JP5048990B2

JP5048990B2 - 半導体装置及びその製造方法

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Publication number: JP5048990B2
Application number: JP2006281115A
Authority: JP
Inventors: 洋生藤澤; 慎祐近藤; 隆史前田; 克郎柳田; 茂竹山
Original assignee: Kaijo Corp
Current assignee: Kaijo Corp
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2026-10-16
Also published as: WO2008047665A1; JP2008098549A

Description

本発明は、半導体装置に係わり、特に、半導体チップの一つの電極を複数の端子又は電極に電気的に接続した半導体装置に関し、また、２以上の半導体チップを積み重ねても全体の厚みを薄くできる半導体装置に関する。

図１７（Ａ）〜（Ｃ）は、第１従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。
まず、図１７（Ａ）に示すように、能動面１０１ａにバンプ１０２を有する半導体チップ１０１を用意する。この半導体チップ１０１の能動面１０１ａには電極（図示せず）が形成されており、この電極上にはバンプ１０２が形成されている。バンプ１０２はバンプボンディング装置によって形成される。また、図１７（Ｂ）に示すように、表面に端子１０３を有するフレーム１０４を用意する。

次いで、図１７（Ｃ）に示すように、半導体チップ１０１をフレーム１０４にフェイスダウンにより載置する。この際、フレーム１０４の端子１０３が半導体チップ１０１のバンプ１０２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて半導体チップ１０１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、端子１０３とバンプ１０２を接合する（フリップチップボンディング）。

図１８は、第２従来の半導体装置を示す断面図である。この半導体装置はフレーム１０４を有しており、このフレーム１０４の表面には端子１０３が形成されている。フレーム１０４の表面上にはペースト１０７によって下段チップ１０６が能動面を上にして固定されている。この下段チップ１０６の能動面には電極１０９が形成されており、この電極１０９の上にはバンプ１０２が形成されている。バンプ１０２はバンプボンディング装置によって形成される。下段チップ１０６の能動面上にはペースト１０８によって上段チップ１０５が能動面を上にして固定されている。この上段チップ１０５の能動面には電極１０９が形成されている。

下段チップ１０６のバンプ１０２とフレーム１０４の端子１０３とはボンディングワイヤ１１０によって電気的に接続されている。このボンディングワイヤ１１０は、その１ｓｔボンディング端部（第１ボンディング点）がバンプ１０２に接続され、その２ｎｄボンディング端部（第２ボンディング点）が端子１０３に接続されている。

また、上段チップ１０５の電極１０９と下段チップ１０６の電極（図示せず）とはボンディングワイヤ１１１によって電気的に接続されている。このボンディングワイヤ１１１は、その１ｓｔボンディング端部が上段チップの電極１０９に接続され、その２ｎｄボンディング端部が下段チップ１０６の電極に接続されている。

図１９は、第３従来の半導体装置を示す断面図であり、図１８と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

フレーム１０４の表面には端子１０３及び端子１１２が形成されている。この下段チップ１０６の能動面には電極１０９が形成されている。下段チップ１０６の電極１０９とフレーム１０４の端子１０３とはボンディングワイヤ１１０によって電気的に接続されている。このボンディングワイヤ１１０は、その１ｓｔボンディング端部が電極１０９に接続され、その２ｎｄボンディング端部が端子１０３に接続されている。

上段チップ１０５の電極１０９とフレーム１０４の端子１１２とはボンディングワイヤ１１１によって電気的に接続されている。このボンディングワイヤ１１１は、その１ｓｔボンディング端部が電極１０９に接続され、その２ｎｄボンディング端部が端子１１２に接続されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−２０００４号公報（図１）

ところで、上記第１従来の半導体装置の製造方法では、半導体チップ１０１の一つのバンプ１０２をフレーム１０４の一つの端子１０３に電気的に接続する構造となっている。これに対し、半導体チップの一つのバンプをフレームの複数の端子に電気的に接続する構造の半導体装置が求められることがある。このような要求に対して第１従来の半導体装置の製造方法では応えることができなかった。

また、上記第２及び第３従来の半導体装置では、下段チップの能動面上に上段チップを固定するためのペーストの厚さと、上段チップの電極とフレームの端子を電気的に接続するためのボンディングワイヤのループ形状の高さによって、半導体装置全体の厚みが厚くなってしまう。これに対し、第２及び第３従来の半導体装置のような２以上の半導体チップを重ねたスタック品において半導体装置の薄型化が求められることがある。

本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、半導体チップの一つの電極を複数の端子又は電極に電気的に接続した半導体装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、２以上の半導体チップを積み重ねても全体の厚みを薄くできる半導体装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る半導体装置は、半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームの上又は上方に形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第１端子に第１ボンディング点が形成され、前記第２端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする。

上記半導体装置によれば、フレームの上においてボンディングワイヤによって第１端子を第２端子に電気的に接続することにより、半導体チップの一つのバンプをフレームの２つの端子に電気的に接続することができる。

また、本発明に係る半導体装置において、前記凸部は、前記第１ボンディング点のボールの頂上部分が前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることが好ましい。

また、本発明に係る半導体装置において、前記ボールの頂上部分はキャピラリによって潰されたものであり、
前記ボンディングワイヤは、前記キャピラリから出されたワイヤの先端にボールを形成し、前記第１ボンディング点に前記ボールを接続する第１工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第２工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第３工程と、
前記キャピラリの下降移動を行った後に、前記ボールの頂上付近にボンディングを行う第４工程と、
前記第２工程から前記第４工程をｎ回繰り返す第５工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第６工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第７工程と、
前記キャピラリを前記第２ボンディング点方向に移動させてワイヤを第２ボンディング点に接続する第８工程とにより形成したものであることが好ましい。
但し、ｎは０以上の整数である。

本発明に係る半導体装置は、半導体チップをフレーム上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームの上又は上方に形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１端子上には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体装置において、前記凸部は、前記第２ボンディング点でワイヤボンディングした後にボンディングワイヤを切断することなくワイヤループを形成して前記第２ボンディング点付近で前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることが好ましい。

本発明に係る半導体装置は、半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームの上又は上方に形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子上に形成された第１バンプと、
前記第１バンプと前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１バンプに第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプが前記第１バンプ上に接合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体装置において、前記第１バンプの上部には傾斜ウエッジが形成され、前記第２ボンディング点は前記傾斜ウエッジ上に位置していることが好ましい。

本発明に係る半導体装置は、半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームの上又は上方に形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記バンプは前記第１端子上に接合されていることを特徴とする。

本発明に係る半導体装置は、半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームの上又は上方に形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記第２ボンディング点上に形成された第１バンプと、
前記半導体チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプは前記第１バンプに接合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体装置において、前記フレーム上に取り付けられた第２半導体チップと、前記第２半導体チップの能動面に形成された電極と、をさらに具備し、前記第１端子が前記電極であることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記フレームの上又は上方に形成された第３端子をさらに具備し、前記第３端子は前記第２端子に前記ボンディングワイヤによって電気的に接続されていることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記第２半導体チップの能動面に形成された第２電極をさらに具備し、前記第２電極は前記第２端子に前記ボンディングワイヤによって電気的に接続されていることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記第２半導体チップの能動面に形成された第２電極をさらに具備し、前記第２端子が前記第２電極であることも可能である。

本発明に係る半導体装置は、上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極が電気的に接続され、前記第１電極に第１ボンディング点が形成され、前記第２電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記上段チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする。

また、本発明に係る半導体装置において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２バンプは前記第３バンプに接合されていることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる第２凸部が形成されており、
前記第２バンプは前記第２凸部に接合されていることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２ボンディング点上に第４バンプが形成されており、
前記第２バンプは前記第４バンプに接合されていることも可能である。

また、本発明に係る半導体装置において、前記下段チップの能動面に形成された第３電極と、前記下段チップが取り付けられたフレームと、前記フレームの上に形成された端子と、前記第３電極と前記端子が電気的に接続された第２ボンディングワイヤと、をさらに具備す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、半導体チップの一つの電極を複数の端子又は電極に電気的に接続した半導体装置を提供することができる。また、他の本発明によれば、２以上の半導体チップを積み重ねても全体の厚みを薄くすることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態１による半導体装置の製造方法を示す断面図である。

まず、図１（Ａ）に示すように、能動面１ａにバンプ２を有する半導体チップ１を用意する。この半導体チップ１の能動面１ａには電極１ｂが形成されており、この電極１ｂ上にはバンプ２が形成されている。このバンプ２は、バンプボンディング装置によって形成されても良いし、特開２００３−１９８１３８に開示されたようなエッチングバンプであっても良い。

また、図１（Ｂ）に示すように、表面に端子３ａ，３ｂを有するフレーム４を用意する。フレーム４の表面には配線（図示せず）が形成されており、この配線は端子３ａ，３ｂに電気的に接続されている。次いで、フレーム４の表面において、端子３ａと他の端子（図示せず）とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。また、フレーム４の端子３ｂ上にバンプ６をバンプボンディング装置によって形成する。

上記ボンディングワイヤ５による接続はワイヤボンディング装置によって行われる。以下に上記ボンディングワイヤ５の形状について詳細に説明する。
端子３ａ上である第１ボンディング点とフレーム４の端子上である第２ボンディング点とに接続したワイヤループ形状は、図１（Ｂ）に示すように、ネック高さ部Ｈ（５ａ−３ａ）、台形部長さ部分Ｌ（５ａ−５ｂ）及び傾斜部Ｓ（５ｂ−５ｃ）とからなっている。台形部長さ部分Ｌの一端には癖（又は凸部）５ａが付けられており、台形部長さ部分Ｌの他端には癖５ｂが付けられている。また、第１ボンディング点付近に潰し癖が形成されている。このように、ボンディングワイヤ５の端部は、その第１ボンディング点付近に潰し癖を付けて潰した形状となっているので、この潰し癖の存在によって癖５ａの部分が安定して潰れ、また形状保持力が高い低ワイヤループ形状となる。

以下、図１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ５を形成するためのボンディング方法について図２及び図３を参照しつつ説明する。
図２は、ワイヤボンディング装置におけるキャピラリの移動軌跡とワイヤ接続状態を示す図である。図３は、キャピラリの移動軌跡による各時点でのワイヤ形状を示す図である。

図１（Ｂ）では、フレーム４の端子３ａとフレーム４の他の端子とをボンディングワイヤ５によって接続しているが、図２及び図３では、図１（Ｂ）とは異なり、リードフレーム７上に載置された半導体チップ８の電極とリードフレーム８とをボンディングワイヤ５によって接続した半導体装置を例に挙げて説明する。ただし、図１（Ｂ）のボンディング方法と図２及び図３のボンディング方法は同様である。

まず、図３（ａ）に示すように、ワイヤ５をクランプするクランパ（図示せず）は開状態で、キャピラリ７が下降して第１ボンディング点Ａにワイヤ先端に形成されたボール３０をボンディングする。次に、図３（ｂ）に示すようにキャピラリ７はＢ点まで上昇してワイヤ５を繰り出す。次に、図３（ｃ）に示すようにキャピラリ７を第２ボンディング点Ｚと反対方向のＣ点まで水平移動させるリバース動作を行う。これにより、ワイヤ５の部分に癖３ａが付く。

次に、図３（ｄ）に示すように、キャピラリ７はＤ１点（この点は任意選択可能）まで上昇してワイヤ５を繰り出す。次に本実施の形態のボンディング方法の特徴とする工程が行われる。図３（ｅ）に示すように、キャピラリ７は第２ボンディング点Ｚの方向へＤ２点（ほぼ第１ボンディング点Ａの真上、但しその座標は任意選択可能）まで移動する。そして、図３（ｆ）に示すように、キャピラリ７はＭ１点にボンディングする。つまり、図３（ａ）で示した第１ボンディング点Ａのほぼ真上付近に第２回目ボンディングをする。これにより潰し癖３ｃが付く。次に、図３（ｇ）に示すように、キャピラリ７はＤ点まで上昇してワイヤ５を繰り出す。この図３（ｅ）及び（ｆ）の工程により、ワイヤ５に潰し癖３ｃが付けられる。

次に、図３（ｈ）に示すように、キャピラリ７は第２ボンディング点Ｚと反対方向に移動、即ち第２回目のリバース動作を行いＥ点まで水平移動する。このＣ点からＥ点までの動作により、ワイヤ５には癖５ｂが付く。次に、図３（ｉ）に示すように、キャピラリ７はＦ点まで上昇して図２に示す傾斜部Ｓ（５ｂ−５ｃ）分だけワイヤ５を繰り出す。

その後は、図３（ｉ）から（ｋ）に示すように、キャピラリ７は下降して第２ボンディング点Ｚに位置させ、ワイヤ５をボンディングする。

このように、図３（ｆ）の第１ボンディング点Ａのほぼ真上付近に第２回目ボンディングを行うことは、単にキャピラリ７を図３（ｂ）のように上昇させた後に行うのではなく、図３（ｃ）のように一旦第２ボンディング点Ｚの反対方向に移動させ、図３（ｄ）から（ｅ）のように癖を付けた後に第１ボンディング点Ａのほぼ真上付近に第２回目ボンディングを行うため、ネック高さ部に潰し癖３ｃが付く。これによりネック高さ部Ｈが潰れ、あたかもフラット部（５ａ−５ｂ）がネック高さ部Ｈのようになり、低いワイヤループ形状が可能となる。また、潰し癖３ｃが第１ボンディング点Ａの真上にボンディングされるため、従来の低ループより強い立ち上がり部ができ、位置が安定すると共に、形状保持力が高い低ワイヤループ形状が形成される。

また、第１ボンディング点Ａの真上の高さやダメージ等のコントロールから必要に応じて、第１ボンディング点Ａのほぼ真上付近に図３に示す（ｂ）から（ｆ）のボンディング動作を２回以上行ってもよい。
このように、図１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ５の形成においては、図３に示す（ｂ）から（ｆ）のボンディング動作を少なくとも１回行うことを特徴とする。

図１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ５のワイヤループ形状は、上記のようなワイヤボンディング方法によって形成され、また本実施の形態による半導体装置はこのようなワイヤループ形状を備えたものである。

上述したように、図１（Ａ）の半導体チップ１及び図１（Ｂ）のフレーム４を用意した後、図１（Ｃ）に示すように、半導体チップ１をフレーム４にフェイスダウンにより載置する。この際、フレーム４における第１ボンディング点の癖（又は凸部）５ａが半導体チップ１のバンプ２に接触し、且つフレーム４におけるバンプ６が半導体チップ１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて半導体チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２及びバンプ６とバンプ２それぞれを接合する（フリップチップボンディング）。

上記実施の形態１によれば、半導体チップ１の一つのバンプ２をフレーム４の端子３ａ及びその端子３ａにワイヤ５によって接続された端子に電気的に接続することができる。つまり、フレーム４上において低いワイヤループ形状のボンディングワイヤ５によって端子３ａを他の端子に接続することにより、半導体チップ１の一つのバンプ２をフレーム４の複数の端子に電気的に接続することができる。

（実施の形態２）
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付す。

図１（Ａ）に示す半導体チップ１を用意するのは実施の形態１と同様である。
また、図１（Ｂ）に示すように、表面に端子３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅを有するフレーム４を用意する。フレーム４の表面には配線（図示せず）が形成されており、この配線は端子３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅに電気的に接続されている。次いで、フレーム４の表面において、フレーム４の端子３ｂ上にバンプ６をバンプボンディング装置によって形成する。また、端子３ａと端子３ｄとをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。この点は実施の形態１と同様であるが、本実施の形態では、フレームの端子３ｄ上である第２ボンディング点にワイヤをボンディングした後に、そのワイヤを切断することなく、さらにキャピラリからワイヤを繰り出してフレームの端子３ｅ上に前記ワイヤをステッチボンディングする。これにより、フレーム４上において端子３ａと端子３ｄと端子３ｅがボンディングワイヤ５，５ｄによって電気的に接続される。尚、端子３ａと端子３ｅとを接続するボンディングワイヤ５のワイヤループ形状及びボンディング方法は、実施の形態１におけるボンディングワイヤ５のワイヤループ形状及びボンディング方法と同様である。

この後、図４（Ｃ）に示すように、半導体チップ１をフレーム４にフェイスダウンによりボンディングする。これにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２及びバンプ６とバンプ２それぞれが接合される。この点も実施の形態１と同様である。

上記実施の形態２によれば、フレーム４上において３つの端子３ａ，３ｄ，３ｅをボンディングワイヤ５，５ｄによって電気的に接続することにより、半導体チップ１の一つのバンプ２をフレーム４の３つの端子３ａ，３ｄ，３ｅに電気的に接続することができる。

尚、上記実施の形態２では、ステッチボンディングを１回行っているが、１回に限らず、必要に応じてｎ回行うことも可能である。このようにｎ回行うことにより、半導体チップの一つのバンプをフレームの（ｎ＋１）箇所の端子に電気的に接続することが可能となる。

（実施の形態３）
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態３による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付す。

図５（Ａ）に示す半導体チップ１を用意するのは実施の形態１と同様である。
また、図５（Ｂ）に示すように、表面に端子３ａ，３ｂ，３ｆ，３ｇを有するフレーム４を用意する。次いで、フレーム４の表面において、端子３ｆと端子３ａとをボンディングワイヤ９によって電気的に接続する。また、端子３ｇと端子３ｂとをボンディングワイヤ９によって電気的に接続する。

以下、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９の接続を形成するためのボンディング方法について図６及び図７を参照しつつ説明する。
図６（ａ）〜（ｇ）は、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤのボンディング方法を示す図である。図７は、図５（Ｂ）に示すバンプ６上の傾斜ウエッジ上に第２ボンディングを行う工程を説明する断面図である。

図５（Ｂ）では、フレーム４の端子３ａと端子３ｆ及び端子３ｂと端子３ｇそれぞれをボンディングワイヤ９によって接続しているが、図６及び図７では、図５（Ｂ）とは異なり、回路基板１１上にダイマウントペースト１２を介してマウントされた半導体チップ１３のボンディングパッド１３ａと回路基板１１上の配線部１４とをボンディングワイヤ９によって接続した半導体装置を例に挙げて説明する。ただし、図５（Ｂ）のボンディング方法と図６及び図７のボンディング方法は同様である。

図６（ａ）に示すように、キャピラリ７の貫通孔７ａにワイヤ９を挿通した状態で、電気トーチ１０によりキャピラリ７から突出したワイヤ９の先端にボール９ａを形成する。次いで、図６（ｂ）に示すように、キヤピラリ７を配線部１４上に位置させてボールボンディングを行う。このボンディングによりバンプ６を形成する。

次いで、図６（ｃ）〜（ｄ）に示すように、キヤピラリ７を上昇させた後に、バンプ６の中心から第１ボンディング点側と反対方向へ移動させ、その後に再度キャピラリ７を下方に押し下げキャピラリ外壁面７ｂで傾斜ウエジッジボンディング部１５をバンプ６上部に形成し、ワイヤ９を切断する。この傾斜ウエッジボンディング部１５は、バンプ６上部に形成される。バンプ６上部の傾斜ウエッジボンディング部１５の傾斜角度θは、２〜１５°にすることによりボンディングパット１３ａからバンプ６上部の傾斜ウエッジボンディング部１５へワイヤボンディングする時の案内角度となり、Ｕ字状のタレが起きないことが実験からわかった。図７に示す傾斜角度θがこの角度である。

図６（ｅ）に示すように、電気トーチ１０によりワイヤ９の先端にボール９ａを形成させる。次いで、図６（ｆ）に示すように、キャピラリ７を半導体チップ１３のボンディングパット１３ａ上に位置させ、第１ボンディングを行う。次いで、図６（ｇ）に示すように、ワイヤ９のループピングを行い、ワイヤ９をバンプ６の傾斜ウエッジボンディング部１５の上部に位置させ、キャピラリ７の外壁面７ｂでルーピングワイヤ９と傾斜ウエッジボンディング部１５を接合させ、ワイヤ９を切断する。図７には図６（ｇ）に示す工程においてワイヤ９と傾斜ウエッジボンディング部１５とが接合された状態が示されている。

上述したように、図５（Ａ）の半導体チップ１及び図５（Ｂ）のフレーム４を用意した後、図５（Ｃ）に示すように、半導体チップ１をフレーム４にフェイスダウンにより載置する。この際、フレーム４におけるバンプ６上の第２ボンディング点が半導体チップ１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて半導体チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、バンプ６とバンプ２を接合する（フリップチップボンディング）。

上記実施の形態３によれば、半導体チップ１の一つのバンプ２をフレーム４の２つの端子３ａ，３ｆ又は３ｂ，３ｇに電気的に接続することができる。つまり、フレーム４上においてボンディングワイヤ９及びバンプ６によって２つの端子３ａ，３ｆ又は３ｂ，３ｇを電気的に接続することにより、半導体チップ１の一つのバンプ２をフレーム４の複数の端子に電気的に接続することができる。

尚、上記実施の形態３では、フレーム４の端子３ａ上にバンプ６を形成し、端子３ｆとバンプ６をボンディングワイヤ９によって接続しているが、この構成を次のように変形することも可能である。フレーム４は、端子３ａと端子３ｆの間に位置する他の端子をさらに有する。フレーム４の端子３ａ上にバンプ６を形成し、端子３ｆと他の端子とバンプ６をボンディングワイヤによって接続する。ボンディングワイヤの第１ボンディング点は端子３ｆ上に形成され、ボンディングワイヤの第２ボンディング点は他の端子上に形成され、ボンディングワイヤの第３ボンディング点はバンプ６上に形成される。つまり、フレームの他の端子上である第２ボンディング点にワイヤをボンディングした後に、そのワイヤを切断することなく、さらにキャピラリからワイヤを繰り出してフレームのバンプ６上に前記ワイヤをボンディングする。これにより、フレーム４上において端子３ａと端子３ｆと他の端子がボンディングワイヤによって電気的に接続される。

（実施の形態４）
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態４による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図５と同一部分には同一符号を付す。

図８（Ａ）に示す半導体チップ１を用意するのは実施の形態３と同様である。
また、図８（Ｂ）に示すように、表面に端子３ａ，３ｂ，３ｆ，３ｇを有するフレーム４を用意する。次いで、フレーム４の表面において、端子３ｆと端子３ａとをボンディングワイヤ１６によって電気的に接続する。また、端子３ｇと端子３ｂとをボンディングワイヤ１６によって電気的に接続する。

以下、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６の接続を形成するためのボンディング方法について図９及び図１０を参照しつつ説明する。
図９は、ワイヤボンディング装置におけるキャピラリの移動軌跡とワイヤ接続状態を示す図である。図１０は、キャピラリの移動軌跡による各時点でのワイヤループ形状を示す図である。

図８（Ｂ）では、フレーム４上の２つの端子３ａ，３ｆ又は３ｂ，３ｇをボンディングワイヤ１６によって接続しているが、図９及び図１０では、図８（Ｂ）とは異なり、リードフレーム７上に載置された半導体チップ８の電極とリードフレーム８とをボンディングワイヤ１６によって接続した半導体装置を例に挙げて説明する。ただし、図８（Ｂ）のボンディング方法と図９及び図１０のボンディング方法は同様である。

図９に示すように、第１ボンディング点Ａと第２ボンディング点Ｚとに接続したワイヤループ形状は、ネック高さ部Ｈ、台形部長さ部分Ｌ及び傾斜部Ｓとからなっており、台形部長さ部分Ｌの両端には癖１６ａ、１６ｂが付けられている。

第２ボンディング点Ｚにおいて、ワイヤボンディングが行われた後、ワイヤを切断することなく再度ワイヤループを形成してその位置にワイヤの一部を含めて潰した状態のボンディングが行われる。これにより、第２ボンディング点Ｚでの接合面積が拡大されたワイヤループ形状となる。

以下、ボンディング方法について説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、キャピラリ７が下降して第１ボンディング点Ａに対しワイヤ先端に形成されたボール３０をボンディングする。

次に、図１０（ｂ）に示すように、キャピラリ７はＢ点まで上昇してワイヤ１６を繰り出す。次に、図１０（ｃ）に示すように、キャピラリ７を第２ボンディング点Ｚと反対方向にＣ点まで水平移動させる。これにより、ワイヤ１６は、Ａ点からＣ点まで傾斜した形状となり、ワイヤ１６の部分に癖１６ａが付く。このＡ点からＣ点までの工程で繰り出されたワイヤ１６は、図１０に示すネック高さ部Ｈとなる。

次いで、図１０（ｄ）に示すように、キャピラリ７はＤ点まで上昇してワイヤ１６を繰り出す。続いて、図１０（ｅ）に示すように、キャピラリ７は再び第２ボンディング点Ｚと反対方向にＥ点まで水平移動、即ちリバース動作を行う。これにより、ワイヤ１６は、Ｃ点からＥ点まで傾斜した形状となり、ワイヤ１６の部分に癖１６ｂが付く。このＣ点からＥ点まで繰り出されたワイヤ１６は、図９に示す台形部長さ部分Ｌとなる。

次に、図１０（ｆ）に示すように、キャピラリ７はＦ点まで上昇して図９に示す傾斜部Ｓ分だけワイヤ１６を繰り出す。そして、図１０（ｆ）のｆ'、ｆ"に示すように、キャピラリ７は下降して第２ボンディング点Ｚに位置し、第２ボンディング点Ｚにワイヤ１６をボンディングする。ここでワイヤ１６を切断することなく、図１０（ｇ）に示すように、キャピラリ７を上昇させてワイヤ１６を繰り出し、図１０（ｈ）に示すように、キャピラリ７を第２ボンディング点Ｚと反対方向（第１ボンディング点方向）に水平移動させる。これにより、ワイヤ１６は傾斜した形状となる。

次いで、図１０（ｉ）に示すように、キャピラリ７を上昇させワイヤ１６を繰り出す。その後、図１０（ｊ）に示すように、キャピラリ７を第２ボンディング点Ｚ方向に水平移動させる。次に、図１０（ｋ）に示すように、キャピラリ７を下降させて第２ボンディング点（付近を含む）にワイヤボンディングする。これにより、第２ボンディング点Ｚにワイヤ凸部Ｇが形成される。

尚、図１０（ｇ）〜（ｋ）の工程を行うことで、ワイヤ１６が潰されてワイヤ凸部Ｇが形成され、それにより第２ボンディング点の接合面積が広がり、第２ボンディング強度を向上させることになる。なお、この工程は複数回繰り返しても良い。

上述したように、図８（Ａ）の半導体チップ１及び図８（Ｂ）のフレーム４を用意した後、図８（Ｃ）に示すように、半導体チップ１をフレーム４にフェイスダウンにより載置する。この際、フレーム４における第２ボンディング点のワイヤ凸部Ｇが半導体チップ１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて半導体チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第２ボンディング点のワイヤ凸部Ｇとバンプ２を接合する（フリップチップボンディング）。

上記実施の形態４においても実施の形態３と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態５）
図１１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態５による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図８と同一部分には同一符号を付す。

図１１（Ａ）に示す半導体チップ１を用意するのは実施の形態４と同様である。
また、図１１（Ｂ）に示すように、表面に端子３ａ，３ｂ，３ｆ，３ｇを有するフレーム４を用意する。次いで、フレーム４の表面において、端子３ｆと端子３ａとをボンディングワイヤ１７によって電気的に接続する。また、端子３ｇと端子３ｂとをボンディングワイヤ１７によって電気的に接続する。ボンディングワイヤ１７の第１ボンディング点は端子３ｆ，３ｇに形成され、ボンディングワイヤ１７の第２ボンディング点は端子３ａ，３ｂに形成される。

この後、図１１（Ｃ）に示すように、半導体チップ１をフレーム４にフェイスダウンにより載置する。この際、フレーム４における第２ボンディング点である端子３ａ，３ｂが半導体チップ１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて半導体チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第２ボンディング点の端子３ａ，３ｂとバンプ２を接合する（フリップチップボンディング）。

上記実施の形態５においても実施の形態４と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態６）
図１２（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態６による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１１と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。

図１２（Ｂ）に示すように、フレーム４の表面において、端子３ｆと端子３ａとをボンディングワイヤ１７によって電気的に接続し、また端子３ｇと端子３ｂとをボンディングワイヤ１７によって電気的に接続した後に、端子３ａ，３ｂそれぞれの上にボンディングワイヤ１７を介してバンプ１８を形成する。この後、図１２（Ｃ）に示すように、バンプ２とバンプ１８を接合する。

上記実施の形態６においても実施の形態５と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態７）
図１３（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態７による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１と同一部分には同一符号を付す。

まず、図１３（Ａ）に示すように、能動面１ａにバンプ２を有する半導体チップ（上段チップ）１を用意する。この点は実施の形態１と同様である。

また、表面に下段チップ１９を有するフレーム４を用意する。この下段チップ１９は図示せぬペーストによってフレーム４上に固定されている。下段チップ１９の能動面には電極２０が形成されている。フレーム４の表面には端子（図示せず）及び配線（図示せず）が形成されており、この配線は前記端子に電気的に接続されている。次いで、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。このボンディングワイヤ５のループ形状及びボンディング方法は、図１〜図３に示す実施の形態１と同様である。

この後、上段チップ１を下段チップ１９にフェイスダウンにより載置する。この際、下段チップ１９の電極２０上の第１ボンディング点の癖（又は凸部）５ａが上段チップ１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて上段チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２を接合する（フリップチップボンディング）。このようにして図１３（Ｂ）に示す半導体装置が作製される。

この半導体装置は、フレーム４上にペーストによって下段チップ１９が固定され、この下段チップ１９上に上段チップ１がフリップチップボンディングされ、凸部５ａとバンプ２が接合されたものである。

上記実施の形態７においても実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、低いワイヤループ形状のボンディングワイヤ５によって下段チップ１９の電極２０をフレーム４の端子に接続することにより、上段チップ１の一つのバンプ２を下段チップの電極２０とフレーム４の端子に電気的に接続することができる。

さらに、上段チップ１を下段チップ１９にフリップチップボンディングすること、ボンディングワイヤ５によって下段チップ１９の電極２０をフレーム４の端子に接続することにより、本実施の形態による半導体装置の厚さを図１８及び図１９に示す従来の半導体装置に比べて薄くすることができる。詳細には、従来の半導体装置における下段チップの能動面上に上段チップを固定するためのペーストの厚さ分と、上段チップの電極とフレームの端子を電気的に接続するためのボンディングワイヤのループ形状の高さ分が、本実施の形態による半導体装置における凸部５ａとバンプ２の接合部分の厚さに代わり、その結果、本実施の形態による半導体装置全体の厚みを薄くすることができる。

次に、本実施の形態による半導体装置の厚さと図１８及び図１９に示す従来の半導体装置の厚さとを具体的に比較する。
上述した図１３（Ｂ）の半導体装置の厚さは、フレーム４の厚さ２００μｍと、ペーストの厚さ５０μｍと、下段チップ１９の厚さ１５０μｍと、上段チップ１の厚さ１５０μｍと、上段チップ１と下段チップ１９とのギャップ６０〜２００μｍとの和である。このギャップが６０〜２００μｍとなるのは、ボンディングワイヤ（金線）の径が２５μｍの場合、バンプ２の高さが３０〜７０μｍとなり、ボンディングワイヤ５のループ高さが５０〜１５０μｍとなるためである。従って、図１３（Ｂ）の半導体装置の厚さは、６１０〜７５０μｍとなる。

これに対し、図１８の半導体装置の厚さは、フレーム１０４の厚さ２００μｍと、ペースト１０７の厚さ５０μｍと、下段チップ１０６の厚さ１５０μｍと、ペースト１０８の厚さ５０μｍと、上段チップ１０５の厚さ１５０μｍと、ボンディングワイヤ１１１のループ高さ８０〜２２０μｍとの和である。従って、図１８の半導体装置の厚さは、６８０〜８２０μｍとなる。

また、図１９の半導体装置の厚さは、フレーム１０４の厚さ２００μｍと、ペースト１０７の厚さ５０μｍと、下段チップ１０６の厚さ１５０μｍと、ペースト１０８の厚さ５０μｍと、上段チップ１０５の厚さ１５０μｍと、ボンディングワイヤ１１１のループ高さ８０〜２２０μｍとの和である。従って、図１９の半導体装置の厚さは、６８０〜８２０μｍとなる。

上述したように本実施の形態による半導体装置の厚さを図１８及び図１９に示す従来の半導体装置に比べて７０μｍ程度薄くできることが期待される。

尚、上記実施の形態７では、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子との電気的な接続を、図１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ５と同様のループ形状及びボンディング方法によって形成したボンディングワイヤによって行っているが、これに限定されるものではなく、次のように変更して実施することも可能である。

第１の変形例としては、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子との電気的な接続を、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９と同様のループ形状及びボンディング方法によって形成したボンディングワイヤによって行うものである。第１の変形例による半導体装置の厚さは図１３（Ｂ）に示す半導体装置の厚さとほぼ同様である。

第２の変形例としては、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子との電気的な接続を、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６と同様のループ形状及びボンディング方法によって形成したボンディングワイヤによって行うものである。

第２の変形例における上段チップと下段チップとのギャップは５０〜２００μｍとなるので、第２の変形例による半導体装置の厚さは図１３（Ｂ）に示す半導体装置の厚さより１０μｍ程度薄くなる。このギャップが５０〜２００μｍとなるのは、ボンディングワイヤ（金線）の径が２５μｍの場合、バンプ２の高さは３０〜７０μｍと変わらないが、ボンディングワイヤのループ高さが４０〜１５０μｍとなるためである。

第３の変形例としては、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子との電気的な接続を、図１１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１７と同様のループ形状及びボンディング方法によって形成したボンディングワイヤによって行うものである。

第３の変形例における上段チップと下段チップとのギャップは３０〜２００μｍとなるので、第３の変形例による半導体装置の厚さは図１３（Ｂ）に示す半導体装置の厚さより３０μｍ程度薄くなる。このギャップが３０〜２００μｍとなるのは、ボンディングワイヤ（金線）の径が２５μｍの場合、バンプ２の高さは３０〜７０μｍと変わらないが、ボンディングワイヤのループ高さが２５〜１５０μｍとなるためである。

第４の変形例としては、下段チップ１９の電極２０とフレーム４の端子との電気的な接続を、図１２（Ｂ）に示すバンプ１８及びボンディングワイヤ１７と同様のループ形状及びボンディング方法によって形成したものによって行うものである。第４の変形例による半導体装置の厚さは図１３（Ｂ）に示す半導体装置の厚さとほぼ同様である。

また、上記実施の形態７及び上記第１乃至第４の変形例それぞれに、図４（Ｂ）に示す実施の形態２のステッチボンディングによるボンディングワイヤ５ｄと端子３ｄの構成を加えて実施することも可能である。即ち、図１３（Ｂ）に示す電極２０とフレーム４の端子との間に位置する端子３ｄをフレーム４上に形成し、図４（Ｂ）に示すステッチボンディングによるボンディングワイヤ５ｄの接続を行うことも可能である。これにより、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態８）
図１４は、本発明の実施の形態８による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１３と同一部分には同一符号を付す。

半導体チップ１を用意するのは実施の形態７と同様である。
また、実施の形態７と同様に、表面に下段チップ１９を有するフレーム４を用意する。下段チップ１９の能動面には電極２０，２１が形成されている。次いで、下段チップの一方の電極２０とフレーム４の端子とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。また、下段チップの電極２１上にバンプ２２をバンプボンディング装置によって形成する。次いで、下段チップの他方の電極２０とバンプ２２とを実施の形態７と同様の方法でボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。そして、下段チップのバンプ２２上である第２ボンディング点にワイヤをボンディングした後に、そのワイヤを切断することなく、さらにキャピラリからワイヤを繰り出してフレームの端子（図示せず）上に前記ワイヤをステッチボンディングする。これにより、他方の電極２０とバンプ２２とフレーム４の端子がボンディングワイヤ５，５ｄによって電気的に接続される。

尚、一方の電極２０とフレームの端子とを接続するボンディングワイヤ５のワイヤループ形状及びボンディング方法は、実施の形態７におけるボンディングワイヤ５のワイヤループ形状及びボンディング方法と同様である。

この後、上段チップ１を下段チップ１９にフェイスダウンによりボンディングする。これにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２が接合される。この点も実施の形態７と同様である。

上記実施の形態８においても実施の形態７と同様の効果を得ることができる。
また、下段チップ１９の２つの電極２０，２１及びフレーム４の端子をボンディングワイヤ５，５ｄによって電気的に接続することにより、上段チップ１の一つのバンプ２を下段チップ１９及びフレーム４の３つの端子に電気的に接続することができる。

尚、上記実施の形態８では、ステッチボンディングを１回行っているが、１回に限らず、必要に応じてｎ回行うことも可能である。このようにｎ回行うことにより、上段チップの一つのバンプを下段チップ及びフレームの（ｎ＋１）箇所の端子に電気的に接続することが可能となる。

（実施の形態９）
図１５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態９による半導体装置の製造方法を示す断面図であり、図１３と同一部分には同一符号を付す。

まず、図１５（Ａ）に示すように、表面に下段チップ１９を有するフレーム４を用意する。この下段チップ１９は図示せぬペーストによってフレーム４上に固定されている。下段チップ１９の能動面には電極２０，２３が形成されている。フレーム４の表面には端子２４，２５及び配線（図示せず）が形成されており、この配線は前記端子に電気的に接続されている。

次いで、下段チップ１９の電極２３とフレームの端子２４とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。このボンディングワイヤ５のループ形状及びボンディング方法は、図１３に示す実施の形態７と同様であっても良いし、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９と同様であっても良いし、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６と同様であっても良いし、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１７と同様であっても良い。

次に、下段チップ１９の電極２０とフレームの端子２５とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。このボンディングワイヤ５のボンディング方法は、図１３に示す実施の形態７と同様であっても良いし、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９と同様であっても良いし、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６と同様であっても良いし、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１７と同様であっても良い。

次に、図１５（Ｂ）に示すように、能動面１ａにバンプ２を有する上段チップ１を用意する。この点は実施の形態７と同様である。

この後、図１５（Ｃ）に示すように、上段チップ１を下段チップ１９にフェイスダウンにより載置する。この後、治具を用いて上段チップ１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２を接合する（フリップチップボンディング）。

上記実施の形態９においても実施の形態７と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態１０）
図１６（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態１０による半導体装置の製造方法を示す断面図である。

まず、図１６（Ａ）に示すように、能動面１ａにバンプ２を有する第１及び第２の上段チップ３０，３１を用意する。この上段チップの構成は実施の形態９と同様である。

また、表面に下段チップ１９を有するフレーム４を用意する。この下段チップ１９は図示せぬペーストによってフレーム４上に固定されている。下段チップ１９の能動面には電極２６〜２９が形成されている。また、フレーム４の表面には端子（図示せず）及び配線（図示せず）が形成されており、この配線は前記端子に電気的に接続されている。

次いで、下段チップ１９の電極２６とフレーム４の端子とをボンディングワイヤ５によって電気的に接続する。このボンディングワイヤ５のループ形状及びボンディング方法は、図１３に示す実施の形態７と同様であっても良いし、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９と同様であっても良いし、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６と同様であっても良いし、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１７と同様であっても良い。

また、下段チップの電極２７上にバンプ３２をバンプボンディング装置によって形成する。

また、下段チップの電極２９上にバンプ６を形成し、このバンプ６と電極２８とをボンディングワイヤ３３によって電気的に接続する。このバンプ６の形成及びボンディングワイヤ３３による接続はワイヤボンディング装置によって行われる。以下に上記ボンディングワイヤ３３の形状について説明する。

ボンディングワイヤ３３は、電極２８上に第１ボンディング点が形成され、バンプ６上に第２ボンディング点が形成される。第１ボンディング点のボンディング方法は、図１（Ｂ）に示すボンディングワイヤ５と同様である。従って、電極２８上には癖（又は凸部）５ａが形成される。

第２ボンディング点のボンディング方法は、図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６と同様である。従って、バンプ６上にはワイヤ凸部Ｇが形成される。尚、本実施の形態では、第２ボンディング点のボンディング方法を、電極２９上にバンプ６を形成し、このバンプ６上に図８（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１６の第２ボンディング点と同様にボンディングしているが、これに限定されるものではなく、第２ボンディング点のボンディング方法を次のように変更しても良い。例えば、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤ９のボンディング方法であって、電極２９上にバンプ６を形成し、このバンプ６上にボンディングワイヤ９をボンディングする方法を用いても良いし、また、電極２９上にバンプ６を形成し、このバンプ６上に図１２（Ｂ）に示すボンディングワイヤ１７をボンディングし、その上に図１２（Ｂ）に示すバンプ１８を形成する方法を用いても良い。

この後、図１６（Ｂ）に示すように、第１及び第２の上段チップ３０，３１それぞれを下段チップ１９にフェイスダウンにより載置する。この際、下段チップ１９における第１ボンディング点の癖（又は凸部）５ａが第１の上段チップ３０のバンプ２に接触し、且つ下段チップ１９におけるバンプ３２が第１の上段チップ３０のバンプ２に接触するように位置合わせされる。これと共に、下段チップ１９における第２ボンディング点のワイヤ凸部Ｇが第２の上段チップ３１のバンプ２に接触し、且つ下段チップ１９におけるバンプ３２が第２の上段チップ３１のバンプ２に接触するように位置合わせされる。この後、治具を用いて第１及び第２の上段チップ３０，３１の裏面から熱と超音波振動を印加しながら荷重を加えることにより、第１ボンディング点の癖５ａとバンプ２、第２ボンディング点のワイヤ凸部Ｇとバンプ２及びバンプ３２とバンプ２それぞれを接合する（フリップチップボンディング）。

上記のようにして作製された半導体装置は、フレーム４上にペーストによって下段チップ１９が固定され、この下段チップ１９上に第１及び第２の上段チップ３０，３１がフリップチップボンディングされ、凸部５ａとバンプ２が接合され、ワイヤ凸部Ｇとバンプ２が接合されたものである。

上記実施の形態１０においても実施の形態７と同様にの効果を得ることができる。すなわち、第１及び第２の上段チップ３０，３１それぞれの１つのバンプ２を下段チップ１９の複数の電極に電気的に接続することができる。さらに、本実施の形態による半導体装置の厚さを図１８及び図１９に示す従来の半導体装置に比べて薄くすることができる。詳細には、従来の半導体装置における下段チップの能動面上に上段チップを固定するためのペーストの厚さ分と、上段チップの電極とフレームの端子を電気的に接続するためのボンディングワイヤのループ形状の高さ分が、本実施の形態による半導体装置における凸部５ａとバンプ２の接合部分の厚さに代わり、その結果、本実施の形態による半導体装置全体の厚みを薄くすることができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１〜１０において可能な範囲で互いの実施の形態を利用して実施することも考えられる。

（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態１による半導体装置の製造方法を示す断面図である。ワイヤボンディング装置におけるキャピラリの移動軌跡とワイヤ接続状態を示す図である。キャピラリの移動軌跡による各時点でのワイヤ形状を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態２による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態３による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（ａ）〜（ｇ）は、図５（Ｂ）に示すボンディングワイヤのボンディング方法を示す図である。図５（Ｂ）に示すバンプ６上の傾斜ウエッジ上に第２ボンディングを行う工程を説明する断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態４による半導体装置の製造方法を示す断面図である。ワイヤボンディング装置におけるキャピラリの移動軌跡とワイヤ接続状態を示す図である。キャピラリの移動軌跡による各時点でのワイヤループ形状を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態５による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態６による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態７による半導体装置の製造方法を示す断面図である。本発明の実施の形態８による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施の形態９による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ），（Ｂ）は、本発明の実施の形態１０による半導体装置の製造方法を示す断面図である。（Ａ）〜（Ｃ）は、第１従来の半導体装置の製造方法を示す断面図である。第２従来の半導体装置を示す断面図である。第３従来の半導体装置を示す断面図である。

符号の説明

１，８，１３，１０１…半導体チップ
１ａ，１０１ａ…能動面
１ｂ，２０，２１，２３，２６〜２９，１０９…電極
２，６，８，２２，３２，１０２…バンプ
３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，２４，２５，１０３，１１２…端子
４，１０４…フレーム
５，５ｄ，９，１６，１７，３３，１１０，１１１…ボンディングワイヤ
５ａ…癖（又は凸部）
５ｂ，１６ａ，１６ｂ…癖
７…キャピラリ
７ａ…貫通孔
７ｂ…キャピラリ外壁面
９ａ…ボール
１０…電気トーチ
１１…回路基板
１２…ダイマウントペースト
１３ａ…ボンディングパッド
１４…配線部
１５…傾斜ウエジッジボンディング部
１９…下段チップ
３０…第１の上段チップ
３１…第２の上段チップ
１０５…上段チップ
１０６…下段チップ
１０７，１０８…ペースト

Claims

半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームに接触して形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第１端子に第１ボンディング点が形成され、前記第２端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１において、前記凸部は、前記第１ボンディング点のボールの頂上部分が前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることを特徴とする半導体装置。
半導体チップをフレーム上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームに接触して形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１端子上には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項３において、前記凸部は、前記第２ボンディング点でワイヤボンディングした後にボンディングワイヤを切断することなくワイヤループを形成して前記第２ボンディング点付近で前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることを特徴とする半導体装置。
半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームに接触して形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子上に形成された第１バンプと、
前記第１バンプと前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１バンプに第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプが前記第１バンプ上に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項５において、前記第１バンプの上部には傾斜ウエッジが形成され、前記第２ボンディング点は前記傾斜ウエッジ上に位置していることを特徴とする半導体装置。
半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームに接触して形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記半導体チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記バンプは前記第１端子上に接合されていることを特徴とする半導体装置。
半導体チップをフレームの上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記フレームに接触して形成された第１端子及び第２端子と、
前記第１端子と前記第２端子が電気的に接続され、前記第２端子に第１ボンディング点が形成され、前記第１端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記第２ボンディング点上に形成された第１バンプと、
前記半導体チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプは前記第１バンプに接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記フレームの上又は上方に形成された第３端子をさらに具備し、前記第３端子は前記第２端子に前記ボンディングワイヤによって電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極が電気的に接続され、前記第１電極に第１ボンディング点が形成され、前記第２電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記上段チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１０において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２バンプは前記第３バンプに接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１０において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２ボンディング点には前記ボンディングワイヤの一部からなる第２凸部が形成されており、
前記第２バンプは前記第２凸部に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１０において、前記下段チップ上にフリップチップにより接続された第２上段チップと、前記第２上段チップの能動面に形成された第２バンプと、前記第２電極上に形成された第３バンプと、をさらに具備し、
前記第２ボンディング点が前記第３バンプ上に位置しており、
前記第２ボンディング点上に第４バンプが形成されており、
前記第２バンプは前記第４バンプに接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１０乃至１３のいずれか一項において、前記下段チップの能動面に形成された第３電極と、前記下段チップが取り付けられたフレームと、前記フレームの上に形成された端子と、前記第３電極と前記端子が電気的に接続された第２ボンディングワイヤと、をさらに具備することを特徴とする半導体装置。
請求項１０において、前記凸部は、前記第１ボンディング点のボールの頂上部分が前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることを特徴とする半導体装置。
上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極が電気的に接続され、前記第２電極に第１ボンディング点が形成され、前記第１電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記上段チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記第１電極上には前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部が形成されており、
前記バンプは前記凸部に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１６において、前記凸部は、前記第２ボンディング点でワイヤボンディングした後にボンディングワイヤを切断することなくワイヤループを形成して前記第２ボンディング点付近で前記ボンディングワイヤの一部を含めて潰されたものであることを特徴とする半導体装置。
上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップが取り付けられたフレームと、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極上に形成された第１バンプと、
前記第１バンプと前記第２電極が電気的に接続され、前記第２電極に第１ボンディング点が形成され、前記第１バンプに第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記上段チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプが前記第１バンプ上に接合されていることを特徴とする半導体装置。
請求項１８において、前記第１バンプの上部には傾斜ウエッジが形成され、前記第２ボンディング点は前記傾斜ウエッジ上に位置していることを特徴とする半導体装置。
上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップが取り付けられたフレームと、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極が電気的に接続され、前記第２電極に第１ボンディング点が形成され、前記第１電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記上段チップの能動面に形成されたバンプと、
を具備し、
前記バンプは前記第１電極上に接合されていることを特徴とする半導体装置。
上段チップを下段チップ上にフリップチップにより接続した半導体装置であって、
前記下段チップが取り付けられたフレームと、
前記下段チップの能動面に形成された第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極が電気的に接続され、前記第２電極に第１ボンディング点が形成され、前記第１電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤと、
前記第２ボンディング点上に形成された第１バンプと、
前記上段チップの能動面に形成された第２バンプと、
を具備し、
前記第２バンプは前記第１バンプに接合されていることを特徴とする半導体装置。
能動面にバンプを有する半導体チップと、表面に第１端子及び第２端子を有するフレームを準備する工程と、
前記第１端子に第１ボンディング点が形成され、前記第２端子に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤによって前記第１端子と前記第２端子を電気的に接続する工程と、
前記半導体チップを前記フレーム上にフリップチップにより接続する工程と、
を具備し、
前記ボンディングワイヤは、
前記キャピラリから出されたワイヤの先端にボールを形成し、前記第１ボンディング点に前記ボールを接続する第１工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第２工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第３工程と、
前記キャピラリの下降移動を行った後に、前記ボールの頂上付近にボンディングを行う第４工程と、
前記第２工程から前記第４工程をｎ回繰り返すことにより、前記第１ボンディング点に前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部を形成する第５工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第６工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第７工程と、
前記キャピラリを前記第２ボンディング点方向に移動させてワイヤを第２ボンディング点に接続する第８工程により形成したものであり、
前記半導体チップを前記フレーム上に接続する工程は、前記バンプを前記凸部に接合することにより、前記半導体チップを前記フレーム上に接続する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
但し、ｎは０以上の整数である。
能動面にバンプを有する上段チップと、能動面に第１電極及び第２電極を有する下段チップを準備する工程と、
前記第１電極に第１ボンディング点が形成され、前記第２電極に第２ボンディング点が形成されたボンディングワイヤによって前記第１電極と前記第２電極を電気的に接続する工程と、
前記上段チップを前記下段チップ上にフリップチップにより接続する工程と、
を具備し、
前記ボンディングワイヤは、
前記キャピラリから出されたワイヤの先端にボールを形成し、前記第１ボンディング点に前記ボールを接続する第１工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第２工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第３工程と、
前記キャピラリの下降移動を行った後に、前記ボールの頂上付近にボンディングを行う第４工程と、
前記第２工程から前記第４工程をｎ回繰り返すことにより、前記第１ボンディング点に前記ボンディングワイヤの一部からなる凸部を形成する第５工程と、
前記キャピラリの上昇移動を行う第６工程と、
前記キャピラリの水平移動、斜め上昇移動及び斜め下降移動の少なくとも一つを行う第７工程と、
前記キャピラリを前記第２ボンディング点方向に移動させてワイヤを第２ボンディング点に接続する第８工程により形成したものであり、
前記上段チップを前記下段チップ上に接続する工程は、前記バンプを前記凸部に接合することにより、前記上段チップを前記下段チップ上に接続する工程であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
但し、ｎは０以上の整数である。