JPS631039A - 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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JPS631039A
JPS631039A JP61142639A JP14263986A JPS631039A JP S631039 A JPS631039 A JP S631039A JP 61142639 A JP61142639 A JP 61142639A JP 14263986 A JP14263986 A JP 14263986A JP S631039 A JPS631039 A JP S631039A
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JP
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wire
wedge
tip
bonding
external lead
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Michinaru Yonezawa
米沢　通考
Masayoshi Yamaguchi
政義 山口
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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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、半導体ペレットと外部リードとのワイヤボ
ンディング方法に係り、特にウェッジを用いてボンディ
ングするワイヤボンディング方法に関する。
（従来の技術） 従来より、半導体ペレットと基板あるいはリードフレー
ムなどに設けられた外部リードとを金線などで接続する
ワイヤボンディング方法に、ウェッジを用いておこなう
いわゆるウェッジボンディングといわれる方法があるに の従来のワイヤボンディング方法のうち、特に常時ウェ
ッジにワイヤを係止しておこなう方法を第５図に示す、
まず（ａ）図に示すように、ワイヤのを係止したウェッ
ジ■を、たとえば基板（３）に固定された半導体ペレッ
トに）のパッド上に位置させる。このとき、ウェッジ■
上に設けられたクランバ■は、ワイヤ（ト）をクランプ
している。つぎに（ｂ）図に示すように、上記ウェッジ
■をワイヤ■をクランプしているクランパ（ハ）ととも
に下降させて、ウェッジ■の先端部に突出しているワイ
ヤ■の先端部を半導体ペレット（イ）のパッドに押圧し
て、上記ワイヤ■の先端部をパッドにボンディングする
。つぎに（ｃ）図に示すように、クランパ（ハ）を開放
するとともに、ウェッジ■を矢印０．■で示すように上
昇かつ外部リード（８）方向に移動させて、ワイヤ■の
ルーピングをおこなう。そして上記ウェッジ■を外部リ
ード（ハ）上に位置させたのち、（ｄ）図に示すように
下降させて、ルーピングワイヤ（１ａ）の端部を外部リ
ード（ハ）に押圧してこのルーピングワイヤ（１ａ）の
端部をボンディングする。しかるのち、（ｅ）図に示す
ように、ウェッジ■をクランパ０とともにワイヤ切断位
置まで上昇させ、その後クランパ（ハ）を閉じてワイヤ
■をクランプさせる。その後（ｆ）図に示すように、ウ
ェッジ■を上記ワイヤ■をクランプしたクランパ■とと
もに上昇させて、ウェッジ■に係止されているワイヤ■
をルーピングワイヤ（１ａ）から切断する。
以上がこのワイヤボンディング方法の１サイクルであり
、半導体ペレット（イ）と外部リード（８）との接続は
、これを順次繰返すことによりおこなわれる。
しかし、上記のようにワイヤボンディングをおこなうと
、第６図に示すように、ワイヤ切断後（第５図（ｆ）図
）、ウェッジ■先端部に繰出されているワイヤ■の先端
部（１ｂ）は、ウェッジ■から離れ、ウェッジ■先端面
との間にギャップｇを生ずる。そのため、このワイヤ■
の先端部（１ｂ）をつぎのボンディングで、ウェッジ■
により半導体ペレット■のパッドに押圧するとき、第７
図に示すように、ウェッジ■の先端面に形成された溝（
１０）からはづれて、ずれＳを生じやすい。このような
状態になると、ボンディング位置がずれたり、ボンディ
ング形状を悪化したり、また接合強度を低下したりする
。さらにずれ量が大きいときは、ワイヤのがパッドから
はみ出すなどの不良をおこす。
（発明が解決しようとする問題点） 上記のようにウェッジを用いた従来のワイヤボンディン
グ方法は、ワイヤ切断後、ウェッジ先端部に繰出されて
いるワイヤの先端部がウェッジ先端面から離されている
ために、これをつぎにボンディングする場合、ウェッジ
先端面の溝からずれ、ボンディングの位置ずれ、ボンデ
ィング形状の悪化、接合強度の低下などをおこしやすく
、またずれ量が大きいときは、ワイヤがパッドからはみ
出すなどの不良をおこしやすい。
この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、ウェッジとワイヤ先端部との間に生ずるギャッ
プを少くて、安定したワイヤボンディングをおこないう
るようにすることを目的とする。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段） 半導体ペレットと外部リードとをウェッジを用いてワイ
ヤボンディングする方法において、半導体ペレットと外
部リードとをワイヤで接続し、この接続ワイヤからウェ
ッジに係止されたワイヤを切断したのち、上記ウェッジ
を用いてその先端部を整形するようにした。
（作　　用） ワイヤ切断後、その先端部をウェッジを用いて整形する
ことにより、ウェッジとワイヤ先端部とのギャップを少
く、かつウェッジに対してワイヤ先端部を正しく配置す
ることができ、それにより、安定したワイヤボンディン
グをおこなうことができる。
（実　施　例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
まず、第４図によりワイヤボンディング装置を説明する
。このワイヤボンディング装置は、支軸（２０）に駆動
自在に支持され、リニアモータなどの駆動装置（２１）
により支軸（２０）を中心にして描動回転される駆動ア
ーム（２２）を有し、その−端部側に板ばね（２３）を
介してボンディングアーム（２４）が線動アーム（２２
）の−端部側と並列に設けられている。
ウェッジ■は、ボンディングアーム（２４）の先端部に
取付けられ、その−側面には、ワイヤ■を案内するガイ
ド溝が、また先端部には、このガイド溝から先端面に形
成された溝に通ずる貫通孔が形成されており、スプール
（図示せず）から供給されるワイヤ■を係止できるよう
になっている。また、ボンディングアーム（２４）の基
端部には、超音波発振子（２５）が取付けられ、ボンデ
ィングアーム（２４）を介してウェッジ■に超音波を伝
達することができるようになっている。さらにまた、搏
動アーム（２２）上には、上記スプールから供給される
ワイヤ■を任意にクランプし、かつ搏動アーム（２２）
と連動して矢印（２６）で示す上下方向に移動するクラ
ンパ■が設けられている。なお、このワイヤボンディン
グ装置は、ＸＹ子テーブル搭載されて任意に移動できる
ようになっている。
なお、第１図に示したに）は半導体ペレット、０はそれ
を支持する基板、（８）は外部リードである。
つぎに、第１図によりワイヤボンディング方法を説明す
る。
まず、第１図（ａ）図に示すように、上記ワイヤボンデ
ィング装置を搭載したＸＹ子テーブル駆動して、ボンデ
ィングアーム（２４）の先端部に取付けられたウェッジ
■を半導体ペレット（イ）のパッド上に位置させる。こ
のとき、クランパ０は閉じた状態にあり、ワイヤ■をク
ランプしている。つぎに（ｂ）図に示すように、搏動ア
ーム（２２）を搏動させて、ボンディングアーム（２４
）の先端部に取付けられたウェッジ■を下降させるとと
もに上記クランプ■を下降させて、ウェッジ■先端部に
突出しているワイヤωの先端部を上記半導体ペレットｎ
）のパッドに押圧し、かつ超音波振動を付加して、上記
ワイヤ■の先端部をパッドにボンディングする。
つぎに（ｃ）図に示すように、クランパ■を開放し。
かつ搏動アーム（２２）を揺動させて矢印０で示すよう
にウェッジ■を上昇させるとともに、ＸＹ子テーブル駆
動して、矢印■で示すように外部リード（ａ方向に移動
させて、ワイヤ■のルーピングをおこなう、そして、上
記ウェッジ■を外部リード（８）上に位置させたのち、
（ｄ）図に示すように、搏動アーム（２２）の搏動によ
り上記ウェッジ■を下降させて、ルーピングワイヤ（１
ａ）の端部を外部リード（ハ）に押圧してボンディング
する。
つぎに、（ｅ）図に示すように、搏動アーム（２２）の
搏動によりウェッジ■を上昇させるとともに。
クランパ■を上昇させ、その後このクランパ（ハ）を閉
じてワイヤ■をクランプする。しかるのち（ｆ）図に示
すように、さらにウェッジ■を上記閉じたクランパ０と
ともに上昇させて、ウェッジ■に係止されているワイヤ
（ト）をルーピングワイヤ（１ａ）から切断する。
以上述べたウェッジ■およびクランパ■の動作は、前記
した従来のワイヤボンディングとほぼ同じであり、ワイ
ヤ切断後、ウェッジ■先端部がら締出されているワイヤ
■の先端部は、ウェッジ■から離れている。（第６図参
照） そこでこのワイヤボンディング方法では、上記ワイヤ切
断後、（ｇ）図に示すように、ＸＹ子テーブル駆動して
、矢印（２８）で示すようにウェッジ■をルーピングワ
イヤ（ｌａ）の接続方向に移動させ。
さらに搏動アーム（２２）を搏動させて、矢印（２９）
で示すように下降させる。そして、この下降するウェッ
ジ■により、ウェッジ■の先端部に繰出されているワイ
ヤ■の先端部をワイヤ切断直前のボンディング位置から
ルーピングワイヤ（１ａ）の接続方向にずれた外部リー
ド（８）上に押圧する。しかるのち（ｈ）図に示すよう
に、搏動アーム（２２）を揺動させて、ウェッジ■を上
昇させる。
第２図（ａ）および（ｂ）図に上記ウェッジ■の押圧に
よって整形されたワイヤ先端部（１ｂ）の形状を示す。
ワイヤ切断により、ウェッジ■先端部から離れていたワ
イヤの先端部は、上記ウェッジ■の抑圧により、ウェッ
ジ■先端面に形成されている溝（１０）に収容される如
く整形されることが示されている。
以上第１図（ａ）ないしくｈ）図に基づいてした説明が
このワイヤボンディングの１サイクルである。
半導体ペレット６）と外部リード（８）の接続は、これ
を繰返すことによりおこなわれる。
なお、第３図は上記ワイヤボンディングの１サイクルに
おけるウェッジのの変位曲線である。最初、ウェッジ■
は、直線（３１）で示すように、第１ボンディング点で
ある半導体ペレット（イ）のパッドに向って高速度で下
降し、その後、第１ボンディング点を検出するため、直
線（３２）で示すように低速度で下降してボンディング
点に達する。直線（３３）は、ウェッジ■の押圧すなわ
ちワイヤ■の変形により生ずるウェッジ■の沈込み、直
線（３４）は、第１ボンデイングの保持時間である。
その後、ウェッジ■は、直線（３５）、　（３６）で示
す速度で上昇したのち下降するとともに、第２ボンディ
ング点である外部リードに）方向に移動し、さらに、第
２ボンディング点を検出するため、直線（３７）で示す
ように、その下降速度を低速度に切換えてワイヤ■をル
ーピングしながら第２ボンディング点に達する。直線（
３８）は、第１ボンデイングにおける直線（３３）と同
様、第２ボンデイングにおけるウェッジ■の沈込み、直
ｍ　（３９）は、第２ボンデイングの保持時間である。
その後、ウェッジ■は、直線（４０）に示す速度で上昇
し、直線（４１）で示すように一定時間停止したのち、
直Ｉ！（４２）で示すように再上昇してワイヤ■を切断
する。
しかるのち、ウェッジ■は、直ａ　（４３）で示す速度
で下降するとともに、ルーピングワイヤ（１ａ）の接続
方向にずらして、ウェッジ■先端部に繰出されているワ
イヤ先端部（１ｂ）を整形する。直ａ　（４４）で示す
ように一定時間保持後、直線（４５）で示す速度で上昇
してワイヤボンディングの１サイクルを終了する。なお
、直ｆｉ　（４５）は、つぎのボンディングのための予
備時間である。
ところで、上記のようにワイヤ切断後、ウェッジ■先端
部に繰出されているワイヤ■の先端部を整形すると、ウ
ェッジ（２）に対してワイヤ（ト）の先端部を正しく配
置することができ、従来ワイヤの先端部がウェッジから
離れていたために発生した不良を防止して、安定したワ
イヤボンディングをおこなうことができる。
〔発明の効果〕
半導体ペレットと外部リードとをウェッジを用いてワイ
ヤボンディングする方法において、半導体ペレットと外
部リードとをワイヤで接続し、その接続ワイヤからウェ
ッジに係止されたワイヤを切断したのち、上記ウェッジ
を用いてその先端部に繰出されているワイヤの先端部を
整形するようにしたので、ウェッジに対してワイヤの先
端部を正しく配置することができ、連続して安定したワ
イヤボンディングをおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図はこの発明の詳細な説明図で、第１
図（ａ）ないしくｈ）図はそれぞれワイヤボンディング
の工程説明図、第２図（ａ）および（ｂ）図はそれぞれ
整形されたワイヤ先端部形状を示す正面図および側面図
、第３図はウェッジの変位曲線図、第４図はワイヤボン
ディング装置の構成を示す一部切欠正面図、第５図（ａ
）ないしくｆ）図はそれぞれ従来のワイヤボンディング
の工程説明図。 第６図はワイヤ切断後、ウェッジ先端部から繰出されて
いるワイヤ先端部の形状を示す図、第７図はウェッジに
対してワイヤの先端部が離れているため生ずるボンディ
ング不良説明図である。 ■・・・ワイヤ　　　　　（１ａ）・・・ルーピングワ
イヤ（ｌｂ）・・・ワイヤ先端部　■・・・ウェッジに
）・・・半導体ペレット　０・・・クランパ■・・・外
部リード

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ウェッジにワイヤを係止してこのワイヤを半導体
    ペレットのパッドおよび外部リードにボンディングし、
    上記半導体ペレットと上記外部リードとを上記ワイヤで
    接続したのち、上記ウェッジに係止されたワイヤを上記
    半導体ペレットと外部リードとを接続したワイヤから切
    断し、ついで上記ウェッジに係止されたワイヤの先端部
    を上記ウェッジを用いて整形することを特徴とするワイ
    ヤボンディング方法。
  2. （２）ウェッジに係止されたワイヤを半導体ペレットと
    外部リードとを接続したワイヤから切断したのち、上記
    ウェッジを切断直前におこなったボンディング位置から
    上記半導体ペレットと外部リードとを接続したワイヤの
    接続方向にずれた位置に押圧して上記ウェッジに係止さ
    れたワイヤの先端部を整形することを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のワイヤボンディング方法。
JP61142639A 1986-06-20 1986-06-20 ワイヤボンデイング方法 Pending JPS631039A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015125670A1 (ja) * 2014-02-21 2017-03-30 株式会社新川 半導体装置の製造方法、半導体装置及びワイヤボンディング装置

Cited By (1)

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JPWO2015125670A1 (ja) * 2014-02-21 2017-03-30 株式会社新川 半導体装置の製造方法、半導体装置及びワイヤボンディング装置

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