JP2522441B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体素子上のボンディングパッドと金
属パターンとの接続方法を改良した半導体装置に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第３図は従来の半導体装置を示す斜視図、第４図はそ
の製品完成後の側面断面図である。
図において、（１）は平板状の放熱板、（２）はこの
放熱板（１）の上面に載置された半田ろう材、（３）は
この半田ろう材（２）によって上記放熱板（１）上に接
合された絶縁材料、（４）ないし（６）は上記絶縁材料
（３）の上面に載置された金属パターン、（７）はこの
金属パターン（５）の上面に載置された半田ろう材、
（８）はこの半田ろう材（７）を介して上記金属パター
ン（５）の上面に接合されると共に、上面にエミッタ側
の複数個のボンディングパッド（９）及びベース側のボ
ンディングパッド（9a）を有する半導体素子、さらに、
第４図において、（10）は上記ボンディングパッド
（９）と上記金属パターン（４）及び（６）とを接続す
る金属細線、（11）は外部との接続を行なう電極、（1
2）はこの電極（11）と上記金属パターン（４）及び
（６）とを接合する半田ろう材、（13）は上記放熱板
（１）の上面の外周縁にはまり込んだ逆Ｕ字状のケー
ス、（14）はこのケース（13）と上記放熱板（１）とを
固着する接着剤、（15）及び（16）は上記半導体素子
（８）及び金属細線（10）等を保護するためのゲル状の
封止材、例えばシリコンゲルである。
〔従来技術の作用〕
次に、従来の作用について説明する。
まず、第３図及び第４図において、この半導体装置の
組立方法について説明する。
まず、放熱板（１）上に半田ろう材（２）を介して絶
縁材料（３）を配置する。次に半田ろう材（７）を介し
て半導体素子（８）を配置する。そして、組立設備の熱
板（図示せず）上に上記組立品を載置して加熱し、各部
品を接合する。
さらに、次工程に上記接合状態で送り、ワイヤボンデ
ィング装置（図示せず）により、半導体素子（８）上の
各ボンディングパッド（９）と、それに対応する金属パ
ターン（４）及び（６）を金属細線（10）にて接続す
る。
その後、ケース（13）を接着剤（14）にて接着し、同
時に電極（11）を半田ろう材（12）で金属パターン
（４）及び（６）に固着する。
そして、最後にシリコンゲル（15）及び（16）を注入
して硬化させ、各部品を固定する。
以上の様に、この方法では、半導体素子（８）上の各
ボンディングパッド（９）に対応して、一本づつ金属細
線（10）を金属パターン（４）及び（６）にボンディン
グして行くため金属細線の数の倍分をボンディングする
ことになる。
又、この半導体装置はパワートランジスタやIGBTチッ
プ等に適用されるもので、ボンディングパッド（９）に
接続されるエミッタ側から、金属パターン（６）で構成
されたエミッタ側への電流は大きいので、その電流容量
に合わせて半導体素子（８）上のボンディングパッド
（９）の数が決められている。
尚、この機種では、ボンディングパッド（９）の１個
には１個所のボンディングしか行なえない構成となって
いる。
〔解決しようとする課題〕
従来の半導体装置は以上の様に、半導体素子（８）上
のボンディングパッド（９）と金属パターン（４）及び
（６）を金属細線（10）でボンディングする様に構成さ
れているので、多数のボンディングパッド（９）に対応
させると共に、電流容量に合わせて金属細線（10）行を
金属パターン（４）及び（６）に多数接続しなければな
らず、そのボンディング作業に多くの時間がかかるとい
う問題点があった。
〔発明の目的〕
この発明は以上の様な問題点を解消するためになされ
たもので、半導体素子上の複数個のボンディングパッド
と、それに対応する金属パターンとのボンディング作業
を短時間で行なうことのできる半導体装置を得ることを
目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る半導体装置は、半導体素子毎に一枚の
金属箔を設け、上記金属箔の一端を枝状に形成してその
各先端を上記各半導体素子の互いに同電位で主電流が流
れる複数のボンディングパッドに接続し、上記金属箔の
他端を金属パターンに接続するようにしたものである。
〔作用〕
この発明における半導体装置は、複数の半導体素子上
の複数個のボンディングパッドと、それに対応して隣接
された金属パターンとが半導体素子毎に各一枚の金属箔
によって接続される。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第１図及び第２図につい
て説明する。
図において、（１）ないし（９）及び（11）ないし
（16）は従来例と略同様の構成に付、説明を省略する。
次に（17）ないし（22）は金属パターン（４）及び
（６）に接続されたAl箔である。
〔発明の動作の説明〕
上記の様に構成されたものにおいては、半導体装置を
組立する方法は、従来例と同様に付、説明を省略する
が、第１図及び第２図において、従来例で行なわれてい
た金属細線（10）による配線のかわりに、エミッタ側の
複数のボンディングパッド（９）に全て接続される巾広
金属箔を使用すると、ボンディングパッド部分と金属パ
ターン部分との２箇所をボンディングすれば良いことに
なる。
例えば、図の様にエミッタ側のボンディングパッド
（９）が５個あれば従来方法なら２×５＝10箇所をボン
ディングしなければならないのが、この発明によれば、
ボンディングパッド（９）の５個の位置に対応する巾広
の金属箔を使用し、更に第１図に示すように、金属箔の
一端を枝状に形成してその分岐した各先端が複数のボン
ディングパッドの各位置に一致するようにするので、ボ
ンディングパッド側と金属パターン側の夫々１箇所をボ
ンディングすれば良い。ベース側のボンディングパッド
（9a）は単独で行なう。但し、ここで言う１箇所のボン
ディングとは、エミッタ側のボンディングパッド５箇所
を同時に１回超音波振動等で圧着することを言う。金属
パターン側も同様に数箇所を同時に行なう。勿論、圧着
時には本図では図示省略されているが、金属箔を固定す
る治具等でボンディングパッドとの位置を出しておく必
要がある。
尚、同様にして、従来例の様に金属細線を５箇所同時
に１回で圧着する方法も考えられるが、一枚の金属箔に
比較して多数の細線のためその供給方法や固定方法が複
雑になる。
この発明では、また、すべてのボンディングパッドの
接続を一枚の金属箔で接続するのではなく、半導体素子
毎に一枚の金属箔を設けて接続する構成としているの
で、たとえ、半導体素子間に位置ずれを生じても、金属
箔毎に位置合わせをすることで、この位置ずれが接続作
業やその精度に支障を及ぼすことはない。
〔効果〕
以上のように、この発明においては、半導体素子毎に
一枚の金属箔を設け、各半導体素子の複数のボンディン
グパッドと金属パターンとを金属箔により半導体素子毎
に接続するようにしたので、ボンディング時間が大幅に
削減でき、半導体素子の放熱効果を高めることができる
とともに、半導体素子間に位置ずれが生じても、支障な
く精度の高い接続状態が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を説明するための斜視図、
第２図は同じくその製品完成後の側面断面図、第３図は
従来例を説明するための斜視図、第４図は同じくその製
品完成後の側面断面図である。 図中、（４）ないし（６）金属パターン、（８）は半導
体素子、（17）ないし（22）は金属箔である。 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】互いに平行に配設された一対の金属パター
    ンの一方の金属パターン上に、互いに同電位で主電流が
    流れる複数のボンディングパッドを有する半導体素子が
    複数配設され、互いに同電位で主電流が流れるすべての
    ボンディングパッドが他方の金属パターンに接続され、
    上記金属パターン上の電極と共に樹脂封止された半導体
    装置において、 上記半導体素子毎に一枚の金属箔を設け、上記金属箔の
    一端を枝状に形成してその各先端を上記各半導体素子の
    互いに同電位で主電流が流れる複数のボンディングパッ
    ドに接続し、上記金属箔の他端を上記他方の金属パター
    ンに接続するようにしたことを特徴とする半導体装置。
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