JPH0637133A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents
ワイヤボンディング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＯＣ(Lead On Chip)構造のリードフレーム
と半導体チップとの間にワイヤをボンディングする際、
リードの固定を確実にすることでパッド剥がれ、リード
剥がれ、ワイヤ変形などのボンディング不良を防止す
る。 【構成】 ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５を設
けたワイヤボンディング装置である。半導体チップ２お
よびその主面上に接着されたＬＯＣ構造のリードフレー
ム３は、負圧によってヒートステージ１上に確実に固定
される。
と半導体チップとの間にワイヤをボンディングする際、
リードの固定を確実にすることでパッド剥がれ、リード
剥がれ、ワイヤ変形などのボンディング不良を防止す
る。 【構成】 ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５を設
けたワイヤボンディング装置である。半導体チップ２お
よびその主面上に接着されたＬＯＣ構造のリードフレー
ム３は、負圧によってヒートステージ１上に確実に固定
される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造工程で行わ
れるワイヤボンディング技術に関し、特に、ＬＯＣ(Lea
d On Chip)構造を有するリードフレームのワイヤボンデ
ィングに適用して有効な技術に関するものである。
れるワイヤボンディング技術に関し、特に、ＬＯＣ(Lea
d On Chip)構造を有するリードフレームのワイヤボンデ
ィングに適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップを搭載するダイパッド部を
廃止し、チップの主面に接着した絶縁テープ上にリード
を配置してリードとチップとの間をワイヤで接続する、
いわゆるＬＯＣ（リード・オン・チップ) 構造のリード
フレームは、ダイパッド部の上に半導体チップを搭載す
る従来構造のリードフレームに比べて、ＬＳＩパッケ
ージ内のインナーリード長を長くすることができるた
め、パッケージの耐熱性や耐湿性が向上する。ダイパ
ッド部を廃止することによって、樹脂とリードとの密着
性が向上し、リフロークラック耐性が向上するため、サ
イズの大きいチップでも従来寸法のパッケージに収容す
ることが可能となる。ボンディングワイヤ長を短くす
ることができるため、信号の配線遅延が低減されるなど
の利点を備えている。
廃止し、チップの主面に接着した絶縁テープ上にリード
を配置してリードとチップとの間をワイヤで接続する、
いわゆるＬＯＣ（リード・オン・チップ) 構造のリード
フレームは、ダイパッド部の上に半導体チップを搭載す
る従来構造のリードフレームに比べて、ＬＳＩパッケ
ージ内のインナーリード長を長くすることができるた
め、パッケージの耐熱性や耐湿性が向上する。ダイパ
ッド部を廃止することによって、樹脂とリードとの密着
性が向上し、リフロークラック耐性が向上するため、サ
イズの大きいチップでも従来寸法のパッケージに収容す
ることが可能となる。ボンディングワイヤ長を短くす
ることができるため、信号の配線遅延が低減されるなど
の利点を備えている。
【０００３】なお、上記ＬＯＣ構造のリードフレームを
使ったＬＳＩパッケージについては、特開平４−１１４
４３８号公報などに記載がある。
使ったＬＳＩパッケージについては、特開平４−１１４
４３８号公報などに記載がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、リードと半導体
チップとの間をワイヤで接続する作業は、ワイヤボンデ
ィング装置のヒートステージ上に半導体チップおよびリ
ードフレームを位置決めし、このリードフレームを上方
からリード押さえで固定して行っている。
チップとの間をワイヤで接続する作業は、ワイヤボンデ
ィング装置のヒートステージ上に半導体チップおよびリ
ードフレームを位置決めし、このリードフレームを上方
からリード押さえで固定して行っている。
【０００５】ところが、前記ＬＯＣ構造のリードフレー
ムは、ボンディング点であるリードの先端（インナーリ
ード部）が半導体チップ上に配置されるため、リードの
先端がダイパッド部の周囲に配置される通常のリードフ
レームに比べて、リード押さえからリードの先端までの
距離が長くなり、その結果、リードの先端の固定が不充
分になるという問題がある。
ムは、ボンディング点であるリードの先端（インナーリ
ード部）が半導体チップ上に配置されるため、リードの
先端がダイパッド部の周囲に配置される通常のリードフ
レームに比べて、リード押さえからリードの先端までの
距離が長くなり、その結果、リードの先端の固定が不充
分になるという問題がある。
【０００６】ちなみに、本発明者らが使用しているワイ
ヤボンディング装置の場合、通常のリードフレームで
は、リード押さえからリードの先端（ボンディング点）
までの距離が１〜1.５mm程度であるのに対し、ＬＯＣ構
造のリードフレームでは５〜６mm程度になる。
ヤボンディング装置の場合、通常のリードフレームで
は、リード押さえからリードの先端（ボンディング点）
までの距離が１〜1.５mm程度であるのに対し、ＬＯＣ構
造のリードフレームでは５〜６mm程度になる。
【０００７】上記のような理由から、ＬＯＣ構造のリー
ドフレームは、超音波振動などによってリードの先端が
ガタつき易く、リードとワイヤ、あるいはチップのパッ
ドとワイヤとが剥がれる不良（リード剥がれ、パッド剥
がれ）やワイヤが変形する不良が発生し易いという問題
がある。
ドフレームは、超音波振動などによってリードの先端が
ガタつき易く、リードとワイヤ、あるいはチップのパッ
ドとワイヤとが剥がれる不良（リード剥がれ、パッド剥
がれ）やワイヤが変形する不良が発生し易いという問題
がある。
【０００８】そこで、本発明の目的は、ＬＯＣ構造のリ
ードフレームを使用する場合に生じる前記のようなボン
ディング不良を低減することのできるワイヤボンディン
グ技術を提供することにある。
ードフレームを使用する場合に生じる前記のようなボン
ディング不良を低減することのできるワイヤボンディン
グ技術を提供することにある。
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１０】
【課題を解決するための手段】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、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【００１１】(1) 請求項１記載の発明は、リード・オン
・チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに
用いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップ
を負圧によってヒートステージ上に固定するための真空
吸着手段を前記ヒートステージの一部に設けたものであ
る。
・チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに
用いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップ
を負圧によってヒートステージ上に固定するための真空
吸着手段を前記ヒートステージの一部に設けたものであ
る。
【００１２】(2) 請求項２記載の発明は、リード・オン
・チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに
用いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップ
を流体圧によってヒートステージ上に固定するための流
体供給手段を前記ヒートステージの上方に設けたもので
ある。
・チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに
用いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップ
を流体圧によってヒートステージ上に固定するための流
体供給手段を前記ヒートステージの上方に設けたもので
ある。
【００１３】
【作用】上記した手段によれば、ヒートステージ上の半
導体チップおよびその主面上に配置されたリードフレー
ムのインナーリード部を確実に固定することができるの
で、ワイヤボンディング時におけるインナーリード部の
ガタつきを抑制することができる。
導体チップおよびその主面上に配置されたリードフレー
ムのインナーリード部を確実に固定することができるの
で、ワイヤボンディング時におけるインナーリード部の
ガタつきを抑制することができる。
【００１４】
【実施例１】図１は、本発明の一実施例であるワイヤボ
ンディング装置のヒートステージを示す要部断面図であ
る。
ンディング装置のヒートステージを示す要部断面図であ
る。
【００１５】このワイヤボンディング装置は、ＬＯＣ構
造のリードフレームのワイヤボンディングに用いるもの
であって、そのヒートステージ１の上面には、半導体チ
ップ２およびリードフレーム３が位置決めされるように
なっている。このヒートステージ１には、上記半導体チ
ップ２を所定の温度（例えば２００℃程度）に加熱する
ためのヒータ（図示せず）が内蔵されている。
造のリードフレームのワイヤボンディングに用いるもの
であって、そのヒートステージ１の上面には、半導体チ
ップ２およびリードフレーム３が位置決めされるように
なっている。このヒートステージ１には、上記半導体チ
ップ２を所定の温度（例えば２００℃程度）に加熱する
ためのヒータ（図示せず）が内蔵されている。
【００１６】上記ヒートステージ１上に位置決めされた
半導体チップ２の主面上には、ポリイミド樹脂などから
なる絶縁テープ４が接着されており、ＬＯＣ構造のリー
ドフレーム３は、そのインナーリード部３ａがこの絶縁
テープ４を介して半導体チップ２の主面上に配置される
ようになっている。
半導体チップ２の主面上には、ポリイミド樹脂などから
なる絶縁テープ４が接着されており、ＬＯＣ構造のリー
ドフレーム３は、そのインナーリード部３ａがこの絶縁
テープ４を介して半導体チップ２の主面上に配置される
ようになっている。
【００１７】本実施例１のワイヤボンディング装置のヒ
ートステージ１には、半導体チップ２を負圧によってヒ
ートステージ１の上面に固定するための真空吸着孔５が
設けられている。この真空吸着孔５の図示しない一端側
は、真空ポンプに接続されている。
ートステージ１には、半導体チップ２を負圧によってヒ
ートステージ１の上面に固定するための真空吸着孔５が
設けられている。この真空吸着孔５の図示しない一端側
は、真空ポンプに接続されている。
【００１８】すなわち、半導体チップ２およびその主面
に接着されたリードフレーム３をヒートステージ１上に
位置決めすると、上記真空ポンプが作動して半導体チッ
プ２をヒートステージ１の上面に吸引固定する。そし
て、この状態で半導体チップ２のボンディングパッド６
とインナーリード部３ａとの間にＡｕ線などからなるワ
イヤ７がボンディングされる。
に接着されたリードフレーム３をヒートステージ１上に
位置決めすると、上記真空ポンプが作動して半導体チッ
プ２をヒートステージ１の上面に吸引固定する。そし
て、この状態で半導体チップ２のボンディングパッド６
とインナーリード部３ａとの間にＡｕ線などからなるワ
イヤ７がボンディングされる。
【００１９】このように、本実施例１のワイヤボンディ
ング装置は、ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５を
設け、半導体チップ２をその裏面から負圧で吸引するこ
とにより、リードフレーム３を上方からリード押さえで
固定しなくとも、ヒートステージ１上に半導体チップ２
を確実に固定できるようになっている。
ング装置は、ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５を
設け、半導体チップ２をその裏面から負圧で吸引するこ
とにより、リードフレーム３を上方からリード押さえで
固定しなくとも、ヒートステージ１上に半導体チップ２
を確実に固定できるようになっている。
【００２０】これにより、ワイヤボンディング時に半導
体チップ２の主面上のインナーリード部３ａが超音波振
動などによってガタつくのを抑制できるので、ワイヤ７
がインナーリード部３ａの表面やボンディングパッド６
の表面から剥離したり、ワイヤ７が変形したりするボン
ディング不良の発生を低減することができる。
体チップ２の主面上のインナーリード部３ａが超音波振
動などによってガタつくのを抑制できるので、ワイヤ７
がインナーリード部３ａの表面やボンディングパッド６
の表面から剥離したり、ワイヤ７が変形したりするボン
ディング不良の発生を低減することができる。
【００２１】
【実施例２】図２は、本発明の他の実施例であるワイヤ
ボンディング装置のヒートステージを示す要部破断斜視
図、図３は、同じく要部断面図である。
ボンディング装置のヒートステージを示す要部破断斜視
図、図３は、同じく要部断面図である。
【００２２】本実施例２のワイヤボンディング装置のヒ
ートステージ１には、前記実施例１と同様に、半導体チ
ップ２を負圧によってヒートステージ１の上面に固定す
るための真空吸着孔５が設けられている（図３）。そし
て、本実施例２では、インナーリード部３ａの固定をよ
り確実にするために、インナーリード部３ａをさらに上
方からリード押さえ８で固定する構造になっている。
ートステージ１には、前記実施例１と同様に、半導体チ
ップ２を負圧によってヒートステージ１の上面に固定す
るための真空吸着孔５が設けられている（図３）。そし
て、本実施例２では、インナーリード部３ａの固定をよ
り確実にするために、インナーリード部３ａをさらに上
方からリード押さえ８で固定する構造になっている。
【００２３】上記リード押さえ８は、半導体チップ２の
主面上でインナーリード部３ａを押さえることができる
よう、その窓枠部の内径（ｄ1)（図３参照）を小さくし
てある。この場合、リード押さえ８からボンディング点
までの距離（ｄ2)（図３参照）を１〜1.５mm程度とする
ことでインナーリード部３ａのガタつきを確実に抑制す
ることができる。
主面上でインナーリード部３ａを押さえることができる
よう、その窓枠部の内径（ｄ1)（図３参照）を小さくし
てある。この場合、リード押さえ８からボンディング点
までの距離（ｄ2)（図３参照）を１〜1.５mm程度とする
ことでインナーリード部３ａのガタつきを確実に抑制す
ることができる。
【００２４】なお、半導体チップ２やリードフレーム３
の種類によっては、ヒートステージ１の一部に真空吸着
孔５を設けなくとも、上記リード押さえ８だけを使って
半導体チップ２およびリードフレーム３を確実に固定す
ることができる。
の種類によっては、ヒートステージ１の一部に真空吸着
孔５を設けなくとも、上記リード押さえ８だけを使って
半導体チップ２およびリードフレーム３を確実に固定す
ることができる。
【００２５】
【実施例３】図４は、本発明の他の実施例であるワイヤ
ボンディング装置のヒートステージを示す要部断面図で
ある。
ボンディング装置のヒートステージを示す要部断面図で
ある。
【００２６】本実施例３のワイヤボンディング装置のヒ
ートステージ１の上方には、半導体チップ２およびその
主面上のインナーリード部３ａをガス圧によってヒート
ステージ１上に固定するためのガス供給管９が設けられ
ている。
ートステージ１の上方には、半導体チップ２およびその
主面上のインナーリード部３ａをガス圧によってヒート
ステージ１上に固定するためのガス供給管９が設けられ
ている。
【００２７】上記ガス供給管９の開孔端は、半導体チッ
プ２の主面近傍に配置されており、この開孔端を通じて
半導体チップ２の主面上に高圧のガス（例えば空気）が
供給される。この時、ガス流による半導体チップ２の冷
却を防止するため、高温に加熱したガスを供給すること
が望ましい。
プ２の主面近傍に配置されており、この開孔端を通じて
半導体チップ２の主面上に高圧のガス（例えば空気）が
供給される。この時、ガス流による半導体チップ２の冷
却を防止するため、高温に加熱したガスを供給すること
が望ましい。
【００２８】なお、半導体チップ２およびインナーリー
ド部３ａをガス圧によってヒートステージ１上に固定す
る上記手段と、ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５
を設け、半導体チップ２をその裏面から負圧で吸引する
前記実施例１の手段とを併用することにより、インナー
リード部３ａのガタつきをより確実に抑制することがで
きる。
ド部３ａをガス圧によってヒートステージ１上に固定す
る上記手段と、ヒートステージ１の一部に真空吸着孔５
を設け、半導体チップ２をその裏面から負圧で吸引する
前記実施例１の手段とを併用することにより、インナー
リード部３ａのガタつきをより確実に抑制することがで
きる。
【００２９】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、本発明は前記実施例
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。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
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。
【００３０】前記実施例２では、窓枠部の内径を小さく
したリード押さえを使って半導体チップ２の主面上でイ
ンナーリード部３ａを押さえるようにしたが、例えば図
５に示すように、リード押さえ８をヒートステージ１の
上方で水平移動させ、ボンディングを行うときにだけ半
導体チップ２の主面上でインナーリード部３ａを押さえ
るようにしてもよい。
したリード押さえを使って半導体チップ２の主面上でイ
ンナーリード部３ａを押さえるようにしたが、例えば図
５に示すように、リード押さえ８をヒートステージ１の
上方で水平移動させ、ボンディングを行うときにだけ半
導体チップ２の主面上でインナーリード部３ａを押さえ
るようにしてもよい。
【００３１】以上、ＬＯＣ構造のリードフレームのワイ
ヤボンディングに適用した場合について説明したが、本
発明は、チップの裏面側に絶縁テープを介してリードを
配置する、いわゆるＣＯＬ（チップ・オン・リード) 構
造を有するリードフレームのワイヤボンディングに適用
することもできる。
ヤボンディングに適用した場合について説明したが、本
発明は、チップの裏面側に絶縁テープを介してリードを
配置する、いわゆるＣＯＬ（チップ・オン・リード) 構
造を有するリードフレームのワイヤボンディングに適用
することもできる。
【００３２】
【発明の効果】本願によっ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、
以下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下の通りである。
【００３３】本発明のワイヤボンディング装置によれ
ば、半導体チップおよびその主面上に配置されたＬＯＣ
構造のリードフレームのインナーリード部をヒートステ
ージ上で確実に固定することができる。これにより、ワ
イヤボンディング時におけるインナーリード部のガタつ
きを抑制することができるので、このガタつきに起因し
て発生するリード剥がれ、パッド剥がれ、ワイヤ変形な
どのボンディング不良を低減することができる。
ば、半導体チップおよびその主面上に配置されたＬＯＣ
構造のリードフレームのインナーリード部をヒートステ
ージ上で確実に固定することができる。これにより、ワ
イヤボンディング時におけるインナーリード部のガタつ
きを抑制することができるので、このガタつきに起因し
て発生するリード剥がれ、パッド剥がれ、ワイヤ変形な
どのボンディング不良を低減することができる。
【図１】本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置のヒートステージを示す要部断面図である。
置のヒートステージを示す要部断面図である。
【図２】本発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置のヒートステージを示す要部破断斜視図である。
装置のヒートステージを示す要部破断斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
【図４】本発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
【図５】本発明の他の実施例であるワイヤボンディング
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
装置のヒートステージを示す要部断面図である。
１ ヒートステージ ２ 半導体チップ ３ リードフレーム ３ａ インナーリード部 ４ 絶縁テープ ５ 真空吸着孔 ６ ボンディングパッド ７ ワイヤ ８ リード押さえ ９ ガス供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 純一 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 佐藤 安 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 牧 浩 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 土屋 邦浩 東京都青梅市藤橋３丁目３番地２ 日立東 京エレクトロニクス株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも一部のリードを半導体チップ
の主面上に絶縁テープを介して配置したリード・オン・
チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに用
いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップを
負圧によってヒートステージ上に固定するための真空吸
着手段を前記ヒートステージの一部に設けたことを特徴
とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 少なくとも一部のリードを半導体チップ
の主面上に絶縁テープを介して配置したリード・オン・
チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに用
いるワイヤボンディング装置であって、半導体チップを
流体圧によってヒートステージ上に固定するための流体
供給手段を前記ヒートステージの上方に設けたことを特
徴とするワイヤボンディング装置。 - 【請求項３】 高温に加熱した流体を半導体チップの主
面上に供給することを特徴とする請求項２記載のワイヤ
ボンディング装置。 - 【請求項４】 少なくとも一部のリードを半導体チップ
の主面上に絶縁テープを介して配置したリード・オン・
チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに用
いるワイヤボンディング装置であって、リード押さえの
窓枠部の内径を小さくし、半導体チップの主面上でリー
ドフレームを押さえるように構成したことを特徴とする
ワイヤボンディング装置。 - 【請求項５】 少なくとも一部のリードを半導体チップ
の主面上に絶縁テープを介して配置したリード・オン・
チップ構造のリードフレームのワイヤボンディングに用
いるワイヤボンディング装置であって、リード押さえを
ヒートステージの上方で水平移動可能とすることによ
り、ボンディング時のみに半導体チップの主面上でリー
ドフレームを押さえるように構成したことを特徴とする
ワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190413A JPH0637133A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4190413A JPH0637133A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ワイヤボンディング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0637133A true JPH0637133A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16257730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4190413A Pending JPH0637133A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637133A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113687490A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-23 | 示巴微系统公司 | 使用图像传感器移位对透镜组件焦点进行热补偿 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190413A patent/JPH0637133A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113687490A (zh) * | 2020-05-13 | 2021-11-23 | 示巴微系统公司 | 使用图像传感器移位对透镜组件焦点进行热补偿 |
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