JPS5940540A - ワイヤボンダ - Google Patents

ワイヤボンダ

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JPS5940540A
JPS5940540A JP57149328A JP14932882A JPS5940540A JP S5940540 A JPS5940540 A JP S5940540A JP 57149328 A JP57149328 A JP 57149328A JP 14932882 A JP14932882 A JP 14932882A JP S5940540 A JPS5940540 A JP S5940540A
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JP
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wire
bonding
gas
frame
jet
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Hiroshi Mikino
三木野　博
Hiromichi Suzuki
博通 鈴木
Wahei Kitamura
北村　和平
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Hitachi Ltd
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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】 本発明はボンダビリティの良好なワイヤボンダに関する
ものである。
半導体装置の製造工程の一つに、リードフレームに固着
した半導体素子ベレットとリードフレームとを電気的に
接続する所謂ワイヤボンディング工程がある。そして、
このワイヤボンディングに用いるワイヤとしてＡｕ線、
ＡＡ線が使用されているが、低価格でおるＡＡ線が近年
多用されてきている。また、リードフレームについても
Ｓ　ｎ　Ｃｕ。
ＦｅＣｕ等（７）銅系フレームや４２７０イ、コバール
等の鉄系フレームが使用されており、導電性の点で銅系
フレームが有効である。
しかしながら、実際には前述したＡ４線を銅系フレーム
に使用すると、鉄系フレームに比較してそのボンダビリ
ティが極めて悪くなるという問題がある。特に本出願人
が先に提案しているＡｌ線を用いたポールボンディング
法では、ヒートブロックを１５０〜２００Ｃ程度に保っ
て鉄系フレームにボンディングを行なうと良好なボンダ
ビリティが得られる反面、銅系フレームでは同一条件で
行なっても圧着不良が生じることが多い。この場合、フ
レームにＮｉ又はＰ−Ｎｉのめっきを施している。した
がって従来では前述したようなＡｐ線、銅系フレームの
各利益を得ることができないのが実状である。
このような圧着不良が生じる原因は５本発明者の考察に
よれば、銅系フレームは熱容（１１°が太きいため熱が
逃げ易くボンディングに要求される温度にまで昇温し難
いこと、またヒートブロックを高温にしてもフレーム表
面のめっきが酸化１〜でＡ、６と濡れなくなることと考
えられる。
しだがって本発明の目的は、銅糸フレームへのＡｐ線の
ワイヤボンディングを良好なボンダビリティで行なうこ
とができ、特にＡＡ線ポールボンディングを高信頼性で
行なうことができるワイヤボンダを提供することにある
。
このような目的を達成するために本発明は、Ｎ。
やＡｒ等の酸化防止機能を有するガスを高温状態で噴出
するホットジェットをボンディングツールの近傍に設け
、ワイヤボンディング時に前記ガスをボンディング部位
に噴射して核部の加熱と酸化を防止するように構成して
いる。
以下、本発明を図示の実施例により説明する。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示しており、
図において１はワイヤボンダ本体、２はボンディングス
テージである。ワイヤボンダ本体１は、ＸＹ駆動機構３
によって平面ＸＹ方向に駆動されるＸＹテーブル４を有
し、とのＸＹテーブル４上にボンディングヘッド５を搭
載している。
ボンディングヘッド５にはボンディングアーム６を図外
の駆動部によって上下揺動可能に支持し、ボンディング
アーム６の先端にはボンディングツール７を一体に設け
ている。なお、本例ではボンディングツールとしてキャ
ピラリを設け、Ａ！線８をポールボンディングするよう
にし２ている。前記ボンディングステージ２はその上部
にリードフレーム９を搭載でき、支持板１０にてこれを
支持させる。また、ステージ２の内部にはヒートブロッ
ク２ａを内装し、リードフレームを加熱できる。
前記リードフレームｑは、５ｎＣｕ＋　ＦｅＣｕ等の所
謂銅系フレームからなり、その表面にはＮｉ１Ｐ　−Ｎ
　ｉ等のめっきを施している。そして、リードフレーム
９のタブ９ａ上には半導体素子ベレット１１を固着して
おり、その電極パッドとリード９ｂとをＡ２線８にて電
気接続するようにしている。
一方、前記ボンゲイングステージ２の上方でボンディン
グツール７の近傍にはホットジェット１２を配設し、適
宜に設けた支持アーム１゛３の先端に取着している。こ
のホットジヱッ）・１２は内部にガス通路１４を形成し
、チューブ１５を通して図外のガス源からＮ、やＡｒ等
のガス、即ち酸化防止機能を有するガスをその先端に設
けたノズル１６から噴出することができる。この場合、
ガスはリードフレーム９のボンディング箇所に向かって
噴射されるようにしている。また、ホットジェット１２
内にはガス通路１４に臨んでヒータ１７を配設し、通路
１４内を通過するガスを高温に加熱する。１８はヒータ
配線である。更に、前記チューブ１５の途中には電磁開
閉弁１９を設けてホットジェット１２へのガスの通流路
を開閉制御できるようにしており、本例では前記ＸＹテ
ーブル４の駆動機構３と、ボンディングヘッド５内の図
外の駆動部とからの信号を入力とする制御回路２０によ
って電磁開閉弁１９の開閉タイミングを制御するように
している。
以上の構成によれば、ワイヤボンディング時には、ＸＹ
テーブル４を作動してボンディングツール７をリードフ
レーム９に対して水平移動させる一方で、ボンディング
アーム６によってボンディングツール７を上下動させる
ことによりＡ石線８をペレット１１とリード９ｂ間に接
続できることは従来と同じである。しかるに１本実施例
においては、ボンディングステージ２上にセットしたリ
ードフレーム９をヒートブロック２ａによシ加熱する一
方、ボンディング前に電磁開閉弁１９を開放してＮ、や
Ａｒガスをホットジェット１２に供給し、ヒータ１７に
よって高温状態に加熱されたこのガスを図示矢印のよう
にノズル１６から噴出してリードフレーム９のボンディ
ング箇所に噴射する。この場合、電磁開閉弁１９を連続
して開放状態にして高温ガスを連続噴射させるようにし
てもよい。
したがって、リードフレーム９、特にそのＡｋ線８ボン
ディング箇所はヒートブロック２ａおよびホットジェッ
ト１２からの高温ガスにより局部的かつ直接的に加熱さ
れることになるためリードフレーム９（銅系フレーム）
が熱の逃げ易いものであってもボンディングに必要とさ
れる温度にまで迅速に昇温することができる。同時にボ
ンディング箇所はＮ！やＡｒ等のガスに包まれる状態と
されるため、リードフレーム９表面の酸化は防止され＋
　ＡＡＡｓ２の濡れ性は良好な状態に保たれる。この結
果、ボンディングツール７に」こるＡ４線８のワイヤボ
ンディングは好適に行なわれ、そのボンダビリティの向
上が図られるのである。したがって、圧着不良や断線等
のワイヤボンディングの信頼性の低下を防止し、半導体
装置の信頼性を向上できる。
ここで、ホットジェット１２はボンディングアーム６に
取着するようにしてもよい。また、ガスはＮｚ　　＋　
Ａ　ｒガス以外のものを使用してもよい。
以上のように本発明のワイヤボンダによれば、ボンディ
ング箇所に高温ガスを噴射するホットジェットを設けた
ことにより、リードフレームに銅系フレームを用いた場
合でもボンディング箇所の昇温を可能にし、かつ一方で
はそのめっきの酸化を防止することができるので、銅系
フレームとＡ／？線とのボンダビリティを向上して高信
頼性のワイヤボンディングないし半導体装置を得ること
ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のワイヤボンダの全体構成図、第２図は
要部の拡大図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、銅系フレームに半導体素子ベレットを固着し、かつ
    これにＡＡ線を用いてワイヤボンディングするワイヤボ
    ンダであって、Ｎ、やＡｒ等の酸化防止機能を有するガ
    スを高温状態で噴射可能なポットジェットをボンディン
    グツールの近傍に設け。 ワイヤボンディング時に前記ガスをボンディング部位に
    噴射し得るよう構成したことを特徴とするワイヤボンダ
    。 ２、ホットジェットは、内部にガス通路ど、このガス通
    路に臨設したヒータとを備えてなる特許請求の範囲第１
    項記載のワイヤボンダ。 ３、　　Ａｌ３ｇをボールボンディングするよう構成し
    てなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載のワイヤボ
    ンダ。
JP57149328A 1982-08-30 1982-08-30 ワイヤボンダ Pending JPS5940540A (ja)

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JP57149328A JPS5940540A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 ワイヤボンダ

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JP57149328A Pending JPS5940540A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 ワイヤボンダ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152450A (en) * 1987-01-26 1992-10-06 Hitachi, Ltd. Wire-bonding method, wire-bonding apparatus,and semiconductor device produced by the wire-bonding method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5152450A (en) * 1987-01-26 1992-10-06 Hitachi, Ltd. Wire-bonding method, wire-bonding apparatus,and semiconductor device produced by the wire-bonding method

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