JPS61198737A - 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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- JPS61198737A JPS61198737A JP60037490A JP3749085A JPS61198737A JP S61198737 A JPS61198737 A JP S61198737A JP 60037490 A JP60037490 A JP 60037490A JP 3749085 A JP3749085 A JP 3749085A JP S61198737 A JPS61198737 A JP S61198737A
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- gas
- arm
- bonding
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/07531—Techniques
- H10W72/07532—Compression bonding, e.g. thermocompression bonding
- H10W72/07533—Ultrasonic bonding, e.g. thermosonic bonding
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- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5524—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising aluminium [Al]
Landscapes
- 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〕
この発明はワイヤボンディング装置に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕ワイヤ特に卑金
属ワイヤを用いてワイヤボンディングする技術が開発さ
れている。現在、リワイヤをウェッジボンディングする
装置は発売されているが、特にＡ１ワイヤを含め各種卑
金属ワイヤのポールボンディング装置については多数の
メーカによって開発検討されている。
属ワイヤを用いてワイヤボンディングする技術が開発さ
れている。現在、リワイヤをウェッジボンディングする
装置は発売されているが、特にＡ１ワイヤを含め各種卑
金属ワイヤのポールボンディング装置については多数の
メーカによって開発検討されている。
これら開発の主な課題はボンディングワイヤの酸化の問
題である。この酸化対策として、電気トーチによるボー
ル形成時不活性ガス又は還元性ガスを吹きつけながらポ
ールを形成し、ポールボンディングを行うことが提案さ
れている。
題である。この酸化対策として、電気トーチによるボー
ル形成時不活性ガス又は還元性ガスを吹きつけながらポ
ールを形成し、ポールボンディングを行うことが提案さ
れている。
例えば酸化対策として実開昭５９−２６２４６号にて提
案されている。また本発明者は刀口熱されたボンディン
グ用ヒータステージの熱が上昇し、この熱によυワイヤ
が走行路を走行中に弱い熱酸化を受けることが判り、こ
の熱酸化対策として特願昭５９−１７６５８２号をすで
に提案している。
案されている。また本発明者は刀口熱されたボンディン
グ用ヒータステージの熱が上昇し、この熱によυワイヤ
が走行路を走行中に弱い熱酸化を受けることが判り、こ
の熱酸化対策として特願昭５９−１７６５８２号をすで
に提案している。
しかしながら、上記ポールボンディングの着実なボンデ
ィング性を開発した結果、上記ヒータステージからの熱
及びボール形成時のスパーク熱などＫよりキャピラリ内
走行中のワイヤも加熱され。
ィング性を開発した結果、上記ヒータステージからの熱
及びボール形成時のスパーク熱などＫよりキャピラリ内
走行中のワイヤも加熱され。
このキャピラリ内でも、かなりワイヤの酸化が進行して
いることが判った。
いることが判った。
このキャピラリ内を走行するワイヤの熱酸化を防止する
手段として、キャピラリ内に冷却ガスを挿通させること
が考えられる。このキャピラリにガスを挿通ぜせる手段
として第４図に示めすようにキャピラリ（４１）の中間
位置にガス導入口（６）を設け。
手段として、キャピラリ内に冷却ガスを挿通させること
が考えられる。このキャピラリにガスを挿通ぜせる手段
として第４図に示めすようにキャピラリ（４１）の中間
位置にガス導入口（６）を設け。
この導入口（６）にガス供給用のチューブ０３を接続配
設し、とのチ為−プ（４３からシールド用のガスをキャ
ピラリ内に流入させるようＫしたものがある。
設し、とのチ為−プ（４３からシールド用のガスをキャ
ピラリ内に流入させるようＫしたものがある。
ところが、このようにキャピラリＧ４１）のボンディン
グアーム（財）から離隔した位置にガス導入手段を設け
ることは超音波ワイヤボンディング時にキャピラリ自身
の振動は勿論超音波ホーンの振動も妨げる問題がある。
グアーム（財）から離隔した位置にガス導入手段を設け
ることは超音波ワイヤボンディング時にキャピラリ自身
の振動は勿論超音波ホーンの振動も妨げる問題がある。
この現象はボンディングワイヤにボンディングのだめの
超音波が充分印加されない問題がある。
超音波が充分印加されない問題がある。
一般にキャピラリを取着するボンディングアーム（旬は
超音波ホーンとして構成されておシ、この超音波ホーン
は先端で大きな振幅がとれるような構造になっているが
、このホーンの先端に超音波振動を阻害するような負荷
が取シつけられると。
超音波ホーンとして構成されておシ、この超音波ホーン
は先端で大きな振幅がとれるような構造になっているが
、このホーンの先端に超音波振動を阻害するような負荷
が取シつけられると。
ホーン先端のキャピラリーの取着される先端部の振幅は
著しく小さくなり、キャピラリ先端の振幅も小さくなっ
てしまう。従って第４図のようにキャピラリ（４υの先
端部にガス導入口（６）、チェープ（４３１などの部品
を取着することは振動が小さくなシ。
著しく小さくなり、キャピラリ先端の振幅も小さくなっ
てしまう。従って第４図のようにキャピラリ（４υの先
端部にガス導入口（６）、チェープ（４３１などの部品
を取着することは振動が小さくなシ。
望ましくない問題点がある。そこでチニープ（４３ヲで
きるだけ軽くシ、超音波振動の抵抗にならないように構
成すれば上記振幅の低下は抑えられるが。
きるだけ軽くシ、超音波振動の抵抗にならないように構
成すれば上記振幅の低下は抑えられるが。
キャピラリー（４υは殆んど振動しない。このためボン
ディング強度が低下する問題点がある。
ディング強度が低下する問題点がある。
この発明は上記点だ鑑みなされたもので、キャピラリ内
での酸化を軽減させたワイヤボンディング装置を提供す
るものである。
での酸化を軽減させたワイヤボンディング装置を提供す
るものである。
コノ発明はボンディングアームに取着されたキャピラリ
内にワイヤを挿通させると共にガスを流入させてワイヤ
ボンディングする装置において、上記キャピラリ内への
ガスの流入管をボンディングアームに設けたワイヤボン
ディング装置を得るものである。
内にワイヤを挿通させると共にガスを流入させてワイヤ
ボンディングする装置において、上記キャピラリ内への
ガスの流入管をボンディングアームに設けたワイヤボン
ディング装置を得るものである。
次に本発明装置を超音波を併用する熱圧着ワイヤボンデ
ィング装置に適用した実施例を図面を参照して説明する
。
ィング装置に適用した実施例を図面を参照して説明する
。
〔実施例１〕
超音波併用熱圧着ワイヤボンディング装置は当業者にお
いて１周知であるからその詳細を省略する。
いて１周知であるからその詳細を省略する。
即ち超音波発振源（１）例えば圧電体を内蔵した円柱状
ボンディングアーム（２）・・・（超音波ホーンの機能
を有する）の先端部（３）にキャピラリー（４）が取着
される。このキャピラリ（４）は上記アーム（２）に例
えば螺着される。すなわち、上記ホーン（２）のキャピ
ラリ（４） 、＋ａ付は部にはボンディングワイヤを挿
通させる貫通孔（５）例えば第１図（Ｃ）に示めすよう
に四角形状の貫通孔（５）が穿設されている。この貫通
孔（５）に螺旋（図示せず）が設けられ、キャピラリ（
４）の細管（６）と嵌合される。さらに上記アーム（２
）内には第１図四に示めすように長手方向に伸びる直径
例えば２Ｍ１１ｔ以下のガス導入孔（力が設けられてい
る。
ボンディングアーム（２）・・・（超音波ホーンの機能
を有する）の先端部（３）にキャピラリー（４）が取着
される。このキャピラリ（４）は上記アーム（２）に例
えば螺着される。すなわち、上記ホーン（２）のキャピ
ラリ（４） 、＋ａ付は部にはボンディングワイヤを挿
通させる貫通孔（５）例えば第１図（Ｃ）に示めすよう
に四角形状の貫通孔（５）が穿設されている。この貫通
孔（５）に螺旋（図示せず）が設けられ、キャピラリ（
４）の細管（６）と嵌合される。さらに上記アーム（２
）内には第１図四に示めすように長手方向に伸びる直径
例えば２Ｍ１１ｔ以下のガス導入孔（力が設けられてい
る。
この岬、入孔（力の一端は上記貫通孔（５）と結合し、
他端はアーム（２）の側壁に導孔する如く穿設されてい
る。この側壁導孔部には口出し管（８）が結合されてい
る。上記アーム（２）にキャピラリ（４）を取着した時
ガス導入孔（７）とキャピラリ（４）の細管（６）とが
結合する如くガス導入孔（７）と第１図ＣＤ）に示めす
如く係合するキャピラリ（４）の側壁には通孔（９）が
穿設されている。即ち、上記口出し管（８）にガス導入
管（図示せず）を結合し、ガスを導入するとガス導入孔
（７）を通ってキャピラリー（４）の通孔（９）からキ
ャピラリ（４）内細管（６）に導入、キャピラリ（４）
の上下両方向からガスが導出される構造になっている。
他端はアーム（２）の側壁に導孔する如く穿設されてい
る。この側壁導孔部には口出し管（８）が結合されてい
る。上記アーム（２）にキャピラリ（４）を取着した時
ガス導入孔（７）とキャピラリ（４）の細管（６）とが
結合する如くガス導入孔（７）と第１図ＣＤ）に示めす
如く係合するキャピラリ（４）の側壁には通孔（９）が
穿設されている。即ち、上記口出し管（８）にガス導入
管（図示せず）を結合し、ガスを導入するとガス導入孔
（７）を通ってキャピラリー（４）の通孔（９）からキ
ャピラリ（４）内細管（６）に導入、キャピラリ（４）
の上下両方向からガスが導出される構造になっている。
このような径路にガスを流した状態でＡＪ線による超音
波ワイヤポンディングを実行すると、 ＡＪ−線の熱は
かなり緩和され、熱酸化反応を改善できる。さらにガス
導入手段をアーム（２）内アーム自身に設けたので、ホ
ーンやキャビ２１月４）に対して、振動への負荷となら
ず、キャピラリにガスを導入できる効果がある。さらに
ガス導入の口出し管（８）をアーム（２）の先端部（３
）Ｋ設けず中央部に設けているので振動に対する負荷は
著るしく軽減される。この口出し管（８）は第２図に示
めすように、ホーンの超音波振動Ｑυにおける筒器また
はその近傍の位置に設けることにより、超音波振動に対
する悪影響を最小にすることができる。これは第２図に
示めされているように振幅が最小の位置であるからであ
る。
波ワイヤポンディングを実行すると、 ＡＪ−線の熱は
かなり緩和され、熱酸化反応を改善できる。さらにガス
導入手段をアーム（２）内アーム自身に設けたので、ホ
ーンやキャビ２１月４）に対して、振動への負荷となら
ず、キャピラリにガスを導入できる効果がある。さらに
ガス導入の口出し管（８）をアーム（２）の先端部（３
）Ｋ設けず中央部に設けているので振動に対する負荷は
著るしく軽減される。この口出し管（８）は第２図に示
めすように、ホーンの超音波振動Ｑυにおける筒器また
はその近傍の位置に設けることにより、超音波振動に対
する悪影響を最小にすることができる。これは第２図に
示めされているように振幅が最小の位置であるからであ
る。
第１図（Ｂ）のようにキャピラリ（４）の側壁に穴（９
）を設けたくない場合には、第１図（Ｅ）のようにキャ
ピラリ（４）の上端からガスを導入するように構成して
もよい。この場合口出し管（８）から供給するガスの蝋
は１側根度多く供給する必要がある。
）を設けたくない場合には、第１図（Ｅ）のようにキャ
ピラリ（４）の上端からガスを導入するように構成して
もよい。この場合口出し管（８）から供給するガスの蝋
は１側根度多く供給する必要がある。
上記口出し管（８）から供給するガスとしては、還元性
ガス例えば鴇ガス、不活性ガス、Ｎ、ガスなどを用いる
ことができる。
ガス例えば鴇ガス、不活性ガス、Ｎ、ガスなどを用いる
ことができる。
このようなガスをキャビ２１月４）に流通させた状態で
ボンディングワイヤを挿通させ、キャピラリ（４）の先
端から突出したワイヤを還元性ガス雰囲気にてトーチ例
えば電気トーチをかけることによシ。
ボンディングワイヤを挿通させ、キャピラリ（４）の先
端から突出したワイヤを還元性ガス雰囲気にてトーチ例
えば電気トーチをかけることによシ。
ワイヤ先端にボールを形成することができる。
さらにこのボールを用いて良好なボールボンディングを
実行できる。
実行できる。
上記実施例では超音波ワイヤボンディングについて説明
したが、熱圧着ボンディング、超音波併用熱圧着ボンデ
ィングなどの装置に適用してもよい。
したが、熱圧着ボンディング、超音波併用熱圧着ボンデ
ィングなどの装置に適用してもよい。
以上説明したように本発明装置によればキャピラリー内
にガスを流入させる流入手段をキャピラリーヲ支持する
アームに設けたので超音波ボンディングでも振動に対す
る負荷を軽減した構造で酸化防止することができる。
にガスを流入させる流入手段をキャピラリーヲ支持する
アームに設けたので超音波ボンディングでも振動に対す
る負荷を軽減した構造で酸化防止することができる。
第１図（Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ） （Ｅ）は本発
明装置の実施例を説明するための略図、第２図は第１図
（Ａ）の他の実施例説明図、第３図は従来のキャピラリ
ーへのガス導入手段説明図である。 １・・・圧電体、 ２・−・ボンディングアー
ム４・・・キャピラリ、 ５・・・貫通孔７・・
・ガス導入孔、 ８・・・口出し管９・・・通 孔 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 ほか１名 第１ｆｆｌ ＋Ａ＋ （［） 第１図 第２図 第 ３ 図 手続補正書（自発） Ｉｌｆ（Ｈ６σ６、Ｂ５日 特ｆＦ庁長官践 １、事件の表示 特願昭６０−３７４９０号 ２、発明の名称 ワイヤボンディング装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１＃１号 明細書の発明の詳細な説明の欄 図 面 ６、補正の内容 （１）明細書の第４頁第１４行目「第４図」を「第３図
」と補正する。 （２）明細書の第８頁第５行目「Ｈ重ガス」を「Ｈ１混
合ガス」と補正する。 （３）明細書の第４頁第１４行目「超音波ワイヤボンデ
ィング」を「超音波併用熱圧着ワイヤボンディング」と
補正する。 （４）図面のうち、第２図を別紙のとおり訂正する。 以上
明装置の実施例を説明するための略図、第２図は第１図
（Ａ）の他の実施例説明図、第３図は従来のキャピラリ
ーへのガス導入手段説明図である。 １・・・圧電体、 ２・−・ボンディングアー
ム４・・・キャピラリ、 ５・・・貫通孔７・・
・ガス導入孔、 ８・・・口出し管９・・・通 孔 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 ほか１名 第１ｆｆｌ ＋Ａ＋ （［） 第１図 第２図 第 ３ 図 手続補正書（自発） Ｉｌｆ（Ｈ６σ６、Ｂ５日 特ｆＦ庁長官践 １、事件の表示 特願昭６０−３７４９０号 ２、発明の名称 ワイヤボンディング装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 株式会社 東芝 ４、代理人 〒１０５ 東京都港区芝浦−丁目１＃１号 明細書の発明の詳細な説明の欄 図 面 ６、補正の内容 （１）明細書の第４頁第１４行目「第４図」を「第３図
」と補正する。 （２）明細書の第８頁第５行目「Ｈ重ガス」を「Ｈ１混
合ガス」と補正する。 （３）明細書の第４頁第１４行目「超音波ワイヤボンデ
ィング」を「超音波併用熱圧着ワイヤボンディング」と
補正する。 （４）図面のうち、第２図を別紙のとおり訂正する。 以上
Claims (5)
- （１）ボンディングアームに取着されたキャピラリ内に
ワイヤを挿通させると共にガスを流入させてワイヤボン
ディングする装置において、上記キャピラリ内へのガス
の流入手段を上記ボンディングアームに設けたことを特
徴とするワイヤボンディング装置。 - （２）ガスの流入手段は柱状ボンディングアームに慣通
孔を設けたもの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）ボンディングアームに設けられたガス流入管への
ガス供給接続口はボンディングアームのボンディングの
ための振動の節の位置に設けたものである特許請求の範
囲第２項記載のワイヤボンディング装置。 - （４）キャピラリへのガス流入口はキャピラリの上端部
である特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の
ワイヤボンディング装置。 - （５）キャピラリへのガス流入口はキャピラリの側壁で
ある特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載のワ
イヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037490A JPS61198737A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | ワイヤボンデイング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037490A JPS61198737A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | ワイヤボンデイング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61198737A true JPS61198737A (ja) | 1986-09-03 |
Family
ID=12498959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60037490A Pending JPS61198737A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | ワイヤボンデイング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61198737A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03273651A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-04 | Nippon Steel Corp | 半導体装置への樹脂被覆ボンディング細線の接合方法 |
| JP2009147185A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング装置 |
| US7766211B2 (en) * | 2007-05-04 | 2010-08-03 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Temperature control of a bonding stage |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60037490A patent/JPS61198737A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03273651A (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-04 | Nippon Steel Corp | 半導体装置への樹脂被覆ボンディング細線の接合方法 |
| US7766211B2 (en) * | 2007-05-04 | 2010-08-03 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | Temperature control of a bonding stage |
| JP2009147185A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Fujitsu Ltd | ワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング装置 |
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