半導体装置及びその製造方法
【課題】ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより、隣り合うワイヤどうしが接触することを抑制する。
【解決手段】半導体装置は、電極上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された複数の突起部１２と、を有している。ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なっている。複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間からのワイヤ１の脱落を抑制することができる。よって、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【解決手段】半導体装置は、電極上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された複数の突起部１２と、を有している。ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なっている。複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間からのワイヤ１の脱落を抑制することができる。よって、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤを用いて（半導体チップ等の）電極上にバンプを形成し、このバンプに対してワイヤボンディングを行う技術が知られている。この技術では、バンプの本体部の上に突起部を形成し、この突起部の上にワイヤが載るようにして、ワイヤをボンディングすることがある。
このような技術は、例えば、特許文献１等に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０７１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体ウェハ加工の微細化技術の進展と、半導体チップの高集積化及び高機能化に伴い、半導体チップの電極及び（ボンディング）ワイヤの狭ピッチ化が進んでいる。このため、平面視においてワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより、隣り合うワイヤどうしが接触する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された複数の突起部と、を有し、
前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なっていることを特徴とする半導体装置を提供する。
【０００６】
この半導体装置によれば、バンプは、本体部上に形成された複数の突起部を有し、ワイヤと複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが平面視において重なっているので、複数の突起部どうしの間に形成される谷間からのワイヤの脱落を抑制することができる。よって、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【０００７】
また、本発明は、電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された突起部と、を有し、
前記ワイヤの径方向における前記突起部の幅が、前記ワイヤの径の２倍以上であることを特徴とする半導体装置を提供する。
【０００８】
この半導体装置によれば、バンプは、本体部上に形成された突起部を有し、ワイヤの径方向における突起部の幅がワイヤの径の２倍以上であるので、突起部上からのワイヤの脱落を抑制することができる。よって、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明は、電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、前記本体部上に複数の突起部を形成する工程と、を含み、
前記第２工程では、前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なるように、前記ワイヤを前記バンプに接続することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００１０】
また、本発明は、電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、
前記本体部上に、前記ワイヤの径方向における幅が前記ワイヤの径の２倍以上である突起部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体装置の適例を示す模式的な断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプの形成手順を示す側面図である。
【図６】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１３】第４の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１４】第４の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１５】第４の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１６】第５の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１７】第５の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１８】第５の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１９】ワイヤの垂れにより発生するショートを説明する半導体装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１４】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る半導体装置１００（図３）のバンプ１０（半導体装置１００に収納されている半導体チップ３ａ（図３）の電極４に形成されたバンプ１０）を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図２は第１の実施形態に係る半導体装置１００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図３は第１の実施形態に係る半導体装置１００の側断面図である。また、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の実施形態に係る半導体装置１００の具体例を示す模式的な断面図である。
【００１５】
本実施形態に係る半導体装置１００は、電極４（図３参照）上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された複数の突起部１２（図１、図２参照）と、を有している。そして、ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なっている（図２参照）。
以下、詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、バンプ１０は、電極４（図３）上に形成された本体部１１と、この本体部１１上に形成された複数の突起部１２とを有している。
本実施形態の場合、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、複数の突起部１２は、互いに底部１２ａが一体化している。ただし、突起部１２の上部１２ｂは、互いに平面方向において離間しており、これら突起部１２（の上部１２ｂ）どうしの間には谷間１３が形成されている。
なお、各突起部１２の上面は、例えば、上に凸の曲面状となっている。
【００１７】
図３に示すように、バンプ１０の本体部１１上にはワイヤ１の一端が接続されている。なお、図２（ａ）に示すように、バンプ１０に対するワイヤ１の接続端１ａ（図３では図示を省略）は、ワイヤ１よりも幅広になっている。
【００１８】
ここで、図２（ｂ）に示すように、ワイヤ１は、平面視において谷間１３と重なるような経路となるようにバンプ１０に接続されている。これにより、ワイヤ１が突起部１２上から脱落してしまうことが適切に抑制されている。
より具体的には、例えば、ワイヤ１は、谷間１３を通過するような経路となるようにバンプ１０に接続されている。換言すれば、ワイヤ１は、互いに離間している突起部１２の上部１２ｂどうしの間に挟まれている。これにより、一層適切に、ワイヤ１が突起部１２上から脱落してしまうことが抑制されている。
【００１９】
なお、電極４は、例えば、図３に示すように、層間絶縁膜７上に形成され、この層間絶縁膜７上には保護絶縁膜８が形成されている。保護絶縁膜８には、電極４を露出させる開口８ａが形成されている。電極４には、図示しない配線が接続されている。
【００２０】
次に、図４を参照して、半導体装置１００の具体例について説明する。
【００２１】
図４（ａ）は、複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層されているいわゆるスタック構造の半導体装置１００において、いわゆる逆ボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ａ）の半導体装置１００においては、基板（配線基板）２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層して設けられ、各半導体チップ３ａ、３ｂの電極４（図３参照）上には上述したバンプ１０がそれぞれ形成されている。一方、公知の熱圧着方式、または超音波併用熱圧着方式でのボールボンディングにより、基板２に形成された電極（図示略）から、半導体チップ３ａ、３ｂ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、各半導体チップ３ａ、３ｂ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、基板２上の電極（図示略）には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２２】
図４（ｂ）は、複数の半導体チップ３ａ、３ｂの（それぞれの電極４（図３参照））間でボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ｂ）の半導体装置１００においては、基板２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが互いに離間して設けられ、一方の半導体チップ３ａの電極４（図３参照）上には、上述したバンプ１０が形成されている。そして、半導体チップ３ｂの電極４（図３参照）から、半導体チップ３ａ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、一方の半導体チップ３ａ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、半導体チップ３ｂの電極４には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２３】
図４（ｃ）は、スタック構造の半導体装置１００において、複数の半導体チップ３ａ、３ｂの（それぞれの電極４（図３参照））間でボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ｃ）の半導体装置１００においては、基板２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層して設けられ、上層の半導体チップ３ｂの電極４（図３参照）上には、上述したバンプ１０が形成されている。そして、下層の半導体チップ３ａの電極４（図３参照）から、上層の半導体チップ３ｂ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、一方の半導体チップ３ｂ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、半導体チップ３ａの電極４には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００２５】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、電極４（図３参照）上にバンプ１０を形成する第１工程と、バンプ１０にワイヤ１の一端を接続する第２工程と、を有している。第１工程は、バンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する工程と、本体部１１上に複数の突起部１２（図１、図２参照）を形成する工程と、を含む。第２工程では、ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なるように、ワイヤ１をバンプ１０に接続する（図２参照）。
以下、詳細に説明する。
【００２６】
先ず、上述したバンプ１０を、例えば半導体チップ３ａ、３ｂの電極４上に形成する。図５はこの形成の手順を示す一連の側面図である。
【００２７】
先ず、図５（ａ）に示すように、ボンディング装置（全体図示略）のキャピラリ５によって、ワイヤ（ワイヤ材）１の先端に予め形成されているボール６を保持し、該ボール６を電極４上にボンディングする。これにより、ボール６により構成されるバンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する。
【００２８】
次に、図５（ｂ）に示すように、本体部１１に繋がったままのワイヤ１に沿ってキャピラリ５を上昇させる。次に、図５（ｃ）に示すようにキャピラリ５を横（概ね、半導体チップの外周方向）に移動させることによって、キャピラリ５の先端から導出しているワイヤ１を屈曲させた後、図５（ｄ）に示すように、その反対側（半導体チップのほぼ中心方向）に向けてキャピラリ５を斜めに下降させ、ワイヤ１を折り畳むようにして屈曲させる。この段階で、１つめの突起部１２が本体部１１上に形成される。
【００２９】
引き続き、図５（ｅ）に示すように、突起部１２に繋がったままのワイヤ１に沿ってキャピラリ５を上昇させる。次に、図５（ｆ）に示すようにキャピラリ５を横（例えば、図５（ｃ）での移動方向に対して３０°程度の方向）に移動させることによって、キャピラリ５の先端から導出しているワイヤ１を屈曲させる。次に、図５（ｇ）に示すように、図５（ｆ）での移動方向の反対側に向けてキャピラリ５を斜めに下降させ、ワイヤ１を折り畳むようにして屈曲させる。この段階で、２つめの突起部１２が本体部１１上に形成される（図１（ａ）参照）。
次に、図５（ｈ）に示すようにワイヤ１を切断する。
こうして、電極４上に、本体部１１と、２つの突起部１２と、を有するバンプ１０を形成することができる。
【００３０】
図６は、例示として図４（ａ）の半導体装置１００の製造方法の一連の工程を示す断面図である。
基板２の所定の位置に半導体チップ３ａを接着剤（図示略）にて接着する。続いて、半導体チップ３ａ上に半導体チップ３ｂを接着剤（図示略）にて接着する（図６（ａ））。
【００３１】
次に、下層の半導体チップ３ａの所定の最初の電極４（図３参照）にバンプ１０を形成する。尚、図６において、バンプ１０の突起部１２は図示を省略している。続いて、基板２の所定の最初の電極（図示略）から、当該形成したバンプ１０へとワイヤ１をボンディングする。すなわち、キャピラリ５（図５参照）により、あらかじめボールが形成されたワイヤ１の一端を基板２の電極（図示略）に接続した後、ワイヤ１の他端をバンプ１０に接続する。この際、基板２の電極（図示略）上には、ボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成される。続いて、同様に、半導体チップ３ａの所定の次の電極４（図示略）にバンプ１０を形成後、基板２の所定の次の電極（図示略）から当該形成したバンプ１０へとワイヤ１をボンディングする。以降、バンプ１０の形成とワイヤ１のボンディングとを繰り返して、下層の半導体チップ３ａのワイヤボンディングを完了する（図６（ｂ））。
また、この際に、平面視においてワイヤ１が突起部１２どうしの間の谷間１３と重なるように、突起部１２の形成方向を設定する（図２参照）。
【００３２】
次に、下層の半導体チップ３ａのワイヤボンディングと同様に、上層の半導体チップ３ｂの所定の電極４（図示略）へのバンプ１０の形成と、基板２の所定の電極（図示略）から当該形成したバンプ１０へのワイヤ１のボンディングと、を繰り返して、上層の半導体チップ３ｂのワイヤボンディングを完了する（図６（ｃ））。
こうして、半導体装置１００を製造することができる。
尚、ここでの説明では、バンプ１０の形成と、ワイヤ１のボンディングとを交互に繰り返すとしたが、半導体チップ３ａ、３ｂを接着した後の段階で、半導体チップ３ａ、３ｂの所定の電極４のそれぞれの上にあらかじめバンプ１０を形成することもできる。また、バンプ１０は、基板２に下層の半導体チップ３ａを接着した後の段階と、上層の半導体チップ３ｂを下層の半導体チップ３ａに接着した後の段階で、それぞれ別々に形成することもできる。また、あらかじめバンプ１０を形成しておいた半導体チップ３ａ，３ｂを、それぞれ基板２、下層の半導体チップ３ａに接着しても良い。さらに、これらの組み合わせでもバンプ１０を形成することができる。
【００３３】
以上のような第１の実施形態によれば、バンプ１０は、本体部１１上に形成された複数の突起部１２を有し、ワイヤ１と複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが平面視において重なっている。このため、その谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができる。よって、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより、隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００３４】
なお、突起部１２は、ワイヤ１（ワイヤ材）によって形成するため、ワイヤ１の細線化に伴い突起部１２の寸法が小さくなる。突起部１２が１つだけの場合、突起部１２の寸法が小さくなると、突起部１２からのワイヤ１の脱落が生じやすくなり、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことによる隣り合うワイヤ１どうしの接触が生じやすくなってしまう。
これに対し、本実施形態では、上述のように、本体部１１上に複数の突起部１２を形成し、これら突起部１２間の谷間１３とワイヤ１とが平面視において重ならせるので、ワイヤ１が細線化しても、隣り合うワイヤ１どうしの接触を抑制することができる。
【００３５】
また、本実施形態の場合、複数の突起部１２は互いに底部１２ａが一体化している。このため、ワイヤ１が下に垂れ下がってしまうことを抑制でき、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保できる。よって、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
一方、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスが充分でないと、例えば図１９に示す模式的な断面図のように、ワイヤ１の垂れによりワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショート１６が発生する懸念がある。
【００３６】
また、各突起部１２の上面は、上に凸の曲面状となっているので、ワイヤ１を谷間に位置決めしやすくなる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図７は第２の実施形態に係る半導体装置２００（図９）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図８は第２の実施形態に係る半導体装置２００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図９は第２の実施形態に係る半導体装置２００の側断面図である。
【００３８】
図７及び図８に示すように、本実施形態の場合、複数の突起部１２が互いに離間している。しかも、本実施形態の場合、例えば、図８に示すように、複数の突起部１２どうしの間の空間の幅は、ワイヤ１の径以上となっている。
【００３９】
また、本実施形態の場合、例えば、図７及び図８に示すように、複数の突起部１２を、それらの長手方向が互いに平行となるように配置することができる。
【００４０】
本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができ、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００４１】
〔第３の実施形態〕
図１０は第３の実施形態に係る半導体装置３００（図１２）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１１は第３の実施形態に係る半導体装置３００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１２は第３の実施形態に係る半導体装置３００の側断面図である。
【００４２】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態の場合、第２の実施形態と同様に、複数の突起部１２が互いに離間している。
ただし、本実施形態の場合は、図１１に示すように、複数の突起部１２どうしの間の空間は、その少なくとも一部分の幅が、ワイヤ１の径よりも小さくなっている。
このため、図１２に示すように、上記の第２の実施形態（図９参照）と比べると、谷間１３によってワイヤ１をより高い位置で支持することができるので、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保することができる。
【００４３】
本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができ、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
しかも、上記の第２の実施形態と比べると、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保することができ、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
【００４４】
〔第４の実施形態〕
図１３は第４の実施形態に係る半導体装置４００（図１５）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１４は第４の実施形態に係る半導体装置４００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１５は第４の実施形態に係る半導体装置４００の側断面図である。
【００４５】
本実施形態に係る半導体装置４００は、電極４（図１５参照）上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された突起部１２（図１３、図１４参照）と、を有している。そして、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅が、ワイヤ１の径の２倍以上である。
【００４６】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態の場合、バンプ１０の本体部１１上に１つの突起部１２が形成されている。
この突起部１２は、図１４に示すように、ワイヤ１の径方向における幅が、ワイヤ１の径の２倍以上、より好ましくは３倍以上となっている。
【００４７】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、電極４（図３参照）上にバンプ１０を形成する第１工程と、バンプ１０にワイヤ１の一端を接続する第２工程と、を有している。第１工程は、バンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する工程と、本体部１１上に、ワイヤ１の径方向における幅がワイヤ１の径の２倍以上である突起部１２を形成する工程と、を含む。
【００４８】
本実施形態の場合、突起部１２を形成するには、例えば、図５（ｃ）の段階でのキャピラリ５の移動方向と、図５（ｆ）の段階での移動方向とを、互いに近接する横並びにすると良い。このようにすることにより、図５（ｄ）の段階で形成される突起部１２と図５（ｇ）の段階で形成される突起部１２とを一体化させて、１つの幅広の突起部１２を形成することができる。
【００４９】
以上のような第４の実施形態によれば、バンプ１０は、本体部１１上に形成された突起部１２を有し、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅がワイヤ１の径の２倍以上である。よって、突起部１２上からのワイヤ１の脱落を抑制することができるので、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施形態の場合、幅広の突起部１２上にワイヤ１を支持させることができるので、ワイヤ１が下に垂れ下がってしまうことを抑制でき、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保できる。よって、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
【００５１】
〔第５の実施形態〕
図１６は第５の実施形態に係る半導体装置５００（図１８）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１７は第５の実施形態に係る半導体装置５００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１８は第５の実施形態に係る半導体装置５００の側断面図である。
【００５２】
本実施形態の場合も、第４の実施形態と同様に、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅がワイヤ１の径の２倍以上である。この場合に、本実施形態では、突起部１２の平面形状は、ワイヤ１の延伸方向における何れかの端部が開放するＵ字型、或いはＶ字型となっている。
なお、ワイヤ１の接続端１ａは、例えば、突起部１２により囲まれる領域１２ｃにおいて、本体部１１に接続されている。
【００５３】
本実施形態の場合も、第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
上記の各実施形態では、半導体チップ３ａ、３ｂの電極４上にバンプ１０を形成する例を説明したが、基板２の電極（図示略）上にバンプ１０を形成しても良い。
また、第１乃至第３の実施形態では、２つの突起部１２を形成する例を説明したが、３つ以上の突起部１２を形成し、その何れか２つの突起部１２の間に形成される谷間１３とワイヤ１とが平面視において重なるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１ ワイヤ
１ａ 接続端
２ 基板
３ａ 半導体チップ
３ｂ 半導体チップ
４ 電極
５ キャピラリ
６ ボール
７ 層間絶縁膜
８ 保護絶縁膜
８ａ 開口
１０ バンプ
１１ 本体部
１２ 突起部
１２ａ 底部
１２ｂ 上部
１２ｃ 領域
１３ 谷間
１５ 圧着ボール
１６ ショート
１００ 半導体装置
２００ 半導体装置
３００ 半導体装置
４００ 半導体装置
５００ 半導体装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤを用いて（半導体チップ等の）電極上にバンプを形成し、このバンプに対してワイヤボンディングを行う技術が知られている。この技術では、バンプの本体部の上に突起部を形成し、この突起部の上にワイヤが載るようにして、ワイヤをボンディングすることがある。
このような技術は、例えば、特許文献１等に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０７１９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体ウェハ加工の微細化技術の進展と、半導体チップの高集積化及び高機能化に伴い、半導体チップの電極及び（ボンディング）ワイヤの狭ピッチ化が進んでいる。このため、平面視においてワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより、隣り合うワイヤどうしが接触する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された複数の突起部と、を有し、
前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なっていることを特徴とする半導体装置を提供する。
【０００６】
この半導体装置によれば、バンプは、本体部上に形成された複数の突起部を有し、ワイヤと複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが平面視において重なっているので、複数の突起部どうしの間に形成される谷間からのワイヤの脱落を抑制することができる。よって、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【０００７】
また、本発明は、電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された突起部と、を有し、
前記ワイヤの径方向における前記突起部の幅が、前記ワイヤの径の２倍以上であることを特徴とする半導体装置を提供する。
【０００８】
この半導体装置によれば、バンプは、本体部上に形成された突起部を有し、ワイヤの径方向における突起部の幅がワイヤの径の２倍以上であるので、突起部上からのワイヤの脱落を抑制することができる。よって、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【０００９】
また、本発明は、電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、前記本体部上に複数の突起部を形成する工程と、を含み、
前記第２工程では、前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なるように、前記ワイヤを前記バンプに接続することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【００１０】
また、本発明は、電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、
前記本体部上に、前記ワイヤの径方向における幅が前記ワイヤの径の２倍以上である突起部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワイヤの経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤどうしが接触してしまうことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体装置の適例を示す模式的な断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る半導体装置のバンプの形成手順を示す側面図である。
【図６】第１の実施形態に係る半導体装置の製造方法の一連の工程を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図８】第２の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１１】第３の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１３】第４の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１４】第４の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１５】第４の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１６】第５の実施形態に係る半導体装置のバンプを示す図である。
【図１７】第５の実施形態に係る半導体装置のバンプにワイヤがボンディングされた状態を示す図である。
【図１８】第５の実施形態に係る半導体装置の断面図である。
【図１９】ワイヤの垂れにより発生するショートを説明する半導体装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１４】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係る半導体装置１００（図３）のバンプ１０（半導体装置１００に収納されている半導体チップ３ａ（図３）の電極４に形成されたバンプ１０）を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図２は第１の実施形態に係る半導体装置１００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図３は第１の実施形態に係る半導体装置１００の側断面図である。また、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の実施形態に係る半導体装置１００の具体例を示す模式的な断面図である。
【００１５】
本実施形態に係る半導体装置１００は、電極４（図３参照）上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された複数の突起部１２（図１、図２参照）と、を有している。そして、ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なっている（図２参照）。
以下、詳細に説明する。
【００１６】
図１及び図２に示すように、バンプ１０は、電極４（図３）上に形成された本体部１１と、この本体部１１上に形成された複数の突起部１２とを有している。
本実施形態の場合、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、複数の突起部１２は、互いに底部１２ａが一体化している。ただし、突起部１２の上部１２ｂは、互いに平面方向において離間しており、これら突起部１２（の上部１２ｂ）どうしの間には谷間１３が形成されている。
なお、各突起部１２の上面は、例えば、上に凸の曲面状となっている。
【００１７】
図３に示すように、バンプ１０の本体部１１上にはワイヤ１の一端が接続されている。なお、図２（ａ）に示すように、バンプ１０に対するワイヤ１の接続端１ａ（図３では図示を省略）は、ワイヤ１よりも幅広になっている。
【００１８】
ここで、図２（ｂ）に示すように、ワイヤ１は、平面視において谷間１３と重なるような経路となるようにバンプ１０に接続されている。これにより、ワイヤ１が突起部１２上から脱落してしまうことが適切に抑制されている。
より具体的には、例えば、ワイヤ１は、谷間１３を通過するような経路となるようにバンプ１０に接続されている。換言すれば、ワイヤ１は、互いに離間している突起部１２の上部１２ｂどうしの間に挟まれている。これにより、一層適切に、ワイヤ１が突起部１２上から脱落してしまうことが抑制されている。
【００１９】
なお、電極４は、例えば、図３に示すように、層間絶縁膜７上に形成され、この層間絶縁膜７上には保護絶縁膜８が形成されている。保護絶縁膜８には、電極４を露出させる開口８ａが形成されている。電極４には、図示しない配線が接続されている。
【００２０】
次に、図４を参照して、半導体装置１００の具体例について説明する。
【００２１】
図４（ａ）は、複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層されているいわゆるスタック構造の半導体装置１００において、いわゆる逆ボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ａ）の半導体装置１００においては、基板（配線基板）２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層して設けられ、各半導体チップ３ａ、３ｂの電極４（図３参照）上には上述したバンプ１０がそれぞれ形成されている。一方、公知の熱圧着方式、または超音波併用熱圧着方式でのボールボンディングにより、基板２に形成された電極（図示略）から、半導体チップ３ａ、３ｂ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、各半導体チップ３ａ、３ｂ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、基板２上の電極（図示略）には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２２】
図４（ｂ）は、複数の半導体チップ３ａ、３ｂの（それぞれの電極４（図３参照））間でボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ｂ）の半導体装置１００においては、基板２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが互いに離間して設けられ、一方の半導体チップ３ａの電極４（図３参照）上には、上述したバンプ１０が形成されている。そして、半導体チップ３ｂの電極４（図３参照）から、半導体チップ３ａ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、一方の半導体チップ３ａ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、半導体チップ３ｂの電極４には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２３】
図４（ｃ）は、スタック構造の半導体装置１００において、複数の半導体チップ３ａ、３ｂの（それぞれの電極４（図３参照））間でボンディングを行う例を示している。すなわち、図４（ｃ）の半導体装置１００においては、基板２上に複数の半導体チップ３ａ、３ｂが積層して設けられ、上層の半導体チップ３ｂの電極４（図３参照）上には、上述したバンプ１０が形成されている。そして、下層の半導体チップ３ａの電極４（図３参照）から、上層の半導体チップ３ｂ上のバンプ１０へと、ワイヤ１がボンディングされている。この例では、一方の半導体チップ３ｂ上のバンプ１０には、図２及び図３に示すようにワイヤ１が接続されている。また、半導体チップ３ａの電極４には、ワイヤ１の先端に形成されたボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。
【００２５】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、電極４（図３参照）上にバンプ１０を形成する第１工程と、バンプ１０にワイヤ１の一端を接続する第２工程と、を有している。第１工程は、バンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する工程と、本体部１１上に複数の突起部１２（図１、図２参照）を形成する工程と、を含む。第２工程では、ワイヤ１と、複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが、平面視において重なるように、ワイヤ１をバンプ１０に接続する（図２参照）。
以下、詳細に説明する。
【００２６】
先ず、上述したバンプ１０を、例えば半導体チップ３ａ、３ｂの電極４上に形成する。図５はこの形成の手順を示す一連の側面図である。
【００２７】
先ず、図５（ａ）に示すように、ボンディング装置（全体図示略）のキャピラリ５によって、ワイヤ（ワイヤ材）１の先端に予め形成されているボール６を保持し、該ボール６を電極４上にボンディングする。これにより、ボール６により構成されるバンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する。
【００２８】
次に、図５（ｂ）に示すように、本体部１１に繋がったままのワイヤ１に沿ってキャピラリ５を上昇させる。次に、図５（ｃ）に示すようにキャピラリ５を横（概ね、半導体チップの外周方向）に移動させることによって、キャピラリ５の先端から導出しているワイヤ１を屈曲させた後、図５（ｄ）に示すように、その反対側（半導体チップのほぼ中心方向）に向けてキャピラリ５を斜めに下降させ、ワイヤ１を折り畳むようにして屈曲させる。この段階で、１つめの突起部１２が本体部１１上に形成される。
【００２９】
引き続き、図５（ｅ）に示すように、突起部１２に繋がったままのワイヤ１に沿ってキャピラリ５を上昇させる。次に、図５（ｆ）に示すようにキャピラリ５を横（例えば、図５（ｃ）での移動方向に対して３０°程度の方向）に移動させることによって、キャピラリ５の先端から導出しているワイヤ１を屈曲させる。次に、図５（ｇ）に示すように、図５（ｆ）での移動方向の反対側に向けてキャピラリ５を斜めに下降させ、ワイヤ１を折り畳むようにして屈曲させる。この段階で、２つめの突起部１２が本体部１１上に形成される（図１（ａ）参照）。
次に、図５（ｈ）に示すようにワイヤ１を切断する。
こうして、電極４上に、本体部１１と、２つの突起部１２と、を有するバンプ１０を形成することができる。
【００３０】
図６は、例示として図４（ａ）の半導体装置１００の製造方法の一連の工程を示す断面図である。
基板２の所定の位置に半導体チップ３ａを接着剤（図示略）にて接着する。続いて、半導体チップ３ａ上に半導体チップ３ｂを接着剤（図示略）にて接着する（図６（ａ））。
【００３１】
次に、下層の半導体チップ３ａの所定の最初の電極４（図３参照）にバンプ１０を形成する。尚、図６において、バンプ１０の突起部１２は図示を省略している。続いて、基板２の所定の最初の電極（図示略）から、当該形成したバンプ１０へとワイヤ１をボンディングする。すなわち、キャピラリ５（図５参照）により、あらかじめボールが形成されたワイヤ１の一端を基板２の電極（図示略）に接続した後、ワイヤ１の他端をバンプ１０に接続する。この際、基板２の電極（図示略）上には、ボールが圧着されることにより圧着ボール１５が形成される。続いて、同様に、半導体チップ３ａの所定の次の電極４（図示略）にバンプ１０を形成後、基板２の所定の次の電極（図示略）から当該形成したバンプ１０へとワイヤ１をボンディングする。以降、バンプ１０の形成とワイヤ１のボンディングとを繰り返して、下層の半導体チップ３ａのワイヤボンディングを完了する（図６（ｂ））。
また、この際に、平面視においてワイヤ１が突起部１２どうしの間の谷間１３と重なるように、突起部１２の形成方向を設定する（図２参照）。
【００３２】
次に、下層の半導体チップ３ａのワイヤボンディングと同様に、上層の半導体チップ３ｂの所定の電極４（図示略）へのバンプ１０の形成と、基板２の所定の電極（図示略）から当該形成したバンプ１０へのワイヤ１のボンディングと、を繰り返して、上層の半導体チップ３ｂのワイヤボンディングを完了する（図６（ｃ））。
こうして、半導体装置１００を製造することができる。
尚、ここでの説明では、バンプ１０の形成と、ワイヤ１のボンディングとを交互に繰り返すとしたが、半導体チップ３ａ、３ｂを接着した後の段階で、半導体チップ３ａ、３ｂの所定の電極４のそれぞれの上にあらかじめバンプ１０を形成することもできる。また、バンプ１０は、基板２に下層の半導体チップ３ａを接着した後の段階と、上層の半導体チップ３ｂを下層の半導体チップ３ａに接着した後の段階で、それぞれ別々に形成することもできる。また、あらかじめバンプ１０を形成しておいた半導体チップ３ａ，３ｂを、それぞれ基板２、下層の半導体チップ３ａに接着しても良い。さらに、これらの組み合わせでもバンプ１０を形成することができる。
【００３３】
以上のような第１の実施形態によれば、バンプ１０は、本体部１１上に形成された複数の突起部１２を有し、ワイヤ１と複数の突起部１２どうしの間に形成される谷間１３とが平面視において重なっている。このため、その谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができる。よって、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより、隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００３４】
なお、突起部１２は、ワイヤ１（ワイヤ材）によって形成するため、ワイヤ１の細線化に伴い突起部１２の寸法が小さくなる。突起部１２が１つだけの場合、突起部１２の寸法が小さくなると、突起部１２からのワイヤ１の脱落が生じやすくなり、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことによる隣り合うワイヤ１どうしの接触が生じやすくなってしまう。
これに対し、本実施形態では、上述のように、本体部１１上に複数の突起部１２を形成し、これら突起部１２間の谷間１３とワイヤ１とが平面視において重ならせるので、ワイヤ１が細線化しても、隣り合うワイヤ１どうしの接触を抑制することができる。
【００３５】
また、本実施形態の場合、複数の突起部１２は互いに底部１２ａが一体化している。このため、ワイヤ１が下に垂れ下がってしまうことを抑制でき、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保できる。よって、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
一方、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスが充分でないと、例えば図１９に示す模式的な断面図のように、ワイヤ１の垂れによりワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショート１６が発生する懸念がある。
【００３６】
また、各突起部１２の上面は、上に凸の曲面状となっているので、ワイヤ１を谷間に位置決めしやすくなる。
【００３７】
〔第２の実施形態〕
図７は第２の実施形態に係る半導体装置２００（図９）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図８は第２の実施形態に係る半導体装置２００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図９は第２の実施形態に係る半導体装置２００の側断面図である。
【００３８】
図７及び図８に示すように、本実施形態の場合、複数の突起部１２が互いに離間している。しかも、本実施形態の場合、例えば、図８に示すように、複数の突起部１２どうしの間の空間の幅は、ワイヤ１の径以上となっている。
【００３９】
また、本実施形態の場合、例えば、図７及び図８に示すように、複数の突起部１２を、それらの長手方向が互いに平行となるように配置することができる。
【００４０】
本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができ、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００４１】
〔第３の実施形態〕
図１０は第３の実施形態に係る半導体装置３００（図１２）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１１は第３の実施形態に係る半導体装置３００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１２は第３の実施形態に係る半導体装置３００の側断面図である。
【００４２】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態の場合、第２の実施形態と同様に、複数の突起部１２が互いに離間している。
ただし、本実施形態の場合は、図１１に示すように、複数の突起部１２どうしの間の空間は、その少なくとも一部分の幅が、ワイヤ１の径よりも小さくなっている。
このため、図１２に示すように、上記の第２の実施形態（図９参照）と比べると、谷間１３によってワイヤ１をより高い位置で支持することができるので、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保することができる。
【００４３】
本実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に谷間１３からのワイヤ１の脱落を抑制することができ、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
しかも、上記の第２の実施形態と比べると、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保することができ、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
【００４４】
〔第４の実施形態〕
図１３は第４の実施形態に係る半導体装置４００（図１５）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１４は第４の実施形態に係る半導体装置４００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１５は第４の実施形態に係る半導体装置４００の側断面図である。
【００４５】
本実施形態に係る半導体装置４００は、電極４（図１５参照）上に形成されたバンプ１０と、バンプ１０に一端が接続されたワイヤ１と、を有している。バンプ１０は、本体部１１と、本体部１１上に形成された突起部１２（図１３、図１４参照）と、を有している。そして、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅が、ワイヤ１の径の２倍以上である。
【００４６】
図１３及び図１４に示すように、本実施形態の場合、バンプ１０の本体部１１上に１つの突起部１２が形成されている。
この突起部１２は、図１４に示すように、ワイヤ１の径方向における幅が、ワイヤ１の径の２倍以上、より好ましくは３倍以上となっている。
【００４７】
本実施形態に係る半導体装置の製造方法では、電極４（図３参照）上にバンプ１０を形成する第１工程と、バンプ１０にワイヤ１の一端を接続する第２工程と、を有している。第１工程は、バンプ１０の本体部１１を電極４上に形成する工程と、本体部１１上に、ワイヤ１の径方向における幅がワイヤ１の径の２倍以上である突起部１２を形成する工程と、を含む。
【００４８】
本実施形態の場合、突起部１２を形成するには、例えば、図５（ｃ）の段階でのキャピラリ５の移動方向と、図５（ｆ）の段階での移動方向とを、互いに近接する横並びにすると良い。このようにすることにより、図５（ｄ）の段階で形成される突起部１２と図５（ｇ）の段階で形成される突起部１２とを一体化させて、１つの幅広の突起部１２を形成することができる。
【００４９】
以上のような第４の実施形態によれば、バンプ１０は、本体部１１上に形成された突起部１２を有し、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅がワイヤ１の径の２倍以上である。よって、突起部１２上からのワイヤ１の脱落を抑制することができるので、ワイヤ１の経路が所望の経路から外れてしまうことにより隣り合うワイヤ１どうしが接触することを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施形態の場合、幅広の突起部１２上にワイヤ１を支持させることができるので、ワイヤ１が下に垂れ下がってしまうことを抑制でき、半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとワイヤ１とのクリアランスを充分に確保できる。よって、ワイヤ１の垂れによるワイヤ１と半導体チップ３ａ、３ｂの上面エッジとのショートを抑制することができる。
【００５１】
〔第５の実施形態〕
図１６は第５の実施形態に係る半導体装置５００（図１８）のバンプ１０を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１７は第５の実施形態に係る半導体装置５００のバンプ１０にワイヤ１がボンディングされた状態を示す図であり、このうち（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）における矢印Ａ方向から見た図である。図１８は第５の実施形態に係る半導体装置５００の側断面図である。
【００５２】
本実施形態の場合も、第４の実施形態と同様に、ワイヤ１の径方向における突起部１２の幅がワイヤ１の径の２倍以上である。この場合に、本実施形態では、突起部１２の平面形状は、ワイヤ１の延伸方向における何れかの端部が開放するＵ字型、或いはＶ字型となっている。
なお、ワイヤ１の接続端１ａは、例えば、突起部１２により囲まれる領域１２ｃにおいて、本体部１１に接続されている。
【００５３】
本実施形態の場合も、第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
上記の各実施形態では、半導体チップ３ａ、３ｂの電極４上にバンプ１０を形成する例を説明したが、基板２の電極（図示略）上にバンプ１０を形成しても良い。
また、第１乃至第３の実施形態では、２つの突起部１２を形成する例を説明したが、３つ以上の突起部１２を形成し、その何れか２つの突起部１２の間に形成される谷間１３とワイヤ１とが平面視において重なるようにしても良い。
【符号の説明】
【００５５】
１ ワイヤ
１ａ 接続端
２ 基板
３ａ 半導体チップ
３ｂ 半導体チップ
４ 電極
５ キャピラリ
６ ボール
７ 層間絶縁膜
８ 保護絶縁膜
８ａ 開口
１０ バンプ
１１ 本体部
１２ 突起部
１２ａ 底部
１２ｂ 上部
１２ｃ 領域
１３ 谷間
１５ 圧着ボール
１６ ショート
１００ 半導体装置
２００ 半導体装置
３００ 半導体装置
４００ 半導体装置
５００ 半導体装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された複数の突起部と、を有し、
前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記複数の突起部は互いに底部が一体化していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数の突起部は互いに離間していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記複数の突起部の間の空間は、その少なくとも一部分の幅が、前記ワイヤの径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の突起部の上面は、上に凸の曲面状となっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された突起部と、を有し、
前記ワイヤの径方向における前記突起部の幅が、前記ワイヤの径の２倍以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記突起部は、前記ワイヤの延伸方向の端部が開放するＵ字型ないしはＶ字型の平面形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、前記本体部上に複数の突起部を形成する工程と、を含み、
前記第２工程では、前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なるように、前記ワイヤを前記バンプに接続することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、
前記本体部上に、前記ワイヤの径方向における幅が前記ワイヤの径の２倍以上である突起部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程では、ボンディング装置のキャピラリを用いて、ワイヤ材により前記突起部を形成することを特徴とする請求項８又は９に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１】
電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された複数の突起部と、を有し、
前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なっていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記複数の突起部は互いに底部が一体化していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記複数の突起部は互いに離間していることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記複数の突起部の間の空間は、その少なくとも一部分の幅が、前記ワイヤの径よりも小さいことを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記複数の突起部の上面は、上に凸の曲面状となっていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項６】
電極上に形成されたバンプと、
前記バンプに一端が接続されたワイヤと、を有し、
前記バンプは、本体部と、前記本体部上に形成された突起部と、を有し、
前記ワイヤの径方向における前記突起部の幅が、前記ワイヤの径の２倍以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記突起部は、前記ワイヤの延伸方向の端部が開放するＵ字型ないしはＶ字型の平面形状に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、前記本体部上に複数の突起部を形成する工程と、を含み、
前記第２工程では、前記ワイヤと、前記複数の突起部どうしの間に形成される谷間とが、平面視において重なるように、前記ワイヤを前記バンプに接続することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
電極上にバンプを形成する第１工程と、
前記バンプにワイヤの一端を接続する第２工程と、
を有し、
前記第１工程は、
前記バンプの本体部を前記電極上に形成する工程と、
前記本体部上に、前記ワイヤの径方向における幅が前記ワイヤの径の２倍以上である突起部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１工程では、ボンディング装置のキャピラリを用いて、ワイヤ材により前記突起部を形成することを特徴とする請求項８又は９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】
【公開番号】特開２０１１−１０８９９３（Ｐ２０１１−１０８９９３Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６４９０４（Ｐ２００９−２６４９０４）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【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６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【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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