JPH0590355A - ワイヤボンデイング方法及び装置 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はワイヤボンディング方法及び装置に関
し、パッドが形成されている基板の加熱による損傷を少
なくすることを目的とする。 【構成】基板６上に密着して形成されたパッド８上にワ
イヤ４のボンディング部を位置させるステップと、ボン
ディング部をパッドに圧着するステップと、パッドに高
周波電流を流してパッドをその表層から加熱して、この
熱と圧着力によりボンディング部をパッドに固着するス
テップとを含んで構成する。
し、パッドが形成されている基板の加熱による損傷を少
なくすることを目的とする。 【構成】基板６上に密着して形成されたパッド８上にワ
イヤ４のボンディング部を位置させるステップと、ボン
ディング部をパッドに圧着するステップと、パッドに高
周波電流を流してパッドをその表層から加熱して、この
熱と圧着力によりボンディング部をパッドに固着するス
テップとを含んで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤボンディング方法
及びワイヤボンディング装置に関する。微小部品内にお
ける配線技術の一つとして、ワイヤボンディング方法が
知られている。この方法は、絶縁体からなる基板上に密
着して形成された導体からなるパッドに圧着力及び熱エ
ネルギーにより金属ワイヤを接合させるようにしたもの
である。この種のワイヤボンディング方法を実施するに
際しては、上記熱エネルギーにより上記基板等が損傷し
ないことが望ましい。
及びワイヤボンディング装置に関する。微小部品内にお
ける配線技術の一つとして、ワイヤボンディング方法が
知られている。この方法は、絶縁体からなる基板上に密
着して形成された導体からなるパッドに圧着力及び熱エ
ネルギーにより金属ワイヤを接合させるようにしたもの
である。この種のワイヤボンディング方法を実施するに
際しては、上記熱エネルギーにより上記基板等が損傷し
ないことが望ましい。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワイヤボンディング方法を実施す
るに際して、ワイヤとパッドの接合部を加熱するために
は、ワイヤのボンディング部（ワイヤ先端等）をパッド
に圧着させるときに、ワイヤ及び／又はパッドを加熱す
る。
るに際して、ワイヤとパッドの接合部を加熱するために
は、ワイヤのボンディング部（ワイヤ先端等）をパッド
に圧着させるときに、ワイヤ及び／又はパッドを加熱す
る。
【０００３】ワイヤを加熱する方法としては、ワイヤの
ボンディング部を圧着させるためのキャピラリを加熱し
てワイヤを間接的に加熱するもの（例えば特開平２−１
０１７５４号公報）や誘導加熱によるワイヤの直接加熱
（例えば特開平１−２０１９３３号公報）が知られてい
る。
ボンディング部を圧着させるためのキャピラリを加熱し
てワイヤを間接的に加熱するもの（例えば特開平２−１
０１７５４号公報）や誘導加熱によるワイヤの直接加熱
（例えば特開平１−２０１９３３号公報）が知られてい
る。
【０００４】また、パッドを加熱する方法としては、パ
ッドを基板とともに全体加熱するものが一般的である。
ッドを基板とともに全体加熱するものが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、ワイヤボンディングの適用範囲は、半導体装置製
造の分野のみならず、光変調器その他の光デバイスの製
造分野にも拡大している。例えば光変調器を製造する場
合には、ＬｉＮｂＯ3 等の光学結晶の上に形成されたパ
ッドとモジュール筐体の端子板を接続するに際してワイ
ヤボンディングが行われる。この場合、ＬｉＮｂＯ3 等
の光学結晶は一般に脆弱であるから、従来方法による場
合、急激な温度変化により光学結晶が損傷しやすいとい
う問題があった。
ては、ワイヤボンディングの適用範囲は、半導体装置製
造の分野のみならず、光変調器その他の光デバイスの製
造分野にも拡大している。例えば光変調器を製造する場
合には、ＬｉＮｂＯ3 等の光学結晶の上に形成されたパ
ッドとモジュール筐体の端子板を接続するに際してワイ
ヤボンディングが行われる。この場合、ＬｉＮｂＯ3 等
の光学結晶は一般に脆弱であるから、従来方法による場
合、急激な温度変化により光学結晶が損傷しやすいとい
う問題があった。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みて創作され
たもので、パッドが形成されている基板の加熱による損
傷が少ないワイヤボンディング方法及びワイヤボンディ
ング装置の提供を目的としている。
たもので、パッドが形成されている基板の加熱による損
傷が少ないワイヤボンディング方法及びワイヤボンディ
ング装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤボンディ
ング方法は、絶縁体からなる基板上に密着して形成され
た導体からなるパッド上にワイヤのボンディング部を位
置させるステップと、上記ワイヤのボンディング部に圧
着力を加えて該ボンディング部を上記パッドに圧着する
ステップと、上記パッドに高周波電流を流して該パッド
をその表層から加熱して、この熱と上記圧着力により上
記ワイヤのボンディング部を上記パッドに固着するステ
ップとを含む。
ング方法は、絶縁体からなる基板上に密着して形成され
た導体からなるパッド上にワイヤのボンディング部を位
置させるステップと、上記ワイヤのボンディング部に圧
着力を加えて該ボンディング部を上記パッドに圧着する
ステップと、上記パッドに高周波電流を流して該パッド
をその表層から加熱して、この熱と上記圧着力により上
記ワイヤのボンディング部を上記パッドに固着するステ
ップとを含む。
【０００８】本発明のワイヤボンディング装置は、先端
部に開口した挿通孔を有し該挿通孔にワイヤを挿通して
該ワイヤのボンディング部を上記先端部により基板上の
パッドに圧着させるキャピラリチップと、上記ワイヤの
ボンディング部と上記パッドの圧着部の両側にて該パッ
ドに接触する一対の電極と、該一対の電極を介して上記
パッドに高周波電流を流すための高周波電源とを備えて
構成される。
部に開口した挿通孔を有し該挿通孔にワイヤを挿通して
該ワイヤのボンディング部を上記先端部により基板上の
パッドに圧着させるキャピラリチップと、上記ワイヤの
ボンディング部と上記パッドの圧着部の両側にて該パッ
ドに接触する一対の電極と、該一対の電極を介して上記
パッドに高周波電流を流すための高周波電源とを備えて
構成される。
【０００９】
【作用】本発明による場合、パッドに高周波電流を流し
てパッドをその表層から加熱して、この熱と圧着力によ
りワイヤをパッドに固着するようにしているので、基板
が熱による損傷を受けにくくなる。
てパッドをその表層から加熱して、この熱と圧着力によ
りワイヤをパッドに固着するようにしているので、基板
が熱による損傷を受けにくくなる。
【００１０】即ち、一般に導体に高周波電流を流すと、
導体内部よりも導体表層部により多くの電流が流れる
（表皮電流）ので、ジュール熱は主としてワイヤとの接
合に関与する導体の表層部で生じることとなり、全体加
熱によって導体の表層部を同等に加熱する場合と比較し
て、基板に与えられる熱量が少なくて済むようになり、
基板が熱により損傷しにくくなるものである。
導体内部よりも導体表層部により多くの電流が流れる
（表皮電流）ので、ジュール熱は主としてワイヤとの接
合に関与する導体の表層部で生じることとなり、全体加
熱によって導体の表層部を同等に加熱する場合と比較し
て、基板に与えられる熱量が少なくて済むようになり、
基板が熱により損傷しにくくなるものである。
【００１１】
【実施例】以下本発明の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。図１は本発明の望ましい実施例を示すワイ
ヤボンディング装置の全体構成を示す図である。２はセ
ラミックス等の絶縁体からなるキャピラリチップであ
り、このキャピラリチップ２は、その先端部に開口した
挿通孔にワイヤ４を挿通してワイヤのボンディング部を
基板６上のパッド８に圧着させるためのものである。キ
ャピラリチップ２の先端部近傍の断面は図２、図３に図
示されている。
て説明する。図１は本発明の望ましい実施例を示すワイ
ヤボンディング装置の全体構成を示す図である。２はセ
ラミックス等の絶縁体からなるキャピラリチップであ
り、このキャピラリチップ２は、その先端部に開口した
挿通孔にワイヤ４を挿通してワイヤのボンディング部を
基板６上のパッド８に圧着させるためのものである。キ
ャピラリチップ２の先端部近傍の断面は図２、図３に図
示されている。
【００１２】この実施例では、基板６及びパッド８は導
波路型光変調器用のものであり、基板６はＬｉＮｂＯ3
から形成されている。また、パッド８は金から形成され
ている。
波路型光変調器用のものであり、基板６はＬｉＮｂＯ3
から形成されている。また、パッド８は金から形成され
ている。
【００１３】１０はキャピラリチップ２の駆動装置であ
り、この駆動装置１０は、キャピラリチップ２を支持し
て基板６上の所望の位置に移動させるとともに、キャピ
ラリチップ２を図中の上下方向に移動させてワイヤのボ
ンディング部をパッド８に圧着させる。１２，１４はワ
イヤのボンディング部とパッドの圧着部の両側にてパッ
ド８に接触する一対の電極であり、この電極１２，１４
は高周波電源１６に接続されている。
り、この駆動装置１０は、キャピラリチップ２を支持し
て基板６上の所望の位置に移動させるとともに、キャピ
ラリチップ２を図中の上下方向に移動させてワイヤのボ
ンディング部をパッド８に圧着させる。１２，１４はワ
イヤのボンディング部とパッドの圧着部の両側にてパッ
ド８に接触する一対の電極であり、この電極１２，１４
は高周波電源１６に接続されている。
【００１４】この実施例では、キャピラリチップ２の先
端近傍の周囲にはワイヤ４を取り囲むようにコイル１８
が巻回されており、コイル１８は駆動装置１０を介して
高周波電源１６に接続されている。コイル１８は圧着に
供されるワイヤ４を直接誘導加熱するためのものであ
る。
端近傍の周囲にはワイヤ４を取り囲むようにコイル１８
が巻回されており、コイル１８は駆動装置１０を介して
高周波電源１６に接続されている。コイル１８は圧着に
供されるワイヤ４を直接誘導加熱するためのものであ
る。
【００１５】次に、図１の装置を用いたワイヤボンディ
ング方法について説明する。尚、この装置は、ワイヤの
先端を溶融して形成した金属ボールをボンディング部と
するボールボンディングのみならず、ワイヤの中間部分
をボンディング部とするウエッジボンディングにも適用
可能である。
ング方法について説明する。尚、この装置は、ワイヤの
先端を溶融して形成した金属ボールをボンディング部と
するボールボンディングのみならず、ワイヤの中間部分
をボンディング部とするウエッジボンディングにも適用
可能である。
【００１６】まず、キャピラリチップ２の挿通孔内に例
えば直径２５〜３０μｍの金或いは銅からなるワイヤ４
を挿通し、このワイヤの先端部を図示しないトーチによ
り加熱して金属ボールを形成する。
えば直径２５〜３０μｍの金或いは銅からなるワイヤ４
を挿通し、このワイヤの先端部を図示しないトーチによ
り加熱して金属ボールを形成する。
【００１７】次いで、金属ボールがパッド８に接触する
まで、駆動装置１０によりキャピラリチップ２を降下さ
せる。そして、高周波電源１６によりコイル１８に通電
してワイヤ４の先端近傍を誘導加熱するとともに、電極
１２，１４を介してパッド８に高周波電流を供給する。
高周波電流の周波数は例えば数ＧＨｚである。
まで、駆動装置１０によりキャピラリチップ２を降下さ
せる。そして、高周波電源１６によりコイル１８に通電
してワイヤ４の先端近傍を誘導加熱するとともに、電極
１２，１４を介してパッド８に高周波電流を供給する。
高周波電流の周波数は例えば数ＧＨｚである。
【００１８】パッド８に高周波電流が供給されると、こ
の高周波電流は表皮効果によってパッド８の主として表
層部を流れ、パッド８の電気抵抗によりパッドの表層部
には熱エネルギーが発生する。
の高周波電流は表皮効果によってパッド８の主として表
層部を流れ、パッド８の電気抵抗によりパッドの表層部
には熱エネルギーが発生する。
【００１９】コイル１８及び電極１２，１４への高周波
電流の供給と同時に、駆動装置１０によってキャピラリ
チップ２はさらに降下し、ワイヤ４の先端の金属ボール
とパッド８間には圧着力が加えられる。
電流の供給と同時に、駆動装置１０によってキャピラリ
チップ２はさらに降下し、ワイヤ４の先端の金属ボール
とパッド８間には圧着力が加えられる。
【００２０】このような熱エネルギーと圧着力により、
ワイヤ４の先端の金属ボールは、図２に示されるように
塑性変形し、ワイヤ４とパッド８の両金属元素が相互拡
散してワイヤ４はパッド８に固着される。
ワイヤ４の先端の金属ボールは、図２に示されるように
塑性変形し、ワイヤ４とパッド８の両金属元素が相互拡
散してワイヤ４はパッド８に固着される。
【００２１】このとき、パッド８の表層部に発生する熱
エネルギーは比較的少量であるから、全体加熱を行う場
合と比較して基板６が受ける熱影響は極めて小さく、基
板６が損傷する恐れはない。尚、パッド８の表層に生じ
る熱エネルギーが比較的少量であるにもかかわらずボン
ディングが可能であるのは、ワイヤとパッドの接触部か
らワイヤを介して逃げる熱量が微小だからである。
エネルギーは比較的少量であるから、全体加熱を行う場
合と比較して基板６が受ける熱影響は極めて小さく、基
板６が損傷する恐れはない。尚、パッド８の表層に生じ
る熱エネルギーが比較的少量であるにもかかわらずボン
ディングが可能であるのは、ワイヤとパッドの接触部か
らワイヤを介して逃げる熱量が微小だからである。
【００２２】ウエッジボンディングに際しては、キャピ
ラリチップ２の挿通孔からワイヤ４を引き出しておき、
ワイヤ４の途中部分について前述の作業を行う。この場
合におけるキャピラリチップ先端の断面図を図３に示
す。ウエッジボンディングを行う場合にも、ボールボン
ディングの場合と同様に、基板６に熱影響を与えること
なくワイヤとパッドの接合が可能になる。
ラリチップ２の挿通孔からワイヤ４を引き出しておき、
ワイヤ４の途中部分について前述の作業を行う。この場
合におけるキャピラリチップ先端の断面図を図３に示
す。ウエッジボンディングを行う場合にも、ボールボン
ディングの場合と同様に、基板６に熱影響を与えること
なくワイヤとパッドの接合が可能になる。
【００２３】以上説明した実施例では、ワイヤのボンデ
ィング部のパッドへの圧着をボンディング部を加熱した
状態で行っているが、高周波電流の通電によりパッドを
十分高温に加熱することができる場合には、ボンディン
グ部を加熱せずに本発明方法を実施することもできる。
ィング部のパッドへの圧着をボンディング部を加熱した
状態で行っているが、高周波電流の通電によりパッドを
十分高温に加熱することができる場合には、ボンディン
グ部を加熱せずに本発明方法を実施することもできる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
パッドが形成されている基板の加熱による損傷が少ない
ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置の
提供が可能になるという効果を奏する。
パッドが形成されている基板の加熱による損傷が少ない
ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置の
提供が可能になるという効果を奏する。
【図１】本発明の望ましい実施例を示すワイヤボンディ
ング装置の全体構成を示す図である。
ング装置の全体構成を示す図である。
【図２】ボールボンディング時のキャピラリチップ先端
の断面図である。
の断面図である。
【図３】ウエッジボンディング時のキャピラリチップ先
端の断面図である。
端の断面図である。
２ キャピラリチップ ４ ワイヤ ６ 基板 ８ パッド １６ 高周波電源
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁体からなる基板(6) 上に密着して形
成された導体からなるパッド(8) 上にワイヤ(4) のボン
ディング部を位置させるステップと、 上記ワイヤのボンディング部に圧着力を加えて該ボンデ
ィング部を上記パッド(8) に圧着するステップと、 上記パッド(8) に高周波電流を流して該パッドをその表
層から加熱して、この熱と上記圧着力により上記ワイヤ
(4) のボンディング部を上記パッドに固着するステップ
とを含むことを特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項２】 上記ワイヤ(4) のボンディング部の上記
パッド(8)への圧着は該ボンディング部を加熱した状態
でなされることを特徴とする請求項１に記載のワイヤボ
ンディング方法。 - 【請求項３】 上記絶縁体からなる基板(6) は光導波路
デバイスにおけるＬｉＮｂＯ3 基板であることを特徴と
する請求項１又は２に記載のワイヤボンディング方法。 - 【請求項４】 先端部に開口した挿通孔を有し該挿通孔
にワイヤを挿通して該ワイヤのボンディング部を上記先
端部により基板上のパッドに圧着させるキャピラリチッ
プ(2) と、 上記ワイヤのボンディング部と上記パッドの圧着部の両
側にて該パッドに接触する一対の電極(12,14) と、 該一対の電極を介して上記パッドに高周波電流を流すた
めの高周波電源(16)とを備えた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 |
|---|---|---|---|
| JP3249508A JPH0590355A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイヤボンデイング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3249508A JPH0590355A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイヤボンデイング方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590355A true JPH0590355A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17194015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3249508A Withdrawn JPH0590355A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | ワイヤボンデイング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0590355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009139843A (ja) * | 2007-12-10 | 2009-06-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 光導波路素子 |
| JP2014513870A (ja) * | 2011-05-18 | 2014-06-05 | サンディスク セミコンダクター （シャンハイ） カンパニー， リミテッド | ウォータフォール・ワイヤボンディング |
| US9352562B2 (en) | 2013-02-08 | 2016-05-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Electric connection method |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3249508A patent/JPH0590355A/ja not_active Withdrawn
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