JPH11284014A - ワイヤボンディング用キャピラリ - Google Patents

ワイヤボンディング用キャピラリ

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JPH11284014A
JPH11284014A JP8343198A JP8343198A JPH11284014A JP H11284014 A JPH11284014 A JP H11284014A JP 8343198 A JP8343198 A JP 8343198A JP 8343198 A JP8343198 A JP 8343198A JP H11284014 A JPH11284014 A JP H11284014A
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wire
capillary
lubricant
bonding
lubricant layer
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JP8343198A
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Juichi Shimizu
寿一 清水
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリアランスを小さくしても寿命低下が起こ
りにくい、狭ピツチボンディングに好適なキャピラリを
提供する。 【解決手段】 ワイヤが通る経路の内面に潤滑剤層が形
成されたことを特徴とするワイヤボンディング用キャピ
ラリ。潤滑剤層は、テフロンを主成分とすることが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グに用いられるキャピラリに関し、より詳しくは、クリ
アランスを小さくしても寿命低下が起こりにくい、狭ピ
ッチボンディングに好適なワイヤボンディング用キャピ
ラリに関する。
【０００２】
【従来の技術】トランジスタやＬＳＩなどの半導体素子
の組立におけるチップ電極と外部電極との電気的接続に
はワイヤボンディング技術が広く用いられている。ワイ
ヤボンデイングの方法には、ボールボンデイングとウェ
ッジボンデイングの２方式がある。ボールボンディング
ではワイヤを接合するのにキャピラリと呼ばれる治具が
使用されている。このキャピラリはワイヤを供給する経
路であると同時に、ワイヤを被接合物にこすりつける際
にワイヤを保持する働きがある。このキャピラリは従来
よりアルミナやルビーなどのセラミックス系材料が用い
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近の半導体デバイス
の発展は、パッケージの多ピン化をもたらし、その結果
としてより狭いピツチでワイヤボンディングを行う必要
性が増してきた。狭ピッチのワイヤボンディングを達成
するためには、キャピラリの先端を隣のワイヤと干渉し
ないように細くすることが必須であるが、その場合使用
するワイヤも細線化する必要が生じる。
【０００４】ワイヤの細線化は、ワイヤの変形等の不良
を増加させ、半導体素子の組立歩留まりの低下を招くた
め余り好ましくない。ワイヤの細線化を最小限に止める
手段として、キャピラリの内径とワイヤ径との差、即ち
クリアランスを従来の値より小さくする試みがなされて
いる。例えばクリアランスは従来１３μｍ程度が好適で
あるとされるが、これを１０μｍとするなどである。
【０００５】しかしながら、クリアランスを小さくする
と、キャピラリとワイヤとの摩擦が大きくなり、キャピ
ラリの寿命が短くなるという問題があった。ワイヤ表面
に潤滑剤を塗布する方法では、潤滑剤によりワイヤの接
合性の低下が起こり好ましくない。
【０００６】そこで本発明は、クリアランスを小さくし
ても寿命低下が起こりにくい、狭ピツチボンディングに
好適なキャピラリを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のワイヤボンディング用キャピラリは、ワイヤ
が通る経路の内面に潤滑剤層が形成されたことを特徴と
する。潤滑剤層は、テフロンを主成分とすることが好ま
しい。
【０００８】
【発明の実施の態様】本発明によれば、ワイヤが通る経
路の内面に潤滑剤層を形成することで、ワイヤ表面に潤
滑剤を塗布する必要がなく、接合性を低下させることな
くクリアランスの縮小化が可能となる。
【０００９】潤滑剤層はワイヤボンディング時のキャピ
ラリの温度、１５０〜３００℃程度に耐え、金線に付着
しても汚染を起こさず、金線との摩擦による摩耗速度が
小さいことが必要である。これら条件を満たす潤滑剤の
材料として、例えばテフロンが挙げられる。
【００１０】形成する潤滑剤層の厚さは厚い程キャピラ
リの寿命が延びるが、０．１〜１μｍ程度が好適であ
る。
【００１１】本発明にさらに清浄ワイヤを使用すれば、
ワイヤの接合性を従来以上に向上させることもできる。
【００１２】
【実施例】Ａｕワイヤの継続ボンディング試験を実施
し、内面に潤滑剤層を形成したものと、形成しないもの
との寿命の比較を行った。キャピラリには、孔径３０μ
ｍφの市販アルミナ製キャピラリを用い、３本は内面に
約０．５μｍ厚のテフロン層をコーティングして潤滑剤
層を形成し、他の３本には形成しなかった。Ａｕワイヤ
には、キャピラリの内径より８μｍ細い、２２μｍφの
Ａｕ純度９９．９９％のＡｕワイヤを用いた。
【００１３】継統ボンディング試験にはＡｌパッドのダ
ミーチップをつけたＡｇめっきリードフレームを用い、
市販のボールワイヤボンダによりボンディング温度２０
０℃で行った。キャピラリの寿命評価は、ワイヤ曲がり
やワイヤつまり等のループ異常が発生するまでのボンド
数を計測することにより行った。
【００１４】その結果、本発明の実施例である潤滑剤を
形成した３本のキャピラリは、うち２本は２０万回以上
ボンディングしてもループ異常は発生せず、残りの１本
は１８万回のボンディングでループ以上が発生した。一
方、比較例の潤滑剤を形成しなかった３本のキャピラリ
は、それぞれ２．０万回、０．４万回、１．２万回のボ
ンディングでループ以上が発生した。
【００１５】このように、本発明によるキャピラリは、
従来に比べて小さいクリアランスにもかかわらず、比較
例に比して十分に長いボンド寿命を示した。
【００１６】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明によ
り、クリアランスを小さくしても寿命低下が起こりにく
い、狭ピッチボンディングに好適なキャピラリを提供す
ることができた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤが通る経路の内面に潤滑剤層が形
    成されたワイヤボンディング用キャピラリ。
  2. 【請求項２】 ワイヤが通る経路の内面にテフロンを主
    成分とする潤滑剤層が形成されたワイヤボンディング用
    キャピラリ。
JP8343198A 1998-03-30 1998-03-30 ワイヤボンディング用キャピラリ Pending JPH11284014A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060632A3 (en) * 2001-01-30 2002-10-10 Kulicke & Soffa Investments Bonding tool with polymer coating
CN107052557A (zh) * 2017-03-28 2017-08-18 潮州三环（集团）股份有限公司 一种具有涂层的焊接陶瓷劈刀

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002060632A3 (en) * 2001-01-30 2002-10-10 Kulicke & Soffa Investments Bonding tool with polymer coating
US6729527B2 (en) 2001-01-30 2004-05-04 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Bonding tool with polymer coating
US7077304B2 (en) 2001-01-30 2006-07-18 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Bonding tool with polymer coating
CN107052557A (zh) * 2017-03-28 2017-08-18 潮州三环（集团）股份有限公司 一种具有涂层的焊接陶瓷劈刀
CN107052557B (zh) * 2017-03-28 2019-09-24 潮州三环（集团）股份有限公司 一种具有涂层的焊接陶瓷劈刀

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