JPS62123729A - ワイヤボンデイング用キヤピラリ− - Google Patents
ワイヤボンデイング用キヤピラリ−Info
- Publication number
- JPS62123729A JPS62123729A JP60263276A JP26327685A JPS62123729A JP S62123729 A JPS62123729 A JP S62123729A JP 60263276 A JP60263276 A JP 60263276A JP 26327685 A JP26327685 A JP 26327685A JP S62123729 A JPS62123729 A JP S62123729A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capillary
- silicon carbide
- tip
- wire
- bonding
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＬＳＩやＩＣなどの半導体装置のワイヤポンデ
ィングに使用するキャピラリーに関するものである。
ィングに使用するキャピラリーに関するものである。
半導体装置において、半導体チップの電極とパッケージ
のリード電極との接続には、金またはアルミニウムより
なる直径０．０１５〜０．１ｍｍ程度の細い導線を用い
ているがこの接続工程（ワイヤボンディング）には第３
図に先端部を示すように黒線を先端に送出する直径０．
０２５〜Ｏ，１ｍｍ程度の細孔Ｈを備えたキャピラリー
Ｃを使用している。
のリード電極との接続には、金またはアルミニウムより
なる直径０．０１５〜０．１ｍｍ程度の細い導線を用い
ているがこの接続工程（ワイヤボンディング）には第３
図に先端部を示すように黒線を先端に送出する直径０．
０２５〜Ｏ，１ｍｍ程度の細孔Ｈを備えたキャピラリー
Ｃを使用している。
このキャピラリーＣの材質としては、当初ガラスや超硬
質材を用いていたが、耐摩耗性等の点から、最近はアル
ミナ多結晶セラミック製のものや、アルミナを原料にし
、単結晶としたルビー、サファイアなどで形成したもの
が広く用いられてきた。
質材を用いていたが、耐摩耗性等の点から、最近はアル
ミナ多結晶セラミック製のものや、アルミナを原料にし
、単結晶としたルビー、サファイアなどで形成したもの
が広く用いられてきた。
特に低コストのアルミナ多結晶セラミック製キャピラリ
ーが最も多く使用されていた。
ーが最も多く使用されていた。
ところが、アルミナ多結晶セラミック製のキャピラリー
の場合、金属の付着性が大きく、また表面に存在するボ
イドやピンホール等のため、第３図に示すように先端部
に導線や電極の粉が付着しやすく、この付着物Ｆが多く
たまると細孔Ｈの穴詰まりや導線切れ、ループ異常等を
引き起こしていた。さらに、このキャピラリー先端部は
常に３００℃程度となっており、１秒間に１４回程度の
高速で導線を電極上に圧着する際に、電極に打ちつけら
れて瞬間的に約１０００℃の高温に達することがあるた
め、熱伝導率の低いアルミナ多結晶セラミック製のキャ
ピラリーは、ヒートショノクによる先端部の欠けや摩耗
が激しく、比較的短期間で使用不能となっていた。
の場合、金属の付着性が大きく、また表面に存在するボ
イドやピンホール等のため、第３図に示すように先端部
に導線や電極の粉が付着しやすく、この付着物Ｆが多く
たまると細孔Ｈの穴詰まりや導線切れ、ループ異常等を
引き起こしていた。さらに、このキャピラリー先端部は
常に３００℃程度となっており、１秒間に１４回程度の
高速で導線を電極上に圧着する際に、電極に打ちつけら
れて瞬間的に約１０００℃の高温に達することがあるた
め、熱伝導率の低いアルミナ多結晶セラミック製のキャ
ピラリーは、ヒートショノクによる先端部の欠けや摩耗
が激しく、比較的短期間で使用不能となっていた。
また、ルビー、サファイア等のアルミナ単結晶で形成し
たキャピラリーの場合は、先端部に導線や電極の粉の付
着や摩耗は少ないが、キャピラリー自体を製造する加工
工程中に発生したマイクロクラックに基づき、キャピラ
リーをボンディング装置に取り付ける際などの取り扱い
中に欠けや折れが発生することが多く、ボンディングに
より寿命を全うするものに対し途中で使用不能となるも
のが約５０％あった。さらにルビーやサファイアは、ア
ルミナ多結晶セラミしりに比ベコストが高いという問題
点もあった。
たキャピラリーの場合は、先端部に導線や電極の粉の付
着や摩耗は少ないが、キャピラリー自体を製造する加工
工程中に発生したマイクロクラックに基づき、キャピラ
リーをボンディング装置に取り付ける際などの取り扱い
中に欠けや折れが発生することが多く、ボンディングに
より寿命を全うするものに対し途中で使用不能となるも
のが約５０％あった。さらにルビーやサファイアは、ア
ルミナ多結晶セラミしりに比ベコストが高いという問題
点もあった。
（問題点を解決するための手段）
上記に鑑みて、本発明はワイヤボンディング用キャピラ
リーの少なくとも先端部を炭化珪素質セラミックより形
成したものである。
リーの少なくとも先端部を炭化珪素質セラミックより形
成したものである。
本発明に係るキャピラリーＣは第１図に示すように、導
線を先端に送出する細孔Ｈを備えており、全体を炭化珪
素質セラミックより形成している。このようなキャピラ
リーを試作し、従来の超硬質材、アルミナ多結晶セラミ
ック、ルビーよりなるキャピラリーと共にワイヤボンデ
ィング試験を行った。それぞれのキャピラリーを１０個
用意し同一条件のもとに金線でボンディングを行い、ボ
ンディング回数と、導線の接続状態の関係を調べた結果
、それぞれの平均値は第１表のようになった。
線を先端に送出する細孔Ｈを備えており、全体を炭化珪
素質セラミックより形成している。このようなキャピラ
リーを試作し、従来の超硬質材、アルミナ多結晶セラミ
ック、ルビーよりなるキャピラリーと共にワイヤボンデ
ィング試験を行った。それぞれのキャピラリーを１０個
用意し同一条件のもとに金線でボンディングを行い、ボ
ンディング回数と、導線の接続状態の関係を調べた結果
、それぞれの平均値は第１表のようになった。
第１表
○ −−−異常なし
△ −−−接続不良が少しある
×−一 −接続不良が多い
第１表より超硬質材製のものは３０万回程度で、またア
ルミナ多結晶セラミック製のものは６０万回程度でそれ
ぞれ接続不良が多（発生し、使用不能となった。アルミ
ナ多結晶セラミック製キャピラリーは付着物による穴詰
まりが多く、途中で付着物を洗浄してやると再使用でき
るが、それでも１００万回程度で摩耗のため、完全に使
用不能となった。それに対して、ルビーや炭化珪素より
成るキャピラリーは２４０万回のボンディング後も接続
不良の発生はほとんど見られず、またキャピラリー先端
部の付着や摩耗も少なく、使用可能な状態を保っていた
。また、この試験を行う際、ルビー製キャピラリーは、
ボンディング装置に取り付けるときに欠けや折れが発生
して使用不能となったものが３本あったが炭化珪素製キ
ャピラリーは、途中で使用不能となるものはなかった。
ルミナ多結晶セラミック製のものは６０万回程度でそれ
ぞれ接続不良が多（発生し、使用不能となった。アルミ
ナ多結晶セラミック製キャピラリーは付着物による穴詰
まりが多く、途中で付着物を洗浄してやると再使用でき
るが、それでも１００万回程度で摩耗のため、完全に使
用不能となった。それに対して、ルビーや炭化珪素より
成るキャピラリーは２４０万回のボンディング後も接続
不良の発生はほとんど見られず、またキャピラリー先端
部の付着や摩耗も少なく、使用可能な状態を保っていた
。また、この試験を行う際、ルビー製キャピラリーは、
ボンディング装置に取り付けるときに欠けや折れが発生
して使用不能となったものが３本あったが炭化珪素製キ
ャピラリーは、途中で使用不能となるものはなかった。
このように炭化珪素製キャピラリーは、寿命が長く、ま
た取り扱い中の破損が少ないことがわかった。一般に炭
化珪素質セラミックは金属の付着製が小さいため、先端
部への導線や電極粉の付着が少なく、また熱伝導率が０
．１６Ｃａｌ ・ｃｍ／ｃ艷・ｓｅＣ・℃と優れてお
り、耐摩耗性も大きいため、ヒートショックによる欠け
や摩耗が少ない。さらに硬度が９４ＨＲＡと大きく、ル
ビー、サファイアのような単結晶構造でないためマイク
ロクラックがあってもある程度以上大きくならず、取り
扱い中に折れや欠けが発生する恐れが少ない。またコス
ト的に見てもアルミナ多結晶セラミックと同程度で安価
に製造することができる。
た取り扱い中の破損が少ないことがわかった。一般に炭
化珪素質セラミックは金属の付着製が小さいため、先端
部への導線や電極粉の付着が少なく、また熱伝導率が０
．１６Ｃａｌ ・ｃｍ／ｃ艷・ｓｅＣ・℃と優れてお
り、耐摩耗性も大きいため、ヒートショックによる欠け
や摩耗が少ない。さらに硬度が９４ＨＲＡと大きく、ル
ビー、サファイアのような単結晶構造でないためマイク
ロクラックがあってもある程度以上大きくならず、取り
扱い中に折れや欠けが発生する恐れが少ない。またコス
ト的に見てもアルミナ多結晶セラミックと同程度で安価
に製造することができる。
また、炭化珪素質セラミックとしては、たとえば、炭化
珪素に焼結助剤として、炭素と硼素を加えたものや、炭
素と酸化アルミニウム又は酸化ベリリウムを加えたもの
等が考えられる。なお、上記実施例においてはキャピラ
リー全体を炭化珪素質セラミックで形成した場合を挙げ
たが、これに限らず第２図に示すように先端部分Ｓのみ
を炭化珪素質セラミックでもって形成し、他の部分は別
の材質としたものであってもよい。
珪素に焼結助剤として、炭素と硼素を加えたものや、炭
素と酸化アルミニウム又は酸化ベリリウムを加えたもの
等が考えられる。なお、上記実施例においてはキャピラ
リー全体を炭化珪素質セラミックで形成した場合を挙げ
たが、これに限らず第２図に示すように先端部分Ｓのみ
を炭化珪素質セラミックでもって形成し、他の部分は別
の材質としたものであってもよい。
叙上のように、本発明によればワイヤボンディング用キ
ャピラリーの少なくとも先端部分を炭化珪素質セラミッ
クより形成したことにより、先端部への導線や電極粉の
付着やヒートションクによる欠け、摩耗が少ないため、
長寿命化を図ることができるだけででなく、安定したワ
イヤボンディングが行え、ｒｃ等の半導体装置の品質を
安定させることができる。
ャピラリーの少なくとも先端部分を炭化珪素質セラミッ
クより形成したことにより、先端部への導線や電極粉の
付着やヒートションクによる欠け、摩耗が少ないため、
長寿命化を図ることができるだけででなく、安定したワ
イヤボンディングが行え、ｒｃ等の半導体装置の品質を
安定させることができる。
さらにルビー、サファイアに比べてコストを低くできる
など多くの特長を有した優れたキャピラリーを提供でき
る。
など多くの特長を有した優れたキャピラリーを提供でき
る。
第１図は本発明に係るワイヤポンディング用キャピラリ
ーの実施例を表す一部破断面図、第２図は本発明に係る
ワイヤボンディング用キャピラリーの他の実施例を表す
一部破断面図、第３図は従来のワイヤポンディング用キ
ャピラリー先端部の一部断面図である。 Ｃ：キャピラリー Ｈ；細孔 Ｆ：付着物
ーの実施例を表す一部破断面図、第２図は本発明に係る
ワイヤボンディング用キャピラリーの他の実施例を表す
一部破断面図、第３図は従来のワイヤポンディング用キ
ャピラリー先端部の一部断面図である。 Ｃ：キャピラリー Ｈ；細孔 Ｆ：付着物
Claims (1)
- 少なくとも先端部分を炭化珪素質セラミックにより形成
したことを特徴とするワイヤボンディング用キャピラリ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263276A JPS62123729A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263276A JPS62123729A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123729A true JPS62123729A (ja) | 1987-06-05 |
| JPH0337859B2 JPH0337859B2 (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=17387211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263276A Granted JPS62123729A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | ワイヤボンデイング用キヤピラリ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123729A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023538059A (ja) * | 2020-08-20 | 2023-09-06 | クラフツ テック，インコーポレイティド | ワイヤ・ボンディング・キャピラリ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204946A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤボンディング用キャピラリチップの製造方法 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60263276A patent/JPS62123729A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204946A (ja) * | 1985-03-07 | 1986-09-11 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤボンディング用キャピラリチップの製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023538059A (ja) * | 2020-08-20 | 2023-09-06 | クラフツ テック，インコーポレイティド | ワイヤ・ボンディング・キャピラリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337859B2 (ja) | 1991-06-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |