JPS59154054A - ワイヤおよびそれを用いた半導体装置 - Google Patents

ワイヤおよびそれを用いた半導体装置

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JPS59154054A
JPS59154054A JP58027575A JP2757583A JPS59154054A JP S59154054 A JPS59154054 A JP S59154054A JP 58027575 A JP58027575 A JP 58027575A JP 2757583 A JP2757583 A JP 2757583A JP S59154054 A JPS59154054 A JP S59154054A
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wire
bonding
base material
insulating film
wires
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Masayuki Shirai
優之 白井
Yasuyuki Yamazaki
康行 山崎
Ken Okuya
謙 奥谷
Tamotsu Usami
保 宇佐美
Kanji Otsuka
寛治 大塚
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】 本発明はワイヤおよびそれを用いた半導体装置に関する
ものである。
従来、半導体装置の製造過程で用いられているボンディ
ングワイヤはたとえば金（Ａｕ）またはアルミニウム（
ＡＩ）よりなる導電性のワイヤ基材がむき出し状態にな
ったままの裸線として利用されている。
そのため、このようなワイヤを用いて半導体ペレットの
ボンディングバンドとリードフレームのインナーリード
の如き外部出力端子への導電部とをボンディングする場
合、ボンディング不良、レジンモールド型パンケージに
おけるレジン流れ等の何らかの原因によりワイ♀が隣接
する他のワイヤやインナーリードあるいはタブ等と接触
すると、ショート不良を生じるという問題がある。特に
、大規模集積回路（ＬＳＩ）における多ピン化によりペ
レットとインナーリードとの距離が大きくなる傾向に伴
って、ワイヤのスパンの長さを長くする必要があるが、
このような場合には、ワイヤがカール現象を起こし、隣
接するワイヤ等との接触に起因するショート不良がより
発生し易くなっている。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、ワイ
ヤどうしあるいはワイヤと他の導電部との接触によるシ
ョート不良を防止することのできるワイヤおよびそれを
用いた半導体装置を提供することにある。
以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって詳細に説
明する。
第１図は本発明によるワイヤの一実施例を示す部分斜視
図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図である。
この実施例におけるワイヤ１はその中心側に円形断面の
導電性のワイヤ基材２を有している。このワイヤ基材２
はたとえば金またはアルミニウム、もしくはアルミニウ
ムの中にシリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）また
はマンガン（Ｍｎ）等を混入した導電性材料で作られて
いる。
このワイヤ基材２の周囲には、電気絶縁性の薄い絶縁膜
３が被覆されている。この絶縁膜３は、ボンディング後
のワイヤ１が隣接する他のワイヤ１やインナーリード部
、あるいはタブ等と接触してショート不良を起こすこと
を防止するために設けられたものである。
絶縁膜３は、たとえばポリエステル、ポリプロピレン、
ポリイミド等の電気絶縁性の高分子樹脂材料よりなる。
この場合、絶縁膜３は、樹脂材料の液中にワイヤ基材２
を通すか、あるいはワイヤ基材２の表面に樹脂材料を吹
き付けること等により形成できる。
また、ワイヤ基材２がアルミニウム系の材料で作られて
いる場合、そのワイヤ基材２の表面に対して熱処理また
は電界の印加等を施すことによって、強制的方法で酸化
膜（アルマイト膜）を絶縁膜３として形成することもで
きる。
一方、絶縁膜３はワイヤ１をペレットのポンディングパ
ッドおよびリードフレームのインナーリードまたはセラ
ミック等のパッケージのメタライズ面の如きワイヤボン
ディング面にボンディングする時に、そのボンディング
位置のみにおける絶縁膜３がワイヤ基材２の表面から剥
離して除去されるように、比較的脆い材質であることが
望ましい。
このような絶縁膜３でワイヤ基材２の表面を被覆したワ
イヤ１の場合、たとえばワイヤ基材２がアルミニウム材
料よりなる場合において超音波エネルギーを用いてワイ
ヤボンディングを行うと、第３図に示すように、ワイヤ
ポンディング面４との接合面における絶縁膜３は超音波
エネルギーで破壊されてワイヤ基材２から剥離するので
、ワイヤポンディング面４はワイヤ基材２と確実に導電
接続され、ワイヤボンディング性能が絶縁膜３によって
阻害されることはない。
また、たとえばワイヤ基材２が金よりなるワイヤ１を金
ボールでボールボンディングする場合にも、第４図で示
すように、絶縁膜３はワイヤ基材２のボール２ａの形成
時に溶融して消失したり、他の部分に押しやられること
等により、ボール２ａとワイヤポンディング面４との接
合面の接合を阻害することはなく、確実なボンディング
を行うことができる。このことは、ワイヤ基材２がアル
ミニウム材料である場合において不活性ガス雰囲気中で
アルミニウムのボールを作ってボンディングするような
場合にも同様である。
したがって、本実施例によれば、ワイヤボンディング後
の隣接するワイヤ１どうしが互いに接触したり、ワイヤ
１と隣接するリードフレームのインナーリードあるいは
タブが接触したりしても、ワイヤ表面を被覆する絶縁膜
３によりショート不良の発生を防止できる。その結果、
本発明のワイヤ１は多ピン用の長いスパンのワイヤとし
ても有効に使用できる。また、本発明のワイヤ１はペレ
ット側よりもリードフレーム側を先にボンディングする
、いわゆる逆ポンディングも可能であり、さらにパンケ
ージのキャンプを金属キャップにすること等も可能とな
る。
第５図は前記実施例における本発明のワイヤ１を利用し
てワイヤボンディングを行った半導体装置の一実施例の
断面図である。
この実施例において、セラミックパッケージのベース５
のキャビティ６内に取り付けられたペレット７のポンデ
ィングパッドは、前記の如くワイヤ基材２の表面を絶縁
膜３で被覆したワイヤｌによってリードフレーム８のイ
ンナーリードとボンディングされて電気的に接続されて
いる。また、ベース５は低融点ガラス９によりキャップ
１０と気密封止されている。
この半導体装置においても、ワイヤ１のワイヤ基材２の
表面が絶縁材３で被覆されていることにより、ワイヤ１
どうしの接触やワイヤ１とリードフレーム８の隣接する
インナーリード等との接触によるショート不良を防止で
きるので、ワイヤ１のスパンの長さを十分な長さにする
ことができ、多ピン化が可能である。また、ワイヤＩは
ベレット７の側よりもリードフレーム８の側から先にボ
ンディングしてもショート不良が発生せず、さらにキャ
ップ１０を金属材料で作ることも可能である。
・以上説明したように、本発明によれば、隣接するワイ
ヤどうしの接触やワイヤと隣接するリードフレームまた
はタブあるいは他の導電部との接触に起因するショート
不良を防止でき、多ピン化等が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるワイヤの一実施例の部分斜視図、 第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、 第３図は本発明のワイヤを用いて超音波ボンディングし
た状態を示す部分断面図、 第４図は本発明のワイヤを用いてボールポンディングし
た状態を示す部分断面図、 第５図は本発明のワイヤを用いてワイヤボンディングし
てなる半導体装置の一実施例を示す断面図である。 １・・・ワイヤ、２・・・ワイヤ基材、３・・・絶縁膜
、４・・・ワイヤボンディング面、５・・・パッケージ
のベース、６・・・キャビティ、７・・・ベレット、８
・・・リードフレーム、９・・・低融点ガラス、１０・
・・キヤ・ノブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、導電性のワイヤ基材の周囲に絶縁膜を被覆したこと
    を特徴とするワイヤ。 ２、絶縁膜が電気絶縁性の高分子樹脂材料からなること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤ。 ３、ボンディングワイヤとして、導電性のワイヤ基材の
    周囲に絶縁膜を被覆したワイヤを使用し、このワイヤで
    ペレットのボンディングバンドと外部出力端子への導電
    部とをボンディングして電気的に接続してなることを特
    徴とする半導体装置。
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