JPH088285A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH088285A
JPH088285A JP6164520A JP16452094A JPH088285A JP H088285 A JPH088285 A JP H088285A JP 6164520 A JP6164520 A JP 6164520A JP 16452094 A JP16452094 A JP 16452094A JP H088285 A JPH088285 A JP H088285A
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JP
Japan
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pellet
wire
resin
holding
bonding
Prior art date
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JP6164520A
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English (en)
Inventor
Yukihiro Sato
幸弘 佐藤
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Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タブを省略しながら、ワイヤボンディング工
程および樹脂封止体の成形工程でペレットを固定できる
半導体装置を提供する。 【構成】 インナリード５とは別の吊りリード７とペレ
ット８との間に橋絡された４本の保持用ワイヤ９によ
り、ペレット８が樹脂封止体１１の内部で保持されてい
る。保持用ワイヤ９はペレット８の四隅に配線され、剛
性の高いアルミニウムワイヤ材により低いアーチで超音
波ボンディング方式で橋絡されている。 【効果】 タブが省略されているため、ペレットと樹脂
封止体との間に金属製タブが介在する場合に比べて熱膨
張係数差による熱ストレスの影響が抑制され、樹脂封止
体のクラックを防止できる。ワイヤボンディング作業、
樹脂封止体の成形作業に際して、保持用ワイヤでペレッ
トを保持できるため、ペレットが動くのを防止できる。

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、特に、樹
脂封止形パッケージを備えている半導体装置における熱
ストレスや水分等により影響を受ける耐湿性能向上技術
に関し、例えば、表面実装形樹脂封止パッケージを備え
ている半導体装置に利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、樹脂封止形パッケージを備えて
いる半導体装置は、リードフレームのタブに半導体ペレ
ット（以下、ペレットという。）がペレットボンディン
グされ、続いて、ペレットの電極パッドと各インナリー
ドとの間にワイヤがワイヤボンディングされた後、樹脂
封止体がペレット、タブ、インナリードおよびワイヤを
樹脂封止するように成形されることにより、製造されて
いる。
【０００３】このような樹脂封止形パッケージを備えて
いる半導体装置において、樹脂封止パッケージの耐湿性
能を高めるものとして、特開昭５９−１６３５７号公報
に記載されている半導体装置がある。すなわち、この樹
脂封止形パッケージを備えている半導体装置は、タブ
（アイランド）おけるペレットがボンディング部分（素
子が搭載または密着される部分）の一部あるいは数箇所
が打ち抜かれていることを特徴とする。そして、この半
導体装置においては、タブの打ち抜かれた部分に樹脂封
止体の樹脂が充填された状態になるため、その分、樹脂
体積が増加され、この部分の樹脂封止体が等価的に厚く
なり、その結果、熱ストレスや水分等に強くなり耐湿性
能が向上されることになる。
【０００４】ところで、半導体装置の電気的作動の観点
からすると、タブは省略することができる。そこで、従
来、特開昭６１−１４１１６２号公報に記載されている
ように、ペレットとインナリードとの間に橋絡されたワ
イヤ群自体によってペレットを保持することにより、タ
ブを省略した樹脂封止形パッケージを備えている半導体
装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たタブの一部を打ち抜くことによって耐湿性能が向上さ
れる半導体装置においては、その性質上、耐湿性能の向
上に限界がある。すなわち、熱ストレスや水分の溜まり
によって樹脂封止体にクラックが発生される原因は、ペ
レット、樹脂封止体およびタブをそれぞれ構成する材料
（シリコン、樹脂、金属）の熱膨張係数差に起因するた
め、樹脂封止体に樹脂封止されたシリコンペレットが金
属製のタブにボンディングされている限り、熱膨張係数
差の影響を受けクラックが発生することになる。
【０００６】また、ペレットがタブにボンディングされ
ている限り、ペレットの大きさがタブの大きさに制約を
受けるため、ペレットの設計の自由度が抑制されてしま
うという問題点がある。
【０００７】本発明の第１の目的は、タブを省略するこ
とができる半導体装置を提供することにある。
【０００８】確かに、半導体装置の電気的作動の観点か
らすると、タブは省略することができる。しかし、タブ
は半導体装置の製造の観点から必要である。すなわち、
ペレットとインナリードとの間にワイヤが橋絡されるワ
イヤボンディング工程において、ペレットとインナリー
ドとの位置関係を固定させるために、インナリード群に
フレーム（外枠）を介して一体になったタブにペレット
が固定される。また、ペレットおよびインナリード群を
樹脂封止する樹脂封止体がトランスファー成形されるに
際して、ペレットおよびワイヤが成形装置のキャビティ
ーに圧入された樹脂によって流されるのを防止するため
に、タブによってペレットを強固に保持する必要があ
る。
【０００９】したがって、本発明の第２の目的は、ワイ
ヤボンディング工程および樹脂封止体の成形工程におい
てペレットを固定することができる半導体装置を提供す
ることにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【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説明すれば、次の通り
である。
【００１２】すなわち、半導体ペレットと、半導体ペレ
ットの周囲に配設されている複数本のインナリードと、
半導体ペレットの電極および各インナリードに両端部を
ボンディングされて橋絡されているワイヤと、半導体ペ
レット、インナリードおよびワイヤを樹脂封止する樹脂
封止体とを備えている半導体装置において、前記インナ
リードとは別の吊りリードと前記半導体ペレットとの間
に橋絡された４本の保持用ワイヤにより、前記半導体ペ
レットが前記樹脂封止体の内部において保持されている
ことを特徴とする。
【００１３】また、前記した手段において、保持用ワイ
ヤが半導体ペレットの四隅にそれぞれ配線されているこ
とを特徴とする。
【００１４】さらに、前記した第１または第２の手段に
おいて、保持用ワイヤが剛性の高いワイヤ材が用いられ
て低いアーチで超音波ボンディング方式によって橋絡さ
れていることを特徴とする。
【００１５】
【作用】前記した第１の手段によれば、半導体ペレット
が４本の保持用ワイヤによって樹脂封止体の内部におい
て保持されることにより、ペレットを固定するためのタ
ブは省略された状態になっているため、半導体ペレット
の裏面は樹脂封止体の樹脂に直接的に接着した状態にな
っている。したがって、半導体ペレットと樹脂封止体の
樹脂との間に金属製のタブが介在する場合に比べて、熱
膨張係数差による熱ストレスの影響が抑制されるため、
樹脂封止体にクラックが発生するのを防止することがで
きる。
【００１６】また、半導体ペレットが４本の保持用ワイ
ヤによって保持されるため、ワイヤボンディング作業に
際して、半導体ペレットとインナリード群との位置関係
を維持することができ、ワイヤボンディング作業を適正
かつ効率良く実行させることができる。同様に、樹脂封
止体の成形作業に際して、保持用ワイヤによって半導体
ペレットを保持することができるため、成形装置のキャ
ビティーに圧入された樹脂によって半導体ペレットが動
かされるのを防止することができる。
【００１７】前記した第２の手段によれば、保持用ワイ
ヤが半導体ペレットの四隅にそれぞれ配線されているこ
とにより、半導体ペレットを予め設定された平面内にお
いて傾斜を確実に抑止した状態で固定することができる
ため、前記した第１の手段の作用をより一層確実に発揮
させることができる。
【００１８】さらに、前記した第３の手段によれば、保
持用ワイヤが剛性の高いワイヤ材が用いられて低いアー
チで半導体ペレットと保持用リードとの間に橋絡されて
いることにより、半導体ペレットが保持用ワイヤによっ
てより一層強固に固定されるため、前記した第１の手段
の作用をより一層確実に発揮させることができる。しか
も、保持用ワイヤが超音波ボンディング方式によってボ
ンディングすることにより、保持用ワイヤの剛性はより
一層高められることになる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の一実施例である樹脂封止形Ｑ
ＦＰ・ＩＣを示しており、（ａ）は一部切断平面図、
（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。図
２以降はその製造方法を示す各説明図である。
【００２０】本実施例において、本発明にかかる半導体
装置は、高密度実装を実現するための半導体集積回路装
置（以下、ＩＣという。）である樹脂封止形クワッド・
フラット・パッケージを備えているＩＣ（以下、ＱＦＰ
・ＩＣという。）として構成されている。この樹脂封止
形ＱＦＰ・ＩＣ１２はシリコン半導体ペレット（以下、
ペレットという。）８と、ペレット８の周囲に配設され
ている複数本のインナリード５と、ペレット８の各電極
パッドおよび各インナリード５にその両端部をそれぞれ
ボンディングされて橋絡されている接続用ワイヤ（以
下、単にワイヤということがある。）１０と、４本の保
持用ワイヤ９と、保持用ワイヤ９を吊持するための吊り
リード７と、これらを樹脂封止する樹脂封止体１１とを
備えており、ペレット８は樹脂封止体１１内において保
持用ワイヤ９によって保持された状態になっている。そ
して、このＱＦＰ・ＩＣ１２は次のような製造方法によ
り製造されている。
【００２１】以下、この樹脂封止形ＱＦＰ・ＩＣの製造
方法を説明する。この説明により、前記ＱＦＰ・ＩＣに
ついての構成の詳細が明らかにされる。
【００２２】本実施例において、樹脂封止形ＱＦＰ・Ｉ
Ｃの製造方法には、図２に示されている多連リードフレ
ーム１が使用されている。この多連リードフレーム１は
燐青銅や無酸素銅等のような銅系（銅またはその合金）
材料からなる薄板が用いられて、打ち抜きプレス加工ま
たはエッチング加工等のような適当な手段により一体成
形されている。この多連リードフレーム１には複数の単
位リードフレーム２が横方向に１列に並設されている。
但し、便宜上、一単位についてのみ説明および図示され
ている。
【００２３】単位リードフレーム２は位置決め孔３ａが
開設されている外枠（フレーム）３を備えており、外枠
３は正方形の枠形状に形成されている。外枠３の内側に
はダム部材４が正方形の枠形状に同心に配されて、一体
的に吊持されている。ダム部材４の内側には複数本のイ
ンナリード５が放射状に突設されており、各インナリー
ド５の内側端部は先端が後記するペレットに近接されて
これを取り囲むように配設されている。他方、ダム部材
４の外側には複数本のアウタリード６が、ダム部材４と
直交して各インナリード５に一体的に連結するように突
設されており、各アウタリード６の外側先端は外枠３に
接続されている。そして、ダム部材４における隣り合う
アウタリード６、６間の部分は後述する樹脂封止体の成
形時にレジンの流れをせき止めるダム４ａを実質的に構
成している。
【００２４】この単位リードフレーム２には通常のリー
ドフレームにおいて設けられるタブが設けられていな
い。そして、ダム部材４のコーナー部には４本の吊りリ
ード７がそれぞれ、正方形枠の対角線に沿って内向きに
突設されており、各吊りリード７の先端はインナリード
５の先端に揃えられている。
【００２５】前記構成にかかる多連リードフレームにお
いてはタブが廃止されているため、ワイヤボンディング
作業が実施される以前に、図２に示されているように、
ペレット８の４箇所のコーナー部と４本の吊りリード７
との間に保持用ワイヤ９がそれぞれ橋絡される。この保
持用ワイヤ９のワイヤボンディング作業は、多連リード
フレームが横方向にピッチ送りされることにより、各単
位リードフレーム２毎に順次実施される。
【００２６】ここで、保持用ワイヤ９のワイヤボンディ
ング作業について説明する。この保持用ワイヤ９の素材
としては比較的に線径の大きい（例えば、１２５μｍ〜
５００μｍ）アルミニウムワイヤ材が使用され、このア
ルミニウムワイヤ材のボンディング作業には超音波式ワ
イヤボンディング装置が使用される。超音波式ワイヤボ
ンディング装置はペレット８の４箇所のコーナー部にそ
れぞれ形成された保持用ボンディングパッド８ｂと、各
単位リードフレーム２の４本の吊りリード７との間に保
持用ワイヤ９をそれぞれ橋絡させることにより、ペレッ
ト８を吊りリード７に保持用ワイヤ９によって吊持させ
るように構成されている。
【００２７】図３に示されているように、この超音波式
ワイヤボンディング装置２０はフィーダ２１を備えてお
り、フィーダ２１は多連リードフレーム１を長手方向に
ついて摺動自在に保持して、単位リードフレーム２のピ
ッチをもって歩進送りし得るように構成されている。フ
ィーダ２１には真空吸着チャック２２がペレット８を真
空吸着保持し得るように設備されている。
【００２８】フィーダ２１におけるボンディングステー
ジの外部にはＸＹテーブル２３がＸＹ方向に移動し得る
ように設備されており、ＸＹテーブル２３上にはボンデ
ィングヘッド２４が搭載されている。ボンディングヘッ
ド２４にはボンディングアーム２５が基端を回転自在に
軸支されて支持されており、このアーム２５はその先端
に固設されたボンディングツールとしてのウエッジ２６
を上下動させるように、カム機構（図示せず）により駆
動されるように構成されている。また、ボンディングヘ
ッド２４にはボンディングアーム２５を通じてウエッジ
２６を超音波振動させる超音波発振装置２７が設備され
ている。
【００２９】ボンディングアーム２５の上側にはクラン
パアーム２８が一対、電磁プランジャ機構等のような適
当な手段（図示せず）によりクランピング作動されるよ
うに設備されており、両アーム２８、２８の各先端はキ
ャピラリー２６の真上位置に配されてクランパ２９を構
成している。クランパ２９にはリール（図示せず）から
繰り出される保持用ワイヤ素材であるアルミニウムワイ
ヤ材（後記する。）がガイド３０を介して挿通されてお
り、アルミニウムワイヤ材はさらにウエッジ２６に挿通
されている。
【００３０】ここで、本実施例においては、ペレット８
を吊りリード７に保持させるための保持用ワイヤ９の素
材として、断面真円形の細線形状に形成されているアル
ミニウムワイヤ材３１が使用される。しかも、このアル
ミニウムワイヤ材３１の太さは接続用ワイヤ１０に使用
される線径よりも極太で、橋絡された後の保持用ワイヤ
９におけるアーチの剛性が充分に確保される値に設定さ
れている。このように構成されているアルミニウムワイ
ヤ材３１は図３に示されているように、ガイド３０およ
びクランパ２９を介してウエッジ２６の挿通孔に予め挿
通される。
【００３１】前記構成に係る単位リードフレーム２がフ
ィーダ２１におけるボンディングステージにピッチ送り
されて間欠停止されると、リードフレーム押さえ具３２
が下降されることにより、単位リードフレーム２が押さ
え具３２により押さえつけられる。続いて、集積回路を
作り込まれたペレット８がフィーダ２１の真空吸着チャ
ック２２上に真空吸着コレット（図示せず）等のような
適当な手段により供給されて、これに真空吸着保持され
る。このとき、ペレット８は単位リードフレーム２にお
けるインナリード５群に対して位置合わせされる。その
後、ＸＹテーブル２３が適宜移動される。
【００３２】続いて、ウエッジ２６がボンディングアー
ム２５を介してボンディングヘッド２４により下降さ
れ、アルミニウムワイヤ材３１の先端部が、ペレット８
におけるコーナー部に形成された４個の保持用ボンディ
ングパッド８ｂのうち、最初にボンディングするボンデ
ィングパッド８ｂに押着される。このとき、ウエッジ２
６に超音波振動が付勢されるため、アルミニウムワイヤ
材３１の先端部はペレット８のパッド８ｂ上に超音波圧
接される。
【００３３】第１ボンディング部が形成された後、ウエ
ッジ２６がＸＹテーブル２３およびボンディングヘッド
２４により、低いアーチをもって３次元的に相対移動さ
れ、４本の吊りリード７のうち、最初に第２ボンディン
グすべき吊りリード７の先端部にアルミニウムワイヤ材
３１の中間部が押着される。このとき、ウエッジ２６に
超音波振動が付勢されるため、アルミニウムワイヤ材３
１の押着部は吊りリード７の上に超音波圧接される。
【００３４】第２ボンディング部が形成されると、クラ
ンパ２９によってアルミニウムワイヤ材３１が把持さ
れ、クランパ２９がウエッジ２６と一緒に第２ボンディ
ング部から相対的に離反移動される。この離反移動によ
り、アルミニウムワイヤ材３１は第２ボンディング部か
ら引き千切られる。これにより、ペレット８の保持用ボ
ンディングパッド８ｂと吊りリード７との間には、保持
用ワイヤ９が低いアーチをもって橋絡されることにな
る。
【００３５】その後、第２ボンディング作業を終えたア
ルミニウムワイヤ材３１に対するクランパ２９の把持が
解除されるとともに、ウエッジ２６が若干上昇されるこ
とにより、アルミニウムワイヤ材３１の先端部が第１ボ
ンディング部の形成に必要な長さだけ相対的に突き出さ
れる（所謂、テール出し動作である。）。
【００３６】以降、前記作動が繰り返し実施されること
により、残りの保持用ボンディングパッド８ｂと吊りリ
ード７との間に保持用ワイヤ９が順次橋絡されて行く。
【００３７】その後、一つの単位リードフレーム２につ
いての保持用ワイヤ９のワイヤボンディング作業が終了
すると、リードフレーム押さえ具３２が上昇され、次の
単位リードフレーム２がボンディングステージの所へ位
置するように多連リードフレーム１が１ピッチ送られ
る。以後、各単位リードフレーム２について前記保持用
ワイヤ９のワイヤボンディング作業が順次実施されて行
く。
【００３８】以上のようにしてペレット８が単位リード
フレーム２の吊りリード７に保持用ワイヤ９によって保
持された多連リードフレーム１には、図４に示されてい
るように、ペレット８の電極パッド８ｂと各インナリー
ド５との間に電気的接続のためのワイヤ１０がそれぞれ
ボンディングされる。この接続用ワイヤ１０のワイヤボ
ンディング作業は通常のワイヤボンディング作業と同一
であるので、その説明は省略する。そして、この接続用
ワイヤ１０の素材としては、金ワイヤや銅ワイヤが使用
され、その太さは３０μｍ程度である。
【００３９】この接続用ワイヤ１０のワイヤボンディン
グ作業に際して、ペレット８はその４箇所のコーナー部
が４本の吊りリード７に保持用ワイヤ９によって保持さ
れているため、ペレット８の各電極パッド８ｂと各イン
ナリード５群との位置関係を維持することができ、ワイ
ヤボンディング作業を適正かつ効率良く実行させること
ができる。
【００４０】しかも、本実施例においては、保持用ワイ
ヤ９がペレット８の４箇所のコーナー部に放射状に橋絡
されているため、ペレット８を４本の吊りリード７が構
成する平面内において傾斜を確実に抑止した状態で固定
することができる。このため、ペレット８の各電極パッ
ド８ｂと各インナリード５群との位置関係を確実に維持
することができ、ワイヤボンディング作業をより一層適
正かつ効率良く実行させることができる。
【００４１】さらに、本実施例においては、保持用ワイ
ヤ９が剛性が高く線径の太いアルミニウムワイヤ材３１
が用いられて低いループでペレット８と吊りリード７と
の間に橋絡されているため、ペレット８が保持用ワイヤ
９によって堅牢に固定される。このため、ペレット８の
各電極パッド８ｂと各インナリード５群との位置関係を
確実に維持することができ、ワイヤボンディング作業を
より一層適正かつ効率良く実行させることができる。し
かも、保持用ワイヤ９が超音波ボンディング方式によっ
てボンディングされているため、保持用ワイヤ９の剛性
はより一層高められることになる。
【００４２】ワイヤ・ボンディングされた多連リードフ
レーム１には各単位リードフレーム毎に樹脂封止体１１
が、図５に示されているトランスファ成形装置を使用さ
れて単位リードフレーム２群について同時に成形され
る。
【００４３】図５に示されているトランスファ成形装置
５０はシリンダ装置等（図示せず）によって互いに型締
めされる一対の上型５１と下型５２とを備えており、上
型５１と下型５２との合わせ面には上型キャビティー凹
部５３ａと下型キャビティー凹部５３ｂとが互いに協働
してキャビティー５３を形成するようにそれぞれ複数組
没設されている。上型５１の合わせ面にはポット５４が
開設されており、ポット５４にはシリンダ装置（図示せ
ず）により進退されるプランジャ５５が成形材料として
の樹脂（以下、レジンという。）を送給し得るように挿
入されている。下型５２の合わせ面にはカル５６がポッ
ト５４との対向位置に配されて没設されているととも
に、複数条のランナ５７がポット５４にそれぞれ接続す
るように放射状に配されて没設されている。各ランナ５
７の他端部は下側キャビティー凹部５３ｂにそれぞれ接
続されており、その接続部にはゲート５８がレジンをキ
ャビティー５３内に注入し得るように形成されている。
また、下型５２の合わせ面には逃げ凹所５９がリードフ
レームの厚みを逃げ得るように、多連リードフレーム１
の外形よりも若干大きめの長方形で、その厚さと略等し
い寸法の一定深さに没設されている。
【００４４】前記構成に係る多連リードフレーム１が用
いられて樹脂封止体１１がトランスファ成形される場
合、上型５１および下型５２における各キャビティー５
３は各単位リードフレーム２における正方形枠形状のダ
ム部材４の内側空間にそれぞれ対応される。
【００４５】トランスファ成形時において、前記構成に
かかる多連リードフレーム１は下型５２に没設されてい
る逃げ凹所５９内に、各単位リードフレーム２における
ペレット８が各キャビティー５３内にそれぞれ収容され
るように配されてセットされる。このとき、ペレット８
は保持用ワイヤ９によって吊持された状態でキャビティ
ー５３内において保持されている。
【００４６】続いて、上型５１と下型５２とが型締めさ
れ、ポット５４からプランジャ５５により成形材料とし
てのレジン６０がランナ５７およびゲート５８を通じて
各キャビティー５３に送給されて圧入される。
【００４７】このとき、本実施例においてはペレット８
がタブにより固定されていないため、ゲート５８から圧
入されたレジン６０がペレット８に吹き当たることによ
り、ペレット８が移動される危険性がある。しかし、本
実施例においては、キャビティー５３内においてペレッ
ト８は４本の保持用ワイヤ９によって固定されているた
め、ペレット８が移動されることは防止される。
【００４８】注入後、レジンが熱硬化されて樹脂封止体
１１が成形されると、上型５１および下型５２は型開き
されるとともに、エジェクタ・ピン（図示せず）により
樹脂封止体１１群が離型される。そして、このように樹
脂成形された樹脂封止体１１の内部には、ペレット８、
インナリード５、接続用ワイヤ１０および保持用ワイヤ
９が樹脂封止されることになる。この状態においては、
保持用ワイヤ９に保持されているペレット８は樹脂封止
体１１によって固定された状態になる。
【００４９】その後、多連リードフレーム１はリード切
断成形工程において各単位リードフレーム毎に順次、リ
ード切断装置（図示せず）により、外枠３およびダム部
材４を切り落された後、リード成形装置（図示せず）に
より、アウタリード６を所望の形状に屈曲成形される。
【００５０】以上のようにして、図１に示されている前
記樹脂封止形ＱＦＰ・ＩＣが製造されたことになる。
【００５１】ところで、前記構成にかかるＱＦＰ・ＩＣ
は出荷前に環境試験検査を実施される。環境試験検査と
しては、バーンイン試験、高温高湿バイアス試験、プレ
ッシャクッカ試験、および温度サイクル・熱衝撃試験等
が実施される。特に、高温高湿バイアス試験、およびプ
レッシャクッカ試験は耐湿性能（アルミニウム配線の腐
食）を検査するため、温度、湿度、バイアスが加速され
て実行される。また、ＱＦＰ・ＩＣがプリント配線基板
等に実装される際、はんだディップやリフローはんだ処
理によっても、高温高湿状況が現出されることがある。
【００５２】このような環境試験または実装時に熱スト
レスが樹脂封止形パッケージを備えたＩＣに加えられた
場合、タブを有する従来のＩＣにおいては、ペレットの
シリコン、樹脂封止体の樹脂およびタブの金属の熱膨張
係数差によって樹脂封止体にクラックが発生する。すな
わち、これら三者の熱膨張係数差による機械的応力によ
って、タブと樹脂封止体との境界面に剥がれが発生し、
この剥がれに水分が侵入して水蒸気爆発を起こすと、樹
脂封止体にタブのコーナー部を起点とするクラックが発
生する。
【００５３】しかし、本実施例においては、タブが廃止
されているため、ペレットのシリコン、樹脂封止体の樹
脂およびタブの金属の三者の熱膨張係数差によるタブと
樹脂封止体との境界面に剥がれが発生することは、必然
的に有り得ない。また、ペレットのシリコンと樹脂封止
体の樹脂との熱膨張係数差を小さく抑制することは可能
であるため、熱膨張係数差による機械的応力の大きさ自
体を小さく抑制することができ、その結果、ペレット８
と樹脂封止体１１との境界面に剥がれが発生する事態を
防止することができる。そして、ペレット８と樹脂封止
体１１との境界面における剥離現象が防止される結果、
その剥離空間に水分が侵入して水蒸気爆発を起こす現象
を回避することができるため、樹脂封止体１１にペレッ
ト８のコーナー部を起点とするクラックが発生するのを
未然に防止することができる。
【００５４】前記実施例によれば次の効果が得られる。 （１） ペレット８と吊りリード７との間に保持用ワイ
ヤ９を橋絡することにより、ペレット８を保持用ワイヤ
９によって樹脂封止体１１の内部において保持すること
ができるため、ペレットを固定するためのタブを省略す
ることができる。したがって、ペレット８と樹脂封止体
１１の樹脂との間に金属製のタブが介在する場合に比べ
て、熱膨張係数差による熱ストレスの影響が抑制される
ため、樹脂封止体１１にクラックが発生するのを防止す
ることができる。
【００５５】（２） ペレット８のコーナー部にそれぞ
れ形成された保持用ボンディングパッド８ｂに４本の保
持用ワイヤ９をそれぞれ橋絡してペレット８のコーナー
部を４本の保持用ワイヤ９によって保持するように構成
することにより、接続用ワイヤ１０のワイヤボンディン
グ作業に際して、ペレット８とインナリード５群との位
置関係を維持することができるため、接続用ワイヤ１０
のワイヤボンディング作業を適正かつ効率良く実行させ
ることができる。
【００５６】（３） 同様に、樹脂封止体１１の成形作
業に際して、４本の保持用ワイヤ９によってペレット８
を堅牢に固定することができるため、トランスファー成
形装置５０のキャビティー５３に圧入されたレジン６０
によってペレット８が動かされるのを防止することがで
きる。
【００５７】（４） 保持用ワイヤ９を極太で剛性の高
いアルミニウムワイヤ材を用いて低いアーチでペレット
８と保持用リード９との間に橋絡することにより、ペレ
ット８が保持用ワイヤ９によってより一層堅牢に固定さ
れるため、前記（１）、（２）および（３）の効果をよ
り一層確実に発揮させることができる。しかも、保持用
ワイヤが超音波ボンディング方式によってボンディング
することにより、保持用ワイヤの剛性はより一層高めら
れることになる。
【００５８】（５） タブを廃止することにより、ペレ
ット８とインナリード５との距離および接続用ワイヤ１
０の長さを短く設定することができるため、接続用ワイ
ヤ１０同士の接触による短絡不良の発生の可能性を抑制
することができるとともに、インダクタンスの低減によ
り高周波動作性能を高めることができる。
【００５９】（６） タブを廃止することにより、ペレ
ット８の大きさがタブの大きさに制約を受けるのを必然
的に回避することができるため、ペレットの設計の自由
度を高めることができる。また、タブの厚さの分だけ、
ＱＦＰ・ＩＣの厚さを薄く構成することができる。
【００６０】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。
【００６１】例えば、保持用ワイヤはアルミニウムワイ
ヤ材を使用するに限らず、剛性の大きい金属材料または
非金属材料のワイヤ材を使用することができる。
【００６２】また、接続用ワイヤは金ワイヤ材や銅ワイ
ヤ材を使用するに限らず、アルミニウムワイヤ材を使用
してもよい。
【００６３】４本の保持用ワイヤはペレットの４箇所の
コーナー部に配線するに限らず、適当な間隔を置いて中
間部に配線してもよい。要は、４本の保持用ワイヤはペ
レットの遊動を防止する状態に配線すればよい。
【００６４】吊りリードはクランド端子として使用して
もよい。
【００６５】保持用ワイヤをペレットと吊りリードとの
間に橋絡するワイヤボンディング作業と、接続用ワイヤ
をペレットとインナリードとの間に橋絡するワイヤボン
ディング作業とは、別のステージにおいて実施するに限
らず、所謂マルチワイヤボンディング装置を使用して同
一のステージにおいて同時に実施してもよい。
【００６６】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樹脂封
止形ＱＦＰ・ＩＣ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、樹脂封止形パッケージ
を備えているＩＣ等の半導体装置全般に適用することが
できる。
【００６７】
【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、次
の通りである。
【００６８】半導体ペレットと吊りリードとの間に保持
用ワイヤを橋絡することにより、半導体ペレットを保持
用ワイヤによって樹脂封止体の内部において保持するこ
とができるため、半導体ペレットを固定するためのタブ
を省略することができる。したがって、半導体ペレット
と樹脂封止体の樹脂との間に金属製のタブが介在する場
合に比べて、熱膨張係数差による熱ストレスの影響が抑
制されるため、樹脂封止体にクラックが発生するのを防
止することができる。また、タブが省略される分だけ、
樹脂封止形パッケージを備えている半導体装置の厚さを
抑制することができる。
【００６９】半導体ペレットを４本の保持用ワイヤによ
って保持するように構成することにより、接続用ワイヤ
のワイヤボンディング作業に際して、半導体ペレットと
インナリード群との位置関係を維持することができるた
め、接続用ワイヤのワイヤボンディング作業を適正かつ
効率良く実行させることができる。同様に、樹脂封止体
の成形作業に際して、４本の保持用ワイヤによって半導
体ペレットを堅牢に固定することができるため、トラン
スファー成形装置のキャビティーに圧入されたレジンに
よって半導体ペレットが動かされるのを防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である樹脂封止形ＱＦＰ・Ｉ
Ｃを示しており、（ａ）は一部切断平面図、（ｂ）は
（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図である。
【図２】ペレットと吊りリードとの間に保持用ワイヤが
橋絡されている状態を示しており、（ａ）は一部省略平
面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う正面断面図であ
る。
【図３】そのペレットと吊りリードとの間に保持用ワイ
ヤが橋絡される工程を示す一部切断正面図である。
【図４】接続用ワイヤのワイヤボンディング後を示す拡
大部分平面図である。
【図５】樹脂封止体の成形工程を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１…多連リードフレーム、２…単位リードフレーム、３
…外枠、４…ダム部材、４ａ…ダム、５…インナリー
ド、６…アウタリード、７…吊りリード、８…半導体ペ
レット、８ａ…電極パッド、８ｂ…保持用ボンディング
パッド、９…保持用ワイヤ、１０…接続用ワイヤ、１１
…樹脂封止体、１２…樹脂封止形ＱＦＰ・ＩＣ（半導体
装置）、２０…超音波式ワイヤボンディング装置、２１
…フィーダ、２２…真空吸着チャック、２３…ＸＹテー
ブル、２４…ボンディングヘッド、２５…ボンディング
アーム、２６…ウエッジ（ボンディングツール）、２７
…超音波発生装置、２８…クランパアーム、２９…クラ
ンパ、３０…ガイド、３１…アルミニウムワイヤ材、３
２…リードフレーム押さえ具、５０…トランスファ成形
装置、５１…上型、５２…下型、５３…キャビティー、
５４…ポット、５５…プランジャ、５６…カル、５７…
ランナ、５８…ゲート、５９…リードフレーム逃げ凹
所、６０…樹脂（レジン、成形材料）。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ペレットと、半導体ペレットの周
    囲に配設されている複数本のインナリードと、半導体ペ
    レットの電極および各インナリードに両端部をボンディ
    ングされて橋絡されているワイヤと、半導体ペレット、
    インナリードおよびワイヤを樹脂封止する樹脂封止体と
    を備えている半導体装置において、 前記インナリードとは別の吊りリードと前記半導体ペレ
    ットとの間に橋絡された４本の保持用ワイヤにより、前
    記半導体ペレットが前記樹脂封止体の内部において保持
    されていることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 ４本の保持用ワイヤが、半導体ペレット
    の四隅にそれぞれ配線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。
  3. 【請求項３】 保持用ワイヤが、剛性の高いワイヤ材が
    用いられて低いアーチで超音波ボンディング方式によっ
    て橋絡されていることを特徴とする請求項１または請求
    項２に記載の半導体装置。
JP6164520A 1994-06-23 1994-06-23 半導体装置 Pending JPH088285A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154551A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Matsushita Electron Corp 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
JPH1174421A (ja) * 1997-08-30 1999-03-16 Mitsui High Tec Inc 複合型半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154551A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Matsushita Electron Corp 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法
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