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JPH04256330A - ワイヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置 - Google Patents

ワイヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置

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Publication number
JPH04256330A
JPH04256330A JP3017506A JP1750691A JPH04256330A JP H04256330 A JPH04256330 A JP H04256330A JP 3017506 A JP3017506 A JP 3017506A JP 1750691 A JP1750691 A JP 1750691A JP H04256330 A JPH04256330 A JP H04256330A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tip
electrode pad
bonding
wire
capillary
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3017506A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Kotsuru
英昭 小水流
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3017506A priority Critical patent/JPH04256330A/ja
Publication of JPH04256330A publication Critical patent/JPH04256330A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップの電極パ
ッドに金線を熱圧着するワイヤーボンディング方法、特
に半導体チップ自体の破壊と電極パッドのコロージョン
（Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ；　腐食）　とを防止できるワイ
ヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置に
関する。
【０００２】半導体チップの電極パッドとリードフレー
ムのインナーリードとを接続する手段として、電極パッ
ドとインナーリードとに直径が２０〜３０ｍμの金線を
熱圧着する方法、いわゆる熱圧着ワイヤーボンディング
方法　（以降、ワイヤーボンディング方法という）　が
多用されていることは周知である。
【０００３】
【従来の技術】次に、従来のワイヤーボンディング方法
について、図２を参照しながら説明する。図２は、従来
のワイヤーボンディング方法を説明するための図であっ
て、同図（ａ）　と同図（ｂ）　及び同図（ｃ）　はワ
イヤーボンディングを工程順に示す要部側断面図、同図
（ｄ）　は金線を電極パッドにワイヤーボンディングし
た半導体チップの要部平面図、同図（ｅ）　は半導体チ
ップに入ったクラックを模式的に示す要部側断面図、同
図（ｆ）　は電極パッドのコロージョンを模式的に示す
要部平面図である。なお、本明細書においては、同一部
品、同一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付
与してある。
【０００４】従来のワイヤーボンディング方法における
半導体チップの電極パッドへの金線熱圧着は、同図（ａ
）　〜同図（ｃ）　に示すように２００〜３００度Ｃ程
度に加熱した半導体チップ１１の電極パッド１１ａ　に
、キャピラリ１３の平らな先端面を垂直に貫通する細孔
１３ａ　の出口部に形成した金線１２の球形状の先端部
１２ｂ　を直接キャピラリ１３で押し付けて行っていた
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したキ
ャピラリ１３による半導体チップ１１の電極パッド１１
ａ　への金線１２の球形状の先端部１２ｂ　の押し付け
は、この球形状の先端部１２ｂ　が側面視で偏平、且つ
平面視で略円状に変形する程度のレベルで行っていた（
　図２の（ａ）　〜（ｄ）　図参照）　。
【０００６】このために、半導体チップ１１には金線１
２の球形状の先端部１２ｂ　から集中荷重が加わること
となり、図２の（ｅ）　図に示すように半導体チップ１
１の表層部にクラック１１ｂ　が入ることが間々あった
。特に、クラック１１ｂ　の入った半導体チップ１１の
表層部に半導体素子が形成されていると、半導体チップ
１１の電気的機能が失われることとなる。
【０００７】また、半導体チップ１１の電極パッド、例
えばアルミニウム膜を被着して形成した電極パッド１１
ａ　の表面は、金線１２を熱圧着した後もその周囲部は
図２の（ｄ）　図に示すように露出した状態であった。
【０００８】このために、何らかの原因により電極パッ
ド１１ａ　と金線１２との接合界面に水分が侵入すると
、電極パッド１１ａ　が同図（ｆ）　に示すようにコロ
ージョンにより消滅して、電極パッド１１ａ　と金線１
２との電気的な接続が不安定になったり、場合によって
は断線状態になる等の問題があった。
【０００９】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は半導体チップ自体
の破壊と電極パッドのコロージョンとを防止できるワイ
ヤーボンディング方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的は、図１に示す
ように半導体チップの電極パッドに金線を熱圧着するワ
イヤーボンディング方法において、ボンディング用のキ
ャピラリ１３の先端面の細孔１３ａ　から僅かに繰り出
した金線１２の先端部１２ａ　を溶融して球形状の先端
部１２ｂ　に変形する先端部溶融工程と、先端部１２ｂ
　をキャピラリ１３の先端面で押圧して半導体チップ１
１の電極パッド１１ａ　の形状に近似し、且つ平坦な接
合面１２ｄ　を有する先端部１２ｃ　に変形する先端部
成形工程と、キャピラリ１３により先端部１２ｃ　の接
合面１２ｄ　を電極パッド１１ａ　に押圧して熱圧着す
る熱圧着工程とを含んでなることを特徴とするワイヤー
ボンディング方法により達成される。
【００１１】また、前記目的は、図１に示すようにボン
ディング用のキャピラリ１３の先端面の細孔１３ａ　か
ら僅かに繰り出した金線１２の先端部１２ａ　を溶融し
て形成した球形状の先端部１２ｂ　を収容し、キャピラ
リ１３の先端面で押圧される球形状の先端部１２ｂ　を
略電極パッド１１ａ　の形状に変形する成形用平溝１５
ａ　を有する先端部成形治具１５を備えたことを特徴と
するワイヤーボンディング装置により実行される。
【００１２】
【作用】本発明のワイヤーボンディング方法においては
、半導体チップ１１の電極パッド１１ａ　の形状に近似
し、且つ平坦な接合面１２ｄ　を有する先端部１２ｃ　
を金線１２の先端に形成した後、キャピラリ１３により
先端部１２ｃ　の接合面１２ｄ　を電極パッド１１ａ　
に押し付けて熱圧着するように構成している。したがっ
て、キャピラリ１３から半導体チップ１１へ集中荷重が
加わることが回避されるとともに、半導体チップ１１の
電極パッド、例えばアルミニウム膜で構成した電極パッ
ド１１ａ　は金線１２により被覆されることとなる。か
くして、本発明は、半導体チップ自体の破壊と電極パッ
ドのコロージョンとを防止できるワイヤーボンディング
方法を提供できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図１を参照
して説明する。図１は、本発明の一実施例のワイヤーボ
ンディング方法を説明するための図であって、同図（ａ
）　と同図（ｂ）　と同図（ｃ）　及び同図（ｄ）　は
ワイヤーボンディングを工程順に示す要部側断面図、同
図（ｅ）　は金線を電極パッドにワイヤーボンディング
した半導体チップの要部平面図である。
【００１４】本発明の一実施例のワイヤーボンディング
方法は、同図（ａ）　〜同図（ｄ）　に示すように半導
体チップ１１の電極パッド、例えばアルミニウム膜を被
着させて形成した電極パッド１１ａ　に金線１２をキャ
ピラリ１３により押し付けて熱圧着するに際し、金線１
２の先端に形成した球形状の先端部１２ｂ　を成形して
電極パッド１１ａ　の形状に近似し且つ平坦な接合面１
２ｄ　を有する先端部１２ｃ　に変形し、キャピラリ１
３によりこの先端部１２ｃ　の接合面１２ｄ　を電極パ
ッド１１ａ　に押し付けて熱圧着するように構成したも
のである。
【００１５】すなわち、本発明の一実施例のワイヤーボ
ンディング方法は、ボンディングツールであるキャピラ
リ１３の細孔１３ａ　から僅かに突き出した金線１２の
先端部１２ａ　をアーク放電１４により溶融して球形状
の先端部１２ｂ　に変形（　先端部溶融工程、同図（ａ
）　参照）　した後、１ステップ目のワイヤーボンディ
ングとして、キャピラリ１３によりこの球形状の先端部
１２ｂ　を、先端部成形治具１５の平面視が半導体チッ
プ１１の電極パッド１１ａ　と略同じ形状で作られた正
方形をした深さの浅い成形用平溝１５ａ　に押し付けて
電極パッド１１ａ　の形状に近似し且つ平坦な接合面１
２ｄ　を有する先端部１２ｃ　に変形（　先端部成形工
程、同図（ｂ）　及び同図（ｃ）　参照）　し、この後
、２ステップ目のワイヤーボンディングとして、キャピ
ラリ１３により先端部成形治具１５の成形用平溝１５ａ
　から引き上げた金線１２の先端部１２ｃ　の接合面１
２ｄ　を電極パッド１１ａ　に押し付けて熱圧着（　熱
圧着工程、同図（ｄ）参照）　するように構成したもの
である。
【００１６】なお、金線１２の先端部１２ｃ　の接合面
１２ｄ　の半導体チップ１１の電極パッド１１ａ　への
押し付けは、接合面１２ｄ　が電極パッド１１ａ　を最
大に被覆するように行われることは勿論である（　同図
（ｅ）　参照）　。
【００１７】かかる構成をした本発明の一実施例のワイ
ヤーボンディング方法は、一旦１ステップ目のワイヤー
ボンディングで金線１２の先端部１２ｃ　を電極パッド
１１ａ　の形状に合わせた形状にするのでその形状が安
定するとともに、先端部１２ｃ　の先端が平坦にされて
いるために半導体チップ１１に集中荷重を加えることも
なく、しかも半導体チップ１１の電極パッド１１ａ　を
金線１２の先端部１２ｃ　で被覆するから、半導体チッ
プ１１の破壊と電極パッド１１ａ　のコロージョンとを
防止できることとなる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体チ
ップの破壊と電極パッドのコロージョンとを防止できる
ワイヤーボンディング方法を提供できる。したがって、
本発明のワイヤーボンディング方法は、高い信頼度を有
する半導体装置の提供を可能ならしめることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の一実施例のワイヤーボンディング
方法を説明するための図、
【図２】は、従来のワイヤーボンディング方法を説明す
るための図である。
【符号の説明】
１１は、半導体チップ、 １１ａ　は、電極パッド、 １１ｂ　は、クラック、 １２は、金線、 １２ａ　と１２ｂ　及び１２ｃ　は、金線の先端部、１
２ｄ　は、先端部１２ａ　の接合面、１３は、キャピラ
リ、 １４は、アーク放電、 １５は、先端部成形治具、 １５ａ　は、成形用平溝をそれぞれ示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　半導体チップの電極パッドに金線を熱
    圧着するワイヤーボンディング方法において、ボンディ
    ング用のキャピラリ（１３）の先端面の細孔（１３ａ）
    　から僅かに繰り出した前記金線（１２）の先端部（１
    ２ａ）　を溶融して球形状の先端部（１２ｂ）　に変形
    する先端部溶融工程と、前記先端部（１２ｂ）　を前記
    キャピラリ（１３）の先端面で略前記電極パッド（１１
    ａ）　の形状をした成形用平溝（１５ａ）　に押圧して
    電極パッド（１１ａ）　の形状に近似させ、且つ平坦な
    接合面（１２ｄ）　を有する先端部（１２ｃ）　に変形
    する先端部成形工程と、前記キャピラリ（１３）により
    前記先端部（１２ｃ）　の接合面（１２ｄ）　を前記電
    極パッド（１１ａ）　に押圧して熱圧着する熱圧着工程
    とを含んでなることを特徴とするワイヤーボンディング
    方法。
  2. 【請求項２】　　半導体チップの電極パッドに金線を熱
    圧着するワイヤーボンディング装置において、ボンディ
    ング用のキャピラリ（１３）の先端面の細孔（１３ａ）
    　から僅かに繰り出した前記金線（１２）の先端部（１
    ２ａ）　を溶融して形成した球形状の先端部（１２ｂ）
    　を収容し、キャピラリ（１３）の先端面で押圧される
    球形状の先端部（１２ｂ）　を略前記電極パッド（１１
    ａ）　の形状に変形する成形用平溝（１５ａ）　を有す
    る先端部成形治具（１５）を備えたことを特徴とするワ
    イヤーボンディング装置。
JP3017506A 1991-02-08 1991-02-08 ワイヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置 Withdrawn JPH04256330A (ja)

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JP3017506A JPH04256330A (ja) 1991-02-08 1991-02-08 ワイヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置

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JP3017506A Withdrawn JPH04256330A (ja) 1991-02-08 1991-02-08 ワイヤーボンディング方法及びワイヤーボンディング装置

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JP (1) JPH04256330A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5683255A (en) * 1993-12-03 1997-11-04 Menze; Marion John Radio frequency connector assembly
JP2011119563A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Denso Corp ワイヤボンディング方法および半導体装置

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US5683255A (en) * 1993-12-03 1997-11-04 Menze; Marion John Radio frequency connector assembly
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