JPH0645411A - ワイヤーボンディング方法 - Google Patents

ワイヤーボンディング方法

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JPH0645411A
JPH0645411A JP19565892A JP19565892A JPH0645411A JP H0645411 A JPH0645411 A JP H0645411A JP 19565892 A JP19565892 A JP 19565892A JP 19565892 A JP19565892 A JP 19565892A JP H0645411 A JPH0645411 A JP H0645411A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属線５によるワイヤーボンディングに際し
て、半導体チップ３の電極部３ａに対する金属線５の接
合性を、半導体チップに及ぼすダメージを増大すること
なく、向上する。 【構成】 金属線５の先端のボール部５ａを、キャピラ
リツールにて所定周波数の超音波振動を付与した状態で
半導体チップ３における電極部３ａに対して押圧・接合
する場合に、前記金属線５のボール部５ａが電極部に接
当したときから適宜時間を経過するまでの間における前
記超音波振動の周波数を、前記所定周波数よりも高い周
波数に逓倍し、適宜時間の経過後において所定周波数に
ダウンする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランジスターやＩＣ
等の電子部品の製造用リードフレームに搭載した半導体
チップきリードフレームにおけるリード端子との相互間
とか、絶縁基板に搭載した半導体チップと絶縁基板に形
成したプリント配線との相互間を、細い金属線にて接続
すると言うワイヤーボンディング方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ワイヤーボンディングは、ワイ
ヤーボンディング装置におけるツールホーンの先端に取
付けたキャピラリツールに、金属線を挿通し、この金属
線の先端にボール部を形成したのち、このボール部を、
前記キャピラリツールによって、半導体チップにおける
電極部に対して押圧・接合し、次いで、前記キャピラリ
ツールが、一旦上昇動したのちリード端子の箇所まで横
移動して下降動することにより、金属線をリード端子に
対して押圧・接合するものである。
【０００３】そして、このワイヤーボンディングにおい
て、前記半導体チップにおける電極部に対する押圧・接
合に際しては、前記キャピラリツールに、ツールホーン
に取付けた超音波発振素子によって所定周波数の超音波
振動を付与することにより、接合の促進を図るようにし
ている（例えば、特開昭６１−２２６４１号公報等を参
照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体チッ
プにおける電極部は、一般にアルミによって構成される
もので、その表面には、アルミの酸化被膜が形成されて
いることにより、この酸化被膜の存在にかかわらず、電
極部に対して金属線のボール部を確実にできるようにす
るためには、ボール部の電極部に対する押圧力をアップ
するようにするか、或いは、接合に際してキャピラリツ
ールに対して付与する超音波振動の振幅を大きくするよ
うにしなければならない。
【０００５】しかし、金属線の電極部に対する押圧力を
アップするとか、或いは、接合に際しての超音波振動の
振幅を大きくすることは、電極部にクラック又は剥離が
発生したり、或いは、半導体チップにクラックが発生す
る等と言うように、半導体チップに対して大きいダメー
ジを及ぼして、ワイヤーボンディングに際しての不良品
の発生率が高くなると言う問題を招来するのであった。
【０００６】本発明は、この金属線の先端のボール部
を、半導体チップにおける電極部に対して接合する場合
における接合の確実性及び接合強度を、半導体チップに
対して及ぼすダメージを増大することなく、確実に向上
できるようにしたワイヤーボンディング方法を提供する
ことを技術的課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、キャピラリツールに挿通した金属線の
先端にボール部を形成し、このボール部を、前記キャピ
ラリツールにて当該キャピラリツールに所定周波数の超
音波振動を付与した状態で半導体チップにおける電極部
に対して押圧・接合するようにしたワイヤーボンディン
グ方法において、前記金属線のボール部が電極部に接当
したときから適宜時間を経過するまでの間における前記
超音波振動の周波数を、前記所定周波数よりも高い周波
数に逓倍し、適宜時間の経過後において所定周波数にダ
ウンすることにした。
【０００８】
【作 用】このようにすると、金属線におけるボール
部が、半導体チップにおける電極部に対して点接触の状
態で接当したときにおいて、当該ボール部を、高い周波
数の超音波振動によって、電極部に対して激しく擦り付
けることができるから、接合の確実性と接合強度を、ボ
ール部の電極部に対する押圧力をアップすることなく、
大幅に向上することができる一方、適宜時間の経過後に
おいて、前記超音波振動を周波数を、所定周波数にダウ
ンすることにより、超音波振動によって半導体チップ及
び電極部に対する及ぼすダメージを大幅に低減できるの
である。
【０００９】
【発明の効果】従って、本発明によると、ワイヤーボン
ディングに際して、金属線のボール部を半導体チップの
電極部に対して接合する場合における接合の確実性と接
合強度とを、半導体チップに及ぼすダメージに起因する
不良品発生率の増大を招来することなく、確実に向上で
きる効果を有する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図において、符号１は、リードフレーム２に搭載し
た半導体チップ３における電極部３ａと、リードフレー
ム２におけるリード端子４との間を、細い金属線５にワ
イヤーボンディングする従来公知のワイヤーボンディン
グ装置を示し、このワイヤーボンディング装置１は、前
記金属線５を挿通したキャビラリツール６が取付くツー
ルホーン７を備え、このツールホーン７には、当該ツー
ルホーン７に対して超音波振動を付与するための超音波
発振素子８が取付けられている。
【００１１】また、符号９は、前記超音波発振素子８に
対して、所定周波数の超音波信号を発信するための超音
波発振回路であり、この超音波発振回路９と前記超音波
発振素子８との間に、前記超音波発振素子８への切換え
回路１０を設けて、この切換え回路１０に、前記超音波
発振回路９からの出力信号を、回路１１を介して接続す
ると共に、前記出力信号の周波数を２倍にアップする２
倍逓倍回路１２付き回路１３を介して接続し、更に、前
記出力信号の周波数を２倍にアップする２倍逓倍回路１
４付き回路１５を介して接続する。
【００１２】そして、前記切換え回路１０を、前記キャ
ピラリツール６の半導体チップ３又はリードフレーム２
に対する高さを検出する適宜の高さセンサー１６によっ
て、以下に述べるように切換え制御する。すなわち、キ
ャピラリツール６の下降動の途中において、これに挿通
した金属線５の先端におけるボール部５ａが、図２にお
ける（Ａ）で示すように、半導体チップ３における電極
部３ａの表面に接当すると、切換え回路１０が、前記超
音波発振回路９からの出力信号を４倍逓倍回路１４付き
回路１５を介して超音波発振素子８に伝えるように切り
換わり、この状態から適宜時間Ｔ1 を経過して、前記ボ
ール部５ａが、図２における（Ｂ）の状態まで潰し変形
されると、切換え回路１０が、前記超音波発振回路９か
らの出力信号を２倍逓倍回路１２付き回路１３を介して
超音波発振素子８に伝えるように切り換わり、次いで、
この状態から更に適宜時間Ｔ2 を経過すると、切換え回
路１０が、前記超音波発振回路９からの出力信号を回路
１１を介してそのまま超音波発振素子８に伝えるように
切り換わり、そして、この状態から適宜時間Ｔ3 を経過
して、図２における（Ｃ）になって電極部５ａに対する
ボール部５ａの接合が完了すると、切換え回路１０が、
前記超音波発振回路９から超音波発振素子８への出力信
号の伝達を遮断する一方、キャピラリツール６が、半導
体チップ５における電極部５ａから離れるように上昇動
するように構成する。
【００１３】この構成により、キャピラリツール６に
は、金属線５におけるボール部５ａが半導体チップ３に
おける電極部３ａに接当したときにおいて、前記４倍逓
倍回路１４にて所定周波数よりも４倍にアップされた周
波数の超音波振動が付与され、次いで、前記キャピラリ
ツール６に付与される超音波振動の周波数が、２倍逓倍
回路１２にて所定周波数よりも２倍にアップアップされ
たのち、所定周波数にダウンされることになるから、ボ
ール部５ａの電極部３ａに対する接合の確実性と接合強
度とを、半導体チップ３に及ぼすダメージを増大するこ
となく、確実に向上できるのである。
【００１４】また、他の実施例においては、前記４倍逓
倍回路１４付き回路１５を廃止し、当初において、キャ
ピラリツール６に、前記２倍逓倍回路１２にて所定周波
数の２倍にアップした周波数の超音波振動を、適宜時間
Ｔ1 の間だけ付与し、次いで、超音波振動の周波数を、
所定周波数にダウンするように構成しても良いのであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤーボンディング装置を示す図である。
【図２】キャピラリツールにおける下降ストロークと、
接合時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ワイヤーボンディング装置 ２ リードフレーム ３ 半導体チップ ３ａ 電極部 ４ リード端子 ５ 金属線 ５ａ 金属線のボール部 ６ キャピラリツール ７ ツールホーン ８ 超音波発振素子 ９ 超音波発振回路 １０ 切換え回路 １２ ２倍逓倍回路 １４ ４倍逓倍回路 １６ 高さセンサー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】キャピラリツールに挿通した金属線の先端
    にボール部を形成し、このボール部を、前記キャピラリ
    ツールにて当該キャピラリツールに所定周波数の超音波
    振動を付与した状態で半導体チップにおける電極部に対
    して押圧・接合するようにしたワイヤーボンディング方
    法において、前記金属線のボール部が電極部に接当した
    ときから適宜時間を経過するまでの間における前記超音
    波振動の周波数を、前記所定周波数よりも高い周波数に
    逓倍し、適宜時間の経過後において所定周波数にダウン
    することを特徴とするワイヤーボンディング方法。
JP19565892A 1992-07-22 1992-07-22 ワイヤーボンディング方法 Pending JPH0645411A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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