JP2009124075A - ワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング構造体 - Google Patents

ワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング構造体 Download PDF

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Abstract

【課題】半導体チップ上の電極と基板上の電極との間で複数本のワイヤを接続する場合に、１組の電極間にて複数本のワイヤを重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成できるようにする。
【解決手段】半導体チップ１０の電極１１と基板２０の電極２１との間でワイヤ接続工程を複数回行って両電極１１、２１上にワイヤ３０を複数本重ねて形成するものであって、重ねられた複数本のワイヤ３０のうち最上部に位置するワイヤ３０よりも下側に位置するワイヤ３０を形成する接続工程では、１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しを、当該ワイヤ３０における１次ボンディング部３０ａ側の根元部から中間部までが２次ボンディング側のランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に延びる形状となるように行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１の部材上の電極と第２の部材上の電極との間をワイヤボンディング接続してなるワイヤボンディング方法、および、第１の部材上の電極と第２の部材上の電極との間をワイヤボンディング接続してなるワイヤボンディング構造体に関し、特に、１組の電極間にて複数本のボンディングワイヤを重ねて接続する方法および構造体に関する。
一般に、この種のワイヤボンディング方法は、先端部からワイヤが引き出されるようになっているワイヤボンディング用のツールによって、半導体チップ上の電極および基板上の電極の一方の電極に１次ボンディングを行い、次に、他方の電極までワイヤを引き出して当該他方の電極に２次ボンディングするという接続工程を行うことで、両電極間をワイヤにより結線するものである（たとえば、特許文献１参照）。
ここで、電流容量の点から複数のワイヤが必要である場合、チップの電極と基板の電極の数を増やす必要があるが、そのためには、チップや基板のサイズを大きくする必要がある。その点、上記特許文献１では、チップの電極上にてワイヤを重ねて接続することで、チップサイズの増加を防止していた。
特開２００５−２６８４９７号公報
しかしながら、上記従来技術では、基板の電極は依然として複数設ける必要があり、基板サイズの増加は避けられなかった。本発明者は、上記従来技術に基づいて、試作検討を行った。図８は、本発明者の試作としてのワイヤボンディング構造体を示す概略断面図であり、図９は、本発明者の試作としてのワイヤボンディング方法を示す図である。
図８に示されるように、複数本のワイヤ３０が、基板２０上の電極２１にて複数箇所で１次ボンディングされ、半導体チップ１０上の電極１１に重ねられて２次ボンディングされることにより、半導体チップ１０と基板２０とが複数本のワイヤ３０により結線されている。
この場合、上述のように、基板２０の電極２１は複数設けられているので、基板サイズの増加は避けられない。そこで、基板２０の電極２１も１個として、当該１個の基板２０の電極２１に対して複数本のワイヤを重ねて１次ボンディングすることを検討した。
しかしながら、この場合、図９に示されるように、ワイヤ３０には、当該ワイヤ３０における１次ボンディング部３０ａ側の根元部から垂直上方に延びて形成されるネック部Ｎが存在する。そのため、ツール１００により、その上からワイヤ３０を重ねて１次ボンディングしようとすると、下側のワイヤ３０のネック部Ｎが潰れて当該下側のワイヤ３０が変形してしまい、ワイヤ３０を重ねて形成することはできない。
なお、上記した問題は、半導体チップの電極と基板の電極との間で複数本のワイヤを接続するワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング構造体に限らず、第１の部材上の電極と第２の部材上の電極との間をワイヤボンディング接続してなるワイヤボンディング方法およびワイヤボンディング構造体においては、共通して発生する問題であると考えられる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、第１の部材上の電極と第２の部材上の電極との間で複数本のワイヤを接続する場合に、１組の電極間にて複数本のワイヤを重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、両電極１１、２１間で接続工程を複数回行って両電極（１１、２１）上にワイヤ（３０）を複数本重ねて形成するものであって、重ねられた複数本のワイヤ（３０）のうち最上部に位置するワイヤ（３０）よりも下側に位置するワイヤ（３０）を形成する接続工程では、１次ボンディング後のワイヤ（３０）の引き出しを、当該ワイヤ（３０）における１次ボンディング部（３０ａ）側の根元部から中間部までが２次ボンディング側の電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に延びる形状となるように行うことを特徴としている。
それによれば、従来問題となっていた１次ボンディング部側の根元部から垂直上方に延びて形成されるワイヤのネック部を無くして、ワイヤを重ねるときの当該ネック部潰れによるワイヤ変形を防止できるため、１組の電極（１１、２１）間にて複数本のワイヤ（３０）を重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成することが可能となる。
請求項２に記載の発明では、両電極１１、２１間で接続工程を複数回行って両電極（１１、２１）上にワイヤ（３０）を複数本重ねて形成するものであって、重ねられた複数本のワイヤ（３０）のうち最上部に位置するワイヤ（３０）よりも下側に位置するワイヤ（３０）を形成する接続工程では、１次ボンディング後のワイヤ（３０）の引き出しを、形成後の当該ワイヤ（３０）における頂部（３０ｃ）が１次ボンディングされた電極（１１）の垂直上方ではなく両電極（１１、２１）の間に位置するように、２次ボンディング側の電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に向かって行うこと特徴としている。
この場合も、従来問題となっていた１次ボンディング部側の根元部から垂直上方に延びて形成されるワイヤのネック部を無くして、ワイヤを重ねるときの当該ネック部潰れによるワイヤ変形を防止できるため、１組の電極（１１、２１）間にて複数本のワイヤ（３０）を重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成することが可能となる。
ここで、請求項３に記載の発明のように、上記の斜め上方の方向とは、当該方向と水平面とのなす角度（θ）が１０〜４５°となっているものであることが好ましい。
また、請求項４に記載の発明のように、ワイヤ（３０）の１次ボンディング部（３０ａ）の一部が、その下側に位置するワイヤ（３０）の１次ボンディング部（３０ａ）から２次ボンディング側の電極（２１）とは反対側の方向へはみ出るように位置をずらしながら、ワイヤ（３０）を重ねていくようにしてもよい。それによれば、下側のワイヤ（３０）の１次ボンディング部（３０ａ）寄りの部分の変形をより小さくできる。
また、請求項５に記載の発明では、第１の部材（１０）上の電極（１１）および第２の部材（２０）上の電極（２１）のうち一方の電極に１次ボンディングを行い、他方の電極に２次ボンディングすることにより、両電極（１１、２１）間をワイヤ（３０）により結線してなるワイヤボンディング構造体において、両電極（１１、２１）間にて両電極（１１、２１）上にワイヤ（３０）を複数本重ねて形成し、重ねられた複数本のワイヤ（３０）のうち最上部に位置するワイヤ（３０）よりも下側に位置するワイヤ（３０）を、当該ワイヤ（３０）における１次ボンディング部（３０ａ）側の根元部から中間部までが２次ボンディング側の電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に延びる形状となるように引き出されたものとしたことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明では、両電極（１１、２１）間にて両電極（１１、２１）上にワイヤ（３０）を複数本重ねて形成し、重ねられた複数本のワイヤ（３０）のうち最上部に位置するワイヤ（３０）よりも下側に位置するワイヤ（３０）を、当該ワイヤ（３０）における頂部（３０ｃ）が１次ボンディングされた電極（１１）の垂直上方ではなく前記両電極（１１、２１）の間に位置するように、２次ボンディング側の電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に向かって引き出されたものとしたことを特徴とする。
これら請求項５、請求項６の構造体は、それぞれ上記請求項１、上記請求項２に記載のワイヤボンディング方法によって適切に製造されるものであり、これらの構造体によっても、１組の電極（１１、２１）間にて複数本のワイヤ（３０）を重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成することが可能となる。
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るワイヤボンディング構造体の概略断面構成を示す図である。この構造体は、大きくは、第１の部材としての半導体チップ１０と第２の部材としての基板２０とが、ワイヤボンディングにより形成されたワイヤ３０により電気的に接続されたものである。
この構造体において、基板２０は、セラミック基板、プリント基板などの各種の配線基板、あるいはリードフレーム、ヒートシンクなどである。基板２０の一面（図１中の上面）には、半導体チップ１０が搭載されている。そして、半導体チップ１０は、図示しないダイボンド材により基板に接合されている。
半導体チップ１０は、シリコン半導体などにトランジスタ素子などによりＩＣ回路を形成してなる一般的なものであり、半導体プロセス形成されたものである。また、上記ダイボンド材は、Ａｇペースト、はんだ、導電性接着剤などである。
この半導体チップ１０の表面上には、半導体チップ上の電極としてのＡｌ（アルミニウム）やＣｕ（銅）などよりなる電極１１が備えられている。また、基板２０の一面において半導体チップ１０の近傍には、基板上の電極としてのランド２１が設けられている。
このランド２１は、基板２０が配線基板の場合は、Ａｕ（金）やＣｕなどの箔や導体ペーストなどよりなるものであり、基板２０がリードフレームやヒートシンクの場合には、Ａｕなどのめっき膜などよりなる。
そして、この基板２０のランド２１と半導体チップ１０の電極１１とが、ボンディングワイヤ３０を介して結線されている。ここでは、半導体チップ１０の電極１１を１次ボンディング側、ランド２１を２次ボンディング側としてワイヤボンディングされている。
さらに、ここでは、両電極１１、２１間にて当該両電極１１、２１上にワイヤ３０が複数本、本実施形態では３本のワイヤ３０が重ねて形成されている。この３本のワイヤ３０によって、１組の両電極１１、２１が結線されることにより、基板２０と半導体チップ１０とが電気的に接続されている。
ここで、ボンディングワイヤ３０は、後述するようにボールボンディング法を用いたワイヤボンディングにより形成されたものであり、たとえばＡｕやＣｕなどよりなる。そして、３本の各ワイヤ３０において半導体チップ１０の電極１１と接続された部分である１次ボンディング部は、ボール３０ａである。
また、２次ボンディング側であるランド２１には、接合性を向上させるためのボール３０ｂが設けられており、各ワイヤ３０の２次ボンディング部は、このランド２１上のボール３０ｂに接続されている部分である。
次に、本実施形態のワイヤボンディング構造体の製造方法について述べる。本ワイヤボンディング構造体は、基板２０と半導体チップ１０とを上記ダイマウント材を介して接続した後、ワイヤボンディングを行って、半導体チップ１０と基板２０とを接続することにより形成される。
本実施形態におけるボンディングワイヤ３０の形成方法すなわちワイヤボンディング方法について、図２、図３を参照して述べる。図２、図３は、本実施形態に係るワイヤボンディング方法を用いたボンディングワイヤ３０の接続工程を示す工程図である。
ここでは、半導体チップ１０の電極１１と基板２０のランド２１とは、ボールボンディング法によりワイヤボンドされる。なお、本実施形態におけるワイヤボンディング装置は、一般的なボールボンディングを行うことのできるボールボンディング装置であり、図２に示されるような超音波などにより振動するワイヤボンディング用のツール１００を有するものである。
そして、ツール１００は、その内孔にボンディングワイヤ３０を挿入して当該ワイヤ３０を保持するとともに、先端部からワイヤ３０を引き出すようにしたものである。
本実施形態の接続工程は、半導体チップ１０の電極１１に１次ボンディングを行い、次に基板２０のランド２１に２次ボンディングを行うが、この接続工程を両電極１１、２１間で３回行って、両電極１１、２１上にワイヤ３０を３本重ねて形成する。このとき、図２、図３に示されるように、３本のワイヤ３０は、下側のものから順に形成していく。
まず、一番下側のワイヤ３０すなわち１本目のワイヤ３０の接続工程では、２次ボンディング側の電極であるランド２１上にプレボールボンドを実行して、図２に示されるように、プレボール３０ｂを作成する。
このプレボールボンドは、一般的な方法行うことができる。すなわち、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、ワイヤボンディング用のツール１００の先端から引き出されたワイヤ３０の先端にボール３０ｂを形成し、ツール１００をランド２１上に下降させ、続いて、ツール１００によりボール３０ｂに対して加重と超音波を印加することにより、ボール３０ｂをランド２１に接合する。
そして、ツール１００を上昇させることにより、ワイヤ３０をプルカットすれば、プレボール３０ｂが形成される。なお、このプレボール３０ｂは、２次ボンディング部における接合性を向上するために設けるものであり、当該接合性が確保されるならば、接続工程において省略してもよい。
次に、図２（ｃ）に示されるように、１本目のワイヤ３０の１次ボンディング、２次ボンディングを行う。図２（ｃ）では、上記ツール１００は省略してあるが、このときの当該ツール１００の動きを、図２（ｃ）中の破線矢印Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３に示す。
図２（ｃ）中の矢印Ｙ１に示されるように、先端に上記ボール３０ａが設けられたワイヤ３０がセットされた上記ツール１００を、半導体チップ１０の電極１１上に下降させ、ツール１００により当該ボール３０ａに対して加重及び超音波印加を行うことにより、半導体チップ１０の電極１１上に当該ボール３０ａを接続する。これにより、ボールボンドとしての１次ボンディングが完了する。
その後、１次ボンディングに続くワイヤ３０の引き出しを、半導体チップ１０の電極１１の垂直上方ではなく２次ボンディング側の電極であるランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に行う。この１次ボンディングに続くワイヤ３０の引き出しにおける上記ツール１００の動きは、図２（ｃ）中の矢印Ｙ２に示されるが、この矢印Ｙ２におけるツールの動きの詳細を図４に示す。
この引き出しにおいては、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、ツール１００を高さＨの分、半導体チップ１０の電極１１から垂直に上昇させて１次ボンディング部３０ａから離し、その後、図４（ｃ）に示されるように、ランド２１に向かってツール１００を水平方向に移動させ、ランド２１上にツール１００を位置させる。ここまでが、上記矢印Ｙ２におけるツール１００の動きである。
これにより、上記図２（ｃ）に示されるように、１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しが、当該ワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａの根元部から中間部までがランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に延びる形状となるように行われることになる。
また、別の言い方をすれば、１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しは、形成後の当該ワイヤ３０における頂部３０ｃが１次ボンディングされた半導体チップ１０の電極１１の垂直上方ではなく両電極１１、２１の間に位置するように、ランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に行われる（図２（ｃ）参照）。ここで、ワイヤ３０における頂部３０ｃとは、両電極１１、２１側から見てワイヤ３０の最も高い位置にある部位のことである。
こうして、１次ボンディング後の引き出しを行い、その後、図２（ｃ）中の矢印Ｙ３に示されるようにランド２１のプレボール３０ｂ上方に位置する上記ツール１００を、ランド２１へ下降させることにより、ワイヤ３０をランド２１上に着地させ、ステッチ形状にて接合して接続する。
この後、ツール１００を上昇させることにより、ワイヤ３０をプルカットする。これにより、２次ボンディング（ステッチボンド）が完了するとともに、図２（ｃ）に示されるように、１本目のワイヤ３０の接続工程が完了する。
続いて、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、下側から２番目のワイヤ３０すなわち２本目のワイヤ３０の接続工程を行う。この２本目のワイヤ３０についても、上記１本目のワイヤ３０の接続工程と基本的に同様に行う。具体的には、１本目のワイヤ３０の２次ボンディング部の上に、上記プレボール３０ｂを形成し、その後、１本目のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａの上に、２本目のワイヤ３０を１次ボンディングする。
そして、２本目のワイヤ３０についても、上記１本目と同様に１次ボンディングに続くワイヤ３０の引き出しを行い、その後、プレボール３０ｂ上に２本目のワイヤ３０を２次ボンディングする。それにより、１本目のワイヤ３０の上に２本目のワイヤ３０が重ねて形成される。
その後、図３（ｃ）、（ｄ）に示されるように、一番上側のワイヤ３０すなわち３本目のワイヤ３０の接続工程を行う。この３本目については、さらにその上に重ねられるワイヤが無いため、ここでは、一般的なワイヤボンディングを行う。
つまり、３本目のワイヤ３０については、１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しを、当該ワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａ側の根元部から中間部までが半導体チップ１０の電極１１の垂直上方に延びる形状となるように行い、形成後の３本目のワイヤ３０における頂部３０ｃを、半導体チップ１０の電極１１の垂直上方に位置させる。
こうして、１組の電極１１とランド２１との間で、３本のワイヤ３０が積み重ねられて形成される。この結果、上記図１に示す構成を有する本実施形態のワイヤボンディング構造体が製造される。
ところで、本実施形態によれば、従来問題となっていた１次ボンディング側の根元部から垂直上方に延びて形成されるワイヤのネック部（上記図９参照）を無くして、ワイヤを重ねるときの当該ネック部潰れによるワイヤ変形を防止できるため、１組の電極１１、２１間にて複数本のワイヤ３０を重ねるにあたって適切なワイヤ形状を形成することが可能となる。
そして、半導体チップ１０上に設ける電極１１の個数を少なくすることができるだけでなく、ランド２１の個数も少なくでき、チップサイズおよび基板サイズを小さくすることが可能になる。また、本実施形態の構造体においては、上記図２（ｃ）に示したような１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出し形状がそのまま継承されている。
ここで、上記した１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しは、２次ボンディング側のランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に向かって行われるが、当該斜め上方の方向とは、当該斜め上方の方向と上記水平面Ｈとのなす角度θ（上記図１、図２（ｃ）、図３（ｂ）参照）が１０°以上４５°以下となっていることが好ましい。以下、この角度を引き出し角度θという。
このように引き出し角度θを１０〜４５°とすれば、その上側のワイヤ３０を１次ボンディングするときに、その下側のワイヤ３０が変形しにくく、且つ半導体チップ１０に接触して短絡しにくいものとなる。
図５は、この引き出し角度θと上記高さＨ（図４（ｂ）参照）との関係を示す図である。角度θを大きくしていくには、上記高さＨを大きくしていけばよい。予めこの図５の関係を求めておけば、この関係に基づいて、高さＨを決めてツール１００を移動させれば、上記引き出し角度θを所望の大きさにすることができる。
なお、本実施形態の上記例では、半導体チップ１０の電極１１を１次ボンディング側、ランド２１を２次ボンディング側としてワイヤボンディングしたものであったが、ランド２１を１次ボンディング側、半導体チップ１０の電極１１を２次ボンディング側として、上記同様にワイヤボンディングを行ってもよい。
また、本実施形態において、１番上の３本目のワイヤ３０についても、１本目および２本目のワイヤ３０と同様の要領で、１次ボンディングに続くワイヤの引き出しを行うようにしてもよい。
また、上記例においては、半導体チップ１０の電極１１とランド２１との間を３本のワイヤ３０でワイヤボンディングするように構成したが、これに限るものではなく、２本または４本以上のワイヤでワイヤボンディングするようにしてもよい。
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係るワイヤボンディング方法を用いたボンディングワイヤ３０の接続工程を示す工程図である。
本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、１本目のワイヤ３０の接続工程では、ランド２１上にプレボール３０ｂを作成し、その後、上記第１実施形態における１本目のワイヤ３０と同様に、１次ボンディング、１次ボンディングに続くワイヤ３０の引き出し、２次ボンディングを行い、１本目のワイヤ３０を接続する。
この後、２本目のワイヤ３０の接続工程では、まず、図６（ａ）に示されるように、１本目のワイヤ３０の２次ボンディング部の上に、上記プレボール３０ｂを形成する。そして、図６（ｂ）に示されるように、２本目のワイヤ３０の１次ボンディングにおいては、当該２本目のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａの一部が、その下側に位置する１本目のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａからはみ出すようにする。
このはみ出し方向は、２次ボンディング側の電極であるランド２１とは反対側の方向（図６（ｂ）中の右方向）とする。このように、２本目のワイヤ３０については、１本目のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａに対して位置をずらしながら、１次ボンディングを行う。そして、２本目のワイヤ３０の２次ボンディングを行うことによって、２本目のワイヤ３０が形成される。
同様に、図６（ｃ）、（ｄ）に示されるように、３本目のワイヤ３０についても、その下側に位置する２本目のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａからランド２１とは反対側の方向へはみ出るように位置をずらしながら、１次ボンディング、さらには２次ボンディングを行う。こうして、本実施形態においても、３本のワイヤ３０が重ねられて形成される。
本実施形態のワイヤボンディング方法によれば、ワイヤ３０を重ねて行くにあたって、その下側に位置するワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａ寄りの部分に対して、その上側のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａが外れた位置に形成されるため、当該下側のワイヤ３０の１次ボンディング部３０寄りの部分の変形をより小さくできる。
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係るワイヤボンディング方法を用いたボンディングワイヤ３０の接続工程を示す工程図である。
本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、半導体チップ１０の電極１１を１次ボンディング側、ランド２１を２次ボンディング側として１本目のワイヤ３０の接続工程を行い、１本目のワイヤ３０を形成する。
次に、本実施形態では、ランド２１を１次ボンディング側、半導体チップ１０の電極１１を２次ボンディング側として、２本目のワイヤ３０を形成する。その後は、半導体チップ１０の電極１１を１次ボンディング側、ランド２１を２次ボンディング側として３本目のワイヤ３０を形成する。
つまり、本実施形態では、ワイヤの張り方の順序を交互にすることで、上側のワイヤ３０における２次ボンディング側のプレボールを、その下側のワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａであるボールによって兼用できるため、ボール形成時間やツール１００の移動時間を短くできる。
また、本実施形態において、ランド２１を１次ボンディング側としてワイヤ３０を形成する場合でも、上記実施形態と同様に、１次ボンディング後のワイヤ３０の引き出しを、当該ワイヤ３０の１次ボンディング部３０ａの根元部から中間部までがランド２１に向かって水平面Ｈから斜め上方の方向に延びる形状となるように行うことはもちろんである。
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、第１の部材は半導体チップ、第２の部材は基板であったが、第１の部材、第２の部材は、共にワイヤボンディングされる電極を有するものであればよく、これらに限定されるものではない。たとえば、第１の部材および第２の部材の組合せとしては、当該両部材がともに基板である場合や、ともに半導体チップである場合も可能である。
本発明の第１実施形態に係るワイヤボンディング構造体の概略断面図である。 第１実施形態に係るワイヤボンディング方法を示す工程図である。 図２に続くワイヤボンディング方法を示す工程図である。 第１実施形態における１次ボンディングに続くワイヤの引き出しにおけるツールの動きの詳細を示す図である。 引き出し角度θと高さＨとの関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るワイヤボンディング方法を示す工程図である。 本発明の第３実施形態に係るワイヤボンディング方法を示す工程図である。 本発明者の試作としてのワイヤボンディング構造体を示す概略断面図である。 本発明者の試作としてのワイヤボンディング方法を示す図である。
符号の説明
１０…半導体チップ、１１…半導体チップの電極、２０…基板、２１…基板の電極、
３０…ボンディングワイヤ、３０ａ…ボンディングワイヤの１次ボンディング部、
３０ｃ…ボンディングワイヤの頂部、１００…ツール、θ…引き出し角度。

Claims (6)

  1. 先端部からワイヤ（３０）が引き出されるようになっているワイヤボンディング用のツール（１００）によって、第１の部材（１０）上の電極（１１）および第２の部材（２０）上の電極（２１）の一方の電極に１次ボンディングを行い、
    次に、他方の電極まで前記ワイヤ（３０）を引き出して当該他方の電極に２次ボンディングするという接続工程を行うことで、前記両電極（１１、２１）間を前記ワイヤ（３０）により結線するワイヤボンディング方法において、
    前記両電極（１１、２１）間で前記接続工程を複数回行って前記両電極（１１、２１）上に前記ワイヤ（３０）を複数本重ねて形成するものであり、
    前記重ねられた複数本の前記ワイヤ（３０）のうち最上部に位置する前記ワイヤ（３０）よりも下側に位置する前記ワイヤ（３０）を形成する前記接続工程では、前記１次ボンディング後の前記ワイヤ（３０）の引き出しを、当該ワイヤ（３０）における１次ボンディング部（３０ａ）側の根元部から中間部までが前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に延びる形状となるように行い、
    その後、当該ワイヤ（３０）を前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に着地させて、前記２次ボンディングを行うことを特徴とするワイヤボンディング方法。
  2. 先端部からワイヤ（３０）が引き出されるようになっているワイヤボンディング用のツール（１００）によって、第１の部材（１０）上の電極（１１）および第２の部材（２０）上の電極（２１）の一方の電極に１次ボンディングを行い、
    次に、他方の電極まで前記ワイヤ（３０）を引き出して当該他方の電極に２次ボンディングするという接続工程を行うことで、前記両電極（１１、２１）間を前記ワイヤ（３０）により結線するワイヤボンディング方法において、
    前記両電極（１１、２１）間で前記接続工程を複数回行って前記両電極（１１、２１）上に前記ワイヤ（３０）を複数本重ねて形成するものであり、
    前記重ねられた複数本の前記ワイヤ（３０）のうち最上部に位置する前記ワイヤ（３０）よりも下側に位置する前記ワイヤ（３０）を形成する前記接続工程では、前記１次ボンディング後の前記ワイヤ（３０）の引き出しを、形成後の当該ワイヤ（３０）における頂部（３０ｃ）が前記１次ボンディングされた前記電極（１１）の垂直上方ではなく前記両電極（１１、２１）の間に位置するように、前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に向かって行い、
    その後、当該ワイヤ（３０）を前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に着地させて、前記２次ボンディングを行うことを特徴とするワイヤボンディング方法。
  3. 前記斜め上方の方向とは、当該方向と前記水平面とのなす角度（θ）が１０〜４５°となっているものであることを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤボンディング方法。
  4. 前記ワイヤ（３０）の前記１次ボンディング部（３０ａ）の一部が、その下側に位置する前記ワイヤ（３０）の前記１次ボンディング部（３０ａ）から前記２次ボンディング側の前記電極（２１）とは反対側の方向へはみ出るように位置をずらしながら、前記ワイヤ（３０）を重ねていくことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のワイヤボンディング方法。
  5. 第１の部材（１０）上の電極（１１）および第２の部材（２０）上の電極（２１）のうち一方の電極に１次ボンディングを行い、他方の電極に２次ボンディングすることにより、前記両電極（１１、２１）間を前記ワイヤ（３０）により結線してなるワイヤボンディング構造体において、
    前記両電極（１１、２１）間にて前記両電極（１１、２１）上に前記ワイヤ（３０）が複数本重ねて形成されており、
    前記重ねられた複数本の前記ワイヤ（３０）のうち最上部に位置する前記ワイヤ（３０）よりも下側に位置する前記ワイヤ（３０）は、当該ワイヤ（３０）における１次ボンディング部（３０ａ）側の根元部から中間部までが前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に延びる形状となるように引き出されていることを特徴とするワイヤボンディング構造体。
  6. 第１の部材（１０）上の電極（１１）および第２の部材（２０）上の電極（２１）のうち一方の電極に１次ボンディングを行い、他方の電極に２次ボンディングすることにより、前記両電極（１１、２１）間を前記ワイヤ（３０）により結線してなるワイヤボンディング構造体において、
    前記両電極（１１、２１）間にて前記両電極（１１、２１）上に前記ワイヤ（３０）が複数本重ねて形成されており、
    前記重ねられた複数本の前記ワイヤ（３０）のうち最上部に位置する前記ワイヤ（３０）よりも下側に位置する前記ワイヤ（３０）は、当該ワイヤ（３０）における頂部（３０ｃ）が前記１次ボンディングされた前記電極（１１）の垂直上方ではなく前記両電極（１１、２１）の間に位置するように、前記２次ボンディング側の前記電極（２１）に向かって水平面から斜め上方の方向に向かって引き出されていることを特徴とするワイヤボンディング構造体。
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