JPS59201453A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPS59201453A
JPS59201453A JP58075100A JP7510083A JPS59201453A JP S59201453 A JPS59201453 A JP S59201453A JP 58075100 A JP58075100 A JP 58075100A JP 7510083 A JP7510083 A JP 7510083A JP S59201453 A JPS59201453 A JP S59201453A
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JP
Japan
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package
wire
chip
electrode
capillary
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JP58075100A
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English (en)
Inventor
Akira Kuromaru
黒丸　明
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はパッケージとチップを接続する金属細線（ワイ
ヤ）の先端部を改良した半導体装置、およびその製造方
法に関する。
〔発明の技術的背景〕
半導体装置におけるチップとパッケージの接続に関して
は、熱圧着法、超音波ボンディング法などのワイヤボン
ディング法が広く用いられている。
そして、これらボンディングの一方法として、ワイヤの
先端をボール状（ネイルヘッド）にしてチップに接着す
るボールボンディング法がある。
第１図乃至第３図を参照して従来技術を説明する。第１
図は従来装置の断面図である。ノ（ツケージ１にはチッ
プ２が固着され、それらの上；二はそれぞれ対応するパ
ッケージ電極およびチップ電極が設けられている。パッ
ケージ１とチップ２を電気的に接続する金、アルミニウ
ム等のワイヤ（金属細線）３のチップ２に接着された部
分４はネイルヘッドになっており、パッケージ１に接着
された部分５はステッチ（ニなっている。
第２図は従来のワイヤボンディング法（ネイルヘッド法
）による半導体装置の製造工程を説明する図で、第１図
と同一要素は同一符号で示ｒ０まず、菌２図（ａ）に示
す如く、キャピラリ６（二連したワイヤ３をクランパ７
で支え、キャピラリ６の先端部にネイルヘッド８を形成
する。ｆｌお、クランパ９はクランパ７と相まつ°Ｃワ
イヤ３を切断（プルカット）する際（二用いるものであ
る。
次に、第２図（ｂ）に示す如く、クランノ々７を開いて
キャピラリ６を降下させ、ワイヤ３を接着部４に熱圧着
する。
次に、第２図（Ｃ）；二示す如（キャピラリ６を上昇さ
せて先端部からワイヤ３を°所定の長さだけ弓Ｉき出し
、第２図（山に示す如く、キャビ２す６を再び降下させ
てワイヤ３を〕（ツケージ１の接着部５；二熱圧着する
。
次；二、クランパ９を閉じてワイヤ３をプルカットする
。そして、第２図（ｅ）（二示す如く、シ気トーチ１０
凹よっＣキャピラリ６の先端￥Ｊ（Ｓに突き出し１こ所
定のテール量のワイヤ３′を熱し、第２図（ｆ）（＝示
す如きネイルヘッド８とする。
第３図はワイヤ３の）くツケー・ジ１（−おける接着部
分の断面内で、第１図郭よび第２図と同−戟素は同一符
号で示しである。図（二がＶ如く、ワイヤ３そのものが
キャピラリＯＲｉ二よつＣつぶされてパッケージ１に接
着されている。
〔背景技術の問題点〕
上記の如く、チップ側の接着はホ゛−）Ｌ・ボンディン
グされているため、接着面積が広く力）つ接着強度も大
きいので、接着（二対する信頼性カ≦高し）。これ（二
反し、パッケージ側の接着はステッチボンディングされ
ているため、接着面積が狭く力）つ接着強度も小さいの
で、接着に対する信頼性がチップ側に比べて低い。特に
近年はパッケージ電極のメッキが薄くなりボンディング
のマージンが低下しているので、パッケージ側にワイヤ
をボンディングする際のボンディング温度、加重、超音
波印加時間等の制御が難しくなってきている。また、ボ
ンディング速度の高速化につれてボンディング時間が短
くなってきているので、パッケージ側の接合不良を生じ
たりするなど品質管理上の問題も大きくなっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記の従来技術の欠点に鑑みてなさｎたもので
、パッケージ電極とワイヤの接着に関し、その接着面積
を広くして接着強度を大きくシ、信頼性を向上させた半
導体装置およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
〔発明の概要〕
上記の目的を実現するため本発明は、チップ電極（＝接
着されるワイヤ（金属細線）の一方の端部のみならず、
パッケージ電極に接着されるワイヤの他方の端部をもネ
イルヘッドにした半導体装置を提供すると共（二、ワイ
ヤの一端をネイルヘッド法によりチップ電極にボンディ
ングした後に、該ワイヤの所定の部分をボール状（ニし
てパッケージ電極にボンディングする半導体装置の製造
方法を提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、第４図乃至第６図を参照して本発明の詳細な説明
する。第４図は本発明の一実施例の断面図で、第１図と
同一の要素は同一の符号で示しである。第１図（二示す
従来装置と異なり、ワイヤ３のチップ電極に接着された
部分４のみならずパッケージ電極（二接着さｎた部分５
′もネイルヘッドになっている。
第５図は本発明のワイヤボンディング法による半導体装
置の製造工程を説明する図で、第１図乃至第４図と同一
要素は同一符号で示しである。まず、第５図（ａ）　、
（ｂ）　ｉ二示す如くワイヤ３をチップ２上のチップ電
極１ニボンデイングする。
次に、第５図（ｃ）ｌニー示す如く、キャピラリ６を上
昇させて先端部からワイヤ３を所定の長さだけ引き出し
、電気トーチ１１（酸素トーチ等でもよい）を用いてキ
ャピラリ６の先端部から出たワイヤ３にボール８′を形
成する。
充に、第５図（ｄ）に示す如くキャピラリ６を降下させ
、ボール８／をパッケージ側の接着部５′に熱圧着する
。
次に、クランパ９を閉じてワイヤ３をプルカットし、第
５図（ｅ）　、　（ｆ）に示す如く再びネイルヘッド８
を形成する。
第６図はワイヤ３のパッケージ１＋：おける接着部分の
断面図で、第１図乃至第５図と同一要素は同一符号で示
しである。図に示す如く、パッケージ１に接着される面
積が広くなっている。また、キャピラリ６とパッケージ
１との間の間障も従来のものより大きくなっている。
〔発明の効果〕
上記の如く本発明によれば、チップ電極に接着されるワ
イヤの一方の端部のみならず、パッケージ電極に接着さ
れるワイヤの他方の端部をもネイルヘッドにしたので、
パッケージ側の接着面積を大きくしてチップ側とパッケ
ージ側の接着強度を同程度に大きくし、信頼性を向上さ
せた半導体装置が得られる。
また、ワイヤの一端をネイルヘッド法によりチップ電極
にボンディングした後に、該ワイヤの所定の部分をボー
ル状にしてパッケージ電極にボンディングするようにし
たので、パッケージ側とチップ側の接着強度を同程度に
大きくした半導体装置の製造方法が得られる。特（−１
ガラスエポキシ基板へのボンデインタで接着強度の増大
を図り（従来方法ではボンディング温度が１７０υ近傍
であるためこれができなかった）、パッケージ側へのオ
ープン不良を無くすことができる。また、銅フレームに
対するメンキレス直接ボンディングも可能（二なる。さ
らに、本発明に係る製造方法ではワイヤの途中にボール
を形成しているため、パッケージ電極とチップ電極との
間でループになるワイヤの長さが一定になり、ループの
高さが安定するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図）才従来装置の断面図、第２図は第１図の従来装
置の製造工程を説明する図、第３図は第２図の製造工程
でワイヤをパッケージにボンディングする際の接着部の
断面図、第４図は本発明の一実施例の断面図、第５図は
第４図の実施例の製造工程を説明する図、第６図は第５
図の製造工程でワイヤをパッケージにボンディングする
際の接着部の断面図である。 １・・・パッケージ、２・・・チップ、３．３’・・・
ワイヤ、４，３．５’・・・接着部、６・・・キャピラ
リ、７．９・・・クランパ、８　／？　８′・・・ボー
ル（ネイルヘッド）、１０　、１１・・・電気トーチ。 出願人代理人　　猪　股　　　　清 第１図 第２図 （α） （ｅ） 第４図 （ａ、） （ｅ） ″″″１′″１′ 膠釘図 １（Ｊ ｆ１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、パッケージ電極を有するパッケージと、該パッケー
    ジに取り付けてなり前記パッケージ電極に対応するチッ
    プ電極を有するチップと、前記パッケージ電極をチップ
    電極に電気的に接続するワイヤとを備え、前記パッケー
    ジへの接着部分がネイルヘッドをなしている半導体装置
    。 ２、所定のテール量のワイヤをキャピラリの先端部から
    突出させ、該所定のテール量のワイヤをトーチで加熱し
    てネイルヘッドとし、該ネイルヘッドを前記キャピラリ
    によってチップ上のチップ電極にボンディングし、前記
    ワイヤを前記チップ電極に対応するパツゲ゛−ジ上のパ
    ッケージ電極に架けわたすことができる程度に前記キャ
    ピラリの先端部から抜き出し、前記キャピラリの先端部
    のワイヤをトーチで加熱してボールを形成し、該ボール
    を前記キャピラリによって１’ｆｆＪ　記パツケ・−ジ
    電極にボンディングし、前記キャピラリ側のワイヤを前
    記ボールから切り離すことにより前記ワイヤの接着部を
    ネイルヘッドとする半導体装置の製造方法。
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