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JP3474513B2 - キャピラリ - Google Patents

キャピラリ

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JP3474513B2
JP3474513B2 JP2000065160A JP2000065160A JP3474513B2 JP 3474513 B2 JP3474513 B2 JP 3474513B2 JP 2000065160 A JP2000065160 A JP 2000065160A JP 2000065160 A JP2000065160 A JP 2000065160A JP 3474513 B2 JP3474513 B2 JP 3474513B2
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JP
Japan
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capillary
tip
movable
wire
electrode pad
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充 小宮山
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グ用のキャピラリに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的にキャピラリは、円錐状の絶縁材
料で形成されており、キャピラリの内部には金属ワイヤ
を通すための穴が設けられている。
【０００３】このキャピラリには、図６（Ａ）、（Ｂ）
で示すように、通常キャピラリ１００とボトルネックキ
ャピラリ１０２との２種類があり、先端形状によって大
別される。
【０００４】このボトルネックキャピラリ１０２は通常
キャピラリ１００の先端部を削り落とした形状となって
おり、通常キャピラリ１００に比べ、図７に示す金属ワ
イヤ１０４の圧着部１０６、１０８を作り出すフェイス
面１０２Ａの長さＬ１’が、通常のキャピラリ１００の
フェイス面１００Ａの長さL２’よりも短くなってい
る。
【０００５】図８及び図９（Ａ）、（Ｂ）には、通常キ
ャピラリ１００を用いたワイヤボンディング方法が示さ
れている。このワイヤボンディング方法では、ボールボ
ンディングが用いられており、図示しない電気トーチに
よって金属ワイヤ１０４が放電溶融され、金属ワイヤ１
０４の先端にボール（図示省略）が形成される。
【０００６】このボールは通常キャピラリ１００のフェ
イス面１００Ａによって電極パッド１１０上に圧着さ
れ、このとき形成された圧着部１１２によって半導体素
子１０１上の電極パッド１１０に金属ワイヤ１０４の一
方が接合される。
【０００７】金属ワイヤ１０４の他方は、通常キャピラ
リ１００のフェイス面１００Ａによって半導体装置１１
４の外部電極と繋がっているポスト部１１６に圧着さ
れ、このとき形成された圧着部１１８によってポスト部
１１６に接合される。
【０００８】このようにして、電極パッド１１０とポス
ト部１１６とが金属ワイヤ１０４によって接続される。
次に、圧着部１１８上で金属ワイヤ１０４を切断し、電
極パッド１１０とポスト部１１６とのワイヤリングを完
了させる。
【０００９】一方、図７（Ａ）、（Ｂ）には、ボトルネ
ックキャピラリ１０２を用いたワイヤボンディング方法
が示されている。
【００１０】ボトルネックキャピラリ１０２は、通常キ
ャピラリ１００に比べると、フェイス面１０２Ａの長さ
Ｌ１’が短いため、圧着部１０６、１０８の面積が小さ
い。このため、ボトルネックキャピラリ１０２は半導体
素子１０１（図８参照）が小さくかつ電極パッド１２０
のピッチが小さい場合に用いられる。
【００１１】このように、半導体素子１０１が小さくか
つ電極パッド１２０のピッチが小さい場合、通常キャピ
ラリ１００ではボンディングができないため、ボトルネ
ックキャピラリ１０２が用いられるが、ボトルネックキ
ャピラリ１０２では、ポスト部１２２の圧着部１０８の
面積まで小さくなるため、ポスト部１２２の接合強度が
弱くなる。
【００１２】また、近年において、半導体素子１０１の
微細化及び電極パッド１２０のピッチの縮小化が課題と
なっており、ボトルネックキャピラリ１０２のフェイス
面１０２Ａを狭くしなければならないため、圧着部１０
８の面積は更に小さくなり、ポスト部１２２の接合強度
の確保が困難である。
【００１３】このため、半導体素子１０１の微細化・多
機能化により、半導体装置１１４が多ピンかつ大型パッ
ケージとなる場合、半導体素子１０１を樹脂封止すると
き、ポスト部１２２の圧着部１０８に係る応力が大きく
なる。従って、現状のボトルネックキャピラリ１０２に
よる圧着部１０８の面積では、半導体素子１０１を樹脂
封止するときの応力に耐えることが困難である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、微細化・多機能化された半導体素子の電極パッド
では、既にワイヤリングされた隣接ワイヤとの接触を防
止し、また、ポスト部では圧着面積を大きくすることが
できるキャピラリを提供することを課題とする。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、キャピラリ本体の先端部には、収納部が設けられて
おり、収納部にはワイヤが挿通された可動部が収納され
ている。この可動部はスライドして先端部から突出して
停止する。また、収納部には付勢手段が収納されてお
り、可動部をキャピラリ本体の先端部側へ付勢する。
【００２１】一方、半導体素子上に形成された電極パッ
ドをボンディングするときは、溶融させたワイヤを押圧
手段によって可動部で圧着させ、電極パッドと接続され
るポスト部をボンディングするときは、押圧手段によっ
てワイヤを本体キャピラリの先端部及び可動部で圧着さ
せる。
【００２２】このように、可動部をスライドさせるだけ
で、電極パッドをボンディングするときは、可動部のみ
で圧着させ、ポスト部をボンディングするときは、本体
キャピラリの先端部及び可動部で圧着させることができ
る。
【００２３】このため、１台で通常キャピラリ及びボト
ルネックキャピラリの機能を兼ね備え、簡単にポスト部
の圧着面積を、電極パッドの圧着面積よりも大きくする
ことができる。
【００２４】請求項２に記載の発明では、可動部の外周
面には、突起部が設けられている。一方、収納部の内周
面には、突起部が係合して移動可能な溝部が設けられて
おり、この溝部は可動部のスライド方向に沿って形成さ
れている。
【００２５】このように、可動部に設けられた突起部
が、可動部のスライド方向に沿って形成された溝部に係
合するため、可動部はスライドしても回転しない。この
ため、ポスト部をボンディングしているときに圧着部等
がズレることはない。
【００２６】請求項３に記載の発明では、溝部にはスト
ッパーが設けられており、このストッパーによって可動
部の先端面が、本体キャピラリの先端部と面一となる位
置で突起部の移動が規制される。
【００２７】このように、可動部の先端面が本体キャピ
ラリの先端部と面一となる位置で可動部のスライドが規
制されるため、必ず可動部の先端面及び本体キャピラリ
の先端部によってフェイス面の長さが長くなった状態で
ポスト部はボンディングされる。
【００２８】請求項４に記載の発明では、キャピラリ本
体の芯部には、ワイヤが挿通される固定体が設けられて
おり、この固定体はキャピラリ本体の先端部から突出し
ている。
【００２９】固定体とキャピラリ本体との間には、環状
の中空部が設けられている。この中空部は移動体によっ
て密閉されており、移動体は密閉状態を保持しながらス
ライドしてキャピラリ本体の先端部から突出し停止す
る。
【００３０】また、中空部内にはエアー給排口によって
エアーが給排可能となっている。さらに、中空部には引
張手段が収納されており、移動体を中空部内へ収納する
方向へ引き戻している。
【００３１】一方、半導体素子上に形成された電極パッ
ドをボンディングするときは、エアー給排口からエアー
を排出して引張手段によって移動体が中空部内へ引き戻
された状態で、溶融させたワイヤを固定体で圧着させ
る。
【００３２】また、電極パッドと接続されるポスト部を
ボンディングするときは、エアー給排口から供給したエ
アーの圧力によって本体キャピラリの先端部から突出し
た移動体及び固定体でワイヤを圧着させる。
【００３３】請求項５に記載の発明では、移動体の外周
面には、係合部が設けられている。一方、中空部の内周
面には、係合部が係合して移動可能な係合溝が設けられ
ており、この係合溝は移動体のスライド方向に沿って形
成されている。
【００３４】請求項６に記載の発明では、係合溝には係
合ストッパーが設けられており、この係合ストッパーに
よって移動体の先端面が固定体の先端面と面一となる位
置で移動体がキャピラリ本体から離脱しないように係合
部の移動が規制される。
【００３５】このように、係合ストッパーによって移動
体の先端面が固定体の先端面と面一となる位置で係合部
の移動が規制されるだけでなく、移動体をキャピラリ本
体から離脱しないようにするため、別途、離脱防止用の
ストッパーを設ける必要がない。
【００３６】
【発明の実施の形態】図１には、第１形態に係るキャピ
ラリ１０が示されている。このキャピラリ１０は、垂直
方向に移動可能なボンディングヘッド１２に装着されて
いる。一方、キャピラリ１０によってボンディングされ
る半導体装置１４はＸ−Ｙテーブル１６に載置されてお
り、水平方向に移動可能となっている。
【００３７】このＸ−Ｙテーブル１６及びボンディング
ヘッド１２の移動によって半導体装置１４に設けられた
半導体素子１５上に金属被膜された電極パッド１８と半
導体装置１４の外部電極と繋がっているポスト部２０と
が、金属ワイヤ２１を用いたいわゆるワイヤボンディン
グ方法で接続される。
【００３８】図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）には、絶縁材
料で成形された円錐状のキャピラリ本体２２が示されて
いる。このキャピラリ本体２２の先端側には、収納部２
４が設けられている。この収納部２４には円筒状の可動
部２６が収納されており、収納部２４内をキャピラリ本
体２２の軸方向に沿ってスライド可能となっている。
【００３９】ここで、キャピラリ本体２２の内周面２２
Ａ及び可動部２６の外周面２６Ａには、樹脂コーティン
グなどの表面処理が施されており、可動部２６のスライ
ドを潤滑にしている。
【００４０】可動部２６の下端面からは、円筒状の小径
部２８が突出しており、先端面３０はボトルネックキャ
ピラリ１０２のフェイス面１０２Ａ（図６参照）と同様
の形状に形成されており、略平坦面となっている。この
先端面３０の外形寸法であるフェイス面長さＬ１は、フ
ェイス面１０２Ａの長さＬ１’と同じ長さにしている。
【００４１】また、小径部２８の長さＨは、キャピラリ
本体２２の先端部２２Ｂから突出したときに、先端部２
２Ｂが隣接する金属ワイヤ３２に接触しない長さにして
いる（図３（Ａ）参照）。
【００４２】さらに、小径部２８の軸芯側には穴部３４
が形成され、金属ワイヤ２１が挿通可能となっている。
この金属ワイヤ２１は図示しない電気トーチによって放
電溶融され、先端にボール（図示省略）が形成される。
【００４３】小径部２８の先端面３０側には、テーパ部
３６が設けられ、先端面３０に行くに従って拡径となっ
ている。このテーパ部３６によってボールが一定の大き
さで形成され、電極パッド１８に接合された金属ワイヤ
２１の土台となって金属ワイヤ２１が立設可能となる。
このため、金属ワイヤ２１が倒れ、既に電極パッド１８
に接合された隣接する金属ワイヤ２１と接触するような
ことはない。
【００４４】また、可動部２６の上端面からは、円筒状
の台座３８が突出しており、付勢手段としてのスプリン
グ４０の一端側が装着可能となっている。一方、キャピ
ラリ本体２２の収納部２４からも同様に、円筒状の台座
４２が突出しており、スプリング４０の他端側が装着可
能となっている。このスプリング４０によって可動部２
６は小径部２８がキャピラリ本体２２の先端部２２Ｂか
ら突出する方向へ付勢される。
【００４５】このスプリング４０の荷重は、電極パッド
１８をボンディングするときの設定荷重とポスト部２０
をボンディングするときの設定荷重の間（約４９０ｍＮ
〜９８０ｍＮ）になるように設定している。
【００４６】これによって、図３（Ａ）に示すように、
電極パッド１８をボンディングするときは、ワイヤボン
ディングの設定荷重がスプリング４０の付勢力未満とな
るため、小径部２８はキャピラリ本体２２の先端部２２
Ｂから突出したままの状態でボンディングされる。
【００４７】このため、ボトルネックキャピラリ１０２
（図７（Ａ）参照）でボンディングしたときの圧着部１
０６の面積と同じ面積の圧着部４４が形成され、これに
よって、金属ワイヤ２１が電極パッド１８に接合され
る。
【００４８】また、図３（Ｂ）に示すように、ポスト部
２０をボンディングするときは、ワイヤボンディングの
設定荷重がスプリングの付勢力よりも大きくなるため、
小径部２８はキャピラリ本体２２の収納部２４内に収納
される。
【００４９】ここで、キャピラリ本体２２の先端部２２
Ｂは、小径部２８の先端面３０と平行になるように設計
されており、先端部２２Ｂの端面の角度は、水平面を基
準として０〜１５°の間で任意に設定されている。
【００５０】また、キャピラリ本体２２の先端部２２Ｂ
と小径部２８の先端面３０とが面一となる状態（後述す
る）では、通常キャピラリ１００のフェイス面１００Ａ
と同一の形状となるように形成されており、フェイス面
長さＬ２は、先端部２２Ｂと小径部２８の先端面３０と
を合わせた長さとなり、通常キャピラリ１００のフェイ
ス面長さＬ２’（図６（Ａ）参照）と同じになるように
している。
【００５１】このような構成により、ポスト部２０をボ
ンディングすると、通常キャピラリ１００（図９（Ｂ）
参照）でボンディングしたときの圧着部１１８の面積と
同じ面積の圧着部４４が形成され、これによって、電極
パッド１８とポスト部２０とが金属ワイヤ２１で接続さ
れる。
【００５２】一方、キャピラリ本体２２の先端部２２Ｂ
には、内周面２２Ａから環状の規制部４６が突出してい
る。この規制部４６には小径部２８と可動部２６とをつ
なぐ肩部４８が当接可能となっている。
【００５３】これによって、小径部２８がキャピラリ本
体２２から突出したとき、肩部４８が規制部４６に当接
し、可動部２６がキャピラリ本体２２から離脱しないよ
うにしている。
【００５４】また、可動部２６の外周面２６Ａからは、
ピン状の突起部５０が突出している。一方、キャピラリ
本体２２の内周面２２Ａには、可動部２６のスライド方
向に沿って矩形状の溝部５２が形成されており、突起部
５０が係合して移動可能となっている。
【００５５】このように、突起部５０が、可動部２６の
スライド方向に沿って形成された溝部５２に係合するた
め、可動部２６はスライドしても回転しない。このた
め、ポスト部２０をボンディングしているときに圧着部
５４等がズレることはない。
【００５６】また、小径部２８がキャピラリ本体２２の
収納部２４内に収納される状態では、キャピラリ本体２
２の先端部２２Ｂと小径部２８の先端面３０とが面一と
なる位置で突起部５０が溝壁５２Ａに当接し、可動部２
６の移動が規制される。
【００５７】このため、ポスト部２０をボンディングす
るときは、フェイス面長さＬ２は、常にキャピラリ本体
２２の先端部２２Ｂと小径部２８の先端面３０とを合わ
せた長さとなる。
【００５８】ここで、半導体装置１４のポスト部２０間
のピッチは、電極パッド１８間のピッチよりも大きくし
ている。このため、ポスト部２０をボンディングしたと
きの圧着部５４の面積を、電極パッド１８をボンディン
グしたときの圧着部４４の面積よりも大きくしてもポス
ト部２０間でショートすることがないようにしている。
【００５９】次に、第１形態に係るキャピラリ１０の動
作説明を行う。
【００６０】図１及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、Ｘ−Ｙテーブル１６上には半導体素子１５が載置さ
れており、この半導体素子１５上には、金属被膜された
電極パッド１８が形成されている。
【００６１】この電極パッド１８側のボンディングを行
うときのワイヤボンディングの設定荷重は、スプリング
４０の付勢力未満となっているため、電極パッド１８を
ボンディングするときは、キャピラリ本体２２の小径部
２８は、キャピラリ本体２２の先端部２２Ｂから突出し
たままとなっている。
【００６２】この状態で、電極パッド１８をボンディン
グすると、フェイス面長さＬ１は、小径部２８の先端面
３０の外形寸法であり、通常キャピラリ１００のフェイ
ス面長さＬ１’と略同一であるため、半導体素子１５が
小さくかつ電極パッド１８のピッチが小さい場合でも、
隣接する電極パッド１８同士がショートすることなくボ
ンディングされる。
【００６３】また、小径部２８の長さＨは、キャピラリ
本体２２の先端部２２Ｂから突出したときに、先端部２
２Ｂが隣接の金属ワイヤ３２に接触しない長さとしてい
るため、ボンディングするときに既にボンディングされ
た金属ワイヤ３２と接触することはない。
【００６４】次に、図３（Ｂ）に示すように、電極パッ
ド１８と接続されるポスト部２０をボンディングすると
きは、ワイヤボンディングの設定荷重がスプリング４０
の付勢力よりも大きいため、小径部２８はキャピラリ本
体２２の収納部２４に収納され、突起部５０が溝壁５２
Ａに当接し、突起部５０の移動が規制される。
【００６５】この状態で、キャピラリ本体２２の先端部
２２Ｂと小径部２８の先端面３０とが面一となり、フェ
イス面長さＬ２は、キャピラリ本体２２の先端部２２Ｂ
と小径部２８の先端面３０とを合わせた長さとなる。こ
れによって、通常キャピラリ１００でボンディングした
状態と略同一の面積の圧着部５４を確保することができ
る。
【００６６】従って、ポスト部２０をボンディングした
ときの圧着部５４の面積は、電極パッド１８をボンディ
ングしたときの圧着部４４（図３（Ａ）参照）の面積よ
りも大きくなる。
【００６７】このように、１台で通常キャピラリ１００
（図６参照）及び通常キャピラリ１００（図６参照）の
機能を兼ね備え、簡単に電極パッド１８とポスト部２０
との圧着部４４、４５の面積を変えることができるの
で、半導体素子１５（図１参照）が小さくかつ電極パッ
ド１８のピッチが小さい場合でも、ポスト部２０の圧着
部５４の面積を大きくすることができる。
【００６８】このため、ポスト部２０の接合強度が強く
なり、半導体装置１４（図１参照）が多ピンかつ大型パ
ッケージとなっても、半導体素子１５を樹脂封止すると
きのポスト部２０に係る応力に耐えることができる。
【００６９】次に、第２形態に係るキャピラリ５６につ
いて説明する。なお、第１形態と重複する部分について
の説明は割愛する。
【００７０】図４に示すように、円錐状のキャピラリ本
体５８の軸芯部には、円筒状の固定体６０が設けられて
いる。この固定体６０は、キャピラリ本体５８と一体に
加工され、或いは、接着によってキャピラリ本体５８と
一体になっている。固定体６０の下端面からは、第１形
態の小径部２８（図２参照）に相当する先端チップ６２
が突出している。
【００７１】この先端チップ６２の先端面６２Ａが、ボ
トルネックキャピラリ１０２のフェイス面１０２Ａ（図
６参照）と同様の形状に形成され、略平坦面となってい
る。この先端面６２Ａの外形寸法であるフェイス面長さ
Ｌ３は、フェイス面１０２Ａの長さＬ１’と同じ長さと
なっている。
【００７２】また、キャピラリ本体５８の内周面５８Ａ
と固定体６０の外周面６０Ａとの間には、環状の中空部
６４が設けられている。この中空部６４には円筒状の移
動体である可動チップ６６が収納されており、中空部６
４内を密封している。この可動チップ６６は密閉状態を
保持しながら中空部６４内をキャピラリ本体５８の軸方
向に沿ってスライド可能となっている。
【００７３】ここで、キャピラリ本体５８の内周面５８
Ａ及び可動チップ６６の外周面６６Ａには、樹脂コーテ
ィングなどの表面処理が施されており、可動チップ６６
のスライドを潤滑にしている。
【００７４】また、可動チップ６６の上端面からは、環
状の突出部６８が突出しており、外周面には環状溝６８
Ａが形成され、引張手段としての戻しバネ７０の一端側
が装着可能となっている。
【００７５】一方、キャピラリ本体５８の中空部６４か
らも同様に、環状の突出部７２が突出しており、外周面
には環状溝７２Ａが形成され、戻しバネ７０の他端側が
装着可能となっている。
【００７６】この戻しバネ７０によって可動チップ６６
は中空部６４内へ収納される方向へ引き戻される。ま
た、戻しバネ７０の両端部は、環状溝６８Ａ、７２Ａ内
に装着されるため、戻しバネ７０が簡単に外れることは
ない。
【００７７】また、キャピラリ本体５８の外周面５８Ｂ
には、エアー給排口７４が設けられており、中空部６４
に連通されている。エアー給排口７４には図示しないエ
アーコンプレッサが接続され、エアーコンプレッサの電
源をＯＮにすると、エアー給排口７４にエアーが供給さ
れる。
【００７８】このとき、図５（Ｂ）に示すように、エア
ーの圧力によって戻しバネ７０は引き伸ばされ、可動チ
ップ６６がキャピラリ本体５８の先端部５８Ｃから突出
する。
【００７９】次に、可動チップ６６に形成された後述す
る係合部７６が、キャピラリ本体５８に設けられた係合
溝７８の溝壁７８Ａに当接して可動チップ６６の移動が
規制される。
【００８０】このとき、可動チップ６６の先端面６６Ｂ
と先端チップ６２の先端面６２Ａとが面一となり、フェ
イス面長さＬ４は、先端面６６Ｂと先端面６２Ａとを合
わせた長さとなる。
【００８１】この状態でボンディングすると、通常キャ
ピラリ１００（図９（Ｂ）参照）でボンディングしたと
きの圧着部１１８と同じ面積の圧着部８０が形成され、
金属ワイヤ２１がポスト部２０に接合される。
【００８２】一方、エアーコンプレッサの電源をＯＦＦ
にすると、エアーの供給が停止し、図５（Ａ）に示すよ
うに、引き伸ばされた戻しバネ７０が復元すると共に中
空部６４内のエアーがエアー給排口７４から排出され、
可動チップ６６が中空部６４内へ収納される。
【００８３】このため、フェイス面長さは先端チップ６
２の先端面６２Ａのフェイス面長さＬ３であり、この状
態でボンディングすると、ボトルネックキャピラリ１０
２（図７（Ａ）参照）でボンディングしたときの圧着部
１０６と同じ面積の圧着部８２が形成され、金属ワイヤ
２１が電極パッド１８に接合される。
【００８４】ここで、可動チップ６６の外周面６６Ａか
らは、ピン状の係合部７６が突出している。一方、キャ
ピラリ本体５８の先端側の内周面５８Ａには、可動チッ
プ６６のスライド方向に沿って第１形態の溝部５２（図
２参照）に相当する矩形状の係合溝７８が形成されてお
り、係合部７６が係合してスライド可能となっている。
【００８５】エアーコンプレッサの電源をＯＮにして可
動チップ６６をキャピラリ本体５８の先端部５８Ｃから
突出させる方向へスライドさせると、係合部７６は可動
チップ６６の先端面６６Ｂと先端チップ６２の先端面６
２Ａとが面一となる位置で係合ストッパーとしての溝壁
７８Ａに当接する。
【００８６】このように、溝壁７８Ａによって可動チッ
プ６６の位置決めを行うと共に、可動チップ６６がキャ
ピラリ本体５８から離脱しないように防止している。こ
のため、別途、可動チップ６６の離脱防止用のストッパ
ーを設ける必要がない。
【００８７】次に、第２形態に係るキャピラリ５６の動
作説明を行う。
【００８８】電極パッド１８側のボンディングを行うと
きは、エアーコンプレッサの電源をＯＦＦにし、戻しバ
ネ７０の復元力によって可動チップ６６を中空部６４内
へ収納させる。
【００８９】このため、図５（Ａ）に示すように、先端
チップ６２が露出し、この状態で電極パッド１８をボン
ディングする。このとき、電極パッド１８には圧着部８
２が形成され、この圧着部８２によって金属ワイヤ２１
が電極パッド１８に接続される。
【００９０】ここで、圧着部８２はボトルネックキャピ
ラリ１０２（図７（Ａ）参照）でボンディングしたとき
の圧着部１０６と同じ面積を得ることができる。これに
よって、半導体素子１５が小さくかつ電極パッド１８の
ピッチが小さい場合でも、隣接ワイヤ３２に可動チップ
６６が接触することなしにボンディングが可能となる。
【００９１】また、ポスト側のボンディングを行うとき
は、エアーコンプレッサの電源をＯＮにしてエアー給排
口７４からエアーを供給され、可動チップ６６をキャピ
ラリ本体５８の先端部から突出させる方向へスライドさ
せる。
【００９２】可動チップ６６は、可動チップ６６の先端
面６６Ｂと先端チップ６２の先端面６２Ａとが面一とな
る位置で係合部７６が溝壁７８Ａに当接し、可動チップ
６６の移動が規制される。このように、可動チップ６６
の先端面６６Ｂと先端チップ６２の先端面６２Ａとが面
一となった状態でポスト部２０がボンディングされる。
【００９３】このとき、ポスト部２０には圧着部８０が
形成され、この圧着部８０によって電極パッド１８に接
合された金属ワイヤ２１がポスト部２０と接続される。
ここで、圧着部８０は通常キャピラリ１００（図９
（Ｂ）参照）でボンディングしたときの圧着部１１８と
同じ面積を得ることができる。
【００９４】このため、圧着部１１８の面積は、図７
（Ｂ）で示すボトルネックキャピラリ１０２でポスト部
１２２をボンディングしたときの圧着部１０８の面積よ
りも大きくなっている。また、キャピラリ圧痕８１でも
同じことが言えるが、キャピラリ圧痕８１の面積は、キ
ャピラリ圧痕１２３の面積よりも大きくなっている。
【００９５】従って、ポスト部２０の接合強度が強くな
り、半導体装置１４（図１参照）が多ピンかつ大型パッ
ケージとなっても、半導体素子１５を樹脂封止するとき
のポスト部２０に係る応力に耐えることができる。
【００９６】ここで、第１形態では、スプリング４０の
付勢力とボンディン時の設定荷重との関係によって簡単
な構造で小径部２８をスライドさせているが、図３
（Ｂ）に示すポスト部２０をボンディングするとき、厳
密には小径部２８の先端面３０がポスト部２０上に接地
した後、キャピラリ本体２２の先端部２２Ｂがポスト部
２０上に接地する。
【００９７】このため、金属ワイヤ２１をポスト部２０
に接合させるための超音波がかかるタイミングをディレ
イさせる必要があったが、実施例２のように、エアーコ
ンプレッサを用いて、機械的に可動チップ６６をスライ
ドさせることにより、実施例１に比べてボンディングス
ピードを上げることができる。
【００９８】なお、ここでは、ポスト部２０の圧着部５
４を電極パッド１８の圧着部４４の面積より大きくなる
ように特定したが、ポスト部のピッチ又は電極部のピッ
チ等の条件に応じて使い分けても良い。
【００９９】
【発明の効果】本発明は上記構成としたので、請求項１
及び４に記載の発明では、１台で通常キャピラリ及びボ
トルネックキャピラリの機能を兼ね備え、簡単にポスト
部の圧着面積を、電極パッドの圧着面積よりも大きくす
ることができる。請求項２及び５に記載の発明では、ポ
スト部をボンディングしているときに圧着部等がズレる
ことはない。請求項３に記載の発明では、可動部の先端
面が本体キャピラリの先端部と面一となる位置で可動部
のスライドが規制されるため、必ず可動部の先端面及び
本体キャピラリの先端部によってフェイス面の長さが長
くなった状態でポスト部はボンディングされる。請求項
６に記載の発明では、係合ストッパーによって移動体の
先端面が固定体の先端面と面一となる位置で係合部の移
動が規制されるだけでなく、移動体をキャピラリ本体か
ら離脱しないようにするため、別途、離脱防止用のスト
ッパーを設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１形態に係るキャピラリを用いてワイヤボン
ディングを行っている状態を示す概略斜視図である。
【図２】第１形態に係るキャピラリを示す断面図であ
る。
【図３】第１形態に係るキャピラリを用いて（Ａ）は、
電極パッドをボンディングしている状態を示す断面図で
あり、（Ｂ）は、ポスト部をボンディングしている状態
を示す断面図である。
【図４】第２形態に係るキャピラリを示す断面図であ
る。
【図５】第２形態に係るキャピラリを用いて（Ａ）は、
電極パッドをボンディングしている状態を示す断面図で
あり、（Ｂ）は、ポスト部をボンディングしている状態
を示す断面図である。
【図６】（Ａ）は通常キャピラリのフェイス面を示す断
面図であり、（Ｂ）はボトルネックキャピラリのフェイ
ス面を示す断面図である。
【図７】ボトルネックキャピラリを用いて（Ａ）は、電
極パッドをボンディングしている状態を示す断面図であ
り、（Ｂ）は、ポスト部をボンディングしている状態を
示す断面図である。
【図８】通常キャピラリを用いてワイヤボンディングを
行っている状態を示す概略斜視図である。
【図９】通常キャピラリを用いて（Ａ）は、電極パッド
をボンディングしている状態を示す断面図であり、
（Ｂ）は、ポスト部をボンディングしている状態を示す
断面図である。
【符号の説明】
１０ キャピラリ １４ 半導体装置 １８ 電極パッド ２０ ポスト部 ２４ 収納部 ２６ 可動部 ２８ 小径部（可動部） ４０ スプリング（付勢手段） ５０ 突起部 ５２ 溝部 ５２Ａ 溝壁（ストッパー） ５６ キャピラリ ６０ 固定体 ６２ 先端チップ（固定体） ６４ 中空部 ６６ 可動チップ（移動体） ７０ 戻りバネ（引張手段） ７４ エアー給排口 ７６ 係合部 ７８ 係合溝 ７８Ａ 溝壁（係合ストッパー）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤボンディングに用いられるキャピ
    ラリであって、 キャピラリ本体の先端部に設けられた収納部と、 前記収納部に収納され、スライドして前記先端部から突
    出して停止し、ワイヤが挿通される可動部と、 前記収納部に収納され、前記可動部を前記先端部側へ付
    勢する付勢手段と、 半導体素子上に形成された電極パッドをボンディングす
    るときは、溶融させたワイヤを前記可動部で圧着させ、
    前記電極パッドと接続されるポスト部をボンディングす
    るときは、前記ワイヤを前記先端部及び前記可動部で圧
    着させる押圧手段と、 を有することを特徴とするキャピラリ。
  2. 【請求項２】前記可動部の外周面に設けられた突起部
    と、前記収納部の内周面に前記可動部のスライド方向に
    沿って設けられ前記突起部が係合して移動可能な溝部
    と、を有することを特徴とする請求項１に記載のキャピ
    ラリ。
  3. 【請求項３】 前記溝部に前記可動部の先端面が前記先
    端部と面一となる位置で前記突起部の移動を規制するス
    トッパーが設けられたことを特徴とする請求項２に記載
    のキャピラリ。
  4. 【請求項４】 ワイヤボンディングに用いられるキャピ
    ラリであって、 キャピラリ本体の芯部に設けられ、前記キャピラリ本体
    の先端部から突出し、ワイヤが挿通される固定体と、 前記固定体と前記キャピラリ本体との間に設けられた環
    状の中空部と、 前記中空部を密閉し、密閉状態を保持しながらスライド
    して前記先端部から突出し停止する移動体と、 前記中空部内へエアーを給排可能なエアー給排口と、 前記中空部に収納され、前記移動体を中空部内へ収納す
    る方向へ引き戻す引張手段と、 半導体素子上に形成された前記電極パッドをボンディン
    グするときは、前記エアー給排口からエアーを排出して
    前記引張手段によって前記移動体が前記中空部内へ引き
    戻された状態で、溶融させたワイヤを前記固定体で圧着
    させ、電極パッドと接続されるポスト部をボンディング
    するときは、前記エアー給排口から供給したエアーの圧
    力によって前記先端部から突出した前記移動体及び前記
    固定体で前記ワイヤを圧着させる押圧手段と、 を有することを特徴とするキャピラリ。
  5. 【請求項５】前記移動体の外周面に設けられた係合部
    と、前記中空部の内周面に前記移動体のスライド方向に
    沿って設けられ前記係合部が係合して移動可能な係合溝
    と、を有することを特徴とする請求項４に記載のキャピ
    ラリ。
  6. 【請求項６】 前記係合溝に前記移動体の先端面が前記
    固定体の先端面と面一となる位置で移動体が前記キャピ
    ラリ本体から離脱しないように係合部の移動を規制する
    係合ストッパーが設けられたことを特徴とする請求項５
    に記載のキャピラリ。
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