JPH02125631A - Semiconductor device, its manufacture, and wire bonding apparatus used therein - Google Patents

Semiconductor device, its manufacture, and wire bonding apparatus used therein

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JPH02125631A
JPH02125631A JP63280059A JP28005988A JPH02125631A JP H02125631 A JPH02125631 A JP H02125631A JP 63280059 A JP63280059 A JP 63280059A JP 28005988 A JP28005988 A JP 28005988A JP H02125631 A JPH02125631 A JP H02125631A
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JP
Japan
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wire
bonding
lead
copper
capillary
Prior art date
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Application number
JP63280059A
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Japanese (ja)
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Masatoshi Takemura
竹村　正俊
Kazuo Hatori
羽鳥　和夫
Yoshio Ohashi
芳雄 大橋
Makoto Nakajima
誠 中嶋
Isao Araki
荒木　勲
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To evade the damage on a bonding pad by forming an inside inclination surface part in which inclination is at least doubly changed, inside the flat surface part of a capillary tip. CONSTITUTION:A capillary 26 is formed in the following manner. A flat surface part 26b is arranged so as to be concentric to a wire insertion hole 26a and constitutes a circular ring shape; inside the flat surface part 26b, an inside inclination surface part 26c is so formed that the inclination is at least doubly changed with respect to the wire insertion hole 26a; outside the flat surface part 26b, while an outside inclination surface part is formed so as to gently incline. One end-portion of wire material 36 composed of copper system material is bonded to a bonding pad of a semiconductor pellet 12 by using a ball bonding 13a. The other end-portion is bonded to a base material surface composed of copper system material at an inner part 9a of each lead 9. Thereby, the excessive press-crash and the damage on the bonding pad can be prevented, while the bonding strength of wire is sufficiently secured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置の製、造波術、特に、半導体ペレ
ントに作り込まれた電子回路を外部に取り出す電気配線
技術としてのワイヤボンディング技術に関し、例えば、
樹脂封止パッケージを備えているバイポーラ形半導体集
積回路装置の製造に利用して有効なものに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to the manufacture of semiconductor devices, wave making technology, and in particular, wire bonding technology as an electrical wiring technology for taking out electronic circuits built into semiconductor pellets to the outside. Regarding, for example,
The present invention relates to something that is effective for use in manufacturing bipolar semiconductor integrated circuit devices equipped with resin-sealed packages.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、樹脂封止型パッケージを備えている半導体装置
は、半導体ペレットと、半導体ペレットの周囲に配設さ
れている複数本のリードと、半導体ベレン）・のボンデ
ィングパッドおよび各リードのインナ部に両端部をボン
ディングされて橋絡されているワイヤと、半導体ペレッ
ト、リードの一部、およびワイヤを樹脂封止するパッケ
ージとを備えており、リード群を形成する材料としては
鉄系材料、または、銅系材料が使用されており、ワイヤ
を形成する材料としては金（Ａｕ）線が使用されている
。In general, a semiconductor device equipped with a resin-sealed package includes a semiconductor pellet, multiple leads arranged around the semiconductor pellet, a bonding pad for the semiconductor pellet, and both ends of the inner part of each lead. It is equipped with a wire whose parts are bonded and bridged, and a semiconductor pellet, a part of the lead, and a package which seals the wire with resin.The material forming the lead group is iron-based material or copper. Gold (Au) wire is used as the material for forming the wire.

そして、このワイヤはボンディング工具としてキャピラ
リーが使用されることにより、半導体ペレットのボンデ
ィングパッドおよび各リードのインチ部にそれぞれボン
ディングされるのが、通例である。This wire is usually bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet and the inch portion of each lead by using a capillary as a bonding tool.

一方、金銀の消費を節約しつつ、半導体ペレットと各リ
ートとの電気的接続を確保する半導体装置として、リー
ド群の素材になるリードフレームおよびワイヤを形成す
る材料に銅系材料をそれぞれ使用するものが提案されて
いる。On the other hand, as a semiconductor device that secures electrical connection between semiconductor pellets and each REIT while saving consumption of gold and silver, copper-based materials are used for the lead frame that is the material of the lead group and the material that forms the wire. is proposed.

なお、リードフレームおよびワイヤを形成する（材料と
して銅系材料をそれぞれ使用する技術を述べである例と
しては、特開昭６２−１６５３３５号公報、がある。An example of a technique for forming a lead frame and a wire using copper-based materials as materials is JP-A-62-165335.

また、銅ワイヤボンディング技術を述べである例として
は、特開昭５８−１６９９１８号公報、がある。Further, as an example that describes copper wire bonding technology, there is JP-A-58-169918.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかし、銅系材料から形成されているリードに銅系材料
からなるワイヤ素材がボンディングされる技術において
は、銅系材料からなるワイヤ素材を銅系材キミ）からな
るリードの母材表面にボンディングする場合には、ボン
ダビリテイーの良好なワイヤボンディングを確保し得な
いという問題点があることが、本発明者によって明らか
にされた。However, in the technology in which a wire material made of a copper-based material is bonded to a lead made of a copper-based material, the wire material made of a copper-based material is bonded to the surface of the base material of the lead made of a copper-based material. The inventor has revealed that in some cases, there is a problem in that wire bonding with good bondability cannot be ensured.

本発明の目的は、銅系材料からなるリードのインナ部に
銅系材料からなるワイヤ素材を良好なボンダビリティ−
をもってボンディングすることができる半導体装置の製
造技術を提供することにある。An object of the present invention is to attach a wire material made of a copper-based material to the inner part of a lead made of a copper-based material with good bondability.
It is an object of the present invention to provide a manufacturing technique for a semiconductor device that can be bonded with a high temperature.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

（課題を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、次の通りである。(Means for Solving the Problems) Representative inventions disclosed in this application will be summarized as follows.

すなわち、半・導体ペレットと、銅系材料を使用されて
形成されており、半導体ペレントの周囲に配設されてい
る複数本のリードと、銅系材料を使用されて形成されて
おり、半導体ペレットのボンディングパッドおよび各リ
ードのインナ部に両端部をボンディングされて橋絡され
ているワイヤと、半導体ペレット、リードの一部、およ
びワイヤを樹脂封止するパンケージとを備えている半導
体装置の製造方法に使用されるワイヤボンディング装置
において、先端面に平面部がワイヤ挿通孔と同心的に配
されて円形環状に形成されているとともに、この平面部
の内側部分に内側傾斜面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔
にかけて少なくとも二重に変化するように形成されてお
り、かつ、この平面部の外側部分に外側傾斜面部が緩や
かに傾斜するように形成されているキャピラリーを使用
し、銅系材料を使用されているワイヤ素材をその一端部
を前記半導体ペレットのボンディングパッドにボールボ
ンディングするとともに、その他端部を前記各リードの
インナ部における銅系材料からなる母材表面にボンディ
ングすることにより、ワイヤを半導体ペレットのボンデ
ィングパッドと各リードのインナ部との間に橋絡するよ
うにしたものである。That is, it is formed using a semiconductor pellet and a copper-based material, and is formed using a plurality of leads arranged around the semiconductor pellet and a copper-based material. A method for manufacturing a semiconductor device comprising a bonding pad, a wire whose both ends are bonded and bridged to the inner part of each lead, and a pan cage that seals a semiconductor pellet, a part of the lead, and the wire with resin. In a wire bonding device used for wire bonding, a flat part is arranged concentrically with the wire insertion hole on the tip surface to form a circular ring shape, and an inner inclined surface part is formed on the inner side of this flat part. A capillary is formed so as to have at least a double shape toward the insertion hole, and the outer sloped surface part is formed to be gently sloped on the outer side of this flat part, and the capillary is made of a copper-based material. One end of the wire material is ball-bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet, and the other end is bonded to the surface of the base material made of copper-based material in the inner part of each lead, thereby bonding the wire to the semiconductor pellet. A bridge is formed between the bonding pad and the inner part of each lead.

〔作用〕[Effect]

銅系材料からなるワイヤ素材がペレットのボンディング
パッドにキャピラリ、−によりボールボンディングされ
る際、従来のキャピラリーが使用される場合においては
、ワイヤ素材の先端に溶融形成されたボールの外周部付
近がキャピラリー先端の平面部によりボンディングパッ
ドに垂直に押し付けられているため、局部的に強い力が
かかり、ボンディングパッドにダメージが作用すること
になる。When a wire material made of a copper-based material is ball-bonded to a bonding pad of a pellet using a capillary, when a conventional capillary is used, the capillary is near the outer periphery of the ball melted and formed at the tip of the wire material. Since the flat part of the tip is pressed perpendicularly to the bonding pad, a strong force is applied locally, causing damage to the bonding pad.

しかし、前記した手段によれば、キャピラリーの先端平
面部の内側に少なくとも二重に傾斜が変更された内側傾
斜面部が形成されていることにより、この内側傾斜面部
の空間部内に前記ボールが収容されて、ボールがこの内
側傾斜面部の内周傾斜面によりボンディングパッドに押
し付けられるため、ボンディングパッドに垂直方向の力
が斜め方向の力に分散されることによって、局部的に強
い力がかかることは避けられる。その結果、銅系材料か
らなるワイヤ素材がペレットのボンディングパッドにキ
ャピラリーによりボンディングされる際、ボンディング
パッドにダメージが作用するのは回避されることになる
。However, according to the above-mentioned means, the ball is accommodated in the space of the inner inclined surface part because the inner inclined surface part whose inclination is changed at least twice is formed inside the flat end part of the capillary. Since the ball is pressed against the bonding pad by the inner circumferential inclined surface of this inner inclined surface section, the vertical force is dispersed into diagonal force on the bonding pad, thereby preventing strong local force from being applied to the bonding pad. It will be done. As a result, when a wire material made of a copper-based material is bonded to a bonding pad of a pellet using a capillary, damage to the bonding pad can be avoided.

また、銅系材料からなるワイヤ素材の中間部がリードの
インナ部にキャピラリーにより超音波熱圧着ボンディン
グされる際、キャピラリーはワイヤ素材を間に挟んでリ
ードのインチ部に垂直に押し付けられる。この際、キャ
ピラリーのワイヤ挿通孔の先端部に形成された内側傾斜
面部と、リードのインナ部の平面とがなす傾斜角度が大
きい場合には、ワイヤ素材は内側傾斜面部の先端平面部
との接点付近（人口付近）においては強い力によって押
し付けられるが、先端平面部（入口）から離れる程、押
し付は力は象、激に低下することになる。その結果、ワ
イヤとリードとの接合力は小さくなるため、ワイヤはリ
ードから剥離し易くなり、断線が発生し易くなる。Further, when the intermediate portion of the wire material made of a copper-based material is ultrasonic thermocompression bonded to the inner portion of the lead using a capillary, the capillary is pressed perpendicularly to the inch portion of the lead with the wire material in between. At this time, if the angle of inclination between the inner inclined surface formed at the tip of the wire insertion hole of the capillary and the flat surface of the inner part of the lead is large, the wire material will It is pressed by a strong force in the vicinity (near the population), but as it moves away from the tip plane (inlet), the pressing force decreases dramatically. As a result, the bonding force between the wire and the lead becomes weaker, so that the wire is more likely to separate from the lead, and wire breakage is more likely to occur.

しかし、ｉ＋記した手段によれば、キャピラリーの平面
部内側にその傾斜が少なくとも二重に変化する傾斜面部
が形成されているため、ワイヤは先端平面部（内側傾斜
面部の入口）からある程度乱れている箇所においてもリ
ードの平面に適度な押し付は力をもって押し付けられる
ことになる。したがって、ワイヤとリードとの接合力は
大きくなるため、ワイヤはリードから！ＩＩ離し難くな
り、断線の発生が防止されることになる。However, according to the means described in i+, since an inclined surface part whose slope changes at least twice is formed inside the flat part of the capillary, the wire is disturbed to some extent from the tip flat part (inlet of the inner inclined surface part). Even at the point where the lead is pressed properly against the flat surface of the reed, it will be pressed with force. Therefore, the bonding force between the wire and the lead increases, so the wire should be removed from the lead! II becomes difficult to separate, and the occurrence of wire breakage is prevented.

ここで、ワイヤ素材の中間部がリードのインナ部にキャ
ピラリーによって押し付けられる際、キャピラリー先端
面に平面部が広く形成されている従来例の場合、そのキ
ャピラリーによるワイヤ素材に対するリードへの押し付
は力が大きいと、ワイヤ素材の押し潰れによってワイヤ
の引張強度が小さくなるため、ワイヤの断線が発生し易
くなる。Here, when the intermediate part of the wire material is pressed against the inner part of the lead by the capillary, in the case of the conventional example in which a flat part is formed broadly on the tip surface of the capillary, the pressing of the wire material against the lead by the capillary is caused by a force. If is large, the tensile strength of the wire decreases due to crushing of the wire material, making it easy for the wire to break.

これは、ワイヤ素材の中間部がリードにキャピラリーの
広い平面部により強く押し付けられることにより、ワイ
ヤが薄く伸ばされて、所定の強度を保つための厚さ′を
形成することができないためである。This is because the middle part of the wire material is strongly pressed against the lead by the wide flat part of the capillary, and the wire is stretched thin, making it impossible to form a thickness to maintain a predetermined strength.

逆に、その押し付は力が小さいと、ワイヤとリードとの
接合力が弱くなるため、ワイヤがリードから剥離し易く
なる。On the other hand, if the pressing force is small, the bonding force between the wire and the lead will be weak, making it easier for the wire to separate from the lead.

そこで、キャピラリー先端面における平面部を狭く形成
した場合、ワイヤ素材の中間部がリードの平面に狭小の
押し付は面によって押し付けられることになるため、ワ
イヤが切断され易くなり、断線不良が発生し易くなる。Therefore, if the flat surface of the capillary tip is formed narrowly, the intermediate part of the wire material will be pressed against the flat surface of the lead by the narrow surface, making it easier for the wire to be cut and causing disconnection defects. It becomes easier.

しかし、前記した手段によれば、キャピラリー先端部に
おける平面部の内外両脇に、内側傾斜面部および外側傾
斜面部が緩やかな傾斜角度をもってそれぞれ形成されで
いるため、ワイヤ素材の中間部はり一トの平面に適当な
面積で、かつ、程良い押し付は圧力をもって押し付けら
れることになる。その結果、ワイヤは強い押し付は力下
においても、所定の押し潰れ厚さを維持することができ
るとともに、リードに所定の引張強度をもって接合され
るため、ワイヤはリードに良好なボンダビリティ−をも
って接続されることになる。However, according to the above-mentioned means, since the inner and outer inclined surfaces are formed at gentle inclination angles on both the inner and outer sides of the flat part at the tip of the capillary, the intermediate beam of the wire material is If it is pressed to a flat surface in an appropriate area and with just the right amount of pressure, it will be pressed with pressure. As a result, the wire can maintain a predetermined crushing thickness even under strong pressure and is bonded to the lead with a predetermined tensile strength, so the wire has good bondability to the lead. It will be connected.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンディング装
置に使用されているキャピラリーを示す拡大部分縦断面
図、第２図は本発明の一実施４ｊａｔである樹脂封止型
パンケージをそなえている半導体装置を示す一部切断正
面図、・第３図〜第１１図は本発明の一実施例である半
導体装置の製造方法を示す各説明図である。Fig. 1 is an enlarged partial vertical cross-sectional view showing a capillary used in a wire bonding device which is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a diagram showing a resin-sealed pancage which is an embodiment of the present invention. A partially cutaway front view showing a semiconductor device, and FIGS. 3 to 11 are explanatory diagrams showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

本実施例において、本発明に係る半導体装置は、高密度
実装を実現するだめの半導体集積回路装置（以下、ＩＣ
という、）である樹脂封止型ミニ・スクエア・パッケー
ジを備えているＩｃ（以下、ＭＳＰ・ＩＣ１または、単
に、ＩＣということがある。）として構成されている。In this embodiment, the semiconductor device according to the present invention is a semiconductor integrated circuit device (hereinafter referred to as IC) that is not suitable for realizing high-density packaging.
It is configured as an IC (hereinafter sometimes referred to as MSP-IC1 or simply IC) having a resin-sealed mini square package.

この樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣはシリコン半導体ペレット
（以下、ペレットという、）１２と、ペレットの周囲に
配設されている複数本のり一部９と、ペレットの各ボン
ディングパッドＬ２ａ、および各リード９のインナ部９
ａにその両端部をそれぞれボンディングされて橋絡され
ているワイヤ１３と、これらを樹脂封止するパッケージ
１４とを備えており、前記リード９群が銅系材料を使用
されて形成されているとともに、前記ワイヤ１３が銅系
材料を使用されて形成されている。そして、このワイヤ
は後記するキャピラリーを備えているワイヤボンディン
グ装置を使用されることにより、その一端部が前記ペレ
ットの電極にボールボンディングによりボンディングさ
れているとともに、他端部が前記各リードのインナ部に
おける前記銅系材料からなる母材表面に超音波熱圧着ボ
ンディングされている。This resin-sealed MSP/IC includes a silicon semiconductor pellet (hereinafter referred to as pellet) 12, a plurality of glue portions 9 arranged around the pellet, each bonding pad L2a of the pellet, and each lead 9. Inner part 9 of
A has a wire 13 whose both ends are bonded and bridged, respectively, and a package 14 which seals these with resin, and the lead 9 group is formed using a copper-based material. , the wire 13 is formed using a copper-based material. By using a wire bonding device equipped with a capillary to be described later, one end of this wire is bonded to the electrode of the pellet by ball bonding, and the other end is bonded to the inner part of each lead. Ultrasonic thermocompression bonding is performed on the surface of the base material made of the copper-based material.

このＭＳＰ・ＩＣは次のような製造方法により製造され
ている。This MSP-IC is manufactured by the following manufacturing method.

以下、本発明の一実施例であるこの樹脂封止型ＭＳＰ−
ＩＣの製造方法を説明する。この説明により、前記ＭＳ
Ｐ・ＩＣについての構成の詳細が共に明らかにされる。Hereinafter, this resin-sealed MSP-
A method for manufacturing an IC will be explained. With this explanation, the MS
The details of the configuration of the P-IC will also be revealed.

本実施例において、本発明に係る樹脂封止型ＭＳＰ−Ｉ
Ｃの製造方法には、第３図に示されている多連リードフ
レームｌが使用されている。この多連リードフレームｌ
は銅系（銅、またはその合金）材料からなる薄板を用い
て、打ち抜きプレス加工またはエツチング加工等のよう
な適当な手段により一体成形されている。この多連リー
ドフレームを形成する銅系材料としては、析出硬化型銅
系材料、例えば、０．０５〜．０．１５％のジルコニウ
ム（Ｚｒ）を含有する（残りは銅）析出硬化型銅系材料
や、０．５０〜０．６０％程度のジルコニウム、および
、０．２０〜０．３０％程度のクロム（Ｃｒ）を含有す
る析出硬化型銅系材料、が使用されている。析出硬化型
銅系材料は、導電率、および引張強度が高く、銅、アル
ミニウム、金等のような金属に対する機械的接続性が優
れており、その結果、これらの金属が使用されているワ
イヤがボンディングされる際におけるボンダビリティ−
がきわめて良好になる。In this example, resin-sealed MSP-I according to the present invention
In the manufacturing method of C, a multiple lead frame l shown in FIG. 3 is used. This multiple lead frame
is integrally formed using a thin plate made of copper-based (copper or its alloy) material by suitable means such as punching press working or etching work. The copper-based material forming this multi-lead frame is a precipitation hardening copper-based material, for example, 0.05~. Precipitation hardening copper-based materials containing 0.15% zirconium (Zr) (the rest is copper), 0.50 to 0.60% zirconium, and 0.20 to 0.30% chromium. A precipitation hardening copper-based material containing (Cr) is used. Precipitation-hardened copper-based materials have high electrical conductivity, high tensile strength, and excellent mechanical connectivity to metals such as copper, aluminum, gold, etc., resulting in wires in which these metals are used. Bondability during bonding
becomes extremely good.

この多連リードフレーム１には複数の単位リードフレー
ム２が横方向に１列に並設されている。In this multi-lead frame 1, a plurality of unit lead frames 2 are arranged in a row in the lateral direction.

単位リードフレーム２は位置決め孔３ａが開設されてい
る外枠″３を一対備えており、両外枠３は所定の間隔で
平行になるように配されて一連にそれぞれ延設されてい
る。隣り合う単位リードフレーム２．２間には一対のセ
クション枠４が両外枠３．３間に互いに平行に配されて
一体的に架設されており、これら外枠、セクション枠に
より形成される略正方形の枠体内に単位リードフレーム
２が構成されている。The unit lead frame 2 includes a pair of outer frames "3" each having a positioning hole 3a, and both outer frames 3 are arranged parallel to each other at a predetermined interval and extend in series. Between the matching unit lead frames 2.2, a pair of section frames 4 are disposed parallel to each other between both outer frames 3.3 and are integrally constructed, and a substantially square area formed by these outer frames and section frames. A unit lead frame 2 is constructed within the frame.

各単位リードフレーム２において、外枠３およびセクシ
ョンパー４の接続部にはダム吊り部材５が略直角方向に
それぞれ配されて一体的に突設されており、ダム吊り部
材５には４本のダム部材６が略正方形の枠形状になるよ
うに配されて、一体的に吊持されている。セクション枠
４側の各ダム部材６にはタブ吊りリード７が両端に配さ
れて、略４５度方向に一体的に突設されており、各タブ
吊りリード７の先端には略正方形の平板形状に形成され
たタブ８が、ダム部材６群の枠形状と略同心的に配され
て一体的に吊持されている。ダム部材６には複数本のり
一部９が長手方向に等間隔に配されて、互いに平行で、
ダム部材６と直交するように一体的に突設されており、
各リード９の内側端部は先端がタブ８に近接されてこれ
を取り囲むように配されることにより、インナ部９ａを
それぞれ構成している。他方、各リード９の外側延長部
分は、その先端が外枠３およびセクション枠４から離間
して切り離され、アウタ部９ｂをそれぞれ構成している
。そして、ダム部材６における隣り合うリード９．９間
の部分は後述するパッケージ成形時にレジンの流れをせ
き止めるダム６ａを実質的に構成している。In each unit lead frame 2, a dam hanging member 5 is arranged approximately at right angles and integrally protrudes from the connecting portion of the outer frame 3 and the section par 4. The dam member 6 is arranged to have a substantially square frame shape and is integrally suspended. Tab suspension leads 7 are arranged at both ends of each dam member 6 on the section frame 4 side, and integrally protrude in an approximately 45-degree direction, and the tip of each tab suspension lead 7 has a substantially square flat plate shape. A tab 8 formed in the dam member 6 is disposed approximately concentrically with the frame shape of the dam member 6 group and is integrally suspended. The dam member 6 has a plurality of glue portions 9 arranged at equal intervals in the longitudinal direction and parallel to each other.
It is integrally provided so as to protrude orthogonally to the dam member 6,
The inner end of each lead 9 is disposed such that its tip is close to the tab 8 and surrounds it, thereby forming an inner portion 9a. On the other hand, the ends of the outer extension portions of each lead 9 are separated from the outer frame 3 and the section frame 4 to form outer portions 9b. The portion between adjacent leads 9 and 9 in the dam member 6 substantially constitutes a dam 6a that blocks the flow of resin during package molding, which will be described later.

ちなみに、本実施例において、リード９群のインナ部９
ａには、通常、ボンダビリティ−を向上させるために形
成されるｌｕ（Ａｇ）めっき被膜が形成されていない、
したがって、リード９群のインナ部９ａにおいては、多
連リードフレームの母材を形成している銅系材料の表面
が露出されていることになる。また、タブ８はリード９
群の面よりも半導体ペレットの厚み分程裏面方向に下げ
られている（所謂タブ下げ）、。Incidentally, in this embodiment, the inner part 9 of the lead 9 group
A has no lu (Ag) plating film, which is usually formed to improve bondability,
Therefore, in the inner portion 9a of the lead 9 group, the surface of the copper-based material forming the base material of the multiple lead frame is exposed. Also, tab 8 is lead 9
It is lowered toward the back surface by the thickness of the semiconductor pellet than the surface of the group (so-called tab lowering).

前記構成にかかる多連リードフレームには各単位リード
フレーム２毎にペレット・ボンディング作業、続いて、
ワイヤ・ボンディング作業が実施され、これら作業によ
り、第４図および第５図に示されているような組立体が
製造されることになる。これらのボンディング作業は多
連リードフレームが横方向にピンチ送りされることによ
り、各単位リードフレーム２毎に順次実施される。The multiple lead frame according to the above structure is subjected to pellet bonding work for each unit lead frame 2, and then,
Wire bonding operations are performed which will produce an assembly such as that shown in FIGS. 4 and 5. These bonding operations are sequentially performed for each unit lead frame 2 by pinch-feeding the multiple lead frame in the lateral direction.

まず、ペレットボンディング作業により、前工程におい
てバイポーラ形の集積回路素子（図示せず）を作り込ま
れた半導体集積回路構造体としてのペレットＩ２が、各
単位リードフレーム２におけるタブ８上の略中央部に配
されて、銀ペースト等のような適当な材料を用いられて
形成されるオンディング層１１を介して固着される。恨
ペーストは、エポキシ系樹脂接着剤、硬化促進剤、およ
び溶剤に銀粉が混入されて構成されているものであり、
リードフレーム上に塗布された銀ペーストにペレットが
押接された後、適当な温度により硬化（キュア）される
ことにより、ボンディング層１１を形成するようになっ
ている。First, by pellet bonding, a pellet I2 as a semiconductor integrated circuit structure into which a bipolar integrated circuit element (not shown) has been fabricated in the previous step is attached to the approximately central portion on the tab 8 of each unit lead frame 2. and is fixed via an onding layer 11 formed using a suitable material such as silver paste. The paste is composed of an epoxy resin adhesive, a curing accelerator, and a solvent mixed with silver powder.
The bonding layer 11 is formed by pressing the pellet against the silver paste applied on the lead frame and curing it at an appropriate temperature.

そして、タブ８に固定的にボンディングされたペレット
１２のポンディングパツド１２ａと、単位リードフレー
ム２における各リード９のインナ部９ａとの間に、後記
する銅系材料を使用されて形成されているワイヤ１３が
、第１図および第６回〜第８図に示されているよ、うな
ワイヤボンディング装置が使用されることにより、その
両端部をそれぞれボンディングされて橋絡される。これ
により、ペレット１２に作り込まれている集積回路は、
ボンディングパッド１２ａ２ワイヤ１３、リード９のイ
ンナ部９ａおよびアウタ部９ｂを介して電気的に外部に
引き出されることになる。A copper-based material, which will be described later, is formed between the bonding pad 12a of the pellet 12 fixedly bonded to the tab 8 and the inner part 9a of each lead 9 in the unit lead frame 2. By using a wire bonding apparatus such as that shown in FIG. 1 and FIGS. 6 to 8, the wires 13 are bonded and bridged at both ends thereof. As a result, the integrated circuit built into the pellet 12 is
It is electrically drawn out via the bonding pad 12a2 wire 13, the inner part 9a and the outer part 9b of the lead 9.

ここで、ワイヤボンディング作業について説明する。Here, the wire bonding work will be explained.

第６図に示されているワイヤボンディング装置２０はペ
レット１２の１掻パッド１２ａと、各単位リードフレー
ム２の各リード９との間にワイヤ１３をそれぞれ橋絡さ
せることにより、ペレット１２と各リード９とを電気的
に接続するように構成されている。ごのワイヤボンディ
ング装置２０はフィーダ２１を備えており、フィーダ２
１は多連リードフレームｌを長手方向について摺動自在
に保持して、単位リードフレーム２のピッチをもうて歩
進送りし得るように構成されている。フィーダ２ｔには
ヒートブロック２２が単位リードフレーム２毎に加熱し
得るように設備されている。The wire bonding apparatus 20 shown in FIG. It is configured to electrically connect with 9. The wire bonding apparatus 20 is equipped with a feeder 21.
1 is configured to hold a multiple lead frame 1 slidably in the longitudinal direction and to feed unit lead frames 2 step by step at different pitches. A heat block 22 is installed in the feeder 2t so that it can heat each unit lead frame 2.

フィーダ２１におけるボンディングア−ムの外部にはＸ
Ｙ子テーブル３がＸＹ力方向移動し得るように設０１Ｎ
されており、ＸＹ子テーブル３上にはボンディングへ・
ノド２４が搭載されている。このボンディングヘッド２
４にはボンディングアーム２５が基端を回転自在に軸支
されて支持されており、このアーム２５はその先端に固
設されたギヤピラリ−２６を上下動させるように、カム
機構（図示せず）により駆動されるように構成されてい
る。また、ボンディングヘッド２４にはボンディングア
ーム２５を遥してキャピラリー２６を超音波振動させる
超音波発振装置（図示せず）が設備されている。There is an X on the outside of the bonding arm in the feeder 21.
The Y child table 3 is set so that it can move in the XY force direction.
and on the XY child table 3 there is a connection to the bonding.
Nodo 24 is installed. This bonding head 2
4, a bonding arm 25 is rotatably supported at its base end, and this arm 25 is equipped with a cam mechanism (not shown) so as to move up and down a gear pillar 26 fixed to its tip. It is configured to be driven by. Further, the bonding head 24 is equipped with an ultrasonic oscillator (not shown) that causes the capillary 26 to vibrate ultrasonically through the bonding arm 25 .

ボンディングアーム２５の上側には一対のクランパアー
ム２７．２８が電磁プランジャ機構等のような適当へ手
段（図示せず）により作動されるように設備されており
、両アーム２７．２８の各先端はキャピラリー２６の真
上位置に配されてクランパ２９を構成している。クラン
パ２９にはす−ル（図示せず）から操り出、されるワイ
ヤ素材（後記する。〕がガイド３０を介して挿通されて
おり、ワイヤ素材はさらにキャピラリー２６に挿通され
ている。A pair of clamper arms 27 and 28 are installed above the bonding arm 25 so as to be actuated by suitable clamping means (not shown) such as an electromagnetic plunger mechanism, and each tip of each arm 27 and 28 is A clamper 29 is arranged directly above the capillary 26. A wire material (described later) that is pulled out from a thread (not shown) is inserted into the clamper 29 via a guide 30, and the wire material is further inserted into the capillary 26.

キャピラリー２６の近傍には放電電極３１がキャピラリ
ー２６の移動から独立して設備されており、この放電電
極３１はその上端部が回転自在に軸支されることにより
、その先端部がキャピラリー２６の下方位置、すなわち
、ワイヤ素材の先端の真下位置と、キャピラリー２６の
側方位置（退避位置）との間を移動されるように構成さ
れている。また、この電極３１と前記クランパ２９との
間には電源回路３２が接続されており、放電電極３１と
ワイヤ素材の間で放電アークを生成させるようになって
いる。A discharge electrode 31 is installed near the capillary 26 and is independent of the movement of the capillary 26. The upper end of the discharge electrode 31 is rotatably supported, so that its tip is located below the capillary 26. It is configured to be moved between a position directly below the tip of the wire material and a position to the side of the capillary 26 (retracted position). Further, a power supply circuit 32 is connected between the electrode 31 and the clamper 29, so that a discharge arc is generated between the discharge electrode 31 and the wire material.

このワイヤボンディング装置２０は第７図に示されてい
るように、ワイヤ素材の先端で生成されるポールの周囲
にガスを供給することにより、ガス雰囲気を形成するだ
めのチューブ３３を備えており、このガス供給手段とし
てのチューブ３３は放電電極３１にチューブの開口部を
キャピラリー２６の下方位置に向けて取り付けられてい
る。チューブ３３には還元作用のあるガス３５、例えば
、アルゴンガスと水素ガスとの混合ガス等を供給するた
めのガス供給ｔＡ３４が接続されている。As shown in FIG. 7, this wire bonding apparatus 20 is equipped with a tube 33 that forms a gas atmosphere by supplying gas around the pole generated at the tip of the wire material. The tube 33 serving as the gas supply means is attached to the discharge electrode 31 with the opening of the tube facing the lower position of the capillary 26. A gas supply tA34 is connected to the tube 33 for supplying a reducing gas 35, such as a mixed gas of argon gas and hydrogen gas.

一方、フィーダ２１の底部には、多連リードフレームの
酸化を防止するための還元性ガス（以下、リードフレー
ム酸化防止用ガスという、）４０を供給する手段として
の還元性ガス供給装置４１が設備されており、この供給
装置４１は吹出口４２を備えている。吹出口４２は多連
リードフレーム１の周囲にリードフレーム酸化防止用ガ
ス４０を緩やかに吹き出し得るように、フィーダ２１の
上面に複数個開設されており、この吹出口４２群にはガ
ス供給路４３が接続されている。ガス供給路４３はガス
供給ユニット４４に接続されており、ガス供給ユニット
４４は還元性ガス、例えば、窒素ガスおよび水素ガスか
ら成る混合ガスを、予め設定された流量をもって常時供
給し得るように構成されている。On the other hand, a reducing gas supply device 41 is installed at the bottom of the feeder 21 as a means for supplying a reducing gas (hereinafter referred to as lead frame oxidation prevention gas) 40 for preventing oxidation of the multiple lead frames. This supply device 41 is equipped with an air outlet 42. A plurality of air outlets 42 are provided on the upper surface of the feeder 21 so as to gently blow out the lead frame oxidation preventing gas 40 around the multiple lead frames 1. is connected. The gas supply path 43 is connected to a gas supply unit 44, and the gas supply unit 44 is configured to constantly supply a reducing gas, for example, a mixed gas consisting of nitrogen gas and hydrogen gas at a preset flow rate. has been done.

そして、フィーダ２１上に・はカバー４５がフィーダ２
１を送られる多連リードフレームｌを略全体にわたって
被覆するように設備されており、このカバー４５は多連
リードフレーム１の周囲に供給された酸化防止用ガス４
０を多連リードフレーム１の周囲に可及的に停滞させる
ようになっている。カバー４５には窓孔４６がキャピラ
リー２６の真下におけるボンディングステージとなる位
置に配されて、ワイヤボンディングを実施し得る大きさ
の略正方形形状に開設されている。この窓孔４６には略
正方形枠形状に形成されたリードフレーム押さえ具４７
が昇降自在に嵌合されており、この押さえ具４７はカム
機構等のような適当な駆動装置（図示せず）によりフィ
ーダ２１の間欠送り作動に連携して上下動するように構
成されている。すなわち、この押さえ具４７はワイヤボ
ンディングが実施される時に単位リードフレーム２壱上
から押さえることにより、リードフレームの遊動を防止
するように構成されている。Then, the cover 45 is placed on the feeder 21.
The cover 45 is equipped to cover almost the entire multiple lead frame l to which the lead frame 1 is fed, and this cover 45 is provided with the anti-oxidation gas 4 supplied around the multiple lead frame 1.
0 are made to stagnate around the multiple lead frame 1 as much as possible. A window hole 46 is disposed in the cover 45 at a position directly below the capillary 26 to serve as a bonding stage, and is opened in a substantially square shape large enough to perform wire bonding. This window hole 46 has a lead frame presser 47 formed in a substantially square frame shape.
is fitted so as to be able to move up and down, and this presser 47 is configured to move up and down in conjunction with the intermittent feed operation of the feeder 21 by a suitable drive device (not shown) such as a cam mechanism. . That is, this presser 47 is configured to prevent the lead frame from moving by pressing it from above the unit lead frame 2 when wire bonding is performed.

本実施例において、ボンディング工具としてのキャピラ
リー２６の先端部は第１図に示されているように構成さ
れている。すなわち、キャピラリー２６はサファイアお
よびサイアロン（窒化珪素）等のような超硬質の材料を
使用されて細長い略丸棒形状に形成されており、その中
心線上にはワイヤ挿通孔２６ａが断面円形形状に開設さ
れている。ワイヤ挿通孔２６ａの内径りはワイヤ素材の
直径よりも若干大径になるように設定されている。キャ
ピラリー２６の先端面には平面部２６ｂがワイヤ挿通孔
２６ａと同心的に配されて、円形ｊング形状に形成され
ており、この平面部２６ｂの内外には内側傾斜面部２６
ｃ、および外側傾斜面部２６ｆがそれぞれ同心円になる
ように配されて形成されている。この平面部２６ｂの径
方向の幅ｗｂはワイヤ挿通孔２６ａの内径りのＬ／２倍
以上、すなわち、ｗｂ≧１／２ＸＤ、になるように設定
されている。この平面部２６ｂの幅ｗｂは、後述するよ
うにワイヤ線材をリードのインナ部に押し付けて第２ボ
ンディング部を形成する際に、第２ボンディング部にお
いて所要の接合強度を確保するのに必要である。In this embodiment, the tip of the capillary 26 as a bonding tool is constructed as shown in FIG. That is, the capillary 26 is made of ultra-hard material such as sapphire and sialon (silicon nitride) and is formed into an elongated, approximately round rod shape, and a wire insertion hole 26a with a circular cross section is provided on the center line of the capillary 26. has been done. The inner diameter of the wire insertion hole 26a is set to be slightly larger than the diameter of the wire material. A flat part 26b is arranged concentrically with the wire insertion hole 26a on the tip surface of the capillary 26, and is formed in a circular j-shaped shape.
c and the outer inclined surface portion 26f are arranged concentrically. The radial width wb of the flat portion 26b is set to be at least L/2 times the inner diameter of the wire insertion hole 26a, that is, wb≧1/2XD. The width wb of the flat portion 26b is necessary to ensure the required bonding strength in the second bonding portion when pressing the wire material against the inner portion of the lead to form the second bonding portion as described later. .

平面部２６ｂの内側に形成された内側傾斜面部２６ｃに
おける平面部２６ｂとの境界になる縁辺の外径Ｄｃは、
ワイヤ挿通孔２６ａにおける内径りの３倍以下、すなわ
ち、Ｄｃ≦３×Ｄ１になるように設定されている。これ
は、内側傾斜面部２６ｃの内径Ｄｃがワイヤ挿通孔内径
りの３倍よりも大きくなると、キャピラリー２６の全体
外径が大きくなるばかりでなく、後記するテール出し時
において、テール出し部が屈曲し易くなるため、これを
回避するのに必要となる。The outer diameter Dc of the edge of the inner inclined surface portion 26c formed inside the flat portion 26b that forms the boundary with the flat portion 26b is:
It is set to be three times or less the inner diameter of the wire insertion hole 26a, that is, Dc≦3×D1. This is because if the inner diameter Dc of the inner inclined surface portion 26c becomes larger than three times the inner diameter of the wire insertion hole, not only will the overall outer diameter of the capillary 26 become larger, but also the tail extension portion will be bent during the tail extension described later. It is necessary to avoid this because it becomes easier.

この内側傾斜面部２６ｃには内側面取り傾斜面部２６ｄ
と外側面取り傾斜面部２６ｅとが、その傾斜角度を大小
に変化されてそれぞれ面取りされることにより、互いに
内外で隣接されて同心円に形成されている。ワイヤ挿通
孔２６ａ側である内側に配された内側面取り傾斜面部２
６ｄは、その平面部２６ｂとなす傾斜角度θｄが４０〜
５０度になるように形成されており、平面部２６ｂ側で
ある外側に配された外側面取り傾斜面部２６　ｅ　Ｌそ
の平面部２６ｂとなす傾斜角度θｅが５〜３０度になる
ように形成されている。また、内側面取り傾斜面部２６
ｄはその外径Ｄｄが、ワイヤ挿通孔内径りの１．２倍以
上、すなわち、Ｄｄ≧１゜２ｘＤになるように形成され
ている。This inner inclined surface portion 26c has an inner chamfered inclined surface portion 26d.
and the outer chamfered inclined surface portion 26e are chamfered with their inclination angles changed to be large and small, so that they are adjacent to each other on the inside and outside and are formed into concentric circles. Inner chamfered inclined surface portion 2 disposed on the inner side on the wire insertion hole 26a side
6d has an inclination angle θd of 40 to 40 with respect to the plane portion 26b.
The outer chamfered inclined surface portion 26 e L disposed on the outside, which is the plane portion 26 b side, is formed so that the inclination angle θe formed with the plane portion 26 b is 5 to 30 degrees. There is. In addition, the inner chamfered inclined surface portion 26
d is formed such that its outer diameter Dd is 1.2 times or more the inner diameter of the wire insertion hole, that is, Dd≧1°2×D.

他方、平面部２６ｂの外側に形成された外側傾斜面部２
６［は、その平面部２６ｂとなす傾斜角度ｏｆが３〜１
５度になるように形成されている。On the other hand, the outer inclined surface portion 2 formed on the outer side of the flat portion 26b
6 [ has an inclination angle of 3 to 1 with respect to the plane portion 26b.
It is shaped like a fifth degree.

これは、後述するように第２ボンディング部を形成する
隙にワイヤを押し潰しし過ぎないようにするために必要
である。また、外側傾斜面部２６ｆの外側には弯曲部２
６ｇが隣接するように配されて、比較的大きな曲率をも
って形成されている。This is necessary in order to prevent the wire from being crushed too much in the gap for forming the second bonding part, as will be described later. Further, a curved portion 2 is provided on the outside of the outer inclined surface portion 26f.
6g are arranged adjacent to each other and are formed with a relatively large curvature.

この外側傾斜面部２６ｆはその幅Ｗｆ、すなわち、この
外側傾斜面部２６ｆと平面部２６ｂとの境界から、外側
傾斜面部２６ｆの弯曲部２６ｇとの境界までの間隔が、
ワイヤ挿通孔内径りの１／３倍以上、すなわち、Ｗｆ≧
１／３ＸＤ、になるように形成されている。The width Wf of the outer inclined surface portion 26f, that is, the distance from the boundary between the outer inclined surface portion 26f and the flat portion 26b to the boundary between the outer inclined surface portion 26f and the curved portion 26g is as follows.
1/3 times or more the inner diameter of the wire insertion hole, that is, Wf≧
It is formed to be 1/3XD.

次に、前記構成にかかるワイヤボンディング装置による
ワイヤボンディング方法を説明する。Next, a wire bonding method using the wire bonding apparatus having the above configuration will be explained.

ここで、本実施例においては、ペレットのボンディング
パッドとリードとを電気的に接続するワイヤ１３を構成
するための素材として、銅系材料を用いて形成された線
材（以下、ワイヤ素材という、）３８が使用されており
、ワイヤ素材はペレット１２のボンディングパッド（電
極）１２ａおよびリード９のインナ部９ａにそれぞれボ
ンディングする際に、接合強度を充分大きくし、かつ、
ボンディングダメージを起こすことを防止するために、
最適な材１４Ｍ１成および金属組織を構成するように、
次のような諸元、およびプロセスをもって製造されてい
る。Here, in this embodiment, a wire material (hereinafter referred to as wire material) formed using a copper-based material is used as a material for configuring the wire 13 that electrically connects the bonding pad of the pellet and the lead. 38 is used, and the wire material has a sufficiently high bonding strength when bonding to the bonding pad (electrode) 12a of the pellet 12 and the inner part 9a of the lead 9, and
To prevent bonding damage,
In order to configure the optimal material 14M1 composition and metal structure,
It is manufactured using the following specifications and processes.

すなわち、本実施例においてワイヤ素材として使用され
る銅線の諸元は、ワイヤ直径が３０μｍで、銅の純度が
９９．９９９％（所謂、ファイブナイン）であり、不純
物量はｐｐｍでいうと、Ｆｅが０．５以下、Ａｇが０．
３３、Ｐｂが０．５以下、Ｎｔが０．９、Ｓｎが１以下
、Ｓｉが１以下、０□が１．６に抑えられ、引張強度が
１７゜３ｇ、伸び率が１６．８％、残留抵抗比が４４２
２ＲＲＲ１になるように設定されている。また、ワイヤ
素材は、材料→電解工程→ゾーン精製工程→切削工程−
十線引き工程→焼き鈍し工程（線引き工程および焼き鈍
し工程が繰り返される。）→巻き１桑え工程、を経て製
造された後、リールの状態でワイヤボンディング装置に
供給される。That is, the specifications of the copper wire used as the wire material in this example are that the wire diameter is 30 μm, the copper purity is 99.999% (so-called five nines), and the amount of impurities is expressed in ppm. Fe is 0.5 or less, Ag is 0.
33, Pb is 0.5 or less, Nt is 0.9, Sn is 1 or less, Si is 1 or less, 0□ is suppressed to 1.6, tensile strength is 17°3g, elongation rate is 16.8%, Residual resistance ratio is 442
It is set to be 2RRR1. In addition, the wire material is processed through the material → electrolysis process → zone refining process → cutting process.
After being manufactured through a ten wire drawing process → an annealing process (the wire drawing process and annealing process are repeated) → one winding process, the wire is supplied in the form of a reel to a wire bonding apparatus.

前工程においてＡｇペーストによりペレットボンディン
グされた単位リードフレーム２がフィーダ２１に供給さ
れ、ボンディングステージまでピッチ送りされた後、間
欠停止されると、窓孔４６内においてり−１フレーム押
さえ具４７が下降されることにより、単位リードフレー
ム２が押さえ具４７により押さえつけられる。その後、
ＸＹ子テーブル３が適宜移動される。The unit lead frame 2 pellet-bonded with Ag paste in the previous process is supplied to the feeder 21, pitch-fed to the bonding stage, then stopped intermittently, and the Ri-1 frame presser 47 is lowered within the window hole 46. As a result, the unit lead frame 2 is pressed down by the presser 47. after that,
The XY child table 3 is moved as appropriate.

一方、キャピラリー２６においては、放電電極３１がワ
イヤ素材３６の下端に接近されるとともに、電源回路３
２が閉じられることにより、ワイヤ素材３６の先端にボ
ール３７が溶融形成される。On the other hand, in the capillary 26, the discharge electrode 31 is brought close to the lower end of the wire material 36, and the power supply circuit 3
2 is closed, a ball 37 is melted and formed at the tip of the wire material 36.

このとき、ワイヤ素材３６は前記したように所定の組成
を有する銅系材料が使Ｊされているため、ボール３７の
硬度は適正なものになる。At this time, since the wire material 36 is a copper-based material having a predetermined composition as described above, the hardness of the ball 37 becomes appropriate.

また、チューブ３３から還元性ガス３５が供給され、ワ
イヤ素材３６と電極３１との間が還元性ガス雰囲気に保
持される。この還元性ガス雰囲気により、ボール３７は
真球度が高く、ボール硬度も適正なものになる。Further, a reducing gas 35 is supplied from the tube 33, and a reducing gas atmosphere is maintained between the wire material 36 and the electrode 31. This reducing gas atmosphere allows the ball 37 to have high sphericity and appropriate ball hardness.

続いて、キャピラリー２６がボンディングアーム２５を
介してボンディングヘッド２４により下降され、ワイヤ
素材３６の先端部に形成されたボール３７が、ペレット
１２における複数個のボンディングパッド１２ａのうち
、最初にボンディングするボンディングパッド（以下、
特記しない限り、単に、パッドという、）に押着される
。このとき、キャピラリー２６に超音波振動が付勢され
るとともに、ペレット１２がヒートブロック２２によっ
て加熱されているため、ボール３７はペレット１２のパ
ッド１２ａ上に超音波熱圧着されて、ボンディングパッ
ド１２ａ上に第１ボンディング部１３ａが形成される。Subsequently, the capillary 26 is lowered by the bonding head 24 via the bonding arm 25, and the ball 37 formed at the tip of the wire material 36 is attached to the first bonding pad 12a on the pellet 12. pad (hereinafter referred to as
Unless otherwise specified, it is simply referred to as a pad). At this time, since the capillary 26 is energized with ultrasonic vibration and the pellet 12 is heated by the heat block 22, the ball 37 is ultrasonically thermocompressed onto the pad 12a of the pellet 12, and the ball 37 is bonded onto the bonding pad 12a. A first bonding portion 13a is formed therein.

そして、ボール３７は前記したような所定の銅系材料を
使用され、かつ、還元性ガス雰囲気でボール形成される
ことにより、硬くなることを抑制されているため、良好
なボンダビリティ−をもってボンディングされることに
なる。The ball 37 is made of the above-mentioned prescribed copper-based material and is prevented from becoming hard by being formed in a reducing gas atmosphere, so that it can be bonded with good bondability. That will happen.

ところで、ボンディングワイヤの構成材料として銅が使
用されている場合、銅は酸化され易く、かつ比較的硬い
ため、ボールボンディング時におけるボンダビリティ−
が低下する。すなわち、熔融中に銅ワイヤ素材の表面に
酸化膜が形成されると、溶融が不均一になり、ボールの
形状が不通正になる。また、ボールの表面に酸化膜が形
成されると、ボンディングパッドとの金属結合性が低下
する。By the way, when copper is used as a constituent material of the bonding wire, copper is easily oxidized and is relatively hard, so bondability during ball bonding may be affected.
decreases. That is, if an oxide film is formed on the surface of the copper wire material during melting, the melting becomes uneven and the shape of the ball becomes irregular. Further, when an oxide film is formed on the surface of the ball, the metal bonding property with the bonding pad is reduced.

そこで、本実施例においては、ボール生成時に還元性ガ
スを供給することにより、ボールの酸化を防止すること
が行われる。そして、ボンディングワイヤの構成材料と
して銅が使用される場合であっても、良好なボンダビリ
ティ−が実現される。Therefore, in this embodiment, oxidation of the ball is prevented by supplying a reducing gas when the ball is generated. Even when copper is used as a constituent material of the bonding wire, good bondability is achieved.

すなわち、ワイヤ素材３６のボール３７は還元性ガス３
５の雰囲気中で生成さ、れるため、溶融中、その銅表面
に酸化膜が形成されることはない、その結果、銅ワイヤ
素材３６の先端は内部および表面全体が溶融されるため
、均一な表面張力が発生して真Ｌｙ度の高いボール３７
が形成されることになる。このようにして、ボール３７
は酸化膜を形成されずに真球度が高く、かつ、適度な硬
度を維持しているため、銅系材料からなるワイヤ素材３
６であっても良好なボンダビリティ−をもってペレット
１２のパッド上にボンディングされることになる。That is, the ball 37 of the wire material 36 is exposed to the reducing gas 3.
5, no oxide film is formed on the surface of the copper during melting.As a result, the tip of the copper wire material 36 is melted inside and over the entire surface, so it is uniformly melted. Ball 37 with high true Lyness due to surface tension
will be formed. In this way, the ball 37
Wire material 3 made of copper-based material has high sphericity without forming an oxide film and maintains appropriate hardness.
6, it can be bonded onto the pad of the pellet 12 with good bondability.

ところで、銅系材料からなるワイヤ素材がペレットのボ
ンディングパッドにキャピラリーによりボールボンディ
ングされる際、第９図に示されているように、従来のキ
ャピラリー２６′が使用される場合においては、ワイヤ
素材３８の先端に溶融形成されたボール３９の外周部付
近がキャピラリー先端の平面部２６ｂ′によりボンディ
ングパノド１２ａに垂直に押し付けられるため、局部的
に強い力がかかり、ボンディングパッドにダメージが作
用し、第１ボンディング部が不適正になったり、ボンデ
ィングパッド１２ａが損傷されたりすることになる。By the way, when a wire material made of a copper-based material is ball-bonded to a bonding pad of a pellet using a capillary, as shown in FIG. 9, when a conventional capillary 26' is used, the wire material 38 is Since the vicinity of the outer periphery of the ball 39 melted and formed at the tip of the capillary is pressed perpendicularly to the bonding panod 12a by the flat part 26b' at the tip of the capillary, a strong force is applied locally, damaging the bonding pad and causing damage to the bonding pad. 1 bonding part may become inappropriate or the bonding pad 12a may be damaged.

しかし、本実施例においては、キャピラ刃−には内側傾
斜面部２６ｃが先端平面部２６ｂの内側に配されて、少
なくとも二重に傾斜が変化するように形成されているた
め、銅系材料からなるワイヤ素材３９がペレット１２の
ボンディングパッド１２ａにキャピラリー２６によりボ
ールボンディングされる際、ボンディングパッドＬ２ａ
にダメージが作用するのは回避されることになる。However, in this embodiment, the capillary blade is formed so that the inner inclined surface part 26c is disposed inside the tip flat part 26b and the inclination changes at least twice. When the wire material 39 is ball-bonded to the bonding pad 12a of the pellet 12 by the capillary 26, the bonding pad L2a
damage will be avoided.

すなわち、内側面取り傾斜面部２６ｄおよび外側面取り
傾斜面部２６ｅを有する内側傾斜面部２６Ｃがキャピラ
リー２６の先端面に形成されていることにより、第１０
図に示されているように、この内側傾斜面部２６ｃの空
間部内にワイヤ素材３６先端のボール３７が収容されて
、ボール３７が内側傾斜面部２６ｃの内周傾斜面により
ボンディングパッド１２ａに押し付けられるため、キャ
ピラリー２６からの力がボール３７に作用する時に、垂
直方向の力が斜め方向の力に分散されることになり、こ
れによって、局部的に強い力がかかることは避けられる
ことになる。その結果、銅系材料からなるワイヤ素材３
６がペレット１２のボンディングパッド１２ａにキャピ
ラリー２６によりボールボンディングされる際、ボンデ
ィングパッド１２ａにダメージが作用するのは回避され
ることになる。That is, by forming the inner inclined surface portion 26C having the inner chamfered inclined surface portion 26d and the outer chamfered inclined surface portion 26e on the tip surface of the capillary 26, the tenth
As shown in the figure, the ball 37 at the tip of the wire material 36 is accommodated in the space of the inner inclined surface portion 26c, and the ball 37 is pressed against the bonding pad 12a by the inner peripheral inclined surface of the inner inclined surface portion 26c. , when the force from the capillary 26 acts on the ball 37, the vertical force is dispersed into an oblique force, thereby avoiding the application of a strong local force. As a result, wire material 3 made of copper-based material
6 is ball-bonded to the bonding pad 12a of the pellet 12 by the capillary 26, damage to the bonding pad 12a is avoided.

前述のようにして、ボール３７により第１ボンディング
部１３ａが形成された後、キャピラリー２６がＸＹ子テ
ーブル３およびボンディングヘッド２４により、適当な
軌道をもって３次元的に相対移動され、複数本のり一部
９のうち、最初に第２ボンデイングすべきリード（以下
、特記しない限り、単にリードとする。）のインナ部９
ａにワイヤ素材３６の中間部が埋着される。このとき、
キャピラリー２６に超音波振動が付勢されるとともに、
リード９がヒートブロック２２により加熱されているた
め、ワイヤ素材３６の埋着部はり一部９のインナ部９ａ
上に超音波熱圧着され、もって、第２ボンディング部１
３ｂが形成される。After the first bonding portion 13a is formed by the balls 37 as described above, the capillary 26 is moved three-dimensionally with an appropriate trajectory by the XY child table 3 and the bonding head 24, and a portion of the plurality of bonds is removed. 9, the inner part 9 of the lead to be second bonded first (hereinafter referred to simply as lead unless otherwise specified)
The intermediate portion of the wire material 36 is embedded in a. At this time,
While ultrasonic vibration is applied to the capillary 26,
Since the lead 9 is heated by the heat block 22, the inner part 9a of the part 9 where the wire material 36 is embedded is heated.
The second bonding part 1 is
3b is formed.

そして、前記第１および第２ボンディング作業中、フィ
ーダ２１の上面に開設された吹出口４２からリードフレ
ーム酸化防止用還元性ガス４０が常時吹き出されている
ため、多連リードフレーム１は還元性ガス雰囲気内に浸
漬されでいる。このとき、還元性ガス雰囲気はフィーダ
２１上に敷設されたカバー４５によって被覆されている
ため、この還元性ガス４０は多連リードフレーム１およ
びペレット１２を効果的に包囲することになる。During the first and second bonding operations, the reducing gas 40 for preventing oxidation of the lead frame is constantly blown out from the outlet 42 provided on the upper surface of the feeder 21, so that the multiple lead frame 1 is exposed to the reducing gas. Being immersed in the atmosphere. At this time, since the reducing gas atmosphere is covered by the cover 45 placed over the feeder 21, the reducing gas 40 effectively surrounds the multiple lead frame 1 and the pellets 12.

したがって、リードフレーム等の酸化は確実に防止され
ている。Therefore, oxidation of the lead frame etc. is reliably prevented.

ここで、多連リードフレーム１として銅系のリードフレ
ーム、が使用されている場合、銅は酸化され易く、酸化
膜がボンディング面に厚く形成されるため、第２ボンデ
イングにおけるポンダビリティ−が低下する。すなわち
、酸化膜が形成されると、ｖＡ系材料からなるワイヤ素
材３６との金属結合性が低下するため、ポンダビリティ
−が低下する。Here, if a copper-based lead frame is used as the multiple lead frame 1, copper is easily oxidized and a thick oxide film is formed on the bonding surface, resulting in a decrease in bondability in the second bonding. . That is, when an oxide film is formed, the metal bonding property with the wire material 36 made of a vA-based material is reduced, and therefore the pondability is reduced.

しかし、本実施例において、は、フィーダ２１上がカバ
ー４５により被覆されているとともに、そのカバー内に
供給された還元性ガス雰囲気により、多連リードフレー
ムｌが包囲されているため、酸化され易い銅系リードフ
レームが使用されていても、その表面に酸化膜が形成さ
れることはなく、その結果、銅系材料からなるワイヤ素
材３６は良好なポンダビリティ−をもってリード９のイ
ンナ部９ａ上にボンディングされることになる。However, in this embodiment, the top of the feeder 21 is covered with a cover 45, and the multiple lead frame l is surrounded by a reducing gas atmosphere supplied into the cover, so it is easily oxidized. Even if a copper-based lead frame is used, an oxide film will not be formed on its surface, and as a result, the wire material 36 made of copper-based material can be coated on the inner part 9a of the lead 9 with good pondability. It will be bonded.

ところで、銅系材料からなるワイヤ素材３６の中間部が
リード９のインナ部９ａにキャピラリー２６によりボン
ディングされる際、キャピラリーはワイヤ素材を間に挾
んでリードのインナ部に垂直に押し付けられる。この際
、第１１図に示されているように、キャピラリー２６の
ワイヤ挿通孔２６ａの先端部に形成された内側傾斜面部
２６ｃと、リード９のインナ部９ａの平面とがなす傾斜
角度θＣ′が大きい場合には、ワイヤ素材３６は内ｇＡ
傾斜面部２６０′の先端平面部２６ｂとの接点付近（入
口付近）においては強い力によって押し付けられるが、
先端平面部２６ｂとの接点（入口）から離れる程、押し
付は力は急激に低下することになる。その結果、ワイヤ
素材３６とり一部９との接合力は小さくなるため、第２
ボンディング部Ｌ３ｂにおいてワイヤ１３はリード９の
インナ部９ａから！Ｉ　Ｍし易くなり、断線が発生し易
くなる。By the way, when the intermediate part of the wire material 36 made of a copper-based material is bonded to the inner part 9a of the lead 9 by the capillary 26, the capillary is pressed perpendicularly to the inner part of the lead with the wire material in between. At this time, as shown in FIG. 11, the inclination angle θC' between the inner inclined surface part 26c formed at the tip of the wire insertion hole 26a of the capillary 26 and the plane of the inner part 9a of the lead 9 is If the wire material 36 is large, the inner gA
Although the inclined surface portion 260' is pressed by a strong force near the contact point with the flat end portion 26b (near the entrance),
The further away from the point of contact (inlet) with the flat end portion 26b, the more rapidly the pressing force decreases. As a result, the bonding force between the wire material 36 and the part 9 becomes smaller, so the second
At the bonding part L3b, the wire 13 starts from the inner part 9a of the lead 9! IM becomes easier, and wire breakage becomes more likely to occur.

しかし、本実施例においては、キャピラリーの平面部２
６ｂの内側に、その傾斜が少なくとも二重に変化された
内側面取り傾斜面部２６ｄおよび外側面取り傾斜面部２
６ｅを有する内側傾斜面部２６ｃが形成されているため
、第１２図に示されているように、ワイヤ素材３６の中
間部は先端平面部２６ｂ付近（内側傾斜面部２６ｃの入
口Ｊがらある程度なれている箇所においても、リード９
のインナ部９ａにおける平面に適度な押し付は力をもっ
て押し付けられることになる。したがって、ワイヤ素材
３６の中間部とり一部９との接合力は大きくなるため、
第２ボンディング部１３ｂにおいてワイヤ１３はリード
９から剥離し難くなり、断線の発生が防止されることに
なる。However, in this embodiment, the flat part 2 of the capillary
6b, an inner chamfered inclined surface portion 26d and an outer chamfered inclined surface portion 2 whose inclinations are changed at least twice.
6e is formed, the middle part of the wire material 36 is near the tip flat part 26b (with some distance from the entrance J of the inner slope part 26c), as shown in FIG. Even in places, lead 9
If the inner portion 9a is pressed appropriately against the flat surface, it will be pressed with force. Therefore, the bonding force between the wire material 36 and the intermediate part 9 becomes large.
At the second bonding portion 13b, the wire 13 becomes difficult to separate from the lead 9, and the occurrence of wire breakage is prevented.

ここで、ワイヤ素材３６の中間部がリード９のインナ部
９ａにキャピラリーによって押し付けられる際、第１３
図に示されているように、キャピラリー２６′の先端面
に平面部２６ｂ′が広く形成されている従来例の場合、
そのキャピラリー２６′によるワイヤ素材に対するリー
ドへの押し付は力が大きいと、ワイヤ素材の押し潰れに
よってワイヤの引張強度が小さくなるため、ワイヤの断
線が発生し易くなる。すなわち、ワイヤ素材３日の中間
部がリード９にキャピラリー２６′の広い平面部２６ｂ
′により強く押し付けられることにより、ワイヤ１３の
第２ボンデイングＬ３ｂが薄く伸ばされるため、所定の
強度を保つための厚さを形成することができなくなる。Here, when the intermediate part of the wire material 36 is pressed against the inner part 9a of the lead 9 by the capillary, the 13th
As shown in the figure, in the case of the conventional example in which the flat portion 26b' is widely formed on the tip surface of the capillary 26',
If the capillary 26' presses the lead against the wire material with a large force, the wire material will be crushed and the tensile strength of the wire will decrease, making it easy for the wire to break. That is, the middle part of the wire material 3 is connected to the lead 9 by the wide flat part 26b of the capillary 26'.
' By being pressed more strongly, the second bonding L3b of the wire 13 is stretched thinly, making it impossible to form a thickness sufficient to maintain a predetermined strength.

逆に、その押し付は力が小さいと、ワイヤとリードとの
接合力が弱くなるため、ワイヤがリードから剥離し易く
なる。On the other hand, if the pressing force is small, the bonding force between the wire and the lead will be weak, making it easier for the wire to separate from the lead.

そこで、第１４図に示されているように、キャピラリー
２６′の先端面における平面部２６ｂ＃を狭く形成した
場合、ワイヤ素材３８の中間部がリード９の平面に狭小
の押し付は面によって押し付けられることになるため、
ワイヤ１３の第２ポンデイング１３ｂの圧着化が小さく
なって切断され易くなり、断線不良が発生し易くなる。Therefore, as shown in FIG. 14, when the flat part 26b# at the tip surface of the capillary 26' is formed narrowly, the intermediate part of the wire material 38 is pressed against the flat surface of the lead 9 by the narrow surface. Because of this,
The crimping of the second bonding 13b of the wire 13 becomes smaller, making it more likely to be cut, making it more likely that a disconnection defect will occur.

しかし、本実施例においては、キャピラリー先端部にお
ける平面部２６ｂの内外両脇に、内側傾斜面部２６ｃお
よび外側傾斜面部２６ｆが緩やかな傾斜角度をもってそ
れぞれ形成されているため、第１５図に示されているよ
うに、ワイヤ素材３６の中間部はリード９におけるイン
ナ部９ａの平面に適当な面積で、かつ、程良い押し付は
圧力をもって押し付けられることになる。すなわち、ワ
イヤ素材３６の中間部は強い押し付は力下においても、
平面部２６ｂの内脇および外脇において所定の押し潰れ
厚さを維持することができるとともに、平面部２６ｂに
おいてリード９に所定の引張強度を持った状態で接合さ
れる。その結果、第２ボンディング部１３ｂにおいて、
ワイヤ１３はリード９に良好なボンダビリティ−をもっ
て接続され、ワイヤ１３のリード９からの・剥離は確実
に防止されることになる。However, in this embodiment, an inner inclined surface section 26c and an outer inclined surface section 26f are formed with gentle inclination angles on both the inner and outer sides of the flat section 26b at the tip of the capillary. As shown in the figure, the intermediate portion of the wire material 36 is pressed against the plane of the inner portion 9a of the lead 9 with an appropriate area and appropriate pressure. In other words, even if the middle part of the wire material 36 is strongly pressed,
A predetermined crushed thickness can be maintained at the inner and outer sides of the flat portion 26b, and the flat portion 26b is bonded to the lead 9 with a predetermined tensile strength. As a result, in the second bonding part 13b,
The wire 13 is connected to the lead 9 with good bondability, and separation of the wire 13 from the lead 9 is reliably prevented.

このようにして第２ボンディング部Ｌ３ｂが形成された
後、クランパ２９によりワイヤ素材３６の中間部が把持
され、クランパ２９がキャピラリー２６と共に第２ボン
ディング部１３ｂから相対的に離反移動される。この離
反移動により、ワイヤ素材３６は第２ボンディング部か
ら引き千切られる。これにより、ペレフト１２のボンデ
ィングパッドとリードとの間にはワイヤ１３が橋絡され
たことになる。After the second bonding portion L3b is formed in this manner, the intermediate portion of the wire material 36 is gripped by the clamper 29, and the clamper 29 and the capillary 26 are moved relatively away from the second bonding portion 13b. This separation movement causes the wire material 36 to be torn off from the second bonding portion. As a result, the wire 13 is bridged between the bonding pad of the pole left 12 and the lead.

その後、第２ボンディング作業を終えたワイヤ素材３６
に対するクランパ２９の把持が解除されるとともに、キ
ャピラリー２６だけが若干上昇されることによ″す、第
１６図に示されているように、ワイヤ素材３６の先端部
がキャピラリー２６の先端からボール３７の成形に必要
な長さだけ相対的に突き出され（所謂、テール出し動作
である。）、テール出し部３８が形成される。After that, the wire material 36 that has completed the second bonding work is
As the grip of the clamper 29 is released and only the capillary 26 is slightly raised, as shown in FIG. The tail projection portion 38 is formed by relatively protruding the length necessary for forming the tail portion 38 (so-called tail projection operation).

ところで、キャピラリー２６における平面部２６ｂの内
側に形成された内側傾斜面２６ｃにおＬノる平面部２６
ｂとの境界になる縁辺の外径Ｄｃが、ワイヤ挿通孔内径
りの３倍よりも大きくなると、テール出し時において、
第１７図に示されているように、テール出し部３８′が
大きく屈曲し易くなる。By the way, the flat part 26 has a length L on the inner inclined surface 26c formed inside the flat part 26b of the capillary 26.
If the outer diameter Dc of the edge that forms the boundary with b is larger than three times the inner diameter of the wire insertion hole, when the tail is brought out,
As shown in FIG. 17, the tail projecting portion 38' is easily bent to a large extent.

しかし、本実施例においては、キャピラリー２６におけ
る平面部２６ｂの内側に形成された内側傾斜面部２６ｃ
の外径Ｄｃは、ワイヤ挿通孔内径りの３倍以下に設定さ
れているため、第１６図に示されているように、その屈
曲量が適正な範囲内に抑えられたテール出し部３Ｂが形
成される。その結果、前述したように第１ボンディング
時においてこのテール出し部３８によって適正なボール
３７が溶融形成されることになる。However, in this embodiment, the inner inclined surface portion 26c formed inside the flat portion 26b of the capillary 26
Since the outer diameter Dc of the wire insertion hole is set to be three times or less than the inner diameter of the wire insertion hole, as shown in FIG. It is formed. As a result, as described above, a proper ball 37 is melted and formed by the tail projecting portion 38 during the first bonding.

以降、前記作動が繰り返し実施されることにより、残り
のボンディングパッドと各リードのインチ部との間にワ
イヤ１３が順次ｊａ絡されて行く。Thereafter, by repeating the above operation, the wires 13 are sequentially wired between the remaining bonding pads and the inch portions of each lead.

その後、一つの単位リードフレーム２についてのワイヤ
ボンディング作業が終了すると、押さえ具４７が上昇さ
れ、次の単位リードフレーム２がボンディングア−ムの
所へ位置するように多連リードフレーム１が１ピツチ送
られる。以後、各単位リードフレーム２について前記ワ
イヤボンディング作業が順次実施されて行（。Thereafter, when the wire bonding work for one unit lead frame 2 is completed, the presser 47 is raised, and the multiple lead frame 1 is placed in one pitch so that the next unit lead frame 2 is positioned at the bonding arm. Sent. Thereafter, the wire bonding work is sequentially performed for each unit lead frame 2 (.

ちなみに、本実施例においては、ボンディング工具とし
て、指向性のないキャピラリー２６が使用されているた
め、各ワイヤ１３の架橋方向が交差する場合であっても
、リードフレームとボンディングアームとを相対的に回
動させずに済む、したがって、ワイヤボンディング装置
の構造を簡単化させることができる。Incidentally, in this embodiment, since the non-directional capillary 26 is used as the bonding tool, even if the bridge directions of the wires 13 intersect, the lead frame and the bonding arm are not relatively connected. There is no need to rotate the wire bonding device, so the structure of the wire bonding device can be simplified.

このようにしてペレットおよびワイヤ・ボンディングさ
れた多連リードフレームには、各単位リードフレーム毎
に樹脂封止するパッケージ群が、第１８図に示されてい
るようなトランスファ成形装置を使用されて単位リード
フレーム群について同時成形される。The multiple lead frames that have been pellet- and wire-bonded in this way are molded into resin-sealed package groups for each unit lead frame using a transfer molding machine as shown in FIG. Lead frame groups are simultaneously molded.

第１８図に示されているトランスファ成形装置５０はシ
リンダ装置等（図示せず）によって互いに型締めされる
一対の下型５１と下型５２とを備えており、上型５１と
下型５２との合わせ面には上型キャビティー凹部５３ａ
と下型キャビティー凹部５３ｂとが互いに協働してキャ
ビティー５３を形成するようにそれぞれ複数組没設され
ている。The transfer molding apparatus 50 shown in FIG. 18 includes a pair of lower molds 51 and 52 that are clamped together by a cylinder device or the like (not shown). There is an upper mold cavity recess 53a on the mating surface of
A plurality of sets of the lower mold cavity recess 53b and the lower mold cavity recess 53b are recessed so as to cooperate with each other to form the cavity 53.

上型５１の合わせ面にはボット５４が開設されており、
ボット５４にはシリンダ装置（図示せず）により進退さ
れるプランジ中５５が成形材料としての樹脂から成るタ
ブレットが投入され、このタブレットが溶融されて成る
樹脂（以下、レジンという、）を送給し得るようになっ
ている。下型５２の合わせ面にはカル５６がボット５４
との対向位置に配されて没設されているとともに、複数
条のランナ５７がボット５４にそれぞれ接続するように
放射状に配されて没設されている。各ランナ５７の他端
部は下側キャビティー凹部５３ｂにそれぞれ接続されて
おり、その接続部にはゲート５８がレジンをキャビティ
ー５３内に注入し得るように形成されている。また、下
型５２の合わせ面には逃げ凹所５９がリードフレームの
厚みを逃げ得るように、多連リードフレ、−ムｌの外形
よりも若干大きめの長方形で、その厚さと略等しい寸法
の一定深さに没設されている。A bot 54 is provided on the mating surface of the upper mold 51,
A tablet made of resin as a molding material is fed into the bot 54 through a plunger 55 which is moved forward and backward by a cylinder device (not shown), and a resin (hereinafter referred to as resin) made by melting this tablet is fed. I'm starting to get it. On the mating surface of the lower die 52, the cull 56 is attached to the bottom 54.
A plurality of runners 57 are radially arranged and recessed so as to be connected to the bots 54, respectively. The other end of each runner 57 is connected to the lower cavity recess 53b, and a gate 58 is formed at the connection portion so that resin can be injected into the cavity 53. In addition, on the mating surface of the lower mold 52, a relief recess 59 is formed in a rectangular shape slightly larger than the external shape of the multiple lead frame, and has a constant dimension approximately equal to the thickness thereof, so that the thickness of the lead frame can be escaped. It is buried deep.

前記構成にかかる多連リードフレーム１を用いて＠Ａ１
！Ａ１型パッケージをトランスファ成形する場合、上型
５１および下型５２における各キャビティー５３は各単
位リードフレーム２における一対のダム６ａ、６３間の
空間にそれぞれ対応される。@A1 using the multi-lead frame 1 according to the above configuration.
! When transfer molding an A1 type package, each cavity 53 in the upper mold 51 and lower mold 52 corresponds to the space between the pair of dams 6a and 63 in each unit lead frame 2, respectively.

トランスファ成形時において、前記構成にかかる多連リ
ードフレーム１は下型５２に没設されている逃げ凹所５
９内に、各単位リードフレーム２におけるペレット１２
が各キャビティー５３内にそれぞれ収容されるように配
されてセットされる。During transfer molding, the multi-lead frame 1 according to the above-mentioned structure has a relief recess 5 recessed in the lower mold 52.
9, a pellet 12 in each unit lead frame 2
are arranged and set so as to be accommodated in each cavity 53, respectively.

続いて、上型５ｉと下型５２とが型締めされ、ボット５
４からプランジャ５５により成形材料としてのレジン６
０がランナ５７およびゲート５８を通じて各キャビティ
ー５３に送給されて圧入される。Subsequently, the upper mold 5i and the lower mold 52 are clamped, and the bot 5
4 to the resin 6 as a molding material by the plunger 55.
0 is fed into each cavity 53 through the runner 57 and gate 58 and press-fitted therein.

注入後、レジンが熱硬化されて樹脂封止型パッケージ１
０が成形されると、上型５１および下型５２は型開きさ
れるとともに、エジェクタ・ピン（図示せず）によりパ
ッケージ１０群が離型される。このようにして、第１９
図に示されているように、パッケージ１４群を成形され
た多連り−Ｆフレーム１はトランスフ１成形装置５ｏが
ら脱装される。After injection, the resin is thermally cured to form a resin-sealed package 1.
0 is molded, the upper mold 51 and the lower mold 52 are opened, and the group of packages 10 is released by an ejector pin (not shown). In this way, the 19th
As shown in the figure, the multi-F frame 1 on which the packages 14 have been molded is removed from the transfer 1 molding device 5o.

そして、このように樹脂成形されたパッケージ１４の内
部には、ペレット１２、リード９のインナ部９ａおよび
ワイヤ１３が樹脂封止されることになる。この状態にお
いて、後述するように、めっきレスの銅系リードフレー
ムはパンケージのレジンに対してきわめて良好な接着性
を示すため、各リード９のインナ部９ａはパッケージ１
４ときわめて効果的に一体化される。Then, the pellet 12, the inner portion 9a of the lead 9, and the wire 13 are sealed with resin inside the package 14 molded with resin in this manner. In this state, as will be described later, since the unplated copper lead frame exhibits extremely good adhesion to the resin of the pancage, the inner portion 9a of each lead 9 is attached to the package 1.
4 very effectively.

多連リードフレームｌは、リード切断成形工程において
各単位リードフレーム毎に順次、リード切断装置（図示
せず）により、外枠３およびダム６ａを切り落された後
、リード成形装置（図示せず）により、リード９のアウ
タ部９ｂを下向きに屈曲成形される。In the lead cutting and forming process, the outer frame 3 and dam 6a of the multi-lead frame l are sequentially cut off for each unit lead frame by a lead cutting device (not shown). ), the outer portion 9b of the lead 9 is bent downward.

また、多連リードフレーム１はリード切断成形以前また
は以後に、はんだめっき処理、または、はんだデイツプ
処理によるはんだｍｓ被着処理工程においてリードのア
ウタ部９ｂにはんだ被膜１０を被膜される。Furthermore, before or after the leads are cut and formed, the multi-lead frame 1 is coated with a solder film 10 on the outer portions 9b of the leads in a solder ms adhesion process using solder plating or solder dipping.

以上のようにして製造された樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣ７
０は第２０図および第２１図に示されているようにプリ
ント配線基板に実装される。Resin-sealed MSP/IC7 manufactured as above
0 is mounted on a printed wiring board as shown in FIGS. 20 and 21.

第２０図および第２１図において、プリント配線基板７
１にはランド１２が複数個、実装対象物となる樹脂封止
型ＭＳＰ・ＩＣ７０における各リー１９に対応するよう
に配されて、はんだ材料を用いて略長方形の薄板形状に
形成されており、このランド７２にこのＩＣ７０のリー
ド９のアウタ部９ｂ群がそこに整合されて当接されてい
るとともに、各リード９のアウタ部９ｂとランド７２と
がリフローはんだ処理により形成されたはんだ盛りＮ７
３によって電気的かつ機械的に接続されている。このと
き、リードのアウタ部９ｂにははんだめっき被膜１０が
全体にわたって予め被着されているため、ランド７２の
はんだ材料が効果的に吸い上がり、はんだ盛り７１７３
はきわめて適正に形成されることになるゆ ところで、前記構成にがかるＭＳＰ・ＩＣは出荷前に環
境試験検査を実施される。環境試験検査としては、バー
ンイン試験、高温高温バイアス試験、プレッシャクツ力
試験、および温度サイクル熱衝撃試験等が実施される。In FIGS. 20 and 21, printed wiring board 7
1, a plurality of lands 12 are arranged to correspond to each land 19 in a resin-sealed MSP/IC 70 to be mounted, and are formed into a substantially rectangular thin plate shape using a solder material. A group of outer portions 9b of the leads 9 of this IC 70 are aligned and abutted on this land 72, and the outer portion 9b of each lead 9 and the land 72 are formed by a solder mound N7 by reflow soldering.
3, electrically and mechanically connected. At this time, since the solder plating film 10 has been previously applied to the entire outer portion 9b of the lead, the solder material on the land 72 is effectively sucked up and the solder mound 7173
In order to ensure that the MSP/IC is formed in an extremely appropriate manner, the MSP/IC having the above configuration is subjected to an environmental test and inspection before being shipped. Environmental tests include burn-in tests, high temperature high temperature bias tests, pressure force tests, and temperature cycle thermal shock tests.

特に、高温高温バイアス試験、およびプレッシャクッ力
試験は耐湿性（銅配線の腐食）を検査するため、温度、
湿度、バイアスが加速されて実行される。また、前述し
７たように、ＭＳＰ−１ｃがプリント配線基板等に実装
される際、はんだデイツプやりフローはんだ処理によっ
ても、高温高温状況が現出されることがある。In particular, high-temperature high-temperature bias tests and pressure compressive force tests test moisture resistance (corrosion of copper wiring).
Humidity, bias is accelerated and executed. Further, as described above, when the MSP-1c is mounted on a printed wiring board or the like, high temperature conditions may occur due to solder dip or flow soldering.

このような環境試験または実装時に高温高温状況が樹脂
封止型パンケージを備えたＩＣに加えられた場合、水分
はパッケージとり一１群との境界から侵入し、この水分
によってワイヤが腐蝕されることもある。If high-temperature conditions are applied to an IC with a resin-sealed pancage during such environmental testing or mounting, moisture may enter through the interface between the package and the package, and this moisture may corrode the wires. There is also.

ところで、リードフレームに銅系材料が使用される場合
、銅系リードフレームにおけるインナ部の表面に酸化防
止、並びにボンダビリティ−を高めるため銀めっき処理
が施されることがある。By the way, when a copper-based material is used for the lead frame, the surface of the inner part of the copper-based lead frame is sometimes subjected to silver plating treatment to prevent oxidation and improve bondability.

ところが、インナ部に恨めつき被膜が被着された銅系リ
ードフレームが使用されているＩＣにおいては、前述し
たような熱ストレスが加えられた場合、パッケージとリ
ードフレームとの熱膨張係数差によりパンケージとリー
ドのインナ部との境界面にＡｌｌがれが発生し、耐湿性
が低下するという問題点があることが、本発明者によっ
て明らかにされた。これは次のような理由によると考え
られる。銀めっき被膜は微粒子の集合から形成されてい
るため、この微粒子とパンケージのレジンとの間で熱ス
トレスの作用により相対的な移動が発生し昂くなり、こ
の移動し易さにより、リードのインナ部とパッケージと
の境界面において剥がれが発生する。However, in an IC that uses a copper lead frame with a coating coated on the inner part, when the above-mentioned thermal stress is applied, the difference in the coefficient of thermal expansion between the package and the lead frame causes the package to collapse. The inventor of the present invention has revealed that there is a problem in that All-Al peeling occurs at the interface between the lead and the inner part of the lead, resulting in a decrease in moisture resistance. This is thought to be due to the following reasons. Since the silver plating film is formed from a collection of fine particles, relative movement occurs between these fine particles and the pancage resin due to the action of heat stress, and this ease of movement causes the inner surface of the lead to Peeling occurs at the interface between the part and the package.

しかし、本実施例においては、多連リードフレーム１と
して銅系リードフレームが使用されているが、そのイン
チ部９ａ表面にめっき処理が施されていないため、前述
したような熱ストレスが力１１ねった場合でも、各リー
ド９のインナ部９ａとパ、ノ１−ジ１４との境界面間に
剥がれが発生しないことが実験により確認された。However, in this embodiment, although a copper lead frame is used as the multi-lead frame 1, since the surface of the inch portion 9a is not plated, the thermal stress as described above is applied to the force 11. It has been confirmed through experiments that no peeling occurs between the interface between the inner portion 9a of each lead 9 and the path 14 even when the lead 9 is heated.

これは次のような理由によると考えられる。ずなわら５
インナ部がめつきレスのリードフレームにおいては、リ
ードフレームの材料表面自体とパッケージのレジン自体
とが直接的に結合するため、熱ストレスが作用した場合
でも、両者の境界面である結合箇所では相対的な移動が
発生しにくくなり、リードフレーム内部およびパッケー
ジ内部でそれぞれ発生する歪により熱ストレスが吸収さ
れてしまうためである。This is thought to be due to the following reasons. Zunawara 5
In a lead frame with no plating on the inner part, the material surface of the lead frame and the resin of the package are directly bonded to each other, so even if thermal stress is applied, the bonding point at the interface between the two is relatively This is because thermal stress is absorbed by the strain generated inside the lead frame and inside the package.

前記実施例によれば次の効果が得られる。According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.

（１）　　ワイヤボンディング装置におけるキャピラリ
ーとして、先端面に平面部がワイヤ挿通孔と同心的に配
されて円形環状に形成されているとともに、この平面部
の内側部分に内側傾斜面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔
にかけて少、なくとも二重に変化するように形成されて
おり、かつ、この平面部の外側部分に外側傾斜面部が緩
やかに傾斜するように形成されているキャピラリーを使
用し、銅系材ネ４からなるワイヤ素材の一端部を半導体
ペレットのボンディングパッドにボールボンディングに
よりボンディングするとともに、その他端部を各リー１
′のインナ部における銅系材料からなる母材表面にボン
ディングすることにより、ワイヤの接合強度を充分に確
保しながら、押し潰れ過ぎや、ボンティングパッドに対
するダメージを防止することができるため、ボンディン
グ状態、並びに半導体装置の品質および信頼性を高める
ことができる。(1) As a capillary in a wire bonding device, a flat part is arranged concentrically with the wire insertion hole on the tip surface and is formed in a circular ring shape, and an inner inclined surface part is formed on the inner side of this flat part. A copper-based One end of the wire material made of material 4 is bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet by ball bonding, and the other end is attached to each wire 1.
By bonding to the surface of the base material made of copper-based material in the inner part of , and the quality and reliability of semiconductor devices can be improved.

（２）　　キャピラリーに内側傾斜面部を先端平面部の
内側に配して、少なくとも二重に傾斜が変更するように
形成することにより、この内側傾斜面部の空間部内にワ
イヤ素材先端のボールが収容されて、ボールが内側傾斜
面部の内周傾斜面によりボンティングパッドに押し付け
られるため、キャピラリーからの力がボール３に作用す
る時に、垂直方向の力が斜め方向の力に分散されること
になり、これによって、局部的に強い力がががることは
避りられることになる。その結果、銅系材料からなるワ
イヤ素材がペレットのボンディングバントにキャピラリ
ーによりボンディングされる際、ボンティングパッドに
ダメージが作用するのを防止することができる。(2) By arranging the inner inclined surface part of the capillary inside the flat end part and forming the capillary so that the inclination changes at least twice, the ball at the tip of the wire material is accommodated in the space of this inner inclined surface part. Since the ball is pressed against the bonding pad by the inner circumferential inclined surface of the inner inclined surface portion, when the force from the capillary acts on the ball 3, the vertical force is dispersed into an oblique force. This prevents strong local forces from being released. As a result, when a wire material made of a copper-based material is bonded to a pellet bonding band using a capillary, damage to the bonding pad can be prevented.

（３）　　キャピラリーの平面部の内側にその傾斜が少
なくとも二重に変更された内側面取り傾斜面部および外
側面取り面部を有する内側傾斜面部を形成することによ
り、ワイヤ素材の中間部は先端平面部付近（内側傾斜面
部の入口）からある程度離れている箇所においてもリー
ドのインナ部における平面に適度な押し付は力をもって
押し付けられることになるため、ワイヤ素材の中間部と
リードとの接合力を大きくさせることができ、第２ボン
ディング部においてワイヤのリードからの２す離を防止
することができる。(3) By forming an inner inclined surface section inside the flat section of the capillary, which has an inner chamfered inclined surface section and an outer chamfered surface section, the inclination of which is changed at least twice, the intermediate section of the wire material is near the tip flat section ( Even at a location that is a certain distance from the entrance of the inner inclined surface part, moderate pressing against the flat surface of the inner part of the lead will result in being pressed with force, so it is necessary to increase the bonding force between the middle part of the wire material and the lead. This makes it possible to prevent the wire from becoming separated from the lead at the second bonding portion.

（４）キャピラリー先端部における平面部の内外両脇に
、内側傾斜面部および外側傾斜面部を緩やかな傾斜角度
をもってそれぞれ・形成することにより、ワイヤ素材の
中間部はリードにおけるインナ部の平面に適当な面積で
、かつ、程良い押し付は圧力をもって押し付けられるこ
とになるため、ワイヤ素材の中間部を強い押し付はカニ
においても、所定の押し潰れ厚さを維持してボンディン
グすることができるとともに、リードに所定の引張強度
を持った状態で接合することができる。(4) By forming the inner and outer inclined surfaces with gentle inclination angles on both the inner and outer sides of the flat part at the tip of the capillary, the intermediate part of the wire material is aligned with the plane of the inner part of the lead. Pressing with just the right amount of area means pressing with pressure, so if you press the middle part of the wire material strongly, even if it's a crab, you can bond while maintaining the predetermined crushing thickness. It can be joined to the lead with a predetermined tensile strength.

（５）　　キャピラリーにおける平面部の内側に形成さ
れた内側傾斜面における平面部との境界になる縁辺の外
径を、ワイヤ挿通孔の内径りの３倍以下になるように設
定することにより、キャピラリーの全体外径が大きくな
るのを防止することができるばかりでなく、テール出し
時においてテール出し部が大きく屈曲されるのを防止す
ることができるため、適正なボールを溶融形成させるこ
とができる。(5) By setting the outer diameter of the edge of the inner slope formed inside the flat part of the capillary, which forms the boundary with the flat part, to be three times or less the inner diameter of the wire insertion hole, Not only can the overall outer diameter of the ball be prevented from increasing, but also the tail extension portion can be prevented from being bent greatly when the tail is extended, so that an appropriate ball can be melted and formed.

（６）　　リード群を銅系材料を使用して形成するとと
もに、ボンディングワイヤを銅系材料を使用して形成し
、このワイヤはその−・端部を半導体ペレットのボンテ
ィングパッドにボールボンディングによりボンディング
するとともに、他端部を各リードのインナ部における前
記銅系材料からなる母材表面にボンディングして、半導
体ペレットとリードとの間に橋絡することにより、銅系
材料からなるリードのインチ部にワイヤ素材を良好なボ
ンダビリティ−をもってボンディングすることができる
。(6) The lead group is formed using a copper-based material, and the bonding wire is formed using a copper-based material, and the end of this wire is bonded to a bonding pad of a semiconductor pellet by ball bonding. At the same time, by bonding the other end to the surface of the base material made of the copper-based material in the inner part of each lead to bridge between the semiconductor pellet and the lead, the inch part of the lead made of the copper-based material is bonded. wire material can be bonded with good bondability.

（７）ポンディングヮイＡ・とじて銅系材料を使用する
ことにより、金ワイヤに比べてコストを大巾に低減でき
る。(7) By using a copper-based material for bonding wire A, the cost can be significantly reduced compared to gold wire.

（８）銅系材ネ４からなるワイヤ素材を使用することに
より、ボンディングワイヤのボールボンディングを安定
して容易に行うことができるため、銅系ワイヤの利点の
１つである低コスト性を活かすことが可能となる。(8) By using a wire material made of copper-based material, ball bonding of the bonding wire can be performed stably and easily, making use of low cost, which is one of the advantages of copper-based wire. becomes possible.

（９）銅系リードフレームおよび銅系ボンディングワイ
ヤを使用することにより、ワイヤとリードとの接続部で
ある第２ボンディング部についての接合強度やボンダビ
リティ−を高めることができ、製品の品質および信ｇｌ
ｌ性を高・めることかできるとともに、コストを低減さ
せることができる。(9) By using a copper-based lead frame and copper-based bonding wire, it is possible to improve the bonding strength and bondability of the second bonding part, which is the connection between the wire and the lead, and improve product quality and reliability. gl
It is possible to improve lability and reduce costs.

００）　　リードフレームとしてめっきレスの銅系り−
ドフレームを使用することにより、各リードのインナ部
とパンケージとの境界面における剥がれの発生を防止す
ることができるため、その剥がれによる耐湿性の低下を
防止することができる。00) Copper-based lead frame without plating
By using the frame, it is possible to prevent the occurrence of peeling at the interface between the inner portion of each lead and the pancage, thereby preventing a decrease in moisture resistance due to the peeling.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.

例えば、キャピラリーの内側傾斜面部における外側面取
り傾斜面部は、断面直線形状に形成するに限らず、第２
２図に示されているように、断面弯曲形状に形成しても
よい。第２２図において、キャピラリー２６の内側傾斜
面部２６ｃが内外二重に形成されているとともに、その
内側面取り傾斜面部２６ｄは先端平面部２６ｂに対する
傾斜角度が４０〜５０度になるように形成されている。For example, the outer chamfered inclined surface part of the inner inclined surface part of the capillary is not limited to a straight cross-sectional shape,
As shown in FIG. 2, it may be formed into a curved cross-sectional shape. In FIG. 22, the inner inclined surface portion 26c of the capillary 26 is formed to have double inner and outer sides, and the inner chamfered inclined surface portion 26d is formed so that the angle of inclination with respect to the flat end portion 26b is 40 to 50 degrees. .

そして、外（ｌ１１面取り傾斜面部２６ｅ′は、その内
側面取り傾斜面部２６ｄと、先端平面部２６ｂとにそれ
ぞれ内接し、かつ、その内側面取り傾斜面部との接点と
、平面部の延長線との間隔Ｄｅが、ワイヤ挿通孔内径り
の０．０５倍以上、すなわち、Ｄｅ≧０．０５ＸＤ、に
なるように形成されている。このキャピラリーによって
も、前記実施例と同様の効果が得られる。The outer (l11 chamfered inclined surface part 26e' is inscribed in the inner chamfered inclined surface part 26d and the tip flat part 26b, respectively, and the distance between the contact point with the inner chamfered inclined surface part and the extension line of the flat part) The capillary is formed so that De is 0.05 times or more the inner diameter of the wire insertion hole, that is, De≧0.05XD.This capillary also provides the same effect as the above embodiment.

リード群の銅系材料およびワイヤの銅系材料の材料組成
は前記したものに限定されるのではなく、他の様々な、
組成のものを用いることができる。The material compositions of the copper-based material of the lead group and the copper-based material of the wire are not limited to those described above, but may include various other materials.
Any composition can be used.

また、ワイヤボンティング装置およびトランスファ成形
装置等の具体的構成は前記実施例の構成を使用するに限
られない。Furthermore, the specific configurations of the wire bonding device, transfer molding device, etc. are not limited to those of the above embodiments.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である樹ｊ指１、ｌ正型Ｍ
ＳＰ−ＩＣに適用した場合１こついて説明したが、それ
に限定されるものではなく、樹脂刺止型パンケージ内に
ボンディングワイヤ群を備えているＩＣ等のような半導
体装置全般に通用することができる。In the above explanation, the invention made by the present inventor will mainly be described with reference to the field of application which is the background of the invention.
Although we have explained the problem when applied to SP-IC, it is not limited thereto, and can be applied to all semiconductor devices such as ICs that have a group of bonding wires in a resin-stamped pancage. .

［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、次の通りである。[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly explained as follows.

ワイヤボンディング装置におけるキャピラリーとして、
先端面に平面部がワイヤ挿通孔と同心的に配されて円形
環状に形成されているとともに、この平面部の内側部分
に内側傾斜面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔にかけて少
な（とも二重に変化するように形成されており、かつ、
この平面部の外側部分に外側傾斜面部が緩やかに傾斜す
るように形成されているキャピラリーを使用し、銅系材
料からなるワイヤ素材の一端部を半導体ペレットのボン
ディングパッドにボールボンディングによりボンディン
グするとともに、その他端部を各リードのインナ部にお
ける銅系材料からなる母材表面にボンディングすること
により、ワイヤの接合強度を充分に確保しながら、押し
潰れ過ぎや、ボンディングパッドに対するダメージを防
止することができるため、ボンディング状態、並びに半
導体装置の品質および信頬性を高めることができる。As a capillary in wire bonding equipment,
A flat part on the distal end surface is arranged concentrically with the wire insertion hole to form a circular ring shape, and an inner inclined surface part is formed on the inner side of this flat part so that the inclined surface extends to the wire insertion hole. configured to change, and
Using a capillary whose outer inclined surface part is formed to be gently inclined on the outer side of this plane part, one end part of the wire material made of a copper-based material is bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet by ball bonding, By bonding the other end to the surface of the base material made of copper-based material in the inner part of each lead, it is possible to ensure sufficient wire bonding strength while preventing excessive crushing and damage to the bonding pad. Therefore, the bonding condition and the quality and reliability of the semiconductor device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例であるワイヤボンティング装
置に使用されているキャピラリーを示す拡大部分縦断面
図、 第２図は本発明の一実施例である樹脂１４【Ｆ型ＭＳＰ
−ＩＣを示す一部切断正面図、 第３図〜第１９図は本発明の一実施例であるＭＳＰ・Ｉ
Ｃの製造方法を示すものであり、第３図はそれに使用さ
れる多連リードフレームを示す部省略平面図、 第４図はペレットおよびワイヤボンディング後を示す一
部省略拡大部分平面図、 第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う正面断面図、第６図は
ワイヤボンディング装置を示す一部切断正面図、 第７図はその放電電極付近を示す一部切断拡大部分正面
図、 第８図はそのフィーダ上部を示す拡大部分正面断面図、 第９図、第１０図、第１１図、第１２図、第１３図、第
１４図、第１５図、第１６図および第１７図はその作用
を説明するだめの各拡大部分縦断面図、 第１８図は樹脂封止型パッケージの成形工程を示す縦断
面図、 第１９図は樹脂封止型パンケージ成形後の多連リードフ
レームを示す一部省略平面図、第２０図はこの樹脂封止
型ＭＳＰ−ＩＣの実装状態を示す一部省略一部切断斜視
図、 第２１図はその一部省略拡大縦断面図である。 第２２図はキャピラリーの他の実施例を示す拡大部分縦
断面図である。 ■・・・多連リードフレーム、２・・・単位リードフレ
ーム、３・・・外枠、４・・・セクション枠、５・・・
ダム吊り部材、６・・・ダム部材、６ａ・・・ダム、７
・・・タブ吊りリート、８・・・タブ、９・・・リード
、９ａ・・・インナ部、９ｂ・・・アウタ部、１０・・
・はんだめっき被膜、１［・・ボンディング層、１２・
・・ペレット、１３・・・ボンディングワイヤ、１３ａ
・・・第１（ボール）ボンディング、１３ｂ・・・第２
ボンディング部、１４・・・樹脂封止型パッケージ、２
０・・・ワイヤボンディング装置、２１・・・フィーダ
、２２・・・ヒートブロック、２３・・・ＸＹ子テーブ
ル２４・・・ボンディングヘッド、２５・・・ボンディ
ングアーム、２６・・・キャピラリー（ボンディングツ
ール）、２６ａ・・・ワイヤ挿通孔、２６ｂ・・・平面
部、２６ｃ・・・内側傾斜面部、２６ｄ・・・内側面取
り傾斜面部、２６ｅ、２６ｅ・・・外側面取り傾斜面部
、２６ｆ・・・外側傾斜面部、２６ｇ・・・弯曲部、２
７．２８・・・クランパアーム、２９・・・クランパ、
３０・・・ガイド、３１・・・放電電極、３２・・・電
源回路、３３・・・チューブ（ガス供給手段）、３４・
・・ガス供給源、３５・・・還元性ガス、３６・・・銅
系ワイＡ・素材、３７・・・ボール、４ｏ・・・リード
フレーム酸化防止用還元性ガス、４１・・・還元性ガス
供給装置、４２・・・吹出口、４３・・・供給路、４４
・・・ガス供給ユニット、４５・・・カバー　４６・・
・窓孔、４７・・・リードフレーム押さえ具、５ｏ・・
・トランスファ成形￥装置、５１・・・上型、５２・・
・下型、５３・・・キャビティー　５４・・・ポシント
、５５・・・プランジャ、５６・・・カル、５７・・・
ランナ、５８・・・ゲート、５９・・・リ−）゛フレー
ム逃げ凹所、６０・・・樹脂（レジン、成形材料）、７
０・・・樹脂封止型ＭＳＰ・ＩＣ（半導体装置）、７１
・・・プリント配線基板、７２・・・ランド、７３・・
・はんだ盛りＦ！。 代理人　弁理士　　梶　　原　　辰　　也第 図 江 第２２図 第３図 ａ 第７図 第９図 第１０１１１ 第１１図 第１２図 第１３図 第１５図 第］６Ｉ２１ １１７図 ３６″ 第１８図 ！１２１図FIG. 1 is an enlarged partial longitudinal cross-sectional view showing a capillary used in a wire bonding device which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a resin 14 [F-type MSP] which is an embodiment of the present invention.
- A partially cutaway front view showing an IC, FIGS. 3 to 19 are MSP/I which is an embodiment of the present invention.
3 is a partially omitted plan view showing the multi-lead frame used therein, FIG. 4 is a partially omitted enlarged partial plan view showing the pellet and after wire bonding, and FIG. The figures are a front cross-sectional view taken along line V-V in Fig. 4, Fig. 6 is a partially cutaway front view showing the wire bonding device, Fig. 7 is a partially cutaway enlarged partial front view showing the vicinity of the discharge electrode, and Fig. 6 is a partially cutaway front view showing the wire bonding device. Figure 8 is an enlarged partial front sectional view showing the upper part of the feeder, Figures 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 are Fig. 18 is a vertical sectional view showing the molding process of the resin-sealed package; Fig. 19 shows the multi-lead frame after molding the resin-sealed package. FIG. 20 is a partially omitted plan view, FIG. 20 is a partially omitted partially cutaway perspective view showing the mounted state of this resin-sealed MSP-IC, and FIG. 21 is a partially omitted enlarged vertical sectional view thereof. FIG. 22 is an enlarged partial vertical sectional view showing another embodiment of the capillary. ■...Multiple lead frame, 2...Unit lead frame, 3...Outer frame, 4...Section frame, 5...
Dam hanging member, 6... Dam member, 6a... Dam, 7
...Tab hanging leat, 8...Tab, 9...Lead, 9a...Inner part, 9b...Outer part, 10...
・Solder plating film, 1 [... bonding layer, 12.
... Pellet, 13 ... Bonding wire, 13a
... 1st (ball) bonding, 13b... 2nd
Bonding part, 14...Resin-sealed package, 2
0... Wire bonding device, 21... Feeder, 22... Heat block, 23... XY child table 24... Bonding head, 25... Bonding arm, 26... Capillary (bonding tool) ), 26a...Wire insertion hole, 26b...Plane part, 26c...Inner sloped surface part, 26d...Inner chamfered sloped surface part, 26e, 26e...Outer chamfered sloped surface part, 26f...Outside Inclined surface part, 26g...Curved part, 2
7.28... Clamper arm, 29... Clamper,
30... Guide, 31... Discharge electrode, 32... Power supply circuit, 33... Tube (gas supply means), 34...
...Gas supply source, 35...Reducing gas, 36...Copper-based wire A/material, 37...Ball, 4o...Reducing gas for lead frame oxidation prevention, 41...Reducing property Gas supply device, 42... Outlet, 43... Supply path, 44
...Gas supply unit, 45...Cover 46...
・Window hole, 47...Lead frame holder, 5o...
・Transfer molding equipment, 51...upper mold, 52...
・Lower mold, 53... Cavity 54... Point, 55... Plunger, 56... Cal, 57...
Runner, 58...gate, 59...recess) frame relief recess, 60...resin (resin, molding material), 7
0...Resin-sealed MSP/IC (semiconductor device), 71
...Printed wiring board, 72...Land, 73...
・Solder filling F! . Agent Patent Attorney Tatsuya Kajihara Figure 22 Figure 3 a Figure 7 Figure 9 Figure 10111 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 15] 6I21 117 Figure 36'' Figure 18! 121 figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、半導体ペレットと、半導体ペレットの周囲に配設さ
れている複数本のリードと、半導体ペレットのボンディ
ングパッドおよび各リードのインナ部に両端部をボンデ
ィングされて橋絡されているワイヤと、半導体ペレット
、リードの一部、およびワイヤを樹脂封止するパッケー
ジとを備えている半導体装置であって、前記リード群が
銅系材料を使用されて形成されているとともに、前記ワ
イヤが銅系材料を使用されて形成されており、このワイ
ヤは、先端面に平面部がワイヤ挿通孔と同心的に配され
て円形環状に形成されているとともに、この平面部の内
側部分に内側傾斜面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔にか
けて少なくとも二重に変化するように形成されており、
かつ、この平面部の外側部分に外側傾斜面部が緩やかに
傾斜するように形成されているキャピラリーを使用され
て、その一端部が前記半導体ペレットのボンディングパ
ッドにボールボンディングによりボンディングされてい
るとともに、他端部が前記各リードのインナ部における
前記銅系材料からなる母材表面にボンディングされてい
ることを特徴とする半導体装置。 ２、半導体ペレットと、半導体ペレットの周囲に配設さ
れている複数本のリードと、半導体ペレットのボンディ
ングパッドおよび各リードのインナ部に両端部をボンデ
ィングされて橋絡されているワイヤと、半導体ペレット
、リードの一部、およびワイヤを樹脂封止するパッケー
ジとを備えている半導体装置の製造方法であって、銅系
材料を使用されて形成されているリードフレームを準備
する工程と、このリードフレームにおけるタブに前記半
導体ペレットがボンディングされる工程と、先端面に平
面部がワイヤ挿通孔と同心的に配されて円形環状に形成
されているとともに、この平面部の内側部分に内側傾斜
面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔にかけて少なくとも二
重に変化するように形成されており、かつ、この平面部
の外側部分に外側傾斜面部が緩やかに傾斜するように形
成されているキャピラリーを使用されて、銅系材料を使
用されているワイヤ素材がその一端部を前記半導体ペレ
ットのボンディングパッドにボールボンディングされる
とともに、その他端部を前記各リードのインナ部におけ
る前記銅系材料からなる母材表面にボンディングされる
ことにより、ワイヤが半導体ペレットのボンディングパ
ッドと各リードのインナ部との間に橋絡されるワイヤボ
ンディング工程と、前記半導体ペレット、リードの一部
、およびワイヤを樹脂封止するパッケージを成形する工
程とを備えていることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 ３、前記銅系材料からなるリードフレームとしてめっき
レスリードフレームが使用されていることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の半導体装置の製造方法。 ４、半導体ペレットと、銅系材料を使用されて形成され
ており、半導体ペレットの周囲に配設されている複数本
のリードと、銅系材料を使用されて形成されており、半
導体ペレットのボンディングパッドおよび各リードのイ
ンナ部に両端部をボンディングされて橋絡されているワ
イヤと、半導体ペレット、リードの一部、およびワイヤ
を樹脂封止するパッケージとを備えている半導体装置の
製造方法に使用されるワイヤボンディング装置であって
、先端面に平面部がワイヤ挿通孔と同心的に配されて円
形環状に形成されているとともに、この平面部の内側部
分に内側傾斜面部がその傾斜面がワイヤ挿通孔にかけて
少なくとも二重に変化するように形成されており、かつ
、この平面部の外側部分に外側傾斜面部が緩やかに傾斜
するように形成されているキャピラリーが使用されて、
銅系材料を使用されているワイヤ素材がその一端部を前
記半導体ペレットのボンディングパッドにボールボンデ
ィングされるとともに、その他端部を前記各リードのイ
ンナ部における銅系材料からなる母材表面にボンディン
グされることにより、前記ワイヤが半導体ペレットのボ
ンディングパッドと各リードのインナ部との間に橋絡さ
れるように構成されていることを特徴とするワイヤボン
ディング装置。 ５、前記キャピラリーの先端平面部は、その内径がワイ
ヤ挿通孔内径の３倍以下になるように、かつ、その径方
向幅がワイヤ挿通孔内径の１／２倍以上になるように設
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載のワイヤボンディング装置。 ６、前記キャピラリーの内側傾斜面部が内外二重に面取
りされて形成されているとともに、その内側面取り傾斜
面部は前記先端平面部に対する傾斜角度が４０度〜５０
度になるように形成されており、かつ、その外側面取り
傾斜面部は前記先端平面部に対する傾斜角度が５度〜３
５度になるように形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第４項記載のワイヤボンディング装置。 ７、前記キャピラリーの内側傾斜面部が内外二重に面取
りされて形成されているとともに、その内側面取り傾斜
面部は前記先端平面部に対する傾斜角度が４０度〜５０
度になるように形成されており、また、その外側面取り
傾斜面部は、この内側面取り傾斜面部と前記先端平面部
とにそれぞれ内接し、かつ、その内側面取り傾斜面部と
の接点と、前記先端平面部の延長線との間隔がワイヤ挿
通孔内径の０．０５倍以上になるように形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のワイヤボ
ンディング装置。 ８、前記キャピラリーの外側傾斜面部が、前記先端平面
部に対する傾斜角度が３度〜１５度になるように形成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
ワイヤボンディング装置。[Claims] 1. A semiconductor pellet, a plurality of leads disposed around the semiconductor pellet, and a bonding pad of the semiconductor pellet and an inner portion of each lead having both ends bonded and bridged. a semiconductor pellet, a part of the lead, and a package for sealing the wire with resin, the lead group being formed using a copper-based material, and the wire is formed using a copper-based material, and this wire is formed into a circular ring shape with a flat part on the tip surface arranged concentrically with the wire insertion hole, and an inner part on the inside of this flat part. The inclined surface portion is formed such that the inclined surface changes at least twice as it approaches the wire insertion hole,
In addition, a capillary whose outer inclined surface part is formed to be gently inclined is used in the outer part of the flat part, and one end part of the capillary is bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet by ball bonding, and the other end part is bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet by ball bonding. A semiconductor device characterized in that an end portion is bonded to a surface of a base material made of the copper-based material in an inner portion of each lead. 2. A semiconductor pellet, a plurality of leads arranged around the semiconductor pellet, a wire whose both ends are bonded and bridged to the bonding pad of the semiconductor pellet and the inner part of each lead, and the semiconductor pellet. , a part of the lead, and a package for resin-sealing the wire, the method comprising a step of preparing a lead frame formed using a copper-based material, and the lead frame. The step of bonding the semiconductor pellet to the tab in step 1, and forming a circular annular shape with a flat part on the tip surface arranged concentrically with the wire insertion hole, and an inner inclined surface part on the inner side of the flat part. A capillary is used in which the sloped surface changes at least twice toward the wire insertion hole, and the outer sloped surface portion is formed to be gently sloped on the outer side of the flat surface. A wire material made of copper-based material is ball-bonded at one end to the bonding pad of the semiconductor pellet, and the other end is bonded to the surface of the base material made of the copper-based material in the inner part of each lead. A wire bonding step in which a wire is bridged between the bonding pad of the semiconductor pellet and the inner part of each lead, and a package is molded in which the semiconductor pellet, a part of the lead, and the wire are sealed with resin. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein a plating-less lead frame is used as the lead frame made of the copper-based material. 4. Bonding of the semiconductor pellet, which is formed using a semiconductor pellet and a copper-based material, and multiple leads arranged around the semiconductor pellet, and a copper-based material. Used in a method for manufacturing a semiconductor device that includes a wire whose both ends are bonded and bridged to a pad and the inner part of each lead, and a package that seals a semiconductor pellet, a part of the lead, and the wire with resin. The wire bonding device is a wire bonding device in which a flat part is arranged concentrically with the wire insertion hole on the distal end surface to form a circular ring shape, and an inner inclined surface part is formed on the inner side of the flat part. A capillary is used, which is formed so as to be at least doubly curved toward the insertion hole, and whose outer inclined surface part is formed to be gently inclined at the outer part of the flat part,
One end of a wire material made of a copper-based material is ball-bonded to the bonding pad of the semiconductor pellet, and the other end is bonded to the surface of a base material made of a copper-based material in the inner part of each lead. A wire bonding apparatus characterized in that the wire is configured to bridge between a bonding pad of a semiconductor pellet and an inner portion of each lead. 5. The flat end portion of the capillary is set such that its inner diameter is three times or less the inner diameter of the wire insertion hole, and its radial width is set to be 1/2 or more times the inner diameter of the wire insertion hole. The wire bonding apparatus according to claim 4, characterized in that: 6. The inner sloped surface of the capillary is formed by double chamfering on the inside and outside, and the sloped inner side has an inclination angle of 40 degrees to 50 degrees with respect to the flat end portion.
The outer chamfered sloped surface portion has an inclination angle of 5 degrees to 3 degrees with respect to the flat end portion.
5. The wire bonding device according to claim 4, wherein the wire bonding device is formed at an angle of 5 degrees. 7. The inner sloped surface of the capillary is formed by being double chamfered inside and outside, and the sloped inner side has an inclination angle of 40 degrees to 50 degrees with respect to the flat end portion.
The outer chamfered inclined surface portion is inscribed in the inner chamfered inclined surface portion and the tip plane portion, and the contact point with the inner chamfered inclined surface portion and the tip plane 5. The wire bonding apparatus according to claim 4, wherein the distance between the part and the extension line is 0.05 times or more the inner diameter of the wire insertion hole. 8. The wire bonding apparatus according to claim 4, wherein the outer inclined surface portion of the capillary is formed such that an angle of inclination with respect to the flat end portion is 3 degrees to 15 degrees.
JP63280059A 1988-11-04 1988-11-04 Semiconductor device, its manufacture, and wire bonding apparatus used therein Pending JPH02125631A (en)

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