JP5894502B2 - ワイヤボンディング構造および半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤボンディング構造および半導体装置に関する。
図13は、従来のワイヤボンディング構造および半導体装置の一例を示している。同図に示された半導体装置900は、半導体素子91、リード92,93、ワイヤ94、および樹脂パッケージ95を備えている。半導体素子91は、リード92に搭載されている。半導体素子91の上面には図示しない複数の電極が形成されている。これらの電極と複数のリード93とが、複数のワイヤ94によって接続されている。半導体素子91および複数のワイヤ94は、樹脂パッケージ95によって覆われている。ワイヤ94は、半導体素子91の上記電極に対してファーストボンディングがなされ、リード93に対してセカンドボンディングがなされている。半導体素子91、リード93、およびワイヤ94によって、ワイヤボンディング構造が構成されている。
半導体装置900の小型化を図るには、構成要素であるリード93をより小型化することが求められる。リード93が小型となるほど、ワイヤ94を適切にボンディングすることが困難となる。また、ワイヤ94は、リード93に対して十分な接合強度で接合される必要がある。
特開2012−64880号公報
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、半導体装置の小型化およびワイヤのボンディング接合強度の向上を図ることが可能なワイヤボンディング構造および半導体装置を提供することをその課題とする。
本発明の第1の側面によって提供されるワイヤボンディング構造は、第1接合対象と、第2接合対象と、上記第1接合対象に接合されたファーストボンディング部、および上記第2接合対象に接合されたセカンドボンディング部、を有するワイヤと、を備える、ワイヤボンディング構造であって、上記第1接合対象は、第1方向一方側を臨み、かつ上記ファーストボンディング部が接合された第1接合面を有し、上記第2接合対象は、ともに上記第1方向一方側を臨むとともに、上記第1方向一方側において互いのなす角が180°を超える第2接合面および第3接合面を有し、上記第2および第3接合面に跨るボールバンプ部が設けられており、上記セカンドボンディング部は、上記ボールバンプ部を介して上記第2接合対象に接合されていることを特徴としている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2接合面は、上記第3接合面よりも上記第1接合対象側に位置する。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第3接合面は、上記第2接合面から遠ざかるほど、上記第1方向他方側に位置するように傾いている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2接合面は、上記第1方向一方側を向いている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2接合面と上記第3接合面とは、稜線を挟んで隣接している。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第2接合面および上記第3接合面は、互いに隣り合う方向が短手方向である細長形状である。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ワイヤは、上記ボールバンプ部から上記第2接合面と上記第3接合面とが隣り合う方向に延びている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記セカンドボンディング部は、上記第1方向視において上記第2接合面および上記第3接合面と重なっている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記第1方向視において、上記セカンドボンディング部と上記第2接合面とが重なる面積は、上記セカンドボンディング部と上記第3接合面とが重なる面積よりも大である。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記ワイヤおよび上記ボールバンプ部は、Auからなる。
本発明の第2の側面によって提供される半導体装置は、本発明の第1の側面によって提供されるワイヤボンディング構造を有する、半導体装置であって、上記第1接合対象としての半導体素子と、上記第2接合対象としてのリードと、を備えることを特徴としている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記リードは、上記第2および第3接合面を有する先端部、この先端部よりも上記第1方向他方側に位置する基端部、これら先端部および基端部を繋ぐ連結部を有する折り曲げ形状とされている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体素子が搭載されたダイボンディング部を備え、上記ダイボンディング部と上記リードの上記基端部は、上記第1方向における位置が一致している。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体素子は、上記第1接合面を有するゲート電極、およびこのゲート電極からの入力によって導通が制御される主電流電極を具備し、上記リードとは絶縁された主電流リードをさらに備え、上記主電流電極と上記主電流リードとは、1以上の主電流ワイヤによって接続されている。
本発明の好ましい実施の形態においては、複数の上記主電流ワイヤを備える。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主電流ワイヤは、Cuからなる。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主電流リードは、上記1以上の主電流ワイヤがボンディングされる主電流接合面を有する。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主電流接合面は、細長形状であり、上記第2および第3接合面は、上記主電流接合面の長手方向と一致する長手方向を有する細長形状である。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記主電流接合面と、上記第2および第3接合面とは、上記半導体装置の一端縁に対して平行であり、かつこの端縁から遠ざかる方向において重なる位置に並んで配置されている。
本発明の好ましい実施の形態においては、上記半導体素子および上記ワイヤを覆う樹脂パッケージを備える。
本発明の好ましい実施の形態においては、追加の第1接合面を有する追加の半導体素子と、追加の第2接合面および追加の第3接合面を有する追加のリードと、上記追加の第1接合面と上記追加の第2接合面および上記追加の第3接合面に接合された追加のワイヤと、を備え、上記第2および第3接合面と上記追加の第2および上記追加の第3接合面とは、上記半導体素子および上記追加の半導体素子を挟んで離間配置されており、かつ互いの長手方向が平行でありかつ互いが離間する方向に直角である細長形状とされている。
このような構成によれば、たとえば単一な平面に上記ボールバンプ部が接合される場合よりも接合強度を高めることができる。そして、上記セカンドボンディング部は、上記ボールバンプ部を介して上記第2接合面および上記第3接合面に接合されるため、上記セカンドボンディング部が、上記第2接合面および上記第3接合面のいずれかに過度に押し付けられたり、あるいは押し付けが不十分となったり、といった押し付けのばらつきが生じることを回避することが可能である。したがって、上記ワイヤの上記第2接合対象に対する接合強度を高めることができる。また、上記第2接合対象に上記第2接合面および上記第3接合面が生じることを許容すると、上記第2接合対象の寸法をより小型にしやすいことがある。これにより、上記ワイヤボンディング構造、ひいては上記半導体装置の小型化を図ることができる。
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
本発明に係るワイヤボンディング構造および半導体装置の一例を示す要部平面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置を示す要部拡大側面図である。 図1のワイヤボンディング構造と類似のワイヤボンディング構造を示す写真画像である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置を示す要部拡大平面図である。 図5のVI−VI線に沿う要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 図1のワイヤボンディング構造および半導体装置の製造方法の一例を示す要部拡大断面図である。 従来のワイヤボンディング構造および半導体装置の一例を示す断面図である。
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
図1〜図3および図5、図6は、本発明に係るワイヤボンディング構造および半導体装置の一例を示している。本実施形態の半導体装置101は、半導体素子210,220、リード310,320,350,360,370、複数のワイヤ410,420,450,460、および樹脂パッケージ500を備えている。半導体装置101は、半導体素子210、リード310、およびワイヤ410によって構成されるワイヤボンディング構造110と、半導体素子220、リード320、およびワイヤ420によって構成されるワイヤボンディング構造120と、を有している。なお、図2、図3、図5、図6においては、理解の便宜上、樹脂パッケージ500を省略している。
半導体素子210は、たとえばトランジスタ素子として構成されており、本発明で言う第1接続対象に相当する。半導体素子210は、ゲート電極211およびソース電極215を有している。ゲート電極211は、比較的小電流の制御用電流が流れる電極であり、半導体素子210の一隅付近に形成されている。ゲート電極211の上面は、接合面212とされている。接合面212は、本発明で言う第1接合面に相当する。接合面212は、本実施形態においては、z方向視正方形状とされている。ゲート電極211は、たとえばCuまたはAuなどの金属からなる。ソース電極215は、比較的大電流の主電流が流れる電極であり、互いに平行な2つの長方形部位によって構成されている。ソース電極215は、たとえばCuまたはAuなどの金属からなる。なお、半導体素子210の下面には、図示しないドレイン電極が形成されている。なお、ドレイン電極を半導体素子210の上面に形成し、ソース電極を半導体素子210の下面に形成してもよい。半導体素子210の厚さは、たとえば150μm程度である。
半導体素子220は、たとえばトランジスタ素子として構成されており、本発明で言う追加の半導体素子に相当する。半導体素子220は、ゲート電極221およびソース電極225を有している。ゲート電極221は、比較的小電流の制御用電流が流れる電極であり、半導体素子220の一隅付近に形成されている。ゲート電極221の上面は、接合面222とされている。接合面222は、本発明で言う追加の第1接合面に相当する。接合面222は、本実施形態においては、z方向視正方形状とされている。ゲート電極221は、たとえばCuまたはAuなどの金属からなる。ソース電極225は、比較的大電流の主電流が流れる電極であり、互いに平行な2つの長方形部位によって構成されている。ソース電極225は、たとえばCuまたはAuなどの金属からなる。なお、半導体素子220の下面には、図示しないドレイン電極が形成されている。なお、ドレイン電極を半導体素子220の上面に形成し、ソース電極を半導体素子220の下面に形成してもよい。半導体素子220の厚さは、たとえば150μm程度である。
リード310,320,350,360,370は、半導体素子210,220を支持し、あるいは半導体素子210,220に導通する導通経路を構成するためのものであり、たとえばCu、Cu合金、Fe−Ni合金などの金属からなる板状部材である。リード360は、CuまたはCu合金からなる場合、表面にAgめっきが施されていてもよい。また、リード360は、Fe−Ni合金からなる場合、表面にCuめっきが施されていてもよい。リード310,320,350,360,370の厚さは、たとえば200μm程度である。
リード360は、全体として矩形状とされており、その全体がダイボンディング部361とされている。ダイボンディング部361には、導電性接合材218を介して半導体素子210が接合されている。リード360は、本発明で言う主電流リードに相当する。
リード370は、リード360に対してy方向に間隔をおいて隣接配置されている。リード370は、ダイボンディング部371および複数の端子372を有している。ダイボンディング部371には、導電性接合材228を介して半導体素子220が接合されている。複数の端子372は、ダイボンディング部371からy方向に延びる帯状延出部のうち樹脂パッケージ500から露出した部位である。リード360とリード370とは、z方向位置が一致している。
リード310は、リード360に隣接して配置されている。図3は、ワイヤボンディング構造110を、図2のx方向右方からみた要部拡大断面図である。本図に示す通り、リード310は、先端部311、連結部312、および基端部313を有しており、金属板部材が折り曲げられた形状とされている。基端部313は、z方向位置がリード360,370と一致している。図1に示すように、基端部313のうち樹脂パッケージ500から露出した部位は、端子315とされている。図3に示すように、先端部311は、基端部313に対してz方向上方にシフトした位置にある。連結部312は、先端部311と基端部313とを連結しており、z方向に対して傾斜している。基端部313と先端部311とのz方向におけるシフト量は、たとえば150μm程度である。
図2および図3に示すように、先端部311のz方向上面は、接合面331,332となっている。接合面331,332は、y方向において隣り合っており、接合面331がリード360寄りに位置している。接合面331は、本発明でいう第2接合面に相当し、接合面332は、本発明でいう第3接合面に相当する。接合面331,332は、ともにz方向上方側に臨んでいる。これは、接合面331,332のいずれもが、z方向上方側から視認できる姿勢であることを意味する。接合面331,332がz方向上方側においてなす角θは、180°を超える大きさとされており、本実施形態においては、たとえば190°程度である。本実施形態においては、接合面331は、z方向上方を向いている。これは、接合面331の法線方向が、z方向と一致することを意味する。一方、接合面332は、y方向において接合面331から遠ざかるほどz方向下方側に位置するように傾斜している。接合面331,332は、稜線333を挟んで隣接している。また、本実施形態においては、接合面331,332は、ともにx方向を長手方向とする細長形状とされている。先端部311は、たとえばx方向寸法が0.6mm程度、y方向寸法が0.26mm程度である。
リード320は、リード370に隣接して配置されており、本発明でいう追加のリードに相当する。図5および図6に示すように、リード320は、先端部321、連結部322、および基端部323を有しており、金属板部材が折り曲げられた形状とされている。基端部323は、z方向位置がリード360,370と一致している。基端部323のうち樹脂パッケージ500から露出した部位は、端子325とされている。先端部321は、基端部323に対してz方向上方にシフトした位置にある。連結部322は、先端部321と基端部323とを連結しており、z方向に対して傾斜している。基端部323と先端部321とのz方向におけるシフト量は、たとえば150μm程度である。リード310とリード320とは、半導体素子210,220を挟んでy方向において離間配置されている。
先端部321のz方向上面は、接合面341,342となっている。接合面341,342は、y方向において隣り合っており、接合面341がリード370寄りに位置している。接合面341は、本発明でいう追加の第2接合面に相当し、接合面342は、本発明でいう追加の第3接合面に相当する。接合面341,342は、ともにz方向上方側に臨んでいる。これは、接合面341,342のいずれもが、z方向上方側から視認できる姿勢であることを意味する。接合面341,342がz方向上方側においてなす角は、180°を超える大きさとされており、本実施形態においては、たとえば190°程度である。本実施形態においては、接合面341は、z方向上方を向いている。これは、接合面341の法線方向が、z方向と一致することを意味する。一方、接合面342は、y方向において接合面341から遠ざかるほどz方向下方側に位置するように傾斜している。接合面341,342は、稜線343を挟んで隣接している。また、本実施形態においては、接合面341,342は、ともにx方向を長手方向とする細長形状とされている。先端部321は、たとえばx方向寸法が0.8mm程度、y方向寸法が0.26mm程度である。
リード350は、リード360に対してy方向に隣接した位置に配置されており、リード310とx方向に並んでいる。リード350は、本発明でいう主電流リードに相当する。リード350は、先端部351、複数の連結部352、および複数の基端部353を有している。複数の基端部353は、各々が矩形帯状とされており、x方向に配列されている。複数の基端部353は、z方向位置がリード360,370と一致している。複数の基端部353のうち樹脂パッケージ500から露出した部位が複数の端子356とされている。先端部351は、複数の基端部353に対してz方向上方にシフトした位置にある。複数の連結部352は、先端部351と複数の基端部353とを連結しており、z方向に対して傾斜している。複数の基端部353と先端部351とのz方向におけるシフト量は、たとえば150μm程度である。先端部351のz方向上面は、接合面355とされている。接合面355は、本発明でいう主電流接合面に相当する。接合面355は、x方向を長手方向とする細長形状とされている。リード310の先端部311(接合面331,332を合わせた領域)とリード350の先端部351(接合面355)とは、互いの長手方向が一致しており、y方向位置が一致している。
ワイヤ410は、半導体素子210とリード310とを接続している。本実施形態においては、ワイヤ410は、Auからなり、線径が33μm程度である。図2および図3に示すように、ワイヤ410は、ファーストボンディング部411、セカンドボンディング部412、および橋絡部413を有している。ファーストボンディング部411は、半導体素子210のゲート電極211の接合面212に対して接合されている。セカンドボンディング部412は、リード310の接合面331,332に対して、ボールバンプ部430を介して接合されている。橋絡部413は、ファーストボンディング部411とセカンドボンディング部412とを繋ぐループ状の部位である。橋絡部413は、リード310の先端部311(接合面331,332)の長手方向(x方向)に対して直角な方向(y方向)に沿って延びている。
ボールバンプ部430は、稜線333を跨ぐようにして、接合面331,332の双方に接合されている。ボールバンプ部430は、本実施形態においてはAuからなり、z方向視円形状である。ボールバンプ部430は、接合面331,332の双方に接合されることが意図されているが、接合面331に対する接合面積が接合面332に対する接合面積よりも大であることが好ましい。セカンドボンディング部412は、z方向視において接合面331,332および稜線333と重なっている。セカンドボンディング部412は、接合面331,332の双方に重なることが意図されているが、接合面331と重なる面積が接合面332と重なる面積よりも大であることが好ましい。図4は、ワイヤボンディング構造110のうちワイヤ410のセカンドボンディング部412を含む領域を拡大撮影した写真画像である。
ワイヤ420は、半導体素子220とリード320とを接続しており、本発明でいう追加のワイヤに相当する。本実施形態においては、ワイヤ420は、Auからなり、線径が33μm程度である。図5および図6に示すように、ワイヤ420は、ファーストボンディング部421、セカンドボンディング部422、および橋絡部423を有している。ファーストボンディング部421は、半導体素子220のゲート電極221の接合面222に対して接合されている。セカンドボンディング部422は、リード320の接合面341,342に対して、ボールバンプ部440を介して接合されている。橋絡部423は、ファーストボンディング部421とセカンドボンディング部422とを繋ぐループ状の部位である。橋絡部423は、リード320の先端部321(接合面341,342)の長手方向(x方向)に沿って延びている。
ボールバンプ部440は、稜線343を跨ぐようにして、接合面341,342の双方に接合されている。ボールバンプ部440は、本実施形態においてはAuからなり、z方向視円形状である。セカンドボンディング部422は、z方向視において接合面341,342および稜線343と重なっている。セカンドボンディング部422は、接合面341,342の双方に重なることが意図されているが、接合面341と重なる面積が接合面342と重なる面積よりも大であることが好ましい。
複数のワイヤ450は、半導体素子210のソース電極215とリード350の先端部351の接合面355とに接続されており、本発明でいう主電流ワイヤに相当する。ワイヤ450は、本実施形態においては、Cuからなり、その線径が50μm程度である。
複数のワイヤ460は、半導体素子220のソース電極225とリード360とに接続されている。ワイヤ460は、本実施形態においては、Cuからなり、その線径が50μm程度である。
樹脂パッケージ500は、たとえば黒色のエポキシ樹脂からなり、半導体素子210,220およびワイヤ410,420,450,460を保護している。また、樹脂パッケージ500は、リード360の全体と、リード310,320,350,370の一部ずつを覆っている。
次に、半導体装置101の製造方法の一例について、図7〜図12を参照しつつ説明する。これらの図は、図2においてワイヤ410を横切るyz平面についての要部拡大断面図である。なお、これらの図においては、主にワイヤボンディング構造110を形成するための工程を説明するが、ワイヤボンディング構造120を形成するための工程も同様である。
まず、図7に示すように、リード310およびリード360を作成し、治具490に固定しておく。この際、リード320,350,370も同様に固定する。次いで、リード360のダイボンディング部361に半導体素子210を搭載する。また、リード370のダイボンディング部371に半導体素子220を搭載する。次いで、ワイヤ400を挿通させたキャピラリ480を用意する。そして、ワイヤ400の先端にボール401を生じさせる。キャピラリ480は、z方向に沿って直立しており、x,y方向についての移動、およびz方向に沿った上下動が自在である。
次いで、図8に示すように、キャピラリ480をリード310に向けて下降させる。この際、ボール401が稜線333および接合面331,332とz方向視において重なった状態でキャピラリ480を下降させる。これにより、接合面331,332にボール401が接合される。この接合されたボール401は、ボールバンプ部430となる。
次いで、図9に示すように、ワイヤ400の送給を停止させた状態で、キャピラリ480を上昇させる。これにより、ワイヤ400からボールバンプ部430が離脱し、リード310側に残存する。
次いで、ボール401を再び形成した後に、キャピラリ480を半導体素子210に向けて下降させる。この際、ボール401がゲート電極211の接合面212とz方向視において重なった状態でキャピラリ480を下降させる。これにより、ボール401が接合面212に押し付けられ、ファーストボンディング部411が形成される。
次いで、図11に示すように、ワイヤ400を送給しつつ、キャピラリ480を半導体素子210のゲート電極211からリード310の先端部311へと移動させる。そして、キャピラリ480の先端によってワイヤ400の一部をボールバンプ部430へと押し付ける。この際、キャピラリ480に超音波振動を付与することにより、ワイヤ400の一部とボールバンプ部430とが共晶接合する。
次いで、図12に示すように、ワイヤ400の送給を停止した状態で、キャピラリ480を上昇させる。これにより、ワイヤ400がキャピラリ480の先端付近で破断し、ワイヤ410の形成が完了し、ワイヤボンディング構造110が形成される。ワイヤ410には、ボールバンプ部430に共晶接合されたセカンドボンディング部412が形成されている。なお、キャピラリ480のz方向視中心を稜線333付近に位置させて図11に示した工程を行うと、z方向視においてセカンドボンディング部412と接合面331とが重なる面積は、セカンドボンディング部412と接合面332とが重なる面積よりも大となる。これは、ワイヤ400のうちボールバンプ部430に強く押し付けられるのは、キャピラリ480のy方向右側部分に接する部位であるからである。この後は、ワイヤ420のボンディング工程、複数のワイヤ450,460のボンディング工程、および樹脂パッケージ500の形成工程を経ることにより、ワイヤボンディング構造120および半導体装置101が得られる。
次に、ワイヤボンディング構造110,120および半導体装置101の作用について説明する。
本実施形態によれば、ボールバンプ部430は、互いのなす角θが180°を超える接合面331,332の双方に接合される。これにより、単一な平面にボールバンプ部430が接合される場合よりも接合強度を高めることができる。そして、セカンドボンディング部412は、ボールバンプ部430を介して接合面331,332に接合されるため、セカンドボンディング部412が、接合面331,332のいずれかに過度に押し付けられたり、あるいは押し付けが不十分となったり、といった押し付けのばらつきが生じることを回避することが可能である。したがって、ワイヤ410のリード310に対する接合強度を高めることができる。このようなワイヤボンディング構造110による効果は、ワイヤボンディング構造120によっても奏される。
接合面331,332の間に稜線333が存在することにより、ボールバンプ部430と稜線333との接合部には、比較的高い接合応力が発生する。これは、ボールバンプ部430とリード310との接合強度を高めるのに適している。
リード310が、先端部311、連結部312、および基端部313を有する折り曲げ形状である場合、先端部311に接合面331,332が生じることを許容すると、先端部311のy方向寸法をより小型にしやすいことがある。これにより、ワイヤボンディング構造110、ひいては半導体装置101の小型化を図ることができる。
細長形状の接合面331,332の長手方向(x方向)とワイヤ410の橋絡部413が延びる方向(y方向)とを直角とすることにより、ワイヤボンディング構造110および半導体装置101のy方向寸法をより縮小させることができる。
セカンドボンディング部412は、接合面331,332のうち半導体素子210側にある接合面331とより多く重なるように形成されやすい。この接合面331がz方向を向いていることにより、下降してくるキャピラリ480に対して直角な位置関係となる。これにより、セカンドボンディング部412を形成する際に、より適切に接合強度を高めることができる。
リード310の先端部311(接合面331,332)の長手方向とリード350の先端部351(接合面355)の長手方向とを一致させることにより、半導体装置101の小型化をより促進することができる。より大きな主電流を流すことを目的として、リード350に複数のワイヤ450が接続される場合、これらのワイヤ450の接合面355への接合部(セカンドボンディング部)をx方向に配列することは、小型化に適している。
本発明に係るワイヤボンディング構造および半導体装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤボンディング構造および半導体装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
101 半導体装置
110,120 ワイヤボンディング構造
210 半導体素子(第1接合対象)
211 ゲート電極
212 (第1)接合面
215 ソース電極(主電流電極)
220 (追加の)半導体素子
221 ゲート電極
222 (追加の第1)接合面
225 ソース電極
310 リード(第2接合対象)
311 先端部
312 連結部
313 基端部
315 端子
331 (第2)接合面
332 (第3)接合面
333 稜線
320 (追加の)リード
321 先端部
341 (追加の第2)接合面
342 (追加の第3)接合面
343 稜線
322 連結部
323 基端部
325 端子
350 (主電流)リード
351 先端部
352 連結部
353 基端部
355 (主電流)接合面
356 端子
360,370 リード
361,371 ダイボンディング部
410 ワイヤ
420 (追加の)ワイヤ
411,421 ファーストボンディング部
412,422 セカンドボンディング部
413,423 橋絡部
430,440 ボールバンプ部
450,460(主電流)ワイヤ
500 樹脂パッケージ
z (第1)方向

Claims (21)

  1. 第1接合対象と、
    第2接合対象と、
    上記第1接合対象に接合されたファーストボンディング部、および上記第2接合対象に接合されたセカンドボンディング部、を有するワイヤと、
    を備える、ワイヤボンディング構造であって、
    上記第1接合対象は、第1方向一方側を臨み、かつ上記ファーストボンディング部が接合された第1接合面を有し、
    上記第2接合対象は、ともに上記第1方向一方側を臨むとともに、上記第1方向一方側において互いのなす角が180°を超える第2接合面および第3接合面を有し、
    上記第2および第3接合面に跨るボールバンプ部が設けられており、
    上記セカンドボンディング部は、上記ボールバンプ部を介して上記第2接合対象に接合されていることを特徴とする、ワイヤボンディング構造。
  2. 上記第2接合面は、上記第3接合面よりも上記第1接合対象側に位置する、請求項1に記載のワイヤボンディング構造。
  3. 上記第3接合面は、上記第2接合面から遠ざかるほど、上記第1方向他方側に位置するように傾いている、請求項2に記載のワイヤボンディング構造。
  4. 上記第2接合面は、上記第1方向一方側を向いている、請求項3に記載のワイヤボンディング構造。
  5. 上記第2接合面と上記第3接合面とは、稜線を挟んで隣接している、請求項1ないし4のいずれかに記載のワイヤボンディング構造。
  6. 上記第2接合面および上記第3接合面は、互いに隣り合う方向が短手方向である細長形状である、請求項1ないし5のいずれかに記載のワイヤボンディング構造。
  7. 上記ワイヤは、上記ボールバンプ部から上記第2接合面と上記第3接合面とが隣り合う方向に延びている、請求項1ないし6のいずれかに記載のワイヤボンディング構造。
  8. 上記セカンドボンディング部は、上記第1方向視において上記第2接合面および上記第3接合面と重なっている、請求項1ないし7のいずれかに記載のワイヤボンディング構造。
  9. 上記第1方向視において、上記セカンドボンディング部と上記第2接合面とが重なる面積は、上記セカンドボンディング部と上記第3接合面とが重なる面積よりも大である、請求項8に記載のワイヤボンディング構造。
  10. 上記ワイヤおよび上記ボールバンプ部は、Auからなる、請求項1ないし9のいずれかに記載のワイヤボンディング構造。
  11. 請求項1ないし10のいずれかに記載のワイヤボンディング構造を有する、半導体装置であって、
    上記第1接合対象としての半導体素子と、
    上記第2接合対象としてのリードと、
    を備えることを特徴とする、半導体装置。
  12. 上記リードは、上記第2および第3接合面を有する先端部、この先端部よりも上記第1方向他方側に位置する基端部、これら先端部および基端部を繋ぐ連結部を有する折り曲げ形状とされている、請求項11に記載の半導体装置。
  13. 上記半導体素子が搭載されたダイボンディング部を備え、
    上記ダイボンディング部と上記リードの上記基端部は、上記第1方向における位置が一致している、請求項12に記載の半導体装置。
  14. 上記半導体素子は、上記第1接合面を有するゲート電極、およびこのゲート電極からの入力によって導通が制御される主電流電極を具備し、
    上記リードとは絶縁された主電流リードをさらに備え、
    上記主電流電極と上記主電流リードとは、1以上の主電流ワイヤによって接続されている、請求項11ないし13のいずれかに記載の半導体装置。
  15. 複数の上記主電流ワイヤを備える、請求項14に記載の半導体装置。
  16. 上記主電流ワイヤは、Cuからなる、請求項14または15に記載の半導体装置。
  17. 上記主電流リードは、上記1以上の主電流ワイヤがボンディングされる主電流接合面を有する、請求項14ないし16のいずれかに記載の半導体装置。
  18. 上記主電流接合面は、細長形状であり、
    上記第2および第3接合面は、上記主電流接合面の長手方向と一致する長手方向を有する細長形状である、請求項17に記載の半導体装置。
  19. 上記主電流接合面と、上記第2および第3接合面とは、上記半導体装置の一端縁に対して平行であり、かつこの端縁から遠ざかる方向において重なる位置に並んで配置されている、請求項18に記載の半導体装置。
  20. 上記半導体素子および上記ワイヤを覆う樹脂パッケージを備える、請求項11ないし19のいずれかに記載の半導体装置。
  21. 追加の第1接合面を有する追加の半導体素子と、
    追加の第2接合面および追加の第3接合面を有する追加のリードと、
    上記追加の第1接合面と上記追加の第2接合面および上記追加の第3接合面に接合された追加のワイヤと、を備え、
    上記第2および第3接合面と上記追加の第2および上記追加の第3接合面とは、上記半導体素子および上記追加の半導体素子を挟んで離間配置されており、かつ互いの長手方向が平行でありかつ互いが離間する方向に直角である細長形状とされている、請求項11ないし20のいずれかに記載の半導体装置。
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