[发明专利]工件夹具及引线接合装置

说明书

技术领域

本发明涉及工件夹具及使用该工件夹具的引线接合(wire bonding)装置，尤其涉及即使减少氧化抑制气体的使用量，也能够充分抑制接合区域的氧化的工件夹具及引线接合装置。 

背景技术

图5是表示以往的引线接合装置的工件夹具的剖视图。该工件夹具在接合对象物为裸铜焊丝引线框的情况下或在接合引线为铜的情况下具有防止铜的氧化的机构。该机构向与接合区域相通的开口17导入氮气等惰性气体。 

保持管芯18的引线框12的形态的半导体设备被配置于引线接合装置的平台或上部板29。上部板29具有用于提高引线框12的温度的加热机构。窗口夹具16用于在上部板29上固定引线框12。窗口夹具16的开口17配置于引线框12上，以向利用引线接合作业的接合区域赋予通道。即，包含管芯18和引线框12的一部分的接合区域通过开口17而露出。 

窗口夹具16具有与开口17接合的腔室22。罩20配置于窗口夹具16的上表面，来覆盖腔室22，而限制腔室暴露于含有氧的大气中。另外，窗口夹具16的内侧具有将氮气朝向腔室22转换方向的导管24。导管24配置为在氮气通过腔室22后，被送至开口17。氮气从窗口夹具16的气体入口26导入。气体入口26、腔室22、及开口17相互流通连通。在该结构中，与从导管24导入腔室22的氮气的压力相比，为了降低从腔室22导入开口17的氮气的压力，腔室22具有比导管24大的截面积。 

在窗口夹具16与上部板29或平台之间的窗口夹具16的底面还具有中空空间28。空间28发挥从气体入口26接受氮气，并经由导管24使氮气向腔室22通过的作用。进而，空间28为了保护引线框12不被氧化，而向引线框12分配氮气。在远离接合区域17的空间28的端部，大气直接与空间28相通(例如，参照专利文献1)。 

专利文献1：US2005/0161488(图4) 

如上所述，以往的工件夹具中的氮气的流动如下所述。从气体入口26导入的氮气向中空空间28一次排出，从该中空空间28通过导管24进入腔室22，在该腔室22降低流速，向作为接合区域的开口17流动。这样，使氮气从气体入口26流入，从而防止外部气体混入接合区域的情况。由此，在中空空间28中防止引线框12的氧化，在开口17中防止接合区域的氧化。 

然而，在上述以往的工件夹具中，从气体入口26导入的氮气向中空空间28一次排出，并从该中空空间28通过导管24导入腔室22，因此，虽然防止了接合区域的氧化，却无法将充分的量的氮气导入腔室22。即，中空空间28的端部与大气相连，因此，流入中空空间28的氮气的大部分从端部向大气排出，导致通过导管24导入腔室22的氮气的量变得不充分。其结果是，不能充分抑制接合区域的氧化。 

另外，在中空空间28中，使向引线框12一次喷射的氮气流向导管24、腔室22及开口17，以用于防止接合区域的氧化，因此，氮气的使用量变多，导致接合成本增加。另外，在上述以往的工件夹具中，即使氮气的使用量很多，也不能充分地抑制接合区域的氧化。 

发明内容

本发明是考虑如上所述的情况而做成的，其目的在于提供一种即使减少氧化抑制气体的使用量，也能够充分地抑制接合区域的氧化的工件夹具及引线接合装置。 

为了解决所述问题，本发明提供一种工件夹具，其用于引线接合装置，所述工件夹具的特征在于，具备： 

内部中空部，其在工件的接合区域进行接合时，形成氧化抑制气体的气氛； 

下部开口部，其设置于所述内部中空部的下方，以用于向所述内部中空部放入所述接合区域； 

上部开口部，其设置于所述内部中空部的上方，使所述接合区域露出； 腔室，其覆盖所述内部中空部，且具有比所述上部开口部的开口面积广的面积； 

气体导入口，其设置于所述腔室，而向所述腔室导入所述氧化抑制气体； 

孔，其与所述腔室的下方连接，将从所述气体导入口导入的所述氧化抑制气体向所述工件的接合区域以外的部分喷射。 

根据上述工件夹具，在进行引线接合时，从工件夹具的气体导入口通过腔室、内部中空部，使氧化抑制气体流向上部开口部，而将接合区域形成为氧化抑制气体的气氛。由此，即使减少氧化抑制气体的使用量，也能够充分地抑制接合区域的氧化。 

另外，优选在本发明的工件夹具中，在所述工件的接合区域进行接合时，所述氧化抑制气体从所述气体导入口导入所述腔室，并从所述腔室流向所述内部中空部，并且从所述腔室通过所述孔，向所述接合区域以外的部分喷射，并从所述内部中空部通过所述上部开口部向外部排出。