JPH11135542A - ワイヤボンディング装置用キャピラリ - Google Patents
ワイヤボンディング装置用キャピラリInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高段差・短ループのワイヤボンディングにおい
ても安定したループ高さが得られると共に、ボールネッ
ク部でのワイヤ切断が防止される。 【解決手段】ボトルネック型キャピラリ２であり、フェ
ース角度ＦＡが１６〜１９度である。
ても安定したループ高さが得られると共に、ボールネッ
ク部でのワイヤ切断が防止される。 【解決手段】ボトルネック型キャピラリ２であり、フェ
ース角度ＦＡが１６〜１９度である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤボンデイング
装置に用いるキャピラリに関する。
装置に用いるキャピラリに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のキャピラリで、（ａ）は標
準型キャピラリ１、（ｂ）はボトルネック型キャピラリ
２を示す。ボトルネック型キャピラリ２は、一般に半導
体チップ上の隣接するパッド電極間の距離がある程度近
い場合に用いられる。即ち、ボンディング動作中にキャ
ピラリがボンディングするパッド電極の隣のパッド電極
上に既にボンディングされたボール及びワイヤに接触し
ないように、キャピラリ２の先端部分が細くなったネッ
ク部２ａとなっている。
準型キャピラリ１、（ｂ）はボトルネック型キャピラリ
２を示す。ボトルネック型キャピラリ２は、一般に半導
体チップ上の隣接するパッド電極間の距離がある程度近
い場合に用いられる。即ち、ボンディング動作中にキャ
ピラリがボンディングするパッド電極の隣のパッド電極
上に既にボンディングされたボール及びワイヤに接触し
ないように、キャピラリ２の先端部分が細くなったネッ
ク部２ａとなっている。
【０００３】図３において、ＦＡはフェース角度（Ｆａ
ｃｅ Ａｎｇｌｅ）、ＯＲはアウターラディアス（Ｏｕ
ｔｅｒ Ｒａｄｉｕｓ）を示す。なお、標準型キャピラ
リ１としては、例えば実公平１−４２３４９号公報、実
公平２−１９９６６号公報、実公平２−１９９６７号公
報、特公平３−７８０号公報等に示すものが知られ、フ
ェース角度ＦＡは０度から３０度までの範囲で種々のも
のが提供されている。ボトルネック型キャピラリ２は、
フェース角度ＦＡが１５度以下である。
ｃｅ Ａｎｇｌｅ）、ＯＲはアウターラディアス（Ｏｕ
ｔｅｒ Ｒａｄｉｕｓ）を示す。なお、標準型キャピラ
リ１としては、例えば実公平１−４２３４９号公報、実
公平２−１９９６６号公報、実公平２−１９９６７号公
報、特公平３−７８０号公報等に示すものが知られ、フ
ェース角度ＦＡは０度から３０度までの範囲で種々のも
のが提供されている。ボトルネック型キャピラリ２は、
フェース角度ＦＡが１５度以下である。
【０００４】ところで、近年の半導体装置の小型化、高
密度化の要求に伴い、これを実現するために様々な形状
の半導体装置のパッケージが開発されている。その内の
１つに、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇ
ｅ）と呼ばれるパッケージがある。このパッケージは、
半導体チップの体積がパッケージの体積の殆どを占める
構造となっている。従って、外形が小さく高密度に実装
が可能なため、最近特に用いられている。
密度化の要求に伴い、これを実現するために様々な形状
の半導体装置のパッケージが開発されている。その内の
１つに、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇ
ｅ）と呼ばれるパッケージがある。このパッケージは、
半導体チップの体積がパッケージの体積の殆どを占める
構造となっている。従って、外形が小さく高密度に実装
が可能なため、最近特に用いられている。
【０００５】このパッケージへのワイヤボンディング作
業は、従来よりも短いワイヤ長が要求される。従来にお
いては、ワイヤ長は２〜７ｍｍであったが、このパッケ
ージにおけるワイヤボンディングでは、半導体チップ上
の第１ボンディング点（パッド電極）とリード上の第２
ボンディング点との間で段差が３００μｍ以上、距離が
５００μｍ以下の時に、例えばワイヤ長が約０．８ｍｍ
というように、高段差・短ループでワイヤボンディング
することが要求される。このため、図４に示すように、
半導体チップ３上の第１ボンディング点（パッド電極）
４とリード５上の第２ボンディング点６との距離が極端
に短いので、キャピラリ２を半導体チップ３に可能な限
り接近させてボンディングを行う必要がある。またキャ
ピラリ２が半導体チップ３に接触しないために、ボトル
ネック型キャピラリ２が用いられる。
業は、従来よりも短いワイヤ長が要求される。従来にお
いては、ワイヤ長は２〜７ｍｍであったが、このパッケ
ージにおけるワイヤボンディングでは、半導体チップ上
の第１ボンディング点（パッド電極）とリード上の第２
ボンディング点との間で段差が３００μｍ以上、距離が
５００μｍ以下の時に、例えばワイヤ長が約０．８ｍｍ
というように、高段差・短ループでワイヤボンディング
することが要求される。このため、図４に示すように、
半導体チップ３上の第１ボンディング点（パッド電極）
４とリード５上の第２ボンディング点６との距離が極端
に短いので、キャピラリ２を半導体チップ３に可能な限
り接近させてボンディングを行う必要がある。またキャ
ピラリ２が半導体チップ３に接触しないために、ボトル
ネック型キャピラリ２が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６に示すように、第
１ボンディング点４と第２ボンディング点６間に十分な
距離がある場合には、キャピラリ２がワイヤ７の先端に
形成されたボールを第１ボンディング点４にボンディン
グ後に上昇し、その後第２ボンディング点６に下降する
時に、ルーピング中のワイヤ７にキャピラリ２のアウタ
ーラディアスＯＲ部が接触しないでボンディングが行わ
れる。
１ボンディング点４と第２ボンディング点６間に十分な
距離がある場合には、キャピラリ２がワイヤ７の先端に
形成されたボールを第１ボンディング点４にボンディン
グ後に上昇し、その後第２ボンディング点６に下降する
時に、ルーピング中のワイヤ７にキャピラリ２のアウタ
ーラディアスＯＲ部が接触しないでボンディングが行わ
れる。
【０００７】しかし、図４に示すように、高段差・短ル
ープのボンディングを行う場合には、半導体チップ３上
の第１ボンディング点４とリード５上の第２ボンディン
グ点６間は至近距離（約０．３５ｍｍの距離）にある。
このため、図４（ａ）に示すように、キャピラリ２がワ
イヤ７の先端に形成されたボールを第１ボンディング点
４にボンディング後に上昇し、その後第２ボンディング
点６に下降する時に、従来のようにフェース角度ＦＡが
１５度以下であると、ルーピング中のワイヤ７にキャピ
ラリ２のアウターラディアスＯＲ部が接触してしまうこ
とが実験の結果判明した。
ープのボンディングを行う場合には、半導体チップ３上
の第１ボンディング点４とリード５上の第２ボンディン
グ点６間は至近距離（約０．３５ｍｍの距離）にある。
このため、図４（ａ）に示すように、キャピラリ２がワ
イヤ７の先端に形成されたボールを第１ボンディング点
４にボンディング後に上昇し、その後第２ボンディング
点６に下降する時に、従来のようにフェース角度ＦＡが
１５度以下であると、ルーピング中のワイヤ７にキャピ
ラリ２のアウターラディアスＯＲ部が接触してしまうこ
とが実験の結果判明した。
【０００８】キャピラリ２のアウターラディアスＯＲ部
がワイヤ７に接触すると、ワイヤ７を引きずり、図４
（ｂ）のようにボンディング後のループ高さが低くなっ
てしまう。また第２ボンディング点６へのボンディング
後、キャピラリ２で圧接されたワイヤ７の部分が半導体
チップ３の方向に撓むので、ワイヤ７が一層半導体チッ
プ３に接近させられ、ワイヤボンディング工程以降の工
程で半導体チップ３とワイヤ７とが接触し易くなる。ま
たワイヤ７が引きずられると、ボールネック部７ａにス
トレスを受けるので、図５に示すように、ボールネック
部７ａでワイヤ７が切断してしまったりすることがあっ
た。
がワイヤ７に接触すると、ワイヤ７を引きずり、図４
（ｂ）のようにボンディング後のループ高さが低くなっ
てしまう。また第２ボンディング点６へのボンディング
後、キャピラリ２で圧接されたワイヤ７の部分が半導体
チップ３の方向に撓むので、ワイヤ７が一層半導体チッ
プ３に接近させられ、ワイヤボンディング工程以降の工
程で半導体チップ３とワイヤ７とが接触し易くなる。ま
たワイヤ７が引きずられると、ボールネック部７ａにス
トレスを受けるので、図５に示すように、ボールネック
部７ａでワイヤ７が切断してしまったりすることがあっ
た。
【０００９】本発明の課題は、高段差・短ループのワイ
ヤボンディングにおいても安定したループ高さが得られ
ると共に、ボールネック部でのワイヤ切断が防止される
ワイヤボンディング装置用キャピラリを提供することに
ある。
ヤボンディングにおいても安定したループ高さが得られ
ると共に、ボールネック部でのワイヤ切断が防止される
ワイヤボンディング装置用キャピラリを提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１の手段は、先端面にフェース角度を設け
たワイヤボンディング装置用キャピラリにおいて、前記
キャピラリはボトルネック型であって、前記フェース角
度が１６〜１９度であることを特徴とする。
の本発明の第１の手段は、先端面にフェース角度を設け
たワイヤボンディング装置用キャピラリにおいて、前記
キャピラリはボトルネック型であって、前記フェース角
度が１６〜１９度であることを特徴とする。
【００１１】上記課題を解決するための本発明の第２の
手段は、先端面にフェース角度を設けたワイヤボンディ
ング装置用キャピラリにおいて、前記キャピラリはボト
ルネック型であって、ワイヤ径は１０〜４０μｍである
時に前記フェース角度が１６〜１９度であることを特徴
とする。
手段は、先端面にフェース角度を設けたワイヤボンディ
ング装置用キャピラリにおいて、前記キャピラリはボト
ルネック型であって、ワイヤ径は１０〜４０μｍである
時に前記フェース角度が１６〜１９度であることを特徴
とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１及び
図２により説明する。なお、図３及び図４と同じ又は相
当部分には同一符号を付して説明する。図１に示すよう
に、本実施の形態におけるボトルネック型キャピラリ２
は、先端面のフェース角度ＦＡが１６〜１９度に形成さ
れている。
図２により説明する。なお、図３及び図４と同じ又は相
当部分には同一符号を付して説明する。図１に示すよう
に、本実施の形態におけるボトルネック型キャピラリ２
は、先端面のフェース角度ＦＡが１６〜１９度に形成さ
れている。
【００１３】図２（ａ）に示すように、高段差・短ルー
プのボンディングにおいて、キャピラリ２がワイヤ７の
先端に形成されたボールを第１ボンディング点４にボン
ディング後に上昇し、その後第２ボンディング点６に下
降する時に、フェース角度ＦＡが１６〜１９度である
と、実験の結果、アウターラディアスＯＲ部の半径を大
きくしなくても、ワイヤ７とキャピラリ２のアウターラ
ディアスＯＲ部の接触を無くすことができた。このた
め、ワイヤ７を引きずることがなく、図２（ｂ）に示す
ようにボンディング後のループ高さが低くなることがな
いと共に、キャピラリ２で圧接されたワイヤ７の部分が
半導体チップ３の方向に撓むこともなく、ワイヤ７が半
導体チップ３に接近することもなくなった。またボール
ネック部７ａにストレスを受けないので、ボールネック
部７ａでワイヤ７が切断することもなくなった。
プのボンディングにおいて、キャピラリ２がワイヤ７の
先端に形成されたボールを第１ボンディング点４にボン
ディング後に上昇し、その後第２ボンディング点６に下
降する時に、フェース角度ＦＡが１６〜１９度である
と、実験の結果、アウターラディアスＯＲ部の半径を大
きくしなくても、ワイヤ７とキャピラリ２のアウターラ
ディアスＯＲ部の接触を無くすことができた。このた
め、ワイヤ７を引きずることがなく、図２（ｂ）に示す
ようにボンディング後のループ高さが低くなることがな
いと共に、キャピラリ２で圧接されたワイヤ７の部分が
半導体チップ３の方向に撓むこともなく、ワイヤ７が半
導体チップ３に接近することもなくなった。またボール
ネック部７ａにストレスを受けないので、ボールネック
部７ａでワイヤ７が切断することもなくなった。
【００１４】実験の結果、ワイヤ径が１０〜４０μｍの
場合に、フェース角度ＦＡが１６〜１９度であれば良好
な結果が得られた。特に、ワイヤ径が２０〜３０μｍの
場合に、フェース角度ＦＡが１８〜１９度であれば特に
良好の結果が得られた。またフェース角度ＦＡが１６〜
１９度であれば、接合性についても何ら問題が生じなか
った。
場合に、フェース角度ＦＡが１６〜１９度であれば良好
な結果が得られた。特に、ワイヤ径が２０〜３０μｍの
場合に、フェース角度ＦＡが１８〜１９度であれば特に
良好の結果が得られた。またフェース角度ＦＡが１６〜
１９度であれば、接合性についても何ら問題が生じなか
った。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、キャピラリはボトルネ
ック型であって、フェース角度が１６〜１９度であるの
で、高段差・短ループのワイヤボンディングにおいても
安定したループ高さが得られると共に、ボールネック部
でのワイヤ切断が防止される。
ック型であって、フェース角度が１６〜１９度であるの
で、高段差・短ループのワイヤボンディングにおいても
安定したループ高さが得られると共に、ボールネック部
でのワイヤ切断が防止される。
【図１】本発明のボトルネック型キャピラリの一実施の
形態を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
【図２】図１のボトルネック型キャピラリによる高段差
・短ループのワイヤボンディングを示し、（ａ）はキャ
ピラリの下降途中の状態図、（ｂ）は第２ボンディング
点へのボンディング後の状態図である。
・短ループのワイヤボンディングを示し、（ａ）はキャ
ピラリの下降途中の状態図、（ｂ）は第２ボンディング
点へのボンディング後の状態図である。
【図３】従来のキャピラリを示し、（ａ）は標準型キャ
ピラリの断面図、（ｂ）はボトルネック型キャピラリの
断面図である。
ピラリの断面図、（ｂ）はボトルネック型キャピラリの
断面図である。
【図４】図３（ｂ）のボトルネック型キャピラリによる
高段差・短ループのワイヤボンディングを示し、（ａ）
はキャピラリの下降途中の状態図、（ｂ）は第２ボンデ
ィング点へのボンディング後の状態図である。
高段差・短ループのワイヤボンディングを示し、（ａ）
はキャピラリの下降途中の状態図、（ｂ）は第２ボンデ
ィング点へのボンディング後の状態図である。
【図５】ボールネック部が切断した状態図である。
【図６】第１ボンディング点と第２ボンディング点との
距離が長い場合のボンディング状態図である。
距離が長い場合のボンディング状態図である。
２ ボトルネック型キャピラリ ３ 半導体チップ ４ 第１ボンディング点 ６ 第２ボンディング点 ７ ワイヤ ７ａ ボールネック部 ＦＡ フェース角度
Claims (2)
- 【請求項１】 先端面にフェース角度を設けたワイヤボ
ンディング装置用キャピラリにおいて、前記キャピラリ
はボトルネック型であって、前記フェース角度が１６〜
１９度であることを特徴とするワイヤボンディング装置
用キャピラリ。 - 【請求項２】 先端面にフェース角度を設けたワイヤボ
ンディング装置用キャピラリにおいて、前記キャピラリ
はボトルネック型であって、ワイヤ径は１０〜４０μｍ
である時に前記フェース角度が１６〜１９度であること
を特徴とするワイヤボンディング装置用キャピラリ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316371A JPH11135542A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ワイヤボンディング装置用キャピラリ |
| TW087216136U TW406862U (en) | 1997-10-31 | 1998-09-29 | Capillary tube for wire connecting device |
| KR1019980044084A KR19990037258A (ko) | 1997-10-31 | 1998-10-21 | 와이어본딩 장치용 캐필러리 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9316371A JPH11135542A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ワイヤボンディング装置用キャピラリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135542A true JPH11135542A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=18076360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9316371A Withdrawn JPH11135542A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ワイヤボンディング装置用キャピラリ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11135542A (ja) |
| KR (1) | KR19990037258A (ja) |
| TW (1) | TW406862U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9780069B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-10-03 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP9316371A patent/JPH11135542A/ja not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-09-29 TW TW087216136U patent/TW406862U/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-21 KR KR1019980044084A patent/KR19990037258A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9780069B2 (en) | 2009-06-18 | 2017-10-03 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| US10163850B2 (en) | 2009-06-18 | 2018-12-25 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990037258A (ko) | 1999-05-25 |
| TW406862U (en) | 2000-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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