JPH07263478A - ボンディングツ−ル - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】超音波エネルギを効率良く接合界面に伝え、接
合部のネック強度を向上させる接合を行なうために好適
なボンディングツ−ルを提供することにある。 【構成】ボンディングツ−ルの先端の接合界面の長手方
向に複数の平坦部を設け、各々の平坦部間に段差を設
け、外側平坦部が中央平坦部より短いことを特徴とする
ボンディングツ−ル。 【効果】ツ−ルとワイヤ間での滑りを抑制し、ワイヤ損
傷を防止して短時間に高品質、高信頼性の接合部が得ら
れる。
合部のネック強度を向上させる接合を行なうために好適
なボンディングツ−ルを提供することにある。 【構成】ボンディングツ−ルの先端の接合界面の長手方
向に複数の平坦部を設け、各々の平坦部間に段差を設
け、外側平坦部が中央平坦部より短いことを特徴とする
ボンディングツ−ル。 【効果】ツ−ルとワイヤ間での滑りを抑制し、ワイヤ損
傷を防止して短時間に高品質、高信頼性の接合部が得ら
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置の接続端子ま
たはパッドとリ−ド線またはワイヤをウエッジボンディ
ング法によって接合するときに用いるボンディングツ−
ルの形状に係り、特に、効率良く高信頼性を有する接合
を可能とするボンディングツールに関する。
たはパッドとリ−ド線またはワイヤをウエッジボンディ
ング法によって接合するときに用いるボンディングツ−
ルの形状に係り、特に、効率良く高信頼性を有する接合
を可能とするボンディングツールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品の接続端子またはパッド
とリ−ド線またはワイヤを接合する場合や、半導体素子
のパッドとリ−ドフレ−ム間をワイヤで接続する場合な
どにおける接合には、超音波ウエッジボンディング法が
用いられている。
とリ−ド線またはワイヤを接合する場合や、半導体素子
のパッドとリ−ドフレ−ム間をワイヤで接続する場合な
どにおける接合には、超音波ウエッジボンディング法が
用いられている。
【０００３】接続端子やパッド等の非接合材、及びリ−
ド線やワイヤ等の接合材の大きさに応じて接合に用いら
れるボンディングツールの先端形状もいろいろなものが
ある。 図３は従来のボンディングツ−ル先端部の断面
形状を示す図であり、図４は図３の超音波ボンディング
ツ−ルにより接合されたワイヤ７の接合部２４の断面形
状を表している。図３に示されるようにボンディングツ
ール先端の接合界面２２が一様に平坦な先端形状では、
接合時にボンディングツ−ルとワイヤ間で滑りが発生し
やすい。
ド線やワイヤ等の接合材の大きさに応じて接合に用いら
れるボンディングツールの先端形状もいろいろなものが
ある。 図３は従来のボンディングツ−ル先端部の断面
形状を示す図であり、図４は図３の超音波ボンディング
ツ−ルにより接合されたワイヤ７の接合部２４の断面形
状を表している。図３に示されるようにボンディングツ
ール先端の接合界面２２が一様に平坦な先端形状では、
接合時にボンディングツ−ルとワイヤ間で滑りが発生し
やすい。
【０００４】この問題を解決するため、ボンディングツ
ール先端の接合界面２２に凹部が形成されたものあるい
は凹状の丸みを帯びた凹みが形成されたもの等がスペシ
ャルボンディングツールズ：スモール プレシション
ツールズ，１９９８に開示されている。
ール先端の接合界面２２に凹部が形成されたものあるい
は凹状の丸みを帯びた凹みが形成されたもの等がスペシ
ャルボンディングツールズ：スモール プレシション
ツールズ，１９９８に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
ボンディングツ−ル先端形状では、平坦部が大きいこと
により、接合時に加える超音波エネルギを損失し、接合
時間が長くなるため、ワイヤ表面へのキズ付けやワイヤ
表面の切粉でパット間が短絡する等の欠陥が発生する。
さらに、接合時の加圧力及び超音波エネルギによって、
被接合材であるワイヤが大きく変形するため、接合ワイ
ヤの断面積が減少し、接合部のネック強度が弱くなる。
また、接合部のネック強度向上のため、接合材であるワ
イヤの変形を極力抑えて接合を行うと接合界面から剥離
するなどの接合欠陥が多数発生するなど品質に問題があ
った。
ボンディングツ−ル先端形状では、平坦部が大きいこと
により、接合時に加える超音波エネルギを損失し、接合
時間が長くなるため、ワイヤ表面へのキズ付けやワイヤ
表面の切粉でパット間が短絡する等の欠陥が発生する。
さらに、接合時の加圧力及び超音波エネルギによって、
被接合材であるワイヤが大きく変形するため、接合ワイ
ヤの断面積が減少し、接合部のネック強度が弱くなる。
また、接合部のネック強度向上のため、接合材であるワ
イヤの変形を極力抑えて接合を行うと接合界面から剥離
するなどの接合欠陥が多数発生するなど品質に問題があ
った。
【０００６】本発明の目的は、超音波ウエッジボンディ
ング法による接合時に加圧力及び超音波エネルギを効率
良く接合界面からワイヤへ伝え、ボンディングツ−ルと
ワイヤ間での滑りを防止し、接合剤の剥離欠陥の発生が
なく、接合部のネック強度を向上させ、高品質で信頼性
の高い接合を行うためのボンディングツ−ルを提供する
ことにある。
ング法による接合時に加圧力及び超音波エネルギを効率
良く接合界面からワイヤへ伝え、ボンディングツ−ルと
ワイヤ間での滑りを防止し、接合剤の剥離欠陥の発生が
なく、接合部のネック強度を向上させ、高品質で信頼性
の高い接合を行うためのボンディングツ−ルを提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、ボンディングツ−ル先端の接合界面の長手方
向に複数の平坦部を設け、各々のツ−ル先端平坦部間に
段差を付け、さらにボンディングツ−ル先端の接合界面
の接合材後側の外側平坦部がボンディングツ−ル先端の
接合界面の接合材先端部側の中央平坦部より短い構成と
する。
するため、ボンディングツ−ル先端の接合界面の長手方
向に複数の平坦部を設け、各々のツ−ル先端平坦部間に
段差を付け、さらにボンディングツ−ル先端の接合界面
の接合材後側の外側平坦部がボンディングツ−ル先端の
接合界面の接合材先端部側の中央平坦部より短い構成と
する。
【０００８】さらに、上記ボンディングツ−ル先端の接
合界面の端部に傾斜領域を設ける。
合界面の端部に傾斜領域を設ける。
【０００９】
【作用】上記した本発明の超音波ウエッジボンディング
ツ−ルによれば、ボンディングツ−ルの先端の接合界面
の長手方向に複数の平坦部を設け、さらに各々のボンデ
ィングツ−ル先端の接合界面の平坦部間に段差を設ける
ことにより、ボンディングツ−ルとワイヤ間の滑りを抑
制して、超音波エネルギをパッドとワイヤ間に効率良く
伝え、短時間で欠陥のない接合ができる。
ツ−ルによれば、ボンディングツ−ルの先端の接合界面
の長手方向に複数の平坦部を設け、さらに各々のボンデ
ィングツ−ル先端の接合界面の平坦部間に段差を設ける
ことにより、ボンディングツ−ルとワイヤ間の滑りを抑
制して、超音波エネルギをパッドとワイヤ間に効率良く
伝え、短時間で欠陥のない接合ができる。
【００１０】また、ボンディングツ−ル先端の接合界面
の外側平坦部がボンディングツ−ル先端の接合界面の中
央平坦部より短いことにより、ワイヤの接合面積を確保
して接合を確実に行い、界面剥離などの接合欠陥を防止
し、ボンディングツ−ル先端の接合界面の外側平坦部下
でのワイヤのつぶし量を抑制することにより、ボンディ
ングツ−ル先端の接合界面の外側平坦部下の接合部厚さ
を確保し、接合部のネック強度を向上させることができ
る。
の外側平坦部がボンディングツ−ル先端の接合界面の中
央平坦部より短いことにより、ワイヤの接合面積を確保
して接合を確実に行い、界面剥離などの接合欠陥を防止
し、ボンディングツ−ル先端の接合界面の外側平坦部下
でのワイヤのつぶし量を抑制することにより、ボンディ
ングツ−ル先端の接合界面の外側平坦部下の接合部厚さ
を確保し、接合部のネック強度を向上させることができ
る。
【００１１】また、ボンディングツール先端の平坦部間
の段差が大きい場合、中央平坦部で界面剥離などの接合
欠陥を防止し、接合面積を確保して接合を確実に行なえ
るが、外側平坦部下の接合材の接合面積が少ないため界
面剥離などの接合欠陥が発生しやすくなる。一方、この
平坦部間の段差が小さい場合、中央平坦部と外側平坦部
で接合部厚さが変化せず、接合部のネック強度が向上し
ない。そこで、平坦部間の段差をワイヤ径の１／５〜１
／１０倍の範囲とすることで、界面剥離などの接合欠陥
を防ぐと共に接合部のネック強度も向上させることがで
きる。
の段差が大きい場合、中央平坦部で界面剥離などの接合
欠陥を防止し、接合面積を確保して接合を確実に行なえ
るが、外側平坦部下の接合材の接合面積が少ないため界
面剥離などの接合欠陥が発生しやすくなる。一方、この
平坦部間の段差が小さい場合、中央平坦部と外側平坦部
で接合部厚さが変化せず、接合部のネック強度が向上し
ない。そこで、平坦部間の段差をワイヤ径の１／５〜１
／１０倍の範囲とすることで、界面剥離などの接合欠陥
を防ぐと共に接合部のネック強度も向上させることがで
きる。
【００１２】また、ボンディングツール先端の接合界面
の平坦部の長さが短い場合、接合面積が少ないため、界
面剥離などの接合欠陥が発生しやすくなるが、平坦部の
長さが長い場合は、良好な接合部を得るために、超音波
エネルギを過大に投入するか、接合時間を長くするかし
なければならず、ボンディングパッド面及びワイヤに欠
陥が発生する確率が高くなる。
の平坦部の長さが短い場合、接合面積が少ないため、界
面剥離などの接合欠陥が発生しやすくなるが、平坦部の
長さが長い場合は、良好な接合部を得るために、超音波
エネルギを過大に投入するか、接合時間を長くするかし
なければならず、ボンディングパッド面及びワイヤに欠
陥が発生する確率が高くなる。
【００１３】そこで、ボンディングツール先端の接合界
面の平坦部の長さをワイヤ径の２〜５倍の範囲内とする
ことで、接合面積を十分に確保し、接合欠陥の発生を防
止すると共に超音波エネルギをパッドとワイヤ間に効率
良く伝え、短時間で欠陥のない接合ができる。
面の平坦部の長さをワイヤ径の２〜５倍の範囲内とする
ことで、接合面積を十分に確保し、接合欠陥の発生を防
止すると共に超音波エネルギをパッドとワイヤ間に効率
良く伝え、短時間で欠陥のない接合ができる。
【００１４】また、中央平坦部と外側平坦部間に凹部を
設けることで、さらにボンディングツ−ルとワイヤ間の
滑りを抑制して、超音波エネルギをパッドとワイヤ間に
効率良く伝え、短時間で接合ができる。また接合部全体
の変形が大きくなった場合でも凹部領域で接合部及びワ
イヤの損傷を軽減できる。また凹部のエッジ領域で超音
波エネルギをパッドとワイヤ間に効率良く伝え、良好な
接合領域が形成されるため外側平坦部下の接合部に界面
剥離が発生しても凹部のエッジ領域で界面剥離が止ま
り、接合部のネック強度を確保でき、接合部の品質及び
信頼性が向上する。 さらに、ボンディングツ−ル先端
の接合界面の外側平坦部がボンディングツ−ル端部に傾
斜領域を持つことで、ボンディングツ−ル先端の接合界
面の外側平坦部下の接合部のワイヤに与える損傷をさら
に少なくでき、接合部のネック強度を向上させる。しか
し、過度の傾斜を設けると超音波エネルギ、振動がワイ
ヤの非接合部側に逃げやすくなり、接合不良やワイヤに
損傷を与える。
設けることで、さらにボンディングツ−ルとワイヤ間の
滑りを抑制して、超音波エネルギをパッドとワイヤ間に
効率良く伝え、短時間で接合ができる。また接合部全体
の変形が大きくなった場合でも凹部領域で接合部及びワ
イヤの損傷を軽減できる。また凹部のエッジ領域で超音
波エネルギをパッドとワイヤ間に効率良く伝え、良好な
接合領域が形成されるため外側平坦部下の接合部に界面
剥離が発生しても凹部のエッジ領域で界面剥離が止ま
り、接合部のネック強度を確保でき、接合部の品質及び
信頼性が向上する。 さらに、ボンディングツ−ル先端
の接合界面の外側平坦部がボンディングツ−ル端部に傾
斜領域を持つことで、ボンディングツ−ル先端の接合界
面の外側平坦部下の接合部のワイヤに与える損傷をさら
に少なくでき、接合部のネック強度を向上させる。しか
し、過度の傾斜を設けると超音波エネルギ、振動がワイ
ヤの非接合部側に逃げやすくなり、接合不良やワイヤに
損傷を与える。
【００１５】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を用いて説
明する。
明する。
【００１６】（実施例１）図１は、本発明の一実施例で
ある実施例１のボンディングツ−ルの先端部の断面形状
を示す図であり、図２は、図１の超音波ボンディングツ
−ルによるワイヤの接合部の断面形状を示す図である。
ある実施例１のボンディングツ−ルの先端部の断面形状
を示す図であり、図２は、図１の超音波ボンディングツ
−ルによるワイヤの接合部の断面形状を示す図である。
【００１７】図１に示すように実施例１のボンディング
ツ−ルは、ボンディングツ−ル先端部１が中央平坦部
２、外側平坦部３、段差部４、傾斜部５、５´からなる
形状である。このボンディングツ−ルにより接合したワ
イヤ７は、図２に示すように、接合部６内に中央平坦部
２下のワイヤ７の変形が大きい接合領域８と、外側平坦
部３下のワイヤ７の変形が小さい接合領域９との２段階
である。このボンディングツ−ル形状は、中央平坦部２
で確実に接合部を形成し、接合界面からの剥離などの接
合欠陥の発生を防止し、中央平坦部２のワイヤへの食い
込みを防止し、段差部４でボンディングツ−ルとワイヤ
の滑りを防止し、潰し量の少ない外側平坦部３で接合部
のワイヤの断面積を確保し、接合領域９側でネック強度
を向上させる。
ツ−ルは、ボンディングツ−ル先端部１が中央平坦部
２、外側平坦部３、段差部４、傾斜部５、５´からなる
形状である。このボンディングツ−ルにより接合したワ
イヤ７は、図２に示すように、接合部６内に中央平坦部
２下のワイヤ７の変形が大きい接合領域８と、外側平坦
部３下のワイヤ７の変形が小さい接合領域９との２段階
である。このボンディングツ−ル形状は、中央平坦部２
で確実に接合部を形成し、接合界面からの剥離などの接
合欠陥の発生を防止し、中央平坦部２のワイヤへの食い
込みを防止し、段差部４でボンディングツ−ルとワイヤ
の滑りを防止し、潰し量の少ない外側平坦部３で接合部
のワイヤの断面積を確保し、接合領域９側でネック強度
を向上させる。
【００１８】図７は超音波ウエッジボンディングを行う
ボンディング装置の構成を示す図であり、ホ−ン２５、
ホ−ン上・下駆動部（加圧機構含）２６、超音波発振制
御部２７、ワ−ク取付台２８から成っている。
ボンディング装置の構成を示す図であり、ホ−ン２５、
ホ−ン上・下駆動部（加圧機構含）２６、超音波発振制
御部２７、ワ−ク取付台２８から成っている。
【００１９】図８は本発明におけるボンディングツール
を用いた超音波ウエッジボンディングが適用された製品
を示す図である。
を用いた超音波ウエッジボンディングが適用された製品
を示す図である。
【００２０】図８に示すコアスライダ−２９は、図７の
ワ−ク取付台２８にクランプされ次にワイヤ７とパット
１９との位置合せを行った後、図７に示すホ−ン上・下
駆動部２６により図８に示す接合部６にツ−ル１を下降
・加圧、その後超音波発振制御部２７で発振を開始、超
音波振動はホ−ン２５を経由してホ−ン２５の先端に取
付けたツ−ル１を振動させ、ワイヤとパッド間に超音波
エネルギを付加することにより接合を行う。
ワ−ク取付台２８にクランプされ次にワイヤ７とパット
１９との位置合せを行った後、図７に示すホ−ン上・下
駆動部２６により図８に示す接合部６にツ−ル１を下降
・加圧、その後超音波発振制御部２７で発振を開始、超
音波振動はホ−ン２５を経由してホ−ン２５の先端に取
付けたツ−ル１を振動させ、ワイヤとパッド間に超音波
エネルギを付加することにより接合を行う。
【００２１】超音波の発振は、ワイヤ７のつぶれ量の計
測あるいは発振時間により制御し、良好な接合を確保す
るものである。
測あるいは発振時間により制御し、良好な接合を確保す
るものである。
【００２２】上記した実施例１のボンディングツ−ルと
図３に示される従来のボンディングツ−ルを用いて、0.
1μmtのAuパッド上に30μmφAu線（ワイヤ強度：１５ｇ
ｆ）を超音波ウエッジボンディングし、各々５０点製作
した。接合条件は、両ツ−ルとも同一で出力：０．４
Ｗ、荷重：１２０ｇｆ、時間：０．１ｓで行った。
図３に示される従来のボンディングツ−ルを用いて、0.
1μmtのAuパッド上に30μmφAu線（ワイヤ強度：１５ｇ
ｆ）を超音波ウエッジボンディングし、各々５０点製作
した。接合条件は、両ツ−ルとも同一で出力：０．４
Ｗ、荷重：１２０ｇｆ、時間：０．１ｓで行った。
【００２３】なお、実施例１のボンディングツ−ル先端
部の寸法は、接合界面の長手方向の長さ：０．２ｍｍ、
中央平坦部２長さ：０．１ｍｍ、外側平坦部３長さ：
０．１ｍｍ、段差４の高さ：０．００６ｍｍであり、従
来のボンディングツ−ル先端部の寸法は、接合界面２２
の長手方向の長さ：０．２ｍｍのフラット型である。
部の寸法は、接合界面の長手方向の長さ：０．２ｍｍ、
中央平坦部２長さ：０．１ｍｍ、外側平坦部３長さ：
０．１ｍｍ、段差４の高さ：０．００６ｍｍであり、従
来のボンディングツ−ル先端部の寸法は、接合界面２２
の長手方向の長さ：０．２ｍｍのフラット型である。
【００２４】その結果、実施例１におけるボンディング
ツ−ルによる接合部の厚さは接合領域８：約８μｍ、接
合領域９：約１２μｍであり、その接合部の強度は、約
１０．５〜１２．６ｇｆで全て外側平坦部３下のワイヤ
６の変形が小さい接合領域９からのネック破断である。
これに対し、従来のフラット型ボンディングツ−ルによ
る接合部の厚さは約８μｍであり、その接合部の強度
は、約６．８〜８．８ｇｆで、全て接合部端部からのネ
ック破断である。本発明のボンディングツ−ルは、従来
のフラット型ボンディングツ−ルに比べ、接合部のネッ
ク強度が向上した。
ツ−ルによる接合部の厚さは接合領域８：約８μｍ、接
合領域９：約１２μｍであり、その接合部の強度は、約
１０．５〜１２．６ｇｆで全て外側平坦部３下のワイヤ
６の変形が小さい接合領域９からのネック破断である。
これに対し、従来のフラット型ボンディングツ−ルによ
る接合部の厚さは約８μｍであり、その接合部の強度
は、約６．８〜８．８ｇｆで、全て接合部端部からのネ
ック破断である。本発明のボンディングツ−ルは、従来
のフラット型ボンディングツ−ルに比べ、接合部のネッ
ク強度が向上した。
【００２５】（実施例２）図５は、ボンディングツール
先端の接合界面の平坦部間に設けた段差の一部又は全部
を凹部とした本発明における他の実施例の一つである実
施例２のボンディングツ−ルの断面形状を示す図であ
り、図６は、図５のボンディングツ−ルによる接合され
たワイヤの断面形状を示す図である。
先端の接合界面の平坦部間に設けた段差の一部又は全部
を凹部とした本発明における他の実施例の一つである実
施例２のボンディングツ−ルの断面形状を示す図であ
り、図６は、図５のボンディングツ−ルによる接合され
たワイヤの断面形状を示す図である。
【００２６】図５に示すように、実施例２のボンディン
グツ−ルは、ボンディングツ−ル先端部１０が中央平坦
部１１、外側平坦部１２、凹部１３、傾斜部１４、１４
´からなる形状である。このボンディングツ−ルにより
接合したワイヤは、図６に示すように接合部１５内に、
中央平坦部１１下のワイヤ７の変形が小さい接合領域１
６、凸部接合領域１８、外側平坦部１２下のワイヤ７の
変形が小さい接合領域１７の３段階から成る。
グツ−ルは、ボンディングツ−ル先端部１０が中央平坦
部１１、外側平坦部１２、凹部１３、傾斜部１４、１４
´からなる形状である。このボンディングツ−ルにより
接合したワイヤは、図６に示すように接合部１５内に、
中央平坦部１１下のワイヤ７の変形が小さい接合領域１
６、凸部接合領域１８、外側平坦部１２下のワイヤ７の
変形が小さい接合領域１７の３段階から成る。
【００２７】この形状により、中央平坦部１１で確実に
接合部を形成し、接合界面からの剥離などの接合欠陥の
発生を防止し、凹部１３でボンディングツ−ルとワイヤ
の滑りを防止し、凹部１３のエッジ部で超音波エネルギ
を伝え、接合性を向上させ、外側平坦部１２で接合部の
断面積を確保し、接合領域１７側のネック強度を向上さ
せる。
接合部を形成し、接合界面からの剥離などの接合欠陥の
発生を防止し、凹部１３でボンディングツ−ルとワイヤ
の滑りを防止し、凹部１３のエッジ部で超音波エネルギ
を伝え、接合性を向上させ、外側平坦部１２で接合部の
断面積を確保し、接合領域１７側のネック強度を向上さ
せる。
【００２８】上記した実施例２のボンディングツ−ルと
図３に示された従来のボンディングツ−ルを用いて、0.
1μmtのAuパッド上に30μmφAu線（ワイヤ強度：１５ｇ
ｆ）を超音波ウエッジボンディングし、各々５０点製作
した。接合条件は、両者とも同一で出力：０．４Ｗ、荷
重：１２０ｇｆ、時間：０．１ｓで行った。
図３に示された従来のボンディングツ−ルを用いて、0.
1μmtのAuパッド上に30μmφAu線（ワイヤ強度：１５ｇ
ｆ）を超音波ウエッジボンディングし、各々５０点製作
した。接合条件は、両者とも同一で出力：０．４Ｗ、荷
重：１２０ｇｆ、時間：０．１ｓで行った。
【００２９】なお、本発明のボンディングツ−ル先端の
寸法は、接合界面の長手方向の長さ：０．２ｍｍ、中央
平坦部１１の長さ：０．０８５ｍｍ、凹部１３の長さ：
０．０３ｍｍ、凹部１３の深さ：０．０２ｍｍ、外側平
坦部１２の長さ：０．０８５ｍｍ、中央平坦部１１と外
側平坦部１３の段差：０．００６ｍｍであり、従来のボ
ンディングツ−ル先端の寸法は、ボンディングツ−ル先
端の接合界面２２の長手方向の長さ：０．２ｍｍのフラ
ット型である。
寸法は、接合界面の長手方向の長さ：０．２ｍｍ、中央
平坦部１１の長さ：０．０８５ｍｍ、凹部１３の長さ：
０．０３ｍｍ、凹部１３の深さ：０．０２ｍｍ、外側平
坦部１２の長さ：０．０８５ｍｍ、中央平坦部１１と外
側平坦部１３の段差：０．００６ｍｍであり、従来のボ
ンディングツ−ル先端の寸法は、ボンディングツ−ル先
端の接合界面２２の長手方向の長さ：０．２ｍｍのフラ
ット型である。
【００３０】その結果、本発明のボンディングツ−ルに
よる接合部の厚さは接合領域１６：約８μｍ、凸部接合
領域１８：約１８μｍ、接合領域１７：約１２μｍであ
り、その接合部の強度は、約１１．２〜１２．３ｇｆで
全て外側平坦部１２下のワイヤ６の変形が大きい接合領
域９からのネック破断である。これに対し、従来のフラ
ット型ボンディングツ−ルによる接合部の厚さは約８μ
ｍであり、その接合部の強度は、約６．８〜８．８ｇｆ
で、全て接合部端部からのネック破断である。本発明の
ボンディングツ−ルは、従来のフラット型ボンディング
ツ−ルに比べ、接合部のネック強度が向上した。
よる接合部の厚さは接合領域１６：約８μｍ、凸部接合
領域１８：約１８μｍ、接合領域１７：約１２μｍであ
り、その接合部の強度は、約１１．２〜１２．３ｇｆで
全て外側平坦部１２下のワイヤ６の変形が大きい接合領
域９からのネック破断である。これに対し、従来のフラ
ット型ボンディングツ−ルによる接合部の厚さは約８μ
ｍであり、その接合部の強度は、約６．８〜８．８ｇｆ
で、全て接合部端部からのネック破断である。本発明の
ボンディングツ−ルは、従来のフラット型ボンディング
ツ−ルに比べ、接合部のネック強度が向上した。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、ボンディングツ−ルと
ワイヤの滑りを防止し、エネルギを効率良く伝え、接合
性を向上させ、短時間接合が可能となるとともに接合部
のネック強度を向上させ、高品質、高信頼性の接合が可
能となる。
ワイヤの滑りを防止し、エネルギを効率良く伝え、接合
性を向上させ、短時間接合が可能となるとともに接合部
のネック強度を向上させ、高品質、高信頼性の接合が可
能となる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるボンディングツ
−ルの断面形状を示す図。
−ルの断面形状を示す図。
【図２】図１のボンディングツ−ルによる接合部の断面
形状を示す図。
形状を示す図。
【図３】従来のボンディングツ−ルの断面形状を示す
図。
図。
【図４】図３のボンディングツ−ルによる接合部の断面
形状を示す図。
形状を示す図。
【図５】本発明の第２の実施例のボンディングツ−ルの
断面形状を示す図。
断面形状を示す図。
【図６】図５のボンディングツ−ルによる接合部の断面
形状を示す図。
形状を示す図。
【図７】本発明が適用されたボンディング装置の構成を
示す図。
示す図。
【図８】本発明のボンディングツールを用いて接合を行
なった製品を示す図。
なった製品を示す図。
１，１０，２１…ボンディングツ−ル先端部 ２，１
１，２２…中央平坦部 ３，１２…外側平坦部 ４…段差部 ５，５′，１４，１４′，２３，２３′…傾斜部 ６，１５…接合部 ７…ワイヤ ８，９，１６，１７，
２４…接合領域 １３…凹部 １８…凸部接合領域 １９…パッド ２０
…基板 ２５…ホ−ン ２６…ホ−ン上・下駆動部 ２７…超音
波発振制御部 ２８…ワ−ク取付台 ２９…コアスライダ ３０…サス
ペンション
１，２２…中央平坦部 ３，１２…外側平坦部 ４…段差部 ５，５′，１４，１４′，２３，２３′…傾斜部 ６，１５…接合部 ７…ワイヤ ８，９，１６，１７，
２４…接合領域 １３…凹部 １８…凸部接合領域 １９…パッド ２０
…基板 ２５…ホ−ン ２６…ホ−ン上・下駆動部 ２７…超音
波発振制御部 ２８…ワ−ク取付台 ２９…コアスライダ ３０…サス
ペンション
フロントページの続き (72)発明者 加藤 光雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 梶原 良一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】ウエッジボンディング法により被接合材と
接合材の接合を行うときに使用するボンディングツ−ル
において、該ボンディングツ−ル先端の前記接合材との
接合界面に複数の平坦部を設け、該平坦部間に段差を設
けることを特徴とするボンディングツ−ル。 - 【請求項２】前記平坦部は、前記接合材の先端部側を接
合する中央平坦部と、前記接合材の後側を接合する外側
平坦部を有し、該外側平坦部の長さは該中央平坦部より
短かいことを特徴とする請求項１記載のボンディングツ
−ル。 - 【請求項３】前記外側平坦部のボンディングツール端部
に傾斜部を設けたことを特徴とする請求項２記載のボン
ディングツ−ル。 - 【請求項４】前記平坦部間の段差の一部または全部を凹
部としたことを特徴とする請求項３記載のボンディング
ツ−ル。 - 【請求項５】前記平坦部間の段差の高さをワイヤ径の１
／５〜１／１０倍の範囲内としたことを特徴とする請求
項３または４記載のボンディングツ−ル。 - 【請求項６】前記平坦部の長さをワイヤ径の２〜５倍の
範囲内としたことを特徴とする請求項３または４記載の
ボンディングツ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048339A JPH07263478A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | ボンディングツ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6048339A JPH07263478A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | ボンディングツ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07263478A true JPH07263478A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12800652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6048339A Pending JPH07263478A (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | ボンディングツ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07263478A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009262A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 加圧式超音波振動接合方法および加圧式超音波振動接合装置 |
| CN104425311A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 株式会社东芝 | 接合用具、接合装置以及半导体装置 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP6048339A patent/JPH07263478A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011009262A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 加圧式超音波振動接合方法および加圧式超音波振動接合装置 |
| CN104425311A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 株式会社东芝 | 接合用具、接合装置以及半导体装置 |
| JP2015056426A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社東芝 | ボンディング用ツール、ボンディング装置、および半導体装置 |
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