JPH0225015A - 樹脂封止型半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、樹脂封止型半導体装置に関し、特に、半導体
チップの外部端子とリードとをボンディングワイヤで接
続する樹脂封止型半導体装置に適用して有効な技術に関
するものである。

〔従来の技術〕

本発明者は、入力電圧の変動にかかわらず出力電圧を一
定にする小型の３端子レギユレータの開発を行っている
。この３端子レギユレータは樹脂封止型半導体装置で構
成されている。

樹脂封止型半導体装置は、タブ上に搭載された半導体チ
ップの外部端子（ポンディングパッド）とリードとをボ
ンディングワイヤで電気的に接続し。

前記半導体チップを主体に樹脂で封止している。

タブと半導体チップとは導電性の銀（Ａｇ）ペーストを
介在させて固着されている。タブには接地電位が印加さ
れており、したがって半導体チップの基板電位は前記タ
ブ側から供給されている。

なお、樹脂封止型半導体装置については、例えば、日経
マグロウヒル社、別冊「マイクロデバイセズＪ　ｎｏ、
２．１９８４年６月１１日発行、第８２頁乃至第９２頁
に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は、前記３端子レギユレータである小型の樹脂
封止型半導体装置の開発に先立ち、次の問題点を見出し
た。

前記樹脂封止型半導体装置の半導体チップとタブとを固
着するＡｇペーストは導電率が低く抵抗値が高いので、
半導体チップに基板電位の供給を充分に行うことができ
ない。そこで、半導体チップの基板電位をタブ側からと
併用して表面側からも供給する構造に変更した。この基
板電位の表面側からの供給は、半導体チップの外部端子
とタブ又はこのタブに一体に構成されたリードとをボン
ディングワイヤで接続することで行われている。

ボンディングワイヤは直径約２０〜２５［μｍ］の比較
的細いＡｕワイヤを使用している。ところが、樹脂封止
型半導体装置は、長辺が約４［ｆｆｌ］、短辺が約２［
ａｎｌ、高さが約１．５［ｍｕｌの夫々とする小型で構
成されているので、それに比列してタブ面積自体も小さ
くなり、基板電位を供給するボンディングワイヤの軌跡
が急峻になる。このため、基板電位を供給するボンディ
ングワイヤが半導体チップの角部分に接触してしまう。

このボンディングワイヤには基板電位が供給され、半導
体チップの基板電位と同電位であるので、短絡としての
問題はない。しかしながら、製造工程において樹脂封止
後の樹脂に作用する熱応力、又は製品完成後の使用中に
おいて樹脂に作用する熱応力によって、半導体チップの
角部に接触する部分のボンディングワイヤが切断する不
良が多発した。このため。

樹脂封止型半導体装置は、製造工程における歩留りが、
又は経時的な歩留りが低下するという問題があった。

本発明の目的は、樹脂封止型半導体装置の歩留りを向上
することが可能な技術を提供することにある。

本発明の他の目的は、樹脂封止型半導体装置の半導体チ
ップの角部分において、ボンディングワイヤが切断され
ることを防止し、前記目的を達成することが可能な技術
を提供することにある。

本発明の他の目的は、前記目的を達成するための生産性
を向上することが可能な技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔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１代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

樹脂封止型半導体装置において、半導体チップの外部端
子側の表面の角部分を面取りする。

また、前記半導体チップの角部分の面取りは、ダイシン
グ工程前、ダイシング工程時又はダイシング工程後に行
う。

〔作　　用〕

上述した手段によれば、前記面取りに相当する分、半導
体チップの角部分とボンディングワイヤとを離隔させ、
ボンディングワイヤに応力が集中しなくなるので、ボン
ディングワイヤの切断を防止し、樹脂封止型半導体装置
の歩留りを向上することができる。あるいは、半導体チ
ップの角部分の鋭い形状を面取りで緩和し、この角部分
にボンディングワイヤが接触してもボンディングワイヤ
に作用する応力を分散させることができるので。

ボンディングワイヤの切断を防止し、樹脂封止型半導体
装置の歩留りを向上することができる。

また、半導体ウェーハの複数個の半導体チップの角部分
の面取りを１度で行うことができるので、樹脂封止型半
導体装置の生産性を向上することができる。

以下、本発明の構成について、３端子レギユレータであ
る小型の樹脂封止型半導体装置に本発明を適用した一実
施例とともに説明する。

なお、実施例を説明するための全回において。

同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返し
の説明は省略する。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例である３端子レギユレータを構成する
樹脂封止型半導体装置を第１図（部分断面斜視図）で示
す。

第１図に示すように、３＠子レギユレータである樹脂封
止型半導体装置１は、タブ２Ａ上に導電性（又は絶縁性
でもよい）接着剤３を介在させて半導体チップ４を搭載
している。

前記タブ２Ａは基板電位（接地電位）用のリード２Ｂに
一体に構成されている。このリード２Ｂの両側に夫々対
向する位置には、入力電圧用のり−ド２Ｃ５出力電圧用
のり−ド２Ｄの夫々が設けられている。この樹脂封止型
半導体装置１は、前記リード２Ｂ、２Ｃ１２Ｄの夫々が
一列に配置された５ＩＰ（シングル・インライン・パッ
ケージ）型で構成されている。タブ２Ａ、リード２Ｂ、
２Ｃ１２Ｄの夫々は、例えばＣｕ系材料やＦｅ−Ｎｉ系
材料で形成され、その表面には半田が被覆されている。

前記導電性接着剤３は例えば安価なＡｇペーストを使用
する。また、導電性接着剤３は、これに限定されず、Ａ
ｕ−８ｉ系接着剤を使用してもよい。

半導体チップ４は、単結晶珪素からなる半導体基板で構
成されており、その表面には例えばバイポーラトランジ
スタ等の半導体素子が設けられている。半導体チップ４
の表面の周辺領域には複数個（本実施例は３個）の外部
端子（ポンディングパッド）４Ａが配置されている。外
部端子４Ａは半導体チップ４の半導体素子間を接続する
配線例えばアルミニウム配線と同一導電層で構成されて
いる。特に制限はしないが、外部端子４Ａ上にはボンダ
ビリティを向上する金属層が設けられている。

前記半導体チップ４の夫々の外部端子４Ａは、ボンディ
ングワイヤ５を介在させてタブ２Ａ（又はリード２Ｂ）
、リード２Ｃ，リード２Ｄの夫々に接続されている。外
部端子４Ａとタブ２Ａとを接続するボンディングワイヤ
５は、樹脂封止型半導体装置１が小型で構成されかつタ
ブ２Ａ自体の面積が小さいので、急峻な軌跡を描いてボ
ンディングされている。また、外部端子４Ａとリード２
Ｂの両側に配置されたリード２Ｇ、２Ｄの夫々とを接続
するボンディングワイヤ５は、リード２Ｃ。

２Ｄの夫々のインナ一部分がタブ２Ａ及びリード２Ｂに
比べて若干高い位置に構成されているので、緩やかな軌
跡を描いてボンディングされている。

ボンディングワイヤ５は例えば直径約２０〜２５［μｍ
］の比較的細いＡｕワイヤを使用している。

ボンディングワイヤ５は例えばボール・ウェッジ・ボン
ディング法で接続されている。

前記半導体チップ４、タブ２Ａの表面側、リード２Ｂ、
２Ｃ，２Ｄの夫々のインナー側及びボンディングワイヤ
５は樹脂封止部（レジン）６で封止されている６樹脂封
止部６は例えばエポキシ系樹脂で形成されている。この
樹脂封止部６は、例えば、長辺が約４［膿コ、短辺が約
２［＋ｍ］、高さが約１．５［ｍ］で構成されており、
樹脂封止型半導体装置１は非常に小型で構成されている
。

この樹脂封止型半導体装置１は、同第１図に示すように
、半導体チップ１の外部端子４Ａが設けられた側の表面
の角部分４Ｂが面取りされている。

この角部分４Ｂの面取りは約１５〜２５［μｍ］の寸法
において約４５ｃ度コの角度で行われている。

このように構成される樹脂封止型半導体装置１は、前記
面取りに相当する分、半導体チップ４の角部分４Ｂとボ
ンディングワイヤ５とを離隔させ、樹脂封止部６の熱応
力が作用しても、ボンディングワイヤ５に応力が集中し
なくなるので、ボンディングワイヤ５の切断を防止し、
製造工程、或は経時的な歩留りを向上することができる
。

また、このように構成される樹脂封止型半導体装置１は
、半導体チップ４の角部分４Ｂの鋭い形状を面取りで緩
和し、この角部分４Ｂにボンディングワイヤ５が接触し
ても、ボンディングワイヤ５に作用する応力を分散させ
ることができるので、ボンディングワイヤ５の切断を防
止し、製造工程。

或は経時的な歩留りを向上することができる。

次に、前記樹脂封止型半導体装置１の半導体チップ４の
角部分４Ｂに面取りを行う方法について、第２図乃至第
５図（各製造工程毎に示す半導体ウェーハの要部断面図
）を用いて簡単に説明する。

まず、第２図に示すように、半導体ウェーハ４Ｃを用意
する。半導体ウェーハ４Ｃは例えば約３ｏＯ〜４０ｏ［
μｍ］程度の厚さで形成されている。

この半導体ウェーハ４Ｃの表面には、所定間隔で規則的
にかつ行列状に複数配置された半導体チップパターン形
成領域４Ｄ、それらの間に形成されたダイシングエリア
４Ｅの夫々が設けら九でいる。

ダイシングエリア４Ｅは、この寸法に限定されないが、
約６０〜１００［μｍ］程度の幅寸法で形成されている
。

次に、第３図に示すように、半導体ウェーハ４Ｃの表面
のダイシングエリア４Ｅを断面Ｖ字状に切削し、半導体
チップ４の角部分４Ｂに相当する部分に面取りを施す、
この面取りは半導体チップパターン４Ｄとの間に約２０
［μｍｌ程度の余裕寸法を確保して行われる０面取りは
、例えば断面Ｖ字形状のダイヤモンドカッターを用い、
ダイシング工程と同様な手法で行う。

次に、第４図に示すように、半導体ウェーハ４のダイシ
ングエリア４Ｅにおいて、前記面取りされた部分の中央
部分にダイシングを施し、半導体チップ４として分割す
るための溝４Ｆを形成する。

この溝４Ｆの幅寸法は例えば約２０［μｍ］程度で形成
されている。溝４Ｆは例えば断面方形状のダイヤモンド
カッターを用いて形成する。

次に、第５図に示すように、前記半導体ウェーハ４Ｃの
ダイシングエリア４Ｅに形成された溝４Ｆに沿って半導
体チップパターン４Ｄを複数に分割し、複数個の半導体
チップ４を形成する。

このように、前記樹脂封止型半導体装置１の半導体チッ
プ４の角部分４Ｂの面取りは、ダイシング工程前に行う
（半導体ウェーハ４Ｃの状態で行う）ことによって、半
導体ウェーハ４Ｃの複数個の半導体チップパターン４Ｄ
（半導体チップ４に相当する）の角部分４Ｃの面取りを
一度に行うことができるので、生産性を向上することが
できる。

本発明は、前記半導体チップ４の角部分４Ｂの面取りを
ダイシング工程後に、又は断面Ｖ字形状及び断面方形状
を有するダイシング用カッタを用いてダイシング工程時
に行フてもよい、特に、後者の場合、面取り工程をダイ
シング工程中に組み込んでいるので１面取り工程に相当
する分、樹脂封止型半導体装置１の製造プロセスを低減
することができる。

以上１本発明者によってなされた発明を、前記実施例に
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にお
いて種々変更可能であることは勿論である。

例えば、本発明は、前記ＳＩＰ型の樹脂封止型半導体装
置に限定されず、ＤＩＬＰ等、ボンディングワイヤを使
用する樹脂封止型半導体装置に広く適用することができ
る。

また１本発明は、半導体チップの外部端子とリードとを
ボンディングワイヤで接続し、この部分に樹脂をポツテ
ング法で塗布し、この半導体チップ等をセラミック封止
部で封止するセラミック封止型半導体装置に適用するこ
とができる。

〔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、下記のとおりであ
る。

樹脂封止型半導体装置において、ボンディングワイヤが
切断されることを防止し、製造工程或は経時的な歩留り
を向上することができる。

また、前記樹脂封止型半導体装置の生産性を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例である３端子レギユレータ
を構成する樹脂封止型半導体装置の部分断面斜視図、 第２図乃至第５図は、各製造工程毎に示す、前記樹脂封
止型半導体装置の半導体チップを形成する半導体ウェー
ハの要部断面図である。 図中、１・・・樹脂封止型半導体装置、２Ａ・・・タブ
、２Ｂ〜２Ｄ・・・リード、３・・・接着剤、４・・・
半導体チップ、４Ａ・・・外部端子、４Ｂ・・・角部分
、４Ｃ・・・半導体ウェーハ、５・・・ボンディングワ
イヤ、６・・・樹脂封止部である。 第１図 第３図 第５図 Ｇ Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体チップの外部端子とリードとをボンディング
   ワイヤで接続する樹脂封止型半導体装置において、前記
   半導体チップの外部端子側の表面の角部分を面取りした
   ことを特徴とする樹脂封止型半導体装置。 ２、前記半導体チップの角部分の面取りは、半導体ウェ
   ーハを半導体チップに分割するダイシング工程前、ダイ
   シング工程時又はダイシング工程後に行われていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の樹脂封止型
   半導体装置。 ３、前記半導体チップの角部分の面取りは、半導体ウェ
   ーハを半導体チップに分割するダイシングエリア内にお
   いて行われていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の樹脂封止型半導体装置。