JPS5841660B2 - ガラスフウシハンドウタイソウチノセイゾウホウホウオヨビ ソノホウホウニオイテモチイルリ−ドフレ−ム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラス封止半導体装置の製造方法に関する。

半導体装置、特に半導体集積回路装置は一般にデュアル
インラインを構造しており、半導体ペレットの封止方法
として安価な樹脂モールド封正方法と高信頼度のガラス
封正方法がある。

樹脂モールド封止型半導体装置は、複数のリードとこれ
らの外端部を接続する枠部とリードの中間部に設けられ
た連結部材とからなるリードフレームに半導体ペレット
を取付け、ペレット上の電極とリード間を金属細読によ
り接続した後、樹脂モールド封止を行なっている。

そして上記連結部材は、金属細線によるワイヤボンディ
ング後リードが外力により変形されワイヤが切断される
ことを防止する機械的な補強材として働くとともに、樹
脂モールドのとき流出するレジンの流れ止めとしても働
いている。

また一般にガラス封止型半導体装置においては、ガラス
融着部近傍でのリードの折り曲げ、切断等の加工はガラ
スにクラックが入るためタブ−とされていた。

さらに、リードの上下にセラミックキャップおよびセラ
ミックベースをガラス融着したデュアルインライン型ガ
ラス封止型半導体装置においては、第１図に示すように
、あらかじめリード１部分が折り曲げられている曲折リ
ードフレーム２が用いられ、リードフレーム２にセラミ
ックベース４をガラスにて固定し、半導体ペレット５を
セラミックベース４にガラスにて溶着した後、半導体ペ
レット上の電極とリード間をワイヤボンディングしてか
ら、セラミックキャップを取付け、半導体ペレットをガ
ラス封止してイル。

このように、デュアルライン型ガラス封止半導体装置に
おいては、ワイヤボンディングのとき、すでにリードは
セラミックベースに固定されており、ワイヤの断線を防
ぐために機械的に補強する必要はなく、またレジンの流
出の間須もなかったため、樹脂モールド封止型半導体装
置のように連結部材は設けられていなかった。

しかし、デュアルライン型ガラス封止半導体装置におい
てもリードにセラミックベースをガラス付けした場合リ
ードが十分に接着されず、外力によりリードがはがれる
問題がしばしば発生した。

かかる問題の原因についての検討によれば、このような
折り曲げフレームにおいてはリードがその外端部でのみ
保持された構造であるため外力の影響を受けやすくなっ
ていることがその一因であることが明らかとなった。

このようにリードがはがれるとリードが変形しやすくな
り、組立、取扱いが困難になる欠点がある。

特に超音波振動にてワイヤボンディングする場合にはリ
ードが固定されていないために超音波振動がリードに吸
収されてしまいボンディング不良が発生する。

したがって、本発明の目的は、ガラス封止型半導体装置
の製造工程において発生するリードはがれを防止するこ
とができる半導体装置の製造方法を提供することにある
。

この目的を達成するための本発明の要旨は、少なくとも
複数のリードと、これらリード外端部を支持する枠部と
、前記リード内端部を補強するように各リード間を繋ぐ
連結部とを有する平担なリードフレームを用意し、これ
らリードの一端をセラミックベースにガラス融着により
固定し、半導体ペレットを前記リードの一端に位置する
金属細線接続部に対して所定の軟着に取付け、前記半導
体ペレットに設けられた複数の電極とこれに対応するリ
ードとをそれぞれ金属細線にて接続しその後セラミック
キャップをセラミックベースのリード取付側にガラス融
着して半導体ペレットを気密封止し然る後上記ガラス融
着部近傍においてＩＪ−ド間を連結するように設けられ
た連結部材の切断およびリードの折り曲げを行うことを
特徴とするものである。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明のガラス封止半導体装置の製造方法の一
実施例を示す。

リードフレーム１０は、平行に延びる２本の外枠１１と
、この外枠１１に直交するとともに平行に延び、かつそ
れぞれ外枠１１を繋ぐ横枠１２と、横枠１２の中央にそ
れぞれ接続し、かつ外枠１１と横枠１２とからなる枠の
中央に位置する幅広のタブ１３を有するタブリード１４
と、それぞれの外枠１１から枠内方に向かって横枠１２
と平行に延び、かつその先端部は前記タブ１３に向かっ
て屈曲する複数のリード１５と、リードのガラス封止を
行なう領域の外側に位置し、かつそれぞれのリード１５
および横枠１２を繋ぐ連結部１６とからなっている。

また、前記連結部１６０両端部、すなわちり−ド１５ま
たは横枠１２との境界部は細く形成されくびれ部（この
場合はリードの幅が狭く形成されているが、リードの上
下面に溝等を設けてもよい。

）１７が形成されている。

また、タブリード１４の両端、すなわち、横枠１２との
境界部も前記連結部１６と同様にくびれ部１８が設けら
れている。

このような形状のリードフレーム１０を用意し、これを
上面に溶解したガラス層を有するセラミックベース１９
に重ね、ガラス層の固化によってリードフレーム１０の
リード１５およびタブリード１４をセラミックベース１
９に固化する。

つぎに、タブ１３上に半導体ペレット２０を固定した後
、ペレット２０の外部接続用電極とセラミックベース１
９上に固定されたり一ド１５内端とをワイヤ（金属細線
）２１で接続する。

その後、第３図で示すように、セラミックキャップ２２
をセラミックベース１９に重ねるとともに、熱を加えて
セラミックキャップ２２とセラミックベース１９との間
のガラス層を溶解させて両者を一体化し、封止外囲器２
３を形成する。

つぎに、連結部１６をくびれ部１７から切断するととも
に、タブリード１４をくびれ部１８から切断する。

この際、打抜型を連結部１６あるいはタブリード１４の
付は根部分である横枠１２上に降下させて行なう。

この際、くびれ部に応力集中が生じることから、切断は
比較的小さな力で生じる。

このため、リードとガラス層との間にはクラックが生じ
ない。

また、前記外枠１１を保持した状態で、第２図の鎖線で
示すような櫛歯状の工具２４で連結部１６を押して切断
してもよい。

この場合、工具２４は外枠１１側から封止外囲器２３側
に向けて矢印２５の方向に移動させる。

この結果、封止外囲器２３内に臨むリード部分にはほと
んど外力は加わらないので、リードとガラス層との剥離
、あるいはガラス層内のクラックの発生はない。

つぎに、リード１５と外枠１１との境界部分で切断し、
不要リードフレーム部分を除去するとともに、封止外囲
器２３から突出するリード部分を折り曲げ、第３図で示
すようなガラス封止半導体装置２６を形成する。

このよのに本発明によれば、各リードはガラス融着部近
傍に位置するリードフレーム部分に設けられた連結部で
支持されているので、リードの強度が強くなっており、
外力が加わってもリードがはがれる問題はなくなる。

また連結部および外枠の切断、リードの折り曲げ等の加
工はリードフレームの上、下面にセラミックキャップ、
セラミックベースをガラス融着したあと行うのでガラス
はセラミックキャップ、セラミックベースで補強された
状態となり、上記切断、折り曲げの際の外力が加えられ
てもガラスにクラックが入りにくく、また入っても内部
まで進行せず充分に気密封止効果を保つことができる。

また、このリードの外端部をリードフレームの枠部に一
体的に接続することにより、リードの強度はさらに向上
しリードハガレの問題はさらに減少する。

またリードフレームをフラット化しリードの周囲を枠で
囲む構造とすれば、折曲り一ドフレームに較べ外力を受
けにくくなるため、リードはがれも少なくなる。

また、連結部およびタブリードの切断部分をくびれさせ
て、切断を容易としているので、封止ガラスのクラック
の発生もなく気密性の低下を来さない。

なお、本発明は前記実施例に限定されない。

例えば、リードフレームはタブ部分を有さないものであ
ってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガラス封止半導体装置の一製造工程を示
す斜視図、第２図は本発明のガラス封止半導体装置の一
製造工程と、それに用いるリードフレームを示す平面説
明図、第３図は本発明の製造方法により形成されたガラ
ス封止半導体装置の斜視図である。 符号の説明、１・・・・・・リード、２・・・・・・リ
ードフレーム、３・・・・・・外枠部、４・・・・・・
セラミックベース、５・・・・・・半導体ヘレット、１
０・・・・・・リードフレーム１１・・・・・・外枠、
１２・・・・・・横枠、１３・・・・・・タブ、１４・
・・・・・タフ゛リード、 １５・・・・・・リード、
１６・・・・・・連結部、１７・・・・・・くびれ部
、１８・・・・・・くびれ部、１９・・・・・・セラミ
ックベース、２０・・・・・・半導体ヘレット、２１・
・・・・・ワイヤ、２２・・・・・・セラミックキャッ
プ、２３・・・・・・封止外囲器、２４・・・・・・工
具、２５・・・・・・矢印、２６・・・・・・ガラス封
止半導体装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも複数のリードと、これらリード外端部を
   支持する枠部と、前記リード内端部を補強するように各
   リード間を繋ぐ連結部とを有する平坦なリードフレーム
   を用意し、これらリードの一端をセラミックベースにガ
   ラス融着により固定し、半導体ペレットを前記リードの
   一端に位置する金属細線接続部に対して所定の位置に取
   付け、前記半導体ペレットに設けられた複数の電極とこ
   れに対応するリードとをそれぞれ金属細線にで接続しそ
   の後セラミックキャップをセラミックベースのリード取
   付側にガラス融着して半導体ペレットを気密封止し、然
   る後上記ガラス融着部近傍においてリード間を連結する
   ように設けられた連結部材の切断およびリードの折り曲
   げを行うことを特徴とするガラス封止半導体装置の製造
   方法。