[发明专利]半导体器件的制造方法以及半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造技术以及半导体器件，尤其涉及可有效应用于在导线接合(wire bonding)工序中的提高导线(wire)的接合强度的技术。

技术背景

例如在日本特开2000-91372号公报(专利文献1)中记载有如下的技术：在导线接合中，当将导线楔形接合到引线(lead)表面时，使用具有在前端的边缘周围形成曲面状的第一压下面和在其周围形成环状的第二压下面的焊针(capillary)，进而通过增大压下量而在焊针上形成扁平部来增强与引线表面的接合力。

专利文献1：日本特开2000-91372号公报

在使用金属制的引线对半导体芯片的电极焊盘和引线框架(lead frame)的内引线(inner lead)进行电连接的导线接合中，主要使用金作为该导线的材料。但是，由于近年来金的价格上涨，因此谋求替代金的材料，已知采用铜作为价格比金低的导线的材料。

在导线接合中应用铜线的理由是，不仅能降低成本，而且铜线的电导率比金线高，在电特性方面也是优异的。

在导线接合的引线侧(第二侧)的接合即针脚式接合(stitch bonding)中，利用温度、载荷、超声波进行接合，但此时，如图16的比较例所示，在进行接合的同时，还施加机械振幅动作S来补充针脚式接合。

本申请的发明者对上述针脚式接合进行了研究。

在针脚式接合中，在导线(wire)着落到引线(lead)上之后，只在该处对导线施加载荷(以下将该动作也称为载荷控制)。即在针脚式接合中通过焊针的引导而使导线着落到引线上之后，焊针停留在该处，对导线施加预先设定的预定的载荷和超声波进行接合。

因此，当导线为金等柔软的材料时，能够取得较大的针脚式接合中的接合余量，能够充分确保接合强度，但存在金的成本高这样的问题。

而当使用了铜线时，与金线相比铜线易被氧化，必须破坏表面的氧化被膜，因此需要对铜线施加较大的载荷和超声波。进而，对于材质比金线硬的铜线，其接合力比金线弱，且原本接合余量就小。因此，当为得到充分的接合强度而施加较大的载荷、超声波以及上述机械的振幅动作S时，如图16所示，会引起针脚部20的厚度变得过薄而产生导线断裂这样的问题。

另外，上述专利文献1(日本特开2000-91372号公报)中没有记载针脚式接合时的导线接合部的导线的高度控制(壁厚控制)，即使使用上述专利文献1中记载的导线接合技术，也不能进行针脚式接合时的导线接合部的导线的高度控制(壁厚控制)。

发明内容

本发明是鉴于上述问题做出的，其目的在于提供一种能够确保针脚式接合的接合强度而实现提高其接合可靠性的技术。

另外，本发明的另一目的在于提供一种能够实现降低导线接合的成本的技术。

本发明的上述目的以及其他目的和新的特征将从本说明书的叙述和附图中得以明确。

下面，简单说明本申请所公开的发明中代表性的内容的概要。

本发明代表性的实施方式的半导体器件的制造方法包括：(a)准备引线框架的步骤，该引线框架具有用于安装半导体芯片的芯片安装部和配置在上述芯片安装部的周围的多条引线；(b)在上述引线框架的上述芯片安装部安装上述半导体芯片的步骤；(c)在焊针的引导下用导线连接上述半导体芯片的电极焊盘和与上述电极焊盘对应的上述引线的步骤，上述(c)步骤中包括高度控制步骤，该高度控制步骤是在将上述导线连接到上述引线上时，在从上述导线接触上述引线的第一地点到上述焊针接触上述引线的第二地点之间以上述焊针阶段性地按压上述导线的方式来控制上述焊针的高度的步骤。

另外，基于代表性的实施方式的其他半导体器件的制造方法包括：(a)准备布线衬底的步骤，该布线衬底具有用于安装半导体芯片的芯片安装部和配置在上述芯片安装部的周围的多条接合引线；(b)在上述布线衬底的上述芯片安装部安装上述半导体芯片的步骤；(c)在焊针的引导下用导线连接上述半导体芯片的电极焊盘和与上述电极焊盘对应的上述接合引线的步骤，上述(c)步骤中包括高度控制步骤，该高度控制步骤是在将上述导线连接到上述接合引线上时，在从上述导线接触上述接合引线的第一地点到上述焊针接触上述接合引线的第二地点之间以上述焊针阶段性地按压上述导线的方式来控制上述焊针的高度的步骤。