JPH04352436A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH04352436A
JPH04352436A JP3127908A JP12790891A JPH04352436A JP H04352436 A JPH04352436 A JP H04352436A JP 3127908 A JP3127908 A JP 3127908A JP 12790891 A JP12790891 A JP 12790891A JP H04352436 A JPH04352436 A JP H04352436A
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JP
Japan
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semiconductor element
lead frame
terminal member
frame stage
terminal
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JP3127908A
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English (en)
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Junichi Kasai
純一 河西
Rikuro Sono
薗　陸郎
Toshiyuki Yoda
敏幸 誉田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、特に
多数の端子を有するため半導体素子とリードとの間に中
継部材となるターミナル部材を設けてなる半導体装置に
関する。
【０００２】近年、半導体素子の高集積化、半導体装置
の多ピン化等の要求に伴い、小型半導体素子を多ピン半
導体装置に搭載した構成のものが提供されている。
【０００３】この場合、インナーリードの先端をワイヤ
ーボンディング可能な位置まで半導体素子のパッドに近
づける必要がある。しかるに、端子数が多くなるとイン
ナーリードの先端の間隔が狭くなり現在のリードフレー
ム加工技術（エッチング、プレス等）ではワイヤーボン
ディングに耐え得る強度を維持しつつインナーリードの
先端を半導体素子に近づけることが不可能となってきて
いる。
【０００４】そこで、このような半導体装置を現在のワ
イヤーボンディング技術で製造するため、半導体素子と
インナーリードとの間に導体パターンを有するターミナ
ル部（中継部）を設け、このターミナル部を介してイン
ナーリードと半導体素子を接続することが行われている
。具体的には、インナーリードの先端とターミナル部の
導体パターンの一端をワイヤーボンディングすると共に
、導体パターンの他端と半導体素子のパッドとをワイヤ
ーボンディングすることが行われている。
【０００５】
【従来の技術】従来はリードフレームステージ上にター
ミナル部が形成されており、リードフレームステージを
製作する際に半導体素子の取付部の外方にターミナル部
を一体形成し、そしてターミナル部の上面に導体パター
ンをエッチング等により形成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来はター
ミナル部がリードフレームステージと一体に設けられて
いたため、リードフレームステージの製作に手間がかか
り、特にターミナル部に複数の導体パターンを形成しな
ければならず、その分加工工数が増加して生産効率を高
めることが難しかった。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、複数の導電パターンを有するターミナル部材をリ
ードフレームステージと別体に製作し、当該ターミナル
部材をリードフレームステージに固着してからワイヤボ
ンディングを行いうる半導体装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明では、半導体素子が載置固定されるリードフレ
ームステージと、該半導体素子のパッドにワイヤボンデ
ィングされる導体パターンを有し、前記半導体素子の外
方に位置するように前記リードフレームステージに載置
固定されるターミナル部材と、前記リードフレームステ
ージの周縁部より離間した位置に配設され、前記ターミ
ナル部材の導体パターンにワイヤボンディングされるイ
ンナーリードと、よりなることを特徴とするものである
。
【０００９】又、前記ターミナル部材は前記半導体素子
と同一の材質により形成してなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】半導体素子のパッドとリードとの間を中継する
ターミナル部材をリードフレームステージと別体に製作
できるので、リードフレームステージの加工工数を減ら
して容易に加工できるようにするとともにターミナル部
材の製作も容易となる。又、ターミナル部材を半導体素
子と同一の材質により形成し、リードフレームステージ
にターミナル部材及び半導体素子を加熱して固着する際
両者の熱による歪が略同程度となるようにする。
【００１１】
【実施例】次に本発明の実施例について図面と共に説明
する。図１及び図２は本発明の一実施例である半導体装
置１を示している。
【００１２】両図中、２は半導体素子でありリードフレ
ームステージ３上に搭載されている。この半導体素子２
は例えば１９６〜２５６の端子を有し、この端子に対応
する数のパッド４（４１　，…，４ｎ　）が略正方形状
（図１中）とされた半導体素子２周縁部分の各辺に沿っ
て１列に配設されている。また、リードフレームステー
ジ３はＦｅ−Ｎｉ合金又はＣｕ合金よりなり、半導体装
置１の基板として機能するものである。
【００１３】このリードフレームステージ３上には上記
の半導体素子２と共に、半導体素子１の四方を囲むよう
に細長形状のターミナル部材５が４個配設されている。 ターミナル部材５は、後述するように耐熱性及び機械的
強度を有する構造とされているため、高温のワイヤーボ
ンディングにも十分に耐えることが出来る。また、この
ターミナル部材５は、半導体素子１と同一の材質（シリ
コン）により形成されると共に、その上面には上記パッ
ド４に対応する数の導体パターン６（６１　…６ｎ　）
が配設されている。
【００１４】インナーリード７は半導体素子２の電極た
るパッド４をパッケージの外部へ引き出すためパッド４
の数に対応した数が設けられるものであり、半導体素子
２及びターミナル部材５が配設されたリードフレームス
テージ３を囲繞するように放射状に設けられている。ま
た、ワイヤーボンディングが行われるインナーリード先
端７ａはワイヤーボンディングに耐え得る範囲で小幅、
肉薄となるよう構成されている。
【００１５】インナーリード７は、これと半導体素子２
のパッド４とを直接ワイヤーボンディングしようとした
場合、インナーリード先端７ａをかなり小幅、肉薄とす
る必要があるが、あまりにインナーリード先端７ａを小
幅、肉薄にするとワイヤーボンディングを行うことが出
来なくなってしまう。
【００１６】即ち、ワイヤーボンディングの手段として
一般に超音波ボンディングが行われているが、インナー
リード先端７ａが小幅、肉薄となり機械的強度が低下す
ると、超音波の振動に伴いインナーリード先端７ａも振
動してしまいワイヤーボンディングが出来なくなってし
まう。よって、インナーリード先端７ａの小幅化、薄型
化には限界が生じてしまう。また、パッド４とインナー
リード先端７ａとの距離を大きくとることもワイヤーボ
ンディング装置の性能上、限界がある（実用上３．０ｍ
ｍが限界である）。
【００１７】従って、半導体素子２のパッド数が多くな
りインナーリード先端７ａとパッド４とを直接ワイヤー
ボンディングできなくなった場合には、中継部材として
導体パターン６が配設されたターミナル部材５をパッド
４とインナーリード先端７ａとの間に設ける必要がある
。導体パターン６は硬度の高いターミナル部材５上に形
成されているため、小幅、肉薄としてもワイヤーボンデ
ィング時に振動してしまうようなことはない。
【００１８】パッド４と導体パターン６との間にはイン
サイドワイヤ８がワイヤーボンディングされ、また導体
パターン６とインナーリード先端７ａとの間にはアウト
サイドワイヤ９がワイヤーボンディングされる。この時
、ターミナル部材５は半導体素子２の四方を取り囲むよ
うに配設されているため、半導体素子２はリードフレー
ムステージ３上に直接搭載され、パッド４と導体パター
ン６の高さ位置は略同一の高さとなりワイヤーボンディ
ングの作業性が向上する。
【００１９】続いて、本発明の要部となるターミナル部
材５の構造について図３を用いて説明する。同図はター
ミナル部材５の正面、側面図を示す図である。
【００２０】同図に示されるように、ターミナル部材５
は予めリードフレームステージ３とは別に製作され、製
造工程途中にリードフレームステージ３上に取付けられ
る。ターミナル部材５は半導体素子２と同一な材質（シ
リコン基板）により形成されており、その上面には銅箔
等よりなる導体パターン６（６１　…６ｎ　）がパッド
４に対応する数形成されている。即ち、ターミナル部材
５は、半導体素子２に使用されるシリコン基板と同一の
材料を使用し、その表面に先ず導体パターン４に対して
絶縁性を保証するために、シリコンを熱酸化して酸化膜
を形成するか、又は所謂ＣＶＤ法等によりガラス膜等を
形成する。その後、ターミナル部材５の上面にＡｌ、Ａ
ｕ等のワイヤボンディングに適した金属により導体パタ
ーン４を形成する。
【００２１】このように形成されたターミナル部材５は
１個のチップ部品として扱うことができ、しかも簡単な
構成であるので、従来のようにリードフレームステージ
３と一体形成されるよりも多量生産により安価に製作す
ることができる。
【００２２】尚、本実施例ではリードフレームステージ
３上に取付けられた各ターミナル部材５は夫々同一形状
であり、導体パターン６の数も同一である。しかし、半
導体素子２のパッド４数が各辺によって異なる場合もあ
る。その場合、各辺の中でもっともパッド数の多い数に
対応させて導体パターン６を形成する。
【００２３】又、上記ターミナル部材５がリードフレー
ムステージ３と別体に製作されるため、従来のようにリ
ードフレームステージ３にターミナル部を一体形成する
必要がなく、その分工程数が減るためリードフレームス
テージ３の製作が容易となり、安価に製作しうる。しか
も、リードフレームステージ３を異なる形状の半導体素
子２に対して共用化することができる。
【００２４】半導体素子２及びターミナル部材５はダイ
ボンディングによりリードフレームステージ３に固着さ
れる。その際リードフレームステージ３が約４００℃位
まで加熱され半導体素子２及びターミナル部材５のシリ
コンの一部がリードフレームステージ３と溶け合って半
田付けのように固着される。
【００２５】しかるに、半導体素子２及びターミナル部
材５がシリコン基板よりなるため、ダイボンディングの
加熱による歪が両者に略均一に発生する。そのため、タ
ーミナル部材５だけにクラックが発生することがなく、
ダイボンディング時両者の耐えうる温度まで加熱するこ
とが可能となる。
【００２６】図４乃至図６に本発明の変形例を示す。
【００２７】上記実施例ではターミナル部材５を半導体
素子２を取り囲むよう構成したが、図４に示されるよう
に、上記４個のターミナル部材５を一体化してなる板状
のターミナル部材１０上に半導体素子２を搭載した構成
としてもよい。この場合、四方向の各周縁部に導体パタ
ーン６が形成された板状のターミナル部材１０をリード
フレームステージ３にダイボンディングにより固着し、
その後ターミナル部材１０の上面中央に半導体素子２を
ダイボンディングする。
【００２８】そして、半導体素子２のパッド４と導体パ
ターン６との間にインサイドワイヤ８がワイヤボンディ
ングされ、さらに導体パターン６とインナーリード先端
７ａとの間にアウトサイドワイヤ９がワイヤボンディン
グされる。
【００２９】ターミナル部材１０は半導体素子２と同一
材（シリコン基板）により形成されており、その上面の
各辺の周縁部には半導体素子２のパッド４（４１　…４
ｎ　）数に対応するように各導体パターン６（６１…６
ｎ　）が形成されている。従って、上記実施例では半導
体素子２の周囲に４個のターミナル部材５を配設したが
、ターミナル部材１０の場合１個の部品にすべての導体
パターン６が形成されるため、部品点数が削減されると
ともに扱いやすい大きさとなり組付工程における位置決
め及びダイボンディングが容易となり組付工程の能率を
高めることが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、リー
ドフレームステージと別体のターミナル部材を製作する
ことにより、リードフレームステージの製作が容易とな
り、各半導体素子の形状に拘わらず共用化することがで
き、生産能率を高めることができる。又、ターミナル部
材の材質を半導体素子と同一にすることにより、リード
フレームステージにダイボンディングする際の加熱によ
りターミナル部材にクラックが発生することを防止でき
る等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる半導体装置の一実施例の平面図で
ある。
【図２】図１に示す半導体装置の縦断面図である。
【図３】ターミナル部材を説明するための図である。
【図４】本発明の変形例を示す平面図である。
【図５】図４に示す半導体装置の縦断面図である。
【図６】ターミナル部材を説明するための縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１　　半導体装置 ２　　半導体素子 ３　　リードフレームステージ ４　　パッド ５，１０　　ターミナル部材 ６　　導体パターン ７　　インナーリード ８　　インサイドワイヤ ９　　アウトサイドワイヤ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　半導体素子（２）が載置固定されるリ
    ードフレームステージ（３）と、該半導体素子（２）の
    パッド（４）にワイヤボンディングされる導体パターン
    （６）を有し、前記半導体素子（２）の外方に位置する
    ように前記リードフレームステージ（３）に載置固定さ
    れるターミナル部材（５，１０）と、前記リードフレー
    ムステージ（３）の周縁部より離間した位置に配設され
    、前記ターミナル部材（５，１０）の導体パターン（６
    ）にワイヤボンディングされるインナーリード（７）と
    、よりなることを特徴とした半導体装置。
  2. 【請求項２】　　前記ターミナル部材（５，１０）は前
    記半導体素子（２）と同一の材質により形成してなるこ
    とを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
JP3127908A 1991-05-30 1991-05-30 半導体装置 Pending JPH04352436A (ja)

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