JP2002151745A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

Info

Publication number
JP2002151745A
JP2002151745A JP2000343810A JP2000343810A JP2002151745A JP 2002151745 A JP2002151745 A JP 2002151745A JP 2000343810 A JP2000343810 A JP 2000343810A JP 2000343810 A JP2000343810 A JP 2000343810A JP 2002151745 A JP2002151745 A JP 2002151745A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
wire
emitting diode
semiconductor device
wiring pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000343810A
Other languages
English (en)
Inventor
Masako Suzuki
雅子 鈴木
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000343810A priority Critical patent/JP2002151745A/ja
Publication of JP2002151745A publication Critical patent/JP2002151745A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02—Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042—Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/48463—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond
    • H01L2224/48465—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a ball bond the other connecting portion not on the bonding area being a wedge bond, i.e. ball-to-wedge, regular stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48471—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area being a ball bond, i.e. wedge-to-ball, reverse stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01004—Beryllium [Be]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/20—Parameters
    • H01L2924/207—Diameter ranges
    • H01L2924/20752—Diameter ranges larger or equal to 20 microns less than 30 microns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】小型化と発光素子の発光効率の向上を図る。 【解決手段】ボール５ａが第２配線パターン２に重な
り、ワイヤー５の端部５ｂが発光ダイオード４上面に重
なる。ワイヤー５の端部５ｂが非常に薄いため、発光ダ
イオード４上面の電極から引き出されたワイヤー５のア
ーチを低くすることができ、半導体素子の小型化を図る
ことができる。また、発光ダイオード４上面の電極は、
ワイヤー５の延びる方向に細長い長方形に形成されてい
る。このため、発光ダイオード４上面の開放される範囲
が広く、この上面から多くの光が出射され、発光ダイオ
ード４の発光効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオードを
基板上に搭載した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の装置としては、例えば図
６に示す様なものがある。この装置では、第１配線パタ
ー１０１及び第２配線パターン１０２を基板１０３に形
成し、第１配線パターン１０１上に発光ダイオード１０
４を搭載して接着し、発光ダイオード１０４から第２配
線パターン１０２へのワイヤーボンドによりワイヤー１
０５を形成し、基板１０３上で、発光ダイオード１０４
及びワイヤー１０５を樹脂１０６により封止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発光ダイオ
ード１０４から第２配線パターン１０２へのワイヤーボ
ンドに際しては、まずボンディングワイヤー（Ａｕ線
等）の先端にボール１０５ａを形成して、図７に示す様
にボール１０５ａを発光ダイオード１０４上面の電極１
０７にボンディングし、引き続いてワイヤー１０５を発
光ダイオード１０４から第２配線パターン１０２へと引
き延ばして、このワイヤー１０５の端部１０５ｂを第２
配線パターン１０２にボンディングしている。従って、
ワイヤー１０５先端のボール１０５ａが発光ダイオード
１０４に重なる。
【０００４】しかしながら、このボール１０５ａの径が
１００μm 程度と大きく、このためにワイヤー１０５の
アーチの高さが１５０μm 程度となり、これが半導体装
置の小型化を困難にしていた。
【０００５】また、図７に示す様に、電極１０７を略正
方形に形成し、電極１０７の一辺の長さをボール１０５
ａの径とほぼ同じ１００μm 程度に設定し、電極１０７
をボール１０５ａのボンディングに適したものにしてい
る。
【０００６】しかしながら、この様な形状と大きさの電
極１０７は、発光ダイオード１０４上面を広い範囲で被
う。このため、この上面からの光の殆どが遮断されてし
まい、発光ダイオード１０４の発光効率が低下した。
【０００７】尚、実開平６−７２６３号公報には、基板
に凹部を設けて、この凹部に発光ダイオードを配置し、
これにより装置を薄型化するという技術が開示されてい
る。しかしながら、この場合は、基板の加工工程が複雑
化したり、基板のコストが上昇した。
【０００８】そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑み
てなされたものであり、小型化と発光素子の発光効率の
向上を図ることが可能な半導体装置を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１及び第２配線パターンを基板上に形
成し、第１配線パターン上に発光ダイオードを搭載し、
第２配線パターンから発光ダイオードへの逆ワイヤーボ
ンドにより、第２配線パターンと発光ダイオードを接続
している。
【００１０】この様な構成の本発明によれば、第２配線
パターンから発光ダイオードへの逆ワイヤーボンドによ
り、第２配線パターンと発光ダイオードを接続してい
る。この逆ワイヤーボンドに際しては、まずボンディン
グワイヤー（Ａｕ線等）の先端にボールを形成して、こ
のボールを第２配線パターン上にボンディングし、引き
続いてワイヤーを第２配線パターンから発光ダイオード
上面の電極へと引き延ばして、このワイヤーの端を発光
ダイオード上面の電極にボンディングする。従って、ボ
ールが第２配線パターンに重なり、ワイヤーの端が発光
ダイオード上面に重なる。ワイヤーの端が非常に薄いた
め、発光ダイオード上面の電極から引き出されたワイヤ
ーのアーチを低くすることができ、半導体素子の小型化
を図ることができる。
【００１１】また、本発明においては、ワイヤーボンド
が接着される発光ダイオードの電極は、ワイヤーの延び
る方向に細長い形状を有している。
【００１２】発光ダイオードの電極には、ワイヤー先端
のボールではなく、ワイヤーの端を接続するので、この
電極を面積の狭い細長い形状に形成することができる。
例えば、電極を長方形、台形、三角形等に形成すること
ができる。電極の面積が狭くなると、発光ダイオード上
面の開放される範囲が広くなり、この上面から多くの光
が出射され、発光ダイオードの発光効率が向上する。
【００１３】更に、本発明においては、逆ワイヤーボン
ドにより形成されるワイヤーの径は、２０μm 〜２３μ
m である。
【００１４】ワイヤーの径を細くする程、ワイヤーの端
が小さくなるので、発光ダイオード上面の電極を小さく
して、発光効率の向上を図ることができるものの、実用
的なワイヤーの強度を維持するためには、ワイヤーの径
を２０μｍ〜２３μm に設定するのが良い。
【００１５】また、本発明においては、逆ワイヤーボン
ドにより形成されるワイヤーのアーチは、発光ダイオー
ド上面から３０μm 〜５０μm の高さを有している。
【００１６】ワイヤーのアーチを低くする程、半導体装
置が小型化するものの、ワイヤーが発光ダイオードのエ
ッジに接触して断線する可能性が高くなるので、ワイヤ
ーのアーチの高さを発光ダイオード上面から３０μm 〜
５０μm 程度に設定するのが良い。
【００１７】更に、本発明においては、第１及び第２配
線パターンは、基板表面に埋め込まれている。
【００１８】この様に第１及び第２配線パターンを基板
表面に埋め込めば、配線パターンの厚みの分だけ、半導
体装置を低くして小型化することができる。
【００１９】また、本発明においては、発光ダイオード
の高さは、１００μm 〜１９０μmである。
【００２０】発光ダイオードの強度を考慮すると、その
高さ（厚み）を１００μm 以上に設定するのが良い。ま
た、他のチップ部品（コンデンサや抵抗）等の高さを考
慮すると、その高さ（厚み）を１９０μm 以下に設定す
るのが良い。
【００２１】更に、本発明においては、発光ダイオード
は、基板上で、樹脂により封止されている。
【００２２】この様に発光ダイオードを樹脂により封止
することにより、半導体装置の耐久性が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。
【００２４】図１は、本発明の半導体装置の一実施形態
を示す側面図である。本実施形態の半導体装置では、第
１配線パター１及び第２配線パターン２を基板（PWB;Pr
inted writing Board ）３に形成し、発光ダイオード４
を導電性ペースト８により第１配線パターン１上に接着
し、第２配線パターン２から発光ダイオード４への逆ワ
イヤーボンドによりワイヤー５を形成し、基板３上で、
発光ダイオード４及びワイヤー５を樹脂６により封止し
ている。この樹脂６は、半導体装置を保護し、その耐久
性を高めるためのものであって、キャスティング方式又
はトランスファーモールド方式により形成される。
【００２５】第２配線パターン２から発光ダイオード４
への逆ワイヤーボンドは、次の手順で行われる。まず、
ボンディングワイヤー（Ａｕ線等）の先端を溶融してボ
ール５ａを形成し、このボール５ａを第２配線パターン
２上にボンディングする。引き続いて、ワイヤー５を第
２配線パターン２から発光ダイオード４上面へと引き延
ばし、図２に示す様にワイヤー５の端部５ｂを発光ダイ
オード４上面の電極７にボンディングする。このワイヤ
ー５の引き延ばしに際し、図３に示す様にワイヤー５の
径を２０μm 〜２３μm に設定し、かつ発光ダイオード
４上面対するワイヤー５のアーチの高さを３０μm 〜５
０μm に設定する。
【００２６】さて、ボール５ａが第２配線パターン２に
重なり、ワイヤー５の端部５ｂが発光ダイオード４上面
に重なっている。ワイヤー５の端部５ｂが非常に薄いた
め、発光ダイオード４上面の電極７から引き出されたワ
イヤー５のアーチを低くすることができ、半導体素子の
小型化を図ることができる。
【００２７】図６に示す従来の装置においては、発光ダ
イオード１０４上面の電極１０７にボール１０５ａをボ
ンディングしているので、発光ダイオード１０４上面に
対するワイヤー１０５のアーチの高さが１５０μm 程度
である。これに対して、本実施形態の装置においては、
発光ダイオード４上面に対するワイヤー５のアーチの高
さが３０μm 〜５０μm であるから、装置全体が１００
μm 以上低くなる。
【００２８】また、図２に示す様に発光ダイオード４上
面の電極７は、ワイヤー５の延びる方向に細長い長方形
に形成されている。この電極７の形状は、ワイヤー５の
端部５ｂの形状を考慮して設定されたものである。ワイ
ヤー５の径をｄ（＝２０μm〜２３μm ）とすると、端
部５ｂの横幅が約４ｄ（≒１００μm ）となり、端部５
ｂの縦幅が約２ｄ（≒５０μm ）となる。この端部５ｂ
の形状と大きさに応じて、電極７の横幅を約１００μm
に、縦幅を約５０μm に設定している。
【００２９】この様な電極７は、図６に示す従来の装置
における電極１０６と比較すると、半分の大きさであ
る。このため、従来の装置と比較すると、発光ダイオー
ド４上面の開放される範囲が広く、この上面から多くの
光が出射され、発光ダイオード４の発光効率が向上す
る。
【００３０】尚、発光ダイオード４上面の開放される範
囲をより広げるために、電極７をワイヤー５の延びる方
向に細長い台形や三角形等に形成し、 電極７をワイヤー
５の端部５ｂの形状と大きさにより近づけても構わな
い。
【００３１】また、ワイヤー５の径を細くする程、ワイ
ヤー５の端部５ｂが小さくなるので、発光ダイオード４
上面の電極７を小さくして、発光効率の向上を図ること
ができるものの、実用的なワイヤー５の強度を維持する
ために、ワイヤー５の径を２０μm 〜２３μm に設定し
ている。
【００３２】また、ワイヤー５のアーチを低くする程、
半導体装置が小型化するものの、ワイヤー５が発光ダイ
オード４のエッジに接触して断線する可能性が高くなる
ので、ワイヤー５のアーチの高さを発光ダイオード４上
面から３０μm 〜５０μm 程度に設定している。
【００３３】図４は、本実施形態の半導体装置の変形例
を示している。ここでは、第１及び第２配線パターン
１，２を基板３に形成した後、基板３に対してプレス処
理を施し、第１及び第２配線パターン１，２を基板３表
面に埋め込んでいる。これにより、第１及び第２配線パ
ターン１，２の厚みの分だけ、半導体装置を低くして小
型化することができる。
【００３４】また、発光ダイオード４の高さ（厚み）を
１００μm 〜１９０μm に設定している。
【００３５】図５のグラフは、発光ダイオードの高さに
対する発光ダイオードの非割れ率を示している。発光ダ
イオード４が低くなる（薄くなる）程、逆ボンドワイヤ
ーにより発光ダイオード４が割れ易くなる。このため、
発光ダイオード４の高さを制限して、非割れ率、つまり
発光ダイオード４の割れなかった正常な部分の残存率を
高く、半導体装置の不良率を低下させる必要がある。こ
こで、少なくとも９０％の非割れ率を達成すれば、半導
体装置の不良率がほぼ０％になる。そこで、９０％の非
割れ率が達成される様に、発光ダイオード４の最小の高
さを１００μmに設定した。
【００３６】また、チップ抵抗やチップコンデンサ等の
部品の高さが３．５mm程度に設定されているので、３．
５mm以下に、本実施形態の半導体装置の高さを抑えるの
が望ましい。ここで、基板３の厚みを１００μm とし、
ワイヤー５のアーチの最大の高さを５０μm とし、ワイ
ヤー５上の樹脂６の厚さを１０μm とすると、これらの
合計が１６０μm となる。そこで、半導体装置の高さが
３．５mm以下に抑えられる様に、発光ダイオード４の最
大の高さを１９０μm に設定した。
【００３７】尚、本発明は、上記実施形態に限定される
ものでなく、多様に変形することができる。例えば、ワ
イヤーの材質として他の金属を適用しても構わない。ま
た、第１及び第２配線パターンや発光ダイオードの配置
を適宜に変更しても良い。
【００３８】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、第２
配線パターンから発光ダイオードへの逆ワイヤーボンド
により、第２配線パターンと発光ダイオードを接続して
いる。この場合、ボールが第２配線パターンに重なり、
ワイヤーの端が発光ダイオード上面に重なる。ワイヤー
の端が非常に薄いため、発光ダイオード上面の電極から
引き出されたワイヤーのアーチを低くすることができ、
半導体素子の小型化を図ることができる。
【００３９】また、本発明によれば、発光ダイオードの
電極には、ワイヤー先端のボールではなく、ワイヤーの
端を接続するので、この電極を面積の狭い細長い形状に
形成することができる。例えば、電極を長方形、台形、
三角形等に形成することができる。電極の面積が狭くな
ると、発光ダイオード上面の開放される範囲が広くな
り、この上面から多くの光が出射され、発光ダイオード
の発光効率が向上する。
【００４０】更に、本発明によれば、ワイヤーの径を細
くする程、ワイヤーの端が小さくなるので、発光ダイオ
ード上面の電極を小さくして、発光効率の向上を図るこ
とができるものの、実用的なワイヤーの強度を維持する
ために、ワイヤーの径を２０μｍ〜２３μm に設定して
いる。
【００４１】また、本発明によれば、ワイヤーのアーチ
を低くする程、半導体装置が小型化するものの、ワイヤ
ーが発光ダイオードのエッジに接触して断線する可能性
が高くなるので、ワイヤーのアーチの高さを発光ダイオ
ード上面から３０μm 〜５０μm 程度に設定している。
【００４２】更に、本発明によれば、第１及び第２配線
パターンを基板表面に埋め込んでいるので、配線パター
ンの厚みの分だけ、半導体装置を低くして小型化するこ
とができる。
【００４３】また、本発明によれば、発光ダイオードの
高さは、１００μm 〜１９０μm である。発光ダイオー
ドの強度を考慮すると、その高さ（厚み）を１００μm
以上に設定するのが良い。また、他のチップ部品（コン
デンサや抵抗）等の高さを考慮すると、その高さ（厚
み）を１９０μm 以下に設定するのが良い。
【００４４】更に、本発明によれば、発光ダイオードを
樹脂により封止することにより、半導体装置の耐久性を
向上させている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体装置の一実施形態を示す側面図
である。
【図２】図１の発光ダイオード近傍を上方から見て示す
平面図である。
【図３】図１の発光ダイオード近傍を拡大して示す側面
図である。
【図４】本実施形態の半導体装置の変形例を示す側面図
である。
【図５】発光ダイオードの高さに対する発光ダイオード
の非割れ率を示すグラフである。
【図６】従来の半導体装置を示す側面図である。
【図７】図６の発光ダイオード近傍を上方から見て示す
平面図である。
【符号の説明】
１ 第１配線パターン ２ 第２配線パターン ３ 基板 ４ 発光ダイオード ５ ワイヤー ６ 樹脂 ７ 電極 ８ 導電性ペースト

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１及び第２配線パターンを基板上に形
    成し、第１配線パターン上に発光ダイオードを搭載し、
    第２配線パターンから発光ダイオードへの逆ワイヤーボ
    ンドにより、第２配線パターンと発光ダイオードを接続
    したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 ワイヤーボンドが接着される発光ダイオ
    ードの電極は、ワイヤーの延びる方向に細長い形状を有
    することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】 逆ワイヤーボンドにより形成されるワイ
    ヤーの径は、２０μm 〜２３μm であることを特徴とす
    る請求項１又は２に記載の半導体装置。
  4. 【請求項４】 逆ワイヤーボンドにより形成されるワイ
    ヤーのアーチは、発光ダイオード上面から３０μm 〜５
    ０μm の高さを有することを特徴とする請求項１乃至３
    のいずれかに記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 第１及び第２配線パターンは、基板表面
    に埋め込まれたことを特徴とする請求項１乃至４のいず
    れかに記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 発光ダイオードの高さは、１００μm 〜
    １９０μm であることを特徴とする請求項１乃至５のい
    ずれかに記載の半導体装置。
  7. 【請求項７】 発光ダイオードは、基板上で、樹脂によ
    り封止されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれ
    かに記載の半導体装置。
JP2000343810A 2000-11-10 2000-11-10 半導体装置 Pending JP2002151745A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000343810A JP2002151745A (ja) 2000-11-10 2000-11-10 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000343810A JP2002151745A (ja) 2000-11-10 2000-11-10 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002151745A true JP2002151745A (ja) 2002-05-24

Family

ID=18818120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000343810A Pending JP2002151745A (ja) 2000-11-10 2000-11-10 半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002151745A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167004A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2005191445A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Sanyo Electric Co Ltd 発光素子用パッケージ及びその製造方法
JP2006173182A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
JP2008218764A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2008277561A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP2010204209A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Omron Corp 光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法
JP2015070134A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015142011A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置およびその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005167004A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
JP2005191445A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Sanyo Electric Co Ltd 発光素子用パッケージ及びその製造方法
JP2006173182A (ja) * 2004-12-13 2006-06-29 Kyocera Corp 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
JP2008218764A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光装置
JP2008277561A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
JP2010204209A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Omron Corp 光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法
JP2015070134A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP2015142011A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6700189B2 (en) Resin sealed semiconductor device
US6593647B2 (en) Semiconductor device
US8212274B2 (en) Light-emitting diode package and manufacturing method thereof
US9379290B2 (en) LED module
US8247833B2 (en) LED package and manufacturing method thereof
JP2011108748A (ja) Ｌｅｄ発光装置及びｌｅｄ発光装置の製造方法。
JP2007049045A (ja) 半導体発光素子およびこれを備えた半導体装置
JP3893624B2 (ja) 半導体装置用基板、リードフレーム、半導体装置及びその製造方法、回路基板並びに電子機器
JP2002151745A (ja) 半導体装置
KR20040037575A (ko) 사선형 에칭부를 갖는 엠.엘.피（ｍｌｐ）형 반도체 패키지
JPH0832118A (ja) 発光ダイオード
JP3965981B2 (ja) Ｌｅｄ発光装置
EP0999587A3 (en) Production of semiconductor device
US20110175135A1 (en) Circuit Board For LED
US6753594B2 (en) Electronic component with a semiconductor chip and fabrication method
JP3424184B2 (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPH0621303A (ja) 半導体装置用リードフレーム及びその製造方法
CN2641822Y (zh) 积体电路封装组件
JP2532304B2 (ja) 半導体チップと、これが搭載される基板との間のワイヤボンディング構造
JP2006041224A (ja) 電子装置および電子装置の実装構造
KR100481927B1 (ko) 반도체패키지및그제조방법
JPH11145179A (ja) 半導体装置
JPH04131958U (ja) 発光ダイオード表示装置
JPH11297746A (ja) 半導体装置
KR100525091B1 (ko) 반도체 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040413

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050524