JPS5944837A - 金線ボンデイング方法 - Google Patents

金線ボンデイング方法

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JPS5944837A
JPS5944837A JP57154909A JP15490982A JPS5944837A JP S5944837 A JPS5944837 A JP S5944837A JP 57154909 A JP57154909 A JP 57154909A JP 15490982 A JP15490982 A JP 15490982A JP S5944837 A JPS5944837 A JP S5944837A
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JP
Japan
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capillary
gold wire
lead
gold
bonding
Prior art date
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JP57154909A
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English (en)
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Yutaka Nagao
豊 長尾
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co 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】 本発明は半導体素子のポンディングパッドと外部引き出
しリードとの間を、キャピラリから引き出された金線の
圧着により接続する方法に関する。
金線は、耐腐食性、細線状態での作業性、さらに接着性
の点で優れている為、マイクロエレクトロニクス素子の
結線材料として大量に用いられでいる。しかしながら、
特に樹脂封止半導体装１〜においては、温度ストレス試
験中に、金−配線のオーダ７、又は、ルーズコンタクト
不良が初期的に観察されることがめる。原因はボンディ
ング糸に存在し、それらのうち、ボンティング方法に起
因するものとして、金線の再結晶部分に異常なストレス
が加わっていること、および、金線とリードとの圧着が
不十分なこと等がある。
従来の超音波熱圧着ボンティング手順は、′まず第１図
（ａ）に示すように、キャピラリ１から供給される金線
２の先端を、水素トーチで金ボール４にする。このとき
、金＃ｊＩ２の先端部は金の融点に近い温度になる為、
弁激な粒子構造の粗大化が金ボール近くに生じる。（以
下、この様な現象によシ粒子構造変化が生じた部分を再
結晶部分と記す。）再結晶部分５は軟化し、破壊強度が
低下している。
次に、第１図（ｂ）のように、キャピラリ１の下端６で
金ボール４を半導体素子３上にあるポンディングパッド
７に圧着させる。ポンディングパッド７に圧着した後、
第１図（Ｃ）のように、キャピラリ１をリード８上に横
方向に移動させる。このとき、再結晶部分５は軟化して
いる為、大きな曲げのストレスケ受ける。仄に、キャピ
ラリの下湖６の一部全利用して蛸７２をリード８に圧宥
し接続する。
それから、第１図（ｄ）に下すように、キャピラリ１を
引き上げる。このときリード圧着部９は引張りのストレ
スを受ける。最後にキャピラリ１から引き出された金線
２は水素トーチ１０により溶断される。
以上が従来のボンディング方法であるが、再結晶部分５
に曲げのストレス、リード圧着部９に引張りのストレス
ケ与える為、この部分で断線事故を発生するという欠点
があった。
本発明の目的は、このような曲げ、引っばりの、だ２ ストレズ加わらないようにして、断線事故発生の回避さ
れる金線のボンディング方法を提供するにある。
本発明のボンディング方法は、半導体素子のポンディン
グパッドに対し、直線的に進入したキャピラリの下端に
より、該キャピラリから引き出された金＃を「Ｊｌ」記
ボンティングバッドに圧漬暖絖飲、該キャピラリをｊｊ
胃向と逆方向に退避させ、該キャピラリの進入退避の７
多！４４／Ｉ惠１１１合に４ノ２近した鼠１白Ｖこ配置
されているリードに対し、前記キャピラリから引き出さ
れている金１ｔ？Ｌ−ボンナイングツールによシ圧着接
続する構成を有する。
つぎに木グら明を実施例により説明する。
第２図ｔａ）　、　（ｂ）は本発明の一実施例全説明す
るだめの断面図である。まず同図（ａ）に示すように、
キャピラリ１１のリード８に而する側は、金ボール４を
ボンディングパット７に圧着するのに必要最小の寸法に
なっており、リード８も、キャピラリ１が垂直の上下移
動の移動通路に接近したボンディングパット７の真上近
くに配置されている。金ボール４の圧着後、キャビラ’
Ｊ　１は真上に移動し、リード８の上面を越えた所で一
時停止Ｆ−：、する。つき゛に第２図（ｂｌのように、
金＃２は、横方向に移動するボンディングツール１２に
よシ、リード８の先端面に圧着される。圧着の後、ボン
ディングツール１２とリード８で金線２を挾んだままキ
ャピラリ１１を引き上げ、水素トーチ１０により金線を
溶断する。このとき、金線２の横方向の移動距離は、リ
ード８がキャピラリ１１の上下移動通路に接近した位置
にあるので、リード８とボンディングパット７との距離
に比べて小さく、再結晶部分５にはほとんど曲げのスト
レスが加わらない。さらに、リード８およびボンディン
グツール１２の寸法を選ぶことにより、リード圧着面償
金従来方法より大きくすることが可能であり、また、圧
着後、リード８とボンディングツール１２で金線２を挾
んだままキャピラリ１を引き上げるだめ、リード圧着部
９は引張りストレスを受けることはない０ このように、本発明のボンディング方法により、ボンデ
ィング系の信頼度は向上し、また、金線の使用黛の減少
により、コスト低下の効果や、ボンディングパットから
リードまでの距離が短いため、ワイヤタッチの確率も下
るなどの効果が得られる。
第３図は本発明の他の実施例を説明するだめの断面図で
ある。本例においては、キャピラリ２１は、半導体素子
３のポンディングパッド７に対し、斜め上方向から直線
的に進入退絖を行う。そして、進入退避の移動通路に接
近して配置のリード８に対し、上下に動くボンディング
ツール２こにより。
金線２を無用のストレスを与えないようにリード８に圧
着接続している。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）　、　ｔｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）は
、従来のボンディング方法を説明するだめの工程順の断
面図、第２図（ａ）。 （ｂ）は本発明の一実施例を説明するための工程順の断
面図、第３図は本発明の他の実施例を説明するだめの断
面図である。 １．１１・・・・・・キャビラ１ハ　２・・・・・・金
線、３・・・・・・半導体素子、４・・・・・・金ボー
ル、訃・・・・・再結晶部分、６・・・・・・キャピラ
リの先端、７・・・・・・ポンディングパッド、８・・
・・・・リード、９・・・・・・リード圧着部、１０・
・・・・・水素トーチ、１２．２２・・・・・・ポンデ
ィングツール。 １６３− 活　、３　図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体素子のホンディングパッドに対し直線的に進入し
    たキャピラリの先端により、該キャピラリから引き出さ
    れた金線を前記ボンディングバットに圧着接続後、該キ
    ャピラリを進入方向と逆方向に退避させ、該キャピラリ
    の進入退避の移動通路に接近した位置に配置されている
    リードに対し、前記キャピラリから引き出さｔている金
    線をボンディングツールにより圧着接続することを特徴
    とする金線のボンディング方法。
JP57154909A 1982-09-06 1982-09-06 金線ボンデイング方法 Pending JPS5944837A (ja)

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