JP2000340599A - ワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンディング方法 - Google Patents
ワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンディング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体パッケージの製造において、ワイヤボ
ンディング不良による歩留り低下を防ぐ。 【解決手段】 ワイヤボンディング装置１２は、プラズ
マジェット部５０とワイヤボンディング部５１とを有す
る。プラズマジェット部５０は、外側誘電体管２３と内
側誘電体管２２とからなる同軸の二重構造のものであ
り、円錐部２３ａには円錐状電極２７を、また、内側誘
電体管２２内部には高周波電極２６を有する。プラズマ
ジェット部５０により生成されたプラズマガスはガス噴
出口２５から噴出される。ワイヤボンディング部は、キ
ャピラリ３１にＡｕワイヤ３２を供給するワイヤ供給部
３５と、キャピラリ３１を支持するアーム駆動機構３９
及びアーム駆動機構３９を上下左右方向に駆動させるス
テージ４０とからなるキャピラリ駆動部３７と、直流電
源４１に電気的に接続され、トーチ電極駆動部３８によ
り駆動されるトーチ電極３４とを有する。
ンディング不良による歩留り低下を防ぐ。 【解決手段】 ワイヤボンディング装置１２は、プラズ
マジェット部５０とワイヤボンディング部５１とを有す
る。プラズマジェット部５０は、外側誘電体管２３と内
側誘電体管２２とからなる同軸の二重構造のものであ
り、円錐部２３ａには円錐状電極２７を、また、内側誘
電体管２２内部には高周波電極２６を有する。プラズマ
ジェット部５０により生成されたプラズマガスはガス噴
出口２５から噴出される。ワイヤボンディング部は、キ
ャピラリ３１にＡｕワイヤ３２を供給するワイヤ供給部
３５と、キャピラリ３１を支持するアーム駆動機構３９
及びアーム駆動機構３９を上下左右方向に駆動させるス
テージ４０とからなるキャピラリ駆動部３７と、直流電
源４１に電気的に接続され、トーチ電極駆動部３８によ
り駆動されるトーチ電極３４とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グにおける被接続表面をクリーニングしてからワイヤボ
ンディングを行うワイヤボンディング装置に関する。
グにおける被接続表面をクリーニングしてからワイヤボ
ンディングを行うワイヤボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬＳＩデバイスの高集積化、高速
化に対応したＬＳＩパッケージとしてＢＧＡ（Ｂａｌｌ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージが実用化されてい
る。図５に最も一般的なＢＧＡパッケージ５１１の模式
的断面図を示す。このＢＧＡパッケージ５１１はＯＭＰ
ＡＣ（Ｏｖｅｒ Ｍｏｌｄｅｄ Ｐａｄ ＡｒｒａｙＣ
ａｒｒｉｅｒ）タイプのものである。スルーホール５０
８の形成された基板５０１の表面５２０には、電極５０
４を有する導電部材からなる回路パターン５０２が形成
されており、その上面にはソルダーレジスト５０３が形
成されている。ソルダーレジスト５０３の上面には半導
体チップ５０６が搭載されており、Ａｕワイヤからなる
ボンディング線６３２で回路パターン５０２の電極５０
４とワイヤボンディングにより電気的に接続されてい
る。また、半導体チップ５０６及びワイヤボンディング
部は封止樹脂層５０９により樹脂封止されている。一
方、基板５０１の裏面５２１側に複数のボール状のはん
だバンプ１０が形成されている。
化に対応したＬＳＩパッケージとしてＢＧＡ（Ｂａｌｌ
Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージが実用化されてい
る。図５に最も一般的なＢＧＡパッケージ５１１の模式
的断面図を示す。このＢＧＡパッケージ５１１はＯＭＰ
ＡＣ（Ｏｖｅｒ Ｍｏｌｄｅｄ Ｐａｄ ＡｒｒａｙＣ
ａｒｒｉｅｒ）タイプのものである。スルーホール５０
８の形成された基板５０１の表面５２０には、電極５０
４を有する導電部材からなる回路パターン５０２が形成
されており、その上面にはソルダーレジスト５０３が形
成されている。ソルダーレジスト５０３の上面には半導
体チップ５０６が搭載されており、Ａｕワイヤからなる
ボンディング線６３２で回路パターン５０２の電極５０
４とワイヤボンディングにより電気的に接続されてい
る。また、半導体チップ５０６及びワイヤボンディング
部は封止樹脂層５０９により樹脂封止されている。一
方、基板５０１の裏面５２１側に複数のボール状のはん
だバンプ１０が形成されている。
【０００３】以上のような構成のＢＧＡパッケージ５１
１は、構造が簡単であり、かつ、はんだバンプ１０を基
板５０１の裏面５２１に設けることではんだバンプ１０
のボールピッチを広くすることが可能となり、基板実装
が容易になることから高密度実装技術として注目されて
いる。
１は、構造が簡単であり、かつ、はんだバンプ１０を基
板５０１の裏面５２１に設けることではんだバンプ１０
のボールピッチを広くすることが可能となり、基板実装
が容易になることから高密度実装技術として注目されて
いる。
【０００４】半導体チップ５０６と基板５０１の電極５
０４とを電気的に接続する従来のワイヤボンディングに
関して以下に説明する。
０４とを電気的に接続する従来のワイヤボンディングに
関して以下に説明する。
【０００５】図６に従来のワイヤボンディング装置６０
０の概略構成図を示す。
０の概略構成図を示す。
【０００６】ワイヤボンディング装置６００は、キャピ
ラリ６３１にＡｕワイヤ６３２を供給するワイヤ供給部
６３５と、キャピラリ６３１を支持するアーム駆動機構
６３９及びアーム駆動機構６３９を上下左右方向に駆動
させるステージ６４０とからなるキャピラリ駆動部６３
７と、直流電源６４１に電気的に接続され、トーチ電極
駆動部６３８により駆動されるトーチ電極６３４とを有
する。
ラリ６３１にＡｕワイヤ６３２を供給するワイヤ供給部
６３５と、キャピラリ６３１を支持するアーム駆動機構
６３９及びアーム駆動機構６３９を上下左右方向に駆動
させるステージ６４０とからなるキャピラリ駆動部６３
７と、直流電源６４１に電気的に接続され、トーチ電極
駆動部６３８により駆動されるトーチ電極６３４とを有
する。
【０００７】上述のような構成の従来のワイヤボンディ
ング装置６００において、まず、キャピラリ６３１より
導出されたＡｕワイヤ６３２の先端にトーチ電極６３４
を近付け、両者間の放電スパークでＡｕワイヤ６３２の
先端に溶融塊であるＡｕボール６３３を形成する。これ
は、接地されたＡｕワイヤ６３２に、高電圧の印加され
たトーチ電極６３４を所望の距離まで近付けると、両者
間に放電スパークが発生してＡｕワイヤ６３２の先端部
が溶けてＡｕボール６３３が形成されるものである。次
に、キャピラリ６３１はＡｕワイヤ６３２の先端のＡｕ
ボール６３３を半導体チップ５０６の被接続面に一次ボ
ンディングする。次に、Ａｕワイヤ６３２を繰り出しな
がらキャピラリ６３１が移動して、電極５０４にＡｕワ
イヤ６３２の一部を二次ボンディングする。次に、キャ
ピラリ６３２から導出されたワイヤの一部が切断され
る。切断されたキャピラリ６３１側のＡｕワイヤ６３２
の先端は、再びトーチ電極６３４が近付けられ、放電ス
パークによりＡｕボール６３３が形成されて、次のワイ
ヤボンディングにむけて待機する。
ング装置６００において、まず、キャピラリ６３１より
導出されたＡｕワイヤ６３２の先端にトーチ電極６３４
を近付け、両者間の放電スパークでＡｕワイヤ６３２の
先端に溶融塊であるＡｕボール６３３を形成する。これ
は、接地されたＡｕワイヤ６３２に、高電圧の印加され
たトーチ電極６３４を所望の距離まで近付けると、両者
間に放電スパークが発生してＡｕワイヤ６３２の先端部
が溶けてＡｕボール６３３が形成されるものである。次
に、キャピラリ６３１はＡｕワイヤ６３２の先端のＡｕ
ボール６３３を半導体チップ５０６の被接続面に一次ボ
ンディングする。次に、Ａｕワイヤ６３２を繰り出しな
がらキャピラリ６３１が移動して、電極５０４にＡｕワ
イヤ６３２の一部を二次ボンディングする。次に、キャ
ピラリ６３２から導出されたワイヤの一部が切断され
る。切断されたキャピラリ６３１側のＡｕワイヤ６３２
の先端は、再びトーチ電極６３４が近付けられ、放電ス
パークによりＡｕボール６３３が形成されて、次のワイ
ヤボンディングにむけて待機する。
【０００８】以上のようにしてワイヤボンディングがな
される際、ワイヤボンディングされる被接続面である電
極５０４にフラックスやレジストのような有機物や銅な
どの金属あるいはそれらの酸化物が存在するとワイヤボ
ンディングがされなかったりワイヤボンディング強度の
劣る接合が行われる恐れがあった。
される際、ワイヤボンディングされる被接続面である電
極５０４にフラックスやレジストのような有機物や銅な
どの金属あるいはそれらの酸化物が存在するとワイヤボ
ンディングがされなかったりワイヤボンディング強度の
劣る接合が行われる恐れがあった。
【０００９】このような有機物を除去する方法として、
ウエット法やオゾン照射や紫外線照射によるドライ洗浄
法が知られている。ウエット法は有機物洗浄後に洗浄剤
を除去するリンス工程と基板乾燥工程が必要で大がかり
な設備を必要とする。一方、ドライ法では分子量の大き
な有機物の除去能力が低く十分な洗浄効果が期待できな
い。
ウエット法やオゾン照射や紫外線照射によるドライ洗浄
法が知られている。ウエット法は有機物洗浄後に洗浄剤
を除去するリンス工程と基板乾燥工程が必要で大がかり
な設備を必要とする。一方、ドライ法では分子量の大き
な有機物の除去能力が低く十分な洗浄効果が期待できな
い。
【００１０】このため、プラズマを用いて有機物、無機
物を除去する方法が提案されている。例えば、特開昭５
８−１４７１４３号公報には、ＩＣチップをパッケージ
ングする際、減圧下でマイクロ波放電による酸素プラズ
マで、リードフレーム面を処理することによりリードフ
レームと樹脂の密着性を改善する方法が開示されてい
る。また、特開平４−１１６８３７号公報には、プラズ
マエッチング装置に１〜１０［Ｔｏｒｒ］の水素ガスを
導入し放電することにより酸化物を除去することが開示
されている。特開平５−１６０１７０号公報には、減圧
した処理室内で電極に高周波電圧を印加し、アルゴン酸
素プラズマあるいは水素還元プラズマによりリードフレ
ームをエッチングする方法が開示されている。一方、減
圧下ではなく大気圧下でプラズマを発生させることを利
用して、特開平３−１３３１２５号公報には、フッ素ガ
スを含有したガスを大気圧放電させて基板に照射しアッ
シングする方法が開示されており、また、特開平９−２
３５６８６号公報にはフッ素含有ガスを用いた低温大気
圧プラズマをはんだ接合する面に照射することにより、
接合面の清浄化とはんだ含有層の形成によりはんだ接合
性を改善する方法が開示されている。
物を除去する方法が提案されている。例えば、特開昭５
８−１４７１４３号公報には、ＩＣチップをパッケージ
ングする際、減圧下でマイクロ波放電による酸素プラズ
マで、リードフレーム面を処理することによりリードフ
レームと樹脂の密着性を改善する方法が開示されてい
る。また、特開平４−１１６８３７号公報には、プラズ
マエッチング装置に１〜１０［Ｔｏｒｒ］の水素ガスを
導入し放電することにより酸化物を除去することが開示
されている。特開平５−１６０１７０号公報には、減圧
した処理室内で電極に高周波電圧を印加し、アルゴン酸
素プラズマあるいは水素還元プラズマによりリードフレ
ームをエッチングする方法が開示されている。一方、減
圧下ではなく大気圧下でプラズマを発生させることを利
用して、特開平３−１３３１２５号公報には、フッ素ガ
スを含有したガスを大気圧放電させて基板に照射しアッ
シングする方法が開示されており、また、特開平９−２
３５６８６号公報にはフッ素含有ガスを用いた低温大気
圧プラズマをはんだ接合する面に照射することにより、
接合面の清浄化とはんだ含有層の形成によりはんだ接合
性を改善する方法が開示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プラズマ放電を用いた表面処理方法では、特開昭５８−
１４７１４３号公報や特開平４−１１６８３７号公報に
開示されているように減圧された環境下で放電を形成す
るために、真空装置が必要となり装置の大型化に伴う半
導体パッケージのコストアップの問題がある。また、真
空中あるいは減圧下のプラズマ放電では、励起種に対し
て電子とイオンが多いために、半導体素子の表面処理に
用いる場合には、素子へのダメージの問題も無視できな
い。一方、大気圧プラズマを用いる場合は、設備的に大
がかりなものを必要とせず有利である。しかしながら、
電極と被処理材との間で放電を発生させるものは、放電
状態が不均一になりやすく、電極と被処理材間の距離や
被処理材の材質に制限が加えられる。電極間で放電を形
成させる場合でも、特開平３−１３３１２５号公報の方
法では、本発明が対象とする局所的、微小な領域のエッ
チングやアッシングには適していない。
プラズマ放電を用いた表面処理方法では、特開昭５８−
１４７１４３号公報や特開平４−１１６８３７号公報に
開示されているように減圧された環境下で放電を形成す
るために、真空装置が必要となり装置の大型化に伴う半
導体パッケージのコストアップの問題がある。また、真
空中あるいは減圧下のプラズマ放電では、励起種に対し
て電子とイオンが多いために、半導体素子の表面処理に
用いる場合には、素子へのダメージの問題も無視できな
い。一方、大気圧プラズマを用いる場合は、設備的に大
がかりなものを必要とせず有利である。しかしながら、
電極と被処理材との間で放電を発生させるものは、放電
状態が不均一になりやすく、電極と被処理材間の距離や
被処理材の材質に制限が加えられる。電極間で放電を形
成させる場合でも、特開平３−１３３１２５号公報の方
法では、本発明が対象とする局所的、微小な領域のエッ
チングやアッシングには適していない。
【００１２】さらに、従来のいずれの表面処理方法にし
ても、プラズマ処理を行ってからワイヤボンディングま
でに時間間隔がある場合には、被接合面への不純物の再
付着や酸化膜の形成によりプラズマ処理の効果が低下し
てしまい、ワイヤボンディングの不良に起因する半導体
パッケージの歩留りの低さが問題となる場合があった。
ても、プラズマ処理を行ってからワイヤボンディングま
でに時間間隔がある場合には、被接合面への不純物の再
付着や酸化膜の形成によりプラズマ処理の効果が低下し
てしまい、ワイヤボンディングの不良に起因する半導体
パッケージの歩留りの低さが問題となる場合があった。
【００１３】そこで本発明は、上記課題を解決するた
め、半導体パッケージの歩留りを高めるワイヤボンディ
ングを行うワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンデ
ィング装置によるワイヤボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。
め、半導体パッケージの歩留りを高めるワイヤボンディ
ングを行うワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンデ
ィング装置によるワイヤボンディング方法を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のワイヤボンディング装置は、半導体チップの電
極と、前記半導体チップを搭載した基板の電極とをボン
ディングワイヤにより電気的に接続するワイヤボンディ
ング手段と、前記ワイヤボンディング手段による接続の
前に、前記各電極の表面を清浄するための、外部より供
給されたガスをプラズマの状態に励起させるとともに、
前記プラズマを前記各電極に照射させるプラズマ発生手
段とを有する。
本発明のワイヤボンディング装置は、半導体チップの電
極と、前記半導体チップを搭載した基板の電極とをボン
ディングワイヤにより電気的に接続するワイヤボンディ
ング手段と、前記ワイヤボンディング手段による接続の
前に、前記各電極の表面を清浄するための、外部より供
給されたガスをプラズマの状態に励起させるとともに、
前記プラズマを前記各電極に照射させるプラズマ発生手
段とを有する。
【００１５】また、本発明のワイヤボンディング方法
は、本発明のワイヤボンディング装置を用いたワイヤボ
ンディング方法であって、前記プラズマ発生手段により
放射される前記プラズマにより前記半導体チップの電極
と前記基板の電極とのうちの少なくとも前記基板の電極
の１つのみの表面を清浄する清浄工程と、前記清浄工程
により清浄された前記各電極及び前記清浄された電極と
電気的に接続されるべき電極とにワイヤボンディングを
行うワイヤボンディング工程とを有し、前記清浄工程と
前記ワイヤボンディング工程とを交互に繰り返して、全
ての前記各電極のワイヤボンディングを行う。
は、本発明のワイヤボンディング装置を用いたワイヤボ
ンディング方法であって、前記プラズマ発生手段により
放射される前記プラズマにより前記半導体チップの電極
と前記基板の電極とのうちの少なくとも前記基板の電極
の１つのみの表面を清浄する清浄工程と、前記清浄工程
により清浄された前記各電極及び前記清浄された電極と
電気的に接続されるべき電極とにワイヤボンディングを
行うワイヤボンディング工程とを有し、前記清浄工程と
前記ワイヤボンディング工程とを交互に繰り返して、全
ての前記各電極のワイヤボンディングを行う。
【００１６】また、本発明のワイヤボンディング方法
は、本発明のワイヤボンディング装置を用いたワイヤボ
ンディング方法であって、前記プラズマ発生手段により
放射される前記プラズマにより複数の前記電極の表面を
清浄する清浄工程と、前記清浄工程により清浄された前
記各電極及び前記清浄された各電極と電気的に接続され
るべき各電極とにワイヤボンディングを行うワイヤボン
ディング工程とを有する。
は、本発明のワイヤボンディング装置を用いたワイヤボ
ンディング方法であって、前記プラズマ発生手段により
放射される前記プラズマにより複数の前記電極の表面を
清浄する清浄工程と、前記清浄工程により清浄された前
記各電極及び前記清浄された各電極と電気的に接続され
るべき各電極とにワイヤボンディングを行うワイヤボン
ディング工程とを有する。
【００１７】上記の通りの本発明のワイヤボンディング
装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンデ
ィング方法は、ワイヤボンディング装置自身が半導体チ
ップ及び基板の電極の表面を清浄するための、プラズマ
を電極の表面に照射するプラズマ発生手段を有している
ため、電極の表面の清浄とワイヤボンディングとを連続
して行える。よって、プラズマ発生手段で電極の表面を
清浄してからワイヤボンディング手段でワイヤボンディ
ングを行うまでの時間間隔を短縮することができる。
装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンデ
ィング方法は、ワイヤボンディング装置自身が半導体チ
ップ及び基板の電極の表面を清浄するための、プラズマ
を電極の表面に照射するプラズマ発生手段を有している
ため、電極の表面の清浄とワイヤボンディングとを連続
して行える。よって、プラズマ発生手段で電極の表面を
清浄してからワイヤボンディング手段でワイヤボンディ
ングを行うまでの時間間隔を短縮することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１９】図１に本発明の一実施形態のワイヤボンデ
ィング装置１２の概略構成図を示す。
ィング装置１２の概略構成図を示す。
【００２０】本実施形態のワイヤボンディング装置１２
は、プラズマジェット部５０とワイヤボンディング部５
１とから概略構成される。
は、プラズマジェット部５０とワイヤボンディング部５
１とから概略構成される。
【００２１】プラズマジェット部５０は、後述のＢＧＡ
パッケージ１１のワイヤボンディングがなされる被接合
面をプラズマエッチングにより清浄するためのものであ
る。このプラズマジェット部５０は、蓋２１にそれぞれ
の上部が接合された、外側誘電体管２３と内側誘電体管
２２とからなる同軸の二重構造のものであり、外側誘電
体管２３の円錐部２３ａには、接地された電極である円
錐状電極２７が備えられ、内側誘電体管２２の内部には
丸棒状の高周波電極２６が備えられている。また、蓋２
１にはガス導入路２８が備えられている。外側誘電体管
２３は、その上端が蓋２１により閉鎖されており、内側
誘電体管２２との間に環状空室２４が形成されており、
円錐状をなす下端の円錐部２３ａの先端は、プラズマを
噴出するためのガス噴出口２５が形成されている。な
お、ガス噴出口２５の口径は、後述の各電極のうちの１
つにのみプラズマを照射できる大きさのものである。内
側誘電体管２２は、その上端が開放されかつ下端は閉鎖
されている。高周波電極２６は、内側誘電体管２２内に
移動可能な状態で挿入されており、同軸ケーブルにより
不図示のインピーダンスマッチング回路を介して不図示
の高周波電源に接続されている。
パッケージ１１のワイヤボンディングがなされる被接合
面をプラズマエッチングにより清浄するためのものであ
る。このプラズマジェット部５０は、蓋２１にそれぞれ
の上部が接合された、外側誘電体管２３と内側誘電体管
２２とからなる同軸の二重構造のものであり、外側誘電
体管２３の円錐部２３ａには、接地された電極である円
錐状電極２７が備えられ、内側誘電体管２２の内部には
丸棒状の高周波電極２６が備えられている。また、蓋２
１にはガス導入路２８が備えられている。外側誘電体管
２３は、その上端が蓋２１により閉鎖されており、内側
誘電体管２２との間に環状空室２４が形成されており、
円錐状をなす下端の円錐部２３ａの先端は、プラズマを
噴出するためのガス噴出口２５が形成されている。な
お、ガス噴出口２５の口径は、後述の各電極のうちの１
つにのみプラズマを照射できる大きさのものである。内
側誘電体管２２は、その上端が開放されかつ下端は閉鎖
されている。高周波電極２６は、内側誘電体管２２内に
移動可能な状態で挿入されており、同軸ケーブルにより
不図示のインピーダンスマッチング回路を介して不図示
の高周波電源に接続されている。
【００２２】ワイヤボンディング部５１は、プラズマジ
ェット部５０により、清浄され被接合面にＡｕワイヤ３
２をワイヤボンディングするためのものである。このワ
イヤボンディング部５１は、キャピラリ３１に、接地さ
れたＡｕワイヤ３２を供給するワイヤ供給部３５と、キ
ャピラリ３１を支持するアーム駆動機構３９及びアーム
駆動機構３９を上下左右方向に駆動させるステージ４０
とからなるキャピラリ駆動部３７と、直流電源４１に電
気的に接続され、トーチ電極駆動部３８により駆動され
るトーチ電極３４とを有する。
ェット部５０により、清浄され被接合面にＡｕワイヤ３
２をワイヤボンディングするためのものである。このワ
イヤボンディング部５１は、キャピラリ３１に、接地さ
れたＡｕワイヤ３２を供給するワイヤ供給部３５と、キ
ャピラリ３１を支持するアーム駆動機構３９及びアーム
駆動機構３９を上下左右方向に駆動させるステージ４０
とからなるキャピラリ駆動部３７と、直流電源４１に電
気的に接続され、トーチ電極駆動部３８により駆動され
るトーチ電極３４とを有する。
【００２３】以下に、本発明のワイヤボンディング装置
１２による、ＯＭＰＡＣタイプのＢＧＡパッケージ１１
の製造工程におけるワイヤボンディングに関して詳細に
説明する。
１２による、ＯＭＰＡＣタイプのＢＧＡパッケージ１１
の製造工程におけるワイヤボンディングに関して詳細に
説明する。
【００２４】図２（ａ）〜図２（ｃ）に本発明のワイヤ
ボンディング装置１２によるワイヤボンディング工程を
含む、各製造工程におけるＢＧＡパッケージ１１の模式
的断面図を示す。
ボンディング装置１２によるワイヤボンディング工程を
含む、各製造工程におけるＢＧＡパッケージ１１の模式
的断面図を示す。
【００２５】図２（ａ）は、本発明のワイヤボンディン
グ装置１２により処理がなされる状態にまで作製された
第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの模式的断面図であ
る。
グ装置１２により処理がなされる状態にまで作製された
第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの模式的断面図であ
る。
【００２６】以下に第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａ
の製造工程の概略を説明する。
の製造工程の概略を説明する。
【００２７】回路パターン２ａは、銅箔の膜が両面に形
成されたガラスエポキシ製の基板１に、スルーホール孔
あけとスルーホールメッキ工程によってスルーホール８
が形成された後、フォトリソグラフィ手法によって、表
面１ａに信号用電極２、パワー用電極４及びグランド用
電極５を有する回路パターン２ａのパターニングが行わ
れることで形成されたものである。表面１ａ側の回路パ
ターン２ａと裏面１ｂ側の不図示の導体回路とはスルー
ホール８により接続されている。また、表面１ａの回路
パターン２ａ上にはソルダーレジスト３の層が形成され
ているとともに、裏面１ｂ側の導体回路上にも不図示の
ソルダーレジスト層が形成されている。ソルダーレジス
ト３は、半導体チップ６と第１段階のＢＧＡパッケージ
１１ａとを電気的に接続するためのはんだ接合工程にお
いて、第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの回路自体を
はんだメッキの熱からの保護あるいは腐食から保護する
目的を有する。また、近年、電極間の狭ピッチ化に伴う
はんだブリッジの問題を解決する目的からソルダーレジ
ストダムとしても利用されている。さらに、ソルダーレ
ジスト３は、例えば基板１が吸湿性の高い基板材料の場
合はその耐湿性を向上させることや、Ｃｕからなる導体
回路の化学的安定性を向上させることを目的として形成
される他、特に基板１の表面１ａ側に形成されるソルダ
ーレジスト３は、ワイヤボンディングされる金メッキ領
域を制限し低コスト化を図ることを目的として形成され
る。ソルダーレジスト３の材料特性としては、光照射に
よりレジスト被膜の露光部分に生じた化学反応を利用し
てパターンを形成するフォトレジストの内、解像性及び
被膜性能に優れたものが使用される。一般には、カルボ
ン酸を分子中に有する不飽和樹脂とポリエポキシ化合物
を主成分とする二液型の光硬化型の材料が用いられてい
る。回路パターン２ａの形成された基板１上にレジスト
を塗布した後、必要箇所にネガ型のフォトマスクを介し
て、感光するに十分の光エネルギをレジストに照射す
る。その後、炭酸ソーダ水溶液等のアルカリ性の現像液
で未露光部分を溶解除去し回路パターン２ａを形成した
後、加熱してカルボキシル基とエポキシ基とを反応させ
架橋度を高めると共にイオン形成基であるカルボキシル
基をエステル基に転換することにより硬化被膜の耐熱
性、耐薬品性の被膜を形成する。第１段階のＢＧＡパッ
ケージ１１ａは、基板１の表面１ａに回路パターン２ａ
を、また裏面１ｂに導体回路をそれぞれパターニングし
た後、ソルダーレジスト３が約６０μｍ全面に塗布され
る。次に、半導体チップ６からワイヤボンディング配線
される部分のソルダーレジスト３を前述のフォトリソグ
ラフィ工程によりパターニング、除去する。次に、ソル
ダーレジスト３を除去した回路パターン２ａにＮｉ／Ａ
ｕメッキを施した後、基板に半導体チップ６をマウント
し、第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａが作製されるこ
ととなる。
成されたガラスエポキシ製の基板１に、スルーホール孔
あけとスルーホールメッキ工程によってスルーホール８
が形成された後、フォトリソグラフィ手法によって、表
面１ａに信号用電極２、パワー用電極４及びグランド用
電極５を有する回路パターン２ａのパターニングが行わ
れることで形成されたものである。表面１ａ側の回路パ
ターン２ａと裏面１ｂ側の不図示の導体回路とはスルー
ホール８により接続されている。また、表面１ａの回路
パターン２ａ上にはソルダーレジスト３の層が形成され
ているとともに、裏面１ｂ側の導体回路上にも不図示の
ソルダーレジスト層が形成されている。ソルダーレジス
ト３は、半導体チップ６と第１段階のＢＧＡパッケージ
１１ａとを電気的に接続するためのはんだ接合工程にお
いて、第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの回路自体を
はんだメッキの熱からの保護あるいは腐食から保護する
目的を有する。また、近年、電極間の狭ピッチ化に伴う
はんだブリッジの問題を解決する目的からソルダーレジ
ストダムとしても利用されている。さらに、ソルダーレ
ジスト３は、例えば基板１が吸湿性の高い基板材料の場
合はその耐湿性を向上させることや、Ｃｕからなる導体
回路の化学的安定性を向上させることを目的として形成
される他、特に基板１の表面１ａ側に形成されるソルダ
ーレジスト３は、ワイヤボンディングされる金メッキ領
域を制限し低コスト化を図ることを目的として形成され
る。ソルダーレジスト３の材料特性としては、光照射に
よりレジスト被膜の露光部分に生じた化学反応を利用し
てパターンを形成するフォトレジストの内、解像性及び
被膜性能に優れたものが使用される。一般には、カルボ
ン酸を分子中に有する不飽和樹脂とポリエポキシ化合物
を主成分とする二液型の光硬化型の材料が用いられてい
る。回路パターン２ａの形成された基板１上にレジスト
を塗布した後、必要箇所にネガ型のフォトマスクを介し
て、感光するに十分の光エネルギをレジストに照射す
る。その後、炭酸ソーダ水溶液等のアルカリ性の現像液
で未露光部分を溶解除去し回路パターン２ａを形成した
後、加熱してカルボキシル基とエポキシ基とを反応させ
架橋度を高めると共にイオン形成基であるカルボキシル
基をエステル基に転換することにより硬化被膜の耐熱
性、耐薬品性の被膜を形成する。第１段階のＢＧＡパッ
ケージ１１ａは、基板１の表面１ａに回路パターン２ａ
を、また裏面１ｂに導体回路をそれぞれパターニングし
た後、ソルダーレジスト３が約６０μｍ全面に塗布され
る。次に、半導体チップ６からワイヤボンディング配線
される部分のソルダーレジスト３を前述のフォトリソグ
ラフィ工程によりパターニング、除去する。次に、ソル
ダーレジスト３を除去した回路パターン２ａにＮｉ／Ａ
ｕメッキを施した後、基板に半導体チップ６をマウント
し、第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａが作製されるこ
ととなる。
【００２８】図２（ｂ）は、本発明のワイヤボンディン
グ装置１２により、ワイヤボンディングがなされた状態
の第２段階のＢＧＡパッケージ１１ｂの模式的断面図で
ある。
グ装置１２により、ワイヤボンディングがなされた状態
の第２段階のＢＧＡパッケージ１１ｂの模式的断面図で
ある。
【００２９】ところで、各電極の表面上にはレジストの
残査やＡｕ表面の酸洗浄時にメッキ浴に溶出したＣｕの
析出やその酸化物等がコンタミネーションとして存在し
ている。このようなコンタミネーションが存在するとワ
イヤボンディング時にボンディング不良が生じる。
残査やＡｕ表面の酸洗浄時にメッキ浴に溶出したＣｕの
析出やその酸化物等がコンタミネーションとして存在し
ている。このようなコンタミネーションが存在するとワ
イヤボンディング時にボンディング不良が生じる。
【００３０】各電極上のコンタミネーションを除去する
ために、プラズマジェット部５０によるプラズマエッチ
ングによりワイヤボンディングがなされる被接合面であ
る各電極の表面を清浄する。
ために、プラズマジェット部５０によるプラズマエッチ
ングによりワイヤボンディングがなされる被接合面であ
る各電極の表面を清浄する。
【００３１】以下に一般的なエッチング及び大気圧下で
のプラズマエッチングに関して説明する。
のプラズマエッチングに関して説明する。
【００３２】大気圧下でプラズマを形成するための励起
源としては、高周波（ＲＦ）、マイクロ波等が用いられ
る。
源としては、高周波（ＲＦ）、マイクロ波等が用いられ
る。
【００３３】また、エッチングの方法としては、化学的
な反応性によるものと物理的に除去するもの、化学的な
反応と物理的な除去を組み合わせたものがある。化学的
な反応を利用するものとして、大気圧下では高周（Ｒ
Ｆ）プラズマによるエッチング、マイクロ波プラズマに
よるエッチング等がある。運動エネルギを持った粒子に
より物理的に除去する方法としては、プラズマスパッ
タ、イオンビームスパッタ法等がある。化学的反応性と
物理的除去を合わせた手法としては、反応性イオンエッ
チング法がある。エッチングガスとしては、Ａｒ、
Ｈ2、Ｎ2、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ 6、Ｃ3Ｆ8、ＣＣｌ2Ｆ2、ＰＣ
ｌ3、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、Ｃｌ2、ＳＦ6等を主反応ガ
スとし、これに微量のＯ2、Ｎ2、Ｈ2Ｏ、Ａｉｒ等を添
加しても良い。微量ガスを添加すると、反応の活性化エ
ネルギを大幅に変化することができ、エッチング速度を
改善することができる。なお、エッチングガスはエッチ
ングする対象物質を化学的もしくは物理的に除去するの
に最適なものを選択すればよい。エッチング状態は、エ
ッチング時のプラズマもしくはイオンビームを発光分光
法にてモニターすることにより、その終点を決定するこ
とができる。例えば、Ａｕ上に存在するＣｕ量をＸＭＡ
（Ｘ−ｒａｙ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ）などの
表面分析装置により分析し、エッチング時間とＣｕ存在
量（除去量）及びワイヤボンディング強度の関係を予め
求めておき、最適なエッチング時間を設定する。
な反応性によるものと物理的に除去するもの、化学的な
反応と物理的な除去を組み合わせたものがある。化学的
な反応を利用するものとして、大気圧下では高周（Ｒ
Ｆ）プラズマによるエッチング、マイクロ波プラズマに
よるエッチング等がある。運動エネルギを持った粒子に
より物理的に除去する方法としては、プラズマスパッ
タ、イオンビームスパッタ法等がある。化学的反応性と
物理的除去を合わせた手法としては、反応性イオンエッ
チング法がある。エッチングガスとしては、Ａｒ、
Ｈ2、Ｎ2、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ 6、Ｃ3Ｆ8、ＣＣｌ2Ｆ2、ＰＣ
ｌ3、ＣＢｒＦ3、ＣＣｌ4、Ｃｌ2、ＳＦ6等を主反応ガ
スとし、これに微量のＯ2、Ｎ2、Ｈ2Ｏ、Ａｉｒ等を添
加しても良い。微量ガスを添加すると、反応の活性化エ
ネルギを大幅に変化することができ、エッチング速度を
改善することができる。なお、エッチングガスはエッチ
ングする対象物質を化学的もしくは物理的に除去するの
に最適なものを選択すればよい。エッチング状態は、エ
ッチング時のプラズマもしくはイオンビームを発光分光
法にてモニターすることにより、その終点を決定するこ
とができる。例えば、Ａｕ上に存在するＣｕ量をＸＭＡ
（Ｘ−ｒａｙ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ）などの
表面分析装置により分析し、エッチング時間とＣｕ存在
量（除去量）及びワイヤボンディング強度の関係を予め
求めておき、最適なエッチング時間を設定する。
【００３４】大気圧下でのプラズマエッチングは、大気
圧下でプラズマ励起してグロー放電を形成して行われる
ので、減圧状態で行われる場合に比べて装置の構成が極
めて簡単であるという利点を有している。大気圧状態は
低電界で絶縁体であるが、直流、交流、インパルス等の
高電界を印加すると絶縁破壊を起こし電流が流れる。こ
の自続放電はコロナ放電、グロー放電、アーク放電に分
類する。平等電界の時には自続放電に移ると直ちに全路
破壊し、グロー放電もしくはアーク放電に移行する。し
かしながら、不平等電界の場合には、電界の強い局部の
み絶縁破壊され、コロナ放電が起こる。さらに強電界に
なると、全路破壊に発展する。通常、大気圧空気中では
全路破壊に移行するとき、グロー放電を経ずにアーク放
電に速やかに移行することが多い。このアーク放電の状
態では対象物が数千度の高温になるため低温プロセスと
ならない。
圧下でプラズマ励起してグロー放電を形成して行われる
ので、減圧状態で行われる場合に比べて装置の構成が極
めて簡単であるという利点を有している。大気圧状態は
低電界で絶縁体であるが、直流、交流、インパルス等の
高電界を印加すると絶縁破壊を起こし電流が流れる。こ
の自続放電はコロナ放電、グロー放電、アーク放電に分
類する。平等電界の時には自続放電に移ると直ちに全路
破壊し、グロー放電もしくはアーク放電に移行する。し
かしながら、不平等電界の場合には、電界の強い局部の
み絶縁破壊され、コロナ放電が起こる。さらに強電界に
なると、全路破壊に発展する。通常、大気圧空気中では
全路破壊に移行するとき、グロー放電を経ずにアーク放
電に速やかに移行することが多い。このアーク放電の状
態では対象物が数千度の高温になるため低温プロセスと
ならない。
【００３５】このため、大気圧下でグロー放電を安定に
形成させるためには、放電空間をＨｅで充満するこ
と、電極間（放電経路）に絶縁体を挿入すること、
少なくとも一方の電極はブラシ状とすること、印加電
界の周波数を３ｋＨｚ以上とすることが必要条件として
知られている。これらの理由は、は放電がアーク放電
に移行しないようにするため、は電界を不均一にし放
電しやすいようにするため、は絶縁体を通して電流を
流すためである。
形成させるためには、放電空間をＨｅで充満するこ
と、電極間（放電経路）に絶縁体を挿入すること、
少なくとも一方の電極はブラシ状とすること、印加電
界の周波数を３ｋＨｚ以上とすることが必要条件として
知られている。これらの理由は、は放電がアーク放電
に移行しないようにするため、は電界を不均一にし放
電しやすいようにするため、は絶縁体を通して電流を
流すためである。
【００３６】次に、本発明のワイヤボンディング装置１
２による、電極の清浄工程におけるプラズマエッチング
及びワイヤボンディング工程におけるワイヤボンディン
グに関して説明する。
２による、電極の清浄工程におけるプラズマエッチング
及びワイヤボンディング工程におけるワイヤボンディン
グに関して説明する。
【００３７】まず、清浄工程に関して説明する。
【００３８】半導体チップ６を搭載した第１段階のＢＧ
Ａパッケージ１１ａが、プラズマジェット部５０のガス
噴出口２５の下方にセットされる。
Ａパッケージ１１ａが、プラズマジェット部５０のガス
噴出口２５の下方にセットされる。
【００３９】次に、ガス導入路２８から環状空室２４
に、例えば不活性ガスとしてＡｒガスを、また反応ガス
としてＯ2を不活性ガスの流量比（不活性ガスの流量／
（不活性ガスの流量＋反応ガスの流量））で０．７以上
になる条件で導入し、高周波電極２６に３［ｋＨｚ］以
上の高周波電圧を印加すると、環状空室２４内の高周波
電極２６と接地された円錐状電極２７との間でグロー放
電が発生し、Ａｒプラズマが形成される。このとき高周
波電極２６の位置を上下に移動させることにより、プラ
ズマの放電領域を調整することができる。このようにし
て発生したプラズマをガス噴出口２５から噴出させて、
第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの信号用電極２、パ
ワー用電極４及びグランド用電極５のうちのワイヤボン
ディングすべき電極の１つを曝露する。これにより、曝
露された、ワイヤボンディングすべき１つの電極の表面
に存在するコンタミネーションが除去されることとな
る。
に、例えば不活性ガスとしてＡｒガスを、また反応ガス
としてＯ2を不活性ガスの流量比（不活性ガスの流量／
（不活性ガスの流量＋反応ガスの流量））で０．７以上
になる条件で導入し、高周波電極２６に３［ｋＨｚ］以
上の高周波電圧を印加すると、環状空室２４内の高周波
電極２６と接地された円錐状電極２７との間でグロー放
電が発生し、Ａｒプラズマが形成される。このとき高周
波電極２６の位置を上下に移動させることにより、プラ
ズマの放電領域を調整することができる。このようにし
て発生したプラズマをガス噴出口２５から噴出させて、
第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａの信号用電極２、パ
ワー用電極４及びグランド用電極５のうちのワイヤボン
ディングすべき電極の１つを曝露する。これにより、曝
露された、ワイヤボンディングすべき１つの電極の表面
に存在するコンタミネーションが除去されることとな
る。
【００４０】次にワイヤボンディング工程に関して説明
する。
する。
【００４１】上述のようにして、ワイヤボンディングす
べき１つの電極の表面に存在するコンタミネーションが
除去された第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａは、次
に、ワイヤボンディング部５１により半導体チップ６の
被接続面と清浄された電極との電気的接続を行うための
ボンディング線７のワイヤボンディングが行われる。
べき１つの電極の表面に存在するコンタミネーションが
除去された第１段階のＢＧＡパッケージ１１ａは、次
に、ワイヤボンディング部５１により半導体チップ６の
被接続面と清浄された電極との電気的接続を行うための
ボンディング線７のワイヤボンディングが行われる。
【００４２】まず、キャピラリ３１より導出されたＡｕ
ワイヤ３２の先端にトーチ電極３４を近付け、Ａｕワイ
ヤ３２とトーチ電極３４との間で発生した放電スパーク
でＡｕワイヤ３２の先端に溶融塊であるＡｕボール３３
を形成する。これは、接地されたＡｕワイヤ３２に、高
電圧の印加されたトーチ電極３４を所望の距離まで近付
けると、Ａｕワイヤ３２とトーチ電極３４との間で放電
スパークが発生してＡｕワイヤ３２の先端部が溶けてＡ
ｕボール３３が形成されるものである。なお、このＡｕ
ボール３３を形成する工程は、上述のプラズマジェット
部５０によるプラズマエッチングが行われている際にな
されているものであってもよい。
ワイヤ３２の先端にトーチ電極３４を近付け、Ａｕワイ
ヤ３２とトーチ電極３４との間で発生した放電スパーク
でＡｕワイヤ３２の先端に溶融塊であるＡｕボール３３
を形成する。これは、接地されたＡｕワイヤ３２に、高
電圧の印加されたトーチ電極３４を所望の距離まで近付
けると、Ａｕワイヤ３２とトーチ電極３４との間で放電
スパークが発生してＡｕワイヤ３２の先端部が溶けてＡ
ｕボール３３が形成されるものである。なお、このＡｕ
ボール３３を形成する工程は、上述のプラズマジェット
部５０によるプラズマエッチングが行われている際にな
されているものであってもよい。
【００４３】次に、キャピラリ３１はＡｕワイヤ３２の
先端のＡｕボール３３を半導体チップ６の被接続面に一
次ボンディングする。次に、キャピラリ３１は、Ａｕワ
イヤ３２を繰り出しながら、駆動制御部３６からの制御
信号を基に駆動するステージ４０により移動させられ、
清浄された電極にＡｕワイヤ３２の一部を二次ボンディ
ングする。次に、キャピラリ３２から導出されたＡｕワ
イヤ３２の一部が切断される。切断されたキャピラリ３
１側のＡｕワイヤ３２の先端は、再びトーチ電極３４が
近付けられ、放電スパークによりＡｕボール３３が形成
されて、次のワイヤボンディングにむけて待機する。
先端のＡｕボール３３を半導体チップ６の被接続面に一
次ボンディングする。次に、キャピラリ３１は、Ａｕワ
イヤ３２を繰り出しながら、駆動制御部３６からの制御
信号を基に駆動するステージ４０により移動させられ、
清浄された電極にＡｕワイヤ３２の一部を二次ボンディ
ングする。次に、キャピラリ３２から導出されたＡｕワ
イヤ３２の一部が切断される。切断されたキャピラリ３
１側のＡｕワイヤ３２の先端は、再びトーチ電極３４が
近付けられ、放電スパークによりＡｕボール３３が形成
されて、次のワイヤボンディングにむけて待機する。
【００４４】１組の半導体チップ６の被接続面と清浄さ
れた電極とのワイヤボンディングが終了後、再び、プラ
ズマジェット部５０により、次にワイヤボンディングが
なされる各電極のうちの１つの電極を清浄した後、次の
ワイヤボンディングが行われる。
れた電極とのワイヤボンディングが終了後、再び、プラ
ズマジェット部５０により、次にワイヤボンディングが
なされる各電極のうちの１つの電極を清浄した後、次の
ワイヤボンディングが行われる。
【００４５】以上の清浄工程とワイヤボンディング工程
とが交互に行われることで、ワイヤボンディングの直前
にワイヤボンディングがなされる電極の表面が清浄され
ることとなる。
とが交互に行われることで、ワイヤボンディングの直前
にワイヤボンディングがなされる電極の表面が清浄され
ることとなる。
【００４６】以上の各工程が順次繰り返されて行われ、
ワイヤボンディングすべき全ての、半導体チップの被接
合面と回路パターン２ａの信号用電極２、パワー用電極
４及びグランド用電極５とがワイヤボンディングされる
ことで、図２（ｂ）に示す第２段階のＢＧＡパッケージ
１１ｂが作製される。
ワイヤボンディングすべき全ての、半導体チップの被接
合面と回路パターン２ａの信号用電極２、パワー用電極
４及びグランド用電極５とがワイヤボンディングされる
ことで、図２（ｂ）に示す第２段階のＢＧＡパッケージ
１１ｂが作製される。
【００４７】図２（ｃ）は、本発明のワイヤボンディン
グ装置１２によりワイヤボンディングがなされた後、封
止樹脂層９により樹脂封止がなされたＢＧＡパッケージ
１１の模式的断面図である。
グ装置１２によりワイヤボンディングがなされた後、封
止樹脂層９により樹脂封止がなされたＢＧＡパッケージ
１１の模式的断面図である。
【００４８】第２段階のＢＧＡパッケージ１１ｂは、不
図示の樹脂封止金型にセットされた後、樹脂封止金型の
ゲート部から封止用樹脂を流入させ封止樹脂層９を形成
して封止を行う。一般的な封止材料の組成は、エポキシ
樹脂と、例えば、フェノールノボラック樹脂などの硬化
剤と、無機充填剤（シリカ）と、各種添加剤とによって
構成されている。ＢＧＡパッケージ１１は、基板１の表
面１ａ側のみの片面封止になるため、反りの小さい材料
が求められる。反りを小さくするためには、低膨張係数
化と、成形後の冷却収縮をガラス領域で行うための高Ｔ
ｇ化とに対応できるエポキシ材料が必要である。
図示の樹脂封止金型にセットされた後、樹脂封止金型の
ゲート部から封止用樹脂を流入させ封止樹脂層９を形成
して封止を行う。一般的な封止材料の組成は、エポキシ
樹脂と、例えば、フェノールノボラック樹脂などの硬化
剤と、無機充填剤（シリカ）と、各種添加剤とによって
構成されている。ＢＧＡパッケージ１１は、基板１の表
面１ａ側のみの片面封止になるため、反りの小さい材料
が求められる。反りを小さくするためには、低膨張係数
化と、成形後の冷却収縮をガラス領域で行うための高Ｔ
ｇ化とに対応できるエポキシ材料が必要である。
【００４９】この封止工程において、封止樹脂が流入さ
れるゲート部分となる不図示の電極以外の部分は、ソル
ダーレジスト３上に封止樹脂９が形成される。
れるゲート部分となる不図示の電極以外の部分は、ソル
ダーレジスト３上に封止樹脂９が形成される。
【００５０】樹脂封止がなされた後、裏面１ｂ側にボー
ル状のバンプ１０が形成される。
ル状のバンプ１０が形成される。
【００５１】なお、本発明のワイヤボンディング装置１
２はＢＧＡパッケージ１１の製造を例に説明してきた
が、これに限定されるものではなく、半導体チップを搭
載する基板と半導体チップとの電気的接続をワイヤボン
ディングにより行う、ＢＧＡパッケージ以外の半導体パ
ッケージの製造に適用するものであってもよい。
２はＢＧＡパッケージ１１の製造を例に説明してきた
が、これに限定されるものではなく、半導体チップを搭
載する基板と半導体チップとの電気的接続をワイヤボン
ディングにより行う、ＢＧＡパッケージ以外の半導体パ
ッケージの製造に適用するものであってもよい。
【００５２】また、本発明のワイヤボンディング装置１
２は、半導体チップ６周辺の各電極のうち、ワイヤボン
ディングすべき１つの電極のみをプラズマエッチングに
より清浄しながらワイヤボンディングを行う例を挙げて
説明したが、これに限定されるものでなく、プラズマエ
ッチングとワイヤボンディングとの時間間隔が十分短け
れば、例えば矩形形状の半導体チップの４辺周りに配置
されている各電極を１辺ずつ清浄した後に、ワイヤボン
ディングが行われるものであってもよいし、あるいは、
４辺同時に清浄した後に、ワイヤボンディングが行われ
るものであってもよい。
２は、半導体チップ６周辺の各電極のうち、ワイヤボン
ディングすべき１つの電極のみをプラズマエッチングに
より清浄しながらワイヤボンディングを行う例を挙げて
説明したが、これに限定されるものでなく、プラズマエ
ッチングとワイヤボンディングとの時間間隔が十分短け
れば、例えば矩形形状の半導体チップの４辺周りに配置
されている各電極を１辺ずつ清浄した後に、ワイヤボン
ディングが行われるものであってもよいし、あるいは、
４辺同時に清浄した後に、ワイヤボンディングが行われ
るものであってもよい。
【００５３】以上説明したように、本発明のワイヤボン
ディング装置１２は、プラズマジェット部５０とワイヤ
ボンディング部５１とが一体的に構成されているため、
Ａｕワイヤ３２をボンディングする直前毎にワイヤボン
ディングすべき電極のプラズマエッチングを行うことが
できるので、清浄された直後の電極にワイヤボンディン
グがなされることとなり、高い接続信頼性のあるワイヤ
ボンディングが可能となる。これにより、ワイヤボンデ
ィング不良が抑制されるため、ＢＧＡパッケージ１１の
生産における歩留りが高まる。また、本発明のワイヤボ
ンディング装置１２は、減圧装置等が不要な大気圧下で
プラズマエッチングを行うタイプのワイヤボンディング
装置１２であるため、ワイヤボンディング装置１２の構
成が簡単となり、ＢＧＡパッケージ１１の製造コストを
下げることができる。
ディング装置１２は、プラズマジェット部５０とワイヤ
ボンディング部５１とが一体的に構成されているため、
Ａｕワイヤ３２をボンディングする直前毎にワイヤボン
ディングすべき電極のプラズマエッチングを行うことが
できるので、清浄された直後の電極にワイヤボンディン
グがなされることとなり、高い接続信頼性のあるワイヤ
ボンディングが可能となる。これにより、ワイヤボンデ
ィング不良が抑制されるため、ＢＧＡパッケージ１１の
生産における歩留りが高まる。また、本発明のワイヤボ
ンディング装置１２は、減圧装置等が不要な大気圧下で
プラズマエッチングを行うタイプのワイヤボンディング
装置１２であるため、ワイヤボンディング装置１２の構
成が簡単となり、ＢＧＡパッケージ１１の製造コストを
下げることができる。
【００５４】
【実施例】以下に、上述した本発明の実施の形態の実施
例に関して説明する。
例に関して説明する。
【００５５】（第１の実施例）本実施例ではワイヤボン
ディングを行う装置として図１に示したワイヤボンディ
ング装置１２を用いた。このワイヤボンディング装置１
２によりワイヤボンディングがなされた、完成状態のＢ
ＧＡパッケージ２１１の模式的断面図を図３に示す。
ディングを行う装置として図１に示したワイヤボンディ
ング装置１２を用いた。このワイヤボンディング装置１
２によりワイヤボンディングがなされた、完成状態のＢ
ＧＡパッケージ２１１の模式的断面図を図３に示す。
【００５６】基板２０１としては表面２０１ａ及び裏面
２０１ｂに厚さ１８［μｍ］のＣｕ箔が形成された両面
銅張りガラスエポキシ板を用いた。ドリルもしくはＣＯ
2レーザを用いて所望の位置にφ０．３［ｍｍ］のスル
ーホール８を形成し、アルカリ金属化合物水溶液または
酸溶液で表面処理した後、無電解Ｃｕメッキで１５［μ
ｍ］厚のＣｕ膜２１２を形成した。これにより、表面２
０１ａ及び裏面２０１ｂには厚さ３３［μｍ］のＣｕ膜
が形成されたこととなる。このＣｕ膜２１２上にネガ型
感光性樹脂性のレジストフィルムをラミネートし熱圧着
した。所望の導体パターンを開口したマスクパターンに
よりレジストフィルムを光硬化した後、塩化第２銅溶液
などにより未露光部分を溶解除去し、銅のエッチャント
である塩化第二鉄により、Ｃｕ膜２１２をエッチング
し、所望の導体パターンを得た。
２０１ｂに厚さ１８［μｍ］のＣｕ箔が形成された両面
銅張りガラスエポキシ板を用いた。ドリルもしくはＣＯ
2レーザを用いて所望の位置にφ０．３［ｍｍ］のスル
ーホール８を形成し、アルカリ金属化合物水溶液または
酸溶液で表面処理した後、無電解Ｃｕメッキで１５［μ
ｍ］厚のＣｕ膜２１２を形成した。これにより、表面２
０１ａ及び裏面２０１ｂには厚さ３３［μｍ］のＣｕ膜
が形成されたこととなる。このＣｕ膜２１２上にネガ型
感光性樹脂性のレジストフィルムをラミネートし熱圧着
した。所望の導体パターンを開口したマスクパターンに
よりレジストフィルムを光硬化した後、塩化第２銅溶液
などにより未露光部分を溶解除去し、銅のエッチャント
である塩化第二鉄により、Ｃｕ膜２１２をエッチング
し、所望の導体パターンを得た。
【００５７】次に、カルボン酸を分子中に有する不飽和
樹脂とポリエポキシ化合物を主成分とする二液型の光硬
化型の材料からなる厚さ６０［μｍ］（但し、Ｃｕ膜２
１２の導体パターン上は２７［μｍ］）のソルダーレジ
スト２０３をスクリーン印刷により一様に形成し、８０
［℃］程度でプレベイクした。
樹脂とポリエポキシ化合物を主成分とする二液型の光硬
化型の材料からなる厚さ６０［μｍ］（但し、Ｃｕ膜２
１２の導体パターン上は２７［μｍ］）のソルダーレジ
スト２０３をスクリーン印刷により一様に形成し、８０
［℃］程度でプレベイクした。
【００５８】次に、ボールグリッドに対応した部分のソ
ルダーレジスト２０３に対し、不図示のパルス幅２０
［μｓ］、繰り返し周波数３００［Ｈｚ］のＣＯ2レー
ザ装置を用い、エネルギ密度３５［Ｊ／ｃｍ2］、ビー
ム形状が３０×３０［ｍｍ］となるように光学系を調整
した後、２ショット照射し、φ２００［μｍ］のオープ
ニングを行った。この状態で、ソルダーレジスト２０３
が除去された信号用電極２０２、パワー用電極２０４及
びグランド用電極２０５にＮｉ／Ａｕメッキを施した。
ルダーレジスト２０３に対し、不図示のパルス幅２０
［μｓ］、繰り返し周波数３００［Ｈｚ］のＣＯ2レー
ザ装置を用い、エネルギ密度３５［Ｊ／ｃｍ2］、ビー
ム形状が３０×３０［ｍｍ］となるように光学系を調整
した後、２ショット照射し、φ２００［μｍ］のオープ
ニングを行った。この状態で、ソルダーレジスト２０３
が除去された信号用電極２０２、パワー用電極２０４及
びグランド用電極２０５にＮｉ／Ａｕメッキを施した。
【００５９】このような状態の基板２０１上に半導体チ
ップ２０６をマウント接着した後、図１に示したワイヤ
ボンディング装置１２を用い、ワイヤボンディングがな
される各電極のうちの１つの電極をプラズマジェット部
５０により清浄した後、ワイヤボンディング部５１によ
りＡｕ線からなるボンディング線２０７のワイヤボンデ
ィングを行った。
ップ２０６をマウント接着した後、図１に示したワイヤ
ボンディング装置１２を用い、ワイヤボンディングがな
される各電極のうちの１つの電極をプラズマジェット部
５０により清浄した後、ワイヤボンディング部５１によ
りＡｕ線からなるボンディング線２０７のワイヤボンデ
ィングを行った。
【００６０】以下に本実施例のワイヤボンディングの前
処理である各電極表面のプラズマエッチングに関して説
明する。
処理である各電極表面のプラズマエッチングに関して説
明する。
【００６１】プラズマジェット部５０の内側誘電体管２
２は、絶縁体であるガラス、石英、アルミナ、テフロ
ン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタ
レート等を使用した。励起ガスとしてＡｒ：２０［ｓｃ
ｃｍ］、反応ガスとしてＯ2：５［ｓｃｃｍ］をガス導
入路２８から環状空室２４へと導入し、周波数が１３．
５６［ＭＨｚ］で、出力が１００［Ｗ］の高周波電力を
高周波電極２６に投入して安定なグロー放電を形成し、
プラズマを発生させた。このプラズマが十分に各電極に
到達するように高周波電極２６の上下方向の位置を設定
した。
２は、絶縁体であるガラス、石英、アルミナ、テフロ
ン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタ
レート等を使用した。励起ガスとしてＡｒ：２０［ｓｃ
ｃｍ］、反応ガスとしてＯ2：５［ｓｃｃｍ］をガス導
入路２８から環状空室２４へと導入し、周波数が１３．
５６［ＭＨｚ］で、出力が１００［Ｗ］の高周波電力を
高周波電極２６に投入して安定なグロー放電を形成し、
プラズマを発生させた。このプラズマが十分に各電極に
到達するように高周波電極２６の上下方向の位置を設定
した。
【００６２】なお、ガス噴出口２５の開口径はφ０．２
［ｍｍ］であり、各電極とガス噴出口２５との間の距離
を１０［ｍｍ］である。このため、噴出されたプラズマ
は、ワイヤボンディングがなされる各電極のうちの１つ
の電極にのみ照射される。
［ｍｍ］であり、各電極とガス噴出口２５との間の距離
を１０［ｍｍ］である。このため、噴出されたプラズマ
は、ワイヤボンディングがなされる各電極のうちの１つ
の電極にのみ照射される。
【００６３】このような条件で、大気圧下において、ガ
ス噴出口２５からプラズマを噴出させ、各電極の清浄を
行った。
ス噴出口２５からプラズマを噴出させ、各電極の清浄を
行った。
【００６４】ここで、プラズマを照射する前後での各電
極の表面をＸＭＡで表面分析を行ったところ、プラズマ
を照射する前ではレジストに起因する僅かな有機物とＣ
ｕが観測されたが、プラズマ照射後には各電極の表面の
Ａｕメッキ以外の信号は観測されず、大気圧下でのプラ
ズマ照射の効果を確認した。
極の表面をＸＭＡで表面分析を行ったところ、プラズマ
を照射する前ではレジストに起因する僅かな有機物とＣ
ｕが観測されたが、プラズマ照射後には各電極の表面の
Ａｕメッキ以外の信号は観測されず、大気圧下でのプラ
ズマ照射の効果を確認した。
【００６５】次に、ワイヤボンディング部５１により、
上記のようにして清浄された電極へφ３０μｍのＡｕワ
イヤ３２をワイヤボンディングし、ボンディング線２０
７を形成した。
上記のようにして清浄された電極へφ３０μｍのＡｕワ
イヤ３２をワイヤボンディングし、ボンディング線２０
７を形成した。
【００６６】以上のプラズマエッチング及びワイヤボン
ディングを繰り返して行うことで、半導体チップ２０６
と基板２０１の回路パターン２０２ａとを電気的に接続
した。
ディングを繰り返して行うことで、半導体チップ２０６
と基板２０１の回路パターン２０２ａとを電気的に接続
した。
【００６７】封止樹脂層２０９を形成する前に、ボンデ
ィング線２０７のボンディング強度の測定を行ったとこ
ろ、ワイヤボンディングされた全てのボンディング線２
０７がボンディング強度が５［ｇ］以上であった。
ィング線２０７のボンディング強度の測定を行ったとこ
ろ、ワイヤボンディングされた全てのボンディング線２
０７がボンディング強度が５［ｇ］以上であった。
【００６８】次に、半導体チップ２０６及びワイヤボン
ディングがなされた部分の樹脂封止を行う。
ディングがなされた部分の樹脂封止を行う。
【００６９】ＢＧＡパッケージ２１１の封止樹脂層２０
９の形成は、不図示の樹脂封止金型にセットされた後、
樹脂封止金型のゲート部から封止用樹脂を流入させて樹
脂封止が行われた。
９の形成は、不図示の樹脂封止金型にセットされた後、
樹脂封止金型のゲート部から封止用樹脂を流入させて樹
脂封止が行われた。
【００７０】封止樹脂にはシリカ粉末を充填剤、フェノ
ールノボラック樹脂を硬化剤として含有する熱硬化性エ
ポキシ樹脂を用い、脂封止金型のゲート部の毛細管現象
を利用して流入、充填した。このとき、基板２０１を６
０〜８０［℃］程度に加熱し封止樹脂の粘度を低減する
ことにより樹脂の充填性を改善した。充填した樹脂を１
００［℃］／４［ｈｒ］、１５０［℃］／２［ｈｒ］の
ステップキュアにより硬化させた。
ールノボラック樹脂を硬化剤として含有する熱硬化性エ
ポキシ樹脂を用い、脂封止金型のゲート部の毛細管現象
を利用して流入、充填した。このとき、基板２０１を６
０〜８０［℃］程度に加熱し封止樹脂の粘度を低減する
ことにより樹脂の充填性を改善した。充填した樹脂を１
００［℃］／４［ｈｒ］、１５０［℃］／２［ｈｒ］の
ステップキュアにより硬化させた。
【００７１】次に、ボールグリッドの所定位置の既存の
方法によりはんだバンプ２１０を形成し、ＢＧＡパッケ
ージ２１１を完成させた。
方法によりはんだバンプ２１０を形成し、ＢＧＡパッケ
ージ２１１を完成させた。
【００７２】以上のようにして３０個のＢＧＡパッケー
ジ２１１を作製し、その品質評価を以下の方法で行っ
た。
ジ２１１を作製し、その品質評価を以下の方法で行っ
た。
【００７３】ＢＧＡパッケージ２１１の反りをＢＧＡパ
ッケージ２１１の表面の平坦な部分から最大変位してい
る部分のズレ量として測定した。その結果、変位量は４
０［μｍ］で問題となるレベルではなかった。
ッケージ２１１の表面の平坦な部分から最大変位してい
る部分のズレ量として測定した。その結果、変位量は４
０［μｍ］で問題となるレベルではなかった。
【００７４】温度８５［℃］、湿度８５［％］の雰囲気
中に１５０時間放置して吸湿処理を行った後、２４０
［℃］のはんだ浴に３０秒間浸漬し、クラック発生率と
耐はんだ性とを調べた。その結果、クラック発生率はゼ
ロであったとともに、十分な耐はんだ性とを確認した。
中に１５０時間放置して吸湿処理を行った後、２４０
［℃］のはんだ浴に３０秒間浸漬し、クラック発生率と
耐はんだ性とを調べた。その結果、クラック発生率はゼ
ロであったとともに、十分な耐はんだ性とを確認した。
【００７５】耐熱衝撃性試験として、−６５［℃］〜室
温〜１５０［℃］を１サイクルとする冷熱サイクル試験
（ＴＣＴ試験）を５００サイクル繰り返した後、動作特
性をチェックした。その結果、不良発生率はゼロであっ
た。
温〜１５０［℃］を１サイクルとする冷熱サイクル試験
（ＴＣＴ試験）を５００サイクル繰り返した後、動作特
性をチェックした。その結果、不良発生率はゼロであっ
た。
【００７６】耐湿信頼性を評価するために、１２７
［℃］、２．５気圧の飽和水蒸気圧雰囲気中に５００時
間放置するプレッシャクッカ試験（ＰＣＴ）を行った。
その結果、リーク及びオープン不良率はゼロであった。
［℃］、２．５気圧の飽和水蒸気圧雰囲気中に５００時
間放置するプレッシャクッカ試験（ＰＣＴ）を行った。
その結果、リーク及びオープン不良率はゼロであった。
【００７７】（第２の実施例）本実施例でも第1の実施
例と同様に、ワイヤボンディングを行う装置として第１
の実施形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
例と同様に、ワイヤボンディングを行う装置として第１
の実施形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
【００７８】励起ガスとしてＡｒ：３０［ｓｃｃｍ］、
反応ガスとしてＨ2：２０［ｓｃｃｍ］をガス導入路２
８から環状空室２４へと導入し、周波数が１３．５６
［ＭＨｚ］で出力が１５０［Ｗ］の高周波電力を高周波
電極２６にを投入した以外は、全て上述の第1の実施例
と同様であるため、詳細の説明は省略する。
反応ガスとしてＨ2：２０［ｓｃｃｍ］をガス導入路２
８から環状空室２４へと導入し、周波数が１３．５６
［ＭＨｚ］で出力が１５０［Ｗ］の高周波電力を高周波
電極２６にを投入した以外は、全て上述の第1の実施例
と同様であるため、詳細の説明は省略する。
【００７９】本実施例において作製されたＢＧＡパッケ
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
【００８０】（第３の実施例）本実施例ではガス噴出口
２５の開口形状が幅０．１［ｍｍ］、長さ２５［ｍｍ］
の矩形である以外は第1の実施例と同様の、第１の実施
形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
２５の開口形状が幅０．１［ｍｍ］、長さ２５［ｍｍ］
の矩形である以外は第1の実施例と同様の、第１の実施
形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
【００８１】本実施例は、半導体チップ２０６の４辺周
りに配置されている各電極を１個ずつ清浄するのではな
く、１辺ずつ清浄するために開口形状を矩形としたもの
である。
りに配置されている各電極を１個ずつ清浄するのではな
く、１辺ずつ清浄するために開口形状を矩形としたもの
である。
【００８２】なお、それ以外は全て第1の実施例と同様
であるため、詳細の説明は省略する。
であるため、詳細の説明は省略する。
【００８３】本実施例において作製されたＢＧＡパッケ
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
【００８４】（第４の実施例）本実施例では第１の実施
形態のワイヤボンディング装置１２のプラズマジェット
部５０が、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すプラズマジ
ェット部７０となった以外は第1の実施例と同様の、第
１の実施形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
形態のワイヤボンディング装置１２のプラズマジェット
部５０が、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すプラズマジ
ェット部７０となった以外は第1の実施例と同様の、第
１の実施形態のワイヤボンディング装置１２を用いた。
【００８５】図４（ａ）は、プラズマジェット部７０の
側断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のプラズマ
ジェット部７０を図４（ａ）中に示す矢印Ａの方向から
みた平面図である。
側断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のプラズマ
ジェット部７０を図４（ａ）中に示す矢印Ａの方向から
みた平面図である。
【００８６】誘電体材料の放電管６３の外周にはコイル
電極６１が巻かれている。放電管６３の上端は不図示の
ガス導入口が設けられ、かつ、下端は開口面積が拡大さ
れた形状であるとともに放電領域６２の直下に遮蔽部材
６４が設けられている。この構成は、半導体チップ２０
６の４辺周りに配置されている各電極を１個ずつ、ある
いは１辺ずつ清浄するのではなく、４辺同時に清浄する
ための開口形状となっている。
電極６１が巻かれている。放電管６３の上端は不図示の
ガス導入口が設けられ、かつ、下端は開口面積が拡大さ
れた形状であるとともに放電領域６２の直下に遮蔽部材
６４が設けられている。この構成は、半導体チップ２０
６の４辺周りに配置されている各電極を１個ずつ、ある
いは１辺ずつ清浄するのではなく、４辺同時に清浄する
ための開口形状となっている。
【００８７】また、放電領域６２がガス噴出口６４から
離れた位置に形成されるので、放電がガス噴出口６４か
ら外に飛び出すことによって被処理材に電気的ダメージ
を与えたり、人体に危険を及ぼす恐れを低減させたもの
である。
離れた位置に形成されるので、放電がガス噴出口６４か
ら外に飛び出すことによって被処理材に電気的ダメージ
を与えたり、人体に危険を及ぼす恐れを低減させたもの
である。
【００８８】なお、それ以外は全て第1の実施例と同様
であるため、詳細の説明は省略する。
であるため、詳細の説明は省略する。
【００８９】本実施例において作製されたＢＧＡパッケ
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
ージを第1の実施例と同様の方法で信頼性試験をした結
果、第1の実施例と同様の良好な結果が得られた。
【００９０】なお、第1ないし第４の実施例ではＢＧＡ
パッケージとしたが、同様の基板構造、製造プロセスを
必要とする半導体パッケージにも同様の効果が得られる
ことを確認した。 （比較例）ワイヤボンディングの直前にプラズマ照射を
行わずにワイヤボンディングを行った、本実施例のＢＧ
Ａパッケージ２１１との比較のためのＢＧＡパッケージ
では、ピン数の１０［％］にボンディング強度が５
［ｇ］よりも低く、十分なボンディング強度が得られな
かったことが確認された。
パッケージとしたが、同様の基板構造、製造プロセスを
必要とする半導体パッケージにも同様の効果が得られる
ことを確認した。 （比較例）ワイヤボンディングの直前にプラズマ照射を
行わずにワイヤボンディングを行った、本実施例のＢＧ
Ａパッケージ２１１との比較のためのＢＧＡパッケージ
では、ピン数の１０［％］にボンディング強度が５
［ｇ］よりも低く、十分なボンディング強度が得られな
かったことが確認された。
【００９１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ワ
イヤボンディング装置自身が、半導体チップ及び基板の
電極の表面を清浄するための、プラズマを電極の表面に
照射するプラズマ発生手段を有しているため、プラズマ
発生手段で電極の表面を清浄してからワイヤボンディン
グ手段でワイヤボンディングを行うまでの時間を短縮す
ることができる。このため、電極の表面に不純物の再付
着や酸化膜が形成されるのを抑制することができるので
ワイヤボンディング強度を高めることとなり、よって、
半導体パッケージの製造の歩留りを高めることができ
る。
イヤボンディング装置自身が、半導体チップ及び基板の
電極の表面を清浄するための、プラズマを電極の表面に
照射するプラズマ発生手段を有しているため、プラズマ
発生手段で電極の表面を清浄してからワイヤボンディン
グ手段でワイヤボンディングを行うまでの時間を短縮す
ることができる。このため、電極の表面に不純物の再付
着や酸化膜が形成されるのを抑制することができるので
ワイヤボンディング強度を高めることとなり、よって、
半導体パッケージの製造の歩留りを高めることができ
る。
【図１】ワイヤボンディング装置の概略構成図である。
【図２】本発明のワイヤボンディング装置によるワイヤ
ボンディング工程を含む、各製造段階におけるＢＧＡパ
ッケージの模式的断面図である。
ボンディング工程を含む、各製造段階におけるＢＧＡパ
ッケージの模式的断面図である。
【図３】本発明の第1の実施例により作製されたＢＧＡ
パッケージの模式的断面図である。
パッケージの模式的断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例で用いられたプラズマジ
ェット部の側断面図及び平面図である。
ェット部の側断面図及び平面図である。
【図５】ＢＧＡパッケージの一例の模式的断面図であ
る。
る。
【図６】従来のワイヤボンディング装置の概略構成図で
ある。
ある。
１、２０１ 基板 １ａ、２０１ａ 表面 １ｂ、２０１ｂ 裏面 ２、２０２ 信号用配線 ２ａ、２０２ａ 回路パターン ３、２０３ ソルダーレジスト ４、２０４ パワー用配線 ５、２０５ グランド用配線 ６、２０６ 半導体チップ ７、２０７ ボンディング線 ８、２０８ スルーホール配線 ９、２０９ 封止樹脂層 １０、２１０ バンプ １１、２１１ ＢＧＡパッケージ １１ａ 第１段階のＢＧＡパッケージ １１ｂ 第２段階のＢＧＡパッケージ １２ ワイヤボンディング装置 ２１ 蓋 ２２ 内側誘電体管 ２３ 外側誘電体管 ２３ａ 円錐部 ２４ 環状空室 ２５、６０ ガス噴出口 ２６ 高周波電極 ２７ 円錐状電極 ３１ キャピラリ ３２ Ａｕワイヤ ３３ Ａｕボール ３４ トーチ電極 ３５ ワイヤ供給部 ３６ 駆動制御部 ３７ キャピラリ駆動部 ３８ トーチ電極駆動部 ３９ アーム駆動機構 ４０ ステージ ４１ 直流電源 ５０ プラズマジェット部 ５１ ワイヤボンディング部 ６１ コイル電極 ６２ 放電領域 ６３ 放電管 ２１２ Ｃｕ膜
Claims (7)
- 【請求項１】 半導体チップの電極と前記半導体チップ
を搭載した基板の電極とをボンディングワイヤにより電
気的に接続するワイヤボンディング手段と、 前記ワイヤボンディング手段による接続の前に前記各電
極の表面を清浄するための、外部より供給されたガスを
プラズマの状態に励起させるとともに、前記プラズマを
前記各電極に照射させるプラズマ発生手段とを有するこ
とを特徴とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 前記プラズマ発生手段は、略大気圧下で
前記プラズマを励起させる請求項１に記載のワイヤボン
ディング装置。 - 【請求項３】 前記プラズマ発生手段は、前記各電極の
うちの１つのみに前記プラズマの照射を行う請求項１ま
たは２に記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項４】 前記プラズマ発生手段は、複数の前記電
極に同時に前記プラズマの照射を行う請求項１または２
に記載のワイヤボンディング装置。 - 【請求項５】 請求項３に記載のワイヤボンディング装
置を用いたワイヤボンディング方法であって、 前記プラズマ発生手段により放射される前記プラズマに
より前記半導体チップの電極と前記基板の電極とのうち
の少なくとも前記基板の電極の１つのみの表面を清浄す
る清浄工程と、 前記清浄工程により清浄された前記各電極及び前記清浄
された電極と電気的に接続されるべき電極とにワイヤボ
ンディングを行うワイヤボンディング工程とを有し、 前記清浄工程と前記ワイヤボンディング工程とを交互に
繰り返して、全ての前記各電極のワイヤボンディングを
行うことを特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項６】 請求項４に記載のワイヤボンディング装
置を用いたワイヤボンディング方法であって、 前記プラズマ発生手段により放射される前記プラズマに
より複数の前記電極の表面を清浄する清浄工程と、 前記清浄工程により清浄された前記各電極及び前記清浄
された各電極と電気的に接続されるべき各電極とにワイ
ヤボンディングを行うワイヤボンディング工程とを有す
ることを特徴とするワイヤボンディング方法。 - 【請求項７】 前記清浄工程と前記ワイヤボンディング
工程とを交互に繰り返して、全ての前記各電極のワイヤ
ボンディングを行う請求項６に記載のワイヤボンディン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146859A JP2000340599A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11146859A JP2000340599A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340599A true JP2000340599A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15417185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11146859A Pending JP2000340599A (ja) | 1999-05-26 | 1999-05-26 | ワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置によるワイヤボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000340599A (ja) |
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