JPS593940A - 半導体装置 - Google Patents

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】 この発明は半導体装置に係り、特に大電流を必要とする
半導体装置の金属細線に関する。

〔発明の技術的背景〕

通常、半導体装置、特に半導体集積回路装置の組立て工
程は次のようにして行われる。すなわち、部分的に若し
くは全面的にＡｇめつき、Ｃｕめつき、Ｃｕクラソドさ
れた、又はＣｕ材のみ及びＣｕ系合金材のみのリードフ
レーム１のマ〜ンテ・ｆング部２に、Ａｇペースト等を
使用して半導体ペレット３をマウントする。次に、高温
の熱処理（マウントキュア）を実施した後、ネイル・ヘ
ッドボンダ等のボンディング装置により、半導体ペレッ
ト３のボンディング電極４とＩＪ一ドフレームｌのイン
ナーリードビン５との間１こボンディング・ワイヤ（金
属細線）６を電気的に接続する。しかる後、トランスフ
ァーモールディン、グ等による外囲器成形、カノティン
グ、ペンディング、外装等の工程を行い、最後に製品の
電気的特性試験等を実施して完成品として出荷する。

つ ところで、上記吻ーイヤボンディング工程１こおいて、
通常、ボンディング・ワイヤ６としては２０〜２５μｍ
φのＡｕ　（金）ワイヤ等が使用されている。そして、
このボンディング・ワイヤ６の線径については、従来、
一つの装置ｌｌこ１種類の線径が使用されている。この
ため、装置の出力電極及びグランドビン等に大電流を要
するもので、線径２０〜２５μｔｎφではＩＩｔ流容量
が不足する場合には次のような方法が行われてＧ）る。

すなわち、ボンディング電極４とインナーリードビン５
間及びインナーリードビン５間同志のボンディング・ワ
イヤ６については、第１図のインナーリードビン５１部
分への電気的接続のように半導体ペレット３の同一電極
から複数のボンディング・ワイヤＣで接続したり、ある
いは第２図１こ示すように、全てのインナーリードビン
ン５（こ対して、その装置の最大電流容量を満足する１
種類の線径（通常２５〜ｌ　ＯＯＪｉｍφ）のボンディ
ング・ワイヤ７を選定し、電気的接続を行うものである
。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上記のような従来の方法では次のような
欠点がある。すなわち、第１図の方法にあっては、 ■　大電流を要する出力電極及びグラン）Ｊ・ビン等に
複数のボンディング・ワイヤ６を接続すると、その装置
のビン数以上のボンディングを実施しなければならず、
各ビンに１本のボンディングを行う場合に比べて、ボン
ディング時間はそれだけ増加し、ボンディング装置の稼
働率が低下し、生産性が低下する。

■　−電極に複数のボンディングを実施するためには、
半導体ペレット３の電極面積を大きくとらなければなら
ないため、ベレット面積が大きくなる（通常、ボンディ
ングを複数行う場合の電極面積より、線径を大きくして
複数の場合と同一断面積を有する１本のボンディング・
ワイヤのボンディングの方が、電極面積は少なくてすむ
。） また、第２図の方法にあっては、 ■　装置の最大電極容量を満足する１種類の線径のボン
ディングｅワイヤ７を各電極に対し、１本ずつ接続する
ため、ボンディング装置の稼働率は低下しないが、電流
が少なくてもよい電極に対しても大口径のボンディング
・ワイヤ７を使用しなければならないため、全体的にＡ
ｕ　　等の金属細線の使用量増大につながる。

■　電流の少ない電極に対しても、その大口径のボンデ
ィング・ワイヤ７に合った電極の大きさにしなければな
らないため、やはりベレット面積の増大につながる。

〔発明の目的〕

この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ボンディング時間の短縮化が図れ、生産性が向上す
ると共に、金属細線の使用量を削減することができ、さ
らにはペレット面積の縮小をも図り得る半導体装置を提
供すること（こある。

〔発明の概要〕

この発明は、１つの半導体装置の中に線径の異なる金属
細線を使用するもので、大電流を必要とする電極とリー
ドビンとの間（ま線径の大きな金属細線を、それ以外の
個所（こ（ま線径の小さな金属細線を使用し、各電極力
Ｘらの金属細線は各々一本とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、図面をβ照してこの発明の一実施ｆｔｌを説明す
る。第３図は、リードフレーム１ノのマウンティング部
１２＃こＡｇ　　ペースト等を使用して半導体ペレット
１３をマウントし、高温の熱処理（マウントキュア）を
実施した後、ボンディング装＋ｉｔ＋こより、半導体ペ
レット１３のボンディング電極とリードフレーム１１の
インナーリードビン１４にボンディング・ワイヤを接続
するに当り、大電流を要する装置の出力電極及びグラン
ドビン１４ｈ等には、その大電流に耐えられる線径（通
常２５〜１００μｍφ）のボンディング−ワイヤ１５を
接続し、それ以外の電極とインナーリードビン１４との
間には線径の小さな（通常２０〜２５ｐｍφ）ボンディ
ングｅワイヤ１６を接続する。

このような線径の異なる複数のボンディング魯ワイヤ１
５．１６を１つの装置の中に接続する方法としては、例
えば複数のボンディング装置を使用する方法、又は複数
のボンディングヘッドを有する１台のボンデインク゛装
置で、各ボンディングヘッドで異なる線径のボンディン
グ・ワイヤを使用する方法等がある。

このような構成の半導体装置にあっては、先ず、ボンデ
ィング装置の稼働率が向上する。

すなわち、ボンディングやワイヤの数は、第１図の従来
例が２２本必要であったのに対し、１７本で済む。従っ
て、ボンディングに際し、ボンディング装置の１ワイヤ
当りのボンディング時間を０．２５秒とすると、全ての
ボンディングを終了するのに従来５．５秒かかつていた
のが、この発明では４．２５秒でよく、その差１２５秒
分だけボンディング装置の稼働率が向上する。

次（こ、ペレット面１１こついても大幅に削減される。

すなわち、第１図のボンディング・ワイヤ６の線径を例
えば２５μｍφ　として、これを２本使用した場合と同
−断面積の１本のワイヤの線径は約３５　／ｊｍφとな
る。通常、２５　ｔｔｍφのボンディング・ワイヤを２
本ボンディングするのに必要なＷ極面積は、１００μｍ
Ｘ２８０　ｌｌｍ−２８００Ｏ１１ｍ”　（ボンディン
グ・ワイヤが１本の場合は、１００μｍＯの電極で良い
が、隣接して２法ボンデイングする場合は、ボンディン
グ・キャピラリ・ソールの影響を避けるため、８０μｍ
以上の距離をとる。）である。一方、通常３５μｍφの
ボ　。

ンデイング・ワイヤを１本ボンディングするのに必要な
電極面積は、１４０Ｘ１４０＝１９６００ＩＩｍ”であ
る。従って、断面積が同じ場合、ボンディング・ワイヤ
を２本使用するより１本の方が電極面積は少なくて済み
、これがペレット面積の削減につながる。また、第２図
の従来例と比較すると、例えばそのボンディング・ワイ
ヤ７の線径を３５μｍｎφとすると、全ての電極を１４
０μｍ口にする必要があるが、この発明では大口径のボ
ンディング・ワイヤ１５が接続される電極のみを１４０
１１□口にして、その他の！極はｌ１００ｐ口でよい。

従って、電玖面積は少なくなり、（シ、ノド面積は削減
される。

さらに、この半導体装置にあっては、ボンディング・ワ
イヤの使用量が削減される。すなわち、第２図の従来例
では全て大口径のボンディング・ワイヤ７を使用するの
に対し、この発明においては、大電流を必要とする個所
のみ大口径のボンディング・ワイヤ１５として、その他
の個所は小口径のボンデイン外ワイヤ１６とするため、
ボンディング・ワイヤの使用量が大幅に削減される。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、１つの半導体装置の中
に線径の異なる複数種の金属細線を使用するようにした
ので、ボンディング時間の短縮化が図れ、生産性が向上
すると共に、金属細線の使用量を削減することができ、
さらにペレット面積を縮小させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の半導体装置の構成図
、第３図はこの発明の一実施例に係る半導体装置の構成
図である。 １１・・・リードフレーム、Ｉ３・・・半導体ベレット
、１４・・・インナーリードビン、１５・・・ボンディ
ング・ワイヤ（大口径）１６・・・ボンディング・ワイ
ヤ（小口径）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体ペレットとインナーリードビンと゛の間、あるい
   はインナーリードビン同志の間を電気的Ｉこ接続する複
   数の金属細線を有する半導体装置において、前記金属細
   線として線径の異なる複数種類の金属細線を使用するこ
   とを特徴とする半導体装置。