JPH06120284A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06120284A
JPH06120284A JP4292067A JP29206792A JPH06120284A JP H06120284 A JPH06120284 A JP H06120284A JP 4292067 A JP4292067 A JP 4292067A JP 29206792 A JP29206792 A JP 29206792A JP H06120284 A JPH06120284 A JP H06120284A
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JP
Japan
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bonding
semiconductor device
bonding wire
wire
resistant resin
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JP4292067A
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Kazushi Kuroda
和士 黒田
Kazunori Nishihara
和則 西原
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置のボンディングワイヤのボンディ
ング部分のクラックによる断線をなくすこと。 【構成】 半導体装置において、少なくともボンディン
グワイヤ２のボンディング部分２２の長手方向の両端２
３・２４とボンディングパッド１１との間に耐熱性樹脂
３を被着しているので、前記耐熱性樹脂３が、温度変化
による応力が集中する前記ボンディング部分２２の長手
方向の両端２３・２４に加わる前記応力の一部分を分担
する。このため前記ボンディング部分２２の長手方向の
両端２３・２４に加わる前記応力が小さくなるので、前
記ボンディング部分２２の長手方向の両端２３・２４に
クラックが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
にボンディングワイヤの信頼性を向上させた半導体装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置において、半導体チッ
プの配線用ボンディングパッドにボンディングワイヤを
ボンデイングしている。図７は従来例のボンディングの
状態を示している。図７において、配線用ボンディング
パッド５１が半導体チップ（例えば集積回路チップ）５
のシリコン基板５２上に設けられている。このボンディ
ングパッド５１にボンディングワイヤ６がウェッジボン
ディングされ、ボンディングワイヤ６のボンディング部
分６２は、ボンディングパッド５１に溶着されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体装置
を冷熱試験して半導体装置の周囲温度を大きく変化させ
ると、半導体チップ５のシリコン基板５２とボンディン
グワイヤ６との熱膨張係数の差（熱膨張係数はシリコン
にて３×１０-6／℃、アルミニウムにて２３×１０-6／
℃である。）によってボンディングワイヤ６に応力が加
わる。この応力は、ボンディング部分６２のリード側端
部６３及びボンディングワイヤ６の先端６１側端部６４
に集中するので、クラック６５が、例えば前記ボンディ
ング部分６２のリード側端部６３からボンディングワイ
ヤ６の先端６１方向に延びるように発生することがあ
る。このクラック６５によって、ボンディングワイヤ６
が断線するという欠点がある。したがって本発明の課題
は、上述の従来例の欠点をなくし、冷熱試験によってボ
ンディングワイヤが断線しないようにすることによっ
て、ボンディングワイヤの信頼性を向上させた半導体装
置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の構成は、半導体チップの配線用ボンディングパ
ッド上にボンディングワイヤをボンディングした半導体
装置において、少なくとも前記ボンディングワイヤのボ
ンディング部分の長手方向の両端と前記ボンディングパ
ッドとの間に耐熱性樹脂を被着したことである。
【０００５】
【作用】上記構成の半導体装置では、少なくともボンデ
ィングワイヤのボンディング部分の長手方向の両端とボ
ンディングパッドとの間に耐熱性樹脂を被着しているの
で、前記耐熱性樹脂が、温度変化による応力が集中する
前記ボンディング部分の長手方向の両端に加わる前記応
力の一部分を分担する。このため前記ボンディング部分
の長手方向の両端に加わる前記応力が小さくなるので、
前記ボンディング部分の長手方向の両端にクラックが生
じない。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は前記一実施例の平面を示し、図２は
図１のIIーII断面構造を示し、更に図３は図１のIII ー
III 断面構造を示している。また図４は前記一実施例の
側面を示している。図１〜図４において、配線用ボンデ
ィングパッド１１が半導体チップ（例えば集積回路チッ
プ）１のシリコン基板１２上に設けられている。このボ
ンディングパッド１１にボンディングワイヤ２がウェッ
ジボンディングされている。ボンディングパッド１１及
びボンディングワイヤ２の材質は、アルミニウムであ
る。このため両者の間に金属間化合物の生成による劣化
がない。またボンディングワイヤ２の径は、細線の場合
２０〜１００μｍ、太線の場合１００〜６００μｍであ
る。ボンディングワイヤ２のボンディング部分２２は前
記ボンディングパッド１１上に溶着されている。２１は
ボンディングワイヤ２の先端である。また２３は前記ボ
ンディング部分２２のリード側端部であり、２４は前記
ボンディング部分２２の先端２１側端部である。このリ
ード側端部２３とこの先端２１側端部２４とが、前記ボ
ンディング部分２２の長手方向の両端となる。また２５
はボンディングのために押圧した部分である。耐熱性樹
脂（例えばポリイミド）３は、前記ボンディング部分２
２を封止するように、前記ボンディング部分２２の周囲
とボンディングパッド１１との間に被着されている。特
にポリイミドは耐熱性に優れているとともに、浸透性及
び密着性にすぐれているので、前記ボンディング部分２
２とボンディングパッド１１との隙間に入り込むため、
ボンディングワイヤ２とボンディングパッド１１とを密
着させる。なお図１〜図４においては、耐熱性樹脂３が
ボンディング部分２２の全周囲とボンディングパッド１
１との間に被着されているが、温度変化による応力がボ
ンディング部分２２の前記両端２３・２４に集中するの
で、耐熱性樹脂３は少なくともボンディング部分２２の
前記長手方向の両端２３・２４とボンディングパッド１
１との間に被着されていればよい。
【０００７】図５は前記一実施例の製造方法を説明して
いる。図５において、半導体チップ１にボンディングワ
イヤ２がボンディングされている。このボンディングワ
イヤ２のボンディング部分２２に、マイクロディスペン
サ４を使用してポリイミドを被着する。この場合ポリイ
ミドは、原液または希釈材（通常ＮＭＰ即ちＮ−メチル
−２−ピロリドン）で薄めたものである。なお希釈材は
ポリイミドの粘度を小さくしている。原液と等量の希釈
材でうすめたポリイミドを２５０μｍ径のボンディング
ワイヤ２に被着する場合、被着量は約０．０１ｇであ
る。ポリイミドを被着後、半導体チップ１を恒温槽に入
れて、前記被着したポリイミドを硬化させる。このとき
前記希釈材は蒸発する。なおこの場合、硬化温度は１０
０〜３５０℃、硬化時間は２０〜９０分程度である。こ
のようにして、厚さ数μｍ〜数１０μｍのポリイミド膜
が被着される。図６は図５と同様に前記一実施例の製造
方法を説明している。ただし図６においては、１つのボ
ンディングパッド１１に２本のボンディングワイヤ２を
ボンディングしているので、各ボンディングワイヤ２毎
に上述のように耐熱性樹脂を被着している。
【０００８】以上の構成により、半導体装置の周囲温度
が大きく変化したときに、シリコン基板１２とボンディ
ングワイヤ２との熱膨張係数の差によって、ボンディン
グワイヤ２のボンディング部分２２の前記長手方向の両
端２３・２４に応力が集中するにも係わらず、前記長手
方向の両端２３・２４に被着された耐熱性樹脂３が前記
応力の一部分を分担するので、前記長手方向の両端２３
・２４に加わる応力が小さくなるため、前記長手方向の
両端２３・２４にクラックが生じない。このため半導体
装置の冷熱試験によって、前記ボンディング部分２２に
クラックが生ずることを防ぐことができる。
【０００９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体装置によれば、冷熱試験によってボンディングワイ
ヤのボンディング部分にクラックが生じないので、冷熱
試験によってボンディングワイヤが断線することを防ぐ
ことができる。このため本発明の半導体装置によれば、
半導体装置の信頼性を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の平面図である。
【図２】図１のIIーII断面図である。
【図３】図１のIII ーIII 断面図である。
【図４】前記一実施例の側面図である。
【図５】前記一実施例の製造方法を説明する斜視図であ
る。
【図６】前記一実施例の他の製造方法を説明する斜視図
である。
【図７】従来例の側面図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ １１ ボンディングパッド ２ ボンディングワイヤ ２２ ボンディング部分 ２３ ボンディング部分のリード側端部 ２４ ボンディング部分の先端側端部 ２５ ボンディングのために押圧した部分 ３ 耐熱性樹脂

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップの配線用ボンディングパッ
    ド上にボンディングワイヤをボンディングした半導体装
    置において、少なくとも前記ボンディングワイヤのボン
    ディング部分の長手方向の両端と前記ボンディングパッ
    ドとの間に耐熱性樹脂を被着したことを特徴とする半導
    体装置。
JP4292067A 1992-10-05 1992-10-05 半導体装置 Pending JPH06120284A (ja)

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JP4292067A JPH06120284A (ja) 1992-10-05 1992-10-05 半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020240790A1 (ja) * 2019-05-30 2020-12-03
JPWO2021111563A1 (ja) * 2019-12-04 2021-06-10

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