JP7200899B2 - 半導体装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置および半導体装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体装置および半導体装置の製造方法に関する。
特許文献１には、封止樹脂に亀裂が生じ難い電力用半導体装置が開示されている。この電力用半導体装置は、表面電極パターンが形成された半導体素子基板と、表面電極パターンに接合材を介して固着された電力用半導体素子とを備える。表面電極パターン上には、電力用半導体素子を囲むように、区画壁が設けられる。この区画壁の内側は電力用半導体素子および区画壁内の表面電極パターンを覆う第一の封止樹脂で満たされる。区画壁と、第一の封止樹脂と、区画壁から外に露出した半導体素子基板とは、第二の封止樹脂で覆われる。第二の封止樹脂の弾性率は、第一の封止樹脂の弾性率よりも小さい。
国際公開第２０１３／１１１２７６号
特許文献１では、区画壁の内側のボンディングワイヤは高弾性率の封止材で覆われる。このとき、ボンディングワイヤのループ部分への熱応力が大きくなり、ループ部分に亀裂が発生するおそれがある。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、ボンディングワイヤの損傷を抑制できる半導体装置および半導体装置の製造方法を得ることを目的とする。
第１の開示に係る半導体装置は、ベース板と、該ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、該第１半導体チップと第１接合部で接合され、該第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、該ベース板の上面から該第１接合部よりも高く該湾曲部よりも低い高さまで設けられ、該第１接合部を覆う第１封止部材と、該第１封止部材の上に設けられ、該湾曲部を覆い、該第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、を備え、該第１接合部は該第１半導体チップの上面に設けられ、該第１封止部材の上面は、該第１半導体チップの該上面から該ボンディングワイヤのワイヤ径の範囲内に設けられる。
第２の開示に係る半導体装置は、ベース板と、該ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、該第１半導体チップと第１接合部で接合され、該第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、該ベース板の上面から該第１接合部よりも高く該湾曲部よりも低い高さまで設けられ、該第１接合部を覆う第１封止部材と、該第１封止部材の上に設けられ、該湾曲部を覆い、該第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、該ベース板を囲むケースと、を備え、該ケースは該第１封止部材の上面の高さに開口面を有する窪み部を有し、該第１封止部材は該窪み部を充填する。
第３の開示に係る半導体装置は、ベース板と、該ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、該第１半導体チップと第１接合部で接合され、該第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、該ベース板の上面から該第１接合部よりも高く該湾曲部よりも低い高さまで設けられ、該第１接合部を覆う第１封止部材と、該第１封止部材の上に設けられ、該湾曲部を覆い、該第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、該ベース板の上に設けられた第１バンプと、を備え、該第１半導体チップは該第１バンプの上に設けられる。
第４の開示に係る半導体装置は、ベース板と、該ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、該第１半導体チップと第１接合部で接合され、該第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、該ベース板の上面から該第１接合部よりも高く該湾曲部よりも低い高さまで設けられ、該第１接合部を覆う第１封止部材と、該第１封止部材の上に設けられ、該湾曲部を覆い、該第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、該ベース板の上に設けられた第１回路パターンと、該ベース板の上に設けられ該第１回路パターンよりも薄い第２回路パターンと、該第２回路パターンの上に設けられ、該第１半導体チップよりも厚い第２半導体チップと、を備え、該第１半導体チップは該第１回路パターンに接合材で接合され、該第１封止部材は該接合材を覆い、該第１半導体チップの上面と該第２半導体チップの上面の高さは揃っている。
第５の開示に係る半導体装置の製造方法は、ベース板の上に半導体チップを設け、該半導体チップとボンディングワイヤとを接合し、該ボンディングワイヤに該半導体チップとの接合部よりも上方に湾曲部を形成し、該ベース板の上面から該接合部よりも高く該湾曲部よりも低い高さまでを第１封止部材で封止し、該第１封止部材で該接合部を覆い、該第１封止部材の上面を該第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材で封止し、該第２封止部材で該湾曲部を覆い、該接合部は該半導体チップの上面に設けられ、該第１封止部材の上面は、該半導体チップの該上面から該ボンディングワイヤのワイヤ径の範囲内に設けられる。
本発明に係る半導体装置および半導体装置の製造方法では、半導体チップとボンディングワイヤとの接合部は高弾性率の第１封止部材で覆われる。また、ボンディングワイヤの湾曲部は低弾性率の第２封止部材で覆われる。従って、ボンディングワイヤの損傷を抑制できる。
実施の形態１に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１に係る第１接合部の拡大図である。 実施の形態１の第１の変形例に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１の第２の変形例に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１の第３の変形例に係る半導体装置の断面図である。 実施の形態１の第１の変形例に係る半導体装置の製造方法を示すフローチャートである。 回路パターン上にバンプを形成した状態を示す図である。 バンプの上に第１半導体チップおよび第２半導体チップを搭載した状態を示す図である。 絶縁基板の上にケースを搭載した状態を示す図である。 ボンディングワイヤを形成した状態を示す図である。 第１封止部材を設けた状態を示す図である。 第２封止部材を設けた状態を示す図である。
本発明の実施の形態に係る半導体装置および半導体装置の製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る半導体装置１００の断面図である。半導体装置１００は例えば電力半導体装置である。半導体装置１００は絶縁基板１０を備える。絶縁基板１０は例えば樹脂絶縁基板である。樹脂絶縁基板を用いることで、絶縁基板１０に対する封止部材からの応力を緩和できる。絶縁基板１０は、ベース板１２と、ベース板１２の上に設けられた絶縁層１４と、絶縁層１４の上に設けられた回路パターン１６を有する。絶縁層１４は例えば樹脂から形成される。回路パターン１６は回路パターン１６ａ、１６ｂを含む。
絶縁基板１０の上には半導体チップ４０が設けられる。半導体チップ４０は例えばパワーチップである。半導体チップ４０は、例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であっても良い。半導体チップ４０は回路パターン１６ａに接合材３０で接合されている。接合材３０は例えばはんだである。
半導体チップ４０と回路パターン１６ｂとはボンディングワイヤ５０で接続される。ボンディングワイヤ５０は、半導体チップ４０と第１接合部５０ａで接合される。第１接合部５０ａは半導体チップ４０の上面に設けられる。ボンディングワイヤ５０は回路パターン１６ｂと第２接合部５０ｂで接合される。また、ボンディングワイヤ５０は、第１接合部５０ａよりも上方に湾曲部５０ｃを有する。湾曲部５０ｃは第１接合部５０ａと第２接合部５０ｂとの間に設けられる。湾曲部５０ｃは、例えばボンディングワイヤ５０のうち最も高い位置に設けられる部分である。これに限らず、湾曲部５０ｃはボンディングワイヤ５０のうち湾曲した部分であれば良い。
半導体装置１００は、絶縁基板１０を囲むケース２０を備える。ケース２０は、絶縁基板１０を囲む外壁部２１を有する。また、ケース２０は、外壁部２１から内側に突出する乗り上げ部２３を有する。乗り上げ部２３は、絶縁基板１０の外周部に乗り上げる。本実施の形態では、乗り上げ部２３は回路パターン１６ａ、１６ｂより外側に設けられる。乗り上げ部２３は窪み部２２を有する。窪み部２２は上方に向かって開口している。
ケース２０の内側は第１封止部材６１と第２封止部材６２で封止されている。第１封止部材６１は、絶縁層１４の上面から第１接合部５０ａよりも高く湾曲部５０ｃよりも低い高さまで設けられる。第１封止部材６１はケース２０内を一定の第１高さまで充填する。第１封止部材６１は、ボンディングワイヤ５０の一部、半導体チップ４０、回路パターン１６ａ、１６ｂ、絶縁層１４および接合材３０を覆う。特に第１封止部材６１は、第１接合部５０ａおよび第２接合部５０ｂを覆う。
ケース２０の窪み部２２は、第１封止部材６１の上面の高さに開口面を有する。第１封止部材６１は窪み部２２の内部を充填する。
第２封止部材６２は、第１封止部材６１の上に設けられる。第２封止部材６２はケース２０内を一定の第２高さまで充填する。第２封止部材６２は湾曲部５０ｃを覆う。第２封止部材６２は、第１封止部材６１よりも弾性率が低い。
図２は、実施の形態１に係る第１接合部５０ａの拡大図である。第１封止部材６１の上面は、半導体チップ４０の上面からボンディングワイヤ５０のワイヤ径の範囲内に設けられる。つまり、第１封止部材６１と第２封止部材６２の界面は、半導体チップ４０とボンディングワイヤ５０の接合面と、ボンディングワイヤ５０の上面との間の高さに設けられる。
一般に、弾性率の高い封止材でワイヤと半導体チップとの接合部および半導体チップと回路パターンとの接合材を覆うことで、接合部または接合材に亀裂が発生することを抑制できる。ここで、半導体チップから配線されたボンディングワイヤは、放熱を考慮して、回路パターンに接続されることがある。ボンディングワイヤが高弾性率の封止材で覆われると、ワイヤループ箇所への熱応力が大きくなる場合がある。このとき、ループ部分へ亀裂が発生するおそれがある。また、ループ部分の亀裂の進展が促進され、ボンディングワイヤが破断するおそれがある。特に、弾性率が高いエポキシ樹脂で封止した場合、ボンディングワイヤと半導体チップとの接合面ではなく、ワイヤループ箇所に亀裂が発生し易い。
また、半導体チップと回路パターンとを接合する接合材を低弾性率の封止材で覆う場合、接合材にかかる熱応力が大きく、接合材の劣化が進みやすくなるおそれがある。
これに対し、本実施の形態では、ボンディングワイヤ５０と半導体チップ４０との第１接合部５０ａは高弾性率の第１封止部材６１で封止され、ボンディングワイヤ５０の湾曲部５０ｃは低弾性率の第２封止部材６２で封止される。従って、第１接合部５０ａにおいて、半導体チップ４０およびボンディングワイヤ５０に亀裂等の損傷が発生することを抑制できる。また、ボンディングワイヤ５０の湾曲部５０ｃにおける亀裂等の損傷を抑制できる。また、亀裂の進展を抑制できる。従って、半導体装置１００を長寿命化できる。
また、本実施の形態では第２接合部５０ｂも高弾性率の第１封止部材６１で封止される。本実施の形態では、ボンディングワイヤ５０の全ての接合部は、第１封止部材６１に覆われる。従って、第２接合部５０ｂにおいて回路パターン１６ｂおよびボンディングワイヤ５０に亀裂等の損傷が発生することを抑制できる。
さらに、半導体チップ４０と回路パターン１６ａとを接合する接合材３０は高弾性率の第１封止部材６１に覆われる。これにより、接合材３０に加わる応力を緩和でき、接合材３０の劣化を抑制できる。
また、第１封止部材６１の上面の第１高さは、半導体チップ４０の上面からボンディングワイヤ５０のワイヤ径の範囲内に設定される。これにより、第１接合部５０ａおよび第２接合部５０ｂを第１封止部材６１で封止しつつ、ボンディングワイヤ５０のうち第２封止部材６２で覆われる部分を大きく確保できる。よって、湾曲して設けられたボンディングワイヤ５０に印加される応力を抑制できる。従って、ボンディングワイヤ５０に損傷が発生することをさらに抑制できる。
また、本実施の形態の比較例として、ボンディングワイヤのうち半導体チップとの接合部のみを高弾性率の封止部材で覆うことが考えられる。このような構成において、特にケース内に多くの半導体チップが設けられる場合、高弾性率の封止部材を設ける箇所が多くなることが考えられる。このとき、封止部材間で、封止部材を設けてからの経過時間に差が生じることが考えられる。これにより、封止部材間で、樹脂の広がりに差異が生じる可能性がある。従って、樹脂高さの制御が難しくなるおそれがある。
これに対し、本実施の形態では、絶縁基板１０の上面から一定の第１高さまで第１封止部材６１を設ける。このため、第１封止部材６１の高さの制御を容易にできる。また、第２封止部材６２は、平らに設けられた第１封止部材６１の上面に設けられる。このため、第２封止部材６２の高さの制御を容易にできる。
さらに、本実施の形態では、ケース２０に窪み部２２が設けられる。窪み部２２は、第１封止部材６１の狙い高さに開口面を有する。窪み部２２に開口面まで第１封止部材６１を充填することで、第１高さまで第１封止部材６１を設けることができる。従って、第１封止部材６１の高さの確認を容易にできる。また、第１封止部材６１の高さを正確に制御できる。
本実施の形態では、第１封止部材６１の上面の第１高さは、第１接合部５０ａよりも高く湾曲部５０ｃよりも低ければ良い。例えば、ボンディングワイヤ５０のうち湾曲部５０ｃ以外の大部分を覆う高さまで、第１封止部材６１を設けても良い。
また、本実施の形態では、第２接合部５０ｂは第１接合部５０ａよりも下方に設けられる。このため、第１接合部５０ａが第１封止部材６１に覆われる場合、第２接合部５０ｂも自ずと第１封止部材６１に覆われる。これに限らず、第２接合部５０ｂは第１接合部５０ａと同じ高さまたは第１接合部５０ａよりも上方に設けられても良い。この場合、第１封止部材６１の上面の第１高さは、第２接合部５０ｂよりも高く湾曲部５０ｃよりも低くても良い。
また、ボンディングワイヤ５０は回路パターン１６ｂ以外の要素と接続されても良い。例えば、半導体チップ４０は、ボンディングワイヤ５０によって他の半導体チップまたは電極と接続されても良い。この場合、第２接合部５０ｂは他のチップまたは電極に設けられる。
また、図１では窪み部２２に形成された窪みは、断面視で四角形である。窪みの形状はこれに限らない。窪みは三角形、多角形または半円形でも構わない。
また、窪み部２２の開口面の高さは、第１封止部材６１と第２封止部材６２との界面付近に設けられれば良い。窪み部２２は、第１封止部材６１を充填する際の目安となれば良い。窪み部２２の開口面の高さは、第１封止部材６１の狙い高さより高くても低くても良い。
また、第１封止部材６１は、例えば窪み部２２の側面を乗り越えて、窪み部２２の内部に流れ込む。窪み部２２の側面に第１封止部材６１の流路となる溝が形成されても良い。また、窪み部２２の開口面は、上方を向いていなくても良い。例えば、窪み部２２の開口面は水平方向を向いていても良い。水平方向は、ベース板１２の上面と平行な方向である。
第１封止部材６１の弾性率は１０ＧＰａ以上であると良い。第１封止部材６１は、例えば１０～３０ＧＰａのエポキシ樹脂であることが好ましい。第２封止部材６２の弾性率は１０ＧＰａ以下であると良い。第２封止部材６２は、例えばシリコーンゲルであっても良い。
半導体チップ４０はワイドバンドギャップ半導体によって形成されていても良い。ワイドバンドギャップ半導体は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドである。これにより、半導体装置１００の耐熱性をさらに向上できる。
図３は、実施の形態１の第１の変形例に係る半導体装置２００の断面図である。半導体装置２００は、絶縁基板２１０を備える。絶縁基板２１０は、回路パターン２１６として回路パターン２１６ａ～２１６ｃを有する。回路パターン２１６ａ、２１６ｂの上にはバンプ２３２がそれぞれ設けられる。バンプ２３２はアルミワイヤ等で形成される。
絶縁基板２１０の上には第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２とが設けられる。第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２は同種の半導体チップであっても良く、異なる種類の半導体チップであっても良い。例えば第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２の一方はＩＧＢＴで、他方はダイオードであっても良い。
第１半導体チップ２４１は回路パターン２１６ａ上のバンプ２３２の上に設けられる。第１半導体チップ２４１は、バンプ２３２に搭載された状態で、接合材３０で回路パターン２１６ａと接合されている。第２半導体チップ２４２は回路パターン２１６ｂ上のバンプ２３２の上に設けられる。第２半導体チップ２４２は、バンプ２３２に搭載された状態で、接合材３０で回路パターン２１６ｂと接合されている。接合材３０はバンプ２３２を囲むように設けられる。
第１半導体チップ２４１と回路パターン２１６ｂとはボンディングワイヤ２５１で接続される。ボンディングワイヤ２５１は、第１半導体チップ２４１と第１接合部２５１ａで接合される。ボンディングワイヤ２５１は回路パターン２１６ｂと第２接合部２５１ｂで接合される。また、ボンディングワイヤ２５１は、第１接合部２５１ａよりも上方に湾曲部２５１ｃを有する。
第２半導体チップ２４２と回路パターン２１６ｃとはボンディングワイヤ２５２で接続される。ボンディングワイヤ２５２は、第２半導体チップ２４２と第１接合部２５２ａで接合される。ボンディングワイヤ２５２は、回路パターン２１６ｃと第２接合部２５２ｂで接合される。また、ボンディングワイヤ２５２は、第１接合部２５２ａよりも上方に湾曲部２５２ｃを有する。
第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２の上面の高さは揃っている。第１封止部材６１は、絶縁層１４の上面から第１接合部２５１ａ、２５２ａよりも高く湾曲部２５１ｃ、２５２ｃよりも低い高さまで設けられる。第１封止部材６１は、第１接合部２５１ａ、２５２ａ、第２接合部２５１ｂ、２５２ｂおよび接合材３０を覆う。第２封止部材６２は、湾曲部２５１ｃ、２５２ｃを覆う。
半導体装置２００では、バンプ２３２により第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２の高さを調節できる。従って、例えば第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２が窪み部２２の開口面の高さに対して低すぎる場合に、バンプ２３２によって第１半導体チップ２４１と第２半導体チップ２４２の高さを確保できる。
また、第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２のそれぞれはバンプ２３２に接する。このため、第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２の傾きを均一化できる。また、第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２の接合の出来栄えを均一化できる。これにより、複数の半導体チップの高さを容易に揃えることができる。
図４は、実施の形態１の第２の変形例に係る半導体装置３００の断面図である。半導体装置３００において、回路パターン２１６ａの上には第１バンプ３３２ａが設けられる。第１バンプ３３２ａの上には、第１半導体チップ３４１が設けられる。また、回路パターン２１６ｂの上には、第２バンプ３３２ｂが設けられる。第２バンプ３３２ｂは第１バンプ３３２ａよりも背が低い。第２バンプ３３２ｂの上には第２半導体チップ３４２が設けられる。第２半導体チップ３４２は第１半導体チップ３４１よりも厚い。第１半導体チップ３４１の上面と第２半導体チップ３４２の上面の高さは揃っている。
このように、半導体装置３００が厚さの異なる複数の半導体チップを備える場合にも、高さの異なるバンプにより、半導体チップの高さを揃えることができる。これにより、ケース２０または絶縁基板２１０を標準化できる。なお、本変形例では回路パターン２１６ａ～２１６ｃの厚さは等しい。
ここでは、半導体チップの厚さが２種類である例を示した。これに限らず、半導体装置３００は厚さが互いに異なる３種類以上の半導体チップを備えても良い。この場合も、互いに高さの異なる３種類以上のバンプにより半導体チップの高さを揃えることができる。
図５は、実施の形態１の第３の変形例に係る半導体装置４００の断面図である。半導体装置４００は、絶縁基板４１０を備える。絶縁基板４１０において、ベース板１２の上には、絶縁層１４を介して回路パターン４１６が設けられる。回路パターン４１６は回路パターン４１６ａ～４１６ｃを含む。回路パターン４１６ｂは回路パターン４１６ａよりも薄い。回路パターン４１６ａ、４１６ｂの上にはバンプ２３２がそれぞれ設けられる。本変形例では複数のバンプ２３２の高さは同じである。
第１半導体チップ３４１は回路パターン４１６ａの上に設けられる。第２半導体チップ３４２は回路パターン４１６ｂの上に設けられる。第２半導体チップ３４２は第１半導体チップ３４１よりも厚い。第１半導体チップ３４１の上面と第２半導体チップ３４２の上面の高さは揃っている。
このように、回路パターン４１６の厚さを調節して、厚さが互いに異なる複数の半導体チップの上面の高さを揃えても良い。ここでは、半導体チップの厚さが２種類である例を示した。これに限らず、半導体装置４００は厚さが互いに異なる３種類以上の半導体チップを備えても良い。この場合も、互いに厚さの異なる回路パターン４１６により半導体チップの高さを揃えることができる。
図６は実施の形態１の第１の変形例に係る半導体装置２００の製造方法を示すフローチャートである。図６～１２を用いて、半導体装置２００の製造方法を説明する。
まず、ステップ１として、絶縁基板２１０の上にバンプ２３２を形成する。図７は、回路パターン２１６上にバンプ２３２を形成した状態を示す図である。バンプ２３２の数は必要に応じて調節できる。バンプ２３２の高さは、バンプ２３２の上に半導体チップを搭載した状態で、半導体チップの上面が第１封止部材６１の狙い高さよりも低く、狙い高さからワイヤ径の範囲内となるように調節される。なお、バンプ２３２は設けなくても良い。
次に、ステップ２として、バンプ２３２の上に第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２を設け、第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２を接合する。図８は、バンプ２３２の上に第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２を搭載した状態を示す図である。第１半導体チップ２４１および第２半導体チップ２４２は、バンプ２３２に搭載された状態で、接合材３０で回路パターン２１６と接合される。
次に、ステップ３としてケース付けを行う。図９は、絶縁基板２１０の上にケース２０を搭載した状態を示す図である。ケース２０は、絶縁基板２１０に接着剤で接合される。接着剤は、例えばシリコーン接着剤またはエポキシ接着剤である。
次に、ステップ４としてワイヤボンドを行う。図１０は、ボンディングワイヤ２５１、２５２を形成した状態を示す図である。これにより、第１半導体チップ２４１とボンディングワイヤ２５１とを接合する。このとき、ボンディングワイヤ２５１に第１半導体チップ２４１との第１接合部２５１ａよりも上方に湾曲部２５１ｃを形成する。また、第２半導体チップ２４２とボンディングワイヤ２５２とを接合する。このとき、ボンディングワイヤ２５２に第２半導体チップ２４２との第１接合部２５２ａよりも上方に湾曲部２５２ｃを形成する。
次に、ステップ５として１回目の封止を行う。図１１は、第１封止部材６１を設けた状態を示す図である。１回目の封止では、絶縁基板２１０の上面から第１接合部２５１ａ、２５２ａよりも高く湾曲部２５１ｃ、２５２ｃよりも低い高さまでを第１封止部材６１で封止する。これにより、第１封止部材６１で第１接合部２５１ａ、２５２ａ、第２接合部２５１ｂ、２５２ｂおよび接合材３０を覆う。この際、ケース２０の窪み部２２の開口面を目安として、第１封止部材６１を充填する。
また、湾曲部２５１ｃ、２５２ｃの高さが異なる場合、複数の湾曲部２５１ｃ、２５２ｃのうち最も低い湾曲部よりも低い高さまでを第１封止部材６１で封止しても良い。
次に、ステップ６としてキュアを行う。
次に、ステップ７として２回目の封止を行う。図１２は、第２封止部材６２を設けた状態を示す図である。２回目の封止では、第１封止部材６１の上面を第１封止部材６１よりも弾性率が低い第２封止部材６２で封止する。これにより、第２封止部材６２で湾曲部２５１ｃ、２５２ｃを覆う。
次に、ステップ８としてキュアを行う。
このように、本実施の形態では、２種の封止部材を予め定められた高さまで設ければ良い。このため、封止工程ではケース２０に樹脂を流し込めば良く、半導体装置２００の製造が容易にできる。また、封止部材の高さを安定して制御できる。
また、製造方法の変形例として、ワイヤボンドの実施後にケース付けを行っても良い。また、ケース付けの後、さらにワイヤボンドを行うことで、ワイヤボンド工程を増やしても構わない。また、ステップ６のキュアを行わず、ステップ８においてまとめてキュアしても構わない。
なお、本実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いても良い。
１０ 絶縁基板、１２ ベース板、１４ 絶縁層、１６、１６ａ、１６ｂ 回路パターン、２０ ケース、２１ 外壁部、２２ 窪み部、２３ 乗り上げ部、３０ 接合材、４０ 半導体チップ、５０ ボンディングワイヤ、５０ａ 第１接合部、５０ｂ 第２接合部、５０ｃ 湾曲部、６１ 第１封止部材、６２ 第２封止部材、１００、２００ 半導体装置、２１０ 絶縁基板、２１６、２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ 回路パターン、２３２ バンプ、２４１ 第１半導体チップ、２４２ 第２半導体チップ、２５１ ボンディングワイヤ、２５１ａ 第１接合部、２５１ｂ 第２接合部、２５１ｃ 湾曲部、２５２ ボンディングワイヤ、２５２ａ 第１接合部、２５２ｂ 第２接合部、２５２ｃ 湾曲部、３００ 半導体装置、３３２ａ 第１バンプ、３３２ｂ 第２バンプ、３４１ 第１半導体チップ、３４２ 第２半導体チップ、４００ 半導体装置、４１０ 絶縁基板、４１６、４１６ａ、４１６ｂ、４１６ｃ 回路パターン

Claims (10)

  1. ベース板と、
    前記ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、
    前記第１半導体チップと第１接合部で接合され、前記第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、
    前記ベース板の上面から前記第１接合部よりも高く前記湾曲部よりも低い高さまで設けられ、前記第１接合部を覆う第１封止部材と、
    前記第１封止部材の上に設けられ、前記湾曲部を覆い、前記第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、
    を備え、
    前記第１接合部は前記第１半導体チップの上面に設けられ、
    前記第１封止部材の上面は、前記第１半導体チップの前記上面から前記ボンディングワイヤのワイヤ径の範囲内に設けられることを特徴とする半導体装置。
  2. 前記ベース板の上に設けられた第１回路パターンを備え、
    前記第１半導体チップは前記第１回路パターンに接合材で接合され、
    前記第１封止部材は前記接合材を覆うことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
  3. 前記ベース板の上に設けられた第２回路パターンを備え、
    前記ボンディングワイヤは前記第２回路パターンと第２接合部で接合され、
    前記第１封止部材は前記第２接合部を覆うことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置。
  4. ベース板と、
    前記ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、
    前記第１半導体チップと第１接合部で接合され、前記第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、
    前記ベース板の上面から前記第１接合部よりも高く前記湾曲部よりも低い高さまで設けられ、前記第１接合部を覆う第１封止部材と、
    前記第１封止部材の上に設けられ、前記湾曲部を覆い、前記第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、
    前記ベース板を囲むケースと、
    を備え、
    前記ケースは前記第１封止部材の上面の高さに開口面を有する窪み部を有し、
    前記第１封止部材は前記窪み部を充填することを特徴とする半導体装置。
  5. ベース板と、
    前記ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、
    前記第１半導体チップと第１接合部で接合され、前記第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、
    前記ベース板の上面から前記第１接合部よりも高く前記湾曲部よりも低い高さまで設けられ、前記第１接合部を覆う第１封止部材と、
    前記第１封止部材の上に設けられ、前記湾曲部を覆い、前記第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、
    前記ベース板の上に設けられた第１バンプと、
    を備え、
    前記第１半導体チップは前記第１バンプの上に設けられることを特徴とする半導体装置。
  6. 前記ベース板の上に設けられ前記第１バンプよりも背の低い第２バンプと、
    前記第２バンプの上に設けられ、前記第１半導体チップよりも厚い第２半導体チップと、
    を備え、
    前記第１半導体チップの上面と前記第２半導体チップの上面の高さは揃っていることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
  7. ベース板と、
    前記ベース板の上に設けられた第１半導体チップと、
    前記第１半導体チップと第１接合部で接合され、前記第１接合部よりも上方に湾曲部を有するボンディングワイヤと、
    前記ベース板の上面から前記第１接合部よりも高く前記湾曲部よりも低い高さまで設けられ、前記第１接合部を覆う第１封止部材と、
    前記第１封止部材の上に設けられ、前記湾曲部を覆い、前記第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材と、
    前記ベース板の上に設けられた第１回路パターンと、
    前記ベース板の上に設けられ前記第１回路パターンよりも薄い第２回路パターンと、
    前記第２回路パターンの上に設けられ、前記第１半導体チップよりも厚い第２半導体チップと、
    を備え、
    前記第１半導体チップは前記第１回路パターンに接合材で接合され、
    前記第１封止部材は前記接合材を覆い、
    前記第１半導体チップの上面と前記第２半導体チップの上面の高さは揃っていることを特徴とする半導体装置。
  8. 前記第１半導体チップはワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の半導体装置。
  9. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料またはダイヤモンドであることを特徴とする請求項８に記載の半導体装置。
  10. ベース板の上に半導体チップを設け、
    前記半導体チップとボンディングワイヤとを接合し、前記ボンディングワイヤに前記半導体チップとの接合部よりも上方に湾曲部を形成し、
    前記ベース板の上面から前記接合部よりも高く前記湾曲部よりも低い高さまでを第１封止部材で封止し、前記第１封止部材で前記接合部を覆い、
    前記第１封止部材の上面を前記第１封止部材よりも弾性率が低い第２封止部材で封止し、前記第２封止部材で前記湾曲部を覆い、
    前記接合部は前記半導体チップの上面に設けられ、
    前記第１封止部材の上面は、前記半導体チップの前記上面から前記ボンディングワイヤのワイヤ径の範囲内に設けられることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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