JPS59201447A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS59201447A
JPS59201447A JP58075027A JP7502783A JPS59201447A JP S59201447 A JPS59201447 A JP S59201447A JP 58075027 A JP58075027 A JP 58075027A JP 7502783 A JP7502783 A JP 7502783A JP S59201447 A JPS59201447 A JP S59201447A
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bonding
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wire
gas
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Akira Kuromaru
黒丸　明
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はリードと半導体ベレットとがボンディングワ
イヤにより接続された半導体装置に関するものである。
〔′発明の技術的背景〕
従来より広く使用されている汎用の樹脂封止型の半導体
装置は次のようなものである。第１図において、半導体
ペレット１１を金−シリコン共晶、半田或いは銀入りペ
ースト等を用いてリードフレーム１２のベッド部（素子
基台部）１２ｔｈ上にマウントする。その後金細線から
なるボンディングワイヤ１３を用いてベレット１ノのア
ルミニウム材などからなるポンディングパッドとリード
フレーム１２のインナーリード部とを電気的接続する。
しかる後に半導体ペレット１ノのマウントされたリード
フレーム１２をプリキュアし、モールド樹脂１４を用い
てベレット１１を樹脂封止する。
〔背景技術の問題点〕
ところで、上記のボンディングワイヤ１３は金ワイヤを
用いているが、この金ワイヤは貴金属の中でも高価な部
類に属し、特に近年多数の入出力ビンを有する多ビンの
製品が増え、１個当りの素子に使用する金ワイヤの量が
増加する傾向にあり、製造コスト上の問題となっていた
。
また、エポキシ樹脂材などを用いたモールド樹脂１４は
一般に耐湿性が悪・く、長時間縁るとポンディングパッ
ドの腐蝕がみられることが多く、信頼性の点に問題があ
った。
さらに、リードフレーム１２にベレット１ノをマウント
し、ワイヤボンディングを終了したリードフレーム１２
をモールド金型上にはめ込みモールド金型のキャビティ
（中空）中に・モールド樹脂１４を注入する際に金ワイ
ヤがモールド樹脂１４の流動にエリ倒れ、ペレット１１
と接触しショート不良を起こす場合があり、歩留りの低
下を招いていた。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、高価
な金ワイヤを用いず、製品のコストの低減と、装置の信
頼性および歩留りの向上とを実現できる半導体装置を提
供しようとするものＣある。
〔発明の概要〕
すなわちこの発明に係る半導体装置では、リードフレー
ムの素子基台部上に半導体ペレットをマウントした後、
引張強度、伸び率等が金と同等な銅（Ｃｕ　）　　細線
をボンディングワイヤとして用いて不活性ガス或いは還
元性ガス（フォーミングガス）中でワイヤボンディング
を行ない、上記ボンディングワイヤおよびそのボンディ
ング接続部付近をポリイミド樹脂で覆った後にモールド
樹脂にエリ半導体ペレットを樹脂封止するものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照してこの発明の一実施例につき説明する
０第２図の断面図において、従来と同様の工程にエリリ
ードフレーム１２上に半導体ペレット１１をマウントす
る。しかる後に次に述べる工うに一部改良したボンディ
ング装置（ボンダー）を用いて銅細線からなるボンディ
ングワイヤ２θにエリボンディングするＯすなわち、こ
のボンディング装置ではそのボンディングヘッド部の電
気トーチ部に向けてガス噴射機構が設けられている。ま
た、複数個分゛のリードがテープ状に連結したリードフ
レームを送り出すフレームフィーダと呼ばれるボンディ
ング装置の搬送機構上には、リードフレームをまたぐよ
うな囲いが設けられ、この囲いの上面の部分にはボンデ
ィングヘッドの先端が入る窓が設けられている。そして
この囲いの内部にもガス噴射機構が設けられている。
以上のようなボンディング装置にベレット１ノのマウン
トされたリードフレーム１２を送り、上記のガス噴射機
構からは例えば１０％の水素ガスと９０％の窒素ガスか
らなる還元ガスを噴射し、上記囲い内を還元性雰囲気に
より満たした状態で上記半導体ペレット１１のボンデイ
ングパツド−ヒに銅細線からなるボンディングワイヤ２
θの一端を熱圧着し、いわゆるボール２１と呼ばれるボ
ンディングワイヤ２０の第１ボンディング部を形成する
。ここで、上述のようにボール２１を形成するための電
気トーチ部には、還元性雰囲気が噴き出しており、囲い
内の還元性雰囲気が窓やリードフレームの搬送口などか
ら漏れる分を補っているため、銅細線およびボール２１
の酸化が防止される。引き続きリードフレーム１２のイ
ンナーリード部側ヘボンデイングワイヤ２０を引き出し
、第２ボンディング部２１′において接続して所定のポ
ンディングパッドとリードフレーム１２とラミ気的接続
する。
以上のようにしてボンディング工程が終了した後、スプ
レーを用いて霧状のポリイミド樹脂をボンディングワイ
ヤ２０お工びベレット１ノおよびインナーリードの先端
部に吹き着け、ポリイミド樹脂２２でコーティングする
。
この後、このコーティングされたリードフレーム１２を
オーブン中に設置し、例えば１７５℃に１〜２時間の間
保ち上記ポリイミド樹脂２２を硬化させる。
続いて従来の装置と同様に金型にリードフレーム１２を
設置し、例えばエポキシ樹脂などのモールド樹脂２３を
用いて上記ベレット１１を樹脂封止する。その後、リー
ドフレーム１２の不要な枠部などを切り落とし、アウタ
ーリードの折り曲げ加工を施して、完成する。
なお、上記実施例では、ポリイミド樹脂２２を吹き付け
ることにエリコーティングする場合につき述べたが、例
えば適描な粘度の液状ポリイミド樹脂をベレット１ノ付
近に滴下して第３図に示すようにポリイミド樹脂２２で
半導体ベレット１ノおよびボンディングワイヤ２０周辺
を覆うようにしてもよく、ボンディング時の銅細線の酸
化を防止するために噴射するガスは例えば窒素ガス等の
不活性ガスのみを用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上のようにして形成した半導体装置では次のような効
果が掲げられる。
■　まず、ボンディングワイヤとして金ワイヤの代わり
に銅ワイヤを用いるため、ボンディングワイヤ１ｔｎ”
ｈす１０円程度のコストダウンが可能となった。
■　ボンディングワイヤおよび半導体ベレットをポリイ
ミド樹脂でコーティングするため、従来の樹脂刺止型の
装置に比らべ耐湿性が改善する〇 ■　半導体ベレットにおけるボンディングバンドは殆ん
どの場合アルミニウムを主成分とする部材で形成される
。従って第１ボンデイング側は銅−アルミニウムの拡散
接合となるが、これは従来の金−アルミニウム接合に比
らべ接合状態の信頼性が高く、好ましい。
■　ワイヤボンディング後のリードフレームをポリイミ
ド樹脂でコーティングするため、引き続き行なう樹脂モ
ールド工程時に、金型に注入中のモールド樹脂の流れに
よるボンディングワイヤ倒れを抑制することができ、ま
たたとえ何らかの力にエリボンディングワイヤが倒れた
としてもポリイミド樹脂でコーティングされているため
ショート等の問題を引き起こすおそれもない。同様に、
一般に樹脂モールド工程はダスト等が多い環境で行なわ
れるが、上記のようにボンディングワイヤおよびベレッ
トを予めポリイミド樹脂でコーティングしであるため、
塵埃の付着による信頼性の低下を防止できる。
■　さらに、リードフレーム材としてインナーリード部
に銀メッキ等を施していない銅系のリードフレーム材を
用いれば、第２ボンデイング側は同種金属の接合となり
、従来の異種金属接合における金属の熱拡散に起因する
接合状態の劣化を防止することができる。
以上のようにこの発明に工れば、装置の信頼性および歩
留りを改善できるとともにコストの低減をも実現できる
半導体装置を提供することができる。
なお、上記実施例ではボンディングワイヤとして銅細線
を用いる場合につき述べたが、これは銅以外の金属が添
加された銅を主成分とする合金であってもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の半導体装置を示す断面図、第２図はこの
発明の一実施例に係る半導体装置を示す断面図、棺３図
はこの発明の他の実施例を示すｖｒ隨図である０ １ノ・・半導体ベレット、１２・・・ＩＪ−ドフレーム
、１２ａ・・素子基台部、２０・・・ボンデインクワイ
ヤ、２１・・・ボール（第１　ｄ？ンデイング部）、２
１′・・＆λ２ボンヲィング部、２２・・・ボ１ノイミ
ド豹ｊ月凱”””モーｌレドん■旨。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 素子基台部を有するリードと、上記素子基台部上に配設
    された半導体ベレットと、この半導体ペレットの所定部
    と上記リードとを電気的接続する銅系材料からなるボン
    ディングワイヤとこのボンディングワイヤおよびその接
    続点を覆うポリイミド樹脂部材と、上記ペレットおよび
    ボンディングワイヤを樹脂封止するモールド樹脂部材と
    を具備することを特徴とする半導体装置。
JP58075027A 1983-04-28 1983-04-28 半導体装置 Pending JPS59201447A (ja)

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JP58075027A JPS59201447A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 半導体装置

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JP58075027A JPS59201447A (ja) 1983-04-28 1983-04-28 半導体装置

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