JPH0469942A - キャピラリー及び半導体装置及びワイヤーボンディング方法 - Google Patents
キャピラリー及び半導体装置及びワイヤーボンディング方法Info
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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。
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〕
本発明はワイヤボンディング技術に関するもので、特に
ダメージが受けやすい被ボンディング体にボンディング
する場合に適用して有効な技術に間するものである。
ダメージが受けやすい被ボンディング体にボンディング
する場合に適用して有効な技術に間するものである。
一般に、半導体チップ上の電極と外部端子例えばリード
とを電気的に接続する手段として、第９図に示すように
ＸＹ及びＺ軸方向に自在に移動可能なキャピラリー１に
ガイドされた導電性のワイヤ、すなわちボンディングワ
イヤ２の先端にボール３を形成した後、第１ボンディン
グ点である半導体チップ４上の電極５に上記ボールを超
音波振動を印加しつつ押圧して接続の後、第２ボンディ
ングであるリード６の先端部に移動して接続する方法が
知られている（例えば特開昭５５−９８８３８号公報参
照）。
とを電気的に接続する手段として、第９図に示すように
ＸＹ及びＺ軸方向に自在に移動可能なキャピラリー１に
ガイドされた導電性のワイヤ、すなわちボンディングワ
イヤ２の先端にボール３を形成した後、第１ボンディン
グ点である半導体チップ４上の電極５に上記ボールを超
音波振動を印加しつつ押圧して接続の後、第２ボンディ
ングであるリード６の先端部に移動して接続する方法が
知られている（例えば特開昭５５−９８８３８号公報参
照）。
第７図にて分かるように、一般に半導体チップ４上の電
極５はシリコン基板１０とその上部に形成したＰＳＧ
（リン・シリケート・ガラス）等の絶縁膜１１を介して
形成したアルミ膜で構成されている。
極５はシリコン基板１０とその上部に形成したＰＳＧ
（リン・シリケート・ガラス）等の絶縁膜１１を介して
形成したアルミ膜で構成されている。
また、従来キャピラリー１はボンディングワイヤ２を挿
通するための貫通孔７がその中心軸に設けられ、かつそ
の貫通孔に連続した円錐形ロート部を構成するキャピラ
リー内側傾斜面８と、ボンディング面に対して平行なキ
ャピラリー先端面９で形成されていた。
通するための貫通孔７がその中心軸に設けられ、かつそ
の貫通孔に連続した円錐形ロート部を構成するキャピラ
リー内側傾斜面８と、ボンディング面に対して平行なキ
ャピラリー先端面９で形成されていた。
ところが、このようなキャピラリーを用いてボンディン
グすると以下のようなダメージが発生することを見い出
した。
グすると以下のようなダメージが発生することを見い出
した。
（］）第１ボンディング点側において、電極５の下地に
亀裂１２が生じ電極のアルミやボンディングワイヤから
金が溶出して電気抵抗値が変動する。
亀裂１２が生じ電極のアルミやボンディングワイヤから
金が溶出して電気抵抗値が変動する。
（２）第１ボンディング点側において、電極５表面のア
ルミ膜１３にめくれ１３Ａが生じ、ボンダビリティが劣
化する。
ルミ膜１３にめくれ１３Ａが生じ、ボンダビリティが劣
化する。
（３）第８図に示すように、第２ボンディング点側にお
いて、リード６との接続ネック部１４に亀裂１５が生じ
易く５断線の危険性が高い。
いて、リード６との接続ネック部１４に亀裂１５が生じ
易く５断線の危険性が高い。
そこで、本発明者が鋭意検討したところ、次のことが判
明した。
明した。
（＾）第１ボンディング側において真球状のボール、例
えば金ボールをキャピラリー先端面９で荷重Ｗにて押し
潰しつつ、さらに超音波振動をＦ Ｉ Ｔ Ｆ ２の力
にて印加すると、上記キャピラリー内側傾斜面８とキャ
ピラリー先端面９とでなす角部１６に起因して電極５の
下地に応力が集中することに加え、キャピラリー先端面
９がボンディング面に対して平行に形成されているにで
、ボールが塑性変形する際に横方向に生じるストレスの
逃げ道が小さく、それらの相乗作用により下地に亀裂が
生じる。その亀裂を通じてボンディングワイヤから金イ
オンが溶出して電気抵抗値が変動する問題が生じる。
えば金ボールをキャピラリー先端面９で荷重Ｗにて押し
潰しつつ、さらに超音波振動をＦ Ｉ Ｔ Ｆ ２の力
にて印加すると、上記キャピラリー内側傾斜面８とキャ
ピラリー先端面９とでなす角部１６に起因して電極５の
下地に応力が集中することに加え、キャピラリー先端面
９がボンディング面に対して平行に形成されているにで
、ボールが塑性変形する際に横方向に生じるストレスの
逃げ道が小さく、それらの相乗作用により下地に亀裂が
生じる。その亀裂を通じてボンディングワイヤから金イ
オンが溶出して電気抵抗値が変動する問題が生じる。
（Ｂ）上述のように、第１ボンディング側においてボー
ルを荷重Ｗにて押し潰しつつ、力Ｆ１＋Ｆ２にて超音波
振動を印加してボールを塑性変形させると横方向に生じ
るストレスにより、電極５の表面のアルミがめくれる不
良が発生する。
ルを荷重Ｗにて押し潰しつつ、力Ｆ１＋Ｆ２にて超音波
振動を印加してボールを塑性変形させると横方向に生じ
るストレスにより、電極５の表面のアルミがめくれる不
良が発生する。
（Ｃ）第２ボンディング側において、超音波振動を加え
た際にキャピラリー先端面９とキャピラリー側面１７と
でなす角部１８が当たる部分のボンディングワイヤが金
属疲労し、亀裂１５が発生する。
た際にキャピラリー先端面９とキャピラリー側面１７と
でなす角部１８が当たる部分のボンディングワイヤが金
属疲労し、亀裂１５が発生する。
本発明の目的は、ボンディング点の下地及びボンディン
グワイヤ自体のダメージを低減しボンダビリティの向上
が達成できうるボンディング技術を提供するものである
。
グワイヤ自体のダメージを低減しボンダビリティの向上
が達成できうるボンディング技術を提供するものである
。
本発明の目的は、ボンディングワイヤがボール形状にて
電極と接続する第１ボンディング点と、線形状にて接続
する外部端子である第２ボンディング点との両側ともに
ボンダビリティを向上させうる技術を提供するものであ
る。
電極と接続する第１ボンディング点と、線形状にて接続
する外部端子である第２ボンディング点との両側ともに
ボンダビリティを向上させうる技術を提供するものであ
る。
本発明の目的は、品質の高い半導体装置を製造するため
の技術を提供するものである。
の技術を提供するものである。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
。
本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう
。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記のとおりである。
を簡単に説明すれば下記のとおりである。
すなわち、キャピラリー内側傾斜面とキャピラリー先端
面とがなす角部が面取りされ、かつキャピラリー先端面
とボンディング面との離間距離が内側から外側にかけて
大となるよう傾斜させたものである。
面とがなす角部が面取りされ、かつキャピラリー先端面
とボンディング面との離間距離が内側から外側にかけて
大となるよう傾斜させたものである。
また、キャピラリー内側傾斜面と、キャピラリー側面部
とのなす角部を面取りするものである。
とのなす角部を面取りするものである。
上記した手段によれば、被ボンディング点の第１ボンデ
ィング側、第２ボンディング側の電極に、ボンディング
ワイヤ形状（ボール状、線状）にあわせた最適な圧着を
することができ、ボンダビリティ及び半導体装置の品質
の向上を達成することができるものである。
ィング側、第２ボンディング側の電極に、ボンディング
ワイヤ形状（ボール状、線状）にあわせた最適な圧着を
することができ、ボンダビリティ及び半導体装置の品質
の向上を達成することができるものである。
第１図は本発明の一実施例であるキャピラリーの先端部
断面図、第２図及び第３図は本発明の一実施例であるキ
ャピラリーの動作説明図、第４図は第１図のキャピラリ
ーを用いた半導体装置の部分概略図、第５図は一般に使
用されるワイヤボンダの概略図、第６図は半導体装置の
完成図である。
断面図、第２図及び第３図は本発明の一実施例であるキ
ャピラリーの動作説明図、第４図は第１図のキャピラリ
ーを用いた半導体装置の部分概略図、第５図は一般に使
用されるワイヤボンダの概略図、第６図は半導体装置の
完成図である。
第１図で示すように、キャピラリー２０はその中心軸に
ボンディングワイヤ２１を挿通する貫通孔２２が形成さ
れている。また、キャピラリー２０の先端部は、キャピ
ラリー内側傾斜面２３（範囲ａ）とキャピラリー先端面
２４（範囲ｂ）及びキャピラリー側面部２５からなって
いる。上記キャピラリー内側傾斜面２３は貫通孔２２に
連続して設けられており、ボンディングワイヤ２１の先
端にボール２１Ａを形成した際、ボンディングワイヤ２
１はＳ方向に引っ張られているので、例えボールが偏心
して形成されたとしても、キャピラリー内側傾斜面２３
により中心位置にガイドされ、その位置が修正されるこ
とになる。キャピラリー先端面２４は、上記キャピラリ
ー内側傾斜面２３と連続して形成されておりその連続部
分は角部がなく、キャピラリー内側傾斜面２３からキャ
ピラリー先端面２４にかけた曲面は、その断面が指数関
数曲線またはそれに近似した直線群で形成されている。
ボンディングワイヤ２１を挿通する貫通孔２２が形成さ
れている。また、キャピラリー２０の先端部は、キャピ
ラリー内側傾斜面２３（範囲ａ）とキャピラリー先端面
２４（範囲ｂ）及びキャピラリー側面部２５からなって
いる。上記キャピラリー内側傾斜面２３は貫通孔２２に
連続して設けられており、ボンディングワイヤ２１の先
端にボール２１Ａを形成した際、ボンディングワイヤ２
１はＳ方向に引っ張られているので、例えボールが偏心
して形成されたとしても、キャピラリー内側傾斜面２３
により中心位置にガイドされ、その位置が修正されるこ
とになる。キャピラリー先端面２４は、上記キャピラリ
ー内側傾斜面２３と連続して形成されておりその連続部
分は角部がなく、キャピラリー内側傾斜面２３からキャ
ピラリー先端面２４にかけた曲面は、その断面が指数関
数曲線またはそれに近似した直線群で形成されている。
なお、この指数曲線の式は
ｙ＝ａ” （−１０≦Ｘ≦１０．１＜ａ≦１０＞で表
わすことができ、この範囲で形成することが好ましい。
わすことができ、この範囲で形成することが好ましい。
また、上記キャピラリー先端面２４は、第１ボンディン
グ面２６（第１図においては半導体チップ上の電極を示
す）に対して傾斜させており、最下点２７から徐々に第
１ボンディング面２６から離間するようになっている。
グ面２６（第１図においては半導体チップ上の電極を示
す）に対して傾斜させており、最下点２７から徐々に第
１ボンディング面２６から離間するようになっている。
この角度（第１ボンディング面２６と最下点における接
線のなす角度）の範囲は、θ〈２°であると、第１ボン
ディング点側において、ボールを押し潰す場合にボール
が塑性変形する際に横方向に生じるストレスの逃げ道が
小さく、下地に亀裂が生じ易くなると共に、第２ボンデ
ィング点側の接続ネック部に金属疲労が生じやすい。ま
たθ〉６″ となると、第１ボンディング点側において
圧着時に下地に応力が局所的に集中して亀裂が生じると
共に第ボンディング点での圧着面積が充分広く取れない
のでボンダビリティが低下する。従って、２″≦θ≦６
’であることが好ましい。
線のなす角度）の範囲は、θ〈２°であると、第１ボン
ディング点側において、ボールを押し潰す場合にボール
が塑性変形する際に横方向に生じるストレスの逃げ道が
小さく、下地に亀裂が生じ易くなると共に、第２ボンデ
ィング点側の接続ネック部に金属疲労が生じやすい。ま
たθ〉６″ となると、第１ボンディング点側において
圧着時に下地に応力が局所的に集中して亀裂が生じると
共に第ボンディング点での圧着面積が充分広く取れない
のでボンダビリティが低下する。従って、２″≦θ≦６
’であることが好ましい。
なお、キャピラリー先端面２４を曲面にて形成する場合
は、複数の曲率半径を有し、キャピラリー内側傾斜面２
３からキャピラリー側面部２５にかけてその曲率半径が
徐々に大となるようにしている。これにより、第１ボン
ディング面２６にボンディングワイヤ２１を適正な圧力
分布で、かつ十分な荷重を加えることができるようにな
る。なお、曲面ではなく、平面群で形成して曲面に近似
させても良い。
は、複数の曲率半径を有し、キャピラリー内側傾斜面２
３からキャピラリー側面部２５にかけてその曲率半径が
徐々に大となるようにしている。これにより、第１ボン
ディング面２６にボンディングワイヤ２１を適正な圧力
分布で、かつ十分な荷重を加えることができるようにな
る。なお、曲面ではなく、平面群で形成して曲面に近似
させても良い。
また、キャピラリー側面部２５は、キャピラリー先端面
２４と角部のない曲線をもって連続して形成されている
。
２４と角部のない曲線をもって連続して形成されている
。
次に本実施例のキャピラリーを用いたワイヤボンディン
グ工程について説明する。まず第４図で示すように、リ
ードフレーム２８のタブ２８Ａ上に半導体チップｌＯを
搭載した後、第２図で示すようにキャピラリー２０にボ
ンディングワイヤ２１を挿通し、その先端部に放電等に
よりボールを形成する。次に、ＸＹテーブル２９をキャ
ピラリー２０が第１ボンディング点である半導体チップ
１０の電極５の上部にくるように移動させたのちボンデ
ィングアーム３０を動作させてキャピラリー２０を下降
させる。そして超音波振動を印加しながらキャピラリー
先端面２４でボール２１Ａを押し潰しながら電極５に接
合する。このとき、キャピラリー２０の先端部は、キャ
ピラリー内側傾斜面２３とキャピラリー先端面２４とが
曲面で連続的に形成されているので、ボンディングワイ
ヤ接続形状は、ボール形状で電極５と接続する場合は第
３Ａ図で示すようにつぶれ先端部Ｃと首部ｄにかけた端
縁が断面弧状となっており角部は存在せず、また、つぶ
れ先端部Ｃの肉厚は内側から外側にかけて徐々に厚くな
っている。また、第３Ｂ図で示すように、ボンディング
ワイヤ２１が線形状態で第２ボンディング点である外部
導体３１に接続する場合においても、キャピラリー内側
傾斜面２３、キャピラリー先端面２４及びキャピラリー
側面部２５が曲面で構成されており角部が存在しない。
グ工程について説明する。まず第４図で示すように、リ
ードフレーム２８のタブ２８Ａ上に半導体チップｌＯを
搭載した後、第２図で示すようにキャピラリー２０にボ
ンディングワイヤ２１を挿通し、その先端部に放電等に
よりボールを形成する。次に、ＸＹテーブル２９をキャ
ピラリー２０が第１ボンディング点である半導体チップ
１０の電極５の上部にくるように移動させたのちボンデ
ィングアーム３０を動作させてキャピラリー２０を下降
させる。そして超音波振動を印加しながらキャピラリー
先端面２４でボール２１Ａを押し潰しながら電極５に接
合する。このとき、キャピラリー２０の先端部は、キャ
ピラリー内側傾斜面２３とキャピラリー先端面２４とが
曲面で連続的に形成されているので、ボンディングワイ
ヤ接続形状は、ボール形状で電極５と接続する場合は第
３Ａ図で示すようにつぶれ先端部Ｃと首部ｄにかけた端
縁が断面弧状となっており角部は存在せず、また、つぶ
れ先端部Ｃの肉厚は内側から外側にかけて徐々に厚くな
っている。また、第３Ｂ図で示すように、ボンディング
ワイヤ２１が線形状態で第２ボンディング点である外部
導体３１に接続する場合においても、キャピラリー内側
傾斜面２３、キャピラリー先端面２４及びキャピラリー
側面部２５が曲面で構成されており角部が存在しない。
このようにして、第１及び第２ボンディング点の接続が
完了したのち、半導体チップ１０、ボンディングワイヤ
２１及び外部導体３１の一部をプラスチック３２で覆い
完成品３３を得る。
完了したのち、半導体チップ１０、ボンディングワイヤ
２１及び外部導体３１の一部をプラスチック３２で覆い
完成品３３を得る。
なお、この局所的な応力及び横方向のストレスは、ボン
ディングワイヤの硬度が大きいほど大となるので、キャ
ピラリー先端面が曲面である場合は、曲面半径は硬度が
大きいものほど大とし、キャピラリー先端面が平面であ
る場合はＯは２°≦θ≦６°の範囲で値が小さくするこ
とが好ましい。
ディングワイヤの硬度が大きいほど大となるので、キャ
ピラリー先端面が曲面である場合は、曲面半径は硬度が
大きいものほど大とし、キャピラリー先端面が平面であ
る場合はＯは２°≦θ≦６°の範囲で値が小さくするこ
とが好ましい。
すなわち、キャピラリー先端面は金ワイヤを使用する場
合より、銅ワイヤを使用する場合の方が、曲率半径を大
にあるいはＯの値を小さくすると、より一層応力の緩和
を達成することが可能となる。
合より、銅ワイヤを使用する場合の方が、曲率半径を大
にあるいはＯの値を小さくすると、より一層応力の緩和
を達成することが可能となる。
次に本実施例の作用効果について説明する。
（＋）キャピラリー内側傾斜面とキャピラリー先端面と
のなす角部を面取りし、かつキャピラリー先端面が内側
から外側にかけてボンディング面との距離が徐々に大と
なるようにすることにより、角部を起点としたボンディ
ング面下地への応力の集中を緩和できると共に、ボール
が塑性変形する際に発生する横方向（ボンディング面に
沿う方向）のストレスを緩和することができるので、第
１ボンディング点にあっては半導体チップの電極の亀裂
に伴う電気抵抗変動による特性の劣化及びこの電極面の
アルミ膜のめくれによるボンダビリティの劣化を防止す
ることができるという効果が得られる。
のなす角部を面取りし、かつキャピラリー先端面が内側
から外側にかけてボンディング面との距離が徐々に大と
なるようにすることにより、角部を起点としたボンディ
ング面下地への応力の集中を緩和できると共に、ボール
が塑性変形する際に発生する横方向（ボンディング面に
沿う方向）のストレスを緩和することができるので、第
１ボンディング点にあっては半導体チップの電極の亀裂
に伴う電気抵抗変動による特性の劣化及びこの電極面の
アルミ膜のめくれによるボンダビリティの劣化を防止す
ることができるという効果が得られる。
（２）面取り部の断面を指数曲線にすることにより、応
力が局部に集中するのを防止できると共に、様な圧力分
布でボールをボンディング面に圧接することができると
いう効果が得られる。
力が局部に集中するのを防止できると共に、様な圧力分
布でボールをボンディング面に圧接することができると
いう効果が得られる。
（３）面取り部の断面を曲線に近似した複数の直線（直
線群）で形成することにより、面取り加工を容品にする
ことができるという効果が得られる。
線群）で形成することにより、面取り加工を容品にする
ことができるという効果が得られる。
（４）キャピラリー先端面とキャピラリー内側傾斜面と
からなる圧接面が曲面で連続的に形成し、かつ上記キャ
ピラリー先端面は複数の曲率半径からなる曲面を有する
とともに、その曲面半径をキャピラリー内側傾斜面から
遠くなるほど大きくすることにより、ボンディング面に
局部的に応力が集中しないようにすると共に、キャピラ
リーへの荷重が適度にボンディングワイヤのかけること
ができるので、ボンディング面にダメージを与えずにボ
ンダビリティを向上させることができるという効果が得
られる。
からなる圧接面が曲面で連続的に形成し、かつ上記キャ
ピラリー先端面は複数の曲率半径からなる曲面を有する
とともに、その曲面半径をキャピラリー内側傾斜面から
遠くなるほど大きくすることにより、ボンディング面に
局部的に応力が集中しないようにすると共に、キャピラ
リーへの荷重が適度にボンディングワイヤのかけること
ができるので、ボンディング面にダメージを与えずにボ
ンダビリティを向上させることができるという効果が得
られる。
（５） キャピラリー先端面とキャピラリー側面を曲面
をもって連続させることにより、第２ボンディング点に
おいて、ボンディングワイヤを曲面にて圧接することが
可能となるので、キャピラリー先端面とキャピラリー側
面とのなす角部に起因して、ボンディングワイヤに金属
疲労による亀裂が発生させるという問題を解決すること
ができる。
をもって連続させることにより、第２ボンディング点に
おいて、ボンディングワイヤを曲面にて圧接することが
可能となるので、キャピラリー先端面とキャピラリー側
面とのなす角部に起因して、ボンディングワイヤに金属
疲労による亀裂が発生させるという問題を解決すること
ができる。
（６） （１）〜（５）のキャピラリーを用いて半導体
装置を作ることにより、ボンディング荷重を加えた際こ
生じる電気的特性の劣化を防止できると共に、ボンディ
ングワイヤの亀裂の発生を抑制することができるので、
半導体装置の歩留と品質の向上を達成できるという効果
が得られる。
装置を作ることにより、ボンディング荷重を加えた際こ
生じる電気的特性の劣化を防止できると共に、ボンディ
ングワイヤの亀裂の発生を抑制することができるので、
半導体装置の歩留と品質の向上を達成できるという効果
が得られる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、キャピラリー
先端面、キャピラリー先端面及びキャピラリー側面部及
びその連続部の曲面を面取りで形成することに限定する
ものではなく、一体成形しても良い。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、キャピラリー
先端面、キャピラリー先端面及びキャピラリー側面部及
びその連続部の曲面を面取りで形成することに限定する
ものではなく、一体成形しても良い。
また、キャピラリー内側傾斜面とキャピラリー先端面の
なる角部の面取り形状はカルノティダル曲線等の他の曲
線であっても良い。
なる角部の面取り形状はカルノティダル曲線等の他の曲
線であっても良い。
［発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりであ
る。
すなわち、ボンディング面にキャピラリーを用いてボン
ディングワイヤを圧着する際のボンディング面及びボン
ディングワイヤのダメージを防止することにより、ボン
ダビリティの向上及び半導体装置の品質の向上を達成す
ることができるという効果が得られるものである。
ディングワイヤを圧着する際のボンディング面及びボン
ディングワイヤのダメージを防止することにより、ボン
ダビリティの向上及び半導体装置の品質の向上を達成す
ることができるという効果が得られるものである。
第１図は、本発明の一実施例であるキャピラリーの先端
部断面図、 第２図及び第３Ａ図、第３Ｂは、本発明の一実施例であ
るキャピラリーの動作説明図、第４図は第１図のキャピ
ラリーを用いた半導体装置の部分概略図、 第５図は一般に使用されるワイヤボンディング装置の概
略図、 第６図は半導体装置の完成図、 第７図、第８図及び第９図は、従来のワイヤボンディン
グの概略説明図である。 １．２０・・・キャピラリー ２．２１．３０・・ボン
ディングワイヤ、３・・・ボール、４，１ｏ・・・半導
体チップ、５・・・半導体チップ上の電極、６，３１・
・外部導体、７．２２・・・挿通孔、８．２３・・・キ
ャピラリー内側傾斜面、９，２４・・・キャピラリー先
端面、 １１・・・ＰＳＧ、１２．１５・・・亀裂、１３・・・
アルミ膜、１３Ａ・・・めくれ、１４・・・接続ネック
部、１６゜１８．２７・・・角部、１７．２５・・・キ
ャピラリー側面部、２６・・・第１ボンディング面、２
８・・・リードフレーム、２８Ａ・・・タブ、２９・・
・ＸＹテーブル、３２・・・プラスチック、 ３３・・・半導体装置（完成品）。 第 図 第 Ｂ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 １゜ 第 図 第 図 第 図
部断面図、 第２図及び第３Ａ図、第３Ｂは、本発明の一実施例であ
るキャピラリーの動作説明図、第４図は第１図のキャピ
ラリーを用いた半導体装置の部分概略図、 第５図は一般に使用されるワイヤボンディング装置の概
略図、 第６図は半導体装置の完成図、 第７図、第８図及び第９図は、従来のワイヤボンディン
グの概略説明図である。 １．２０・・・キャピラリー ２．２１．３０・・ボン
ディングワイヤ、３・・・ボール、４，１ｏ・・・半導
体チップ、５・・・半導体チップ上の電極、６，３１・
・外部導体、７．２２・・・挿通孔、８．２３・・・キ
ャピラリー内側傾斜面、９，２４・・・キャピラリー先
端面、 １１・・・ＰＳＧ、１２．１５・・・亀裂、１３・・・
アルミ膜、１３Ａ・・・めくれ、１４・・・接続ネック
部、１６゜１８．２７・・・角部、１７．２５・・・キ
ャピラリー側面部、２６・・・第１ボンディング面、２
８・・・リードフレーム、２８Ａ・・・タブ、２９・・
・ＸＹテーブル、３２・・・プラスチック、 ３３・・・半導体装置（完成品）。 第 図 第 Ｂ 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 １゜ 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ボンディングワイヤを挿通する貫通孔を有し、上記
ワイヤの先端部に形成したボールを被ボンディング体の
電極に圧接せしめて電気的に接続するキャピラリーにお
いて、キャピラリー先端部とキャピラリー内側傾斜面と
がなす角部が面取りされ、かつキャピラリー先端面は外
側ほどボンディング面からの離間距離が大となるように
形成されていることを特徴とするキャピラリー。 ２、上記面取りされた部分は、その断面が指数曲線もし
くはその曲線に近似した直線群で形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のキャピラリー
。 ３、ボンディングワイヤを挿通する貫通孔を有し、上記
ワイヤの先端部に形成したボールを被ボンディング体の
電極に圧接せしめて電極的に接続するキャピラリーにお
いて、キャピラリー先端面とキャピラリー内側傾斜面と
からなる圧接面が曲面で連続的に形成されており、かつ
上記キャピラリー先端面は複数の曲率半径からなる曲面
を有し、その曲率半径はキャピラリー内側傾斜面から遠
くなるほど大きくなることを特徴とするキャピラリー。 ４、上記キャピラリー先端面の曲率半径は、キャピラリ
ー内側傾斜面の曲率半径より大であることを特徴とする
特許請求の範囲第３項に記載するキャピラリー。 ５、ボンディングワイヤを挿通する貫通孔を有し、その
先端部に形成した上記ワイヤのボールを被ボンディング
体の電極に圧接せしめて電極的に接続するキャピラリー
において、キャピラリー先端面とキャピラリー内側傾斜
面とのなす角部が、曲面に近似した複数の平面で構成さ
れていることを特徴とするキャピラリー。 ６、ボンディングワイヤを挿通する貫通孔を有し、上記
ワイヤの先端部に形成したボールを被ボンディング体の
電極に圧接せしめて電気的に接続するキャピラリーにお
いて、上記貫通孔に連続するキャピラリー内側傾斜面が
曲面もしくはそれに近似する複数の平面で構成され、か
つその最下点から曲面をもって上記キャピラリー内側傾
斜面と連続し徐々にボンディング表面から離間するキャ
ピラリー先端面と、この先端面と曲面をもって連続する
キャピラリー側面部からなることを特徴するキャピラリ
ー。 ７、主表面上に半導体素子を形成した半導体チップの電
極と外部導体とをボンディングワイヤで接続され、かつ
上記電極にけるボンディングワイヤ接続形状が、つぶれ
先端部と首部にかけた端縁が断面弧状であることを特徴
とする半導体装置。 ８、上記端縁は指数曲線もしくはその曲線に近似した線
に形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第７
項に記載の半導体装置。 ９、ボンディングワイヤを挿通するキャピラリーを移動
させつつ主表面上に半導体素子を形成した半導体チップ
の電極と外部導体とに上記ボンディングワイヤを圧接し
て接続するワイヤボンディング方法において、キャピラ
リーの圧接面が曲面である部分を用いて上記半導体チッ
プ上の電極へのボンディングワイヤの接続を行うことを
特徴とするワイヤボンディング方法。 １０、機械的もしくは超音波により振動を与えつつキャ
ピラリーの圧接面が曲面である部分を用いて上記半導体
チップ上の電極及び外部導体へのボンディングワイヤの
接続を行うことを特徴とする特許請求の範囲第９項に記
載のワイヤボンディング方法。 １１、上記曲面の曲率半径はボンディングワイヤの硬度
が大きいほど大であることを特徴とする特許請求の範囲
第９項に記載のワイヤボンディング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2181466A JPH0469942A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | キャピラリー及び半導体装置及びワイヤーボンディング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2181466A JPH0469942A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | キャピラリー及び半導体装置及びワイヤーボンディング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469942A true JPH0469942A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16101247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2181466A Pending JPH0469942A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | キャピラリー及び半導体装置及びワイヤーボンディング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469942A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013187187A1 (ja) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | セイコーインスツル株式会社 | 半導体装置 |
| JP2017135392A (ja) * | 2009-06-18 | 2017-08-03 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2181466A patent/JPH0469942A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017135392A (ja) * | 2009-06-18 | 2017-08-03 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
| US10163850B2 (en) | 2009-06-18 | 2018-12-25 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor device |
| WO2013187187A1 (ja) | 2012-06-15 | 2013-12-19 | セイコーインスツル株式会社 | 半導体装置 |
| KR20150020313A (ko) | 2012-06-15 | 2015-02-25 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 반도체 장치 |
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