JP2000200802A - 半導体デバイスにおける非常に長いボンデングワイヤのためのシステム及び方法 - Google Patents

半導体デバイスにおける非常に長いボンデングワイヤのためのシステム及び方法

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JP2000200802A JP11349014A JP34901499A JP2000200802A JP 2000200802 A JP2000200802 A JP 2000200802A JP 11349014 A JP11349014 A JP 11349014A JP 34901499 A JP34901499 A JP 34901499A JP 2000200802 A JP2000200802 A JP 2000200802A
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wire
bonding
lead frame
chip
gap
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R Suunigaa Edgar
アール スーニガー エドガー
Toshiyuki Ozawa
利之 尾沢
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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    • H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
    • H01L2224/48724—Aluminium (Al) as principal constituent
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    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48739—Silver (Ag) as principal constituent
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    • H01L2224/48738—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
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    • H01L2224/48838—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Copper (Cu) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/48839—Silver (Ag) as principal constituent
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体デバイスを封止するためのトランスファ
ーモールでリングプロセス中にワイヤが変位しないよう
にすること。また、リードフレームの内部リードの非常
に細かなピッチを同時に必要とすることなく、ＩＣｓ上
のボンディングパッドのピッチを減らすこと。 【解決手段】本発明の半導体チップ２０に使用されるリ
ードフレームは、チップ取付けパッドと、ギャップ２３
によってチップ取付けパッド２１から離された複数のリ
ードフレームセグメントと、複数の接着面２４とを備
え、前記複数の接着面は、それらが前記ギャップ上に伸
ばされるボンディングワイヤ２６ａ，ｂのための取付け
を与えるように位置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に半導体デバ
イス及びその製造方法の分野に関し、より詳細には、非
常に長いボンディングワイヤのためのリードフレームの
形状及び組立て（アッセンブリー）方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】より大きなパワー及び信号の入力／出力
に対する必要性による表面取付け半導体デバイスのリー
ド数は、数年間増加している。同時に、組み立てにおい
て広いスペースを節約したいという要求によって動機づ
けられた、デバイスパッケージの小さな、低い輪郭に対
して強い後押しがあった。これらの傾向は、矛盾してお
り、パッケージリードの非常に小さなピッチを生じてい
た。
【０００３】商用の半導体デバイスの大部分は、モール
ドされたプラスッチクパッケージに包まれている。リー
ドフレームのリードの一部は、プリン回路基板にはんだ
取付用のパッケージを外側に残しているけれども、他の
部分はパッケージ内にある。ここで、リードは、それら
がチップの取付けパッドに近づくにしたがって、徐々に
狭くなっている。ボンディングワイヤを取付けるため
の、小さな表面積を有する狭い、接近した間隔に置かれ
たリードは、ワイヤボンディングプロセスを非常に困難
にし、それらがワイヤボンディングのための幾らか広い
リード表面積を得るために、チップ取付けパッドから更
に離れて終端するようにリードを設計する必要がある。
避けることができない結果として、ボンディングワイヤ
は、ワイヤを相当長くして、取付けパッド上のチップか
ら内部リードの先端までの長い距離を渡らなければなら
ない。それらは、それら自身の重さによってたわむため
に、強固なものを開発する傾向にある（金は殆ど全ての
ワイヤボンドされるデバイスにおいて選択される材料で
ある）。更に、長いワイヤは、隣のワイヤと電気的短絡
の危険性のある封止モールディングプロセスのダイナミ
ックな力によって横方向への動きが増大する傾向にあ
る。
【０００４】ワイヤの直径を減少することによって、金
のワイヤのループの重さを減少するための従来の努力
は、電気的インピーダンスの受け入れることのできない
増加によって制限されていた。高い電気的導電率を有す
るワイヤ材料、例えば銅の使用は、これらの材料、例え
ば銅とチップのコンタクトパッド用に最も広く使用され
るアルミニウム金属間の信頼できる金属間材料を形成す
る困難な技術によって妨げられる。
【０００５】結果的に、現在の技術において、デュアル
・オンライン・パッケージ(dual-on-line-package)及び
クァッド・フラット・パク・パッケージ(quad-flat-pak
package)にけるボンディングワイヤ長は、従来のモー
ルディングプロセスでは約２.４ｍｍに制限されてい
た。マルチプランジャーモーでリングが用いられると
き、デュアル・オンライン・パッケージにおける許容ワ
イヤ長は約３.０ｍｍであり、クァッド・フラット・パ
ク・パッケージにおける許容ワイヤ長は約５.０ｍｍで
ある。都合悪いことに、これらのワイヤ長でさえ、進ん
だリード数の多い半導体デバイスに対して実際に必要と
される長さの約半分にすぎない。
【０００６】過去において、いわゆる”インターポーザ
ー(interposer)”が、非常に長いボンディングワイヤの
ための支持ポイントとして提案されている。ワイヤは、
ゆるく、無抵抗に設けられ、材料や設計に対して余分な
コストがかかり、且つ時には信頼の新たな危険性をまね
くので、それらは、モールディングプロセスにおけるワ
イヤの変位に対して保護しない。
【０００７】従って、低い電気的インピーダンスで、ワ
イヤのスイープ及び電気的短絡の危険性のない、長いボ
ンディングワイヤの生産を提供する低コストで、信頼で
きる大量生産システム及び方法に対する緊急の必要性が
ある。このシステムは、ワイヤの接近を許すことによっ
て、存在するワイヤキャピラリー及びボンディング装置
技術の制約内で、チップの入力／出力の数を増加する機
会を設ける必要がある。このシステム及び方法は、いろ
いろな半導体製品、及び設計、材料及びプロセス変更に
対して十分フレキシブルであり、改善されたプロセスの
歩留まり及びデバイスの信頼性ばかりでなく、小さな外
形及び低いプロフィールのパッケージの目的に向かって
改善されるべきである。好ましくは、これらのイノベー
ションは、新しい製造機械に対して投資することなく、
据付けられた装置を用いて達成されるべきである。
【０００８】
【発明の概要】半導体集積回路（ＩＣ）の組立のための
本発明によれば、ＩＣチップとリードフレームセグメン
ト間のギャップ上に延びる非常に長い、低いループのボ
ンディングワイヤは、ワイヤのエンドポイント間に位置
される接着面上にワイヤを固定することによって作られ
る。従って、それら自身の重さによる長いワイヤの故意
のないたわみ、横方向への変位に対する長いワイヤの感
受性、および高いアークを形成するワイヤループが避け
られる。
【０００９】本発明は、高密度ＩＣｓに関し、特にそれ
らは多数の入力／出力、又はコンタクトパッドを有して
おり、そしてまた小さなパッケージの外形と引くプロフ
ィールを必要とするデバイスに関する。これらのＩＣｓ
は、たとえば、標準的なリニアおよびロジック製品、プ
ロセッサ、ディジタル及びアナログデバイス、高周波及
び高電力デバイス、及び大きな面積のチップ及び小さな
面積のチップカテゴリーのような多くの半導体デバイス
のファミリーに見られる。本発明は、セルラー通信、ペ
ージャー、ハードディスク装置、ラップトップコンピュ
ータ及び医療機器のような、連続的に小さくなるアプリ
ケーションのスペース制約を緩和する。
【００１０】本発明は、ワイヤボンディング技術におい
て一般に用いられる材料、厚さ、及び基本的な処理ステ
ップを利用する。しかし、プロセスは、非常に長いボン
ディングワイヤの固定点の複雑でない外形を可能にする
ように変更される。ボンディングワイヤ葉、リードフレ
ームに取付けられた薄いポリマーの層の所定の接着面積
に固定される。高温でこれらのポリマー層を更に硬化す
る必要はない。
【００１１】本発明の目的は、リードフレームの内部リ
ードの非常に細かなピッチを同時に必要とすることな
く、ＩＣｓ上のボンディングパッドのピッチを減らすた
めの技術を提供することである。この目的は、ワイヤが
チップと内部リードセグメントの先端の間の広いギャッ
プ上を確実に延びることができるように、接着面上の少
なくとも一つに非常に長いボンディングワイヤを固定す
るメタドロジーを教示することによって達成される。
【００１２】本発明の他の目的は、非常に薄いモールド
されたパッケージに生じる低いプロフィールデバイスを
組立てるための方法及びシステムを提供することであ
る。
【００１３】本発明の他の目的は、デバイスを封止する
ためのトランスファーモールディングプロセス中にワイ
ヤが変位しないようにすることである。
【００１４】本発明の他の目的は、製造オペレーション
における共通の問題である、取扱いによるボンディング
ワイヤの損傷を除くことによって組立ての歩留まりを増
加することである。
【００１５】本あ発明の他の目的は、組立てコンセプト
が半導体ＩＣ製品の多くのファミリーに与えられるよう
に、リード数の多い、薄いプロフィールパッケージに対
してフレキシブルであり、且つ組立てコンセプトが製品
の将来のジェネレーションに与えられるように普遍的で
ある、組立てコンセプトを導入することであり、本発明
の他の目的は、装置におけるパーツ及び製品を最小限の
移動にとどめ、製造のためのコストを低く、プロセスを
高速にし、更に、装置変更のコスト及び新しい資本投資
を最小にし、据付けられた製造装置を基本とするけれど
もこれらの目的を達成することである。
【００１６】これらの目的は、大量生産に適した設計コ
ンセプト及び方法に関する本発明の教示によって達成さ
れる。製品の外形や材料のいろいろな選択を満足するよ
うに、いろいろな変更が採用される。
【００１７】本発明の実施形態の第１のグループにおい
て、接着面を有するポリマー層の領域を有するリードフ
レームが製造される。この実施形態の１つのバリエーシ
ョンにおいて、これらの領域は、拡大部がデバイス設計
に適合しているならば、拡大されたチップ取付けパッド
上に配置されることができる。
【００１８】この実施形態の他のバリエーションにおい
て、接着面領域は、リードフレームの内部リードの先端
を支持するために使用されたポリマーフィルムの拡張で
ある。
【００１９】この実施形態の他のバリエーションにおい
て、接着面領域は、チップ取付けパッドとリードフレー
ムの内部リードの先端間にある距離をあけて、熱的に増
強されたパッケージのヒートシンク上に配置されてい
る。
【００２０】実施形態の第２のグループにおいて、リー
ドフレームの内部リードとＩＣチップを接続するボンデ
ィングワイヤは、リードフレームの一部に配置されたポ
リマー層の接着面上に固定される。この実施形態の１つ
のバリエーションにおいて、ワイヤのこの固定は、各ワ
イヤに対して一回のみ行なわれ、この実施形態の他のバ
リエーションにおいては、この固定は各ワイヤに対して
２回以上行なわれる。
【００２１】本発明の他の実施形態において、ボンディ
ングワイヤ固定するプロセスステップは、各ワイヤがそ
のボール及びステッチ・ボンディングオペレーションに
よって取付けられた後、ボンディングキャピラリーによ
って、各ワイヤに対して個別に行なわれる。他の実施形
態において、固定するプロセスステップは、全てのワイ
ヤが接続された後、バッチプロセスとして全てのワイヤ
上に同時に行なわれる。代表的なキャピラリー先端より
広いクランピングツールが、やさしく行なわれるプロセ
スステップにおいて用いられる。
【００２２】本発明の全ての実施形態において、固定プ
ロセスに必要な追加のワイヤベンディングのための十分
な長さを与えるために、ワイヤ長の制御が行なわれる。
【００２３】本発明の目的ばかりでなく、本発明による
技術的利点は、添付図面及び請求項に記載された新規な
特徴と共に、本発明の好適な実施形態の以下の説明から
明らかになるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明は、非常に長いボンディン
グワイヤを必要とし、又小さな外形と低いプロフィール
をしばしば有する集積回路（ＩＣ）の組立て及びパッケ
ージに関する。ここで用いられている、用語“外形”
は、例えば全体のＩＣパッケージの全幅と全長に関して
いる。このＩＣパッケージの外形は、ＩＣパッケージの
フットプリント(foot print)とも呼ばれる。何故なら
ば、それは、ＩＣパッケージが占有する母板上の表面領
域を規定しているからである。この外形は、例えば平方
ミリメータで計られる。ここで用いられている、用語
“プロフィール”は、ＩＣパッケージの厚さ、すなわち
高さに関している。このプロフィールは、例えばミリメ
ータで計られる。
【００２５】本発明の特徴は、従来の技術の欠点を際立
たせることによって容易に認識されることができる。図
１は、従来技術において行なわれる、リードフレーム上
への半導体チップ１０の組立て１００を示す。このチッ
プ１０は、リードフレームのチップ取付けパッド１１に
取付けられ、ワイヤ１２ａをボンディングすることによ
って、リードフレームの内部リード１３の先端へ接続さ
れる。ボンディングワイヤ１２ａは、チップのコンタク
トパッド上にボール１２ｂを形成し（他のデバイスにお
いては、ウエッジボンドが用いられてもよい）、またリ
ードの先端にステッチボンド１２ｃを形成する。ボンデ
ィングキャピラリー１４については、ワイヤが切断さ
れ、ステッチ形成プロセスから離昇された後が示されて
いる。
【００２６】一般的に、半導体チップはシリコンから作
られ、金のボンディングワイヤは、約２５μｍの直径を
有している。ボール１２ｂは、チップコンタクトパッド
メタライゼーションとして一般に用いられるアルミニウ
ムの信頼性の高い金属間層を形成する。反対に、ステッ
チ１２ｃは、ワイヤ物質（一般的には金）とリードフレ
ームセグメント（一般的には銀のスポット）の金属表面
間に金属の相互拡散によって形成される。ステッチボン
ドの信頼の高い相互拡散のために、上昇温度（例えば、
１７５℃から２５０℃）及び十分なコンタクト力に加え
て、十分なコンタクト領域が必要とされる。続いて、十
分なコンタクト領域は、キャピラリの先端の直径、及び
リードフレームの内部リードの最小幅によって決められ
る。
【００２７】簡単で、費用効果のある製造のために、銅
のような金属の薄いシートから単一片のリードフレーム
を作ることが一般的なやり方である。一般的な厚さの範
囲は１２０〜２５０μｍである。リードフレームの所望
の形状は、この原シートからエッチングされ、或いは打
ち抜かれる。この方法で、リードフレームの個々のセグ
メント、すなわちリードが、設計によって決められた特
定の形状を有する薄い金属ストリップの形を取る。多く
の目的のため、一般的なセグメントの長さは、その幅よ
りかなり長い。製造におけるアスペクト比のために、最
も狭いセグメントの最小幅は、リードフレームの開始材
料の厚さより実質的に小さくすることはできない。
【００２８】リードのこの最小幅は製造可能な最も小さ
いリードピッチを決める；それは約１３０μｍである。
結果的に、大きなリード数がＩＣの入力／出力端子の大
きな数のために収容されなければならないときは何時で
も、内部リードの先端とＩＣチップ間の距離すなわちギ
ャップ（図１では１５として示されている）は、増大し
なければならない。例えば、新しいデバイスの設計は、
約８.０〜１０.０ｍｍを必要とする。ボンディングワイ
ヤ１２ａが従来技術において伸びることができるスパン
は、従来のモールディング技術では、約２.４ｍｍに限
定され、又マルチプランジャモールディング技術を用い
る、デュアルインラインパッケージでは約３.０ｍｍ
に、またクワッドフラットパクパッケージでは、約４.
０ｍｍと約５.０ｍｍの間に限定される。
【００２９】本発明は、多数のリードフレーム設計とワ
イヤボンディングプロセスオプションによるこのジレン
マを解決する。
【００３０】図２において、本発明の第１実施形態２０
０が概略的に示されている。半導体ＩＣチップ２０（シ
リコン、シリコンゲルマニウム、ガリウム砒素、或いは
製造に用いられる他の全ての半導体材料）がリードフレ
ーム（銅、銅合金、鉄ニッケル合金、或いはインバー
ル）のチップ取付けパッド２１に取付けられている。内
部リード２２は、チップ取付けパッド２１と同じもとの
金属シート（約１２０〜２５０μｍの範囲の厚さ）から
打ち抜かれる。内部リードとチップ２０間の距離、即ち
ギャップ２３は、デュアルインラインパッケージでは約
５.９ｍｍ、クワッドフラットパクパッケージでは約８.
０から１０.０ｍｍである。内部リード２２は、約１３
０μｍのリードピッチを有し、ポリマーフィルム２４を
安定させることによって支持される。それは低い硬化温
度（約１７５度、一般に用いられたモールディング化合
物の代表的な重合温度）を必要とする熱可塑性物質から
作られる。好適な物質は、両面上に接着領域のあるカプ
トン(Kapton)又はユピレックス(Upilex)である。フィル
ム２４はリード２２へ取付けられ、ボンディングワイヤ
が取付けられる領域２５に接着面を有している。
【００３１】図２において、ボンディングワイヤは、ワ
イヤ長２６ａ、２６ｂ、ボールボンド２７、及びステッ
チボンド２８からなる。本発明の好適な実施形態におい
て、直径が約１８〜３３μｍ、好適には、２０〜２５μ
ｍにある標準の丸いワイヤが用いられる。アルミニウム
パッドへのボンディングするために、ワイヤは、ベリリ
ウム、銅、パラジウム、鉄、銀、カルシウム、或いはマ
グネシウム（これらは、ボール形成における変質ワイヤ
部を制御するために時々用いられる）の任意な非常に少
ない含有量を有する、曲げや他の変形ストレスに対して
機械的に弱い、金からなっている。銅のパッドにボンデ
ィングするために、ワイヤは、比較できる直径の銅か金
からなっている。
【００３２】ワイヤボンディングプロセスは、温度を１
５０〜３００℃の間に上昇するために、半導体チップを
加熱ペデスタル上に位置決めすることによって開始す
る。ワイヤは、キャピラリー２９に通される。ワイヤの
先端で、自由大気ボールが炎又はスパーク技術の何れか
を用いて作られる。ボールは、約１．２から１．６まで
の一般的な直径のワイヤ直径を有する。キャピラリー
は、チップのボンディングパッドに向かって移動され、
ボールは、パッドのメタライゼーションに対して押圧さ
れる。アルミニウムのパッドに対して、圧着力と超音波
エネルギーの併用によって、金ーアルミニウム金属間化
合物、従って強い金属ボンドが形成される。ボンディン
グのとき、温度は通常１５０℃から２７０℃までの範囲
である。銅パッド上の銅ワイヤの場合、強い溶接を生じ
るために金属相互拡散のみが生じる。代わりにウエッジ
ボンディング（wedge bonding:超音波式ワイヤボンディ
ング）を用いてもよい。
【００３３】ワイヤループ２６ａと２６ｂの長さ及び形
状は、Kulicke & Soffa, Willow Gruve, PA, USAによる
ボンダー８０２０又はTexas Instruments, Dallas, TX,
USAによるABACUS SA のようなコンピュータ化されたボ
ンダーによってしっかり制御されることができる。空気
を介して所定の、コンピュータ制御された方法でキャピ
ラリーを移動することによって、正確に決められた形状
及び長さのワイヤルーピングが形成される。例えば、最
近の技術進歩によれば、丸くされた、台形の、直線の、
及び顧客から注文されたループ経路が形成される。結果
的に、図２のループ経路２６ａと２６ｂのような形状を
作ることができる。
【００３４】ポリマーフィルム２４の接着面２５上に、
キャピラリーが降下され、接着面と接触してワイヤを移
動する。超音波パワー或いは圧着力は加えられない；ワ
イヤは、接着面上へ緩やかに押しつけられる。その後、
キャピラリーが再度上昇される。（他のバッチ処理技術
は図６Ｂと図７Ｂと共に説明される。）最後に、キャリ
ラリ２９は、図２の所定の領域２８にあるリードの先端
に達する。このリードの先端は、銅上の銀のスポット、
或いは金、ニッケル、又はパラジウムの表面を有する。
キャピラリは降下して、リードに接触する；キャピラリ
のインプリントによって、冶金的ステッチボンドが形成
され、ワイヤは切断されて、キャピラリ２９を開放す
る。ステッチコンタクトは小さいが、信頼性がある；ス
テッチのインプリントの横方向は、ワイヤの直径の約
１．５から３倍である（その余分な形状は用いられたキ
ャピラリの形状、例えば、キャピラリの壁厚及びキャピ
ラリのフットプリントに依存する）。
【００３５】接着面２５上のボンディングワイヤの硬化
によって、例えば、約５.０ｍｍにほぼ等しい長さの２
つのワイヤスパン２６ａと２６ｂの形成を可能にする。
これらの長さで、２５μｍの直径の金ワイヤでもそれ自
身の重さでたわむことがないし、パッケージのモールデ
ィングプロセス（ワイヤスイープ）中にワイヤが横方向
への変位を示すことがない。
【００３６】図３は、本発明の第２の実施形態３００を
示す。チップ取付けパッド３１が実質的に延ばされてい
る。チップ取付けパッドは、その端の近傍に、ボンディ
ングワイヤを取付けるための接着面３５を有する、取付
けられたポリマーフィルム３４を有する。接着面３５
は、リード３２のエッジとＩＣチップ３０の間のギャッ
プ３３がほぼ半分に分かれるように位置付けされる。ボ
ンディングワイヤが接着面３５に取付けられると、ギャ
ップ３３上を延びるそのループスパンは、２つのほぼ等
しい半分３６ａと３６ｂに分けられる。従って、ワイヤ
に、ボールボンド３７とステッチボンド３８間に固定位
置が設けられる。これは、図２に説明された増大したワ
イヤ長の収容と同じ利点を有している。
【００３７】図４は、本発明の第３の実施形態４００を
示す。熱的に増強されたパッケージにおいて、熱を発生
するチップ４０が金属の熱消散片（一般的には銅で、
“熱スラッグ”と呼ばれる）によってバックアップされ
ている。それはいろいろな大きさのものが与えられてい
る。デバイス４００は、チップ取付けパッドと併用され
ていて、リードフレームの内部リードセグメント４２へ
延びる熱スラッグの例を示す。絶縁ポリマー層４４は、
リード４２ばかりでなくチップ４０へ熱スラッグ４１が
取付けられる少なくとも選ばれた領域に接着面を有して
いている。ポリマー層４４用の好ましい材料は、Kapton
又は Upilexである。
【００３８】ポリマー層４４の付加的接着領域４５は、
チップ４０をリード４２へ接続するボンディングワイヤ
を固定するための接着面を与える。ボンディングワイヤ
を接着面４５へ固定することによって、２つのワイヤス
パン４６ａと４６ｂが形成される。それらは、ボンディ
ングワイヤに安定性を与え、パッケージモールディング
プロセスにおいてワイヤの変位を起こさないようにし、
且つチップの端４０とリードの先端４２間のギャップ４
３を横切るワイヤの伸張を十分可能にする。図３の実施
形態と同様に、この実施形態は、約１０ｍｍのワイヤ長
を収容するための信頼できる解決策を与える。この例に
よって、各スパン４６ａと４６ｂは、約５ｍｍとなる。
【００３９】図５は、第４の実施形態を示し、第３の実
施形態４００の変形である。ポリマ層４４は、ボンディ
ングワイヤが取付けられることができる、２つの接着面
領域５５ａと５５ｂを備える。この場合、３つのワイヤ
スパン５６ａ、５６ｂ、５６ｃが形成される。それらは
ボンディングワイヤに非常に強い安定性を与え、１０ｍ
ｍを著しく超えるワイヤ長を可能にする。
【００４０】図６(Ａ)と６(Ｂ)、及び図７(Ａ)と７(Ｂ)
において、実施形態２００と３００にそれぞれ記載した
接着面へのボンディングワイヤを取付けるためのバッチ
プロセスを用いる本発明の２つの実施形態が示されてい
る。プロセスは２つのフェーズに分けられる。第１のフ
ェーズは、図６(Ａ)及び図７(Ａ)にそれぞれ示されてい
る。キャピラリ６７は、ボール取り付け６７及びステッ
チ取付け６８のためのボンディングプロセスを完了す
る。コンピュータ制御されたワイヤ伸張プロセスにおい
て、十分な長さのワイヤは、取付けツール６９が接着面
６５と７５へそれぞれボンディングワイヤの取付けを完
成することを可能にするように設けられる（図６Ｂ及び
図７Ｂをそれぞれ参照のこと）。実施形態２００と３０
０と同様に、２つのワイヤスパンが図６(Ｂ)及び図７
(Ｂ)にそれぞれ形成され、非常に長いボンディングワイ
ヤに安定性及び信頼性を与える。
【００４１】ワイヤ取付けプロセスの後、大量生産工場
に据付けられたパッケージモールディングプロセスが行
なわれる；従来のトランスファモールディング、多重プ
ランジャーモールディング、或いはプリパッケージ製品
(pre-package product:“３Ｐ”）モールディング。本
発明のシステム及び方法に基づくと、非常に長いボンデ
ィングワイヤでもワイヤの変位（ワイヤのスイープ）に
対する敏感性は示さない。
【００４２】本発明は、幾つかの実施形態を参照して説
明されたが、この説明は限定的意味に解釈されるべきで
ない。本発明の他の実施形態と同様にいろいろな実施形
態の変更及び組合せが詳細な説明を参照すれば当業者に
明らかであろう。従って、特許請求の範囲は、このよう
な変更や実施形態を含むことが意図される。
【００４３】以上の記載に関連して、以下の各項を開示
する。 （１）半導体回路に使用されるリードフレームであっ
て、チップ取付けパッドと、ギャップによって前記取付
けパッドから離された複数のリードフレームセグメント
と、複数の接着面とを備え、前記複数の接着面は、それ
らが前記ギャップ上に伸ばされるボンディングワイヤの
ための取付けを与えるように位置されていることを特徴
とするリードフレーム。 （２）前記接着面は、２つの接着領域を有するポリマー
層から作られており、第１の領域は前記リードフレーム
に取付けられ、且つ第２の領域はボンディングワイヤを
取付けるために利用可能であることを特徴とする前記
（１）に記載のリードフレーム。 （３）前記ポリマーは、低い硬化温度を必要とする熱可
塑性物質から作られていることを特徴とする前記（２）
に記載のリードフレーム。 （４）前記接着面は、前記取付けパッド上に位置される
ことを特徴とする前記（１）に記載のリードフレーム。 （５）前記接着面は、前記リードフレームセグメントと
共に位置付けされていることを特徴とする前記（１）に
記載のリードフレーム。 （６）前記接着面は、前記リードフレームの、熱的に増
強する、機械的に支えとなる部分に位置付けされること
を特徴とする前記（１）に記載のリードフレーム。 （７）前記リードフレームの、熱的に増強する、機械的
に支えとなる部分は、金属の熱スラッグであることを特
徴とする前記（６）に記載のリードフレーム。 （８）半導体デバイスであって、チップ取付けパッド、
ギャップによって前記取付けパッドから離された複数の
リードフレームセグメント、及び複数の接着面を有する
リードフレーム、前記チップ取付けパッドに取付けられ
た集積回路チップ、前記ギャップ上を延びる、前記リー
ドフレームセグメントの少なくとも１つと前記チップを
接続する少なくとも１つのボンディングワイヤ、前記接
着面の少なくとも１つに取付けられた前記少なくとも１
つのボンディングワイヤ、それにより前記ワイヤを固定
し、及び前記リードフレームセグメントの少なくとも一
部、前記回路チップ、前記少なくとも１つのボンディン
グワイヤ、及び前記チップ取付けパッドの少なくとも一
部を包むパッケージ、を有することを特徴とする半導体
デバイス。 （９）前記少なくとも１つのボンディングワイヤは、前
記取付けパッド上に位置付けされた接着領域に取付けら
れることを特徴とする前記（８）に記載の半導体デバイ
ス。 (10) 前記少なくとも１つのボンディングワイヤは、前
記リードフレームセグメントの１つと共に位置付けられ
た接着領域に取付けられることを特徴とする前記（８）
に記載の半導体デバイス。 (11) 前記少なくとも１つのボンディングワイヤは、前
記リードフレーム熱的に増強する、機械的に支えとなる
部分上に位置付けされた接着領域に取付けられることを
特徴とする前記（８）に記載の半導体デバイス。 (12) 前記少なくとも１つのボンディングワイヤは、前
記接着面の２つに取付けられることを特徴とする前記
（８）に記載の半導体デバイス。 (13) 半導体デバイスの製造方法であって、チップ取付
けパッド、ギャップによって前記取付けパッドから離さ
れた複数のリードフレームセグメント、及び複数の接着
面を有するリードフレームを与えるステップと集積回路
チップを前記チップ取付けパッドに取付けるステップ
と、前記ギャップ上に少なくとも１つのボンディングワ
イヤを延ばすことによって前記リードフレームセグメン
トの少なくとも１つに前記チップを接続するステップ
と、前記少なくとも１つのボンディングワイヤを前記接
着面の少なくとも１つに取付けるステップと、前記リー
ドフレームセグメントの少なくとも一部、前記回路チッ
プ、前記少なくとも１つのボンディングワイヤ、及び前
記チップ取付けパッドの少なくとも一部をパッケージに
包むステップ、を有することを特徴とする半導体デバイ
スの製造方法。 (14) 前記少なくとも１つのボンディングワイヤを前記
接着面の少なくとも１つに取付けるステップは、前記接
着面に向かって前記ボンディングワイヤを移動し、曲げ
るステップと、前記ワイヤを前記接着面に緩やかに押圧
するステップ、を有することを特徴とする前記（１３）
に記載の半導体デバイスの製造方法。 (15) 前記移動し、曲げるステップは、ボンディングキ
ャピラリーによって行なわれることを特徴とする前記
（１４）に記載の半導体デバイスの製造方法。 (16) 前記移動し、曲げるステップは、取付けツールに
よって行なわれることを特徴とする前記（１４）に記載
の半導体デバイスの製造方法。 (17) 前記少なくとも１つのボンディングワイヤを前記
接着面に取付けるステップは、実質的に２回行なわれる
ことを特徴とする前記（１３）に記載の半導体デバイス
の製造方法。 (18) 更に、前記移動し、曲げるステップを可能にする
ために、十分な長さを与えるようにワイヤ長とワイヤ経
路を制御するステップを含むことを特徴とする前記（１
４）に記載の半導体デバイスの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣチップと既知の技術におけるリードフレー
ムの内部リードを接続するボンディングワイヤの概略及
び単純化した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の概略及び単純化した断
面図である。
【図３】本発明の第２実施形態の概略及び単純化した断
面図である。
【図４】本発明の第３実施形態の概略及び単純化した断
面図である。
【図５】本発明の第４実施形態の概略及び単純化した断
面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明によるプロセスの
シーケンスを示している本発明の１つの実施形態の概略
及び単純化した断面図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明によるプロセスの
シーケンスを示している本発明の他の実施形態の概略及
び単純化した断面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体回路に使用されるリードフレームで
    あって、 チップ取付けパッドと、 ギャップによって前記取付けパッドから離された複数の
    リードフレームセグメントと、 複数の接着面とを備え、前記複数の接着面は、それらが
    前記ギャップ上に伸ばされるボンディングワイヤのため
    の取付けを与えるように位置されていることを特徴とす
    るリードフレーム。
  2. 【請求項２】半導体デバイスの製造方法であって、 チップ取付けパッド、ギャップによって前記取付けパッ
    ドから離された複数のリードフレームセグメント、及び
    複数の接着面を有するリードフレームを与えるステップ
    と集積回路チップを前記チップ取付けパッドに取付ける
    ステップと、 前記ギャップ上に少なくとも１つのボンディングワイヤ
    を延ばすことによって前記リードフレームセグメントの
    少なくとも１つに前記チップを接続するステップと、 前記少なくとも１つのボンディングワイヤを前記接着面
    の少なくとも１つに取付けるステップと、 前記リードフレームセグメントの少なくとも一部、前記
    回路チップ、前記少なくとも１つのボンディングワイ
    ヤ、及び前記チップ取付けパッドの少なくとも一部をパ
    ッケージに包むステップ、を有することを特徴とする半
    導体デバイスの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007134611A (ja) * 2005-11-14 2007-05-31 Shinkawa Ltd ワイヤボンディング方法
JP2014513870A (ja) * 2011-05-18 2014-06-05 サンディスク セミコンダクター （シャンハイ） カンパニー， リミテッド ウォータフォール・ワイヤボンディング

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60217640A (ja) * 1984-04-13 1985-10-31 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS6182439A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Toshiba Corp 半導体装置
JPH01293526A (ja) * 1988-05-20 1989-11-27 Mitsubishi Electric Corp 樹脂封止型半導体装置用リードフレーム
JPH03104131A (ja) * 1989-09-18 1991-05-01 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPH03129840A (ja) * 1989-10-16 1991-06-03 Nec Kyushu Ltd 樹脂封止型半導体装置
JPH03265148A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JPH0621134A (ja) * 1992-07-01 1994-01-28 Seiko Epson Corp 半導体装置およびその製造方法
JP2848344B2 (ja) * 1996-08-06 1999-01-20 日本電気株式会社 半導体装置および半導体装置の製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007134611A (ja) * 2005-11-14 2007-05-31 Shinkawa Ltd ワイヤボンディング方法
JP4530975B2 (ja) * 2005-11-14 2010-08-25 株式会社新川 ワイヤボンディング方法
JP2014513870A (ja) * 2011-05-18 2014-06-05 サンディスク セミコンダクター （シャンハイ） カンパニー， リミテッド ウォータフォール・ワイヤボンディング
US9704797B2 (en) 2011-05-18 2017-07-11 Sandisk Information Technology (Shanghai) Co., Ltd. Waterfall wire bonding

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