JPS61177736A - ボンデイング用ツ−ル - Google Patents
ボンデイング用ツ−ルInfo
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- JPS61177736A JPS61177736A JP60018535A JP1853585A JPS61177736A JP S61177736 A JPS61177736 A JP S61177736A JP 60018535 A JP60018535 A JP 60018535A JP 1853585 A JP1853585 A JP 1853585A JP S61177736 A JPS61177736 A JP S61177736A
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- JP
- Japan
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- bonding
- capillary
- bonding material
- groove
- lead
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
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- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
- H01L2224/78302—Shape
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、半導体集積回路の組み立て時において半導体
素子のパッドとインナーリードとの間を結線する際に用
いられるボンディングツール（キャピラリ）の構造に関
する。
素子のパッドとインナーリードとの間を結線する際に用
いられるボンディングツール（キャピラリ）の構造に関
する。
半導体素子に形成されたパッドとインナーリードの先端
部とは、金線を用いてワイヤーボンディングされていた
が、金線はコスト高になるため安価なボンディング材の
開発が望まれて、いた。その具体的解決策として、本出
願人はｒＮＩＫＫＥＩＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ８ＭＩＣＲ
ＯＤＥＶＩＣＥＳＪ（１９８４６１１、日経マグロウヒ
ル社発行、ｐ９５〜１０２）にも記載されている如く、
安価なアルミニウムをボンディングワイヤーとして用い
るポンディング技術を開発した。本発明者はさらにＡ！
ボールボンディング技術について種々の検討を行なった
が、その結果以下のことが明らかとなった。
部とは、金線を用いてワイヤーボンディングされていた
が、金線はコスト高になるため安価なボンディング材の
開発が望まれて、いた。その具体的解決策として、本出
願人はｒＮＩＫＫＥＩＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ８ＭＩＣＲ
ＯＤＥＶＩＣＥＳＪ（１９８４６１１、日経マグロウヒ
ル社発行、ｐ９５〜１０２）にも記載されている如く、
安価なアルミニウムをボンディングワイヤーとして用い
るポンディング技術を開発した。本発明者はさらにＡ！
ボールボンディング技術について種々の検討を行なった
が、その結果以下のことが明らかとなった。
すなわちリードフレームにおけるボンディング面が金や
銀で表面処理されている場合にはボンディングは比較的
容易であるが１例え１２安価なニッケルなどで表面処理
がされている場合は非常にボンディングし難いことがわ
かった。しかし、メッキ処理が容品で、かつ安価なニッ
ケルでインナーリードの表面処理を行い、アルミニウム
ワイヤーでボンディングを行えば半導体集積回路の大幅
なコストダウンを行うことができるという理由からニッ
ケル等でメッキされたリードフレームにも良好なボンダ
ビリティを確保できるボンディング技術を確立する必要
があった。
銀で表面処理されている場合にはボンディングは比較的
容易であるが１例え１２安価なニッケルなどで表面処理
がされている場合は非常にボンディングし難いことがわ
かった。しかし、メッキ処理が容品で、かつ安価なニッ
ケルでインナーリードの表面処理を行い、アルミニウム
ワイヤーでボンディングを行えば半導体集積回路の大幅
なコストダウンを行うことができるという理由からニッ
ケル等でメッキされたリードフレームにも良好なボンダ
ビリティを確保できるボンディング技術を確立する必要
があった。
本発明の目的は、ボンダビリティが良好である上に、低
コストなワイヤーボンディングを行い得る技術を提供す
ることにある。
コストなワイヤーボンディングを行い得る技術を提供す
ることにある。
本発明の上記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願忙おいて開示される発明の概要を簡単に述べれば、
下記の通りである。
下記の通りである。
すなわち、アルミボールボンディングにおいてボンディ
ング方法としてサーモンニツクボンディング（熱圧着超
音波法）を用いるとともにキャピラリのボンディング時
にボンディング材を押圧する面に、ボンディング材の導
出孔と連続した溝部を設けて、ボンディング材を押圧す
る面を実質的に拡大することにより超音波振動を有効に
ワイヤーに伝達せしめ、スクラブ効果を高めること忙よ
り被ボンデイング面の材質の如何を問わずボンダビリテ
ィを向上させる、という本発明の目的を達成するもので
ある。
ング方法としてサーモンニツクボンディング（熱圧着超
音波法）を用いるとともにキャピラリのボンディング時
にボンディング材を押圧する面に、ボンディング材の導
出孔と連続した溝部を設けて、ボンディング材を押圧す
る面を実質的に拡大することにより超音波振動を有効に
ワイヤーに伝達せしめ、スクラブ効果を高めること忙よ
り被ボンデイング面の材質の如何を問わずボンダビリテ
ィを向上させる、という本発明の目的を達成するもので
ある。
〔実施例−１〕
以下、本発明を適用したキャピラリの第１実施例を第１
図〜第３図を参照して説明する。なお、第１図はキャピ
ラリの構造を示すものであり、第２図はパッドへのボン
ディング状況を示し、第３図ハインナーリードへのボン
ディング状況を示すものである。
図〜第３図を参照して説明する。なお、第１図はキャピ
ラリの構造を示すものであり、第２図はパッドへのボン
ディング状況を示し、第３図ハインナーリードへのボン
ディング状況を示すものである。
第１回国はキャピラリ１の一側面図を示すものであり、
（Ｂｌは切断面の断面図、（０は（４）に示されるキャ
ピラリをま横から見たときの切断面の形状を・ 示すも
のでありその中心部にはボンディングワイヤー（図示せ
ず）を導出せしめる導出孔２が形成されている。
（Ｂｌは切断面の断面図、（０は（４）に示されるキャ
ピラリをま横から見たときの切断面の形状を・ 示すも
のでありその中心部にはボンディングワイヤー（図示せ
ず）を導出せしめる導出孔２が形成されている。
そして、注目すべきは、上記導出孔２に連続して溝部３
がキャピラリ１の下面に形成されていることである。溝
部３を形成することにより、ボンディング材とキャピラ
リ１の下面との接触面積が大になる。そして、ボンディ
ング材との摩擦係数が大になるので、上記サーモンニツ
クボンディング（以下ＵＴＣという）にてボンディング
する際。
がキャピラリ１の下面に形成されていることである。溝
部３を形成することにより、ボンディング材とキャピラ
リ１の下面との接触面積が大になる。そして、ボンディ
ング材との摩擦係数が大になるので、上記サーモンニツ
クボンディング（以下ＵＴＣという）にてボンディング
する際。
ワイヤーに超音波振動が有効に伝わりボンディング材を
ボンディング位置に超音波によって高速に振動させなが
ら強く押圧することができスクラブ効果が高められる。
ボンディング位置に超音波によって高速に振動させなが
ら強く押圧することができスクラブ効果が高められる。
従って、ボンディング材がアルミニウムでボンディング
位置にニッケル処理が施されている場合であっても、良
好なボンダビリティを得ることができる。
位置にニッケル処理が施されている場合であっても、良
好なボンダビリティを得ることができる。
第２回国（Ｂ）は半導体素子（図示せず）のパッド１１
上にボンディング材１２をボンディングした場合の状況
を示すものであり、溝部３によって形成された突起１３
があられれる。すなわち、上記キャピラリ１が超音波忙
よって振動すると、上記溝［３と突起１３との摩擦ＫＪ
す、ボンディング材１２とパッド１１との間が強く擦り
合うこと忙なり、これと同時に加熱がおこなわれるので
両者の接着、換言すればボンダビリティが向上する。
上にボンディング材１２をボンディングした場合の状況
を示すものであり、溝部３によって形成された突起１３
があられれる。すなわち、上記キャピラリ１が超音波忙
よって振動すると、上記溝［３と突起１３との摩擦ＫＪ
す、ボンディング材１２とパッド１１との間が強く擦り
合うこと忙なり、これと同時に加熱がおこなわれるので
両者の接着、換言すればボンダビリティが向上する。
第３回国（＆はインナーリード２１のボンディング状況
を示すものであり、矢印方向く移動するキャピラリ１に
よってワイヤー１２がインナーリード２１の被ボンデイ
ング面上忙ボンディングされる。この際、溝部３によっ
て突起１３が上記同様に形成され、他の部分は押しつぶ
される。そして、溝部３と突起１３との摩擦により、ボ
ンダビリティが向上する。
を示すものであり、矢印方向く移動するキャピラリ１に
よってワイヤー１２がインナーリード２１の被ボンデイ
ング面上忙ボンディングされる。この際、溝部３によっ
て突起１３が上記同様に形成され、他の部分は押しつぶ
される。そして、溝部３と突起１３との摩擦により、ボ
ンダビリティが向上する。
〔実施例−２〕
次に、本発明の第２実施例を第４図を参照して説明する
。
。
本実施例の特徴は、キャピラリ２１の断面図に示す如く
、導出孔２２を偏心させて形成し、中心位蓋からずれた
長さ分だけ溝部２３を長手状に形成したものである。
、導出孔２２を偏心させて形成し、中心位蓋からずれた
長さ分だけ溝部２３を長手状に形成したものである。
上記構成によれば、ボンディング材と溝部２３との摩擦
係数が更に大になり、上記理由によりボンダビリティを
より一層良好にすることができる。
係数が更に大になり、上記理由によりボンダビリティを
より一層良好にすることができる。
〔実施例−３〕
次に、本発明の第３実施例を第５図を参照して説明する
。
。
本実施例の特徴は、上記溝部３．２３に代えて波型３３
に形成したものであり、波凰３３は導出孔２２を中心に
して外周方向にひろがっている。
に形成したものであり、波凰３３は導出孔２２を中心に
して外周方向にひろがっている。
従って、第２図及び第３図を想起すると、ボンディング
材の全体が波型３３によって強く押し付けられることに
なり、また振動の伝達ロスも減少するので、ボンダビリ
ティが一段と向上する。
材の全体が波型３３によって強く押し付けられることに
なり、また振動の伝達ロスも減少するので、ボンダビリ
ティが一段と向上する。
更に、本実施例の構造によると、キャピラリ３１の抑圧
面全体が波型３３であるから、ボンディング時にボンデ
ィング位置に関りなくキャピラリ３１を一定の方向に固
定したままでボンディング作業を行わしめることが可能
になる。
面全体が波型３３であるから、ボンディング時にボンデ
ィング位置に関りなくキャピラリ３１を一定の方向に固
定したままでボンディング作業を行わしめることが可能
になる。
（１）キャピラリのボンディング材導出孔に連続して溝
部を形成することＫより、ボンディング導出孔から導出
したボンディング材が溝部によって振動しながら接着位
置に加熱押圧され、ボンダビリティを向上させる、とい
う効果が得られる。
部を形成することＫより、ボンディング導出孔から導出
したボンディング材が溝部によって振動しながら接着位
置に加熱押圧され、ボンダビリティを向上させる、とい
う効果が得られる。
（２）上記（１）Ｋより、接着性の低いボンディング材
であっても使用することができ、ボンディング材選択の
自由度が向上し、安価なボンディング材をも使用し得る
ので、生産コストを低減することができる。
であっても使用することができ、ボンディング材選択の
自由度が向上し、安価なボンディング材をも使用し得る
ので、生産コストを低減することができる。
（３）上記波型形状により、キャピラリの移動方向が限
定されず、作業性が向上する。
定されず、作業性が向上する。
以上に本発明者によってなされた発明を実施例にもとづ
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることは言うまでもない。
き具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定され
るものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることは言うまでもない。
例えば、上記溝部、波を面をいわゆる梨地状に形成し接
触面積をさら忙向上させ、キャピラリとボンディング材
との摩擦係数を向上させ、ボンダビリティを良好にする
ことができる。
触面積をさら忙向上させ、キャピラリとボンディング材
との摩擦係数を向上させ、ボンダビリティを良好にする
ことができる。
また、上記梨地状の形状は、キャピラリの下面全体に形
成してもよい。
成してもよい。
以上の説明では、主として本発明者等忙よってなされた
発明をその背景となった利用分野であるキャピラＩＪ
ｌ（適用した場合について説明したが、それに限定され
ずプラスチックＩＣ、プラスチックトランジスタ、各種
半導体装置、配線器具等に利用することが可能忙なる。
発明をその背景となった利用分野であるキャピラＩＪ
ｌ（適用した場合について説明したが、それに限定され
ずプラスチックＩＣ、プラスチックトランジスタ、各種
半導体装置、配線器具等に利用することが可能忙なる。
第１図〜ｗ、３図は本発明の第１実施例を示すものであ
り、 第１図囚〜（０はキャピラリの構造を説明する説明図を
示し、 第２図（Ａ）（Ｂ）はパッドへのボンディング状況ヲ示
す説明図を示し、 第３図（Ａ）（Ｂ）はインナーリードへのボンディング
状況を示す説明図を示し、 第４図は本発明の第２実施例を示すキャビ２すの断面図
を示し、 第５図は本発明の第３実施例を示すキャピラリの斜視図
を示す。 １．２１．３１・・・キャピラリ、２，２２．３３・・
・導出孔、３．２３・・・溝部、３３・・・波型、１３
・・・突起。 第 １ 図 （Ａ） −ｚ （Ｂ） 第 ２ 図
り、 第１図囚〜（０はキャピラリの構造を説明する説明図を
示し、 第２図（Ａ）（Ｂ）はパッドへのボンディング状況ヲ示
す説明図を示し、 第３図（Ａ）（Ｂ）はインナーリードへのボンディング
状況を示す説明図を示し、 第４図は本発明の第２実施例を示すキャビ２すの断面図
を示し、 第５図は本発明の第３実施例を示すキャピラリの斜視図
を示す。 １．２１．３１・・・キャピラリ、２，２２．３３・・
・導出孔、３．２３・・・溝部、３３・・・波型、１３
・・・突起。 第 １ 図 （Ａ） −ｚ （Ｂ） 第 ２ 図
Claims (1)
- １、半導体素子と接続端子とを結線するワイヤーボンデ
ィング材の導出孔に連続して、ボンディング時において
上記ワイヤーボンディング材を押圧する溝部を設けたこ
とを特徴とするボンディング用ツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60018535A JPS61177736A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング用ツ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60018535A JPS61177736A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング用ツ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61177736A true JPS61177736A (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=11974322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60018535A Pending JPS61177736A (ja) | 1985-02-04 | 1985-02-04 | ボンデイング用ツ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61177736A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558270A (en) * | 1995-01-06 | 1996-09-24 | Kulicke And Soffa Investments, Inc | Fine pitch capillary/wedge bonding tool |
| JP2008028236A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Shinko Electric Ind Co Ltd | ボンディングツールおよびバンプ形成方法 |
-
1985
- 1985-02-04 JP JP60018535A patent/JPS61177736A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558270A (en) * | 1995-01-06 | 1996-09-24 | Kulicke And Soffa Investments, Inc | Fine pitch capillary/wedge bonding tool |
| JP2008028236A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Shinko Electric Ind Co Ltd | ボンディングツールおよびバンプ形成方法 |
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