JPS63244633A - 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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JPS63244633A
JPS63244633A JP62075783A JP7578387A JPS63244633A JP S63244633 A JPS63244633 A JP S63244633A JP 62075783 A JP62075783 A JP 62075783A JP 7578387 A JP7578387 A JP 7578387A JP S63244633 A JPS63244633 A JP S63244633A
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JP
Japan
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wire
ball
bonding
electrode
bonding operation
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JP62075783A
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Yoshinori Arao
荒尾　義範
Takashi Okada
俊 岡田
Masaru Kimura
勝 木村
Kazuo Tokura
戸倉　和男
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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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〕 本発明はワイヤボンディング方法、例えば半導体素子と
外部リードや基板上の電極とをワイヤボンディングする
方法に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の技術は、例えば、■総合技術センター発
行の「最新精密接合技術集成」　（発行日：昭和６１年
３月１日）第３４１〜３５４頁に記載されている。
第２図は従来のポールボンディングのプロセス図である
。同図（ａ）では、キャピラリー圧着治具１の先端に２
０〜３５μｍφ金線等のポルディングワイヤ２をのぞか
せその先端部を放電により溶融ボール３を形成した状態
にしである。このときワイヤクランプ４は閉じている。
同図（ｂ）ではワイヤクランプ４が開き、続いてキャピ
ラリー１が降下する。ボール３は、キャピラリー１の先
端に密着しながら降下する。同図（Ｃ）では、半導体素
子５上の電極にボール３を押しつける。この状態で適正
な加圧をかけ所定の超音波パワーを所定の時間与えて第
１ボンドを完成させる。同図（ｄ）ではキャピラリー１
を所定の高さまで上昇させる。同図（ｅ）ではキャピラ
リー１は第２ボンド位置まで水平移動する。同図（ｆ＞
で、基板８の電極上にキャピラリーが降下し、ワイヤ２
を押しつける。この状態で適正な加圧をかけ、所定の超
音波パワーを所定時間与えて第２ボンドを完成させる。
このときワイヤクランプ４は一定量降下した後再び閉じ
る。同図（ｇ＞ではキャピラリー１がワイヤを次のポー
ル形成に必要な長さだけ先端にのぞかせる高さまで上昇
した後クランプ４も閉じたまま一緒に上昇してワイヤの
カットを行う。同図（ｈ）ではスパークロッド７を用い
てワイヤ端に高電圧で放電させてボール３を作り、同図
（ａ）の状態に戻す。以上のように半導体素子上の電極
を第１ボンドとし、基板上の電極を第２ボンドとするボ
ンディング方法を正ボンディング方法と言う。
この方法でワイヤボンディングしたワイヤの状態を第３
図に示す。同図で各符号は第２図と同じものを表わす。
８ｂは半導体素子５のダイスバットである。図示のよう
に、半導体素子５の電極５ａ上の第１ボンド側はボール
３Ａでボンディングしているが、規板８上の第２ポンド
Ｂ２側にはボールは形成されないでワイヤ２Ａ自体がつ
ぶされて直接ボンディングされている。
尚、第４図に示すように、最初に第２図（Ｃ）の第１ボ
ンドで基板８側の電極８ａ上にボール３Ｂをボンディン
グし、次に同図（ｆ）の第２ポンドＢ２’で半導体素子
５上の電極５ａ側にワイヤ２Ｂ自体を直接ボンディング
することもできる。
これを逆ボンディング方法という。第４図は逆ボンディ
ングの結果を生じる状態を示している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら上記の方法で行ったワイヤボンディングで
は、第２ボンド側は直径が２０〜３５μｍφのワイヤを
つぶしただけの接続であり、接続面積が小さく、このた
め、樹脂封止や経時変化により第２ボンド側の接続が、
はずれてしまうおそれがあるという問題点があった。
この発明は以上述べた第２ボンド側の接続がはずれてし
まうおそれがあるという問題点を除去し、接続信頼性の
高い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〕
この発明は半導体素子と外部リードとを接続するワイヤ
ボンディングするに当たり、第２ボンド側にボールを追
加し、ボンディングすることを特徴とするものである。
〔作　用〕
上記のようにボールを追加する結果、第２ボンド側も接
続面積が大きくなって接続が強固となり、はずれるおそ
れが著しく低下する。
〔実施例〕
第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の実施例により形成
したボールボンディング部を示す断面図および平面図で
ある。
同図で１１は半導体素子、１２は半導体素子１１上の電
極、１３は基板、１４は基板側の電極、１５は半導体素
子ダイスパッド、１６はボンディングワイヤである。
従来と同様、第１ボンド点Ｂ１ではボール１７を形成し
てボンディングが行なわれている。一方、第２ボンド点
Ｂ２ではワイヤ１６自体をつぶして接続が行なわれてい
る。以上は従来のボンディングと同様である。従来のボ
ンディングと異なるのは、ワイヤ１６自体をつぶして接
続された第２のボンド点Ｂ２にボール１８が追加して接
合されていることである。
このようなボンディング部を形成するためのボンディン
グ方法を以下に説明する。
まず、半導体素子１１の電極１２と基板１３側の電極１
４の間を通常の正ボールボンディングを行なう。即ち、
半導体素子１１の電極１２上にボールボンディングを行
ない、基板１３側の電極１４上にワイヤ自体をつぶして
電極１４に接合する。以上のような正ポールボンディン
グを行なった後、引き続き第２ボンド点Ｂ２に新たなボ
ール１８を付着させる。これは例えば通常のワイヤボ−
ルボンディングと同様にして行ない得る。即ち、通常の
ワイヤボールボンディングにおいて第１ボンド点と第２
ボンド点が同一であるとして第２図において同図（ｅ）
のステップにおける移動量をＯとして行なえば、第１図
に示すような追加ボールを得ることができる。尚、この
ような方法を取れば、移動量をＯ１即ち第１ボンド点の
座標値と第２ボンド点の座標値を同じ値に設定すればよ
いので、ボンディング装置の制御プログラムの変更を必
要とせず、単に設定値を変えるだけでよいので、便宜で
ある。
図示のように追加ボールを形成すれば、ワイヤ自体をつ
ぶしただけの接続に比べ、接続面積が増加する。従って
接続信頼性が高くなる。
第５図（ａ）および（ｂ）は本発明の他の実施例により
形成したホンディング部を示す断面図および平面図であ
る。同図で示すものは、大体において第１図（ａ＞およ
び（ｂ）と同様であるが、追加ボールを付着させた位置
が異なる。即ち、第５図（ａ＞および（ｂ）では、追加
ボール１９が、第２ボンド点Ｂ２の、ワイヤ自体をつぶ
して接続した点Ｂ２ａより少し離れた点Ｂ２ｂ、即ち第
１ボンド点Ｂ１に近付いた点Ｂ２ｂに形成されている。
この場合も、第１の実施例反問様の方法で追加ボールを
形成することができる。また、第１の実施例と同様の接
続信頼性が得られる。
尚、本発明のボンディングは、逆ポールボンディングの
場合にも同様に適用でき、同様の効果が得られる。
また、半導体素子上の電極と基板状の電極とを接続する
場合について説明したが、本発明は債の種々の場合、例
えば半導体素子上の電極とリードフレームのリード部と
を接続する場合にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、ボールボン
ディングにおいて第２ボンド側のワイヤ自体をつぶして
接続した上にボールを追加ボンディングするか、ワイヤ
自体をつぶして接続した点から少し離れたワイヤ上にボ
ールを追加ボンディングしているため、第２ボンド側の
接続面積が増える。この結果、樹脂封止や経時変化によ
るワイヤはずれが発生しなくなり、ワイヤボンディング
の接続信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例により形成されたボンディン
グ部を示す図、第２図は従来のボンディングのプロセス
を示す図、第３図および第４図は従来のボンディングに
より形成されたボンディング部を示す図、第５図は本発
明の他の実施例により形成されたボンディング部を示す
図である。 １１・・・半導体素子、１２・・・半導体素子の電極、
１３・・・基板、１４基板上の電極、１６・・・ワイヤ
、１７・・・ボール、Ｂ２・・・第２ボンド点。 第ｆ尖才帆倒によ５ボンテンンク゛吉ｐ柴　ｌ　固 従来Ｏ正ワイＹホ′ンラ１ンク゛によ６ポン角ン７−ｅ
第　　３　　区 ２Ｂ＝７４マ ３Ｂ；ボール ５二手尋停牟チ （α） りＬ來０逆フイヤボンフンンハごよるボンガン７壱ｐ茶
４　回 〃：手Ｓ杯案子 ／２二屯極 １３：基板 １４：電極 １５：りＡスパッド １６：　ツイヤ 第２実才包）ダ１１によ５ポンフタン７４１５茶　　５
　　＠

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、第１のボンド点でボールボンディングを行ない、第
    ２のボンド点でワイヤ自体をつぶして接続をするワイヤ
    ボンデイング方法において、第２のボンド点においてワ
    イヤ自体をつぶして接続をした上にボールを追加してボ
    ンデイングすることを特徴とするワイヤボンデイング方
    法。 ２、上記第２のボンド点において、ワイヤ自体をつぶし
    て接続した後、ワイヤの先端にボールを形成し、該ボー
    ルを第２のボンド点に押付け、ワイヤを切断し、切断し
    たワイヤを上記第２のボンド点に押付けることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項の記載の方法。
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