半導体装置の製造方法
【課題】液状樹脂の流し込みの際に生じるワイヤ間の接触を防止することにより、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体チップＣＨの長方形状の主面は、対角線上にある第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２と、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２を繋ぐ第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２とを有する。電極ＩＬと半導体チップＣＨのパッドＰＤとの間にワイヤＷＲが形成される。金型ＭＬのキャビティＣＶ内にワイヤＷＲが収められる。第１の頂点Ａ１から第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２に沿って第２の頂点Ａ２に向かうようにキャビティＣＶ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。ワイヤＷＲの形成は、平面視において、パッドＰＤと電極ＩＬとを結んだ直線に対して第１の頂点Ａ１から遠い側を通るようにワイヤＷＲを形成することにより行なわれる。
【解決手段】半導体チップＣＨの長方形状の主面は、対角線上にある第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２と、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２を繋ぐ第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２とを有する。電極ＩＬと半導体チップＣＨのパッドＰＤとの間にワイヤＷＲが形成される。金型ＭＬのキャビティＣＶ内にワイヤＷＲが収められる。第１の頂点Ａ１から第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２に沿って第２の頂点Ａ２に向かうようにキャビティＣＶ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。ワイヤＷＲの形成は、平面視において、パッドＰＤと電極ＩＬとを結んだ直線に対して第１の頂点Ａ１から遠い側を通るようにワイヤＷＲを形成することにより行なわれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、ワイヤを封止する樹脂部を有する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージを封止構造的に見ると、気密封止パッケージと、非気密封止パッケージとの２つに分けることができる。特に非気密封止パッケージの中でも、トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージが現在主流となっている。
【０００３】
トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージの技術は、たとえば特開２００２−３１４００３号公報（特許文献１）に開示されている。この技術によれば、半導体装置の製造方法は以下の工程を有する。
【０００４】
樹脂フレーム上にダイボンド材によりＩＣチップが固定される。ワイヤボンディングによりＩＣチップ上のボンディングパッドと、樹脂フレームのランドとが電気的に接続される。モールド金型を使用してトランスファ・モールドを行なうことにより、ＩＣチップが樹脂封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳｏＣ(System on Chip)などのように多数の密集したボンディングパッドを有するチップを用いた場合、各ボンディングパッドに接続されるワイヤも密集して形成される。これらのワイヤは、トランスファ・モールド工程において、流体であるモールド樹脂によって流れ方向にある程度押し流される。この際に特定のワイヤが特に大きく押し流されて下流側のワイヤと接触することで、ワイヤ間の電気的短絡が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液状樹脂の流し込みの際に生じるワイヤ間の接触を防止することにより、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法は、互いに対角線上にある第１および第２の頂点とこの第１および第２の頂点をつなぐ第１および第２の辺とを有する長方形状の主面を有し、かつ主面上に第１のパッドを有する半導体チップと、電極と、第１のパッドと電極とを接続するワイヤと、このワイヤを封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、以下の工程を有する。
【０００９】
第１のパッドと電極との間にワイヤが形成される。金型のキャビティ内にワイヤが収められる。第１の頂点から第１および第２の辺に沿って第２の頂点に向かうようにキャビティ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。ワイヤの形成は、平面視において、第１のパッドと電極とを結んだ直線に対して第１の頂点から遠い側を通るようにワイヤを形成することにより行なわれる。
【００１０】
本発明の他の実施の形態の半導体装置の製造方法は、頂点を共有する第１および第２の辺を有する四角形状の主面を有し、かつ、主面上にパッド群を有する第１の半導体チップと、電極群と、パッド群と電極群とを接続するワイヤ群と、ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、以下の工程を有する。パッド群と電極群との間にワイヤ群が形成される。ワイヤ群を形成する工程は、パッド群に属する第１のパッドと、電極群に属する第１の電極との間に、ワイヤ群に属しかつ平面視において第２の辺に交差する第１のワイヤを形成する工程を含む。金型のキャビティ内にワイヤ群が収められる。キャビティ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を流し込む工程は、液状樹脂が、第１の辺に沿った位置と、頂点周りの位置とを順に経由して、第２の辺に沿った位置へと流れるように行われる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、第１のパッドと第１の電極とを結んだ直線に対して頂点に近い側を通るように第１のワイヤを形成することにより行なわれる。
【発明の効果】
【００１１】
上記一実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、第１のパッドと電極とを結んだ直線に対して、半導体チップの第１の頂点から遠い側、すなわち液状樹脂の流れの下流側を通るようにワイヤが形成される。これにより、液状樹脂によってワイヤが上流側から下流側に押し流される程度のワイヤ間ばらつきが抑制される。よって、特定のワイヤが大きく押し流されて他のワイヤに接触することが防止されるので、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる。
【００１２】
上記他の実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、第１のパッドと第１の電極とを結んだ直線に対して、半導体チップの第１の頂点に近い側、すなわち液状樹脂の流れの上流側を通るように第１のワイヤが形成される。これにより、第１のワイヤと、この第１のワイヤに対して液状樹脂の流れの下流側に位置するワイヤとの間隔を広くすることができるので、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った概略断面図である。
【図３】図１の樹脂部内部における構成を概略的に示す平面図である。
【図４】図３のボンディングワイヤのうち半導体チップの外周ボンディングパッドに接続されたものの配置を説明するための平面図である。
【図５】図３のボンディングワイヤのうち半導体チップの内周ボンディングパッドに接続されたものの配置を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図である。
【図７】図６のボンディングワイヤの形状を説明するための概略的な部分断面図である。
【図８】図７のボンディングワイヤの高さを説明するための概略的な断面図である。
【図９】図７の線ＩＸ−ＩＸに沿った概略的な部分断面図である。
【図１０】図７の矢印Ｘから見た概略的な部分平面図である。
【図１１】図７の矢印ＸＩから見た概略的な部分斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分平面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った概略的な部分断面図である。
【図１４】図１３の線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った概略的な部分断面図である。
【図１５】比較例における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図であり、本実施の形態の図９に対応する図である。
【図１６】比較例における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図であり、本実施の形態の図１４に対応する図である。
【図１７】比較例における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分平面図である。
【図１８】比較例における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の変形例における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態２における半導体装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２１】図２０の樹脂部内部における構成を概略的に示す平面図である。
【図２２】図２１の破線部ＸＸＩＩの概略拡大図である。
【図２３】本発明の実施の形態２における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２の変形例における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す上面図である。
【図２６】図２５の一部拡大図である。
【図２７】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法において用いられる上金型を概略的に示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法において用いられる下金型を概略的に示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す模式図である。
【図３０】図２９の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の半導体装置は、トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージＱＰであり、たとえばＱＦＰ（Quad Flat Package）である。このタイプのパッケージＱＰは、半導体チップＣＨを封止する樹脂部ＭＲの外周の四辺の各々から突き出したアウターリード部ＯＬを有する。また半導体チップＣＨは、長方形状の主面（図中の上面）を有する。この主面は、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２と、第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２とを有する。第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２は、互いに対角線上に位置している。また第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２は、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２を繋いでいる。
【００１５】
図２〜図５を参照して、樹脂部ＭＲ内部には、上述した半導体チップＣＨと、リードフレームＬＦと、ボンディングワイヤＷＲとが配置されている。
【００１６】
半導体チップＣＨは主面上にボンディングパッドＰＤを有する。ボンディングパッドＰＤは、この主面の内周側に位置する内周ボンディングパッドＰＤ１（第１のパッド）と、この主面の外周側に位置する外周ボンディングパッドＰＤ２（第２のパッド）とを有する。この主面の外縁と外周ボンディングパッドＰＤ２との間隔は、この外縁と内周ボンディングパッドＰＤ１との間隔に比して小さい。
【００１７】
ボンディングワイヤＷＲは、内周ボンディングワイヤＷＲ１と、外周ボンディングワイヤＷＲ２とを有する。内周ボンディングワイヤＷＲ１は、内周ボンディングパッドＰＤ１とリードフレームＬＦとを接続している。また外周ボンディングワイヤＷＲ２は、外周ボンディングパッドＰＤ２とリードフレームＬＦとを接続している。図２に示すように、内周ボンディングワイヤＷＲ１は、外周ボンディングワイヤＷＲ２を飛び越えるように設けられている。このため内周ボンディングワイヤＷＲ１の高さは、外周ボンディングワイヤＷＲ２の高さよりも高くされている。
【００１８】
リードフレームＬＦは、樹脂部ＭＲ内部において、ダイパッドＤＰと、複数本のインナーリード部ＩＬ（電極）と、バスバーＢＢと、接地リングＧＲと、接続部ＣＰと、吊リードＳＬとを有し、また樹脂部ＭＲ外部においてアウターリード部ＯＬ（電極）を有する。
【００１９】
ダイパッドＤＰは、リードフレームＬＦのほぼ中央に位置している。またダイパッドＤＰ上に接着剤を介して半導体チップＣＨが搭載されている。
【００２０】
複数本のインナーリード部ＩＬは、半導体チップＣＨとの間で入出力信号をやり取りする部分であり、たとえば半導体チップＣＨを中心とした放射線状に配置されている。複数本のインナーリード部ＩＬの各々の先端は、平面視においてダイパッドＤＰおよび半導体チップＣＨの各々の外縁よりも外周側に位置している。
【００２１】
バスバーＢＢは、たとえば半導体チップＣＨに電源電位を供給するためのものである。またバスバーＢＢは屈曲部ＳＴを有する。
【００２２】
接地リングＧＲは、半導体チップＣＨに接地電位を供給するためのものである。この接地リングＧＲは、平面視においてダイパッドＤＰの外縁よりも外周側に位置し、バスバーＢＢの張り出し部よりも内周側に位置している。この接地リングＧＲはダイパッドＤＰの外周全周を取囲むように配置されている。また接地リングＧＲとダイパッドＤＰとの間には、接地リングＧＲの上面に対してダイパッドＤＰの上面が低くなるように屈曲された屈曲部ＳＴ１が形成されている。また接地リングＧＲと吊リードＳＬとの間には、吊リードＳＬの上面に対して接地リングＧＲの上面が低くなるように屈曲された屈曲部ＳＴ２が形成されている。
【００２３】
接続部ＣＰは、ダイパッドＤＰと接地リングＧＲとを繋ぐためのものであり、平面視においてダイパッドＤＰの一辺にたとえば２つずつ設けられている。吊リードＳＬは、接地リングＧＲの４つの角部の各々に接続されており、かつ接地リングＧＲとの接続部から外周側へ延びている。
【００２４】
外周ボンディングパッドＰＤ２のいくつかは、バスバーＢＢの張り出し部に外周ボンディングワイヤＷＲ２により電気的に接続されている。外周ボンディングパッドＰＤ２の残りのいくつかは、接地リングＧＲに外周ボンディングワイヤＷＲ２により電気的に接続されている。
【００２５】
内周ボンディングパッドＰＤ１のいくつかは、インナーリード部ＩＬに内周ボンディングワイヤＷＲ１により電気的に接続されている。内周ボンディングパッドＰＤ１のたとえば１つは、バスバーＢＢの並走部に内周ボンディングワイヤＷＲ１により電気的に接続されている。
【００２６】
主に図６〜図１１を参照して、まずリードフレームＬＦが準備される。次にリードフレームＬＦのダイパッドＤＰ上に半導体チップＣＨが接着剤などを介して接着される。
【００２７】
次にボンディングパッドＰＤからリードフレームＬＦへボンディングワイヤＷＲが形成されることにより、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとのワイヤボンディングが行なわれる。より具体的には、まず外周ボンディングパッドＰＤ２からリードフレームＬＦへ外周ボンディングワイヤＷＲ２が形成され、次に内周ボンディングパッドＰＤ１からリードフレームＬＦへ内周ボンディングワイヤＷＲ１が形成される。
【００２８】
ボンディングワイヤＷＲの形成は、平面視において、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して第１の頂点Ａ１（図１）から遠い側（図中、矢印Ｍが向かう側）を通るようにボンディングワイヤＷＲを形成することにより行なわれる。この矢印Ｍは、後述する液状樹脂の流れ方向に対応している。
【００２９】
ボンディングワイヤＷＲは、部分Ｗａ〜Ｗｃを有する。部分ＷａはボンディングパッドＰＤからほぼ垂直に立上がっている。部分Ｗｂは、部分Ｗａと部分Ｗｃを繋いでいる。部分Ｗｃは、部分Ｗｂと、インナーリード部ＩＬなどのリードフレームＬＦとを繋いでいる。部分Ｗｂと部分Ｗｃとの間にはワイヤボンディングの際に屈曲点Ｆが形成される。
【００３０】
ボンディングワイヤＷＲの高さ方向の形状変化をより詳しく説明すると、図８に示すように、ボンディングワイヤＷＲは、ボンディングパッドＰＤからインナーリード部ＩＬに至るまでの間に、屈曲点Ｇ１、Ｇ２、およびＦを順に有する。ボンディングワイヤＷＲのうち、ボンディングパッドＰＤから屈曲点Ｇ１までの部分が部分Ｗａに対応し、屈曲点Ｇ１から屈曲点Ｇ２を経由して屈曲点Ｆまでの部分が部分Ｗｂに対応し、屈曲点Ｆからインナーリード部ＩＬまでの部分が部分Ｗｃに対応している。
【００３１】
屈曲点Ｇ１、Ｇ２、およびＦ（図８）のそれぞれは、半導体チップＣＨ表面からの高さとして、高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦを有する。ボンディングワイヤＷＲの高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦのそれぞれは、たとえば、８０μｍ、１９５μｍ、および１７５μｍである。
【００３２】
屈曲点Ｆは、平面視において、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して第１の頂点Ａ１（図１）から遠い側（図１０の上側、図１１の右側）を通るように形成される。またボンディングワイヤＷＲは、図９に示すように、屈曲点Ｆ近傍において半導体チップＣＨの主面の法線に対して角度ＴＨだけ傾いた面に沿って延びている。角度ＴＨは、たとえば２０度とされる。
【００３３】
図１２〜図１４を参照して、トランスファ・モールド用の金型ＭＬが準備される。金型ＭＬは上金型ＭＬａと、下金型ＭＬｂとを有する。上金型ＭＬａおよび下金型ＭＬｂは、互いに対向することによりキャビティＣＶが形成されるような形状を有する。
【００３４】
次にアウターリード部ＯＬが上金型ＭＬａと下金型ＭＬｂとの間に挟み込まれる。これによりボンディングワイヤＷＲはキャビティＣＶ内に収められる。
【００３５】
次に、矢印Ｍ（図１２および図１４）に示すように、第１の頂点Ａ１（図１４）から第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２に沿って第２の頂点Ａ２に向かうように、キャビティＣＶ内に液状樹脂が流し込まれる。この液状樹脂の流し込みによって、角度ＴＨ（図９）は、たとえば２０度から１０±５度だけ増大して３０±５度となる。すなわち角度ＴＨの増大の程度は、各ボンディングワイヤＷＲ間で、±５度程度のばらつきを有する。
【００３６】
また図８を参照して、上記の液状樹脂の流し込みによって、ボンディングワイヤＷＲの高さＨＧ２およびＨＦのそれぞれが小さくなる。たとえば、高さＨＧ２は１９５μｍから１７０μｍに減少し、高さＨＦは１７５μｍから１６５μｍに減少する。
【００３７】
上記の液状樹脂が硬化されることによって樹脂部ＭＲ（図１）が形成される。次にアウターリード部ＯＬ（図１）の切断および曲げ加工が行なわれる。これにより、本実施の形態の半導体装置が製造される。
【００３８】
次に、本実施の形態の比較例について説明する。
図１５および図１６を参照して、本比較例のボンディングワイヤＷＺは、本実施の形態のボンディングワイヤＷＲ（図９）と異なり、液状樹脂が流し込まれる前においては半導体チップＣＨの主面に対する傾斜（図９の角度ＴＨに示す傾斜）を有していない。これによりボンディングワイヤＷＺは、図１６に示すように、平面視においては直線的な形状を有する。なおボンディングワイヤＷＺの高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦ（図８）のそれぞれは、たとえば、８０μｍ、２００μｍ、および２００μｍである。
【００３９】
図１７および図１８を参照して、このボンディングワイヤＷＺに対して液状樹脂が矢印Ｍの方向に流し込まれると、図１７に示すように、ボンディングワイヤＷＺは平面視において矢印Ｍの方向に湾曲するように押し流される。この結果、ボンディングワイヤＷＺは、図９に示す形状に近い形状を有するようになるが、角度ＴＨ（図９）のボンディングワイヤＷＺ間でのばらつきは、本実施の形態に比して大きくなる。すなわち液状樹脂が流し込まれた後のボンディングワイヤＷＺの角度ＴＨ（図９）は、たとえば３０±２０度となり、本実施の形態における角度ＴＨ＝３０±５度と比して、角度ＴＨのばらつきが大きくなる。
【００４０】
このようにボンディングワイヤＷＺ間で液状樹脂に押し流される程度のばらつきが大きいことから、図１８に示すように、ボンディングワイヤＷＺ間での接触による短絡ＳＣが発生しやすくなる。この短絡ＳＣは、半導体装置の故障の原因となる。
【００４１】
なお図８を参照して、上記の液状樹脂の流し込みによって、ボンディングワイヤＷＺの高さＨＧ２およびＨＦのそれぞれが小さくなる。たとえば、高さＨＧ２は２００μｍから１７０μｍに減少し、高さＨＦは２００μｍから１６５μｍに減少する。すなわち、液状樹脂の流し込みが完了した時点では、比較例のボンディングワイヤＷＺの高さと、本実施の形態のボンディングワイヤＷＲの高さとは、平均的には同程度となる。この理由は、ボンディングワイヤの高さがある程度まで低くなると、液状樹脂の流れによる力とボンディングワイヤのテンションとが釣り合うことで、ボンディングワイヤの変位が停止するためと推測される。
【００４２】
また本実施の形態のボンディングワイヤＷＲの最終的な角度ＴＨ（図９）と、比較例のボンディングワイヤＷＺの最終的な角度ＴＨとは、ともに同程度であり、たとえば平均値として３０°である。このように角度ＴＨが本実施の形態と比較例とで同程度となる理由は、上述したようにボンディングワイヤの高さがある程度まで低くなることでボンディングワイヤの変位が停止することに加えて、さらに屈曲点Ｆ（図９）における屈曲が作用していると推測される。具体的には、以下のように推測される。
【００４３】
屈曲点Ｆ近傍において屈曲しているボンディングワイヤを含む仮想平面を想定して、液状樹脂の流れによって角度ＴＨ（図９）が増大するにつれて、液状樹脂の流れ方向が、この仮想平面の面内方向に近づいていく。この結果、屈曲点Ｆにおける屈曲部が、液状樹脂の流れに抗する部分として、より強く作用するようになる。よって角度ＴＨがある程度まで大きくなると、屈曲点Ｆにおける屈曲部が液状樹脂の流れに抗して変形しなくなり、この結果、角度ＴＨの増大が特定の値（たとえば３０°程度）で停止すると推測される。
【００４４】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、ボンディングパッドＰＤと、リードフレームＬＦのたとえばインナーリード部ＩＬとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して、半導体チップＣＨの第１の頂点Ａ１から遠い側、すなわち液状樹脂の流れ（矢印Ｍ）の下流側を通るようにボンディングワイヤＷＲが形成される。これにより、液状樹脂によってボンディングワイヤＷＲが上流側から下流側に押し流される程度のボンディングワイヤＷＲ間でのばらつきが抑制される。よって、特定のボンディングワイヤＷＲが大きく押し流されて他のボンディングワイヤＷＲに接触することが防止されるので、ボンディングワイヤＷＲ間の電気的短絡ＳＣ（図１８）を防止することができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、外周ボンディングワイヤＷＲ２の高さよりも高い内周ボンディングワイヤＷＲ１が形成される。このように高さが高いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、図５に示すように、一部の内周ボンディングワイヤＷＲ１は、接地リングＧＲを超えることができるだけの長さに渡って設けられる。このように長さが長いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４７】
また本実施の形態によれば、図５に示すように、一部の内周ボンディングワイヤＷＲ１は、バスバーＢＢを超えることができるだけの長さに渡って設けられる。このように長さが長いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４８】
また本実施の形態によれば、リードフレームＬＦは、アウターリード部ＯＬを有する。これにより、たとえばＱＦＰなどの、樹脂部ＭＲから突き出た外部電極を有するパッケージを形成することができる。
【００４９】
次に本実施の形態の変形例について説明する。
図１９を参照して、本変形例の半導体装置は、実施の形態１とほぼ同様に、半導体チップＣＨと、複数のインナーリード部ＩＬ（電極群）と、複数のボンディングワイヤＷＲ（ワイヤ群）と、樹脂部ＭＲ（図１９において図示せず）とを有する。半導体チップＣＨは、たとえば長方形状などの、四角形状の主面と、この主面上に設けられた複数のボンディングパッドＰＤ（パッド群）とを有する。ボンディングワイヤＷＲはボンディングパッドＰＤとインナーリード部ＩＬとを接続している。樹脂部ＭＲはボンディングワイヤＷＲを封止している。
【００５０】
複数のボンディングパッドＰＤは、少なくとも１つの特定パッドＰＤｆ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。特定パッドＰＤｆは、複数のボンディングパッドＰＤのうち、半導体チップＣＨの主面上における第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準パッドＰＤｓは、複数のボンディングパッドＰＤのうち特定パッドＰＤｆ以外のものである。
【００５１】
複数のインナーリード部ＩＬは、少なくとも１つの特定リード部ＩＬｆ（第１の電極）と、標準リード部ＩＬｓ（第２の電極）とを有する。特定リード部ＩＬｆは、複数のインナーリード部ＩＬのうち、第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準リード部ＩＬｓは、複数のインナーリード部ＩＬのうち特定リード部ＩＬｆ以外のものである。
【００５２】
複数のボンディングワイヤＷＲは、少なくとも１つの特定ワイヤＷＲｆ（第１のワイヤ）と、標準ワイヤＷＲｓ（第２のワイヤ）とを有する。特定ワイヤＷＲｆは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち、平面視（図１９の視野）において第２の辺Ｌ２に交差するものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準ワイヤＷＲｓは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆ以外のものである。
【００５３】
次に本変形例の半導体装置の製造方法について説明する。
まず、ワイヤボンディング工程が行われる。すなわち、複数のボンディングパッドＰＤと、複数のインナーリード部ＩＬとのそれぞれの間に、ボンディングワイヤＷＲが形成される。すなわち、標準パッドＰＤｓと標準リード部ＩＬｓとの間に標準ワイヤＷＲｓを形成する工程と、特定パッドＰＤｆと特定リード部ＩＬｆとの間に特定ワイヤＷＲｆを形成する工程とが行われる。
【００５４】
ボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆのボンディングは、上述した本実施の形態のボンディングワイヤＷＲ（図１０）と同様に行われる。すなわち、平面視において、特定パッドＰＤｆと特定リード部ＩＬｆとを結んだ直線に対して第１の頂点Ａ１から遠い側（すなわち第２の頂点Ａ２に近い側）を通るように、第１のワイヤが形成される。
【００５５】
他方、ボンディングワイヤＷＲのうち標準ワイヤＷＲｓのボンディングは、上述した比較例のボンディングワイヤＷＺ（図１５）と同様に行われる。すなわち標準ワイヤＷＲｓは、液状樹脂が流し込まれる前においては、半導体チップＣＨの主面に対する傾斜を有しておらず、これにより標準ワイヤＷＲｓは、図１９に示すように、平面視においては直線的な形状を有する。
【００５６】
次に、上述した本実施の形態と同様に、液状樹脂の流し込みおよびその硬化が行われることで、本変形例の半導体装置が得られる。
【００５７】
次に本変形例の作用効果について説明する。
図１９の白抜き矢印Ｍのうち直角に曲がったものに示すように、第１の辺Ｌ１に沿う方向から第２の辺Ｌ２に沿う方向へと方向を変えた直後の液状樹脂は、その流れの勢いが増大する。本変形例によれば、このように勢いの増大した液状樹脂にさらされる位置に、上述した本実施の形態と同様の形状を有する特定ワイヤＷＲｆが形成される。よって、このように勢いの増大した液状樹脂に起因したボンディングワイヤＷＲ間の接触を、上述した本実施の形態と同様に防止することができる。
【００５８】
他方、比較的流れが穏やかな液状樹脂にさらされる位置には、標準ワイヤＷＲｓ、すなわち、より一般的な形状のワイヤを用いることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図２０〜図２２を参照して、本実施の形態の半導体装置は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプのプラスチック・パッケージＢＰである。パッケージＢＰは、リードフレームＬＦ（実施の形態１）の代わりに、電極ＥＬと、回路基板ＣＢと、はんだボールＢＬとを有する。また樹脂部ＭＲ（実施の形態１）の代わりに樹脂部ＭＲｂを有する。
【００６０】
電極ＥＬは、ボンディングワイヤＷＲによって半導体チップＣＨと接続されている。また半導体チップＣＨおよび電極ＥＬの各々は回路基板ＣＢに支持されている。また樹脂部ＭＲｂは、ボンディングワイヤＷＲおよび半導体チップＣＨを封止している。
【００６１】
図２３を参照して、本実施の形態の半導体装置の製造方法においても、上述した実施の形態１と同様に、ボンディングワイヤＷＲの形成と、液状樹脂の流し込み（矢印Ｍ）とが行われる。
【００６２】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰返さない。
【００６３】
本実施の形態によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また本実施の形態によれば、パッケージＢＰは、半導体チップＣＨおよび電極ＥＬの各々を支持する回路基板ＣＢを有する。これにより、回路基板ＣＢを有するＢＧＡパッケージを形成することができる。
【００６４】
次に本実施の形態の変形例について説明する。
図２４を参照して、複数のボンディングパッドＰＤは、実施の形態１の変形例（図１９）と同様に、少なくとも１つの特定パッドＰＤｆ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。
【００６５】
また複数の電極ＥＬ（電極群）は、少なくとも１つの特定電極ＥＬｆ（第１の電極）と、標準電極ＥＬｓ（第２の電極）とを有する。特定電極ＥＬｆは、複数の電極ＥＬのうち、第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準電極ＥＬｓは、複数の電極ＥＬのうち特定電極ＥＬｆ以外のものである。
【００６６】
複数のボンディングワイヤＷＲは、少なくとも１つの特定ワイヤＷＲｆ（第１のワイヤ）と、標準ワイヤＷＲｓ（第２のワイヤ）とを有する。特定ワイヤＷＲｆは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち、平面視（図１９の視野）において第２の辺Ｌ２に交差するものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準ワイヤＷＲｓは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆ以外のものである。
【００６７】
本変形例によれば、半導体装置がＢＧＡタイプのプラスチック・パッケージＢＰである場合に、実施の形態１の変形例と同様の効果が得られる。
【００６８】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、実施の形態２とほぼ同様の半導体装置（図２０〜図２２）を製造するための、他の製造方法について説明する。
【００６９】
図２５および図２６を参照して、まず、基板ＣＢＡが準備される。基板ＣＢＡは、複数の回路基板ＣＢ（図２０〜図２２）が一体化されたものである。よって後述する樹脂封止の後に基板ＣＢＡが切断されることで、各々が回路基板ＣＢを有する複数の半導体装置を得ることができる。基板ＣＢＡのうち回路基板ＣＢとなる部分の各々には、複数の電極ＥＬが設けられている。また基板ＣＢＡのうち、後述する液状樹脂の流し込みの際の上流側には、位置決め穴１５と、テーパピン用穴１６とが設けられ、下流側にはエアベントである溝３１が設けられている。
【００７０】
また複数の半導体チップＣＨが準備される。なお以下においては、説明の便宜上、複数の半導体チップＣＨのうち、半導体チップＣＨ１（第１の半導体チップ）、および液状樹脂の流し込みの際に半導体チップＣＨ１の上流側に位置する半導体チップＣＨ２（第２の半導体チップ）について、特に詳しく説明する。
【００７１】
半導体チップＣＨ１は長方形状の主面を有し、この主面は、第１の辺Ｌ６ａと、第２の辺Ｌ７と、第３の辺Ｌ６ｂと、第４の辺Ｌ５とを有する。第１の辺Ｌ６ａおよび第２の辺Ｌ７は、頂点Ａ６ａを共有している。第２の辺Ｌ７および第３の辺Ｌ６ｂは、頂点Ａ６ｂを共有している。第３の辺Ｌ６ｂおよび第４の辺Ｌ５は、頂点Ａ５ｂを共有している。第４の辺Ｌ５および第１の辺Ｌ６ａは、頂点Ａ５ａを共有している。
【００７２】
またこの主面上には、複数のボンディングパッドＰＤ（パッド群）が設けられている。複数のボンディングパッドＰＤは、少なくとも１つの特定パッドＰＤｒ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。特定パッドＰＤｒは、複数のボンディングパッドＰＤのうち、半導体チップＣＨ１の主面上における第２の辺Ｌ７に沿って配置されたものに含まれ、かつ頂点Ａ６ａに近い部分Ｌ７ａ（すなわち頂点Ａ６ｂから遠い部分）に配置されている。標準パッドＰＤｓは、複数のボンディングパッドＰＤのうち特定パッドＰＤｒ以外のものである。
【００７３】
半導体チップＣＨ２も半導体チップＣＨ１と同様の構成を有するが、説明の便宜上、半導体チップＣＨ２の主面が有する辺のうち、半導体チップＣＨ１の第１の辺Ｌ６ａに相当する辺を、第５の辺Ｌ９と称する。
【００７４】
次に、基板ＣＢＡ上に接着層を介して複数の半導体チップＣＨが取り付けられる。この取付は、半導体チップＣＨ１およびＣＨ２が整列され、かつ、半導体チップＣＨ１の第１の辺Ｌ６ａと、半導体チップＣＨ２の第５の辺Ｌ９とが整列するように行われる。
【００７５】
次にボンディングパッドＰＤと電極ＥＬとの間にボンディングワイヤＷＲが形成される。これにより半導体チップＣＨ１の特定パッドＰＤｒと、特定電極ＥＬｒとの間に、ボンディングワイヤＷＲに属する特定ワイヤＷＲｒが形成される。また半導体チップＣＨ１の標準パッドＰＤｓと、標準電極ＥＬｓとの間に、ボンディングワイヤＷＲに属する標準ワイヤＷＲｓが形成される。
【００７６】
特定ワイヤＷＲｒは、平面視において、第２の辺Ｌ７に交差し、特に、第２の辺Ｌ７のうち頂点Ａ６ａに近い部分Ｌ７ａに交差する。また特定ワイヤＷＲｒは、平面視において、頂点Ａ６ａの方に凸形状となる。すなわち特定ワイヤＷＲｒは、特定パッドＰＤｒと特定電極ＥＬｒとを結んだ直線に対して頂点Ａ６ａに近い側を通る。
【００７７】
他方、標準ワイヤＷＲｓは、実施の形態２の変形例と同様に、平面視においては直線的な形状を有する。
【００７８】
上記のように特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓとが異なる形状を付与される結果、図２６に示すように、特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓ（平面視において直線状のワイヤ）との間の間隔ＳＰが、より広く確保される。
【００７９】
なおボンディングワイヤＷＲのうち、第２の辺Ｌ７の頂点Ａ６ｂに近い部分Ｌ７ｂと交差するワイヤは、図２６に示すように、平面視において、頂点Ａ６ｂの方に凸形状となるように形成される。
【００８０】
図２７および図２８を参照して、上金型ＭＭａには、カル５、カル側ランナー６の一部、オーバーフローキャビティ７、オーバーフローキャビティランナー８の一部、位置決めピン受け部１７、及びテーパピン１８が設けられている。一方、下金型ＭＭｂには、カル５、カル側ランナー６の一部、オーバーフローキャビティランナー８の一部、基板ＣＢＡを載置するための凹部１９、キャビティＣＭおよび位置決めピン２０が設けられている。
【００８１】
図２９および図３０を参照して、基板ＣＢＡを下金型ＭＭｂの凹部１９内に、半導体チップＣＨがキャビティＣＭ内に配置されるように載置する。すなわち半導体チップＣＨ１およびＣＨ２がキャビティＣＭに同時に収められる。
【００８２】
次に基板ＣＢＡを下金型ＭＭｂと上金型ＭＭａで挟んだ状態で、キャビティＣＭ内へカル５からカル側ランナー６を介して液状樹脂が流し込まれる。これにより、半導体チップＣＨ１およびＣＨ２についての樹脂封止が一括して行われる。
【００８３】
上記の液状樹脂の流し込みにおいて、液状樹脂は、まず半導体チップＣＨ２の第５の辺Ｌ９（図２９）に沿った位置を経由した後、矢印Ｍ（図３０）に示すように、第１の辺Ｌ６ａに沿った位置と、頂点Ａ６ａとを順に経由して、第２の辺に沿う位置へと流れ、これにより第２の辺の部分Ｌ７ａに到達する。
【００８４】
次に液状樹脂が硬化されることで、複数の樹脂部ＭＲ（図２０）が一体となった樹脂構造が得られる。次にこの一体となった樹脂構造を基板ＣＢとともに切断することで、実施の形態２とほぼ同様の半導体装置（図２０〜図２２）が得られる。
【００８５】
次に本変形例の作用効果について説明する。
図３０の白抜き矢印Ｍのうち直角に曲がったものに示すように、第１の辺Ｌ６ａに沿う方向から第２の辺Ｌ７に沿う方向へと頂点Ａ６ａ周りに方向を変えた直後の液状樹脂は、その流れの勢いが増大する。本実施の形態によれば、このように勢いの増大した液状樹脂にさらされる位置において、ボンディングワイヤ間の間隔ＳＰを広く確保することができる。よってこの広い間隔ＳＰで隔てられた特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓとの間が液状樹脂に起因して接触することを防止することができる。
【００８６】
他方、比較的流れが穏やかな液状樹脂にさらされる位置には、標準ワイヤＷＲｓ、すなわち、より一般的な形状のワイヤを用いることができる。
【００８７】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰返さない。
【００８８】
なお本明細書において「長方形状」とは、４つの角がすべて直角である四角形の形状を指すものであり、したがって正方形状を含む概念である。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、ワイヤを封止する樹脂部を有する半導体装置の製造方法に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ１ 第１の頂点、Ａ２ 第２の頂点、ＢＢ バスバー、ＢＬ はんだボール、ＢＰ，ＱＰ パッケージ、ＣＢ 回路基板、ＣＨ 半導体チップ、ＣＰ 接続部、ＣＶ キャビティ、ＤＰ ダイパッド、ＥＬ 電極、Ｆ 屈曲点、ＧＲ 接地リング、ＩＬ インナーリード部（電極）、Ｌ１ 第１の辺、Ｌ２ 第２の辺、ＬＦ リードフレーム、ＭＬ 金型、ＭＬａ 上金型、ＭＬｂ 下金型、ＭＲ，ＭＲｂ 樹脂部、ＯＬ アウターリード部（電極）、ＰＤ ボンディングパッド、ＰＤ１ 内周ボンディングパッド、ＰＤ２ 外周ボンディングパッド、ＳＬ 吊リード、ＳＴ，ＳＴ１，ＳＴ２ 屈曲部、ＷＲ ボンディングワイヤ、ＷＲ１ 内周ボンディングワイヤ、ＷＲ２ 外周ボンディングワイヤ、ＷＺ ボンディングワイヤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、ワイヤを封止する樹脂部を有する半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージを封止構造的に見ると、気密封止パッケージと、非気密封止パッケージとの２つに分けることができる。特に非気密封止パッケージの中でも、トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージが現在主流となっている。
【０００３】
トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージの技術は、たとえば特開２００２−３１４００３号公報（特許文献１）に開示されている。この技術によれば、半導体装置の製造方法は以下の工程を有する。
【０００４】
樹脂フレーム上にダイボンド材によりＩＣチップが固定される。ワイヤボンディングによりＩＣチップ上のボンディングパッドと、樹脂フレームのランドとが電気的に接続される。モールド金型を使用してトランスファ・モールドを行なうことにより、ＩＣチップが樹脂封止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１４００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＳｏＣ(System on Chip)などのように多数の密集したボンディングパッドを有するチップを用いた場合、各ボンディングパッドに接続されるワイヤも密集して形成される。これらのワイヤは、トランスファ・モールド工程において、流体であるモールド樹脂によって流れ方向にある程度押し流される。この際に特定のワイヤが特に大きく押し流されて下流側のワイヤと接触することで、ワイヤ間の電気的短絡が生じてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、液状樹脂の流し込みの際に生じるワイヤ間の接触を防止することにより、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法は、互いに対角線上にある第１および第２の頂点とこの第１および第２の頂点をつなぐ第１および第２の辺とを有する長方形状の主面を有し、かつ主面上に第１のパッドを有する半導体チップと、電極と、第１のパッドと電極とを接続するワイヤと、このワイヤを封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、以下の工程を有する。
【０００９】
第１のパッドと電極との間にワイヤが形成される。金型のキャビティ内にワイヤが収められる。第１の頂点から第１および第２の辺に沿って第２の頂点に向かうようにキャビティ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。ワイヤの形成は、平面視において、第１のパッドと電極とを結んだ直線に対して第１の頂点から遠い側を通るようにワイヤを形成することにより行なわれる。
【００１０】
本発明の他の実施の形態の半導体装置の製造方法は、頂点を共有する第１および第２の辺を有する四角形状の主面を有し、かつ、主面上にパッド群を有する第１の半導体チップと、電極群と、パッド群と電極群とを接続するワイヤ群と、ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、以下の工程を有する。パッド群と電極群との間にワイヤ群が形成される。ワイヤ群を形成する工程は、パッド群に属する第１のパッドと、電極群に属する第１の電極との間に、ワイヤ群に属しかつ平面視において第２の辺に交差する第１のワイヤを形成する工程を含む。金型のキャビティ内にワイヤ群が収められる。キャビティ内に液状樹脂が流し込まれる。液状樹脂を流し込む工程は、液状樹脂が、第１の辺に沿った位置と、頂点周りの位置とを順に経由して、第２の辺に沿った位置へと流れるように行われる。液状樹脂を硬化することによって樹脂部が形成される。第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、第１のパッドと第１の電極とを結んだ直線に対して頂点に近い側を通るように第１のワイヤを形成することにより行なわれる。
【発明の効果】
【００１１】
上記一実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、第１のパッドと電極とを結んだ直線に対して、半導体チップの第１の頂点から遠い側、すなわち液状樹脂の流れの下流側を通るようにワイヤが形成される。これにより、液状樹脂によってワイヤが上流側から下流側に押し流される程度のワイヤ間ばらつきが抑制される。よって、特定のワイヤが大きく押し流されて他のワイヤに接触することが防止されるので、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる。
【００１２】
上記他の実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、第１のパッドと第１の電極とを結んだ直線に対して、半導体チップの第１の頂点に近い側、すなわち液状樹脂の流れの上流側を通るように第１のワイヤが形成される。これにより、第１のワイヤと、この第１のワイヤに対して液状樹脂の流れの下流側に位置するワイヤとの間隔を広くすることができるので、ワイヤ間の電気的短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における半導体装置の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿った概略断面図である。
【図３】図１の樹脂部内部における構成を概略的に示す平面図である。
【図４】図３のボンディングワイヤのうち半導体チップの外周ボンディングパッドに接続されたものの配置を説明するための平面図である。
【図５】図３のボンディングワイヤのうち半導体チップの内周ボンディングパッドに接続されたものの配置を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図である。
【図７】図６のボンディングワイヤの形状を説明するための概略的な部分断面図である。
【図８】図７のボンディングワイヤの高さを説明するための概略的な断面図である。
【図９】図７の線ＩＸ−ＩＸに沿った概略的な部分断面図である。
【図１０】図７の矢印Ｘから見た概略的な部分平面図である。
【図１１】図７の矢印ＸＩから見た概略的な部分斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分平面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿った概略的な部分断面図である。
【図１４】図１３の線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った概略的な部分断面図である。
【図１５】比較例における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図であり、本実施の形態の図９に対応する図である。
【図１６】比較例における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す部分断面図であり、本実施の形態の図１４に対応する図である。
【図１７】比較例における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分平面図である。
【図１８】比較例における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す部分断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の変形例における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態２における半導体装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２１】図２０の樹脂部内部における構成を概略的に示す平面図である。
【図２２】図２１の破線部ＸＸＩＩの概略拡大図である。
【図２３】本発明の実施の形態２における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２の変形例における半導体装置の製造方法の一工程を概略的に示す断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法の第１工程を概略的に示す上面図である。
【図２６】図２５の一部拡大図である。
【図２７】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法において用いられる上金型を概略的に示す断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法において用いられる下金型を概略的に示す断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態３における半導体装置の製造方法の第２工程を概略的に示す模式図である。
【図３０】図２９の一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１を参照して、本実施の形態の半導体装置は、トランスファ・モールド・タイプのプラスチック・パッケージＱＰであり、たとえばＱＦＰ（Quad Flat Package）である。このタイプのパッケージＱＰは、半導体チップＣＨを封止する樹脂部ＭＲの外周の四辺の各々から突き出したアウターリード部ＯＬを有する。また半導体チップＣＨは、長方形状の主面（図中の上面）を有する。この主面は、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２と、第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２とを有する。第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２は、互いに対角線上に位置している。また第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２は、第１および第２の頂点Ａ１、Ａ２を繋いでいる。
【００１５】
図２〜図５を参照して、樹脂部ＭＲ内部には、上述した半導体チップＣＨと、リードフレームＬＦと、ボンディングワイヤＷＲとが配置されている。
【００１６】
半導体チップＣＨは主面上にボンディングパッドＰＤを有する。ボンディングパッドＰＤは、この主面の内周側に位置する内周ボンディングパッドＰＤ１（第１のパッド）と、この主面の外周側に位置する外周ボンディングパッドＰＤ２（第２のパッド）とを有する。この主面の外縁と外周ボンディングパッドＰＤ２との間隔は、この外縁と内周ボンディングパッドＰＤ１との間隔に比して小さい。
【００１７】
ボンディングワイヤＷＲは、内周ボンディングワイヤＷＲ１と、外周ボンディングワイヤＷＲ２とを有する。内周ボンディングワイヤＷＲ１は、内周ボンディングパッドＰＤ１とリードフレームＬＦとを接続している。また外周ボンディングワイヤＷＲ２は、外周ボンディングパッドＰＤ２とリードフレームＬＦとを接続している。図２に示すように、内周ボンディングワイヤＷＲ１は、外周ボンディングワイヤＷＲ２を飛び越えるように設けられている。このため内周ボンディングワイヤＷＲ１の高さは、外周ボンディングワイヤＷＲ２の高さよりも高くされている。
【００１８】
リードフレームＬＦは、樹脂部ＭＲ内部において、ダイパッドＤＰと、複数本のインナーリード部ＩＬ（電極）と、バスバーＢＢと、接地リングＧＲと、接続部ＣＰと、吊リードＳＬとを有し、また樹脂部ＭＲ外部においてアウターリード部ＯＬ（電極）を有する。
【００１９】
ダイパッドＤＰは、リードフレームＬＦのほぼ中央に位置している。またダイパッドＤＰ上に接着剤を介して半導体チップＣＨが搭載されている。
【００２０】
複数本のインナーリード部ＩＬは、半導体チップＣＨとの間で入出力信号をやり取りする部分であり、たとえば半導体チップＣＨを中心とした放射線状に配置されている。複数本のインナーリード部ＩＬの各々の先端は、平面視においてダイパッドＤＰおよび半導体チップＣＨの各々の外縁よりも外周側に位置している。
【００２１】
バスバーＢＢは、たとえば半導体チップＣＨに電源電位を供給するためのものである。またバスバーＢＢは屈曲部ＳＴを有する。
【００２２】
接地リングＧＲは、半導体チップＣＨに接地電位を供給するためのものである。この接地リングＧＲは、平面視においてダイパッドＤＰの外縁よりも外周側に位置し、バスバーＢＢの張り出し部よりも内周側に位置している。この接地リングＧＲはダイパッドＤＰの外周全周を取囲むように配置されている。また接地リングＧＲとダイパッドＤＰとの間には、接地リングＧＲの上面に対してダイパッドＤＰの上面が低くなるように屈曲された屈曲部ＳＴ１が形成されている。また接地リングＧＲと吊リードＳＬとの間には、吊リードＳＬの上面に対して接地リングＧＲの上面が低くなるように屈曲された屈曲部ＳＴ２が形成されている。
【００２３】
接続部ＣＰは、ダイパッドＤＰと接地リングＧＲとを繋ぐためのものであり、平面視においてダイパッドＤＰの一辺にたとえば２つずつ設けられている。吊リードＳＬは、接地リングＧＲの４つの角部の各々に接続されており、かつ接地リングＧＲとの接続部から外周側へ延びている。
【００２４】
外周ボンディングパッドＰＤ２のいくつかは、バスバーＢＢの張り出し部に外周ボンディングワイヤＷＲ２により電気的に接続されている。外周ボンディングパッドＰＤ２の残りのいくつかは、接地リングＧＲに外周ボンディングワイヤＷＲ２により電気的に接続されている。
【００２５】
内周ボンディングパッドＰＤ１のいくつかは、インナーリード部ＩＬに内周ボンディングワイヤＷＲ１により電気的に接続されている。内周ボンディングパッドＰＤ１のたとえば１つは、バスバーＢＢの並走部に内周ボンディングワイヤＷＲ１により電気的に接続されている。
【００２６】
主に図６〜図１１を参照して、まずリードフレームＬＦが準備される。次にリードフレームＬＦのダイパッドＤＰ上に半導体チップＣＨが接着剤などを介して接着される。
【００２７】
次にボンディングパッドＰＤからリードフレームＬＦへボンディングワイヤＷＲが形成されることにより、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとのワイヤボンディングが行なわれる。より具体的には、まず外周ボンディングパッドＰＤ２からリードフレームＬＦへ外周ボンディングワイヤＷＲ２が形成され、次に内周ボンディングパッドＰＤ１からリードフレームＬＦへ内周ボンディングワイヤＷＲ１が形成される。
【００２８】
ボンディングワイヤＷＲの形成は、平面視において、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して第１の頂点Ａ１（図１）から遠い側（図中、矢印Ｍが向かう側）を通るようにボンディングワイヤＷＲを形成することにより行なわれる。この矢印Ｍは、後述する液状樹脂の流れ方向に対応している。
【００２９】
ボンディングワイヤＷＲは、部分Ｗａ〜Ｗｃを有する。部分ＷａはボンディングパッドＰＤからほぼ垂直に立上がっている。部分Ｗｂは、部分Ｗａと部分Ｗｃを繋いでいる。部分Ｗｃは、部分Ｗｂと、インナーリード部ＩＬなどのリードフレームＬＦとを繋いでいる。部分Ｗｂと部分Ｗｃとの間にはワイヤボンディングの際に屈曲点Ｆが形成される。
【００３０】
ボンディングワイヤＷＲの高さ方向の形状変化をより詳しく説明すると、図８に示すように、ボンディングワイヤＷＲは、ボンディングパッドＰＤからインナーリード部ＩＬに至るまでの間に、屈曲点Ｇ１、Ｇ２、およびＦを順に有する。ボンディングワイヤＷＲのうち、ボンディングパッドＰＤから屈曲点Ｇ１までの部分が部分Ｗａに対応し、屈曲点Ｇ１から屈曲点Ｇ２を経由して屈曲点Ｆまでの部分が部分Ｗｂに対応し、屈曲点Ｆからインナーリード部ＩＬまでの部分が部分Ｗｃに対応している。
【００３１】
屈曲点Ｇ１、Ｇ２、およびＦ（図８）のそれぞれは、半導体チップＣＨ表面からの高さとして、高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦを有する。ボンディングワイヤＷＲの高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦのそれぞれは、たとえば、８０μｍ、１９５μｍ、および１７５μｍである。
【００３２】
屈曲点Ｆは、平面視において、ボンディングパッドＰＤとリードフレームＬＦとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して第１の頂点Ａ１（図１）から遠い側（図１０の上側、図１１の右側）を通るように形成される。またボンディングワイヤＷＲは、図９に示すように、屈曲点Ｆ近傍において半導体チップＣＨの主面の法線に対して角度ＴＨだけ傾いた面に沿って延びている。角度ＴＨは、たとえば２０度とされる。
【００３３】
図１２〜図１４を参照して、トランスファ・モールド用の金型ＭＬが準備される。金型ＭＬは上金型ＭＬａと、下金型ＭＬｂとを有する。上金型ＭＬａおよび下金型ＭＬｂは、互いに対向することによりキャビティＣＶが形成されるような形状を有する。
【００３４】
次にアウターリード部ＯＬが上金型ＭＬａと下金型ＭＬｂとの間に挟み込まれる。これによりボンディングワイヤＷＲはキャビティＣＶ内に収められる。
【００３５】
次に、矢印Ｍ（図１２および図１４）に示すように、第１の頂点Ａ１（図１４）から第１および第２の辺Ｌ１、Ｌ２に沿って第２の頂点Ａ２に向かうように、キャビティＣＶ内に液状樹脂が流し込まれる。この液状樹脂の流し込みによって、角度ＴＨ（図９）は、たとえば２０度から１０±５度だけ増大して３０±５度となる。すなわち角度ＴＨの増大の程度は、各ボンディングワイヤＷＲ間で、±５度程度のばらつきを有する。
【００３６】
また図８を参照して、上記の液状樹脂の流し込みによって、ボンディングワイヤＷＲの高さＨＧ２およびＨＦのそれぞれが小さくなる。たとえば、高さＨＧ２は１９５μｍから１７０μｍに減少し、高さＨＦは１７５μｍから１６５μｍに減少する。
【００３７】
上記の液状樹脂が硬化されることによって樹脂部ＭＲ（図１）が形成される。次にアウターリード部ＯＬ（図１）の切断および曲げ加工が行なわれる。これにより、本実施の形態の半導体装置が製造される。
【００３８】
次に、本実施の形態の比較例について説明する。
図１５および図１６を参照して、本比較例のボンディングワイヤＷＺは、本実施の形態のボンディングワイヤＷＲ（図９）と異なり、液状樹脂が流し込まれる前においては半導体チップＣＨの主面に対する傾斜（図９の角度ＴＨに示す傾斜）を有していない。これによりボンディングワイヤＷＺは、図１６に示すように、平面視においては直線的な形状を有する。なおボンディングワイヤＷＺの高さＨＧ１、ＨＧ２、およびＨＦ（図８）のそれぞれは、たとえば、８０μｍ、２００μｍ、および２００μｍである。
【００３９】
図１７および図１８を参照して、このボンディングワイヤＷＺに対して液状樹脂が矢印Ｍの方向に流し込まれると、図１７に示すように、ボンディングワイヤＷＺは平面視において矢印Ｍの方向に湾曲するように押し流される。この結果、ボンディングワイヤＷＺは、図９に示す形状に近い形状を有するようになるが、角度ＴＨ（図９）のボンディングワイヤＷＺ間でのばらつきは、本実施の形態に比して大きくなる。すなわち液状樹脂が流し込まれた後のボンディングワイヤＷＺの角度ＴＨ（図９）は、たとえば３０±２０度となり、本実施の形態における角度ＴＨ＝３０±５度と比して、角度ＴＨのばらつきが大きくなる。
【００４０】
このようにボンディングワイヤＷＺ間で液状樹脂に押し流される程度のばらつきが大きいことから、図１８に示すように、ボンディングワイヤＷＺ間での接触による短絡ＳＣが発生しやすくなる。この短絡ＳＣは、半導体装置の故障の原因となる。
【００４１】
なお図８を参照して、上記の液状樹脂の流し込みによって、ボンディングワイヤＷＺの高さＨＧ２およびＨＦのそれぞれが小さくなる。たとえば、高さＨＧ２は２００μｍから１７０μｍに減少し、高さＨＦは２００μｍから１６５μｍに減少する。すなわち、液状樹脂の流し込みが完了した時点では、比較例のボンディングワイヤＷＺの高さと、本実施の形態のボンディングワイヤＷＲの高さとは、平均的には同程度となる。この理由は、ボンディングワイヤの高さがある程度まで低くなると、液状樹脂の流れによる力とボンディングワイヤのテンションとが釣り合うことで、ボンディングワイヤの変位が停止するためと推測される。
【００４２】
また本実施の形態のボンディングワイヤＷＲの最終的な角度ＴＨ（図９）と、比較例のボンディングワイヤＷＺの最終的な角度ＴＨとは、ともに同程度であり、たとえば平均値として３０°である。このように角度ＴＨが本実施の形態と比較例とで同程度となる理由は、上述したようにボンディングワイヤの高さがある程度まで低くなることでボンディングワイヤの変位が停止することに加えて、さらに屈曲点Ｆ（図９）における屈曲が作用していると推測される。具体的には、以下のように推測される。
【００４３】
屈曲点Ｆ近傍において屈曲しているボンディングワイヤを含む仮想平面を想定して、液状樹脂の流れによって角度ＴＨ（図９）が増大するにつれて、液状樹脂の流れ方向が、この仮想平面の面内方向に近づいていく。この結果、屈曲点Ｆにおける屈曲部が、液状樹脂の流れに抗する部分として、より強く作用するようになる。よって角度ＴＨがある程度まで大きくなると、屈曲点Ｆにおける屈曲部が液状樹脂の流れに抗して変形しなくなり、この結果、角度ＴＨの増大が特定の値（たとえば３０°程度）で停止すると推測される。
【００４４】
本実施の形態の半導体装置の製造方法によれば、ボンディングパッドＰＤと、リードフレームＬＦのたとえばインナーリード部ＩＬとを結んだ直線（図１０および図１１の破線）に対して、半導体チップＣＨの第１の頂点Ａ１から遠い側、すなわち液状樹脂の流れ（矢印Ｍ）の下流側を通るようにボンディングワイヤＷＲが形成される。これにより、液状樹脂によってボンディングワイヤＷＲが上流側から下流側に押し流される程度のボンディングワイヤＷＲ間でのばらつきが抑制される。よって、特定のボンディングワイヤＷＲが大きく押し流されて他のボンディングワイヤＷＲに接触することが防止されるので、ボンディングワイヤＷＲ間の電気的短絡ＳＣ（図１８）を防止することができる。
【００４５】
また本実施の形態によれば、外周ボンディングワイヤＷＲ２の高さよりも高い内周ボンディングワイヤＷＲ１が形成される。このように高さが高いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４６】
また本実施の形態によれば、図５に示すように、一部の内周ボンディングワイヤＷＲ１は、接地リングＧＲを超えることができるだけの長さに渡って設けられる。このように長さが長いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４７】
また本実施の形態によれば、図５に示すように、一部の内周ボンディングワイヤＷＲ１は、バスバーＢＢを超えることができるだけの長さに渡って設けられる。このように長さが長いことで液状樹脂に押し流されやすい内周ボンディングワイヤＷＲ１の短絡を、本実施の形態により防止することができる。
【００４８】
また本実施の形態によれば、リードフレームＬＦは、アウターリード部ＯＬを有する。これにより、たとえばＱＦＰなどの、樹脂部ＭＲから突き出た外部電極を有するパッケージを形成することができる。
【００４９】
次に本実施の形態の変形例について説明する。
図１９を参照して、本変形例の半導体装置は、実施の形態１とほぼ同様に、半導体チップＣＨと、複数のインナーリード部ＩＬ（電極群）と、複数のボンディングワイヤＷＲ（ワイヤ群）と、樹脂部ＭＲ（図１９において図示せず）とを有する。半導体チップＣＨは、たとえば長方形状などの、四角形状の主面と、この主面上に設けられた複数のボンディングパッドＰＤ（パッド群）とを有する。ボンディングワイヤＷＲはボンディングパッドＰＤとインナーリード部ＩＬとを接続している。樹脂部ＭＲはボンディングワイヤＷＲを封止している。
【００５０】
複数のボンディングパッドＰＤは、少なくとも１つの特定パッドＰＤｆ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。特定パッドＰＤｆは、複数のボンディングパッドＰＤのうち、半導体チップＣＨの主面上における第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準パッドＰＤｓは、複数のボンディングパッドＰＤのうち特定パッドＰＤｆ以外のものである。
【００５１】
複数のインナーリード部ＩＬは、少なくとも１つの特定リード部ＩＬｆ（第１の電極）と、標準リード部ＩＬｓ（第２の電極）とを有する。特定リード部ＩＬｆは、複数のインナーリード部ＩＬのうち、第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準リード部ＩＬｓは、複数のインナーリード部ＩＬのうち特定リード部ＩＬｆ以外のものである。
【００５２】
複数のボンディングワイヤＷＲは、少なくとも１つの特定ワイヤＷＲｆ（第１のワイヤ）と、標準ワイヤＷＲｓ（第２のワイヤ）とを有する。特定ワイヤＷＲｆは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち、平面視（図１９の視野）において第２の辺Ｌ２に交差するものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準ワイヤＷＲｓは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆ以外のものである。
【００５３】
次に本変形例の半導体装置の製造方法について説明する。
まず、ワイヤボンディング工程が行われる。すなわち、複数のボンディングパッドＰＤと、複数のインナーリード部ＩＬとのそれぞれの間に、ボンディングワイヤＷＲが形成される。すなわち、標準パッドＰＤｓと標準リード部ＩＬｓとの間に標準ワイヤＷＲｓを形成する工程と、特定パッドＰＤｆと特定リード部ＩＬｆとの間に特定ワイヤＷＲｆを形成する工程とが行われる。
【００５４】
ボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆのボンディングは、上述した本実施の形態のボンディングワイヤＷＲ（図１０）と同様に行われる。すなわち、平面視において、特定パッドＰＤｆと特定リード部ＩＬｆとを結んだ直線に対して第１の頂点Ａ１から遠い側（すなわち第２の頂点Ａ２に近い側）を通るように、第１のワイヤが形成される。
【００５５】
他方、ボンディングワイヤＷＲのうち標準ワイヤＷＲｓのボンディングは、上述した比較例のボンディングワイヤＷＺ（図１５）と同様に行われる。すなわち標準ワイヤＷＲｓは、液状樹脂が流し込まれる前においては、半導体チップＣＨの主面に対する傾斜を有しておらず、これにより標準ワイヤＷＲｓは、図１９に示すように、平面視においては直線的な形状を有する。
【００５６】
次に、上述した本実施の形態と同様に、液状樹脂の流し込みおよびその硬化が行われることで、本変形例の半導体装置が得られる。
【００５７】
次に本変形例の作用効果について説明する。
図１９の白抜き矢印Ｍのうち直角に曲がったものに示すように、第１の辺Ｌ１に沿う方向から第２の辺Ｌ２に沿う方向へと方向を変えた直後の液状樹脂は、その流れの勢いが増大する。本変形例によれば、このように勢いの増大した液状樹脂にさらされる位置に、上述した本実施の形態と同様の形状を有する特定ワイヤＷＲｆが形成される。よって、このように勢いの増大した液状樹脂に起因したボンディングワイヤＷＲ間の接触を、上述した本実施の形態と同様に防止することができる。
【００５８】
他方、比較的流れが穏やかな液状樹脂にさらされる位置には、標準ワイヤＷＲｓ、すなわち、より一般的な形状のワイヤを用いることができる。
【００５９】
（実施の形態２）
図２０〜図２２を参照して、本実施の形態の半導体装置は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプのプラスチック・パッケージＢＰである。パッケージＢＰは、リードフレームＬＦ（実施の形態１）の代わりに、電極ＥＬと、回路基板ＣＢと、はんだボールＢＬとを有する。また樹脂部ＭＲ（実施の形態１）の代わりに樹脂部ＭＲｂを有する。
【００６０】
電極ＥＬは、ボンディングワイヤＷＲによって半導体チップＣＨと接続されている。また半導体チップＣＨおよび電極ＥＬの各々は回路基板ＣＢに支持されている。また樹脂部ＭＲｂは、ボンディングワイヤＷＲおよび半導体チップＣＨを封止している。
【００６１】
図２３を参照して、本実施の形態の半導体装置の製造方法においても、上述した実施の形態１と同様に、ボンディングワイヤＷＲの形成と、液状樹脂の流し込み（矢印Ｍ）とが行われる。
【００６２】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰返さない。
【００６３】
本実施の形態によっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
また本実施の形態によれば、パッケージＢＰは、半導体チップＣＨおよび電極ＥＬの各々を支持する回路基板ＣＢを有する。これにより、回路基板ＣＢを有するＢＧＡパッケージを形成することができる。
【００６４】
次に本実施の形態の変形例について説明する。
図２４を参照して、複数のボンディングパッドＰＤは、実施の形態１の変形例（図１９）と同様に、少なくとも１つの特定パッドＰＤｆ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。
【００６５】
また複数の電極ＥＬ（電極群）は、少なくとも１つの特定電極ＥＬｆ（第１の電極）と、標準電極ＥＬｓ（第２の電極）とを有する。特定電極ＥＬｆは、複数の電極ＥＬのうち、第２の辺Ｌ２に沿って配置されたものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準電極ＥＬｓは、複数の電極ＥＬのうち特定電極ＥＬｆ以外のものである。
【００６６】
複数のボンディングワイヤＷＲは、少なくとも１つの特定ワイヤＷＲｆ（第１のワイヤ）と、標準ワイヤＷＲｓ（第２のワイヤ）とを有する。特定ワイヤＷＲｆは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち、平面視（図１９の視野）において第２の辺Ｌ２に交差するものに含まれ、かつ第１の頂点Ａ１に近い位置、すなわち第２の頂点Ａ２から遠い位置、に配置されている。標準ワイヤＷＲｓは、複数のボンディングワイヤＷＲのうち特定ワイヤＷＲｆ以外のものである。
【００６７】
本変形例によれば、半導体装置がＢＧＡタイプのプラスチック・パッケージＢＰである場合に、実施の形態１の変形例と同様の効果が得られる。
【００６８】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、実施の形態２とほぼ同様の半導体装置（図２０〜図２２）を製造するための、他の製造方法について説明する。
【００６９】
図２５および図２６を参照して、まず、基板ＣＢＡが準備される。基板ＣＢＡは、複数の回路基板ＣＢ（図２０〜図２２）が一体化されたものである。よって後述する樹脂封止の後に基板ＣＢＡが切断されることで、各々が回路基板ＣＢを有する複数の半導体装置を得ることができる。基板ＣＢＡのうち回路基板ＣＢとなる部分の各々には、複数の電極ＥＬが設けられている。また基板ＣＢＡのうち、後述する液状樹脂の流し込みの際の上流側には、位置決め穴１５と、テーパピン用穴１６とが設けられ、下流側にはエアベントである溝３１が設けられている。
【００７０】
また複数の半導体チップＣＨが準備される。なお以下においては、説明の便宜上、複数の半導体チップＣＨのうち、半導体チップＣＨ１（第１の半導体チップ）、および液状樹脂の流し込みの際に半導体チップＣＨ１の上流側に位置する半導体チップＣＨ２（第２の半導体チップ）について、特に詳しく説明する。
【００７１】
半導体チップＣＨ１は長方形状の主面を有し、この主面は、第１の辺Ｌ６ａと、第２の辺Ｌ７と、第３の辺Ｌ６ｂと、第４の辺Ｌ５とを有する。第１の辺Ｌ６ａおよび第２の辺Ｌ７は、頂点Ａ６ａを共有している。第２の辺Ｌ７および第３の辺Ｌ６ｂは、頂点Ａ６ｂを共有している。第３の辺Ｌ６ｂおよび第４の辺Ｌ５は、頂点Ａ５ｂを共有している。第４の辺Ｌ５および第１の辺Ｌ６ａは、頂点Ａ５ａを共有している。
【００７２】
またこの主面上には、複数のボンディングパッドＰＤ（パッド群）が設けられている。複数のボンディングパッドＰＤは、少なくとも１つの特定パッドＰＤｒ（第１のパッド）と、標準パッドＰＤｓ（第３のパッド）とを有する。特定パッドＰＤｒは、複数のボンディングパッドＰＤのうち、半導体チップＣＨ１の主面上における第２の辺Ｌ７に沿って配置されたものに含まれ、かつ頂点Ａ６ａに近い部分Ｌ７ａ（すなわち頂点Ａ６ｂから遠い部分）に配置されている。標準パッドＰＤｓは、複数のボンディングパッドＰＤのうち特定パッドＰＤｒ以外のものである。
【００７３】
半導体チップＣＨ２も半導体チップＣＨ１と同様の構成を有するが、説明の便宜上、半導体チップＣＨ２の主面が有する辺のうち、半導体チップＣＨ１の第１の辺Ｌ６ａに相当する辺を、第５の辺Ｌ９と称する。
【００７４】
次に、基板ＣＢＡ上に接着層を介して複数の半導体チップＣＨが取り付けられる。この取付は、半導体チップＣＨ１およびＣＨ２が整列され、かつ、半導体チップＣＨ１の第１の辺Ｌ６ａと、半導体チップＣＨ２の第５の辺Ｌ９とが整列するように行われる。
【００７５】
次にボンディングパッドＰＤと電極ＥＬとの間にボンディングワイヤＷＲが形成される。これにより半導体チップＣＨ１の特定パッドＰＤｒと、特定電極ＥＬｒとの間に、ボンディングワイヤＷＲに属する特定ワイヤＷＲｒが形成される。また半導体チップＣＨ１の標準パッドＰＤｓと、標準電極ＥＬｓとの間に、ボンディングワイヤＷＲに属する標準ワイヤＷＲｓが形成される。
【００７６】
特定ワイヤＷＲｒは、平面視において、第２の辺Ｌ７に交差し、特に、第２の辺Ｌ７のうち頂点Ａ６ａに近い部分Ｌ７ａに交差する。また特定ワイヤＷＲｒは、平面視において、頂点Ａ６ａの方に凸形状となる。すなわち特定ワイヤＷＲｒは、特定パッドＰＤｒと特定電極ＥＬｒとを結んだ直線に対して頂点Ａ６ａに近い側を通る。
【００７７】
他方、標準ワイヤＷＲｓは、実施の形態２の変形例と同様に、平面視においては直線的な形状を有する。
【００７８】
上記のように特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓとが異なる形状を付与される結果、図２６に示すように、特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓ（平面視において直線状のワイヤ）との間の間隔ＳＰが、より広く確保される。
【００７９】
なおボンディングワイヤＷＲのうち、第２の辺Ｌ７の頂点Ａ６ｂに近い部分Ｌ７ｂと交差するワイヤは、図２６に示すように、平面視において、頂点Ａ６ｂの方に凸形状となるように形成される。
【００８０】
図２７および図２８を参照して、上金型ＭＭａには、カル５、カル側ランナー６の一部、オーバーフローキャビティ７、オーバーフローキャビティランナー８の一部、位置決めピン受け部１７、及びテーパピン１８が設けられている。一方、下金型ＭＭｂには、カル５、カル側ランナー６の一部、オーバーフローキャビティランナー８の一部、基板ＣＢＡを載置するための凹部１９、キャビティＣＭおよび位置決めピン２０が設けられている。
【００８１】
図２９および図３０を参照して、基板ＣＢＡを下金型ＭＭｂの凹部１９内に、半導体チップＣＨがキャビティＣＭ内に配置されるように載置する。すなわち半導体チップＣＨ１およびＣＨ２がキャビティＣＭに同時に収められる。
【００８２】
次に基板ＣＢＡを下金型ＭＭｂと上金型ＭＭａで挟んだ状態で、キャビティＣＭ内へカル５からカル側ランナー６を介して液状樹脂が流し込まれる。これにより、半導体チップＣＨ１およびＣＨ２についての樹脂封止が一括して行われる。
【００８３】
上記の液状樹脂の流し込みにおいて、液状樹脂は、まず半導体チップＣＨ２の第５の辺Ｌ９（図２９）に沿った位置を経由した後、矢印Ｍ（図３０）に示すように、第１の辺Ｌ６ａに沿った位置と、頂点Ａ６ａとを順に経由して、第２の辺に沿う位置へと流れ、これにより第２の辺の部分Ｌ７ａに到達する。
【００８４】
次に液状樹脂が硬化されることで、複数の樹脂部ＭＲ（図２０）が一体となった樹脂構造が得られる。次にこの一体となった樹脂構造を基板ＣＢとともに切断することで、実施の形態２とほぼ同様の半導体装置（図２０〜図２２）が得られる。
【００８５】
次に本変形例の作用効果について説明する。
図３０の白抜き矢印Ｍのうち直角に曲がったものに示すように、第１の辺Ｌ６ａに沿う方向から第２の辺Ｌ７に沿う方向へと頂点Ａ６ａ周りに方向を変えた直後の液状樹脂は、その流れの勢いが増大する。本実施の形態によれば、このように勢いの増大した液状樹脂にさらされる位置において、ボンディングワイヤ間の間隔ＳＰを広く確保することができる。よってこの広い間隔ＳＰで隔てられた特定ワイヤＷＲｒと標準ワイヤＷＲｓとの間が液状樹脂に起因して接触することを防止することができる。
【００８６】
他方、比較的流れが穏やかな液状樹脂にさらされる位置には、標準ワイヤＷＲｓ、すなわち、より一般的な形状のワイヤを用いることができる。
【００８７】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰返さない。
【００８８】
なお本明細書において「長方形状」とは、４つの角がすべて直角である四角形の形状を指すものであり、したがって正方形状を含む概念である。
【００８９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、ワイヤを封止する樹脂部を有する半導体装置の製造方法に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００９１】
Ａ１ 第１の頂点、Ａ２ 第２の頂点、ＢＢ バスバー、ＢＬ はんだボール、ＢＰ，ＱＰ パッケージ、ＣＢ 回路基板、ＣＨ 半導体チップ、ＣＰ 接続部、ＣＶ キャビティ、ＤＰ ダイパッド、ＥＬ 電極、Ｆ 屈曲点、ＧＲ 接地リング、ＩＬ インナーリード部（電極）、Ｌ１ 第１の辺、Ｌ２ 第２の辺、ＬＦ リードフレーム、ＭＬ 金型、ＭＬａ 上金型、ＭＬｂ 下金型、ＭＲ，ＭＲｂ 樹脂部、ＯＬ アウターリード部（電極）、ＰＤ ボンディングパッド、ＰＤ１ 内周ボンディングパッド、ＰＤ２ 外周ボンディングパッド、ＳＬ 吊リード、ＳＴ，ＳＴ１，ＳＴ２ 屈曲部、ＷＲ ボンディングワイヤ、ＷＲ１ 内周ボンディングワイヤ、ＷＲ２ 外周ボンディングワイヤ、ＷＺ ボンディングワイヤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対角線上にある第１および第２の頂点と前記第１および第２の頂点を繋ぐ第１および第２の辺とを有する長方形状の主面を有し、かつ前記主面上に第１のパッドを有する半導体チップと、電極と、前記第１のパッドと前記電極とを接続するワイヤと、前記ワイヤを封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記第１のパッドと前記電極との間に前記ワイヤを形成する工程と、
金型のキャビティ内に前記ワイヤを収める工程と、
前記第１の頂点から前記第１および第２の辺に沿って前記第２の頂点に向かうように前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程と、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程とを備え、
前記ワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第１のパッドと前記電極とを結んだ直線に対して前記第１の頂点から遠い側を通るように前記ワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記半導体チップは前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記電極は、前記樹脂部から突出した部分を有する、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極の各々を支持する回路基板を含む、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
互いに対角線上にある第１および第２の頂点と前記第１および第２の頂点を繋ぐ第１および第２の辺とを有する四角形状の主面を有し、かつ、前記主面上にパッド群を有する半導体チップと、電極群と、前記パッド群と前記電極群とを接続するワイヤ群と、前記ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記パッド群と前記電極群との間に前記ワイヤ群を形成する工程を備え、前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第１のパッドと、前記電極群に属する第１の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第１のワイヤを形成する工程を含み、さらに、
金型のキャビティ内に前記ワイヤ群を収める工程と、
前記第１の頂点から前記第１および第２の辺に沿って前記第２の頂点に向かうように前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程と、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程とを備え、
前記第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第１のパッドと前記第１の電極とを結んだ直線に対して前記第１の頂点から遠い側を通るように前記第１のワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記半導体チップは、前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記電極群の各々は、前記樹脂部から突出した部分を有する、請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極群の各々を支持する回路基板を含む、請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第３のパッドと、前記電極群に属する第２の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第２のワイヤを形成する工程を含み、
前記第２のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第３のパッドと前記第２の電極とを結んだ直線に沿うように前記第２のワイヤを形成することにより行なわれる、請求項５〜８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
頂点を共有する第１および第２の辺を有する四角形状の主面を有し、かつ、前記主面上にパッド群を有する第１の半導体チップと、電極群と、前記パッド群と前記電極群とを接続するワイヤ群と、前記ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記パッド群と前記電極群との間に前記ワイヤ群を形成する工程を備え、前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第１のパッドと、前記電極群に属する第１の電極との間に、前記ワイヤ群に属しかつ平面視において前記第２の辺に交差する第１のワイヤを形成する工程を含み、さらに、
金型のキャビティ内に前記ワイヤ群を収める工程と、
前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程とを備え、前記液状樹脂を流し込む工程は、前記液状樹脂が、前記第１の辺に沿った位置と、前記頂点周りの位置とを順に経由して、前記第２の辺に沿った位置へと流れるように行われ、さらに、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程を備え、
前記第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第２の辺と交差し、かつ前記第１のパッドと前記第１の電極とを結んだ直線に対して前記頂点に近い側を通るように前記第１のワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体チップは、前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極群の各々を支持する回路基板を含む、請求項１０または１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第３のパッドと、前記電極群に属する第２の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第２のワイヤを形成する工程を含み、
前記第２のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第３のパッドと前記第２の電極とを結んだ直線に沿うように前記第２のワイヤを形成することにより行なわれる、請求項１０〜１２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記キャビティは、前記第１の半導体チップと、第２の半導体チップとを同時に収めることができるように構成され、
前記液状樹脂を流し込む工程は、前記第２の半導体チップが有する第３の辺に沿った位置を経由して前記第１の辺に沿った位置へ前記液状樹脂が流れるように行われる、請求項１０〜１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
互いに対角線上にある第１および第２の頂点と前記第１および第２の頂点を繋ぐ第１および第２の辺とを有する長方形状の主面を有し、かつ前記主面上に第１のパッドを有する半導体チップと、電極と、前記第１のパッドと前記電極とを接続するワイヤと、前記ワイヤを封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記第１のパッドと前記電極との間に前記ワイヤを形成する工程と、
金型のキャビティ内に前記ワイヤを収める工程と、
前記第１の頂点から前記第１および第２の辺に沿って前記第２の頂点に向かうように前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程と、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程とを備え、
前記ワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第１のパッドと前記電極とを結んだ直線に対して前記第１の頂点から遠い側を通るように前記ワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記半導体チップは前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記電極は、前記樹脂部から突出した部分を有する、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極の各々を支持する回路基板を含む、請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
互いに対角線上にある第１および第２の頂点と前記第１および第２の頂点を繋ぐ第１および第２の辺とを有する四角形状の主面を有し、かつ、前記主面上にパッド群を有する半導体チップと、電極群と、前記パッド群と前記電極群とを接続するワイヤ群と、前記ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記パッド群と前記電極群との間に前記ワイヤ群を形成する工程を備え、前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第１のパッドと、前記電極群に属する第１の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第１のワイヤを形成する工程を含み、さらに、
金型のキャビティ内に前記ワイヤ群を収める工程と、
前記第１の頂点から前記第１および第２の辺に沿って前記第２の頂点に向かうように前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程と、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程とを備え、
前記第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第１のパッドと前記第１の電極とを結んだ直線に対して前記第１の頂点から遠い側を通るように前記第１のワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記半導体チップは、前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項５に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記電極群の各々は、前記樹脂部から突出した部分を有する、請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極群の各々を支持する回路基板を含む、請求項５または６に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第３のパッドと、前記電極群に属する第２の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第２のワイヤを形成する工程を含み、
前記第２のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第３のパッドと前記第２の電極とを結んだ直線に沿うように前記第２のワイヤを形成することにより行なわれる、請求項５〜８のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
頂点を共有する第１および第２の辺を有する四角形状の主面を有し、かつ、前記主面上にパッド群を有する第１の半導体チップと、電極群と、前記パッド群と前記電極群とを接続するワイヤ群と、前記ワイヤ群を封止する樹脂部とを含む半導体装置の製造方法であって、
前記パッド群と前記電極群との間に前記ワイヤ群を形成する工程を備え、前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第１のパッドと、前記電極群に属する第１の電極との間に、前記ワイヤ群に属しかつ平面視において前記第２の辺に交差する第１のワイヤを形成する工程を含み、さらに、
金型のキャビティ内に前記ワイヤ群を収める工程と、
前記キャビティ内に液状樹脂を流し込む工程とを備え、前記液状樹脂を流し込む工程は、前記液状樹脂が、前記第１の辺に沿った位置と、前記頂点周りの位置とを順に経由して、前記第２の辺に沿った位置へと流れるように行われ、さらに、
前記液状樹脂を硬化することによって前記樹脂部を形成する工程を備え、
前記第１のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第２の辺と交差し、かつ前記第１のパッドと前記第１の電極とを結んだ直線に対して前記頂点に近い側を通るように前記第１のワイヤを形成することにより行なわれる、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体チップは、前記主面上に設けられた第２のパッドを含み、前記第２のパッドと前記主面の外縁との間隔は前記第１のパッドと前記外縁との間隔に比して小さい、請求項１０に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記半導体装置は、前記半導体チップおよび前記電極群の各々を支持する回路基板を含む、請求項１０または１１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記ワイヤ群を形成する工程は、前記パッド群に属する第３のパッドと、前記電極群に属する第２の電極との間に、前記ワイヤ群に属する第２のワイヤを形成する工程を含み、
前記第２のワイヤを形成する工程は、平面視において、前記第３のパッドと前記第２の電極とを結んだ直線に沿うように前記第２のワイヤを形成することにより行なわれる、請求項１０〜１２のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記キャビティは、前記第１の半導体チップと、第２の半導体チップとを同時に収めることができるように構成され、
前記液状樹脂を流し込む工程は、前記第２の半導体チップが有する第３の辺に沿った位置を経由して前記第１の辺に沿った位置へ前記液状樹脂が流れるように行われる、請求項１０〜１３のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１１−７７１６９（Ｐ２０１１−７７１６９Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５０５６（Ｐ２００９−２２５０５６）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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