JPS61172344A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法

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JPS61172344A
JPS61172344A JP60013025A JP1302585A JPS61172344A JP S61172344 A JPS61172344 A JP S61172344A JP 60013025 A JP60013025 A JP 60013025A JP 1302585 A JP1302585 A JP 1302585A JP S61172344 A JPS61172344 A JP S61172344A
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JP
Japan
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wire
electrode
melted
spherical part
case
Prior art date
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Pending
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JP60013025A
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English (en)
Inventor
Yoko Shibuya
渋谷　洋子
Saneyasu Hirota
弘田　実保
Kazumichi Machida
一道 町田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ワイヤボンディング方法に関し、例えばＩ
Ｃやトランジスタなどの製造において金属細線を接続す
る方法などに関する。
〔従来の技術〕
従来、ＩＣやトランジスタなど１こ用いられるボンディ
ング用の金属細線としては金線が使用されているが、低
コスト化及び高強度化を図るため、金Ｉ：替えて他の高
強度ワイヤの使用が考えられる。
従来のワイヤボンディング方法として、例えば超音波併
用熱圧着方式のポールボンディング方法を図について説
明する。第２図はボンディング後のボンディング部分の
構成図で、（１１はワイヤで、例えば高強度ワイヤ、（
２）は電極で、例えばアルミ電極、（３１は半導体チッ
プなどの基板で、例えばＳ：チップ、（４）はリード、
（５１はボールポンド部、（６）はステッチボンド部を
示す。また、第３図はボンディングの工程を示すもので
ある。第３図（ａ）ｉｎ示すようＣ：、円筒状キャピラ
リチップ（７）の軸（：沿った貫通孔からワイヤ（１）
を供給し、ワイヤ（１１の先端をアーク入熱により溶融
後、凝固させて球状部（８１を形成する。この後、第３
図（１）ｌに示すようＣニキャピラリチップ（７）を超
音波振動させながら、球状部（８）を電極＋２１　Ｃ圧
着させて接合する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のワイヤボンディング方法１：右いて
、ワイヤとして金ではなく高強度ワイヤを用いると、高
強度ワイヤの硬度および加工硬化指数は金（：比べて高
いため、所望のボンディング強度を得ようとすれば超高
波の出力、即ち振動振幅を金の場合１：比べて大きく設
定することが必要となる。ところが、超音波の振動振幅
を大きくすれば、第３図（ｂ）　ｔ：示すようにＳ：チ
ップ（３）にクラック（９］が発生しやすくなる。この
クラック（９１は半導体素子の電気特性劣化の原因とな
るため、極力、発生を防止しなければならない。従来の
方法では、必要な接合強度を得ようとすると、５〜１０
％の確率でクラック（９）が発生していた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、基板Ｃ：クラックを発生させず、所望の接合
強度で高強度ワイヤと電極とを接合することのできるワ
イヤボンディング方法を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明Ｃ：係るワイヤボンディング方法は、基板上Ｃ
二股けられた電極と、この電極に対向し、不活性ガスで
シールドされたワイヤ先端部との間に電圧を印加して放
電させ、ワイヤ先端部を半溶融又は溶融状態に保ち、こ
のワイヤ先端部と電極とを接合するよう１ニジたもので
ある。
〔作用〕
この発明においては、ワイヤ先端部と電極との間の放電
によって、ワイヤ先端部を溶融し、形成されたワイヤの
球状部が溶融又は半溶融状態で電極と接合するので、接
合時の高強度ワイヤの硬度および加工硬化指数を低下で
き、基板への影響を軽減し、このためクラックの発生を
防止できる。
また、ガスシールドが施されているため、ワイヤが酸化
されることもない。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を工程順に示す構成図である。
！［１図（ａ）に示すように、高強度ワイヤ、例えば０
ｕ（１１の先端部と半導体チップ（３）上に設けられた
電極（２）との間に電圧を印加して放電させ、アーク顛
を生じさせる。この時、ワイヤ（１）は酸化されやすい
のでＡｒやＮ２などの不活性ガスａυでシールドを施す
。この時、印加する電圧は、例えばワイヤ先端部（１）
を陽極、電極（２１を陰極として１Ｋｖの電圧、５Ｉｎ
Ａの電流を１０　ｍ５ｅｃ流す。アーク（ＩＩを発生さ
せると、第１図（ｂｌに示すよう（：ワイヤ＋１１の先
端部は溶融して球状部（８）ができ、アーク凹は球状部
１８）と電極（２）間に発生し、球状部（８）は溶融又
は半溶融状態に保たれる。この状態のまま超音波振動を
かけて球状部（８）と電極（２）とを接合すると第１図
（ｃ）Ｃ示す接合が得られる。従来の方法においてキャ
ピラリチップ（７）の加熱によシ高強度ワイヤ球状部（
８）の硬度を室温（：詔ける硬度の約９０％１：低下さ
せると、半導体チップ＋３１　Ｃｋけるクラック発生が
ほぼ１００％防止可能であった。
この発明では、さらにワイヤ球状部１８１を溶融又は半
溶融状態Ｃ：保って接合するため、硬度が低下し、電極
（２）への接合時の変形に伴う加工硬化が防止できる。
これ（：より、接合時の半導体チップ（３）への衝撃を
軽減し、クラック発生を有効！：防ぐことができる。
なあ、上記実施例では、ワイヤ＋１１として高強度な細
線ワイヤを使用した場合を示したが、高強度な太線にも
適用できる。
また、超音波振動をかけて接合した例Ｃ：ついて示した
が、場合によっては超音波振動をかけなくても十分な接
合が得られる。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明Ｃ：よれば、基板上（：設けら
れた電極と、この電極に対向し、不活性ガスでシールド
されたワイヤ先端部との間に電圧を印加して放電させ、
ワイヤ先端部を半溶融又は溶融状態名：保ち、このワイ
ヤ先端部と電極とを接合することによシ、低コストで、
比較的高強度な金属ワイヤを用いた場合！＝も、基板に
おけるクラック発生を防止し、健全な接合状態を得るこ
とができるワイドボンディング方法を提供できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図ｔａ）〜（０）はこの発明におけるワイヤボンデ
ィング方法の一実施例を工程順に示す構成図、第２図は
従来の方法ＣＪけるワイヤボンディング部分の構成図、
第３図（ａ）、（ｂ）は、従来の方法を工程順Ｃ二示す
断面図である。 （１１・・・ワイヤ、（２）・・・電極、（３１・・・
基板、（８１・・・溶融又は灰溶融状態のワイヤ、凹・
・・アーク、（１１）・・・不活性ガス。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　基板上に設けられた電極と、この電極に対向し、不活
    性ガスでシールドされたワイヤ先端部との間に電圧を印
    加して放電され、上記ワイヤ先端部を半溶融又は溶融状
    態に保ち、このワイヤ先端部と上記電極とを接合するよ
    うにしたワイヤボンディング方法。
JP60013025A 1985-01-25 1985-01-25 ワイヤボンデイング方法 Pending JPS61172344A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283140A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワイヤボンディング装置
JPH07183323A (ja) * 1993-12-22 1995-07-21 Nec Yamagata Ltd ワイヤボンディング方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283140A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ワイヤボンディング装置
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