JPH09129812A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH09129812A
JPH09129812A JP7284063A JP28406395A JPH09129812A JP H09129812 A JPH09129812 A JP H09129812A JP 7284063 A JP7284063 A JP 7284063A JP 28406395 A JP28406395 A JP 28406395A JP H09129812 A JPH09129812 A JP H09129812A
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JP
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groove
island
wire bonding
semiconductor chip
solder
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Shiro Otsuka
四郎 大塚
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • 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
    • H10W72/551Materials of bond wires
    • H10W72/552Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
    • H10W72/5522Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
    • 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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  • Die Bonding (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップをハンダでアイランドに接着す
る半導体装置において、該アイランド内にスムーズにグ
ランドワイヤをボンディングすることができる半導体装
置を提供する。 【解決手段】 半導体チップ10をハンダで放熱板17
上に接着するアイランド11内に、ハンダの流れ出しを
防止するための溝14を設けると共に、溝の内側にワイ
ヤボンディングを施すためのスペース19と、スペース
を取囲む溝15を更に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップを封
止するパッケージの構造に係り、特に電力半導体チップ
を接着する放熱板のアイランド部分の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来のパワートランジスタ等を
含むパワーLSIチップのパッケージ構造、特にリード
端子とチップのボンディングパッド間のワイヤの接続状
態を示す。放熱板17の半導体チップ10が接着される
中央部分は、銀メッキが施されアイランド11を形成し
ている。この半導体チップ10は、パワー素子を含むL
SIチップであるため、放熱板17のアイランド11上
にハンダ共晶により接着されている。
【0003】そしてアイランド部11には、V溝14が
設けてある。半導体チップ10は、アイランド部11に
ハンダで接着されるが、このハンダが外に流れることを
防止するためにV溝14が設けられている。又、V溝1
4は、パッケージ外から水分が半導体チップに浸入する
ことを溝に噛み込んだモールド樹脂により防止してい
る。この放熱板17は、リボンフレームのリード端子1
2と段差を設けてカシメにより接合されている。従っ
て、リボンフレームのリード端子12と放熱板17間に
は、紙面に垂直方向に空隙が設けられている。リード端
子12の先端部12Aと、半導体チップのワイヤボンデ
ィングパッド間には、金線16がワイヤボンディングに
より接続されている。リード端子の先端部、放熱板17
上のチップ及び金線等は、モールド樹脂によって封止さ
れ、放熱板17の裏面が熱放散のために露出するように
なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、チップ
或いはリード端子からグランド接続等のため、チップを
固定したアイランド11上に直接ワイヤボンディングを
施したい場合がある。係る場合に、V溝14の内側のハ
ンダが流れている部分では、ハンダ上には金線のワイヤ
が接着できないため、ワイヤボンディングが不可能であ
り、グランド接続を行うことができない。このため、従
来はV溝14の外側の適当な空いている場所にグランド
ワイヤボンディングを行うことがあるが、リードフレー
ムの構造によっては、ワイヤボンディングのキャピラリ
が入らず、ワイヤボンディングをするスペースがない場
合もある。
【0005】係る場合にはリード端子又は半導体チップ
のボンディングパッドからグランド接続のためのワイヤ
ボンディングを行うことができず、又あえてワイヤボン
ディングを行うと、ワイヤの弛み等により他のリード端
子等に接触して、歩留まりの低下等の問題を生じること
になる。
【0006】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、半導体チップをハンダでアイランドに接着する半
導体装置において、該アイランド内にスムーズにグラン
ドワイヤをボンディングすることができる半導体装置を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体チップをハンダで放熱板上に接着するアイランド
内に、該ハンダの流れ出しを防止するための溝を設ける
と共に、該溝の内側にワイヤボンディングを施すための
スペースと、該スペースを取囲む溝を更に設けたことを
特徴とする。
【0008】上述した半導体装置の構成によれば、アイ
ランドのV溝内にワイヤボンディングのためのスペース
と、これを取巻く溝を設けたことから、半導体チップを
ハンダ共晶でダイボンディングする際に、流れたハンダ
がそのスペースを取囲む溝内にトラップされ、ワイヤボ
ンディングのためのスペース内に流れ込まない。従っ
て、溝で取囲まれたスペース内に、半導体チップ側か
ら、又リード端子側から容易にワイヤボンディングを行
うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図1乃至3を参照しながら説明する。
【0010】図1は、本発明の一実施例のワイヤボンデ
ィングのスペースをV溝内に備えた放熱板の構造を示
す。図2は、この放熱板をリードフレームにカンメ接続
してグランドワイヤボンディングを施した状態の部分断
面構造を示す。放熱板17は、その四隅に凸部18を有
し、これがリードフレームの穴部に嵌合し、この部分を
カシメることにより、放熱板17とリードフレーム12
とを接続する。リード端子の先端部12Aとカシメ接続
部分のリード端子12とは、もともとは1枚の銅板から
エッチング加工により形成されたものであるが、図2に
示すように段差を設けることにより、リード先端部12
Aを放熱板17から離隔して配置することができる。
【0011】そして、放熱板17は、図1に示すように
その中央部の点線内がアイランド部11であり、この部
分には半導体チップを共晶接合するため、銀メッキが施
されている。尚、本実施例では放熱板17として厚さ約
1mmの銅片が用いられている。そしてアイランド11
内には、ダイボンディング時にハンダがアイランド外に
流れ出ることを防止するためのV溝14が設けられてい
る。そして、その内側にワイヤボンディングのための円
部19と、その円部を取囲む溝15が設けられている。
【0012】放熱板17のアイランド部11に設けられ
たV溝14は、本実施例では幅が0.3mmであり、深
さが0.1mmである。ワイヤボンディングのスペース
である円部19は、その直径が0.7mmφ程度であり、
ワイヤボンディングの際のキャピラリが入るのに十分な
大きさとなっている。そして溝15の深さは0.1mm程
度である。この程度の深さの溝を設けることにより、ハ
ンダの流れをトラップして、V溝14ではその外部に流
れ出ないようにして、円環状の溝15ではボンディング
のためのスペース19にハンダが入り込まないようにす
ることができる。
【0013】この放熱板17は、厚さ1mm程度の銅板
を図1に示すような形状に打抜き加工後、凸部18及び
溝14,15をスタンピングにより形成する。その後中
央部に銀メッキを施すことによりアイランド部11が形
成される。
【0014】図3は、本発明の一実施例の半導体チップ
とリード端子とのワイヤ接続状態を示す。上述の加工を
施した放熱板17をリードフレームにカシメ加工した後
に、放熱板17のアイランド11上に半導体チップ10
をハンダを用いてダイボンディングする。半導体チップ
を接着するアイランド11は、銅板からなる放熱板に銀
メッキが施された部分であり、半導体チップ裏面は例え
ば金とクロムの合金からなる裏張り部を備えているの
で、ハンダによるダイボンディングで比較的低温でアイ
ランド部11に接着する。
【0015】このアイランド部11には、前述したよう
にV溝14の他に、V溝14で囲まれた内部に環状の溝
15が設けられている。このV溝及び環状の溝15によ
り、ダイボンディングの際流れ出るハンダはトラップさ
れ、溝15により形成されたワイヤボンディングのため
の円部19内にハンダの流れ込みが防止される。
【0016】金線のワイヤ16は、それぞれのリード端
子12Aの先端部と半導体チップ10のボンディングパ
ッド間にワイヤボンディングにより接続される。本実施
例においては、グランド接続したいリード端子12aか
ら溝15内の円部19に金線16aがグランドワイヤボ
ンディングされている。このグランドワイヤボンディン
グにより、リード端子の1本12aが、半導体チップの
基板部分と同電位となり、特性の安定化等を図ることが
できる。
【0017】尚、本実施例では、リード端子側から、円
部19にグランドワイヤボンディングを行っているが、
半導体チップ側から円部19にグランドワイヤボンディ
ングを行うことも勿論可能である。
【0018】本実施例のパワーLSIチップは、ワイヤ
ボンディング後に放熱板17の裏面が露出するように樹
脂モールド封止される。そして、リードフレームのリー
ド端子が加工され、樹脂封止された半導体装置として完
成する。
【0019】尚、上述した実施例においては、ワイヤボ
ンディングを施すためのスペースは円部とし、その円部
を取囲む円環状の溝を設けたが、このスペースは楕円形
或いは四角形であっても良く、このスペースを取り囲む
溝も楕円状又は角帯状であっても勿論良い。このように
本発明の趣旨を逸脱することなく、種々の変形実施例が
可能である。
【0020】又、放熱板に設けられたワイヤボンディン
グのための円部を取囲む円環状の溝は、放熱板をリード
フレームにカシメ接続する際の位置合わせに、合わせマ
ークとして利用することができる。
【0021】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の半導体
装置は、半導体チップをハンダで接着するアイランド
に、そのハンダの流れ込みを防止するための環状の溝を
設け、その環状の溝内の円部にワイヤボンディングを施
すようにしたものである。係る半導体装置の構造によ
り、容易にグランドワイヤをリード端子又は半導体チッ
プ側からアイランド部分に接続することができる。
【0022】アイランド部分にハンダの流れ防止のため
の溝を設けることは、放熱板の加工時に容易に行うこと
が出来るので、ほとんどコストを要することなく本発明
の半導体装置を製作することができる。そして、係るグ
ランドワイヤボンディングにより、半導体装置の特性を
安定させ、又、半導体装置生産の歩留まりを向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の放熱板の上面図。
【図2】図1における放熱板とリード端子との接続の状
態を示す部分断面図。
【図3】本発明の一実施例の半導体装置のワイヤ接続状
態を示す説明図。
【図4】従来の半導体装置のワイヤ接続状態を示す説明
図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップをハンダで放熱板上に接着
    するアイランド内に、該ハンダの流れ出しを防止するた
    めの溝を設けると共に、該溝の内側にワイヤボンディン
    グを施すためのスペースと、該スペースを取囲む溝を更
    に設けたことを特徴とする半導体装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066553A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体装置
JP2010283066A (ja) * 2009-06-03 2010-12-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置とその製造方法
CN105047641A (zh) * 2015-08-12 2015-11-11 深圳市槟城电子有限公司 一种半导体芯片集成元件

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