JPS6020894B2 - 超音波ワイヤボンダ用ウエツジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置の組立工程において使用される超音
波ワイヤボンダのワイヤの圧着ずれ不良を減少できる超
音波ワイヤボンダ用ウェッジに関する。

従来の超音波ワイヤボンダ用ウェッジは第１図に示すよ
うに、ウェッジ１の胴部にワイヤ加圧面２に向うように
ワイヤガイド穴３を斜めにあげて、このワイヤガイド穴
３を介して図示しないワイヤスプールから引き出したワ
イヤ４をワイヤ加圧面２に導き出し、このワイヤ加圧面
２でワイヤ４を押えると同時に超音波振動をもって素子
パット、リードなど対象物にワイヤボンディングする構
造のものであった。

しかしながら、このような従来の超音波ワイヤボンダ用
ゥェッジにおいては、ワイヤ４をガイドするワイヤガイ
ド穴３の端からワイヤ加圧面２までの間隔が相当に離れ
ており、ワイヤ４の支持点がワイヤ先端から遠いために
ワイヤ４の支持があまくなく、ワイヤ４の位置が定まり
にくい上に、ワイヤガイド穴３はワイヤ４が通りやすい
ように大きめの穴をあげていることから遊びが多くよけ
し、に不安定になり、このためワイヤ加圧面２でワイヤ
４を圧着しても圧着位置のずれを生じ、適正かつ確実な
ワイヤ付けが難しくボンディング不良が多かった。本発
明はこのような従来のゥェッジの欠点を解消するもので
あった、その目的とするところは、超音波ワイヤボンデ
ィングに際し、ワイヤの遊びおよび庄着ずれ不良を生じ
ない構造をもつ超音波ワイヤボンダ用ウェッジを提供す
るにある。

このような目的を達成するための本発明の一実施例は、
胴部にあげたワイヤガイド路を通してワイヤ押圧面にワ
イヤを導くような超音波ワイヤボンダ用ウヱツジにおい
て、前記ワイヤガイド路をワイヤ加圧面に達する位置ま
で延長形成したことを特徴とする超音波ワイヤボンダ用
ゥェツジであって、以下添付図面に関連して本発明の実
施例について説明する。第２図は本発明の超音波ワイヤ
ボンダ用ゥェッジを施した超音波ワイヤボンダの主要部
の斜視図を示し、ウェッジ１１は発振子１５を基部に備
えた錐状のホーン１６の先端近くに縦にあげた穴１６ａ
にウェッジ先端１１ａが下向きになるように挿入し、止
ねじ１７で固定するとともに、前記ホーン１６の耳同部
にあげた穴１６ｂを通してワイヤリール１８から引き出
したワイヤ１４をウエツジ先端１１ａに導いている。

そして、発振子１５からの超音波ェネルギをホーン１６
を介してウェツジ１１に伝え、このウェッジ１１により
ワイヤ１４を押え付けながら振動圧着してワイヤ付けす
る構造を有している。第３図は第２図に施した本発明の
超音波ワイヤボンダ用ウヱッジ１１の一部を省略した斜
視図であって、このウェッジ１１は先細で角型のウェッ
ジ１１で、先端部を階段状に形成して、その最先端の平
面をワイヤ加圧面１２にして、この加圧面１２のすぐ隣
りの側面１１ｂをテーパ形成し、ここにワイヤガイド路
の一部としての半月状のワイヤガイド簿１３ａを側面１
１ｂに沿わせて形成し、この溝１３ａの一端は前記ワイ
ヤ加圧面１２に達し、その一部に食込んでいる。

また他端は２段目の平面１１ｃと側面１１ｂの境位置ま
でのび、やはり平面１１ｃの一部に食込んでいる。さら
に、前記ウェッジ１１の耳同部１１ｄにはワイヤガイド
溝１３ａに連続してワイヤガイド穴１３を一直線状にあ
げて、図示しないワイヤリールからのワイヤ１４をワイ
ヤ加圧面１２まで導き通せるようにしている。また、ワ
イヤガイド穴＼１３の穴径はワイヤ１４の線径に見合っ
た寸法にとっており、ワイヤ１４との間に遊びがありす
ぎないよう考慮し、とくにワイヤガイド穴１３の入口は
テーパ形成し、ワイヤ１４の挿入がしやすくなるよう形
成している。これに並行して、ワイヤガイド溝１３ａは
ちようどワイヤガイド穴１３を直径方向に２分割したう
ちの、片方の形状に等しい寸法を有している。

また、ワイヤガイド溝１３ａのワイヤ加圧面１２に食込
んだ部分の形状を、第４図に示すように多少テーパをつ
けて形成しておいてもよい。そこで、上述した構造のウ
ェッジ１１をつかって超音波ワイヤボンディングする場
合には、まず第１図に示すワイヤリール１８から穴１６
ｂを通して引き出したワイヤ１４をワイヤガイド穴１３
に挿入し、さらにワイヤガイド溝１３ａにそわせて、そ
の先端をワイヤ加圧面１２にまで導き出してから、この
ウェツジ１１を図示しない素子パッド上またはリードフ
レーム上のワイヤボンディング位置まで移し、下降させ
て、ワイヤ１４をウヱッジ１１の加圧力と発振子１５か
らホ−ン１６を介して伝わる超音波振動によってワイヤ
圧着を行う。

ところで、このワイヤ圧着時においてワイヤ１４は、ワ
イヤガイド溝１３ａによってワイヤ加圧面１２の縁まで
ガイドされて来ていることから、ワイヤ１４は先端から
ごく近い位置に支乙点を持つことになり、それより先に
伸びたワイヤ部分、すなわち圧着部分はワイヤ加圧面１
２の長さ方向、幅方向ともに遊びがない状態でワイヤ加
圧面１２に対応させることができる。第６図は、前記第
３図の要部拡大図である。同図において、２５はワイヤ
入口が設けられた月岡面、２６はウェッジの下端に設け
られた切欠部又は切欠面、２７はその一部が切欠部２６
に他の一部が加圧面２にぬけたワイヤをガイドするため
の貫通孔、２８はウェツジの背面、２９にその部分にワ
イヤ出口が達する加圧面胴側端部、３０‘ま加圧面背面
端部である。この図に示すように、ワイヤ出口は切欠部
から加圧面の一部にわたり設けられているので、ワイヤ
出口の加圧面８同側部近傍はワイヤに対するガイド溝と
して作用するので、ボンディング時に、ワイヤが側面１
１方向に移動することを防止することができる。第５図
は本発明の技術に関連するウェッジの斜視図である。

前記実施例においては、ワイヤ１４をワイヤ加圧面１２
まで導くのにワイヤガイド穴１３とワイヤガイド溝１３
ａの両方をつないだもので行っているが、これを第５図
に示すように単一のめくら形成したワイヤガイド穴２３
にすることもできる。この場合のワイヤガイド穴２３の
入口２３ａはウェツジ２１の胴部にあき、出口２３ｂが
ワイヤ加圧面２２にあいており、これらの口２３ａ，・
２３ｂを直線的につないで、入口２３ａから挿入したワ
イヤ２４の先端がめくら穴部２３ｃを通して即出口２３
ｂに露出できるようにしている。この場合には第３図の
構造のものよりワイヤ２４の遊びの面から見て遊びが少
なく有効である。

以上の説明から明らかなように本発明によれば、ウヱツ
ジの胸部にあげたワイヤガイド路をウェッジ先端に設け
たワイヤ加圧面まで延長形成していることから、ワイヤ
を先端から極めて近い位贋で支えることができる。した
がってワイヤのワイヤ先端等圧着部分に不必要な遊びを
つくることがなく、ワイヤの圧着時におけるワイヤ圧着
ずれを生じないから、ワイヤボンディング不良のうち、
圧着ずれ起因する不良が減少し、大幅なワィャボンディ
ング精度の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の超音波ワイヤボンダ用ゥェツジの説明図
、第２図は本発明の超音波ワイヤボンダ用ゥェッジを施
したボンダ主要部の斜視図、第３図は本発明の超音波ワ
イヤボンダ用ウェッジの一部を省略した斜視図、第４図
はワイヤガイド簿の出口の他の形状を示す斜視図、第５
図は本発明に関連するウェツジの斜視図、第６図は第３
図の要部拡大図である。 １・・・・・・ウェツジ、２・・・・・・ワイヤ加圧面
、３・・・・・・ワイヤガイド穴、４……ワイヤ、１１
……ウェツジ、１１ａ・・・・・・先端、１１ｂ・・・
・・・側面、１１ｃ・・・…平面、１１ｄ・・・…且同
部、１２…・・・ワイヤ加圧面、１３……ワイヤガイド
穴、１３ａ……ワイヤガイド溝、１４・・・・・・ワイ
ヤ、１５・・・・・・発振子、１６……ホーン、１６ａ
……穴、１６ｂ……穴、１７……止ねじ、２１……ウヱ
ツジ、２２……ワイヤ加圧面、２３・・・・・・ワイヤ
ガイド穴、２３ａ・・・・・・入口、２３ｂ……出口、
２３ｃ……めくら穴部、２４……ワイヤ。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その胴面部分にワイヤ入口を有する貫通孔からなる
   ワイヤ・ガイド穴によつてワイヤを案内し、前記ワイヤ
   ・ガイド穴のワイヤ出口は切欠部分にある超音波ワイヤ
   ボンデイング用ウエツジにおいて、前記ワイヤ出口の一
   部が前記加圧面の加圧面胴側端部に達し前記貫通孔から
   加圧面にいたるワイヤをガイドするようにしたことを特
   徴とする超音波ワイヤボンデイング用ウエツジ。