JPH03135042A - ボンディングワイヤの接合方法およびそれに用いる被覆装置 - Google Patents
ボンディングワイヤの接合方法およびそれに用いる被覆装置Info
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- JPH03135042A JPH03135042A JP1273521A JP27352189A JPH03135042A JP H03135042 A JPH03135042 A JP H03135042A JP 1273521 A JP1273521 A JP 1273521A JP 27352189 A JP27352189 A JP 27352189A JP H03135042 A JPH03135042 A JP H03135042A
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- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
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Landscapes
- 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。
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、半導体ボンディングワイヤの接合方法、およ
びそれに用いるボンディングワイヤの被覆装置に関する
ものである。
びそれに用いるボンディングワイヤの被覆装置に関する
ものである。
（従来の技術）
従来、半導体装置の製造過程で用いられるボンディング
ワイヤは、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）またはアルミ
ニウム（Ａｉ） ）よりなる導電性のワイヤがそのまま
の状態で使用されている。
ワイヤは、例えば金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）またはアルミ
ニウム（Ａｉ） ）よりなる導電性のワイヤがそのまま
の状態で使用されている。
そのため、このようなワイヤを用いて半導体チップのポ
ンディングパッドと、リードフレームのインナーリード
のごとき外部出力端子への導電部とを、ボンディングす
る場合に、ボンディング不良、ショート不良を生ずると
いう問題がある。
ンディングパッドと、リードフレームのインナーリード
のごとき外部出力端子への導電部とを、ボンディングす
る場合に、ボンディング不良、ショート不良を生ずると
いう問題がある。
特に、ＬＳＩにおける多ビン化により、チップとインナ
ーリードとの距離が大きくなる傾向に伴って、ワイヤの
スパンを長くする必要があるが、このような場合には、
ワイヤがカール現象を起こし、隣接するワイヤ等との接
触に起因するショート不良がより発生しやすくなってい
る。
ーリードとの距離が大きくなる傾向に伴って、ワイヤの
スパンを長くする必要があるが、このような場合には、
ワイヤがカール現象を起こし、隣接するワイヤ等との接
触に起因するショート不良がより発生しやすくなってい
る。
このためワイヤ同志あるいはワイヤと他の導電部との接
触によるショート不良を防止することが試みられている
。すなわち予め絶縁材料をコ−ティングしたワイヤを用
いて接続する方法がそれであり、このことは、例えば、
特開昭５９−１５４０５４号公報、特開昭８０−２２４
２５５号公報、特開昭６２−１３９２１７号公報等に開
示されている。
触によるショート不良を防止することが試みられている
。すなわち予め絶縁材料をコ−ティングしたワイヤを用
いて接続する方法がそれであり、このことは、例えば、
特開昭５９−１５４０５４号公報、特開昭８０−２２４
２５５号公報、特開昭６２−１３９２１７号公報等に開
示されている。
しかし、予め被覆したワイヤを接合することはきわめて
難しく、たとえ接合できたとしても、接合状態は裸のワ
イヤを接合する場合と比較して劣り、接合強度の低下を
招くか、接合能率の低下をもたらしている。
難しく、たとえ接合できたとしても、接合状態は裸のワ
イヤを接合する場合と比較して劣り、接合強度の低下を
招くか、接合能率の低下をもたらしている。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、ボンディングワイヤの接合部分は裸のままと
し、ボンド間のみを絶縁被覆することによって、接合部
の強度は従来のままのものが得られ、しかも、ワイヤの
ショート等による不良発生を防止するボンディングワイ
ヤの接合方法およびその被覆装置を提供するものである
。
し、ボンド間のみを絶縁被覆することによって、接合部
の強度は従来のままのものが得られ、しかも、ワイヤの
ショート等による不良発生を防止するボンディングワイ
ヤの接合方法およびその被覆装置を提供するものである
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、半導体のリードフレームと半導体電極を接続
するボンディングワイヤの配線作業の際に、絶縁被覆用
材料をボンド間のボンディングワイヤにコーティングし
ながら配線することを特徴とするボンディングワイヤの
接合方法および、ボンド部とキャピラリー先端との間に
存在するボンディングワイヤに接近もしくは接触させて
、ボンディングワイヤ表面に絶縁被覆用材料をコーティ
ングする端子を設けたことを特徴とするボンディングワ
イヤの被覆装置である。
するボンディングワイヤの配線作業の際に、絶縁被覆用
材料をボンド間のボンディングワイヤにコーティングし
ながら配線することを特徴とするボンディングワイヤの
接合方法および、ボンド部とキャピラリー先端との間に
存在するボンディングワイヤに接近もしくは接触させて
、ボンディングワイヤ表面に絶縁被覆用材料をコーティ
ングする端子を設けたことを特徴とするボンディングワ
イヤの被覆装置である。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の接合方法による接合の過程を説明する。
第５図は、−船釣なワイヤのボンディング方法を図示し
たものである。ワイヤのボンディング方法では、ボンデ
ィングツールであるキャピラリー１の内部を通っている
ワイヤ２の先端を、アーク入熱で溶融させ、これを凝固
させてボール部１０を形成し、このボール部１０を、半
導体チップ４上に形成されたアルミニウムパッド（電極
）５に押しつけてポールボンディング（第１ボンデイン
グ）しだ後（第５図ａ）、キャピラリー１をインナーリ
ード部１１に移動させ（第５図ｂ）、ワイヤの他端側を
インナーリード１１にスティッチボンディング（第２ボ
ンデイング）する（第５図Ｃ）。
たものである。ワイヤのボンディング方法では、ボンデ
ィングツールであるキャピラリー１の内部を通っている
ワイヤ２の先端を、アーク入熱で溶融させ、これを凝固
させてボール部１０を形成し、このボール部１０を、半
導体チップ４上に形成されたアルミニウムパッド（電極
）５に押しつけてポールボンディング（第１ボンデイン
グ）しだ後（第５図ａ）、キャピラリー１をインナーリ
ード部１１に移動させ（第５図ｂ）、ワイヤの他端側を
インナーリード１１にスティッチボンディング（第２ボ
ンデイング）する（第５図Ｃ）。
このような接続過程において、本発明方法は、第３図に
図示するように、第１ボンドと第２ボンドの中間で、ボ
ンディングワイヤに外部から絶縁被覆用の材料である樹
脂６をコーティングする工程を挿入するものである。
図示するように、第１ボンドと第２ボンドの中間で、ボ
ンディングワイヤに外部から絶縁被覆用の材料である樹
脂６をコーティングする工程を挿入するものである。
この工程によってボンディングワイヤに絶縁被覆用飼料
を被覆する長さとしては、第１ボンド直後から第２ボン
ド直前までの領域か望ましいが、必ずしもその全領域を
被覆する必要はなく、ショート不良を発生しやすい部分
をコーティングすればよい。また被覆材料は有機樹脂か
望ましく、コーテイング後は絶縁性かあり、しかもワイ
ヤと密性性のよいものであることが必要である。
を被覆する長さとしては、第１ボンド直後から第２ボン
ド直前までの領域か望ましいが、必ずしもその全領域を
被覆する必要はなく、ショート不良を発生しやすい部分
をコーティングすればよい。また被覆材料は有機樹脂か
望ましく、コーテイング後は絶縁性かあり、しかもワイ
ヤと密性性のよいものであることが必要である。
本発明のコーティング工程は、その−例を第３図の概念
図に示すように、第１ボンデイング後、ワイヤ２を移動
させるキャピラリー１の先端から、ワイヤ２にそって少
し出た位置に被覆（コーティング）用端子３を配置し、
ワイヤにコーティングをする。この際、キャピラリー１
に追従して被覆用端子３も移動できる構造としており、
ワイヤの必要な長さに、コーティング材料である絶縁性
樹脂６を、応答性よくコーティングする（第３図ａ）。
図に示すように、第１ボンデイング後、ワイヤ２を移動
させるキャピラリー１の先端から、ワイヤ２にそって少
し出た位置に被覆（コーティング）用端子３を配置し、
ワイヤにコーティングをする。この際、キャピラリー１
に追従して被覆用端子３も移動できる構造としており、
ワイヤの必要な長さに、コーティング材料である絶縁性
樹脂６を、応答性よくコーティングする（第３図ａ）。
ワイヤ２の表面には、被覆用端子３と、キャピラリー１
との間に、第２ボンドの接合部となる非コーテイング部
１５を残して〈必要長さコーティングを行い、その後被
覆用端子３を別の位置に逃避させ（第３図ｂ）、キャピ
ラリー１をインナーリード部１１に移動して第２ボンド
を打つ（第３図Ｃ）。
との間に、第２ボンドの接合部となる非コーテイング部
１５を残して〈必要長さコーティングを行い、その後被
覆用端子３を別の位置に逃避させ（第３図ｂ）、キャピ
ラリー１をインナーリード部１１に移動して第２ボンド
を打つ（第３図Ｃ）。
次に本発明を実施するための具体的な装置を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
例えば、第１図に示すように、ポールボンディングを行
う接合装置のキャピラリー１の先端より、ワイヤ２に沿
って少し出た位置にマイクロデイスペンサー８をとりつ
け、吐き出しコントローラー７により、絶縁用材料であ
る樹脂６を応答性良く必要な量を吐き出す機構になって
いる。
う接合装置のキャピラリー１の先端より、ワイヤ２に沿
って少し出た位置にマイクロデイスペンサー８をとりつ
け、吐き出しコントローラー７により、絶縁用材料であ
る樹脂６を応答性良く必要な量を吐き出す機構になって
いる。
しかも、樹脂が飛散しないでワイヤにコーティングする
ように、マイクロデイスペンサー８の構造は工夫されて
いる。すなわち、その先端の形状は、例えば、第２図に
示すようなもので、吐き出した樹脂がワイヤに均一に塗
布され、また他に飛散しないため、吹き出し穴９を、リ
ング状（第２図ａ）か、もしくは近接して対向するノズ
ル１Ｂ先端に（第２図ｂ）設けることが望ましい。場合
によっては、飛散したものを回収するための吸い込み装
置を近傍に設置しても良い。図中１７は支持具である。
ように、マイクロデイスペンサー８の構造は工夫されて
いる。すなわち、その先端の形状は、例えば、第２図に
示すようなもので、吐き出した樹脂がワイヤに均一に塗
布され、また他に飛散しないため、吹き出し穴９を、リ
ング状（第２図ａ）か、もしくは近接して対向するノズ
ル１Ｂ先端に（第２図ｂ）設けることが望ましい。場合
によっては、飛散したものを回収するための吸い込み装
置を近傍に設置しても良い。図中１７は支持具である。
第１および、第２ボンドの接合時、ボール形成時などに
は、この先端のデイスペンサ一部が作業が邪魔にならな
いように、この場所から作業に支障のない別の位置へ移
動できるようになっている。
は、この先端のデイスペンサ一部が作業が邪魔にならな
いように、この場所から作業に支障のない別の位置へ移
動できるようになっている。
第２図ａはリング状デイスペンサーが照合部１８で開閉
又は分割可能な構造とし、ワイヤ位置から容易に取外す
ことができる。
又は分割可能な構造とし、ワイヤ位置から容易に取外す
ことができる。
また、第３図に示すように、キャピラリーが第１ボンド
の後、垂直に上がり、その際に必要な部分のワイヤに被
覆を行って、先端のデイスペンサ一部分を上方に逃がし
てもよい。
の後、垂直に上がり、その際に必要な部分のワイヤに被
覆を行って、先端のデイスペンサ一部分を上方に逃がし
てもよい。
あるいはデイスペンサー装置で吹き付ける代わりに第４
図に示すように、被覆材を含浸できるスポンジ、フェル
ト１３等を被覆用端子３として用いて、ワイヤに接触さ
せてコーテイング材を塗布する方法でも良い。例えば端
子３は二分割になっており、コーティングする場合はワ
イヤ２を両側から被覆用端子３ではさんで被覆材を塗布
する構造等を用いる。
図に示すように、被覆材を含浸できるスポンジ、フェル
ト１３等を被覆用端子３として用いて、ワイヤに接触さ
せてコーテイング材を塗布する方法でも良い。例えば端
子３は二分割になっており、コーティングする場合はワ
イヤ２を両側から被覆用端子３ではさんで被覆材を塗布
する構造等を用いる。
絶縁用の被覆材として使用可能な樹脂は、例えば、ポリ
エステル、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリウレタン
等の有機材料を必要に応じて、溶媒に溶かして使用する
。
エステル、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリウレタン
等の有機材料を必要に応じて、溶媒に溶かして使用する
。
また、樹脂以外にも、絶縁性を示す材料、例えば、酸化
物、硫化物を用いてもよい。その場合は、これらの物質
の粉末を流動性のある物質、例えば、有機接着材等と混
合して吐き出すことが必要である。使用する樹脂によっ
ては、コーテイング後キュアをした方がよい場合もある
。
物、硫化物を用いてもよい。その場合は、これらの物質
の粉末を流動性のある物質、例えば、有機接着材等と混
合して吐き出すことが必要である。使用する樹脂によっ
ては、コーテイング後キュアをした方がよい場合もある
。
以下、実施例によって説明する。
（実 施 例）
実施例 １
第１図の装置を使用して作成した半導体装置の例を示す
。２５４径の金ボンディングワイヤ２を用い、Ｓ】の半
導体チップ４上に接若したアルミニウムパッド５に第１
ボンドを行い、その５ｍ５ｅｃ後にウレタン樹脂が５−
の厚みコーティングされるようにセットされたコーティ
ング装置で被覆をはじめ、第２ボンドの５ｍ５ｅｃ前に
停止するようにセットした。
。２５４径の金ボンディングワイヤ２を用い、Ｓ】の半
導体チップ４上に接若したアルミニウムパッド５に第１
ボンドを行い、その５ｍ５ｅｃ後にウレタン樹脂が５−
の厚みコーティングされるようにセットされたコーティ
ング装置で被覆をはじめ、第２ボンドの５ｍ５ｅｃ前に
停止するようにセットした。
このようにして被覆したボンディングワイヤを用いて組
立てた半導体装置は、ショート不良がまったくなく、し
かも、接合不良および接合強度は裸のワイヤを用いた場
合とまったく同様であった。
立てた半導体装置は、ショート不良がまったくなく、し
かも、接合不良および接合強度は裸のワイヤを用いた場
合とまったく同様であった。
（発明の効果）
上述のように、本発明によれば、ボンディングワイヤの
接合強度、接合不良とも従来の接合方法によるものと同
様のものが得られ、しかも絶縁性能の優れたボンディン
グが可能となった。これにより、接合強度が大きく、か
つショート不良がない半導体装置の製造が可能となった
。
接合強度、接合不良とも従来の接合方法によるものと同
様のものが得られ、しかも絶縁性能の優れたボンディン
グが可能となった。これにより、接合強度が大きく、か
つショート不良がない半導体装置の製造が可能となった
。
第１図はボンディングワイヤの被覆装置を、第２図は第
１図のマイクロデイスペンサ一部の先端形状を示す。 第３図は被覆する工程の例を示す。第４図はワイヤに接
触させて被覆材料を塗布するための被覆用端子を示す。 第５図はワイヤボンディングの工程を示す説明図である
。 １・・・キャピラリー ２・・・ボンディングワイヤ ３・・・被覆用端子４・
・・半導体チップ（シリコンチップ）５・・・アルミニ
ウムバッド ６・・・樹 脂７・・・吹き出しコントロ
ーラー ８・・・マイクロデイスペンサー ９・・・吹き出し穴 １０・・・ワイヤボール
部１１・・・インナーリード １２・・・被覆用樹脂供給装置 １３・・・披田樹脂塗４ｉ用フエルト １４・・・被覆樹脂供給用パイプ 第１図 １５・・・非被覆部 １６・・・ノズル １７・・・支持具 出 願 人 新 日本製鐵株式会社 復代理人
１図のマイクロデイスペンサ一部の先端形状を示す。 第３図は被覆する工程の例を示す。第４図はワイヤに接
触させて被覆材料を塗布するための被覆用端子を示す。 第５図はワイヤボンディングの工程を示す説明図である
。 １・・・キャピラリー ２・・・ボンディングワイヤ ３・・・被覆用端子４・
・・半導体チップ（シリコンチップ）５・・・アルミニ
ウムバッド ６・・・樹 脂７・・・吹き出しコントロ
ーラー ８・・・マイクロデイスペンサー ９・・・吹き出し穴 １０・・・ワイヤボール
部１１・・・インナーリード １２・・・被覆用樹脂供給装置 １３・・・披田樹脂塗４ｉ用フエルト １４・・・被覆樹脂供給用パイプ 第１図 １５・・・非被覆部 １６・・・ノズル １７・・・支持具 出 願 人 新 日本製鐵株式会社 復代理人
Claims (2)
- （１）半導体のリードフレームと半導体電極を接続する
ボンディングワイヤの配線作業の際に、絶縁被覆用材料
を、ボンド間のボンディングワイヤにコーティングしな
がら配線することを特徴とするボンディングワイヤの接
合方法。 - （２）ボンド部とキャピラリー先端との間に存在するボ
ンディングワイヤに接近もしくは接触させて、ボンディ
ングワイヤ表面に絶縁被覆用材料をコーティングする端
子を設けたことを特徴とするボンディングワイヤの被覆
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273521A JPH03135042A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ボンディングワイヤの接合方法およびそれに用いる被覆装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273521A JPH03135042A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ボンディングワイヤの接合方法およびそれに用いる被覆装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135042A true JPH03135042A (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=17529016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273521A Pending JPH03135042A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | ボンディングワイヤの接合方法およびそれに用いる被覆装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03135042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1083156C (zh) * | 1995-05-31 | 2002-04-17 | 日本电气株式会社 | 制造半导体器件的方法及实施该方法的设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279657A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | Wire bonding device |
| JPS5538014A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | Tdk Corp | Wire bonding device |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1273521A patent/JPH03135042A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5279657A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | Wire bonding device |
| JPS5538014A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-17 | Tdk Corp | Wire bonding device |
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| CN1083156C (zh) * | 1995-05-31 | 2002-04-17 | 日本电气株式会社 | 制造半导体器件的方法及实施该方法的设备 |
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