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JP2018190859A - Semiconductor device and manufacturing method of the same - Google Patents

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JP2018190859A
JP2018190859A JP2017093058A JP2017093058A JP2018190859A JP 2018190859 A JP2018190859 A JP 2018190859A JP 2017093058 A JP2017093058 A JP 2017093058A JP 2017093058 A JP2017093058 A JP 2017093058A JP 2018190859 A JP2018190859 A JP 2018190859A
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semiconductor device
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wire
insulator block
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JP2017093058A
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剛史 浦地
Tsuyoshi Uraji
剛史 浦地
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device and a manufacturing method of the same, which achieve improved workability and bondability in bonding of a semiconductor element mounted on a lead frame with terminals of the lead frame in comparison with the case of being manufactured by a conventional method.SOLUTION: A semiconductor device comprises: a lead frame 1 including a first terminal 1a and a second terminal 1b; a semiconductor element 2 mounted on at least either of the first terminal 1a or the second terminal 1b; at least one first connection member 4 which connects the first terminal 1a and the second terminal 1b; and at least one second connection member 3 which connects the first terminal 1a and the second terminal 1b. An electrical conductivity of a material which composes at least one first connection member 4 is lower than an electrical conductivity of a material which composes at least one second connection member 3.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、リードフレームを備える半導体装置およびその製造方法に関し、特にリードフレームの端子がワイヤボンディング等の加振される工程を経て他の端子または半導体素子と接続されている半導体装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device including a lead frame and a manufacturing method thereof, and more particularly to a semiconductor device in which terminals of a lead frame are connected to other terminals or semiconductor elements through a step of vibration such as wire bonding and the manufacturing method thereof. About.

従来の半導体装置におけるリードフレームの端子は、ワイヤボンディング等の加振される工程を経て、他の端子または当該他の端子上に実装されている半導体素子と接続されている。このような端子が加振される工程では、端子が必要以上に加振されると該端子とワイヤ等の接続部材との接合性が安定せず、また作業性が低下する。そのため、上記のような端子が加振される工程においてリードフレームを固定する技術が知られている。   The terminal of the lead frame in the conventional semiconductor device is connected to another terminal or a semiconductor element mounted on the other terminal through a step of vibration such as wire bonding. In the step of vibrating such a terminal, if the terminal is vibrated more than necessary, the bondability between the terminal and a connecting member such as a wire is not stable, and the workability is lowered. For this reason, a technique for fixing the lead frame in the process of vibrating the terminals as described above is known.

従来のワイヤボンディング装置でリードフレームを固定する方法として、特開平6−260525号公報および特開平08−172108号公報に記載されているように、フレーム押えを用いる方法がある。これらの方法では、フレーム押えはリードフレームにおいて各端子よりも外周側に位置する部分をワイヤボンド冶具に対し押圧する。   As a method of fixing a lead frame with a conventional wire bonding apparatus, there is a method of using a frame presser as described in JP-A-6-260525 and JP-A-08-172108. In these methods, the frame presser presses a portion of the lead frame located on the outer peripheral side of each terminal against the wire bond jig.

また、従来のワイヤボンディング装置でリードフレームを固定する方法として、特開昭61−67236号公報に記載されているように、バキュームチャックを用いる方法がある。   As a method for fixing a lead frame with a conventional wire bonding apparatus, there is a method using a vacuum chuck as described in JP-A-61-67236.

特開平6‐260525号公報JP-A-6-260525 特開平8−172108号公報JP-A-8-172108 特開昭61−67236号公報JP-A-61-67236

近年、半導体素子やパワーモジュールの多機能化に伴い、リードフレームの形状や金属ワイヤの配線が複雑になってきている。   In recent years, with the multi-functionalization of semiconductor elements and power modules, the shape of lead frames and the wiring of metal wires have become complicated.

しかしながら、上記のような従来のリードフレームを固定する方法では、リードフレームの複数の端子の形状が上記の各半導体装置と比べて複雑化された半導体装置において、上記加振される工程での作業性および接合性を十分に向上できないという問題があった。   However, in the conventional method of fixing the lead frame as described above, in the semiconductor device in which the shape of the plurality of terminals of the lead frame is complicated as compared with each of the semiconductor devices described above, the work in the step of exciting is performed. There was a problem that the property and the bonding property could not be sufficiently improved.

具体的には、特開平6‐260525号公報および特開平08−172108号公報に記載の方法では、例えばフレーム押えにより押圧されるリードフレームの外周部から内周側に細く引き回された端子は、作業性および接合性の向上の観点において十分に固定され得ない。このような問題を解決するために、上記のような端子を新たなフレーム押えにより押圧することが考えられる。しかし、このような端子が多数配置されているリードフレームにおいて、該フレーム押えをワイヤボンディングツール等と干渉しないように配置することは困難である。   Specifically, in the methods described in JP-A-6-260525 and JP-A-08-172108, for example, the terminals that are thinly routed from the outer peripheral portion of the lead frame pressed by the frame presser to the inner peripheral side are In view of improving workability and bondability, it cannot be sufficiently fixed. In order to solve such a problem, it is conceivable to press the terminal as described above with a new frame presser. However, in a lead frame in which a large number of such terminals are arranged, it is difficult to arrange the frame presser so as not to interfere with a wire bonding tool or the like.

また、特開昭61−67236号公報に記載の方法では、吸着孔から離れるにつれてリードフレームを固定する力が小さくなるため、吸着孔から離れた位置にある端子は、作業性および接合性の向上の観点において十分に固定され得ない。このような問題を解決するために、ボンディングされる各端子の近くに、端子の寸法よりも小さい孔径を有する吸着孔が配置されたワイヤボンド冶具を用意することが考えられる。しかし、各リードフレームに応じたワイヤボンド冶具を用意することは、製造コストを高めることになる。   In the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-67236, since the force for fixing the lead frame decreases as the distance from the suction hole decreases, the terminal located away from the suction hole improves workability and bondability. In view of this, it cannot be fixed sufficiently. In order to solve such a problem, it is conceivable to prepare a wire bond jig in which suction holes having a hole diameter smaller than the size of the terminals are arranged near each terminal to be bonded. However, preparing a wire bond jig corresponding to each lead frame increases the manufacturing cost.

本発明の目的は、上述した従来の方法により製造される場合と比べて、リードフレームに実装された半導体素子とリードフレームの端子とのボンディングの作業性および接合性が向上されている半導体装置およびその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a semiconductor device in which the workability and bondability of bonding between a semiconductor element mounted on a lead frame and a terminal of the lead frame are improved as compared with the case of being manufactured by the conventional method described above. It is in providing the manufacturing method.

本発明に係る半導体装置は、第1端子および第2端子を含むリードフレームと、第1端子および第2端子の少なくともいずれかに実装されている半導体素子と、第1端子と第2端子とを接続している少なくとも1つの第1接続部材と、第1端子および第2端子と超音波接合部を介して接続されている少なくとも1つの第2接続部材と、リードフレームの一部、半導体素子、少なくとも1つの第1接続部材、および少なくとも1つの第2接続部材を封止する封止体とを備える。少なくとも1つの第1接続部材を構成する材料の電気伝導率は、少なくとも1つの第2接続部材を構成する材料の電気伝導率と比べて低い。   A semiconductor device according to the present invention includes a lead frame including a first terminal and a second terminal, a semiconductor element mounted on at least one of the first terminal and the second terminal, and a first terminal and a second terminal. At least one first connection member connected, at least one second connection member connected to the first terminal and the second terminal via an ultrasonic bonding portion, a part of the lead frame, a semiconductor element, A sealing body that seals at least one first connection member and at least one second connection member. The electrical conductivity of the material constituting the at least one first connection member is lower than the electrical conductivity of the material constituting the at least one second connection member.

本発明によれば、上述した従来の方法により製造される場合と比べて、リードフレームに実装された半導体素子とリードフレームの端子とのボンディングの作業性および接合性が向上されている半導体装置およびその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, compared to the case where the semiconductor device is manufactured by the above-described conventional method, a semiconductor device in which workability and bondability of bonding between a semiconductor element mounted on a lead frame and a lead frame terminal are improved, and A manufacturing method thereof can be provided.

実施の形態1に係る半導体装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の第1接続部材を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a first connection member of the semiconductor device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法のフローチャートである。3 is a flowchart of a method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の工程(S10)でのフレーム部材を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a frame member in step (S10) of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の工程(S20)でのフレーム部材を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a frame member in step (S20) of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の工程(S30)でのフレーム部材を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a frame member in a step (S30) of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の工程(S30)でのフレーム部材を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a frame member in a step (S30) of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の変形例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a modification of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の変形例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a modification of the method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態1に係る半導体装置の製造方法の他の変形例を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another modification of the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment. 実施の形態2に係る半導体装置の製造方法において、工程(S30)でのフレーム部材を示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a frame member in step (S30) in the method for manufacturing a semiconductor device according to the second embodiment. 実施の形態3に係る半導体装置を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3に係る半導体装置の第1接続部材を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first connection member of a semiconductor device according to a third embodiment. 実施の形態3に係る半導体装置の第1接続部材の変形例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a modification of the first connection member of the semiconductor device according to the third embodiment. 従来の半導体装置の製造方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing method of the conventional semiconductor device.

実施の形態1.
<半導体装置>
図1および図2に示されるように、実施の形態1に係る半導体装置100は、リードフレーム1と、少なくとも1つ(例えば2以上)の半導体素子2と、少なくとも1つ(例えば2以上)の第2接続部材としてのワイヤ3と、少なくとも1つ(例えば2以上)の第1接続部材としての絶縁体ブロック4と、封止体7とを主に備える。なお、説明の便宜上、リードフレーム1に対しワイヤ3が配置されている側を上側、その反対側を下側とよぶ。
Embodiment 1 FIG.
<Semiconductor device>
As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device 100 according to the first embodiment includes a lead frame 1, at least one (for example, two or more) semiconductor elements 2, and at least one (for example, two or more). It mainly includes a wire 3 as a second connection member, an insulator block 4 as at least one (for example, two or more) first connection members, and a sealing body 7. For convenience of explanation, the side on which the wire 3 is arranged with respect to the lead frame 1 is called the upper side, and the opposite side is called the lower side.

リードフレーム1は、少なくとも1つ(例えば2以上)の第1端子1aと、少なくとも1つ(例えば2以上)の第2端子1bとを含む。第1端子1aおよび第2端子1bの各々は、封止体7の外部に配置されている部分を有している。第1端子1aおよび第2端子1bは、封止体7の内部に配置されている部分を有している。半導体装置100を平面視したときに、第1端子1aは、第2端子1bと間隔を隔てて配置されている。   The lead frame 1 includes at least one (for example, two or more) first terminals 1a and at least one (for example, two or more) second terminals 1b. Each of the first terminal 1 a and the second terminal 1 b has a portion disposed outside the sealing body 7. The first terminal 1 a and the second terminal 1 b have portions disposed inside the sealing body 7. When the semiconductor device 100 is viewed in plan, the first terminal 1a is disposed at a distance from the second terminal 1b.

第1端子1aは、例えば第1方向Aに沿って延在している部分と、該部分と接続されており、かつ第1方向Aと交差する第2方向Bに沿って延在している部分とを有している。第2方向Bは、図1および図2において紙面に垂直な方向である。上記平面視において、第1端子1aの平面形状は例えばL字形状である。第1端子1aの第1方向Aに沿って延在している部分は、封止体7の外部に配置されている部分と、封止体7の内部に配置されている部分とを有している。第1端子1aの第2方向Bに沿って延在している部分は、封止体7の内部に配置されている。   The first terminal 1a is, for example, a portion extending along the first direction A, and is connected to the portion and extends along the second direction B intersecting the first direction A. And have a part. The second direction B is a direction perpendicular to the paper surface in FIGS. In the plan view, the planar shape of the first terminal 1a is, for example, an L shape. The portion extending along the first direction A of the first terminal 1 a has a portion disposed outside the sealing body 7 and a portion disposed inside the sealing body 7. ing. The portion extending along the second direction B of the first terminal 1 a is disposed inside the sealing body 7.

第2端子1bは、例えば第1方向Aに沿って延在している部分を有している。第2端子1bの第1方向Aに沿って延在している部分は、封止体7の外部に配置されている部分と、封止体7の内部に配置されている部分とを有している。   The second terminal 1b has, for example, a portion extending along the first direction A. The portion extending along the first direction A of the second terminal 1 b has a portion disposed outside the sealing body 7 and a portion disposed inside the sealing body 7. ing.

第1端子1aの第1方向Aに沿って延在している部分は、第2端子1bの第1方向Aに沿って延在している部分と、第2方向Bにおいて間隔を隔てて配置されている。第1端子1aの第2方向Bに沿って延在している部分は、第2端子1bの第1方向Aに沿って延在している部分と、第2方向Bにおいて間隔を隔てて配置されている。   The portion extending along the first direction A of the first terminal 1a is arranged at a distance in the second direction B from the portion extending along the first direction A of the second terminal 1b. Has been. The portion extending along the second direction B of the first terminal 1a is arranged at a distance in the second direction B from the portion extending along the first direction A of the second terminal 1b. Has been.

封止体7の外部に配置されている第1端子1aの一端と封止体7の内部に配置されている第1端子1aの他端との間の距離は、例えば封止体7の外部に配置されている第2端子1bの一端と封止体7の内部に配置されている第2端子1bの他端との間の距離よりも長い。言い換えると、第1端子1aの第1方向Aに沿って延在する部分の第1方向Aの長さと第1端子1aの第2方向Bに沿って延在する部分の第2方向Bの長さとの和(以下第1端子1aの延長距離という)は、第2端子1bの第1方向Aに沿って延在する部分の第1方向Aの長さよりも長い。なお、第2端子1bは、第1方向Aに沿って延在している部分の他に、該部分に接続されており、かつ第2方向Bに沿って延在している部分をさらに有していてもよい。この場合、第2端子1bの上記延長距離は、第2端子1bの第1方向Aに沿って延在する部分の第1方向Aの長さと第2端子1bの第2方向Bに沿って延在する部分の第2方向Bの長さとの和(以下第2端子1bの延長距離という)よりも長い。   The distance between one end of the first terminal 1a arranged outside the sealing body 7 and the other end of the first terminal 1a arranged inside the sealing body 7 is, for example, the outside of the sealing body 7 It is longer than the distance between one end of the second terminal 1b arranged at the second end and the other end of the second terminal 1b arranged inside the sealing body 7. In other words, the length in the first direction A of the portion extending along the first direction A of the first terminal 1a and the length in the second direction B of the portion extending along the second direction B of the first terminal 1a. (The extension distance of the first terminal 1a) is longer than the length of the second terminal 1b extending in the first direction A in the first direction A. In addition to the portion extending along the first direction A, the second terminal 1b further includes a portion connected to the portion and extending along the second direction B. You may do it. In this case, the extension distance of the second terminal 1b extends along the length in the first direction A of the portion extending along the first direction A of the second terminal 1b and the second direction B of the second terminal 1b. It is longer than the sum of the existing portion and the length in the second direction B (hereinafter referred to as the extension distance of the second terminal 1b).

リードフレーム1を構成する材料は、導電性を有する任意の材料であればよいが、例えば銅(Cu)およびニッケル(Ni)の少なくともいずれかを含む。   The material constituting the lead frame 1 may be any material having conductivity, but includes, for example, at least one of copper (Cu) and nickel (Ni).

半導体素子2は、例えば第1端子1a上に実装されている。半導体素子2は、任意の構成を有していればよい。半導体素子2の下面は、接合部材8を介して第1端子1aの上面と接合されている。該接合部材を構成する材料は、第1端子1aと半導体素子2とを接合可能な任意の材料であればよいが、例えばはんだである。半導体素子2の上面には図示しない電極が形成されており、該電極にはワイヤ3の一端が接合されている。   The semiconductor element 2 is mounted on the first terminal 1a, for example. The semiconductor element 2 should just have arbitrary structures. The lower surface of the semiconductor element 2 is bonded to the upper surface of the first terminal 1 a via the bonding member 8. Although the material which comprises this joining member should just be the arbitrary materials which can join the 1st terminal 1a and the semiconductor element 2, it is a solder, for example. An electrode (not shown) is formed on the upper surface of the semiconductor element 2, and one end of the wire 3 is joined to the electrode.

ワイヤ3は、第1端子1a上に実装された半導体素子2と第2端子1bとを電気的に接続している。ワイヤ3は、半導体素子2および接合部材8とともに、第1端子1aと第2端子1bとの間を機械的に接続している。ワイヤ3は、半導体素子2の上面に形成されている電極と超音波接合されている一端と、第2端子1bと超音波接合されている他端とを有している。さらに、他のワイヤ3は、例えば半導体素子2と、該半導体素子2が実装されている第1端子1aとは異なる他の第1端子1aとを電気的に接続している。また、半導体装置100は、半導体素子2間を電気的に接続しているワイヤをさらに備えていてもよい。ワイヤ3を構成する材料は、導電性を有する任意の材料であればよいが、例えば金(Au)またはアルミニウム(Al)を含む。   The wire 3 electrically connects the semiconductor element 2 mounted on the first terminal 1a and the second terminal 1b. The wire 3 mechanically connects between the first terminal 1 a and the second terminal 1 b together with the semiconductor element 2 and the bonding member 8. The wire 3 has one end ultrasonically bonded to the electrode formed on the upper surface of the semiconductor element 2 and the other end ultrasonically bonded to the second terminal 1b. Furthermore, the other wire 3 electrically connects, for example, the semiconductor element 2 and another first terminal 1a different from the first terminal 1a on which the semiconductor element 2 is mounted. The semiconductor device 100 may further include a wire that electrically connects the semiconductor elements 2. Although the material which comprises the wire 3 should just be arbitrary materials which have electroconductivity, gold (Au) or aluminum (Al) is contained, for example.

絶縁体ブロック4は、第1端子1aと第2端子1bとを機械的に接続している。絶縁体ブロック4は、例えば第1端子1aの上記第2方向Bに沿って延在する部分と、第2端子1bとの間を接続している。   The insulator block 4 mechanically connects the first terminal 1a and the second terminal 1b. The insulator block 4 connects, for example, a portion extending along the second direction B of the first terminal 1a and the second terminal 1b.

絶縁体ブロック4を構成する材料の電気伝導率は、ワイヤ3を構成する材料の電気伝導率と比べて低い。絶縁体ブロック4の電気抵抗値は、ワイヤ3の電気抵抗値よりも高い。絶縁体ブロック4は、絶縁体ブロック4の有無が半導体装置100の動作に影響を及ぼさない程度の電気的絶縁性を有している。絶縁体ブロック4を構成する材料は、例えばアルミナ(Al23)などのセラミックスまたはFR−4等のガラスエポキシ樹脂を含む。特に、アルミナなどのセラミックスは、電気的絶縁性が高く、機械的に高強度であり、高い耐熱性を有しているため、絶縁体ブロック4を構成する材料に好適である。好ましくは、絶縁体ブロック4を構成する材料の剛性は、ワイヤ3を構成する材料の剛性と比べて高い。言い換えると、絶縁体ブロック4を構成する材料のヤング率は、ワイヤ3を構成する材料のヤング率と比べて高い。より好ましくは、絶縁体ブロック4を構成する材料のヤング率は、リードフレーム1を構成する材料のヤング率と同等、またはそれよりも高い。 The electrical conductivity of the material constituting the insulator block 4 is lower than the electrical conductivity of the material constituting the wire 3. The electric resistance value of the insulator block 4 is higher than the electric resistance value of the wire 3. The insulator block 4 has electrical insulation to such an extent that the presence or absence of the insulator block 4 does not affect the operation of the semiconductor device 100. The material constituting the insulator block 4 includes ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or glass epoxy resin such as FR-4. In particular, ceramics such as alumina are suitable for the material constituting the insulator block 4 because of high electrical insulation, high mechanical strength, and high heat resistance. Preferably, the rigidity of the material constituting the insulator block 4 is higher than the rigidity of the material constituting the wire 3. In other words, the Young's modulus of the material constituting the insulator block 4 is higher than the Young's modulus of the material constituting the wire 3. More preferably, the Young's modulus of the material constituting the insulator block 4 is equal to or higher than the Young's modulus of the material constituting the lead frame 1.

図2に示されるように、絶縁体ブロック4の下面の一部は、第1端子1aの上面と接合部材6aを介して接合されている。絶縁体ブロック4の下面の他の一部は、第2端子1bの上面と接合部材6bを介して接合されている。接合部材6a,6bを構成する材料は、第1端子1aまたは第2端子1bと絶縁体ブロック4とを接合可能な任意の材料であればよいが、例えばはんだまたはエポキシ樹脂を含む。好ましくは、接合部材6a,6bを構成する材料がエポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂を含む接合部材6a,6bは高い機械的強度を有しており、かつ250℃程度の高温に加熱されても第1端子1aおよび第2端子1bと絶縁体ブロック4とを接合した状態を維持することができる。   As shown in FIG. 2, a part of the lower surface of the insulator block 4 is bonded to the upper surface of the first terminal 1a via the bonding member 6a. The other part of the lower surface of the insulator block 4 is bonded to the upper surface of the second terminal 1b via the bonding member 6b. The material constituting the joining members 6a and 6b may be any material capable of joining the first terminal 1a or the second terminal 1b and the insulator block 4, and includes, for example, solder or epoxy resin. Preferably, the material constituting the joining members 6a and 6b includes an epoxy resin. The joining members 6a and 6b containing an epoxy resin have high mechanical strength, and even when heated to a high temperature of about 250 ° C., the first terminal 1a and the second terminal 1b and the insulator block 4 are joined. Can be maintained.

図2に示されるように、絶縁体ブロック4の下面の上記一部には、例えば金属層5aが形成されている。絶縁体ブロック4の下面の上記他の一部には、例えば金属層5aと電気的に接続されていない金属層5bが形成されている。金属層5aは、接合部材6aを介して第1端子1aと接合されている。金属層5bは、接合部材6bを介して第2端子1bと接合されている。金属層5を構成する材料は、接合部材6と接合され得る任意の材料であればよいが、例えばモリブデン(Mo)、マンガン(Mn)、銀(Ag)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)およびニッケル(Ni)からなる群から選択される少なくとも1つを含む。金属層5a,5b間の距離は、金属層5a,5b間で上記程度の電気的絶縁性を確保し得る距離である。   As shown in FIG. 2, for example, a metal layer 5 a is formed on the part of the lower surface of the insulator block 4. On the other part of the lower surface of the insulator block 4, for example, a metal layer 5 b that is not electrically connected to the metal layer 5 a is formed. The metal layer 5a is joined to the first terminal 1a via the joining member 6a. The metal layer 5b is joined to the second terminal 1b via the joining member 6b. The material constituting the metal layer 5 may be any material that can be bonded to the bonding member 6. For example, molybdenum (Mo), manganese (Mn), silver (Ag), platinum (Pt), copper (Cu) , At least one selected from the group consisting of gold (Au) and nickel (Ni). The distance between the metal layers 5a and 5b is a distance that can ensure the above-described electrical insulation between the metal layers 5a and 5b.

絶縁体ブロック4は、任意の構造を有していればよいが、例えば直方体である。上記平面視において、絶縁体ブロック4は、第1端子1aまたは第2端子1bと重なるように配置されている短辺を有している。さらに、絶縁体ブロック4は、該短辺よりも長く、第1端子1aと重なるように配置されている部分、貫通溝1eと重なるように配置されている部分、および第2端子1bと重なるように配置されている部分を有する長辺を有している。絶縁体ブロック4の上記長辺は、例えば第1方向Aに沿って延在している。好ましくは、絶縁体ブロック4の上記長辺が延在する方向は、該絶縁体ブロック4が接続している第1端子1aと第2端子1bとの間に接続されたワイヤ3の延在する方向に沿っている。ここで、ある方向に沿っているとは、当該方向に対し10度以下の角度を成している状態を指している。   Although the insulator block 4 should just have arbitrary structures, it is a rectangular parallelepiped, for example. In the plan view, the insulator block 4 has a short side disposed so as to overlap the first terminal 1a or the second terminal 1b. Furthermore, the insulator block 4 is longer than the short side and overlaps the first terminal 1a, the portion disposed so as to overlap the through groove 1e, and the second terminal 1b. It has a long side having a portion disposed on the surface. The long side of the insulator block 4 extends along the first direction A, for example. Preferably, the long side of the insulator block 4 extends in the direction in which the wire 3 connected between the first terminal 1a and the second terminal 1b to which the insulator block 4 is connected extends. Along the direction. Here, being along a certain direction indicates a state in which an angle of 10 degrees or less is formed with respect to the direction.

絶縁体ブロック4の寸法は、後述する工程(S30)でのワイヤボンディング時に第1端子1aおよび第2端子1bに供給される振動エネルギーおよび絶縁体ブロック4を構成する材料等に応じて設定され得る。   The dimensions of the insulator block 4 can be set according to the vibration energy supplied to the first terminal 1a and the second terminal 1b at the time of wire bonding in the step (S30) described later, the material constituting the insulator block 4, and the like. .

上記平面視において、1つの絶縁体ブロック4の面積は、例えばフレーム部材10において後述する半導体装置の製造方法に使用される1つのクランパ12(図6参照)と接触する部分の面積(1つのクランパ12(図6参照)においてフレーム部材10と接触する部分の面積)と、上記平面視したときにフレーム部材10において該フレーム部材10に接触したクランパ12のアーム部と重なる領域の面積(フレーム部材10に接触したクランパ12のアーム部のリードフレーム1の上面上への投影面積)との合計よりも小さい。   In the above-described plan view, the area of one insulator block 4 is, for example, the area of one portion of the frame member 10 that contacts one clamper 12 (see FIG. 6) used in a semiconductor device manufacturing method to be described later (one clamper). 12 (see FIG. 6) and the area of the frame member 10 that overlaps with the arm portion of the clamper 12 in contact with the frame member 10 when viewed in plan (frame member 10). The projected area of the arm portion of the clamper 12 in contact with the upper surface of the lead frame 1 is smaller than the total.

絶縁体ブロック4は、例えば第1端子1aと第2端子1bとを最短距離で接続している。言い換えると、絶縁体ブロック4は、第1端子1aと第2端子1bとの間の距離が最短となっている部分に配置されている。絶縁体ブロック4は、例えば貫通溝1eにおいて第1端子1aと第2端子1bとの間の間隔が最も狭い領域上に配置されている。   The insulator block 4 connects, for example, the first terminal 1a and the second terminal 1b with the shortest distance. In other words, the insulator block 4 is disposed at a portion where the distance between the first terminal 1a and the second terminal 1b is the shortest. For example, the insulator block 4 is disposed on a region where the distance between the first terminal 1a and the second terminal 1b is the narrowest in the through groove 1e.

絶縁体ブロック4は、例えば第1端子1a間を接続していてもよい。絶縁体ブロック4は、例えば第1端子1aと第2端子1bとを接続しているとともに、第1端子1a間を接続していてもよい。例えば、上記平面視において、絶縁体ブロック4の上記長辺は、1つの第1端子1aと重なるように配置されている部分、貫通溝1eと重なるように配置されている部分、他の第1端子1aと重なるように配置されている部分、貫通溝1eと重なるように配置されている部分、および第2端子1bと重なるように配置されている部分を有していてもよい。   For example, the insulator block 4 may connect the first terminals 1a. For example, the insulator block 4 may connect the first terminal 1a and the second terminal 1b and may connect the first terminals 1a. For example, in the plan view, the long side of the insulator block 4 has a portion disposed so as to overlap with one first terminal 1a, a portion disposed so as to overlap with the through groove 1e, and the other first You may have the part arrange | positioned so that it may overlap with the terminal 1a, the part arrange | positioned so that it may overlap with the through-groove 1e, and the part arrange | positioned so that it may overlap with the 2nd terminal 1b.

封止体7は、リードフレーム1の第1端子1aおよび第2端子1bの各一部、半導体素子2、ワイヤ3、絶縁体ブロック4、金属層5a,5bおよび接合部材6a,6bを封止している。封止体7を構成する材料は、任意のモールド樹脂であればよく、例えばエポキシ樹脂である。   The sealing body 7 seals each part of the first terminal 1a and the second terminal 1b of the lead frame 1, the semiconductor element 2, the wire 3, the insulator block 4, the metal layers 5a and 5b, and the joining members 6a and 6b. doing. The material which comprises the sealing body 7 should just be arbitrary mold resin, for example, is an epoxy resin.

<半導体装置の製造方法>
図3〜図7に示されるように、実施の形態1に係る半導体装置100の製造方法は、第3端子1cおよび第4端子1dを含むフレーム部材10を準備する工程(S10)と、第3端子1cと第4端子1dとを絶縁体ブロック4により機械的に接続する工程(S20)と、第3端子1cと第4端子1dとをワイヤ3により電気的に接続する工程(S30)とを備える。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
As shown in FIGS. 3 to 7, in the method of manufacturing the semiconductor device 100 according to the first embodiment, the step (S10) of preparing the frame member 10 including the third terminal 1c and the fourth terminal 1d, A step of mechanically connecting the terminal 1c and the fourth terminal 1d by the insulator block 4 (S20), and a step of electrically connecting the third terminal 1c and the fourth terminal 1d by the wire 3 (S30). Prepare.

はじめに、図4に示されるように、フレーム部材10が準備される(工程(S10))。フレーム部材10は、平面視において、少なくとも一部が間隔を隔てて配置されている第3端子1cおよび第4端子1dを含む。第3端子1cは、第1端子1aとなるべき領域を有している。第4端子1dは、第2端子1bとなるべき領域を有している。   First, as shown in FIG. 4, the frame member 10 is prepared (step (S10)). The frame member 10 includes a third terminal 1c and a fourth terminal 1d that are at least partially spaced apart in plan view. The third terminal 1c has a region to be the first terminal 1a. The fourth terminal 1d has a region to be the second terminal 1b.

具体的には、上記平面視において、フレーム部材10の内側に位置する領域には、一方の面(上面)から他方の面(下面)まで達する少なくとも1つの貫通溝1eが形成されている。貫通溝1eは、第3端子1cおよび第4端子1dを区画している。貫通溝1eは、第3端子1c間、第4端子1d間、および第3端子1cと第4端子1dとの間を隔てている。貫通溝1eは、第1方向Aにおける幅が第2方向Bにおける幅よりも長い領域と、該領域と連通しており、かつ第1方向Aにおける幅が第2方向Bにおける幅よりも短い領域とを有している。第1方向Aにおける幅が第2方向Bにおける幅よりも長い領域は、第4端子1d間、および第3端子1cの上記第1方向Aに沿って延在する部分と第4端子1dとの間を隔てている。第1方向Aにおける幅が第2方向Bにおける幅よりも短い領域は、第3端子1cの上記第2方向Bに沿って延在する部分と第4端子1dとの間を隔てている。このようなフレーム部材10は、例えば金属条材が打ち抜き加工されることにより準備される。第3端子1cには、例えば半導体素子2が実装されていない。   Specifically, at least one through groove 1e extending from one surface (upper surface) to the other surface (lower surface) is formed in a region located inside the frame member 10 in the plan view. The through groove 1e defines the third terminal 1c and the fourth terminal 1d. The through groove 1e separates the third terminals 1c, the fourth terminals 1d, and the third terminals 1c and the fourth terminals 1d. The through groove 1e communicates with a region having a width in the first direction A that is longer than the width in the second direction B, and a region in which the width in the first direction A is shorter than the width in the second direction B. And have. The region in which the width in the first direction A is longer than the width in the second direction B is between the fourth terminals 1d and the portion of the third terminal 1c extending along the first direction A and the fourth terminal 1d. Spaced apart. The region in which the width in the first direction A is shorter than the width in the second direction B separates the portion of the third terminal 1c extending along the second direction B and the fourth terminal 1d. Such a frame member 10 is prepared, for example, by punching a metal strip. For example, the semiconductor element 2 is not mounted on the third terminal 1c.

次に、図5に示されるように、第3端子1cおよび第4端子1dにおいて間隔を隔てて配置されている部分間が絶縁体ブロック4により接続される(工程(S20))。   Next, as shown in FIG. 5, portions between the third terminal 1c and the fourth terminal 1d spaced apart are connected by the insulator block 4 (step (S20)).

まず、本工程(S20)では、絶縁体ブロック4が準備される。絶縁体ブロック4の寸法は、配置されるべき第3端子1cと第4端子1dとの間の距離に応じて、予め設定されている。絶縁体ブロック4には、例えば図2に示されるような金属層5a,5bが予め形成されている。金属層5a,5bは、任意の方法により形成され得るが、例えば絶縁体ブロック4上にMoMn粉末またはAgPt粉末を含むガラスペーストを塗布した後、焼成させることにより、形成され得る。また、金属層5a,5bは、絶縁体ブロック4上にCu箔を貼り付けた後、NiメッキまたはNiAuメッキを施すことにより形成され得る。   First, in this step (S20), the insulator block 4 is prepared. The dimensions of the insulator block 4 are set in advance according to the distance between the third terminal 1c and the fourth terminal 1d to be arranged. For example, metal layers 5a and 5b as shown in FIG. 2 are formed on the insulator block 4 in advance. The metal layers 5a and 5b can be formed by an arbitrary method. For example, the metal layers 5a and 5b can be formed by applying a glass paste containing MoMn powder or AgPt powder on the insulator block 4 and then baking it. The metal layers 5a and 5b can be formed by applying a Cu foil on the insulator block 4 and then applying Ni plating or NiAu plating.

次に、本工程(S20)では、半導体素子2および絶縁体ブロック4が、フレーム部材10に同時に接合される。半導体素子2および絶縁体ブロック4は、例えば第3端子1cおよび第4端子1dにはんだからなる接合部材6a,6b(図1および図2参照)を介して接合される。これにより、第3端子1cの第1方向Aに沿って延在している部分と第4端子1dとは、絶縁体ブロック4を介して機械的に接続される。   Next, in this step (S20), the semiconductor element 2 and the insulator block 4 are bonded to the frame member 10 at the same time. The semiconductor element 2 and the insulator block 4 are bonded to the third terminal 1c and the fourth terminal 1d via bonding members 6a and 6b (see FIGS. 1 and 2) made of solder, for example. Thereby, the part extended along the 1st direction A of the 3rd terminal 1c and the 4th terminal 1d are mechanically connected via the insulator block 4. FIG.

次に、第3端子1cと第4端子1dとがワイヤ3により電気的に接続される(工程(S30))。本工程(S30)では、ワイヤ3およびフレーム部材10においてワイヤ3が接合される部分は、ボンディングツールによって下方に押圧されるとともに、超音波領域の振動エネルギーが付与され、いわゆる超音波振動する。   Next, the third terminal 1c and the fourth terminal 1d are electrically connected by the wire 3 (step (S30)). In this step (S30), the portion of the wire 3 and the frame member 10 where the wire 3 is joined is pressed downward by the bonding tool, and vibration energy in the ultrasonic region is applied, so-called ultrasonic vibration occurs.

まず、フレーム部材10がボンディング冶具11上に載置される。次に、図6に示されるように、少なくとも1つのクランパ12が、フレーム部材10においてワイヤ3が接合されない領域の一部を、ボンディング冶具11に向けて押圧する。これにより、フレーム部材10は、部分的に、ボンディング冶具11とクランパ12との間に挟持される。本工程(S30)で用いられるクランパ12の数は、1つであってもよいし、複数であってもよい。クランパ12が複数用いられる場合、各クランパ12は、例えば上記平面視においてワイヤ3が接合される部分を挟むように配置される。   First, the frame member 10 is placed on the bonding jig 11. Next, as shown in FIG. 6, at least one clamper 12 presses a part of the region of the frame member 10 where the wire 3 is not joined toward the bonding jig 11. As a result, the frame member 10 is partially sandwiched between the bonding jig 11 and the clamper 12. The number of clampers 12 used in this step (S30) may be one or plural. When a plurality of clampers 12 are used, each clamper 12 is disposed, for example, so as to sandwich a portion to which the wire 3 is joined in the plan view.

本工程(S30)では、例えば1つの絶縁体ブロック4を介して接続されている第3端子1cおよび第4端子1dの一方のみが、クランパ12により押圧されてもよい。また、本工程(S30)では、例えば複数の絶縁体ブロック4を介して接続されている第3端子1cおよび第4端子1dの一群のうちの1つのみが、クランパ12により押圧されてもよい。   In this step (S30), for example, only one of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d connected via one insulator block 4 may be pressed by the clamper 12. In this step (S30), for example, only one of a group of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d connected via the plurality of insulator blocks 4 may be pressed by the clamper 12. .

次に、図7に示されるように、フレーム部材10の一部がボンディング冶具11とクランパ12により挟持された状態で、第3端子1cと第4端子1dとがワイヤ3により電気的に接続される。ワイヤ3の一端は第3端子1cに実装された半導体素子2と接合され、ワイヤ3の他端は第4端子1dと接合される。さらに本工程(S30)では、第3端子1c間を接続するワイヤおよび第4端子1d間を接続するワイヤの少なくともいずれかが形成されてもよい。   Next, as shown in FIG. 7, the third terminal 1 c and the fourth terminal 1 d are electrically connected by the wire 3 in a state where a part of the frame member 10 is sandwiched between the bonding jig 11 and the clamper 12. The One end of the wire 3 is joined to the semiconductor element 2 mounted on the third terminal 1c, and the other end of the wire 3 is joined to the fourth terminal 1d. Furthermore, in this step (S30), at least one of a wire connecting the third terminals 1c and a wire connecting the fourth terminals 1d may be formed.

次に、フレーム部材10の一部を封止する封止体7(図1参照)が形成される(工程(S40))。封止体7は、第3端子1cおよび第4端子1dの各一部、絶縁体ブロック4、ならびにワイヤ3を封止する。封止体7は、任意の方法により形成され得る。   Next, a sealing body 7 (see FIG. 1) for sealing a part of the frame member 10 is formed (step (S40)). The sealing body 7 seals each part of the third terminal 1 c and the fourth terminal 1 d, the insulator block 4, and the wire 3. The sealing body 7 can be formed by any method.

次に、フレーム部材10がリードフレーム1(図1参照)に加工される(工程(S50))。具体的には、第3端子1cおよび第4端子1dのそれぞれについて、封止体7の外部に配置されている各露出部分のうちの一部が切断される。第3端子1cおよび第4端子1dの各切断箇所は、第3端子1cおよび第4端子1dにおいて第1方向Aに沿って延在しており、かつ貫通溝1eに面している部分である。   Next, the frame member 10 is processed into the lead frame 1 (see FIG. 1) (step (S50)). Specifically, for each of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d, a part of each exposed portion arranged outside the sealing body 7 is cut. The cut portions of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d are portions extending along the first direction A in the third terminal 1c and the fourth terminal 1d and facing the through groove 1e. .

これにより、一体として構成されていたフレーム部材10の第3端子1cおよび第4端子1dが、互いに分離された第1端子1aおよび第2端子1bに加工される。このようにして、図1および図2に示される半導体装置100が得られる。   Thereby, the 3rd terminal 1c and the 4th terminal 1d of the frame member 10 which were constituted as one are processed into the 1st terminal 1a and the 2nd terminal 1b which were mutually separated. In this way, the semiconductor device 100 shown in FIGS. 1 and 2 is obtained.

<作用効果>
半導体装置100は、第1端子1aおよび第2端子1bを含むリードフレーム1と、第1端子1aおよび第2端子1bの少なくともいずれかに実装されている半導体素子2と、第1端子1aと第2端子1bとを接続している少なくとも1つの絶縁体ブロック4と、第1端子1aおよび第2端子1bと超音波接合部を介して接続されている少なくとも1つのワイヤ3とを備える。少なくとも1つの絶縁体ブロック4を構成する材料の電気伝導率は、少なくとも1つのワイヤ3を構成する材料の電気伝導率と比べて低い。
<Effect>
The semiconductor device 100 includes a lead frame 1 including a first terminal 1a and a second terminal 1b, a semiconductor element 2 mounted on at least one of the first terminal 1a and the second terminal 1b, a first terminal 1a, and a first terminal At least one insulator block 4 that connects the two terminals 1b, and at least one wire 3 that is connected to the first terminal 1a and the second terminal 1b via an ultrasonic bonding portion are provided. The electrical conductivity of the material constituting the at least one insulator block 4 is lower than the electrical conductivity of the material constituting the at least one wire 3.

このような半導体装置100は、上記の半導体装置の製造方法により製造され得る。該製造方法は、平面視において、少なくとも一部が間隔を隔てて配置されている第3端子1cおよび第4端子1dを含むフレーム部材を準備する工程(S10)と、第3端子1cおよび第4端子1dにおいて間隔を隔てて配置されている一部間を少なくとも1つの絶縁体ブロック4で接続する工程(S20)と、少なくとも1つの絶縁体ブロック4で接続する工程(S20)の後に、第3端子1cと第4端子1dとを少なくとも1つのワイヤ3で接続する工程(S30)と、第3端子1cおよび第4端子1dの各一部、少なくとも1つの絶縁体ブロック4、ならびに少なくとも1つのワイヤ3を封止する封止体7を形成する工程(S40)と、封止体7の外部に配置された第3端子1cおよび第4端子1dの各一部を切断して第1端子1aおよび第2端子1bを形成する工程(S50)とを備える。   Such a semiconductor device 100 can be manufactured by the method for manufacturing a semiconductor device described above. The manufacturing method includes a step (S10) of preparing a frame member including the third terminal 1c and the fourth terminal 1d, at least a part of which is spaced apart in plan view, and the third terminal 1c and the fourth terminal. After a step (S20) of connecting at least one insulator block 4 between a part of the terminals 1d arranged at intervals, a third step after a step (S20) of connecting at least one insulator block 4 is performed. Connecting the terminal 1c and the fourth terminal 1d with at least one wire 3 (S30), each of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d, at least one insulator block 4 and at least one wire; Forming a sealing body 7 that seals 3 (S40), and cutting each part of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d arranged outside the sealing body 7 to cut the first terminal 1a Beauty and a step (S50) of forming a second terminal 1b.

上記半導体装置の製造方法において、ワイヤ3で接続する工程(S30)では、絶縁体ブロック4により接続されている第3端子1cおよび第4端子1dの少なくとも一方が第1冶具としてのボンディング冶具11と第2冶具としてのクランパ12との間に挟持された状態で、第3端子1cと第4端子1dとをワイヤ3で接続する。   In the semiconductor device manufacturing method, in the step of connecting with the wire 3 (S30), at least one of the third terminal 1c and the fourth terminal 1d connected by the insulator block 4 is bonded to the bonding jig 11 as the first jig. The third terminal 1c and the fourth terminal 1d are connected by the wire 3 while being sandwiched between the clamper 12 as the second jig.

このようにすれば、ワイヤ3によって接続されている第1端子1aと第2端子1bとが、ワイヤ3と異なる部材である絶縁体ブロック4を介して接続されているため、上記半導体装置の製造方法のように、予め絶縁体ブロック4を介して接続されている第1端子1aと第2端子1bとの間にワイヤ3が形成され得る。その結果、上記半導体装置の製造方法の工程(S30)では、絶縁体ブロック4を介して接続されていない端子間の一方のみをフレーム押えによって押圧してワイヤボンディングする従来の半導体装置の製造方法と比べて、第1端子1aおよび第2端子1bの振動が絶縁体ブロック4によって十分に抑制され得る。そのため、半導体装置100によれば、絶縁体ブロック4を備えておらず、ワイヤボンディングされる2つの端子のうちの一方の端子のみをフレーム押えとボンディング冶具とで挟持する従来の上記半導体装置と比べて、ワイヤ3の接合性が高められている。   In this case, since the first terminal 1a and the second terminal 1b connected by the wire 3 are connected via the insulator block 4 which is a member different from the wire 3, the manufacture of the semiconductor device is performed. As in the method, the wire 3 can be formed between the first terminal 1a and the second terminal 1b that are connected in advance via the insulator block 4. As a result, in the step (S30) of the semiconductor device manufacturing method, only one of the terminals that are not connected via the insulator block 4 is pressed by a frame presser and wire bonding is performed. In comparison, the vibration of the first terminal 1 a and the second terminal 1 b can be sufficiently suppressed by the insulator block 4. Therefore, according to the semiconductor device 100, the insulator block 4 is not provided, and compared with the conventional semiconductor device in which only one of the two terminals to be wire-bonded is sandwiched between the frame presser and the bonding jig. Thus, the bondability of the wire 3 is enhanced.

なお、ワイヤボンディングに際しフレーム押えを用いる従来の上記半導体装置において、ワイヤの接合性を高めるには、フレーム押さえにより押圧されている一方の端子以外の他方の端子(例えばアイランド)を、クランパにより押圧する方法または真空吸着する方法が考えられる。   In the conventional semiconductor device using the frame presser for wire bonding, the other terminal (for example, the island) other than the one pressed by the frame presser is pressed by the clamper in order to improve the wire bondability. A method or a vacuum adsorption method is conceivable.

しかし、上記1つ目の押圧方法では、図14に示されるように、端子数が多い場合には、各端子を押圧するために多数のクランパが必要となる。ボンディングツールを多数のクランパと干渉しないように駆動することは、ボンディングの作業性を低下させる。   However, in the first pressing method, as shown in FIG. 14, when the number of terminals is large, a large number of clampers are required to press each terminal. Driving the bonding tool so as not to interfere with a large number of clampers reduces the workability of bonding.

さらに、このような多数のクランパを、各端子においてボンディングされない領域に接触させるとともに、ボンディングツールおよび他のクランパと干渉しないように適切に配置することも、ボンディングの作業性を低下させる。また、上記のようなクランパを一体物として準備する場合には、該クランパの構造は複雑となる。そのため、ボンディングツールを当該クランパと干渉しないように駆動することは、ボンディングの作業性を低下させる。さらに、当該クランパを半導体装置の構成に応じて準備することは、半導体装置の製造コストの増加を引き起こす。   Furthermore, it is also possible to bring such a large number of clampers into contact with unbonded regions at each terminal and to appropriately arrange them so as not to interfere with the bonding tool and other clampers. In addition, when preparing the clamper as described above as an integrated object, the structure of the clamper becomes complicated. For this reason, driving the bonding tool so as not to interfere with the clamper decreases the workability of bonding. Furthermore, preparing the clamper according to the configuration of the semiconductor device causes an increase in manufacturing cost of the semiconductor device.

また、上記2つ目の吸着方法では、フレーム押さえにより押圧されていない他方の端子の各々に対し吸着口を適切に配置する必要があるため、このような吸着口が設けられたボンディング冶具を半導体装置の構成に応じて準備することは、半導体装置の製造コストの増加を引き起こす。   Further, in the second suction method, it is necessary to appropriately arrange the suction ports for each of the other terminals not pressed by the frame presser. Therefore, the bonding jig provided with such a suction port is used as a semiconductor. Preparing according to the configuration of the device causes an increase in manufacturing cost of the semiconductor device.

これに対し、半導体装置100では、絶縁体ブロック4により接続された第1端子1aおよび第2端子1bのいずれか一方を押圧または吸着することにより、第1端子1aおよび第2端子1bの振動が抑制され得る。そのため、半導体装置100では、上記1つ目の方法と比べて少ない数のクランパにより、ワイヤ3の接合性が高められている。その結果、半導体装置100の製造方法は、上記1つ目の方法と比べて作業性が高い。さらに、半導体装置100の製造方法では、上記2つ目の方法のように半導体装置の構成に応じた吸着口を有するボンディング冶具が必要とされないため、上記2つ目の方法と比べて製造コストが低減されている。   On the other hand, in the semiconductor device 100, the vibration of the first terminal 1a and the second terminal 1b is caused by pressing or adsorbing one of the first terminal 1a and the second terminal 1b connected by the insulator block 4. Can be suppressed. Therefore, in the semiconductor device 100, the bondability of the wire 3 is enhanced by a smaller number of clampers than in the first method. As a result, the manufacturing method of the semiconductor device 100 is more workable than the first method. Further, the manufacturing method of the semiconductor device 100 does not require a bonding jig having a suction port corresponding to the configuration of the semiconductor device as in the second method, and therefore the manufacturing cost is lower than that in the second method. Has been reduced.

上記半導体装置100において、絶縁体ブロック4を構成する材料の剛性は、ワイヤ3を構成する材料の剛性と比べて高い。   In the semiconductor device 100, the rigidity of the material constituting the insulator block 4 is higher than the rigidity of the material constituting the wire 3.

このようにすれば、絶縁体ブロック4によって、半導体装置の製造方法の上記工程(S30)において第1端子1aおよび第2端子1bの振動をより効果的に抑制することができる。   If it does in this way, the insulator block 4 can suppress more effectively the vibration of the 1st terminal 1a and the 2nd terminal 1b in the said process (S30) of the manufacturing method of a semiconductor device.

上記半導体装置100において、絶縁体ブロック4は、第1端子1aと第2端子1bとを最短距離で接続している。   In the semiconductor device 100, the insulator block 4 connects the first terminal 1a and the second terminal 1b with the shortest distance.

このような絶縁体ブロック4の寸法は、このように構成されていない絶縁体ブロック4の寸法と比べて、小さい。そのため、当該半導体装置100において絶縁体ブロック4が占める領域は、上記のように構成されていない絶縁体ブロック4を備える半導体装置100と比べて、小さい。その結果、当該半導体装置100は、上記のように構成されていない絶縁体ブロック4を備える半導体装置100と比べて、小型化され得る。   The dimension of such an insulator block 4 is smaller than the dimension of the insulator block 4 that is not configured as described above. Therefore, the region occupied by the insulator block 4 in the semiconductor device 100 is smaller than that of the semiconductor device 100 including the insulator block 4 not configured as described above. As a result, the semiconductor device 100 can be reduced in size as compared with the semiconductor device 100 including the insulator block 4 not configured as described above.

上記半導体装置100によれば、従来の半導体装置において上記1つ目の方法を採用した場合と比べて、必要とされるクランパの数が少ないため、フレーム部材10において該クランパの押圧されるための領域を狭小化され得る。さらに、上記半導体装置100では、上記平面視において、1つの絶縁体ブロック4の面積が、フレーム部材10において1つのクランパ12と接触する部分の面積(1つのクランパ12においてフレーム部材10と接触する部分の面積)と、上記平面視したときにフレーム部材10において該フレーム部材10に接触したクランパ12のアーム部と重なる領域の面積(フレーム部材10に接触したクランパ12のアーム部のリードフレーム1の上面上への投影面積)との合計よりも小さい。そのため、上記半導体装置100では、上記1つ目の方法を採用した場合と比べて、クランパが削減された分だけ小型化され得る。   According to the semiconductor device 100, the number of clampers required is smaller than that in the case where the first method is adopted in the conventional semiconductor device. The area can be narrowed. Further, in the semiconductor device 100, in the plan view, the area of one insulator block 4 is an area of a part of the frame member 10 that contacts the one clamper 12 (a part of the one clamper 12 that contacts the frame member 10). ) And the area of the frame member 10 that overlaps the arm portion of the clamper 12 that contacts the frame member 10 when viewed in plan (the upper surface of the lead frame 1 of the arm portion of the clamper 12 that contacts the frame member 10) Smaller than the sum of the projected area on top). Therefore, the semiconductor device 100 can be reduced in size by the amount of reduction of the clamper compared to the case where the first method is adopted.

上記半導体装置100において、第2接続部材はワイヤ3である。つまり、半導体装置100は、第1端子1aと第2端子1bとがワイヤ3によって電気的に接続されている。この場合、半導体装置の製造方法の上記工程(S30)において実施されるワイヤボンディングでは、従来の上記半導体装置の製造方法と比べてクランパまたは吸着孔の数を減らしながらも、高い接合性が実現され得る。   In the semiconductor device 100, the second connection member is the wire 3. That is, in the semiconductor device 100, the first terminal 1 a and the second terminal 1 b are electrically connected by the wire 3. In this case, in the wire bonding performed in the step (S30) of the semiconductor device manufacturing method, high bonding performance is realized while reducing the number of clampers or suction holes as compared with the conventional semiconductor device manufacturing method. obtain.

<変形例>
上記半導体装置の製造方法の上記工程(S30)ではクランパ12が用いられているが、これに限られるものではない。上記工程(S30)では、クランパ12が用いられなくてもよい。図8および図9は、上記工程(S30)の変形例を説明するための斜視図である。図8および図9に示されるように、上記工程(S30)において使用されるボンディング冶具11は、フレーム部材10を真空吸着可能に設けられていてもよい。例えば、ボンディング冶具11のフレーム部材10の搭載面には、複数の吸着口13がフレーム部材10と重なる位置に形成されている。吸着口13は、例えば上記平面視においてワイヤ3が接合される部分を挟むように配置される。該吸着口13は、ボンディング冶具11の上記搭載面以外の面に配置されている排気部14と連通している。排気部14に図示しない排気装置が接続され、かつ該排気装置が駆動されることにより、フレーム部材10がボンディング冶具11に吸着される。
<Modification>
The clamper 12 is used in the step (S30) of the semiconductor device manufacturing method, but the invention is not limited to this. In the step (S30), the clamper 12 may not be used. 8 and 9 are perspective views for explaining a modified example of the step (S30). As shown in FIGS. 8 and 9, the bonding jig 11 used in the step (S30) may be provided so that the frame member 10 can be vacuum-sucked. For example, on the mounting surface of the frame member 10 of the bonding jig 11, a plurality of suction ports 13 are formed at positions that overlap the frame member 10. For example, the suction port 13 is disposed so as to sandwich a portion to which the wire 3 is joined in the plan view. The suction port 13 communicates with an exhaust part 14 disposed on a surface of the bonding jig 11 other than the mounting surface. An exhaust device (not shown) is connected to the exhaust unit 14 and the exhaust device is driven, whereby the frame member 10 is adsorbed to the bonding jig 11.

なお、ワイヤボンディングに際しフレーム部材を真空吸着させる冶具を用いる従来の上記半導体装置において、ワイヤの接合性を高めるには、真空吸着されている一方の端子以外の他方の端子を、真空吸着する方法が考えられる。しかし、このような方法は、上記2つ目の方法と同様の課題を抱えている。   In the conventional semiconductor device using the jig for vacuum-adsorbing the frame member during wire bonding, the method of vacuum-adsorbing the other terminal other than the one vacuum-adsorbed is a method for improving the bondability of the wire. Conceivable. However, such a method has the same problem as the second method.

これに対し、上記半導体装置では、絶縁体ブロック4により接続された第1端子1aおよび第2端子1bの剛性が、上記工程(S30)でのワイヤボンディングの作業性および接合性を向上し得る程度に、高められている。そのため、上記半導体装置によれば、クランプを用いてこれらの少なくともいずれかを挟持することなく、真空吸着のみにより第1端子1aおよび第2端子1bの振動が抑制され得る。そのため、上記半導体装置では、上記工程(S30)においてフレーム部材10が真空吸着により保持される場合にも、フレーム部材が真空吸着により保持される従来の上記半導体装置と比べて、ワイヤ3の接合性が高い。   On the other hand, in the semiconductor device, the rigidity of the first terminal 1a and the second terminal 1b connected by the insulator block 4 can improve the workability and bondability of wire bonding in the step (S30). It has been enhanced. Therefore, according to the semiconductor device, vibrations of the first terminal 1a and the second terminal 1b can be suppressed only by vacuum suction without clamping at least one of them using a clamp. Therefore, in the semiconductor device, even when the frame member 10 is held by vacuum suction in the step (S30), the bondability of the wire 3 is higher than that of the conventional semiconductor device in which the frame member is held by vacuum suction. Is expensive.

なお、図8および図9に示されるように、上記工程(S30)においてフレーム部材10が真空吸着により保持される場合には、ボンディング冶具11のフレーム部材10を搭載する面は、弾性部材15が配置されているのが好ましい。弾性部材15を構成する材料は、弾性を有する任意の材料であればよいが、例えばゴムである。   As shown in FIGS. 8 and 9, when the frame member 10 is held by vacuum suction in the step (S30), the elastic member 15 is mounted on the surface of the bonding jig 11 on which the frame member 10 is mounted. Preferably they are arranged. Although the material which comprises the elastic member 15 should just be arbitrary materials which have elasticity, it is rubber, for example.

フレーム部材10の第3端子1cまたは第4端子1dには、これらを打ち抜き加工により形成する際に印加される力により、または運搬中に受ける衝撃等により、反りが生じる場合がある。この場合、ボンディング冶具11とフレーム部材10との間に隙間が生じ、当該隙間から吸気が漏れ、フレーム部材10を十分に吸着できなくなる問題がある。   The third terminal 1c or the fourth terminal 1d of the frame member 10 may be warped by a force applied when these are formed by punching or an impact received during transportation. In this case, there is a problem that a gap is generated between the bonding jig 11 and the frame member 10, and intake air leaks from the gap and the frame member 10 cannot be sufficiently adsorbed.

これに対し、ボンディング冶具11の上記搭載面に弾性部材15が配置されていることにより、フレーム部材10の第3端子1cまたは第4端子1dに反りが生じている場合にも、弾性部材15の上面は当該反りにより形成されるフレーム部材10の下面の凹凸に応じて変形し得る。この場合、フレーム部材10に反りが生じている場合にも、ボンディング冶具11とフレーム部材10との間に隙間が生じることが抑制されているため、ワイヤボンディングの高い作業性および高い接合性が実現され得る。   On the other hand, since the elastic member 15 is arranged on the mounting surface of the bonding jig 11, even when the third terminal 1 c or the fourth terminal 1 d of the frame member 10 is warped, the elastic member 15 The upper surface can be deformed according to the unevenness of the lower surface of the frame member 10 formed by the warpage. In this case, even when the frame member 10 is warped, a gap is suppressed from being generated between the bonding jig 11 and the frame member 10, so that high workability and high bondability of wire bonding are realized. Can be done.

上記半導体装置100では、絶縁体ブロック4の数は、例えばクランパ12または吸着口13の数と負の相関関係にある。図10に示されるように、絶縁体ブロック4の数を図6に示される数よりも減らしてもよい。例えば、絶縁体ブロック4は、クランパ12で押圧し得るほどの寸法を有していない第1端子1aまたは第2端子1bと、他の第1端子1aまたは第2端子1bとの間にのみ、配置されていてもよい。また、絶縁体ブロック4の数を図6に示される数よりも増やしてもよい。   In the semiconductor device 100, the number of the insulator blocks 4 is negatively correlated with the number of the clampers 12 or the suction ports 13, for example. As shown in FIG. 10, the number of insulator blocks 4 may be reduced from the number shown in FIG. For example, the insulator block 4 is only between the first terminal 1a or the second terminal 1b and the other first terminal 1a or the second terminal 1b that does not have a size that can be pressed by the clamper 12. It may be arranged. Further, the number of the insulator blocks 4 may be increased from the number shown in FIG.

上記半導体装置100は、第2接続部材としてワイヤ3を備えているが、これに限られるものではない。第2接続部材は、超音波領域の振動エネルギーが付与されることにより第1端子1aおよび第2端子1bと接続される部材であればよく、例えばリボンなどであってもよい。   The semiconductor device 100 includes the wire 3 as the second connection member, but is not limited thereto. The second connection member may be a member that is connected to the first terminal 1a and the second terminal 1b by applying vibration energy in the ultrasonic region, and may be a ribbon, for example.

実施の形態2.
図11に示されるように、実施の形態2に係る半導体装置は、基本的に実施の形態1に係る半導体装置100と同様の構成を備えているが、絶縁体ブロック4がワイヤ3の延在方向に交差する方向から視て、ワイヤ3と重なるように配置されている点で異なる。
Embodiment 2. FIG.
As shown in FIG. 11, the semiconductor device according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the semiconductor device 100 according to the first embodiment, but the insulator block 4 extends the wire 3. It is different in that it is arranged so as to overlap the wire 3 when viewed from the direction intersecting the direction.

ここで、ワイヤ3の延在方向に交差する方向とは、半導体装置の製造方法での上記工程(S40)において、封止体7となるべき流動性材料によってワイヤ3が変形し得る方向である。具体的には、上記工程(S40)では、まずフレーム部材10に対し封止体7が形成されるべき領域に封止体7となるべき流動性材料が供給される。このとき、粘性を有する該流動性材料は、ワイヤ3の周囲を流動する際に、ワイヤ3を押圧して変形させることがある。ワイヤ3は、その延在方向に交差する方向に変形され易い。ワイヤ3が変形し得る方向は、使用される金型の構成等、上記工程(S40)の条件に応じて変化し得る。図11において、点線で示される線状部9は、ワイヤ3が変形されたときの状態例を示している。   Here, the direction intersecting with the extending direction of the wire 3 is a direction in which the wire 3 can be deformed by the fluid material to be the sealing body 7 in the step (S40) in the manufacturing method of the semiconductor device. . Specifically, in the step (S40), first, the flowable material that should become the sealing body 7 is supplied to the frame member 10 in the region where the sealing body 7 is to be formed. At this time, the fluid material having viscosity may press and deform the wire 3 when flowing around the wire 3. The wire 3 is easily deformed in a direction crossing the extending direction. The direction in which the wire 3 can be deformed can vary depending on the conditions of the step (S40), such as the configuration of the mold used. In FIG. 11, the linear part 9 shown with a dotted line has shown the example of a state when the wire 3 is deform | transformed.

ワイヤ3の延在方向に交差する方向には、リードフレーム1の上面に沿うとともにワイヤ3の延在方向に交差する方向(例えば上記第2方向B)が含まれる。上記流動性材料がワイヤ3の周囲を当該方向に沿って流動する場合、絶縁体ブロック4は、当該方向から視てワイヤ3と重なるように配置されていればよい。この場合には、絶縁体ブロック4は、例えばリードフレーム1を側面視したときにワイヤ3と重なるように配置されていればよい。言い換えると、絶縁体ブロック4のリードフレーム1の上面に対する高さは、ワイヤ3のリードフレーム1の上面に対する高さ以上である。   The direction intersecting with the extending direction of the wire 3 includes a direction along the upper surface of the lead frame 1 and intersecting the extending direction of the wire 3 (for example, the second direction B). When the fluid material flows around the wire 3 along the direction, the insulator block 4 may be arranged so as to overlap the wire 3 when viewed from the direction. In this case, the insulator block 4 may be disposed so as to overlap the wire 3 when the lead frame 1 is viewed from the side, for example. In other words, the height of the insulator block 4 relative to the upper surface of the lead frame 1 is equal to or higher than the height of the wire 3 relative to the upper surface of the lead frame 1.

このようにすれば、複数のワイヤ3を備える半導体装置において、あるワイヤ3が変形し得る方向に他のワイヤ3が配置されている場合、1つのワイヤ3の変形に伴い2つのワイヤ3が接触することが、絶縁体ブロック4によって防止され得る。そのため、該半導体装置の歩留りは、絶縁体ブロック4を備えていない従来の半導体装置の歩留りと比べて、ワイヤ3の接合性が向上されていること、およびワイヤ3間の接触防止が図られていることにより、高い。また、1つのワイヤ3が変形されたときにも、絶縁体ブロック4によって、2つのワイヤ3間のクリアランスは確保され得る。そのため、該半導体装置の信頼性は、絶縁体ブロック4を備えていない従来の半導体装置の信頼性と比べて、ワイヤ3の接合性が向上されていること、およびワイヤ3間のクリアランスが確保されていることにより、高い。   In this way, in a semiconductor device including a plurality of wires 3, when another wire 3 is arranged in a direction in which a certain wire 3 can be deformed, the two wires 3 come into contact with the deformation of one wire 3. This can be prevented by the insulator block 4. Therefore, the yield of the semiconductor device is improved in the bondability of the wires 3 and the prevention of contact between the wires 3 as compared with the yield of the conventional semiconductor device that does not include the insulator block 4. By being high. Also, even when one wire 3 is deformed, the insulator block 4 can ensure a clearance between the two wires 3. Therefore, the reliability of the semiconductor device is improved in the bondability of the wire 3 and the clearance between the wires 3 as compared with the reliability of the conventional semiconductor device not provided with the insulator block 4. It is expensive.

また、ワイヤ3の延在方向に交差する方向には、リードフレーム1の上面に垂直な方向であってワイヤ3の延在方向に交差する方向が含まれる。上記流動性材料がワイヤ3の周囲を当該方向に沿って流動する場合、絶縁体ブロック4は、当該方向から視てワイヤ3と重なるように配置されていればよい。この場合には、絶縁体ブロック4は、例えばリードフレーム1を平面視したときにワイヤ3と重なるように配置されていればよい。   The direction intersecting with the extending direction of the wire 3 includes a direction perpendicular to the upper surface of the lead frame 1 and intersecting with the extending direction of the wire 3. When the fluid material flows around the wire 3 along the direction, the insulator block 4 may be arranged so as to overlap the wire 3 when viewed from the direction. In this case, the insulator block 4 should just be arrange | positioned so that it may overlap with the wire 3, for example, when the lead frame 1 is planarly viewed.

このようにすれば、あるワイヤ3が変形し得る方向に当該ワイヤ3と接続されるべきではないリードフレーム1のパターン(例えば第1端子1a)が配置されている場合、ワイヤ3の変形に伴い、ワイヤ3が該パターンと接触することが、絶縁体ブロック4によって防止され得る。そのため、該半導体装置の歩留りは、絶縁体ブロック4を備えていない従来の半導体装置の歩留りと比べて、ワイヤ3の接合性が向上されていること、およびワイヤ3と該ワイヤ3と接続されるべきではないパターンとの接触防止が図られていることにより、高い。また、絶縁体ブロック4によって、ワイヤ3と上記パターン間のクリアランスは確保され得る。そのため、該半導体装置の信頼性は、絶縁体ブロック4を備えていない従来の半導体装置の信頼性と比べて、ワイヤ3の接合性が向上されていること、およびワイヤ3と上記パターン間のクリアランスが確保されていることにより、高い。このような絶縁体ブロック4の上記垂直な方向の幅は、ワイヤ3と上記パターンとの間の電気的絶縁性を確保し得る幅以上である。   In this way, when the pattern of the lead frame 1 (for example, the first terminal 1a) that should not be connected to the wire 3 is arranged in a direction in which a certain wire 3 can be deformed, the wire 3 is deformed. The insulator block 4 can prevent the wire 3 from coming into contact with the pattern. Therefore, the yield of the semiconductor device is improved in the bondability of the wire 3 compared to the yield of the conventional semiconductor device that does not include the insulator block 4, and the wire 3 is connected to the wire 3. High due to prevention of contact with a pattern that should not be. Further, the insulator block 4 can ensure a clearance between the wire 3 and the pattern. Therefore, the reliability of the semiconductor device is improved in the bondability of the wire 3 and the clearance between the wire 3 and the pattern as compared with the reliability of the conventional semiconductor device not provided with the insulator block 4. Is high due to being secured. The width of the insulator block 4 in the vertical direction is equal to or larger than the width that can ensure electrical insulation between the wire 3 and the pattern.

ワイヤ3の変形のし易さは、ワイヤ3の構成に応じて異なる。リードフレーム1と接合されている一端および他端との間の長さ(以下、延伸距離という)が20mm以上であるワイヤ3は、上記のような変形を受け易い。そのため、好ましくは、絶縁体ブロック4は、延伸距離が20mm以上であるワイヤ3に対し、該ワイヤ3の延在方向に交差する方向から視て、該ワイヤ3と重なるように配置されている。   The ease of deformation of the wire 3 varies depending on the configuration of the wire 3. The wire 3 having a length (hereinafter referred to as an extension distance) of 20 mm or more between one end and the other end joined to the lead frame 1 is likely to be deformed as described above. Therefore, the insulator block 4 is preferably arranged so as to overlap the wire 3 when viewed from the direction intersecting the extending direction of the wire 3 with respect to the wire 3 having an extension distance of 20 mm or more.

実施の形態3.
図12および図13に示されるように、実施の形態3に係る半導体装置は、基本的に実施の形態1に係る半導体装置100と同様の構成を備えているが、絶縁体ブロック4において、リードフレーム1と向かい合う下面とは反対側に位置する上面上には、第2端子1bと接続されているパッド部5cが配置されている点で異なる。
Embodiment 3 FIG.
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, the semiconductor device according to the third embodiment basically has the same configuration as that of the semiconductor device 100 according to the first embodiment. The difference is that a pad portion 5c connected to the second terminal 1b is arranged on the upper surface located on the opposite side of the lower surface facing the frame 1.

パッド部5cは、絶縁体ブロック4の下面と上面とを接続している側面上に配置されている配線部5dを介して金属層5bと接続されている。パッド部5cおよび配線部5dを構成する材料の電気伝導率は、絶縁体ブロック4を構成する材料の電気伝導率と比べて高い。金属層5b、パッド部5cおよび配線部5dを構成する材料は、例えば同一である。金属層5b、パッド部5cおよび配線部5dは、例えば絶縁体ブロック4上に同時に形成されている。   The pad portion 5c is connected to the metal layer 5b via the wiring portion 5d disposed on the side surface connecting the lower surface and the upper surface of the insulator block 4. The electrical conductivity of the material constituting the pad portion 5c and the wiring portion 5d is higher than the electrical conductivity of the material constituting the insulator block 4. The materials constituting the metal layer 5b, the pad portion 5c, and the wiring portion 5d are, for example, the same. The metal layer 5b, the pad part 5c, and the wiring part 5d are simultaneously formed on the insulator block 4, for example.

ワイヤ3は、例えばパッド部5cと、第1端子1a上に実装された半導体素子2とを接続している。   For example, the wire 3 connects the pad portion 5c and the semiconductor element 2 mounted on the first terminal 1a.

実施の形態1に係る半導体装置100は、パッド部5cが配置されていない絶縁体ブロック4を備えている。そのため、該半導体装置100では、ワイヤ3が接続され得る領域は、絶縁体ブロック4により制限されている。その結果、第1端子1aおよび第2端子1bの寸法は、リードフレーム1上においてワイヤ3が接続され得る領域を確保する観点で、制限される。   The semiconductor device 100 according to the first embodiment includes the insulator block 4 in which the pad portion 5c is not disposed. Therefore, in the semiconductor device 100, the region to which the wire 3 can be connected is limited by the insulator block 4. As a result, the dimensions of the first terminal 1 a and the second terminal 1 b are limited from the viewpoint of securing a region where the wire 3 can be connected on the lead frame 1.

これに対し、実施の形態3に係る半導体装置は、パッド部5cが配置されている絶縁体ブロック4を備えている。そのため、実施の形態3に係る半導体装置では、ワイヤ3がパッド部5cに接続され得るため、第1端子1aおよび第2端子1bの寸法は、リードフレーム1上においてワイヤ3が接続され得る領域を確保する観点で制限されず、十分に小型化され得る。   In contrast, the semiconductor device according to the third embodiment includes the insulator block 4 in which the pad portion 5c is disposed. Therefore, in the semiconductor device according to the third embodiment, since the wire 3 can be connected to the pad portion 5c, the dimensions of the first terminal 1a and the second terminal 1b are the regions where the wire 3 can be connected on the lead frame 1. It is not limited in terms of ensuring, and can be sufficiently downsized.

(変形例)
図13に示されるパッド部5cは、絶縁体ブロック4の側面に配置された配線部5dを介して、絶縁体ブロック4の下面に配置された金属層5bと接続されているが、これに限られるものではない。
(Modification)
The pad portion 5c shown in FIG. 13 is connected to the metal layer 5b disposed on the lower surface of the insulator block 4 via the wiring portion 5d disposed on the side surface of the insulator block 4, but this is not limitative. It is not something that can be done.

図14に示されるように、絶縁体ブロック4には、その下面において金属層5bが配置されている領域から、その上面においてパッド部5cが配置されている領域に達するスルーホール4cが形成されていてもよい。配線部5dは、スルーホール4c内に配置されていてもよい。配線部5dは、金属層5bとパッド部5cとを接続している。   As shown in FIG. 14, the insulator block 4 is formed with a through hole 4c that extends from the region where the metal layer 5b is disposed on the lower surface to the region where the pad portion 5c is disposed on the upper surface. May be. The wiring part 5d may be disposed in the through hole 4c. The wiring part 5d connects the metal layer 5b and the pad part 5c.

このようにしても、実施の形態3に係る半導体装置と同様の効果を奏することができる。さらに、図14に示させる絶縁体ブロック4は、図13に示させる絶縁体ブロック4と比べて、簡易な製造工程により準備され得る。さらに、図13,14に示される絶縁体ブロック4は、ワイヤ3をパッド部5c上に積み上げることができる。そのため、当該絶縁体ブロック4を備える半導体装置は、図1に示されるようにワイヤ3が絶縁体ブロック4と横並びに配置される実施の形態1に係る半導体装置100のようにリードフレーム1上にワイヤ3が接続される領域を確保する必要がないため、十分に小型化され得る。   Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the semiconductor device which concerns on Embodiment 3. FIG. Furthermore, the insulator block 4 shown in FIG. 14 can be prepared by a simple manufacturing process as compared with the insulator block 4 shown in FIG. Further, in the insulator block 4 shown in FIGS. 13 and 14, the wire 3 can be stacked on the pad portion 5c. Therefore, the semiconductor device including the insulator block 4 is formed on the lead frame 1 like the semiconductor device 100 according to the first embodiment in which the wires 3 are arranged side by side with the insulator block 4 as shown in FIG. Since it is not necessary to secure a region to which the wire 3 is connected, the size can be sufficiently reduced.

また、本発明を適用した電力変換装置は、上述した負荷が電動機の場合に限定されるものではなく、例えば、放電加工機やレーザー加工機、又は誘導加熱調理器や非接触器給電システムの電源装置として用いることもでき、さらには太陽光発電システムや蓄電システム等のパワーコンディショナーとして用いることも可能である。   In addition, the power conversion device to which the present invention is applied is not limited to the case where the load described above is an electric motor. For example, the power source of an electric discharge machine, a laser processing machine, an induction heating cooker, or a non-contact power supply system It can also be used as a device, and can also be used as a power conditioner for a photovoltaic power generation system, a power storage system, or the like.

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment can be variously modified. The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 リードフレーム、1a 第1端子、1b 第2端子、1c 第3端子、1d 第4端子、1e 貫通溝、2 半導体素子、3 ワイヤ、4 絶縁体ブロック、4c スルーホール、5,5a,5b 金属層、5c パッド部、5c パッド、5d 配線部、6,6a,6b 接合部材、7 封止体、10 フレーム部材、11 ボンディング冶具、12 クランパ、13 吸着口、14 排気部、15 弾性部材、100 半導体装置。   1 lead frame, 1a first terminal, 1b second terminal, 1c third terminal, 1d fourth terminal, 1e through groove, 2 semiconductor element, 3 wire, 4 insulator block, 4c through hole, 5, 5a, 5b metal Layer, 5c pad part, 5c pad, 5d wiring part, 6, 6a, 6b bonding member, 7 sealing body, 10 frame member, 11 bonding jig, 12 clamper, 13 suction port, 14 exhaust part, 15 elastic member, 100 Semiconductor device.

Claims (8)

第1端子および第2端子を含むリードフレームと、
前記第1端子および前記第2端子の少なくともいずれかに実装されている半導体素子と、
前記第1端子と前記第2端子とを接続している少なくとも1つの第1接続部材と、
前記第1端子および前記第2端子と超音波接合部を介して接続されている少なくとも1つの第2接続部材と、
前記リードフレームの一部、前記半導体素子、前記少なくとも1つの第1接続部材、および前記少なくとも1つの第2接続部材を封止する封止体とを備え、
前記少なくとも1つの第1接続部材を構成する材料の電気伝導率は、前記少なくとも1つの第2接続部材を構成する材料の電気伝導率と比べて低い、半導体装置。
A lead frame including a first terminal and a second terminal;
A semiconductor element mounted on at least one of the first terminal and the second terminal;
At least one first connection member connecting the first terminal and the second terminal;
At least one second connection member connected to the first terminal and the second terminal via an ultrasonic bonding portion;
A part of the lead frame, the semiconductor element, the at least one first connection member, and a sealing body that seals the at least one second connection member;
The electrical conductivity of the material which comprises the said at least 1 1st connection member is a semiconductor device compared with the electrical conductivity of the material which comprises the said at least 1 2nd connection member.
前記少なくとも1つの第1接続部材を構成する材料の剛性は、前記少なくとも1つの第2接続部材を構成する材料の剛性と比べて高い、請求項1に記載の半導体装置。   2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a rigidity of a material constituting the at least one first connection member is higher than a rigidity of a material constituting the at least one second connection member. 前記少なくとも1つの第1接続部材は、前記第1端子と前記第2端子との間の距離が最短となっている部分に配置されている、請求項1または2に記載の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the at least one first connection member is disposed at a portion where a distance between the first terminal and the second terminal is the shortest. 前記少なくとも1つの第2接続部材はワイヤである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the at least one second connection member is a wire. 前記少なくとも1つの第1接続部材は、前記少なくとも1つの第2接続部材の延在方向に交差する方向から視て、前記少なくとも1つの第2接続部材と重なるように配置されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の半導体装置。   The at least one first connection member is disposed so as to overlap the at least one second connection member when viewed from a direction intersecting an extending direction of the at least one second connection member. The semiconductor device of any one of -4. 前記少なくとも1つの第1接続部材において、前記リードフレームと向かい合う面とは反対側に位置する面上には、前記第2端子と接続されているパッド部が配置されており、
前記パッド部を構成する材料の電気伝導率は、前記少なくとも1つの第1接続部材を構成する材料の電気伝導率と比べて高く、
前記少なくとも1つの第2接続部材は、前記パッド部と、前記第1端子とを接続している、請求項1〜5のいずれか1項に記載の半導体装置。
In the at least one first connection member, a pad portion connected to the second terminal is disposed on a surface located opposite to the surface facing the lead frame,
The electrical conductivity of the material constituting the pad portion is higher than the electrical conductivity of the material constituting the at least one first connection member,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the at least one second connection member connects the pad portion and the first terminal.
第1端子および第2端子を含むリードフレームを備える半導体装置の製造方法であって、
平面視において、少なくとも一部が間隔を隔てて配置されている第3端子および第4端子を含むフレーム部材を準備する工程と、
前記第3端子および前記第4端子において間隔を隔てて配置されている前記一部間を少なくとも1つの第1接続部材で接続する工程と、
前記少なくとも1つの第1接続部材で接続する工程の後に、前記第3端子と前記第4端子とを少なくとも1つの第2接続部材で接続する工程と、
前記第3端子および前記第4端子の各一部、前記少なくとも1つの第1接続部材、ならびに前記少なくとも1つの第2接続部材を封止する封止体を形成する工程と、
前記封止体の外部に配置された前記第3端子および前記第4端子の各部分を切断して前記第1端子および前記第2端子を形成する工程とを備え、
前記少なくとも1つの第1接続部材を構成する材料の電気伝導率は、前記少なくとも1つの第2接続部材を構成する材料の電気伝導率と比べて低い、半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device including a lead frame including a first terminal and a second terminal,
Preparing a frame member including a third terminal and a fourth terminal at least partially spaced apart in plan view;
Connecting at least one first connection member between the portions arranged at intervals in the third terminal and the fourth terminal;
After connecting with the at least one first connecting member, connecting the third terminal and the fourth terminal with at least one second connecting member;
Forming a sealing body for sealing each part of the third terminal and the fourth terminal, the at least one first connection member, and the at least one second connection member;
Cutting each part of the third terminal and the fourth terminal arranged outside the sealing body to form the first terminal and the second terminal,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein an electrical conductivity of a material constituting the at least one first connection member is lower than an electrical conductivity of a material constituting the at least one second connection member.
前記少なくとも1つの第2接続部材で接続する工程では、前記少なくとも1つの第1接続部材により接続されている前記第3端子および前記第4端子の少なくとも一方が第1冶具と第2冶具との間に挟持された状態で、前記第3端子と前記第4端子とを前記少なくとも1つの第2接続部材で接続する、請求項7に記載の半導体装置の製造方法。
In the step of connecting with the at least one second connecting member, at least one of the third terminal and the fourth terminal connected by the at least one first connecting member is between the first jig and the second jig. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the third terminal and the fourth terminal are connected by the at least one second connection member in a state of being sandwiched between the at least one second connection member.
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