JPS6197937A - 半導体素子の組立方法及びその装置 - Google Patents

半導体素子の組立方法及びその装置

Info

Publication number
JPS6197937A
JPS6197937A JP59219902A JP21990284A JPS6197937A JP S6197937 A JPS6197937 A JP S6197937A JP 59219902 A JP59219902 A JP 59219902A JP 21990284 A JP21990284 A JP 21990284A JP S6197937 A JPS6197937 A JP S6197937A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bonding
wire
reducing gas
copper
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59219902A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0367339B2 (ja
Inventor
Mitsuo Kobayashi
三男 小林
Osamu Usuda
修 薄田
Yoshihiko Sano
芳彦 佐野
Koichiro Atsumi
幸一郎 渥美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59219902A priority Critical patent/JPS6197937A/ja
Priority to EP85109406A priority patent/EP0169574B1/en
Priority to DE8585109406T priority patent/DE3577371D1/de
Priority to US06/759,273 priority patent/US4732313A/en
Priority to KR1019850005537A priority patent/KR900000205B1/ko
Priority to CN85106110A priority patent/CN85106110B/zh
Publication of JPS6197937A publication Critical patent/JPS6197937A/ja
Publication of JPH0367339B2 publication Critical patent/JPH0367339B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/7865—Means for transporting the components to be connected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
    • H01L2224/85043—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a flame torch, e.g. hydrogen torch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/85053—Bonding environment
    • H01L2224/85054—Composition of the atmosphere
    • H01L2224/85065—Composition of the atmosphere being reducing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/85053—Bonding environment
    • H01L2224/85054—Composition of the atmosphere
    • H01L2224/85075—Composition of the atmosphere being inert
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
    • H01L2224/92—Specific sequence of method steps
    • H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
    • H01L2224/9222—Sequential connecting processes
    • H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
    • H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
    • 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
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • 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
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • 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
    • H01L2924/01007—Nitrogen [N]
    • 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
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • 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]
    • 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
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/0132—Binary Alloys
    • H01L2924/01327—Intermediate phases, i.e. intermetallics compounds

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体素子の組立方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来の半導体素子の組立方法では、第６図に示ス如く、
リードフレーム１のマウント床に装着された半導体ベレ
ット２上の電極パッド３と外部リード４との接続は、金
線で作られたボンディング線５を架設することにより行
われている。このようにダンディング線５に金線を採用
するものでは、次のような問題がある。
■　高温でダンディング線５の架設を行うと、Ａｔ製の
電極パッド３とダンディング線５の接合部に金とアルミ
ニウムの化合物が生じる。このため接合部で電気特性の
劣化が生じる。
■　金線からなるボンディング線５自身に酸化が起きな
い場合であっても、接合部の電気特性の劣化によって半
導体素子の信頼性が低下する。
■　金とアルミニウムの化合物はゲンディング処理後の
放置された状態下でも発生するため、電気特性の安定し
た半導体素子が得られない。
■　金線は高価であるため、製造価格が高くなる。
このような問題を解消するために特願昭５５−８８３１
８号公報にて被ダンディング領域を選択的に活性化する
ことにより、銅線からなるボンディング線と銅製のリー
ドフレーム間でダンディング線の架設を行う技術が開示
されている。
しかしながら、この技術ではダンディング線の方に発生
する酸化物によって接合不良が発生すると共に、ダンデ
ィング線の先端部に所定のざ一ルを形成するのが難しい
ため、接合不良を招く問題がある。更に、各々のポンデ
ィング処理毎に被ボンデイング領域の活性化を行うため
、作業性が悪い。
また、特願昭５７−５１２３７号公報では、ダンディン
グ線を導出するキャピラリの先端部を還元雰囲気に保た
れたカバー内に導入して、所望形状のボールを形成する
と共にボンディング線の酸化防止をしてボンディング処
理を行う技術が開示されている。しかしながら、この技
術では還元雰囲気を保つためのカバーを含んだ複雑な機
構が必要となシ、１秒以下の処理速度で行われるボンデ
ィング処理の下では、故障が起き易すく保守管理に手間
を要する問題がある。
また、外部リードが形成されたリードフレーム側の酸化
物を除去できないため、銅線からなるボンディング線と
銅製のリードフレームとの間では信頼性の高いボンディ
ング処理を行うことができない問題がある。
〔発明の目的〕
本発明は、半導体ベレットに高い信頼性と高い強度の下
に、しかも安価にワイヤボンディングを施すことができ
る半導体素子の組立方法を提供することをその目的とす
るものである。
〔発明の概要〕
本発明は、リードフレームの搬送路、ポンディング処理
を行うポンディング処理部及びざンディング線を導出す
るキャピラリの周辺領域を常に十分な還元雰囲気に保つ
ととにより、半導体ベレットに高い信頼性と高い強度の
下に、しかも安価にワイヤボンディングを行うことがで
きる半導体素子の組立方法である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
第１図は、本発明方法をリードフレームの移動順路に従
って示す説明図である。図中１０は、リードフレーム１
ノを搬送する搬送路である。
搬送路１０内には例えばガス源からＮ２とＨ２１Ｏ％の
ような還元性のガスが連続的に供給され、十分に還元性
の雰囲気に保たれている。搬送路１０内には、グイダン
ディング部１２、ワイヤボンディング部１３、ポストボ
ンディング部１４が所定の間隔を設けて配置されている
。ダイホ′ンディング部の搬送路１１の天井部には、半
導体ペレット１５をグイダンディング部１２に供給する
コレット等の把持具が出入する窓１６が開口している。
ワイヤボンディング部１３の搬送路１１の天井部には、
ダンディング線１７を供給するキャピラリ１８をメンデ
ィング部１２内に出入させるための窓１９が開口されて
いる。ポストポ／ディング部１４の搬送路１１の天井部
には、ボンディング線１７をＩＪ−ドフレーム１２の外
部リード２１側に熱圧着させるための押圧具２０が出入
する窓２２が開口されている。また、搬送路１１の床部
には、ガイドレール等からなる搬送手段が設けられてい
る。グイボンディング部１２、ワイヤボンディング部、
ボス）／ンディング部１４の床部には、リードフレーム
１２を所定温度に加熱するためのヒータ２３，２４．２
５が内蔵されている。
而して、先ず、リードフレーム１１を搬送手段によシグ
イボンディング部１２に供給する。
リードフレーム１１は、無酸素銅、リン脱酸鋼、Ｃｎ　
−２０％Ａｕ等の銅または銅合金で形成されている。グ
イボンディング部１２に供給されたり−ド７レーム１１
は、ヒータ２３で所定温度に加熱される。この状態で窓
１６から半導体ペレット１５が供給され、リードフレー
ム１１のマウント部に半田層２６を介して半導体ペレッ
ト１５が装着される。
次に、第２図（Ａ）に示す如く、半導体ペレット１５が
装着されたリードフレーム１１は、グイボンディング部
１２に供給される。タイメ７ｆィング部１２０所定位置
に設定されると、リードフレーム１１はヒータ２４によ
って約３００℃に加熱され、半導体ペレット１５上の電
極も所定温度に加熱される。次いで、窓１９の入口部ま
でキャピラリ１８が降下し、窓１９の近傍に設けられた
バーナー２８によシキャピラリ１８の先端部から導出し
たボンディング線１７の先端部分にボール２９を形成す
る。テンディング線１７は、無酸素銅、リン脱酸鋼、Ｃ
ｕ　−２０チＡｕ等の銅または銅合金で形成されている
。ここで、バーナー２８は、第３図に示す如く、外管２
８＆とこれよシも僅に内側に入った内管２８ｂとからな
る２重構造を有している。内管２８ｂからはＨ２と０２
の混合ガスが噴出して酸水素炎３０を形成し、この酸水
素炎３０によシサール２９を形成するようになっている
。外管２８１からは空気が噴出し、酸水素炎３０を囲む
エアカーテン３１を形成している。而して、バーナー２
８によるゾール２９の形成は、窓１９を構成する可動カ
バー３２でテンディング線１７の先端部を囲みながら、
ワイヤボンディング部から噴上げる還元性ガス３３の雰
囲気内でエアカーテン３１に包まれた酸水素炎３０によ
って行われる。
次に、キャピラリ１８を降下して電極ノ臂ツド２７上に
ボール２９０部分を介してボンディング線１７を熱圧着
する。この時、？−ル２９はテンディング線１７を押し
出す荷重に応じて第４図（〜、（Ｂ）に示す如く、少な
くともボール２９の肉厚の０．５〜３μｍの厚さ休）だ
け電極・２ツド２７内に食込んだ状態で押し漬されて扁
平した端部２９Ｐｔとなって電極ツク、ド２７と一体化
する。
この偏平した端部２９ａの喰込み深さくｘ）は、例えば
電極パッド２７が厚さ１〜３μのＡｔ層で形成されてお
シ、ボンディング線１７が２５瓢φの銅線である場合、
８０〜１００ｇの荷重をボンディング線１７に加えると
２０〜５０μｍ　の範囲に設定することができる。
次に、第２図（Ｂ）に示す如く、キャピラリ１８を引き
上げて窓１９の部分で／ぐ−ナー２８によシボンディン
グ線１７を所定の長さに切断すると共に、電極・臂、ド
２７に接続したざンディング線１７ｈの端部及びキャピ
ラリ１８側に残ったテンディング線１７ｂの端部にボー
ル２９ａ。
２９ｂを夫々形成する。この時もボンディング線１７ｈ
、１７ｂは、還元性ガス３３で囲まれている。
次に、第２図（Ｃ）に示す如く、テンディング線７７＆
を外部リード２１側に所定の角度で折曲してホーミング
してから、リードフレーム１１を次のポスト？ンディン
グ部１４に供給する。
このとき搬送路１０内の雰囲気ガスの温度は、２００〜
３００℃に保たれている。
次に、第２図の）に示す如く、リードフレーム１１がボ
ス）＆ンディング部１４の所定位置に設定されたところ
で、これを約３００℃以上の温度で加熱しながら、押圧
具２０を窓２２から挿入降下し、ホーミングされたボン
ディング線Ｊ７＆の端部のボール２９＆の部分を外部Ｉ
Ｊ−ド２１に熱圧着する。このとき、ざ−ル２９ｈには
３００〜ｓｏｏ、ｐの荷重を加えて外部リード２１にボ
ール２９ｈを２０〜５０μｍの深さまで喰込ませる。こ
のポストメンディング処理の際にも押圧具２０は可動カ
バー３２で囲まれており、押圧具２０．Ｍ−ル２９＆及
びボンディング線１７ｈは、還元性ガス３３で包まれて
いる。このようにして銅または銅合金からなるリードフ
レーム１１に装着された半導体ペレット１５に、銅また
は銅合金からなるボンディング１ｓ１ｙを架設する。
このようにして？ンディング線１７を架設した半導体素
子では、第５図に示す高温放置試験での不良品発生特性
線囚から明らかなように２００℃の温度下で２００時間
放置しても不良品は全く発生しなかった。これに対して
従来の方法でボンディング線の架設をした半導体素子で
は不良品発生特性線（Ｂ）から明らかなように、１００
時間放置後には不良品が２５％発生し、２００時間後に
は５０％の不良品が発生した。
また、本発明方法では、銅または銅合金からなるボンデ
ィングｆｆ５１７を架設するので、引張シ強度は１３〜
１５．９であシ金線の５〜９１に比べ２〜２．５倍向上
させることができる。
また、本発明方法では、銅または銅合金からなるボンデ
ィング線１７を使用するので、その接合部ではアルミニ
ウムー金の化合物が発生する虞れはなく、ボンディング
時の温度を１５０〜４５０℃の高温域に設定することが
できる。その結果、ボンディング線１７と電極Δラド２
７及び外部リード２１との接合を良好にして半導体素子
の電気特性を向上させることができる。
また、銅または銅合金からなるボンディング線１７を使
用するので製造コストを低減させることができる。
なお、実施例では、ワイヤボンディングとボス）＆ンデ
ィングの前にボンディング線１７にゴール２９を予め形
成しておく所ｉ１１＊−ルツーざ−ル方式のボンディン
グ手段を使用した場合について説明したが、本発明は、
この他にもポストボンディング後のボンディング線１７
の切断をキャピラリ１８のエッソ部分で行う所謂ツエ、
ソ方式のボンディング手段を採用しても良い仁とは勿論
である。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明に係る半導体素子の組立方法
によれば、半導体ペレットに高い信頼性と高い強度の下
に、しかも安価にワイヤボンディングを施すことができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の入線例の概略構成を示す説明図、第
２図（Ａ）乃至同図（Ｄ）は、本発明方法の主な工程を
示す説明図、第３図は、本発明方法で使用するバーナー
の炎の状態を示す説明図、第４図（Ａ）　、　ＣＢ）は
、本発明方法で接続されたざンディング線の接続部を示
す説明図、第５図は、不良品発生率と時間との関係を示
す特性図、第６図は、従来方法でボンディング線を架設
したリードフレームの要部を示す斜視図である。 ｌθ・”搬送路、Ｊ　Ｊ・・・リードフレーム、１２・
・・グイボンディング部、１３・・・ワイヤコンデ・イ
ング部、１４・・・ボス）コンディング部、１５ａ・−
半導体ペレット、１６，１９．２２・・・窓、１７・・
・ボンディング線、１８・・・キャピラリ、２０・・・
押圧具、２１・・・外部リード、２３，２４，２５・・
・ヒータ、２６・・・半田層、２７・・・電極パッド、
２８・・・バーナー、２９・・・ゴール、３０・・・酸
水素炎、３１…エアカーテン、３２・・・可動カバー、
３３・・・還元性ガス。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第　　１　図 第２図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第３図　　　　
第４図 時Ｍ（１） 第６図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）還元性ガスを満たした搬送路に結合してボンディ
    ング部を設け、この搬送路を通過した銅若しくは銅合金
    からなる半導体部材を固着する搬送部材と、銅若しくは
    銅合金からなるボンディング線とを前記ボンディング部
    に供給し、不活性ガス及び還元性ガスからなる群から選
    定されるいずれか一方のガスを前記ボンディング部に供
    給し、前記ボンディング線を還元性ガス雰囲気で加熱し
    てボールに変形し、前記還元性ガス雰囲気の前記搬送部
    材を所定温度に加熱後、この搬送部材に固着する前記半
    導体部材の所定領域に前記ボールを熱圧着することを特
    徴とする半導体素子の組立方法。
  2. （２）還元性ガスを満たした搬送路に結合して第１及び
    第２のボンディング部を設け、この搬送路を通過した銅
    若しくは銅合金からなる半導体部材を固着する搬送部材
    と、銅若しくは銅合金からなるボンディング線とを前記
    第１のボンディング部に供給し、不活性ガス及び還元性
    ガスからなる群から選定されるいずれか一方のガスを前
    記第１及び第２のボンディング部に供給し、前記ボンデ
    ィング線を還元性ガス雰囲気で加熱してボールに変形し
    、前記還元性ガス雰囲気の前記搬送部材を所定温度に加
    熱後、この搬送部材に固着した前記半導体素子の所定領
    域に前記ボールを熱圧着して溶断し、前記搬送部材を前
    記搬送路を通じて前記第２のボンディング部に搬送し、
    前記溶断した端部を前記半導体部材の所定領域に熱圧着
    することを特徴とする半導体素子の組立方法。
JP59219902A 1984-07-27 1984-10-19 半導体素子の組立方法及びその装置 Granted JPS6197937A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59219902A JPS6197937A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 半導体素子の組立方法及びその装置
EP85109406A EP0169574B1 (en) 1984-07-27 1985-07-26 Apparatus for manufacturing semiconductor device
DE8585109406T DE3577371D1 (de) 1984-07-27 1985-07-26 Apparat zum herstellen einer halbleiteranordnung.
US06/759,273 US4732313A (en) 1984-07-27 1985-07-26 Apparatus and method for manufacturing semiconductor device
KR1019850005537A KR900000205B1 (ko) 1984-10-19 1985-07-31 결속상태가 개선된 반도체 장치의 제조장치
CN85106110A CN85106110B (zh) 1984-10-19 1985-08-13 制造半导体器件的装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59219902A JPS6197937A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 半導体素子の組立方法及びその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6197937A true JPS6197937A (ja) 1986-05-16
JPH0367339B2 JPH0367339B2 (ja) 1991-10-22

Family

ID=16742820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59219902A Granted JPS6197937A (ja) 1984-07-27 1984-10-19 半導体素子の組立方法及びその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6197937A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63314837A (ja) * 1987-06-18 1988-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JP2016028417A (ja) * 2014-07-11 2016-02-25 ローム株式会社 電子装置
JP2019204982A (ja) * 2014-07-11 2019-11-28 ローム株式会社 電子装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52142485A (en) * 1976-05-21 1977-11-28 Mitsubishi Electric Corp Wire bonding device
JPS58223339A (ja) * 1982-06-22 1983-12-24 Toshiba Corp 半導体ペレツトのワイヤボンデイング方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52142485A (en) * 1976-05-21 1977-11-28 Mitsubishi Electric Corp Wire bonding device
JPS58223339A (ja) * 1982-06-22 1983-12-24 Toshiba Corp 半導体ペレツトのワイヤボンデイング方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63314837A (ja) * 1987-06-18 1988-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置
JP2016028417A (ja) * 2014-07-11 2016-02-25 ローム株式会社 電子装置
JP2019204982A (ja) * 2014-07-11 2019-11-28 ローム株式会社 電子装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0367339B2 (ja) 1991-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4732313A (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductor device
JPS60154537A (ja) 半導体デバイスの製作方法
JPS6197937A (ja) 半導体素子の組立方法及びその装置
JPH06291160A (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
US5087590A (en) Method of manufacturing semiconductor devices
JPS6197938A (ja) 半導体素子の組立方法
JP3551007B2 (ja) ワイヤボンディング方法および装置ならびにワイヤバンプの形成方法
JPS6158246A (ja) ワイヤボンデイング方法
JPS61253824A (ja) 半導体素子の組立方法
JPH0354855B2 (ja)
JP2975207B2 (ja) 半田ワイヤーによるワイヤーボンディング装置
KR900005348B1 (ko) 반도체장치의 제조방법
JPS6366055B2 (ja)
JPH0530060B2 (ja)
JPS61172343A (ja) ワイヤボンデイング方法及び装置
KR900000205B1 (ko) 결속상태가 개선된 반도체 장치의 제조장치
JPS60177639A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6178131A (ja) ワイヤボンデイング装置
JP3609530B2 (ja) ボンディング方法およびボンディング装置
JPH0530059B2 (ja)
JP2749140B2 (ja) ワイヤボンディング方法
JP2904194B2 (ja) ワイヤーボンディング装置
JPH0587976B2 (ja)
JPH0325020B2 (ja)
JPH0345539B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term