JPH03227543A - ワイヤボンデイング方法 - Google Patents

ワイヤボンデイング方法

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JPH03227543A
JPH03227543A JP2022754A JP2275490A JPH03227543A JP H03227543 A JPH03227543 A JP H03227543A JP 2022754 A JP2022754 A JP 2022754A JP 2275490 A JP2275490 A JP 2275490A JP H03227543 A JPH03227543 A JP H03227543A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は薄形パッケージのワイヤボンディング方法に関
するものである。
〔従来の技術〕
電子機器の小型化、薄型化に伴い、それに使用されるプ
ラスチックパッケージ型の半導体集積回路（以下ＩＣと
呼ぶ）も第６図に示すように表面実装タイプに変わって
来ている。第６図は従来の表面実装タイプの部分断面斜
視図を示したもので、ＩＣチップ（１）を金属リードフ
レームに接着唆、金ワイヤ（３）で外部リード端子（４
）とＩＣチップ（１）上の電＆（ポンディングパッド）
を結線し、樹脂（５）のトランスファーモールドで封止
したものである。
さらに近年、この表面実装タイプパッケージがさらに薄
くなって来ている。
第７図（ｂ）が標準の表面実装タイプの断面図で、第７
図（ａ）が全体の厚みが２ｍｍから１ｍｍに薄くなった
場合の断面図である。
第８図は第７図（１−）のようにパッケージの厚みが１
ｍｍになった時の断面の寸法関係を示す説明−である。
ＩＣチップ（１）の上面とパッケージの上面の厚みが従
来０．８ｍｍに対して０．２５ｍｍとなるっこの時図中
、金ワイヤ（３）のループ高さＨ（８）は０．２ｍｍ以
下となるよう制御する必要がある。
従来は第７図（ｂ）に示すように、上面とのｒＩｌ／Ｉ
隔が０．８ｍｍ以上有り、特にループ高さＨは低い方に
安定して制御するのではす＜、むしろ、高くして安定す
る方法をとっていた。
〔発明が解決しようとするａ！！題〕
従来の薄形パッケージのワイヤボンディング方法は以上
のように構成されていたので、もし、金ワイヤのループ
高さが０．２５ｍｍ以上となった場合、金ワイヤ部がパ
ッケージ上面よシ露出し、素子の動作不良および信頼性
が劣化するという問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためてなされた
もので、薄形パッケージにおいて、金ワイヤ部のパッケ
ージ上面への露出を防止するため、金ワイヤ材の特性ｆ
ｔ規定することにより、安定して従来と同じボンディン
グ方法にて薄形パッケージを得るワイヤボンディング方
法を得ることを目的とする。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図について説明する０即ち、
と記課題を解決する一実施例を説明するために本発明の
ワイヤボンディング方法とそのループ高さを決める要因
を第１図および第２図をもとに説明する。第１図は本発
明の一実施例であるワイヤボンドの１サイクルを示す説
明図で、（ａ）〜（ωの１１＠にワイヤボンディングを
行なう。ループ高さを決めるプロセスは（ω図の放電に
より金ワイヤの先端にボールを作る所であり、第２図を
もとにその原理を説明する。
第２図（、）に示すように電気トーチ（９）とキャピラ
リチップ００に作詩された金ワイヤ（３）の間に１００
０ｖ程度の高電圧を架６寸、（ｂ）図のようにアーク放
電を行ない、金ワイヤ（３）を溶融させて球状にする。
金の融点はユ０６３℃において浴融し、この溶融時に発
生する熱が金ワイヤ（３）の方向に同って伝導される０
球状境界部よ如龜次熱が伝導することにより、金ワイヤ
材が熱間加工され金属結晶が成長して行く。
この時の結晶粒の大きくなったこの熱影響部分（第２図
（０）のｌの部分）は金ワイヤ（３）の他の部分に比べ
軟化し熱影響を受けない部分との境界で屈曲し、この時
の軟化部の長さｌが、ループ高さＨを決める。
第３図はこの状態を示す説明図で、金ワイヤの！ｌ嘔Ａ
、Ｂ、ｃ各タイプの球状形成後の１００μｍ以内の結晶
粒の大きさを確認しループ高さＨを測定した０ その結果を第４図に示す。タイプＡ（結晶粒６２）のみ
、ループ高さＨが２００μｍ以下に抑えられることが判
った。
これにより、１００μｍ以内の結晶粒は５０以とが必要
であった。
さらに、ボンディング温度は２５０℃〜３００℃である
ため、ボンディング甲の熱伝４による金ワイヤ（３）の
結晶成長を防りするため、再結晶温度は２５０℃とした
。
第５図は本実施例のワイヤボンディング方法によって行
った場合の説明図で、図中符号は前記従来のものと同一
につき説明は省略する。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、従来のワイヤボンディン
グ方法により、特に製造方法を変えることなく金ワイヤ
材の変更により、薄型ノ（ツケージの組立が容易に出来
るという効果がある０４、　　ｔ：Ｊ而の１単な説明 第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディングの
動作方法を説明する説明図、第２図は金ワイヤ溶融の方
法を示す説明図、第３図は本発明の実験データを示す説
明図、第４図は本発明の実験データを示す説明図、第５
図は本発明のワイヤボンディング方法による接続状態を
示す説明図、第６図は従来の表面実装タイプのプラスチ
ックパッケージの１町面斜視図、第７図は従来のパッケ
ージと従来の超薄型パッケージの断面比較−１第８図は
従来の超薄型パンケージの詳細断面図である。
（υ・　ＩＣチップ、（２）・・半田、（３）・・金ワ
イヤ、（４）・・・外部リード端子、（５）・・樹脂、
（６）・・・外部リード、（７）・・ダイスパッド、（
３）　ループ高さＨ，（９）・・・電気トーチ、０（）
・・・キャピラリチップ。
なお、図中、同−杓号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体集積回路素子上の電極と、外部引出しリード部を
    、３０μｍφ以下の金ワイヤをキャピラリチップにより
    保持し、その先端を溶融して球状とし、これを前記電極
    に熱圧着させた後、前記金ワイヤの他端を外部リードに
    熱圧着して結線を行なう、樹脂封止タイプのプラスチッ
    クパッケージにおいて、前記プラスチックパッケージの
    厚みが１ｍｍ以下で半導体素子の上面とパッケージ上面
    との間隔が０．３ｍｍ以下で構成される時、 使用する金ワイヤは、金以外の複数の金属添加元素を２
    ００ｐｐｍ以下ドーピングし、この金ワイヤ材の再加熱
    による再結晶温度を２５０℃以上に上げることにより、
    球状の溶融部から未溶融部との１００μｍ以内の金ワイ
    ヤ部において、溶融時の熱伝導による金ワイヤ自体の再
    加熱による、結晶粒の成長をその結晶粒が５０以上の金
    ワイヤ材を用いることにより、上記再加熱部の軟化領域
    を短くし、半導体素子上面の金ワイヤ球状圧着部と金ワ
    イヤ屈曲最上部が０．２ｍｍ以下となることを特徴とす
    るワイヤボンディング方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004032223A1 (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Renesas Technology Corp. 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63243238A (ja) * 1987-03-31 1988-10-11 Mitsubishi Metal Corp 半導体装置のボンデイングワイヤ用Ａｕ合金極細線

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