JPH047103B2 - - Google Patents

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JPH047103B2
JPH047103B2 JP57072578A JP7257882A JPH047103B2 JP H047103 B2 JPH047103 B2 JP H047103B2 JP 57072578 A JP57072578 A JP 57072578A JP 7257882 A JP7257882 A JP 7257882A JP H047103 B2 JPH047103 B2 JP H047103B2
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JP
Japan
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bonding
semiconductor chip
intermediate electrode
support base
electrode
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JP57072578A
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Hitoshi Matsuzaki
Shuroku Sakurada
Hideo Hirayama
Masahiro Murakami
Shigeo Sunai
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Wire Bonding (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はGTO(ゲートターンオフ)サイリス
タ、またはパワートランジスタなどの半導体装置
に関し、特に、リード線のボンデイング作業性を
改善することのできる半導体装置に関する。
数10A以上の電流をオン・オフするGTOサイ
リスタなどの場合、そのパツケージ内のボンデイ
ングワイヤは、大きな電流を流すため、通常は複
数本が並列に接続される。
すなわち、カソードに接続されるボンデイング
ワイヤは、大きな主電流を流すため、複数本並列
接続されることが必要であり、また、ゲートに接
続されるボンデイングワイヤは、特に大きなカツ
トオフ遮断耐量をもたせるために複数本必要であ
る。
このようなGTOサイリスタを、いわゆるトラ
ンジスタ型パツケージに組込む場合、通常のトラ
ンジスタ型パツケージでは、外部リードのボンデ
イング部の面積が小さいため、全てのボンデイン
グワイヤを直接外部リードに接続することはでき
ない。
第1図および第2図に、従来のGTOサイリス
タのパツケージ内のリード配線構造を示す。第1
図は平面図、第2図はその−線断面図であ
る。
これらの図において、10は半導体チツプ
(GTOサイリスタ)、11はその上に前記半導体
チツプが固定される支持ベース、12および13
はガラス等の絶縁材12A,13Aを介して前記
支持ベース11に植立された外部リード、16お
よび17は前記半導体チツプ10に隣接して、前
記支持ベース11に固着された中間電極用絶縁台
である。
14および15は、それぞれ、前記中間電極用
絶縁台16および17上に固着され、その一端が
前記各外部リード12,13に導電接続され、実
質上、長方形のボンデイング領域を備えた中間電
極、18および19は半導体チツプ10の電極領
域と前記各中間電極14,15とを接続するボン
デイングワイヤ(アルミニウム)である。
図から明らかなように従来のGTOサイリスタ
では、その電極領域は中間電極14,15を介し
て外部リード12,13に接続されていた。ま
た、半導体チツプ10の電極領域と中間電極1
4,15とはボンデイングワイヤ18,19等で
接続され、中間電極14,15と外部リード1
2,13とは溶接で接続される。
数10A以上の電流を流すため、ボンデイングワ
イヤとしては、複数本の0,3mmφ程度のAl(ア
ルミ)線が通常用いられる。ボンデイングワイヤ
18,19と半導体チツプ電極領域および中間電
極との接着は、超音波ボンデイングで行なわれる
のが普通である。
中間電極用絶縁台16,17は、この超音波ボ
ンデイング作業時、中間電極14,15が動かな
いように固定する目的と、単に前記中間電極を支
持する目的のために必要である。前述したパツケ
ージ内のリード配線構造は、通常のトランジスタ
型パツケージに比べ部品点数が多く、また、以下
に詳述するように、Al超音波ボンデイング領域
が、半導体チツプ10からみて、反対側に2方向
にわかれるため、作業性が悪いという欠点があ
る。
すなわち、通常のAl超音波ボンデイングでは、
第一ボンドと第二ボンドの条件が異なるため、第
一ボンドはチツプ側、第二ボンドは電極側という
ように、それぞれ分けて行なわれる。また、第一
ボンドと第二ボンドの方向は、ボンデイング装置
により一定の方向に決まつている。
従つて、第1,2図に示したリード配線構造の
Al超音波ボンデイングを行なう場合、一方のAl
ボンデイングワイヤ18のボンデイングを第1図
の方向で行なつたとすれば、反対側のAlボンデ
イングワイヤ19のボンデイングを行なう時は、
第一ボンドと第二ボンドとの方向を、同じ方向に
させるため、支持ベース11を180°回転させる必
要が生じる。
ボンデイング動作中に、このように支持ベース
11を回転させることは、作業性を非常に悪くし
ており、生産能率を低下させるので、製作上の大
きな問題点であつた。
同様の問題は、大容量のパワートランジスタな
どのパツケージの場合にも生じている。
本発明の目的は、構造が簡単で、かつ製作時の
作業性を良好に保持することが容易なパツケージ
ング構造を備えたGTOサイリスタやパワートラ
ンジスタなどの半導体装置を提供することにあ
る。
前記目的を達成するために、本発明では、中間
電極を、半導体チツプからみて同じ方向にすなわ
ち、半導体チツプの一側に配置すると共に、半導
体チツプから離れている方の中間電極を、半導体
チツプに近い方の中間電極よりも高い位置に取り
付けるようにして、ボンデイングワイヤと中間電
極との不要な接触の防止を図つている。また、本
発明では、Al超音波ボンデイング時に、中間電
極と支持ベースとの間にスペーサを介在させるよ
うにしたことにより、中間電極用絶縁台を省略で
きるようにし、パツケージ内リード配線構造の簡
単化と作業性の容易化を図つている。
第3図および第4図に本発明の一実施例を示
す。第3図は平面図、第4図はその−線断面
図である。これらの図において、第1,第2図と
同一の符号は同一または同等部分をあらわしてい
る。
この実施例は、第1,第2図の従来例との比較
から明らかなように、実質上、長方形のボンデイ
ング領域を備えた中間電極14,15を半導体チ
ツプ10に対して同一の側に配置し、かつ、これ
ら中間電極14,15をそれぞれ外部リード1
2,13に固着して支持したものである。
この場合、例えば中間電極14,15は、外部
リード12,13に銀ろー付によつて固着され、
かつ支持されている。
このように、中間電極14,15が半導体チツ
プ10からみて同一の側にあるため、必要な全て
のAl超音波ボンデイングが、第一ボンドと第二
ボンドとで、その方向が一致する。すなわち、ボ
ンデイング作業中に支持ベース11を回転させる
必要がなくなるので、ボンデイングの作業性が著
しく向上する。
また、本発明では、各中間電極14,15のボ
ンデイング領域が互いに平行に並設して配置され
るようにしたので、ボンデイングワイヤ18,1
9を平行かつ各ボンデイング領域とほぼ垂直とな
るように配置すれば、本実施例のように、ボンデ
イングワイヤ18によつて一方の中間電極14と
接続される半導体チツプの電極領域の両側に、ボ
ンデイングワイヤ19によつて他方の中間電極1
5と接続される2つの電極領域が配置されるよう
な構造においても、ボンデイングワイヤ同士の短
絡が防止される。
さらに、このような構成では、第6図に示した
ように、2つの中間電極14,15が、それぞれ
対応する外部リード12,13に、ほヾ同じ高さ
に、ほヾ平行に固着されていると、ボンデイング
ワイヤ18が中間電極15に接触したり、あるい
はボンデイングワイヤ18,19が互いに接触し
たりするおそれがある。
そこで、本実施例では、2つの中間電極14,
15を外部リード12,13に固着する際、半導
体チツプ10から、はなれている方の中間電極1
4が、半導体チツプ10に近い方の、他の中間電
極15より高い位置に取り付けられるようにし
た。
このように、2つの中間電極14,15の取り
付け高さに差を設けることにより、ボンデイング
ワイヤ18と中間電極15間の距離が長くなる。
それ故に、これらの相互接触の危険性が減少し、
作業性が向上する。また、ボンデイングワイヤ1
8および19の相互間の接触の可能性も減少す
る。
なお、超音波ボンデイング作業時には、第5図
に示したように、中間電極14,15のそれぞれ
と、支持ベース11との間に、なるべくは金属製
のスペーサ54を挿入、配置しておくのがよい。
これによつて、ボンデイング時の荷重に起因し
て中間電極14,15が下方に屈曲、変形するこ
とが防止され、良好なボンデイングが達成され
る。
このようなスペーサの利用により、中間電極用
絶縁台(第1図の16,17)が不要となり、部
品点数が減少し、パツケージング構造が簡素化さ
れる。
上記のように、本発明によれば、構造が簡単
で、かつ作業性に優れたGTOサイリスタのパツ
ケージ構造が提供される。なお、以上では、本発
明をGTOサイリスタに適用した場合を例に述べ
たが、パワートランジスタに適用した場合におい
ても全く同様の効果が得られることは明らかであ
ろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体装置を示す平面図、第2
図はその−線にそう断面図、第3図は本発明
の一実施例を示す平面図、第4図はその−線
にそう断面図、第5図は第3図の装置の製造法を
説明するための断面図、第6図は本発明の効果を
説明するための断面図である。 10……半導体チツプ、11……支持ベース、
12,13……外部リード、12A,13A……
絶縁材、14,15……中間電極、16,17…
…中間電極用絶縁台、18,19……ボンデイン
グワイヤ、54……スペーサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体チツプがその上に固定載置された支持
    ベースと、 前記支持ベースから電気的に絶縁して、これに
    植立された少なくとも2本の外部リードと、 実質的に長方形のボンデイング領域を有し、前
    記半導体チツプからみて同じ側で、各々のボンデ
    イング領域が互いに平行に並設配置されるように
    前記外部リードのそれぞれに固着支持された中間
    電極と、 半導体チツプの電極領域および前記中間電極の
    ボンデイング領域を電気的に接続するように超音
    波ボンデイングされた複数本のボンデイングワイ
    ヤとを具備し、 半導体チツプから遠い方の中間電極と支持ベー
    スとの距離は、近い方の中間電極と支持ベースと
    の距離よりも大であることを特徴とする半導体装
    置。 2 各中間電極は、支持ベースから離れて支持さ
    れていることを特徴とする前記特許請求の範囲第
    1項記載の半導体装置。
JP57072578A 1982-05-01 1982-05-01 半導体装置 Granted JPS58191459A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57072578A JPS58191459A (ja) 1982-05-01 1982-05-01 半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57072578A JPS58191459A (ja) 1982-05-01 1982-05-01 半導体装置

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Publication Number Publication Date
JPS58191459A JPS58191459A (ja) 1983-11-08
JPH047103B2 true JPH047103B2 (ja) 1992-02-07

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ID=13493401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57072578A Granted JPS58191459A (ja) 1982-05-01 1982-05-01 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54159266U (ja) * 1978-04-27 1979-11-07

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JPS58191459A (ja) 1983-11-08

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