JPH0451532A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

ワイヤボンディング装置

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JPH0451532A
JPH0451532A JP2161658A JP16165890A JPH0451532A JP H0451532 A JPH0451532 A JP H0451532A JP 2161658 A JP2161658 A JP 2161658A JP 16165890 A JP16165890 A JP 16165890A JP H0451532 A JPH0451532 A JP H0451532A
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JP
Japan
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wire bonding
bonding
semiconductor element
wire
lead frame
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JP2161658A
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Seiji Goto
誠二 後藤
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NEC Kyushu Ltd
Original Assignee
NEC Kyushu Ltd
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Publication date
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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〕 本発明は半導体製造装置におけるワイヤボンディング装
置に関し、特に金ワイヤを用いてネイルヘッドボンディ
ングを行うワイヤボンディング装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のワイヤボンディング装置は、第５図の縦
断面図に示すように、Ｆｅ系のリードフレーム５にマウ
ントされた半導体素子にワイヤボンディングを行うワイ
ヤボンディングヘッドｇｔと、ワイヤボンディング前の
半導体素子３の予熱及びワイヤボンディング中の半導体
素子２の加熱（約３５０℃）を目的とするし−タ１２を
備えたヒータブロック６とを有し、ワイヤボンディング
後の半導体素子４は次のステージへ１ピツチずつ送られ
て徐冷する構造になっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のワイヤボンディング装置において、Ｃｕ
素材を用いたリードフレーム材やＦｅ素材に半田めっき
等を施したプリブレーティングフレーム材等を用いてネ
イルヘッドボンディングを行う場合には、Ｃｕの酸化や
半田めっきの融点を考慮して約２００℃の低温で行う必
要がある。
そのため、ネイルヘッドボンダーのキャピラリーに超音
波振動を加える超音波併用の熱圧着を実施していても、
Ａｕボールと半導体素子電極であるＡ、Ｒパッド部との
接合面での金属拡散が熱エネルギー不足のため不充分と
なり、接合強度〈接合面での剥離強度）の低下をまねく
という欠点がある。
このことは、約２００℃でワイヤボンディングされた初
期状態では、Ａ　ｕ　−Ａ　ｉ拡散層の形成が進行途中
の状態であり、この状態ではＡ１バッド部とＡｕ−Ａρ
拡散層との密着が弱く、この界面から剥離するものが多
いと考えられている。
上述した従来のワイヤボンディング装置に対して、本発
明は低温でワイヤボンディングを行った後、Ａｕ−Ａｉ
Ｉの良好な拡散層を形成するための加熱機構を設けたと
いう相違点を有する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のワイヤボンディング装置は、リードフレームに
載置された半導体素子の電極とリードフレームのリード
との間をＡｕワイヤを用いてボンディングした後、この
半導体素子を加熱するし−タブロックをワイヤボンディ
ングヘッド部より先のステージに設置した構造を有する
。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の実施例１の縦断面図である。
本実施例は、ワイヤボンディングを行うための熱エネル
ギーをワイヤボンディング中およびワイヤボンディング
前の半導体素子２．３に供給するヒータブロック６のほ
かに、ワイヤボンディング後の半導体素子４を加熱する
ためのヒータブロック７を設けた構造とする。各ヒータ
ブロックはいずれも内部にヒータ１２を備え、ワイヤボ
ンディングヘッド部１より先のステージに設けられてい
る。
第３図は本実施例の装置を用いてボンディングを行った
ワイヤの剥離強度を示すグラフである。
すなわち超音波併用のネイルヘッドボンダーを使用し、
２００℃でワイヤボンディングを行った後１ピツチずつ
先のステージに送り、ヒータブロック７を２００℃に保
ち一定時間加熱を続けた。
このグラフかられかるとおり、加熱時間が増えるに従っ
て、剥離強度が向上していることがわかる。また、グラ
フからヒータブロック７による加熱は少なくとも１分は
必要であるが、例えばボンディング時間が１分以内の場
合は、第１図のようにボンディング後の半導体素子４を
２ステ一ジ以上にわたって加熱することによって、１分
以上の加熱時間を保持できる。
第４図は本実施例と比較するために、従来のワイヤボン
ディング装置（超音波振動なし、ボンディング温度３５
０℃）を用いてボンディングを行った時のワイヤの剥離
強度を示すグラフである。
すなわち、３５０℃でネイルヘッドボンディング後約３
分を経過すると、良好に形成されているＡ　ｕ　−Ａ　
ｉｔ拡散層へＡｕの拡散が進行し、拡散層全体がＡｕ−
ｒｉｃｈとなり、このＡｕ　　ｒｉｃｈ層と下地のＳＬ
酸化膜との密着が弱いためにワイヤ剥離強度が低下する
と考えられる。従って、従来装置においてはボンディン
グ後の加熱は必要ないことがわかる。
第２図は本発明の実施例２の縦断面図である。
本実施例はＣｕリードフレーム材等の酸化を防止する必
要がある場合に特に有効である。すなわちワイヤボンデ
ィング後の半導体素子４を加熱する際、不活性ガス１０
をヒータブロック９の中を通して加熱し、不活性ガス１
０の雰囲気を保つためのカバー１１にて囲まれた中で、
ワイヤボンディング後の半導体素子４に不活性ガスを吹
き付ける構造とする。また、雰囲気中の熱放散を防ぐた
め、半導体素子４の下からもヒータブロック９にて加熱
する構造とする。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、Ａｕワイヤを使用し低温
でネイルヘッドボンディングを行うボンディング装置に
おいて、ワイヤボンディング後の半導体素子を加熱する
ことにより、Ａｕボールと半導体素子電極であるＡ１バ
ッドとの金属拡散の進行を促進し、ＡｕボールとＡｊｌ
パッドとの接合力を強くできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例１の縦断面図、第２図は本発明
の実施例２の縦断面図、第３図は実施例１によるワイヤ
の剥離強度を示すグラフ、第４図は実施例１と比較する
ための従来のワイヤ剥離強度を示すグラフ、第５図は従
来のワイヤボンディング装置の縦断面図である。 １・・・ワイヤボンディングヘッド部、２・−・ワイヤ
ボンディング中の半導体素子、３・・・ワイヤボンディ
ング前の半導体素子、４・・−ワイヤボンディング後の
半導体素子、５・・・リードフレーム、６，７８．９・
・・ヒータブロック、　　１０・・・不活性ガス、１１
・・・カバー、１２・・・ヒータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　リードフレームに載置された半導体素子の電極とリー
    ドフレームのリードとの間を金ワイヤを用いてボンディ
    ングするワイヤボンディング装置において、ワイヤボン
    ディングが終了した半導体素子を加熱するヒータブロッ
    クをワイヤボンディングヘッド部より先のステージに設
    けたことを特徴とするワイヤボンディング装置。
JP2161658A 1990-06-20 1990-06-20 ワイヤボンディング装置 Pending JPH0451532A (ja)

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JP2161658A JPH0451532A (ja) 1990-06-20 1990-06-20 ワイヤボンディング装置

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JP2161658A JPH0451532A (ja) 1990-06-20 1990-06-20 ワイヤボンディング装置

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JPH0451532A true JPH0451532A (ja) 1992-02-20

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ID=15739372

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JP2161658A Pending JPH0451532A (ja) 1990-06-20 1990-06-20 ワイヤボンディング装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0644587A1 (en) * 1993-09-01 1995-03-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package and fabrication method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0644587A1 (en) * 1993-09-01 1995-03-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package and fabrication method
US5866950A (en) * 1993-09-01 1999-02-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor package and fabrication method

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