JPH0218583B2 - - Google Patents
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- JPH0218583B2 JPH0218583B2 JP58130682A JP13068283A JPH0218583B2 JP H0218583 B2 JPH0218583 B2 JP H0218583B2 JP 58130682 A JP58130682 A JP 58130682A JP 13068283 A JP13068283 A JP 13068283A JP H0218583 B2 JPH0218583 B2 JP H0218583B2
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- Japan
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- bonding
- wire
- laser beam
- electrode
- lead
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/071—Connecting or disconnecting
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/071—Connecting or disconnecting
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- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造方法に関し、特にワ
イヤーボンデイング方法に関するものである。
イヤーボンデイング方法に関するものである。
本導体装置の製造組立において、半導体素子と
外部引出しリードの電気的導通を得る目的で、数
十ミクロンメートル径の金属細線（この細線を一
般にワイヤーと呼んでいる）で、互いの必要部所
を結ぶワイヤーボンデイング工程がある。ワイヤ
ーボンデイングの方法は、熱圧着法や超音波溶接
法などがあるが、本発明は、最も代表的な方法で
ある熱圧着法によるワイヤーボンデイングに関す
るものである。以下、特にことわりのない限りに
おいて、ワイヤーボンデイングとは熱圧着法によ
るものであることとする。
外部引出しリードの電気的導通を得る目的で、数
十ミクロンメートル径の金属細線（この細線を一
般にワイヤーと呼んでいる）で、互いの必要部所
を結ぶワイヤーボンデイング工程がある。ワイヤ
ーボンデイングの方法は、熱圧着法や超音波溶接
法などがあるが、本発明は、最も代表的な方法で
ある熱圧着法によるワイヤーボンデイングに関す
るものである。以下、特にことわりのない限りに
おいて、ワイヤーボンデイングとは熱圧着法によ
るものであることとする。
従来のワイヤーボンデイング方法によれば、ワ
イヤーボンデイング装置の一部を構成するヒータ
ーブロツクを高温に温度制御し、熱伝導によつ
て、上に置いた半導体素子搭載済リードフレーム
を、300〜500℃に加熱していた。例として、ワイ
ヤーボンデイング開始前の状態を、第１図に部分
斜射図として、第２図に部分断面図としてそれぞ
れ示す。半導体素子１搭載済リードフレーム２を
ヒーターブロツク３上に置く。その上方には、ワ
イヤー４を通したボンデイングキヤピラリ５が有
り、ワイヤー４の先端にはワイヤーボール６を形
成しておく。半導体素子１上にワイヤー４をボン
デイングする箇所として、電極７が形成されてお
り、ボンデイングキヤピラリ５を作動することに
よつて、電極７とリードフレーム２の一部を構成
する外部引出しリード８にワイヤー４をボンデイ
ングし、互いを結線する。外部引出しリード側の
ボンデイング位置９は、特に形成されているもの
ではなく、外部引出しリード８の任意の位置であ
る。
イヤーボンデイング装置の一部を構成するヒータ
ーブロツクを高温に温度制御し、熱伝導によつ
て、上に置いた半導体素子搭載済リードフレーム
を、300〜500℃に加熱していた。例として、ワイ
ヤーボンデイング開始前の状態を、第１図に部分
斜射図として、第２図に部分断面図としてそれぞ
れ示す。半導体素子１搭載済リードフレーム２を
ヒーターブロツク３上に置く。その上方には、ワ
イヤー４を通したボンデイングキヤピラリ５が有
り、ワイヤー４の先端にはワイヤーボール６を形
成しておく。半導体素子１上にワイヤー４をボン
デイングする箇所として、電極７が形成されてお
り、ボンデイングキヤピラリ５を作動することに
よつて、電極７とリードフレーム２の一部を構成
する外部引出しリード８にワイヤー４をボンデイ
ングし、互いを結線する。外部引出しリード側の
ボンデイング位置９は、特に形成されているもの
ではなく、外部引出しリード８の任意の位置であ
る。
従来のワイヤーボンデイング装置では、ヒータ
ーブロツク３でリードフレーム２全体を加熱する
方法である為、外部引出しリード８に金や銀など
の貴金属の外装めつきを施したリードフレーム２
を使用しなければならなかつた。従つて、半導体
装置が高価になる欠点があつた。
ーブロツク３でリードフレーム２全体を加熱する
方法である為、外部引出しリード８に金や銀など
の貴金属の外装めつきを施したリードフレーム２
を使用しなければならなかつた。従つて、半導体
装置が高価になる欠点があつた。
外部引出しリード８に貴金属の外装めつきを施
す必要がある理由を以下に述べる。半導体素子１
の電極７は、一般にアルミニウムで形成してお
り、加熱することによつてその表面に酸化膜を生
ずるが、その酸化膜の厚さは数十オングストロー
ム程度のものであり、その酸化膜を破つてワイヤ
ー４をボンデイングするので、電極７の酸化膜は
あまり問題にならない。一方、リードフレーム２
の材質として、銅合金などを多く用いているが、
主要部であるところの外部引出しリード８を金や
銀なでの貴金属の外装めつきなしで使用した場
合、加熱することによつてその表面には数百〜数
千オングストロームの厚さの酸化膜が生じ、ワイ
ヤー４をボンデイングすることが困難である。金
や銀は高温においても酸化し難い性質をもつの
で、外部引出しリード８の外装めつきとして施す
ことにより、ワイヤー４をボンデイングすること
を可能にしていた。
す必要がある理由を以下に述べる。半導体素子１
の電極７は、一般にアルミニウムで形成してお
り、加熱することによつてその表面に酸化膜を生
ずるが、その酸化膜の厚さは数十オングストロー
ム程度のものであり、その酸化膜を破つてワイヤ
ー４をボンデイングするので、電極７の酸化膜は
あまり問題にならない。一方、リードフレーム２
の材質として、銅合金などを多く用いているが、
主要部であるところの外部引出しリード８を金や
銀なでの貴金属の外装めつきなしで使用した場
合、加熱することによつてその表面には数百〜数
千オングストロームの厚さの酸化膜が生じ、ワイ
ヤー４をボンデイングすることが困難である。金
や銀は高温においても酸化し難い性質をもつの
で、外部引出しリード８の外装めつきとして施す
ことにより、ワイヤー４をボンデイングすること
を可能にしていた。
本発明の目的は、金や銀などの貴金属の外装め
つきを施していない外部引出しリードにワイヤー
をボンデイングし得る方法を提供するものであ
る。
つきを施していない外部引出しリードにワイヤー
をボンデイングし得る方法を提供するものであ
る。
本発明の特徴は、熱圧着法によるワイヤーボン
デイングを行うに際し、ヒーターブロツク上に載
置していないリードフレーム上に設けられた半導
体素子の電極の真上にレーザ光線照射部を位置さ
せそこから該電極に真上よりレーザ光線をスポツ
ト照射して該電極を加熱する工程と、前記レーザ
光線のスポツト照射を止める工程と、前記レーザ
光線照射部を横方向に移動させて前記リードフレ
ームの外部引出しリードのボンデイング部の真上
に位置させ、かつ、ワイヤーを通したボンデイン
グキヤピラリーを横方向に移動させて前記加熱さ
れてある電極の真上に位置させる工程と、前記ボ
ンデイングキヤピラリーを下降させて前記ワイヤ
ーを前記電極にボンデイングする工程と、前記レ
ーザ光線照射部から前記リードのボンデイング部
に真上よりレーザ光線をスポツト照射して該ボン
デイング部を加熱する工程と、前記レーザ光線の
スポツト照射を止めて前記レーザ光線照射部を横
方向に移動させ、かつ、前記ボンデイングキヤピ
ラリーを横方向および降下移動させて前記加熱さ
れてあるリードのボンデイング部に前記ワイヤー
をボンデイングする工程とを有する半導体装置の
製造方法にある。
デイングを行うに際し、ヒーターブロツク上に載
置していないリードフレーム上に設けられた半導
体素子の電極の真上にレーザ光線照射部を位置さ
せそこから該電極に真上よりレーザ光線をスポツ
ト照射して該電極を加熱する工程と、前記レーザ
光線のスポツト照射を止める工程と、前記レーザ
光線照射部を横方向に移動させて前記リードフレ
ームの外部引出しリードのボンデイング部の真上
に位置させ、かつ、ワイヤーを通したボンデイン
グキヤピラリーを横方向に移動させて前記加熱さ
れてある電極の真上に位置させる工程と、前記ボ
ンデイングキヤピラリーを下降させて前記ワイヤ
ーを前記電極にボンデイングする工程と、前記レ
ーザ光線照射部から前記リードのボンデイング部
に真上よりレーザ光線をスポツト照射して該ボン
デイング部を加熱する工程と、前記レーザ光線の
スポツト照射を止めて前記レーザ光線照射部を横
方向に移動させ、かつ、前記ボンデイングキヤピ
ラリーを横方向および降下移動させて前記加熱さ
れてあるリードのボンデイング部に前記ワイヤー
をボンデイングする工程とを有する半導体装置の
製造方法にある。
本発明の一実施例として、局部加熱の手段とし
てレーザ光線照射部を用いた場合について、図に
より具体的に説明する。第３−１図から第３−１
２図は、本発明によるワイヤーボンデイング工程
の順序を示す部分断面図である。第３−１図は、
ワイヤーボンデイング開始前の状態を示す。従来
のワイヤーボンデイング装置に設けてあつたヒー
ターブロツク３（第１図、第２図参照）はなく、
レーザー光線照射部１１を設けている。第３−２
図は、レーザー光線照射部１１からレーザー光線
１０を電極７に照射し、電極７を加熱している状
態である。第３−３図は、レーザー光線照射を止
め、電極７が加熱された状態にある。第３−４図
から第３−６図は、電極７にワイヤー４をボンデ
イングしながら、レーザー光線照射部１１を外部
引出しリード８側のボンデイング位置９上に移動
している状態である。第３−７図は、ボンデイン
グ位置９にレーザー光線１０を照射し、加熱して
いる状態である。第３−８図は、レーザー光線照
射を止め、ボンデイング位置９が加熱された状態
にある。第３−９図は、外部引出しリード８にワ
イヤー４をボンデイングした状態である。第３−
１０図は、ボンデイングキヤピラリ５を引上げ、
ワイヤー４を切つた状態であり、第３−１１図で
水素トーチ１２などで、ワイヤー４先端を加熱溶
融し、第３−１２図でワイヤーボール６を形成し
た状態を示す。以上の動作を繰り返し、他の電極
４′と他の外部引出しリード８′側のボンデイング
位置９′についてワイヤー４をボンデイングし、
一個の半導体装置についてワイヤーボンデイング
を完了する。
てレーザ光線照射部を用いた場合について、図に
より具体的に説明する。第３−１図から第３−１
２図は、本発明によるワイヤーボンデイング工程
の順序を示す部分断面図である。第３−１図は、
ワイヤーボンデイング開始前の状態を示す。従来
のワイヤーボンデイング装置に設けてあつたヒー
ターブロツク３（第１図、第２図参照）はなく、
レーザー光線照射部１１を設けている。第３−２
図は、レーザー光線照射部１１からレーザー光線
１０を電極７に照射し、電極７を加熱している状
態である。第３−３図は、レーザー光線照射を止
め、電極７が加熱された状態にある。第３−４図
から第３−６図は、電極７にワイヤー４をボンデ
イングしながら、レーザー光線照射部１１を外部
引出しリード８側のボンデイング位置９上に移動
している状態である。第３−７図は、ボンデイン
グ位置９にレーザー光線１０を照射し、加熱して
いる状態である。第３−８図は、レーザー光線照
射を止め、ボンデイング位置９が加熱された状態
にある。第３−９図は、外部引出しリード８にワ
イヤー４をボンデイングした状態である。第３−
１０図は、ボンデイングキヤピラリ５を引上げ、
ワイヤー４を切つた状態であり、第３−１１図で
水素トーチ１２などで、ワイヤー４先端を加熱溶
融し、第３−１２図でワイヤーボール６を形成し
た状態を示す。以上の動作を繰り返し、他の電極
４′と他の外部引出しリード８′側のボンデイング
位置９′についてワイヤー４をボンデイングし、
一個の半導体装置についてワイヤーボンデイング
を完了する。
本発明によれば、ワイヤー４をボンデイングす
る箇所を局部局かつ瞬間的に加熱し、直後にワイ
ヤー４をボンデイングする為、特に外部引出しリ
ード８が金や銀などの貴金属の外装めつきを施し
ていない銅合金素材そのままでも、その表面にボ
ンデイング障害となる厚い酸化膜が形成される前
にボンデイングが終了する。従つて、外部引出し
リード８に高価な外装めつきを施す必要がない。
これにより、廉価なリードフレームを使用し、半
導体装置を製造することが可能となる。
る箇所を局部局かつ瞬間的に加熱し、直後にワイ
ヤー４をボンデイングする為、特に外部引出しリ
ード８が金や銀などの貴金属の外装めつきを施し
ていない銅合金素材そのままでも、その表面にボ
ンデイング障害となる厚い酸化膜が形成される前
にボンデイングが終了する。従つて、外部引出し
リード８に高価な外装めつきを施す必要がない。
これにより、廉価なリードフレームを使用し、半
導体装置を製造することが可能となる。
従来のワイヤーボンデイング装置及びワイヤー
ボンデイング方法においては、ヒーターブロツク
３の熱により、ワイヤー４が熱せられたが、本発
明によれば、ワイヤー４をボンデイングする箇所
のみ加熱されるから、ワイヤー４が熱せられるこ
とがない。従つて、ワイヤー４についても酸化さ
れ難い。
ボンデイング方法においては、ヒーターブロツク
３の熱により、ワイヤー４が熱せられたが、本発
明によれば、ワイヤー４をボンデイングする箇所
のみ加熱されるから、ワイヤー４が熱せられるこ
とがない。従つて、ワイヤー４についても酸化さ
れ難い。
熱圧着法によるワイヤーボンデイングにおい
て、超音波振動を加えながらワイヤー４をボンデ
イングする方法があるが、本発明は、このような
方法においても適用可能であることは、述べるま
でもない。
て、超音波振動を加えながらワイヤー４をボンデ
イングする方法があるが、本発明は、このような
方法においても適用可能であることは、述べるま
でもない。
第１図は、従来のワイヤーボンデイング装置を
使用した場合のワイヤーボンデイング方法におけ
るワイヤーボンデイング開始前の部分斜視図であ
る。第２図は、同じく部分断面図である。第３−
１図から第３−１２図は、本発明によるワイヤー
ボンデイング装置を使用した場合のワイヤーボン
デイング方法の一実施例であり、ワイヤーボンデ
イング工程の順序を示す部分断面図である。 １……半導体素子、２……リードフレーム、３
……ヒーターブロツク、４……ワイヤー、５……
ボンデイングキヤピラリ、６……ワイヤーボー
ル、７，７′，７″……電極、８，８′，８″……外
部引出しリード、９，９′，９″……（外部引出し
リード側の）ボンデイング位置、１０……レーザ
ー光線、１１……レーザー光線照射部、１２……
水素トーチ。
使用した場合のワイヤーボンデイング方法におけ
るワイヤーボンデイング開始前の部分斜視図であ
る。第２図は、同じく部分断面図である。第３−
１図から第３−１２図は、本発明によるワイヤー
ボンデイング装置を使用した場合のワイヤーボン
デイング方法の一実施例であり、ワイヤーボンデ
イング工程の順序を示す部分断面図である。 １……半導体素子、２……リードフレーム、３
……ヒーターブロツク、４……ワイヤー、５……
ボンデイングキヤピラリ、６……ワイヤーボー
ル、７，７′，７″……電極、８，８′，８″……外
部引出しリード、９，９′，９″……（外部引出し
リード側の）ボンデイング位置、１０……レーザ
ー光線、１１……レーザー光線照射部、１２……
水素トーチ。
Claims (1)
- １ 熱圧着法によるワイヤーボンデイングを行う
に際し、ヒーターブロツク上に載置していないリ
ードフレーム上に設けられた半導体素子の電極の
真上にレーザ光線照射部を位置させそこから該電
極に真上よりレーザ光線をスポツト照射して該電
極を加熱する工程と、前記レーザ光線のスポツト
照射を止める工程と、前記レーザ光線照射部を横
方向に移動させて、前記リードフレームの外部引
出しリードのボンデイング部の真上に位置させ、
かつ、ワイヤーを通したボンデイングキヤピラリ
ーを横方向に移動させて前記加熱されてある電極
の真上に位置させる工程と、前記ボンデイングキ
ヤピラリーを下降させて前記ワイヤーを前記電極
にボンデイングする工程と、前記レーザ光線照射
部から前記リードのボンデイング部に真上よりレ
ーザ光線をスポツト照射して該ボンデイング部を
加熱する工程と、前記レーザ光線のスポツト照射
を止めて前記レーザ光線照射部を横方向に移動さ
せ、かつ、前記ボンデイングキヤピラリーを横方
向および降下移動させて前記加熱されてあるリー
ドのボンデイング部に前記ワイヤーをボンデイン
グする工程とを有することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130682A JPS6022328A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58130682A JPS6022328A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022328A JPS6022328A (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0218583B2 true JPH0218583B2 (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=15040090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58130682A Granted JPS6022328A (ja) | 1983-07-18 | 1983-07-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022328A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010035456A (ko) * | 2001-02-15 | 2001-05-07 | 최성규 | 반도체 발광 소자 패키지 및 그 제작 방법 |
| JP4895841B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-03-14 | 積水化成品工業株式会社 | 車両用フロアスペーサ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5329070A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-17 | Toshiba Corp | Connecting method for conductor of semiconductor element |
| JPS5565443A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of semiconductor device |
-
1983
- 1983-07-18 JP JP58130682A patent/JPS6022328A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6022328A (ja) | 1985-02-04 |
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