JP2004087672A - 樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

樹脂封止型半導体装置およびその製造方法 Download PDF

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Shinji Imada
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Abstract

【課題】ボンディングワイヤにて結線された複数個の半導体チップを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導体装置において、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止できるようにする。
【解決手段】第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行うワイヤボンディングによって形成されたボンディングワイヤ３０によって結線された複数個の半導体チップ１０、２０を、型装置のキャビティ内に設置してゲートから樹脂４０を注入することにより、複数個の半導体チップ１０、２０およびボンディングワイヤ３０を樹脂４０にて封止してなる樹脂封止型半導体装置Ｓ１において、半導体チップ１０、２０を結線するボンディングワイヤ３０の第２ボンディング部３２が第１ボンディング部３１よりも樹脂４０におけるゲート注入部４１から遠い位置となっている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボンディングワイヤにて結線された複数個の半導体チップを樹脂にて封止してなるマルチチップパッケージとしての樹脂封止型半導体装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置において、小型化、部品点数の削減、高機能化といったニーズがある。これに対しては、各機能を有するＩＣチップを一つのチップに集積化することが最も効果的である。
【０００３】
しかし、チップの組合せによってはマイナス面も大きい。例えば、ＣＰＵチップとメモリチップとの組合せでは、チップ製造プロセスに時間がかかることや、１チップ化のための開発コストが大きいことから、半導体装置のコストがアップするというデメリットがある。
【０００４】
このようなケースでは、複数個の半導体チップを樹脂にてモールドして一つのパッケージに収納するとともに、パッケージ内にて各半導体チップをボンディングワイヤにて結線するマルチチップパッケージとしての樹脂封止型半導体装置が採用される。
【０００５】
このマルチチップパッケージは、１チップ毎に製造すれば良いのでチップ製造プロセスがシンプルであることや、既存のＩＣチップを活用できることなど、チップの製造、開発コストが抑えられるという点でメリットが大きい。すなわち、マルチチップパッケージは、半導体装置における小型化、部品点数削減を低コストで実現できるため、大変有望視されている。
【０００６】
この種のマルチチップパッケージの一般的な製造方法を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して述べる。図５において、（ａ）は下型に半導体装置を設置した状態での概略上面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ概略断面図、（ｃ）は（ｂ）に対応した断面にて樹脂４０を注入していく状態を示す概略断面図である。
【０００７】
図５（ａ）、（ｂ）における半導体装置は、樹脂封止前のものであり、二つの半導体チップ１０、２０をそれぞれ、リードフレーム５０のチップ搭載部５１に搭載し、各チップ１０、２０間およびチップ１０、２０とリードフレーム５０のリード部５５とをボンディングワイヤ３０、３５により結線し一体化したものである。
【０００８】
この図５に示す例においては、金型（型装置）１００は、上型１１０と下型１２０とを合致させたものであり、それによって形成されたキャビティ１３０内には、上記半導体装置が配置される。そして、金型１００に形成された樹脂溜まりとしてのポット１０１から延びたランナー１０２の先端に、キャビティ１３０に樹脂４０を注入するためのゲート１０３が形成されている。
【０００９】
そして、図５（ｃ）に示すように、ポット１０１内の溶融状態の樹脂４０がプランジャー１０４によりポット１０１から押し出され、ランナー１０２を流れることにより、ゲート１０３からキャビティ１３０へ樹脂４０が注入され充填される。こうして、キャビティ１３０を樹脂４０にて充填した後、樹脂４０を硬化させることで、半導体装置が樹脂４０で封止された樹脂封止型半導体装置ができあがる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記樹脂封止型半導体装置においては、次のような問題が生じることを見出した。
【００１１】
各半導体チップ１０、２０間を結線するボンディングワイヤ３０を形成するためのワイヤボンディング方法としては、第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行う方法が一般的である。
【００１２】
このワイヤボンディング方法を図６に示しておく。まず、図６（ａ）に示す様に、ボンディング装置におけるキャピラリ２００の内部に挿入されたワイヤ３０において、キャピラリ２００の先端から導出された部分の先端に、放電加工によりボール部（イニシャルボール）３０ａを形成する。
【００１３】
次に、このボール部３０ａを第１ボンディング面である第１の半導体チップ１０のパッド１１に押し当てて、熱及び超音波振動を加えながら接合し、第１ボンディングを行う（図６（ｂ））。その後、図６（ｃ）の破線矢印に示すように、ワイヤ３０を、キャピラリ２００の先端から繰り出して上記パッド１１との接合部（第１ボンディング部）３１から第２ボンディング面である第２の半導体チップ２０のパッド２１まで引き回す。
【００１４】
次に、第２の半導体チップ２０のパッド２１まで引き回されたワイヤ３０を、キャピラリ２００の先端面にて当該パッド２１に押しつけて、熱及び超音波振動を加えながら接合し、第２ボンディングを行う（図６（ｄ））。
【００１５】
そして、図６（ｅ）の矢印に示す順に、キャピラリ２００を上方へ移動させ、第２ボンディング部３２からワイヤ３０を切り離す。このとき、キャピラリ２００の先端からは、ワイヤ３０が突出してテール部３０ｂとして残り、このテール部３０ｂに再び上記同様に放電加工を行い、上記ボール部３０ａを形成する。こうして、ワイヤボンディングの１サイクルが完了し、次のサイクルを行う。
【００１６】
このようなワイヤボンディングを行った結果形成されたワイヤ３０は、上記図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の半導体チップ１０側の第１ボンディング部３１近傍では、ワイヤ３０はほぼ直角に近い角度で立ち上がっているが、第２の半導体チップ２０側の第２ボンディング部で３２近傍は、ワイヤ３０は寝た形となっておりチップ２０に近づいたものとなっている。
【００１７】
このようなボンディングワイヤ３０の形状では、次のような問題が生じる。図７は、図５における第２ボンディング部３２近傍のワイヤ３０の形状を拡大して示す図である。
【００１８】
図７に示す例では、第２の半導体チップ２０のパッド２１の上には、第２ボンディング部の接合寿命の確保とパッド２１の下部のダメージ（例えば、酸化膜クラック等）を回避するため、予め第２ボンディング面であるパッド２１の表面に金等からなる金属バンプ３２ａを形成し、この金属バンプ３２ａ上に第２ボンディングを行っている。
【００１９】
このように、チップ１０、２０間を結線するボンディングワイヤ３０が、第２ボンディング部３２近傍にて立ち上がっておらず、その立ち上がり角度θが小さい（例えば十数°）ため、ワイヤ３０とチップ２０とのギャップＧ２が小さいものとなる。
【００２０】
ここで、従来では、上記図５（ｃ）に示すように樹脂４０が流れる。そのため、図７中の矢印Ｙ２に示すように、樹脂４０が流れ、このような形状のボンディングワイヤ３０に対しては、流れてくる樹脂４０によって図７中の矢印Ｆ２に示すように、第２ボンディング部３２近傍のワイヤ部分をチップ２０方向へ押さえる力が加わり、ワイヤ３０がチップ２０のエッジ２０ａに接することが起こりうる。
【００２１】
チップ２０の表面は絶縁性の保護膜２２で被覆されているが、チップ２０のエッジ２０ａはダイシングカットされた部位であり、この部分にワイヤ３０が接触すると、ワイヤ２０とチップ３０との間で電気的な短絡が発生する可能性が高い。
【００２２】
なお、このようなチップ１０、２０間を結線するボンディングワイヤ３０において、第１ボンディング部近傍のワイヤ部分は、上述したように、直角に近い角度で立ち上がっており、チップとも十分に離れているため、上記第２ボンディング側のような問題は生じない。
【００２３】
このように、本発明者は、従来のマルチチップパッケージとしての樹脂封止型半導体装置において、チップ間を結線するボンディングワイヤでは、第２ボンディング部近傍におけるワイヤ部分がチップに接触し、電気的な短絡が発生しやすくなるという新たな問題を見出した。
【００２４】
この問題に対しては、ワイヤボンディングにおける第２ボンディングの際に、ボンディングツールの動きを制御して第２ボンディング部近傍におけるワイヤの立ち上がり角度を大きくする方法も考えられるが、その立ち上がり角度にばらつきが大きく、チップとの接触防止という点では不十分である。
【００２５】
また、第２ボンディング側の半導体チップの厚さを薄くして、第２ボンディング面の位置を低くすることで、第２ボンディング側のワイヤの立ち上がり角度を大きくすることも考えられるが、チップを薄くするための工程が必要となり、コストアップする。
【００２６】
本発明は、上記したような本発明者が新たに見出した問題に鑑みてなされたものであり、ボンディングワイヤにて結線された複数個の半導体チップを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導体装置において、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止できるようにすることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行うワイヤボンディングによって形成されたボンディングワイヤ（３０）によって結線された複数個の半導体チップ（１０、２０）を、型装置のキャビティ（１３０）内に設置してゲート（１０３）から樹脂（４０）を注入することにより、複数個の半導体チップおよびボンディングワイヤを樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導体装置において、半導体チップを結線するボンディングワイヤの第２ボンディング部（３２）が第１ボンディング部（３１）よりも樹脂におけるゲート注入部（４１）から遠い位置となっていることを特徴とする。
【００２８】
本発明のように、半導体チップを結線するボンディングワイヤの第２ボンディング部を第１ボンディング部よりも樹脂におけるゲート注入部から遠い位置とすることで、型装置内における樹脂の充填の際には、樹脂の流れによって第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分をチップとは反対方向へ押し上げるようにすることができる。
【００２９】
そのため、本発明によれば、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止することができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明では、キャビティ（１３０）とこのキャビティ内に樹脂（４０）を注入するゲート（１０３）とを有する型装置（１００）を用い、複数個の半導体チップ（１０、２０）が、第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行うワイヤボンディングによって形成されたボンディングワイヤ（３０）によって結線されてなる半導体装置（Ｓ１’）を、キャビティ内に設置し、ゲートからキャビティ内に樹脂を注入することにより、樹脂にて半導体装置を封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、半導体チップを結線するボンディングワイヤの第２ボンディング部（３２）が第１ボンディング部（３１）よりもゲートから遠い位置となるように、半導体装置をキャビティ内に設置することを特徴とする。
【００３１】
本発明のように、半導体チップを結線するボンディングワイヤの第２ボンディング部を第１ボンディング部よりもゲートから遠い位置となるように、半導体装置をキャビティ内に設置することで、上記請求項１の発明と同様に、型装置内における樹脂の充填の際には、樹脂の流れによって第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分をチップとは反対方向へ押し上げるようにすることができる。
【００３２】
そのため、本発明によれば、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明では、キャビティ（１３０）とこのキャビティ内に樹脂（４０）を注入するゲート（１０３）とを有する型装置（１００）を用い、複数個の半導体チップ（１０、２０）がその一面側においてボンディングワイヤ（３０）によって結線されてなる半導体装置（Ｓ１’）を、キャビティ内に設置し、ゲートからキャビティ内に樹脂を注入することにより、樹脂にて半導体装置を封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、型装置として、キャビティ内に半導体装置を設置した状態において半導体チップの一面とは反対の他面側に面する部位に、ゲートが設けられているものを用いることを特徴とする。
【００３４】
それによれば、キャビティ内に半導体チップを設置した状態において半導体チップにおけるワイヤボンディング面である一面とは反対の他面側に面する部位に、ゲートを設けることにより、型装置内における樹脂の充填の際には、樹脂は当該半導体チップの他面側から一面側へ順に充填されていくことになる、
このような樹脂の流れとなるため、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分は、チップとは反対方向へ押し上げられる。そのため、本発明によれば、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止することができる。
【００３５】
なお、上記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。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態相互において互いに同一の部分には、図中、同一符号を付してある。
【００３７】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る樹脂封止型半導体装置Ｓ１の概略断面構成を示す図である。
【００３８】
このものは、大きくは、複数個（図示例では２個）の半導体チップ１０、２０と、これら半導体チップ１０、２０を結線するボンディングワイヤ３０と、これら半導体チップ１０、２０およびボンディングワイヤ３０包み込むように封止する樹脂４０からなる。
【００３９】
半導体チップ１０、２０は、例えば機能の異なるＩＣチップからなり、本例では同じ厚さ（例えば０．４ｍｍ）の矩形板状のシリコンチップからなる。これら半導体チップ１０、２０はそれぞれ、リードフレーム５０のチップ搭載部であるダイベッド５１上に搭載され、導電性接着剤等のダイボンド材（図示せず）を介して固定されている。
【００４０】
そして、各半導体チップ１０、２０を結線するボンディングワイヤとしてのチップ間ワイヤ３０は、図１の右側の半導体チップ１０を第１ボンディング側、左側の半導体チップ２０側を第２ボンディング側として、第１ボンディングをボールボンディング法、第２ボンディングをウェッジボンディング法にて行うワイヤボンディングによって形成されている。
【００４１】
ここで、図１中の右側に位置し第１ボンディングされるチップ１０を第１の半導体チップ１０とし、左側に位置し第２ボンディングされるチップ２０を第２の半導体チップ２０とする。なお、半導体チップは２個ではなく、３個以上でも良い。
【００４２】
つまり、チップ間ワイヤ３０は、上記図６に示すワイヤボンディング方法にて形成されている。そして、図１には、チップ間ワイヤ３０と第１の半導体チップ１０との接続部３１すなわち第１ボンディング部３１、および、チップ間ワイヤ３０と第２の半導体チップ２０との接続部３２すなわち第２ボンディング部３２が示されている。
【００４３】
ここで、図２は、図１における第２ボンディング部３２近傍のチップ間ワイヤ３０の形状を拡大して示す図である。
【００４４】
図２に示す例では、第２の半導体チップ２０のパッド２１の上には、予め第２ボンディング面であるパッド２１の表面に金等からなる金属バンプ３２ａを形成し、この金属バンプ３２ａ上に第２ボンディングを行っている。また、第２の半導体チップ２０の表面には、シリコン窒化膜等からなる保護膜２２が形成されている。
【００４５】
この金属バンプ３２ａは、第２ボンディング部３２の接合寿命の確保とパッド２１の下部のダメージ（例えば、酸化膜クラック等）を回避するために形成されたものであり、ボールボンド法で作ることができ、その厚さｔは例えば１０〜３０μｍ程度にすることができる。なお、この金属バンプ３２ａは無くても良い。
【００４６】
また、図１に示すように、第１および第２の半導体チップ１０、２０は、リードフレーム５０のリード部５５ともボンディングワイヤ３５によって結線されている。また、上記したチップ間ワイヤ３０およびボンディングワイヤ３５は、金やアルミニウム等のワイヤを用いて形成されている。
【００４７】
次に、半導体チップ１０、２０および各ワイヤ３０、３５を包み込むように封止する樹脂４０は、エポキシ樹脂等の通常のモールド用樹脂材料からなる。この樹脂４０は、リードフレーム５０のダイベッド５１およびリード部５５の一部も封止している。
【００４８】
ここで、リードフレーム５０のリード部５５のうち樹脂４０にて封止された部位がインナーリード、樹脂４０から突出する部位がアウターリードであり、アウターリードにて外部基板との接続がなされる。このようなリードフレーム５０は銅等の公知のリードフレーム材料を用いて形成され、本例では板厚０．２ｍｍ程度のものにできる。
【００４９】
そして、樹脂４０は、各ボンディングワイヤ３０、３５によって結線された複数個の半導体チップ１０、２０およびリードフレーム５０を、型装置のキャビティ内に設置してゲートから溶融状態の樹脂を注入、充填して硬化させることで形成されるものである。
【００５０】
このような樹脂４０においては、上記ゲートの注入部分に対応した部位は、上記型装置から取り出す際に折られて分断される部分であり、当該部分はゲート注入部４１として、外観上、目視にて識別のつくものである。
【００５１】
本実施形態では、この樹脂４０におけるゲート注入部４１は、図１において樹脂４０の右側端部に位置している。すなわち、チップ間ワイヤ３０の第２ボンディング部３２の方が第１ボンディング部３１よりもゲート注入部４１から遠い位置となっている。
【００５２】
このことは、樹脂成形の型装置において、樹脂を注入、充填する際に、図１中の右側から左側に樹脂４０が流れて充填されることを意味する。つまり、チップ間ワイヤ３０についてみれば、図１中の右側に位置する第１ボンディング部３１側から図１中の左側に位置する第２ボンディング部３２側に樹脂４０が流れて充填されることを意味する。
【００５３】
このような樹脂４０の流れについて、次に述べる本実施形態の半導体装置Ｓ１の製造方法の中で、より具体的に述べる。図３は、本実施形態に係る樹脂封止型半導体装置Ｓ１の製造方法における樹脂封止工程を説明する説明図である。
【００５４】
図３において、（ａ）は型装置としての金型１００の下型１２０に樹脂封止前の半導体装置Ｓ１’を設置した状態を示す平面図、（ｂ）は金型１００の上型１１０と下型１２０を閉じた状態を（ａ）中のＡ−Ａ概略断面にて示す図、（ｃ）は（ｂ）において樹脂４０をキャビティ１３０の途中まで充填した状態を示す図である。
【００５５】
［金型の構成］
まず、図３を参照して、金型１００の構成について述べる。この金型１００は、上下の型１１０、１２０を切削加工等により形成し、上下の型１１０、１２０を合致可能とすることで、内部にキャビティ１３０を形成したものである。
【００５６】
この金型１００は、一般のトランスファモールドと同様、ポット１０１から注入されて軟化した樹脂４０が加圧されて、ランナー１０２、ゲート１０３を通ってキャビティ１３０に注入されるものである。
【００５７】
ここで、図３に示す金型１００においては、ゲート１０３は、矩形状のキャビティ１３０の右端コーナー部に位置し、かつ半導体チップ１０、２０におけるワイヤボンド面とは反対側の面に対向する下型１２０に設けられている。このゲート１０３は、例えば開口幅Ｗが０．５ｍｍ、開口深さＬが０．２ｍｍ程度のものにできる。
【００５８】
［樹脂封止型半導体装置の製造方法］
次に、本実施形態の樹脂封止型半導体装置Ｓ１の製造方法について述べる。まず、リードフレーム５０のダイベッド５１に各半導体チップ１０、２０を搭載し、上記した方法でワイヤボンディングを行うことにより、各チップ１０、２０の間および各チップ１０、２０とリードフレーム５０のリード部５５とを結線する。これにより、樹脂封止前の半導体装置Ｓ１’を形成する。
【００５９】
次に、図３（ａ）に示すように、下型１２０のキャビティ１３０に上記半導体装置Ｓ１’を設置する。このとき、チップ間ワイヤ３０の第２ボンディング部３２が第１ボンディング部３１よりもゲート１０３から遠い位置となるように、半導体装置Ｓ１’をキャビティ１３０内に設置する。
【００６０】
なお、この半導体装置Ｓ１’のダイベッド５１には吊りリード５３が連結されており、リードフレーム５０における吊りリード５３およびリード部５５は、図示しないリードフレームの枠部等により一体に連結されている。次に、図３（ｂ）に示すように、下型１２０と上型１１０とを合致させて閉じる。
【００６１】
そして、図３（ｃ）に示すように、樹脂封止工程を行う。金型１００の外周にヒータ等を設けることにより、金型１００を樹脂４０の溶融温度以上に加熱する。用いられる樹脂４０としては、例えば、クレゾール−ノボラック骨格を有するエポキシ系樹脂やビフェニル骨格を有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。
【００６２】
次に、図３（ｃ）に示すように、プランジャー１０４を用いてポット１０１から溶融状態にある樹脂４０を加圧することで、当該樹脂４０をランナー１０２から、ゲート１０３を介してキャビティ１３０に注入、充填する。
【００６３】
さらに、加圧を続け、キャビティ１３０全体を溶融状態の樹脂４０にて充填した後、樹脂５０の硬化を行う。その後、半導体装置を金型１００から取り出し、上記したリードフレームの枠部の分断やアウターリードのフォーミング等を行うことで、上記図１に示す樹脂封止型半導体装置Ｓ１が製造される。
【００６４】
ところで、本実施形態では、上述したように、図１において、チップ間ワイヤ３０の第２ボンディング部３２の方が第１ボンディング部３１よりもゲート注入部４１から遠い位置となっている。
【００６５】
このことは、上記製造方法において、チップ間ワイヤ３０の第２ボンディング部３２が第１ボンディング部３１よりもゲート１０３から遠い位置となるように、半導体装置Ｓ１’をキャビティ１３０内に設置することと同じことである。
【００６６】
そのため、上記製造方法において、上記図３（ｃ）に示す樹脂を注入、充填する工程のときに、図３（ｃ）中のキャビティ１３０内の各矢印に示すように、チップ間ワイヤ３０における第１ボンディング部３１側から第２ボンディング部３２側に樹脂４０が流れて充填される。
【００６７】
そして、詳しくは上記図２に示すように、樹脂４０の流れＹ１によって第２ボンディング部３２近傍のチップ間ワイヤ３０の部分には、第２の半導体チップ２０とは反対方向へ押し上げる力Ｆ１が働く。
【００６８】
そのため、チップ間ワイヤ３０が、第２ボンディング部３２近傍にて立ち上がっておらず、その立ち上がり角度θが小さく（例えば十数°）、ワイヤ３０とチップ２０とのギャップＧ１が小さいものであっても、流れてくる樹脂４０によって、ワイヤ２０がチップ２０のエッジ２０ａに接することが防止される。
【００６９】
このように、本実施形態によれば、型装置１００に半導体装置Ｓ１’を設置する際に、チップ間ワイヤ３０の向きを考慮して設置するだけの簡単な方法で、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止することができる。そして、チップ間ワイヤ３０とチップ２０との短絡等を防止できる。
【００７０】
また、図３（ｃ）に示すように、第１および第２の半導体チップ１０、２０間ではダイベッド５１も分断されており、両チップ１０、２０間に隙間が存在する。そのため、樹脂４０の注入時には、図３（ｃ）に示す矢印のように、樹脂４０は当該隙間を通って第２の半導体チップ２０の一面から他面、あるいは他面から一面へと流れる。
【００７１】
このような隙間を介した樹脂４０の流れにより、第２ボンディング部３２近傍のチップ間ワイヤ３０の部分を押し上げる作用がいっそう効果的に働く。具体的には、図３（ｃ）中の各矢印のうち第２の半導体チップ２０の他面から上記隙間を通って一面に流れる樹脂４０の流れが、その作用を促進する。
【００７２】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法における樹脂封止工程を説明する概略断面図である。上記第１実施形態と相違するところについて主として述べる。
【００７３】
本実施形態では、金型１００として、キャビティ１３０内に半導体装置Ｓ１’を設置した状態において半導体チップ１０、２０の一面すなわちワイヤボンディング面とは反対の他面側に面する下型１２０の面に、ゲート１０３が設けられているものを用いる。
【００７４】
また、キャビティ１３０内に設置する半導体装置Ｓ１’において、上記第１実施形態とは逆に、第２の半導体チップ２０（図４中の左側）が第１ボンディング側、第１の半導体チップ１０（図４中の右側）が第２ボンディング側となっており、チップ間ワイヤ３０の第１、第２ボンディング部３１、３２の位置が、第１実施形態とは逆になっている。
【００７５】
このようなゲート１０３の位置であれば、図４に示すように、金型１００内における樹脂４０の充填の際には、樹脂４０は半導体チップ１０、２０の他面側から一面側へ順に充填されていくことになる。このような樹脂４０の流れとなるため、図４中の白矢印に示すように、チップ間ワイヤ３０全体が半導体チップ１０、２０とは反対方向（チップから離れる方向）へ押し上げられる。
【００７６】
そのため、本実施形態では、第１ボンディング部３１近傍のチップ間ワイヤ３０の部分、および第２ボンディング部３２近傍のチップ間ワイヤ３０の部分は、第２の半導体チップ２０とは反対方向へ押し上げられる。そのため、本実施形態の製造方法によっても、第２ボンディング部近傍のボンディングワイヤ部分が半導体チップに接触するのを容易に防止することができる。
【００７７】
ここで、本実施形態では、キャビティ１３０内に設置される半導体装置Ｓ１’において、上記第１実施形態と同様、第１の半導体チップ１０側が第１ボンディング側、第２の半導体チップ２０側が第２ボンディング側であっても良いことはもちろんである。
【００７８】
また、本実施形態では、図４に示す例に限らず、金型１００として、キャビティ１３０内に半導体装置Ｓ１’を設置した状態において半導体チップ１０、２０の他面側から一面側へ樹脂４０の流れが向かうような位置にゲート１０３が設けられたものを用いれば良い。
【００７９】
例えば、図４に示す半導体装置Ｓ１’、上型１１０、下型１２０の位置関係においては、ゲートはキャビティ１０３のコーナー部でなくとも、下型１２０における半導体チップ１０、２０の他面と対向する面の中央部にあっても良い。また、ゲートの数も複数でも良い。
【００８０】
さらには、図４とは上下逆の位置となるように半導体装置Ｓ１’を設置した場合は、半導体チップ１０、２０の他面と対向する面は、上型１１０に位置するが、このとき、上型１１０にゲートを設ければ、本実施形態の製造方法を実現できる。
【００８１】
また、本実施形態は、半導体チップ１０、２０におけるワイヤボンディング面とは反対側の面から、チップ間ワイヤ３０全体を、そのループ突出方向へ押し上げるように樹脂４０が流れるため、チップ間ワイヤ３０は、第１および第２ボンディングがともにウェッジボンディング法にて行われたものであっても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の概略断面図である。
【図２】図１における第２ボンディング部近傍のチップ間ワイヤの形状を拡大して示す図である。
【図３】図１に示す樹脂封止型半導体装置の製造工程を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る樹脂封止型半導体装置の製造方法における樹脂封止工程を説明する概略断面図である。
【図５】従来の一般的な樹脂封止型半導体装置の製造方法を示す図である。
【図６】半導体チップ間のワイヤボンディング方法を示す図である。
【図７】図５における第２ボンディング部近傍のワイヤ形状を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１０…第１の半導体チップ、２０…第２の半導体チップ、
３０…チップ間ワイヤ、３１…第１ボンディング部、
３２…第２ボンディング部、４０…樹脂、４１…ゲート注入部、
１００…金型、１０３…ゲート、１３０…キャビティ、
Ｓ１’…樹脂封止前の半導体装置。

Claims (3)

  1. 第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行うワイヤボンディングによって形成されたボンディングワイヤ（３０）によって結線された複数個の半導体チップ（１０、２０）を、型装置のキャビティ（１３０）内に設置してゲート（１０３）から樹脂（４０）を注入することにより、前記複数個の半導体チップおよび前記ボンディングワイヤを前記樹脂にて封止してなる樹脂封止型半導体装置において、前記半導体チップを結線する前記ボンディングワイヤの第２ボンディング部（３２）が第１ボンディング部（３１）よりも前記樹脂におけるゲート注入部（４１）から遠い位置となっていることを特徴とする樹脂封止型半導体装置。
  2. キャビティ（１３０）とこのキャビティ内に樹脂（４０）を注入するゲート（１０３）とを有する型装置（１００）を用い、
    複数個の半導体チップ（１０、２０）が、第１ボンディングとしてボールボンディング法、第２ボンディングとしてウェッジボンディング法を行うワイヤボンディングによって形成されたボンディングワイヤ（３０）によって結線されてなる半導体装置（Ｓ１’）を、前記キャビティ内に設置し、
    前記ゲートから前記キャビティ内に前記樹脂を注入することにより、前記樹脂にて前記半導体装置を封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
    前記半導体チップを結線する前記ボンディングワイヤの第２ボンディング部（３２）が第１ボンディング部（３１）よりも前記ゲートから遠い位置となるように、前記半導体装置を前記キャビティ内に設置することを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
  3. キャビティ（１３０）とこのキャビティ内に樹脂（４０）を注入するゲート（１０３）とを有する型装置（１００）を用い、
    複数個の半導体チップ（１０、２０）がその一面側においてボンディングワイヤ（３０）によって結線されてなる半導体装置（Ｓ１’）を、前記キャビティ内に設置し、
    前記ゲートから前記キャビティ内に前記樹脂を注入することにより、前記樹脂にて前記半導体装置を封止するようにした樹脂封止型半導体装置の製造方法において、
    前記型装置として、前記キャビティ内に前記半導体装置を設置した状態において前記半導体チップの前記一面とは反対の他面側に面する部位に、前記ゲートが設けられているものを用いることを特徴とする樹脂封止型半導体装置の製造方法。
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JP2013232544A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Lapis Semiconductor Co Ltd 樹脂封止方法および半導体装置の製造方法

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