JP3468447B2 - 樹脂封止型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，樹脂封止型半導体
装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の多ピン化傾向に対応して，樹脂封
止型半導体装置のパッケージング技術においてＬＯＣ
（Ｌｅａｄ Ｏｎ Ｃｈｉｐ）構造などのように，パッ
ケージ寸法に対して比較的大きな半導体素子を狭い間隔
で搭載する内部接続方法が提案されている。
【０００３】典型的なＬＯＣ構造について図１３及び図
１４を参照しながら説明すると，ＬＯＣ構造は，リード
６１が半導体素子１０上にまで延長され，半導体素子１
０の中央部に配されたアルミニウムなどの導電性材料か
ら成る電極２０に対して，ワイヤボンディングする方式
である。従って，鉄や銅などの導電性材料から成るリー
ド６１は，樹脂部分５０の外部に配されるアウターリー
ド６０と樹脂部分５０の内部に配されるインナーリード
３０から構成される。
【０００４】そして，ＬＯＣ構造の半導体装置の製造時
には，まず，樹脂封止工程の前に，インナーリード３０
を電極２０が配される電極領域の周囲において接着テー
プ８０により固着する。かかる構成により，樹脂封止さ
れるまでの間，半導体素子１０をインナーリード３０に
より支持することが可能となる。この接着テープ８０
は，図１５に示すように例えばポリイミドなどから成る
基材８２と，その上下面に形成された熱可塑性樹脂や熱
硬化性樹脂などから成る接着層８１とから構成されてい
る。従って，製造時には，図１４に示すように，かかる
接着テープ８０の接着層８１の下方が半導体チップに固
着され，その反対面がインナーリード３０に固着され
る。
【０００５】従来の半導体装置の製造工程においては，
インナーリード３０を接着テープ８０に固着した後に，
インナーリード３０と電極２０とを所定の金属配線４０
によりワイヤボンディングする。なお，インナーリード
３０のワイヤ接続部分には，金属配線との導通性が良好
となるよう金や銀などのメッキ処理が施されている。か
かるワイヤボンディング処理の後に，エポキシ系樹脂な
どのモールド用樹脂により半導体素子１０が封止され，
封止部分５０の外部にあるアウターリード６０が所望の
形状に加工されるとともに，半田メッキ７０などの処理
が施されて，樹脂封止型半導体装置のパッケージングが
完成する。
【０００６】以上のように従来のＬＯＣ構造によれば，
リード６１が半導体素子１０の中央上方に延長され，チ
ップ中央部でワイヤボンディングされるため，パッケー
ジ外形寸法に比較して，半導体素子１０までの片側の距
離Ｌを小さくすることができ，より大型の半導体素子を
搭載することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで，従来のＬＯ
Ｃ構造においては，上述のように半導体素子１０とイン
ナーリード３０とを接着テープ８０によって固着してい
る。この接着テープ８０は，例えばポリイミドなどから
成る基材８２と，その上下面に形成された熱可塑性樹脂
や熱硬化性樹脂などから成る接着層８１とから構成され
ている。このため，以下に示すような問題があった。
【０００８】（１）半導体素子とインナーリードとを荷
重等の圧力を加えて固着する際に，半導体素子がダメー
ジを受け，正常な電気特性を得られないことがある。 （２）接着層に樹脂を使う限り，外界からの水分の吸収
は避けられないが，半導体素子とインナーリードとを荷
重等の圧力を加えて固着する際に，その水分によって，
接着層に気泡が発生し，信頼性を低下させることがあ
る。 （３）また，接着層に吸収された水分が，半田付け時の
熱によって気化，膨張するため，パッケージがダメージ
を受け，最悪の場合パッケージにクラックが発生するこ
とがある。 （４）半導体素子とインナーリードとを固着させるため
に，接着テープを使用する必要があるため，通常に比
べ，コストが高くなる。
【０００９】本発明は，従来の樹脂封止型半導体装置が
有する上記問題点に鑑みて成されたものであり，その目
的は，サポートエリアとサポートリードとをサポートワ
イヤによって接続することにより，接着テープを使用し
ないでも，半導体素子がモールド樹脂により封止される
までの間，半導体素子を支持することが可能な，新規か
つ改良された樹脂封止型半導体装置，及びその製造方法
を提供することである。
【００１０】さらに，本発明の別の目的は，ワイヤボン
ディング後にリードに外力が加えられた場合であって
も，その外力をサポートワイヤで吸収し，配線部分に及
ぶ影響を最小限に抑えることが可能な，新規かつ改良さ
れた樹脂封止型半導体装置，及びその製造方法を提供す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明によれば，半導体素子上に形成される電極
と，インナーリードとアウターリードから成るリード
と，電極とインナーリードとを接続する金属細線とを備
える樹脂封止型半導体装置が提供される。そして，この
樹脂封止型半導体装置は，請求項１に記載のように，半
導体素子上の短手方向に延びるサポートエリアと，サポ
ートエリアに略平行に延長するように配されるサポート
リードと，半導体素子の短手方向の複数箇所において，
サポートエリアとサポートリードとを接続するサポート
ワイヤとを備えたことを特徴としている。なお，本明細
書において，特に断らない限り，「非アクティブ領域」
とは，半導体素子表面に電極などが形成されていない領
域，すなわち電気信号の送伝達とは無関係な領域をいう
ものとする。
【００１２】かかる構成によれば，電気信号用の配線と
は別構成として，半導体素子の支持構造が形成される。
すなわち，上記半導体素子の上面にサポートエリアが形
成されており，このサポートエリアが，サポートリード
に対して，サポートワイヤにより接続されている。そし
て，かかる構成により，従来装置のような接着テープを
省略しても，半導体素子がモールド樹脂により封止され
るまでの不安定な期間，半導体素子を支持することが可
能となる。
【００１３】また，請求項２によれば，インナーリード
は，サポートリードに対して相対的に高い位置に位置決
めされて配置される。すなわち，インナーリードのうち
金属細線と接続する部分が，サポートリードのうちサポ
ートワイヤと接続する部分に対して相対的に高く位置決
めされる。かかる構成によれば，半導体素子上面からイ
ンナーリード上面までの距離に比べて，半導体素子上面
からサポートリード上面までの距離を小さくすることが
できる。また，請求項３によれば，サポートワイヤは金
属細線よりも相対的に低く形成される。さらに，請求項
４によれば，サポートワイヤは金属細線よりも相対的に
短く形成される。
【００１４】上記請求項２，３または４のいずれかにか
かる構成によれば，請求項１の場合と比較して，より強
固にサポートワイヤで半導体素子を支持することができ
る。さらに，実質的にサポートワイヤのみで半導体素子
を支えていることになるため，請求項１の場合で金属細
線にもかかっていた半導体素子の荷重が軽減されること
になる。さらに，何らかの衝撃などが加えられても，そ
の応力がまずサポートリードに加わるため，請求項１の
場合と比較して，より一層，金属細線及びインナーリー
ドを保護することができる。
【００１５】また，金属細線とサポートワイヤとは，請
求項５に記載のように，実質的に同一部材から構成さ
れ，さらに好ましくは，請求項６に記載のように，同一
径を有するように構成される。
【００１６】かかる構成によれば，金属配線を行うワイ
ヤボンダ装置と同一の装置により，サポートワイヤの装
着を行うことが可能である。その結果，サポートワイヤ
の装着によるコスト増を最小限に抑えることが可能であ
る。
【００１７】また，サポートワイヤを請求項７に記載の
ように前記金属細線よりも実質的に大径を有するように
構成すれば，比較的少ないサポートワイヤで半導体素子
を支持することが可能である。従って，狭いサポートエ
リアしかとれない場合であっても，大型の半導体素子を
十分に支持することができる。
【００１８】また，請求項８によれば，電極は半導体素
子上の長手方向に沿って配置され，インナーリードの先
端部はこの電極に沿って配置される。かかる構成によれ
ば，インナーリードとサポートリードとが，それぞれ直
交する辺に沿って配置されるため，少ない支持面積で安
定した支持構造が得られる。
【００１９】また，請求項９によれば，サポートリード
は，半導体素子上の短手方向に沿って延長するサポート
ワイヤ取付部と，サポートワイヤ取付部を支持する支持
部とを有する。かかる構成によれば，サポートワイヤの
本数・太さなどの変化に対しても柔軟に対応することが
できる。
【００２０】また，請求項１０によれば，半導体素子上
に形成される電極と，インナーリードを有するリード
と，前記電極と前記インナーリードとを接続する金属細
線とを備える樹脂封止型半導体素子の製造方法であっ
て，前記半導体素子をステージの位置決め用凹部に設置
する工程と，前記半導体素子上にインナーリード及びサ
ポートリードを，それらの下面が前記半導体素子の表面
よりも上方に位置するように配置する工程と，前記イン
ナーリードと前記電極とを金属細線により接続し，前記
半導体素子の短手方向の複数箇所において，前記サポー
トリードと前記半導体素子上の短手方向に延びるサポー
トエリアとをサポートワイヤにより接続する工程と，前
記半導体素子を樹脂により封止する工程とから成ること
を特徴とする，樹脂封止型半導体素子の製造方法が提供
される。かかる製造方法によれば，従来装置のような接
着テープを省略しても，半導体素子がモールド樹脂によ
り封止されるまでの不安定な期間，半導体素子を支持す
ることが可能な樹脂封止型半導体装置を，少ない工程数
で簡単に製造することができる。
【００２１】また，請求項１１によれば，前記インナー
リードを前記サポートリードよりも上方に位置決めする
工程を含むことを特徴とする，請求項１０に記載の樹脂
封止型半導体素子の製造方法が提供される。かかる製造
方法によれば，より強固にサポートワイヤで半導体素子
を支持することが可能な樹脂封止型半導体装置を，少な
い工程数で簡単に製造することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照しながら，
本発明にかかる樹脂封止型半導体装置，及びその製造方
法の好適な実施の形態について詳細に説明することにす
る。なお，本明細書において，実質的に同一の機能構成
を有する構成要素については，同一の符号を付すること
により重複説明を省略する。
【００２３】（第１の実施形態）まず，図１及び図２を
参照しながら，本発明の第１の実施形態にかかる樹脂封
止型半導体装置１００の構成について説明する。なお，
図１は，本実施の形態にかかる樹脂封止型半導体装置１
００のモールド樹脂部分を透過して，各構成要素の配列
を明らかにした概略的な平面図であり，図２は，図１の
Ａ−Ａ’断面図である。
【００２４】図１及び図２を参照すれば明らかなよう
に，樹脂封止型半導体装置１００は，半導体素子１１０
をモールド樹脂１５０によりモールド成形したものであ
り，半導体素子１１０の表面略中央領域，すなわち中央
線に沿った領域に電極１２０が配されている。電極１２
０は，アルミニウムなどの導電性材料から構成され，電
気信号の入出力端子に応じて，図示の例では，左右８つ
ずつ合計１６個の電極が半導体素子上の長手方向に二列
に配列されている。もちろん電極１２０の配置位置や数
は，本実施の形態に限定されるものではなく，半導体装
置の用途に応じた設計変更事項であることは言うまでも
ない。
【００２５】そして各電極１２０に対応するように，リ
ード１６１が左右８本ずつ合計１６本配されており，左
右両翼に翼を広げたようないわゆるガルウィング形状の
リード１６１を有するＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉ
ｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）構造を形成している。リード１
６１は，鉄や銅などの導電性材料から構成され，モール
ド樹脂の外部に張り出すアウターリード１６０と，モー
ルド樹脂内部に収容されるインナーリード１３０とから
構成されている。
【００２６】図示のように，インナーリード１３０は半
導体素子１１０の中央上部にまで延長し，半導体素子１
１０の表面略中央領域，すなわち中央線に沿った領域に
配された各電極１２０と接続される。各電極１２０とイ
ンナーリード１３０とは，金などの導電性かつ加工性に
優れた材料から成る金属細線１４０により接続される。
なお，インナーリード１３０の金属細線１４０との接続
部分には，電気信号の導通性を良くするために，金や銀
などのメッキ処理が施されている。なお，ここで留意す
べきは，本実施の形態の場合には，従来の装置と異な
り，インナーリード１３０を半導体素子１１０に固着す
るための接着テープが省略されている点であるが，かか
る接着テープが省略可能な理由については後述する。
【００２７】またアウターリード１６０は，不図示の外
部素子との接続に適した形状に屈曲され，図示の例で
は，アウターリード１６０は下方に屈曲され，その先端
に外部の基板等に設けられる電極との接続用の半田付け
部１７０が形成されている。
【００２８】さらに，本実施の形態に特徴的な点は，電
気信号用の配線とは別構成として，半導体素子１１０の
支持構造が形成されている点である。すなわち，本実施
の形態によれば，上記半導体素子１１０の上面にサポー
トエリア１２１が形成されており，このサポートエリア
１２１が，サポートリード１３１のサポートワイヤ取付
部１３２に対して，サポートワイヤ１４１により接続さ
れている。また，サポートワイヤ取付部１３２は，支持
部１３３により支持されている。そして，かかる構成に
より，従来装置のような接着テープを省略しても，半導
体素子１１０がモールド樹脂により封止されるまでの不
安定な期間，半導体素子１１０を支持することが可能と
なる。
【００２９】サポートエリア１２１は，電極１２０と同
様に，アルミニウムなどの導電性材料から構成される。
なお，サポートエリア１２１は，半導体素子１１０のい
ずれの箇所に形成しても構わないが，半導体素子１１０
の電気信号配線構造，すなわち電極１２０やインナーリ
ード１３０と干渉しない位置に配置する必要がある。か
かる観点より，図示の例では，半導体素子１１０の長手
方向の両縁部，すなわち中央線と直交する辺にそれぞれ
サポートエリア１２１が形成されているが，本発明はか
かる配置例に限定されないことは言うまでもない。ま
た，サポートエリア１２１は，必ずしも電極１２０と同
材料から構成する必要はないが，同材料から構成すれ
ば，特段の装置を使用せずに，電極１２０を形成する従
来装置を用いてサポートエリア１２１を形成することが
可能である。
【００３０】また，図示の例では，半導体素子１１０の
短手方向，すなわち中央線と直交する辺に延びるサポー
トエリア１２１に略平行に延長するようにサポートリー
ド１３１を配することにより，半導体素子１１０の短手
方向の複数箇所において，サポートエリア１２１とサポ
ートリード１３１とを接続することが可能となる。
【００３１】サポートエリア１２１とサポートリード１
３１との接続に際しては，本実施形態の場合には，金属
細線１４０と同材料，同構造のサポートワイヤ１４１が
使用される。図示の例では，サポートエリア１２１およ
びサポートリード１３１の延長方向に沿って，すなわち
半導体素子１１０の短手方向に沿って，上下それぞれ８
本ずつのサポートワイヤ１４１が配されている。なお，
サポートワイヤ１４１の，材料，本数及び径は，半導体
素子１１０を支持するに十分な強度が得られ，かつ電気
信号を伝達する金属細線１４０に対する外力などのダメ
ージを軽減できる，材料，本数及び径として設定するこ
とが可能である。ただし，本実施の形態のように，金属
細線１４０と同材料，同構造のサポートワイヤ１４１を
使用すれば，特段の装置を使用せずとも，金属配線１４
０をワイヤボンディングする装置と同じ装置を用いて，
サポートワイヤ１４１を形成することが可能となる。
【００３２】次に上記のように構成される樹脂封止型半
導体装置１００の製造工程について，図３を参照しなが
ら説明する。まず，モールド成形前に半導体素子１１
０，インナーリード１３０，及びサポートリード１３１
の位置決めを行う。そのために所望の寸法だけ彫り込ん
だステージ１９０を使用する。そして，そのステージ１
９０の凹部１９０ａに半導体素子１１０を設置する。な
お，半導体素子１１０には，予め，電極１２０，及びサ
ポートエリア１２１が形成されている。その後，インナ
ーリード１３０及びサポートリード１３１を，それらの
下面が半導体素子１１０の表面よりも上方に位置するよ
うに配置する。これは，インナーリード１３０及びサポ
ートリード１３１が半導体素子１１０に触れて，半導体
素子１１０に傷が付くことのないようにするためであ
る。
【００３３】次に，半導体素子１１０上の電極１２０と
インナーリード１３０とを金属細線１４０によりワイヤ
ボンディングし，さらに，半導体素子１１０上の非アク
ティブ領域に形成されるサポートエリア１２１と，サポ
ートリード１３１のサポートワイヤ取付部１３２とをサ
ポートワイヤ１４１によりワイヤボンディングする。な
お，ここで本実施形態に特徴的な点は，金属細線１４０
とサポートワイヤ１４１とは実質的に同一部材，同一径
であることである。かかる構成より，実質的に同一の装
置によりワイヤボンディングが可能となり，本製造工程
におけるコスト増を抑えることができるという効果があ
る。さらに，金属細線１４０に比べて，サポートワイヤ
１４１の高さを低くする接続方法を採用し，図３（ｃ）
に示すように高低差ｄを生じさせることによって，外部
から何らかの衝撃が加えられた場合であっても，まず低
い位置にあるサポートワイヤ１４１で衝撃を吸収し，金
属細線１４０及びインナーリード１３０に直接衝撃が加
わらないようにすることも可能である。
【００３４】なお，上記電極１２０とインナーリード１
３０との接続と，サポートエリア１２１とサポートリー
ド１３１との接続の２つの接続の順番は問題とはならな
い。また，ワイヤボンディング方式としては，近年，高
温でのチップの特性や接合部の信頼性から，接合時に超
音波を付加し温度を低くできる超音波併用熱圧着法が主
流となっているが，その他の方式，例えば，熱圧着法，
超音波法などによっても同様の組立が可能である。さら
に，電極側の接続とサポートエリア側の接続のワイヤボ
ンディング方式とを異なる方式にしても，同様の組立が
可能であることは，言うまでもない。
【００３５】図３（ｃ）は，ワイヤボンディングが完了
した後に，上記方法によって連結された半導体素子１１
０，インナーリード１３０，及びサポートリード１３１
からステージ１９０を取り去った状態を表している。こ
こで従来の技術においては，半導体素子１１０がモール
ド成形されるまでの不安定な間，インナーリードに配さ
れた接着テープによって半導体素子を支えていた。しか
し，本実施形態に特徴的な点は，十分な強度が得られる
太さ，本数にしたサポートワイヤ１４１を用いることに
よって，接着テープを用いることなく，半導体素子１１
０を一定の姿勢を保っている点にある。こうして安定な
姿勢を保ちつつ，エポキシ樹脂などのモールド樹脂１５
０によって半導体素子１１０をモールド成形することが
できる。
【００３６】なお，本実施の形態の例として用いている
ＳＯＰ構造を形成するためには，さらに，トリミング工
程によりＬＳＩパッケージを不図示のリードフレームか
ら切り離し，アウターリード１６０を結んでいた不図示
のダムバーを切断してアウターリード１６０を独立させ
る。なお，サポートリード１３１についても，アウター
リード１６０と同様に独立させるのであるが，モールド
成形後は，モールド成形までの間の半導体素子１１０が
不安定であった状態を一定の姿勢に保つという，サポー
トリード１３１本来の役割を終えているのであるから，
モールド樹脂１５０から外部に張り出す部分は切断され
る。ただし，必要に応じて切り離す長さを調整すること
により，サポートリード１３１の一部を外部に張り出さ
せ，ＬＳＩの保持，運搬などに役立てることも可能であ
る。さらに，フォーミング工程によりアウターリード１
６０を所望の形状に曲げ，その先端に外部の基板等に設
けられる電極との接続用の半田付け部１７０が形成され
る。以上の製造工程により，上記樹脂封止型半導体装置
１００が完成する。
【００３７】（第２の実施形態）次に，図４及び図５を
参照しながら，本発明の第２の実施形態にかかる樹脂封
止型半導体装置２００の構成について説明する。この第
２の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置２００の基
本的構成は，図１及び図２に関連して説明した第１の実
施形態にかかる樹脂封止型半導体装置１００と同様であ
る。
【００３８】この第２の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置２００の特徴は，図４及び図５に示したよう
に，インナーリード２３０のうち金属細線２４０と接続
する部分を，サポートワイヤ取付部１３２に対して相対
的に高く位置決めする点にある。そのためにインナーリ
ード２３０を所定の形状に屈曲することによって，屈曲
部２３５が形成されている。
【００３９】上記のように，インナーリード２３０を高
く位置決めすることによって，半導体素子１１０の上面
からインナーリード２３０の上面までの距離Ｍに比べ
て，半導体素子１１０の上面からサポートリード１３１
の上面までの距離ｍを小さくすることができる。かかる
構成により，半導体素子１１０の上面の電極１２０とイ
ンナーリード２３０の上面とを結ぶ金属細線２４０の長
さに比べて，半導体素子１１０の上面のサポートエリア
１２１とサポートリード１３１の上面とを結ぶサポート
ワイヤ１４１の長さを短くすることができる。このよう
に，サポートワイヤ１４１の長さを短縮することによ
り，第１の実施形態の場合と比較して，より強固にサポ
ートワイヤ１４１で半導体素子１１０を支持することが
できる。さらに，実質的にサポートワイヤ１４１のみで
半導体素子１１０を支えていることになるため，例えば
図１から図３に示す第１の実施形態において金属細線１
４０にもかかっていた半導体素子１１０の荷重が軽減で
きる。さらに，何らかの衝撃などが加えられても，その
応力がまずサポートリード１４１に加わるため，第１の
実施形態の場合と比較して，より一層，金属細線２４０
及びインナーリード２３０を保護することができる。
【００４０】次に，図６を参照しながら，本発明の第２
の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置２００の製造
工程について説明する。この第２の実施形態にかかる樹
脂封止型半導体装置２００の製造工程の基本的工程は，
図３に関連して説明した第１の実施形態にかかる樹脂封
止半導体装置１００の製造工程と同様である。
【００４１】この第２の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置２００の製造工程の特徴は，図６に示したよう
に，インナーリード２３０のうち金属細線２４０と接続
する部分を，サポートワイヤ取付部１３２に対して相対
的に高く位置決めする点にある。そのために，ステージ
１９０の上でワイヤボンディングする際に，予め，イン
ナーリード２３０が所定の形状に屈曲され，屈曲部２３
５が形成されている。
【００４２】図６（ｃ）は，ワイヤボンディングが完了
した後に，上記方法によって連結された半導体素子１１
０，インナーリード２３０，及びサポートリード１３１
からステージ１９０を取り去った状態を表している。こ
の図によれば，金属細線２４０に比較してより短いサポ
ートワイヤ１４１で半導体素子１１０を支持しているの
で，第１の実施形態にかかる図３（ｃ）に示す半導体素
子１１０の支持状態と比較して，より一層，安定な姿勢
を保つことができている。以上の製造工程により，第２
の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置２００が完成
する。
【００４３】（第３の実施形態）次に，図７及び図８を
参照しながら，本発明の第３の実施形態にかかる樹脂封
止型半導体装置３００の構成について説明する。この第
３の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置３００の基
本的構成は，図１及び図２に関連して説明した第１の実
施形態にかかる樹脂封止型半導体装置１００と同様であ
る。
【００４４】この第３の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置３００の特徴は，図７及び図８に示したよう
に，サポートワイヤ３４１が金属細線１４０よりも実質
的に大径である点と，サポートワイヤ３４１の本数が少
ない点にある。
【００４５】上記のように，サポートワイヤ３４１を金
属細線１４０よりも実質的に大径とすることにより，第
１の実施例のようにサポートワイヤ１４１と金属細線１
４０を同一径にする場合と比較して，より少ない本数の
サポートワイヤ３４１で半導体素子１１０を支持するこ
とが可能であり，サポートエリア３２１を小さくするこ
とができる。従って，狭いサポートエリア３２１しかと
れない場合であっても，サポートワイヤ３４１によっ
て，大型の半導体素子１１０を十分に支持することがで
きる。
【００４６】次に，図９を参照しながら，本発明の第３
の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置３００の製造
工程について説明する。この第３の実施形態にかかる樹
脂封止型半導体装置３００の製造工程の基本的工程は，
図３に関連して説明した第１の実施形態にかかる樹脂封
止型半導体装置１００の製造工程と同様である。
【００４７】この第３の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置３００の製造工程の特徴は，図９に示したよう
に，サポートワイヤ３４１が，金属細線１４０よりも実
質的に大径である点である。したがって，サポートエリ
ア１２１とサポートリード３３１のサポートワイヤ取付
部３３２とをサポートワイヤ３４１でワイヤボンディン
グする際に，第１の実施形態にかかるサポートワイヤ１
４１よりも実質的に大径であるサポートワイヤ３４１を
使用する。なお，サポートワイヤ３４１と金属細線１４
０を実質的に同一材料にすることにより，ワイヤボンデ
ィング装置の口径を変えるなどの処理を施すことによっ
て，実質的に同一の装置によりワイヤボンディングが可
能となり，本製造工程におけるコスト増を抑えることが
できるということは言うまでもない。
【００４８】図９（ｃ）は，ワイヤボンディングが完了
した後に，上記方法によって連結された半導体素子１１
０，インナーリード１３０，及びサポートリード３３１
からステージ１９０を取り去った状態を表している。こ
の図によれば，金属細線１４０に比較してより太いサポ
ートワイヤ３４１で半導体素子１１０を支持しているの
で，第１の実施形態にかかる図３（ｃ）に示す半導体素
子１１０の支持状態と比較して，より一層，安定な姿勢
を保つことができている。以上の製造工程により，第３
の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置３００が完成
する。
【００４９】（第４の実施形態）次に，図１０及び図１
１を参照しながら，本発明の第４の実施形態にかかる樹
脂封止型半導体装置４００の構成について説明する。こ
の第４の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置４００
の基本的構成は，第２の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置２００，及び第３の実施形態にかかる樹脂封止
型半導体装置３００の組み合わせである。
【００５０】この第４の実施形態の特徴は，図１０及び
図１１に示したように，インナーリード４３０のうち金
属細線４４０と接続する部分を，サポートワイヤ接続部
４３２に対して相対的に高く位置決めする点にある。そ
のためにインナーリード４３０を所定の形状に屈曲する
ことによって，屈曲部４３５が形成されている。もう一
つの特徴は，サポートワイヤ４４１が金属細線４４０よ
りも実質的に大径である点と，サポートワイヤ４４１の
本数が少ない点にある。
【００５１】上記のように，インナーリード４３０を高
く位置決めすることによって，半導体素子１１０の上面
からインナーリード４３０の上面までの距離Ｍに比べ
て，半導体素子１１０の上面からサポートリード４３１
の上面までの距離ｍを小さくすることができる。かかる
構成により，半導体素子１１０の上面の電極１２０とイ
ンナーリード４３０の上面とを結ぶ金属細線４４０の長
さに比べて，半導体素子１１０の上面のサポートエリア
４２１とサポートリード４３１の上面とを結ぶサポート
ワイヤ４４１の長さを短くすることができる。このよう
に，サポートワイヤ４４１の長さを短縮することによ
り，第１の実施形態の場合と比較して，より強固にサポ
ートワイヤ４４１で半導体素子１１０を支持することが
できる。さらに，第２の実施形態の場合と同様に，実質
的にサポートワイヤ４４１のみで半導体素子１１０を支
えていることになるため，例えば図１から図３に示す実
施形態において金属細線１４０にもかかっていた半導体
素子１１０の荷重が軽減できる。さらに，何らかの衝撃
などが加えられても，その応力がまずサポートリード４
３１に加わるため，第１の実施形態の場合と比較して，
より一層金属細線４４０及びインナーリード４３０を保
護することができる。
【００５２】さらに上記のように，サポートワイヤ４４
１を金属細線４４０よりも実質的に大径にすることによ
り，第３の実施形態の場合と同様に，第１の実施例のよ
うにサポートワイヤ１４１と金属細線１４０を同一径に
する場合と比較して，より少ない本数のサポートワイヤ
４４１で半導体素子１１０を支持することが可能であ
り，サポートエリア４２１を小さくすることができる。
従って，狭いサポートエリア４２１しかとれない場合で
あっても，大型の半導体素子１１０を十分に支持するこ
とができる。
【００５３】次に，図１２を参照しながら，本発明の第
４の実施形態にかかる樹脂封止型半導体装置４００の製
造工程について説明する。この第４の実施形態にかかる
樹脂封止型半導体装置４００の製造工程の基本的工程
は，図３に関連して説明した第１の実施形態にかかる樹
脂半導体装置１００の製造工程と同様である。
【００５４】この第４の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置４００の製造工程の特徴は，図１２に示したよ
うに，インナーリード４３０のうち金属細線４４０と接
続する部分を，サポートワイヤ接続部４３２に対して相
対的に高く位置決めする点にある。そのために，ステー
ジ１９０の上でワイヤボンディングする際に，予め，イ
ンナーリード４３０が所定の形状に屈曲され，屈曲部４
３５が形成されている。
【００５５】もう一つの工程上の特徴は，図１２に示し
たように，サポートワイヤ４４１が，金属細線４４０よ
りも実質的に大径である点である。したがって，サポー
トエリア４２１とサポートリード４３１のサポートワイ
ヤ接続部４３２とをサポートワイヤ４４１でワイヤボン
ディングする際に，第１の実施形態にかかるサポートワ
イヤ１４１よりも実質的に大径であるサポートワイヤ４
４１を使用する。なお，サポートワイヤ４４１と金属細
線４４０を実質的に同一材料にすることにより，口径を
変えるなどの処理を施すことによって，実質的に同一の
装置によりワイヤボンディングが可能となり，本製造工
程におけるコスト増を抑えることができるのは言うまで
もない。
【００５６】図１２（ｃ）は，ワイヤボンディングが完
了した後に，上記方法によって連結された半導体素子１
１０，インナーリード４３０，及びサポートリード４３
１からステージ１９０を取り去った状態を表している。
この図によれば，金属細線４４０に比較してより短く，
より太いサポートワイヤ４４１で半導体素子１１０を支
持しているので，第１の実施形態にかかる図３（ｃ）に
示す半導体素子１１０の支持状態と比較してはもちろん
のこと，第２の実施形態にかかる図６（ｃ）に示す半導
体素子１１０の支持状態，及び第３の実施形態にかかる
図９（ｃ）に示す半導体素子１１０の支持状態と比較し
ても，より一層，安定な姿勢を保つことができている。
以上の製造工程により，第４の実施形態にかかる樹脂封
止型半導体装置４００が完成する。
【００５７】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる樹脂封止型半導体装置の好適な実施形態について説
明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者で
あれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇
内において各種の変更例または修正例に想到し得ること
は明らかであり，それらについても当然に本発明の技術
的範囲に属することは言うまでもない。
【００５８】例えば，本実施の形態においては，ＳＯＰ
（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）形状
を有する半導体装置を用いて説明したが，本発明は，そ
の他の形状を有する半導体装置に対しても適用可能であ
る。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
半導体素子上の非アクティブ領域に形成されるサポート
エリアと，リードと干渉しない位置に配されるサポート
リードとをサポートワイヤで接続することにより，半導
体素子を支持している。かかる構成によれば，半導体を
支持するために接着テープを使用する必要がないという
効果がある。従って，テープ使用時に問題となっていた
水分吸湿などの問題が生ぜず，製品の信頼性を向上させ
ることができる。また，本発明によれば，サポートワイ
ヤの高さを短縮することにより，より強固に半導体素子
を支持することができる。また，外部からの応力がまず
サポートリードに加わるため，インナーリードを保護す
ることができる。また，本発明によれば，金属配線を行
うワイヤボンダ装置によりサポートワイヤの装着を行う
ことにより，サポートワイヤの装着によりコスト増を最
小限に抑えることが可能である。また，本発明によれ
ば，サポートワイヤの本数を調整することにより，大型
の半導体素子であっても十分に支持することができる。
さらに，本発明によれば，狭いサポートエリアしかとれ
ない場合であっても，大型の半導体素子を十分に支持す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置のモールド部分を透過して，各構成要素の配列
を明らかにした概略的な平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置の製造工程を示す説明図であり，図３（ａ）
は，ステージの上にインナーリード，サポートリード，
及び半導体素子が位置決めされた状態を表し，図３
（ｂ）は，金属細線とサポートワイヤがワイヤボンディ
ングされた後の状態を表し，図３（ｃ）は，ワイヤボン
ディングが完了した後に，上記によって連結されたイン
ナーリード，サポートリード，及び半導体素子からステ
ージを取り去った状態を表している。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置のモールド部分を透過して，各構成要素の配列
を明らかにした概略的な平面図である。
【図５】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置の製造工程を示す説明図であり，図６（ａ）
は，ステージの上にインナーリード，サポートリード，
及び半導体素子が位置決めされた状態を表し，図６
（ｂ）は，金属細線とサポートワイヤがワイヤボンディ
ングされた後の状態を表し，図６（ｃ）は，ワイヤボン
ディングが完了した後に，上記によって連結されたイン
ナーリード，サポートリード，及び半導体素子からステ
ージを取り去った状態を表している。
【図７】本発明の第３の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置のモールド部分を透過して，各構成要素の配列
を明らかにした概略的な平面図である。
【図８】図３のＡ−Ａ’断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態にかかる樹脂封止型半
導体装置の製造工程を示す説明図であり，図９（ａ）
は，ステージの上にインナーリード，サポートリード，
及び半導体素子が位置決めされた状態を表し，図９
（ｂ）は，金属細線とサポートワイヤがワイヤボンディ
ングされた後の状態を表し，図９（ｃ）は，ワイヤボン
ディングが完了した後に，上記によって連結されたイン
ナーリード，サポートリード，及び半導体素子からステ
ージを取り去った状態を表している。
【図１０】本発明の第４の実施形態にかかる樹脂封止型
半導体装置のモールド部分を透過して，各構成要素の配
列を明らかにした概略的な平面図である。
【図１１】図４のＡ−Ａ’断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態にかかる樹脂封止型
半導体装置の製造工程を示す説明図であり，図１２
（ａ）は，ステージの上にインナーリード，サポートリ
ード，及び半導体素子が位置決めされた状態を表し，図
１２（ｂ）は，金属細線とサポートワイヤがワイヤボン
ディングされた後の状態を表し，図１２（ｃ）は，ワイ
ヤボンディングが完了した後に，上記によって連結され
たインナーリード，サポートリード，及び半導体素子か
らステージを取り去った状態を表している。
【図１３】従来技術にかかる樹脂封止型半導体装置のモ
ールド部分を透過して，各構成要素の配列を明らかにし
た概略的な平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ’断面図である。
【図１５】接着テープの側面図である。
【符号の説明】
１１０ 半導体素子 １２０ 電極 １２１ サポートエリア １３０ インナーリード １３１ サポートリード １３２ サポートワイヤ取付部 １３３ 支持部 １４０ 金属細線 １４１ サポートワイヤ １５０ モールド樹脂 １６０ アウターリード １６１ リード １７０ 半田メッキ １８０ 接着テープ １８１ 接着層 １８２ 基材 １９０ ステージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 23/50 H01L 21/60 301

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子上に形成される電極と，イン
    ナーリードとアウターリードから成るリードと，前記電
    極と前記インナーリードとを接続する金属細線とを備え
    る樹脂封止型半導体素子において，前記半導体素子上の短手方向に延びるサポートエリア
    と， 前記サポートエリアに略平行に延長するように配される
    サポートリードと， 前記半導体素子の短手方向の複数箇所において， 前記サ
    ポートエリアと前記サポートリードとを接続するサポー
    トワイヤとを備えたことを特徴とする，樹脂封止型半導
    体装置。
  2. 【請求項２】 前記インナーリードは，前記サポートリ
    ードに対して相対的に高い位置に位置決めされているこ
    とを特徴とする，請求項１に記載の樹脂封止型半導体装
    置。
  3. 【請求項３】 前記サポートワイヤは前記金属細線に対
    して相対的に低く形成されることを特徴とする，請求項
    １または２に記載の樹脂封止型半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記サポートワイヤは前記金属細線に対
    して相対的に短く形成されることを特徴とする，請求項
    １，２または３のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装
    置。
  5. 【請求項５】 前記金属細線と前記サポートワイヤとは
    実質的に同一部材であることを特徴とする，請求項１，
    ２，３または４のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装
    置。
  6. 【請求項６】 前記金属細線と前記サポートワイヤとは
    実質的に同一径を有することを特徴とする，請求項１，
    ２，３，４または５のいずれかに記載の樹脂封止型半導
    体装置。
  7. 【請求項７】 前記サポートワイヤは前記金属細線より
    も実質的に大径であることを特徴とする，請求項１，
    ２，３，４または５のいずれかに記載の樹脂封止型半導
    体装置。
  8. 【請求項８】 前記電極は前記半導体素子上の長手方向
    に沿って配置され，前記インナーリードの先端部はこの
    電極に沿って配置されることを特徴とする，請求項１，
    ２，３，４，５，６または７のいずれかに記載の樹脂封
    止型半導体装置。
  9. 【請求項９】 前記サポートリードは前記半導体素子上
    の短手方向に沿って延長するサポートワイヤ取付部と，
    前記サポートワイヤ取付部を支持する支持部とを有する
    ことを特徴とする，請求項１，２，３，４，５，６，７
    または８のいずれかに記載の樹脂封止型半導体装置。
  10. 【請求項１０】 半導体素子上に形成される電極と，イ
    ンナーリードを有するリードと，前記電極と前記インナ
    ーリードとを接続する金属細線とを備える樹脂封止型半
    導体素子の製造方法であって， 前記半導体素子をステージの位置決め用凹部に設置する
    工程と； 前記半導体素子上にインナーリード及びサポートリード
    を，それらの下面が前記半導体素子の表面よりも上方に
    位置するように配置する工程と； 前記インナーリードと前記電極とを金属細線により接続
    し，前記半導体素子の短手方向の複数箇所において，前
    記サポートリードと前記半導体素子上の短手方向に延び
    るサポートエリアとをサポートワイヤにより接続する工
    程と； 前記半導体素子を樹脂により封止する工程と； から成ることを特徴とする，樹脂封止型半導体素子の製
    造方法。
  11. 【請求項１１】 前記インナーリードを前記サポートリ
    ードよりも上方に位置決めする工程を含むことを特徴と
    する，請求項１０に記載の樹脂封止型半導体素子の製造
    方法。
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