JPH05343461A - ワイヤボンディング方法及びその装置 - Google Patents

ワイヤボンディング方法及びその装置

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JPH05343461A JP4143876A JP14387692A JPH05343461A JP H05343461 A JPH05343461 A JP H05343461A JP 4143876 A JP4143876 A JP 4143876A JP 14387692 A JP14387692 A JP 14387692A JP H05343461 A JPH05343461 A JP H05343461A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】金属ワイヤのまわりを絶縁材で被覆した被覆ワ
イヤを用いてボンディングを行なう際、第２ボンディン
グ直前にこの被覆材を部分的に除去することによって金
属ワイヤとインナーリードとの完全な接合を行なう。 【構成】インナーリードに第２ボンディングする際、キ
ャピラリー１に近接配置されキャピラリー１と一体に移
動するレーザー照射装置９により、第２ボンディングさ
れる被覆ワイヤ部８の被覆材を除去し第２ボンディング
を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造工程に
おいて、半導体素子の電極パッドとリードフレームのイ
ンナーリードとを金属ワイヤを絶縁材で被覆した被覆ワ
イヤを用いて接続するワイヤボンディング方法及びその
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体素子の電極パッドとインナ
ーリードとを被覆ワイヤで接続するワイヤボンディング
の方法及びその装置は、図４及び図５の工程図（ａ）〜
（ｄ）で示す様に、まず図（ａ）においてキャピラリー
１１から突出させた被覆ワイヤ２の先端に、電気スパー
ク等によりボール３を形成させた後、キャピラリー１１
を下降させ、図（ｂ）の様にボール３を半導体素子４上
の電極パッド５に押しつけ、第１ボンディングを行な
う。次に、キャピラリー１１を上昇させ、インナーリー
ド６の所定の位置へ水平移動させる。その後、図（ｃ）
の様に再びキャピラリー１１を下降させて被覆ワイヤ２
をインナーリード６に押圧し、第２ボンディングを行な
う。次に図（ｄ）の様にクランプを閉じて被覆ワイヤ２
とキャピラリー１１を同時に上昇させ、被覆ワイヤ２の
先端に再びボール３を作って次の第１ボンディングに備
える。
【０００３】上記方法及び装置において、半導体素子４
及びインナーリード６はヒーター１０により３００℃に
保持されている。また、キャピラリー１１は通常のキャ
ピラリーよりもその先端面の外径を大きくし、被覆ワイ
ヤ２をインナーリードに押圧する部分の面積を大きくし
密着性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のワイヤ
ボンディング方法及び装置では、次の様な問題がある。
【０００５】 図５（ｃ）で示す様に、金属ワイヤが
被覆材で被覆された状態で第２ボンディングが行われる
ため、インナーリードと被覆ワイヤの接合において被覆
材がインナーリード６と金属ワイヤ２との接合面間に介
在し、インナーリードと被覆ワイヤの接合が十分に行わ
れない。
【０００６】 被覆なしワイヤのボンディングに使用
するキャピラリーに較べ、キャピラリー先端面の外径が
大きい為、パッドピッチが１５０μｍ以下の小パッドピ
ッチを有するチップには適用できない。
【０００７】 高温でボンディングを行うため、金属
ワイヤが金線の場合のＡｌ製電極パッドと金属ワイヤの
接合部には金とアルミニウムの化合物が生じる。このた
め接合部で電気特性の劣化が生じる。
【０００８】そこで、本発明は上述した問題を解消し組
立歩留りを向上させるためのワイヤボンディング方法及
びその装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、キャピラリー
を所定のボンディング位置に移動させ、第２ボンディン
グを施す前にキャピラリーに近接配置されたレーザー照
射装置を用いてキャピラリー先端部の被覆ワイヤ部にレ
ーザーを照射し、被覆材を除去し、荷重及び超音波を印
加して第２ボンディングを施すワイヤボンディング方法
及びその装置である。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。
【００１１】図１及び図２は本発明の一実施例の工程図
（ａ）〜（ｅ）を示す。
【００１２】同図（ａ）に示される様に、キャピラリー
１から突出させた被覆ワイヤ２の先端の被覆材は、電気
スパークによりボール３の形成と同時に除去される。次
に同図（ｂ）に示す様に、キャピラリー１を下降させ、
ボール３をヒーター１０により２００〜２５０℃に加熱
された半導体素子４上の電極パッド５に荷重３０〜５０
ｇで押しつけ、超音波を印加して第１ボンディングを行
なう。その後、同図（ｃ）でキャピラリー１を上昇さ
せ、インナーリード６まで水平移動させ、同図（ｄ）で
示す様に、キャピラリー１に近接配置されキャピラリー
１と一体に移動するレーザー照射装置９により、キャピ
ラリー１先端の被覆ワイヤ部８に５０Ｗのレーザーを５
ｍｓｅｃ照射し、第２ボンディングされる部分の被覆材
を除去し金属ワイヤを露出させる。次に、同図（ｅ）の
様にインナーリード６に第２ボンディングを施す。
【００１３】次に図３に他の実施例を示す。図１と同一
部分には同一符号を付してある。図に示す様に、レーザ
ー照射装置９をキャピラリー１に近接して２器配置させ
ることで、被覆材をより効率的に除去することが可能と
なる。
【００１４】また、レーザーを２方向から照射するため
レーザーの出力を小さくでき、これにより除去部分の拡
大を抑えることも可能となる。
【００１５】以上説明した実施例により、従来のワイヤ
ボンディング方法での組立歩留りの大幅な向上が可能で
ある。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した様に本発明は、インナーリ
ードにボンディングする際、第２ボンディング部の被覆
ワイヤ部分にレーザーを照射し、被覆材を除去後第２ボ
ンディングを行うため、溶解した被覆材により接合が妨
害されることもなくなり、またキャピラリー先端面の外
径を大きくする必要もなく、さらにボンディング温度を
低くできるので金とアルミニウムの化合物の発生も防止
できる。従って、被覆なしワイヤを用いたワイヤボンデ
ィング並みの組立歩留りでボンディングできるという効
果がある。
【００１７】また、１６０ピン以上の多ピンＱＦＰにお
いて、隣り合うワイヤ同志の接触による不良で組立歩留
りがかなり低下しているパッケージに対しても本発明の
ワイヤボンディング方法を採用することで隣り合うワイ
ヤ同志の接触不良が無視できるため組立歩留りの向上が
望め、更には超多ピンパッケージに対しても組立の可能
性が大いに期待できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を説明する図で、同図（ａ）
〜（ｃ）はそれぞれ工程図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する図で、同図
（ｄ），（ｅ）はそれぞれ工程図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する断面図である。
【図４】従来のボンディング方法を説明する図で、同図
（ａ），（ｂ）はそれぞれ工程図である。
【図５】従来のボンディング方法を説明する図で、同図
（ｃ），（ｄ）はそれぞれ工程図である。
【符号の説明】
１ キャピラリー ２ 被覆ワイヤ ３ ボール ４ 半導体素子 ５ 電極パッド ６ インナーリード ７ クランパ ８ 被覆ワイヤ部 ９ レーザー照射装置 １０ ヒーター １１ キャピラリー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子上の電極パッドとリードフレ
    ームのインナーリード部とを金属ワイヤを絶縁材で被覆
    したワイヤを用いて接続するワイヤボンディング方法に
    おいて、前記電極パッドに第１ボンディングを施し、そ
    の後インナーリード部の所定のボンディング位置にキャ
    ピラリーを移動させ、第２ボンディングを施す前に第２
    ボンディングされる部分の被覆ワイヤ部にレーザーを照
    射し、被覆材を除去後に第２ボンディングを施すことを
    特徴とするワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項２】 半導体素子上の電極パッドとリードフレ
    ームのインナーリード部とを金属ワイヤを絶縁材で被覆
    した被覆ワイヤを用いて接続するワイヤボンディング装
    置において、キャピラリーと一体に移動するレーザー照
    射装置を設け、第２ボンディングを施す前に第２ボンデ
    ィングされる部分の被覆ワイヤ部にレーザーを照射し被
    覆材を除去することを特徴とするワイヤボンディング装
    置。
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