JPS5990937A - 半導体ワイヤボンデイング用ト−チ - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は半導体ワイヤボンディング用トーチの改良に
かかり、特にポールボンディング組立の高速稼動に対し
、トーチ炎の消炎と不安定を対策したトーチの改良に関
する。

〔発明の技術的背景〕

半導体装置の組立において、半導体チップの電極をボン
ディングワイヤでリードに市、気的に接続し９出する工
程がある。この工程で重積からり−ドヘボンデイングワ
イヤを接続したのち、ボンディングワイヤを溶断してそ
の始端にボールを形成し次のボンディング番こ移る。上
記ボンディングワイヤに溶断を施すために第１図および
第２図に示されるようなトーチけ）が用いられる。この
トーチは、主筒部（１ａ）が垂直にボンディングマシン
（図示省略）に取着部（ｌｂ）で取着され、上端には可
撓管接続部（ＩＣ）が設けられ、下部は主筒部の軸線１
品・から外れて曲がりノズル部（１ｄ）に形成されてい
る。

したがって軸線Ａ−Ａを中心に主筒部を回転させればノ
ズル部は前記回転に追随して首振りし、溶断ポジション
にてボンディングのタイミングにマツチさせて酸水素ガ
スによるトーチを施すものである。

〔背景技術の問題点〕

上記従来の技術には次にあける欠点がある。

（１）　　ボンディングの雰囲気を非酸化性にするため
に流される雰囲気ガスの流れ（第２図（２））に影響さ
れトーチ炎が消えたり、不安定になる。

（２）トーチのノズル部が高速で移動する稼動のためト
ーチ炎が消えたり、不安定になる。

上記により （ａ）トーチ炎消えにより工程の流れが著るしく阻害さ
れ、品質不良や歩留り低下を来たす。

（ｂ）トーチ炎が不安定で形成されるボールが大きいと
ボンディングショート（隣接部との接触による）を、ま
た、小さいとチップクラックを生じたり、キャピラリ詰
まりを生じたりなどする。さらに、ボンディング強度の
ばらつきの原因となる。

叙上によりボンディング不良の誘因となり、歩留低下を
来たす。

などの問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記従来の問題点を改良した半導体ワイヤボ
ンディング用トーチの梠造を提供する。

〔発明の概要〕

この発明は半導体チップにワイヤボンディングを施すト
ーチの先端部を２重管構造とし、その内管から可撚ガス
、外管から空気を夫々噴出させる如くなり、トーチ炎を
その外周に噴出させた空気層で保獲して雰囲気の影費や
トーチの高速稼動による消炎、不安定化を改良するもの
である。

〔発明の実施例〕

以下にこの発明を１実施例につき図面を参照して詳細に
説明する。

第３図に示されるトーチ０は主筒部（１２１が垂直にボ
ンディングマシン（図示省略）に取着される２重管構造
になっており、その内管（１２ａ）は上端が可撓管接続
部（１２ｂ）に形成され、ことに酸水素ガス源（図示省
略）から導かれた一例のゴム管を接続し、内管内にトー
チ用可燃ガスを圧入する。また、主筒部（Ｉ４の下部は
主筒部の軸線ＢＢから外れて曲がり、内管（１２ａ）の
先端はノズル部（１２ｃ）に形成されている。次に主筒
部における前記内管（１２ａ）と２重管構造をなす外管
（１２ｄ）は主筒部の比較的上部で可撓管接続部（１２
ｅ）に接続し、かつ、その下幅はノズル部（１２ｃ）よ
りも若干突出させた方が有効である。すなわち、内管の
外径がＩＩＩ＋１のとき肉厚が１關の外管の内径をｌ、
８酎としここに望気を流量０．０５〜３１７ｍｌ１ｌで
噴流させる場合、前記突出長を０，５酎にして最適であ
った。なお、この突出長は使用状態や雰囲気（カス流）
等によって好適の幅は０〜１　ａｍの範囲にある。この
範［／１１は小さいと効果が乏しく、太きいと先端が焼
けて変形しあるいは脆くなることからきまる値である。

なお、第４図において、（２）は雰囲気ガスの流れ、（
３）はボンディングワイヤ、（３ａ）はトーチにより形
成されたボール部である。

次に、この発明は内管と外管との相対位置を必ずしも同
軸にしなくてよい。すなわち、第５図に示すように内管
（２２ａ）と外管（２２ｄ）とが互いに周面の一部で接
触するように構成しそも、さらには同軸との中間の位置
でもよい。

〔発明の効果〕

この発明によると、トーチ炎が形成される雰囲気が外筒
から噴出される空気流によってトーチ炎が被覆されるの
で、雰囲気の変化、非酸化性ガスの雰囲気中でも消炎し
、あるいは不安定になることがない。また、トーチ炎が
形づくられる内管の先端部がトーチの高速移動に対して
冷却されトーチ炎が変化するのを防止でき消炎、不安定
化が対策された。叙上によりボンディングワイヤに形成
されるボールの大きさが一定化でき、ボール大によるボ
ンディングショート、ボール小によるチップクラップや
ボンディングキャピラリのつまりなど、また、ボンディ
ング強度のｌ゛Ｉ：らっき等によるボンディング不良、
歩留の低下等が対策できる顧著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のトーチに関し、第１図は断
面図、第２図はトーチを説明するための断面図、第３図
以降はこの発明の１実施例のトーチに関し、第３図はト
ーチの断面図、第４図はトーチを説明するための断面１
ｇ（、第５図はトーチのノズル部を示す断面図である。 ！、１１　　　　　　　）−チ ３　　　　　　　ボンディングワイヤ ３３　　　　　　　　ボール １２　　　　　　　　）−チの主筒部 １２ａ、２２ａ　　　　　内管 １２ｂ　、　１２ｅ　　　　　可捺￥！？　拶ｉ；７１
：部１２Ｃ内管光”Ｉｆｉｊのノズル部 ｔ２ｄ、２２ｄ　　　　　外管 第１図 第２図 第　　３　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２重管桿゛１造でその内管からトーチガス、外管から空
   気を噴出させる半導体ワイヤボンディング用トーチ。