JP2000208546A

JP2000208546A - 半導体装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000208546A
Application number: JP11006292A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Ito; 大介伊藤
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 2000-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体チップの導体パッドに接続された金属
ワイヤの一端が、金属疲労により破断するのを防ぐこと
ができる半導体装置を得る。【解決手段】半導体チップの導体パッド２０にスプリ
ング作用を持つ金属ワイヤ３０の一端が接続されて、そ
の金属ワイヤ３０が半導体チップ１０から立設された半
導体装置の、半導体チップの導体パッド２０に接続され
た金属ワイヤ３０の一端の外側面を、凹凸のないなだら
かな形状に形成する。そして、その金属ワイヤ３０の一
端の一部に熱応力が繰り返し集中して加わるのを防ぐ。
そして、その熱応力により、金属ワイヤ３０の一端が金
属疲労により破断するのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの導
体パッドにスプリング作用を有する金属ワイヤの一端が
接続されて、その金属ワイヤが半導体チップから立設さ
れた半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の半導体装置として、図６と図７に
示したような装置がある。この半導体装置においては、
半導体チップ１０の導体パッド２０に、断面が円形状等
をしたスプリング作用を有する金属ワイヤ３０の一端が
接続されている。そして、その金属ワイヤ３０が、半導
体チップ１０から立設されている。金属ワイヤ３０の中
途部は、Ｓ字に似た形状に屈曲されていて、金属ワイヤ
３０のスプリング作用が高められている。

【０００３】この半導体装置においては、図７に二点鎖
線で示したように、半導体チップ１０と対向させて配置
されたボード４０の導体パッド５０に、上記の金属ワイ
ヤ３０の他端に形成されたボール状の外部接続端子３２
をはんだ１１０等を用いて接続して、半導体チップ１０
の導体パッド２０とボード４０の導体パッド５０とを、
金属ワイヤ３０を介して、電気的に接続できる。

【０００４】また、半導体チップ１０の導体パッド２０
とボード４０の導体パッド５０とを金属ワイヤ３０を介
して接続した状態において、半導体チップ１０とボード
４０との熱膨張率の差に基づき、半導体チップ１０とボ
ード４０との間に発生する熱応力を、半導体チップ１０
とボード４０とを繋いでいるスプリング作用を有する上
記の金属ワイヤ３０により吸収できる。そして、半導体
チップ１０とボード４０との間に過大な熱応力が加わっ
て、脆弱なシリコン等からなる半導体チップ１０にクラ
ックが生じたり、金属ワイヤ３０の端部が半導体チップ
１０の導体パッド２０やボード４０の導体パッド５０か
ら離脱して、半導体チップ１０の導体パッド２０とボー
ド４０の導体パッド５０との良好な電気的接続性が損な
われたりするのを防ぐことができる。ちなみに、シリコ
ンからなる半導体チップ１０の熱膨張係数は、約３．５
×１０^-6／℃である。それに対して、樹脂からなるボー
ド４０の熱膨張係数は、６〜数１０×１０^-6／℃であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
半導体装置においては、上記のようにして、半導体チッ
プ１０の導体パッド２０とボード４０の導体パッド５０
とをスプリング作用を有する金属ワイヤ３０を介して接
続した場合においても、その半導体チップ１０の導体パ
ッド２０に接続された金属ワイヤ３０の一端が、半導体
チップ１０とボード４０との間に繰り返し加わる熱応力
を受けて、金属疲労により破断してしまった。そして、
その金属ワイヤ３０を介して接続された半導体チップ１
０の導体パッド２０とボード４０の導体パッド５０との
良好な電気的接続性が損なわれてしまった。

【０００６】そこで、本発明者は、その原因を追求した
ところ、半導体チップ１０の導体パッド２０に接続され
た金属ワイヤ３０の一端の外側面には、図６と図７に示
したような、鋭角状をなす凹部３４が存在していて、そ
の凹部３４に半導体チップ１０とボード４０との間に加
わる熱応力が集中することを発見した。そして、その凹
部３４に集中して加わる過大な熱応力により、その凹部
３４から金属ワイヤ３０の一端が破断することを発見し
た。そして、この凹部３４に集中して加わる過大な熱応
力を排除すれば、半導体チップ１０の導体パッド２０に
ボンディングされた金属ワイヤ３０の一端が金属疲労に
より破断して導体パッド２０から離脱するのを防げるこ
とを発見した。そして、該発見に基づき、半導体チップ
１０の導体パッド２０に接続された金属ワイヤ３０の一
端が金属疲労により破断して導体パッド２０から離脱す
ることのない高信頼性の半導体装置を開発した。

【０００７】即ち、本発明は、半導体チップの導体パッ
ドに接続された金属ワイヤの一端が、半導体チップとボ
ードとの間に繰り返し加わる熱応力を受けて、金属疲労
により破断するのを防ぐことのできる半導体装置及びそ
の半導体装置の製造方法を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体装置は、半導体チップの導体パッド
にスプリング作用を有する金属ワイヤの一端が接続され
て、その金属ワイヤが半導体チップから立設された半導
体装置において、前記半導体チップの導体パッドに接続
された金属ワイヤの一端の外側面がなだらかな形状に形
成されたことを特徴としている。

【０００９】この半導体装置においては、半導体チップ
の導体パッドに接続された金属ワイヤの一端の外側面
が、凹凸のないなだらかな形状に形成されている。その
ため、半導体チップの導体パッドとボードの導体パッド
とを金属ワイヤを介して接続した状態において、半導体
チップとボードとの熱膨張率の差により、半導体チップ
とボードとの間に熱応力が繰り返し発生した場合に、そ
の熱応力が半導体チップの導体パッドに接続された金属
ワイヤの一端の一部に集中して加わるのを防ぐことがで
きる。そして、その熱応力により、金属ワイヤの一端
が、疲労破壊により破断されて、半導体チップの導体パ
ッドから離脱するのを防ぐことができる。

【００１０】本発明の半導体装置においては、前記半導
体チップの導体パッドに接続された金属ワイヤの一端の
外側面が、玉葱又は円錐の外側面あるいはそれらの外側
面に近いなだらかな形状に形成された構造とすることを
好適としている。

【００１１】この半導体装置にあっては、玉葱又は円錐
の外側面あるいはそれらの外側面に近い凹凸のないなだ
らかな形状に形成された金属ワイヤの一端の外側面の一
部に、半導体チップとボードとの間に発生する熱応力が
集中して加わるのを防ぐことができる。

【００１２】本発明の半導体装置の製造方法は、次の工
程を含むことを特徴としている。ａ．キャピラリーの先端内側面の形状が半導体チップの
導体パッドにボンディングされる導体ワイヤの一端の外
側面に形成しようとするなだらかな形状に合わせて形成
されたキャピラリーを用いて、そのキャピラリーの先端
内側面により前記導体ワイヤの一端を導体パッド方向に
押圧しながら、その導体ワイヤの一端を半導体チップの
導体パッドに超音波ボンディング法によりボンディング
して、その導体ワイヤを半導体チップから立設する工
程。ｂ．前記導体ワイヤの周囲に導体めっき層をほぼ均等の
厚さに形成して、スプリング作用を有する金属ワイヤを
形成すると共に、前記導体パッドにボンディングされた
導体ワイヤの一端の外側面をほぼ均等の厚さの導体めっ
き層により覆う工程。

【００１３】この半導体装置の製造方法においては、そ
のａ工程において、キャピラリーの先端内側面の形状が
導体ワイヤの一端の外側面に形成しようとする凹凸のな
いなだらかな形状に合わせて形成されていて、そのキャ
ピラリーの先端内側面により、導体ワイヤの一端を導体
パッド方向に押圧しながら、その導体ワイヤの一端を半
導体チップの導体パッドに超音波ボンディング法により
ボンディングできる。そして、その半導体チップの導体
パッドにボンディングされた導体ワイヤの一端の外側面
を、キャピラリーの先端内側面の形状に倣わせて、凹凸
のないなだらかな形状に形成できる。

【００１４】次いで、そのｂ工程において、半導体チッ
プの導体パッドに一端がボンディングされた導体ワイヤ
の周囲に、Ｎｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金等からなる導
体めっき層をほぼ均等の厚さに形成して、スプリング作
用を有する金属ワイヤを形成できる。それと共に、半導
体チップの導体パッドにボンディングされた導体ワイヤ
の一端であって、凹凸のないなだらかな形状に形成され
た導体ワイヤの一端の外側面を、ほぼ均等の厚さの導体
めっき層で覆うことができる。そして、その導体めっき
層で覆われた金属ワイヤの一端であって、導体パッドに
接続された金属ワイヤの一端の外側面を、凹凸のないな
だらかな形状に形成できる。そして、その金属ワイヤの
一端の一部に半導体チップとボードとの間に発生する熱
応力が集中して加わるのを防ぐことができる。

【００１５】本発明の半導体装置においては、前記金属
ワイヤが、導体ワイヤの周囲に導体めっき層が形成され
た、スプリング作用を有するものであることを好適と
し、前記導体ワイヤがＡｕからなり、前記導体めっき層
がＮｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金からなることを好適と
している。本発明の半導体装置の製造方法においては、
前記導体ワイヤにＡｕワイヤを用い、前記導体めっき層
にＮｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金層を用いることを好適
としている。

【００１６】この半導体装置及びその製造方法にあって
は、スプリング作用を持たない柔軟なＡｕ等の導体から
なる導体ワイヤの周囲に形成されたスプリング作用を有
するＮｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金からなる導体めっき
層を用いて、導体ワイヤの周囲に導体めっき層を形成し
てなる金属ワイヤにスプリング作用を持たせることがで
きる。そして、半導体チップの導体パッドとボードの導
体パッドとを金属ワイヤを介して接続した状態におい
て、そのスプリング作用を有する金属ワイヤに、半導体
チップとボードとの間に繰り返し加わる熱応力の一部を
吸収させることができる。そして、その分、半導体チッ
プの導体パッドに接続された金属ワイヤの一端に加わる
上記の熱応力を逓減させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。図１又は図２は本発明の半導体装置の
好適な実施の形態を示し、図１又は図２はその金属ワイ
ヤ周辺の正面断面図である。以下に、この半導体装置を
説明する。

【００１８】図の半導体装置においては、半導体チップ
１０の導体パッド２０に接続された金属ワイヤ３０の一
端の外側面が、その一部に応力が集中して加わるのを防
ぐことのできる凹凸のないなだらかな形状に形成されて
いる。具体的には、図１に示した半導体装置では、その
金属ワイヤ３０の一端の外側面が、玉葱の外側面又はそ
れに似た凹凸のないなだらかな形状に形成されている。
それに対して、図２に示した半導体装置では、その金属
ワイヤ３０の一端の外側面が、円錐の外側面又はそれに
似た凹凸のないなだらかな形状に形成されている。

【００１９】金属ワイヤ３０は、断面が円形状等をした
スプリング作用を持たないＡｕ等の導体からなる導体ワ
イヤ３６の周囲に、スプリング作用を有するＮｉ、Ｃｏ
又はＮｉ−Ｃｏ合金等からなる導体めっき層３８がほぼ
均等の厚さに形成された構造をしている。そして、金属
ワイヤ３０が、その周囲に形成されたスプリング作用を
有する導体めっき層３８により、スプリング作用を有す
る構造に形成されている。導体ワイヤ３６の一端は、半
導体チップ１０の導体パッド２０に超音波ボンディング
法によりボンディングされている。導体パッド２０にボ
ンディングされた導体ワイヤ３６の一端の外側面は、凹
凸のないなだらかな形状に形成されていて、その導体ワ
イヤ３６の一端の外側面に導体めっき層３８がほぼ均等
の厚さに形成されている。そして、その導体めっき層３
８で覆われた金属ワイヤ３０の一端であって、導体パッ
ド２０に接続された金属ワイヤ３０の一端の外側面が、
凹凸のないなだらかな形状に形成されている。

【００２０】導体パッド２０に一端が接続された金属ワ
イヤ３０は、半導体チップ１０からその上方に立設され
ている。金属ワイヤ３０の中途部は、Ｓ字に似た形状に
屈曲されていて、金属ワイヤ３０のスプリング作用が高
められている。

【００２１】図１又は図２に示した半導体装置は、以上
のように構成されていて、この半導体装置においては、
図１又は図２に二点鎖線で示したように、半導体チップ
１０に対向させて配置されたボード４０の導体パッド５
０に金属ワイヤ３０の他端に形成された外部接続端子３
２をはんだ１１０等を用いて接続した状態において、半
導体チップ１０とボード４０との熱膨張率の差により、
半導体チップ１０が発する熱等の影響を受けて、半導体
チップ１０とボード４０との間に熱応力が繰り返し加わ
った場合に、その熱応力が半導体チップ１０の導体パッ
ド２０に接続された金属ワイヤ３０の一端であって、そ
の外側面が凹凸のないなだらかな形状に形成された金属
ワイヤ３０の一端の一部に繰り返し集中して加わるのを
防ぐことができる。そして、その熱応力により、金属ワ
イヤ３０の一端が、金属疲労により破断されて、半導体
チップ１０の導体パッド２０から離脱するのを防ぐこと
ができる。それと共に、そのスプリング作用を有する金
属ワイヤ３０に、半導体チップ１０とボード５０との間
に繰り返し加わる熱応力の一部を吸収させることができ
る。そして、その分、半導体チップ１０の導体パッド２
０に接続された金属ワイヤ３０の一端に加わる上記の熱
応力を逓減させることができることができる。

【００２２】次に、本発明の半導体装置の製造方法の好
適な実施の形態を説明する。図３は図１に示した半導体
装置の製造方法であって、本発明の半導体装置の製造方
法の好適な実施の形態を示し、図３はそれに用いるキャ
ピラリー先端の断面図とその導体ワイヤのボンディング
状態説明図である。以下に、この半導体装置の製造方法
を説明する。

【００２３】図の半導体装置の製造方法においては、キ
ャピラリー６０の先端内側面の形状を、Ａｕ等の導体か
らなる導体ワイヤ３６の一端の外側面に形成しようとす
る玉葱の外側面又はそれに似た、ラッパ状又はそれに近
いなだらかな形状に形成している。そして、そのキャピ
ラリー６０の先端内側面により、導体ワイヤ３６の一端
を導体パッド２０方向に押圧しながら、そのキャピラリ
ー６０に支持した導体ワイヤ３６の一端を、半導体チッ
プ１０の導体パッド２０に超音波ボンディング法により
ボンディングしている。そして、その導体パッド２０に
ボンディングした導体ワイヤ３６の一端の外側面を、キ
ャピラリー６０の先端内側面の形状に倣わせて、図３に
示したように、玉葱の外側面又はそれに似た凹凸のない
なだらかな形状に形成している。

【００２４】その際には、半導体チップ１０の導体パッ
ド２０に一端をボンディングした導体ワイヤ３６であっ
て、キャピラリー６０の先端から引き出した導体ワイヤ
３６を、半導体チップ１０に対して、横方向に引き回し
た後、上方に引き回している。そして、導体ワイヤ３６
の中途部をほぼＳ字状に屈曲させている。それと共に、
半導体チップ１０の導体パッド２０に一端をボンディン
グした導体ワイヤ３６を、半導体チップ１０からその上
方に立設している。半導体チップ１０から立設した導体
ワイヤ３６の他端は、それに連なるキャピラリー６０内
方の導体ワイヤ３６部分から加熱して溶断している。そ
して、その導体ワイヤ３６の他端に、ボール状の外部接
続端子３２形成用の球体を形成している。そして、本発
明の半導体装置の製造方法のａ工程を行っている。

【００２５】次いで、その導体ワイヤ３６の周囲に、図
１に示したように、スプリング作用を有するＮｉ、Ｃｏ
又はＮｉ−Ｃｏ合金等からなる導体めっき層３８をほぼ
均等の厚さに形成している。そして、導体ワイヤ３６の
周囲にほぼ均等の厚さの導体めっき層３８を形成してな
るスプリング作用を有する金属ワイヤ３０を形成してい
る。それと共に、半導体チップ１０の導体パッド２０に
ボンディングされた導体ワイヤ３６の一端の外側面であ
って、玉葱の外側面又はそれに似た凹凸のないなだらか
な形状に形成した導体ワイヤ３６の一端の外側面を、ほ
ぼ均等の厚さの導体めっき層３８により覆っている。そ
して、その導体めっき層３８で覆われた金属ワイヤ３０
の一端であって、導体パッド２０に接続された金属ワイ
ヤ３０の一端の外側面を、玉葱の外側面又はそれに似た
凹凸のないなだらかな形状に形成している。そして、そ
の金属ワイヤ３０の一端の一部に応力が集中して加わる
のを防いでいる。そして、本発明の半導体装置のｂ工程
を行っている。

【００２６】図３に示した半導体装置の製造方法は、以
上の工程からなる。

【００２７】図４は図２に示した半導体装置の製造方法
であって、本発明の半導体装置の製造方法の他の好適な
実施の形態を示し、図４はその製造方法に用いるキャピ
ラリー先端の断面図とその導体ワイヤのボンディング状
態説明図である。以下に、この半導体装置の製造方法を
説明する。

【００２８】この半導体装置の製造方法においては、キ
ャピラリー６０の先端内側面の形状を、Ａｕ等の導体か
らなる導体ワイヤ３６の一端の外側面に形成しようとす
る円錐の外側面又はそれに似た、ロート状又はそれに近
いなだらかな形状に形成している。そして、そのキャピ
ラリー６０の先端内側面により、導体ワイヤ３６の一端
を半導体チップ１０の導体パッド２０方向に押圧しなが
ら、その導体ワイヤ３６の一端を半導体チップ１０の導
体パッド２０に超音波ボンディング法によりボンディン
グしている。そして、その導体パッド２０にボンディン
グした導体ワイヤ３６の一端の外側面を、図４に示した
ように、キャピラリー６０の先端内側面の形状に倣わせ
て、円錐の外側面又はそれに似た凹凸のないなだらかな
形状に形成している。そして、本発明の半導体装置の製
造方法のａ工程を行っている。

【００２９】その際には、半導体チップ１０の導体パッ
ド２０に一端をボンディングした導体ワイヤ３６であっ
て、キャピラリー６０の先端から引き出した導体ワイヤ
３６を、半導体チップ１０に対して、横方向に引き回し
た後、上方に引き回している。そして、導体ワイヤ３６
の中途部をほぼＳ字状に屈曲させている。それと共に、
半導体チップ１０の導体パッド２０に一端をボンディン
グした導体ワイヤ３６を、半導体チップ１０からその上
方に立設している。半導体チップ１０から立設した導体
ワイヤ３６の他端は、それに連なるキャピラリー６０内
方の導体ワイヤ３６部分から加熱して溶断している。そ
して、その導体ワイヤ３６の他端に、ボール状の外部接
続端子３２形成用の球体を形成している。そして、本発
明の半導体装置の製造方法のａ工程を行っている。

【００３０】次いで、前述の半導体装置の製造方法と同
様にして、本発明の半導体装置の製造方法のｂ工程を行
って、導体ワイヤ３６の周囲に導体めっき層３８をほぼ
均等の厚さに形成している。そして、金属ワイヤ３０に
スプリング作用を持たせている。それと共に、導体めっ
き層３６で覆われた金属ワイヤ３０の一端であって、半
導体チップ１０の導体パッド２０に接続された金属ワイ
ヤ３０の一端の外側面を、図２に示したような、円錐の
外側面又はそれに似た凹凸のないなだらかな形状に形成
している。そして、本発明の半導体装置を形成してい
る。

【００３１】この図３又は図４に示した半導体装置の製
造方法においては、そのａ工程において、ラッパ状、ロ
ート状又はそれに近いなだらかな形状に形成したキャピ
ラリー６０の先端内側面により、導体ワイヤ３６の一端
を、半導体チップ１０の導体パッド２０に押圧しなが
ら、その導体パッド２０にボンディングできる。そし
て、その導体パッド２０にボンディングした導体ワイヤ
３６の外側面の形状を、図３又は図４に示したように、
玉葱又は円錐の外側面あるいはそれらの外側面に近い凹
凸のないなだらかな形状に形成できる。

【００３２】次いで、そのｂ工程において、半導体チッ
プ１０の導体パッド２０に一端がボンディングされた導
体ワイヤ３６の周囲に、スプリング作用を有するＮｉ、
Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金等からなる導体めっき層３８を
ほぼ均等の厚さに形成できる。そして、導体ワイヤ３６
の周囲に導体めっき層３８を形成してなるスプリング作
用を有する金属ワイヤ３０を形成できる。それと共に、
半導体チップ１０の導体パッド２０にボンディングされ
た導体ワイヤ３６の一端の外側面であって、玉葱又は円
錐の外側面あるいはそれらの外側面に近い凹凸のないな
だらかな形状に形成された導体ワイヤ３６の一端の外側
面を、ほぼ均等の厚さの導体めっき層３８により覆うこ
とができる。そして、その導体めっき層３８で覆われた
金属ワイヤ３０の一端であって、導体パッド２０に接続
された金属ワイヤ３０の一端の外側面を、玉葱又は円錐
の外側面あるいはそれらの外側面に近い凹凸のないなだ
らかな形状に形成できる。そして、その金属ワイヤ３０
の一端の一部に応力が集中して加わるのを防ぐことがで
きる。

【００３３】本発明の半導体装置においては、導体ワイ
ヤ３６に、それ自体がスプリング作用を有するＡｕ以外
の導体からなるワイヤを用いても良い。そして、その導
体ワイヤ３６のみで金属ワイヤ３０を形成して、導体ワ
イヤ３６の周囲にスプリング作用を有する導体めっき層
３８を形成する作業を省いても良い。その場合にも、前
述の半導体装置と同様な作用、効果を有する半導体装置
を提供できる。

【００３４】本発明の半導体装置及びその製造方法にお
いては、金属ワイヤ３０の中途部を、ほぼＳ字状等をし
たワイヤが上下に連続して連なる多数の屈曲箇所を有す
る形状に形成しても良い。そして、金属ワイヤ３０のス
プリング作用を高めて、その金属ワイヤ３０に半導体チ
ップ１０とボード４０との間に加わる熱応力の多くを吸
収できるようにしても良い。場合によっては、金属ワイ
ヤ３０の中途部には、屈曲箇所を設けずに、金属ワイヤ
３０を半導体チップ１０からストレート状に立設しても
良い。この場合には、キャピラリー６０から引き出した
導体ワイヤ３６を半導体チップ１０に対して横方向等に
引き回す必要がない。この場合にも、その金属ワイヤ３
０に半導体チップ１０とボード４０との間に加わる熱応
力の一部を吸収させることができる。

【００３５】本発明の半導体装置及びその製造方法にお
いては、導体ワイヤ３６の周囲に形成する導体めっき層
３８を、Ｎｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金以外の、スプリ
ング作用を有する金属から形成しても良い。導体ワイヤ
３６や金属ワイヤ３０の一端の外側面は、玉葱又は円錐
の外側面あるいはそれらの外側面に近い形状以外の、凹
凸のないなだらかな形状に形成しても良い。その場合に
も、上述の半導体装置及びその製造方法と同様な作用を
有する半導体装置及びその製造方法を提供できる。

【００３６】本発明の半導体装置及びその製造方法は、
図５に示したような、半導体チップ１０に、ポリイミド
樹脂等からなる絶縁層７０を介して、再配線回路８０が
半導体チップ１０の導体パッド２０に連ねて形成され、
その再配線回路８０の一部に形成された導体パッド８２
であって、半導体チップ１０の導体パッド２０とも言え
る導体パッド８２に金属ワイヤ３０の一端が接続され
て、その金属ワイヤ３０が半導体チップ１０から立設さ
れた半導体装置及びその半導体装置の製造方法にも、利
用可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、半導体チップの導体パッドに接続された金
属ワイヤの一端の一部に、半導体チップとボードとの間
に発生する熱応力が繰り返し集中して加わるのを防ぐこ
とができる。そして、その金属ワイヤの一端が、金属疲
労により破断して、半導体チップの導体パッドから離脱
するのを防ぐことができる。そして、金属ワイヤを介し
て電気的に接続された半導体チップの導体パッドとボー
ドの導体パッドとの良好な電気的接続性が損なわれるの
を防ぐことができる。

【００３８】本発明の半導体装置の製造方法によれば、
導体めっき層で覆われた金属ワイヤの一端であって、半
導体チップの導体パッドに接続された金属ワイヤの一端
の外側面を、凹凸のないなだらかな形状に形成できる。
そして、その金属ワイヤの一端の一部に、半導体チップ
とボードとの間に発生する熱応力が繰り返し集中して加
わるのを防ぐことができる。そして、その金属ワイヤの
一端が、金属疲労により破断して、半導体チップの導体
パッドから離脱するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の金属ワイヤ周辺の正面断
面図である。

【図２】本発明の半導体装置の金属ワイヤ周辺の正面断
面図である。

【図３】本発明の半導体装置の製造方法に用いるキャピ
ラリー先端の断面図とその導体ワイヤのボンディング状
態説明図である。

【図４】本発明の半導体装置の製造方法に用いるキャピ
ラリー先端の断面図とその導体ワイヤのボンディング状
態説明図である。

【図５】本発明の半導体装置の金属ワイヤ周辺の正面断
面図である。

【図６】従来の半導体装置の金属ワイヤ周辺の斜視図で
ある。

【図７】従来の半導体装置の金属ワイヤ周辺の正面断面
図である。

【符号の説明】

１０半導体チップ２０、５０導体パッド３０金属ワイヤ３２外部接続端子３６導体ワイヤ３８導体めっき層４０ボード６０キャピラリー７０絶縁層８０再配線回路８２導体パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体チップの導体パッドにスプリング
作用を有する金属ワイヤの一端が接続されて、その金属
ワイヤが半導体チップから立設された半導体装置におい
て、前記半導体チップの導体パッドに接続された金属ワイヤ
の一端の外側面がなだらかな形状に形成されたことを特
徴とする半導体装置。
【請求項２】前記半導体チップの導体パッドに接続さ
れた金属ワイヤの一端の外側面が、玉葱又は円錐の外側
面あるいはそれらの外側面に近いなだらかな形状に形成
された請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】前記金属ワイヤが、導体ワイヤの周囲に
導体めっき層が形成された、スプリング作用を有するも
のである請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】前記導体ワイヤがＡｕからなり、前記導
体めっき層がＮｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金からなる請
求項３記載の半導体装置。
【請求項５】次の工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法。ａ．キャピラリーの先端内側面の形状が半導体チップの
導体パッドにボンディングされる導体ワイヤの一端の外
側面に形成しようとするなだらかな形状に合わせて形成
されたキャピラリーを用いて、そのキャピラリーの先端
内側面により前記導体ワイヤの一端を導体パッド方向に
押圧しながら、その導体ワイヤの一端を半導体チップの
導体パッドに超音波ボンディング法によりボンディング
して、その導体ワイヤを半導体チップから立設する工
程。ｂ．前記導体ワイヤの周囲に導体めっき層をほぼ均等の
厚さに形成して、スプリング作用を有する金属ワイヤを
形成すると共に、前記導体パッドにボンディングされた
導体ワイヤの一端の外側面をほぼ均等の厚さの導体めっ
き層により覆う工程。
【請求項６】前記ａ工程において、キャピラリーの先
端内側面の形状が、半導体チップの導体パッドにボンデ
ィングされる導体ワイヤの一端の外側面に形成しようと
する玉葱又は円錐の外側面あるいはそれらの外側面に近
いなだらかな形状に形成されたキャピラリーを用いる請
求項５記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】前記導体ワイヤにＡｕワイヤを用い、前
記導体めっき層にＮｉ、Ｃｏ又はＮｉ−Ｃｏ合金層を用
いる請求項５又は６記載の半導体装置の製造方法。