JPS61194735A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61194735A
JPS61194735A JP60034327A JP3432785A JPS61194735A JP S61194735 A JPS61194735 A JP S61194735A JP 60034327 A JP60034327 A JP 60034327A JP 3432785 A JP3432785 A JP 3432785A JP S61194735 A JPS61194735 A JP S61194735A
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JP
Japan
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wire
bonding
resin
semiconductor device
pellet
Prior art date
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JP60034327A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Okikawa
進 沖川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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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】 〔技術分野〕 本発明は、半導体装置、特に半導体装置の電気的接続用
のワイヤに適用して有効な技術に関するものである。
〔背景技術〕
半導体装置において、半導体ペレットのポンディングパ
ッドとリード部との電気的接続に際しては、たとえば金
（Ａｕ）からなるワイヤが用いられる。
この場合、ワイヤはそれが裸のままであるため、他のワ
イヤまたはペレットのコーナー等と接触することが生じ
、これにより、電気的不良が起こり易くなる。特に多ピ
ン型樹脂封止型半導体装置においては、モールド時の樹
脂流によりワイヤが流されるため、このような問題が生
じ易い。
なお、ワイヤボンディングの技術については、１９８０
年１月１５日、株式会社工業調査会発行ｒｌｃ化実装技
術ＪＰＩＯＩ−Ｐ２Ｏ３に説明されている。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ペレットの電極と外部端子との電気的
接続をポールボンディング可能な低コストのワイヤを用
いて行う半導体装置につき、ワイヤタッチによるショー
ト不良の発生を防止できる技術を提供することにある。
、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。
〔発明の概要〕
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、次の遺りである。
すなわち、高純度の銅で形成され、その表面に樹脂がコ
ーティングされているワイヤが用いられ、このワイヤが
ペレットの電極と外部端子とにそれぞれボンディングさ
れていることによって、ボンディング後のワイヤタッチ
によるショート不良の発生が防止できるものである。
〔実施例１〕 第１図は、本発明による実施例１である半導体装置の拡
大部分断面図であり、第２図は本実施例１の半導体装置
を示す断面図である。
本実施例１の半導体装置は、特に制限されないが、４２
７０イからなるリードフレーム１のタブ２の上にシリコ
ン単結晶よりなる半導体ペレット３が金−シリコン共晶
層４によって取り付けられ、該ペレット３の電極である
ポンディングパッドと外部端子であるインナリード部５
とがワイヤ６を介して電気的に接続され、かつ前記ペレ
ット３、ワイヤ６、リードフレームｌのタブ２およびイ
ンナリード部５がモールド用樹脂７を使用するトランス
ファモールド法によって封止されることにより完成され
るものである。
本実施例１の半導体装置においては、第１図に示す如く
、ペレット３のポンディングパッド８とリードのインナ
リード部５とを接続しているワイヤ６は、９９．９９重
量％以上の純度の銅６ａで形成されており、さらにその
ボンディング部近傍を除いた表面にウレタン樹脂からな
る樹脂層６ｂによって予めコーティングされている。
特に制限されないが、半導体ペレットのポンディングパ
ッド８へのワイヤ６のボンディングは、いわゆるポール
ボンディング法によって行われる。
前記ワイヤ６は絶縁性を有するウレタン樹脂でコーティ
ングされているため、ボンディング終了後に該ワイヤ６
が他のワイヤやペレットコーナー等に接触するワイヤタ
ッチが生じてもショート不良の発生を有効に防止できる
ものである。
前記の如きワイヤボンディングは、種々の方法で行うこ
とが可能である。
たとえば、まず、キャピラリ９の先端に露出するワイヤ
６の先端に、雰囲気としてアルゴンと水素とから成るよ
うな非酸化性雰囲気を用いた放電加工によってボールを
形成する（図示しない）。
このとき、ワイヤ６の先端のコーティング樹脂は除去さ
れる０次に、第３図（ａｌに示す如く、ポンディングパ
ッド８へポールボンディングを行い、その後、ボンディ
ングツールであるキャピラリ９を所定位置まで引き上げ
、ワイヤ６の所定部にレーザ１０を矢印に示す如く照射
し樹脂層６ｂを熔融除去し銅６ａを露出させる。
次いで、キャピラリ９の位置をｌｉ！６ａの露出部に下
げた後、該キャピラリ９をインナリード部５上に移動さ
せ、キャピラリ９を降下させることにより、ワイヤ６と
インナリード部５とのボンディングを行わせる。その後
、ワイヤ６を引き上げることによってその切断を行う、
切断後、ワイヤ６の先端部に再びボールを形成し、次の
ボンディングにそなえる。なお、ボールの形成はワイヤ
の露出部を電気トーチ等で加熱し溶融することによって
形成されても良い、上記のボンディングにおいて、確実
なボンディングを可能とするために、超音波振動を利用
した熱圧着ボンディング技術が利用される。
このような方法でワイヤボンディングを行うことにより
、予め樹脂層がコーティングされているワイヤを用いて
、通常のポールボンディング法に準じて容易にワイヤボ
ンディングを達成することができる。
本実施例１の半導体装置は、前記以外については、通常
の樹脂封止型半導体装置と同様の工程で製造できるもの
である。
〔実施例２〕 本発明による実施例２である半導体装置は、前記実施例
１の半導体装置とほぼ同一のものである。
本実施例２の半導体装置は、第１図における樹脂層６ｂ
が、ガラス微粉末からなるフィラーが充填されているウ
レタン樹脂をコーティングして形成されているものであ
る。
前記の如き材料で樹脂層８を形成することにより、ワイ
ヤボンディング工程における樹脂層の除去が、加熱熔融
以外の方法が容易に行えるようになる。
たとえば、機械的にこすりつけることにより容易に剥が
し取ることができ、また超音波振動を与えて該振動エネ
ルギーによっても除去が可能となる。これは樹脂にフィ
ラーを含有せしめたため、樹脂層がもろくなっているこ
とによる。したがって、前記方法で樹脂層を除去する場
合は、樹脂自体は少ない方が好ましい。
以上説明した点の他は、前記実施例１と同様である。
〔効果〕
【ｌ）、高純度の銅に樹脂がコーティングされているワ
イヤを用いてペレットの電極と外部端子との電気的接続
を行うことにより、ワイヤタッチを起こしてもシッート
不良が発生することがないので、極めて信転性の高い半
導体装置を提供できる。
（２）、ワイヤが９９．９９重量％以上の純度の銅で形
成されていることより、ポールボンディングを行うこと
ができる。
（３）、樹脂層を熱可塑性樹脂で形成することにより、
ボンディング前の樹脂層除去をレーザ照射等で加熱する
ことにより行うことができる。
（４）、樹脂層をフィラー含有樹脂で形成することによ
り、機械的こすり、超音波振動等で剥がすことができる
ので、樹脂層の除去を容易に行うことができる。
（５）、前記［１１により信鎖性の高い低コストの半導
体装置を提供することができる。
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、樹脂としてはウレタン以外のポリ塩化ビニル
またはポリイミド等の通常被覆材として使用できるもの
であれば如何なるものであってもよく、またフィラーも
ガラスに限るものでない。
それに、樹脂層除去のための加熱手段はレーザに限るも
のでもない。
また、加熱による樹脂層除去については熱可塑性のウレ
タンを熔融して行うものを示したが、樹脂層を所定温度
以上に加熱すると分解してしまう熱分解性樹脂で形成す
るものであってもよい。
なお、必ずしもコーティングされている樹脂層を除去し
てワイヤボンディングを行うものに限るものでなく、樹
脂層を形成する際予め所定部を除いて樹脂をコーティン
グすることにより、ボンディング部の金属を露出せしめ
たワイヤを用いてもよい、このようなワイヤを用いれば
、通常のポールボンディング法をそのまま採用すること
ができる。
なお、ワイヤとして金を用いる場合、金それ自体が高価
であること、および金ワイヤと樹脂との接着力が小さい
ことによって樹脂コーティングが難しいことに注意する
必要がある。
〔利用分野〕
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型半導体装
置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、樹脂層をポリイミド等の耐熱性樹脂で
形成すれば、たとえばセラミックからなるパッケージ材
料を高温で封止して形成する、いわゆるガラス封止型半
導体装置にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による実施例１である半導体装置の一
部を示す拡大部分断面図、 第２図は、前記実施例１の半導体装置を示す断面図、 第３図＋ａ＋および（１））は、ワイヤボンディングの
一工程を示す概略説明図である。 １・・・リードフレーム、２・・・タブ、３・・・ペレ
ット、４・・・金−シリコン共晶、５・・・インナリー
ド、６・・・ワイヤ、６ａ・・・銅、６ｂ・・・樹脂層
、７・・・樹脂、８・・・ポンディングパッド、９・・
・キャピラリ、１０・・・レーザ。 第　　１　　図 第　　２　　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ペレットの電極とリード内端部とが、その表面が樹
    脂でコーティングされた高純度の銅ワイヤでボンディン
    グされてなる半導体装置。 ２、樹脂がポリウレタン、ポリイミドまたはポリ塩化ビ
    ニルであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の半導体装置。 ３、樹脂にフィラーが含有されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ４、銅ワイヤが９９．９９重量％以上の純度の銅で形成
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の半導体装置。 ５、コーティングされている樹脂層を除去した後にボン
    ディングが行われていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の半導体装置。 ６、樹脂層の除去をレーザ照射により行うことを特徴と
    する特許請求の範囲第５項記載の半導体装置。 ７、樹脂層の除去を機械的剥離により行うことを特徴と
    する特許請求の範囲第５項記載の半導体装置。 ８、パッケージが樹脂またはセラミックで形成されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体
    装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN105470228A (zh) * 2015-12-05 2016-04-06 烟台一诺半导体材料有限公司 一种绝缘覆膜抗腐蚀合金键合丝及其制备方法

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