JPH08203945A - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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JPH08203945A
JPH08203945A JP7013817A JP1381795A JPH08203945A JP H08203945 A JPH08203945 A JP H08203945A JP 7013817 A JP7013817 A JP 7013817A JP 1381795 A JP1381795 A JP 1381795A JP H08203945 A JPH08203945 A JP H08203945A
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lead frame
wire bonding
semiconductor chip
capillary
electromagnet
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JP7013817A
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Yoshiaki Shibayama
善昭 芝山
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 リードフレームに対するワイヤの接合を確実
にするとともに、リードフレームのキャピラリによるし
なりによって半導体チップが損傷するのを確実に防止で
きる。 【構成】 半導体チップ１およびこの半導体チップ１上
に空間を挟んで配置されたリードフレーム２間にワイヤ
ボンディングを行う際に、上記リードフレーム２をこれ
の上部に配置したしなり防止手段６により保持し、この
保持状態にて、キャピラリ４による上記リードフレーム
２上へのワイヤボンディングを実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リードオンチップ
（以下、ＬＯＣという）パッケージ等における集積回路
装置において、キャピラリを用いて半導体チップとリー
ドとを金ワイヤなどにて接続するワイヤボンディング方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３乃至図５は従来のＬＯＣパッケージ
におけるワイヤボンディング方法を示す説明図であり、
図において、１は半導体チップであり、この半導体チッ
プ１上には所定幅の空間を挟んでリードフレーム２が設
けられている。
【０００３】なお、このリードフレーム２は加熱ヒータ
を有する図示しない載置台などの上に載置され、これの
一部に櫛歯状に突設されたインナーリード端が上記半導
体チップのパッドや電極上に図示のように臨んでいる。
【０００４】従って、かかる半導体チップ１およびリー
ドフレーム２の配置関係にあるＬＯＣパッケージ構造な
どでは、リードフレーム２に対する金ワイヤ３のワイヤ
ボンディング時に、金ワイヤのボンディングツールであ
るキャピラリ４が図４に示すように、リードフレーム２
の先端部上面に接触してこれを下方に押圧するため、こ
の部位付近でリードフレームが大きくなる場合がある。
【０００５】このため、リードフレーム２端（主にイン
ナーリード端）の下面が上記半導体チップ１の表面に接
触し、この半導体チップに機械的なダメージを与えると
いう心配があった。
【０００６】これに対し、かかるリードフレーム２のし
なりを防止するため、ワイヤボンディング時には、該リ
ードフレーム２の先端部と半導体チップ１との間に衝撃
緩和シート５などを介装して、上記接触による上記半導
体チップ１のダメージを防止するワイヤボンディング方
法が提案されるに及んでいる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
ワイヤボンディング方法にあっては、上記衝撃緩和シー
トを半導体チップ１およびリードフレーム２に固定する
ために、接着剤が用いられるところから、上記衝撃緩和
シート５の界面で、実使用時における熱処理（リフロー
など）によるパッケージ膨張によって、剥離が発生し易
くなり、耐湿性、耐蝕性などの点で半導体集積回路とし
ての信頼性を劣化させるなどの問題点があった。
【０００８】この発明は上記のような従来の問題点を解
消するためになされたものであり、リードフレームがキ
ャピラリによって押し下げられないように保持すること
により、リードフレームに対するワイヤの接合を確実に
するとともに、リードフレームのしなりによる半導体チ
ップのダメージを確実に防止できるワイヤボンディング
方法を得ることを目的とする。
【０００９】また、この発明は電磁石の吸着力を利用し
て、リードフレームがキャピラリにより押し下げられる
のを回避し、これによりリードフレームに対するワイヤ
の接合を確実にするとともに、リードフレームのしなり
による半導体チップのダメージを確実に防止できるワイ
ヤボンディング方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るワ
イヤボンディング方法は、半導体チップおよびこの半導
体チップ上に空間を挟んで配置されたリードフレーム間
にワイヤボンディングを行う際に、上記リードフレーム
をこれの上部に配置したしなり防止手段により保持し、
この保持状態にて、キャピラリによる上記リードフレー
ム上へのワイヤボンディングを実施するようにしたもの
である。
【００１１】請求項２の発明に係るワイヤボンディング
方法は、電磁石をしなり防止手段として用い、該電磁石
により上記リードフレームを吸着保持した状態にて、キ
ャピラリによる上記リードフレーム上へのワイヤボンデ
ィングを実施するようにしたものである。
【００１２】
【作用】請求項１の発明におけるワイヤボンディング方
法は、ワイヤボンディング時にリードフレームをしなり
防止手段によって上部から保持した状態で、そのリード
フレームに対しキャピラリを接合させることで、そのキ
ャピラリのボンディング動作における押圧力を受けてリ
ードフレームがしなることを防止し、これにより、半導
体チップが損傷することを未然に回避可能にする。
【００１３】また、請求項２の発明におけるワイヤボン
ディング方法は、電磁石の吸着力を利用してリードフレ
ームを上方から保持することで、金ワイヤをキャピラリ
により上記リードフレームに接合する際、そのキャピラ
リにより下方に向って押圧されるリードフレームが半導
体チップに当って、これにダメージを与えるのを、簡単
かつ確実に防止する。
【００１４】
【実施例】 実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１および図２はこの発明のワイヤボンディング
方法を示す説明図であり、図において、１は半導体チッ
プで、この半導体チップ１上には所定幅の空間を挟んで
リードフレーム２が設けられ、これらは例えばＬＯＣパ
ッケージの構成要素とされ、プラスチック、セラミッ
ク、メタルなどのパッケージ材料により封止、保護され
る。
【００１５】ここで、上記リードフレーム２は鉄、ニッ
ケル系の磁性金属板によって比較的容易に撓むような厚
さに形成されている。
【００１６】また、６はワイヤボンディング前にリード
フレーム２の上部にセットされる電磁石であり、これが
ワイヤボンディング時に付勢されて、上記リードフレー
ム２を上方へ吸引または吸着するように機能する。
【００１７】なお、上記リードフレーム２は加熱ヒータ
を有する載置台などに載置されて、例えば２５０℃程度
に加熱可能となっており、これにより上記ワイヤボンデ
ィングの効率化が図られている。
【００１８】また、上記キャピラリ４はワイヤボンディ
ング工程において一定のシーケンスに従って作動し、半
導体チップ１のパッドや電極とリードフレーム（主にイ
ンナーサード）２とに、ワイヤとしての金ワイヤ３を超
音波によりボンディングするように機能する。
【００１９】なお、上記金ワイヤ３はキャピラリ４の中
心に形成された貫通孔を通して、次々に先端に送り出さ
れて、超音波振動しながらリードフレーム２の界面での
摩擦運動により、このリードフレーム２に接合される。
【００２０】次に動作について説明する。まず、パッケ
ージを形成する際には、半導体チップ１上に所定幅の空
間を介してリードフレーム２が位置決めして配置され
る。
【００２１】続いて、上記リードフレーム２の上部であ
って、これらの少なくともボンディング位置を除く領域
に、図示しない駆動手段を用いて電極石６を位置させる
（セットする）。なお、このとき、電磁石６をリードフ
レーム２の上部に接近させまたは接触させる。
【００２２】そして、上記電磁石６の上記セット位置
で、ボンディング開始作動に入り、これのソレノイドコ
イル（図示しない）に電流を流して、鉄心に電磁吸着力
を発生させる。このため、この鉄心はリードフレーム２
の上面を吸引または吸着し、これを保持して離すことは
ない。
【００２３】そこで、上記キャピラリ４をリードフレー
ム２上の所定位置に案内し、その先端をそのリードフレ
ーム２上に接触させて押圧し、超音波による金ワイヤ３
のボンディングを実施させる。さらに、続いて、キャピ
ラリ４は半導体チップ１上のパットや電極上に至り、こ
こへ再び金ワイヤ３のボンディングを、上記同様にして
実施する。
【００２４】そして、かかるワイヤボンディング作業を
終了した場合には、上記電磁石６に対する電流供給を遮
断して、この電磁石６を消勢させ、これによってリード
フレーム２の吸着を解除する。
【００２５】続いて、上記駆動装置を作動して、電磁石
６をボンディング作業の領域外へ移動させ、これによっ
て、上記リードフレーム２を取り付けた半導体チップを
載置台などから取り出し可能にする。
【００２６】このように、上記電磁石６によるリードフ
レーム２の保持により、ワイヤボンディングを効率的か
つ確実に行えるようにすることができ、従って歩留を下
げずにＬＯＣパッケージなどの集積回路装置のパッケー
ジ生産を効率化できる。
【００２７】なお、上記実施例ではリードフレーム２の
保持を電磁石６によって行う場合を示したが、真空ポン
プなどを用いた吸気装置によりリードフレーム２の上部
を吸着して、キャピラリ４によるリードフレーム２のし
なりを防止するしなり防止手段としてもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、半導体チップおよびこの半導体チップ上に空間を挟
んで配置されたリードフレーム間にワイヤボンディング
を行う場合において、上記リードフレームをこれの上部
に配置したしなり防止手段により保持し、この保持状態
にて、キャピラリによる上記リードフレーム上へのワイ
ヤボンディングを実施するようにしたので、リードフレ
ームがキャピラリによって押し下げられることなく、リ
ードフレームに対するワイヤの接合を確実にするととも
に、リードフレームのしなりによる半導体チップのダメ
ージを確実に防止できるものが得られる効果がある。
【００２９】また、請求項２の発明によれば、電磁石を
しなり防止手段として用い、該電磁石により上記リード
フレームを吸着保持した状態にて、キャピラリによる上
記リードフレーム上へのワイヤボンディングを実施する
ようにしたので、電磁石の吸着力によって、リードフレ
ームがキャピラリにより押し下げられるのを回避でき、
これによりリードフレームに対するワイヤの接合を確実
にするとともに、リードフレームのしなりによる半導体
チップのダメージを確実に防止できるものが得られる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例によるワイヤボンディン
グ方法を示す説明図である。
【図２】 この発明の一実施例によるワイヤボンディン
グ方法を示す説明図である。
【図３】 従来のワイヤボンディング方法を示す説明図
である。
【図４】 従来のワイヤボンディング方法を示す説明図
である。
【図５】 従来のワイヤボンディング方法を示す説明図
である。
【符号の説明】 １ 半導体チップ、２ リードフレーム、３ ワイヤ
（金ワイヤ）、４ キャピラリ、６ 電磁石（しなり防
止手段）。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップおよびこの半導体チップ上
    に空間を挟んで配置されたリードフレーム間にワイヤボ
    ンディングを行うワイヤボンディング方法において、上
    記リードフレームをこれの上部に配置したしなり防止手
    段により保持し、この保持状態にて、キャピラリによる
    上記リードフレーム上へのワイヤボンディングを実施す
    るワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項２】 上記しなり防止手段として電磁石を用
    い、該電磁石により上記リードフレームを吸着保持した
    状態にて、キャピラリによる上記リードフレーム上への
    ワイヤボンディングを実施する請求項１に記載のワイヤ
    ボンディング方法。
JP7013817A 1995-01-31 1995-01-31 ワイヤボンディング方法 Pending JPH08203945A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0807972A3 (en) * 1996-05-09 2000-05-31 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor device and method of its fabrication

Cited By (2)

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EP0807972A3 (en) * 1996-05-09 2000-05-31 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor device and method of its fabrication
US6258621B1 (en) 1996-05-09 2001-07-10 Oki Electric Industry Co., Ltd. Method of fabricating a semiconductor device having insulating tape interposed between chip and chip support

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