(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャピラリの孔に挿通されたバンプワイヤの先端に熱を加えて溶融ボールを形成し、該溶融ボールをキャピラリの下降動作によって接合導体に接合し、接合された溶融ボールからワイヤクランパの開閉動作とタイミングを取ってバンプワイヤを上方へ引っ張って引きちぎるバンプワイヤの切断方法において、溶融ボールの接合導体への接合後に上方へバンプワイヤを引っ張ることによってバンプワイヤに減径部分を形成させ、ワイヤクランパをいったん開とし、そしてワイヤクランパを閉として再度バンプワイヤを引っ張ることによってバンプワイヤを該減径部分から切断することを特徴とするバンプワイヤの切断方法。
【請求項２】
キャピラリの孔に挿通されたボンディングワイヤの先端を前記キャピラリによって押圧しながら超音波振動を印加して接合導体にボンディングワイヤを接合し、同様にしてセカンド・ボンド接合をした後にセカンド・ボンド接合された箇所からワイヤクランパの開閉動作とタイミングを取ってボンディングワイヤを上方へ引っ張って引きちぎるボンディングワイヤの切断方法において、ボンディングワイヤのセカンド・ボンド接合後に上方へボンディングワイヤを引っ張ることによってボンディングワイヤに減径部分を形成させ、ワイヤクランパをいったん開とし、そしてワイヤクランパを閉として再度ワイヤを引っ張ることによってボンディングワイヤを該減径部分から切断することを特徴とするボンディングワイヤの切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路素子や回路基板を接続するためのバンプボンディングにおけるワイヤバンプ（突起導体）を形成・接合した後のバンプワイヤの切断方法、並びに電子回路素子や回路基板を接続するためのワイヤボンディングにおけるボンディングワイヤのセカンド・ボンド接合した後のボンディングワイヤの切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣやトランジスタなどの電子回路素子の端子（アルミ電極）や回路基板の導体（以下、合わせて接合導体と言うことがある）を接続するには、ワイヤボンディング法とワイヤレスボンディング法（特許文献１参照）とが知られている。
ワイヤレスボンディング法においては、その後キャピラリの移動によって溶融「ボール近くに切欠き部を付与し、次いでワイヤをこの切欠き部で引き切る」方法（特許文献２参照）、並びに、「金属ワイヤとして高い硬度を有すると共に微粒状結晶構造を有するものを用い、熱エネルギーによるボールの形成後にこのボールに近接するワイヤ部分が再結晶により粗粒状結晶構造となってこのワイヤ部分が脆弱化するようにし、ワイヤをこの脆弱化部分で引き切る」方法（特許文献２参照）が開発されている。
【０００３】
さらに、溶融「ボールの形成後に、前記ボールの直上部の前記金属ワイヤにくびれ又は強度の弱い部分が生じるように、前記キャピラリと前記金属ワイヤを把持しテールクランパとが離間するように相対移動させ」、「前記クランパは前記くびれ又は強度の弱い部分を上昇する動作によって切断する」（特許文献３参照）方法が開示されている。
また、ワイヤボンディング法においては、キャピラリを挿通した金（Ａｕ）線「先端部を前記キャピラリによって押圧すると同時に超音波振動を印加して圧着する工程と、前記キャピラリを押し当てたまま該キャピラリを水平方向に移動する工程と、前記Ａｕ線が供給される方向と逆方向に張力を与えて該Ａｕ線を切断する」方法（特許文献４参照）も開示されている。
【０００４】
従来のこれらの切断方法では、ワイヤクランパを閉じた状態でワイヤをプルカットしているため、プルカットした時の反動によって以下のような連続的にボンディングすることが困難となる問題が生じることがある。
（１）  バンプワイヤをプルカットすると、残されたバンプワイヤがキャピラリ内で屈曲したり、バンプワイヤ先端が折れ曲がったりすることがある（図７）。このため、バンプワイヤとキャピラリの内孔との摩擦によりバンプワイヤがキャピラリからスムーズに引き出し難くなることがあり、また、次の箇所が屈曲等しているために、バンプワイヤで溶融ボールをつくろうとすると、イニシャルボールの偏心を誘発し、通称「ゴルフクラブボール」（図３（ロ））に代表される圧着ボールの形成異常をきたすとか、ボール部ではなく、屈曲したワイヤ部でボンディングする、通称“ネック打ちボンディング”を起こす等の不具合を起こし、連続的にボンディングすることが困難であった。
【０００５】
（２）  バンプワイヤをプルカットすると、接合された溶融ボールからのテール長さが不安定となりばらつくことがある。このため、残されたバンプワイヤの長さもばらつき、イニシャルボールの大きさがばらつく結果となる。そのため、溶融ボールの（圧着ボール）径がばらついたりして、溶融ボールが異常に形成されたりして連続的にボンディングすることが困難であった。
（３）  また、上記のような不具合が避けられたとしても、これまでの前作業にはキャピラリを水平方向へ移動してバンプワイヤにくびれ部を形成する工程があるため、バンプワイヤを上方向へプルカットして溶融ボールを連続的に形成・接合するのに時間がかかりすぎるという問題がある。
【０００６】
さらに、（４）  ボンディングワイヤのセカンド・ボンド接合後、テール部を形成するためのワイヤ切断工程において、ワイヤを切断した時の反動によって、ループ形状が「Ｓ」の字状に曲がる現象が生じることがあり、この場合にも次のボンディングワイヤの送り出しが困難となって、上記と同様に、連続的にボンディングすることが困難となる問題が生じる。
【０００７】
このような問題を解決するため、ワイヤバンプ用の材料も研究され、純度９９．９９％以上のパラジウム（Ｐｄ）からなるもの（特許文献５参照）、あるいは、リン（Ｐ）を１０〜５００ｐｐｍおよび残部が純度９９．９％以上の銅（Ｃｕ）からなるもの（特許文献６参照）、さらには、パラジウム（Ｐｄ）およびビスマス（Ｂｉ）、付随的にランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）、カルシウム（Ｃａ）、ベリリウム（Ｂｅ）、および残部が高純度の金（Ａｕ）からなるもの（特許文献７参照）などの材料が開発されている。
しかし、これらのワイヤバンプ用材料を用いた場合でも、プルカットした時のバンプワイヤの反動を取り除くことはできず、上記の問題を克服することができなかった。
【０００８】
【特許文献１】特開昭４８−７６７８号公報
【特許文献２】特公平４−４１５１９号公報
【特許文献３】特公平８−３１４５９号公報
【特許文献４】特公平６−９５５１８号公報
【特許文献５】特公平４−７６４９７号公報
【特許文献６】特開平７−１２２５６４号公報
【特許文献７】特許第３３２８１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、バンプワイヤをプルカットした時の反動が生じないようにし、連続ボンディング可能なバンプワイヤおよびボンディングワイヤの切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための、本発明のワイヤの切断方法は、以下の通りである。
（ａ）  キャピラリの孔に挿通されたバンプワイヤの先端に熱を加えて溶融ボールを形成し、該溶融ボールをキャピラリの下降動作によって接合導体に接合し、接合された溶融ボールからワイヤクランパの開閉動作とタイミングを取ってバンプワイヤを上方へ引っ張って引きちぎるバンプワイヤの切断方法において、溶融ボールの接合導体への接合後に上方へバンプワイヤを（ごくわずか）引っ張ることによってバンプワイヤに減径部分を形成させ、ワイヤクランパをいったん開とし、そしてワイヤクランパを閉として再度バンプワイヤを（強く）引っ張ることによってバンプワイヤを該減径部分から切断することを特徴とする。
【００１１】
（ｂ）  キャピラリの孔に挿通されたボンディングワイヤの先端を前記キャピラリによって押圧しながら超音波振動を印加して接合導体にボンディングワイヤを接合し、同様にしてセカンド・ボンド接合をした後にセカンド・ボンド接合された箇所からワイヤクランパの開閉動作とタイミングを取ってボンディングワイヤを上方へ引っ張って引きちぎるボンディングワイヤの切断方法において、ボンディングワイヤのセカンド・ボンド接合後に上方へボンディングワイヤを（ごくわずか）引っ張ることによってボンディングワイヤに減径部分を形成させ、ワイヤクランパをいったん開とし、そしてワイヤクランパを閉として再度ワイヤを（強く）引っ張ることによってボンディングワイヤを該減径部分から切断することを特徴とする。
なお、本発明において「上方」とは、ワイヤの減径部分（脆弱部分）にかかる応力の方向を意味する。もっとも好ましい「上方」の方向は、ワイヤの長手方向に沿った方向である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、プルカット方式によりバンプイヤを切断する方法において、ワイヤクランパの開閉を利用してバンプワイヤの延伸を２度行うことで、接合までに生じたバンプワイヤの曲がりを引張矯正することができると共に、プルカット時に発生するバンプワイヤの反動を抑制することができ、バンプワイヤがキャピラリ内で動き難くなったり、バンプワイヤの先端が折れ曲がることを回避することができる。
また、ボンディングワイヤの場合も、同様にして、セカンド接合後のテールカットにおいても、ボンディングワイヤの引っ張りを２度行うことで、接合までに生じたボンディングワイヤの曲がりを引張矯正することができると共に、テールカット時の反動を抑制することができ、ボンディングワイヤがキャピラリ内で動き難くなったり、ボンディングワイヤの先端が折れ曲がることを回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のワイヤの切断方法は、溶融ボールの接合後に、ごくわずか引っ張る、あるいは、ごくわずかの距離だけ上方へワイヤを一度延伸させることによって、接合までにワイヤに導入された可能性のある曲がりを引張矯正すると同時に、ワイヤに減径部分（脆弱部分）を形成させ、この段階でワイヤクランパを開としてその位置を移動させ、再度ワイヤを（強く）引っ張ることによって、該減径部分から切断することによって、ワイヤの切断が該減径部分での応力集中が生じて、ワイヤの他の部分に大きな応力を作用させることなく切断することができ、このため、プルカット時やテールカット時のバンプワイヤまたはボンディングワイヤの反動を抑制することができるとの新知見に基本的に基づいて発明されたワイヤの切断方法である。
【００１４】
以下に、本発明の実施形態を図面を使って詳細に説明する。
ここでは、本発明の第１の発明である、バンプワイヤの切断方法について説明するが、本発明の第２発明である、ボンディングワイヤのセカンド・ボンド後の切断でもその機序は同様である。
図１は、本発明の第１の発明のスタートをなす、バンプワイヤ先端への溶融ボール（バンプ）の成形工程を示す説明図である。
図２は、本発明の第１の発明の、バンプを電子回路素子の端子電極または回路基板の導体（接合導体）に接合した工程以降の工程を順に示す説明図である。
【００１５】
図３は、本発明の第１の発明の、バンプを形成する方法におけるタイミング・チャートを示す図であり、（ａ）はワイヤクランパの開閉状態を示し、（ｂ）はキャピラリ（クランパ）の時間の経過に伴う位置移動を示す模式図である（横軸は時間を、縦軸は上下方向の位置を示すが、模式図であるので、必ずしもそれらの絶対値を正確に示すものではない）。
図４は、圧着ボールの偏心度合いを模式的に示す説明図である。
図５は、従来のバンプを形成する方法におけるタイミング・チャートを示す図である。
図６は、「ネック打ちボンディング」を示す図である。
図７は、「Ｓ字曲がり」を模式的に示す図である。
【００１６】
図１において、１１はキャピラリ、１２はワイヤクランパ、１３はバンプワイヤであり、バンプワイヤ１３は、図示しないスプールから順次送給され、ワイヤクランパ１２、キャピラリ１１に設けられたバンプワイヤ１３を挿通するための孔１４を通されて、キャピラリ１１の下方にまで延在されており、その先端にバンプ球（溶融ボール）１５が、ガス炎や静電放電等の適宜の手段を用いて形成される。バンプ球（イニシャルボールともいう）１５の形成時には、クランパ１２は開閉いずれでも良いが、閉状態の方が、バンプワイヤ１３の先端位置が安定する。
バンプ球１５（溶融ボール）の直径は、バンプワイヤ１３の直径の１．５〜３．０倍が好ましい。１．５倍未満だと接合導体１７（図２（イ）参照）との接合が困難になり、３．０倍を超えると、バンプ球１５形成時にバンプワイヤ１３が溶断してしまう危険があるからである。
【００１７】
バンプ球１５が形成されると、ワイヤクランパ１２が開状態であることを確認した上で、キャピラリ１１の先端をバンプ球１５に接触させ、バンプ球１５を接合導体（図２（イ）では、電子回路素子１６の上面に設けられた端子電極）１７と接触させるために下方に押し下げられる（図２（イ）の前駆工程、図３の（ｂ）線図におけるＡフェーズ）。
バンプ球１５（キャピラリ１１）の接合導体１７への接近は、当初は比較的早く、近付いたら、接触面（接合面）を検出して、降下速度を遅くすることによって、接触時の衝撃を避け、チップの割れを防止することが望ましい。
【００１８】
バンプ球１５が接合導体１７に接触したら、バンプ球１５を接合導体１７に押し付け、接合することによって、バンプ球１５は、キャピラリ１１の先端面で押しつぶされて太鼓形状の接合バンプ（接合ボール）１８となる（図３の（ｂ）線図におけるＢフェーズの初期）。接合時には、接合性を向上させるために、接合導体１７を加熱したり接合導体１７に超音波を加えたりすることができる。このときの状態を図２（イ）に示す。
図３の（ｂ）線図におけるＢフェーズでは、超音波振動や、バンプの変形によるキャピラリの沈み込みがあるが、図３では省略されている。
【００１９】
溶融ボール（バンプ球）１５を接合導体１７へ接合した後、図２（ロ）に示すように、ワイヤクランパ１２を開放したままキャピラリ１１とワイヤクランパ１２を一気に上昇させる（図３の（ｂ）線図におけるＢフェースの末期）。上昇量は、適宜とするが、次のバンプ球を形成するに必要な程度のバンプワイヤをキャピラリの下に出すことを目安とするとよい。
次いで、図２（ハ）に示すように、ワイヤクランパ１２でバンプワイヤ１３を把持する。そして、キャピラリ１１とワイヤクランパ１２を上方へごくわずか引っ張る（図３の（ｂ）線図におけるＣフェーズ、図２におけるδ1）。「ごくわずか」とは、バンプワイヤのキャピラリからの引き出し・バンプ球の形成、クランプでの把持等によってバンプワイヤに生じたわずかな折れ曲がりを引張矯正すると同時に、バンプワイヤをわずかに塑性変形させ、切断にまでは至らない範囲で減径部分１９を生じさせることを意味する。
切断されない範囲内としては、図２（ハ）から図２（ニ）へのバンプワイヤ１３の移動量（δ1）は、バンプワイヤの（破断）伸び率の２０〜９０％が好ましい。２０％以下だと切断位置（縮径部分）を定めることが困難になる場合があり、９０％以上だとバンプワイヤ１３が切断してしまう危険があるからである。より好ましくは、切断位置を安定させる観点からも、５０％〜９０％が良い。
【００２０】
本発明者の研究によれば、従来技術における、前述のバンプワイヤがキャピラリ内で屈曲したり、バンプワイヤ先端が折れ曲がったりする原因は、バンプワイヤが引き出されたり、バンプ球（溶融ボール）・接合バンプ（接合ボール）とキャピラリとの相対的な位置を変えるようなときに、バンプワイヤが揺れ動いてキャピラリの内壁や先端その他のところに接触したり、クランパで挟まれたりすることによって、必ずしも検出されるほどではない程度のわずかさではあるものの、微少な屈曲や折れ曲がりが生じると考えられる。従来のように１段で引きちぎるに際して生ずる衝撃的な反動によって、この微少な屈曲や折れ曲がりがより拡大され、キャピラリの内孔で大きく屈曲して壁に接触してスムーズな動きを阻害したり、バンプワイヤの先端がキャピラリの外で折れ曲がったりするものと考えられる。
【００２１】
ここで、図５を参照して、従来技術におけるバンプを形成する方法におけるタイミング・チャートを確認しておく。
図５は、本発明において適用される、図３のタイミング・チャートに対応させて示されており、従来技術におけるＡ’フェーズ・Ｂ’フェーズは、本発明のＡフェーズ・Ｂフェーズと同様であるが、従来技術におけるＥ’フェーズは、本発明におけるＣフェーズ・Ｄフェーズがなく、いきなり本発明のＥフェーズに相当する、引っ張りによるバンプワイヤの切断が行われる。
そのため、切断箇所がなかなか一定せず、かつ、切断に伴う反動・衝撃が大きくなり、バンプワイヤの屈曲・折れ曲がりが生じやすくなっていた。
【００２２】
本発明では、従来技術と異なり、切断のためのバンプワイヤの引っ張りを２段に行うことにより、この微少な屈曲や折れ曲がりを、バンプワイヤが機械的に伸ばされることによる引張矯正によって除去・矯正する点に大きな特徴がある。もう一つの特徴は、後述のように、切断に伴う反動・衝撃を小さくできることである。
図２（イ）のバンプワイヤ１３が接合導体１７へ接合を開始してから図２（ニ）のワイヤクランパ１２が上昇し終える時間は、５〜５０ミリ秒が好ましい。５ミリ秒未満だとバンプ球（溶融ボール）や接合バンプ（接合ボール）が冷却しきれず、また、５０ミリ秒以上だとバンプワイヤ１３が完全に冷却してしまい、引張矯正作用が不十分になったり、弾性変形が主流となって、減径部分を生じさせるための引っ張り量が増大したりして好ましくない。より好ましくは、作業効率の点から、５ミリ秒〜３０ミリ秒が良い。
【００２３】
次いで、図２（ホ）に示すように、バンプワイヤ１３からワイヤクランパ１２をいったん解放する（図３の（ｂ）線図におけるＤフェーズ）。
この操作によってバンプワイヤ１３に加わっていた張力が解消される。この解放時間は０．１〜５ミリ秒が好ましい。０．１ミリ秒以下だとバンプワイヤ１３に加わっていた張力を十分に解消することができず、３０ミリ秒以上だと、バンプワイヤ１３の溶融ボール形成時に予熱された箇所が完全に冷却して、減径部分（脆弱位置）を定めることが困難になるからである。より好ましくは、作業効率の点から、０．５ミリ秒〜３ミリ秒が良い。
【００２４】
この操作が適切な時間内に行われた場合、減径部分は接合の際の加熱の熱影響部、すなわち、バンプとバンプワイヤの境目近傍に生じさせることができ、副次的な効果として、バンプのテール長さをほぼ一定とすることができる。
参考までに、用いられる半田材料を例示すれば、スズ（Ｓｎ）−鉛（Ｐｂ）合金、スズ（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−インジウム（Ｉｎ）合金、スズ（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）合金、スズ（Ｓｎ）−銅（Ｃｕ）−ニッケル（Ｎｉ）合金、インジウム（Ｉｎ）合金などがあるが、スズ（Ｓｎ）−銀（Ａｇ）−インジウム（Ｉｎ）合金が接合信頼性の観点から好ましい。
【００２５】
次いで、その後、図２（ヘ）に示すように、ワイヤクランパ１２でバンプワイヤ１３を再び把持し、図２（ト）に示すように、キャピラリ１１とワイヤクランパ１２を上方へ上昇させ（図２のδ2）、バンプワイヤ１３の減径部分（脆弱部分）からバンプワイヤ１３を一気に切断２０する。
減径部分が導入されていることによって、バンプワイヤを一気に切断するのに要する応力を小さくすることができる。従って、切断に伴う反動・衝撃も小さくなり、バンプワイヤが衝撃（切断の反動）で曲がる可能性も極めて小さくなる。
【００２６】
このことは、詳細は省略するが、ボンディングワイヤのセカンド・ボンド接合における場合でも同様である。
上に説明したバンプワイヤの切断と同様にして、ボンディングワイヤにおけるセカンド・ボンド接合後のテールをカットする時にボンディングワイヤの延伸（引っ張り）を２回行えば、テールカット時の反動を抑制することが可能になるので、ボンディングワイヤの切断位置が正確に決まるだけでなく、切断後のテール長さも短いものとすることができる。
【００２７】
バンプワイヤ１２およびボンディングワイヤとしては、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等の金属が知られているが、ワイヤを接合導体へ接合した後におけるワイヤの切断のしやすさから、次のような合金が好ましい。
純度９９．９％以上のパラジウム（Ｐｄ）金属、リン（Ｐ）を１０〜５００ｐｐｍおよび残部が純度９９．９％以上の銅（Ｃｕ）からなる銅（Ｃｕ）合金。また、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）および銅（Ｃｕ）のうち少なくとも一種を合計で０．０１〜５％および残部が純度９９．９％以上の金（Ａｕ）からなる金（Ａｕ）合金。
【００２８】
さらに、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）および銅（Ｃｕ）のうち少なくとも一種を合計で０．０１〜５％、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、イットリウム（Ｙ）、カルシウム（Ｃａ）、ベリリウム（Ｂｅ）およびビスマス（Ｂｉ）のうち少なくとも一種を合計で０．０００１〜０．０５％、および残部が純度９９．９％以上の金（Ａｕ）からなる金（Ａｕ）合金。とりわけ、上記のパラジウム（Ｐｄ）金属および金（Ａｕ）合金は溶融ボールの形成時に大気酸化の問題が生じないので、形成されたバンプを回路基板へ良好に接続することができる。
【実施例】
【００２９】
以下に実施例、比較例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれによって制限されるものではない。
［実施例１］
バンプワイヤとして、直径２５μｍの純度９９．９％以上の金（Ａｕ）を用い、純度９９．９９％以上のアルミニウム（Ａｌ）端子電極（接合導体）へ、図１（イ）の接合バンプ（接合ボール）が端子電極（接合導体）へ接合を開始してから図１（ニ）のワイヤクランパが上昇し終える１回の接合時間が８ミリ秒で、３万回の接合試験を市販のボンダーを用いておこなった。このときのキャピラリとワイヤクランパの位置、およびワイヤクランパの開閉のタイミング・チャートは、定性的に図３に示すとおりである。
【００３０】
また、バンプワイヤの第１回目の引っ張りにおける上昇量は、ワイヤが切断するまでの伸び率の５０％と２５％とした。図２（ニ）（図３の（ｂ線図におけるＣフェーズ）に示すワイヤクランパの上昇時間は２ミリ秒とし、図２（ホ）に示す解放時間を１ミリ秒とした。
評価としては、個々の圧着ボールについてそのＸ方向とＹ方向のボール径およびボールの偏心発生率を測定して評価するとともに、連続ボンディング性の評価としてボンダーの停止回数を測定して評価した。
ここで、圧着ボール径は、５０個の圧着ボールについて測長顕微鏡によってＸ方向とＹ方向のボール径をそれぞれ測定した。
【００３１】
また、接合バンプ（接合ボール、圧着ボールともいう）の偏心発生率は、図４に示すように、圧着ボールを正面からみてキャピラリのＨ字形部分で形成される圧着ボールの偏心を観察し、バンプワイヤの長手方向の軸心（図４中１点鎖線で示す）が圧着ボールの中心線（図４中破線で示す。）と２μｍ以上離れているものを偏心した圧着ボールとして定義し、５０個の中から偏心している圧着ボールの径と個数を数えた。
評価としては、個々の圧着ボールについてそのＸ方向とＹ方向のボール径およびボールの偏心発生率を測定して評価するとともに、連続ボンディング性の評価としてボンダーの停止回数を測定して評価した。
ここで、圧着ボール径は、５０個の圧着ボールについて測長顕微鏡によってＸ方向とＹ方向のボール径をそれぞれ測定した。
ボンダーの停止回数は、３万回の接合試験中にボンダーが停止した回数を数えた。
この結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004744238.tif 000002
【００３３】
［実施例２］
ボンディングワイヤ１２として、直径２５μｍの純度９９．９％以上の金（Ａｕ）を用い、純度９９．９９％以上のアルミニウム（Ａｌ）端子電極（接合導体）へファースト・ボンド接合を行い、続いて銀（Ａｇ）めっきされた基板へセカンド・ボンド接合を、１ボンド（第一ボンド、あるいは第二ボンド）当たりの接合時間が８ミリ秒、ワイヤ切断から次のワイヤ切断までの１サイクル時間が７０〜１００ミリ秒で３万回、市販のボンダーを用いて行った。
また、ボンディングワイヤの第１回目の引っ張りにおける上昇量は、実施例１と同様に、ワイヤが切断するまでの伸び率の５０％と２５％とした。
評価としては、ループ形状を３万箇所の全数観察し、ループ形状に異常な屈曲や折れがあるものの個数を数えた。
この結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
0004744238.tif 000003
【００３５】
［比較例１］
バンプワイヤの第１回目の引っ張りを行わなかった以外は、実施例１と同様にして、直径２５μｍの純度９９．９％以上のパラジウム（Ｐｄ）金属バンプワイヤを純度９９．９９％以上のアルミニウム（Ａｌ）端子電極（接合導体）へ接合時間が８ミリ秒で３万回の接合試験を行った。このときのキャピラリの位置とワイヤクランパの位置、およびワイヤクランパの開閉のタイミング・チャートを図５に示す。
評価としては、実施例１と同様の評価を行った。この結果を表１に合わせて示す。
表１中、「ネック打ちボンディング」とは、図６に示すように、ボールが接合されずにワイヤが接合されてしまうものをいい、その発生率とは３万回中に発生する百分率の割合をいう。
【００３６】
［比較例２］
ボンディングワイヤとして、直径２５μｍの純度９９．９％以上の金（Ａｕ）を用い、純度９９．９９％以上のアルミニウム（Ａｌ）端子電極（接合導体）へファースト・ボンド接合を行い、銀（Ａｇ）めっきされた基板へセカンド・ボンド接合を、接合時間が８ミリ秒で３万回行った。また、ボンディングワイヤの第１回目の引っ張りを行わなかった（このときのキャピラリの位置とワイヤクランパの位置、およびワイヤクランパの開閉のタイミング・チャートを図５に準じる）。
評価としては、ループ形状を３万箇所の全数観察し、ループ形状に異常な屈曲や折れがあるものの個数を数え、百分率で表した。この結果を表２に合わせて示す。
【００３７】
上記の表１から明らかなように、本発明の実施品は従来品よりも圧着ボールの性能に優れ、また、連続ボンディング性に優れていることがわかる。さらに、上記の表２から明らかなように、本発明の実施品は屈曲や折れの発生率、すなわち、ボンディングワイヤを切断するプルカット時にワイヤがキャピラリの内部で変形して屈曲等するという、図７に示すような、いわゆる「Ｓ字曲がり発生率」を減少させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、バンプ接合に関して、また、ワイヤボンディングに関して、キャピラリにボンドワイヤ、ボンディングワイヤがキャピラリに接触して継続の障碍となり、あるいはキャピラリ外で屈曲等することが防止されるので、半導体基板等の接合導体を連結する操作を連続して支障なく行うことができ、半導体機器の製造技術の分野に裨益するところ大である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の発明のスタートをなす、バンプワイヤ先端への溶融ボール（バンプ）の成形工程を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の発明の、バンプを接合導体に接合した工程以降の工程を（イ）〜（ト）の順に示す説明図である。
【図３】本発明の第１の発明の、バンプを形成する方法におけるタイミング・チャートを示す図である。
【図４】圧着ボールの偏心度合いを模式的に示す説明図である。
【図５】従来のバンプを形成する方法におけるタイミング・チャートを示す図である。
【図６】「ネック打ちボンディング」を示す図である。
【図７】「Ｓ字曲がり」を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１１：キャピラリ
１２：ワイヤクランパ
１３：バンプワイヤ
１４：（バンプワイヤを挿通するための）孔
１５：バンプ球（溶融ボール）
１６：（ＩＣ、ＬＳＩ等の）電子回路素子
１７：接合導体（電子回路素子１６の上面に設けられた端子電極）
１８：接合バンプ（接合ボール）
１９：減径部分
２０：切断
【図１】
0004744238.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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