JPS6022328A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS6022328A
JPS6022328A JP58130682A JP13068283A JPS6022328A JP S6022328 A JPS6022328 A JP S6022328A JP 58130682 A JP58130682 A JP 58130682A JP 13068283 A JP13068283 A JP 13068283A JP S6022328 A JPS6022328 A JP S6022328A
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bonded
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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】 本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にワイヤーボ
ンディング方法に関するものである。
本導体装口の製造組立において、半導体素子と外部引出
しリードの電気的導通を得る目的で、数十ミクロンメー
トル径の金属細線（この細線を一般にワイヤーと呼んで
いる）で、互いの必要部所を結ぶワイヤーボンディング
工程がある。ワイヤーボンディングの方法は、熱圧着法
や超音波溶接法などがあるが、本発明は、最も代表的な
方法である熱圧着法によるワイヤーボンディングに関す
る。ものである。以下、特にことわりのない限りにおい
て、ワイヤーボンディングとは熱圧着法によるものであ
ることとする。
従来のワイヤーボンディング方法によれば、ワイヤーボ
ンディング装置の一部を構成するヒーターブロックを高
温に温度制御し、熱伝導によって、上に置いた半導体素
子搭載法リードフレームを、３００〜５００Ｃに加熱し
ていた。例として、ワイヤーボンディング開始前の状態
を、第１図に部分斜視図として、第２図に部分断面図と
し℃それぞれ示す。半導体素子１搭載済リードフレーム
２をヒーターブロック３上に置く。その上方には、ワイ
ヤー４を通したボンディングキャピラリ５が有り、ワイ
ヤー４の先端にはワイヤーボール６を形成しておく。半
導体素子１上にワイヤー４をボンディングする箇所とし
て、電極７が形成されており、ボンディングキャピラリ
５を作動することによって、電極７とリードフレーム２
の一部を構成する外部引出しリード８にワイヤー４をボ
ンディングし、互いを結線する。外部引出しリード側の
ボンディング位Ｍ９は、特に形成されているものではな
く、外部引出しリード８の任意の位置である。
従来のワイヤーボンディング装置では、ヒーターブロッ
ク３でリードフレーム２全体を加熱する方法である為、
外部引出しり一部８に金や釧などの貴金属の外装めっき
を施したリードフレーム２を使用しなければならなかっ
た。従って、半導体装置が高価になる欠点があった。
外部引出しり−ド８に貴金属の外装めっきを施す必要が
ある理由を以下に述べる。半導体素子ｌの電極７は、一
般にアルミニウムで形成しており、加熱することによっ
てその表面に酸化膜を生ずるが、その酸化膜の厚さは数
十オングストローム程度のものであり、その酸化膜を破
ってワイヤー４をボンディングするので、電極７の酸化
膜はあまり問題になら表（・。一方、リードフレーム２
の材質として、銅合金などを多く用（・て（・るが、主
要部であるところの外部引出しり−ド８を金や銀なでの
貴金属の外装めっぎなしで使用した場合、加熱すること
によってその表面には数百〜数千オングストロームの厚
さの酸化膜が生じ、ワイヤー４をボンディングすること
が困難である。金や銀は高温においても酸化し難い性質
をもつので、外部引出しリード８の外装めっきとして施
すことにより、ワイヤー４をボンディングすることを可
能にしていた。
本発明の目的は、金や銀などの貴金属の外装めっきを施
していたい外部引出しリードにワイヤーをボンディング
し得る方法を提供するものである。
本発明は、熱圧着法によるワイヤーボンディングにお（
・て、半導体素子の電極部分及びＩＡ外部引出リードの
ボンディング位置部分を、局部的かつ短時間に各々加熱
し、その直後に、ワイヤーを各々の部分にボンディング
することを特徴とするワイヤーポンディング方法であり
、局部的かつ短時間に加熱する手段としては、レーザー
光線や赤外線などをスポット照射することによるもので
ある。
本発明の一実施例として、局部加熱の手段としてレーザ
ー光線照射を用いた場合について、図により具体的に説
明する。第３−１図から第３−１２図は、本発明による
ワイヤーボンディング工程の順序を示す部分断面図であ
る。第３−１図は、ワイヤーボンディング開始前の状態
を示す。従来のワイヤーポンディング装置に設けてあっ
たヒーターブロック３（第１図、第２図参照）はガく、
レーザー光線照射部１１を設けている。第３−２図は、
レーザー光線照射部１１からレーザー光線１０を電極７
に照射し、電極７を加熱して（・る状態である。第３−
３図は、レーザー光線照射を止め、電極７が加熱された
状態にある。第３−４図から第３−６図は、電極７にワ
イヤー４をボンディングし力から、レーザー光線照射部
１１を外部引出しリード８側のボンディング位置９上に
移動している状態である。第３−７図は、ボンディング
位置９にレーザー光線ｌＯを照射し、加熱して（・る状
態である。第３−８図は、Ｖ−ザー光線照射を止め、ボ
ンディング位置９が加熱された状態にある。第３−９図
は、外部引出しリード８にワイヤー４をボンディングし
た状態である。第３−１Ｏ図は、ポンディングキャピラ
リ５を引上げ、ワイヤー４を切った状態であり、第３−
１１図で水素トーチ１２などで、ワイヤー４先端を加熱
溶融し、第３−１２図でワイヤーボール６を形成した状
態を示す。以上の動作を縁り返し、他の電極４′と他の
外部引出しリード８′物のボンディング位置９′につい
てワイヤー４をボンディングし、−個の半導体装置につ
いてワイヤーボンディングを完了する。
本発明によれば、ワイヤー４をボンディングする箇所を
局部局かつ瞬間的に加熱し、直後にワイヤー４をボンデ
ィングする為、特に外部引出しり一部８が金や銀などの
貴金属の外装めっきを施していな（・銅合金素材そのま
までも、その表面にボンディング障害とカる厚い酸化膜
が形成される前にボンディングが終了する。従って、外
部引出しリード８に高価な外装めっきを施す必要がない
。
これにより、廉価なリードフレームを使用し、半導体装
置を製造することが可能とガる。
前記実施例では、レーザー光線照射部１１を各電極７、
外部引出リード８側のボンディング装置９上に移動させ
た後、レーザー光線１０を照射して（・るが、レーザー
光線照射部１１を固定し、照射角度のみ変え、各電極４
、ボンディング位ｆ！′９を照射、加熱してもよい。又
、レーザー光線照射部１１を２つ設けて、１つは電＆７
だけを専門に照射し、他１つは、外部引出しリード８側
のボンディング位置９だけを専門に照射するというよう
に分けて加熱してもよい。以上につ−・ては、他の局部
加熱手段である赤ＩＡｉ照射などを用（・た場合でも同
様である。
従来のワイヤーボンディング装置及びワイヤーボンディ
ング方法にお−・ては、ヒーターブロック３の熱により
、ワイヤー４が熱せられたが、本発明によれば、ワイヤ
ー４をボンディングする箇所のみ加熱されるから、ワイ
ヤー４が熱せられることがな（・。従って、ワイヤー４
についても酸化され難い。
熱用着法によるワイヤーボンディングにお（・て、超音
波振動を加えながらワイヤー４をボンディングする方法
があるが、本発明は、このような方法にお（・ても適用
可能であることは、述べるまでもない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、従来のワイヤーボンディング装置を使用した
場合のワイヤーボンディング方法におけるワイヤーボン
ディング開始前の部分斜視図である。第２図は、同じく
部分断面図である。 第３−１図から第３−１２図は、本発明によるワイヤー
ボンディング装置を使用した場合のワイヤーボンディン
グ方法の一実施例であり、ワイヤーボンディング工程の
順序を示す部分断面図である。 １・・・・・・半導体素子、２・・・・・・リードフレ
ーム、３・・・・・・ヒーターブロック、４・・・・・
・ワイヤー、５・・・・・・ボンディングキャピラリ、
６・・・・・・ワイヤーボール、７．７’、７“・・・
・・・電極、８．８’、８“外部引出しリード１．９　
、９’、９“・・・・・・（外部引出しリード側の）ボ
ンディング位置、ｌＯ・・・・・・レーザー光線、１１
・・・・・・レーザー光線照射部、１２・・・・・・水
素トーチｚ　２　区 具３−６図　箭３−ｙｚ図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱圧着法によるワイヤーボンディング工程を有する半導
    体装置の方法にお（・又、半導体素子の電極部分及び外
    部引出しリードのボンディング部分を局部的かつ短時間
    に各々加熱してワイヤーを各々の部分にボンディングす
    ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP58130682A 1983-07-18 1983-07-18 半導体装置の製造方法 Granted JPS6022328A (ja)

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