JPH03211740A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH03211740A
JPH03211740A JP2006921A JP692190A JPH03211740A JP H03211740 A JPH03211740 A JP H03211740A JP 2006921 A JP2006921 A JP 2006921A JP 692190 A JP692190 A JP 692190A JP H03211740 A JPH03211740 A JP H03211740A
Authority
JP
Japan
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adhesive
adhesive layer
terminal member
polyimide
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006921A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Suwa
諏訪 守
Junichi Kasai
純一 河西
Tsuyoshi Aoki
強 青木
Eiji Yokota
横田 栄二
Toyoshige Kawashima
川島 豊茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2006921A priority Critical patent/JPH03211740A/ja
Publication of JPH03211740A publication Critical patent/JPH03211740A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/50Bond wires
    • H10W72/541Dispositions of bond wires
    • H10W72/547Dispositions of multiple bond wires
    • H10W72/5473Dispositions of multiple bond wires multiple bond wires connected to a common bond pad
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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  • Wire Bonding (AREA)

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】 〔概要〕 多数の端子を有するため半導体素子とインナーリードと
の間に中継部材となるターミナル部材を設けてなる半導
体装置に関し、 多端子を有する半導体素子に対しても十分な強痕を持っ
てワイヤーボンディングを行いつるターミナル部材を有
した半導体isを提供することを目的とし、 一端が半導体素子に形成されたパッドにワイヤーボンデ
ィングされると共に、他端がインナーリードにワイヤー
ボンディングされる導体パターンが形成されてなり、リ
ードフレームステージ上に配設されたターミナル部lを
具備してなる゛V導体装置において、該ターミナル部材
を第1の接着剤層、ポリイミド系基板、第2の接着剤層
、ポリイミド系接着剤層を順次積層し、該第1の接着剤
層及び第2の接着剤層を少なくともゴム添加1ボキシ系
接着剤またはゴム添加ノ■ノール系接肴剤により構成し
た構成とする。
また、該ターミナル部材はポリイミド系接着剤層のみか
ら構成してもよい。
(産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に係り、特に多数の端子をhするた
め半導体装fとインナーリードとの間に中継材となるタ
ーミナル部材を設けてなる事導体SIt訂に関する。
近年、半導体素子の高集積化、半導体装置の多ビン化等
に藍求に伴い、小型半導体集子を多ピン半導体装置に搭
載した構成のものが提供されている。
この場合、インナーリードの先端をワイヤーボンディン
グ可能な位置まで半導体素子のパッドに近づける必要が
ある。しかるに、端子数が多くなるとインナーリードの
先端の間隔が狭くなり現在のリードフレーム加工技術(
エツチング、プレス等)ではワイヤーボンディングに耐
え得る強度をN¥iしつつインナーリードの先端を半導
体素子に近づけることが不可能となってきている。
そこで、このような半導体装置を現在のワイヤーボンデ
ィング技術で製造するため、半導体装fとインナーリー
ドとの間に導体パターンを右するターミナル部材(中継
部材)を設け、このターミナル部材を介してインナーリ
ードと半導体素子を接続することが行なわれている。具
体的には、インナーリードの先端とターミナル部材の導
体パターンの一端をワイヤーボンディングすると共に、
導体パターンの他端と半導体素子のパッドとをワイヤー
ボンディングすることが行われている。
このように、ターミナル部材は二度のワイヤーボンディ
ングが行われる為、これに耐え得る十分な強度を有する
必要がある。
〔従来の技術〕
上記のようにターミノ−ル部材はワイヤーボンディング
の安定性を確保するため、絶縁部材としである程度の硬
度を為し、また熱変質(熱変形、熱軟化)の少ない材質
を使用する必要がある。
従来では、このターミナル部材としてガラスエポキシ材
を用いていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、ガラスエポキシ材よりなるターミナル部材で
は、ガラス1ポー1シ材の耐熱情が低いため、次のよう
な問題点があった。即ち端子数が多くなることによりイ
ンナーリードの先端部が少幅。
肉薄となった場合、このインナーリード先端部に十分な
強度をもってワイヤーボンディングしようとした場合、
200℃以上の温度でワイへ7−ボンディングする必要
があるが、この湿度ではガラス1ボギシ材は熱変質して
しまい、4分な強度をもってワイヤーボンディングを行
うことが出来ないという課題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、多端f
を有する半導体装fに対しても十分な強度を持ってワイ
ヤーボンディングを行いうるターミナル部材を有した半
導体装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するために、本発明では、一端が半導体
装I(1)に形成されたパッド(2)にワイヤーボンデ
ィングされると共に、他端がインナーリード(3)にワ
イヤーボンディングされる導体パターン(4)が形成さ
れてなり、リードフレームステージ(12)上に配設さ
れるターミナル部材(5,10)を具備してなる半導体
装置において、 上記ターミナル部材(5)を第1の接着剤層(6)、ポ
リイミド系基板(7)、ゴム添加エポキシ系接着剤層(
8)、第2の接着剤層〈9)を順次積層し、 上記第1の接着剤層(6)及び第2の接着剤層(8)を
少なくともゴム添加1−ボt−シ系接着剤またはゴム添
加フェノール系接着剤により構成したことを特徴とする
ものである1゜ また、十記ターミブル部材(10)はポリイミド系接着
剤腑のみから構成してもよい。
〔信用) 上記の構成において、ゴム添加1ボ1シ系接看剤または
ゴム添加フェノール系接着剤よりなる第1の接着剤層(
6)はリードル−ムステージ(12)とポリイミド系す
板(7)とを接着させる。また、ゴム添加■−ボ1シ系
接石剤また(、tゴム添加)1ノール系接盾剤よりなる
第2の接着剤層(8)は、密名竹の悪いポリイミド系基
板(7)とポリイミド系18肴剤〈9)とを密着さける
機能を央する。更に、ポリイミド系接着剤(9〉は、導
体パターン(4)の接@竹を向上させるために配設され
ている。
また、ポリイミド系基板(7)は熱膨張係数が小さく、
高い硬度を有し、かつ耐熱性に優れている。4J1せて
、他の接着剤層等も耐熱性、密着性に優れた材質が選定
されている。よって、高い温度でワイヤーボンディング
を行っても熱変質は発生せず、多端f含有する半導体素
子のワイヤーボンディング処理に十分対応することがで
きる。
更に、厚みが薄くなりターミナル部材(10)の製造工
程上で取り扱いが困難になるが、ポリイミド系接着剤の
みによりターミナル部材(10)を構成してらよい。こ
の場合、ポリイミド系接着剤は絶縁基板としての機能を
も兼ねることになる。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について図面、と共に説明する。第
2図は本発明の一実施例である半導体装置13を示して
いる。
図中、1は半導体素子でありリードフレームステージ1
2上に搭載されている。この半導体装f1は例えば19
6〜256の端子を有し、この端子に対応する数のパッ
ド2が半導体装f1の外周部分を囲繞するよう配設され
ている。また、リードフレームステージ12はFe−N
i合金又はCu合金よりなり、半導体装置13の基板と
して!!!能するものである。
このリードフレームステージ12上には上記の半導体素
子1と共に、ターミナル部材5が配設されている。ター
ミナル部材5は、後述するように耐熱性及び機械的強度
を有する構造とされているため、高温のワイヤーボンデ
ィングにも1分に耐えることが出来る。また、このター
ミプル部415は、半導体素子1を取り囲むように配設
されると共に、その上面には上記バッド2に対応する数
の導体パターン4が配設されている。
インナーリード3は半導体索子1の電極たるパッド2を
パッケージの外部へ引き出すために設けられるものであ
り、半導体素子1及びターミナル部材5が配設されたリ
ードフレームステージ12を囲繞するように設けられて
いる。また、ワイヤボンディングが行われるインナーリ
ード先端3aはワイヤーボンディングに耐え得る範囲で
小幅、肉薄となるよう構成されている。
インブーリード3は、これと¥棚体索子1のバッド2と
を直接ワイヤーボンディングしようとした場合、インナ
ーリード先$3aをかなり小幅。
肉薄とする必要があるが、あまりにインナーリード先端
3aを小幅、肉薄にするとワイヤーボンディングを行う
ことが出来なくなってしまう。
即ち、ワイヤーボンディングの手段として一般に超音波
ボンディングが行われているが、インナーリード先端3
aが小幅、肉薄となり機械的強度が低下すると、超名波
の振動に伴いインナーリード先端3aも振動してしまい
ワイヤーボンディングが出来なくなってしまう。よって
、インナーリード先端3aの小幅化、WI型化には限界
が生じてしまう。また、バッド2とインナーリード先端
3aとの距離を大きくとることもワイヤーボンディング
装置の性能上、限界がある(実用上3.0tnmが限界
である)。
従って、半導体装〒1のパッド数が多くなりインナーリ
ード先端3aとパッド2とを直接ワイヤーボンディング
できなくなった場合には、中継部材として導体パターン
4が配設されたターミナル部材5をパッド2とインナー
リード先Q5aとの間に設()る必要がある3、s体パ
ターン4は硬度の高いターミナル部材5上に形成されて
いるため、小幅、肉薄としてもワイヤーボンディング時
に振動してしまうようなことはない。
パッド2と導体パターン4との間にはインリイドワイA
714がライ1フーボンデイングされ、また導体パター
ン4とインブーリード先端3aとの間にはアウトリイド
ワイ1715がワイヤーボンディングされる。この時、
ターミナル部材5は半導体素子1を取り囲むように配設
されているため、半導体素子1はリードフレームステー
ジ12土に自接搭叔され、パッド2と導体パターン4の
高さ位置は路間−の高さとなりワイヤーボンディングの
作業性が向上する。
続いて、本発明の要部となるターミナル部材5の構造に
ついて第1図4用いて説明する。同図(、良ターミナル
部材5の断面を示す図である、。
同図に示されるように、ターミナル部材5はリードフレ
ームステージ12上に設けられており、その上部に導体
パターン4が設けられている、2タ一ミブル部材5は、
1・部よりゴム添加エボ4シ系接肴剤層6(厚さ15−
)10n)、ユービレックス(商標)等のポリイミド系
基板7(厚さ50±8μ重)、ゴム添加エポキシ系接着
剤層8(厚さ9±3μI)、ポリイミド系接着剤層9(
厚さ27±4μ−)を順次1層した構造とされている。
1また、このターミナル部材5土に形成される導体パタ
ーン4はCu箔16(厚さ18辷5μ11>上にNiメ
ツキ17(1層腸以上)、Auメツキ18(厚さ2,5
層論以上)を順次形成した構造となっている。
上記のターミナル部材5を構成するゴム添加1ボキシ系
接暑剤層6は接@竹の良くないリードフレームステージ
12とポリイミド系基板7とを接着させる。また、ゴム
添加エポキシ系接着剤層81.1、密着性の悪いポリイ
ミド系基板7とポリイミド系接着剤9とを密着させる機
能を秦する。更に、ポリイミド系接着剤9は、その上部
に配設されるCU箔16との接着性を向上させるために
配設されている。
また、ポリイミド系基板7はターミナル部材5の基部と
なるものである。このポリイミド系基板7は熱膨張係数
が小ざく、高い硬度を為し、かつ耐熱性に帰れている(
300℃以十に耐え得る)。
併せて、他の接名剤層等6,8.9も耐熱性、密着性に
優れた材質が選定されている。よって、高い温度のワイ
ヤーボンディングを行ってもターミナル部材5に熱変質
−ま発す−せず、多端子を有する半導体素子1のワイヤ
ーボンディング処理に十分対応することができ、これに
より半導体装置13の信頼性を向上することがでさる2
、この゛r導体装置13は、例えばトランスフン・−モ
ールド成形により樹脂封止成形される。
尚、上記の実施例ではターミナル部材5を半導体素子1
を取り囲むよう構成したが、第3図に示されるように、
上記構造と同一#i造を有するターミナル部材19上に
半導体素子1を搭載した構成としてもよい。この場合、
ワイヤーボンディングのn業が若上面倒とはなるが、4
分に本願の効果を奏することができる。また、第4図に
示されるように、ターミナル部材5の外周にパテ等の接
着〜12(l塗布し、ターミナル部材5とリードフレー
ムステージ12の密着性を向上させた構成としてもよい
。この半導体1!訂も例えば、トランスノ?−モールド
成形により封止樹脂30のように封止成形される。また
、ゴム添加Tボ1シ系接着剤116.8は、いずれ心ゴ
ム添加フェノール系接着剤層に代えても、あるいはゴム
添加1ボ1シ系接着剤層とゴム添加)[ノール系接着剤
層とを重ねて用いても同様の効果が得られる。
第5図1j本発明の第2実施例を示している。尚、第1
実施例と同一構成については同一符号を4=J L。
てその説明を省略する。
本実施例では、ターミナル部材10として第1実施例に
おけるターミプル部05よりゴム添加エポキシ系接着剤
層6.ポリイミド系基板7.ゴム添加エポキシ系接着剤
層8を取り除き、ポリイミド系接着剤層のみにより構成
したことを特徴とするものである。ポリイミド系接着剤
層はリードフレームステージ12及びCu箔16との密
WMは良好であり、かつワイヤーボンディングに1分に
耐えることができる耐熱性、硬度を有している。
この構成の場合、ターミナル部材10の厚みが薄くなり
ターミナル部材の製造■捏上で取り扱いが面倒となるが
、才導体装首の薄型化を行い冑る1゜尚、上記したポリ
イミド系基板7の材質としてコービレックスに代えてカ
プトン(商標)を用いることら考えられるが、カプトン
は熱膨張係数が大きいためワイヤーボンディング時にS
体パターンが剥がれる虞れがある。また、ポリイミド系
基板に代えてセラミックを用いることは可能であると思
われる。
(発明の効果) 上述したように、本発明によれば、ターミナル部材はf
ツイヤ−ボンディング時に熱変質してしまうことはなく
、高い温度でワイヤーボンディングを実施できるため、
高集積化され多くのパッドを右した゛r導体素fに対し
てし確実にワイヤーボンディングを行いうるため、半導
体装置の性能向上及び仁頼竹の向十庖図ることかでさ゛
る等の特長をiする。
【図面の簡単な説明】
))1図は本発明の第1実施例である゛L導体装置に設
けられたターミナル部材の構造を説明するための図、 第2図は本発明の第1実施例である゛r導体装dの斜視
図、 第3図及び第4図は第1実施例の変形例を説明するため
の図、 第5〕図は本発明の第2実施例である゛V導体装置に設
けられたターミナル部材の構造を説明づるt、:めの図
である。 図において、 1は゛V導体素子、 2(、iパッド、 3はインナーリード、 4は導体パターン、 5.10はターミナル部材、 6はゴム添加■ポtシ系接着剤層、 7はポリイミド系基板、 8はゴム添加圧ボVシ系接石剤層、 9はポリイミド系接着剤層、 12はリードフレームステージ を小す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)一端が半導体素子(1)に形成されたバット(2
    )にワイヤーボンディングされると共に、他端がインナ
    ーリード(3)にワイヤーボンディングされる導体パタ
    ーン(4)が形成されてなり、リードフレームステージ
    (12)上に配設されたターミナル部材(5、10)を
    具備してなる半導体装置において、 該ターミナル部材(5)を第1の接着剤層 (6)、ポリイミド系基板(7)、第2の接着剤層(8
    )、ポリイミド系接着剤層(9)を順次積層した構成と
    し、 該第1の接着剤層(6)及び第2の接着剤層(8)を少
    なくともゴム添加エポキシ系接着剤またはゴム添加フェ
    ノール系接着剤により構成してなることを特徴とする半
    導体装置。 (2)該ターミナル部材(10)はポリイミド系接着剤
    層のみから構成したことを特徴とする半導体装置。
JP2006921A 1990-01-16 1990-01-16 半導体装置 Pending JPH03211740A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677272A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Kyocera Corp 半導体素子収納用パッケージ
JP2011187841A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Renesas Electronics Corp 電子装置、中継部材、実装基板、及び電子装置の製造方法
WO2016180671A1 (en) * 2015-05-08 2016-11-17 Rogers Germany Gmbh Multilayer adhesive bond

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