JPH11219972A - ワイヤボンド用キャピラリ - Google Patents
ワイヤボンド用キャピラリInfo
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- JPH11219972A JPH11219972A JP10033668A JP3366898A JPH11219972A JP H11219972 A JPH11219972 A JP H11219972A JP 10033668 A JP10033668 A JP 10033668A JP 3366898 A JP3366898 A JP 3366898A JP H11219972 A JPH11219972 A JP H11219972A
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- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
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- H10W72/951—Materials of bond pads
- H10W72/952—Materials of bond pads comprising metals or metalloids, e.g. PbSn, Ag or Cu
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来、ボールボンディング用のキャピラリを
用いて第２ボンド点のワイヤボンディングを行うと、接
合部が肉薄に形成されるため、高温下に放置した場合、
比較的短時間の内に接合部が脆くなり断線が生じ易くな
るという問題あった。 【解決手段】 先端、中央部にボールボンディング用の
チャンファをもつワイヤボンド用キャピラリにおいて、
該チャンファの外側の底辺部に、圧接によるワイヤ潰れ
を制限するための凹み部分を設けた。
用いて第２ボンド点のワイヤボンディングを行うと、接
合部が肉薄に形成されるため、高温下に放置した場合、
比較的短時間の内に接合部が脆くなり断線が生じ易くな
るという問題あった。 【解決手段】 先端、中央部にボールボンディング用の
チャンファをもつワイヤボンド用キャピラリにおいて、
該チャンファの外側の底辺部に、圧接によるワイヤ潰れ
を制限するための凹み部分を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップ等の
配線工程で使用するワイヤボンダにおいて、ボンディン
グ用ツールとして使用されるキャピラリに関する。
配線工程で使用するワイヤボンダにおいて、ボンディン
グ用ツールとして使用されるキャピラリに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体チップ上のボンディングパッド
と、他のボンディングパッドや、パッケージの外部引出
し用端子等との間を、金線等のワイヤで接続するワイヤ
ボンディングにおいては、一般に、軸心にワイヤを通す
ための細穴を有するキャピラリと呼ばれるツールが用い
られる。
と、他のボンディングパッドや、パッケージの外部引出
し用端子等との間を、金線等のワイヤで接続するワイヤ
ボンディングにおいては、一般に、軸心にワイヤを通す
ための細穴を有するキャピラリと呼ばれるツールが用い
られる。
【０００３】キャピラリは、主としてボールボンディン
グ用として用いられ、その先端部、ワイヤの出口には、
チャンファと呼ばれるボール押圧の際、接合部の形状を
決める凹状の部分が設けられている。
グ用として用いられ、その先端部、ワイヤの出口には、
チャンファと呼ばれるボール押圧の際、接合部の形状を
決める凹状の部分が設けられている。
【０００４】図２は、第２ボンド点におけるワイヤボン
ドの従来例を説明するための断面図である。
ドの従来例を説明するための断面図である。
【０００５】図中、１はキャピラリ、２は押圧面となる
底辺部、３はチャンファ、５はワイヤ（第１ボンド
側）、６はワイヤ（供給側）、７は第２ボンド接合部、
８はボンディングパッド、９は表面保護用の保護膜、１
０は半導体チップを示す。
底辺部、３はチャンファ、５はワイヤ（第１ボンド
側）、６はワイヤ（供給側）、７は第２ボンド接合部、
８はボンディングパッド、９は表面保護用の保護膜、１
０は半導体チップを示す。
【０００６】最初の接合、第１ボンドでは、ワイヤ先端
に形成されるボールをキャピラリ１のチャンファ３で押
しつけて接合（ボールボンディング）し、次の接合点ま
でワイヤ５を張った後、第２ボンドを行う。
に形成されるボールをキャピラリ１のチャンファ３で押
しつけて接合（ボールボンディング）し、次の接合点ま
でワイヤ５を張った後、第２ボンドを行う。
【０００７】図２に示すように、第２ボンドは、ワイヤ
５をキヤピラリ１の先端、底辺部２で、ボンディングパ
ッド８に押圧して行い、第２ボンド接合部７を形成す
る。接合後、供給側のワイヤ６は引き上げられ、接合部
７から切り離される。
５をキヤピラリ１の先端、底辺部２で、ボンディングパ
ッド８に押圧して行い、第２ボンド接合部７を形成す
る。接合後、供給側のワイヤ６は引き上げられ、接合部
７から切り離される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来使用されているキ
ャピラリでは、図２に示したように、ワイヤ５を押圧す
る底辺部２の形状は、チャンファ３の端部から外側に向
かって、単調な緩い傾斜をもつように、又は傾斜なしに
平坦に構成されている。
ャピラリでは、図２に示したように、ワイヤ５を押圧す
る底辺部２の形状は、チャンファ３の端部から外側に向
かって、単調な緩い傾斜をもつように、又は傾斜なしに
平坦に構成されている。
【０００９】そのため、第２ボンド接合部７は、圧接に
よるワイヤ５の潰れが全体的に大きく、接合部の厚さ
は、厚い部分でも５μｍ程度と極めて薄く形成される。
よるワイヤ５の潰れが全体的に大きく、接合部の厚さ
は、厚い部分でも５μｍ程度と極めて薄く形成される。
【００１０】第２ボンドを行うボンディングパッド８の
材質がアルミニウム系で、ワイヤ５が金線の場合には、
金はアルミニウムに拡散し易い材料であることから、高
温下に放置されると、両者の合金化が進むと共に金層が
食われるので、接合部の金の厚さが薄い場合には、比較
的短時間の内に接合部が脆弱化し断線を生じ易くなると
いう問題あった。
材質がアルミニウム系で、ワイヤ５が金線の場合には、
金はアルミニウムに拡散し易い材料であることから、高
温下に放置されると、両者の合金化が進むと共に金層が
食われるので、接合部の金の厚さが薄い場合には、比較
的短時間の内に接合部が脆弱化し断線を生じ易くなると
いう問題あった。
【００１１】本発明は、上記問題点を解消し、その使用
により信頼性の高い第２ボンド接合部が得られるボンデ
ィング用キャピラリを提供しようとするものである。
により信頼性の高い第２ボンド接合部が得られるボンデ
ィング用キャピラリを提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明のボンディング用キャピラリは、先端、
中央部にボールボンディング用のチャンファをもつワイ
ヤボンド用キャピラリにおいて、該チャンファの外側の
底辺部に、圧接によるワイヤ潰れを制限するための凹み
部分を設けた。
に、第１の発明のボンディング用キャピラリは、先端、
中央部にボールボンディング用のチャンファをもつワイ
ヤボンド用キャピラリにおいて、該チャンファの外側の
底辺部に、圧接によるワイヤ潰れを制限するための凹み
部分を設けた。
【００１３】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記凹み部分を、その外側端部を下方に張り出させ
て、凹状に形成した。
て、前記凹み部分を、その外側端部を下方に張り出させ
て、凹状に形成した。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例のボン
ディング用キャピラリを用いて第２ボンド点のワイヤボ
ンディングを行う場合の、ボンデイング要部の断面図で
ある。
ディング用キャピラリを用いて第２ボンド点のワイヤボ
ンディングを行う場合の、ボンデイング要部の断面図で
ある。
【００１５】キャピラリ１の先端、中央部に設けられた
チャンファ３の外側の底辺部２には、第２ボンド用凹み
部４が設けられている。
チャンファ３の外側の底辺部２には、第２ボンド用凹み
部４が設けられている。
【００１６】ボンディングワイヤとしては種々のものが
用いられるが、使用ワイヤ径が２５μｍのキャピラリの
場合で一例を挙げると、凹み部４の断面形状は、キャピ
ラリ先端面から軸心方向への深さが、最深部で１５μ
ｍ、外側端部で１０μｍ程度、軸心と直角方向の長さが
１５μｍ程度にする。
用いられるが、使用ワイヤ径が２５μｍのキャピラリの
場合で一例を挙げると、凹み部４の断面形状は、キャピ
ラリ先端面から軸心方向への深さが、最深部で１５μ
ｍ、外側端部で１０μｍ程度、軸心と直角方向の長さが
１５μｍ程度にする。
【００１７】上記のような凹み部４を設けたことによ
り、第２ボンドの際のキャピラリ押圧によるワイヤ５の
潰れが制限され、例示寸法の場合には、第２ボンド接合
部は、その厚さが少なくとも１０μｍ程度、長さが１５
μｍ程度に形成されるようになる。
り、第２ボンドの際のキャピラリ押圧によるワイヤ５の
潰れが制限され、例示寸法の場合には、第２ボンド接合
部は、その厚さが少なくとも１０μｍ程度、長さが１５
μｍ程度に形成されるようになる。
【００１８】また、図示したように、凹み部４の外側端
部を下方に張り出させて凹状に形成したことにより、キ
ャピラリ押圧の際、ワイヤがよく掴まえられ、圧接圧力
や、通常同時に印加する超音波が効率よく加えられるの
で、強固な第２ボンド接合部が得られる。
部を下方に張り出させて凹状に形成したことにより、キ
ャピラリ押圧の際、ワイヤがよく掴まえられ、圧接圧力
や、通常同時に印加する超音波が効率よく加えられるの
で、強固な第２ボンド接合部が得られる。
【００１９】上記のように、第２ボンド接合部が従来の
キャピラリ使用の場合に比べ十分に厚く形成されるの
で、アルミニウム系ボンディングパッドに金線を圧接す
るような場合でも高い信頼性が得られる。
キャピラリ使用の場合に比べ十分に厚く形成されるの
で、アルミニウム系ボンディングパッドに金線を圧接す
るような場合でも高い信頼性が得られる。
【００２０】なお、凹み部４の断面形状について上記に
例示したが、本発明はそれら寸法に限定されるものでは
なく、一般的には、凹み部４は、キャピラリ先端面から
軸心方向への深さが使用ワイヤ径の１／５以上で、かつ
軸心と直角方向への長さがワイヤ径の１／５以上である
ように構成すれば、同様な効果が得られる。
例示したが、本発明はそれら寸法に限定されるものでは
なく、一般的には、凹み部４は、キャピラリ先端面から
軸心方向への深さが使用ワイヤ径の１／５以上で、かつ
軸心と直角方向への長さがワイヤ径の１／５以上である
ように構成すれば、同様な効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボンディ
ング用キャピラリは、先端、中央部にボールボンディン
グ用のチャンファをもつワイヤボンド用キャピラリにお
いて、該チャンファの外側の底辺部に、圧接によるワイ
ヤ潰れを制限するための凹み部を設けたので、その形状
を設定することにより、第２ボンド接合部の厚さを所要
値に保持させることができ、ボンディングパッドの材質
がアルミニウム系で、ワイヤ５が金線の場合でも、高温
下放置に耐えられる信頼性の高い接合部を得ることがで
きる。
ング用キャピラリは、先端、中央部にボールボンディン
グ用のチャンファをもつワイヤボンド用キャピラリにお
いて、該チャンファの外側の底辺部に、圧接によるワイ
ヤ潰れを制限するための凹み部を設けたので、その形状
を設定することにより、第２ボンド接合部の厚さを所要
値に保持させることができ、ボンディングパッドの材質
がアルミニウム系で、ワイヤ５が金線の場合でも、高温
下放置に耐えられる信頼性の高い接合部を得ることがで
きる。
【００２２】また、上記凹み部分を、その外側端部を下
方に張り出させて、凹状に形成することにより、圧接圧
力や超音波を効率よく加えることが可能となり、強固な
接合部を得ることができる。
方に張り出させて、凹状に形成することにより、圧接圧
力や超音波を効率よく加えることが可能となり、強固な
接合部を得ることができる。
【図１】本発明のボンディング用キャピラリによる第２
ボンドの説明図である。
ボンドの説明図である。
【図２】従来のボンディング用キャピラリによる第２ボ
ンドの説明図である。
ンドの説明図である。
１ キャピラリ ２ 底辺部 ３ チャンファ ４ 第２ボンド用凹み部 ５ ワイヤ（第１ボンド側） ６ ワイヤ（供給側） ７ 第２ボンド接合部 ８ ボンディングパッド ９ 保護膜 １０ 半導体チップ
Claims (3)
- 【請求項１】先端、中央部にボールボンディング用のチ
ャンファをもつワイヤボンド用キャピラリにおいて、該
チャンファの外側の底辺部に、圧接によるワイヤ潰れを
制限するための凹み部分を設けたことを特徴とするワイ
ヤボンド用キャピラリ。 - 【請求項２】前記凹み部分を、そのキャピラリ先端面か
ら軸心方向への深さが使用ワイヤ径の１／５以上で、か
つ軸心と直角方向への長さがワイヤ径の１／５以上であ
るように構成したことを特徴とする請求項１のワイヤボ
ンド用キャピラリ。 - 【請求項３】前記凹み部分を、その外側端部を下方に張
り出させて、凹状に形成したことを特徴とする請求項１
又は２のワイヤボンド用キャピラリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033668A JPH11219972A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ワイヤボンド用キャピラリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10033668A JPH11219972A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ワイヤボンド用キャピラリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219972A true JPH11219972A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12392850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10033668A Pending JPH11219972A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | ワイヤボンド用キャピラリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11219972A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101252112B (zh) | 2007-02-21 | 2011-04-13 | 株式会社新川 | 半导体装置及引线接合方法 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP10033668A patent/JPH11219972A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101252112B (zh) | 2007-02-21 | 2011-04-13 | 株式会社新川 | 半导体装置及引线接合方法 |
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