JPH08316264A - 半導体装置及びその形成方法 - Google Patents

半導体装置及びその形成方法

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JPH08316264A
JPH08316264A JP8083551A JP8355196A JPH08316264A JP H08316264 A JPH08316264 A JP H08316264A JP 8083551 A JP8083551 A JP 8083551A JP 8355196 A JP8355196 A JP 8355196A JP H08316264 A JPH08316264 A JP H08316264A
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Japan
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wire
resin
semiconductor device
lead
bonding
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Susumu Okikawa
進 沖川
Michio Tanimoto
道夫 谷本
Takeshi Kaneda
剛 金田
Shunji Koike
俊二 小池
Hiroshi Watanabe
宏 渡辺
Kiyoshi Honma
精 本間
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Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 被覆ワイヤを使用する半導体製造技術におい
て、被覆膜の熱劣化に起因する膜破壊によるタブショー
ト、チップショート、あるいはワイヤ間のショートを防
止することのできる技術を提供することにある。 【構成】 タブ上に搭載された半導体チップの外部端子
とリードとが被覆ワイヤで接続され、この被覆ワイヤ及
び被覆ワイヤの接続部分が樹脂で覆われた半導体装置に
おいて、前記被覆ワイヤが延在する部分の半導体チップ
の角部、タブの角部又はリードの角部に形状を緩和す
る。

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技術、
特に、金属線の表面を絶縁性の被覆膜で被覆した被覆ワ
イヤにより半導体チップの外部端子とリードとを接続し
てなる半導体装置の製造およびそれによって得られる半
導体装置に適用して有効な技術に関するものである。更
に、本発明は、高集積・高機能型の半導体チップを備え
た半導体装置の製造、特にワイヤボンディングによる結
線信頼性の向上に適用して有効な技術に関する。
【従来の技術】一般に、半導体装置における半導体チッ
プの外部端子（ボンディングパッド）とリード（インナ
ーリード）との電気的接続には、たとえば金（Ａｕ），
アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）などで作られた
ワイヤが用いられる。この種のワイヤとしては、従来は
前記の如き材質の金属線のみからなる、いわゆる裸ワイ
ヤが用いられているが、最近では、ワイヤ間ショートな
どの防止を目的として、金属線の表面を絶縁膜で被覆し
た被覆ワイヤを使用することが考えられている。このよ
うな被覆ワイヤの使用については、たとえば特開昭５７
−１５２１３７号、同５７−１６２４３８号、同６０−
２２４２３７号、同６１−１９４７３５号、実開昭６１
−１８６２３９号各公報に提案されている。これらの公
知技術によれば、被覆ワイヤの被覆絶縁膜の材料とし
て、ウレタン樹脂またはナイロン樹脂（特開昭５７−１
５２１３７号公報）、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹
脂またはフッ素系樹脂（特開昭５７−１６２４３８号公
報）、ポリエチレン樹脂、ポリイミド樹脂またはウレタ
ン樹脂（特開昭６０−２２４２３７号）、ウレタン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂またはポリイミド樹脂（特開昭
６１−１９４７３５号公報）、さらには絶縁ワニスであ
るエナメル、ホルマール、ポリエステル樹脂またはポリ
ウレタン樹脂（実開昭６１−１８６２３９号公報）を用
いることがそれぞれ記載されている。更に、この種の技
術について記載されている例としては、日経マグロウヒ
ル社、１９８４年６月１１日発行、「マイクロデバイセ
ス（日経エレクトロニクス別冊）」Ｐ．８２〜９２があ
る。上記文献においては、樹脂モールド型半導体装置に
おけるエポキシ封止剤、すなわち樹脂組成物（以下、単
に「レジン」と称呼する）について詳しく説明されてい
る。すなわち、高密度実装の要請から半導体装置のパッ
ケージサイズは次第に小形化する傾向にあるが、小形化
したパッケージ内に、上記の如き高集積化された半導体
チップを封止した場合、パッケージ厚およびパッケージ
長は必必然的に小さな値となっている。その結果、パッ
ケージを構成するレジン（樹脂組成物）と、リードとの
熱膨張率の差からクラックを生じ易い状態となってい
る。また、クラックを生じなくてもパッケージが小形で
あるため、導出されたリードを通じて外部より水分が浸
入しやすい状態となっており、これらが原因となって、
半導体チップ上の外部端子の腐食を促進してしまうこと
が懸念されている。すなわち、一般的なエポキシ樹脂の
熱膨張係数は１７×１０-6〜７０×１０-6／℃と大き
く、これに対してリードを構成するＦｅ−Ｎｉ合金の熱
膨張係数は約１０×１０-6程度、４２アロイ、コバール
等では約６×１０-6と小さい。このような熱膨張係数の
差異から、パッケージ硬化後のリードとの接触部分にお
いて界面剥離、いわゆるクラックを生じ、半導体装置の
耐湿性を低下させる事態が生じていた。上記クラックの
発生を抑制するために、レジン中に溶融石英粉等の熱膨
張係数の極めて小さい充填剤を配合していた。
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した公
知技術においては、いずれも次のような問題点があるこ
とを本発明者は見い出した。すなわち、本発明者らが鋭
意研究したところ、前記した公知技術に開示されている
絶縁被覆膜の材料のうち、ポリエステル樹脂は膜の剛性
が大き過ぎるためボンディング性が悪く、ボンディング
不良を生じるおそれがあるので、最適ではない。また、
ポリエステル樹脂も含めて、ポリイミド樹脂（ナイロン
樹脂）やフッ素系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、エナメルは次のような点で十分に満足できる
ものではない。すなわち、これらの材料は、たとえば金
属ボールの形成時における加熱温度で分解せずに炭化し
てしまうので、半導体チップの外部端子へのワイヤボン
ディング時に被覆ワイヤに付着した炭化物がキャピラリ
に引っ掛かってワイヤの供給を妨害したり、導電物であ
る炭化物が半導体チップの回路形成面上に落下してショ
ートを起こす他、リードへのワイヤボンディング時に被
覆膜の剥がれ性が悪いためにボンディング性が悪く、ま
た被覆膜を熱で除去しようとすれば、加熱によって炭化
し、その炭化物の除去が困難で、ボンディングの妨害と
なるという問題がある。さらに、ポリウレタン（または
ウレタン）樹脂やホルマールは前記した他の材料に比較
して総合的に良好な特性を有しているが、本発明者らの
実験によれば、特に耐熱性の不足に起因する熱劣化の問
題が生じることが判明した。すなわち、半導体装置の実
装後の使用においては、半導体素子の発熱によりワイヤ
も相当大きい熱衝撃を受けることになるのである。その
ため、被覆ワイヤといえども、被覆膜として一般のポリ
ウレタン樹脂やホルマールを用いた場合、ワイヤがタブ
タッチ状態、チップのシリコン領域へのタッチ状態、さ
らにはワイヤ間でのタッチ状態を生じたとすると、ポリ
ウレタンやホルマールが熱劣化を起こし、ついには膜破
壊によってタブショート、チップショート、さらにはワ
イヤ間ショートを発生することが本発明者らの行ったＭ
ＩＬ−８８３Ｂの温度サイクルテストおよび高温放置テ
ストにより確認されたのである。これについて、前記し
たいずれの公知技術においても、ポリウレタン樹脂の被
覆膜における熱劣化の問題について配慮がなされておら
ず、単にポリウレタン樹脂をワイヤの被覆膜の材料とし
て使用しても、半導体素子の使用条件やＭＩＬ−８８３
Ｂの試験条件に耐えることができないため、前記したよ
うなショート不良を生じるという問題がある。上記充填
剤の配合量に比例してレジン全体の熱膨張係数も小さく
なるが、これと反比例してレジンの粘性が上昇するた
め、樹脂モールド工程において、ワイヤの流れ（変形）
を生じることが見い出された。すなわち、上記ワイヤ流
れにともなって、ワイヤ同士の接触、ワイヤとタブ、あ
るいは半導体チップとの接触を生じ、電気的短絡によっ
て半導体装置としての信頼性を著しく低下させることと
なる。そのために、上記従来技術においては、レジン中
における充填剤の含有量を６０重量％以下にせざるを得
ず、熱膨張係数をリードの熱膨張係数に近似させること
は事実上困難であった。また、上記ワイヤがタブあるい
は半導体チップに接触した状態のままパッケージ形成が
行われた場合、パッケージの熱膨張にともなう変形によ
って、ワイヤの断線を来し、半導体装置の電気的信頼性
を低下させる結果となっていた。又、ＤＩＰ（Dual In-
line Package）等の樹脂封止型半導体装置は半導体チッ
プの外部端子（ボンディングパッド）とリードのインナ
ーリードとをワイヤで接続している。この樹脂封止型半
導体装置は半導体チップ、インナーリード及びワイヤを
樹脂で封止している（レジンモールド）。樹脂としては
例えばエポキシ系樹脂が使用されている。本発明者が開
発中の樹脂封止型半導体装置は、先に本願出願人によっ
て出願された特願昭６２−２００５６１号に記載される
ように、ワイヤとして被覆ワイヤを使用している。この
被覆ワイヤは金属線の表面に絶縁体を被覆することによ
って形成されている。被覆ワイヤの金属線は金（Ａ
ｕ），銅（Ｃｕ），アルミニウム（Ａｌ）等で形成され
ている。絶縁体はポリウレタン樹脂，ポリイミド樹脂等
の樹脂材料で形成されている。被覆ワイヤはボール＆ウ
エッジボンディング法やウエッジ＆ウエッジボンディン
グ法によってボンディングされている。被覆ワイヤを使
用する樹脂封止型半導体装置は、隣接するワイヤ間の接
続による短絡、ワイヤと半導体チップの端部との接触に
よる短絡、そしてワイヤとタブ端部との接触による短絡
等を防止し、電気的信頼性を向上できる特徴がある。前
述の短絡は特に樹脂封止工程で注入される樹脂の流れに
よって非常に生じ易い。本発明者は、前述の被覆ワイヤ
を使用する樹脂封止型半導体装置の電気的特性検査中
に、次のような問題点を見い出した。前記被覆ワイヤは
隣接する他の被覆ワイヤとの間に短絡がなく又被覆ワイ
ヤと半導体チップ、タブ端部の夫々との短絡がない。一
方、本発明者が開発中に樹脂封止型半導体装置は、同一
のパッケージに異なるサイズ（異なる機能）の半導体チ
ップを搭載できるように、タブのサイズを大きめに構成
している。したがって、樹脂封止型半導体装置は被覆ワ
イヤとタブの角部或はリードの角部との接触を許容して
いる。ところが、被覆ワイヤの絶縁体としてポリウレタ
ン樹脂等の樹脂膜を使用した場合、金属線と絶縁体との
接着性及び絶縁体と封止材としての樹脂（エポキシ系樹
脂）との接着性が共に高い。つまり、樹脂封止後の温度
サイクルで封止材に生じる収縮応力が被覆ワイヤの金属
線の全域に加わり、特に、前述の各角部に接触する部分
の被覆ワイヤに前記応力が集中する。このため、被覆ワ
イヤの絶縁体が破損して金属線とタブとが短絡したり、
又被覆ワイヤが断線し、樹脂封止型半導体装置の電気的
信頼性が低下するという問題があった。特に、前述の樹
脂封止型半導体装置のリードフレームは打抜きで形成さ
れ、タブ、リードの夫々の端面にバリが発生するので、
このバリが被覆ワイヤに接触した場合に前述の問題が顕
著になる。また、この問題は、被覆ワイヤが半導体チッ
プの角部に接触した場合も同様にして生じる。また、本
発明者は、前述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
は、実装するボードの種類や外部装置の機種によりピン
配置（信号ピンや電源ピンの位置や配列）が異なる場合
がある。このような場合、同一機能を有する他のピン配
置がなされた樹脂封止型半導体装置を開発しなくてはな
らない。つまり、半導体チップの外部端子の配置やパッ
ケージのリードの配置を新たに開発する必要が生じる。
特に、半導体チップの開発はパッケージのそれに比べて
約１０倍程度高いので、単にピン配置が異なるだけで新
たな樹脂封止型半導体装置を開発するには開発コストが
非常に高くなるという問題があった。本発明の１つの目
的は、被覆ワイヤを使用する半導体製造技術において、
被覆膜の熱劣化を起因する膜破壊によるタブショート、
チップショート、あるいはワイヤ間ショートを防止する
ことのできる技術を提供することにある。本発明の他の
目的は、被覆ワイヤを使用する半導体製造技術におい
て、被覆ワイヤのボンディング性、特に被覆ワイヤとリ
ードとのボンディング強度を確保することのできる技術
を提供することにある。本発明の他の目的は、被覆ワイ
ヤを使用する半導体製造技術において、通常のワイヤボ
ンディング技術によりボンディング不良を生じることな
くボンディングを行うことのできる技術を提供すること
にある。本発明の他の目的は、被覆ワイヤを使用する半
導体技術において、半導体装置の信頼性を高めることの
できる技術を提供することにある。本発明のさらに他の
目的は、被覆ワイヤを使用する半導体技術において、半
導体装置の多端子化を実現することのできる技術を提供
することにある。本発明の他の目的は、パッケージを構
成するレジン中において、半導体チップ、リード等の構
成部材との界面におけるクラックを防止することにあ
る。本発明のその他の目的は、パッケージに対して熱応
力によって生じるワイヤの断線を防止することにある。
本発明の他の目的は、被覆ワイヤを使用する半導体装置
において、前記被覆ワイヤの絶縁体の破損や被覆ワイヤ
の断線を防止し、電気的信頼性を向上することが可能な
技術を提供することにある。本発明の他の目的は、被覆
ワイヤを使用する半導体装置において、開発コストを低
減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、金型からの離型性のすぐれたレジン封止
半導体装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、被覆ワイヤを用いたボンディングに適合したウェハ
のダイシング（ペレタイズ）方法を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、面実装に適したレジン封止半
導体装置を提供することにある。本発明の他の目的は、
薄型のレジン封止半導体装置の製造を容易にすることに
ある。
【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簡単に説明すれば、
以下のとおりである。 (1) タブ上に搭載された半導体チップの外部端子とリー
ドとが被覆ワイヤで接続され、この被覆ワイヤ及び被覆
ワイヤの接続部分が樹脂で覆われた半導体装置におい
て、前記被覆ワイヤが延在する部分の半導体チップの角
部、タブの角部又はリードの角部の形状を緩和する。 (2) 被覆ワイヤを使用する半導体装置の形成方法であっ
て、第１パッケージのチップ搭載位置に半導体チップを
搭載し、この半導体チップの外部端子とリードとを被覆
ワイヤで接続して第１半導体装置を形成し、この第１半
導体装置の第１パッケージと異なる種類の第２パッケー
ジのチップ搭載位置に前記第１半導体装置の半導体チッ
プと同一の半導体チップを搭載し、この半導体チップの
外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続して第２半導体
装置を形成する。 (3) 被覆ワイヤを使用する半導体装置の形成方法であっ
て、リードのチップ搭載位置に第１半導体チップを搭載
し、この第１半導体チップの外部端子とリードとを被覆
ワイヤで接続した後に樹脂で封止して第１半導体装置を
形成する工程と、この第１半導体装置のリードと同一の
リードのチップ搭載位置に前記第１半導体装置の第１半
導体チップと異なる種類の第２半導体チップを搭載し、
この第２半導体チップの外部端子とリードとを被覆ワイ
ヤで接続した後に樹脂で封止して第２半導体装置を形成
したことを特徴とする半導体装置の形成方法。
【作用】上記のような手段（１）によれば、前記半導体
チップの角部、タブの角部又はリードの角部と接触する
部分の被覆ワイヤに樹脂の収縮に基づく応力が集中する
ことを低減したので、絶縁体の破損による半導体チップ
又はタブと被覆ワイヤの金属線との短絡、又は被覆ワイ
ヤの断線を防止することができる。この結果、半導体装
置の電気的信頼性を向上することができる。上記のよう
な手段（２）によれば、他のリードを横切って半導体チ
ップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続し、又は
被覆ワイヤを交差させて半導体チップの外部端子とリー
ドとを接続することができるので、同一の半導体チップ
を使用し（半導体チップの標準化）かつ異なる種類のパ
ッケージを使用して複数種類の半導体装置を形成するこ
とができる。この結果、半導体チップの開発コストに比
べてパッケージの開発コストは安いので、安価な開発コ
ストで多種類の半導体装置を形成することができる。上
記のような手段（３）によれば、他のリードを横切って
半導体チップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続
し、又は被覆ワイヤを交差させて半導体チップの外部端
子とリードとを接続することができるので、同一のリー
ド（リードフレーム）を使用し（リードフレームの標準
化）かつ異なる種類の半導体チップを使用して複数種類
の半導体装置を形成することができる。この結果、半導
体チップの開発毎に（例えば同一機能を有するが外部端
子の位置が異なる半導体チップ毎に）リードを開発する
必要がないので、安価な開発コストで多種類の半導体装
置を形成することができる。
【実施例】以下の発明の説明では、便宜上、実施例・１
〜６に分割しているが、これらは別々の発明ではなく、
相互に置換可能であり、かつ、ある実施例は、その他の
実施例の一部の形態プロセス又は変形溝造である。 （１）実施例・１ 次に、本発明において被覆ワイヤの被覆膜に用いられる
耐熱ポリウレタンについてさらに説明すると、この耐熱
ポリウレタンは、ポリオール成分とイソシアネートとを
反応させてなり、分子骨格にテレフタール酸から誘導さ
れる構成単位を含むものであって、この耐熱ポリウレタ
ンは、活性水素を含んだテレフタール酸系ポリオールを
主成分とするポリマー成分と、イソシアネートとを用い
て得られる。ここで、「主成分とする」とは、全体が主
成分のみからなる場合も含める趣旨である。 上記活性
水素を含んだテレフタール酸系ポリオールは、テレフタ
ール酸と多価アルコールとを用い、ＯＨ／ＣＯＯＨ＝
１.２〜３０の範囲で、反応温度７０〜２５０℃に設定
し、常法のエステル化反応によって得ることができる。
一般に、平均分子量が３０〜１００００で水酸基を１０
０〜５００程度有するものであって、分子差の両末端に
水酸基を有するものが用いられる。このようなテレフタ
ール酸系ポリオールを構成する原料として、エチレング
リコール，ジエチレングリコール，プロピレングリコー
ル，ジプロピレングリコール，ヘキサングルコール，ブ
タングリコール，グリセリン，トリメチロールプロパ
ン，ヘキサントリオール，ペンタエリスリトール等の脂
肪族系グリコールが挙げられる。また、それ以外に、
１，４−ジメチロールベンゼンのような多価アルコール
が挙げられる。特に、エチレングリコール，プロピレン
グリコール，グリセリンを使用することが好適である。
ジカルボン酸としては、テレフタール酸が用いられる
が、必要に応じて、アミド酸，イミド酸を併用すること
ができる。なお、イミド酸の構造式は次のようなもので
ある。
【数１】 また、耐熱性が低下しない程度でイソフタル酸，オルソ
フタル酸，コハク酸，アジビソ酸，セバシン酸などの２
塩基酸や、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸，
シクロベンタンテトラカルボン酸，エチレンテトラカル
ボン酸，ピロメリット酸，トリメリット酸などの多塩基
酸を併用しても差し支えはない。上記テレフタール酸系
ポリオールと反応させるイソシアネートとしては、トル
イレンジイソシアネート，キシリレンジイソシアネート
のような一分子中に少なくとも２個のイソシアネート基
を有する多価イソシアネートのイソシアネート基を、活
性水素を有する化合物、たとえばフェノール類、カプロ
ラクタム，メチルエチルケトンオキシムでブロック化し
たものを挙げることができる。このようなイソシアネー
トは、安定化されている。また、上記多価イソシアネー
ト化合物をトリメチルロールプロパン，ヘキサントリオ
ール，プタンジオール等の多価アルコールと反応させ、
活性水素を有する化合物でブロック化してなるものも挙
げられる。上記イソシアネート化合物の例としては、日
本ポリウレタン社製、ミリオネートＭＳ−５０、コロネ
ート２５０１，２５０３，２５０５，コロネートＡＰ−
Ｓｔ，デスモジュールＣＴ−Ｓｔ等を挙げることができ
る。そして、前記多価イソシアネートとしては、分子量
３００〜１００００程度のものを用いることが好適であ
る。本発明は、上記のような原料を用いて塗料組成物を
つくり、これをワイヤ本体の金属線に塗装し、０.５〜
数μｍの膜厚の被膜化することにより、ワイヤ本体の金
属線を絶縁した被覆ワイヤを用いて半導体装置を製造す
るものである。本発明で用いる上記塗料組成物は、ポリ
オール成分の水酸基１当量につき、安定化イソシアネー
トのイソシアネート基０.４〜４.０当量、好ましくは
０.９〜２.０当量および所要量の硬化促進触媒を加え
て、さらに適量の有機溶剤（フェノール類、グリコール
エーテル類、ナフサ等）を加え、通常、固型分含量１０
〜３０重量％とすることにより得られることができる。
このとき必要に応じ、外観改良剤、染料等の添加剤を適
量配合することもできる。本発明において、ポリオール
成分の１水酸基当量につき、安定化イソシアネートのイ
ソシアネート基を０.４〜４.０当量加える理由は、０.
４当量未満では、得られる絶縁ワイヤのクレージング特
性が低下し、一方４.０当量を超える塗膜の耐摩耗性が
劣るようになるからである。塗料組成物調整時に加えら
れる硬化促進触媒は、ポリオール成分１００重量部当た
り、好ましくは０.１〜１０重量部である。これが、０.
１重量部未満になると、硬化促進効果が少なくなると共
に塗膜形成能が悪くなる傾向がみられ、逆に１０重量部
を超えると、得られる耐熱ウレタンボンディングワイヤ
の熱劣化特性の低下がみられるようになるからである。
上記硬化促進媒触としては、金属カルボン酸、アミノ
酸，フェノール類を挙げることができ、具体的にはナフ
テン酸、オクテン酸、パーサチック酸などの亜鉛塩、鉄
塩、銅塩、マンガン塩、コバルト塩、スズ塩、１，８ジ
アザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７，２，４，
６トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールが用いら
れる。本発明に用いられる絶縁性被覆ボンディングワイ
ヤは、上記のような塗料組成物をワイヤ本体の金属線の
表面上に塗布した後、常用の焼付塗装装置で焼き付ける
ことにより得ることができる。上記塗布焼付条件は、ポ
リオール成分、安定化イソシアネート、重合開始剤およ
び硬化促進触媒の類の配合量によっても異なるが、通常
２００〜３００℃で４〜１００秒程度である。要は、塗
料組成物の硬化反応をほぼ完了させうるに足りる温度と
時間で焼き付けがなされる。このようにして得られた絶
縁性被覆ボンディングワイヤは、金、銅またはアルミニ
ウムからなるワイヤ本体の金属線の外周に、耐熱ポリウ
レタンからなる絶縁性被覆膜が形成されている。また、
この場合、前記絶縁性被覆膜と他の絶縁性被覆膜を併用
した複合被覆膜構造としてもよい。この複合被覆膜は、
上記した本発明の絶縁性被覆膜を形成した後、その絶縁
性被覆膜の上にさらに第２の絶縁性被覆膜を形成するこ
とにより得られる。この場合、この第２の絶縁性被覆膜
の厚みは、本発明の絶縁性被覆膜の２倍以下、好ましく
は０.５倍以下に設定することが好適である。そして、
上記第２の絶縁性被覆膜を形成する材料としては、ポリ
アミド樹脂、特殊なポリエステル樹脂、特殊なエポキシ
樹脂等が挙げられる。以下、本発明の構成と作用につい
て、樹脂封止型半導体装置に使用される半導体製造技術
に、本発明を適用した実施例と共に説明する。なお、実
施例を説明するための全図において、同一機能を有する
ものは同一符号を付け、その重複説明は省略する。図１
は本発明の実施例・１のＩである。樹脂封止型半導体装
置の半断面図、図２はワイヤボンディング部の概略的拡
大断面図、図３は本発明に用いることのできるワイヤボ
ンディング装置の概略構成図、図４はその要部斜視図、
図５は前記ワイヤボンディング装置の要部の具体的な構
成を示す部分断面図、図６は図５の矢印VI方向から見た
平面図、図７は図６のVII−VII切断線で切った断面図、
図８は金属ボールの形成原理を示す模写構成図、図９は
前記ワイヤボンディング装置のスプールの要部分解斜視
図、図１０は前記スプールの要部拡大斜視図、図１１は
ワイヤボンディングのための局部加熱部の概略平面図、
図１２はワイヤボンディングの一例を示す平面図、図１
３は被覆ワイヤのチップタッチ状態を示す部分断面図、
図１４はそのチップショート状態を示す拡大部分断面
図、図１５は被覆ワイヤのタブタッチ状態を示す部分断
面図、図１６はタブショート状態を示す拡大部分断面
図、図１７は本発明における温度サイクルに対する半導
体チップと被覆ワイヤとの短絡率を示すグラフ、図１８
は同じく本発明における温度サイクルに対するタブと被
覆ワイヤとの短絡率を示すグラフである。本実施例の半
導体装置は樹脂封止型半導体装置１の例であり、その半
導体チップ２はたとえばメモリ，ゲートアレー，マイク
ロプロセッサおよびＭＯＳロジックなどの半導体集積回
路素子として構成することができる。この半導体チップ
２は、たとえばシリコン（Ｓｉ）などよりなる基板２Ａ
と、その最上部のパッシベーション膜２Ｂと、該パッシ
ベーション膜２Ｂの開口部から露出された外部端子（ボ
ンディングパッド）２Ｃとを有している。そして、この
半導体チップ２は、たとえば銀（Ａｇ）ペーストの如き
接合材４により、リード３のタブ３Ａに接合されてい
る。一方、半導体チップ２の外部端子２Ｃはリード３の
インナーリード３Ｂと導電性のワイヤで互いに電気的に
接続されるが、本実施例では、この導電性ワイヤとして
被覆ワイヤ５が用いられている。この被覆ワイヤ５は金
属線５Ａの表面に絶縁性の被覆膜５Ｂを被着した構造よ
りなる。被覆ワイヤ５の金属膜５Ａの材料は、たとえば
金（Ａｕ），銅（Ｃｕ）あるいはアルミニウム（Ａｌ）
を用いることができる。被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂは、
前記し、かつ後で詳細に説明するように、ポリオール成
分とイソシアネートとを反応させてなり、分子骨格にテ
レフタール酸から誘導される構成単位を含む耐熱ポリウ
レタンよりなるものである。本実施例の被覆ワイヤ５
は、そのファースト（第１＝１ｓｔ）ボンディング側、
すなわち半導体チップ２の外部端子２Ｃと該被覆ワイヤ
５の一端との接続側が金属ボール５Ａ1の形成によるボ
ールボンディングにより導電接続される一方、セカンド
（第２＝２ｎｄ）ボンディング側、すなわちリード３の
インナーリード３Ｂと該被覆ワイヤ５の他端との接続が
熱圧着および超音波振動を利用したいわゆるサーモソニ
ックボンディングにより該被覆膜５Ｂを予め除去するこ
となくセカンドボンディング部５Ａ2として導電接続さ
れている。このようにして、ペレットボンディングおよ
びワイヤボンディングされた半導体チップ２と、リード
３のタブ３Ａおよびインナーリード３Ｂと、被覆ワイヤ
５とは、たとえばエポキシ樹脂などの樹脂材６で封止さ
れ、リード３のアウターリード３Ｃのみが該樹脂材６の
外部に突出する。次に、本実施例における被覆ワイヤ５
のボンディングのためにワイヤボンディング装置の構成
と作用を図３〜図１１を中心に説明する。このワイヤボ
ンディング装置は、いわゆるボールボンディング装置と
して構成されており、このボールボンディング装置は、
図３に示すように、スプール１１に巻き回された被覆ワ
イヤ５をボンディング部１２に供給するように構成され
ている。すなわち、スプール１１からボンディング部１
２への被覆ワイヤ５の供給は、テンショナ１３，ワイヤ
案内部材１４，ワイヤクランパ１５およびボンディング
ツール（キャピラリ）１６を通して行われるようになっ
ている。前記ボンディング部１２には、図３および図４
で示すように構成される、樹脂封止前の樹脂封止型半導
体装置１が配置される。そして、樹脂封止前の樹脂封止
型半導体装置１は、図３に示すように、ボンディング装
置の半導体装置支持台（半導体装置の装着用テーブル）
１７に支持されている。前記半導体チップ２の外部端子
２Ｃには、被覆ワイヤ５の一端側の被覆膜５Ｂが除去さ
れ露出された金属線５Ａで形成された金属ボール５Ａ1
を接続している。金属ボール５Ａ1は、金属線５Ａの直
径に比べてたとえば２〜３倍程度大きな直径で構成され
るようになっている。リード３のインナーリード３Ｂに
は、接続部分の被覆ワイヤ５の他端側の被覆膜５Ｂを破
壊して露出させた、被覆ワイヤ５の他端側の金属線５Ａ
を接続している。つまり、被覆ワイヤ５の他端側は、実
質的にリード３との接続部分の被覆膜５Ｂだけが除去さ
れており、その以外の被覆膜５Ｂは残存するように構成
されている。この被覆ワイヤ５の他端側の被覆膜５Ｂの
破壊は、後述するが、ボンディングツール１６によって
与えられる超音波振動、適度な加圧および適度な加熱
（エネルギ）によって行うことができる。このように、
被覆ワイヤ５を使用する樹脂封止型半導体装置１におい
て、半導体チップ２の外部端子２Ｃに、被覆ワイヤ５の
一端側の金属線５Ａで形成される金属ボール５Ａ1を接
続し、リード３のインナーリード３Ｂに、接続部分の被
覆膜５Ｂを破壊した被覆ワイヤ５の他端側の金属線５Ａ
を接続することにより、金属ボール５Ａ1のサイズが大
きいので、半導体チップ２の外部端子２Ｃと被覆ワイヤ
５の金属線５Ａとの接触面積を増加し、両者間のボンダ
ビリティを向上することができると共に、リード３のイ
ンナーリード部３Ｂと接続する部分以外の被覆ワイヤ５
の他端側を被覆膜５Ｂで覆い、この被覆ワイヤ５の他端
側と隣接する他の被覆ワイヤ５の他端側とのショートを
低減することができるので、リード３の間隔を縮小し、
樹脂封止型半導体装置１の多端子化（いわゆる、多ピン
化）を図ることができる。前記ボンディングツール１６
および被覆ワイヤ５の供給方向の先端部分（金属ボール
５Ａ1形成部分）は、前記図３および図４に示すよう
に、金属ボール５Ａ1の形成時に、被覆部材１８Ａに被
覆されるように構成されている。被覆部材１８Ａは、図
４に示す矢印Ａ方向に回転移動するように構成されてい
る。つまり、被覆部材１８Ａは、金属ボール５Ａ1の形
成時に、矢印Ａ方向の回転動作によってツール挿入口１
８Ｂからボンディングツール１６を挿入し、それを被覆
するように構成されている。この被覆部材１８Ａは、図
５（具体的な構成を示す部分断面図、図６のＶ−Ｖ切断
線で切った断面に相当する）、図６（図５の矢印VI方向
から見た平面図）および図７（図６のVII−VII切断線で
切った断面図）で示すように構成されている。被覆部材
１８Ａは、後述するが、金属ボール５Ａ1の形成時に、
溶け上がる被覆膜５Ｂの吹き飛ばしでボンディング部１
２に被覆膜５Ｂが飛散しないように構成されている。ま
た、被覆部材１８Ａは、被覆ワイヤ５の金属線５ＡがＣ
ｕ，Ａｌ等の酸化し易い材料で形成される場合、酸化防
止用被覆ガス雰囲気（シールドガス雰囲気）を保持し易
いように構成されている。被覆部材１８Ａは、たとえば
ステンレス鋼で形成する。さらに、被覆部材１８Ａは、
被覆ワイヤ５の金属ボール５Ａ1の形成状態等を作業者
が確認できるように、透明性を有するガラス材料で形成
してもよい。前記被覆部材１８Ａの底部分には、図３，
図４および図５に示すように、電気トーチ（アーク電
極）１８Ｄが設けられている。電気トーチ１８Ｄは、図
８（金属ボールの形成原理を説明する模写構成図）に示
すように、被覆ワイヤ５の供給側の先端側の金属線５Ａ
に近接させ、両者間にアークＡｃを発生させて金属ボー
ル５Ａ1を形成するように構成されている。電気トーチ
１８Ｄは、たとえば高温度に耐えるタングステン（Ｗ）
で形成されている。電気トーチ１８Ｄは、導電性材料で
形成された吸引装置１９への吸引管１８Ｅを介在させ
て、アーク発生装置２０に接続されている。吸引管１８
Ｅは、たとえばステンレス鋼で形成されており、Ａｇ−
Ｃｕろう材等の接着金属層を介在させて電気トーチ１８
Ｄを固着している。この吸引管１８Ｅは、挟持部材１８
Ｆを介在させて被覆部材１８Ａに固着されている。つま
り、電気トーチ１８Ｄおよび吸引管１８Ｅと被覆部材１
８Ａとは、一体に構成されている。前記電気トーチ１８
Ｄは、前述のように金属ボール５Ａ1を形成する時に被
覆ワイヤ５の供給側の先端部に近接し、ボンディング工
程中に被覆ワイヤ５の供給経路から離隔できるように、
図４に示す矢印Ａ方向に移動できるように構成されてい
る。この電気トーチ１８Ｄを移動させる移動装置は、主
に、吸引管１８Ｅおよび絶縁部材１８Ｈを介在させて電
気トーチ１８Ｄを支持する話支持部材１８Ｇ、この支持
部材１８Ｇを矢印Ａ方向に回転させるクランク軸１８
Ｉ、このクランク軸１８Ｉを回転させる駆動源１８Ｋで
構成されている。クランク軸１８Ｉの回転は、このクラ
ンク部に連結されて駆動源１８Ｋのシャフト１８Ｊの矢
印Ｂ方向の移動によって行われる。駆動源１８Ｋは、た
とえば電磁ソレノイドで構成されている。クランク軸１
８Ｉは、図示していないが、ボンディング装置本体に回
転自在に支持されている。なお、電気トーチ１８Ｄの移
動と被覆部材１８Ａの移動とは、両者が一体に構成され
ているので実質的に同一である。前記アーク発生装置２
０は、図４に示すように、主にコンデンサＣ1，蓄積用
コンデンサＣ2，トリガーで作動するアーク発生用サイ
リスタＤ，抵抗Ｒで構成されている。直流電源Ｄ，Ｃ
は、たとえば、−１０００〜−３０００〔Ｖ〕程度の負
の極性の電圧を供給するように構成されている。直流電
源Ｄ，Ｃは、サイリスタＤ，抵抗Ｒ等を介して電気トー
チ１８Ｄに接続されている。基準電位ＧＮＤは、たとえ
ば接地電位（＝０〔Ｖ〕）である。Ｖは電圧計、Ａは電
流計である。後に詳述するが、被覆ワイヤ５の金属線５
Ａはスプール１１に巻き回された端部が基準電位ＧＮＤ
で接続されている。この結果、電気トーチ１８Ｄで被覆
ワイヤ５の先端部に金属ボール５Ａ1を形成する場合、
図３，図４および図８に示すように、電気トーチ１８Ｄ
を負電位（−）、被覆ワイヤ５の供給方向の先端部の金
属線５Ａを正電位（＋）に設定することができる。この
ように、被覆ワイヤ５の先端部の金属線５Ａとアーク電
極１８Ｄとの間にアークＡｃを発生させ、被覆ワイヤ５
の先端部に金属ボール５Ａ1を形成するボンディング装
置において、被覆ワイヤ５の金属線５Ａを正電位（＋）
に接続し、電気トーチ１８Ｄを負電位（−）に接続する
ことにより、前記被覆ワイヤ５の金属線５Ａと電気トー
チ１８Ｄとの間に発生するアークＡｃの発生位置をその
逆の極性の場合に比べて安定化することができるので、
アークＡｃが被覆ワイヤ５の金属線５Ａの後端側に向か
って這い上がることを低減することができる。アークＡ
ｃの這い上がりの低減は、被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂの
溶け上がりを低減し、絶縁性被覆膜の球の発生を防止す
ることができる。なお、本発明は、被覆ワイヤ５の金属
線５Ａが電気トーチ１８Ｄに対して正の電位を有するよ
うに、基準電位ＧＮＤよりも高い電圧または低い電圧に
前記被覆ワイヤ５の金属線５Ａを接続してもよい。前記
被覆ワイヤ５が巻き回された前記スプール１１は、図４
および図９（要部分解斜視図）で示すように構成されて
いる。スプール１１は、たとえば円筒形状のアルミニウ
ム金属の表面にアルマイト処理を施して構成する。アル
マイト処理は、機械的強度の向上やキズの発生を防止す
るために施す。このスプール１１は、前述のように、ア
ルマイト処理が施されているので絶縁性を有する。前記
スプール１１は、スプールホルダ２１に取付けられ、こ
のスプールホルダ２１の回転軸２１Ａによってボンディ
ング装置本体１０に取付けられている。スプールホルダ
２１は、少なくともその一部に導電性を有するように、
たとえばステンレス鋼で構成されている。前記スプール
１１には、図９および図１１（要部拡大斜視図）で示す
ように、接続端子１１Ａが設けられている。接続端子１
１Ａは、スプールホルダ２１の導電性を有する部分と接
触するスプール１１の側面部分（鍔部）に、点形状で設
けられている。接続端子１１Ａは、図１０に示すよう
に、絶縁体１１Ａａの上部に導電体１１Ａｂを設け、こ
の導電体１１Ａｂの上部に接続用金属部１１Ａｃを設け
て構成している。絶縁体１１Ａａは、導電体１１Ａｂと
スプール１１と確実に電気的に分離し、しかも、スプー
ルホルダ２１に接続用金属部１１Ａｃを確実に当接でき
る適度な弾力性を有するように、たとえばポリイミド樹
脂で形成する。導電体１１Ａｂは、被覆ワイヤ５の金属
線５Ａを接続する接続用金属部１１Ａｃと、スプールホ
ルダ２１に接触する接続用金属部１１Ａｃとを確実に接
続できるように、たとえばＣｕ箔で形成する。接続用金
属部１１Ａｃは導電性ペースト，半田等で形成する。こ
の接続端子１１Ａには、スプール１１の側面（鍔部）に
形成された切欠部を通して、ボンディング部１２に供給
される側と反対側の被覆ワイヤ５の端部の金属線５Ａ、
すなわち被覆ワイヤ５の巻き始め端部の金属線５Ａを接
続するように構成されている。この金属線５Ａは、接続
用金属部１１Ａｃによって接続端子１１Ａに接続され
る。被覆ワイヤ５の巻き始めの金属線５Ａの表面の被覆
膜５Ｂは、加熱あるいは化学的に除去する。接続端子１
１Ａ、つまり被覆ワイヤ５の金属線５Ａは、スプールホ
ルダ２１、その回転軸２１Ａおよびボンディング装置本
体１０を通して基準電位ＧＮＤに接続されている。基準
電位ＧＮＤは、前記アーク発生装置２０の基準電位ＧＮ
Ｄと同様の電位である。このように、前記スプール１１
に基準電位ＧＮＤに接続するための接続端子１１Ａを設
け、この接続端子に被覆ワイヤ５の巻き始め端部の金属
線５Ａを接続することにより、スプールホルダ２１等を
通して基準電位ＧＮＤに接続することができるので、被
覆ワイヤ５の金属線５Ａを確実に基準電位ＧＮＤに接続
することができる。また、前記被覆ワイヤ５の金属線５
Ａが基準電位ＧＮＤに接続されることにより、金属ボー
ル５Ａ1の形成時に、電気トーチ１８Ｄと供給側の被覆
ワイヤ５の金属線５Ａとの間の電位差を充分に確保し、
アークＡｃの発生を良好にすることができるので、金属
ボール５Ａ1を確実に形成することができる。図３およ
び図４に示すように、前記ボンディングツール１６は、
ボンディングアーム１６Ａを介在させて、ボンディング
ヘッド（デジタルボンディングヘッド）２２に支持され
ている。ボンデイングアーム１６Ａには、図示していな
いが、超音波振動装置が内蔵されており、ボンディング
ツール１６を超音波振動させるように構成されている。
ボンディングヘッド２２は、ＸＹテーブル２３を介在さ
せて基台２４に支持されている。ボンディングヘッド２
２は、ボンディング部１２にボンディングツール１６を
近接および離反できるように、ボンディングアーム１６
Ａを上下方向（矢印Ｃ方向）に移動できる移動装置が設
けられている。移動装置は、主に、ガイド部材２２Ａ，
アーム移動部材２２Ｂ，雌ねじ部材２２Ｃ，雄ねじ部材
２２Ｄ，モータ２２Ｅで構成されている。ガイド部材２
２Ａは、矢印Ｃ方向にアーム移動部材２２Ｂを移動させ
るように構成されている。前記モータ２２Ｅは、雄ねじ
部材２２Ｄを回転させ、この回転により雄ねじ部材２２
Ｄと嵌合する雌ねじ部材２２Ｃを矢印Ｃ方向に移動さ
せ、この移動によりアーム移動部材２２Ｂを矢印Ｃ方向
に移動させるように構成されている。アーム移動部材２
２Ｂに支持されたボンディングアーム１６Ａは、回転軸
２２Ｆを中心に回転するように構成されている。ボンデ
ィングアーム１６Ａの回転軸２２Ｆを中心とする回転
は、弾性部材２２Ｇにより制御される。この弾性部材２
２Ｇの回転の制御は、ボンディングツール１６がボンデ
ィング部１２に当接した時に、ボンディング部１２が必
要以上に加圧されることを防止し、ボンディング部１２
の損傷や破壊を防止するように構成されている。前記ワ
イヤクランパ１５は、被覆ワイヤ５を挟持することがで
き、被覆ワイヤ５の供給を制御するように構成されてい
る。ワイヤクランパ１５は、クランパアーム１５Ａを介
在させてボンディングアーム１６Ａに設けられている。
ワイヤ案内部材１４は、スプール１１から供給される被
覆ワイヤ５をボンディング部１２にガイドするように構
成されている。ワイヤ案内部材１４はクランパアーム１
５Ａに設けられている。前記被覆ワイヤ５の供給方向の
先端部の近傍であって、ボンディングツール１６とボン
ディング部１２との間の被覆ワイヤ５の供給経路の近傍
には、図３，図８に示すように、流体吹付装置２５の流
体吹付ノズル１８Ｃが設けられている。流体吹付ノズル
１８Ｃは、被覆ワイヤ５の供給方向の先端部の金属線５
Ａで金属ボール５Ａ1を形成する時に、その形成成分
（金属線５Ａおよび被覆膜５Ｂ）に流体吹付装置２５か
らの流体Ｇｓを吹き付けるように構成されている。流体
吹付ノズル１８Ｃから吹き出される流体Ｇｓは、図８に
示すように、被覆ワイヤ５の先端部の金属線５Ａで金属
ボール５Ａ1を形成する際に、アークＡｃの発生する熱
で溶け上がる被覆膜５Ａを吹き飛ばす（５Ｂａ）ように
構成されている。流体吹付ノズル１８Ｃは、基本的に
は、ボンディングツール１６の先端部分つまり前述のよ
うに被覆ワイヤ５の先端部分に流体Ｇｓを吹き付ければ
よく、本実施例においては、前記被覆部材１８Ａに設け
られている。流体吹付ノズル１８Ｃは、図４〜図７に具
体的な構造を示すように、被覆膜５Ｂの溶け上がりを小
さくするために、被覆ワイヤ５の後端側から先端側に向
かって流体Ｇｓを吹き付けるように構成されている。な
お、流体吹付ノズル１８Ｃは、ボンディングツール１６
に取付けないほうが好ましい。流体吹付ノズル１８Ｃを
ボンディングツール１６に取付けた場合には、ボンディ
ングツール１６の重量が増加し、その超音波振動の負荷
が増大するために、接続部分のボンダビリティが低下す
る。前記流体Ｇｓは、Ｎ2，Ｈ2，Ｈｅ，Ａｒ，空気等の
気体を使用し、図８に示すように、流体吹付装置（流体
源）２５から冷却装置２５Ａ，流量計２５Ｂ，流体搬送
管２５Ｃを介在させて流体吹付ノズル１８Ｃに供給され
る。冷却装置２５Ａは、流体Ｇｓを積極的に常温よりも
低く冷却するように構成されている。冷却装置２５Ａ
は、たとえばペルチェ効果を利用した電子冷却装置で構
成する。前記流体搬送管２５Ｃは、図８に簡略化して示
しているが、少なくとも冷却装置２５Ａと流体吹付ノズ
ル１８Ｃの供給口との間を断熱材２５Ｄで被覆するよう
に構成されている。つまり、断熱材２５Ｄは冷却装置２
５Ａで冷却された流体Ｇｓの温度を流体搬送管２５Ｃの
移動中に変化させない（冷却効率を高める）ように構成
されている。また、前記被覆ワイヤ５の供給方向の先端
部の近傍であって、被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂの溶け上
がり部分を中心として前記流体吹付ノズル１８Ｃに対向
する位置には、前記吸引装置１９に連結された吸引管１
８Ｅが設けられている。この吸引管１８Ｅは、前述のよ
うに、電気トーチ１８Ｄとアーク発生装置２０とを接続
する導電体としても使用されるが、主に、流体吹付ノズ
ル１８Ｃで吹き飛ばされた、被覆ワイヤ５の溶け上がっ
た被覆膜５Ｂａを吸引するように構成されている。吸引
管１８Ｅで吸引された被覆膜５Ｂａは、吸引装置１９に
吸引される。また、本実施例においては、被覆ワイヤ５
の他端をリード３のインナーリード３Ｂに対して、より
確実にボンディング（セカンドボンディング）するた
め、リード３のインナーリード３Ｂのみを他の部分より
も高い温度に局部加熱するセラミック製のヒータ２６が
図２および図１１に示す如く角形リング状に設けられて
いる。なお、符号２６Ａはこの角形リング状の局部加熱
用のヒータ２６への給電線である。次に、本実施例のワ
イヤボンディング方法について簡単に説明する。まず、
図３，図４，図５，図８に示すように、ボンディングツ
ール１６およびその加圧面側に突出された被覆ワイヤ５
の供給方向の先端部分を被覆部材１８Ａで被覆する。こ
の被覆は、前記駆動源１８Ｋで動作する移動装置によっ
て、被覆部材１８Ａを矢印Ａ方向に移動することによっ
て行われる。また、この被覆部材１８Ａによる被覆を行
うことにより、電気トーチ１８Ｄ，流体吹付ノズル１８
Ｃのそれぞれを被覆ワイヤ５の先端部の近傍に配置する
ことができる。次いで、図８に示すように、被覆ワイヤ
５の供給方向の先端部の金属線５Ａと電気トーチ１８Ｄ
との間にアークＡｃを発生させ、前記金属線５Ａで金属
ボール５Ａ1を形成する。この金属ボール５Ａ1を形成す
るアークＡｃの熱によって、被覆ワイヤ５の供給方向の
先端部の絶縁性被覆膜５Ｂが溶け上がる。すなわち、被
覆ワイヤ５の供給方向の先端部の被覆膜５Ｂが除去さ
れ、金属線５Ａが露出される。金属ボール５Ａ1の形成
は、できるだけ短時間で行う。短時間でしかも高エネル
ギ（電流，電圧のそれぞれが高い領域）で金属ボール５
Ａ1を形成すると、被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂの溶け上
がり量が小さくなる。このように、金属ボール５Ａ1の
形成を短時間、高エネルギで行うことは、前述のよう
に、アークＡｃの発生を安定にする、つまり電気トーチ
Ｄを負電位（−）に被覆ワイヤ５の金属線５Ａを正電位
（＋）に設定することで実現できる。そして、この金属
ボール５Ａ1を形成する際に、被覆部材１８Ａと共に位
置が設定された流体吹付ノズル１８Ｃで流体吹付装置２
５から流体Ｇｓを被覆ワイヤ５の溶け上がる被覆膜５Ｂ
に吹き付け、図８に示すように、被覆膜５Ｂを吹き飛ば
す。この吹き飛ばされた被覆膜５Ｂａは、吸引管１８Ｅ
を通して吸引装置１９に吸引され、系外に除去される。
この流体吹付ノズル１８Ｃからの流体Ｇｓは、図８に示
す冷却装置２５Ａによって、たとえば約０〜−１０
〔℃〕程度に冷却されている。流体吹付ノズル１８Ｃか
らの流体Ｇｓの温度が低い程、被覆ワイヤ５の被覆膜５
Ｂの溶け上がり量が小さい。つまり、冷却装置２５Ａで
冷却された流体Ｇｓは、被覆ワイヤ５の金属線５Ａ，被
覆膜５Ｂ，ボンディングツール１６等を積極的に冷却す
ることができるので、アークＡｃ発生部傍だけの被覆膜
５Ｂを溶融し、他の部分の被覆膜５Ｂは溶融されず、そ
の結果、被覆膜５Ｂの溶け上がり量を低減することがで
きる。次に、前記被覆部材１８Ａおよびそれと共に電気
トーチ１８Ｄ，流体吹付ノズル１８Ｃのそれぞれを矢印
Ａ方向（前述と逆方向）に移動させる。その次に、ボン
ディングツール１６の加圧面に、被覆ワイヤ５の供給方
向の先端部に形成された金属ボール５Ａ1を引き寄せ
る。次いで、この状態で、ボンディングツール１６をボ
ンディング部１２に接近させて行き、図２に破線でボン
ディングツール１６を示すように、被覆ワイヤ５の供給
方向の先端部に形成された金属ボール５Ａ1を半導体チ
ップ２の外部端子２Ｃに接続する（ファーストボンディ
ング：１ｓｔ）。この金属ボール５Ａ1 の接続は、ボン
ディングツール１６の超音波振動および／または熱圧着
（いずれか一方でもよい）で行う。次に、図２に示すよ
うに、被覆ワイヤ５の後端部の金属線５Ａをボンディン
グツール１６によってリード３のインナーリード３Ｂに
接続する（セカンドボンディング：２ｎｄ）。被覆ワイ
ヤ５の後端側の接続は、ボンディングツール１６の超音
波振動および熱圧着（前者だけでもよい）で行う。これ
により、被覆ワイヤ５の後端をインナーリード３Ｂとは
セカンドボンディング部５Ａ2において、強固にウェッ
ジボンディングされる。この被覆ワイヤ５の後端側の接
続は、接続部分の被覆ワイヤ５は予め被覆膜５Ｂで被覆
されているが、ボンディングツール１６を超音波振動さ
せることによって接続部分のみの被覆膜５Ｂが破壊さ
れ、金属線５Ａが露出するようになっている。ボンディ
ングツール１６の超音波振動のエネルギや熱圧着力によ
って若干変化があるが、被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂは、
たとえば０.２〜３〔μｍ〕程度の膜厚が好ましい。被
覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂの膜厚があまり小さい場合に
は、絶縁性被覆膜としての絶縁耐圧が小さい。また、被
覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂの膜厚があまり厚い場合には、
ボンディングツール１６の超音波振動によって被覆膜５
Ｂが破壊されにくくなり、被覆膜５Ｂの膜厚が所定の値
を超えた場合には、被覆膜５Ｂが破壊されなくなるた
め、被覆ワイヤ５の金属線５Ａとリード３のインナーリ
ード３Ｂとの接続不良を生じることになってしまう。な
お、本実施例では、被覆ワイヤ５の他端のボンディング
（セカンドボンディング）に際して、ヒータ２６でリー
ド３のインナーリード３Ｂのみが他の部分よりも特に高
い温度に局部加熱されていることによって、被覆膜５Ｂ
の加熱・分解がより促進されるので、セカンドボンディ
ングのボンダビリティを向上させることができ、強固な
ワイヤボンディングが可能となる。その後、前記ボンデ
ィングツール１６を離隔させる（この時、被覆ワイヤ５
が切断される）ことにより、前記図２に示すように、被
覆ワイヤ５の１回のボンディング工程が完了する。この
ように、被覆ワイヤ５の先端部に金属ボール５Ａ1を形
成するボンディング技術において、被覆ワイヤ５の先端
部の近傍に、この被覆ワイヤ５の先端部分に流体Ｇｓを
吹き付ける流体吹付ノズル１８Ｃ（流体吹付装置２５の
一部）を設けることにより、前記被覆ワイヤ５の溶け上
がる被覆膜５Ｂを吹き飛ばすことができるので、被覆ワ
イヤ５に絶縁性被覆膜５Ｂの球が形成されることを防止
することができる。この結果、絶縁性被覆膜５Ｂの球に
起因してボンディングツール１６に被覆ワイヤ５が引っ
掛かることを防止し、被覆ワイヤ５をボンディングツー
ル１６の加圧面に引き寄せることができるので、ボール
ボンディングを行うことができ、ボンディング不良を防
止することができる。また、被覆ワイヤ５の先端部に金
属ボール５Ａ1を形成するボンディング技術であって、
前記流体吹付ノズル１８Ｃ（流体吹付装置２５の一部）
を設け、被覆ワイヤ５の先端部の近傍に、前記流体吹付
ノズル１８Ｃからの流体Ｇｓの吹き付けで吹き飛ばされ
る被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂを吸引する吸引管１８Ｅ
（吸引装置１９）を設けることにより、前記被覆ワイヤ
５の溶け上がる被覆膜５Ｂを吹き飛ばし、被覆ワイヤ５
に被覆膜５Ｂの球が形成されることを防止し、前述のよ
うにボンディング不良を防止することができると共に、
吹き飛ばされた被覆膜５Ｂａをボンディング部１２に飛
散させないので、飛散された被覆膜５Ｂａに起因するボ
ンディング不良を防止することができる。飛散された被
覆膜５Ｂａに起因するボンディング不良とは、たとえ
ば、半導体チップ２の外部端子２Ｃまたはリード３のイ
ンナーリード３Ｂと被覆ワイヤ５の金属線５Ａとの間に
前記被覆膜５Ｂａが飛散し、両者間が導通不良となる場
合である。また、被覆ワイヤ５の先端部に金属ボール５
Ａ1を形成するボンディング技術であって、前記流体吹
付ノズル１８Ｃ（流体吹付装置２５）を設け、この流体
吹付ノズル１８Ｃの流体Ｇｓを冷却する冷却装置２５Ａ
を設けることにより、前記被覆ワイヤ５の絶縁性被覆膜
５Ｂの溶け上がりを著しく低減し、溶け上がった場合で
も被覆膜５Ｂを吹き飛ばすことができるので、被覆ワイ
ヤ５に被覆膜５Ｂの球が形成されることを防止し、前述
のようにボンディング不良を防止することができる。ま
た、被覆ワイヤ５を使用するボンディング技術におい
て、被覆ワイヤ５の供給方向の先端側に金属ボール５Ａ
1を形成し、この金属ボール５Ａ1を半導体チップ２の外
部端子２Ｃに接続し、前記被覆ワイヤ５の供給方向の後
端側を前記リード３のインナーリード３Ｂに接触させ、
この接触部分の被覆膜５Ｂを破壊し、被覆ワイヤ５の他
端側の金属線５Ａをリード３のインナーリード３Ｂに接
続することにより、前記被覆ワイヤ５の後端側の被覆膜
５Ｂを除去する被覆膜除去トーチを使用することなく被
覆膜５Ｂの除去を行うことができるので、被覆膜除去ト
ーチ、その移動装置および制御装置などを削減すること
ができる。この結果、ボンディング装置の構造を簡単に
することができる。特に、本実施例の半導体装置１にお
いては、被覆ワイヤ５の絶縁性被覆膜５Ｂとして、ポリ
オール成分とイソシアネートとを反応させ、分子骨格に
テレフタール酸から誘導される構成単位に含む耐熱ポリ
ウレタンを用いたことにより、被覆膜５Ｂの熱分化によ
って生じる膜破壊によるタブショート、チップショー
ト、あるいはワイヤ間ショートを確実に防止することが
できる。すなわち、前記の如く被覆ワイヤ５をボンディ
ングした後に、樹脂材６でレジンモールド作業が行われ
て、樹脂封止型半導体装置１が製造されるのであるが、
たとえば図１２に示すように、半導体チップ２の外部端
子２Ｃとリード３のインナーリード３Ｂのボンディング
部位との間の距離が長い場合、図１３に示すように、被
覆ワイヤ５と半導体チップ２のシリコン領域とが接触す
る、いわゆるチップタッチ状態や、図１５に示すよう
に、被覆ワイヤ５とタブ３Ａとが接触する、いわゆるタ
ブタッチ状態、さらには被覆ワイヤ５どうしが互いに接
触する、いわゆるワイヤ間タッチ状態などが生じること
がある。このようなワイヤのタッチ現象は、特にワイヤ
長が２.５ｍｍ以上になったり、またタブ３Ａのサイズ
が半導体チップ２のサイズよりも大き過ぎるような場合
などに起こり易いものである。このようなワイヤのタッ
チ現象が生じると、たとえば図１４のように、被覆ワイ
ヤ５の被覆膜５Ｂが半導体チップ２からの発熱などに起
因する熱劣化で破壊され、金属線５Ａが半導体チップ２
と直接接触して、半導体チップ２との間にチップショー
ト不良を発生したり、図１６の如く、タブ３Ａとの間に
タブショート不良を発生し、さらにワイヤどうしの間で
ワイヤ間ショートを発生してしまうことがある。ところ
が、本実施例の半導体装置１においては、前記の如く、
被覆ワイヤ５の被覆膜５Ｂが特殊な耐熱ポリウレタンで
作られていることにより、仮に前記のような、チップタ
ッチ、タブタッチあるいはワイヤ間タッチ状態が発生し
たとしても、ショート不良を起こすことを確実に防止で
きるものである。このような本発明によるショート不良
防止効果を確認するために、本発明者らが樹脂封止後の
半導体装置について行った実験結果を実験例１として以
下に説明する。なお、実験例中の部は重量部を示してい
る。実験例１ まず、後記の表１に示すような原料を、同表に示すよう
な割合で配合し、これを５００ccのフラスコに入れ、温
度計、蒸気コンデンサを取付け反応させ、３種類のテレ
フタール酸系ポリオールＰ−１，Ｐ−２，Ｐ−３を得
た。このときのテレフタール酸とエチレングリコールと
の割合および反応時間等を表１に併せて示した。そし
て、上記合成反応の終点は、理論反応水と酸価５以下に
基づいて決定した。この場合、必要に応じて減圧反応も
行わせた。上記のようにして得られた３種類のテレフタ
ール酸系ポリオールＰ−１，Ｐ−２，Ｐ−３と、市販の
ポリオールとを用い、これらポリオール成分とイソシア
ネート成分とを後記の表２に示すような割合で配合し、
塗料組成物を作った。そして、このようにして得られた
塗料組成物を溶剤を用い濃度１０％に希釈し、ワイヤ本
体の外周面に２回以上塗布を行い、その後１７５℃で２
１分間加熱し、１７０℃で２時間アフタキュアして耐熱
ポリウレタンからなる絶縁被膜を形成し、製線した。こ
の場合の組成配合と、塗膜特性とを後記の表２に示し
た。次に、上記のようにして得られた耐熱ポリウレタン
被覆ワイヤを使用し、上記の如くワイヤボンディングし
た半導体チップを樹脂材でモールドし、図１３（チップ
タッチ状態）および図１５（タブタッチ状態）に示すタ
ッチ状態に相当する半導体装置を製作し、ＭＩＬ−８８
３Ｂの温度サイクルテストを実施し、市販のポリウレタ
ン被覆ワイヤを用いた半導体装置との短絡率を比較実験
し、本発明の改善具合を評価した。この比較実験の結果
は、図１７と図１８に示すとおりであった。すなわち、
図１７は図１３のようなチップタッチ状態における半導
体チップと被覆ワイヤとの短絡率を示しているが、同図
から明らかなように、本発明の耐熱ポリウレタン被覆ワ
イヤを用いた半導体装置では、市販のポリウレタン被覆
ワイヤを用いた半導体装置に比べて、著しい短絡率すな
わちチップショート防止効果が確認された。また、図１
８は図１５のようなタブチップ状態におけるタブと被覆
ワイヤとの短絡率を示しているが、この場合も、本発明
の耐熱ポリウレタン被覆ワイヤ使用の半導体装置におい
ては、顕著な短絡率すなわちタブショート防止効果が得
られることが確認された。次に、本発明者らは、本発明
による耐熱ポリウレタン被覆ワイヤと市販のポリウレタ
ン被覆ワイヤとを樹脂封止以前ワイヤ状態で後記の試験
条件により比較実験し、被覆膜の摩耗強度や劣化率など
を評価した。これらの実験結果および他の各種実験結果
を以下に実験例２〜５として図１９〜図２５に関して説
明する。実験例２ 実験条件は図１９に示すモデル図で表されるものであっ
た。すなわち、絶縁性の被覆膜（本発明の耐熱ポリウレ
タンまたは市販ポリウレタン）５Ｂで外表面を被覆した
被覆ワイヤ５の下端に一定の荷重（１ｇ）を吊り下げて
垂直方向の吊下げ状態とし、リードフレームのタブ３Ａ
を被覆ワイヤ５に対して接触角度α＝４５度でそのエッ
ジで接触させ、該タブエッジ接触部とは反対側から水平
方向に荷重Ｗ1（０.６５ｇ）で被覆ワイヤ５に押付力を
与え、そしてタブ３Ａを上下方向に２０μｍ振動させる
ことにより、被覆膜５Ｂの摩耗などを評価した。ここ
で、被覆膜５Ｂが摩耗して破壊に至るまでの振幅（振
動）回数Ｎｆを摩耗強度と定義して、評価した。また、
被覆膜５Ｂの耐熱性は、高温放置（１５０〜２００℃、
０〜１０００時間）後のＮｆの測定によって評価した。
その結果、ポリウレタンの場合には、これをイミド化す
ることにより熱劣化を大幅に抑制でき、また温度サイク
ル寿命Ｔ∞をも大幅に向上させることができることなど
が判明した。以下に、これらの実験結果を具体的に説明
する。まず、図２０と図２１はそれぞれ温度１５０℃と
１７０℃とにおける被覆膜５Ｂの摩耗強度の熱劣化（１
００時間後の被覆膜破壊回数低減）を示すものである。
これらの図から明らかなように、本発明の耐熱ポリウレ
タンを用いた被覆膜の場合には、高温放置時間が経過し
ても摩耗強度Ｎｆの低下は小さく、被覆膜の劣化が非常
に少ないことが判明した。特に、１５０〜１７５℃、１
００時間（Ｈｒｓ）後の被覆膜破壊回数低減における被
覆膜５Ｂの劣化率が２０％以内であることは被覆ワイヤ
にとって極めて有利な特性であることが判った。実験例３ 次に、図２２は温度（横軸）と劣化率すなわち劣化速度
〔ΔＮｆ／１００Ｈｒｓ〕（＝Ｎ0−Ｎ100／１００Ｈｒ
ｓ）（縦軸）との関係の実験結果を示すものである。こ
の図においても、本発明の耐熱ポリウレタン被覆ワイヤ
の場合には、劣化速度が市販のポリウレタンの場合に比
べて非常に小さいことが理解される。実験例４ 次いで、図２３は被覆膜のイミド化率（横軸）と劣化速
度すなわち劣化率（左側の縦軸）および被覆ワイヤのセ
カンド（２ｎｄ）ボンディングの剥がれ強度（右側の縦
軸）との関係を示す実験結果である。なお、２ｎｄボン
ディングの剥がれ強度については、直径φ＝２５μｍの
耐熱ポリウエレン被覆ワイヤを用いて図２の如く被覆膜
５Ｂを予め剥がすことなくインナーリード３Ｂにボンデ
ィングしたものについて本発明者らが実験を行った結果
である。図２３から明らかなように、被覆膜イミド化率
は約１／３であるのが劣化速度（劣化率）および剥がれ
強度の両方について好ましいものである。特に、本発明
の耐熱ポリウレタン被覆ワイヤの場合、２ｎｄボンディ
ング部の剥がれ強度が大きいので、ボンディングの信頼
性が高く、極めて有利な結果が得られた。実験例５ さらに、図２４は、被覆ワイヤの温度サイクル振幅（−
５５〜１５０℃）と温度サイクル寿命についての実験結
果を示している。同図から明らかなように、市販のポリ
ウレタンによる被覆膜の寿命Ｔ∞が約４００であるのに
対して、本発明の耐熱ポリウレタンの場合は４０００以
上にまで大幅に向上した。実験例６ また、図２５は被覆ワイヤの被覆膜への着色剤の添加の
有無による劣化速度（劣化率）への影響を実験した結果
を示す図である。本発明者らの知見によれば、被覆ワイ
ヤ５を用いてボンディングを行うに際して、たとえば金
属ボール形成を行う場合、被覆膜５Ｂの厚さは非常に薄
いので、その溶け上がりや剥がれの有無を確認すること
は非常に困難であり、少なくとも肉眼では不可能と言っ
てよい。そこで、本発明者らは被覆膜５Ｂに着色剤たと
えばオイルスカーレットを添加すれば、その溶け上がり
や剥がれを視覚的に確認でき（たとえば電子顕微鏡の使
用により）、極めて有用であることを見い出したのであ
る。ただし、着色剤を添加する量があまり多いと、被覆
膜の劣化速度（劣化率）が大きくなってしまうので、そ
の適量について本発明者らは諸々の実験を行ったもので
あり、その結果が図２５に示されている。この図２５の
実験結果から明らかなように、着色剤の添加量があまり
多くなり過ぎると、被覆膜の劣化速度（劣化率）が大き
くなる一方、添加量があまり少な過ぎると、前記したよ
うな着色剤添加のメリットが失われてしまう。そこで、
これら２つの相反する要求に鑑みて、本発明者らが鋭意
研究した結果、着色剤（本実施例では、オイルスカーレ
ット）の添加量は２.０重量％以下、特に、０.５重量％
〜２.０重量％が最適であることが明らかとなった。こ
の範囲で被覆膜に着色剤を添加することにより、被覆膜
の特性を損なうことを防止しながら、被覆ワイヤからの
被覆膜の溶け上がりや剥がれを視覚的に確認できるとい
う利点が得られる。前記実験例１、さらには実験例２〜
６、ならびに他の様々な実験・研究・検討・確認などに
より、本発明者らは次のような知見を得た。すなわち、
前記の如く、被覆ワイヤの被覆膜として本発明の上記組
成の耐熱ポリウレタンを用いることは被覆膜の熱劣化や
ボンディング性、さらにはボンディングの剥がれ強度の
向上などに極めて有用である。さらに、これ以外に、た
とえば実験例２などから明らかなように、被覆膜の温度
サイクル試験や図１９の実験条件での摩耗試験などを通
して、被覆膜の熱劣化（劣化速度）、すなわち１５０℃
〜１７５℃、１００時間後の被覆膜破壊回数低減におけ
る劣化率を２０％以内にできる材料を被覆膜の構成材料
として用いることが極めて重要である。しかも、被覆膜
として備えるべき特性としては、被覆ワイヤをワイヤボ
ンディング作業に実用した際に、ボンディング性などに
不具合を与えないものであることも非常に重要である。
この点について本発明者らが鋭意研究したところ、被覆
膜は、たとえばボールボンディングにおける金属ボール
形成時、あるいは被覆膜の加熱除去時に、非炭化性を示
す材料で構成することが重要であることが判明した。そ
の理由は次のとおりである。すなわち、金属ボールの形
成時や被覆膜の加熱除去時に被覆膜は金属ボールの直上
に溶け上がるが、被覆膜が炭化性であると、その時に加
熱温度たとえば１０６０℃の高温によって、分解されず
に、炭化してしまう。その結果、その炭化した被覆膜は
金属ボールの直上で金属線を包むようにして付着残留す
るため、ボンディングツールでボンディングを行う際
に、その付着炭化被覆膜は被覆ワイヤがキャピラリを通
過して供給されることを妨げる妨害物となり、被覆ワイ
ヤがキャピラリを通過することを困難または不可能とし
てしまう。一方、その付着炭化被覆膜が何らかの原因で
半導体チップの集積回路形成面に落下すると、炭化物は
導電性を有するので、その落下物のために集積回路の電
気的ショート不良の原因となってしまうのである。しか
も、炭化物が付着した被覆ワイヤはたとえばインナーリ
ードへの２ｎｄボンディング時にも、ボンディング不良
の原因になることが判明した。このような事実を総合的
に勘案考慮すると、被覆ワイヤの被覆膜として、前記し
た所定の条件の下での劣化率、すなわち、１５０℃〜１
７５℃、１００時間後の被覆膜破壊回数低減における劣
化率が２０％以内であること、および金属ボールの形成
時あるいは被覆膜の加熱除去時に非炭化性を示す材料で
あるこの２つの条件が極めて重要であり、これらの２つ
の要件を満たす材料は被覆ワイヤとして非常に満足すべ
き結果が得られることが本発明者らによって確認され
た。そして、本発明者らの検討結果によれば、前記した
組成の耐熱ポリウレタンは勿論、これら２つの要件を満
たすものであるが、これら２つの要件を満たす材料は、
前記組成の前記耐熱ポリウレタンのみに限定されるもの
ではなく、他の組成の耐熱ポリウレタン、さらには耐熱
ポリウレタン以外の材料も、この好ましい被覆膜の材料
として利用することができるものである。これについ
て、ポリウレタンのうちでも、市販のポリウレタン、ま
たホルマールは非炭化性の要件は満たすが、前記した劣
化率が２０％を超えるので、被覆膜としては最適とはい
えない。他方、ポリイミド，ポリアミド，ナイロン，ポ
リエステル，ポリアミドイミド，ポリエステルイミドな
どは金属ボールの形成時または被覆膜の加熱除去時に炭
化性を示すので、被覆ワイヤの被覆膜として使用するに
は欠点もあり最適とはいえないことが明らかになった。
次に、本発明に利用できるワイヤボンディング方式の他
の各種実施例に示す図２６〜図３０に関して本発明をさ
らに説明する。図２６の実施例・１のIIでは、本発明に
含まれる他のワイヤボンディング方式の一例として、被
覆ワイヤ５のファースト（１ｓｔ）ボンディング側は前
記実施例１と同じく金属ボール５Ａ1によるボールボン
ディング方式であるが、セカンド（２ｎｄ）ボンディン
グ側はセカンドボンディング部５Ａ22として図示する如
く、２ｎｄボンディングに先立って予め被覆膜５Ｂを除
去し、熱圧着および／または超音波振動方式で２ｎｄボ
ンディングを行うものである。次に、図２７の実施例・
１のIIIにおいては、セカンドボンディング部５Ａ2は実
施例・１のＩと同じく被覆膜５Ｂを除去することなくボ
ンディングしているのに加えて、ファーストボンディン
グ側も金属ボールによるボールボンディングではなく
て、被覆膜５Ｂを予め除去せずに熱圧着および／または
超音波振動方式でファーストボンディングし、ファース
トボンディング部５Ａ11を形成している したがって、本実施例では、ファーストおよびセカンド
の両ボンディング共に、同一のボンディング方式となっ
ている。さらに、図２８の実施例・１のIVは、ファース
トボンディング部５Ａ11は実施例・１のIIIと同じであ
るが、セカンドボンディング部５Ａ22を実施例・１のII
と同じく、被覆膜５Ｂを予め除去してボンディングして
いるものである。また、図２９の実施例・１のＶでは、
ファーストボンディング部５Ａ12として、被覆膜５Ｂを
予め除去したボンディング方式とし、セカンドボンディ
ング部５Ａ2は実施例・１のＩ及びIIIと同じく、被覆膜
５Ｂの除去を行うことなくボンディングしたものであ
る。さらに、図３０の実施例・１のVIにおいては、ファ
ーストボンディング部５Ａ12およびセカンドボンディン
グ部５Ａ22のいずれも被覆膜５Ｂを予め除去した状態で
金属線５Ａを非ボール形成方式でボンディングする例で
ある。図３１は本発明の実施例・１のVIIによるワイヤ
ボンディング部を示す部分断面図である。本実施例で
は、被覆ワイヤ５の被覆膜が複合被覆膜構造とされたも
のである。すなわち、被覆ワイヤ５の外表面を前記した
耐熱ポリウレタンよりなる該被覆膜５Ｂで被覆し、かつ
該被覆膜５Ｂの外表面上をさらに他の絶縁性材料よりな
る第２の被覆膜５Ｃで被覆した例である。この第２の被
覆膜５Ｃの材料としては、前記の如く、ポリアミド樹
脂，特殊なポリエステル樹脂，特殊なエポキシ樹脂等を
使用できる。ナイロン等を用いてキャピラリ内の被覆ワ
イヤの滑り性を良くする目的で、第２の被覆膜を施すこ
ともできる。また、第２の被覆膜５Ｃの厚みは被覆膜５
Ｂの厚みの２倍以下、好ましくは０.５倍以下にするこ
とができる。以上、本発明者によってなされた発明は実
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。たとえ
ば、被覆膜５Ｂ、または５Ｃを形成するための材料、た
とえばポリオール成分，イソシアネート，テレフタール
酸，およびその化合物、さらには添加物の種類や組成な
どは前記した例に限定されるものではない。また、被覆
ワイヤの金属線５Ａの材料やそのポンディング方式も前
記した例に限定されるものではない。さらに、本発明の
実施に用いられるワイヤボンディング装置の構造も前記
した例に限定されるものではない。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利用分野であ
る樹脂封止型半導体装置に適用した場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、たとえばセラミ
ック封止型半導体装置などの様々な半導体装置およびそ
の製造技術に広く適用できる。以上の実施例において開
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。 (1) 金属線の表面を絶縁性の被覆膜で被覆した被覆ワイ
ヤにより半導体チップの外部端子とリードとを接続して
なる半導体装置の製造方法であって、前記被覆ワイヤの
被覆膜が、ポリオール成分とイソシアネートとを反応さ
せ、分子骨格にテレフタール酸から誘導される構成単位
を含む耐熱ポリウレタンからなり、前記被覆ワイヤの一
端側を半導体チップの前記外部端子に接続し、他端側を
リードに接続することにより、被覆膜が熱劣化で膜破壊
を生じることを防止できるので、被覆ワイヤのタブショ
ート，チップショート，さらにはワイヤ間のショートの
ような電気的ショート不良の発生を確実に防止すること
ができる。 (2) 被覆ワイヤが屈曲などを起こしても、被覆膜にひび
や膜剥離などを生じることがなく、ワイヤ不良のない、
信頼性の高い半導体装置を得ることができる。 (3) 被覆膜を構成する前記耐熱ポリウレタンは通常のワ
イヤボンディング時の接合温度あるいは超温波振動エネ
ルギでそのウレタン結合が分解されて接合可能となるの
で、通常の加熱による熱圧着および／または超音波振動
により、強固なボンディングを行うことができる。 (4) 前記(3)により、被覆膜が炭化しないので、炭化物
がキャピラリへの被覆ワイヤの通過を妨害したり、集積
回路上に落下して電気的な回路ショートを起こすことを
防止でき、また炭化物がワイヤボンディング性を低下さ
せることを防止できる。 (5) 前機(3)により、通常のワイヤボンディング装置で
も確実なワイヤボンディングを行うことができる。特
に、前記実施例に示したワイヤボンディング装置を用い
れば、極めて確実なワイヤボンディングを行うことがで
きる。 (6) 被覆ワイヤの他端側をリードに接続するに際して、
リードのワイヤボンディング部位のみを加熱することに
より、さらに確実なワイヤボンディング可能である。 (7) 被覆ワイヤの被覆膜に着色剤を所定量添加すること
により、被覆膜の特性を損なうことなく、金属ボールの
形成時や加熱除去時の被覆膜の溶け上がりや除去状態な
どを視覚的に確認でき、ボンディングの制御や検査など
に有用である。 (8) 前記(1)により、被覆ワイヤを用いる半導体装置の
多端子化（多ピン化）を実現することが可能となる。 (9) 前記被覆ワイヤの前記被覆膜上に第２の絶縁性被覆
膜を設けることにより、電気的ショート不良を確実に防
止できる。 (10)金属線の表面を絶縁性の被覆膜で被覆した被覆ワイ
ヤにより半導体チップの外部端子とリードとを接続して
なる半導体装置の製造方法であって、前記被覆ワイヤの
前記被覆膜が、１５０℃〜１７５℃、１００時間後の被
覆膜破壊回路低減における劣化率が２０％以内で、かつ
金属ボールの形成時あるいは該被覆膜の除去時に非炭化
性の材料よりなることにより、被覆膜の劣化による電気
的ショート不良を確実に防止できると共に、被覆膜の炭
化が防止されるので、前記(4)の如く、炭化物の付着に
より被覆ワイヤがキャピラリを通過することが妨害され
たり、炭化物が集積回路面上に落下して導電性異物とな
って電気的な回路ショート不良を生じること、さらには
炭化物の付着によるボンディング性の低下を起こすこと
を防止できる。 (11)金属線の表面を絶縁性の被覆膜で被覆した被覆ワイ
ヤにより半導体チップの外部端子とリードとを接続して
なる半導体装置であって、前記被覆ワイヤの前記被覆膜
がポリオール成分とイソシアネートとを反応させ、分子
骨格にテレフタール酸から誘導される構成単位を含む耐
熱ポリウレタンからなることにより、被覆膜の熱劣化に
起因する電気的ショート不良のない半導体装置を得るこ
とができる。 (12)金属線の表面を絶縁性の被覆膜で被覆した被覆ワイ
ヤにより半導体チップの外部端子とリードとを接続して
なる半導体装置であって、前記被覆ワイヤの前記被覆膜
が、１５０℃〜１７５℃、１００時間後の被覆膜破壊回
数低減における劣化率が２０％以内で、かつ金属ボール
の形成時あるいは該被覆膜の除去時に非炭化性の材料よ
りなることにより、被覆膜の熱劣化に起因する電気的な
ショート不良を防止できる、しかも炭化物の形成付着に
よる被覆ワイヤのキャピラリへの通過の妨害や、炭化物
の落下による集積回路のショート不良、さらには炭化物
の付着によるボンディング不良なども防止できる半導体
装置を得ることが可能である。 （２）実施例・２ 図３２は本発明の実施例・２である半導体装置の構成を
示す断面図、図３３は上記実施例に用いられるリードフ
レームの平面形状を示す要部平面図、図３４は上記実施
例の半導体チップの内部構造を示す要部断面図、図３５
は上記実施例で用いられるワイヤを示す斜視図、図３６
は上記ワイヤの特性を示す説明図、図３７は上記実施例
のワイヤにおける中間層の塗布に使用される中間層形成
装置を示す概略説明図、図３８および図３９は上記実施
例に用いられるワイヤボンディング装置の装置構成を示
す説明図、図４０は上記実施例のパッケージ形成に用い
られる樹脂モールド装置の構成を示す説明図、図４１は
上記樹脂モールド装置における金型面を示す平面図、図
４２は熱膨張係数と充填剤の配合量との関係を示す説明
図、図４３（ａ）は溶融状態の樹脂粘度と充填剤の配合
量との関係を示す説明図、図４３（ｂ）はワイヤショー
ト発生率と充填剤の配合量との関係を従来技術との比較
で示した説明図、表３は所定不良率における熱サイクル
回数を従来技術との比較で示した表、図４４はＰＣＴ
（プレッシャ・クッカ・テスト）における水分の浸漬状
態の変化を従来技術との比較で示した説明図、表４は上
記ＰＣＴにおいて具体的な製品を用いて、試料個数に対
する不良発生個数の変化を示した表である。本実施例の
半導体装置２０１は、図３２に示すように、タブ２０２
上に樹脂ペースト２０３を介して装着された半導体チッ
プ２０４を有しており、その周囲はエポキシ樹脂等のレ
ジン２０５によって封止された構造となっている。封止
内部において、半導体チップ２０４の周囲には、パッケ
ージ外に導出されるリード２０６の内端（インナーリー
ド）が位置しており、該内端表面と上記半導体チップ２
０４との間にはループ状に張設されたワイヤ２０７で結
線が行われている。このワイヤ２０７による結線の詳細
については後述する。上記リード２０６は、パッケージ
の側面より外部に導出されており、断面Ｓ字状に折曲加
工されている。上記タブ２０２およびリード２０６は、
樹脂モールド工程前においては図３３に示すように、リ
ードフレーム２０８の状態で提供される。すなわち、リ
ードフレーム２０８はその中央にタブ吊りリード２１０
によって支持されたタブ２０２を有しており、該タブ２
０２の周囲に放射状に該タブ２０２とは非接触にリード
２０６が延設された状態となっている。このような形状
のリードフレーム２０８は、たとえば鉄−ニッケル（Ｆ
ｅ−Ｎｉ）合金、コパール、４２アロイ等からなる厚さ
０.１５mm程度の導電性の板状部材を、エッチング処理
あるいはプレス打ち抜き等によって所定形状に加工して
得ることができる。なお、タブ２０２あるいはリード２
０６の内端表面には金（Ａｕ）、半田等を被着しておい
てもよい。上記タブ２０２に樹脂ペースト２０３を介し
て装着された半導体チップ２０４は、図３４に示す概略
構造を有している。すなわち、厚さ４００μｍ程度で形
成されたシリコン（Ｓｉ）からなるチップ基板２１１の
上層には０.４５μｍ程度のシコン酸化膜２１２が形成
され、さらにその上層には層間絶縁膜としてのＰＳＧ膜
２１３が０.３μｍ程度の厚さで形成されている。さら
にその最上層には保護膜としてのパッシベーション膜２
１４が１.２μｍ程度の膜厚で被着されており、その一
部は開口された状態で下層において部分的に設けられた
アルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ０.８μｍ程度の外
部端子２１５（ボンディングパッド）が上方に露出され
ている。上記外部端子２１５と、リード２０６の内端表
面とを結線するワイヤ２０７は、図３５に示すように、
本実施例においては第１の中間層２１６Ａおよび第２の
中間層２１６Ｂを備えた構造となっている。なお、以降
の説明においては、第１および第２の中間層を総称する
場合には単に中間層２１６と称する。ワイヤ２０７の軸
線を構成する金属線２１７としては、金（Ａｕ）、銅
（Ｃｕ）もしくはアルミニウム（Ａｌ）が用いられてい
る。本実施例のワイヤ２０７において、軸線となる金属
線２１７の直径は約２５μｍであり、その周囲に形成さ
れた２層構造の中間層２１６は約２μｍ程度の膜厚で形
成されている。したがって、ワイヤ２０７全体の直径と
しては２９〜３０μｍとなっている。このようにワイヤ
２０７全体の総径を３０μｍ以下とするのは、これ以上
の直径を備えたワイヤ構造では後述の樹脂モールド時に
おける抵抗圧が高くなり、ワイヤ２０７の断線を生じる
可能性が高くなるためである。しかし、このことは３０
μｍ以上のワイヤが使用できないことを意味するもので
はない。上記金属線２１７の周囲に設けられた第１の中
間層２１６Ａとしては、本実施例では耐熱ポリウレタン
樹脂が用いられており、これはポリオール成分とイソシ
アネートとを反応させて形成され、分子骨格にテレフタ
ール酸から誘導される構成単位を含むものである。第１
の中間層２１６Ａとしてこのような組成の耐熱ポリウレ
タン樹脂を用いることは、第１の中間層２１６Ａの熱劣
化およびボンディング性、さらにはボンディングの剥れ
強度の向上等に極めて有用である。このような第１の中
間層２１６の具体的な特性条件としては、温度サイクル
試験あるいは図３６に示す実験条件における摩耗試験等
を通じて、１５０℃〜１７５℃の環境での１００時間後
における中間層破壊回数低減における劣化率が２０％以
内となる条件を満たす材料を選択することが重要であ
る。さらに、上記ワイヤ２０７で実験のワイヤボンディ
ング作業を行った際に、ボンディング性に不具合を生じ
ないことが必要である。この点について本発明者の研究
結果によれば、後述の金属ボール２１８の形成時におけ
る中間層２１６の加熱除去の際に非炭化性を示す材料で
構成することが望ましい。その理由は以下の通りであ
る。すなわち、金属ボール２１８の形成時の中間層２１
６の加熱除去においては、中間層２１６は上記金属ボー
ル２１８の上方に溶け上がるが、このときに中間層２１
６が炭化性である場合には、加熱温度、たとえば１０６
０℃程度の高温条件において中間層２１６が分解されず
に炭化してしまうことになる。その結果、炭化した中間
層２１６は上記金属ボール２１８の直上で金属線２１７
を包み込むようにして該金属線２１７の表面に付着残留
するため、これが吸着異物となって、ボンディングツー
ル２４３内の目詰まりの要因となり、最悪の場合にはワ
イヤカール、さらには断線を引き起こすことにもなる。
このような事実を総合的に勘案考慮すると、ワイヤ２０
７の第１の中間層２１６Ａとして、少なくとも下記の二
つの条件を満たすことが必要となる。すなわち、第１
に、温度サイクル試験あるいは図３６に示す実験条件に
おける摩耗試験等を通じて、１５０℃〜１７５℃の温度
条件で１００時間後の中間層破壊回数低減における劣化
率が２０％以下となること。第２に、金属ボール２１８
形成時における中間層２１６の加熱除去の際に非炭化性
を示す材料で構成すること。以上の条件を満たす第１の
中間層２１６Ａの構成材料としての耐熱ポリウタレンに
ついて、さらに具体的に説明すると、この耐熱ポリウレ
タンは、活性水素を含んだテレフタール酸系ポリオール
を主成分とするポリマー成分と、イソシアネートとを用
いて得られる。なお注記すると、ここで「主成分とす
る」とは、全体が主成分のみからなる場合も含める趣旨
である。上記活性水素を含んだテレフタール酸系ポリオ
ールは、テレフタール酸と多価アルコールとを用い、Ｏ
Ｈ／ＣＯＯＨ＝１.２〜３０の範囲で、反応温度７０℃
〜２５０℃に設定し、常法のエステル化学反応によって
得ることができる。一般に平均分子量が３０〜１０００
０の範囲で水酸基を１００〜５００程度有するものであ
って、分子差の両末端に水酸基を有するものが用いられ
ている。このようなテレフタール酸系ポリオールを構成
する原材料として、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、ヘキサングリコール、ブタングリコール、グリセ
リン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、
ペンタエリスリトール等の脂肪族系グリコールが挙げら
れる。また上記以外にも、１，４−ジメチロールベンゼ
ンの様な多価アルコールが挙げられる。上記中において
は、特に、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリンを用いることが好適である。ジカルボン
酸としては、テレフタール酸が用いられるが、必要に応
じて、アミド酸、イミド酸を併用することができる。ま
た、耐熱性が低下しない程度において、イドフタル酸、
オルソフタル酸、コハク酸、アジビソ酸、セバシン酸等
の２塩基酸、あるいは１，２，３，４−ブタンテトラカ
ルボン酸、シクロベンタンテトラカルボン酸、エチレン
テトラカルボン酸、ピロメリット酸、トリメリット酸等
の多塩基酸を併用しても差し支えない。上記テレフター
ル酸系ポリオールと反応させるイソシアネートとして
は、トルイレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネートのような一分子中に少なくとも２個のイソシア
ネート基を有する多価イソシアネートのイソシアネート
基を、活性水素を有する化合物、たとえばフェノール
類、カプロラクタム、メチルエチルケトンオキシムでブ
ロック化したものを挙げることができる。このようなイ
ソシアネートは、安定化されている。また、上価多価イ
ソシアネート化合物をトリメチルロールプロパン、ヘキ
サントリオール、ブタンジオール等の多価アルコールと
反応させ、活性水素を有する化合物でブロック化してな
るものも挙げられる。上記イソシアネート化合物の例と
しては、日本ポリウレタン社製、ミリオネートＭＳ−５
０、コロネート２５０１，２５０３，２５０５，コロネ
ートＡＰ−Ｓｔ，デスモジュールＣＴ−Ｓｔ等を挙げる
ことができる。そして、上記多価イソシアネートとして
は、分子量３００〜１００００程度のものを用いること
が好適である。本発明は、上記のような原料を用いて塗
料組成物をつくり、これをワイヤ本体の金属線２１７に
塗装し、数μｍの膜厚とすることにより、ワイヤ２０７
本体の金属線２１７の周囲を絶縁したワイヤ２０７を得
るものである。このような塗装に際しては、後述の図３
７に示す中間層形成装置２２０を用いることが可能であ
る。上記塗料組成物としては、ポリオール成分の水酸基
１当量につき、安定化イソシアネートのイソシアネート
基０.４〜４.０当量、好ましくは０.９〜２.０当量およ
び所要量の硬化促進触媒を加えて、さらに適量の有機溶
剤（フェノール類、グリコールエーテル類、ナフサ等）
を加え、通常、固型分含量１０〜３０重量％とすること
により得られることができる。このとき必要に応じ、外
観改良剤、染料等の添加剤を適量配合することもでき
る。本発明において、ポリオール成分の１水酸基当量に
つき、安定化イソシアネートのイソシアネート基を０.
４〜４.０当量加える理由は、まず、０.４当量未満で
は、得られる絶縁ワイヤ２０７のクレージング特性が低
下し、一方４.０当量を超える塗膜の耐摩耗性が劣るよ
うになるためである。塗料組成物調整時に加えられる硬
化促進触媒は、ポリオール成分１００重量部当たり、好
ましくは０.１〜１０重量部である。また、これが、０.
１重量部未満になると、硬化促進効果が少なくなると共
に塗膜形成能が悪くなる傾向がみられ、逆に１０重量部
を超えると、得られる耐熱ウレタンボンディングワイヤ
の熱劣化特性の低下がみられるようになるためである。
上記硬化促進触媒としては、金属カルボン酸、アミノ
酸、フェノルル類を挙げることができ、具体的にはナフ
テン酸、オクテン酸、パーサチック酸などの亜鉛塩、鉄
塩、銅塩、マンガン塩、コバルト塩、スズ塩、１，８ジ
アゼビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７，２，４，
６トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールが用いら
れる。上記のような塗料組成物をワイヤ本体の金属線２
１７の表面上に後述の中間層形成装置２２０で塗布した
後、後述のベーク装置２２１で焼き付けることにより得
ることができる。上記塗布焼付条件は、ポリオール成
分、安定化イソシアネート、重合開始剤および硬化促進
触媒の類の配合量によっても異なるが、通常２００〜３
００℃で４〜１００秒程度である。要は、塗料組成物の
硬化反応をほぼ完了させうるに足りる温度と時間で焼き
付けがなされ本実施例のワイヤ２０７が得られる。な
お、本発明者等の検討結果によれば、第１の中間層２１
６Ａの構成材料として、上記した組成の耐熱ポリウレタ
ンの他、市販のポリウレタン、またホルマールは非炭化
性の要件は満たすが、１５０℃〜１７５℃で１００時間
後の中間層破壊回数低減における上記条件での劣化率が
２０％を超えるので、第１の中間層２１６Ａとしては最
適とはいえない。他方、ポリイミド、ポリアミド、ナイ
ロン、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミドなどは金属ボール２１８の形成時または第１の中
間層２１６Ａの加熱除去時に炭化性を示すので、ワイヤ
２０７の第１の中間層２１６Ａとして使用するには欠点
もあり最適とはいえないことが明らかになった。上記第
１の中間層２１６Ａの周囲に形成されている第２の中間
層２１６Ｂは、本実施例においてフッ素樹脂で構成され
ている。当該フッ素樹脂は他の樹脂、たとえばパッケー
ジを構成するエポキシ樹脂とにおいて離型性に優れた特
性を有している。そのため、後述の樹脂モールド後にお
いて、当該第２の中間層２１６Ｂの介在によって、ワイ
ヤ２０７全体が硬化されたレジン２０５中において、微
動可能な状態となり、パッケージであるレジン２０５が
熱応力によって形状変化した場合にもワイヤ２０７の断
線が防止される構造となっている。すなわち、当該ワイ
ヤ２０７が上記第１の中間層２１６Ａのみを備えた構造
である場合を仮定すると、まずこのようなワイヤ構造に
おいては第１の中間層２１６Ａを構成する耐熱ポリウレ
タン樹脂とレジン２０５であるエポキシ樹脂とは密着性
が良好であり過ぎるため、わずかな熱応力にともなう変
形に際しても、ワイヤ２０７がこれを追従してしまう。
そのため、ワイヤ流れを生じて、タブ２０２あるいは半
導体チップ２０４とワイヤ２０７の第１の中間層２１６
Ａとが接触状態のまま樹脂モールドがなされてしまった
場合には、レジン２０５の僅かな熱応力変形によってワ
イヤ２０７も断線してしまう可能性が高い。この点につ
いて、本実施例によれば離型性の良好なフッ素樹脂によ
って上記第１の中間層２１６Ａの周囲に第２の中間層２
１６Ｂが設けられているため、樹脂モールド後において
もレジン２０５中においてワイヤ２０７の微動が可能と
なっている。このため、レジン２０５の熱応力変形にワ
イヤ２０７が追従せずに、ワイヤ２０７の断線が有効に
防止される。以上に説明した第２の中間層２１６Ｂの形
成については、溶融状態のフッ素樹脂を上記第１の中間
層２１６Ａの周囲に塗布することによって実現される。
次に、以上のような記第１および第２の中間層２１６
Ａ，Ｂを形成するための中間層形成装置２２０について
詳述する。本実施例の中間層形成装置２２０は、図３７
に示すように第１の貯留槽２２２Ａと第２の貯留槽２２
２Ｂとを備えており、上記各貯留槽２２２Ａ，２２２Ｂ
の側部にはこれに対応したベーク装置２２１，２２１が
各々配置されている。以下に貯留槽２２２Ａ，２２２Ｂ
の内部構造を説明するが、特に注記しない限り、第１の
貯留槽２２２Ａと第２の貯留槽２２２Ｂとを総称して貯
留槽２２２とし、同一の符号を付して説明を簡略化す
る。貯留槽２２２の内部はその底部に貯留液２２３が貯
留されており、その上方はワイヤ通過空間２２５を構成
している。ここで、貯留液２２３は、第１の貯留槽２２
２においては、第１の中間層２１６Ａを構成する原材料
である耐熱ポリウレタン樹脂の溶液であり、第２の貯留
槽２２２においては、第２の中間層２１６Ｂを構成する
フッ素樹脂溶液である。なお、貯留槽２２２の周囲には
貯留液２２３が液状態を維持するためのヒータ等による
加熱手段２２４が配置されている。貯留槽２２２の内部
において、ワイヤ通過空間２２５内には、槽内を通過す
るワイヤ２０７の送り出し方向に沿って鉛直平面におい
て回転可能な複数の滑車２２６が配置されている。該滑
車２２６はその最下部が常に貯留液２２３中に浸漬され
る状態で配置されており、その最上部には被塗布物体で
あるワイヤ２０７（金属線２１７）が架けられている。
本実施例において、上記滑車２２６は軸支部２２７を中
心に自由回転可能な状態とされており、貯留槽２２２内
を通過するワイヤ２０７の軸方向への移動に連動して滑
車２２６も回転される構成となっている。したがって、
滑車２２６の回転によって貯留液２２３内に浸漬されて
いた滑車２２６の一部は所定量の貯留液２２３を滑車面
に残したまま上方のワイヤ通過空間２２５に回転移動
し、さらにワイヤ２０７と接触状態となる。このときに
ワイヤ２０７の周囲には滑車面の貯留液２２３が塗布さ
れる。貯留槽２２２の側部に配置されたベーク装置２２
１は、たとえば赤外線ランプ、あるいはカートリッジヒ
ータ等の加熱源を内蔵しており、上記貯留槽２２２にお
いてワイヤ２０７の周囲に被着された貯留液２２３を加
熱することによって、所定状態まで硬化させるものであ
話。このように、本実施例では、ワイヤ２０７を軸方向
に移動させるのみで金属線２１７の周囲に貯留液２２２
を塗布し、これを焼き付けて中間層２１６を形成するこ
とができる。本実施例では第１の貯留槽２２２と第２の
貯留槽２２２とを連続的に配置しているため、第１の中
間層２１６Ａと第２の中間層２１６Ｂとによる２層構造
の中間層２１６が極めて効率的に生成できる。なお、上
記では第１の貯留槽２２２と第２の貯留槽２２２とをそ
れぞれ単槽構造のものとして図示説明したが、たとえば
これのみでは所定の層厚が実現できない場合には、貯留
槽２２２内を複数の分割槽構造として、上記滑車２２６
をワイヤ２０７の軸方向に複数個連続的に配置し同一貯
留液２２３を複数回塗布することにより、層厚を大きく
することもできる。次に、上記中間層形成装置２２０を
通じて得られたワイヤ２０７を用いたワイヤボンディン
グ工程について説明する。このワイヤボンディング工程
に用いられるワイヤボンディング装置２３０は、図３８
に示すように、駆動機構としてのボンディングヘッド２
３１が搭載されたＸＹステージ２３２と、上記リードフ
レーム２０８の載置されるボンディングステージ２３３
と、これらの作動を制御する制御部２３４とを有してい
る。制御部２３４は、上記ワイヤボンディング装置２３
０の総合的な制御を行い、たとえばマイクロプロセッサ
あるいはメモリを備えたマイコンシステムで構成され、
オペレータにより設定された作動条件に従ってボンディ
ング作業が可能なシステムとなっている。ボンディング
ステージ２３３はヒータ等の加熱源を有しており、ボン
ディングステージ２３３上に載置されたリードフレーム
２０８を所定の温度条件に高める構造となっている。一
方、ＸＹステージ２３２上のボンディングヘッド２３１
の内部には、上下動ブロック２３５がＸＹステージ２３
２に対して垂直方向に設けられた案内軸２３６に沿って
昇降可能に配置されており、当該上下動ブロック２３５
の側面にはボンディングヘッド２３１に固定されたサー
ボモータ２３７の回転を上下方向の直線運動に変換する
ボールねじ機構２３８が設けられている。したがって、
サーボモータ２３７の回転にともなって上下動ブロック
２３５が所定量だけ上下方向に移動可能とされている。
上記した上下動ブロック２３５内には回転軸を中心に鉛
直平面内において回転可能なボンディングアーム２４０
を有しており、当該ボンディングアーム２４０の後端は
上下動ブロック２３５に固定されたばね等の弾性手段２
４１によって図３８の上方に付勢されており、上下動ブ
ロック２３５の作動にともなって、ボンディングアーム
２４０に対して反時計方向の付勢力が作用するように構
成されている。この弾性手段２４１は、ボンディングツ
ール２４３が半導体チップ２０４の外部端子２１５に当
接した際に、外部端子２１５が必要以上に加圧されるこ
とを防止し、これらの損傷・破壊の発生を防止するよう
に構成されている。同じくボンディングアーム２４０の
後端には超音波発振子２４２が備えられており、ボンデ
ィングアーム２４０に対して所定の超音波エネルギーを
伝えることが可能な構造となっている。本実施例におい
て、当該超音波発振子２４２の作動は制御部２３４の制
御によっている。上記超音波エネルギーの伝えられるボ
ンディングアーム２４０の先端には、ボンディングツー
ル２４３が垂直下方に向かって配置されている。このボ
ンディングツール２４３には、ワイヤスプール２４４よ
りエアバックテンショナ２４５，スプロケット２４６お
よびクランバ２４７を経て供給されたワイヤ２０７が、
その先端を僅かに突出させた状態で挿通されている。上
記ボンディングツール２４３の先端は電気トーチ２４８
と連動したカバー２５０によって隔成されるボンディン
グ空間２５１を有しており、該ボンディング空間２５１
へは流体吹付ノズル２５２が突出されている。この流体
吹付ノズル２５２は流体源に接続されており、ボンディ
ング空間２５１に対して窒素ガスあるいはイオンガス等
の冷却流体２５３を供給可能となっている。上記電気ト
ーチ２４８は、そのトーチ面に吸引口２５４を備えてお
り、該吸引口２５４は電気トーチ２４８を支持する吸引
管２５５に連結されている。この吸引管２５５は、さら
に支持部材２５６によって支持されており、該支持部材
２５６は、電磁ソレノイド等からなる駆動源２５７から
突出されたロッド２５８およびクランク軸２６０によっ
て回動可能な構造となっており、ワイヤボンディング時
における必要な場合にのみボンディングツール２４３の
先端に上記カバー２５０および電気トーチ２４８を配置
できる構成となっている。以上のような装置構成におい
て、まずボンディングステージ２３３上にリードフレー
ム２０８が位置決されて配置された状態でＸＹステージ
２３２が作動されると、ボンディングヘッド２３１が所
定量だけ水平移動され、ボンディングツール２４３が半
導体チップ２０４の所定直上に位置した状態となる。こ
の状態で駆動源２５７が作動して吸引管２５５が移動
し、ボンディングツール２４３の先端部分がカバー２５
０によって覆われた状態となる。次に、電気トーチ２４
８に対して−１０００〜−３０００〔Ｖ〕程度の負の高
電圧が印加されると、当該電気トーチ２４８とワイヤ２
０７との間にアーク放電を生じ、ワイヤ２０７（金属線
２１７）の先端が溶融されて球形状の金属ボール２１８
が形成される（図３９）。このとき、アーク放電の熱に
よってワイヤ２０７の周囲に形成された中間層２１６
は、ワイヤ２０７の先端部分より上方に溶け上がり、こ
の部分の中間層２１６が除去されて金属線２１７の表面
が露出された状態となる。上記金属ポール２１８の形成
は、できる限り短時間で行われることが望ましい。また
このとき、高エネルギー（高電流、高電圧）によって金
属ボール２１８の形成を行うことによって、上記中間層
２１６の溶け上がり量も抑制することができる。このよ
うな状態は上記アーク放電の状態を安定させることによ
って実現されるものである。この点について、電気トー
チ２４８を上記の如く−１０００〜−３０００〔Ｖ〕程
度の負電位とした状態で、一方のワイヤ２０７の金属線
２１７を基準電位（ＧＮＤ＝０〔Ｖ〕）で固定・保持し
ておくことによってアーク放電の状態を安定させること
ができる。さらに、上記金属ポール２１８の形成時にお
いて、カバー２５０で囲まれたボンディング空間２５１
に対して流体吹付ノズル２５２を通じて冷却流体２５３
が供給される。この冷却流体２５３はボンディング空間
２５１内のワイヤ２０７に対して吹き付けられる構成と
なっており、これによって金属線２１７の周囲で溶け上
がった中間層２１６が飛散され、飛散された該中間層２
１６は電気トーチ２４８の吸引口２５４および吸引管２
５５を通じて系外部に除去される。この流体吹付ノズル
２５２からの冷却流体２５３は冷却装置によって、たと
えば約−１０〜０℃程度に冷却されており、このときの
流体吹付ノズル２５２からの冷却流体２５３が低温であ
る程、ワイヤ２０７における中間層２１６の溶け上がり
量は小さくなる。すなわち、冷却流体２５３によってワ
イヤ２０７の金属線２１７、中間層２１６およびボンデ
ィングツール２４３等を積極的に冷却できるため、他の
中間層２１６の部分に影響を与えることなく（溶け上が
り量を過大にすることなく）、アーク放電部分の中間層
２１６のみを溶融することができる。以上のようにして
金属ボール２１８が形成された後、駆動源２５７が再度
作動されて、吸引管２５５が回動され、ボンディングツ
ール２４３の周囲よりカバー２５０が離脱して、ボンデ
ィングツール２４３の先端は開放状態となる。この状態
でボンディングヘッド２３１のサーボモータ２３７が所
定量だけ作動されて、ボールねじ機構２３８が下方に移
動されると、ボンディングツール２４３は半導体チップ
２０４上の所定の外部端子２１５の表面に着地する（図
３４）。上記着地状態のまま、制御部２３４の制御によ
って超音波発振子２４２が作動されると、超音波エネル
ギーがボンディングアーム２４０を経てボンディングツ
ール２４３に伝えられる。このとき、上下動ブロック２
３５による付勢力と、上記超音波エネルギーと、ボンデ
ィングステージ２３３からの加熱との相乗効果によっ
て、金属ボール２１８は上記外部端子２１５に対して接
合状態となる（第１ボンディング）。次に、上記超音波
エネルギーの印加を維持した状態で、サーボモータ２３
７が駆動されると、上記ボンディングツール２４３は半
導体チップ２０４の上方に上昇する。このとき、ワイヤ
２０７の先端（金属ボール２１８）は上記の如く外部端
子２１５に固定されているため、ワイヤ２０７はボンデ
ィングツール２４３の上昇に伴って所定量送り出された
状態となる。続いて、ＸＹステージ２３２が作動される
と、ボンディングツール２４３は図３４の２点鎖線で示
す経路を水平方向に移動する。このときにも、ボンディ
ングツール２４３の先端よりワイヤ２０７が送り出され
る。このとき、ボンディングツール２４３内においてワ
イヤ２０７が曲がり等の変形を生じる可能性があるが、
本実施例によれば、ボンディングツール２４３に対して
超音波エネルギーの印加がワイヤ２０７の送り出し時に
継続的に行われているため、ボンディングツール２４３
内におけるワイヤ２０７の変形が防止されている。さら
に、超音波エネルギーの継続的な印加によって、ワイヤ
２０７の送り出しが円滑になるため、ワイヤ２０７の送
り出し時における引掛かりに起因するワイヤ２０７の損
傷・断線等も防止される。次に、サーボモータ２３７の
作動によってボンディングツール２４３がＺ軸方向に下
降すると、ボンディングツール２４３の先端は、ワイヤ
２０７を導出させた状態のままリード２０６の内端表面
（インナーリード）に着地する。この状態で継続されて
いる超音波エネルギーによってワイヤ２０７の腹部は上
記リード２０６の内端表面と振動状態で接触され、中間
層２１６の一部が破壊除去される。引続き超音波エネル
ギーの印加が継続されると、上記で露出状態となった金
属線２１７がリード２０６の内端表面と超音波接合され
る（第２ボンディング）。この後、ワイヤ２０７は余線
部分を切断されて、１サイクルのワイヤボンディングが
完了する。次に、上記のようにしてワイヤボンディング
の完了したリードフレーム２０８に対して行われる樹脂
モールド工程について、これに用いる装置とともに説明
する。本実施例で用いられる樹脂モールド装置２１６
は、図２９に示すように、上方の固定プラテン２６２に
保持された上型部２６３と、下方の可動プラテン２６４
に支持された下型部２６５とを有している。この上型部
２６３と下型部２６５とには、それぞれ図４１に示す金
型２６６がその分割形成面（パーティング面）を互いに
対面させた状態で配置されているが、その詳細について
は後述する。上記固定プラテン２６２は、装置基台２６
７より垂設された複数本の支柱２６８によってステージ
上方に支持されており、該固定プラテン２６２の上部に
はレジン２０５の原材料がタブレット２６３の状態で投
入されるトランスファシリンダ２６４が配置されてい
る。上記トランスファシリンダ２６４は、上型部２６３
に内設されたポット２６５と連通され、プランジャを押
圧可能な構造となっている。装置基台２６７の下部には
可動プラテン２６４を上下動させるプラテン駆動用シリ
ンダ２６８が配置されており、このプラテン駆動用シリ
ンダ２６８はステージ側方に配置された制御部２６９に
よって制御されている。図４１に示す金型２６６は、例
えば１８０℃程度のモールド温度に耐えられるダイス鋼
等の金属部材で構成されており、そのパーティング面に
は上記ポット２６５に対応したカル２７０が複数個配置
されている。同図からも明らかなように、本実施例の樹
脂モールド装置２６１は、複数のポット２６５を備え
た、いわゆるマルチポット方式のものである。上記カル
２７０はパーテイング面において、溝状に構成されたラ
ンナ２７１を有しており、該ランナ２７１の先端はそれ
ぞれ着脱可能に装着されたチェイスユニット２７２のラ
ンナ２７１に連通されている。上記チェイスユニット２
７２上には上記ランナ２７１とともにこれに通過される
ゲート２７３を経て複数個のキャビティ２７４を有して
おり、該キャビティ２７４上に被モールド物体として上
記リードフレーム２０８が載置されることによって所定
範囲に樹脂モールドが可能となっている。次に、本実施
例で用いられるパッケージの原材料であるレジン２０５
の成分について説明する。レジン２０５は、エポキシ樹
脂組成物で構成されており、クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ピ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂等の一般的なエポキシ樹
脂を主成分として充填剤ならびに下記の添加剤が配合さ
れている。添加剤としては、架橋反応により硬化する硬
化剤として、フェノールノボラック樹脂、硬化を促進さ
せるための硬化促進剤として第３級アミン類、レジン２
０５の難燃化を図るための難燃化剤としてＢｒ含有エポ
キシ、レジン２０５と充填剤との密着性を向上させるた
めのカップリング剤としてエポキシシラン、硬化後の金
型２６６からの離脱を容易にするための離型剤としてス
テアリン酸あるいはワックス、着色剤としてカーボンブ
ラック等が含まれている。このとき、離型剤の添加量は
レジン、タブレットの状態で０.３〜０.８重量％のぞま
しくは０.４〜０.６重量％と多くすることができる。こ
のように離型剤を多くしても、複覆リードとレジンの接
着性が良好なので耐湿性を低下させることなく、モール
ド歩留りを向上することができる。本実施例において充
填剤中には、溶融石英粉が含まれている。このような溶
融石英粉は、充填剤の９０重量％以上が粒径１００μｍ
以下の範囲内にあって、しかもその粒度分布をＲＲＳ粒
度線図で示した場合に、勾配ｎが０.６〜１.５の範囲で
直線性を示す球形状のものであり、これはレジン全体に
対して６５〜７６重量％配合されている。ここで、ＲＲ
Ｓ粒度線図とは下記のロジン−ラムラー（Rosin-RAmmle
r）の式に従う粒度分布を表す粒度線図のことを指す。
【数２】Ｒ(Ｄｐ)＝１００exp(−ｂ＝Ｄｐｎ) （但し、式中Ｒ(Ｄp)は、最大粒径から粒径Ｄpまでの累
積重量％、Ｄpは粒径、 ｂおよびｎは定数である） なお、上式において、Ｒ(Ｄp)は積算残留重量％とも呼
ばれている。また、ＲＲＳ粒度線図における勾配とは、
ＲＲＳ粒度線図の最大粒径Ｄｐまでの累積重量％が少な
くとも２５重量％と７５重量％の範囲にある２点を結ん
だ直線で代表されるロジン−ラムラーの式のｎ値のこと
をいう。一般に、充填剤の原石を微粉砕した場合、その
粒度分布はロジン−ラムラーの式に合致し、この式に基
づいた粒度分布の表し方であるＲＲＳ粒度線図におい
て、ほぼ直線性を示すとされている。このような粒度分
布を有する球形の溶融石英粉は、例えば特開昭５９−５
９７３７号公報に示されているように、あらかじめ所定
の粒度分布に粉砕した角ばった状態の溶融石英粉をプロ
パン、ブタン、水素等を燃料とする溶射装置から発生さ
せた高温の火炎中に一定量ずつ供給し、溶融、冷却する
ことによって得られる。エポキシ樹脂に充填剤としてそ
の９０重量％以上が粒径１００μｍ以下の範囲内にあっ
て、しかもその粒度分布をＲＲＳ粒度線図で表示した場
合にその勾配ｎが０.６〜１.５の範囲で直線性を示す球
形の溶融石英粉をレジン全体に対し６５〜７５重量％配
合したレジン２０５は、熱膨張係数を１０×１０-6／℃
以下とすることが可能である。一般に、熱膨張係数を上
記数値にするためには、レジン全体における上記充填剤
の配合量を増加させればよいことは容易に理解できる。
このようなレジン２０５の熱膨張係数と充填剤の配合量
との関係を示したものが図４２である。同図からも充填
剤の配合分量を増加させることによって、レジン全体の
熱膨張係数を抑制できることが理解される。同図によれ
ば、レジン２０５の熱膨張係数を１０×１０-6／℃とす
るためには、充填剤の配合量を７５重量％程度とする必
要がある。しかし、レジン２０５の溶融粘度と充填剤の
配合量との関係を示した図４３（ａ）によれば、レジン
２０５の膨張係数が１０×１０-6／℃となる場合のレジ
ン２０５の溶融粘度は１０.０００（ポワズ）と比較的
高い値となり、このような高粘度状態で樹脂モールド工
程を行った場合には、樹脂粘度によってボンディングさ
れたワイヤ２０７の流れ（変形）を生じ、ワイヤショー
ト、タブタッチショート、チップタッチショート等のボ
ンディング不良を来る原因となっていた。このようなワ
イヤショートの発生率と充填剤の配合量との関係を示し
たものが図４３（ｂ）である。同図において、従来の金
属線２１７のみからなるワイヤ２０７を用いた場合に
は、充填剤の配合量を７５重量％とした場合にはワイヤ
ショートの発生率を５％と高い値を示している。しか
し、本実施例の中間層２１６を備えたワイヤ２０７にお
いては、充填剤の配合量が６０〜７５重量％の範囲にお
いて、ワイヤショートの発生率は略皆無であり、中間層
２１６を備えたワイヤ２０７の構造によって、はじめて
レジン２０５の膨張係数の抑制が実現されていることが
理解できる。すなわち、本実施例では金属線２１７の周
囲に中間層２１６が設けられているため、ワイヤ２０７
が他のワイヤ、タブ２０２あるいは半導体チップ２０４
と接触した場合においても、上記中間層２１６によって
電気的絶縁が保持されている。したがって、多少のワイ
ヤ流れを生じた場合にも、電気的ショートは確実に防止
される。そのため、熱膨張係数が半導体チップ２０４あ
るいはタブ２０２およびリード２０６の熱膨張係数と近
似したパッケージ構造が実現でき、熱膨張係数の差異に
基づくレジン界面の剥離、すなわちレジン２０５クラッ
クが有効に防止される。なお、充填剤として使用される
上記溶融石英粉を球形とするのは、充填剤としてのかさ
ばりを少なくして高充填化を図るとともに、角部のチッ
プ表面への接触によりチップ表面の損傷等を防止するた
めである。溶融石英粉を用いる理由は、溶融石英は入手
が容易である上に、それ自体の熱膨張係数が比較的小さ
く、レジン２０５全体の低熱膨張化に有効なためであ
る。また溶融石英は、イオン性不純物の含有率が極めて
少ないため、チップ表面の汚染を防止し、素子特性への
影響も少ない。上記のレジン２０５は、７０〜１００℃
に加熱された二軸ロールあるいは押出機で昆練し、半溶
融状態のタブレット２６３とした後、樹脂モールド装置
２６１に投入される。次に、上型部２６３および下型部
２６５に内蔵されたヒータが作動されて、金型２６６が
１８０℃程度の所定温度に加熱される。この状態で、上
型部２６３と下型部２６５との間に被モールド物体であ
るリードフレーム２０８が位置決された状態で載置され
ると、制御部２６９の制御によってプラテン駆動用シリ
ンダ２６８が作動し、可動プラテン２６４を上昇させ
て、上型部２６３と下型部２６５とが閉じられた状態と
なる。このように両型部２６３，２６５が閉じられた状
態において、型締力は例えば１５０（Ｔ）程度に制御さ
れた状態となっている。次に、トランスファシリンダ２
６４が作動し、タブレット２６３に対して７５（Ｋｇｆ
／ｃｍ2）程度の移送圧力が加えられると、上記加熱と
の相乗効果によってタブレット２６３は溶融樹脂状態で
カル２７０よりランナ２７１およびゲート２７３を通じ
てキャビティ２７４に高圧注入される。このとき、本実
施例によれば溶融樹脂、すなわちレジン２０５は、前述
の説明の如く、その熱膨張係数として１０×１０-6／℃
を実現するために、充填剤の配合量が７５重量％にまで
高められている（図４２参照）。これにともなって、図
４３（ａ）に示すように、その粘度も１００００ポアズ
以上と高い値となっている。このような高粘度のレジン
２０５を用いてキャビティ２７４への注入を行った場
合、レジン２０５によるランナ２７１の目詰まり、およ
びワイヤ流れを生じる可能性がある。前者の問題に対し
て、本実施例では、マルチポット方式を採用し、カル２
７０からキャビティ２７４へのランナ２７１の経路を短
くしており、しかも複数のポット２６５（樹脂供給源）
より各キャビティ２７４に対してレジン２０５を注入す
るため、各プランジャにおける移送圧力を効率的にレジ
ン２０５に伝えることができる。また後者に対しては、
本実施例では絶縁樹脂からなる２層構造の中間層２１６
を備えたワイヤ構造であるため、多少のワイヤ流れを生
じ、ワイヤ同士、あるいはワイヤ２０７とタブ２０２、
半導体チップ２０４とが接触状態となった場合にも、電
気的ショートは有効に防止されている。このように、本
実施例では金属線２１７の周囲に絶縁性の中間層２１６
を設けた構造であるため、ワイヤ２０７同士、あるいは
ワイヤ２０７とタブ２０２半導体チップ２０４との接触
を懸念せずにワイヤボンディングを行うことができるた
め、図３３のａで示されるようなクロスボンティング、
あるいは同図のｂで示されるようなタブ吊りリード２１
０を跨いだボンディング等のように、従来の金属線２１
７（裸線）では困難であった複雑なワイヤボンディング
も可能となり、半導体装置２１０の高機能化・高集積化
を促進できる。以上のようにしてレジン２０５によるパ
ッケージが形成されたリードフレーム２０８は、レジン
２０５が金型２６６内で所定温度迄冷却され、レジン２
０５が硬化された後に金型２６６外に取り出される。こ
のようにして得られた半導体装置２０１のパッケージ
は、その熱膨張係数が１０×１０-6／℃に制御され、リ
ードフレーム２０８の熱膨張係数と略近似した値となっ
ている。このため、樹脂モールド後に熱サイクルを受け
た場合においても、熱膨張係数の差異に起因するクラッ
クの発生は有効に防止されている。表３は、本実施例で
用いたレジン２０５と従来技術によるレジン２０５との
クラック不良が１０％に至るまでの熱サイクル数を示し
ている。同表からも明らかなように、本実施例において
は、レジン２０５の熱膨張係数が１０×１０-6／℃に抑
制されているため、そのクラック不良１０％に至るサイ
クル数は３００サイクルであったが、従来技術における
レジン２０５を用いた場合には、例えば熱膨張係数が１
９×１０-6と大きい値であるため、わずかに２０サイク
ルでクラック不良１０％に達してしまっている。また、
上記の如くクラックが抑制された状態となっているた
め、クラックによる隙間が要因となる水分の浸入も抑制
される。図４４は、本実施例による得られた半導体装置
２０１と、従来技術による半導体装置とについてＰＣＴ
（プレッシャ・クッカ・テスト）を実施した場合のパッ
ケージ内への水分の浸入距離と時間との関係を示してい
る。同図によれば、従来技術の半導体装置では、約３０
００時間で水分（蛍光液）が半導体チップにまで達して
しまっているのが、本実施例の半導体装置２０１におい
ては、１０００時間経過後においても、水分の浸入はパ
ッケージ外端から半導体チップ２０４までの距離の半分
程度にまでしか達していない。このように、本実施例で
は耐腐食性においても顕著な効果を有している。一方、
表４は本実施例を具体的な製品である４メガビットＤＲ
ＡＭ（パッケージ構造はＳＯＪ：Small Out-line J-ben
d lead）に応用した場合と従来技術で構成した場合とを
比較したものであり、全ＩＣの個数に対して不良を生じ
たＩＣの個数を対比している。同表によれば、上記のＰ
ＣＴ（プレッシャ・クッカ・テスト）において、従来技
術では約５００時間経過後に不良ＩＣが発生するのに対
して、本実施例では１０００時間経過後においても不良
ＩＣは検出されなかった。このように、本実施例によれ
ば絶縁樹脂からなる中間層２１６を設けたワイヤ構造
と、熱膨張係数の抑制されたレジン２０５によるパッケ
ージ構造との相乗効果によって耐湿信頼性が大幅に向上
されている。また、絶縁樹脂からなる中間層２１６を備
えたこの種のワイヤ構造において、中間層２１６とレジ
ン２０５との密着性が高すぎ、特にワイヤ２０７がチッ
プタッチを生じている場合等のように、僅かなレジン２
０５の熱応力の変化によっても中間層２１６の内部の金
属線２１７が断線してしまうことが懸念される。しか
し、本実施例によれば中間層２１６が耐熱ポリイミド樹
脂で構成された第１の中間層２１６Ａと、離型性に優れ
たフッ素樹脂からなる第２の中間層２１６Ｂとの２層構
造となっているため、上記第２の中間層２１６Ｂの離型
作用によってパッケージに熱応力が加わった場合にも、
ワイヤ２０７はパッケージの変形に追従することなく、
断線が防止されている。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、本発明は上
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。
たとえば、第２の中間層２１６Ｂとしては一例としてフ
ッ素樹脂で構成した場合について説明したが、シリコー
ン樹脂、シリコーングリス等の他の離型剤を用いてもよ
い。本実施例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。すなわち、パッケージを構成するレジンに
おいて、熱膨張係数の差異に基づくクラックの発生を効
果的に防止することができる。また、パッケージ内にお
いて、熱応力によって生じるワイヤの断線を有効に防止
できる。以上により、信頼性の高い樹脂モールド型半導
体装置を提供することができる。 （実施例３）本発明の実施例３のＩであるＤＩＰ型の樹
脂封止型半導体装置の構成を図４５（要部断面図）及び
図４６（部分断面平面図）で示す。図４５は図４６に示
す樹脂封止型半導体装置のＩ−Ｉ切断線で切った要部断
面図である。図４５及び図４６に示すように、ＤＩＰ型
の樹脂封止型半導体装置３０１は、半導体チップ３０２
の外部端子（ボンディングパッドＢＰ）３０２Ｅとリー
ド３０３のインナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０
５で接続している。半導体チップ３０２は、メモリセル
選択用ＭＯＳＦＥＴと情報蓄積用容量素子との直列回路
をメモリセルとするＤＲＡＭ（Dynamic Random Access
Memory）で構成されている。半導体チップ３０２は図４
５に示すように単結晶珪素基板３０２Ａの主面に前記メ
モリセルを含む多数の半導体素子が集積されている。各
半導体素子は夫々の領域間に形成された素子間分離絶縁
膜（フィールド絶縁膜）３０２Ｂにその形状を規定され
かつ電気的に分離されている。前記素子間分離絶縁膜３
０２Ｂの上層には、層間絶縁膜３０２Ｃ，層間絶縁膜３
０２Ｄ，外部端子３０２Ｅ，保護膜（パッシベーション
膜）３０２Ｆ，バリアメタル膜３０２Ｈが順次積層され
ている。層間絶縁膜３０２Ｃは前記半導体素子（例え
ば、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極やワード線）と半導体素
子間を接続する第１層目配線（例えば、データ線）とを
電気的に分離するように構成されている。層間絶縁膜３
０２Ｄは前記第１層目配線と第２層目配線（例えば前記
ワード線と短絡されたシャント配線）とを電気的に分離
するように構成されている。この第２層目配線は外部端
子３０２Ｅを構成するようになっている。前記外部端子
３０２Ｅの表面上にはバリアメタル膜３０２Ｈが構成さ
れいる。このバリアメタル膜３０２Ｈは保護膜３０２Ｆ
に形成された開口部３０２Ｇを通して外部端子３０２Ｅ
の表面に接触させている。このように構成される半導体
チップ３０２は接着用金属（例えばＡｕ−Ｓｉ共晶合金
又はＡｇペースト）３０２を介在させてリード３０３の
タブ部３０３Ａの表面に搭載されている。リード３０３
は例えばＦｅ−Ｎｉ合金（例えば４２〔％〕のＮｉを含
有する合金）で形成されている。タブ部３０３Ａは、リ
ードフレームの切断工程前まで、図４６に示すタブ吊り
リード３０３Ｄを介してリードフレームに接続されてい
る。タブ部３０３Ａは半導体チップ３０２の平面形状に
対応させた長方形状で構成され、タブ吊りリード３０３
Ｄは、タブ部３０３Ａの短辺の夫々を支持し、タブ部３
０３Ａの長辺方向と同一方向に延在するように構成され
ている。前記リード３０３のタブ部３０３Ａの短辺側の
周囲にはインナーリード３０３Ｂの一端側が複数配置さ
れている。インナーリード３０３Ｂの他端側はアウター
リード３０３Ｃと一体に構成され電気的に接続されてい
る。アウターリード３０３Ｃは図４６に示すように夫々
機能が規定されている。つまり、Ｉ／Ｏ１〜Ｉ／Ｏ４は
入出力信号用のアウターリード３０３Ｃ（ピン）であ
る。ＷＥはライトネーブル信号用のアウターリード３０
３Ｃである。ＲＡＳはロウアドレスストローブ信号用の
アウターリード３０３Ｃである。Ａ0〜Ａ3はアドレス信
号用のアウターリード３０３Ｃである。ＯＥはアウトプ
ットネーブル信号用のアウターリード３０３Ｃである。
ＣＡＳはカラムアドレスストローブ信号用のアウターリ
ード３０３Ｃである。ＶCCは電源電圧（例えば５
〔Ｖ〕）用のアウターリード３０３Ｃである。ＶSSは基
準電圧（例えば０〔Ｖ〕）用のアウターリード３０３Ｃ
である。被覆ワイヤ３０５は、図４５に示すように、金
属線３０５Ａの表面に絶縁体３０５Ｂを被覆して構成さ
れている。金属線３０５Ａは本実施例において金（Ａ
ｕ）を使用する。また、金属線３０５Ａは前記以外の材
料として銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等で形成し
てもよい。絶縁体３０５Ｂは本実施例においてポリウレ
タン樹脂或はポリイミド樹脂を使用する。また、絶縁体
３０５Ｂは、前記以外の材料としてエステルミド樹脂，
エステルアミド樹脂等の樹脂材で形成してもよい。前記
被覆ワイヤ３０５は、ボール＆ウェッジボンデイング法
或ははウエッジ＆ウエッジボンディング法によって外部
端子３０２Ｅに接続されている。つまり、半導体チップ
３０２の外部端子３０２Ｅには被覆ワイヤ３０５の一端
部（ワイヤの供給側の先端部）の絶縁体３０５Ｂが溶融
除去され露出された金属線３０５Ａで形成された金属ボ
ール３０５Ａ1が接続されている。金属ボール３０５Ａ1
は被覆ワイヤ３０５の金属３０５Ａの直径に比べて例え
ば２〜３倍程度大きな直径で構成されるようになってい
る。被覆ワイヤ３０５の金属ボール３０５Ａ1は熱圧着
或は熱圧着に超音波振動を併用することによって前記外
部端子３０２Ｅに接続される（ファーストボンディン
グ）。リード３０３のインナーリード３０３Ｂには、被
覆ワイヤ３０５の他端部（ワイヤの供給側と反対側の後
端部）の接続部分の絶縁体３０５Ｂを破壊して露出する
金属線３０５Ａ2を戦接続している。この被覆ワイヤ３
０５の他端部は、実質的にインナーリード３０３Ｂとの
接続部分の絶縁体３０５Ｂだけが除去されており、それ
以外の絶縁体３０５Ｂは残存するようになっている。被
覆ワイヤ３０５の他端部の絶縁体３０５Ｂの被覆及びイ
ンナーリード３０３Ｂとの接続は、ボンディング技術に
よる熱圧着或いはウェッジ・ボンディング技術による熱
圧着に超音波振動を併用することによって行われる（セ
カンドボンディング）。このように、被覆ワイヤ３０５
を使用する樹脂封止型半導体装置３０１は、金属線３０
５Ａの表面を絶縁体３０５Ｂで破壊しているので、被覆
ワイヤ３０５間、被覆ワイヤ３０５と半導体チップ３０
２、タブ部３０３Ａ、インナーリード３０３Ｂの夫々と
の短絡を防止することができる。この結果、樹脂封止型
半導体装置３０１の電気的信頼性を向上することができ
る。また、被覆ワイヤ３０５を使用する樹脂封止型半導
体装置３０１は、半導体チップ３０２の外部端子３０２
Ｅに被覆ワイヤ３０５の一端部の金属線３０５Ａで形成
される金属ボール３０５Ａ1を接続し、インナーリード
３０３Ｂに被覆ワイヤ３０５の他端部の接続部分の絶縁
体３０５Ｂを被壊し露出した金属線３０５Ａ2を接続す
ることにより、金属ボール３０５Ａ1のサイズが大きい
ので、金属ボール３０５Ａ1と外部端部３０２Ｅとの接
触面積を増加し、両者間のボンダビリティを向上するこ
とができると共に、インナーリード３０３Ｂと接続する
部分以外の被覆ワイヤ３０５の他端部を絶縁体３０５Ｂ
で被覆し、この被覆ワイヤレス３０５の他端部と隣接す
る他の被覆ワイヤ３０５の他端部との接触による短絡を
防止することができるので、インナーリード３０３Ｂ間
隔を縮少し、多端化（多ピン化）を図ることができる。
前記半導体チップ３０２、タブ部３０３Ａ、インナーリ
ード３０３Ｂ及び被覆ワイヤ３０５は樹脂材（例えば、
エポキシ系樹脂材）３０６で封止されている。この樹脂
材３０６は、金型で規定された領域内（樹脂材３０６の
外周形状に相当する領域内）に図４６に示す矢印Ｇ方向
から樹脂材を注入し凝固させることで形成される。金型
の樹脂注入口（ゲート）は図４６右側のタブ吊りリード
３０３Ｄ側に設けられている。前記樹脂封止型半導体装
置３０１で使用されるリードフレームの形状つまりタブ
部３０３Ａ、インナーリード３０３Ｂ、アウターリード
３０３Ｃ及びタブ吊りリード３０３Ｄの夫々の形状は打
抜きで形成されている。このように打抜きで形成された
リードフレームは、図４５に点線で囲んで示す。前記打
抜きで各端部の角部に形成されたバリが突起する面を下
側に、前記打抜きで各端部の角部に形成されただれかが
生じる面を上側にして使用している。つまり、タブ部３
０３Ａの前記打抜きで角部にだれが生じた表面上に半導
体チップ３０２を搭載し、インナーリード３０３Ｂの前
記打抜きで角部にだれが生じた表面上に被覆ワイヤ３０
５を接続している。前記リード３０３の各角部のだれが
生じた部分は、丁度面取りされた状態にあり、鋭い角部
分の形状が緩和されている。リード３０３の各角部のバ
リが生じた面を使用した場合、図４７（要部拡大断面
図）に示すように、樹脂封止型半導体装置３０１はタブ
部３０３Ａと被覆ワイヤ３０５とが短絡する。つまり、
被覆ワイヤ３０５の薄い絶縁体３０５Ｂ（本実施例では
約１.０〔μｍ〕程度）は樹脂材３０６の収縮応力に基
づき前記バリによって応力が集中して破損され、タブ部
３０３Ａの角部のバリと被覆ワイヤ３０５の金属線３０
５Ａとが短絡する。図５１（タブとワイヤとの短絡率を
示す図）に、温度サイクルに対するタブ部３０３Ａと被
覆ワイヤ３０５との短絡率〔％〕を示す。図５１に示す
ように、リード３０３の各角部にバリが生じた面を使用
した場合、温度サイクルが増加するにしたがって前記短
絡率が増加する。これに対して、リード３０３の各角部
にだれかが生じた面を使用した場合、温度サイクルが増
加しても殆んど前記短絡は生じない。また、リード３０
３の各角部のバリが生じた面を使用した場合、図４８
（要部拡大断面図）に示すように、樹脂封止型半導体装
置３０１は被覆ワイヤ３０５が断線する。この被覆ワイ
ヤ３０５の断線は、前述と同様に、樹脂材３０６の収縮
応力に基づき前記バリによって応力が集中するために生
じる。図５２（ワイヤの断線率を示す図）に、温度サイ
クルに対する被覆ワイヤ３０５の断線率〔％〕を示す。
図５２に示すように、リード３０３の各角部にバリが生
じた面を使用した場合、温度サイクルが増加するにした
がって前記断線率が増加する。これに対して、リード３
０３の各角部にだれが生じた面を使用した場合、温度サ
イクルが増加しても殆ど前記断線は生じない。このよう
に、タブ部３０３Ａ上に搭載された半導体チップ３０２
の外部端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂとが被覆
ワイヤ３０５で接続され、この被覆ワイヤ３０５及び被
覆ワイヤ３０５の接続部分が樹脂材３０６で覆われた樹
脂封止型半導体装置３０１において、少なくとも、前記
被覆ワイヤ３０５が延在する部分のタブ部３０３Ａの角
部又はインナーリード３０３Ｂの角部の形状を緩和する
ことにより、前記タブ部３０３Ａの角部又はインナーリ
ード３０３Ｂの角部と接触する部分の被覆ワイヤ３０５
に樹脂材３０６の収縮に基づく応力が集中することを低
減したので、絶縁体３０５Ｂの破損によるタブ部３０３
Ａと被覆ワイヤ３０５の金属線３０５Ａとの短絡、又は
被覆ワイヤ３０５の断線を防止することができる。この
結果、樹脂封止型半導体装置３０１の電気的信頼性を向
上することができる。また、図４９及び図５０（要部拡
大断面図）に示すように、樹脂封止型半導体装置３０１
は、半導体チップ３０２の端部の角部に被覆ワイヤ３０
５が接触した場合においても絶縁体３０５Ｂの破損又は
被覆ワイヤ３０５の断線が生じるので、被覆ワイヤ３０
５が延在する部分の半導体チップ３０２の角部の形状を
緩和している。つまり、樹脂封止型半導体装置３０１
は、半導体チップ３０２の端部の角部、具体的には半導
体チップ３０２の周囲部分のスクライブエリアの角部を
面取りすることによって被覆ワイヤ３０５の絶縁体３０
５Ｂの損傷又は被覆ワイヤ３０５の断線を防止するよう
に構成されている。また、前記図４５に示すように、被
覆ワイヤ３０５は、半導体チップ３０２の角部、タブ部
３０３Ａの角部又はインナーリード３０３Ｂの角部つま
りバリが突出する部分に接触しないように軌跡を制御し
てもよい。この被覆ワイヤ３０５の軌跡の制御は、半導
体チップ３０２の外部端子３０２Ｅの配置位置、外部端
子３０２Ｅ上の被覆ワイヤ３０５の高さ、インナーリー
ド３０３Ｂと被覆ワイヤ３０５との接続位置等によって
制御する。このように、前記樹脂封止型半導体装置３０
１において、前記被覆ワイヤ３０５を半導体チップ３０
２の角部、タブ部３０３Ａの角部又はインナーリード３
０３Ｂの角部に接触しないように軌跡を制御することに
より、前記被覆ワイヤ３０５に樹脂材３０６の収縮に基
づく応力が集中しないので、絶縁体３０６Ｂに破損によ
る半導体チップ３０２又はタブ部３０３Ａと被覆ワイヤ
３０５の金属線３０５Ａとの短絡、又は被覆ワイヤ３０
５の断線を防止することができる。この結果、樹脂封止
型半導体装置３０１の電気的信頼性を向上することがで
きる。本来、被覆ワイヤ３０５は半導体チップ３０２、
タブ部３０３Ａの夫々と接触させても短絡が生じないは
ずである。前述のように被覆ワイヤ３０５の絶縁体３０
５Ｂの損傷や被覆ワイヤ３０５の断線が生じるので、本
発明はそのような不良を防止するために半導体チップ３
０２の角部やタブ部３０３Ａの角部から積極的に離隔す
るように被覆ワイヤ３０５の軌跡を制御している。ま
た、図５３（要部拡大断面図）に示すように、リード３
０３のバリが突出する面を使用する場合は、図５４（要
部拡大断面図）に示すように、バリの鋭い形状を緩和す
る（面取りする）。この形状の緩和は、例えば打抜きで
リードフレームを形成した後に、このリードフレームに
プレスを施すことによって形成することができる。な
お、本発明はリードフレームをエッチングで形成する場
合においても同様に適用することができる。つまり、本
発明は、エッチングで形成されたリードフレームの各角
部の形状を緩和するようになっている。また、本発明は
リードフレームの各角部にその部分の形状を緩和する形
状緩和部材を設けてもよい。形状緩和部材としては例え
ばＡｇやＡｕメッキ層や樹脂膜で形成する。本実施例３
のIIは、樹脂封止型半導体装置の開発コストを低減し
た、本発明の他の実施の形態である。本発明の実施例３
のIIである樹脂封止型半導体装置の形成方法を図５５及
び図５６（各形成工程毎に示す概略平面図）で示す。本
実施例３のIIの樹脂封止型半導体装置は次のように形成
されている。まず、図５５に示すように、タブ部３０３
Ａ上に半導体チップ３０２を搭載し、この半導体チップ
３０２の外部端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂと
を被覆ワイヤ３０５で接続する。そして、この半導体チ
ップ３０２等を樹脂材３０６で封止することにより、樹
脂封止型半導体装置３０１を形成する。つまり、樹脂封
止型半導体装置３０１は半導体チップ３０２を第１パッ
ケージ（リード３０３及び樹脂材３０６を含む）で封止
している。次に、前記半導体チップ３０２は同一のもの
（同一機能のもの）を使用したいが、樹脂封止型半導体
装置１を実装するボードや外部装置の端子の配列が異な
る場合、前記第１パッケージと異なりボードや外部装置
の端子配列に応じたリード３０３の配置を有する第２パ
ッケージを開発し用意する。そして、図５６に示すよう
に、第２パッケージのタブ部３０３Ａ上に前記樹脂封止
型半導体装置３０１のそれと同一の半導体チップ３０２
を搭載し、半導体チップ３０２の外部端３０２Ｅとイン
ナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続する。
被覆ワイヤ３０５は、隣接する他の被覆ワイヤ３０５と
接触しても、若しくはインナーリード３０３Ｂやタブ吊
りリード３０３Ｄを横切ってもそれらと短絡しないので
自由にボンディングすることができる。そして、この半
導体チップ３０２等を樹脂材３０６で封止することによ
り、樹脂封止型半導体装置３０１Ａを形成することがで
きる。この樹脂封止型半導体装置３０１Ａは前記樹脂封
止型半導体装置３０１と同一の半導体チップ３０２を第
１パッケージと異なる第２パッケージで封止している。
こように、被覆ワイヤ３０５を使用する樹脂封止型半導
体装置３０１の形成方法であって、第１パッケージのタ
ブ部３０３Ａ（チップ搭載位置）に半導体チップ３０２
を搭載し、この半導体チップ３０２の外部端子３０２Ｅ
とインナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続
して第１の樹脂封止型半導体装置３０１を形成し、この
第１の樹脂封止型半導体装置３０１の第１パッケージと
異なる種類の第２パッケージのタブ部３０３Ａに前記第
１の樹脂封止型半導体装置３０１の半導体チップ３０２
と同一のものを搭載し、この半導体チップ３０２の外部
端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ
３０５で接続して第２の樹脂封止型半導体装置３０１Ａ
を形成することにより、他のインナーリード３０３Ｂを
横切って半導体チップ３０２の外部端子３０２Ｅとイン
ナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続し、又
は被覆ワイヤ３０５を交差させて半導体チップ３０２の
外部端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂとを接続す
ることができるので、同一の半導体チップ３０２を使用
し（半導体チップ３０２の標準化）かつ異なる種類のパ
ッケージを使用して複数種類の樹脂封止型半導体装置３
０１，３０１Ａの夫々を形成することができる。この結
果、半導体チップ３０２の開発コストに比べてパッケー
ジの開発コストは安いので、安価な開発コストで多種類
の樹脂封止型半導体装置３０１及び３０１Ａを形成する
ことができる。例えば、本発明は、１つの半導体チップ
３０２を使用することによって、ＤＩＰ型、ＺＩＰ型等
のピン挿入型やＳＯＪ型，ＳＯＰ型，ＱＦＰ型，ＰＬＣ
Ｃ型等の面実装型の樹脂封止型半導体装置３０１を安価
な開発コストで形成することができる。また、本実施例
３のIIの樹脂封止型半導体装置は次のように形成されて
いる。まず、図５５に示すように、リード３０３のタブ
部３０３Ａ上に半導体チップ３０２を搭載し、この半導
体チップ３０２の外部端子３０２Ｅとインナーリード３
０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続する。タブ部３０３
Ａは、通常のタブサイズに比べて若干大きく構成されて
おり、複数種類の半導体チップ３０２を搭載できるよう
に構成されている。そして、この半導体チップ３０２等
を樹脂材３０６で封止することにより、樹脂封止型半導
体装置３０１を形成する。つまり、樹脂封止型半導体装
置３０１はリード３０３のタブ部３０３Ａ上に第１半導
体チップ３０２を搭載しこれを樹脂材３０６で封止して
いる。次に、リード（リードフレーム）３０３は前記樹
脂封止型半導体装置３０１と同一のものを使用し、図５
６に示すように、そのタブ部３０３Ａ上に前記半導体チ
ップ３０２と異なる種類の半導体チップ３０２（例え
ば、機能や同一機能でも外部端子３０２Ｅの配置が異な
る半導体チップ）を搭載し、この半導体チップ３０２′
の外部端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂとを被覆
ワイヤ３０５で接続する。被覆ワイヤ３０５は、隣接す
る他の被覆ワイヤ３０５と接触しても、若しくはインナ
ーリード３０３Ｂやタブ吊りリード３０３Ｄを横切って
もそれらと短絡しないので自由にボンデイングすること
ができる。そして、この半導体チップ３０２′等を樹脂
材３０６で封止することにより、樹脂封止型半導体装置
３０１Ａを形成することができる。この樹脂封止型半導
体装置３０１Ａは前記樹脂封止型半導体装置３０１と同
一のリード３０３のタブ部３０３Ａ上に前記半導体チッ
プ３０２と異なる種類の半導体チップ３０２′を搭載し
これを樹脂材３０６で封止している。このように、被覆
ワイヤ３０５を使用する樹脂封止型半導体装置３０１の
形成方法であって、リード３０３のタブ部３０３Ａ（チ
ップ搭載位置）に第１半導体チップ３０２を搭載し、こ
の第１半導体チップ３０２の外部端子３０２Ｅとインナ
ーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続した後に
樹脂材３０６で封止して第１の樹脂封止型半導体装置３
０１を形成し、この第１の樹脂封止型半導体装置３０１
と同一のリード３０３のタブ部３０３Ａに前記第１の樹
脂封止型半導体装置３０１の第１半導体チップ３０２と
異なる種類の第２半導体チップ３０２′を搭載し、この
第２半導体チップ３０２′の外部端子３０２Ｅとインナ
ーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続した後に
樹脂材３０６で封止した第２の樹脂封止型半導体装置３
０１Ａを形成することにより、他のインナーリード３０
３Ｂを横切って半導体チップ３０２の外部端子３０２Ｅ
とインナーリード３０３Ｂとを被覆ワイヤ３０５で接続
し、又は被覆ワイヤ３０５を交差させて半導体チップ３
０２′の外部端子３０２Ｅとインナーリード３０３Ｂと
を接続することができるので、同一のリード（リードフ
レーム）３０２を使用し（リードフレームの標準化）か
つ異なる種類の半導体チップ３０２，３０２′を使用し
て複数種類の樹脂封止型半導体装置３０１，３０１Ａの
夫々を形成することができる。この結果、半導体チップ
３０２，３０２′の夫々の開発毎にリード３０３を開発
する必要がないので、安価な開発コストで多種類の樹脂
封止型半導体装置３０１及び３０１Ａを形成することが
できる。例えば、本発明は、ＤＩＰ型の樹脂封止型半導
体装置３０１に搭載された半導体チップ３０２に代え
て、ＳＯＪ型の樹脂封止型半導体装置３０１に搭載され
た半導体チップ３０２′（例えば同一記能を有し同一外
部端子３０２Ｅを有しているが外部端子３０２Ｅの配置
位置が異なる）を前記ＤＩＰ型の樹脂封止型半導体装置
３０１に搭載し、半導体チップ３０２′が搭載されたＤ
ＩＰ型の樹脂封止型半導体装置３０１Ａを形成すること
ができる。以上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あなく、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、配線基板の表面に複数の半導体チップ
が搭載され、ボール＆ウェッジボンディング法或いはウ
エッジ＆ウェッジボンディング法を用い、配線基板の各
端子と半導体チップの外部端子とを被覆ワイヤで接続
し、被覆ワイヤ及びその接続部分が少なくとも樹脂で覆
われた半導体装置に適用することができる。この半導体
装置で使用される樹脂は、例えばポリイミド系樹脂であ
り、ポッテング技術で塗布される。また、本発明は、半
導体チップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続
し、この被覆ワイヤ及びその接続部分を少なくとも樹脂
で覆い、これらをセラミック材で封止すセラミック封止
型半導体装置に適用することができる。本実施例におい
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。被覆ワ
イヤを使用する半導体装置において、被覆ワイヤの絶縁
体の損傷や被覆ワイヤの断線を防止し、電気的信頼性を
向上することができる。また、被覆ワイヤを使用する半
導体装置において、同一機能を有する多種類パッケージ
の半導体装置の開発コストを低減することができる。ま
た、被覆ワイヤを使用する半導体装置において、異なる
機能の半導体チップを搭載した複数種類の半導体装置の
開発コストを低減することができる。 （実施例４）本実施例は、先の実施例３に示されたチッ
プ上主面周辺面取りの詳細又は変形例であり、更に先行
する他の実施例及び後に説明する実施例に示される半導
体集積回路装置の一部をなすものである。図５７〜図６
０にもとづいて本実施例を説明する。図５７は、セミ・
フル・カット方式によるダイシング工程が完了したウェ
ハの断面図である。図図において、４０１は主ブレード
による切削溝、４０２は面取ブレードによるべべル部、
４０３はペレットのデバイス主面、４０４はＳｉウェハ
基板、４０５は切り残し部、４０６は粘着材層、４０７
は樹脂シードである。各部の寸法等は、ａは５〜２０μ
ｍ、ｂは５〜２０μｍ、ｃは２０〜１００μｍ、ｄは２
００〜４００μｍ、ｅは５〜２０μｍ、θは２０°〜４
５°である。図５８はベベル面取ダイシングのプロセス
を示す部分模式断面図である。同図において４０１ａは
主ブレードによる１次垂直切削溝、４０１ｂは更にベベ
ル・カットを加えたあとの垂直切削溝、４０２は面取ブ
レード（副ブレード）によるチップ周辺面取部、４０４
はＳｉウェハ基板、４０５は切り残し部、４０６は粘着
層、４０７はシート、４０８ａは主スピンドル、４０８
ｂは副スピンドル、４０９ａは主回転ブレード、４０９
ｂは副回転ブレードである。図５９はダイシング時に枠
体に樹脂シートを介してウェハを張付けた状態を示す断
面図である。同図において４０４はデバイス主面を上に
して粘着されたＳｉウェーハ、４０７は上面に粘着層が
形成された樹脂シート、４１０は円環状のメタル又は樹
脂（硬質）枠体である。図６０はウェハのデバイス主面
を示す上面図である。同図において４０４はＳｉウェ
ハ、４１１はオリエンテーション・フラット、Ａ１〜５
はブレードによって切削すべき縦のスクライブ・ライ
ン、すなわち、アベニュー、Ｓ１〜７は同様な横のスク
ライブ・ライン、すなわち、ストリートである。以下に
本発明によるダイシング・プロセスを図５７〜図６０に
基づいて説明する。図５９に示すように、ウェハ段階で
の電気的テスト（プローバによるウェハ・テスト）が完
了したウェハ４０４はデバイス面を上にして、粘着シー
ト４０７を介して枠体４１０に固定される。次に、この
ように固定された状態でその下面をダイサー（例えばデ
イスコ社のデュアル・ダイサーＤＦＤ−３Ｄ／８）の吸
着ステージ上に吸着固定する。更にこの状態で図６０に
示すように、各アベニュー順次回転ブレードにより切削
し、次に９０度ステージを回転して、同じように回転ブ
レードにより各ストリードの切削を行なう。このとき、
図５８に示すように主ブレード４０９ａと副ブレード４
０９ｂが、１ブロックずれて切削を行ない、主ブレード
のあとを副ブレードが追うようにして行なう。切削はい
わゆるセミ・フル・カット方式によって数μｍ程度の切
り残しを設ける。切削完了したウェハは、枠体４１０に
固定したままダイボンディング工程に移送される。ダイ
ボンディングにおいては、つき上げピンにより目標のチ
ップをシート４０７下方よりつき上げて上方から近接さ
せた吸着コレットにより、リードフレームのダイパット
上に移送されたダイボンディングされる。 （実施例５）本実施例は以上の各実施例の一部工程の詳
細又はその変形例であるボンディング・プロセスを説明
する。図６１は本発明の被覆ワイヤ・ボンディング装置
の要部を示す模式部分断面図である。同図において、５
０１は離間アーク放電によって形成されされた直径約７
０〜９０μｍのボール、５０２はボール形成時の熱によ
り樹脂被覆が溶け上った被覆除去部（２０〜２００μ
ｍ）、５０３はボール形成雰囲気供給用ガス・ノズル、
５０４はそれと一体となった放電電極、５０５ａはボン
ディング・ワイヤの芯材、すなわち、メタル芯材部、５
０５ｂはその被覆層、５０６はサーモソニック・ボール
・ボンディング用（ボール・ウェッヂ・タイプ）のキャ
ピラリー（ボンディング・ツール）で、垂直方向に加圧
できるとともに、水平方向（ボンディンーグ・アームの
延在方向）に超音波振動が印加できるようになってい
る。５０７ａ及び５０７ｂはそれぞれ溶け上り防止ガス
・ノズル、５０８は多連のリードフレーム、５０９ａ〜
ｆはそれぞれ上記リードフレーム上のダイパッド上にダ
イ・ボンディングされた集積回路チップ（５０９ａはワ
イヤ・ボンディングが完了している。）、５１０はリー
ド及びチップを加熱するためのヒート・ブロック、５１
１まリードフレームを通過させるようにした両側開口チ
ューブ、５１２はその上側に設けられたワイヤ・ボンデ
ィングのための開口部、５２１は溶け上り防止ガス流、
５２２はボール形成時およびその後のアニール時にボー
ル部をシールドするボール形成雰囲気ガス、５２３ａ〜
ｄはリードフレーム等の酸化防止のためのリードロ・ガ
ス雰囲気流、５２４はリードフレームの移動方向であ
る。表５及び６は図６１のボンデイングに際しての各種
条件を示す。以下にワイヤ・ボンディングの具体的プロ
セスを図６１及び表５並びに表６に基づいて説明する。
まず、ワイヤのスプーブール側終端をアースにおとした
状態で、ワイヤの先端と放電電極５０４の距離を一定に
たもった状態了ワイヤ側が正極となるようにパルス電圧
を印加することによって、ワイヤ先端と電極５０４の間
にアーク放電を生成して、その熱によりボール５０１を
形成するともに、先端部の被覆を溶け上らせる。このと
き、ボールの酸化を防止するためにボール形成の前後を
通じてボール雰囲気ガス５２２がワイヤの側方から吹き
つけられる。一方、同時に被覆の過剰な溶け上がりを防
止するために冷却用ガス５２１が上方よりボール直上の
ワイヤ・ネック部にボール形成中及び被覆溶け上りが停
止するまで供給される。放電時のボール温度（１０００
℃以上）よりボール形状ガス５２２中で３００〜２００
℃前後まで除冷されたボールはワイヤボンディングに供
される。ボール形成完了すると電極５０４が退避し、キ
ャピラリ５０６が降下してチューブ５１１の開口５１２
よりチューブ５１１内に侵入して第１ボンディング（サ
ーモソニック・ボンディグによるチップ５０９ｂ上のＡ
ｌパッドへのネイル・ヘッド・ボンデイング）を行な
い、それにつづいて、対応するリードの第２ボンディン
グ点へワイヤ５０５を送り出しながらキャピラリー５０
６が移動する。その点で被覆を破壊しながらウェッヂ・
ボンディングが行なわれる。この間、チューブ内は、リ
ード雰囲気ガスで満されている。以上のワイヤ１本のボ
ンディング・サイクルは、０.１〜０.３秒程度の間に行
なわれる。以上のサイクルをくり返すことによって、全
ワイヤのボンディングが行なわれる。 （実施例６）本実施例は先行する実施例の一部の構造又
は工程の詳細又は変形例を示すものである。図６２は本
発明の面実装レジン・パッケージの部分断面図である。
同図において、６０２ａはＳｉ基板（２００〜４００μ
ｍ厚）、６０２ｂはＳｉＯ2よりなるファイナル・パッ
シベーション膜（１μｍ厚）、６０２ｃはＡｌボンディ
ング・パッド（１μｍ厚：１００μｍ×１００μｍ
角）、６０２ｄ及びｅはＰＳＧ等よりなる層間絶縁膜
（０.５〜１.５μｍ厚）、６０２ｆはＬＯＣＯＳ酸化
（ＳｉＮによる選択酸化）によるフィールドＳｉＯ2膜
（０.３〜１μｍ厚）、６０３ａ〜ｃは一枚のメタル・
シートからパターニングされたリードフレームであり、
これらの内、６０３ａはダイパッド部、６０３ｂはイン
ナー・リード部、６０３ｃはアウターリード部である。
６０４はＡｇペースト等のダイボンディング用接着材
層、６０５ａはボンディング・ワイヤ芯材、６０５ｂは
その被覆、６０６は先の実施例で示した低応力レジン
材、６０７はリード内端のスポット・メッキ部、６０８
はチップ端の面取り部である。表７は、これらのレジン
封止デバイスの具体例の各部材料を示す一覧表であり、
その例は表５及び６に対応している。
【発明の効果】本発明によれば、被覆ワイヤによりリー
ドとチップ上のパッドをワイヤボンディングしたデバイ
スを離型剤を多量に含ませたレジン組成物によりトラン
スファー・モールドすることにより、耐熱性が良好でか
つ、作業性のよい半導体装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のＩである樹脂封止型半導体
装置の半断面図である。
【図２】ワイヤボンディング部の概略的拡大断面図であ
る。
【図３】本発明に用いることのできるワイヤボンディン
グ装置の概略構成図である。
【図４】図３のワイヤボンディング装置の要部斜視図で
ある。
【図５】図３のワイヤボンディング装置の要部の具体的
な構成を示す部分断面図である。
【図６】図５の矢印VI方向から見た平面図である。
【図７】図６のVII−VII切断線で切った断面図である。
【図８】金属ボールの形成原理を示す模写構成図であ
る。
【図９】前記ワイヤボンディング装置のスプールの要部
分解斜視図である。
【図１０】前記スプールの要部拡大斜視図である。
【図１１】ワイヤボンディングのための局部加熱部の概
略平面図である。
【図１２】ワイヤボンディングの一例を示す平面図であ
る。
【図１３】被覆ワイヤのチップタッチ状態を示す部分断
面図である。
【図１４】そのチップショート状態を示す拡大部分断面
図である。
【図１５】被覆ワイヤのタブタッチ状態を示す部分断面
図である。
【図１６】タブショート状態を示す拡大部分断面図であ
る。
【図１７】本発明における温度サイクルに対する半導体
チップと被覆ワイヤとの短絡率を示す図である。
【図１８】同じく本発明における温度サイクルに対する
タブと被覆ワイヤとの短絡率を示す図である。
【図１９】本発明に用いられる被覆ワイヤの被覆膜の評
価に使用されて実験条件を示すモデル図である。
【図２０】本発明における被覆膜の摩擦強度の比較実験
の結果を示す図である。
【図２１】図２０と同様に本発明における被覆膜の摩擦
強度の比較実験の結果を示す図である。
【図２２】本発明における温度と劣化速度との関係につ
いての実験結果を示す図である。
【図２３】被覆膜のイミド化率（横軸）と劣化速度すな
わち劣化率（左側の縦軸）および被覆ワイヤのセカンド
（２ｎｄ）ボンデイングの剥がれ強度（右側の縦軸）と
の関係についての実験結果を示す図である。
【図２４】被覆ワイヤの温度サイクル振幅と温度サイク
ル寿命についての実験結果を示す図である。
【図２５】被覆ワイヤの被覆膜への着色剤の添加の有無
による劣化速度（劣化率）への影響を示す図である。
【図２６】本発明に利用できるワイヤボンディング方式
の実施例１のIIを示すワイヤボンディング部の部分断面
図である。
【図２７】本発明に利用できるワイヤボンディング方式
の実施例１のIIIを示すワイヤボンディング部の部分断
面図である。
【図２８】本発明に利用できるワイヤボンディング方式
の実施例１のＮを示すワイヤボンディング部の部分断面
図である。
【図２９】本発明に利用できるワイヤボンデイング方式
の実施例１のＶを示すワイヤボンディング部の部分断面
図である。
【図３０】本発明に利用できるワイヤボンディング方式
の実施例１のVIを示すワイヤボンデイング部の部分断面
図である。
【図３１】本発明の実施例１のVIIによる複合被覆膜構
造を示すワイヤボンディング部の部分断面図である。
【図３２】本発明の実施例２である半導体装置の構成を
示す断面図である。
【図３３】上記実施例に用いられるリードフレームの平
面形状を示す要部平面図である。
【図３４】上記実施例の半導体チップの内部構造を示す
要部断面図である。
【図３５】上記実施例で用いられるワイヤを示す斜視図
である。
【図３６】上記ワイヤの特性を示す説明図である。
【図３７】上記実施例のワイヤにおける中間層の塗布に
使用される中間層形成装置を示す概略説明図である。
【図３８】上記実施例に用いられるワイヤボンディン装
置の装置構成を示す説明図である。
【図３９】上記実施例に用いられるワイヤボンディング
装置の要部拡大断面図である。
【図４０】上記実施例のパッケージ形成に用いられる樹
脂モールド装置の構成を示す説明図である。
【図４１】上記樹脂モールド装置における金型面を示す
平面図である。
【図４２】熱膨張係数と充填剤の配合量との関係を示す
説明図である。
【図４３】溶融状態の樹脂粘度又はワイヤショート発生
率と充填剤の配合量との関係を示す説明図である。
【図４４】ＰＣＴ（プレッシャ・クッカ・テスト）にお
ける水分の浸漬状態の変化を従来技術と比較で示した説
明図である。
【図４５】本発明の実施例３のＩであるＤＩＰ型の樹脂
封止型半導体装置の構成を示す要部断面図である。
【図４６】前記樹脂封止型半導体装置の部分断面平面図
である。
【図４７】前記樹脂封止型半導体装置の要部拡大断面図
である。
【図４８】前記樹脂封止型半導体装置の要部拡大断面図
である。
【図４９】前記樹脂封止型半導体装置の要部拡大断面図
である。
【図５０】前記樹脂封止型半導体装置の要部拡大断面図
である。
【図５１】前記樹脂封止型半導体装置のタブとワイヤと
の短絡率を示す図である。
【図５２】前記樹脂封止型半導体装置のワイヤの断面率
を示す図である。
【図５３】前記樹脂封止型半導体装置のリードの形成方
法を各形成工程毎に示す要部拡大断面図である。
【図５４】前記樹脂封止型半導体装置のリードの形成方
法を各形成工程毎に示す要部拡大隔面図である。
【図５５】本発明の実施例３のIIである樹脂封止型半導
体装置の形成方法を各形成工程毎に示す概略平面図であ
る。
【図５６】本発明の実施例３のIIである樹脂封止型半導
体装置の形成方法を各形成工程毎に示す概略平面図であ
る。
【図５７】本発明の実施例４のベベル・ダイシングを示
すウェハの要部断面図である。
【図５８】図５７の全体構成説明図である。
【図５９】ダイシングに用いる円環状の枠体に粘着シー
トを介してウェハを張付けたところを示す断面図であ
る。
【図６０】ウェハのペレタイズのためのスクライブ・ラ
インの様子を示すウェハ上面図である。
【図６１】本発明の実施例５のボンディング・プロセス
の詳細を示す模式部分断面図である。
【図６２】本発明の実施例６の面実装デバイスの断面図
である。
【符号の説明】
１…半導体装置、２…半導体チップ、２Ａ…基板、２Ｂ
…パッシベーション膜、２Ｃ…外部端子（ボンディング
パッド）、３…リード、３Ａ…タブ、３Ｂ…インナーリ
ード、４…接合材、５…被覆ワイヤ、５Ａ…金属線、５
Ａ1…金属ボール、５Ａ11，５Ａ12…ファーストボンデ
イング部、５Ａ2，５Ａ22…セカンドボンディング部、
５Ｂ，５Ｂａ…被覆膜、５Ｃ…第２の被覆膜、６…樹脂
材、１０…ボンディング装置本体、１１…スプール、１
１Ａ…接続端子、１１Ａａ…絶縁体、１１Ａａ…導電
体、１１Ａｃ…接続用金属部、１２…ボンディング部、
１３…テンショナ、１４…ワイヤ案内部材、１５…ワイ
ヤクランパ、１６…ボンディングツル（キャピラリ）、
１６Ａ…ボンディングアーム、１７…支持台（半導体装
置の装着用テーブル）、１８Ａ…被覆部材、１８Ｂ…ツ
ール挿入口、１８Ｃ…液体吹抜付ノズル、１８Ｄ…電気
トーチ（アーク電極）、１８Ｅ…吸引管、１８Ｆ…挾持
部材、１８Ｇ…支持部材、１８Ｈ…絶縁部材、１８Ｉ…
クランク軸、１８Ｊ…シャフト、１８Ｋ…駆動源、１９
…吸引装置、２０…アーク発生装置、２１…スプールホ
ルダ、２１Ａ…回転軸、２２…ボンディングヘッド（デ
ジタルボンディングヘッド）、２２Ａ…ガイド部材、２
２Ｂ…アーム移動部材、２２Ｃ…雌ねじ部材、２２Ｄ…
雄ねじ部材、２２Ｅ…モータ、２２Ｆ…回転軸、２２Ｇ
…弾性部材、２３…ＸＹテーブル、２４…基台、２５…
流体吹付装置（流体源）、２５Ａ…冷却装置、２５Ｂ…
流量計、２５Ｃ…流体搬送管、２５Ｄ…断熱材、２６…
ヒータ、２６Ａ…供電線、Ｃ1…コンデンサ、Ｃ2…蓄積
用コンデンサ、Ｄ…アーク発生用サイリスタ、Ｒ…抵
抗、Ｄ，Ｃ…直流電源、ＧＮＤ…基準電位、Ｖ…電圧
計、Ａ…電流計。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金田 剛 東京都小平市上水本町５丁目22番１号株式 会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 小池 俊二 東京都小平市上水本町５丁目22番１号株式 会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 渡辺 宏 東京都小平市上水本町５丁目20番１号株式 会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 本間 精 東京都千代田区丸の内一丁目５番１号株式 会社日立製作所内

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】タブ上に搭載された半導体チップの外部端
    子とリードとが金属線の表面を絶縁体で被覆した被覆ワ
    イヤで接続され、この被覆ワイヤ及び被覆ワイヤの接続
    部分が樹脂で覆われた半導体装置において、前記被覆ワ
    イヤが延在する部分の半導体チップの角部、タブの角度
    又はリードの角部の形状を緩和したことを特徴とする半
    導体装置。
  2. 【請求項２】前記タブ及びリードは打抜きで形成され、
    この打抜きで角部に生じるバリが突出しないタブの表面
    上に半導体チップを搭載し、この半導体チップの外部端
    子と前記打抜きで角部に生じるバリが突出しないリード
    の表面上とを被覆ワイヤで接続していることを特徴とす
    る請求項１に記載の半導体装置。
  3. 【請求項３】前記タブ及びリードは打抜きで形成され、
    この打抜きでタブ及びリードの角部に生じるバリが除去
    されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装
    置。
  4. 【請求項４】前記半導体チップの角部、タブの角部又は
    リードの角部は面取りが施されていることを特徴とする
    請求項１に記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】前記タブの角部又はリードの角部には形状
    を緩和する形状緩和部材が設けられていることを特徴と
    する請求項１に記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】前記被覆ワイヤの金属線はＡｕ，Ｃｕ，Ａ
    ｌ等で形成され、前記絶縁体はポリウレタン樹脂，ホリ
    エステル樹脂，ポリイミド樹脂，エステルアミド樹脂，
    エステルイミド樹脂等の樹脂膜で形成されていることを
    特徴とする請求項１に記載の夫々の半導体装置。
  7. 【請求項７】金属線の表面を絶縁体で被覆した被覆ワイ
    ヤを使用する半導体装置の形成方法であって、第１パッ
    ケージのチップ搭載位置に半導体チップを搭載し、この
    半導体チップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続
    して第１半導体装置を形成し、この第１半導体装置の第
    １パッケージと異なる種類の第２パッケージのチップ搭
    載位置に前記第１半導体装置の半導体チップと同一の半
    導体チップを搭載し、この半導体チップの外部端子とリ
    ードとを被覆ワイヤで接続して第２半導体装置を形成し
    たことを特徴とする半導体装置の形成方法。
  8. 【請求項８】金属線の表面を絶縁体で被覆した被覆ワイ
    ヤを使用する半導体装置の形成方法であって、リードの
    チップ搭載位置に第１半導体チップを搭載し、この第１
    半導体チップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続
    した後に樹脂で封止して第１半導体装置を形成する工程
    と、この第１半導体装置のリードと同一のリードのチッ
    プ搭載位置に前記第１半導体装置の第１半導体チップと
    異なる種類の第２半導体チップを搭載し、この第２半導
    体チップの外部端子とリードとを被覆ワイヤで接続した
    後に樹脂で封止して第２半導体装置を形成したことを特
    徴とする半導体装置の形成方法。
  9. 【請求項９】前記被覆ワイヤの金属線はＡｕ，Ｃｕ，Ａ
    ｌ等で形成され、前記絶縁体はポリウレタン樹脂，ポリ
    エステル樹脂，ポリイミド樹脂，エステルアミド樹脂，
    エステルイミド樹脂等の樹脂膜で形成されていることを
    特徴とする請求項２に記載の夫々の半導体装置。
  10. 【請求項１０】前記被覆ワイヤの金属線はＡｕ，Ｃｕ，
    Ａｌ等で形成され、前記絶縁体はポリウレタン樹脂，ポ
    リエステル樹脂，ポリイミド樹脂，エステルアミド樹
    脂，エステルイミド樹脂等の樹脂膜で形成されているこ
    とを特徴とする請求項３に記載の夫々の半導体装置。
  11. 【請求項１１】前記被覆ワイヤの金属線はＡｕ，Ｃｕ，
    Ａｌ等で形成され、前記絶縁体はポリウレタン樹脂，ポ
    リエステル樹脂，ポリイミド樹脂，エステルアミド樹
    脂，エステルイミド樹脂等の樹脂膜で形成されているこ
    とを特徴とする請求項４に記載の夫々の半導体装置。
  12. 【請求項１２】前記被覆ワイヤの金属線はＡｕ，Ｃｕ，
    Ａｌ等で形成され、前記絶縁体はポリウレタン樹脂，ポ
    リエステル樹脂，ポリイミド樹脂，エステルアミド樹
    脂，エステルイミド樹脂等の樹脂膜で形成されているこ
    とを特徴とする請求項５に記載の夫々の半導体装置。
  13. 【請求項１３】封止用樹脂組成物をシリンダーより押し
    出して、キャビティ内に注入して、そこで硬化させるこ
    とにより、半導体デバイス・チップ、及びそれに電気的
    に直接又は間接に接続されたリードの少なくとも一部を
    封止する半導体装置のレジンによるトランスファー・モ
    ールド方法において、キャビティへの注入前の上記組成
    物中に離型剤の含有量が０.３重量％以上であることを
    特徴とするモールド方法。
  14. 【請求項１４】上記離型剤の含有量は、０.６重量％以
    下である上記請求項１３に記載のモールド方法。
  15. 【請求項１５】上記組成物の硬化後における熱膨張係数
    は１０×１０-6／℃以下である上記請求項１４に記載の
    モールド方法。
  16. 【請求項１６】上記半導体チップとリード間の接続は絶
    縁被覆ワイヤを介して行われる上記請求項１５に記載の
    モールド方法。
  17. 【請求項１７】上記半導体チップの少なくとも一方の主
    面の周辺部は面取りされている上記請求項１６に記載の
    モールド方法。
  18. 【請求項１８】(a) 半導体チップと(b) 上記半導体チッ
    プの第１の主面上に設けられたＡｌボンディング・パッ
    ドと(c) 上記半導体チップの第１又は第２の主面上又は
    その周辺に延在したリードと(c) 上記パッドとリードの
    接続を行う、その蕊部が９９.９９９％以上の銅からな
    る被覆ワイヤと(e) 上記チップ、ワイヤ及びリードの少
    なくとも一部を封止するレジン封止体とよりなる半導体
    集積回路装置の製造方法において、上記パッド又はリー
    ド上にワイヤの一端にボールを形成するにあたり、放電
    によるボールの形成後溶融したボールが急速に冷却され
    ないように、放電によるボール形成時にボールの周辺に
    １００℃以上の加熱アニールガスを供給することを特徴
    とする半導体集積回路装置の製造方法。
  19. 【請求項１９】上記請求項第１３から請求項１８のいず
    れか一つに記載の方法によりつくられた半導体装置。
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