JPH0682702B2 - 半導体装置の組立て装置用ボンディングツールとその加工法 - Google Patents
半導体装置の組立て装置用ボンディングツールとその加工法Info
- Publication number
- JPH0682702B2 JPH0682702B2 JP1085156A JP8515689A JPH0682702B2 JP H0682702 B2 JPH0682702 B2 JP H0682702B2 JP 1085156 A JP1085156 A JP 1085156A JP 8515689 A JP8515689 A JP 8515689A JP H0682702 B2 JPH0682702 B2 JP H0682702B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- hole
- bonding tool
- processing
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- 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
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/0711—Apparatus therefor
- H10W72/07141—Means for applying energy, e.g. ovens or lasers
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半導体装置の組立て装置用ボンディングツール
とそのレーザ加工法に関するものである。
とそのレーザ加工法に関するものである。
（従来の技術） 半導体装置の組立て工程において、リードフレームのリ
ード部とペレット上のパッド部とをワイヤで接続するた
めにボンディングツールが用いられている。特公昭60-1
9659号公報、特開昭62-20340号公報には第２図（ａ）、
（ｂ）に示すような先端形状のボンディングツールが記
載されている。ボンディングツール１は、ワイヤ２をワ
イヤ通し穴３に通してペレット上ボンディング面に加圧
し、ボンディングする。
ード部とペレット上のパッド部とをワイヤで接続するた
めにボンディングツールが用いられている。特公昭60-1
9659号公報、特開昭62-20340号公報には第２図（ａ）、
（ｂ）に示すような先端形状のボンディングツールが記
載されている。ボンディングツール１は、ワイヤ２をワ
イヤ通し穴３に通してペレット上ボンディング面に加圧
し、ボンディングする。
（発明が解決しようとする課題） 従来使用していたボンディングツールはワイヤ通し穴を
放電加工によって作成しており、穴径は40μｍ以上であ
り、従来使用していたボンディングワイヤも20μｍ径程
度のものであった。しかし現在、集積回路の高密度化に
より20μｍ径以下のワイヤによるボンディングの要求が
高まっている。これに対して、従来の加工法である放電
加工ではツールのワイヤ通し穴径が40μｍ以下のものが
できず、穴径が大きすぎるために20μｍ径以下のボンデ
ィングワイヤによるボンディング加工が不可能であっ
た。
放電加工によって作成しており、穴径は40μｍ以上であ
り、従来使用していたボンディングワイヤも20μｍ径程
度のものであった。しかし現在、集積回路の高密度化に
より20μｍ径以下のワイヤによるボンディングの要求が
高まっている。これに対して、従来の加工法である放電
加工ではツールのワイヤ通し穴径が40μｍ以下のものが
できず、穴径が大きすぎるために20μｍ径以下のボンデ
ィングワイヤによるボンディング加工が不可能であっ
た。
本発明のレーザ加工によるボンディングツールは、この
問題点を改善するものである。
問題点を改善するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明の半導体装置の組立て装置用ボンディングツール
は、ワイヤ通し穴の穴径をワイヤの出側において10〜30
μｍとし、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を設け、ワ
イヤの入側の穴径を出側径の２倍以上としたことを特徴
とする。
は、ワイヤ通し穴の穴径をワイヤの出側において10〜30
μｍとし、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を設け、ワ
イヤの入側の穴径を出側径の２倍以上としたことを特徴
とする。
本発明の半導体装置の組立て装置用ボンディングツール
の加工法は、ワイヤ通し穴をレーザ加工する際に、ワイ
ヤ出側の穴加工はレーザビームの焦点を合わせて照射す
ることにより行い、ワイヤ入側の穴加工はレーザビーム
の焦点をはずしデフォーカスビームとして照射すること
により、または、レーザビームをワイヤ通し穴の入側か
ら深さ方向と一定の角度だけ傾けて照射し、同時にボン
ディングツールをワイヤ通し穴を中心として回転させる
ことにより行い、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を作
成することを特徴とする。
の加工法は、ワイヤ通し穴をレーザ加工する際に、ワイ
ヤ出側の穴加工はレーザビームの焦点を合わせて照射す
ることにより行い、ワイヤ入側の穴加工はレーザビーム
の焦点をはずしデフォーカスビームとして照射すること
により、または、レーザビームをワイヤ通し穴の入側か
ら深さ方向と一定の角度だけ傾けて照射し、同時にボン
ディングツールをワイヤ通し穴を中心として回転させる
ことにより行い、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を作
成することを特徴とする。
（作用） 第１図（ａ）、（ｂ）に本発明のボンディングツール１
のワイヤ通し穴３の部分を示すが、ワイヤ通し穴３の穴
径をワイヤの出側においてho＝10〜30μｍとしたので、
20μｍ以下の径のボンディングワイヤによるボンディン
グ加工を行うことが可能となり、集積回路の高密度化の
要求に応じることが可能となる。また、ワイヤ通し穴３
の入側にガイド部分４を設け、ワイヤの入側の穴径TDを
出側径hoの２倍以上としたので、ワイヤ通し穴３へのワ
イヤ２の挿入が容易となる。ガイド部分４の形状は、第
１図（ａ）に示すような湾曲したものであってもよい
し、第１図（ｂ）に示すようなテーパ状のものであって
もよい。
のワイヤ通し穴３の部分を示すが、ワイヤ通し穴３の穴
径をワイヤの出側においてho＝10〜30μｍとしたので、
20μｍ以下の径のボンディングワイヤによるボンディン
グ加工を行うことが可能となり、集積回路の高密度化の
要求に応じることが可能となる。また、ワイヤ通し穴３
の入側にガイド部分４を設け、ワイヤの入側の穴径TDを
出側径hoの２倍以上としたので、ワイヤ通し穴３へのワ
イヤ２の挿入が容易となる。ガイド部分４の形状は、第
１図（ａ）に示すような湾曲したものであってもよい
し、第１図（ｂ）に示すようなテーパ状のものであって
もよい。
本発明の加工法は、レーザを利用することにより、従来
不可能であった小径のワイヤ通し穴加工を可能とする。
本発明の加工を行う装置の例を第３図に示す。レーザは
アレキサンドライトレーザで、レーザ本体５から水平方
向に発したレーザビーム６はベンディングミラー７でそ
の方向を垂直に変え、レンズ８を介してＸ−Ｙ−Ｚ−θ
テーブル10の上に設置されたボンディングツール１の表
面に集光照射され、ツール１が加工される。サイドノズ
ル９は、加工の際の蒸発の促進、溶融物の除去のためAr
等のガスを加工点に吹き付けるためのものである。
不可能であった小径のワイヤ通し穴加工を可能とする。
本発明の加工を行う装置の例を第３図に示す。レーザは
アレキサンドライトレーザで、レーザ本体５から水平方
向に発したレーザビーム６はベンディングミラー７でそ
の方向を垂直に変え、レンズ８を介してＸ−Ｙ−Ｚ−θ
テーブル10の上に設置されたボンディングツール１の表
面に集光照射され、ツール１が加工される。サイドノズ
ル９は、加工の際の蒸発の促進、溶融物の除去のためAr
等のガスを加工点に吹き付けるためのものである。
レンズ８の焦点位置をツール１の上表面とすると、ツー
ル１の先端にはワイヤ通し穴径を出側において10〜30μ
ｍとした穴加工を行うことができる。この場合、レーザ
はパルスモード、１パルス当たりのエネルギーは0.5J以
下、１秒当たりのパルス数は10発以下、全パルス数は10
発程度とするのがよい。
ル１の先端にはワイヤ通し穴径を出側において10〜30μ
ｍとした穴加工を行うことができる。この場合、レーザ
はパルスモード、１パルス当たりのエネルギーは0.5J以
下、１秒当たりのパルス数は10発以下、全パルス数は10
発程度とするのがよい。
また、この穴加工の後、レーザ加工条件を変化させてガ
イド部分４の加工を行う。レンズ８の焦点位置をツール
１の上表面の上方0.3〜3mmにすることにより焦点位置で
のエネルギー密度を下げ、かつビーム径を大きくする。
この結果、ワイヤ通し穴３の入側にガイド部分４を作成
することができる。この場合、レーザはパルスモード、
１パルス当たりのエネルギーは1J以下、パルス数は10発
以下とするのがよい。
イド部分４の加工を行う。レンズ８の焦点位置をツール
１の上表面の上方0.3〜3mmにすることにより焦点位置で
のエネルギー密度を下げ、かつビーム径を大きくする。
この結果、ワイヤ通し穴３の入側にガイド部分４を作成
することができる。この場合、レーザはパルスモード、
１パルス当たりのエネルギーは1J以下、パルス数は10発
以下とするのがよい。
さらに、別のガイド部分加工法として、レンズ８の焦点
位置をツール１の上表面とし、ツール１はＸ−Ｙ−Ｚ−
θテーブル10を用いてレーザビームがワイヤ通し穴３の
深さ方向と一定の角度だけ傾くようにし、レーザの加工
パルス１発ごとにテーブル10を回転させれば、ワイヤ通
し穴３の入側にガイド部分４を作成することができる。
この場合、レーザはパルスモード、１パルス当たりのエ
ネルギーは0.5J以下、１秒当たりのパルス数は10発以
下、全パルス数は30発程度とするのがよい。
位置をツール１の上表面とし、ツール１はＸ−Ｙ−Ｚ−
θテーブル10を用いてレーザビームがワイヤ通し穴３の
深さ方向と一定の角度だけ傾くようにし、レーザの加工
パルス１発ごとにテーブル10を回転させれば、ワイヤ通
し穴３の入側にガイド部分４を作成することができる。
この場合、レーザはパルスモード、１パルス当たりのエ
ネルギーは0.5J以下、１秒当たりのパルス数は10発以
下、全パルス数は30発程度とするのがよい。
これらガイド部分４の加工は、ガイド部分４以外のワイ
ヤ通し穴３を加工した後だけでなく、ワイヤ通し穴３の
加工の前に行うことも可能であり、本発明は両者を含む
ものである。
ヤ通し穴３を加工した後だけでなく、ワイヤ通し穴３の
加工の前に行うことも可能であり、本発明は両者を含む
ものである。
（実施例） 第３図に示す装置を用いてワイヤ通し穴の加工を行っ
た。
た。
実施例１ 本実施例に使用したボンディングツール１は超硬鋼製
（WC）とした。レーザはパルスモード、１パルス当たり
のエネルギー0.05J、１秒当たりのパルス数は２発、全
パルス数は10発、レンズ８の焦点距離は30mm、焦点位置
はツール１の上表面とした。この結果、ツール１の先端
に入側の穴径hi＝60μｍ、出側の穴径ho＝20μｍのワイ
ヤ通し穴３の加工を行うことができた。
（WC）とした。レーザはパルスモード、１パルス当たり
のエネルギー0.05J、１秒当たりのパルス数は２発、全
パルス数は10発、レンズ８の焦点距離は30mm、焦点位置
はツール１の上表面とした。この結果、ツール１の先端
に入側の穴径hi＝60μｍ、出側の穴径ho＝20μｍのワイ
ヤ通し穴３の加工を行うことができた。
この穴加工後、レーザ加工条件を変化させてガイド部分
４の加工を行った。レーザはパルスモード、１パルス当
たりのエネルギー0.5J、パルス数は１発で、レンズ８の
焦点位置をツール１の上表面の上方1mmにした。この結
果、ワイヤ通し穴３の入側に入側の穴径TD＝100μｍ、
深さTF＝60μｍのガイド部分４を作成することができ
た。
４の加工を行った。レーザはパルスモード、１パルス当
たりのエネルギー0.5J、パルス数は１発で、レンズ８の
焦点位置をツール１の上表面の上方1mmにした。この結
果、ワイヤ通し穴３の入側に入側の穴径TD＝100μｍ、
深さTF＝60μｍのガイド部分４を作成することができ
た。
実施例２ 実施例１におけると同様にhi＝60μｍ、ho＝20μｍの穴
加工を行った後、レーザ加工条件を変化させてガイド部
分４の加工を行った。レーザはパルスモード、１パルス
当たりのエネルギー0.05J、１秒当たりのパルス数は２
発、全パルス数は12発で、レンズ８の焦点位置をツール
１の上表面とし、ツール１はＸ−Ｙ−Ｚ−θテーブル10
を用いてワイヤ通し穴３の深さ方向とレーザビームの方
向とを60°傾け、レーザの加工パルス１発ごとにテーブ
ル10を30°ずつ回転させた。この結果、ワイヤ通し穴３
の入側に入側の穴径TD＝90μｍ、深さTF＝40μｍのガイ
ド部分４を作成することができた。
加工を行った後、レーザ加工条件を変化させてガイド部
分４の加工を行った。レーザはパルスモード、１パルス
当たりのエネルギー0.05J、１秒当たりのパルス数は２
発、全パルス数は12発で、レンズ８の焦点位置をツール
１の上表面とし、ツール１はＸ−Ｙ−Ｚ−θテーブル10
を用いてワイヤ通し穴３の深さ方向とレーザビームの方
向とを60°傾け、レーザの加工パルス１発ごとにテーブ
ル10を30°ずつ回転させた。この結果、ワイヤ通し穴３
の入側に入側の穴径TD＝90μｍ、深さTF＝40μｍのガイ
ド部分４を作成することができた。
（発明の効果） 本発明によれば、従来不可能であった40μｍ以下の穴径
のワイヤ通し穴をもち、かつワイヤの挿入が容易なボン
ディングツールが得られ、20μｍ以下の径のボンディン
グワイヤによるボンディング加工が可能となり、集積回
路の高密度化の要求に応じることができる。
のワイヤ通し穴をもち、かつワイヤの挿入が容易なボン
ディングツールが得られ、20μｍ以下の径のボンディン
グワイヤによるボンディング加工が可能となり、集積回
路の高密度化の要求に応じることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明のボンディングツールの
ワイヤ通し穴の部分を示す図、 第２図（ａ）（ｂ）はボンディングツールを示す図、 第３図はレーザを利用してボンディングツールを加工す
る装置の例を示す図である。 １……ボンディングツール、２……ワイヤ、３……ワイ
ヤ通し穴、４……ガイド部分、５……レーザ本体、６…
…レーザビーム、７……ベンディングミラー、８……レ
ンズ、９……サイドノズル、10……Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテー
ブル。
ワイヤ通し穴の部分を示す図、 第２図（ａ）（ｂ）はボンディングツールを示す図、 第３図はレーザを利用してボンディングツールを加工す
る装置の例を示す図である。 １……ボンディングツール、２……ワイヤ、３……ワイ
ヤ通し穴、４……ガイド部分、５……レーザ本体、６…
…レーザビーム、７……ベンディングミラー、８……レ
ンズ、９……サイドノズル、10……Ｘ−Ｙ−Ｚ−θテー
ブル。
Claims (3)
- 【請求項１】ワイヤ通し穴の穴径をワイヤの出側におい
て10〜30μｍとし、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を
設け、ワイヤの入側の穴径を出側径の２倍以上としたこ
とを特徴とする半導体装置の組立て装置用ボンディング
ツール。 - 【請求項２】ワイヤ通し穴をレーザ加工する際に、ワイ
ヤ出側の穴加工はレーザビームの焦点を合わせて照射す
ることにより行い、ワイヤ入側の穴加工はレーザビーム
の焦点をはずしデフォーカスビームとして照射すること
により行い、ワイヤ通し穴の入側にガイド部分を作成す
ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の組立て
装置用ボンディングツールの加工法。 - 【請求項３】ワイヤ通し穴をレーザ加工する際に、ワイ
ヤ出側の穴加工はレーザビームの焦点を合わせて照射す
ることにより行い、ワイヤ入側の穴加工はレーザビーム
をワイヤ通し穴の入側から深さ方向と一定の角度だけ傾
けて照射し、同時にボンディングツールをワイヤ通し穴
を中心として回転させることにより行い、ワイヤ通し穴
の入側にガイド部分を作成することを特徴とする請求項
１記載の半導体装置の組立て装置用ボンディングツール
の加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085156A JPH0682702B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 半導体装置の組立て装置用ボンディングツールとその加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1085156A JPH0682702B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 半導体装置の組立て装置用ボンディングツールとその加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02263448A JPH02263448A (ja) | 1990-10-26 |
| JPH0682702B2 true JPH0682702B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13850806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1085156A Expired - Lifetime JPH0682702B2 (ja) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | 半導体装置の組立て装置用ボンディングツールとその加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682702B2 (ja) |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP1085156A patent/JPH0682702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02263448A (ja) | 1990-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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