JPS60257534A - ワイヤボンデイング装置 - Google Patents
ワイヤボンデイング装置Info
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- JPS60257534A JPS60257534A JP59114187A JP11418784A JPS60257534A JP S60257534 A JPS60257534 A JP S60257534A JP 59114187 A JP59114187 A JP 59114187A JP 11418784 A JP11418784 A JP 11418784A JP S60257534 A JPS60257534 A JP S60257534A
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- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
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- Wire Bonding (AREA)
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。
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〕
本発明はワイヤボンディング装置に関するもので、特に
金ワイヤを熱圧着するワイヤボンディング装置に関する
。
金ワイヤを熱圧着するワイヤボンディング装置に関する
。
半導体装置を製造する代表的な方法として第２図に示す
ようにリードフレームを用い、このリードフレームのベ
ッド部１に集積回路チップ３をダイボンディングし、集
積回路チップ３上の電極４とリードフレームの内部リー
ド２とを金属ワイヤ５により接続するワイヤボンディン
グを行い、適当な外囲器に収納する方法が知られている
。このうち、ワイヤボンディングを行うワイヤボンディ
ング装置としては、加熱下で金ワイヤ等に圧力を加えて
接続する熱圧着方式およびアルミニウムワイヤを主体と
した超音波方式の２つの形式のものが広く用いられてい
る。
ようにリードフレームを用い、このリードフレームのベ
ッド部１に集積回路チップ３をダイボンディングし、集
積回路チップ３上の電極４とリードフレームの内部リー
ド２とを金属ワイヤ５により接続するワイヤボンディン
グを行い、適当な外囲器に収納する方法が知られている
。このうち、ワイヤボンディングを行うワイヤボンディ
ング装置としては、加熱下で金ワイヤ等に圧力を加えて
接続する熱圧着方式およびアルミニウムワイヤを主体と
した超音波方式の２つの形式のものが広く用いられてい
る。
第３図に従来の熱圧着式のワイヤボンディング装置の一
例を示す。これはリードフレームのベッド部１および内
部リード部２を載置して支持する支持台６と、ベッド部
１上にダイボンディングされた集積回路チップ３上の電
極４と内部リード２間を金属ワイヤ５で接続するための
キャピラリ７を有するボンディングアーム８とを備えて
いる。
例を示す。これはリードフレームのベッド部１および内
部リード部２を載置して支持する支持台６と、ベッド部
１上にダイボンディングされた集積回路チップ３上の電
極４と内部リード２間を金属ワイヤ５で接続するための
キャピラリ７を有するボンディングアーム８とを備えて
いる。
このキャピラリ７は中心部を金属ワイヤ５が貫通するよ
うになっており、キャピラリ７の先端は圧着ヘッドの役
割を果たす。また、ボンディングアーム８は集積回路チ
ップ３上の電極４と対応する内部リード２上の接続位置
間を高速で移動し、それぞれの接続位置においては所定
の上下運動を行う。さらに金ワイヤを使用したワイヤボ
ンデイン４１ グにおいては内部リードへの接続後この
金ワイヤ（、を切断し先端に金ボールを形成するための
水素焔トーチ（図示せず）をアーム近傍に、リードフレ
ーム全体を加熱するヒータ（図示せず）を支持台中にそ
れぞれ有している。
うになっており、キャピラリ７の先端は圧着ヘッドの役
割を果たす。また、ボンディングアーム８は集積回路チ
ップ３上の電極４と対応する内部リード２上の接続位置
間を高速で移動し、それぞれの接続位置においては所定
の上下運動を行う。さらに金ワイヤを使用したワイヤボ
ンデイン４１ グにおいては内部リードへの接続後この
金ワイヤ（、を切断し先端に金ボールを形成するための
水素焔トーチ（図示せず）をアーム近傍に、リードフレ
ーム全体を加熱するヒータ（図示せず）を支持台中にそ
れぞれ有している。
このようなワイヤボンディング装置を使用してワイヤボ
ンディングを行うと、第４図に示すように集積回路チッ
プ３上の電極部４ではワイヤ５がほぼ垂直に立ち上るが
、内部リード２との接続のためにワイヤが側方に引張ら
れ、比較的低い高さで湾曲する。
ンディングを行うと、第４図に示すように集積回路チッ
プ３上の電極部４ではワイヤ５がほぼ垂直に立ち上るが
、内部リード２との接続のためにワイヤが側方に引張ら
れ、比較的低い高さで湾曲する。
しかしながら、このような従来のワイヤボンディング装
置にあっては、集積回路チップ３と内部リード２間の距
離が装置の大型化等により増加した場合には第５図に示
すようにワイヤ５が垂れ下り、集積回路デツプ３のエツ
ジ部に接触してショートを招くという問題がある。この
ような問題はワイヤの湾曲がキャピラリの軌跡により定
まるのではなく、再結晶領域の境界部で起ることに関係
しており、特に再結晶温度が高い硬いワイヤにおいては
結晶の粗大化が発生する位置が電極に近くなり、ショー
トの危険がさらに増加する。
置にあっては、集積回路チップ３と内部リード２間の距
離が装置の大型化等により増加した場合には第５図に示
すようにワイヤ５が垂れ下り、集積回路デツプ３のエツ
ジ部に接触してショートを招くという問題がある。この
ような問題はワイヤの湾曲がキャピラリの軌跡により定
まるのではなく、再結晶領域の境界部で起ることに関係
しており、特に再結晶温度が高い硬いワイヤにおいては
結晶の粗大化が発生する位置が電極に近くなり、ショー
トの危険がさらに増加する。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので集積回路チッ
プとリードフレームの内部リード間をショートを発生さ
せることなくワイヤ接続することができるワイヤボンデ
ィング装置を提供することを目的とする。
プとリードフレームの内部リード間をショートを発生さ
せることなくワイヤ接続することができるワイヤボンデ
ィング装置を提供することを目的とする。
上記目的達成のため、本発明においては、集積回路チッ
プを搭載したベッド部およびその周囲に設けられた内部
リードを有するリードフレームを載置する支持台と、前
記集積回路チップ上の電極と対応する内部リード間を金
属ワイヤで接続するためのボンディングヘッド部を有す
るボンディングアーム部とを備えたワイヤボンディング
装置において、前記支持台のリードフレームのベッド部
搭載部とリードフレームの内部リード搭載部との間に、
前記ボンディングアームが前記金属ワイヤの配線中、前
記金属ワイヤに対し上方に向かうガス流を発生させるガ
ス吹出孔を備えるようにしており、４００℃以上の高温
ガス流によりワイヤの垂れ下りを防止しショート等の発
生を減少させることのできるものである。
プを搭載したベッド部およびその周囲に設けられた内部
リードを有するリードフレームを載置する支持台と、前
記集積回路チップ上の電極と対応する内部リード間を金
属ワイヤで接続するためのボンディングヘッド部を有す
るボンディングアーム部とを備えたワイヤボンディング
装置において、前記支持台のリードフレームのベッド部
搭載部とリードフレームの内部リード搭載部との間に、
前記ボンディングアームが前記金属ワイヤの配線中、前
記金属ワイヤに対し上方に向かうガス流を発生させるガ
ス吹出孔を備えるようにしており、４００℃以上の高温
ガス流によりワイヤの垂れ下りを防止しショート等の発
生を減少させることのできるものである。
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明にかかるワイヤボンディング装置の主要
構成および作用を示す断面図であって、リードフレーム
の中心で切断したＩＦ５子を示すものである。
構成および作用を示す断面図であって、リードフレーム
の中心で切断したＩＦ５子を示すものである。
これによれば、このワイヤボンディング装置は、集積回
路チップ２３を搭載したベッド部２１およびこの集積回
路チップ２３上の電極２４とワイヤ接続を行う内部リー
ド２２を備えたリードフレームを載置する支持台１１と
、ワイヤ２５を支持すると共に圧着を行うキャピラリ１
５を有するアーム１６とに大別される。この支持台１１
のベッド部搭載部と内部リード搭載部との間には上方へ
向うガス流１６を発生させるガス吹出孔１２が形成され
ており、このガス吹出孔は支持台１１中に形成された空
隙１３およびガス導入孔１４に連通し、このガス導入孔
１４の入口部にはガス供給を行うホース１５が接続され
ている。またこの支持体１１内にはリードフレーム加熱
用のヒータ（図示せず）が埋め込まれており、ワイヤボ
ンディング時にリードフレームを加熱し、ワイヤの接続
を容易かつ完全にする。
路チップ２３を搭載したベッド部２１およびこの集積回
路チップ２３上の電極２４とワイヤ接続を行う内部リー
ド２２を備えたリードフレームを載置する支持台１１と
、ワイヤ２５を支持すると共に圧着を行うキャピラリ１
５を有するアーム１６とに大別される。この支持台１１
のベッド部搭載部と内部リード搭載部との間には上方へ
向うガス流１６を発生させるガス吹出孔１２が形成され
ており、このガス吹出孔は支持台１１中に形成された空
隙１３およびガス導入孔１４に連通し、このガス導入孔
１４の入口部にはガス供給を行うホース１５が接続され
ている。またこの支持体１１内にはリードフレーム加熱
用のヒータ（図示せず）が埋め込まれており、ワイヤボ
ンディング時にリードフレームを加熱し、ワイヤの接続
を容易かつ完全にする。
ボンディングアーム１８の動作は従来のものと同様であ
って、付属する水素焔トーチ（図示せず）によって先端
がボール状となった金ワイヤをキャピラリ１５で挟持し
てボンディングを行うべき集積回路チップ２３上の電極
２４位置にキャピラリ１５の先端をまず移動させ、その
まま降下して集積回路チップ電極２４とワイヤ２５の先
端を接続する。次にそのままキャピラリ１５が上昇して
ボンディングを行うべき内部リード２２の方へ移動し、
接続を行う内部リード２２上で停止し、キャピラリ１５
は再び降下してワイヤ２５と内部リード２２の熱圧着が
行われる。ここで再びキャピラ１□ りは少し上昇し、
水素焔トーチによりワイヤ切断とワイヤ先端の球状化が
行われる。
って、付属する水素焔トーチ（図示せず）によって先端
がボール状となった金ワイヤをキャピラリ１５で挟持し
てボンディングを行うべき集積回路チップ２３上の電極
２４位置にキャピラリ１５の先端をまず移動させ、その
まま降下して集積回路チップ電極２４とワイヤ２５の先
端を接続する。次にそのままキャピラリ１５が上昇して
ボンディングを行うべき内部リード２２の方へ移動し、
接続を行う内部リード２２上で停止し、キャピラリ１５
は再び降下してワイヤ２５と内部リード２２の熱圧着が
行われる。ここで再びキャピラ１□ りは少し上昇し、
水素焔トーチによりワイヤ切断とワイヤ先端の球状化が
行われる。
ところで、本発明にががるワイヤボンディング装置にお
いては、支持台１１に設けられたガス吹出孔から上方に
高温ガスが噴出する。ガス温度はこの実施例では約４５
ｏ゛であるが４００’Ｃ以上が望ましい。この高温ガス
はキャピラリ１７がら引出されたワイヤをガス流で支え
、ワイヤが垂れ下がるのを防止する。また高温ガスを使
用した場合には熱によってワイヤ金属の再結晶化領域を
増大させる。このように再結晶化領域がより上方にまで
広がることにより、ワイヤの湾曲開始点はより上方に位
置するようになりワイヤと集積回路チップの接触の可能
性が減少する。
いては、支持台１１に設けられたガス吹出孔から上方に
高温ガスが噴出する。ガス温度はこの実施例では約４５
ｏ゛であるが４００’Ｃ以上が望ましい。この高温ガス
はキャピラリ１７がら引出されたワイヤをガス流で支え
、ワイヤが垂れ下がるのを防止する。また高温ガスを使
用した場合には熱によってワイヤ金属の再結晶化領域を
増大させる。このように再結晶化領域がより上方にまで
広がることにより、ワイヤの湾曲開始点はより上方に位
置するようになりワイヤと集積回路チップの接触の可能
性が減少する。
以上の実施例においては、金ワイヤの熱圧着を想定し、
支持台はリードフレーム加熱のためのヒータを備え、ボ
ンディングアームはワイヤ切断のための水素焔トーチを
備えたものであったが、支持台は常温で行われる超音波
法、レーザ法、電子ビーム法、パラレルギャップ法など
りワイヤボンディングを採用する場合にはヒータを有し
ている必要はない。また、ボンディングアームは熱圧管
法以外のためのワイヤボンディング装置にあっては各方
法に特有なボンディングヘッド、例えば超音波ワイヤボ
ンディング装置にあってはホーンおよびキャピラリを備
えたものを使用することができる。
支持台はリードフレーム加熱のためのヒータを備え、ボ
ンディングアームはワイヤ切断のための水素焔トーチを
備えたものであったが、支持台は常温で行われる超音波
法、レーザ法、電子ビーム法、パラレルギャップ法など
りワイヤボンディングを採用する場合にはヒータを有し
ている必要はない。また、ボンディングアームは熱圧管
法以外のためのワイヤボンディング装置にあっては各方
法に特有なボンディングヘッド、例えば超音波ワイヤボ
ンディング装置にあってはホーンおよびキャピラリを備
えたものを使用することができる。
また、支持台に設けられたガス吹出孔から噴出するガス
は一般的には清浄空気であるが、必要に応じ窒素ガス等
の不活性ガスを使用することができる。
は一般的には清浄空気であるが、必要に応じ窒素ガス等
の不活性ガスを使用することができる。
さらにこのガスの流量、ガス吹出孔の形状等は支えるべ
きワイヤの長さ、硬度等により適宜選択することができ
る。
きワイヤの長さ、硬度等により適宜選択することができ
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明においてはリードフレームを載置す
る支持台と、ボンディングヘッドを有するボンディング
アーム部とを備えたワイヤボンディング装置において、
支持台に配線中のワイヤに対して上方に向かうガス流を
発生させるガス吹出孔を備えているので、配線中のワイ
ヤの垂れ下りを防止し、ショートの発生を減少させて半
導体装置の信頼性および歩留りを向上させることができ
る。
る支持台と、ボンディングヘッドを有するボンディング
アーム部とを備えたワイヤボンディング装置において、
支持台に配線中のワイヤに対して上方に向かうガス流を
発生させるガス吹出孔を備えているので、配線中のワイ
ヤの垂れ下りを防止し、ショートの発生を減少させて半
導体装置の信頼性および歩留りを向上させることができ
る。
また、ガスとしてホットエアを用いた実施態様において
はワイヤの再結晶領域が増加することによりワイヤの湾
曲開始点をより高い位置に移動させショートの発生をさ
らに減少させることができる。さらにホットエアの使用
によりエアー圧を不必要に上げることなく湾曲開始高さ
をばらつき少なく高めることができる。また再結晶温度
の高い硬いワイヤの使用が可能になるため、高速ボンデ
ィングに耐えて製造能率を向上させることができる他、
モールド時のワイヤ流れが減少することにより信頼性を
向上させることができる。
はワイヤの再結晶領域が増加することによりワイヤの湾
曲開始点をより高い位置に移動させショートの発生をさ
らに減少させることができる。さらにホットエアの使用
によりエアー圧を不必要に上げることなく湾曲開始高さ
をばらつき少なく高めることができる。また再結晶温度
の高い硬いワイヤの使用が可能になるため、高速ボンデ
ィングに耐えて製造能率を向上させることができる他、
モールド時のワイヤ流れが減少することにより信頼性を
向上させることができる。
第１図は本発明にかかるワイヤボンディング装置の構成
と作用を示す断面図、第２図はワイヤボンディングの様
子を示す平面図、第３図は従来のワイヤボンディング装
置を示す断面図、第４図および第５図は従来のワイヤボ
ンディングの様子を示す正面図である。 １，２１・・・ベッド部、２，２２・・・内部リード、
３．２３・・・集積回路チップ、４，２４・・・電極、
５．２５・・・ワイヤ、６，１１・・・支持台、７，１
７・・・キャピラリ、８．１８・・・ボンディングアー
ム、１２・・・ガス吹出孔、１６・・・ガス流。 出願人代理人 猪 股 清 ］ｂ 第２図 す 第４Ｅ２１ 第５図
と作用を示す断面図、第２図はワイヤボンディングの様
子を示す平面図、第３図は従来のワイヤボンディング装
置を示す断面図、第４図および第５図は従来のワイヤボ
ンディングの様子を示す正面図である。 １，２１・・・ベッド部、２，２２・・・内部リード、
３．２３・・・集積回路チップ、４，２４・・・電極、
５．２５・・・ワイヤ、６，１１・・・支持台、７，１
７・・・キャピラリ、８．１８・・・ボンディングアー
ム、１２・・・ガス吹出孔、１６・・・ガス流。 出願人代理人 猪 股 清 ］ｂ 第２図 す 第４Ｅ２１ 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 集積回路チップを搭載したベッド部およびその周
囲に設けられた内部リードを有するリードフレームを載
置する支持台と、 前記集積回路チップ上の電極と対応する内部リード間を
金属ワイヤで接続するためのボンディングヘッド部を有
するボンディングアーム部とを備えたワイヤボンディン
グ装置において、前記支持台のリードフレームのベッド
部搭載部とリードフレームの内部リード搭載部との間に
、前記ボンディングアームが前記金属ワイヤの配線中、
前記金属ワイヤに対し上方に向かうガス流を発生させる
ガス吹出孔を備えたワイヤボンディング装置。 ２゜ ガスがホットエアである特許請求の範囲第１項記
載のワイヤボンディング装置。 ３、 支持台がヒータを内蔵したものである特許請求の
範囲第１項または第２項記載のワイヤボンディング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114187A JPS60257534A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | ワイヤボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59114187A JPS60257534A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | ワイヤボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257534A true JPS60257534A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14631372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59114187A Pending JPS60257534A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | ワイヤボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257534A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102569135A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-11 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 用于引线键合的加热块 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP59114187A patent/JPS60257534A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102569135A (zh) * | 2012-02-07 | 2012-07-11 | 三星半导体(中国)研究开发有限公司 | 用于引线键合的加热块 |
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