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JP2914337B2 - Wire bonding equipment - Google Patents
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JP2914337B2 - Wire bonding equipment - Google Patents

Wire bonding equipment

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JP2914337B2
JP2914337B2 JP4414397A JP4414397A JP2914337B2 JP 2914337 B2 JP2914337 B2 JP 2914337B2 JP 4414397 A JP4414397 A JP 4414397A JP 4414397 A JP4414397 A JP 4414397A JP 2914337 B2 JP2914337 B2 JP 2914337B2
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wire bonding
curvature
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    • H10W72/5522Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]

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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はワイヤボンディング
装置に関し、特に半導体装置とリードフレームやセラミ
ック製パッケージとを金属ワイヤで電気的に接続するた
めの超音波圧着用ワイヤボンディング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire bonding apparatus and, more particularly, to an ultrasonic bonding wire bonding apparatus for electrically connecting a semiconductor device to a lead frame or a ceramic package using metal wires.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のワイヤボンディング装置の構造
は、図4(a),(b)に示すように、金属ワイヤ1は
側面から底面に連通するように設けられているワイヤ引
出しホール2の側面側から挿入されて底面から引き出さ
れる。ワイヤ引出しホール2のワイヤ引出しホール出口
側開口部3の延長線上には、横幅W(W≧60μm)を
有する金属ワイヤ1を押しつぶす部分であるボンドフラ
ット(図4(b)斜線部分)が形成されている。また、
図6(a),(b)に示すように、ワイヤ引出しホール
出口側開口部3の形状はボンドフラット4側先端部に曲
率半径γ0 のカーブを有し、ボンドフラット4側と相反
する先端部は平坦となっている。実際に、ワイヤボンデ
ィングするときは、金属ワイヤ1をボンドフラット4で
押しつぶし、超音波発振器よりボンドフラット4へ超音
波出力を加えることで達成される。
2. Description of the Related Art As shown in FIGS. 4A and 4B, the structure of a conventional wire bonding apparatus is such that a metal wire 1 is provided on a side surface of a wire drawing hole 2 provided so as to communicate from the side surface to the bottom surface. It is inserted from the side and pulled out from the bottom. A bond flat (hatched portion in FIG. 4B), which is a portion for crushing the metal wire 1 having a lateral width W (W ≧ 60 μm), is formed on an extension of the wire drawing hole outlet side opening 3 of the wire drawing hole 2. ing. Also,
As shown in FIGS. 6A and 6B, the shape of the wire drawing hole outlet side opening 3 has a curve with a radius of curvature γ 0 at the tip of the bond flat 4 and the tip opposite to the bond flat 4 side. The part is flat. Actually, wire bonding is achieved by crushing the metal wire 1 with the bond flat 4 and applying an ultrasonic output to the bond flat 4 from an ultrasonic oscillator.

【0003】また、ワイヤボンディング装置の構造につ
いては図5(a),(b)に示す公知例がある(実開平
2−113335号公報)。
There is a known example of the structure of a wire bonding apparatus shown in FIGS. 5A and 5B (Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-113335).

【0004】この公知例においては、側面から底面に連
通する金属ワイヤ(金線)1引出し穴(円型)3を有
し、この引出し穴の底面側開口部3の外周にボンドフラ
ット4を有した構造となっている。ところが、年々高集
積化が進むIC開発に伴い、ワイヤボンディングパッド
の狭ピッチ化が進みボンディング装置(ワイヤボンディ
ング作用部分)の小型化が必要となってきた。しかし、
ボンディング装置の小型化を進めることは同時にワイヤ
引出しホール2の表面積を小さくすることになり、金属
ワイヤ1の根づまりを起こしやすくし、ボンディング時
のワイヤフィードに支障をきたす原因となった。そこ
で、従来技術では、図6(a),(b)に示すように、
ワイヤ引出しホール出口側開口部3の形状を弾丸形なの
で金属ワイヤ1をボンディングする際、ワイヤフィード
が横方向(ボンディング方向に対し垂直の方向)にぶれ
易い。そのため、ワイヤボンディング後の外観でワイヤ
たおれ(カール)が発生し、狭ピッチボンディングにお
いてはワイヤショートを引き起こす原因となっていた。
In this known example, a metal wire (gold wire) 1 communicating from a side surface to a bottom surface is provided, and a drawing hole (circular shape) 3 is provided, and a bond flat 4 is provided on the outer periphery of a bottom side opening 3 of the drawing hole. It has a structure. However, with the development of ICs that are becoming more and more highly integrated year by year, the pitch of wire bonding pads has become narrower, and it has become necessary to reduce the size of the bonding apparatus (wire bonding action portion). But,
Increasing the size of the bonding apparatus also reduced the surface area of the wire draw-out hole 2, which made it easier for the metal wire 1 to be rooted and hindered wire feeding during bonding. Therefore, in the prior art, as shown in FIGS.
Since the shape of the opening 3 on the exit side of the wire drawing hole is bullet-shaped, the wire feed is likely to be displaced in the lateral direction (perpendicular to the bonding direction) when bonding the metal wire 1. For this reason, wire sagging (curl) occurs in the appearance after wire bonding, and this causes wire shorting in narrow pitch bonding.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術においてのワイヤ引出しホールの開口部形状が論
理積ゲート形(弾丸形)のボンディング装置によるワイ
ヤボンディングでは、ボンディング時にワイヤが横方向
(ボンディング方向に対し垂直の方向)にぶれ易くな
り、その結果ボンディング外観上でワイヤたおれ(カー
ル)が発生する。更に狭ピッチボンディング製品におい
てはワイヤショートとなる。その理由は、ワイヤ引出し
ホール出口側開口部において、ボンドフラット4側と相
反する側のホール開口部の形状が平坦であるため、ボン
ディング時のワイヤの自由度が大きく、横ぶれが生じ易
いからである。
The first problem is that in the wire bonding by the bonding apparatus of the related art, in which the opening of the wire drawing hole is a logical product gate type (bullet shape), the wire is laid horizontally at the time of bonding. Direction (direction perpendicular to the bonding direction), which tends to cause wire bowing (curl) on the appearance of bonding. Further, in a narrow pitch bonding product, a wire short occurs. The reason is that, at the wire outlet hole outlet side opening, the shape of the hole opening on the side opposite to the bond flat 4 side is flat, so that the degree of freedom of the wire at the time of bonding is large, and the lateral displacement easily occurs. is there.

【0006】第2の問題点は、公知例におけるワイヤ引
出しホールの出口側開口部形状が円形のウェッジツール
では、狭ピッチボンディングの場合に根づまりを生じや
すい。そのためボンディングの際のワイヤフィードが適
切に行われない。その理由は、狭ピッチボンディングに
おいてはボンディング装置の横幅が狭くなるため、ワイ
ヤ引出しホール出口側開口部の表面積も小さくなり金属
ワイヤの直径とのクリアランスが小さくなるからであ
る。
[0006] The second problem is that the wedge tool having a circular opening on the exit side of the wire drawing hole in the known example tends to be rooted in narrow pitch bonding. Therefore, wire feeding at the time of bonding is not performed properly. The reason is that, in the narrow pitch bonding, the lateral width of the bonding apparatus becomes narrow, so that the surface area of the opening on the exit side of the wire drawing hole becomes small, and the clearance from the diameter of the metal wire becomes small.

【0007】本発明は、狭ピッチボンディング用に横幅
を小さくしたボンディング装置を使用してもワイヤボン
ディング時に根づまり等を起こさず安定したワイヤフィ
ードを可能にし、かつボンディングされたワイヤが外観
上たおれ、カールまたはショートを起こしていない狭P
ADピッチ半導体装置の生産を可能にすることを目的と
する。
[0007] The present invention enables stable wire feed without causing rooting or the like during wire bonding even when a bonding apparatus having a reduced width is used for narrow pitch bonding, and the bonded wire has a reduced appearance. Narrow P without curl or short
An object is to enable production of an AD pitch semiconductor device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、金属ワ
イヤをワイヤ引出しホールより引出しボンドフラット部
で超音波圧着するウェッジツールを有するワイヤボンデ
ィング装置において、前記ワイヤ引出しホール出口部分
の前記ボンドフラット側の曲率半径がγ 1 であるととも
に前記ボンドフラット側と反対側の曲率半径がγ 2 に形
成されかつγ 1 ≧γ 2 であるワイヤボンディング装置であ
また、前記ボンドフラット側と反対側の曲率半径γ
2 は前記金属ワイヤの直径の小さくとも1.2倍である
ことが望ましい。
SUMMARY OF THE INVENTION The feature of the present invention is that a metal
Pull out the wire from the wire drawing hole and bond flat
Bonder with Wedge Tool for Ultrasonic Pressure Bonding
A wire drawing hole exit portion
Wherein both the bond flat side of the curvature radius of gamma 1 of
The bond flat side opposite to the curvature radius of the shape in the gamma 2 in
Wire bonding apparatus that is formed and γ 1 ≧ γ 2
You . Also, the radius of curvature γ on the side opposite to the bond flat side
2 is at least 1.2 times the diameter of the metal wire
It is desirable.

【0009】本発明によれば、図4(a),(b)に示
すように、半導体装置の半導体チップ側電極PADに金
属ワイヤ1をボンディングする時に、ワイヤボンディン
グ装置のワイヤ引出しホールを通してフィードされた金
属ワイヤ1を引出しホール出口側開口部3のボンドフラ
ット4と相反する側γ1 で固定している。そのため、ボ
ンディング時の金属ワイヤ1の横ぶれを防止し、ワイヤ
ボンディング完了後の外観で金属ワイヤ1のたおれ,カ
ール,ショート不良が発生しない。
According to the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the metal wire 1 is bonded to the semiconductor chip-side electrode PAD of the semiconductor device, the metal wire 1 is fed through the wire drawing hole of the wire bonding apparatus. The fixed metal wire 1 is fixed on the side γ 1 of the opening 3 on the outlet side of the outlet 3 opposite to the bond flat 4. Therefore, the lateral displacement of the metal wire 1 at the time of bonding is prevented, and the metal wire 1 does not have a sink, a curl, or a short-circuit defect in the appearance after the completion of the wire bonding.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0011】図1(a),(b)は本発明の第1の実施
の形態のワイヤボンディング装置の構成を説明する側面
図及びその底面図である。本発明の第1の実施の形態の
ワイヤボンディング装置の構成は、図1(a),(b)
に示すように、金属ワイヤ1を挿入させるワイヤ引出し
ホール2を有し、この引出しホール2の出口側に金属ワ
イヤ1を超音波ボンディングする面ボンドフラット4を
有している。また、引出しホール2のワイヤ引出しホー
ル出口側開口部3の形状が、ボンドフラット4側に曲率
半径γ1 、のカーブを有し、ボンドフラット4側と相反
する側に曲率半径γ2 のカーブを有した構造となってい
る。ワイヤ引出しホール出口側開口部3の曲率半径
γ1 ,γ2 は、γ1 ≧γ2 の関係にあり、γ2 ≧(金属
ワイヤ1の直径×1.2)の大きさを有している。また
γ1 ,γ2 はワイヤボンディング装置の横幅Wに対し装
置自体の強度を十分確保できる肉厚を有する範囲でサイ
ズ設定されている。γ1 については、γ1 の曲率半径中
心の位置がボンドフラット4の長さFをF≧40μmと
なる様に存在している。γ2 の曲率半径中心はボンディ
ング装置自体の強度が十分確保できる位置に存在してい
る。ワイヤボンディング装置の材質としてはタングステ
ンカーバイドまたはチタニウムカーバイドが望しい。
FIGS. 1A and 1B are a side view and a bottom view, respectively, for explaining the configuration of a wire bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention. The configuration of the wire bonding apparatus according to the first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, a wire pull-out hole 2 for inserting the metal wire 1 is provided, and a surface bond flat 4 for ultrasonically bonding the metal wire 1 is provided at an exit side of the draw-out hole 2. In addition, the shape of the opening 3 on the outlet side of the wire drawing hole of the drawing hole 2 has a curve with a radius of curvature γ 1 on the bond flat 4 side and a curve with a radius of curvature γ 2 on the side opposite to the bond flat 4 side. It has a structure having. The radii of curvature γ 1 , γ 2 of the opening 3 on the exit side of the wire drawing hole are in a relationship of γ 1 ≧ γ 2 and have a size of γ 2 ≧ (diameter of the metal wire 1 × 1.2). . Further, γ 1 and γ 2 are set in a range having a thickness sufficient to secure the strength of the wire bonding apparatus itself with respect to the width W of the wire bonding apparatus. For gamma 1, the position of the radius of curvature center of the gamma 1 is present a length F of the bond Flat 4 so as to be F ≧ 40 [mu] m. curvature center of the gamma 2 is located at a position where the intensity of the bonding apparatus itself can be sufficiently secured. Tungsten carbide or titanium carbide is desirable as the material of the wire bonding apparatus.

【0012】次に本発明の第1の実施の形態の動作につ
いて図面を参照して説明する。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図2(a)〜(d)は本発明の第1の実施
の形態の動作を説明する工程順に示した側面図及びその
底面図である。本発明の第1の実施の形態の動作は、ま
ず、図2(a)に示すように、ワイヤ引出しホール2の
側面入口から底面出口へ挿入された金属ワイヤ1は、ワ
イヤボンディング装置により第1ボンディング点である
半導体チップ側電極PAD5上へ送られボンドフラット
4で押しつぶし超音波出力を加えることでワイヤボンデ
ィングを実行する。この時、図2(b)に示すように、
ボンディング装置内部の金属ワイヤ1はワイヤ引出しホ
ール出口側開口部3の曲率半径γ2 (γ2 =38μm)
部分で横ぶれを抑制されており、そのためボンドフラッ
ト4で押しつぶされる金属ワイヤ1はボンディング方向
に対し平行となっている。次に、図2(c)に示すよう
に、第1ボンディング点である半導体チップ側電極PA
D5へワイヤボンディングが完了した後は、ワイヤボン
ディング装置に金属ワイヤ1が挿入されたまま第2ボン
ディング点である外部端子側電極PAD6へワイヤボン
ディング装置を移動させる。第2ボンディング点へのワ
イヤボンディングは第1ボンディング点へのワイヤボン
ディングと同様に実行される。その際、金属ワイヤ1の
横ぶれ抑制作用も同様の効果を示している。次に、図2
(d)に示すように、第2ボンディング点へのワイヤボ
ンディングが完了したら、ワイヤ引出しホール出口側開
口部3の曲率半径γ1 部分で金属ワイヤ1が切断され、
ワイヤ1本分のボンディング動作が終了する。以下、同
様に、2本目以降のワイヤボンディングが実行される。
FIGS. 2A to 2D are a side view and a bottom view showing the operation of the first embodiment of the present invention in the order of steps for explaining the operation. The operation of the first embodiment of the present invention is as follows. First, as shown in FIG. 2A, the metal wire 1 inserted from the side entrance to the bottom exit of the wire draw-out hole 2 is firstly moved by the wire bonding apparatus. The wire bonding is performed by being sent onto the semiconductor chip side electrode PAD5 which is a bonding point, crushed by the bond flat 4, and applying ultrasonic output. At this time, as shown in FIG.
The metal wire 1 inside the bonding apparatus has a radius of curvature γ 22 = 38 μm) of the opening 3 on the exit side of the wire drawing hole.
The lateral displacement is suppressed at the portion, so that the metal wire 1 crushed by the bond flat 4 is parallel to the bonding direction. Next, as shown in FIG. 2C, the semiconductor chip side electrode PA which is the first bonding point
After the wire bonding to D5 is completed, the wire bonding apparatus is moved to the external terminal side electrode PAD6, which is the second bonding point, with the metal wire 1 inserted in the wire bonding apparatus. The wire bonding to the second bonding point is performed in the same manner as the wire bonding to the first bonding point. At this time, the effect of suppressing the lateral displacement of the metal wire 1 also shows the same effect. Next, FIG.
As shown in (d), when the wire bonding to the second bonding point is completed, the metal wire 1 is cut at the radius of curvature γ 1 of the wire drawing hole exit side opening 3,
The bonding operation for one wire is completed. Hereinafter, similarly, the second and subsequent wire bondings are performed.

【0014】次に、本発明の第1の実施の形態の実施例
について図1(a),(b)を用いて説明する。
Next, an example of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).

【0015】本発明の第1の実施の形態の実施例は、図
1(a),(b)に示すように、金属ワイヤ1を連通さ
せるワイヤ引出しホール2を有し、このワイヤ引出しホ
ール2の出口側に金属ワイヤ1を超音波ボンディングす
る面ボンドフラット4を有している。また、ワイヤ引出
しホール2のワイヤ引出しホール出口側開口部3の形状
がボンドフラット側に曲率半径γ1 の半円を有し、ボン
ドフラット4側と相反する側に曲率半径γ2 の半円を有
した構造となっている。ここで、金属ワイヤ1はAl−
Si合金製で、その直径は30μmである。また、ワイ
ヤ引出しホール出口開口部3に形成されている曲率半径
γ1 ,γ2 はγ1 =48μm,γ2 =38μmとなって
おり、γ1 ,γ2 の中心間距離は60μm程度となって
いる。ワイヤボンディング装置の横幅Wは64μmであ
り、ボンドフラット4の横幅も同様の幅を有している。
また、ワイヤボンディング装置の縦幅Tは200μm程
度であり、その材質はタングステンカーバイドである。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the embodiment of the first embodiment of the present invention has a wire drawing hole 2 for communicating a metal wire 1, and this wire drawing hole 2 Is provided with a surface bond flat 4 for ultrasonically bonding the metal wire 1 to the exit side. Also has a radius of curvature gamma 1 of semicircular wire lead-out hole outlet opening 3 wire drawer hole 2 is the bond flat side, the radius of curvature gamma 2 semicircles on the side opposite the bond Flat 4 side It has a structure having. Here, the metal wire 1 is made of Al-
It is made of a Si alloy and has a diameter of 30 μm. The radii of curvature γ 1 , γ 2 formed in the wire drawing hole exit opening 3 are γ 1 = 48 μm, γ 2 = 38 μm, and the distance between the centers of γ 1 , γ 2 is about 60 μm. ing. The width W of the wire bonding apparatus is 64 μm, and the width of the bond flat 4 has the same width.
The vertical width T of the wire bonding apparatus is about 200 μm, and its material is tungsten carbide.

【0016】次に、本発明の第1の実施の形態の実施例
の動作について、図2(a)〜(d)を用いて詳細に説
明する。
Next, the operation of the example of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0017】ワイヤ引出しホール2の側面入口から底面
出口へ挿入された金属ワイヤ1(Al−Si合金、直径
30μm)は、まず、図2(a)に示すように、ワイヤ
ボンディング装置により第1ボンディング点である半導
体チップ側電極PAD5へ送られボンドフラット4で押
しつぶし、超音波出力を加えることで、ワイヤボンディ
ングを実行する。この時、図2(b)に示すように、ボ
ンディング装置内部の金属ワイヤ1はワイヤ引出しホー
ル出口側開口部3の曲率半径γ2 (γ2 =38μm)部
分で横ぶれを抑制されており、そのためボンドフラット
4で押しつぶされる金属ワイヤ1はボンディング方向に
対し平行となっている。次に、図2(c)に示すよう
に、第1ボンディング点である半導体チップ側電極PA
D5へワイヤボンディングが完了した後は、ワイヤボン
ディング装置に金属ワイヤ1が挿入された状態で第2ボ
ンディング点である外部端子側電極PAD6へワイヤボ
ンディング装置を移動させる。外部端子側電極PAD6
へのワイヤボンディングは半導体チップ側電極PAD5
上へのワイヤボンディングと同様に実施される。その
際、金属ワイヤ1の横ぶれ抑制作用も同様の効果を示し
ている。次に、図2(d)に示すように、外部端子側電
極PAD6へのワイヤボンディングが完了したら、ワイ
ヤ引出しホール出口側開口部3の曲率半径γ1 部分で金
属ワイヤ1が切断され、ワイヤ1本分のボンディング動
作が終了する。以下、2本目以降のワイヤボンディング
も1本目のワイヤボンディングと同様に実施される。
The metal wire 1 (Al-Si alloy, 30 μm in diameter) inserted from the side entrance to the bottom exit of the wire drawing hole 2 is first subjected to a first bonding by a wire bonding apparatus as shown in FIG. The wire bonding is performed by being sent to the semiconductor chip side electrode PAD5 which is a point, crushed by the bond flat 4, and applying an ultrasonic output. At this time, as shown in FIG. 2 (b), the metal wire 1 inside the bonding apparatus is restrained from swaying at the radius of curvature γ 22 = 38 μm) of the opening 3 on the exit side of the wire drawing hole. Therefore, the metal wire 1 crushed by the bond flat 4 is parallel to the bonding direction. Next, as shown in FIG. 2C, the semiconductor chip side electrode PA which is the first bonding point
After the wire bonding to D5 is completed, the wire bonding apparatus is moved to the external terminal side electrode PAD6, which is the second bonding point, with the metal wire 1 inserted in the wire bonding apparatus. External terminal side electrode PAD6
Wire bonding to semiconductor chip side electrode PAD5
It is performed in the same manner as wire bonding on the upper side. At this time, the effect of suppressing the lateral displacement of the metal wire 1 also shows the same effect. Next, as shown in FIG. 2 (d), After wire bonding to the external terminal side electrodes PAD6 is complete, the metal wire 1 is cut at a radius of curvature gamma 1 portion of the wire lead-out hole outlet opening 3, the wire 1 The main bonding operation is completed. Hereinafter, the second and subsequent wire bondings are performed in the same manner as the first wire bonding.

【0018】図3(a),(b)は本発明の第2の実施
の形態のワイヤボンディング装置の構成を説明する側面
図及びその底面図である。本発明の第2の実施の形態の
ワイヤボンディング装置の構成は、図4(a),(b)
に示すように、引出しホール開口部3に形成された曲率
半径γ1 ,γ2 がγ1 =γ2 (=38μm)となってい
ること以外、前述した第1の実施例と同じであり、従っ
て第2の実施の形態による動作及び発明の効果も第1の
実施の形態と同等である。また、本発明による効果は金
属ワイヤ1の直径が35μm以下であればAl−Si合
金製に限らず、Au製ワイヤには適用できる。さらに、
本実施の形態によるワイヤボンディング装置は狭パッド
ピッチボンディング(単列100μm以下、千鳥80μ
m以下)のみならず、パッドピッチ(ボンディングピッ
チ)の広いボンディングにも適用できる。即ち、本実施
の形態によるワイヤボンディング装置の横幅は30〜1
20μm,縦幅は100〜400μmの範囲で構成され
ており、適用する金属ワイヤ1の直径によりワイヤ引出
しホール出口開口部3の曲率半径を任意に設定できる。
但し、γ2 はγ2 ≧(ワイヤ直径×1.2)であり、γ
1 ≧γ2 の関係は満足している。また、本発明のワイヤ
ボンディング装置自体の材質はタングステンカーバイド
の他にチタニウムカーバイドも適用できる。また金属ワ
イヤを挿入するワイヤ引出しホールのフィード角度は3
0°,45°,60°の3タイプ存在する。
FIGS. 3A and 3B are a side view and a bottom view, respectively, for explaining the configuration of a wire bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIGS. 4A and 4B show the configuration of a wire bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
Is the same as that of the first embodiment, except that the radii of curvature γ 1 and γ 2 formed in the extraction hole opening 3 are γ 1 = γ 2 (= 38 μm) as shown in FIG. Therefore, the operation of the second embodiment and the effects of the invention are the same as those of the first embodiment. Further, the effect of the present invention is not limited to the Al-Si alloy as long as the diameter of the metal wire 1 is 35 μm or less, and can be applied to the Au wire. further,
The wire bonding apparatus according to the present embodiment has a narrow pad pitch bonding (single row 100 μm or less, staggered 80 μm).
m or less) as well as bonding with a wide pad pitch (bonding pitch). That is, the width of the wire bonding apparatus according to the present embodiment is 30 to 1
The diameter of the metal wire 1 is 20 μm and the vertical width is in the range of 100 to 400 μm. The radius of curvature of the wire drawing hole exit opening 3 can be arbitrarily set depending on the diameter of the metal wire 1 to be applied.
Here, γ 2 is γ 2 ≧ (wire diameter × 1.2), and γ 2
The relationship of 1 ≧ γ 2 is satisfied. The material of the wire bonding apparatus itself of the present invention can be titanium carbide in addition to tungsten carbide. The feed angle of the wire withdrawal hole for inserting metal wire is 3
There are three types: 0 °, 45 °, and 60 °.

【0019】[0019]

【発明の効果】第1の効果は、ワイヤボンディングする
時にワイヤの横ぶれを抑制することが可能となることで
ある。これにより、ワイヤボンディング終了後の外観に
おいてワイヤたおれ,カール,ショートが発生しない良
好なボンディングが可能となることである。その理由
は、ワイヤ引出しホール出口側開口部に曲率半径γ1
γ2 を設け、ボンドフラット側の曲率半径γ1 と相反す
る側ある曲率半径γ2 のカーブがγ2 ≧(ワイヤ直径×
1.2)の関係にあるからである。
The first effect is that it is possible to suppress the lateral displacement of the wire during wire bonding. As a result, good bonding can be achieved without wire sagging, curling, and short-circuiting in appearance after wire bonding. The reason for this is that the radius of curvature γ 1 ,
The gamma 2 is provided, the curve radius of curvature gamma 2 with a radius of curvature gamma 1 and opposite side of the bonding flat side gamma 2 ≧ (wire diameter ×
This is because of the relationship of 1.2).

【0020】第2の効果は、狭パッドピッチボンディン
グに対応させるため、ワイヤボンディング装置の横幅を
小さくし、それに伴ないワイヤ引出しホールの横幅が小
さくなってもワイヤボンディング中に根づまりを生じに
くいことである。これにより安定したワイヤフィードが
保持できるようになることである。その理由は、ワイヤ
引出しホール出口側開口部に設けられた曲率半径γ1
γ2 においてγ1 ≧γ2 の関係にあるため開口部形状が
円の場合より表面積が広くなるからである。
The second effect is that the width of the wire bonding apparatus is reduced in order to cope with the narrow pad pitch bonding, and even if the width of the wire drawing hole is reduced along with the bonding, it is unlikely to take root during the wire bonding. is there. This means that a stable wire feed can be maintained. The reason is that the radius of curvature γ 1 ,
opening shape because of the γ 1 ≧ γ 2 relation in gamma 2 is because the surface area than that of the circle becomes wider.

【0021】第3の効果は、ワイヤボンディング装置
(主に、ワイヤフィード部分)の強度が増すということ
である。これによりワイヤボンディング装置の耐久性が
上がり多ピンボンディング製品の量産に適用可能となる
これである。その理由は、ワイヤ引出しホール出口側開
口部に設けられた曲率半径γ1 ,γ2 が、γ1 ≧γ2
つγ2 ≧(ワイヤ直径×1.2)の関係を満足している
ため、γ1 <γ2 もしくは円の場合よりワイヤボンディ
ング装置の開口部に対する肉厚を十分確保できるからで
ある。
A third effect is that the strength of the wire bonding apparatus (mainly, the wire feed portion) is increased. As a result, the durability of the wire bonding apparatus is increased and the wire bonding apparatus can be applied to mass production of multi-pin bonding products. The reason is that the radii of curvature γ 1 and γ 2 provided at the opening on the outlet side of the wire drawing hole satisfy the relations of γ 1 ≧ γ 2 and γ 2 ≧ (wire diameter × 1.2), This is because the thickness with respect to the opening of the wire bonding apparatus can be sufficiently ensured compared to the case of γ 12 or a circle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a),(b)は本発明の第1の実施の形態の
ワイヤボンディング装置の構成を説明する側面図及びそ
の底面図である。
FIGS. 1A and 1B are a side view and a bottom view illustrating a configuration of a wire bonding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(d)は本発明の第1の実施の形態の
動作を説明する工程順に示した側面図及びその底面図で
ある。
FIGS. 2A to 2D are a side view and a bottom view showing an operation of the first embodiment of the present invention in a process order.

【図3】(a),(b)は本発明の第2の実施の形態の
ワイヤボンディング装置の構成を説明する側面図及びそ
の底面図である。
FIGS. 3A and 3B are a side view and a bottom view illustrating a configuration of a wire bonding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】(a),(b)は本発明による効果を説明する
底面図である。
FIGS. 4A and 4B are bottom views illustrating the effect of the present invention.

【図5】(a),(b)は従来のワイヤボンディング装
置の構成の一例を説明する側面図及びその底面図であ
る。
5A and 5B are a side view and a bottom view illustrating an example of a configuration of a conventional wire bonding apparatus.

【図6】(a),(b)は従来のワイヤボンディング装
置の他の側を説明する側面図及びその底面図である。
FIGS. 6A and 6B are a side view and a bottom view illustrating another side of the conventional wire bonding apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 金属ワイヤ 2 ワイヤ引出しホール 3 ワイヤ引出しホール出口側開口部 4 ボンドフラット 5 半導体チップ側電極PAD 6 外部端子側電極PAD DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal wire 2 Wire drawing hole 3 Wire drawing hole exit side opening 4 Bond flat 5 Semiconductor chip side electrode PAD 6 External terminal side electrode PAD

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属ワイヤをワイヤ引出しホールより引
出しボンドフラット部で超音波圧着するウェッジツール
を有するワイヤボンディング装置において、前記ワイヤ
引出しホール出口部分の前記ボンドフラット側の曲率半
径がγ 1 であるとともに前記ボンドフラット側と反対側
の曲率半径がγ 2 に形成されかつγ 1 ≧γ 2 であることを
特徴とするワイヤボンディング装置。
1. A wedge tool for drawing a metal wire from a wire drawing hole and ultrasonically compressing it at a bond flat portion.
In the wire bonding apparatus having the above, a half of the curvature of the exit portion of the wire drawing hole on the bond flat side is provided.
Opposite side of the bond flat side with diameter of gamma 1
Wire bonding apparatus, wherein the radius of curvature is by cutlet γ 1 γ 2 formed on the gamma 2 of.
【請求項2】 前記ボンドフラット側と反対側の曲率半
径γ 2 は前記金属ワイヤの直径の小さくとも1.2倍で
あることを特徴とする請求項1記載のワイヤボンディン
グ装置。
2. A half-curvature on the side opposite to the bond flat side.
Diameter gamma 2 is small with 1.2 times the diameter of the metal wire
Wire bonding apparatus according to claim 1, wherein there.
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