JPH04199527A - ワイヤボンディング方法及びその装置 - Google Patents

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、ボンディングワイヤを試料の接合面部に加圧
し、かつボンディングワイヤを超音波振動させることに
よってボンディングワイヤを試料の接合面部に接合する
ワイヤボンディングの方法及びその装置に関する。

［従来の技術］ 半導体をプリント基板に組み込む装置等にあっては、そ
の組み込み過程においてワイヤボンディング装置を用い
、該ワイヤボンディング装置によっ”で半導体としての
試料の接合面部にボンディングワイヤを接合している。

このようなワイヤボンディング装置は一般に、第２図に
示すように、ボンディングツール１がホ−ン２の先端部
に取付けられ１図示しない供給源から供給されたボンデ
ィングワイヤ３の先端側がホーン２を挿通し、ボンディ
ングツールｌの下部に支持されている。そして、接合に
際しては、ボンディングツール１が試料４に向かって矢
印の如く降下し、ボンディングワイヤ３の先端部を試料
４の接合面部５に加圧する。その加圧時、ホーン２を超
音波振動させると、その振動がボンディングツール１を
介しボンディングワイヤ３に伝わることにより、該ボン
ディングワイヤ３の先端部を接合面部５に接合するよう
にしている。なお第２図において、試料４は基板６に搭
載されている。

ところが、上記に示すワイヤボンディング装置は、ボン
ディングワイヤ３と接合面部５との密着性に問題がある
ので、両者間の接合強度を上げる必要がある。そのため
、従来技術の一例として特開平２−１２８４．４０号公
報に示されるものがある。

同公報のものは、第３図に示すように、ホットエア８を
吹き出すブロア７を用い、ボンディングツール１によっ
てボンディングワイヤ３を試料４の接合面部５に加圧し
、かつボンディングワイヤ３にホーン２によって超音波
振動を加えた状態にあるとき、ブロア７がボンディング
ワイヤ３及び試料４側にホットエア８を吹きかけてボン
ディングワイヤ３の先端部と試料４の接合面部５とを加
熱すると５両者３，５間で金属結合反応現象が生じて的
確に結合されることにより、ボンディングワイヤ３と接
合面部５との接合強度を増大させるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、第３図に示す従来のワイヤボンディング装置
は、ブロア７で加熱することによってボンディングワイ
ヤ３と試料４の接合面部５との接合強度を上げている。

しかしながら、ブロア７を用いると、ブロア７がボンデ
ィングツール１及びホール２側から離れた位置にあり、
ブロアの熱風をボンディングワイヤ３及び接合面部５に
吹きかけるスペースを要するので、全体としての装置が
大形になると云う問題があった。

またブロア７の吹きかけによりボンディングワイヤ４及
び接合面部５の両方を同時に加熱するので、ボンディン
グワイヤ３．接合面部４の双方とも、接合される部分は
勿論のほか、その周囲まで加熱されてしまう。即ち、不
要な部分まで加熱されるので、ボンディングワイヤ３．
接合面部５の双方が温度上昇するまでに時間がかかり、
そのため、ボンディング作業をスムーズに行うことがで
きない問題があった。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、ボンディング作業を
迅速に行うことができるワイヤボンディング方法を提供
することにあり、他の目的は、装置の小型化を図ること
ができ、しかも上記方法を的確に実施し得るワイヤボン
ディング装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明方法においては、予め
ボンディングワイヤの先端側を加熱しておき、該ボンデ
ィングワイヤの先端部を試料の接合面部に加圧したとき
、加熱されたボンディングワイヤの先端部の熱で試料の
接合面部を加熱するようにしたことに特徴を有する。

また本発明装置においては、ボンディングツールに加熱
器を組み込み、加熱器がボンディングツールを介しボン
ディングワイヤの先端部を加熱するようにしたことに特
徴を有する。

［作用］ 本発明方法では、上述の如く、ボンディングワイヤの先
端部を試料の接合面部に加圧したとき。

予め加熱されたボンディングワイヤの先端部の熱で試料
の接合面部を加熱するようにしているので、接合面部の
不要な部分を加熱することがなくなり。

それだけ速やかにボンディング作業を行うことができる
結果、ボンディング作業の迅速化を図ることができる。

また本発明装置では、ボンディングツールに加熱器を組
み込み、該加熱器の熱をボンディングツールを介しボン
ディングワイヤの先端部を加熱するように構成したので
、ボンディングツールをセソトするだけで加熱器を準備
することができ、加熱器をいちいち位置決めしかつセッ
トする必要がないばかりでなく、熱風を吹きかけるスペ
ースも不要となる結果、それだけ装置全体の小型化を図
ることができし、しかも上記方法を的確に実施すること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明によるワイヤボンディング方法を実施するた
めのワイヤボンディング装置の一実施例を示し、同図に
おいて従来例と同一符号のものは夫々同じものを表して
いる。

同図に示すワイヤボンディング装置は図示しない供給源
から供給されるボンディングワイヤ３と、ボンディング
ワイヤ３を試料４の接合面部５に加圧するボンディング
ツール１と、超音波振動を発生する振動源（図示しない
）とを備え、ボンディングツール１の降下によってボン
ディングワイヤ３を試料４の接合面部５に加圧すると共
に、振動子によって発生した超音波振動を、ホーン２を
介しボンディングツール１及びボンディングワイヤに加
えることにより、ボンディングワイヤ３の先端部を接合
面部５に接合するようにしている。

ボンディングワイヤ３としては例えばアルミや金等によ
る細線をなしており、図示しないワイヤ供給源に巻き付
けられた先端部がホーン２を通ってボンディングツール
１の下部に保持されている。

ボンディングツール１はホーン２の先端側に取付けられ
、ホーン２は図示しない位置に振動子を設けている。ボ
ンディングワイヤ３を接合する試料４の接合面部５は金
等からなっている。

そして、実施例では、ボンディングツール１に加熱器９
が組み込まれている。該加熱器９は、ボンディングツー
ル１の上部に一体的に組み込まれ、ボンディング作業に
際し予め、自ら熱を発してボンディングツール１を加熱
し、さらにそのボンディングツール１を介しボンディン
グワイヤ３を加熱するようになっており、例えば熱線、
セラミックヒータ、ペルチェ素子等からなっている。従
って、ボンディングツール１はボンディングワイヤ３を
確実に接合面部５に加圧することができる他、加熱器９
の熱をボンディングワイヤ３に効率的に伝達することが
できる部材が好ましく、本例ではタングステンカーバイ
ドからなっている。

次に、上記の如き構成のワイヤボンディング装置の動作
に関連して本発明方法の一例を述べる。

ボンディング作業に際しては、ボンディングツール１を
試料４の接合面部５に向かって降下させ、該ボンディン
グツール１によってボンディングワイヤ３を接合面部５
に加圧し、その状態で図示しない振動源によりホーン２
を超音波振動させると共に、そのホーン２よりボンディ
ングツール１を介しボンディングワイヤ３に超音波振動
が伝わると、ボンディングワイヤ３．接合面部５間に金
属結合反応が起ることによりボンディングワイヤ３を試
料４の接合面部５に接合する。

その際、ボンディングツール１に加熱器９が組み込まれ
、該加熱器９によりボンディングツール１を介しボンデ
ィングワイヤ３の先端側を予め加熱しているので、ボン
ディングワイヤ３が接合面部５に加圧されもだとき、ボ
ンディングワイヤ３の熱が接合面部５に伝わり、接合面
部５も加熱されるので、ボンディングワイヤ３と接合面
部５との双方が加熱された状態で接合されることとなる
。

本発明方法においては、ボンディングワイヤ３の熱で接
合面部５が加熱されるので、接合面部５の不要な部分を
加熱することがなくなり、従来技術に比較すると、速や
かにボンディング作業を行うことができる。

また本発明装置においては、加熱器１がボンディングツ
ール１に組み込まれているので、ボンディングツール１
をセットするだけで加熱器９を準備することができ、従
来技術に比較すると、ブロアをいちいち位置決めしかつ
セットする必要がないばかりでなく、熱風を吹きかける
スペースも不要になり、装置全体を小型化することがで
きる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の請求項１によれば、予めボ
ンディングワイヤの先端部を加熱し、ボンディングワイ
ヤを試料の接合面部に加圧したとき、ボンディングワイ
ヤの熱で試料の接合面部を加熱することにより、ボンデ
ィングワイヤを接合面部に接合するように構成したので
、接合面部の不要な部分を加熱することがなくなり、速
やかにボンディング作業を行うことができる結果、ボン
ディング作業の迅速化を図ることができる効果がある。

また本発明の請求項２によれば、ボンディングツールに
加熱器を組み込み、該加熱器の熱をボンディングツール
を介しボンディングワイヤの先端側を加熱するように構
成したので、ボンディングツールをセットするだけで加
熱器を準備することができ、加熱器をいちいち位置決め
しかつセットする必要がないばかりでなく、熱風を吹き
かけるスペースも不要となる結果、それだけ装置全体の
小型化を図ることができし、しかも上記方法を的確に実
施することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワイヤボンディング方法を実施す
るためのワイヤボンディング装置の一実施例を示す説明
図、第２図は一般のワイヤボンディング装置を示す説明
図、第３図は従来技術のワイヤボンディング装置を示す
説明図である。 １・・・ボンディングツール、２・・・ホーン、３・・
・ボンディングワイヤ、４・・・試料、５・・接合面部
、９・・・加熱器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボンディングツールによってボンディングワイヤの
   先端部を試料の接合面部に加圧し、その加圧状態のまま
   でボンディングワイヤに超音波振動を加え、かつボンデ
   ィングワイヤと試料の接合面部とを加熱することによっ
   て該ボンディングワイヤを試料の接合面部に接合してな
   るワイヤボンディング方法において、 予めボンディングワイヤの先端部を加熱しておき、該ボ
   ンディングワイヤの先端部を試料の接合面部に加圧した
   とき、加熱されたボンディングワイヤの先端部の熱で試
   料の接合面部を加熱することを特徴するワイヤボンディ
   ング方法。 ２、ボンディングワイヤと、該ボンディングワイヤの先
   端部を試料の接合面部に加熱するボンディングツールと
   、ボンディングワイヤに超音波振動を加える振動源とを
   備えたワイヤボンディング装置において、 ボンディングツールに対し、該ボンディングツールを介
   しボンディングワイヤの先端部を加熱する加熱器を組み
   込んだことを特徴とするワイヤボンディング装置。