JPS6329534A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents

ワイヤボンデイング装置

Info

Publication number
JPS6329534A
JPS6329534A JP61171664A JP17166486A JPS6329534A JP S6329534 A JPS6329534 A JP S6329534A JP 61171664 A JP61171664 A JP 61171664A JP 17166486 A JP17166486 A JP 17166486A JP S6329534 A JPS6329534 A JP S6329534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding
capillary
sectional shape
clamper
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.)
Pending
Application number
JP61171664A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Sato
安 佐藤
Isamu Yamazaki
勇 山崎
Yasushi Ishii
康 石井
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.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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 Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP61171664A priority Critical patent/JPS6329534A/ja
Publication of JPS6329534A publication Critical patent/JPS6329534A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301Capillary
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/786Means for supplying the connector to be connected in the bonding apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods 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
    • H01L2224/851Methods 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 the connector being supplied to the parts to be connected in the bonding apparatus

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製造工程におけるワイヤボンデ
ィング装置に適用して特に有効な技術に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
ワイヤボンディング装置については、たとえば株式会社
工業調査会、昭和60年11月20日発行、1985年
別冊「電子材料、超LSI製造・試験装置ガイドブック
J、P138〜P144に記載されている。
本発明者は、上記ワイヤボンディング技術について検討
した。以下は、本発明者によって検討された技術であり
、その概要は次の通りである。
すなわち、ワイヤボンディング工程では、ボンディング
ツールとしてたとえばキャピラリが用いられ、該キャピ
ラリの先端からワイヤがたぐり出されて、ループを濯く
ようにしてワイヤと所定のパッドおよびリードとの接続
が行われる。
ところで、上記ワイヤボンディングに用いられるワイヤ
は、断面がほぼ円形状のものが知られているが、このワ
イヤの径は半導体ペレットの高集積比にともない小径化
、すなわちワイヤ自体が細線化する傾向にある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、ワイヤが細線化してくると、パフケージング
の際、すなわち樹脂モールドの際に樹脂の注入圧力によ
ってワイヤが流れてしまい、ワイヤ同士の短絡、あるい
は断線等を生じる恐れのあることが本発明者によって明
らかにされた。
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は信幀性の高いワイヤボンディング技術を提供
し、さらには高信鯨性を有する半導体装置を提供するこ
とにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
〔問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、ボンディングに際してワイヤを所定の幅方向
から押圧して偏平断面形状に成形するものである。
〔作用〕
上記した手段によれば、接合されたワイヤが偏平断面形
状に成形されているため、樹脂モールドの際の樹脂の注
入圧力に対して高い強度を有し、ワイヤ同士の短絡、あ
るいは断線等を防止できる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置のクランパとワイヤとの位置関係を示す概略説明図、
第2図は第1図n−n線におけるワイヤの拡大断面図、
第3図は本実施例のワイヤボンディング装置を示す全体
概略説明図、第4図は本実施例のワイヤボンディング装
置によって結線の行われた半導体装置を示す断面図であ
る。
本実施例のワイヤボンディング装置1は、熱圧着方式と
超音波方式の併用型のワイヤボンディング装置であり、
第3図に示すように、製品としてのリードフレーム2が
!3!置されるボンディングステージ3と、XYテーブ
ル4上に搭載されたボンディングヘッド5とを有してい
る。
リードフレーム2は、たとえば第4図に示すようなタブ
2a上に半導体ペレット6が銀ペースト7等で取付けら
れた状態でボンディングステージ3上に供給されるもの
であり、この半導体ペレット6とリードフレーム2のイ
ンナーリード2bとがワイヤ8により接続されるもので
ある。
ボンディングステージ3の内部にはヒータ9が内設され
ており、ボンディングステージ3の上面に載置されたリ
ードフレーム2が所定の温度に加熱される構造となって
いる。
XYテーブル4上に搭載されたボンディングへラド5に
は、Z軸方向動作の駆動源であるボイスコイル型リニア
モータ10が取付けられており、このボイスコイル型リ
ニアモータ10には軸支部11を中心に所定の回動が可
能なボンディングアーム12が取付けられている。
前記ボンディングアーム12の(th端側、すなわち軸
支部11を隔ててボイスコイル型リニアモータ10とは
反対側の部分は超音波ホーン13を形成しており、該超
音波ホーン13はボンディングステージ3の上方にまで
延設され、この先端にはボンディングツールとしてのキ
ャピラリ14がステージ面に向かって垂設されている。
このキャピラリ14には上方よりクランパ15(ワイヤ
成形機構)を経由してスプール16に巻回されたワイヤ
8がその先端をキャピラリ14の先端部分かられずかに
突出させた状態で挿通されている。
ここで、本実施例では、上記のクランパ15はクランプ
部15aとクランプアーム15bおよびクランプ部15
aの開閉を制御するソレノイド17とからなり、このク
ランパ15は第1図に示すように、クランプ部15aを
中心に約180度程度の回動が可能な構造となっている
。具体的な回動手段としては、たとえばサーボモータ1
8等を用いることが可能である。
本実施例では、サーボモータ18は制御部19により作
動を制御されており、たとえば第1図に示すように、ボ
ンディングを行おうとするワイヤ8のボンディング方向
に対して垂直方向からワイヤ8をクランプするようにク
ランパ15の位置が制御されるようになっている。
またクランプ部15aの開閉を制御するソレノイド17
は、そのクランプ時にワイヤ8をクランプするとともに
、該ワイヤ8を所定量だけ偏平させるよう電磁力が制御
されている。したがって、当工亥りランプ部15a力)
らキャピラリ14に送り出されたワイヤ8は所定の偏平
状態にその断面形状が成形された状態でループ状にボン
ディングが行われることとなる。
次に、本実施例の作用について説明する。
まず、ボンディングステージ3上にリードフレーム2が
i!置されると、図示しない放電トーチ等の加熱手段に
より、キャピラリ14の先端から突出されたワイヤ8の
先端がボール状に溶融加熱される。
次に、制御部19の制御によりボイスコイル型リニアモ
ータ10が作動されて、リードフレーム2上に取付けら
れた半導体ペレット6の所定のパッド6a上にキャピラ
リ14が降下を開始する。
キャピラリ14の先端が所定のバフドロa上に着地する
と、超音波ホーン13に所定のスクラブ動作が印加され
、これによりバンド6aと溶融ポール状のワイヤ8の先
端とが接合されて第1ボンデイングを完了する。この時
、キャピラリ14の上方において、クランパ15のクラ
ンプ部15aは第1図に示すような位置でワイヤ8をク
ランプした状態となっている。すなわち、当8亥ワイヤ
8がボンディングされる方向に対して垂直方向からワイ
ヤ8をクランプするようにサーボモータ18により位置
が制御されている。このクランプ部15aの押圧により
、当該ワイヤ8は第2図に示すように所定の偏平断面形
状に成形される。なお、偏平度は、ソレノイド17に印
加される電圧を変化させて押圧力を制御することにより
、変更可能である。
次に、クランプ部15aによるワイヤ8のクランプが解
除されると、キャピラリ14はその先端からワイヤ8を
たぐり出しながら、所定のインナーリード2b上に移動
する。このとき、たぐり出されたワイヤ8は上記に説明
したように、キャピラリト4の移動方向に対して偏平と
なるようにその断面形状が成形されている(第2図)。
このようにして、キャピラリ14が所定のインナーリー
ド2b上に着地されると、超音波ホーン13によりキャ
ピラリ14に対してスクラブ動作が印加され、これによ
りキャピラリ14の先端から送り出されたワイヤ8の途
中部分と当該インナーリード2bとが接合される。
最後に、ワイヤ8がクランプ部15aによって再度クラ
ンプされてクランパ15とキャピラリ14がボイスコイ
ルモータ10に依り上昇すると、その引張力によりワイ
ヤ8の余線が切断されてlサイクルのワイヤボンディン
グ作業が完了する。
このワイヤボンディング作業の後、前記の半導体ペレッ
ト6およびインナーリード2bの周囲部分がエボシキ等
の合成樹脂20によりモールドされてパンケージ20a
が形成される。このとき、本実施例のワイヤボンディン
グ装置1によるワイヤボンディングでは、上記のように
半導体ペレット6とインナーリード2bとを接続するワ
イヤ8が、そのボンディング方向に対して偏平断面形状
に成形されてボンディングされている。したがって、本
実施例によってボンディングされたワイヤ8は、この成
形の際に加工硬化を生じワイヤ自体の剛性が高くなって
おり、さらにその成形方向により水平方向の外力に対し
て高い強度を有している。そのため、金型(図示せず)
等を用いて樹脂モールドを行う場合に、合成樹脂20の
注入圧力によってワイヤ8が押し流されることがなく、
ワイヤ8同士あるいはワイヤ8と半導体ペレット6また
はタブ2aとのショート、もしくは断線等を防止できる
このように樹脂モールドによりパッケージ20aが形成
された後、該パッケージ20aから突出されたアウター
リード2cが各々独立状態に切断・成形されて第4図に
示すような半導体装置21が得られる。
このように、本実施例によれば以下の効果を得ることが
できる。
(1)、キャピラリ14に送り出されるワイヤ8に対し
て、偏平断面形状となるようにワイヤ8の成形を行うク
ランパ15を設けることにより、合成樹脂20の注入に
対して高い強度を有するワイヤボンディングを行うこと
ができる。
(2)、クランパ15をクランプ部15aを中心に回動
可能な構造とし、この位置を制御部19により制御する
ことによって、ワイヤ8のボンディング方向にかかわら
ず、このボンディング方向に対して偏平断面形状となる
ようにワイヤ8を成形することが可能となる。
(3)、前記(1)および(2)により、合成樹脂20
の注入の際のワイヤ8同士もしくはワイヤ8とタブ2a
または半導体ペレット6とのショート、あるいは断線等
を防止でき、電気的信転性の高い半導体装置21を提供
することができる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、ワイヤ8をボ
ンディング方向に対して偏平断面形状に成形する手段と
しては、クランプ部15aを中心にクランパ15を回動
する構造について説明したが、これに限らず、たとえば
クランパ15を固定してボンディングステージ3を回転
させる構造としてもよい。
また、ワイヤ8をボンディング方向に対して偏平断面形
状に成形する動作としては、第1 Bond後として説
明したが、これに限らず、たとえばワイヤをカントする
際に次のワイヤの方向にクランパを回転させておいてク
ランプ(成形)とカットを同時に行っても良い。
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野である、いわゆるにデュアルインライン
パッケージ形状の半導体装置の組立に用いられるワイヤ
ボンディング装置に適用した場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、たとえばプラスチック
リーデツドチップキャリア形状等、如何なるパッケージ
形状の半導体装置におけるワイヤボンディング装置にも
適用できる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
すなわち、ボンディングツールの先端よりワイヤを送り
出して電極間の結線を行うワイヤボンディング装置であ
って、ワイヤを所定の幅方向から押圧して偏平断面形状
に成形するワイヤ成形機構を備えたワイヤボンディング
装置構造とすることにより、樹脂モールドの際の樹脂の
注入圧力に対して高い強度を有し、ワイヤの倒れに起因
するワイヤ同士の短絡、あるいは断線等を防止でき、信
頬性の高い半導体装1を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置のクランパとワイヤとの位置関係を示す概略説明図、 第2図は第1図■−■線におけるワイヤの拡大断面図、 第3図は実施例のワイヤボンディング装置を示す全体概
略説明図、 第4図は実施例のワイヤボンディング装置によって結線
の行われた半導体装置を示す断面図である。 1・・・ワイヤボンディング装置、2・・・リードフレ
ーム、2a・・・タブ、2b・・・インナーリード、2
c・ ・ ・アウターリード、3・・・ボンディングス
テージ、4・・・XYテーブル、5・・・ボンディング
ヘッド、6・・・半導体ベレット、7・・・i艮ペース
ト、8・・・ワイヤ、9・・・ヒータ、10・・・ボイ
スコイル型リニアモータ、11・・・軸支部、12・・
・ボンディングアーム、13・・・超音波ホーン、14
・・・キャピラリ、15・・・クランパ、15a・・・
クランプ部、15b・・・クランプアーム、16・・・
スプール、17・・・ソレノイド、18・・・サーボモ
ータ、19・・・制御部、20・・・合成樹脂、20a
・・・パッケージ、21・・・半導体装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ボンディングツールの先端よりワイヤを送り出して
    電極間の結線を行うワイヤボンディング装置であって、
    ワイヤを所定の幅方向から押圧して偏平断面形状に成形
    するワイヤ成形機構を備えていることを特徴とするワイ
    ヤボンディング装置。 2、ワイヤ成形機構がボンディングツールに挿通される
    ワイヤを所定方向から挟持するクランパであることを特
    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
    グ装置。 3、ワイヤ成形機構が、ワイヤをそのボンディング方向
    に対して偏平断面形状に成形するものであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項または第2項記載のワイヤ
    ボンディング装置。
JP61171664A 1986-07-23 1986-07-23 ワイヤボンデイング装置 Pending JPS6329534A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61171664A JPS6329534A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 ワイヤボンデイング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61171664A JPS6329534A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 ワイヤボンデイング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6329534A true JPS6329534A (ja) 1988-02-08

Family

ID=15927409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61171664A Pending JPS6329534A (ja) 1986-07-23 1986-07-23 ワイヤボンデイング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6329534A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04118942A (ja) * 1990-09-10 1992-04-20 Hitachi Ltd ワイヤボンディング方法、およびその装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04118942A (ja) * 1990-09-10 1992-04-20 Hitachi Ltd ワイヤボンディング方法、およびその装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101672053B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법 및 반도체 장치
JPS61125062A (ja) ピン取付け方法およびピン取付け装置
US4068371A (en) Method for completing wire bonds
WO2005024933A1 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH05102228A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6329534A (ja) ワイヤボンデイング装置
JP2541645B2 (ja) ワイヤボンディング方法および装置
CN113395841B (zh) 一种模组加工方法、模组及器件
US20080197461A1 (en) Apparatus for wire bonding and integrated circuit chip package
JP5586901B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH10135399A (ja) 半導体装置およびその製造方法並びにそれに使用されるリードフレーム
JP2524363B2 (ja) ワイヤボンディング装置
JPH0530058B2 (ja)
JP2003086621A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP2761922B2 (ja) ワイヤボンディング方法および装置
JPS62150836A (ja) 半導体装置
JP2614896B2 (ja) ワイヤボンディング方法
JP2559344B2 (ja) インナーリードのボンディング装置
JPS58148432A (ja) ワイヤボンデイング方法
JPH05145004A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2586679B2 (ja) ワイヤボンディング方法
JPH03203340A (ja) ワイヤボンディング方法および装置
JPH02125631A (ja) 半導体装置およびその製造方法並びにそれに使用されるワイヤボンディング装置
JPH08172151A (ja) 半導体装置
JPS61117846A (ja) 接合用金属突起の製造方法