JPH05267361A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH05267361A
JPH05267361A JP4060252A JP6025292A JPH05267361A JP H05267361 A JPH05267361 A JP H05267361A JP 4060252 A JP4060252 A JP 4060252A JP 6025292 A JP6025292 A JP 6025292A JP H05267361 A JPH05267361 A JP H05267361A
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semiconductor device
mount portion
solder
bonded
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Koji Miyamoto
孝司 宮本
Naoto Ueda
直人 上田
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイボンド用樹脂を使用することなく、しか
も、ワイヤボンディングの信頼性を高めた半導体装置お
よびその製造方法を提供する 【構成】 半導体素子４を、半田５によって半導体素子
４よりも小さな面積のマウント部３に接合し、接合され
た状態の半導体素子４のマウント部３からはみ出した部
分を支持して半導体素子４の表面側の引出用電極とイン
ナーリード７とをワイヤボンディングできるようにして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リードフレームのマウ
ント部に半導体素子が接合されて該半導体素子の表面側
の引出用電極にインナーリードがワイヤボンディングさ
れる構造の半導体装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来例の半導体装置の断面図で
あり、図９は図８の半導体装置においてマウント部に搭
載された半導体素子を示す斜視図である。なお、図８で
は断面を示すハッチングは図示省略している。これらの
図を参照して半導体装置２０は、リードフレームのマウ
ント部２１上にダイボンド用樹脂２２で接合された半導
体素子４を有しており、かつ、この半導体素子４の図示
していない外部引出用電極にインナーリード７が金属細
線８でワイヤボンディングされているとともに、これら
の周囲が樹脂でモールドされて構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
ダイボンド用樹脂２２を用いて半導体素子４をマウント
部２１に接合する半導体装置では、マウント部２１表面
のアルミニウムを腐食させるナトリウムイオンや塩素イ
オンなどがダイボンド用樹脂２２に含有されているため
に、信頼性に劣り、また、半田などに比べて耐熱性に劣
るといった難点がある。
【０００４】そこで、ダイボンド用樹脂２２に代えてこ
のようなイオンを含有していない半田によって半導体素
子４をマウント部２１に接合するようにした半導体装置
もあるが、半田の場合には、ダイボンド用樹脂２２のよ
うな弾性を有していないので、例えば、Ｃｕ系のリード
フレームのマウント部２１に半導体素子４を半田５で接
合するときには、リードフレームと半導体素子のシリコ
ン基板との熱膨張率の差異により、半田接合部分の面積
を、半導体素子４よりも小さく、マウント部２１の一部
分、例えば、３ｍｍ×３ｍｍ程度の面積の部分に限らな
ければ、前記熱膨張率の差異に基づく応力を吸収できな
い。
【０００５】このように半導体素子４が搭載されるマウ
ント部２１の一部分に半田５を用いて接合した場合に
は、半導体素子４の外部引出用電極とインナーリード７
との金属細線によるワイヤボンディング工程において、
図１０に示されるように、ボンディングツール１４が半
導体素子４の引出用電極に押圧接触するときなどに、半
導体素子４が半田接合部分を支点として傾くような方向
に力がかかるために、ワイヤボンディングの信頼性が悪
くなるといった難点がある。なお、図１０において、２
３はワイヤボンディング工程で使用される加熱用治具で
ある。
【０００６】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、ダイボンド用樹脂を使用することなく、しか
も、ワイヤボンディングの信頼性を高めた半導体装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
【０００８】すなわち、請求項第１項に記載の本発明
は、リードフレームのマウント部に半導体素子を接合
し、該半導体素子の表面側の引出用電極とインナーリー
ドとをワイヤボンディングした構造の半導体装置であっ
て、前記マウント部は、前記半導体素子よりも小さな面
積を有し、前記半導体素子が半田によって接合されるも
のであることを特徴としている。
【０００９】また、請求項第２項に記載の本発明は、リ
ードフレームのマウント部に半導体素子を接合し、該半
導体素子の表面側の引出用電極とインナーリードとをワ
イヤボンディングした構造の半導体装置の製造方法であ
って、前記半導体素子を、該半導体素子よりも小さな面
積の前記マウント部に半田で接合する工程と、接合され
た前記半導体素子の前記マウント部からはみ出した部分
を支持した状態で前記ワイヤボンディングを行う工程
と、を含むことを特徴としている。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、ダイボンド用樹脂ではなく
半田によって半導体素子をマウント部に接合する、すな
わち、ダイボンディングを行うので、信頼性が高く、さ
らに、半導体素子を、該半導体素子よりも小さな面積の
マウント部に接合するので、ワイヤボンディングの際に
は、半導体素子のマウント部からはみ出した部分を支持
してワイヤボンディングを行うことができ、半導体素子
が半田接合部分を支点に傾くような方向に、応力がかか
ったりすることがない。
【００１１】
【実施例】以下、図面によって本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例の半導体装置の
断面図であり、図２は、図１の半導体素子４をリードフ
レーム２のマウント部３に搭載した状態を裏面側から見
た斜視図である。
【００１３】この実施例の半導体装置１は、Ｃｕ系のＳ
ｎ・Ｎｉ・Ｃｕ製のリードフレーム２のマウント部３に
半導体素子４を半田５で接合し、該半導体素子４の表面
側の図示しない引出用電極とインナーリード７とを金属
細線でワイヤボンディングした後、樹脂モールドして形
成されるものである。
【００１４】この実施例では、先ず、半田５によってダ
イボンディングを行うので、Ｃｕ系のリードフレーム２
と半導体素子４のシリコン基板との熱膨張率の差異に基
づく応力によって半田接合部分にクラックなどが生じな
いように、マウント部３の面積を、半導体素子４の面積
よりも小さい、例えば、３ｍｍ×３ｍｍ程度の矩形とし
ており、このマウント部３には、Ａｇメッキが施されて
いる。このマウント部３に、裏面にＡｕ系のスパッタリ
ングが施された半導体素子４が、例えば、融点３００°
ｃ程度の半田５によって接合される。
【００１５】このようにマウント部３の面積が従来例に
比べて小さく、したがって、半導体素子４の裏面が直接
モールド用の樹脂９に接することになるので、ダイボン
ディングされた半導体素子４のマウント部３からはみ出
した部分の裏面側には、モールド用の樹脂９との密着性
を高めるために、融点２６０〜２７０°ｃの半田１０が
塗布される。
【００１６】この実施例では、モールド用の樹脂９との
密着性を高めるために、半田１０を用いているけれど
も、他の実施例として、図３に示されるように、耐熱性
のポリイミドテープ１１を貼着したり、あるいは、図４
に示されるように、耐熱性のプライマー１２を塗布する
ようにしてもよい。なお、図３，図４において、（Ａ）
は半導体素子４をマウント部３に搭載した状態を裏面側
から見た図であり、（Ｂ）は側面図である。
【００１７】このように、密着性を高める耐熱性の材料
を被着した後に、半導体素子４の表面側の引出用電極と
インナーリード７とをワイヤボンディングするのである
が、半導体素子４よりも大きな面積を有するマウント部
３の一部分に半田を用いて接合した従来例のように、ボ
ンディングツール１４が半導体素子４の周辺部の引出用
電極に押圧接触するときなどに、半田接合部分や半導体
素子４に不所望に応力がかかってワイヤボンディングの
信頼性が悪くなったりすることがないように、次のよう
にしている。
【００１８】すなわち、図５に示されるように、ヒート
ブロック（図示せず）上の支持手段としての加熱用治具
１３で２３０〜２４０°Ｃに加熱し、ボンディングツー
ル１４によってワイヤボンディングを行うのであるが、
加熱用治具１３には、マウント部３に対応した凹部１５
が形成されており、この凹部１５にマウント部３を収納
し、半導体素子４のマウント部３からはみ出した部分を
支持するように構成されている。
【００１９】したがって、例えば、図１０に示される凹
部１５のない従来例の加熱用治具２３を用いたとした場
合のように、ボンディングツール１４が半導体素子４の
周辺部の引出用電極に押圧接触するときなどに、図６に
示されるように、半導体素子４が傾いて、結線済みの金
属細線８を傷つけたりするといったこともなく、従来例
のように、半田接合部分や半導体素子４に不所望に応力
がかかってワイヤボンディングの信頼性が悪くなるとい
ったこともない。
【００２０】このようにしてワイヤボンディングが終了
した後に、樹脂モールドされるが、上述のように、マウ
ント部３からはみ出した半導体素子４の裏面には、密着
性を高めるための半田１０を被着しており、したがっ
て、従来例と同様に確実な樹脂モールドが可能となる。
【００２１】上述の実施例では、ダイボンディング用の
半田５の融点を約３００°ｃ、樹脂との密着性を向上さ
せるための半田１０の融点を２６０〜２７０°ｃ、ワイ
ヤボンディングの温度を２３０〜２４０°ｃとしたけれ
ども、これらの間には、２０°ｃ程度の温度差があれば
よく、上述の実施例に限定されないのは勿論である。本
発明の他の実施例として、図７に示されるように、加熱
用治具１３1の半導体素子４の周辺部分に対応する位置
に、異物などを遮断できるように溝１６を形成してもよ
い。
【００２２】上述の実施例では、Ｃｕ系のリードフレー
ムに適用して説明したけれども、Ｆｅ系やその他のリー
ドフレームにも適用できるのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダイボン
ド用樹脂ではなく半田によって半導体素子をマウント部
に接合する、すなわち、ダイボンディングを行うので、
信頼性が高く、さらに、半導体素子を、該半導体素子よ
りも小さな面積のマウント部に接合するので、ワイヤボ
ンディングの際には、半導体素子のマウント部からはみ
出した部分を支持してワイヤボンディングを行うことが
でき、半導体素子が半田接合部分を支点に傾く方向に力
がかかったりすることがなく、ワイヤボンディングの信
頼性、したがって、半導体素子の信頼性が向上すること
になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】図１の半導体素子をマウント部に搭載した状態
を示す斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例の半導体素子を示す図であ
る。
【図４】本発明のさらに他の実施例の半導体素子を示す
図である。
【図５】図１の実施例のワイヤボンディング工程を示す
図である。
【図６】従来例の加熱用治具を使用したワイヤボンディ
ング工程を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例のワイヤボンディング工程
を示す図である。
【図８】従来例を示す図である。
【図９】図８の半導体素子をマウント部に搭載した状態
を示す斜視図である。
【図１０】他の従来例のワイヤボンディング工程を示す
図である。
【符号の説明】
１ 半導体装置 ３ マウント部 ４ 半導体素子 ５，１０ 半田 ７ インナーリード ９ モールド用の樹脂

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 リードフレームのマウント部に半導体素
    子を接合し、該半導体素子の表面側の引出用電極とイン
    ナーリードとをワイヤボンディングした構造の半導体装
    置であって、 前記マウント部は、前記半導体素子よりも小さな面積を
    有し、前記半導体素子が半田によって接合されるもので
    あることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 リードフレームのマウント部に半導体素
    子を接合し、該半導体素子の表面側の引出用電極とイン
    ナーリードとをワイヤボンディングした構造の半導体装
    置の製造方法であって、 前記半導体素子を、該半導体素子よりも小さな面積の前
    記マウント部に半田で接合する工程と、 接合された前記半導体素子の前記マウント部からはみ出
    した部分を支持した状態で前記ワイヤボンディングを行
    う工程と、 を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR980006164A (ko) * 1996-06-20 1998-03-30 황인길 패키지와의 몰딩성을 증대시킨 반도체패키지의 리드프레임 탑재판

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