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DLC 膜のワイヤーボンディング用キャピラリーに対する

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Academic year: 2021

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DLC 膜のワイヤーボンディング用キャピラリーに対する  

保護膜としての応用  

土山明美

*1

  一條秀樹

*2

  蓮山寛機

*3

 

Application of DLC Coatings for Protecting Wire Bonding Capillary

Akemi Tsuchiyama, Hideki Ichijo, Hiroki Hasuyama  

半導体分野では,ICチップの生産性向上に重要な役割を果たしているワイヤーボンディング用キャピラリーの長 寿命化が課題となっている。その寿命は,主として連続する結線作業のために生じるキャピラリー先端部(フェイ ス面)の汚染状況により決定されるため,フェイス面への汚染防止用を目的としたDLC被覆実験を行い,DLC被覆キ ャピラリーのボンディング成形性について検討した。 

 

*1  機械電子研究所 

*2  一條商事 

*3  久留米工業大学 

1  はじめに 

半導体実装現場では,連続する結線作業のためにキ ャピラリー先端部が汚染される。このため,結線不良 が生じる前のキャピラリー交換が余儀なく行われてい る。汎用品であるアルミナ製キャピラリーでは,一般 に使用開始から約4〜5日目で交換するため,低コスト でのキャピラリーの長寿命化が強く望まれている。 

本研究では,DLC膜をキャピラリーフェイス面へ応用 することで,キャピラリーの長寿命化を実現するため の可能性を調査した。 

 

2  実験と結果 

DLC膜の作製はイオン化蒸着法を用いた。実装ボンデ ィング試験は10万ボンドまで行った。キャピラリーの 耐久性は,ボールボンド(1st bond)の形状変化を光学 顕微鏡で観察することで判断した。 

実験の結果,キャピラリーフェイス面に対して,平 滑膜面,高密着性を有するDLC被覆処理方法を開発する ことができた。DLC被覆キャピラリーでは,10万ボンド 後でもボールボンドの形状に変化はみられず(図1),初 期形状を維持していることが確認でき,従来のアルミ ナ製キャピラリーと比較して,約5倍程度の長寿命化が 実現できることが示された。また,DLC被覆キャピラリ ーの場合には,その先端部への汚染物はほとんど確認 できなかった(図2)。 

   

3  まとめ 

ワイヤーボンディング用キャピラリーの長寿命化に 対して,DLC被覆は有益な手法であることを示すことが できた。 

 

4  掲載論文 

Proc. of the 21st International Korea-Japan Seminar  on Ceramics,p.61(2004) 

図1  ボンディング試験でのボール形状の変化  (a)及び(e) 初期,(b)及び(f) 2万ボンド後,(c) 及び(g) 5万ボンド後,(d)及び(h) 10万ボンド後

(a) (b) (c) (d)

(e) (f) (g) (h)

DLC-coatedUncoated

Initial 2 × 104 5 × 104 1 × 105

図2  10万ボンド後のキャピラリーフェイス面  (a)DLC被覆キャピラリー,(b)未処理のアル ミナ製キャピラリー 

10 µm 10 µm I n i t i a l

(a) (b) 

汚染

 

 

参照

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