JPS6378541A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents
ワイヤボンデイング方法Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明はワイヤボンディング方法において、ダメージ剥
れを防止するため、ワイヤの先端に形成したボールをボ
ンディングの直前に加熱してボールの硬度を下げるよう
にしたものである。
れを防止するため、ワイヤの先端に形成したボールをボ
ンディングの直前に加熱してボールの硬度を下げるよう
にしたものである。
本発明はワイヤボンディング方法に係り、特に半導体装
置の製造に適用されるワイヤボンディング方法に関する
。
置の製造に適用されるワイヤボンディング方法に関する
。
半導体装ＵのＭｍに適用される従来のワイヤボンディン
グ方法は、第３図に示すように、ステップ１でボールを
形成し、ステップ２で第１ボンドを行ない、ステップ３
でループを形成し、ステップ４で第２ボンドを行ない、
ステップ５でワイヤを切断する動作を繰り返して行なわ
れる。
グ方法は、第３図に示すように、ステップ１でボールを
形成し、ステップ２で第１ボンドを行ない、ステップ３
でループを形成し、ステップ４で第２ボンドを行ない、
ステップ５でワイヤを切断する動作を繰り返して行なわ
れる。
第１ボンドは、まず第４図に示すように、電線６のボー
ル７を加熱状態にある半導体チップ８上の電極９に接触
させ、キャピラリ１０により圧力Ｐで押圧し、超音波発
振源１１を動作させてキャピラリ１０を超音波振動させ
ることにより行なわれる。これにより、第５図に示すよ
うに、超音波振動及び荷重によってボール７が電極バッ
ド９に偏平状態となってボンディングされる。１２は第
１ボンディング部である。
ル７を加熱状態にある半導体チップ８上の電極９に接触
させ、キャピラリ１０により圧力Ｐで押圧し、超音波発
振源１１を動作させてキャピラリ１０を超音波振動させ
ることにより行なわれる。これにより、第５図に示すよ
うに、超音波振動及び荷重によってボール７が電極バッ
ド９に偏平状態となってボンディングされる。１２は第
１ボンディング部である。
第１ボンドの開始時、ボール７は硬度が高い状態にあり
、キャピラリ１０よりの超音波振動のエネルギは、ボー
ル７を介して半導体チップ８に伝達し易い。しかもボー
ル７は略一点Ｑで電極パッド９に接触しており、超音波
振動エネルギは半導体チップ８の一点に集中し易い。こ
のため、第１ボンド時に半導体チップ８にダメージを与
え微小なりラック１３が入ることがある。
、キャピラリ１０よりの超音波振動のエネルギは、ボー
ル７を介して半導体チップ８に伝達し易い。しかもボー
ル７は略一点Ｑで電極パッド９に接触しており、超音波
振動エネルギは半導体チップ８の一点に集中し易い。こ
のため、第１ボンド時に半導体チップ８にダメージを与
え微小なりラック１３が入ることがある。
このクラック１３が原因となって、ループ形成工程に移
行するときに、第６図に示すように、半導体チップ８の
うち電極パッド９の下側の部分が欠け、電極パッド９が
剥れてしまう所謂ダメージ剥れを起こすことがある。こ
のダメージ剥れが半導体装置の歩溜りを悪くしていた。
行するときに、第６図に示すように、半導体チップ８の
うち電極パッド９の下側の部分が欠け、電極パッド９が
剥れてしまう所謂ダメージ剥れを起こすことがある。こ
のダメージ剥れが半導体装置の歩溜りを悪くしていた。
本発明は、キャピラリより延出した電線の先端に形成し
たボールを超音波熱圧着して電極パッドに、ボンディン
グを行なうワイヤボンディング方法において、 ボール形成工程後、ボンディング直前に、上記ボールの
硬度を下げるべくレーザによって該ボールを加熱する工
程を設けてなるものである。
たボールを超音波熱圧着して電極パッドに、ボンディン
グを行なうワイヤボンディング方法において、 ボール形成工程後、ボンディング直前に、上記ボールの
硬度を下げるべくレーザによって該ボールを加熱する工
程を設けてなるものである。
ボール加熱工程により、ボンディングは、ボールが予め
軟化した状態で行なわれる。これにより、ボンディング
時の半導体チップへのダメージが緩和され、ダメージ剥
れを無くすることが出来る。
軟化した状態で行なわれる。これにより、ボンディング
時の半導体チップへのダメージが緩和され、ダメージ剥
れを無くすることが出来る。
第１図は本発明の一実施例になるワイヤボンディング方
法を説明する図である。第２図（Ａ）乃至（Ｆ）は夫々
第１図中ボール形成よりループ形成開始時までの動作状
態を示す図である。第２図（Ａ）乃至（Ｆ）中、第４図
及び第５図に示す構成部分と同一部分には同一符号を付
す。
法を説明する図である。第２図（Ａ）乃至（Ｆ）は夫々
第１図中ボール形成よりループ形成開始時までの動作状
態を示す図である。第２図（Ａ）乃至（Ｆ）中、第４図
及び第５図に示す構成部分と同一部分には同一符号を付
す。
まず、ステップ２０でボールを形成する。ボールは、第
２図（Ａ）に示すように、トーチ電極２６と、電線６の
うちキャピラリ１０の先端より延出している部分６ａと
の間の放電により、延出部分６ａが溶融して同図（Ｂ）
に示すように形成される。ボール７は直ちに凝固して硬
くなる。
２図（Ａ）に示すように、トーチ電極２６と、電線６の
うちキャピラリ１０の先端より延出している部分６ａと
の間の放電により、延出部分６ａが溶融して同図（Ｂ）
に示すように形成される。ボール７は直ちに凝固して硬
くなる。
次にステップ２１で本発明の要部をなすボール加熱を行
なう。第２図（Ｃ）はこのとぎの状態を示す。キャピラ
リ１０は移動して、ボール７が電極パッド９の真上１＃
ＩＩＩの位置で一旦停止し、ボール７がレーザ加熱装置
２８により加熱される。
なう。第２図（Ｃ）はこのとぎの状態を示す。キャピラ
リ１０は移動して、ボール７が電極パッド９の真上１＃
ＩＩＩの位置で一旦停止し、ボール７がレーザ加熱装置
２８により加熱される。
レーザ加熱装置２８は、ＹＡＧレーザ源等の大出力レー
ザ源２９と、これよりのレーザご−ムを導く光ファイバ
３０と、光ファイバ３０の先端より射出したレーザビー
ムを上記ボール７に集束させるレンズ３１とより構成さ
れている。
ザ源２９と、これよりのレーザご−ムを導く光ファイバ
３０と、光ファイバ３０の先端より射出したレーザビー
ムを上記ボール７に集束させるレンズ３１とより構成さ
れている。
レーザ加熱装置２８はキャピラリが上記位置に到ると動
作し、ボール７は集束されたレーザビーム３２を照射さ
れて、２５０〜３００℃（予め加熱されている電極パッ
ド９と同程度の温度）に加熱される。この加熱によりボ
ール７は軟化し、硬度が下がる。
作し、ボール７は集束されたレーザビーム３２を照射さ
れて、２５０〜３００℃（予め加熱されている電極パッ
ド９と同程度の温度）に加熱される。この加熱によりボ
ール７は軟化し、硬度が下がる。
続いて、ステップ２２で第１ボンドを行なう。
第１ボンドは前記と同様に超音波熱圧着により行なわれ
る。第２図（Ｄ）はボンディング開始時、同図（Ｅ）は
ボンディング完了時の状態を示す。
る。第２図（Ｄ）はボンディング開始時、同図（Ｅ）は
ボンディング完了時の状態を示す。
ボール７は硬度が下がった状態で電極パッド９に押圧さ
れるため、電極パッド９への圧着状態でボール７は同図
（Ｄ）に示すように変形して偏平となり、ボール７と電
極パッド９とはＲ−３間で面接触する。
れるため、電極パッド９への圧着状態でボール７は同図
（Ｄ）に示すように変形して偏平となり、ボール７と電
極パッド９とはＲ−３間で面接触する。
従って、第１には、ボール７が軟化しておりキャピラリ
９の超音波振りＪエネルギが半導体チップ８に伝達され
にくい状態にあること、第２には、ボール７とＴｉ極パ
ッド９とは面接触しており、半導体チップ８に対する超
音波振動エネルギの作用が一点に集中しないことにより
、第１ボンドは、Ｔｉ極パッド９へのダメージが一緩和
され、半導体チップ８ヘクラツクを生じさせることなく
行なわれる。
９の超音波振りＪエネルギが半導体チップ８に伝達され
にくい状態にあること、第２には、ボール７とＴｉ極パ
ッド９とは面接触しており、半導体チップ８に対する超
音波振動エネルギの作用が一点に集中しないことにより
、第１ボンドは、Ｔｉ極パッド９へのダメージが一緩和
され、半導体チップ８ヘクラツクを生じさせることなく
行なわれる。
第１ボンド終了後、ステップ２３でループが形成される
。第２図（Ｆ）はこのときの状態を示す。
。第２図（Ｆ）はこのときの状態を示す。
半導体チップ８にクラックが生じていないため、ループ
形成時に、第１ボンディング部分にダメージ剥れは起こ
らない。
形成時に、第１ボンディング部分にダメージ剥れは起こ
らない。
続いて、ステップ２４で第２ボンドを行ない、ステップ
２５でワイヤ切断を行なう。
２５でワイヤ切断を行なう。
本発明のワイヤボンディング方法によれば、ボンディン
グが、ボールが軟化した状態で、即ち半導体チップへの
ダメージを十分に緩和し得る状態で行なうことが出来、
然してダメージ剥れを無くし得、半導体装置製造の歩溜
りを向上し得る。
グが、ボールが軟化した状態で、即ち半導体チップへの
ダメージを十分に緩和し得る状態で行なうことが出来、
然してダメージ剥れを無くし得、半導体装置製造の歩溜
りを向上し得る。
第１図は本発明のワイヤボンディング方法の一実施例を
説明する図、 第２図（Ａ）乃至（Ｅ）は第１図中ボール形成からルー
プ形成初期までの状態を順次示す図、第３図は従来のワ
イヤボンディング方法を説明する図、 第４図及び第５図は夫々従来のワイヤボンディング方法
における第１ボンド開始時及び終了時の状態を示す図、 第６図はダメージ剥れを示す図である。 図において、 ６は電線、 ６ａは延出部分、 ７はボール、 ８は半導体チップ、 ９は電極パッド、 １０はキャピラリ、 １１は超音波発振源、 １２は第１ボンディング部、 ２０〜２５はステップ、 ２８はレーザ加熱装置、 ２９は大出力レーザ源、 ３０は光ファイバ、 ３１はレンズ、 ３２はレーザビームである。 第３図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ）竿１回１−ポ′
−１…糟〈とりル−７ザン成艷迂（奇１−シＩＦｌセＦ
慮に１テ、を余オｑ姓２図 名４図 第５図 手続補正書彷式） ％式％ １、事件の表示 昭和 ＆／年特許願第２２２ら４４号 ゴＭヒｒ・−−°゛−４， ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（５
２２）名称富士通株式会社 ４、代 理 人 住所 神奈川県用崎市中
庫区上小田中１０１５番地７、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ８、補正の内容 本願明細書第７頁第１７行記載「第２図（Ａ）乃至（Ｅ
）」を「第２図（Ａ）乃至（Ｆ）」に補正する。 べ、：、ニ ミシ
説明する図、 第２図（Ａ）乃至（Ｅ）は第１図中ボール形成からルー
プ形成初期までの状態を順次示す図、第３図は従来のワ
イヤボンディング方法を説明する図、 第４図及び第５図は夫々従来のワイヤボンディング方法
における第１ボンド開始時及び終了時の状態を示す図、 第６図はダメージ剥れを示す図である。 図において、 ６は電線、 ６ａは延出部分、 ７はボール、 ８は半導体チップ、 ９は電極パッド、 １０はキャピラリ、 １１は超音波発振源、 １２は第１ボンディング部、 ２０〜２５はステップ、 ２８はレーザ加熱装置、 ２９は大出力レーザ源、 ３０は光ファイバ、 ３１はレンズ、 ３２はレーザビームである。 第３図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ）竿１回１−ポ′
−１…糟〈とりル−７ザン成艷迂（奇１−シＩＦｌセＦ
慮に１テ、を余オｑ姓２図 名４図 第５図 手続補正書彷式） ％式％ １、事件の表示 昭和 ＆／年特許願第２２２ら４４号 ゴＭヒｒ・−−°゛−４， ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 神奈川県用崎市中原区上小田中１０１５番地（５
２２）名称富士通株式会社 ４、代 理 人 住所 神奈川県用崎市中
庫区上小田中１０１５番地７、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ８、補正の内容 本願明細書第７頁第１７行記載「第２図（Ａ）乃至（Ｅ
）」を「第２図（Ａ）乃至（Ｆ）」に補正する。 べ、：、ニ ミシ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 キャピラリ（１０）より延出した電線（６）の先端（
６ａ）に形成したボール（７）を電極パッド（９）に、
ボンディングを行なうワイヤボンディング方法において
、 ボール形成工程（２０）後、ボンディング直前に、上記
ボール（７）の硬度を下げるべくレーザによつて該ボー
ルを加熱する工程（２１）を設けたことを特徴とするワ
イヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222644A JPS6378541A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | ワイヤボンデイング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222644A JPS6378541A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | ワイヤボンデイング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378541A true JPS6378541A (ja) | 1988-04-08 |
Family
ID=16785680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61222644A Pending JPS6378541A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | ワイヤボンデイング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6378541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5994212A (en) * | 1996-07-15 | 1999-11-30 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61222644A patent/JPS6378541A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5994212A (en) * | 1996-07-15 | 1999-11-30 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
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