[发明专利]半导体装置及半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明是以2005年4月15日申请的日本专利申请2005-118625号作为在先申请来主张优先权的申请。

本发明涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

以往，在具有LSI等半导体芯片的半导体装置中存在一种将半导体芯片芯片接合(die bonding)到岛部(island)，并将形成于该半导体芯片上面的电极与岛部以引线(wire)连接的半导体装置。采用图6，对该半导体装置的制造工序的一部分即引线接合(wire bonding)所涉及的工序进行说明。

图6(a)～(d)是示意性表示现有的半导体装置的制造工序的一例的工序图。

首先，如图6(a)所示，将引线102插入小直径管(capillary)101内，并且在其前端对置电焊焊枪(electric torch)103以使其与引线102之间放电，通过这样，加热、熔融引线102的前端来形成球部104。

接下来，如图6(b)所示，使小直径管101和形成有球部104的引线102下降，以使球部104与半导体芯片106上的电极105接触，并且由小直径管101将球部104挤压并接合到电极105，来形成第一接合部109(first bonding)。在该工序中，由于半导体芯片106由加热模块(未图示)而加热，并且球部104被按压，因此球部104被热压接到电极105而成为压接球部104’。此时，也有由小直径管101进行按压的同时施加超声波的情况。

接下来，如图6(c)所示，小直径管101描绘着规定的轨迹在岛部108上移动下降。此时，岛部108由加热模块(未图示)而加热，并且第一引线102a的位于小直径管101下的部分通过小直径管101而被挤压到岛部108，因此第一引线102a热压接到岛部108上。

接下来，如图6(d)所示，由于夹持器(clamper)107夹持着引线102直接上升，因此引线102被切断，并形成第二接合部110，进而完成第一引线102a的布线。

这样，第一引线102a，一方面在第一接合部109中被球焊(ball bonding)到半导体芯片106的电极105，另一方面，在第二接合部110中被针脚式接合(stitch bonding)到岛部108。

图7是示意性表示通过上述制造工序制造出的半导体装置的纵剖面图。

如图7所示，半导体装置100具备：在表面形成有多个电极105的半导体芯片106；在表面接合有该半导体芯片106的岛部108；与岛部108隔开规定间隔而配设的多个引线端子111；将半导体芯片106上的电极105与岛部108电连接的第一引线102a；将电极105与引线端子111电连接的第一引线102b；以及，将这些构件密封的树脂封装部112。

另外，第一引线102a，一方面在第一接合部109中被球焊到半导体芯片106的电极105，另一方面，在第二接合部110中被针脚式接合到岛部108。

图7所示的半导体装置100例如通过回流焊(solder reflow)安装在印刷基板等上，但是在安装时如果例如由Cu合金构成的岛部108和由热硬化性的环氧树脂构成的树脂封装部112被加热，则由于各自以与固有的热膨胀系数相应的比率膨胀，因此会因岛部108与树脂封装部112之间的热膨胀系数的不同而导致在岛部108与树脂封装部112的界面产生相对滑动，第一引线102a断线的情况。

特别是在第二接合部110中第一引线102a与岛部108之间的连接是针脚式接合，而且其壁厚薄、接合强度小，因此很多情况下因第二接合部110产生裂缝，或者因第二接合部110从岛部108剥离，故而接合脱离而断线。

为了解决这种问题，以往存在一种例如具有在形成于岛部上的凸块上通过针脚式接合方式接合引线的结构的半导体装置(例如，参照专利文献1)。首先，采用图8、9，对该半导体装置的制造工序的一部分即引线接合所涉及的工序进行说明。

图8(a)～(c)及图9(a)～(c)是示意性表示现有的半导体装置的制造工序的其他一例的工序图。

图8(a)～(c)是示意性表示在岛部上形成凸块的工序的工序图；图9(a)～(d)是示意性表示对第一引线进行引线接合的工序的工序图。

首先，如图8(a)所示，将引线102插入小直径管101内，并且在其前端对置电焊焊枪103以使其与引线102之间放电，通过这样，加热、熔融引线102的前端来形成球部104。