TW201533877A - 半導體裝置的製造方法、半導體裝置以及打線裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明簡便且有效率地將線尾的長度調整為一定。本發明的半導體裝置的製造方法是具有將第1接合點與第2接合點連接的線弧的半導體裝置的製造方法，且包括：將金屬線42抽出且使接合工具40上升並自第2接合點向第1接合點側的方向移動，在自接合工具40的前端延伸出的金屬線42中的第2接合點附近，形成彎曲的被切斷部92；使接合工具40下降，使接合工具40的前端壓抵於金屬線且使接合工具40移動至金屬線的被切斷部92；使接合工具40朝第2接合點向鉛垂方向下降而加壓，以使金屬線的被切斷部92變薄；將金屬線42抽出且使接合工具40上升；使接合工具40沿遠離第1接合點及第2接合點的方向且為將第1接合點與第2接合點連結的金屬線方向移動，將金屬線在被切斷部92切斷，以在接合工具40的前端形成線尾43。

Description

半導體裝置的製造方法、半導體裝置以及打線裝置
本發明是有關於一種半導體裝置的製造方法、半導體裝置以及打線(wire bonding)裝置。
當製造半導體裝置時，例如廣泛採用打線，利用金屬線(wire)將半導體晶片(chip)的電極與基板的電極進行電性連接。作為打線方法的一方式，已知有楔形接合(wedge bonding)方式，不在金屬線前端形成球(ball)而將金屬線連接於接合對象。根據楔形接合方式，利用金屬線將第1接合點與第2接合點之間連接之後，將自接合工具(bonding tool)的前端延伸出之金屬線的一部分切斷，在接合工具的前端形成用於下次打線的線尾(wire tail)，且不進行球形成步驟而將所述線尾直接接合於下次第1接合點。
然而，當將第1接合點設為半導體晶片的電極時，有如 下情況：接合於第1接合點之後的線尾的前端接觸於半導體晶片上的鄰接的電極或鈍化膜(passivation film)，藉此會導致半導體晶片損傷或不良。
為了解決此種問題，例如專利文獻1所記載般有如下方法，即，準備用於將線尾的前端向上方彎曲的構件(模具)，在進行向第1接合點的接合之前使接合工具移動至所述構件上而整理線尾的形狀，但需要在每次進行打線時均使接合工具移動，從而難以謂之為簡便且有效率的製造方法。或者，鑒於此種問題僅可能產生於第1接合點，而亦考慮藉由使接合順序顛倒的逆接合來解決，但接合順序受到制約，打線方法的設計自由度無法謂之為高。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-318216號公報
因此，本發明的目的在於提供一種可解決所述問題的半導體裝置的製造方法、半導體裝置以及打線裝置。
本發明的一實施方式的半導體裝置的製造方法是具有將第1接合點與第2接合點連接的線弧(wire loop)的半導體裝 置的製造方法線尾，且包括：第1接合步驟，將插通接合工具的金屬線接合於第1接合點；線弧形成步驟，一面將金屬線抽出，一面使金屬線形成線弧；第2接合步驟，將金屬線接合於第2接合點；被切斷部形成步驟，一面將金屬線抽出，一面使接合工具上升並且自第2接合點向第1接合點側的方向移動，而在自接合工具的前端延伸出的金屬線中的第2接合點附近，形成彎曲的被切斷部；接合工具移動步驟，使接合工具下降，並且一面使接合工具的前端壓抵於金屬線，一面使接合工具移動至金屬線的被切斷部；薄壁部形成步驟，使接合工具朝第2接合點向鉛垂方向下降而進行加壓，藉此使金屬線的被切斷部變薄；接合工具上升步驟，一面將金屬線抽出，一面使接合工具上升；以及線尾形成步驟，使接合工具沿遠離第1接合點及第2接合點的方向且為將第1接合點與第2接合點連結的金屬線方向移動，而將金屬線在被切斷部切斷，藉此在接合工具的前端形成線尾。
根據所述構成，在自接合工具的前端延伸出的金屬線中的第2接合點附近，形成金屬線成為易於被切斷的狀態的被切斷部，而可在所述被切斷部將金屬線切斷，因此，可簡便且有效率地將線尾的長度調整為一定。藉此例如可使線尾的長度減小，而例如在下次打線的第1接合點處的接合中，可將金屬線的前端部確實地配置於電極的區域內，從而可實現半導體裝置的窄間距化及高可靠性化。
在所述半導體裝置的製造方法中，亦可在被切斷部形成 步驟中，使接合工具上升至第1高度，在接合工具移動步驟中，使接合工具下降至較第1高度更低的第2高度，在所述第2高度，一面使接合工具的前端壓抵於金屬線，一面使接合工具移動至金屬線的被切斷部，在薄壁部形成步驟中，將接合工具進行加壓至較第2高度更低的第3高度。
在所述半導體裝置的製造方法中，亦可在接合工具移動步驟中，使接合工具的前端壓抵於金屬線中的較第2接合點更靠第1接合點側附近。
在所述半導體裝置的製造方法中，亦可在薄壁部形成步驟中，使接合工具一面維持於第3高度一面沿金屬線(wire)方向移動。
本發明的一實施方式的半導體裝置包括：作為第1接合點的第1電極，接合有線尾；作為第2接合點的第2電極，接合有金屬線；以及線弧，呈規定形狀延伸出以將第1電極與第2電極之間連接；且線弧具有與第1電極的第1接合部，線弧中的第1接合部側的第1前端部配置於第1電極的俯視時的區域內，且以與第1接合部一體地構成較金屬線直徑更薄的薄壁部的方式而形成。
根據所述構成，可避免金屬線的前端部自第1接合點伸出而接觸於其他電極等，因此，可避免或抑制半導體裝置損傷或者不良。因此，可提供對應於窄間距(例如鋸齒狀的焊墊(pad)排列)且可靠性高的半導體裝置。
在所述半導體裝置中，亦可在線弧中的自第1電極立起的部分，形成有凹部。
在所述半導體裝置中，亦可第1電極設於半導體晶片，第1電極的區域為自形成於半導體晶片上的鈍化露出的區域，第2電極設於搭載有半導體晶片的基板。
本發明的一實施方式的打線裝置是製造具有利用金屬線將第1接合點與第2接合點連接的線弧的半導體裝置，且包括：接合臂，可在接合區域內的XY平面以及Z方向自如地移動；超音波焊頭，安裝於接合臂的前端；接合工具，安裝於超音波焊頭的一端，將插通接合工具的內部的金屬線按壓至作為接合對象的第1接合點與第2接合點；以及控制部，控制接合工具的動作；且控制部構成為可執行以下步驟：一面將金屬線抽出，一面使接合工具上升並且自第2接合點向第1接合點側的方向移動，而在自接合工具的前端延伸出的金屬線中的第2接合點附近，形成彎曲而成的被切斷部的步驟；使接合工具下降，並且一面使接合工具的前端壓抵於金屬線，一面使接合工具移動至金屬線的被切斷部的步驟；將接合工具進行加壓，藉此使金屬線的被切斷部變薄的步驟；一面將金屬線抽出，一面使接合工具上升的步驟；以及使接合工具向遠離第2接合點的方向移動，而將金屬線在被切斷部切斷，藉此在接合工具的前端形成線尾的步驟。
根據所述構成，在自接合工具的前端延伸出的金屬線中的第2接合點附近，形成金屬線成為易於被切斷的狀態的被切斷 部，而可在所述被切斷部將金屬線切斷，因此，可簡便且有效率地將線尾的長度調整為一定。藉此例如可使線尾的長度減小，而例如在下次打線的第1接合點處的接合中，可將金屬線的前端部確實地配置於電極的區域內，從而可實現半導體裝置的窄間距化及高可靠性化。
根據本發明，可簡便且有效率地將打線中的線尾的長度調整為一定。藉此可提供對應於窄間距化且可靠性高的半導體裝置的製造方法、半導體裝置以及打線裝置。
1‧‧‧打線裝置
10‧‧‧XY驅動機構(線性馬達)
12‧‧‧Z驅動機構(線性馬達)
14‧‧‧支軸
16‧‧‧接合台
20‧‧‧接合臂
21a‧‧‧頂面
21b‧‧‧底面
22‧‧‧臂基端部
23‧‧‧連結部
24‧‧‧臂前端部
25a、25b、25c‧‧‧狹縫
26、49‧‧‧凹部
30‧‧‧超音波焊頭
32‧‧‧焊頭固定螺釘
40‧‧‧接合工具(毛細管)
41‧‧‧插通孔
42‧‧‧金屬線
43‧‧‧線尾
44‧‧‧線夾
46‧‧‧線張緊器
47‧‧‧按壓部
48‧‧‧按壓面
50‧‧‧負荷感測器
52‧‧‧施壓用螺釘
60‧‧‧超音波振動元件
80‧‧‧控制部
82‧‧‧操作部
84‧‧‧顯示部
90‧‧‧接合部
92‧‧‧被切斷部
100‧‧‧接合對象物(半導體裝置)
100a‧‧‧半導體裝置
110‧‧‧半導體晶片
112‧‧‧電極
114‧‧‧鈍化(保護膜)
120‧‧‧基板
122‧‧‧電極
130‧‧‧線弧
132‧‧‧第1接合部(薄壁部)
133‧‧‧第1前端部
134‧‧‧接合部
222‧‧‧第1電極
232‧‧‧第1接合部
233‧‧‧第1前端部
S10~S16‧‧‧步驟
t1~t6‧‧‧時刻
X、Y、Z‧‧‧方向
Z0、Z1、Z2、Z3‧‧‧高度
圖1是表示本實施方式的打線裝置的圖。
圖2(A)及圖2(B)是本實施方式的打線裝置的接合臂(bonding arm)的平面的俯視圖及仰視圖。
圖3是本實施方式的半導體裝置的製造方法的流程圖(flow chart)。
圖4(A)~圖4(D)是用於對本實施方式的半導體裝置的製造方法進行說明的圖。
圖5(A)~圖5(C)是用於對本實施方式的半導體裝置的製造方法進行說明的圖。
圖6是關於本實施方式的半導體裝置的製造方法的時序圖 (timing chart)。
圖7是用於對使用本實施方式的半導體裝置的製造方法所製造的半導體裝置進行說明的圖。
圖8(A)及圖8(B)是用於對使用本實施方式的半導體裝置的製造方法所製造的半導體裝置進行說明的圖，圖8(A)是應用本發明的一例，圖8(B)是比較例。
以下，對本發明的實施方式進行說明。在以下的圖式的記載中，相同或類似的構成要素以相同或類似的符號表示。圖式為例示，各部分的尺寸或形狀為示意性，不應將本申請案發明的技術範圍限定於所述實施方式而解釋。
圖1是表示本實施方式的打線裝置的圖，圖2(A)、(B)是打線裝置中的接合臂的局部放大圖，圖2(A)是接合臂的俯視圖，圖2(B)是接合臂的仰視圖。
如圖1所示，打線裝置1包括XY驅動機構10、接合臂20、超音波焊頭(ultrasonic horn)30、接合工具40、負荷感測器(sensor)50、超音波振動元件60以及控制部80。
XY驅動機構10構成為可沿XY軸方向(平面方向)移動，在XY驅動機構(線性馬達(linear motor))10設置有Z驅動機構(線性馬達)12，所述Z驅動機構12使接合臂20可沿Z軸方向(上下方向)移動。接合臂20構成為可在接合區域內的XY 平面及Z方向自如地移動。
接合臂20由支軸14支撐，相對於XY驅動機構10而擺動自如地構成。接合臂20是以自XY驅動機構10向放置有接合對象物100的接合台(bonding stage)16延伸出的方式而形成為大致長方體。接合臂20包括：臂基端部22，安裝於XY驅動機構10；臂前端部24，位於臂基端部22的前端側，且安裝有超音波焊頭30；以及連結部23，將臂基端部22與臂前端部24連結，且具有可撓性。所述連結部23包括：規定寬度的狹縫(slit)25a、狹縫25b，自接合臂20的頂面21a向底面21b的方向延伸出；以及規定寬度的狹縫25c，自接合臂20的底面21b向頂面21a的方向延伸出。如此，連結部23利用各狹縫25a、狹縫25b、狹縫25c而局部地作為薄壁部構成，因此，臂前端部24是以相對於臂基端部22而撓曲的方式構成。
如圖1及圖2(B)所示，在接合臂20的底面21b側，形成有收容超音波焊頭30的凹部26。超音波焊頭30在收容於接合臂20的凹部26的狀態下，利用焊頭固定螺釘32而安裝於臂前端部24。所述超音波焊頭30在自凹部26突出的前端部保持有接合工具40，且在凹部26內設置有產生超音波振動的超音波振動元件60。利用超音波振動元件60而產生超音波振動，該超音波振動利用超音波焊頭30而傳遞至接合工具40，從而可經由接合工具40對接合對象賦予超音波振動。超音波振動元件60例如為壓電式(piezo)振動元件。
另外，如圖1及圖2(A)所示，在接合20的頂面21a側，自頂面21a朝底面21b依序形成有狹縫25a及狹縫25b。上部的狹縫25a較下部的狹縫25b更寬地形成。而且，在所述較寬地形成的上部的狹縫25a，設置有負荷感測器50。負荷感測器50利用施壓用螺釘52而固定於臂前端部24。負荷感測器50以夾入的方式配置於臂基端部22與臂前端部24之間。即，負荷感測器50自超音波焊頭30的長度方向的中心軸向相對於接合對象接近/遠離的方向偏移(offset)，且安裝於接合臂20的旋轉中心與臂前端部24的超音波焊頭30的安裝面(即，臂前端部24的接合工具40側的前端面)之間。而且，如上所述，保持接合工具40的超音波焊頭30安裝於臂前端部24，因此，若利用來自接合對象的反作用力對接合工具40的前端施加負荷，臂前端部24會相對於臂基端部22而撓曲，從而在負荷感測器50可檢測出負荷。負荷感測器50例如為壓電式負荷感測器。
接合工具40用於供金屬線42插通，例如為設置有插通孔41的毛細管(capillary)(參照圖4(A))。此時，在接合工具40的插通孔41中插通有用於接合的金屬線42，且構成為可將金屬線42的一部分自該接合工具40的前端抽出。而且，在接合工具40的前端，設置有用於對金屬線42進行按壓的按壓部47(參照圖4(A))。按壓部47具有繞接合工具40的插通孔41的軸方向為旋轉對稱的形狀，且在插通孔41的周圍的下表面具有按壓面48。
接合工具40利用彈簧力等而可更換地安裝於超音波焊頭30。而且，在接合工具40的上方設置有線夾(wire clamper)44，線夾44構成為在規定的時序將金屬線42束緊或釋放。在線夾44的更上方設置有線張緊器(wire tensioner)46，線張緊器46構成為供金屬線42插通，且對接合中的金屬線42賦予適度的張力。
金屬線42的材料自易於加工與電阻低等方面適當選擇，例如使用金(Au)、鋁(Al)、銅(Cu)或銀(Ag)等。另外，金屬線42自接合工具40的前端延伸出的一部分43接合於第1接合點。
控制部80連接於XY驅動機構10、Z驅動機構12、超音波焊頭30(超音波振動元件60)以及負荷感測器50，利用控制部80對所述構成的動作進行控制，藉此可進行用於打線的必要處理。控制部80包括介面(interface)(未圖示)，所述介面在與例如XY驅動機構10、Z驅動機構12、負荷感測器50、超音波焊頭30(超音波振動元件60)、線夾44等各構成之間進行信號的收發。具體而言，控制部80進行接合工具40的XYZ軸方向的移動距離或Z方向的負荷的控制、線夾44的開閉動作、對接合工具40賦予的超音波振動的時序或時間以及刮擦(scrub)動作的控制等與接合工具的動作相關的控制。
另外，在控制部80，連接有用於輸入控制資訊的操作部82、以及用於輸出控制資訊的顯示部84，藉此作業者可一面利用 顯示部84瞭解畫面，一面利用操作部82輸入必要的控制資訊。另外，控制部80是包括中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)及記憶體(memory)等的電腦(computer)裝置，且在記憶體中預先儲存有用於進行打線所需的處理的接合程式(bonding program)等。控制部80包括用於進行各處理的手段(用於使電腦執行各處理的程式)，所述各處理將在後述的半導體裝置的製造方法中進行說明，且是用於對接合工具40的動作進行控制。
接下來，亦參照圖3~圖6，對本實施方式的半導體裝置的製造方法進行說明。所述半導體裝置的製造方法包括使用所述打線裝置1所進行的打線方法。
此處，圖3是半導體裝置的製造方法的流程圖，圖4(A)~圖4(D)及圖5(A)~圖5(C)表示打線的處理。此外，圖6是關於半導體裝置的製造方法的時序圖。另外，圖4(A)所示的XYZ軸的朝向對應於圖1、圖2(A)及圖2(B)的XYZ軸的朝向，而且，該朝向亦同樣適用於圖4(A)~圖4(D)、圖5(A)~圖5(C)以及圖6。
首先，在接合台16上準備接合對象物100。
如圖1所示，接合對象物100具有將利用本實施方式的半導體裝置的製造方法而電性連接的第1接合點與第2接合點。此處，所謂第1接合點是指利用金屬線而連接的兩點間中的最初接合的部位，所謂第2接合點是指所述兩點間中的後續接合的部位。
接合對象物100是包含至少一個半導體晶片的半導體裝置，例如圖1所示，包括具有作為第1接合點的多個電極112的半導體晶片110、以及具有作為第2接合點的多個電極114的基板120，利用打線形成將電極112與電極114之間分別連接的線弧，而可將兩者電性連接。在半導體晶片110的電極112的形成面(形成有半導體元件的一側的表面)，形成有作為保護膜的鈍化114(圖1中省略，參照圖7)，多個電極112分別自鈍化的開口部露出。半導體晶片110搭載於基板120上。此種實施方式中，通常將按自半導體晶片110的電極112至基板120的電極122的順序接合的情況稱為正接合，在以下的例中對正接合的例進行說明，但本實施方式的打線也適用於按自基板120的電極122至半導體晶片110的電極112的順序接合的所謂逆接合。
<時刻t0以前及時刻t0~時刻t1的處理>
如圖3所示，利用金屬線將作為第1接合點的半導體晶片110的電極112與作為第2接合點的基板120的電極122連接(S10)。
具體而言，將自接合工具40的前端延伸出的金屬線的一部分接合於半導體晶片110的電極112(第1接合點)，之後，一面將金屬線自接合工具40的前端抽出，一面使接合工具40沿規定的軌跡移動而形成線弧，並且使接合工具40移動至基板120的電極122(第2接合點)的上方後，使接合工具40下降。然後，如圖4(A)及圖6所示，花費時刻t0至時刻t1的時間，在閉合線夾44的狀態下將接合工具40進行加壓至高度Z0，而將金屬線 42的一部分接合於基板120的電極122。具體而言，利用接合工具40的按壓部47(按壓面48)對金屬線42的一部分進行加壓。此時，視需要產生熱、超音波以及進行刮擦動作，藉此將金屬線與電極接合。如此，利用金屬線將作為第1接合點的電極112與作為第2接合點的電極122連接。
<時刻t1~時刻t5的處理>
結束第2接合點處的接合之後，如圖3所示，一面將金屬線42抽出，一面使接合工具40上升至高度Z1並且自第2接合點向第1接合點側的方向移動，從而在自接合工具40的前端延伸出的金屬線42中的第2接合點附近形成被切斷部92(S11)。例如圖6所示，在時刻t1，使Z驅動機構12運作而使接合工具40上升，然後，使XY驅動機構10運作而使接合工具40向第1接合點側的方向(圖4(B)中Y方向)移動，藉此使接合工具40朝第1接合點側向斜上方移動，在時刻t2，如圖4(B)所示，將接合工具40配置於高度Z1。此時，自圖4(A)至圖4(B)的接合工具40的Y方向的移動量可適當調整，例如亦可為金屬線直徑程度的大小。如圖4(B)所示，在時刻t2，金屬線的被切斷部92成為藉由接合工具40向Y方向移動，使金屬線彎曲而形成的彎曲部。另外，金屬線的被切斷部92設於第2接合點附近，即，金屬線與電極的接合部90附近。
然後，使接合工具40下降至高度Z2，並且一面使接合工具40的前端壓抵於金屬線42，一面使接合工具40移動至被切 斷部92(S12)。例如圖6所示，在時刻t2，使Z驅動機構12運作而使接合工具40下降，然後，使XY驅動機構10運作而使接合工具40進一步朝第1接合點側向斜下方移動，在時刻t3，如圖4(C)所示，將接合工具40配置於高度Z2。此時，接合工具40的前端的按壓部47(按壓面48)成為壓抵於金屬線42的一部分的狀態。接合工具30的前端抵接於金屬線的位置既可為第2接合點上的接合部90，或者亦可為金屬線自第2接合點立起的部分(例如，未藉由第2接合點處的接合而形成縫點(stitch)的位置)。在時刻t3以後，在維持高度Z2的狀態下使XY驅動機構10運作，將接合工具40以使其前端一面壓抵於金屬線42一面在接合部90上滑動的方式向Y方向拉伸，且如圖4(D)所示，使接合工具40移動至被切斷部92。
將接合工具40配置於被切斷部92上之後，藉由接合工具40的按壓部47(按壓面48)對金屬線的被切斷部92進行加壓，使被切斷部92變薄(S13)。具體而言，如圖5(A)及圖6所示，花費時刻t4至時刻t5的時間，將接合工具40進行加壓至高度Z3，藉由接合工具40的按壓部47(按壓面48)使被切斷部92塑性變形而變薄。藉此將被切斷部92形成為薄壁部。另外，亦可在時刻t4至時刻t5之間的至少一部分時間，使XY驅動機構10運作，使接合工具40一面維持於高度Z3一面沿遠離第1接合點及第2接合點的方向且為金屬線方向(在XY平面的將第1接合點與第2接合點連結的方向)移動。
如此，花費時刻t1至時刻t5的時間，使金屬線42至少彎曲一次並且對其施加應力，藉此使金屬線42變薄地塑性變形，而使被切斷部92的剛性及拉伸強度降低，將金屬線加工成在被切斷部92易被切斷的狀態。另外，如圖6所示，在時刻t1至時刻t5的時間，在線夾44打開的狀態下控制接合工具40的動作。
<時刻t5~時刻t6的處理>
結束被切斷部92的塑性變形之後，一面將金屬線42抽出一面使接合工具40上升(S14)。具體而言，如圖5(B)及圖6所示，在時刻t5，在打開線夾44的狀態下，使Z驅動機構12運作而使接合工具40上升。藉此使金屬線42自接合工具40的前端延伸出。
之後，使接合工具40向遠離第2接合點的方向移動，而將金屬線42在被切斷部92切斷(S15)。具體而言，如圖6所示，使Z驅動機構12運作而使接合工具40上升，並且在閉合線夾44的狀態下，亦使XY驅動機構10運作而使接合工具40向遠離第2接合點的方向(與第1接合點為相反側的Y方向)移動。如此，在使接合工具40上升前且時刻t6前的任一時序，對金屬線42施加拉伸應力而將金屬線42在被切斷部92切斷。此時的接合工具40的移動的軌跡並無特別限定，例如亦可包括如下情況：在時刻t5上升，然後，朝與第1接合點相反的一側向斜上方移動，進而向橫方向(Y方向)移動。金屬線42被切斷的時序亦並無特別限定，例如亦可如圖5(C)所示，在Z驅動機構12未運作的 狀態下藉由XY驅動機構10的運作而接合工具40向Y方向移動時，金屬線42被切斷。
藉由此種處理，如圖5(C)所示，可形成為了將第1接合點與第2接合點之間連接而呈規定形狀延伸出的線弧130，且可在作為第2接合點的電極122上形成金屬線的接合部134。
另外，在接合工具40的前端形成有線尾43。由於金屬線在作為第2接合點附近的預先決定的位置(被切斷部92的位置)被切斷，故而可利用所述金屬線的抽出量而控制線尾43的長度。而且，因接合工具40而在插通的金屬線42上，於接合工具40的插通孔41的開口附近形成有凹部49。凹部49是因切斷步驟中的接合工具40的移動操作而形成，且是由接合工具40的插通孔41的開口端部抵接於金屬線42而形成的工具痕所形成的凹部。
如此，形成將第1接合點與第2接合點連接的線弧130，並且在接合工具40的前端形成線尾43之後，判定是否需要對接合對象物100進行下次打線(S16)，當需要時(S16是)，使接合工具40向用於下次打線的第1接合點移動，將線尾43接合於第1接合點，且重複進行S10~S15的一連串的步驟。另一方面，當無需進行下次打線，對接合對象物100的打線全部結束時(S16否)，結束對所述接合對象物100的打線步驟。
如上所述，根據本實施方式，在自接合工具40的前端延伸出的金屬線中的第2接合點(電極122)附近，形成金屬線42成為易於被切斷的狀態的被切斷部92，而可在該被切斷部92 將金屬線42切斷，因此，可簡便且有效率地將線尾43的長度調整為一定。藉此例如可使線尾43的長度減小，而例如在下次打線的第1接合點(電極112)處的接合中，可將金屬線42的前端部確實地配置於電極的俯視時的區域內，從而可實現半導體裝置的窄間距化及高可靠性化。
使用本實施方式的半導體裝置的製造方法，可製造例如圖7及圖8(A)所示的半導體裝置。另外，圖8(A)是圖7所示的半導體裝置中的作為第1接合點的第1電極112附近的放大立體圖，圖8(B)表示與圖8(A)對應的圖示的比較例(現有方法所製成的例)。
如圖7所示，半導體裝置100a包括：作為第1接合點的第1電極112，接合有所述半導體裝置的製造方法中所說明的線尾43；作為第2接合點的第2電極122，接合有金屬線42；以及線弧130，用於將第1電極112與第2電極122之間連接且呈規定形狀延伸出。與第1電極及第2電極相關的構成如以上所說明，例如第1電極112在半導體晶片110的表面(形成有半導體元件的一側的表面)形成有多個，且各電極112具有自半導體晶片110上的形成於表面的鈍化(保護膜)114開口的露出區域。另外，第2電極122作為形成於基板120的配線圖案(pattern)的一部分而形成有多個。
而且，如圖8(A)所示，線弧130具有與第1電極112的第1接合部132，線弧130中的第1電極112側的第1前端部 133配置於第1電極122的俯視時的區域(自鈍化114露出的區域)內，且以與第1接合部132一體地構成較金屬線直徑更薄的薄壁部的方式而形成。另外，在線弧130中的自第1電極112立起的部分形成有凹部49。凹部49如所述半導體裝置的製造方法中所說明，是由接合工具40的插通孔41的開口端部抵接於金屬線42而形成的工具痕所形成。
此處，比較例中的使用習知方法所製造的半導體裝置中，例如圖8(B)所示，線弧中的第1電極222(第1接合點)側的第1前端部233自第1電極222的俯視時的區域(自鈍化114露出的區域)配置於外側，雖藉由金屬線的切斷而稍微變薄，但藉由接合工具的加壓而作為薄壁部構成的第1接合部232與第1前端部233之間未變薄地塑性變形，而包含具有金屬線直徑程度的大小的部分。
相對於此，本實施方式的半導體裝置100a具備以上所說明的線弧130的構成，因此，未多餘消耗金屬線材料，且可避免金屬線的前端部自第1接合點伸出而接觸於其他電極或鈍化，因此，可避免或抑制半導體晶片損傷或不良。因此，可提供對應於窄間距(例如鋸齒狀的焊墊排列)且可靠性高的半導體裝置。
本發明並不限定於所述實施方式，可進行各種變形而應用。
例如，接合工具40向XYZ方向的移動並不限定於所述實施方式的例所示的構成，例如亦可包括不僅描繪直線軌道且描 繪曲線軌道的處理。另外，接合工具40的形狀亦不限定於圖示者。
藉由所述發明的實施方式所說明的實施例或應用例可根據用途而適當組合、或者施加變更或改良而使用，本發明並不限定於所述實施方式的記載。根據申請專利範圍的記載可知，所述組合而成或者施加變更或改良而成的實施方式亦可包含於本發明的技術範圍內。
S10~S16‧‧‧步驟

Claims (8)

  1. 一種半導體裝置的製造方法，所述半導體裝置具有將第1接合點與第2接合點連接的線弧，所述半導體裝置的製造方法包括：第1接合步驟，將插通接合工具的金屬線接合於所述第1接合點；線弧形成步驟，一面將所述金屬線抽出，一面使所述金屬線形成線弧；第2接合步驟，將所述金屬線接合於所述第2接合點；被切斷部形成步驟，一面將所述金屬線抽出，一面使所述接合工具上升並且自所述第2接合點向所述第1接合點側的方向移動，而在自所述接合工具的前端延伸出的金屬線中的所述第2接合點附近，形成彎曲的被切斷部；接合工具移動步驟，使所述接合工具下降，並且一面使所述接合工具的前端壓抵於所述金屬線，一面使所述接合工具移動至所述金屬線的所述被切斷部；薄壁部形成步驟，使所述接合工具朝所述第2接合點向鉛垂方向下降而進行加壓，藉此使所述金屬線的所述被切斷部變薄；接合工具上升步驟，一面將所述金屬線抽出，一面使所述接合工具上升；以及線尾形成步驟，使所述接合工具沿遠離所述第1接合點及所述第2接合點的方向且為將所述第1接合點與所述第2接合點連 結的金屬線方向移動，而將所述金屬線在所述被切斷部切斷，藉此在所述接合工具的前端形成線尾。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置的製造方法，其中在所述被切斷部形成步驟中，使所述接合工具上升至第1高度，在所述接合工具移動步驟中，使所述接合工具下降至較所述第1高度更低的第2高度，在所述第2高度，一面使所述接合工具的前端壓抵於所述金屬線，一面使所述接合工具移動至所述金屬線的所述被切斷部，在所述薄壁部形成步驟中，將所述接合工具進行加壓至較所述第2高度更低的第3高度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的半導體裝置的製造方法，其中在所述接合工具移動步驟中，使所述接合工具的前端壓抵於所述金屬線中的較所述第2接合點更靠所述第1接合點側附近。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的半導體裝置的製造方法，其中在所述薄壁部形成步驟中，使所述接合工具一面維持於所述第3高度一面沿所述金屬線方向移動。
  5. 一種半導體裝置，包括：作為第1接合點的第1電極，接合有線尾；作為第2接合點的第2電極，接合有金屬線；以及線弧，呈規定形狀延伸出以將所述第1電極與所述第2電極之間連接，且所述線弧具有與所述第1電極的第1接合部， 所述線弧中的所述第1接合部側的第1前端部配置於所述第1電極的俯視時的區域內，且以與所述第1接合部一體地構成較所述金屬線直徑更薄的薄壁部的方式而形成。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的半導體裝置，其中在所述線弧中的自所述第1電極立起的部分，形成有凹部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的半導體裝置，其中所述第1電極設於半導體晶片，所述第1電極的所述區域為自形成於所述半導體晶片上的鈍化露出的區域，所述第2電極設於搭載有所述半導體晶片的基板。
  8. 一種打線裝置，製造具有利用金屬線將第1接合點與第2接合點連接的線弧的半導體裝置，且包括：接合臂，可在接合區域內的XY平面以及Z方向自如地移動；超音波焊頭，安裝於所述接合臂的前端；接合工具，安裝於所述超音波焊頭的一端，將插通所述接合工具的內部的所述金屬線按壓至作為接合對象的所述第1接合點與所述第2接合點；以及控制部，控制所述接合工具的動作；且所述控制部構成為可執行以下步驟：一面將所述金屬線抽出，一面使所述接合工具上升並且自所述第2接合點向所述第1接合點側的方向移動，而在自所述接合工具的前端延伸出的金屬線中的所述第2接合點附近，形成彎曲而成的被切斷部的步驟； 使所述接合工具下降，並且一面使所述接合工具的前端壓抵於所述金屬線，一面使所述接合工具移動至所述金屬線的所述被切斷部的步驟；將所述接合工具進行加壓，藉此使所述金屬線的所述被切斷部變薄的步驟；一面將所述金屬線抽出，一面使所述接合工具上升的步驟；以及使所述接合工具向遠離所述第2接合點的方向移動，而將所述金屬線在所述被切斷部切斷，藉此在所述接合工具的前端形成線尾的步驟。
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