電子回路およびその製造方法
【課題】 ポリイミド膜直上に形成されたボンディングパッドに導体ワイヤが良好に接続された電子回路基板を提供する。
【解決手段】 基板１に形成した第１層金属パタン３と、第１層金属パタン３の上に形成したポリイミド膜２と、ポリイミド膜２の表面に形成した第２層金属パタンとを有し、第１層金属パタンにダイボンディングした半導体チップ７と電気的接続を取るために、第２層金属パタン３１の表面にボールボンディングにより形成された導体バンプ４を形成する。この導体バンプ４と半導体チップ７の電極７２をワイヤボンディングにより電気的に接続する。
【解決手段】 基板１に形成した第１層金属パタン３と、第１層金属パタン３の上に形成したポリイミド膜２と、ポリイミド膜２の表面に形成した第２層金属パタンとを有し、第１層金属パタンにダイボンディングした半導体チップ７と電気的接続を取るために、第２層金属パタン３１の表面にボールボンディングにより形成された導体バンプ４を形成する。この導体バンプ４と半導体チップ７の電極７２をワイヤボンディングにより電気的に接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路およびその製造方法に関わり、特に樹脂絶縁膜の表層に形成されたボンディングパッドに導体ワイヤを接続する電子回路およびその製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子回路基板は、製品仕様の高度化により高密度・小形化・特性の広帯域化が要求されている。これらの要求を満たす有効な手段としては、電子回路基板上にポリイミド等の薄膜絶縁層を使用した多層配線を形成することが挙げられる。特に、高周波伝送線路をインピーダンス一定の条件で小型化するためには、層間絶縁膜を極めて薄くする必要がある。この場合、層間絶縁膜および絶縁膜の上に形成する金属膜は、薄膜の技術を使う必要がある。
【０００３】
一方、電子回路基板においては、基板上に搭載された電子部品と基板と間、もしくは基板と別の部品とを電気的に接続する必要がある。これを実現する有効な手段としては、ＡｕやＡｌからなる導体ワイヤ（金属ワイヤ）と電子部品上の電極パッドとを超音波溶接により接合させる、いわゆるワイヤボンディングが挙げられる。
【０００４】
特許文献１には、ボールボンディング後にワイヤを上方に引っ張って金ボールの先端部で切り離してバンプを形成し、このバンプにワイヤボンディングのセカンドボンディングを行うワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、卑金属の導体にボールボンディングした後、後に実施するワイヤボンディングのファーストボンディング箇所と反対方向の卑金属の導体部分にウェッジボンディングすることでバンプを形成するワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、特許文献１に記載された発明を改良する、卑金属の導体に金ボールを接触させた後キャピラリを垂直方向と同時に水平方向に移動し、接合面積の大きいバンプを形成するワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平３-１８３１３９号公報
【特許文献２】特許３３４４２３５号公報
【特許文献３】特開２０００−３５７７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポリイミド等の樹脂絶縁膜上に形成されたボンディングパッド上にワイヤボンディングにより導体ワイヤをセカンドボンディングすると、図１（ａ）に示すようにボンディング時の超音波出力によりポリイミドとパッドとが界面剥離を起こしたり、図１（ｂ）に示すようにポリイミド自身が破断するという問題が生じたりする問題があり、安定した接続を行うことができない。
【０００９】
特許文献１に記載された発明はワイヤまたはＩＣのリペアを対象としてなされ、特許文献２および３に記載された発明は卑金属の導体を対象としてなされているので、上述した課題について記載がない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
基板に形成された樹脂絶縁膜の上に形成した金属膜にバンプを形成し、このバンプに導体ワイヤを超音波ボンディングすることにより、上記課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１１】
樹脂絶縁膜の上に金属薄膜からなるボンディングパッドが形成される構造であっても、ボンディングパッドにワイヤボンディングする際に、良好な接続状態を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１を、図２ないし図５を用いて説明する。ここで、図２ないし図５は電子回路の断面図である。
図２において、基板１の表面上には、ポリイミド膜２が形成されている。具体的には、液状のポリイミドを基板１にスピン塗布した後、３５０℃でキュア（熱硬化）して形成する。なお、感光性のポリイミドを用いてキュア前にパタンニングしても良いし、非感光性のポリイミドを用いて、キュア後にホトレジ工程を経てヒドラジンによるエッチングでパタンニングしても良い。基板１の部材としては、窒化アルミ（ＡｌＮ）基板を用いた。ポリイミド膜２の膜厚は、２μｍ（キュア後）とした。発明者の知見に拠れば、絶縁樹脂膜の膜厚は０.１〜１００μｍの範囲の場合、効果を最大限発揮できる。
【００１４】
ポリイミド膜２の表面には、金属膜をパタンニングした第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２が形成されている。ここで、金属膜は、下（基板１側）から順にＴｉ（チタン）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）（以下Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕと記載）を、１台の蒸着装置で連続して形成した。Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造をなすそれぞれの膜厚は、基板１側から０.１μm、０.2μm、０.5μmである（以降、（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）とも記載）。である。ここで、Ｔｉは接着層の役目を、ＰｔはＡｕ膜に他の金属を半田で接続するときの半田バリア層（Ｔｉ膜への半田材料の拡散を防ぐ）の役目を、Ａｕは主たる配線層で且つワイヤボンディング性を確保する役目をそれぞれ担う。この積層構造をなすＴｉ膜、Ｐｔ膜およびＡｕ膜は、イオンミリング装置を用いて一括でパタン化される。ボンディングパッド用金属膜のトータル膜厚に関しては、発明者の実験によれば０.０２〜３０μｍの範囲が本実施例の効果が現れ、０.０２〜５μｍの範囲であればさらに効果的である。
【００１５】
第一のボンディングパッド３１の表面には、Ａｕの導体バンプ４が設置されている。この導体バンプ４は、ワイヤボンディング装置を用いて、２５μｍのＡｕワイヤを溶融したＡｕボール（直径１００μｍ）をボンディングパッド３１にボールボンディングで形成した。導体バンプの部材に関しては、ボンディングパッド３１と超音波溶接により接合が可能なものである必要があり、Ａｕの他にＡｌを用いてもよい。ここで、導体バンプは高さ４０〜８０μｍである。
【００１６】
この第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４と第二のボンディングパッドとを、Ａｕの導体ワイヤ５を用いて電気的に接続する。ワイヤボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１は、導体バンプのない第二のボンディングパッド３２に形成している。ワイヤボンディングの第二回目のボンディングであるセカンドボンディング５２は、第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４の上に形成している。
【００１７】
ワイヤボンディングは、Ａｕ等の導体ワイヤと電極とを超音波によって金属を拡散させ接合するものである。ワイヤボンディングでは、接続時に印加する超音波により基板がダメージを受ける場合がある。特に、ボンディングパッドの直下がポリイミド膜のような樹脂絶縁膜の場合、前述の通り超音波によってポリイミド膜とボンディングパッドとが剥離したり、あるいはポリイミド自体が破壊したりする場合がある。ワイヤボンディングの場合、この現象は第二回目のボンディング、すなわちウェッジボンディングの際に生じる。これは、ボールボンディングの場合はボールの存在により超音波が緩和され、ポリイミドに力が掛かりにくくなっているのに対し、ウェッジボンディングの場合は超音波を緩和する部分がほとんどないためである。本実施例による構造を採ることで、セカンドボンディングの際にもボールボンディングに相当するバンプの存在によりポリイミドへ掛かる超音波が緩和され、剥離や破断といった現象を回避することができる。
【００１８】
なお、本実施例による電子回路基板の構造は、図３ないし図５に示されるものであっても構わない。
図３は、第一のボンディングパッド３１のみがポリイミド膜２上に形成され、第二のボンディングパッド３１は、基板１上に形成されている。このような構造であっても導体バンプ４がポリイミド膜２上に形成された第一のボンディングパッド３１上に設置すれば、実施例の効果は図２と同様になる。
【００１９】
また、図４では、基板１上にポリイミド層２１が形成され、その上層に第二のボンディングパッド３２となる金属膜層とこの金属膜層の上にポリイミド層２２が形成されている。第一のボンディングパッド３１は、上層のポリイミド膜２２上に形成されている。このような電子回路基板に対し、第一のボンディングパッド３１上に導体バンプ４を形成し、導体バンプ４と第二のボンディングパッド３２とをボンディングワイヤ５により電気的に接続することで、図２と同等の効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、図５は２枚の基板１１、１２により構成されたものである。基板１１には、その上層にポリイミド膜２１を形成し、その上に第一のボンディングパッド３１を形成する。基板１２には、ポリイミド膜２２が形成され、その上に第二のボンディングパッド３２を形成する。この実施例では、基板１２側にもポリイミド膜２２があるが、もちろん基板１２上に存在しない形態でも構わない。第一のボンディングパッド３１上に導体バンプ４を形成、導体バンプ４とボンディングパッド３２とをボンディングワイヤ５により電気的に接続すれば、図２と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
本実施例では、基板として窒化アルミを用いたがＡｌ２Ｏ３（アルミナ）やＳｉＣ（シリコンカーバイド）等のセラミック基板、Ｓｉ（シリコン）等の半導体基板、ＦＲ−４に代表されるガラスエポキシ基板、ガラス基板などでも構わない。また、樹脂絶縁膜としてポリイミドを用いたが、ポリアミドであっても構わず、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、およびこれらを主成分とする材料を用いても構わない。
【００２２】
ボンディングパッドの部材としては、Ａｌ（アルミニウム）またはＡｕもしくはＡｌを主成分とした材料でも構わない。また上述した金属膜の構成に関し、ボンディングパッドを構成するそれにおいて、導体ワイヤを接合できる前記部材は膜表面に存在すればよい。ボンディングパッドや後述する配線層をなす金属膜は、本実施例で用いたＴｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造以外にも、Ｃｒ（クロム）/Ａｌ、Ｔｉ/Ａｌ、Ｔｉ/Ｎｉ（ニッケル）/Ａｕ、Ｃｒ/Ｃｕ（銅）/Ａｕ等の積層構造であっても良い。
【００２３】
この金属膜としてＣｒ/Ｃｕ/Ａｕの積層構造を用いると、基板１側（基板１１、１２側）からＣｒ膜、Ｃｕ膜およびＡｕ膜（それぞれの厚さは例えば０.１/０.５/０.１μｍ）は、１台のスパッタリング装置で連続して順次形成できる。この積層構造において、Ｃｒ膜は接着層の役目を、Ｃｕ膜は主たる配線層の役目を、Ａｕ膜はＣｕ表面の酸化防止とワイヤボンディング性を確保する役目をそれぞれ担い、Ａｕ膜とＣｕ膜は、ヨウ素とヨウ化アンモンの水溶液、Ｃｒ膜はフェリシアンの水溶液でそれぞれエッチングして、パタン形成する。ボンディングパッド用金属膜として好ましい当該積層構造のトータル膜厚は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造のそれと同じである。
以上に記した基板、樹脂絶縁膜および金属膜（ボンディングパッド）の変形例の有用性に付いては、後述する他の実施例でも同様である。
なお、ワイヤボンディングのセカンドボンディングをステッチボンディングと呼ぶことがある。ボールボンディング、ウェッジボンディング、ステッチボンディング等は、いずれも超音波ボンディングである。また、ボンディングパッドは、結果としてボンディングする箇所であるが、配線の意味を含む。また、バンプは突起部の意味である。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明の実施例２について、図６および図７を用いて説明する。ここで、図６および図７は電子回路の断面図である。
【００２５】
まず、図６について説明する。実施例２においても、実施例１と同様基板１の表面にポリイミド膜２が形成されている。基板１には窒化アルミ、ポリイミド膜２にはポリイミドを用いた。ポリイミドの膜厚は２μｍとした。
【００２６】
ポリイミド膜２の上には、第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２が形成されている。ボンディングパッド３１、３２のメタライズは、Ｃｒ/Ａｌであり、その膜厚はそれぞれ０.１/１.０μｍとした。
【００２７】
Ｃｒ/Ａｌは、１台のスパッタリング装置で真空を破らずに連続して形成した。ここで、Ｃｒは接着層、Ａｌは配線層およびワイヤボンディング層である。Ａｌは、リン酸と酢酸と硝酸とを混合した水溶液、Ｃｒは硝酸第２セリウムアンモンと過塩素酸との水溶液でそれぞれエッチングして、パタン形成する。
【００２８】
第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２上には、それぞれ第一の導体バンプ４１および第二の導体バンプ４２が設置されている。すなわち、本実施例と実施例１との相違点はボンディングパッド３１、３２の両方に導体バンプが形成されている点である。導体バンプ４１、４２の部材にはＡｕを用いた。
【００２９】
第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４１と第二のボンディングパッド３２上に形成された導体バンプ４２とを、導体ワイヤ５を用いて電気的に接続する。本実施例ではＡｕワイヤを用い、ボールボンダにより形成した。ボールボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１は、導体バンプのない第二のボンディングパッド３２に形成している。ボールボンディングの第二回目のボンディングであるセカンドボンディング５２は、第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４の上に形成している。但し、本実施例では両方のボンディングパッドに超音波緩和用の導体パッドを形成しているので、ボールボンディングの設置場所については上記と逆であっても構わない。このような形態をとることにより、ワイヤボンディングによる剥離や樹脂破断等の不良が発生しない、良好な接続を得ることができる。
【００３０】
上述の通り、実施例２ではボンディングパッド３１、３２のどちらにウェッジボンディングをしても構わない。また、本構造であれば、図７に示すようにウェッジボンダを用いて導体バンプ４１、４２上にウェッジボンディング６１、６２を行うことで導体ワイヤ６を接続しても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、電子回路基板の構造に関しては、実施例１と同様図６、７以外の、図３ないし図５の構造としても同等の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態を、実施例３として図８を用いて説明する。ここで図８は、光通信・光記録などに用いられる光モジュールの平面図および断面図である。
【００３３】
図８において、窒化アルミの基板１上には、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）からなる配線層３が形成されている。配線層３の上層の一部には、ポリイミド膜からなる樹脂絶縁層２（厚さ２μｍ）が形成されている。さらに、樹脂絶縁層２の上にはＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）からなるボンディングパッド３１が形成されている。ボンディングパッド３１は配線も兼ねている。ボンディングパッド３１上には、ボールボンダにより形成されたＡｕからなる導体バンプ４が具備されている。
【００３４】
一方、基板１上の配線層３の、樹脂絶縁層２の存在しない部分には、はんだ等により、半導体レーザ７が搭載されている。半導体レーザ７は、その下部にある電極７１および上部にある電極７２を配線に電気的に接続し、電流を印加することで発光させる。電極７１は、配線層３と、図示していないがはんだにより接合されている。
【００３５】
一方、電極７２は、図１における第二のボンディングパッド３２に相当するものである。導体ワイヤ５を用いてボンディングパッド３１上の導体パッド４と半導体レーザ７の電極７１を接続する。本実施例ではＡｕワイヤを用い、ボールボンダにより形成した。ボールボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１を電極７２に形成し、ワイヤボンディングの第二回目のボンディングであるウェッジボンディング５２は、導体バンプ４の上に形成している。
【００３６】
配線層３と絶縁樹脂層２と配線を兼ねたボンディングパッド３１とは、マイクロストリップ伝送線路を形成しているので、１０Ｇｂｉｔ/ｓの電気信号を効率よく半導体レーザに伝えることができる。また、このような構造を採ることで、信頼性の高い光モジュールを得ることができる。本実施例の絶縁樹脂膜は、２μｍと薄いので、インピーダンスを５０Ωとすると極めて小型の伝送線路を提供できるという効果もある。
【００３７】
なお、半導体レーザ以外にも、フォトダイオード、光変調器などの光半導体素子、サーミスタ、コンデンサなどのチップ部品に適用することができる。
【実施例４】
【００３８】
本発明の他の実施の形態を、実施例４として図９を用いて説明する。ここで図９は、高周波伝送線路の平面図および断面図である。
【００３９】
図９において、窒化アルミからなる基板１の表面にはＣｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層３が形成されている。配線層３の上層の一部には、ポリイミド膜からなる樹脂絶縁層２が形成されている。さらに、樹脂絶縁層３の上にはＣｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層８１、８２、８３を形成する。配線層８１、８２、８３は、電気信号配線が形成しており、８１と８２はグランド線、８３は信号線としたコプレーナ型の伝送線路の形態を示している。
【００４０】
コプレーナ線路の場合、伝送特性を良好にするためには左右のグランド線８１、８２の電位を等しくする必要があり、その手段として左右グランド線を導体ワイヤにより電気的に接続するという方法を採用する。すなわち、図９に示す８１、８２が、実施例１のボンディングパッド３１および３２に相当する。グランド線８１の上にＡｕからなる導体バンプ４を形成する。導体バンプ４とグランド線８２とを導体ワイヤ５で電気的に接続する。
【００４１】
本実施例によるコプレーナ線路は信頼性が高く、誘電体膜が２μｍと薄いので、インピーダンスを５０Ωとすると極めて小型の伝送線路を提供できるという効果もある。
【実施例５】
【００４２】
本発明の他の実施の形態を、実施例５として図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、半導体チップ９が搭載された半導体装置の平面図および断面図である。
窒化アルミからなる基板１上には、Ｃｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層３が形成されており、その上層の一部にはポリイミド膜２が形成されている。樹脂絶縁層２の表面には、複数のボンディングパッド３１が形成されている。ここで、ボンディングパッド３１は、配線層も兼ねている。ボンディングパッド３１上には、ボールボンダにより形成されたＡｕからなる導体バンプ４が具備されている。
【００４３】
一方、半導体チップ９は基板１上の配線層３にダイボンディングされている。半導体チップ９の上面には電極９１が存在する。この半導体チップの電極９１が、図１における第二のボンディングパッド３２に相当する。導体ワイヤ５を用いてボンディングパッド３１上の導体バンプ４と半導体レーザ７の電極７１を接続する。導体ワイヤは、Ａｕワイヤを用い、ワイヤボンダにより形成した。ワイヤボンディングのファーストボンディングであるボールボンディング５１を電極７２に形成し、セカンドボンディング５２は、導体バンプ４の上に形成している。このような構造を採ることで、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
【実施例６】
【００４４】
本発明の他の実施の形態である電子回路の製造方法について、実施例６として、図１１を用いて説明する。ここで、図１１はワイヤボンディングの工程を説明する図である。
【００４５】
図１１（ａ）において、窒化アルミからなる基板１上には、ポリイミド膜２が形成されており、その上には第一のボンディングパッド３１と第二のボンディングパッド３２が形成されている。ここでボンディングパッド３１、３２は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ（０.１/０.２/０.５μｍ）である。
【００４６】
まず、第一のボンディングパッド３１に導体バンプを形成する。バンプの形成には、Ａｕワイヤを用いるワイヤボンダを使用した。第一のボンディングパッド３１にワイヤボンダのキャピラリ１０を近づける。図１１（ｂ）で、先端にボール５３が形成されたＡｕワイヤ５をパッド３１に接触させ、超音波出力を印加することで第一回目のボンディングを行う。これにより第一のボンディングパッド３１とＡｕのボール５３は超音波溶接される。
【００４７】
次に、図１１（ｃ）でキャピラリ１０を一旦上に上げ、再びパッド３１に接合したボール５３の直上にキャピラリ１０を着地させ、第二回目のボンディングを行う（図１１（ｄ））。その後、キャピラリ１０を上昇させるとＡｕワイヤは切断され、導体バンプ４が完成する（図１１（ｅ））。
【００４８】
次に、図１１（ｆ）で第二のボンディングパッド３２にキャピラリを近づけ、ボールボンディングを行いパッド３２とＡｕのボール５１とを超音波溶接させる（図１１（ｇ））。キャピラリを一旦上昇させ（図１１（ｈ））、ワイヤのループを形成ながら第一のボンディングパッド３１にキャピラリ１０を近づけ、第一のボンディングパッド３１の表面に形成した導体バンプ４の直上にキャピラリ１０を着地させ、再び超音波を印加することにより導体バンプ４と導体ワイヤ５とを接合させる（図１１（ｉ））。最後にキャピラリ１０を上昇させるとＡｕワイヤは切断され導体バンプ４の上にボンディング５２が形成される（図１１（ｊ））。
【００４９】
上記の工程に従い製造することで、樹脂絶縁膜上のボンディングパッドにワイヤボンディングしても樹脂とパッドとの界面での剥離や樹脂の破断等の不良を起こさない、接続性の良好な電子回路の製造方法を提供することができる。
【００５０】
なお、上述した実施例は１台のワイヤボンダで、バンプ形成とワイヤボンディングとを行ったが、図１１（ａ）から図１１（ｅ）までのボールバンピングは、専用のボンダで行い、図１１（ｆ）から図１１（ｊ）までをワイヤボンダで実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】樹脂絶縁膜上のボンディングパッドへのセカンドボンディングの問題を説明する図である。
【図２】電子回路の断面図である。
【図３】電子回路の断面図である。
【図４】電子回路の断面図である。
【図５】電子回路の断面図である。
【図６】電子回路の断面図である。
【図７】電子回路の断面図である。
【図８】光モジュールの平面図および断面図である。
【図９】伝送線路の平面図および断面図である。
【図１０】半導体装置の平面図および断面図である。
【図１１Ａ】電子回路の製造工程を説明する図（その１）である。
【図１１Ｂ】電子回路の製造工程を説明する図（その２）である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１、１２…基板、２、２１、２２…ポリイミド膜、３…配線層、３１、３２…ボンディングパッド（配線）、４…Ａｕバンプ、５、６…Ａｕワイヤ、５１、５２、６１、６２…導体ワイヤのボンディング部、７…レーザ素子、７１、７２…光半導体素子の電極、８１、８２、８３…配線層、９…半導体チップ、９１…半導体チップの電極、１０…キャピラリ、１０１…ポリイミドとパッド間の剥離部、１０２…ポリイミドの破断部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路およびその製造方法に関わり、特に樹脂絶縁膜の表層に形成されたボンディングパッドに導体ワイヤを接続する電子回路およびその製造方法に関わる。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子回路基板は、製品仕様の高度化により高密度・小形化・特性の広帯域化が要求されている。これらの要求を満たす有効な手段としては、電子回路基板上にポリイミド等の薄膜絶縁層を使用した多層配線を形成することが挙げられる。特に、高周波伝送線路をインピーダンス一定の条件で小型化するためには、層間絶縁膜を極めて薄くする必要がある。この場合、層間絶縁膜および絶縁膜の上に形成する金属膜は、薄膜の技術を使う必要がある。
【０００３】
一方、電子回路基板においては、基板上に搭載された電子部品と基板と間、もしくは基板と別の部品とを電気的に接続する必要がある。これを実現する有効な手段としては、ＡｕやＡｌからなる導体ワイヤ（金属ワイヤ）と電子部品上の電極パッドとを超音波溶接により接合させる、いわゆるワイヤボンディングが挙げられる。
【０００４】
特許文献１には、ボールボンディング後にワイヤを上方に引っ張って金ボールの先端部で切り離してバンプを形成し、このバンプにワイヤボンディングのセカンドボンディングを行うワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、卑金属の導体にボールボンディングした後、後に実施するワイヤボンディングのファーストボンディング箇所と反対方向の卑金属の導体部分にウェッジボンディングすることでバンプを形成するワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、特許文献１に記載された発明を改良する、卑金属の導体に金ボールを接触させた後キャピラリを垂直方向と同時に水平方向に移動し、接合面積の大きいバンプを形成するワイヤボンディング方法が記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平３-１８３１３９号公報
【特許文献２】特許３３４４２３５号公報
【特許文献３】特開２０００−３５７７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ポリイミド等の樹脂絶縁膜上に形成されたボンディングパッド上にワイヤボンディングにより導体ワイヤをセカンドボンディングすると、図１（ａ）に示すようにボンディング時の超音波出力によりポリイミドとパッドとが界面剥離を起こしたり、図１（ｂ）に示すようにポリイミド自身が破断するという問題が生じたりする問題があり、安定した接続を行うことができない。
【０００９】
特許文献１に記載された発明はワイヤまたはＩＣのリペアを対象としてなされ、特許文献２および３に記載された発明は卑金属の導体を対象としてなされているので、上述した課題について記載がない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
基板に形成された樹脂絶縁膜の上に形成した金属膜にバンプを形成し、このバンプに導体ワイヤを超音波ボンディングすることにより、上記課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００１１】
樹脂絶縁膜の上に金属薄膜からなるボンディングパッドが形成される構造であっても、ボンディングパッドにワイヤボンディングする際に、良好な接続状態を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
実施例１を、図２ないし図５を用いて説明する。ここで、図２ないし図５は電子回路の断面図である。
図２において、基板１の表面上には、ポリイミド膜２が形成されている。具体的には、液状のポリイミドを基板１にスピン塗布した後、３５０℃でキュア（熱硬化）して形成する。なお、感光性のポリイミドを用いてキュア前にパタンニングしても良いし、非感光性のポリイミドを用いて、キュア後にホトレジ工程を経てヒドラジンによるエッチングでパタンニングしても良い。基板１の部材としては、窒化アルミ（ＡｌＮ）基板を用いた。ポリイミド膜２の膜厚は、２μｍ（キュア後）とした。発明者の知見に拠れば、絶縁樹脂膜の膜厚は０.１〜１００μｍの範囲の場合、効果を最大限発揮できる。
【００１４】
ポリイミド膜２の表面には、金属膜をパタンニングした第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２が形成されている。ここで、金属膜は、下（基板１側）から順にＴｉ（チタン）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）（以下Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕと記載）を、１台の蒸着装置で連続して形成した。Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造をなすそれぞれの膜厚は、基板１側から０.１μm、０.2μm、０.5μmである（以降、（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）とも記載）。である。ここで、Ｔｉは接着層の役目を、ＰｔはＡｕ膜に他の金属を半田で接続するときの半田バリア層（Ｔｉ膜への半田材料の拡散を防ぐ）の役目を、Ａｕは主たる配線層で且つワイヤボンディング性を確保する役目をそれぞれ担う。この積層構造をなすＴｉ膜、Ｐｔ膜およびＡｕ膜は、イオンミリング装置を用いて一括でパタン化される。ボンディングパッド用金属膜のトータル膜厚に関しては、発明者の実験によれば０.０２〜３０μｍの範囲が本実施例の効果が現れ、０.０２〜５μｍの範囲であればさらに効果的である。
【００１５】
第一のボンディングパッド３１の表面には、Ａｕの導体バンプ４が設置されている。この導体バンプ４は、ワイヤボンディング装置を用いて、２５μｍのＡｕワイヤを溶融したＡｕボール（直径１００μｍ）をボンディングパッド３１にボールボンディングで形成した。導体バンプの部材に関しては、ボンディングパッド３１と超音波溶接により接合が可能なものである必要があり、Ａｕの他にＡｌを用いてもよい。ここで、導体バンプは高さ４０〜８０μｍである。
【００１６】
この第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４と第二のボンディングパッドとを、Ａｕの導体ワイヤ５を用いて電気的に接続する。ワイヤボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１は、導体バンプのない第二のボンディングパッド３２に形成している。ワイヤボンディングの第二回目のボンディングであるセカンドボンディング５２は、第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４の上に形成している。
【００１７】
ワイヤボンディングは、Ａｕ等の導体ワイヤと電極とを超音波によって金属を拡散させ接合するものである。ワイヤボンディングでは、接続時に印加する超音波により基板がダメージを受ける場合がある。特に、ボンディングパッドの直下がポリイミド膜のような樹脂絶縁膜の場合、前述の通り超音波によってポリイミド膜とボンディングパッドとが剥離したり、あるいはポリイミド自体が破壊したりする場合がある。ワイヤボンディングの場合、この現象は第二回目のボンディング、すなわちウェッジボンディングの際に生じる。これは、ボールボンディングの場合はボールの存在により超音波が緩和され、ポリイミドに力が掛かりにくくなっているのに対し、ウェッジボンディングの場合は超音波を緩和する部分がほとんどないためである。本実施例による構造を採ることで、セカンドボンディングの際にもボールボンディングに相当するバンプの存在によりポリイミドへ掛かる超音波が緩和され、剥離や破断といった現象を回避することができる。
【００１８】
なお、本実施例による電子回路基板の構造は、図３ないし図５に示されるものであっても構わない。
図３は、第一のボンディングパッド３１のみがポリイミド膜２上に形成され、第二のボンディングパッド３１は、基板１上に形成されている。このような構造であっても導体バンプ４がポリイミド膜２上に形成された第一のボンディングパッド３１上に設置すれば、実施例の効果は図２と同様になる。
【００１９】
また、図４では、基板１上にポリイミド層２１が形成され、その上層に第二のボンディングパッド３２となる金属膜層とこの金属膜層の上にポリイミド層２２が形成されている。第一のボンディングパッド３１は、上層のポリイミド膜２２上に形成されている。このような電子回路基板に対し、第一のボンディングパッド３１上に導体バンプ４を形成し、導体バンプ４と第二のボンディングパッド３２とをボンディングワイヤ５により電気的に接続することで、図２と同等の効果を得ることができる。
【００２０】
さらに、図５は２枚の基板１１、１２により構成されたものである。基板１１には、その上層にポリイミド膜２１を形成し、その上に第一のボンディングパッド３１を形成する。基板１２には、ポリイミド膜２２が形成され、その上に第二のボンディングパッド３２を形成する。この実施例では、基板１２側にもポリイミド膜２２があるが、もちろん基板１２上に存在しない形態でも構わない。第一のボンディングパッド３１上に導体バンプ４を形成、導体バンプ４とボンディングパッド３２とをボンディングワイヤ５により電気的に接続すれば、図２と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
本実施例では、基板として窒化アルミを用いたがＡｌ２Ｏ３（アルミナ）やＳｉＣ（シリコンカーバイド）等のセラミック基板、Ｓｉ（シリコン）等の半導体基板、ＦＲ−４に代表されるガラスエポキシ基板、ガラス基板などでも構わない。また、樹脂絶縁膜としてポリイミドを用いたが、ポリアミドであっても構わず、エポキシ樹脂やアクリル樹脂、およびこれらを主成分とする材料を用いても構わない。
【００２２】
ボンディングパッドの部材としては、Ａｌ（アルミニウム）またはＡｕもしくはＡｌを主成分とした材料でも構わない。また上述した金属膜の構成に関し、ボンディングパッドを構成するそれにおいて、導体ワイヤを接合できる前記部材は膜表面に存在すればよい。ボンディングパッドや後述する配線層をなす金属膜は、本実施例で用いたＴｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造以外にも、Ｃｒ（クロム）/Ａｌ、Ｔｉ/Ａｌ、Ｔｉ/Ｎｉ（ニッケル）/Ａｕ、Ｃｒ/Ｃｕ（銅）/Ａｕ等の積層構造であっても良い。
【００２３】
この金属膜としてＣｒ/Ｃｕ/Ａｕの積層構造を用いると、基板１側（基板１１、１２側）からＣｒ膜、Ｃｕ膜およびＡｕ膜（それぞれの厚さは例えば０.１/０.５/０.１μｍ）は、１台のスパッタリング装置で連続して順次形成できる。この積層構造において、Ｃｒ膜は接着層の役目を、Ｃｕ膜は主たる配線層の役目を、Ａｕ膜はＣｕ表面の酸化防止とワイヤボンディング性を確保する役目をそれぞれ担い、Ａｕ膜とＣｕ膜は、ヨウ素とヨウ化アンモンの水溶液、Ｃｒ膜はフェリシアンの水溶液でそれぞれエッチングして、パタン形成する。ボンディングパッド用金属膜として好ましい当該積層構造のトータル膜厚は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕの積層構造のそれと同じである。
以上に記した基板、樹脂絶縁膜および金属膜（ボンディングパッド）の変形例の有用性に付いては、後述する他の実施例でも同様である。
なお、ワイヤボンディングのセカンドボンディングをステッチボンディングと呼ぶことがある。ボールボンディング、ウェッジボンディング、ステッチボンディング等は、いずれも超音波ボンディングである。また、ボンディングパッドは、結果としてボンディングする箇所であるが、配線の意味を含む。また、バンプは突起部の意味である。
【実施例２】
【００２４】
次に、本発明の実施例２について、図６および図７を用いて説明する。ここで、図６および図７は電子回路の断面図である。
【００２５】
まず、図６について説明する。実施例２においても、実施例１と同様基板１の表面にポリイミド膜２が形成されている。基板１には窒化アルミ、ポリイミド膜２にはポリイミドを用いた。ポリイミドの膜厚は２μｍとした。
【００２６】
ポリイミド膜２の上には、第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２が形成されている。ボンディングパッド３１、３２のメタライズは、Ｃｒ/Ａｌであり、その膜厚はそれぞれ０.１/１.０μｍとした。
【００２７】
Ｃｒ/Ａｌは、１台のスパッタリング装置で真空を破らずに連続して形成した。ここで、Ｃｒは接着層、Ａｌは配線層およびワイヤボンディング層である。Ａｌは、リン酸と酢酸と硝酸とを混合した水溶液、Ｃｒは硝酸第２セリウムアンモンと過塩素酸との水溶液でそれぞれエッチングして、パタン形成する。
【００２８】
第一のボンディングパッド３１および第二のボンディングパッド３２上には、それぞれ第一の導体バンプ４１および第二の導体バンプ４２が設置されている。すなわち、本実施例と実施例１との相違点はボンディングパッド３１、３２の両方に導体バンプが形成されている点である。導体バンプ４１、４２の部材にはＡｕを用いた。
【００２９】
第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４１と第二のボンディングパッド３２上に形成された導体バンプ４２とを、導体ワイヤ５を用いて電気的に接続する。本実施例ではＡｕワイヤを用い、ボールボンダにより形成した。ボールボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１は、導体バンプのない第二のボンディングパッド３２に形成している。ボールボンディングの第二回目のボンディングであるセカンドボンディング５２は、第一のボンディングパッド３１上に形成された導体バンプ４の上に形成している。但し、本実施例では両方のボンディングパッドに超音波緩和用の導体パッドを形成しているので、ボールボンディングの設置場所については上記と逆であっても構わない。このような形態をとることにより、ワイヤボンディングによる剥離や樹脂破断等の不良が発生しない、良好な接続を得ることができる。
【００３０】
上述の通り、実施例２ではボンディングパッド３１、３２のどちらにウェッジボンディングをしても構わない。また、本構造であれば、図７に示すようにウェッジボンダを用いて導体バンプ４１、４２上にウェッジボンディング６１、６２を行うことで導体ワイヤ６を接続しても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、電子回路基板の構造に関しては、実施例１と同様図６、７以外の、図３ないし図５の構造としても同等の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００３２】
次に、本発明の他の実施の形態を、実施例３として図８を用いて説明する。ここで図８は、光通信・光記録などに用いられる光モジュールの平面図および断面図である。
【００３３】
図８において、窒化アルミの基板１上には、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）からなる配線層３が形成されている。配線層３の上層の一部には、ポリイミド膜からなる樹脂絶縁層２（厚さ２μｍ）が形成されている。さらに、樹脂絶縁層２の上にはＴｉ/Ｐｔ/Ａｕ（厚さ０.１/０.２/０.５μｍ）からなるボンディングパッド３１が形成されている。ボンディングパッド３１は配線も兼ねている。ボンディングパッド３１上には、ボールボンダにより形成されたＡｕからなる導体バンプ４が具備されている。
【００３４】
一方、基板１上の配線層３の、樹脂絶縁層２の存在しない部分には、はんだ等により、半導体レーザ７が搭載されている。半導体レーザ７は、その下部にある電極７１および上部にある電極７２を配線に電気的に接続し、電流を印加することで発光させる。電極７１は、配線層３と、図示していないがはんだにより接合されている。
【００３５】
一方、電極７２は、図１における第二のボンディングパッド３２に相当するものである。導体ワイヤ５を用いてボンディングパッド３１上の導体パッド４と半導体レーザ７の電極７１を接続する。本実施例ではＡｕワイヤを用い、ボールボンダにより形成した。ボールボンディングの第一回目のボンディングであるボールボンディング５１を電極７２に形成し、ワイヤボンディングの第二回目のボンディングであるウェッジボンディング５２は、導体バンプ４の上に形成している。
【００３６】
配線層３と絶縁樹脂層２と配線を兼ねたボンディングパッド３１とは、マイクロストリップ伝送線路を形成しているので、１０Ｇｂｉｔ/ｓの電気信号を効率よく半導体レーザに伝えることができる。また、このような構造を採ることで、信頼性の高い光モジュールを得ることができる。本実施例の絶縁樹脂膜は、２μｍと薄いので、インピーダンスを５０Ωとすると極めて小型の伝送線路を提供できるという効果もある。
【００３７】
なお、半導体レーザ以外にも、フォトダイオード、光変調器などの光半導体素子、サーミスタ、コンデンサなどのチップ部品に適用することができる。
【実施例４】
【００３８】
本発明の他の実施の形態を、実施例４として図９を用いて説明する。ここで図９は、高周波伝送線路の平面図および断面図である。
【００３９】
図９において、窒化アルミからなる基板１の表面にはＣｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層３が形成されている。配線層３の上層の一部には、ポリイミド膜からなる樹脂絶縁層２が形成されている。さらに、樹脂絶縁層３の上にはＣｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層８１、８２、８３を形成する。配線層８１、８２、８３は、電気信号配線が形成しており、８１と８２はグランド線、８３は信号線としたコプレーナ型の伝送線路の形態を示している。
【００４０】
コプレーナ線路の場合、伝送特性を良好にするためには左右のグランド線８１、８２の電位を等しくする必要があり、その手段として左右グランド線を導体ワイヤにより電気的に接続するという方法を採用する。すなわち、図９に示す８１、８２が、実施例１のボンディングパッド３１および３２に相当する。グランド線８１の上にＡｕからなる導体バンプ４を形成する。導体バンプ４とグランド線８２とを導体ワイヤ５で電気的に接続する。
【００４１】
本実施例によるコプレーナ線路は信頼性が高く、誘電体膜が２μｍと薄いので、インピーダンスを５０Ωとすると極めて小型の伝送線路を提供できるという効果もある。
【実施例５】
【００４２】
本発明の他の実施の形態を、実施例５として図１０を用いて説明する。ここで、図１０は、半導体チップ９が搭載された半導体装置の平面図および断面図である。
窒化アルミからなる基板１上には、Ｃｒ/Ｃｕ/Ａｕからなる配線層３が形成されており、その上層の一部にはポリイミド膜２が形成されている。樹脂絶縁層２の表面には、複数のボンディングパッド３１が形成されている。ここで、ボンディングパッド３１は、配線層も兼ねている。ボンディングパッド３１上には、ボールボンダにより形成されたＡｕからなる導体バンプ４が具備されている。
【００４３】
一方、半導体チップ９は基板１上の配線層３にダイボンディングされている。半導体チップ９の上面には電極９１が存在する。この半導体チップの電極９１が、図１における第二のボンディングパッド３２に相当する。導体ワイヤ５を用いてボンディングパッド３１上の導体バンプ４と半導体レーザ７の電極７１を接続する。導体ワイヤは、Ａｕワイヤを用い、ワイヤボンダにより形成した。ワイヤボンディングのファーストボンディングであるボールボンディング５１を電極７２に形成し、セカンドボンディング５２は、導体バンプ４の上に形成している。このような構造を採ることで、信頼性の高い半導体装置とすることができる。
【実施例６】
【００４４】
本発明の他の実施の形態である電子回路の製造方法について、実施例６として、図１１を用いて説明する。ここで、図１１はワイヤボンディングの工程を説明する図である。
【００４５】
図１１（ａ）において、窒化アルミからなる基板１上には、ポリイミド膜２が形成されており、その上には第一のボンディングパッド３１と第二のボンディングパッド３２が形成されている。ここでボンディングパッド３１、３２は、Ｔｉ/Ｐｔ/Ａｕ（０.１/０.２/０.５μｍ）である。
【００４６】
まず、第一のボンディングパッド３１に導体バンプを形成する。バンプの形成には、Ａｕワイヤを用いるワイヤボンダを使用した。第一のボンディングパッド３１にワイヤボンダのキャピラリ１０を近づける。図１１（ｂ）で、先端にボール５３が形成されたＡｕワイヤ５をパッド３１に接触させ、超音波出力を印加することで第一回目のボンディングを行う。これにより第一のボンディングパッド３１とＡｕのボール５３は超音波溶接される。
【００４７】
次に、図１１（ｃ）でキャピラリ１０を一旦上に上げ、再びパッド３１に接合したボール５３の直上にキャピラリ１０を着地させ、第二回目のボンディングを行う（図１１（ｄ））。その後、キャピラリ１０を上昇させるとＡｕワイヤは切断され、導体バンプ４が完成する（図１１（ｅ））。
【００４８】
次に、図１１（ｆ）で第二のボンディングパッド３２にキャピラリを近づけ、ボールボンディングを行いパッド３２とＡｕのボール５１とを超音波溶接させる（図１１（ｇ））。キャピラリを一旦上昇させ（図１１（ｈ））、ワイヤのループを形成ながら第一のボンディングパッド３１にキャピラリ１０を近づけ、第一のボンディングパッド３１の表面に形成した導体バンプ４の直上にキャピラリ１０を着地させ、再び超音波を印加することにより導体バンプ４と導体ワイヤ５とを接合させる（図１１（ｉ））。最後にキャピラリ１０を上昇させるとＡｕワイヤは切断され導体バンプ４の上にボンディング５２が形成される（図１１（ｊ））。
【００４９】
上記の工程に従い製造することで、樹脂絶縁膜上のボンディングパッドにワイヤボンディングしても樹脂とパッドとの界面での剥離や樹脂の破断等の不良を起こさない、接続性の良好な電子回路の製造方法を提供することができる。
【００５０】
なお、上述した実施例は１台のワイヤボンダで、バンプ形成とワイヤボンディングとを行ったが、図１１（ａ）から図１１（ｅ）までのボールバンピングは、専用のボンダで行い、図１１（ｆ）から図１１（ｊ）までをワイヤボンダで実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】樹脂絶縁膜上のボンディングパッドへのセカンドボンディングの問題を説明する図である。
【図２】電子回路の断面図である。
【図３】電子回路の断面図である。
【図４】電子回路の断面図である。
【図５】電子回路の断面図である。
【図６】電子回路の断面図である。
【図７】電子回路の断面図である。
【図８】光モジュールの平面図および断面図である。
【図９】伝送線路の平面図および断面図である。
【図１０】半導体装置の平面図および断面図である。
【図１１Ａ】電子回路の製造工程を説明する図（その１）である。
【図１１Ｂ】電子回路の製造工程を説明する図（その２）である。
【符号の説明】
【００５２】
１、１１、１２…基板、２、２１、２２…ポリイミド膜、３…配線層、３１、３２…ボンディングパッド（配線）、４…Ａｕバンプ、５、６…Ａｕワイヤ、５１、５２、６１、６２…導体ワイヤのボンディング部、７…レーザ素子、７１、７２…光半導体素子の電極、８１、８２、８３…配線層、９…半導体チップ、９１…半導体チップの電極、１０…キャピラリ、１０１…ポリイミドとパッド間の剥離部、１０２…ポリイミドの破断部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜上に形成した金属膜とを含む電子回路であって、
前記金属膜上には、導体ワイヤを超音波ボンディングするバンプが更に形成されていることを特徴とする電子回路。
【請求項２】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜からなる第１のボンディングパッドと、この第１のボンディングパッド上に形成されたバンプと、前記第１のボンディングパッドと電気的接続をされた第２のボンディングパッドとからなる電子回路であって、
前記電気的接続は、前記第２のボンディングパッドと前記バンプとの間の接続する金属ワイヤによりなされていることを特徴とする電子回路。
【請求項３】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜をパタンニングすることによって第１配線、第２配線、第３配線が形成され、前記第２配線を間に挟んだ前記第１配線と前記第３配線とが電気的に接続されてなる電子回路であって、
前記第１配線にはバンプが形成され、このバンプと前記第３配線とが金属ワイヤにより接続されていることを特徴とする電子回路。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記樹脂絶縁膜はポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂のいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記バンプがＡｕ、Ａｌのいずれか、あるいはこれらのいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記金属膜の表層がＡｕ、Ａｌのいずれか、もしくはこれらのいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項７】
請求項６に記載の電子回路であって、
前記金属膜の膜厚は０.０２μｍを超え３０μｍ以下であることを特徴とする電子回路。
【請求項８】
基板に樹脂絶縁膜を形成する工程と、
前記樹脂絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜をパタンニングする工程と、
パタンニングされた金属膜に導体ワイヤを超音波ボンディングするバンプを形成する工程と、
からなる電子回路の製造方法。
【請求項９】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜からなる第一のボンディングパッドと第二のボンディングパッドとを具備してなる電子回路の製造方法であって、
前記第一のボンディングパッドに導体バンプを形成する工程と、
前記第二のボンディングパッドにワイヤボンディングの第一回目のボンディングを行う工程と
前記導体バンプにワイヤボンディングの第二回目のボンディングを行い、前記第一のボンディングパッドと前記第二のボンディングパッドとを電気的に接続する工程と、
を含む電子回路の製造方法。
【請求項１】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜上に形成した金属膜とを含む電子回路であって、
前記金属膜上には、導体ワイヤを超音波ボンディングするバンプが更に形成されていることを特徴とする電子回路。
【請求項２】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜からなる第１のボンディングパッドと、この第１のボンディングパッド上に形成されたバンプと、前記第１のボンディングパッドと電気的接続をされた第２のボンディングパッドとからなる電子回路であって、
前記電気的接続は、前記第２のボンディングパッドと前記バンプとの間の接続する金属ワイヤによりなされていることを特徴とする電子回路。
【請求項３】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜をパタンニングすることによって第１配線、第２配線、第３配線が形成され、前記第２配線を間に挟んだ前記第１配線と前記第３配線とが電気的に接続されてなる電子回路であって、
前記第１配線にはバンプが形成され、このバンプと前記第３配線とが金属ワイヤにより接続されていることを特徴とする電子回路。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記樹脂絶縁膜はポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂のいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記バンプがＡｕ、Ａｌのいずれか、あるいはこれらのいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の電子回路であって、
前記金属膜の表層がＡｕ、Ａｌのいずれか、もしくはこれらのいずれかを主成分とする部材であることを特徴とする電子回路。
【請求項７】
請求項６に記載の電子回路であって、
前記金属膜の膜厚は０.０２μｍを超え３０μｍ以下であることを特徴とする電子回路。
【請求項８】
基板に樹脂絶縁膜を形成する工程と、
前記樹脂絶縁膜上に金属膜を形成する工程と、
前記金属膜をパタンニングする工程と、
パタンニングされた金属膜に導体ワイヤを超音波ボンディングするバンプを形成する工程と、
からなる電子回路の製造方法。
【請求項９】
基板と、この基板に形成された樹脂絶縁膜と、この樹脂絶縁膜の表面に形成された金属膜からなる第一のボンディングパッドと第二のボンディングパッドとを具備してなる電子回路の製造方法であって、
前記第一のボンディングパッドに導体バンプを形成する工程と、
前記第二のボンディングパッドにワイヤボンディングの第一回目のボンディングを行う工程と
前記導体バンプにワイヤボンディングの第二回目のボンディングを行い、前記第一のボンディングパッドと前記第二のボンディングパッドとを電気的に接続する工程と、
を含む電子回路の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【公開番号】特開２００６−２５３２８９（Ｐ２００６−２５３２８９Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６５４３１（Ｐ２００５−６５４３１）
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００２３３２２８）日立協和エンジニアリング株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月９日（２００５．３．９）
【出願人】（０００２３３２２８）日立協和エンジニアリング株式会社 (35)
【Ｆターム（参考）】
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