JPH0831998A - 半導体装置およびその製造に用いるリードフレームならびにワイヤボンディング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レジンパッケージダイオードの小型化と低リ
アクタンス化。 【構成】 半導体装置１は、封止体（パッケージ）４の
内外に延在する対抗する２本のリード５において、外端
部分は下面が封止体４の下面に露出する平面実装構造と
なっているとともに、封止体内のリード部分は途中でく
の字状に曲がって斜め上方に延在し、かつ前記リード５
の一方の下面に半導体チップ７を固定し、他のリード５
の下面と前記半導体チップの電極とをワイヤ８で接続す
る構造となっていることから、パッケージの小型化が達
成できる。また、リード５は単純にくの字状に曲がるだ
けであるとともに短いこと、前記ワイヤ８の長さが短い
ことから、低リアクタンス化が達成できる。

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およびその製
造に用いるリードフレームならびにワイヤボンディング
装置に関し、たとえば、樹脂（レジン）からなる封止体
（パッケージ）の両端からそれぞれ１乃至２本の端子を
突出させる２端子あるいは３端子構造のダイオードに適
用して有効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器は、機能面から高密度実装化
が、実装面から軽量化，小型化，薄型化が要請されてい
る。また、電子部品の製造コスト低減のために、パッケ
ージ形態としては、材料が安くかつ生産性が良好な樹脂
封止（レジンパッケージ）型半導体装置が多用されてい
る。レジンパッケージ型半導体装置としては、金属製の
リードフレームを用いるものが多い。２端子構造のダイ
オード（半導体装置）の場合も、リードフレームを使用
して製造が行われている。２端子ダイオードについて
は、たとえば、ローム株式会社発行のカタログ〔カタロ
グNo.3630'93.10 〕のP100や松下電器産業株式会社発
行、「Panasonic 」ニュースNo.813、新製品紹介−４に
記載されている。

【０００３】前記文献には、ガルウィング型構造の半導
体装置（ダイオード等）やパッケージの下面とリード下
面が同一平面となるような構造の半導体装置（ダイオー
ド等）が開示されている。

【０００４】ガルウィング型の半導体装置１、この場合
はダイオード２であるが、図１４に示すように、樹脂
（レジン）３からなる封止体（パッケージ）４の両端か
らそれぞれ１本のリード５を突出させるとともに、リー
ド５は鴎の翼状のガルウィング型となっている。また、
パッケージ４内において、１本のリード５の下面側の内
端の平坦面部分（内端下面部分）６に半導体チップ（以
下単にチップとも称する）７が機械的かつ電気的に接続
されている。そして、この半導体チップ７の下面と、他
のリード５の内端は金線からなるワイヤ８で電気的に接
続されている。

【０００５】一方、パッケージ３の下面側に外端部分を
露出させるとともに、パッケージ外に外端をリード５を
有するダイオード２は、図１５に示すような構造となっ
ている。すなわち、リード５の外端部分の下面がパッケ
ージ４の下面と同一となり、パッケージ４から露出して
面実装型の電極（外部端子）を形成する。また、リード
５は、パッケージ４内において斜め上方に立ち上がると
ともに、再び折れ曲がって水平状態となっている。この
成形形状を以下２段折曲構造と称し、ガルウィング型も
この成形構造の一つとなる。前記水平部分１０の上面側
の内端平面部分６に半導体チップ７が固定されている。
そして、この半導体チップ７の上面の電極と、他のリー
ド５の内端とがワイヤ８で電気的に接続されている。図
示はしてないが、前記チップ７の上下面は一定厚さの電
極となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】通常、半導体装置の製
造に使用されるリードフレームは、平坦な板状の薄い金
属板をプレスまたはエッチングによって必要なパターン
に形成することによって製造されている。したがって、
図１４および図１５に示すように、同一平面上に位置す
るリード５の内端の一つに半導体チップ７を固定（チッ
プ固定部１１）するとともに、この半導体チップ７の電
極と半導体チップ７の周囲に臨むリード５の内端をワイ
ヤ８で電気的に接続するのが一般的である。

【０００７】このため、構造上、パッケージ４の高さ方
向に関して考察するならば、リードフレームから形成さ
れるチップ固定部１１の厚さ，チップ７の厚さ，ワイヤ
８の張り高さ（ループ高さ），さらには半導体チップ７
を水分から護るための必要最小限のレジン３の厚さが必
要となり、これらによってパッケージ４の最小高さが決
定される。ワイヤ８の接続は、ワイヤボンディング装置
のアームの先端に取り付けられたキャピラリによって行
われる。キャピラリはワイヤ８を保持して降下し、第１
ボンディング部１２である半導体チップ７の表面にワイ
ヤ８の先端を固定する。その後、キャピラリは順次ワイ
ヤ８を解き出しながら上昇，水平移動，下降を重ねて第
２ボンディング部１３にワイヤ８の途中部分を接続す
る。接続後は、クランパでワイヤ８を掴み、キャピラリ
の上昇とともに上昇して接続部分でワイヤを破断させ、
１回のワイヤボンディングを終了する。したがって、ワ
イヤ８のループ高さ以外のものであるであるチップ固定
部１１，チップ７等の高さを決めるものは一定している
が、第１ボンディング部１２にワイヤ８の先端を固定し
た後のキャピラリの動きによって変わるループ形状によ
るループ高さは微妙に変化する。また、このループ高さ
も数百μｍと高く、特殊なワイヤボンダの使用による場
合の２００以下は難しい。

【０００８】また、パッケージ４の横方向、すなわち、
リード５の張り出し方向について考察するならば、チッ
プ７の長さ，ワイヤ８の張り長さ（ループ長さ）および
リード５をパッケージ４の付け根部分で折り曲げるフォ
ーミング（前記２段折曲構造）の長さによって制限され
る。パッケージの外側で行われるフォーミング、すなわ
ち、ガルウィング成形を廃止した構造が、図１５に示さ
れるダイオード２である。しかし、この構造でも、パッ
ケージ４内において２段折曲構造を採用し、上段の水平
部分１０に半導体チップ７を固定する構造となってい
る。したがって、この構造では２段折曲構造のために、
リード延在方向の長さが長くなる。

【０００９】一方、チップ抵抗やチップコンデンサのよ
うなチップ部品は、マウンタ機によってマザーボード等
の実装基板に実装される。２端子レジンパッケージ品も
例外ではなく、他のチップ部品と同様にマウンタ機で実
装される方向にある。現状のチップ抵抗等のチップ部品
は、縦１．６ｍｍ、横０．８ｍｍ、あるいは縦１．０ｍ
ｍ、横０．５ｍｍに移行している。したがって、２端子
半導体装置（ダイオード等）も同様に小型化が要請され
ている。

【００１０】また、従来のこの種ダイオード構造では、
構造上リアクタンス（Ｌ）が発生する。特に高周波用途
では高周波抵抗の低減化が強く要求され、低リアクタン
ス化が必要とされている。

【００１１】本発明者は、ワイヤをパッケージの横方向
側に直線的に張るようにすれば、パッケージの高さおよ
び長さを一層小さくでき、リード延在方向の選択によっ
てはリアクタンスの低減化も図れるであろうことに気が
つき本発明をなした。

【００１２】本発明の目的は、パッケージの小型化を図
ることができる半導体装置を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、リアクタンスの低減
化を図ることができる半導体装置を提供することにあ
る。

【００１４】本発明の他の目的は、パッケージの小型
化，リアクタンスの低減化を図ることができるリードフ
レームを提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、方向性の異なる面間
にワイヤボンディングができるワイヤボンディング装置
を提供することにある。

【００１６】本発明の前記ならびにそのほかの目的と新
規な特徴は、本明細書の記述および添付図面からあきら
かになるであろう。

【００１７】

【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、下
記のとおりである。すなわち、本発明の半導体装置（ダ
イオード）は、封止体と、前記封止体の下面に一面を露
出させかつ封止体の内外に亘って延在する２本の対抗す
るリードと、前記封止体内に配設される半導体チップ
と、前記半導体チップの電極と前記各リードの内端を電
気的に接続する接続手段とを有する半導体装置であっ
て、前記リードは途中でくの字状に曲がって内端を封止
体内に斜めに延在させて内端下面部分を斜めに相互に対
面させる構造となるとともに、一本のリードの内端下面
部分に半導体チップが固定され、前記半導体チップの電
極と他のリードの内端下面部分が電気的接続手段で接続
されている構造となっている。また、パッケージの下面
から上方に向かって斜めに延在するリード部分の長さ
は、半導体チップの長さよりも僅かに長くかつ半導体チ
ップの下端縁がレジンで充分覆われる長さ分だけ厚い位
置となるようにすれば良く。たとえば、半導体チップの
長さが０．３ｍｍ程度の正方形で有る場合、パッケージ
内に延在するリード部分は１ｍｍ弱の長さ程度で良くな
る。

【００１８】本発明のダイオードは、封止体と、前記封
止体の下面に一面を露出させかつ封止体の内外に亘って
延在する２本の対抗するリードと、前記封止体内に配設
される半導体チップと、前記半導体チップの電極と前記
リードの内端を電気的に接続する接続手段とを有する半
導体装置であって、前記各リードは途中でくの字状に曲
がって内端を封止体内に斜めに延在させて内端下面部分
を斜めに相互に対面させる構造となるとともに、一本の
リードの内端下面部分には半導体チップが固定され、前
記半導体チップの電極と他のリードの内端下面部分は電
気的接続手段で接続され、かつ前記電気的接続手段は略
直線上に延在している構造となっている。

【００１９】本発明の半導体装置は、封止体と、前記封
止体の下面に一面を露出させかつ封止体の内外に亘って
延在する２本の対抗するリードと、前記封止体内に配設
される半導体チップと、前記半導体チップの電極と前記
リードの内端を電気的に接続するワイヤとを有するダイ
オードを構成する半導体装置であって、前記各リードは
途中でくの字状に曲がって内端を封止体内に斜めに延在
させて内端下面部分を斜めに相互に対面させる構造とな
るとともに、一本のリードの内端下面部分に半導体チッ
プが固定され、前記半導体チップの電極と他のリードの
内端下面部分が略直線的に延在するワイヤで接続されて
いる構造となっている。

【００２０】本発明のリードフレームは、平行に延在す
る２本の外枠と、前記外枠を連結する内枠と、前記外枠
または内枠の内縁から外枠と内枠とで形成される枠の内
方に１本または複数本のリードを片持梁式に突出させて
なり、１本のリードの内端下面部分には半導体チップが
固定されるチップ固定部が設けられてなるリードフレー
ムであって、少なくとも前記リードは途中で一面側にく
の字状に折れ曲がっている構造となっている。

【００２１】本発明のワイヤボンディング装置は、被処
理物であるリードフレームを載置する載置面を有するテ
ーブルと、前記テーブル上に臨みかつワイヤを保持する
キャピラリと、前記キャピラリを駆動させて前記被処理
物の半導体チップの電極である第１ボンディング部と、
被処理物のリードの内端部分である第２ボンディング部
をワイヤで電気的に接続するボンディング部とを有する
ワイヤボンディング装置であって、前記テーブルは平坦
なリードフレーム部分を載置する載置面の他に、途中で
くの字状に曲がったリード部分を載置する方向性の異な
る２つの傾斜した載置面を有し、かつ前記各傾斜した載
置面はワイヤボンディング時、回動制御機構によって前
記キャピラリに対して垂直となるように構成されている
構造となっている。

【００２２】

【作用】上記した手段によれば、本発明のダイオード
は、封止体の内外に延在する対抗する２本のリードにお
いて、外端部分は下面が封止体の下面に露出する平面実
装構造となっているとともに、封止体内のリード部分は
途中でくの字状に曲がって斜め上方に延在している。そ
して、前記リードの一方の下面に半導体チップを固定
し、他のリードの下面と前記半導体チップの電極とをワ
イヤで接続する構造となっている。また、斜めに延在す
るリード長さは、半導体チップの寸法と関係あるが、た
とえば、この種のダイオードの場合、1 辺が４ｍｍ程度
であり、高さが数百μｍていどであること、さらにチッ
プ７を覆う樹脂３の厚さは、最小源０．３ｍｍ程度あれ
ば充分であることから、前述の斜めに延在するリード長
さは１ｍｍ弱程度となる。したがって、封止体の高さを
小さくできる。また、斜めに延在するリードにチップ７
を固定し、かつワイヤを接続することから、リード延在
方向のパッケージの長さも短くできる。この結果、半導
体装置の大きさは従来製品に比較して大幅に小さくでき
る。

【００２３】本発明のダイオードは、封止体の内外に延
在する対抗する２本のリードにおいて、外端部分は下面
が封止体の下面に露出する平面実装構造となっていると
ともに、封止体内のリード部分は、従来のように長く引
き回すことなく、途中でくの字状に曲げて斜め上方に延
在させているため、リアクタンスの低減が達成できる。

【００２４】本発明のダイオードは、半導体チップを固
定するリード内端下面部分と、ワイヤを固定するリード
内端下面部分は、相互に斜めに対面する構造となってい
る。また、リードは従来のように２段折曲構造のように
長く引き回さない構造となっていることから、高周波域
使用でのリアクタンスを低くすることができる。また、
同様に、半導体チップの電極とリードを接続するワイヤ
は、従来のように長く引き回すことなく略直線的となっ
ていることから、高周波域使用でのリアクタンスを低く
することができる。

【００２５】本発明のダイオードは、リードの低リアク
タンス化とワイヤの低リアクタンス化によって半導体装
置全体の低リアクタンス化が可能となる。

【００２６】本発明のリードフレームは、平行に延在す
る２本の外枠と、前記外枠を連結する内枠と、前記外枠
または内枠の内縁から外枠と内枠とで形成される枠の内
方に１本または複数本のリードを片持梁式に突出させて
なり、１本のリードの内端下面部分には半導体チップが
固定されるチップ固定部が設けられてなるリードフレー
ムであって、少なくとも前記リードは途中で一面側にく
の字状に折れ曲がっている。この結果、本発明のリード
フレームを使用してダイオードを形成した場合、相互に
斜めに対面するリード内端に半導体チップおよびワイヤ
を固形できることから、ワイヤのループは略直線的とす
ることができ、ワイヤのループ高さが極端に低くなって
一層パッケージ高さを低くすることができる。また、ワ
イヤは略直線上に延在し、ワイヤ長さが短くなるととも
に、リードもくの字状となって長く引き回わされる構造
とならず、リアクタンスの低減化が達成できる。

【００２７】本発明のワイヤボンディング装置において
は、テーブルには平坦なリードフレーム部分を有すると
ともに、相互に異なる方向性を有する傾斜した２つの載
置面を有している。この２つの傾斜した載置面は、両側
から片持梁式に延在し、かつ途中で上方にくの字状に曲
がる傾斜したリード部分を載置できるようになってい
る。また、前記テーブルは回動制御機構によって回転制
御され、キャピラリによって半導体チップの電極やリー
ドにワイヤを接続するときは、半導体チップが取り付け
られたリードを載置する傾斜した載置面がキャピラリの
昇降方向に対して垂直となるように制御される。この結
果、、半導体チップの電極とリードとを接続するワイヤ
は従来のような高いループを形成することなく、略直線
的に延在するようにできる。したがって、本発明のワイ
ヤボンディング装置によって組み立てられた半完成品お
よび完成品は、ワイヤの低リアクタンス化が図れるばか
りでなく、後工程のパッケージ工程において、封止体の
高さや長さを小さくできることになる。

【００２８】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。図１は本発明の半導体装置の一実施例によ
る断面図、図２は同じく平面図、図３は同じく底面図で
ある。本実施例では、バリキャップダイオードに本発明
を適用した例について説明する。

【００２９】半導体装置１、すなわちダイオード２は、
図１に示すように、樹脂（レジン）３からなる封止体
（パッケージ）４の両端からそれぞれ１本のリード５を
対抗させるように突出させている。リード５は、前記パ
ッケージ４の内外に亘って延在し、外端部分２０は、そ
の下面がパッケージ４の下面と一致して露出し、面実装
型の端子電極２１を形成している。この端子電極２１
は、実装基板２２の配線２３上に半田等の接合材２４を
介して接続される。

【００３０】リード５は銅からなるとともに、パッケー
ジ４の露出境界部分から上方にくの字状に折り曲がって
いる。この折り曲がり角度は、パッケージ４の高さおよ
びリード延在方向の長さをそれぞれ最小にするために
は、４５°程度が望ましいが、パッケージ形状やリード
長さ等の因子によって、角度は３０°程度でもよい。本
実施例では、前記くの字状の折り曲げ角度は４５°程度
となっている。なお、他の実施例の場合は３０°程度と
なっている。また、前記角度は自由に選択可能である。
前記リード５の内端は、それぞれ幅が広くなり、半導体
チップ（チップ）７を固定するチップ固定部１１および
ワイヤ固定部２５は幅が広くなっている。前記チップ固
定部１１の下面、すなわち、リード５の内端下面部分３
０には、チップ７が固定されている。また、チップ７の
露出面（図１における下面側）と、他のリード５との間
には、金線からなる電気的接続手段８としてのワイヤ８
が接続されている。前記ワイヤ８は、後述するワイヤボ
ンディング装置によって接続され、チップ７の露出する
電極面と、他のリードとが略４５°の角度を有している
ことから、略直線状に延在する。一辺が０．３ｍｍ程度
のチップ７を固定する場合には、前記チップ固定部１１
は、一辺の長さが０．４ｍｍ程度で良い。また、チップ
７の下縁やワイヤ８の最下部から封止体４の下面までの
厚さ（長さ）は、たとえば、耐湿性の点から最小限０．
３ｍｍ程度あれば良い。これは、リード５やチップ７の
上端を覆う樹脂３の厚さも、０．３ｍｍあればよいこと
となる。以上各部の寸法から、パッケージ４の大きさ
は、たとえば、縦１．６ｍｍ，幅０．８ｍｍ，高さ１．
１ｍｍとなる。また、リード５の幅は０．３ｍｍ，リー
ド５の厚さは０．１ｍｍとなっている。

【００３１】つぎに、前記半導体装置１を製造するため
のリードフレーム３５について説明する。リードフレー
ム３５は、図４および図５に示すようになる。図４はリ
ードフレーム３５の一部の平面図であり、図５は図４の
Ａ−Ａ線に沿う断面図である。リードフレーム３５は、
鉄−ニッケル系合金や銅板を精密プレスやエッチングに
よってパターニングすることによって形成される。この
実施例では、特に限定はされないが、リードフレーム３
５は０．１ｍｍの厚さの銅板をパターニングして製造さ
れる。リードフレーム３５は、平行に延在する２本の外
枠３６と、前記外枠３６を所定間隔毎に連結する内枠３
７とからなっている。また、前記一対の外枠３６と、隣
合う内枠３７とによって枠３８が形成される。また、前
記外枠３６の中間内側から枠３８の中心部分に向かって
対抗して１本づつリード５が突出している。このリード
５は、その幅が、たとえば、０．３ｍｍとなっている。
また、一方のリード５（左側）の先端は幅が広いチップ
固定部１１となり、他方のリード５（右側）の先端は幅
が広いワイヤ固定部２５となっている。また、前記内枠
３７およびリード５は、図５に示すように、下方にくの
字状に折れ曲がっている。折れ曲がり角度は、パッケー
ジ４の高さを低くするためには小さい数値が選択され、
パッケージ４のリード５の延在方向の長さを小さくする
ようにする場合は、大きく設定される。この例では、４
５°程度が選択される。また、チップ固定部１１および
ワイヤ固定部２５の主面（図４および図５では上面とな
り、他の図面では下面となる）においては、チップ７や
ワイヤ８を接続するために、図示はしてないが、金メッ
キ膜が形成されている。また、前記内枠３７の場合は、
図５に示すように、Ｖ字状となっている。また、外枠３
６には、所定間隔に丸孔４０や長孔４１が設けられ、リ
ードフレーム３５の搬送や位置決めに利用されるように
なっている。

【００３２】つぎに、本発明の半導体装置１の製造につ
いて説明する。最初に図４および図５に示されるような
本発明によるリードフレーム３５が用意される。この場
合、一部でしか示してないが、チップボンディング装置
５０のテーブル５１上に、前記リードフレーム３５を載
置する。テーブル５１は、リードフレーム３５の平坦部
分を載置する載置面の他に、図６に示すように、片持梁
式で途中でくの字状に曲がったリード５を載置する２つ
の載置面５２，５３を有している。そして、チップ固定
部１１を載置する載置面５２は、水平面となり、チップ
ボンディング装置５０のチップ７を真空吸着保持するコ
レット５４の昇降方向に垂直な面となっている。前記コ
レット５４によってチップ７は、金とシリコンの共晶合
金によって、あるいは銀ペーストによってチップ固定部
１１に固定される。

【００３３】つぎに、チップ７の露出した図示しない電
極と、他のリード５のワイヤ固定部２５とが、金線から
なる太さ３０μｍのワイヤ８によって固定される。

【００３４】このワイヤボンディングは、たとえば、図
７に示すようなワイヤボンディング装置６０によって行
われる。このワイヤボンディング装置６０は、被処理物
であるリードフレーム３５が平坦ではなく、一部で折り
曲がっていることから、テーブル６１には、図８および
図９に示すように、窪んだ溝６２が設けられている。前
記窪んだ溝６２は溝底が略９０°程度の溝となり、窪ん
だ溝６２の両側面が２つの傾斜した載置面６３，６４と
なっている。これら傾斜した載置面６３，６４には、そ
れぞれリードフレーム３５の２本のリード５の内、くの
字状にに曲がった部分、すなわち、チップ固定部１１お
よびワイヤ固定部２５を別々に載置するようになってい
る。

【００３５】ワイヤボンディング装置６０は超音波熱圧
着装置となり、図７に示すように、ベース６７上にテー
ブル保持台６８が設けられている。このテーブル保持台
６８の上面側には、前記テーブル６１が揺動（回動）自
在に取り付けられている。前記テーブル６１は、図８お
よび図９に示される回転軸６９に支持され、回転軸の回
転によって、傾斜した載置面６３，６４のそれぞれは水
平位置を維持するようになっている。前記テーブル６１
は、制御モータ７０によって回転（揺動）するようにな
り、ワイヤ８を保持したキャピラリ７１の昇降軸に垂直
な面に制御される。

【００３６】また、図示はしないが、前記テーブル６１
の一端にはローダが設けられ、他端にはアンローダが設
けられている。そして、前記ローダのマガジンから送り
出されたリードフレーム３５を、図示しないフレームフ
ィーダによって順次テーブル６１に沿って間欠的に移動
させるようになっている。ワイヤボンディングステーシ
ョンでワイヤボンディングが終了したリードフレーム３
５は、前記フレームフィーダによってアンローダに送ら
れマガジンに収容される。

【００３７】一方、前記ベース６７上にはワイヤボンデ
ィング部７５が設けられている。このワイヤボンディン
グ部７５は、前記ベース６７上に載るＸＹテーブル７６
と、前記ＸＹテーブル７６上に設けられる本体７７と、
この本体７７から延在するアーム７８およびボンディン
グアーム７９と、前記アーム７８の先端に取り付けられ
た認識カメラ８０と、前記ボンディングアーム７９の先
端に取り付けられたボンディングツール（キャピラリ）
７１とからなっている。また、図示はしないが、前記キ
ャピラリ７１の上方には、必要時ワイヤ８を保持する１
対の挟持爪からなるクランパが配設されている。このク
ランパは、第２ボンディング部１３へのワイヤの接続が
終了した後、キャピラリとともに上昇し、ワイヤを第２
ボンディング部１３の接続部分で破断するようになって
いる。

【００３８】また、前記キャピラリ７１の側方には、図
示はしないが放電機構が設けられ、必要時、キャピラリ
７１の先端（下端）から突出したワイヤ８の先端との間
に放電を生じさせ、ワイヤ８の先端の球状化（ボール８
１）を図る。

【００３９】ワイヤボンディングにおいては、前記キャ
ピラリ７１を第１ボンディング部１２であるチップ７の
上面電極上に臨ませる。この際、図８に示すように、テ
ーブル６１の傾斜した載置面６３は水平面となる。そこ
で、キャピラリ７１を第１ボンディング部１２に降下さ
せて圧着するとともに振動を加えてワイヤ８のボール８
１化された先端をチップ７に固定する。その後、キャピ
ラリ７１は上昇するとともに、この上昇の間にテーブル
６１は回転制御され、ワイヤ固定部２５を載置する傾斜
した載置面６４が、水平に設定される。傾斜した載置面
６４が水平になった状態で、キャピラリ７１が水平移動
および降下動作を行い、ワイヤ８の途中部分をリード５
のワイヤ固定部２５に熱圧着によって固定する。チップ
７の第１ボンディング部１２の面と、ワイヤ固定部２５
の面とは、略９０°程度開いた角度となっていることか
ら、キャピラリ７１によるワイヤ張りの際、傾斜した載
置面６３に沿う方向に移動させてもチップ７を支持する
チップ固定部１１と接触するおそれは殆どない。したが
って、チップ７の電極とワイヤ固定部２５を接続するワ
イヤ８は略直線状に張ることができる。このため、ワイ
ヤのリアクタンスの低減を達成することができる。

【００４０】つぎに、図１０に示すように、常用のトラ
ンスファモールドによってリードフレーム３５の一面側
に樹脂３によってパッケージ４を形成する。すなわち、
トランスファモールド装置８５のモールド型８６は下型
８７と、上型８８とで構成される。そこで、組み立てが
終了したリードフレーム３５を下型８７に載置した後、
上型８８を相対的に降下させて型締めする。この型締め
によって、パーティング面間には、カル，カルに連なる
ランナー８９，ランナー８９に連なるキャビティ９０、
キャビティ９０に連なるエアーベント９１等が形成され
る。また、ランナー８９はキャビティ９０との間で細く
なりゲート９２となっている。前記カルから送り出され
た溶けたレジン９３は、ランナー８９、ゲート９２を通
ってキャビティ９０内に充填される。また、キャビティ
９０内の空気はエアーベント９１から外部に抜ける。

【００４１】トランスファモールド後、不要リードフレ
ーム３５部分は切断除去されて、図１乃至図３に示す半
導体装置１が製造される。この半導体装置１の製造にお
いて、トランスファモールド後にリード５の成形（折り
曲げ）が行われないことから、チップ７やワイヤ８、さ
らにはリード５と樹脂３との間に大きな応力が作用しな
くなり、パッケージの信頼性が高くなる。

【００４２】本実施例のダイオードにおいては以下の効
果を奏する。

【００４３】（１）本発明のダイオードは、リードがく
の字状に曲がる構造となっていることと、半導体チップ
およびワイヤがリードの下面側に接続されるため、パッ
ケージの高さを低くできるという効果が得られる。

【００４４】（２）本発明のダイオードは、リードがく
の字状に曲がる構造となっていることと、半導体チップ
およびワイヤがリードの下面側に接続されるため、従来
のような２段折曲構造のようにパッケージ長さを長くす
る金型を必要とするプレス型による成形加工が不要とな
り、リード延在方向のパッケージの長さを小さくするこ
とができるという効果が得られる。

【００４５】（３）本発明のダイオードは、リードがく
の字状に曲がる構造となっていることと、半導体チップ
およびワイヤがリードの下面側に接続されるため、従来
のような２段折曲構造の複雑な金型を必要としないた
め、成形コストの低減が可能となる。

【００４６】（４）上記（１）〜（３）により、本発明
によれば、ダイオードの小型化が達成できるという効果
が得られる。したがって、チップ抵抗等のチップ部品の
小型化に対しても、２端子構造のダイオードの小型化が
追随できるようになる。

【００４７】（５）本発明のダイオードは、封止体の内
外に延在するリードにおいて、外端部分は下面が封止体
の下面に露出する平面実装構造となっているとともに、
封止体内のリード部分は、従来のように長く折り曲げを
繰り返して引き回すことなく、単純にくの字状に曲げて
斜め上方に内端を延在させる構造となっているため、リ
アクタンスの低減が達成できるという効果が得られる。

【００４８】（６） 本発明のダイオードは、半導体チ
ップを固定するリード内端下面部分と、ワイヤを固定す
るリード内端下面部分は、相互に斜めに対面する構造と
なっている。また、リードは従来のように２段折曲構造
のように長く引き回さない構造となっていることから、
高周波域使用でのリアクタンスを低くすることができ
る。また、同様に、半導体チップの電極とリードを接続
するワイヤは、従来のようにループを描きかつ長く引き
回すことなく略直線的となっていることから、高周波域
使用でのリアクタンスを低くすることができるという効
果が得られる。

【００４９】（７）本発明のダイオードは、リードの低
リアクタンス化とワイヤの低リアクタンス化によって半
導体装置全体の低リアクタンス化が可能となる。

【００５０】（８）本発明のリードフレームは、平行に
延在する２本の外枠と、前記外枠を連結する内枠と、前
記外枠または内枠の内縁から外枠と内枠とで形成される
枠の内方に１本または複数本のリードを片持梁式に突出
させてなり、１本のリードの内端下面部分には半導体チ
ップが固定されるチップ固定部が設けられてなるリード
フレームであって、少なくとも前記リードは途中で一面
側にくの字状に折れ曲がっている。この結果、本発明の
リードフレームを使用してダイオードを形成した場合、
相互に斜めに対面するリード内端に半導体チップおよび
ワイヤを固形できることから、ワイヤのループは略直線
的とすることができ、ワイヤのループ高さが極端に低く
なって一層パッケージ高さを低くすることができる。ま
た、ワイヤ長さが短くなるとともに、リードもくの字状
となって従来に比較して短くなることから、リアクタン
スの低減化が達成できるという効果が得られる。

【００５１】（９）本発明のワイヤボンディング装置に
おいては、テーブルには平坦なリードフレーム部分を有
するとともに、相互に異なる方向性を有する傾斜した２
つの載置面を有している。この２つの傾斜した載置面
は、両側から対抗するように片持梁式に延在し、かつ途
中で上方にくの字状に曲がる傾斜したリード部分を載置
できるようになっている。また、前記テーブルは回動制
御機構によって回転制御され、キャピラリによって半導
体チップの電極やリードにワイヤを接続するときは、半
導体チップが取り付けられたリードを載置する傾斜した
載置面がキャピラリの昇降方向に対して垂直となるよう
に制御される。この結果、、半導体チップの電極とリー
ドとを接続するワイヤは従来のような高いループを形成
することなく、略直線的に延在するようにできる。した
がって、本発明のワイヤボンディング装置によって組み
立てられた半完成品および完成品は、ワイヤの低リアク
タンス化が図れるばかりでなく、後工程のパッケージ工
程において、封止体の高さや長さを小さくできることに
なる。

【００５２】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、
図１１は本発明の他の実施例による半導体装置を示す断
面図である。本実施例の半導体装置１は、リード５がガ
ルウィング型となっているが、半導体チップ７を固定す
るリード５はパッケージ４内において斜め上方に延在す
る構造となり、パッケージ４の薄型化が可能となる。ま
た、半導体チップ７が斜め上方に延在していることと、
ワイヤ８が水平方向に延在していることによって、ワイ
ヤのチップ固定部１１との接触による短絡不良が防止で
きるとともに、リードやワイヤの長さの短縮によって低
リアクタンス化が達成できる。

【００５３】図１２は本発明の他の実施例による半導体
装置１を示す断面図である。この実施例では、半導体チ
ップ７の電極とリード５との接続を絶縁性フィルム９５
の表面に設けた配線９６で接続した例である。接続は導
電性の接着材を用いる。この例でも、配線９６は略直線
状に延在し、前記実施例と同様にパッケージの小型化，
低リアクタンス化が達成できる。

【００５４】図１３は本発明の他の実施例による半導体
装置１を示す断面図である。この実施例では、半導体チ
ップ７の電極に直接金属片からなるリード５を長く延在
させることによって接触させ、かつ導電性の接合材９７
で電気的接続を図った構造であり、前記実施例と同様な
効果が得られる。すなわち、この例でも、配リード５は
略直線状に延在することから、前記実施例と同様にパッ
ケージの小型化，低リアクタンス化が達成できることに
なる。

【００５５】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背景となった利用分野である２端子
のダイオードの製造技術に適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえば、一側
面に１本のリードを有するとともに、他側面に２本のリ
ードを有する所謂ミニモールドトランジスタと呼称され
る半導体装置の製造技術などに適用できる。本発明は少
なくとも封止体（パッケージ）の内外に延在しかつ対抗
するリードを有する半導体装置の製造には適用できる。

【００５６】

【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。本発明のダイオードは、封止体の内
外に延在する対抗する２本のリードにおいて、外端部分
は下面が封止体の下面に露出する平面実装構造となって
いるとともに、封止体内のリード部分は途中でくの字状
に曲がって斜め上方に延在し、かつ前記リードの一方の
下面に半導体チップを固定し、他のリードの下面と前記
半導体チップの電極とをワイヤで接続する構造となって
いることから、パッケージの小型化が達成できる。ま
た、リードは単純にくの字状に曲がるだけであるととも
に短いこと、前記ワイヤ長さが短いことから、低リアク
タンス化が達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の一実施例による断面図で
ある。

【図２】本実施例の半導体装置の平面図である。

【図３】本実施例の半導体装置の底面図である。

【図４】本発明のリードフレームの一部を示す平面図で
ある。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図６】本実施例の半導体装置の製造におけるチップボ
ンディング状態を示す断面図である。

【図７】本実施例の半導体装置の製造に使用するワイヤ
ボンディング装置の概要を示す正面図である。

【図８】本実施例の半導体装置の製造における第１ワイ
ヤボンディング部へのワイヤボンディング状態を示す一
部の断面図である。

【図９】本実施例の半導体装置の製造における第２ワイ
ヤボンディング部へのワイヤボンディング状態を示す一
部の断面図である。

【図１０】本実施例の半導体装置の製造におけるトラン
スファモールド状態を示す一部の断面図である。

【図１１】本発明の他の実施例による半導体装置を示す
断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例による半導体装置を示す
断面図である。

【図１３】本発明の他の実施例による半導体装置を示す
断面図である。

【図１４】従来の半導体装置の概要を示す断面図であ
る。

【図１５】従来の他の半導体装置の概要を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…半導体装置、２…ダイオード、３…樹脂（レジ
ン）、４…封止体（パッケージ）、５…リード、６…平
坦面部分（内端下面部分、７…チップ（半導体チッ
プ）、８…電気的接続手段（ワイヤ）、１０…水平部
分、１１…チップ固定部、１２…第１ボンディング部、
１３…第２ボンディング部、２０…外端部分、２１…端
子電極、２２…実装基板、２３…配線、２４…接合材、
２５…ワイヤ固定部、３０…内端平坦面部分、３５…リ
ードフレーム、３６…外枠、３７…内枠、３８…枠、４
０…丸孔、４１…長孔、５０…チップボンディング装
置、５１…テーブル、５２，５３…載置面、５４…コレ
ット、６０…ワイヤボンディング装置、６１…テーブ
ル、６２…窪んだ溝、６３，６４…傾斜した載置面、６
７…ベース、６８…テーブル保持台、６９…回転軸、７
０…制御モータ、７１…キャピラリ、７５…ワイヤボン
ディング部、７６…ＸＹテーブル、７７…本体、７８…
アーム、７９…ボンディングアーム、８０…認識カメ
ラ、８５…トランスファモールド装置、８６…モールド
型、８７…下型、８８…上型、８９…ランナー、９０…
キャビティ、９１…エアーベント、９２…ゲート、９３
…溶けたレジン、９５…絶縁性フィルム、９６…配線、
９７…接合材。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 封止体と、前記封止体の下面に一面を露
   出させかつ封止体の内外に亘って延在する少なくとも２
   本の対抗するリードと、前記封止体内に配設される半導
   体チップと、前記半導体チップの電極と前記各リードの
   内端を電気的に接続する接続手段とを有する半導体装置
   であって、前記リードは途中で曲がって内端を封止体内
   に斜めに延在させて内端下面部分を斜めに相互に対面さ
   せる構造となるとともに、一本のリードの内端下面部分
   に半導体チップが固定され、前記半導体チップの電極と
   他のリードの内端下面部分が電気的接続手段で接続され
   ていることを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、前
   記半導体チップの電極と他のリードの内端下面部分を接
   続する前記電気的接続手段は略直線上に延在しているこ
   とを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の半導体装置において、前
   記半導体装置はダイオードを構成し、前記半導体チップ
   の電極と他のリードの内端下面部分が略直線的に延在す
   るワイヤで接続されていることを特徴とする半導体装
   置。
4. 【請求項４】 平行に延在する２本の外枠と、前記外枠
   を連結する内枠と、前記外枠または内枠の内縁から外枠
   と内枠とで形成される枠の内方に１本または複数本のリ
   ードを片持梁式に対抗して突出させてなり、１本のリー
   ドの内端下面部分には半導体チップが固定されるチップ
   固定部が設けられてなるリードフレームであって、少な
   くとも前記リードは途中で一面側に折れ曲がって斜めに
   に延在していることを特徴とするリードフレーム。
5. 【請求項５】 被処理物を載置する載置面を有するテー
   ブルと、前記テーブル上に臨みかつワイヤを保持するキ
   ャピラリと、前記キャピラリを駆動させて前記被処理物
   の第１ボンディング部と第２ボンディング部をワイヤで
   電気的に接続するボンディング部とを有するワイヤボン
   ディング装置であって、前記テーブルは被処理物の斜め
   に延在する複数箇所を受ける方向性の異なる載置面を複
   数有し、かつ前記各載置面が水平となるような回動制御
   機構を有していることを特徴とするワイヤボンディング
   装置。