wire and method for fabricating semiconductor device using same |
US6640436B1 (en) | 1997-10-16 | 2003-11-04 | Nec Electronics Corporation | Method of fabricating a coated metallic wire, method of removing insulation from the coated metallic wire and method of fabricating a semiconductor device with the wire |
US6492593B2 (en) * | 2000-05-31 | 2002-12-10 | Tanaka Denshi Kogyo K.K. | Gold wire for semiconductor element connection and semiconductor element connection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2792337B2 (ja) | 1998-09-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980519 |