JPH03198360A - ボンディングツール - Google Patents
ボンディングツールInfo
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- JPH03198360A JPH03198360A JP33631589A JP33631589A JPH03198360A JP H03198360 A JPH03198360 A JP H03198360A JP 33631589 A JP33631589 A JP 33631589A JP 33631589 A JP33631589 A JP 33631589A JP H03198360 A JPH03198360 A JP H03198360A
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- bonding tool
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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、ＴＡＢ実装（ギヤグボンデイング）る。
［従来の技術］
従来、半導体素子の実装方法として量産性に富み信頼性
の高い方式として、複数本のリード端子を一度にボンデ
ィング可能であるギヤグボンディング方式が一般的に多
く採用されている。
の高い方式として、複数本のリード端子を一度にボンデ
ィング可能であるギヤグボンディング方式が一般的に多
く採用されている。
ＴＡＢ実装（ギヤグボンディング）では、リード端子の
多少に関わらず、−括して作業が出来るという利点があ
る。これは、半導体素子上にバンプ（電極）を形成した
所に、その上部からフィルムキャリヤのリード端子を位
置合わせしながらバンプとリード端子をボンディングツ
ールにおいて加熱圧着することにより、接合する方式で
ある。
多少に関わらず、−括して作業が出来るという利点があ
る。これは、半導体素子上にバンプ（電極）を形成した
所に、その上部からフィルムキャリヤのリード端子を位
置合わせしながらバンプとリード端子をボンディングツ
ールにおいて加熱圧着することにより、接合する方式で
ある。
ボンディングツールは第６図に示すようにツール本体（
２３）にヒーター挿入孔（２０）及び熱電対挿入孔（２
１）を形成し、圧着部先端面にダイヤモンド等の高硬度
材のチップ（２２）が固着された構成となっている。
２３）にヒーター挿入孔（２０）及び熱電対挿入孔（２
１）を形成し、圧着部先端面にダイヤモンド等の高硬度
材のチップ（２２）が固着された構成となっている。
ツール本体は、−船釣にステンレス等の金属合金が使用
されていて、ツール本体のヒーター挿入孔に固定された
ヒーター（図示せず）によって先端部分を加熱させ、半
導体素子の電極部とフィルムキャリヤのリード端子とを
溶着させるためのものであり、熱電対によって前記ヒー
ターの温度を最適にコントロールしているものである。
されていて、ツール本体のヒーター挿入孔に固定された
ヒーター（図示せず）によって先端部分を加熱させ、半
導体素子の電極部とフィルムキャリヤのリード端子とを
溶着させるためのものであり、熱電対によって前記ヒー
ターの温度を最適にコントロールしているものである。
ダイヤモンドのチップは、耐摩耗性、非導電性に優れて
いることから圧着面に使用されているが、非常に高価で
ある為、−船釣には人工ダイヤモンドがもちいられてい
る。また、最近においてはダイヤモンドのチップ以外に
ＣＶＤ法等によって得られるダイヤモンド皮膜をボンデ
ィングツールの圧着面に形成させたものもある。しかし
、この様な従来のボンディングツールに於いては、半導
体素子の電極とフィルムキャリヤのリード端子とを熱圧
着させる場合、ボンディングツールをヒーターによって
約６００℃程度に加熱させた時、前記ボンディングツー
ル本体とダイヤモンドのチップあるいはダイヤモンド皮
膜との熱膨張率の違いによってツール圧着面にソリ、剥
離等が発生してしまうことになる。
いることから圧着面に使用されているが、非常に高価で
ある為、−船釣には人工ダイヤモンドがもちいられてい
る。また、最近においてはダイヤモンドのチップ以外に
ＣＶＤ法等によって得られるダイヤモンド皮膜をボンデ
ィングツールの圧着面に形成させたものもある。しかし
、この様な従来のボンディングツールに於いては、半導
体素子の電極とフィルムキャリヤのリード端子とを熱圧
着させる場合、ボンディングツールをヒーターによって
約６００℃程度に加熱させた時、前記ボンディングツー
ル本体とダイヤモンドのチップあるいはダイヤモンド皮
膜との熱膨張率の違いによってツール圧着面にソリ、剥
離等が発生してしまうことになる。
それによって、半導体素子の電極とフィルムキャリヤの
リード端子との接合がうまくいかず、不良の原因となっ
ていた。
リード端子との接合がうまくいかず、不良の原因となっ
ていた。
本発明は、前述の欠点を解決するためのボンディングツ
ールを提供するものである。
ールを提供するものである。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、上記の問題点を解決するためにボンディング
ツールの先端部分をＳｉＣから成る導電性伝熱部（加熱
及び発熱部）とし、圧着面にダイヤモンド皮膜を形成さ
せたものである。
ツールの先端部分をＳｉＣから成る導電性伝熱部（加熱
及び発熱部）とし、圧着面にダイヤモンド皮膜を形成さ
せたものである。
［作用コ
上記の構成によるボンディングツールにすることによっ
て、半導体素子上のバンプとフィルムキャリヤのリード
端子とを加熱圧着する際のボンディングツールの先端部
をダイヤモンド膜の熱膨張率とほぼ同一であり、密着性
の高いＳｉＣから成る電導性伝熱部としたため、ダイヤ
モンド膜との熱膨張差が無くなり確実に接合固定させる
ことができる。
て、半導体素子上のバンプとフィルムキャリヤのリード
端子とを加熱圧着する際のボンディングツールの先端部
をダイヤモンド膜の熱膨張率とほぼ同一であり、密着性
の高いＳｉＣから成る電導性伝熱部としたため、ダイヤ
モンド膜との熱膨張差が無くなり確実に接合固定させる
ことができる。
また、熱伝導性も良好であるため、ボンディング時にお
ける瞬間的な加熱にも十分に対応できるものである。
ける瞬間的な加熱にも十分に対応できるものである。
［実施例］
以下本発明の実施例を図面によって説明する。
本発明による多ビン用ボンディングツールの第１実施例
を第１図に示す。図中（１）はボンディングツール本体
であり、 （２）はシャンク部、 （３）は断熱・絶縁
部、 （４）はＳｉＣ導電性伝熱部（以下ＳｉＣ伝熱体
という）、 （５）はダイヤモンド膜、 （６）はＳｉ
Ｃ伝熱体に取り付けられた電極である。ボンディングツ
ール（１）はステンレス等の金属による合金で出来てお
り、シャンク部（２）にはボンディング面に向かうにし
たがってボンディングツール本体（１）に断熱・絶縁部
（３）、ＳｉＣ伝熱体（４）、ダイヤモンドｆｆ１（５
）とがロー付は等の手段によって接合固定されている。
を第１図に示す。図中（１）はボンディングツール本体
であり、 （２）はシャンク部、 （３）は断熱・絶縁
部、 （４）はＳｉＣ導電性伝熱部（以下ＳｉＣ伝熱体
という）、 （５）はダイヤモンド膜、 （６）はＳｉ
Ｃ伝熱体に取り付けられた電極である。ボンディングツ
ール（１）はステンレス等の金属による合金で出来てお
り、シャンク部（２）にはボンディング面に向かうにし
たがってボンディングツール本体（１）に断熱・絶縁部
（３）、ＳｉＣ伝熱体（４）、ダイヤモンドｆｆ１（５
）とがロー付は等の手段によって接合固定されている。
また、ここではＳｉＣ伝熱体の中央部分を凸状にしてあ
り断熱・絶縁部（３）へ圧入した状態を示している。ダ
イヤモンド皮膜（５）はＳｉＣ伝熱体（４）を研磨及び
研削加工においてボンディング面を形成した後、その面
に既存のＣＶＤ法によって約３〜１０μｍ程度を形成し
た。
り断熱・絶縁部（３）へ圧入した状態を示している。ダ
イヤモンド皮膜（５）はＳｉＣ伝熱体（４）を研磨及び
研削加工においてボンディング面を形成した後、その面
に既存のＣＶＤ法によって約３〜１０μｍ程度を形成し
た。
さらに、ＳｉＣ伝熱体（４）には２個の電極（６）（７
）が挿入されネジ止め、ロー付け、接着等の手段によっ
て固定し取り付けられ、各々の電極からリード線（図示
せず）を介して電流を流し加熱させるものである。
）が挿入されネジ止め、ロー付け、接着等の手段によっ
て固定し取り付けられ、各々の電極からリード線（図示
せず）を介して電流を流し加熱させるものである。
断熱・絶縁部（３）はＳｉＣ伝熱体（４）で発生した熱
を先端部にあるダイヤモンド被膜（５）へ集中させる為
にあるもので、おもにセラミック材より構成されている
ものである。また、ＳｉＣ伝熱体（４）は単結晶及び多
結晶のＳｉＣを使用し、前記ＳｉＣの含有不純物が２０
ＰＰＭ以下のものが良好である。
を先端部にあるダイヤモンド被膜（５）へ集中させる為
にあるもので、おもにセラミック材より構成されている
ものである。また、ＳｉＣ伝熱体（４）は単結晶及び多
結晶のＳｉＣを使用し、前記ＳｉＣの含有不純物が２０
ＰＰＭ以下のものが良好である。
第２図は、多ピン用におけるボンディングツールの本発
明の第２実施例である。シャンク部（２）、断熱・絶縁
部（３）、ＳｉＣ伝熱体（４）を前記第１実施例同様に
ロー付は等の手段によって接合固定した後、研磨及び研
削加工をほどこしダイヤモンド皮膜を形成させた。電極
（８）（９）はＳｉＣ伝熱体に接着固定したものである
。第３図は、シングルポイント用のボンディングツール
における第３実施例である。ボンディングツールのシャ
ンク部（１０）の先端部分に第１実施例、第２実施例と
同様に断熱・絶縁部（３）とＳｉＣ伝熱体（１２）をロ
ー付は等によって接合固定した後ボンディング面にダイ
ヤモンド皮膜を形成する。
明の第２実施例である。シャンク部（２）、断熱・絶縁
部（３）、ＳｉＣ伝熱体（４）を前記第１実施例同様に
ロー付は等の手段によって接合固定した後、研磨及び研
削加工をほどこしダイヤモンド皮膜を形成させた。電極
（８）（９）はＳｉＣ伝熱体に接着固定したものである
。第３図は、シングルポイント用のボンディングツール
における第３実施例である。ボンディングツールのシャ
ンク部（１０）の先端部分に第１実施例、第２実施例と
同様に断熱・絶縁部（３）とＳｉＣ伝熱体（１２）をロ
ー付は等によって接合固定した後ボンディング面にダイ
ヤモンド皮膜を形成する。
ＳｉＣ伝熱体（１２）には電極（６）（７）を設ける。
また、ＳｉＣ伝熱体（１２）の中央部に溝（１１）を形
成させることによって、ダイヤモンド皮膜（５）、つま
りボンディング面を効率よく発熱させることができるた
めのものである。
成させることによって、ダイヤモンド皮膜（５）、つま
りボンディング面を効率よく発熱させることができるた
めのものである。
第４図は、本発明の第４実施例でありパルスヒートツー
ルにおけるボンディングツールを示す。
ルにおけるボンディングツールを示す。
ツール本体（１５）は、ステンレス等の金属合金から成
り、中央部に割溝（１７）を形成し、左右シャンク部（
１３）（１４）に分かれている。その先端部にツール本
体（１５）の割溝（１７）と同じ位置から延長された溝
を有するＳｉＣ伝熱体（１６）がロー付は等の手段によ
って取り付けられ、ボンディング面にはダイヤモンド皮
膜（５）が設けられている。
り、中央部に割溝（１７）を形成し、左右シャンク部（
１３）（１４）に分かれている。その先端部にツール本
体（１５）の割溝（１７）と同じ位置から延長された溝
を有するＳｉＣ伝熱体（１６）がロー付は等の手段によ
って取り付けられ、ボンディング面にはダイヤモンド皮
膜（５）が設けられている。
前記ＳｉＣ伝熱体（１６）への加熱は、ツール本体（１
５）のシャンク部（１３）（１４）へ直接電流を送くる
為、前記シャンク部（１３）（１４）が電極となる。
５）のシャンク部（１３）（１４）へ直接電流を送くる
為、前記シャンク部（１３）（１４）が電極となる。
ＳｉＣ伝熱体（１６）に付けられた溝は前記第３実施例
の時と同様にダイヤモンド皮膜を効率よく加熱させるた
めのものである。
の時と同様にダイヤモンド皮膜を効率よく加熱させるた
めのものである。
第５図に本発明に係るボンディングツールの他の一実施
例を示す。 （２５）はＳｉＣ伝熱部であり、（５）は
ダイヤモンド皮膜、 （２４）はヒーター挿入孔、 （
３）は断熱・絶縁部である。ＳｉＣ伝熱部及びダイヤモ
ンド皮膜（５）は第１〜第４実施例と同様に形成されて
いて、断熱・絶縁部（３）と前記ＳｉＣ伝熱体（２５）
の間にヒーター挿入孔をもうけである。ヒーター（図示
せず）より発生する熱は上部に断熱・絶縁部がある為は
とんど全ての熱をＳｉＣ伝熱部へと伝達することが出来
、効率よくボンディングできるものである。
例を示す。 （２５）はＳｉＣ伝熱部であり、（５）は
ダイヤモンド皮膜、 （２４）はヒーター挿入孔、 （
３）は断熱・絶縁部である。ＳｉＣ伝熱部及びダイヤモ
ンド皮膜（５）は第１〜第４実施例と同様に形成されて
いて、断熱・絶縁部（３）と前記ＳｉＣ伝熱体（２５）
の間にヒーター挿入孔をもうけである。ヒーター（図示
せず）より発生する熱は上部に断熱・絶縁部がある為は
とんど全ての熱をＳｉＣ伝熱部へと伝達することが出来
、効率よくボンディングできるものである。
また、第１〜第５実施例のＳｉＣ伝熱体には熱電対（図
示せず）を取り付けることによりボンディング時の熱温
度をコントトールするものである。
示せず）を取り付けることによりボンディング時の熱温
度をコントトールするものである。
［発明の効果］
以上のように、本発明のボンディングツールはＳｉＣの
伝熱体にダイヤモンド皮膜を形成させたことにより、半
導体素子上の電極とフィルムキャリヤのリードとを加熱
圧着させる際、ＳｉＣの伝熱体とダイヤモンド皮膜にお
ける熱膨張差とが、はとんど同一である為ツール先端部
の反り、ダイヤモンド皮膜の剥がれ等を発生させること
が無く、生産性を向上させることが出来るばかりか、加
熱時に効率よく熱をボンディング面へ伝えることが出来
る等の効果を生じるものである。
伝熱体にダイヤモンド皮膜を形成させたことにより、半
導体素子上の電極とフィルムキャリヤのリードとを加熱
圧着させる際、ＳｉＣの伝熱体とダイヤモンド皮膜にお
ける熱膨張差とが、はとんど同一である為ツール先端部
の反り、ダイヤモンド皮膜の剥がれ等を発生させること
が無く、生産性を向上させることが出来るばかりか、加
熱時に効率よく熱をボンディング面へ伝えることが出来
る等の効果を生じるものである。
第１図は本発明の多ピン用のボンディングツールにおけ
るＩＩＩ実施例を示す断面図である。 ＄２図は第２
実施例を示す新面図、第３図はシングルポイント用のボ
ンディングツールを示す第３実施例の断面図。第４図は
パルスヒート用のボンディングツールを示すｆＪ４実施
例の正面図。第５図は本発明に係るボンディングツール
の他の実施例の断面図。ｆＪ６図は従来のダイヤモンド
皮膜を形成させた多ビン用ボンディングツールの構成を
示す断面図である。 １ −−−−−−−−− ２ −−−−一−−−− ３−一−−−−−−− ４・ １２ ・ ５−・−−一−・− ６・ ７ ・ ８ ２４ ・・−・− ボンディングツール本体 シャンク部 断熱・絶縁部 １６・２５・−・−−−−−− ダイヤモンド皮膜 ・９−−−−−−−−・ 電極 ヒーター挿入孔 ＳｉＣ伝熱体 躬 ＋ 図 第 夕 図 弔 ら 用
るＩＩＩ実施例を示す断面図である。 ＄２図は第２
実施例を示す新面図、第３図はシングルポイント用のボ
ンディングツールを示す第３実施例の断面図。第４図は
パルスヒート用のボンディングツールを示すｆＪ４実施
例の正面図。第５図は本発明に係るボンディングツール
の他の実施例の断面図。ｆＪ６図は従来のダイヤモンド
皮膜を形成させた多ビン用ボンディングツールの構成を
示す断面図である。 １ −−−−−−−−− ２ −−−−一−−−− ３−一−−−−−−− ４・ １２ ・ ５−・−−一−・− ６・ ７ ・ ８ ２４ ・・−・− ボンディングツール本体 シャンク部 断熱・絶縁部 １６・２５・−・−−−−−− ダイヤモンド皮膜 ・９−−−−−−−−・ 電極 ヒーター挿入孔 ＳｉＣ伝熱体 躬 ＋ 図 第 夕 図 弔 ら 用
Claims (2)
- （１）半導体素子上の電極とリード端子とを熱圧着する
ボンデイングツールにおいて、ボンデイングツールの先
端部にＳｉＣから成る導電性伝熱部を設け、前記導電性
伝熱部へ電極を固定すると共に圧着面にダイヤモンド皮
膜を形成させたことを特徴とするボンデイングツール。 - （２）半導体素子上の電極とリード端子とを熱圧着する
ボンデイングツールにおいて、ボンデイングツールの先
端部にＳｉＣから成る導電性伝熱部を設け、前記導電性
伝熱部の圧着面にダイヤモンド皮膜を形成すると共に他
端へヒーターを配置したことを特徴とするボンデイング
ツール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33631589A JP2717867B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ボンディングツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33631589A JP2717867B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ボンディングツール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03198360A true JPH03198360A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2717867B2 JP2717867B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18297845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33631589A Expired - Fee Related JP2717867B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | ボンディングツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717867B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5359170A (en) * | 1992-02-18 | 1994-10-25 | At&T Global Information Solutions Company | Apparatus for bonding external leads of an integrated circuit |
| US5373731A (en) * | 1992-07-01 | 1994-12-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Bonding tool, production and handling thereof |
| JPH0786341A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-31 | Sony Corp | 熱圧着ツール及びこれを用いた熱圧着装置 |
| US5425491A (en) * | 1992-07-01 | 1995-06-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Bonding tool, production and handling thereof |
| EP0552602A3 (en) * | 1992-01-10 | 1995-07-05 | Norton Co | Bonding tools and their fabrication |
| EP0910122A4 (en) * | 1996-05-27 | 2007-07-04 | Sumitomo Electric Industries | TOOL CLIP, TOOL WITH THIS CHIP AND METHOD FOR CONTROLLING THE CONNECTING TOOL |
| US9194189B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101740964B1 (ko) | 2016-06-17 | 2017-05-31 | 한국과학기술연구원 | 본딩 툴 및 그 제조 방법 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP33631589A patent/JP2717867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0552602A3 (en) * | 1992-01-10 | 1995-07-05 | Norton Co | Bonding tools and their fabrication |
| US5359170A (en) * | 1992-02-18 | 1994-10-25 | At&T Global Information Solutions Company | Apparatus for bonding external leads of an integrated circuit |
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| JPH0786341A (ja) * | 1993-09-10 | 1995-03-31 | Sony Corp | 熱圧着ツール及びこれを用いた熱圧着装置 |
| EP0910122A4 (en) * | 1996-05-27 | 2007-07-04 | Sumitomo Electric Industries | TOOL CLIP, TOOL WITH THIS CHIP AND METHOD FOR CONTROLLING THE CONNECTING TOOL |
| US9194189B2 (en) | 2011-09-19 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element |
| US9771497B2 (en) | 2011-09-19 | 2017-09-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming earth-boring tools |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2717867B2 (ja) | 1998-02-25 |
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