NL192313C - Anti-oxydatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad. - Google Patents

Anti-oxydatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad. Download PDF

Info

Publication number
NL192313C
NL192313C NL8901395A NL8901395A NL192313C NL 192313 C NL192313 C NL 192313C NL 8901395 A NL8901395 A NL 8901395A NL 8901395 A NL8901395 A NL 8901395A NL 192313 C NL192313 C NL 192313C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
wire
gas
oxidation
capillary device
reducing
Prior art date
Application number
NL8901395A
Other languages
English (en)
Other versions
NL192313B (nl
NL8901395A (nl
Original Assignee
Samsung Electronics Co 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
Priority claimed from KR1019880006623A external-priority patent/KR920000628B1/ko
Priority claimed from KR1019880008038A external-priority patent/KR900001010A/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of NL8901395A publication Critical patent/NL8901395A/nl
Publication of NL192313B publication Critical patent/NL192313B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL192313C publication Critical patent/NL192313C/nl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B23K20/005—Capillary welding
    • B23K20/007—Ball bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/14—Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45147—Copper (Cu) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting 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
    • H01L2224/48221—Connecting 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
    • H01L2224/48245—Connecting 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
    • H01L2224/48247—Connecting 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means 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
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78313—Wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods 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
    • H01L2224/85009—Pre-treatment of the connector or the bonding area
    • H01L2224/8503—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector
    • H01L2224/85035—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball"
    • H01L2224/85045—Reshaping, e.g. forming the ball or the wedge of the wire connector by heating means, e.g. "free-air-ball" using a corona discharge, e.g. electronic flame off [EFO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods 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
    • H01L2224/85053—Bonding environment
    • H01L2224/85054—Composition of the atmosphere
    • H01L2224/85075—Composition of the atmosphere being inert
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods 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
    • H01L2224/851—Methods 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods 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
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85181—Translational movements connecting first on the semiconductor or solid-state body, i.e. on-chip, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means 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
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01007—Nitrogen [N]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/0101—Neon [Ne]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01018—Argon [Ar]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01029—Copper [Cu]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19042—Component type being an inductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Description

1 192313
Anti-oxidatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad
De uitvinding heeft betrekking op een anti-oxidatiestelsel voor een draadhechtinrichting bestemd voor het hechten van een draad tussen een chipsbekleedsel en een verbindingsframe voor een halfgeleiderinrichting, 5 waarbij de draad een oxideeibaar materiaal, zoals koper of aluminium bevat, en waarbij de draadhechtinrichting is voorzien van een met de draad bewikkelde spoel, van een rondom de aan het chipsbekleedsel en het verbindingsframe toe te voeren draad aan te brengen capillairinrichting, van een gasbuis voor het toevoeren van een reducerend gas rondom de capillairinrichting, en van een tegenover de capillairinrichting aangebrachte toortselektrode.
10 Een dergelijk stelsel is bekend uit de Britse octrooiaanvrage nr. GB-A-2.171.042.
Teneinde oxidatie van de te hechten draad te voorkomen, en daardoor de hechtsterkte te vergroten, wordt bij het bekende stelsel bij het toepassen van de kogelhechtmethode, in een constante stroom reducerend gas rondom de capillairinrichting toegevoerd. Hierdoor is de capillairinrichting voortdurend , omgeven door het reducerend gas. De aanwezigheid van het reducerend gas bij de capillairinrichting is 15 echter het meest functioneel nabij de toortselektrode, en wel tijdens het tot stand brengen van een elektrische ontlading wanneer de kogel aan het uiteinde van de draad wordt gevormd. Er vindt derhalve bij het bekende anti-oxidatiestelsel, door de capillairinrichting volledig te omgeven met reducerend gas, verspilling van dit gas plaats.
Bovendien heeft de bekende draadhechtinrichting het bezwaar, dat de spoel niet van de atmosfeer is 20 afgeschermd, waardoor er oxidatie van de draad op de spoel kan plaatsvinden.
De uitvinding beoogt de hiervoor beschreven nadelen te ondervangen en heeft hiertoe als kenmerk, dat het reducerend gas periodiek rond de met de draad bewikkelde spoel wordt gevoerd, dat het reducerend gas door meer dan één gasbuis met direct onder het einde van de capillairinrichting aangebrachte uitstroomopeningen wordt toegevoerd, en dat de toortselektrode tegenover een onderoppervlak van een van 25 de gasbuizen is aangebracht.
Opgemerkt wordt dat uit het Amerikaanse octrooischrift 4.674.671 een draadhechtinrichting bekend is, die is voorzien van een gasbuis waarvan de uitstroomopening is aangebracht tussen het einde van een ’’hechtinstrument (22)” (bonding tooi) en een toortselektrode, waarbij het reducerend gas een gasmengsel is van waterstof en stikstof. Het ’’hechtinstrument” is echter ingericht voor het uitvoeren van een thermosoni-30 sche hechtmethode.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: figuur 1 een schematische afbeelding is van een anti-oxidatiestelsel volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 figuur 2 in detail en op vergrote schaal een deel van het toestel volgens figuur 1 toont; en
De figuren 3A-3E verschillende stappen van de hechtbewerking verduidelijken, uitgevoerd volgens de uitvinding.
Figuur 1 toont een diffusor 6, aangebracht op het binnenbovendeel van een deksel 1, en deze diffusor 6 is 40 verbonden met een gashouder 9 via een leiding 8, welke gaat door een verbindingsbuis 7. Een gas-stroomregelaar 10 en een elektrische klep 11 zijn in de gasbaan opgenomen; deze elektrische klep 11 opent periodiek gedurende 10 seconden en sluit vervolgens gedurende 20 seconden. De besturing geschiedt door middel van een tijdsbesturingsorgaan 12. Elk geschikt tijdsbesturingsorgaan kan worden gebruikt; aangegeven is dat een door een elektronische tijdketen 12a geleverd signaal via een versterker 45 12b wordt aangelegd aan het besturingselement van de elektroklep 11 om deze te openen en te sluiten. Gasbuizen 31,32 (figuren 2,3A, 3B) zijn aangebracht aan weerskanten van een capillair toestel 5, waarmee de draad kan worden uitgetrokken en een toortselektrode 30 is direct onder het capillairtoestel 5 aangebracht met het buitenoppervlak gericht naar een van de zijgasbuizen.
De draad 20, die wordt afgewikkeld van de spoel 2 onder het deksel 1, wordt uitgetrokken via een 50 u'itvoerbuis 3 en via een aantal, reeds genoemde, klemmen 4 naar het capillairtoestel 5 geleid. Op dit moment wordt, onder besturing van de tijdsbesturing 12, welke de elektroklep 11 opent, periodiek een in de container 9 aanwezig inactief gas geïnjecteerd in de binnenzijde van het deksel 1 via de gasregelaar 10, zodanig dat gedurende 10 seconden gas wordt geïnjecteerd, waarop een pauze van 20 seconden volgt. Als inactief gas kan een mengsel van waterstof of stikstof of een mengsel van waterstof en argon worden 55 gebruikt.
De hoeveelheid gas wordt zodanig geregeld dat de gasdruk binnen het deksel 1 een zodanige waarde bereikt dat de draad 20 gemakkelijk van de spoel 2 vrijkomt. Het inactieve gas, geïnjecteerd binnen in het

Claims (2)

192313 2 deksel 1, wordt verspreid rond de spoel door de diffusor 6 zonder dat deze in direct contact komt met de draad 20 en het eindresultaat is dat oxidatie van de draad 20 zal worden voorkomen doordat de omgeving van de draad 20 binnen het deksel 1 een reducerende omgeving is. De draad 20, vrijgemaakt van de spoel 2, wordt door de klemmen 4 door de uitvoerbuis 3 getrokken en 5 figuur 3A toont hoe de draad 20 over een kleine lengte door het centrale gat van het capillair 5 wordt getrokken. Daarna wordt - zoals figuur 3B toont - wanneer de uitgetrokken draad 20 juist de elektrode 30 bereikt, een elektrische ontlading tot stand gebracht, zodat het einde van de draad 20 smelt tot een kogel 21, die wordt gevormd door de oppervlaktespanning. Op dit moment wordt rechts en links van de kogel een reducerend gas door de buizen 31,32 uitgeblazen, zodat geen oxidatielaag op de kogel 21 wordt gevormd. 10 Hoewel verschillende soorten reducerende gassen als reductiegas kunnen worden gebruikt, wordt volgens de onderhavige uitvinding de voorkeur gegeven aan een mengsel van waterstof en stikstof (H2+N2) of een mengsel van argon en waterstof (Ar+H2). De kogel 21, gevormd aan het einde van het capillairtoestel 5 wordt, zoals figuur 3C toont, gehecht aan een bekleedsel 42 op het bovenoppervlak van een chip 41, waarbij het eveneens gewenst is rond de kogel 15 een reducerende atmosfeer tot stand te brengen door het gas continu te doen uitstromen, zodat geen oxidatie van de draad 20 optreedt. Nadat de kogel 21 is gehecht aan het bekleedsel 42, wordt de draad 20 uitgetrokken uit het capillair* toestel 5, zoals aangegeven in de figuur 3D, dat dan naar rechts, naar een bedradingsframe 43 beweegt. Daarna wordt de draad, zoals figuur 3E toont, gelast op een met metaal bekleed oppervlak, dat daar is 20 gevormd voor het verbeteren van de hechting op het frame 43. Vervolgens wordt de draad 20 afgesneden. Een totale bedradingsbehandeling bestaat uit het herhalen van de bovenomschreven stappen, waarbij het gewenst is een reducerende atmosfeer tot stand te brengen door het reducerend gas continu te doen uitstromen om oxidatie van de draad te voorkomen. Zoals blijkt uit de voorgaande beschrijving kan, daar het oxideren van de draad welke de verbinding geeft 25 tussen de chip en het bedradingsframe wordt voorkomen door te werken in een reducerende atmosfeer, de hechting worden uitgevoerd, gebruikmakend van een koperdraad in plaats van een gouddraad, zodat de vervaardigingskosten zullen dalen. Door gebruik te maken van een koperdraad met een hoge mechanische sterkte, zal een iusdefect van de draad bij het inkapselen worden voorkomen. Bovendien zal de snelheid, waarmee een chemische verbinding tussen het metaal van het bekleedsel en andere metalen van de chip 30 wordt gevormd, afnemen waardoor de betrouwbaarheid van het product toeneemt.
1. Anti-oxidatiestelsel voor een draadhechtinrichting bestemd voor het hechten van een draad tussen een chipsbekleedsel en een verbindingsframe voor een halfgeleiderinrichting, waarbij de draad een oxideerbaar materiaal, zoals koper of aluminium bevat, en waarbij de draadhechtinrichting is voorzien van een met de draad bewikkelde spoel, van een rondom de aan het chipsbekleedsel en het verbindingsframe toe te voeren draad aan te brengen capillairinrichting, van een gasbuis voor het toevoeren van een reducerend gas 40 rondom de capillairinrichting, en van een tegenover de capillairinrichting aangebrachte toortselektrode, met het kenmerk, dat het reducerend gas periodiek rond de met de draad (20) bewikkelde spoel (2) wordt gevoerd, dat het reducerend gas door meer dan één gasbuis (31, 32) met direct onder het einde van de capillairinrichting (5) aangebrachte uitstroomopeningen wordt toegevoerd, en dat de toortselektrode (30) tegenover een onderoppervlak van een van de gasbuizen (31,32) is aangebracht.
2. Anti-oxidatiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het reducerend gas een mengsel is van waterstof en stikstof of een mengsel van argon en waterstof of een andere combinatie van deze stoffen. Hierbij 3 bladen tekening
NL8901395A 1988-06-02 1989-06-01 Anti-oxydatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad. NL192313C (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR880006623 1988-06-02
KR1019880006623A KR920000628B1 (ko) 1988-06-02 1988-06-02 와이어 본더의 스풀마운터 산화방지시스템
KR880008038 1988-06-30
KR1019880008038A KR900001010A (ko) 1988-06-30 1988-06-30 동(銅)선을 이용한 와이어 본딩 방법 및 장치

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8901395A NL8901395A (nl) 1990-01-02
NL192313B NL192313B (nl) 1997-01-06
NL192313C true NL192313C (nl) 1997-05-07

Family

ID=26627855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8901395A NL192313C (nl) 1988-06-02 1989-06-01 Anti-oxydatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4995552A (nl)
JP (1) JPH0618223B2 (nl)
DE (1) DE3915472C2 (nl)
FR (1) FR2632229B1 (nl)
GB (1) GB2220101B (nl)
NL (1) NL192313C (nl)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3911027A1 (de) * 1989-04-05 1990-10-11 Siemens Ag Verfahren zum verbinden von anschlusselementen mit lackisolierten draehten
JP2888463B2 (ja) * 1991-09-23 1999-05-10 健 柳沢 ２次元運動機構
JP2776100B2 (ja) * 1991-12-10 1998-07-16 日本電気株式会社 ワイヤボンディング装置
NL9200396A (nl) * 1992-03-03 1993-10-01 Nedap Nv Radiofrequente identificatielabel met relatief grote detectie-afstand en een minimum aantal electronische componenten.
US5603892A (en) * 1994-06-09 1997-02-18 Fujitsu Limited System for maintaining a controlled atmosphere in an electronic circuit package
DE19604287C2 (de) * 1996-02-07 1999-12-09 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Drahtendes in einer Drahtbondeinrichtung mit einem Schutzmedium
CA2377628A1 (en) * 1999-06-28 2001-01-04 Jurgen Ramm Component and method for the production thereof
US6373137B1 (en) * 2000-03-21 2002-04-16 Micron Technology, Inc. Copper interconnect for an integrated circuit and methods for its fabrication
US6630910B2 (en) 2001-10-29 2003-10-07 Marconi Communications Inc. Wave antenna wireless communication device and method
US20070251980A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-01 Gillotti Gary S Reduced oxidation system for wire bonding
CN105149808B (zh) * 2015-09-30 2017-03-29 河南科技大学 一种可控制钎焊球大小的钎焊球加工装置及加工方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3125906A (en) * 1964-03-24 Lead bonding machine
JPS55128396A (en) * 1979-03-26 1980-10-04 Packer Eng Ass Zn alloy wax and its use
US4476365A (en) * 1982-10-08 1984-10-09 Fairchild Camera & Instrument Corp. Cover gas control of bonding ball formation
US4549059A (en) * 1982-11-24 1985-10-22 Nec Corporation Wire bonder with controlled atmosphere
JPS607137A (ja) * 1983-06-27 1985-01-14 Shinkawa Ltd ワイヤボンダ用ボ−ル形成装置
EP0169574B1 (en) * 1984-07-27 1990-04-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for manufacturing semiconductor device
JPS61159743A (ja) * 1985-01-07 1986-07-19 Toshiba Corp ワイヤボンディング方法および装置
US4674671A (en) * 1985-11-04 1987-06-23 Olin Corporation Thermosonic palladium lead wire bonding
DE3851901T2 (de) * 1987-01-26 1995-04-13 Hitachi Ltd Anschweissen eines Drahtes.

Also Published As

Publication number Publication date
DE3915472A1 (de) 1989-12-07
JPH0618223B2 (ja) 1994-03-09
FR2632229B1 (fr) 1991-11-29
NL192313B (nl) 1997-01-06
DE3915472C2 (de) 1995-11-30
GB2220101A (en) 1989-12-28
US4995552A (en) 1991-02-26
FR2632229A1 (fr) 1989-12-08
GB8912761D0 (en) 1989-07-19
GB2220101B (en) 1992-09-09
JPH0225044A (ja) 1990-01-26
NL8901395A (nl) 1990-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL192313C (nl) Anti-oxydatiestelsel voor een draadhechtinrichting, gebruikmakend van een koperdraad.
EP1226000B1 (en) An apparatus and method for laser welding of ribbons for electrical connections
EP0276928B1 (en) Wire Bonding
CA1199126A (en) Wire ball forming
US4845335A (en) Laser Bonding apparatus and method
US5395037A (en) Method and apparatus for performing wire bonding by using solder wire
US4950866A (en) Method and apparatus of bonding insulated and coated wire
US5950100A (en) Method of manufacturing semiconductor device and apparatus for the same
US4549059A (en) Wire bonder with controlled atmosphere
US5318234A (en) Automatic wire de-spooler for wire bonding machines
JP3478510B2 (ja) ワイヤボンディング装置
JPS6158246A (ja) ワイヤボンデイング方法
JPH0574833A (ja) ワイヤボンデイング装置
JPH0682701B2 (ja) ワイヤボンデイング方法および装置
JPH05154917A (ja) ワークの加熱・接合方法
JPH05235080A (ja) 半田ワイヤーによるワイヤーボンディング装置
JP2601755B2 (ja) ワイヤボンディング装置及びワイヤの接合方法
JPH0831851A (ja) ダイボンディング装置
JPS6156425A (ja) ボンデイング装置
WO2002027781A1 (en) A ball forming process
JPH0564459B2 (nl)
JPS61113250A (ja) ワイヤボンダにおけるワイヤ接続方法
JPH0644585B2 (ja) 絶縁被覆ワイヤのワイヤボンデイング方法
JPH03233934A (ja) バンプ電極形成方法及びそのための装置
JPH03112140A (ja) ワイヤボンディング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20090601