JP5294351B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents
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- H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
- H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体装置及びその製造技術に関し、特に、半導体チップの電極パッドと配線基板の電極パッドとをボンディングワイヤで接続する半導体装置に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a technology effective when applied to a semiconductor device in which an electrode pad of a semiconductor chip and an electrode pad of a wiring board are connected by a bonding wire.
半導体装置として、例えばBGA(Ball Grid Array)型と呼称される半導体装置が知られている。このBGA型半導体装置は、インターポーザと呼ばれる配線基板の主面側に半導体チップを搭載し、配線基板の主面と反対側の裏面側に外部接続用端子としてボール状の半田バンプを複数配置したパッケージ構造になっている。 As a semiconductor device, for example, a semiconductor device called a BGA (Ball Grid Array) type is known. This BGA type semiconductor device is a package in which a semiconductor chip is mounted on the main surface side of a wiring board called an interposer, and a plurality of ball-like solder bumps are arranged as external connection terminals on the back surface side opposite to the main surface of the wiring board. It has a structure.
BGA型半導体装置においては、様々な構造のものが開発され、製品化されているが、大別するとフェースアップボンディング構造(ワイヤボンディング構造)とフェースダウンボンディング構造に分類される。フェースアップボンディング構造では、半導体チップの主面(回路形成面)に配置された電極パッドと、配線基板の主面に配置された電極パッド(配線の一部からなる接続部)との電気的な接続をボンディングワイヤで行っている。フェースダウンボンディング構造では、半導体チップの主面に配置された電極パッドと、配線基板の主面に配置された電極パッドとの電気的な接続をこれらの電極パッド間に介在された突起状電極(例えば半田バンプ、スタッドバンプ等)で行っている。 BGA type semiconductor devices having various structures have been developed and commercialized, but are roughly classified into a face-up bonding structure (wire bonding structure) and a face-down bonding structure. In the face-up bonding structure, an electrical connection between an electrode pad arranged on the main surface (circuit forming surface) of the semiconductor chip and an electrode pad (connecting portion made up of a part of the wiring) arranged on the main surface of the wiring board. Connection is made with a bonding wire. In the face-down bonding structure, the electrical connection between the electrode pads arranged on the main surface of the semiconductor chip and the electrode pads arranged on the main surface of the wiring board is a protruding electrode (between these electrode pads ( For example, solder bumps, stud bumps, etc.).
フェースアップボンディング構造のBGA型半導体装置については、例えば、特開2001−144214号公報に開示されている。また、フェースダウンボンディング構造のBGA型半導体装置については、例えば、特開平6−34983号公報に開示されている。 A BGA type semiconductor device having a face-up bonding structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-144214. A BGA type semiconductor device having a face-down bonding structure is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-34983.
また、特開2003−31610号公報には、半導体チップの主面にその一辺に沿って配置された複数の電極パッドと、配線基板の主面に前記半導体チップの一辺に沿って2列で配置された複数の電極パッドとを複数のボンディングワイヤで夫々電気的に接続するワイヤボンディングにおいて、先行形成されたワイヤとキャピラリとの干渉を避ける技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-31610 discloses a plurality of electrode pads arranged along one side of a main surface of a semiconductor chip, and two rows arranged along one side of the semiconductor chip on a main surface of a wiring board. In wire bonding in which a plurality of formed electrode pads are electrically connected by a plurality of bonding wires, a technique for avoiding interference between the previously formed wire and the capillary is disclosed.
近年、携帯電話、携帯型パーソナルコンピュータ等の電子機器の小型化が進み、これらの電子機器に組み込まれるBGA型半導体装置においても小型化が要求されている。そこで、本発明者は、既存の製造設備が流用でき、フェースダウン構造に比較すると低コストで製造が可能なフェースアップボンディング構造を有するBGA型半導体装置の小型化について検討した結果、以下の問題点を見出した。 In recent years, electronic devices such as mobile phones and portable personal computers have been downsized, and BGA type semiconductor devices incorporated in these electronic devices are also required to be downsized. Therefore, the present inventor has examined the downsizing of a BGA type semiconductor device having a face-up bonding structure that can be used at a low cost compared to the face-down structure because the existing manufacturing equipment can be used. I found.
BGA型半導体装置の小型化を図るためには、配線基板の平面サイズを小さくする必要がある。配線基板の平面サイズを小さくするためには、配線基板の電極パッドの配列ピッチを狭くし、複数の電極パッドからなるパッド列の長さを短くする必要がある。 In order to reduce the size of the BGA type semiconductor device, it is necessary to reduce the plane size of the wiring board. In order to reduce the planar size of the wiring board, it is necessary to reduce the arrangement pitch of the electrode pads on the wiring board and to shorten the length of the pad row composed of a plurality of electrode pads.
BGA型半導体装置においては、半導体チップの主面にその一辺に沿って配置された複数の電極パッド(ボンディングパッド)と、この複数の電極パッドに対応して配線基板の主面に配置された複数の電極パッド(接続部)とを複数のボンディングワイヤで電気的に接続している。従来の配線基板においては、複数の電極パッドを1列で配置することが主であったが、この1列パッド配置では、要求される基板サイズやワイヤ長規格を満足できないことから、2列パッド配置、3列パッド配置といった多列パッド配置が現在主流になっている。 In the BGA type semiconductor device, a plurality of electrode pads (bonding pads) arranged along one side of the main surface of the semiconductor chip and a plurality of electrode pads arranged on the main surface of the wiring board corresponding to the plurality of electrode pads. The electrode pads (connection portions) are electrically connected by a plurality of bonding wires. In the conventional wiring board, a plurality of electrode pads are mainly arranged in one row. However, since this one-row pad arrangement cannot satisfy the required substrate size and wire length standard, the two-row pad is used. Multi-row pad arrangements such as an arrangement and a three-row pad arrangement are currently mainstream.
多列パッド配置は、1列パッド配置と比較して各パッド列の長さが短くなるが、半導体チップに搭載される集積回路の多機能化や高集積化に伴って電極パッド数が増加傾向にあるため、半導体装置の小型化を図るには多列パッド配置においても電極パッドの配列ピッチを狭くし、各パッド列の長さを短くする必要がある。 In the multi-row pad arrangement, the length of each pad line is shorter than that in the single-row pad arrangement, but the number of electrode pads tends to increase as the integrated circuits mounted on the semiconductor chip become more multifunctional and highly integrated. Therefore, in order to reduce the size of the semiconductor device, it is necessary to reduce the arrangement pitch of the electrode pads and shorten the length of each pad row even in the multi-row pad arrangement.
しかしながら、従来の多列パッド配置、例えば2列パッド配置では、半導体チップ側から数えて1列目の電極パッドに繋がる配線(電極パッドから引き出される配線)が2列目の電極パッド間を通って引き回されているため、2列目の電極パッドの配列ピッチを狭くすることが困難である。 However, in the conventional multi-row pad arrangement, for example, the two-row pad arrangement, the wiring connected to the first electrode pad counted from the semiconductor chip side (wiring drawn from the electrode pad) passes between the second electrode pads. Since it is drawn, it is difficult to narrow the arrangement pitch of the electrode pads in the second row.
また、パッド列の長さが長くなると、半導体チップから離れて配線基板の電極パッドを配置する必要があり、これに伴って半導体チップの電極パッドと配線基板の電極パッドとを電気的に接続するボンディングワイヤの長さが長くなる。また、加工精度の違いから配線基板の電極パッドの配列ピッチは半導体チップの電極パッドの配列ピッチよりも広くなっているため、ボンディングワイヤの長さは、半導体チップの辺の中心からその端に向かって徐々に長くなるが、配線基板のパッド列の長さが長くなると、更にボンディングワイヤの長さが長くなる。このため、トランスファモールディング法に基づいて樹脂封止体を形成する時、ボンディングワイヤの形状が樹脂の流れによって変形するワイヤ流れにより、隣り合うボンディングワイヤ同士が短絡するといった不具合が発生し易くなる。この不具合は、半導体装置の製造歩留まり低下の要因となる。 Further, when the length of the pad row is increased, it is necessary to dispose the electrode pads of the wiring board away from the semiconductor chip, and accordingly, the electrode pads of the semiconductor chip and the electrode pads of the wiring board are electrically connected. The length of the bonding wire is increased. Also, because of the difference in processing accuracy, the arrangement pitch of the electrode pads on the wiring board is wider than the arrangement pitch of the electrode pads on the semiconductor chip, so that the length of the bonding wire extends from the center of the side of the semiconductor chip to its end. However, as the length of the pad row of the wiring board increases, the length of the bonding wire further increases. For this reason, when the resin sealing body is formed based on the transfer molding method, a problem that adjacent bonding wires are short-circuited easily occurs due to the wire flow in which the shape of the bonding wire is deformed by the flow of the resin. This defect causes a decrease in the manufacturing yield of the semiconductor device.
また、配線基板の電極パッドの配列ピッチは半導体チップの電極パッドの配列ピッチよりも広くなっているため、ボンディングワイヤは、半導体チップの一辺の中心を横切ってその一辺と直行する仮想線に対して鋭角をなす角度で半導体チップ側から放射状に延在するが、配線基板のパッド列の長さが長くなると、ボンディングワイヤの前記仮想線に対する角度が広くなる。このため、半導体チップの電極パッドにおいて、隣り合う2つの電極パッドのうちの一方の電極パッドにボンディングワイヤを接続し、その後、他方の電極パッドにボンディングワイヤを接続する時、一方の電極パッドに接続されたボンディングワイヤにキャピラリが干渉するといった不具合が発生し易くなる。この不具合は、半導体装置の製造歩留まり低下の要因となる。 In addition, since the arrangement pitch of the electrode pads on the wiring board is wider than the arrangement pitch of the electrode pads on the semiconductor chip, the bonding wire crosses the center of one side of the semiconductor chip with respect to a virtual line perpendicular to the one side. Although extending radially from the semiconductor chip side at an acute angle, the angle of the bonding wire with respect to the virtual line increases as the length of the pad row of the wiring board increases. For this reason, in an electrode pad of a semiconductor chip, when a bonding wire is connected to one of the two adjacent electrode pads and then the bonding wire is connected to the other electrode pad, it is connected to one electrode pad. The problem that the capillary interferes with the bonded bonding wire is likely to occur. This defect causes a decrease in the manufacturing yield of the semiconductor device.
本発明の目的は、半導体装置の小型化を図ることが可能な技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the size of a semiconductor device.
また、本発明の他の目的は、半導体装置の製造歩留まり向上を図ることが可能な技術を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving the manufacturing yield of semiconductor devices.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
(1)半導体装置は、
主面に形成され、かつ前記主面の一辺に沿って配置された複数の電極パッドを有する半導体チップと、
主面に前記半導体チップが搭載された配線基板と、
前記配線基板の前記主面に形成され、かつ前記半導体チップの前記一辺に沿って配置された複数の第1の接続部と、
前記配線基板の前記主面に形成され、かつ前記半導体チップの前記一辺から前記複数の第1の接続部よりも離れた位置に前記半導体チップの前記一辺に沿って配置された複数の第2の接続部と、
前記配線基板の前記主面に形成され、かつ前記複数の第1の接続部に夫々繋がる複数の第1の配線と、
前記配線基板の前記主面に形成され、かつ前記複数の第2の接続部に夫々繋がる複数の第2の配線と、
前記複数の電極パッドと、前記複数の第1及び第2の接続部とを夫々接続する複数のボンディングワイヤと、
前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを封止する樹脂封止体とを有し、
前記複数の第1の配線は、前記複数の第1の接続部の夫々から前記半導体チップの前記一辺に向かって延在し、
前記複数の第2の配線は、前記複数の第2の接続部の夫々から前記半導体チップの前記一辺と反対側に向かって延在している。
(2)前記手段(1)において、
前記複数の第1の配線の一端部は、前記複数の第1の接続部に夫々繋がり、
前記複数の第2の配線の一端部は、前記複数の第2の接続部に夫々繋がっている。
(3)前記手段(1)において、
前記第1の接続部の配列ピッチ、及び前記第2の接続部の配列ピッチは、前記電極パッドの配列ピッチの2倍である。
(4)前記手段(1)において、
前記第1及び第2の接続部、並びに前記電極パッドは、平面が方形状で形成され、
前記第1の接続部の一辺は、対応する前記電極パッドの一辺と向かい合っており、
前記第2の接続部の一辺は、対応する前記電極パッドの一辺と向かい合っている。
(5)前記手段(1)において、
前記第2の接続部は、隣り合う2つの前記第1の接続部の間に配置されている。
(6)前記手段(5)において、
前記第2の接続部は、前記2つの第1の接続部における配列ピッチの中間に配置されている。
(7)前記手段(1)において、
前記配線基板は、表層及び内層の配線層を有する多層配線構造になっている。
(8)前記手段(1)において、
前記配線基板は、表層及び内層の配線層を有する多層配線構造のビルドアップ基板である。
(9)前記手段(1)において、
前記配線基板は、表層及び内層の配線層を有する多層配線構造のセミアディティブ基板である。
(10)半導体装置の製造において、
(a)主面に形成され、かつ前記主面の一辺に沿って第1の電極パッド、第2の電極パッド及び第3の電極パッドがこの順番で繰り返し配置された半導体チップを準備する工程と、
(b)前記半導体チップが搭載されるチップ搭載部と、前記チップ搭載部の外側に前記複数の第1の電極パッドに対応して前記半導体チップの一辺に沿って配置された複数の第1の接続部と、前記半導体チップの一辺から前記複数の第1の接続部よりも離れた位置に前記複数の第2の電極パッドに対応して前記半導体チップの一辺に沿って配置された複数の第2の接続部と、前記半導体チップの一辺から前記複数の第2の接続部よりも離れた位置に前記複数の第3の電極パッドに対応して前記半導体チップの一辺に沿って配置された複数の第3の接続部とを有する配線基板を準備する工程と、
(c)前記複数の第1の接続部が前記半導体チップの一辺に沿う状態で前記配線基板のチップ搭載部に前記半導体チップを搭載する工程と、
(d)前記複数の第1の電極パッドと前記複数の第1の接続部とを複数の第1のボンディングワイヤで夫々電気的に接続する工程と、
(e)前記複数の第2の電極パッドと前記複数の第2の接続部とを前記複数の第1のボンディングワイヤよりもループ高さが高い複数の第2のボンディングワイヤで夫々電気的に接続する工程と、
(f)前記複数の第3の電極パッドと前記複数の第3の接続部とを前記第2のボンディングワイヤよりもループ高さが高い複数の第3のボンディングワイヤで夫々電気的に接続する工程と、
(g)前記半導体チップ、及び前記複数の第1乃至第3のボンディングワイヤを樹脂で封止する工程とを有し、
前記複数の第1乃至第3のボンディングワイヤは、前記半導体チップの一辺の中心を横切って前記半導体チップの一辺と直行する仮想線に対して鋭角をなす角度で延在し、
前記第3のボンディングワイヤと前記第3の電極パッドとの接続は、前記第1のボンディングワイヤと前記第1の電極パッドとの接続よりも前記半導体チップの一辺から離れた位置で行われ、
前記(e)工程、(d)工程、及び(f)工程は、この順番で行われる。
(11)前記手段(10)において、
前記第2のボンディングワイヤと前記第2の電極パッドとの接続は、前記第3のボンディングワイヤと前記第3の電極パッドとの接続よりも前記半導体チップの一辺から近い位置で行われる。
(12)前記手段(10)において、
前記第2のボンディングワイヤと前記第2の電極パッドとの接続は、前記第1のボンディングワイヤと前記第1の電極パッドとの接続よりも前記半導体チップの一辺から離れた位置で行われる。
(13)前記手段(10)において、
前記複数の第1乃至第3の電極パッドは、互いに反対側に位置する2つの長辺が前記半導体チップの一辺から遠ざかる方向に沿って延在する長方形状の平面形状になっている。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
(1) The semiconductor device
A semiconductor chip having a plurality of electrode pads formed on the main surface and disposed along one side of the main surface;
A wiring board on which the semiconductor chip is mounted on the main surface;
A plurality of first connection portions formed on the main surface of the wiring board and disposed along the one side of the semiconductor chip;
A plurality of second portions formed on the main surface of the wiring board and disposed along the one side of the semiconductor chip at positions away from the one side of the semiconductor chip than the plurality of first connection portions. A connection,
A plurality of first wirings formed on the main surface of the wiring board and respectively connected to the plurality of first connection portions;
A plurality of second wirings formed on the main surface of the wiring board and respectively connected to the plurality of second connection portions;
A plurality of bonding wires respectively connecting the plurality of electrode pads and the plurality of first and second connection portions;
A resin sealing body for sealing the semiconductor chip and the plurality of bonding wires;
The plurality of first wirings extend from each of the plurality of first connection portions toward the one side of the semiconductor chip,
The plurality of second wirings extend from each of the plurality of second connection portions toward the side opposite to the one side of the semiconductor chip.
(2) In the means (1),
One end portions of the plurality of first wires are connected to the plurality of first connection portions, respectively.
One end portions of the plurality of second wires are connected to the plurality of second connection portions, respectively.
(3) In said means (1),
The arrangement pitch of the first connection parts and the arrangement pitch of the second connection parts are twice the arrangement pitch of the electrode pads.
(4) In the means (1),
The first and second connection portions and the electrode pad are formed with a rectangular plane.
One side of the first connection portion faces one side of the corresponding electrode pad,
One side of the second connection portion faces one side of the corresponding electrode pad.
(5) In the means (1),
The second connection portion is disposed between two adjacent first connection portions.
(6) In the means (5),
The second connection portion is disposed in the middle of the arrangement pitch of the two first connection portions.
(7) In the means (1),
The wiring board has a multilayer wiring structure having a surface layer and an inner layer.
(8) In the means (1),
The wiring board is a build-up board having a multilayer wiring structure having a surface layer and an inner wiring layer.
(9) In the means (1),
The wiring board is a semi-additive board having a multilayer wiring structure having a surface layer and an inner wiring layer.
(10) In manufacturing a semiconductor device,
(A) preparing a semiconductor chip formed on the main surface and having the first electrode pad, the second electrode pad, and the third electrode pad repeatedly arranged in this order along one side of the main surface; ,
(B) a chip mounting portion on which the semiconductor chip is mounted, and a plurality of first electrodes arranged along one side of the semiconductor chip corresponding to the plurality of first electrode pads outside the chip mounting portion. A plurality of second electrodes arranged along one side of the semiconductor chip corresponding to the plurality of second electrode pads at a position away from one side of the semiconductor chip than the plurality of first connection parts; And a plurality of connecting portions arranged along one side of the semiconductor chip corresponding to the plurality of third electrode pads at positions farther from one side of the semiconductor chip than the plurality of second connecting portions. Preparing a wiring board having a third connection portion of
(C) mounting the semiconductor chip on the chip mounting portion of the wiring board in a state where the plurality of first connection portions are along one side of the semiconductor chip;
(D) electrically connecting the plurality of first electrode pads and the plurality of first connection portions with a plurality of first bonding wires, respectively.
(E) The plurality of second electrode pads and the plurality of second connection portions are electrically connected to each other by a plurality of second bonding wires having a loop height higher than that of the plurality of first bonding wires. And a process of
(F) electrically connecting the plurality of third electrode pads and the plurality of third connection portions with a plurality of third bonding wires each having a loop height higher than that of the second bonding wires. When,
(G) sealing the semiconductor chip and the plurality of first to third bonding wires with a resin;
The plurality of first to third bonding wires extend at an angle that forms an acute angle with respect to a virtual line orthogonal to one side of the semiconductor chip across the center of one side of the semiconductor chip,
The connection between the third bonding wire and the third electrode pad is performed at a position farther from one side of the semiconductor chip than the connection between the first bonding wire and the first electrode pad.
The step (e), the step (d), and the step (f) are performed in this order.
(11) In the means (10),
The connection between the second bonding wire and the second electrode pad is performed at a position closer to one side of the semiconductor chip than the connection between the third bonding wire and the third electrode pad.
(12) In the means (10),
The connection between the second bonding wire and the second electrode pad is performed at a position farther from one side of the semiconductor chip than the connection between the first bonding wire and the first electrode pad.
(13) In the means (10),
The plurality of first to third electrode pads have a rectangular planar shape in which two long sides located on opposite sides extend along a direction away from one side of the semiconductor chip.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。 The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
本発明によれば、半導体装置の小型化を図ることができる。
本発明によれば、半導体装置の製造歩留まり向上を図ることができる。
According to the present invention, it is possible to reduce the size of a semiconductor device.
According to the present invention, it is possible to improve the manufacturing yield of semiconductor devices.
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、発明の実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the invention, those having the same function are given the same reference numerals, and their repeated explanation is omitted.
[実施例1]
本実施例1では、BGA型半導体装置として、機能が異なる集積回路が搭載された複数の半導体チップを配線基板に実装して1つのシステムを構築するSIP(System In Package)型半導体装置に本発明を適用した例について説明する。
[Example 1]
In the first embodiment, as a BGA type semiconductor device, the present invention is an SIP (System In Package) type semiconductor device in which a plurality of semiconductor chips each having an integrated circuit having different functions are mounted on a wiring board to construct one system. An example to which is applied will be described.
図1乃至図16は、本発明の実施例1である半導体装置に係る図であり、
図1は、半導体装置の内部構造を示す模式的平面図、
図2は、図1におけるボンディングワイヤの一部を省略して示す模式的平面図、
図3は、図1のa’−a’線に沿う模式的断面図、
図4は、図1のb’−b’線に沿う模式的断面図、
図5は、図1の一部(部分A)を簡略化して示す模式的平面図、
図6は、図5におけるボンディングワイヤを削除して示す模式的平面図、
図7は、図5のc’−c’線に沿う模式的断面図、
図8は、図5のd’−d’線に沿う模式的断面図、
図9は、図1の一部(部分B)を簡略化して示す模式的平面図である。
図10は、図9のボンディングワイヤを削除して示す模式的平面図、
図11は、図9のe’−e’線に沿う模式的断面図、
図12は、図9のf’−f’線に沿う模式的断面図、
図13は、図9のg’−g’線に沿う模式的断面図、
図14乃至図16は、半導体装置の製造において、ワイヤボンディング工程を示す模式的平面図である。
1 to 16 are diagrams related to a semiconductor device which is
FIG. 1 is a schematic plan view showing an internal structure of a semiconductor device.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a part of the bonding wire in FIG.
3 is a schematic cross-sectional view taken along the line a′-a ′ of FIG.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line b′-b ′ of FIG.
FIG. 5 is a schematic plan view showing a part (part A) of FIG.
FIG. 6 is a schematic plan view showing the bonding wire in FIG.
7 is a schematic cross-sectional view taken along the line c′-c ′ in FIG.
8 is a schematic cross-sectional view taken along the line d′-d ′ of FIG.
FIG. 9 is a schematic plan view showing a part (part B) of FIG. 1 in a simplified manner.
FIG. 10 is a schematic plan view showing the bonding wire of FIG.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view along the line e′-e ′ in FIG.
12 is a schematic cross-sectional view taken along line f′-f ′ in FIG.
13 is a schematic cross-sectional view taken along the line g′-g ′ of FIG.
14 to 16 are schematic plan views showing a wire bonding process in manufacturing a semiconductor device.
図1乃至図4に示すように、本実施例1の半導体装置1は、インターポーザとも呼ばれる配線基板2の主面側に、1つの半導体チップ5、並びに2つの半導体チップ(7,8)が実装され、配線基板2の主面と反対側の裏面側に、外部接続用端子として例えばボール状の半田バンプ12が複数配置されたパッケージ構造になっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, in the
半導体チップ5、並びに半導体チップ(7,8)は、厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっている。本実施例1では、半導体チップ5は、例えば5.0mm×6.7mmの長方形、半導体チップ(7,8)は、例えば1.539mm×6.137mmの長方形になっている。半導体チップ5、並びに半導体チップ(7,8)は、これに限定されないが、例えば、主に、半導体基板と、この半導体基板の主面に形成された複数のトランジスタ素子と、前記半導体基板の主面上において絶縁層、配線層の夫々を複数段積み重ねた多層配線層と、この多層配線層を覆うようにして形成された表面保護膜(最終保護膜)とを有する構成になっている。絶縁層は、例えば酸化シリコン膜で形成されている。配線層は、例えばアルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銅(Cu)、又は銅合金等の金属膜で形成されている。表面保護膜は、例えば、酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜等の無機絶縁膜及び有機絶縁膜を積み重ねた多層膜で形成されている。
The
半導体チップ5は、互いに反対側に位置する主面(素子形成面,回路形成面)及び裏面を有し、半導体チップ5の主面側には集積回路として例えばデータプロセッサ(MPU:Micro Processing Unit)が形成されている。
The
半導体チップ5の主面には、複数の電極パッド(ボンディングパッド)6aからなる第1のパッド群、複数の電極パッド(ボンディングパッド)6bからなる第2のパッド群、複数の電極パッド(ボンディングパッド)6cからなる第3のパッド群、複数の電極パッド(ボンディングパッド)6dからなる第4のパッド群が形成されている。第1のパッド群の複数の電極パッド6aは、半導体チップ5の第1の辺5aに沿って配置されている。第2のパッド群の複数の電極パッド6bは、半導体チップ5の第1の辺5aとは反対側に位置する第2の辺5bに沿って配置されている。第3のパッド群の複数の電極パッド6cは、半導体チップ5の第1の辺5aと交わる第3の辺5cに沿って配置されている。第4のパッド群の複数の電極パッド6dは、半導体チップ5の第3の辺5cとは反対側に位置する第4の辺5dに沿って配置されている。各パッド群の複数の電極パッド(6a〜6d)は、半導体チップ5の多層配線層のうちの最上層の配線層に形成され、これらの電極パッドに対応して半導体チップ5の表面保護膜に形成されたボンディング開口によって露出されている。
The main surface of the
半導体チップ7及び8は、互いに反対側に位置する主面(素子形成面,回路形成面)及び裏面を有し、半導体チップ7及び8の各々の主面側には集積回路として例えばシンクロナス・ディーラム(SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory)が形成されている。半導体チップ7及び8の各々の主面には、各々の第1の辺(7a,8a)に沿って配置された複数の電極パッド(ボンディングパッド)9が形成されている。
The semiconductor chips 7 and 8 have a main surface (element forming surface, circuit forming surface) and a back surface located on opposite sides, and each main surface side of the
半導体チップ5は、その裏面が配線基板2の主面と向かい合う状態で配線基板2の主面に接着材を介在して接着固定されている。半導体チップ7は、その裏面が配線基板2の主面と向かい合う状態で配線基板2の主面に接着材を介在して接着固定され、半導体チップ8は、その裏面が半導体チップ7の主面と向かい合う状態で半導体チップ7の主面に接着材を介在して接着固定されている。
The
半導体チップ7及び8は、半導体チップ8の第1の辺8aの外側に半導体チップ7の電極パッド9が平面的に位置するように位置をずらした状態で多段に積層されている。また、半導体チップ7及び8は、各々の第1の辺(7a,8a)の伸びる方向が半導体チップ5の第1の辺5aの伸びる方向と同じ方向を向き、かつ各々の第1の辺(7a,8a)と反対側の各々の第2の辺(7b,8b)が半導体チップ5の第1の辺5a側となるように半導体チップ5から離間して配置されている。
The semiconductor chips 7 and 8 are stacked in multiple stages with the positions shifted so that the
配線基板2は、その厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっており、本実施例1では例えば9mm×11mmの長方形になっている。ここで、配線基板2の平面において、互いに反対側に位置する2つの短辺のうち、一方を第1の辺2a、他方を第2の辺2bと呼び、互いに反対側に位置する2つの長辺のうち、一方を第3の辺2c、他方を第4の辺2dと呼ぶ。
The
半導体チップ5は、その長辺(第1及び第2の辺5a,5b)の伸びる方向が配線基板2の短辺(2a,2b)の伸びる方向と同じ方向を向く状態で配線基板2の主面に配置されている。
The
配線基板2の主面には、複数の電極パッド(接続部)3a1からなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3a2からなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3b1からなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3b2からなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3b3からなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3cからなるパッド群、複数の電極パッド(接続部)3dからなるパッド群、並びに複数の電極パッド(接続部)3eからなるパッド群が形成されている。
On the main surface of the
複数の電極パッド3a1は、半導体チップ5と半導体チップ(7,8)との間において、半導体チップ5の第1の辺5aの外側に半導体チップ5の第1の辺5aに沿って配置されている。複数の電極パッド3a2は、半導体チップ5と半導体チップ(7,8)との間において、半導体チップ5の第1の辺5aから複数の電極パッド3a1よりも離れた位置に半導体チップ5の第1の辺5aに沿って配置されている。即ち、半導体チップ5と半導体チップ(7,8)との間には、半導体チップ5の第1の辺5aに沿って複数の電極パッド(3a1,3a2)が2列で配置されている。
The plurality of electrode pads 3a1 are arranged along the
複数の電極パッド3b1は、半導体チップ5の第2の辺5bと配線基板2の第2の辺2bとの間において、半導体チップ5の第2の辺5bの外側に半導体チップ5の第2の辺5bに沿って配置されている。複数の電極パッド3b2は、半導体チップ5の第2の辺5bと配線基板2の第2の辺2bとの間において、半導体チップ5の第2の辺5bから複数の電極パッド3b1よりも離れた位置に半導体チップ5の第2の辺5bに沿って配置されている。複数の電極パッド3b3は、半導体チップ5の第2の辺5bと配線基板2の第2の辺2bとの間において、半導体チップ5の第2の辺5bから複数の電極パッド3b2よりも離れた位置に半導体チップ5の第2の辺5bに沿って配置されている。即ち、半導体チップ5の第2の辺5bと配線基板2の第2の辺2bとの間には、半導体チップ5の第2の辺5bに沿って複数の電極パッド(3b1,3b2,3b3)が3列で配置されている。
The plurality of electrode pads 3b1 are arranged between the
複数の電極パッド3cは、半導体チップ5の第3の辺5cと配線基板2の第3の辺2cとの間において、半導体チップ5の第3の辺5cの外側に半導体チップ5の第3の辺5cに沿って配置されている。即ち、半導体チップ5の第3の辺5cと配線基板2の第3の辺2cとの間には、半導体チップ5の第3の辺5cに沿って複数の電極パッド3cが1列で配置されている。
The plurality of
複数の電極パッド3dは、半導体チップ5の第4の辺5dと配線基板2の第4の辺2dとの間において、半導体チップ5の第4の辺5dの外側に半導体チップ5の第4の辺5dに沿って配置されている。即ち、半導体チップ5の第4の辺5dと配線基板2の第4の辺2dとの間には、半導体チップ5の第4の辺5dに沿って複数の電極パッド3dが1列で配置されている。
The plurality of
複数の電極パッド3eは、半導体チップ(7,8)の第1の辺(7a,8a)と配線基板2の第1の辺2aとの間において、半導体チップ(7,8)の第1の辺(7a,8a)の外側に半導体チップ(7,8)の第1の辺(7a,8a)に沿って配置されている。即ち、半導体チップ(7,8)の第1の辺(7a,8a)と配線基板2の第1の辺2aとの間には、半導体チップ(7,8)の第1の辺(7a,8a)に沿って複数の電極パッド3eが1列で配置されている。
The plurality of
半導体チップ5の複数の電極パッド6aは、複数のボンディングワイヤ(10a1,10a2)によって配線基板2の複数の電極パッド(3a1,3a2)と夫々電気的に接続されている。半導体チップ5の複数の電極パッド6bは、複数のボンディングワイヤ(10b1,10b2,10b3)によって配線基板2の複数の電極パッド(3b1,3b2,3b3)と夫々電気的に接続されている。半導体チップ5の複数の電極パッド6cは、複数のボンディングワイヤ10cによって配線基板2の複数の電極パッド3cと夫々電気的に接続されている。半導体チップ5の複数の電極パッド6dは、複数のボンディングワイヤ10dによって配線基板2の複数の電極パッド3dと夫々電気的に接続されている。半導体チップ(7,8)の複数の電極パッド9は、複数のボンディングワイヤ10eによって配線基板2の複数の電極パッド3eと夫々電気的に接続されている。
The plurality of
ボンディングワイヤとしては、例えば、金(Au)ワイヤが用いられている。また、ボンディングワイヤの接続方法としては、例えば熱圧着に超音波振動を併用したネイルヘッドボンディング(ボールボンディング)法が用いられている。各ボンディングワイヤの接続は、半導体チップ5の電極パッドを一次接続、配線基板2の電極パッドを二次接続とする正ボンディング法で行われている。
For example, a gold (Au) wire is used as the bonding wire. As a bonding wire connecting method, for example, a nail head bonding (ball bonding) method in which ultrasonic vibration is used in combination with thermocompression bonding is used. The bonding wires are connected by a positive bonding method in which the electrode pads of the
半導体チップ5、半導体チップ(7,8)、及び複数のボンディングワイヤ等は、配線基板2の主面上に形成された樹脂封止体11によって樹脂封止されている。樹脂封止体11は、低応力化を図る目的として、例えば、フェノール系硬化剤、シリコーンゴム及び多数のフィラー(例えばシリカ)等が添加されたエポキシ系の熱硬化性絶縁樹脂で形成されている。
The
樹脂封止体11は、厚さ方向と交差する平面形状が方形状になっており、本実施例1では例えば配線基板2と同一の平面サイズになっている。樹脂封止体11の形成方法としては、例えば大量生産に好適なトランスファモールディング法が用いられている。
The
ここで、BGA型半導体装置の製造においては、スクライブラインによって区画された複数の製品形成領域(デバイス形成領域,製品取得領域)を有するマルチ配線基板(多数個取り配線基板)を使用し、各製品形成領域に搭載された半導体チップを各製品形成領域毎に樹脂封止する個別方式のトランスファモールディング法や、複数の製品形成領域を有するマルチ配線基板を使用し、各製品形成領域に搭載された半導体チップを1つの樹脂封止体で一括して樹脂封止する一括方式のトランスファモールディング法が採用されている。本実施例1では、例えば一括方式のトランスファモールディング法を採用している。 Here, in the manufacture of the BGA type semiconductor device, a multi-wiring board (multiple-wiring wiring board) having a plurality of product forming areas (device forming areas, product acquiring areas) partitioned by scribe lines is used for each product. Semiconductors mounted in each product formation area using an individual transfer molding method in which the semiconductor chip mounted in the formation area is resin-sealed for each product formation area or a multi-wiring board having multiple product formation areas A batch type transfer molding method in which chips are sealed together with a single resin sealing body is employed. In the first embodiment, for example, a batch type transfer molding method is employed.
一括方式のトランスファモールディング法の場合、樹脂封止体を形成した後、マルチ配線基板及び樹脂封止体は、例えばダイシングによって複数の小片に分割される。従って、本実施例1の樹脂封止体11と配線基板2は、外形サイズがほぼ同一になっている。
In the case of the collective transfer molding method, after forming the resin sealing body, the multi-wiring substrate and the resin sealing body are divided into a plurality of small pieces by, for example, dicing. Therefore, the
図7に示すように、配線基板2の主面と反対側の裏面には、複数の電極パッド29aが配置されている。この複数の電極パッド29aには、半田バンプ12が夫々固着(電気的にかつ機械的に接続)されている。
As shown in FIG. 7, a plurality of
配線基板2は、図7に示すように、表層及び内層の配線層を有する多層配線構造になっており、本実施例1では例えば4層配線構造になっている。配線基板2は、これに限定されないが、コア材20と、コア材20の主面に設けられた配線層21と、配線層21を覆うようにしてコア材20の主面上に設けられた絶縁層23と、絶縁層23上に設けられた配線層24と、配線層24を覆うようにして絶縁層23上に設けられた絶縁層25と、コア材20の主面と反対側の裏面に設けられた配線層26と、配線層26を覆うようにしてコア材20の裏面上に設けられた絶縁層28と、絶縁層28上に設けられた配線層29と、配線層29を覆うようにして絶縁層28上に設けられた絶縁層30とを有する構成になっている。コア材20は、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂、若しくはポリイミド樹脂を含浸させた高弾性樹脂基板からなる。表層の絶縁層25及び30は、表層の配線層に形成された配線を保護する目的で設けられており、例えば絶縁性の樹脂膜(ソルダーレジスト膜)で形成されている。
As shown in FIG. 7, the
配線基板2は、コア材20に絶縁層及び配線層を1層ずつ形成し、層間を接続して配線層を積み上げることによって多層化するビルドアップ工法で形成されている。また、配線基板は、配線層をセミアディティブ工法で形成している。
The
配線基板2の主面に配置された複数の電極パッド(3a1,3a2,3b1〜3b3,3c,3d,3e)は、多層配線層の上から数えて第1層目の配線層24に形成され、配線基板2の裏面に配置された複数の電極パッド29aは、多層配線層の上から数えて第4層目の配線層29に形成されている。
A plurality of electrode pads (3a1, 3a2, 3b1-3b3, 3c, 3d, 3e) arranged on the main surface of the
図5及び図6に示すように、半導体チップ5の複数の電極パッド6aは、平面形状が長方形で形成され、互いに向かい合う2つの長辺が半導体チップ5の第1の辺5aから遠ざかる方向に沿って延在するように、換言すれば2つの短辺が半導体チップ5の第1の辺5aと向かい合うように配置されている。配線基板2の複数の電極パッド3a1及び3a2は、平面が長方形で形成され、互いに向かい合う2つの長辺が半導体チップの第1の辺5aから遠ざかる方向に沿って延在するように、換言すれば2つの短辺が半導体チップの第1の辺5aと向かい合うように配置されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the plurality of
ここで、半導体チップ5の電極パッド6aにおいて、ボンディングワイヤ10a1を介して配線基板2の1列目の電極パッド3a1と電気的に接続される電極パッド6aを参照符号aで区別し、ボンディングワイヤ10a2を介して配線基板2の2列目の電極パッド3a2と電気的に接続される電極パッド6bを参照符号bで区別する。また、配線基板2の電極パッドにおいて、半導体チップ5の電極パッド6a(a)に対応する1列目の電極パッド3a1、半導体チップ5の電極パッド6a(b)に対応する電極パッド3a2を夫々参照符号a、bで区別する。
Here, in the
複数の電極パッド3a1及び3a2は、半導体チップ5の第1の辺5aに沿って1つずつ交互に配置した千鳥配列になっている。電極パッド3a1の配列ピッチn1、及び電極パッド3a2の配列ピッチn2は、設計上の値が電極パッド6aの配列ピッチm1の2倍になっている。電極パッド3a1の一辺(短辺)は、対応する電極パッド6aの一辺(短辺)と向かい合っており、電極パッド3a2の一辺(短辺)は、対応する電極パッド6aの一辺(短辺)と向かい合っている。電極パッド3a2は、隣り合う2つの電極パッド3a1の間に配置され、更に電極パッド3a1の配列ピッチn2の中間に配置されている。即ち、複数の電極パッド3a1及び3a2は、電極パッド3a1と電極パッド3a2との配列ピッチn12が半導体チップ5の電極パッド6aの配列ピッチm1に対して同一(設計上の値)となる配列で配置されている。本実施例1において、電極パッド6aの配列ピッチm1は例えば55[μm]程度であり、電極パッド3a1の配列ピッチn1及び電極パッド3a2の配列ピッチn2は例えば110[μm]程度であり、電極パッド3a1と電極パッド3a2との配列ピッチn12は例えば55[μm]程度である。
The plurality of electrode pads 3 a 1 and 3 a 2 are arranged in a staggered arrangement alternately one by one along the
なお、電極パッドの配列ピッチに関しては、あくまでも設計値であり、実際の寸法は加工精度のバラツキ等により若干ずれることは言うまでもない。 It should be noted that the arrangement pitch of the electrode pads is a design value to the last, and it goes without saying that actual dimensions are slightly shifted due to variations in processing accuracy.
複数の電極パッド6aと複数の電極パッド3a1とを夫々電気的に接続する複数のボンディングワイヤ10a1、複数の電極パッド6aと複数の電極パッド3a2とを夫々電気的に接続する複数のボンディングワイヤ10a2は、ほぼ並行に延在し、更に半導体チップ5の第1の辺5aの中間を横切ってその第1の辺5aと直交する仮想線に対してもほぼ並行に延在している。図7及び図8に示すように、ボンディングワイヤ10a2のループ高さ(ボンディング面からワイヤの最長部までの高さ)ah2は、ボンディングワイヤ10a1のループ高さah1よりも高くなっている。
A plurality of bonding wires 10a1 electrically connecting the plurality of
図6乃至図8に示すように、複数の電極パッド3a1には、電極パッド3a1と同一の配線層に形成された複数の配線4aが夫々繋がっている。また、複数の電極パッド3a2においても、電極パッド3a2と同一の配線層に形成された配線4bが夫々繋がっている。複数の配線4aは、各々の一端部が複数の電極パッド3a1と夫々一体的に繋がっており、複数の配線4bにおいても、各々の一端部が複数の電極パッド3a2と夫々一体的に繋がっている。即ち、電極パッド3a1は配線4aの一部で形成され、電極パッド3a2は配線4bの一部で形成されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, a plurality of
複数の配線4aは、複数の電極パッド3a1の夫々から半導体チップ5の第1の辺5aに向かって延在している(延びている)。一方、複数の配線4bは、複数の電極パッドの夫々から半導体チップ5の第1の辺5aとは反対側に向かって延在している(延びている)。
The plurality of
図9及び図10に示すように、半導体チップ5の複数の電極パッド6bは、平面形状が長方形で形成され、互いに向かい合う2つの長辺が半導体チップ5の第2の辺5bから遠ざかる方向に沿って延在するように、換言すれば2つの短辺が半導体チップ5の第2の辺5bと向かい合うように配置されている。配線基板2の複数の電極パッド3b1〜3b3は、平面が長方形で形成され、互いに向かい合う2つの長辺が半導体チップの第1の辺5aから遠ざかる方向に対して若干ずれて延在するように、換言すれば2つの短辺が半導体チップ5の第2の辺5bに対して若干斜めになるように配置されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the plurality of
3列目の複数の電極パッド3b3、2列目の複数の電極パッド3b2、及び1列目の複数の電極パッド3b1は、半導体チップ5の第2の辺5bの中心を横切って第2の辺5bと直交する仮想線(中心線)5sから数えて同じ段数(順番)に位置する電極パッドにおいて、3列目の電極パッド3b3よりも2列目の電極パッド3b2、2列目の電極パッド3b2よりも1列目の電極パッド3b1の方が仮想線5sから離れる状態で配置されている。
The plurality of electrode pads 3b3 in the third row, the plurality of electrode pads 3b2 in the second row, and the plurality of electrode pads 3b1 in the first row cross the center of the
ここで、半導体チップ5の複数の電極パッド6bにおいて、ボンディングワイヤ10b1を介して配線基板2の1列目の電極パッド3b1と電気的に接続される電極パッド6bを参照符号aで区別し、ボンディングワイヤ10b2を介して配線基板2の2列目の電極パッド3b2と電気的に接続される電極パッド6bを参照符号bで区別し、ボンディングワイヤ10b3を介して配線基板2の3列目の電極パッド3b3と電気的に接続される電極パッド6b参照符号cで区別する。
Here, in the plurality of
また、配線基板2の電極パッドにおいて、半導体チップ5の電極パッド6b(a)に対応する1列目の電極パッド3b1、半導体チップ5の電極パッド6b(b)に対応する電極パッド3b2、半導体チップ5の電極パッド6b(c)に対応する電極パッド5b3を夫々参照符号a、b、cで区別する。
In addition, in the electrode pads of the
複数の電極パッド6bは、半導体チップ5の第2の辺5bに沿って半導体チップ5の第2の辺5bの中心からその端部に向かって電極パッドc、電極パッドb及び電極パッドaがこの順番で繰り返し配置されている。即ち、半導体チップ5の電極パッド6b(c)と配線基板2の3列目の電極パッド3b3とを接続するボンディングワイヤ10b3、半導体チップ5の電極パッド6b(b)と配線基板2の2列目の電極パッド3b2とを接続するボンディングワイヤ10b2、及び半導体チップ5の電極パッド6b(a)と配線基板2の1列目の電極パッド3b1とを接続するボンディングワイヤ10b1は、この順番で半導体チップ5の第2の辺5bの中心からその端部に向かって繰り返し配置されている。
The plurality of
複数のボンディングワイヤ10b1〜10b3は、仮想線5sに対して鋭角をなす角度で半導体チップ5の第2の辺5bの中心を起点にして半導体チップ5側から放射状に延在している。
The plurality of bonding wires 10b1 to 10b3 extend radially from the
図9並びに図11乃至図13に示すように、ボンディングワイヤ10b3と半導体チップ5の電極パッド6b(c)との接続は、ボンディングワイヤ10b1と半導体チップ5の電極パッド6b(a)との接続よりも半導体チップ5の第2の辺5bから離れた位置で行われている。ボンディングワイヤ10b2と半導体チップ5の電極パッド6b(b)との接続は、ボンディングワイヤ10b1と半導体チップ5の電極パッド6b(a)との接続よりも半導体チップ5の第2の辺5bから離れた位置で行われている。図11乃至図13に示すように、ボンディングワイヤ10b2のループ高さbh2(図12参照)は、ボンディングワイヤ10b1のループ高さbh1(図11参照)よりも高くなっている。ボンディングワイヤ10b3のループ高さbh3(図13参照)は、ボンディングワイヤ10b2のループ高さbh2(図12参照)よりも高くなっている。
As shown in FIGS. 9 and 11 to 13, the connection between the bonding wire 10 b 3 and the
次に、半導体装置1の製造について説明する。
Next, the manufacture of the
まず、半導体チップ5、及び2つの半導体チップ(7,8)を準備すると共に、マルチ配線基板を準備する。
First, the
次に、マルチ配線基板の各製品形成領域のチップ搭載部に半導体チップ5、半導体チップ7及び8を搭載する。半導体チップの搭載は、各製品形成領域におけるパッド列が半導体チップの辺に沿う状態で行う。
Next, the
次に、各製品形成領域において、半導体チップの複数の電極パッドと半導体チップの周囲に配置された複数の電極パッドとを複数のボンディングワイヤで夫々電気的に接続する。この工程により、マルチ配線基板の各製品形成領域に、半導体チップ5,半導体チップ7及び8が実装される。
Next, in each product formation region, the plurality of electrode pads of the semiconductor chip and the plurality of electrode pads arranged around the semiconductor chip are electrically connected by a plurality of bonding wires, respectively. By this process, the
ここで、実装とは、基板に半導体チップが接着固定され、基板の接続用パッドと半導体チップの接続用パッドとが電気的に接続された状態を言う。本実施例1では、半導体チップ2の接着固定は、接着材によって行われており、マルチ配線基板の電極パッドと半導体チップの電極パッドとの電気的な接続は、ボンディングワイヤによって行われている。
Here, the mounting means a state in which the semiconductor chip is bonded and fixed to the substrate, and the connection pad of the substrate and the connection pad of the semiconductor chip are electrically connected. In the first embodiment, the
次に、一括方式のトランスファモールディング法を使用して、マルチ配線基板の各製品形成領域37に実装された半導体チップを一括して樹脂封止する樹脂封止体を形成する。 Next, using a batch transfer molding method, a resin sealing body is formed which collectively seals the semiconductor chips mounted on each product formation region 37 of the multi-wiring board.
次に、マルチ配線基板の主面と反対側の裏面に、各製品形成領域に対応して複数の半田バンプ12を形成する。半田バンプ12は、これに限定されないが、例えば、マルチ配線基板の裏面の電極パッド上にフラックス材を塗布し、その後、電極パッド32上に半田ボールを供給し、その後、半田ボールを溶融して電極パッドとの接合を行うことによって形成される。
Next, a plurality of solder bumps 12 are formed on the back surface opposite to the main surface of the multi-wiring board, corresponding to each product formation region. The
次に、半田バンプ形成工程において使用したフラックスを洗浄にて除去し、その後、マルチ配線基板の各製品形成領域37に対応して樹脂封止体の上面に、例えば品名、社名、品種、製造ロット番号等の識別マークを、インクジェットマーキング法、ダイレクト印刷法、レーザマーキング法等を用いて形成する。 Next, the flux used in the solder bump forming process is removed by cleaning, and then, for example, a product name, a company name, a product type, and a production lot are formed on the upper surface of the resin sealing body corresponding to each product formation region 37 of the multi-wiring board. Identification marks such as numbers are formed using an inkjet marking method, a direct printing method, a laser marking method, or the like.
次に、マルチ配線基板及び樹脂封止体を各製品形成領域に対応して複数の小片に分割する。この分割は、例えば、ダイシングシートに樹脂封止体を貼り付けた状態で、マルチ配線基板のスクライブラインに沿ってマルチ配線基板及び樹脂封止体をダイシングブレードでダイシングすることによって行われる。この工程により、図1に示す半導体装置1がほぼ完成する。
Next, the multi-wiring substrate and the resin sealing body are divided into a plurality of small pieces corresponding to each product formation region. This division is performed, for example, by dicing the multi-wiring board and the resin sealing body with a dicing blade along the scribe line of the multi-wiring board in a state where the resin sealing body is attached to the dicing sheet. Through this step, the
次に、半導体チップ5の主面にその主面の第1の辺5bに沿って配置された複数の電極パッド6bと、この複数の電極パッド6bに対応して配線基板2の主面に3列で配置された複数の電極パッド(3b1,3b2,3b3)とを複数のボンディングワイヤ(10b1,10b2,10b3)で夫々電気的に接続するワイヤボンディングについて説明する。
Next, a plurality of
まず、図14に示すように、配線基板2に配置された1列目の複数の電極パッド3b1(a)と、半導体チップ5の複数の電極パッド6bのうち、配線基板2の1列目の複数の電極パッド3b1と対応する複数の電極パッド6b(a)とを複数のボンディングワイヤ10b1で夫々電気的に接続する。この工程において、ボンディングワイヤ10b1と電極パッド6b(a)との接続は、電極パッドaの2つの短辺のうち、半導体チップ5の第2の辺5bに近い方の短辺に偏った位置(接続点k1)で行う。また、ボンディングワイヤ10b1は、仮想線5sに対して鋭角を成す角度で延在する。
First, as shown in FIG. 14, among the plurality of electrode pads 3b1 (a) in the first row arranged on the
次に、図15に示すように、配線基板2に配置された2列目の複数の電極パッド3b2(b)と、半導体チップ5の複数の電極パッド6bのうち、配線基板2の2列目の複数の電極パッド3b2と対応する複数の電極パッド6b(b)とを複数のボンディングワイヤ10b2で夫々電気的に接続する。ボンディングワイヤ10b2と電極パッド6b(b)との接続は、電極パッド6b(b)の2つの短辺のうち、半導体チップ5の第2の辺5bから離れた方の短辺に偏った位置(接続点k2)で行う。換言すると、ボンディングワイヤ10b1が接続された電極パッド6b(a)の短辺側とは異なる短辺側に偏った位置で、ボンディングワイヤ10b2の接続を行う。また、ボンディングワイヤ10b2は、仮想線5sに対して鋭角を成す角度で延在する。この工程において、電極パッド6b(b)におけるボンディングワイヤ10b2の接続位置(接続点k2)と隣り合う電極パッド6b(a)におけるボンディングワイヤ10b1の接続位置(接続点k1)は、それぞれ異なる短辺に偏った位置で接続をしている。換言すると、それぞれの接続点が千鳥配置の関係でそれぞれのボンディングワイヤと接続されているため、電極パッド6b(b)にキャピラリが降りた時、ボンディングワイヤ10b1とキャピラリとの距離が電極パッド6bの配列ピッチよりも大きくなる。このため、ボンディングワイヤ10b1とキャピラリとの干渉を抑制することができる。
Next, as shown in FIG. 15, among the plurality of
次に、図16に示すように、配線基板2に配置された3列目の複数の電極パッド3b3(c)と、半導体チップ5の複数の電極パッド6bのうち、配線基板2の3列目の複数の電極パッド3b3と対応する複数の電極パッド6b(c)とを複数のボンディングワイヤ10b3で夫々電気的に接続する。ボンディングワイヤ10b3と電極パッド6b(c)との接続は、電極パッドcの2つの短辺のうち、半導体チップ5の第2の辺5bから離れた方の短辺に偏った位置(接続点k2)で行う。換言すると、電極パッド6b(b)においてボンディングワイヤ10b2が接続される短辺と同じ側の短辺に偏った位置で行う。また、ボンディングワイヤ10b2は、仮想線5sに対して鋭角を成す角度で延在する。
Next, among the plurality of electrode pads 3b3 (c) in the third row arranged on the
この工程において、電極パッド6b(c)と隣り合う電極パッド6b(b)に接続されたボンディングワイヤ10b2は、仮想線5sに対して鋭角をなす角度、即ち電極パッド6b(c)に対して外側を向いているため、電極パッド6b(c)にキャピラリが降りた時、ボンディングワイヤ10b2とキャピラリとの距離が電極パッド6bの配列ピッチよりも大きくなる。このため、ボンディングワイヤ10b1とキャピラリとの干渉を抑制することができる。一方、電極パッド6b(c)と隣り合う電極パッド6b(a)に接続されたボンディングワイヤ10b1は、仮想線5sに対して鋭角をなす角度、即ち電極パッド6b(c)に対して内側を向いているが、ボンディングワイヤ10b3と電極パッド6b(c)との接続は、ボンディングワイヤ10b1と電極パッド3b1との接続位置よりも半導体チップ5の第2の辺5bから離れた位置で行われるため、電極パッド6b(c)にキャピラリが降りた時、ボンディングワイヤ10b1とキャピラリとの距離が電極パッド6bの配列ピッチよりも大きくなる。このため、ボンディングワイヤ10b1とキャピラリとの干渉を抑制することができる。
In this step, the bonding wire 10b2 connected to the
ここで、本実施例1のように配線基板2の電極パッドが多列の場合、1列目の電極パッド3b1に接続されるボンディングワイヤ10b1と、2列目の電極パッド3b2に接続されるボンディングワイヤ10b2と、3列目の電極パッド3b3に接続されるボンディングワイヤ10b3とでは、夫々のワイヤ長が異なる。このようにワイヤ長が異なるワイヤボンディングでは、ワイヤだれ(ワイヤループが中間でたれ下がる状態)や、ワイヤのよれ(2点間を接続したワイヤが上方から見て直線ではなく湾曲した状態)によって、半導体チップにボンディングワイヤが接触、又は隣接するワイヤ同士が接触するといったワイヤタッチ不良を抑制するため、ボンディングワイヤのループ高さを変える必要がある。本実施例1では、2列目の電極パッド3b2に接続されるボンディングワイヤ10b2のループ高さbh2(図12参照)は、1列目の電極パッド3b1に接続されるボンディングワイヤ10b1のループ高さbh1(図11参照)よりも高く、3列目の電極パッド3b3に接続されるボンディングワイヤ10b3のループ高さbh3(図13参照)は、2列目の電極パッド3b2に接続されるボンディングワイヤ10b2のループ高さbh2(図12参照)よりも高くなっている。
Here, when the electrode pads of the
ボンディングワイヤのループ高さを考慮しなければ、半導体チップ5の第2の辺5bの両端からその中央に向かって順次ワイヤボンディングを行うことによって、ボンディングワイヤとキャピラリとの干渉を抑制することができるが、ボンディングワイヤのループ高さを考慮した場合は、半導体チップ5の第2の辺5bの端からその中央に向かってワイヤボンディングを行うと、ループ高さが高いボンディングワイヤ10b3で接続した後に、ループ高さが低いボンディングワイヤ10b1で接続することになるため、ループ高さが高いボンディングワイヤ10b3にその後のワイヤボンディングを行うキャピラリが干渉してしまう。
If the loop height of the bonding wire is not taken into consideration, interference between the bonding wire and the capillary can be suppressed by sequentially performing wire bonding from both ends of the
従って、本実施例1のように、1列目の電極パッド3b1のワイヤ接続後に2列目の電極パッド3b2のワイヤ接続、2列目の電極パッド3b2のワイヤ接続後に3列目の電極パッド3b3のワイヤ接続という順番で行う、換言すれば、同じワイヤ長から成るワイヤ接続を全て完了した後、異なるワイヤ長からなるワイヤ接続を行うことが有効である。 Accordingly, as in the first embodiment, after the wire connection of the electrode pad 3b1 in the first row, the wire connection of the electrode pad 3b2 in the second row, and the electrode pad 3b3 in the third row after the wire connection of the electrode pad 3b2 in the second row. It is effective to perform wire connection consisting of different wire lengths after completing all the wire connections consisting of the same wire length.
本実施例1において、図5乃至図8に示すように、半導体チップ5の第1の辺5aに沿って配線基板2の主面に2列で配置された複数の電極パッド(3a1,3a2)のうち、1列目に配置された複数の電極パッド3a1に繋がる複数の配線4aは、各々の電極パッド3a1から半導体チップ5の第1の辺5aに向かって延在し、2列目に配置された複数の電極パッド3a2に繋がる複数の配線4bは、各々の電極パッド3a2から半導体チップ5の第1の辺5aと反対側に向かって延在している。このような構成にすることにより、電極パッド3a2の配列ピッチを小さくすることができるので、2列目のパッド列の長さを短くすることができる。また、2列目の電極パッド3a2の配列ピッチの縮小に伴い、1列目の電極パッド3b1の配列ピッチも小さくすることができるので、1列目のパッド配列の長さを短くすることができる。これにより、配線基板2の平面サイズを縮小できるため、半導体装置1の小型化を図ることができる。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 5 to 8, a plurality of electrode pads (3 a 1, 3 a 2) arranged in two rows on the main surface of the
また、1列目の電極パッド3a1及び2列目の電極パッド3a2を半導体チップ5の第1の辺5aに近づけることができるため、ボンディングワイヤの長さを短くすることができる。これにより、トランスファモールディング法に基づいて樹脂封止体を形成する時、ボンディングワイヤの形状が樹脂の流れによって変形するワイヤ流れにより、隣り合うボンディングワイヤ同士が短絡するといった不具合の発生を抑制することができるため、半導体装置1の製造歩留まり向上を図ることができる。
Further, since the electrode pad 3a1 in the first row and the electrode pad 3a2 in the second row can be brought close to the
また、配線基板2の電極パッドの配列ピッチは半導体チップ5の電極パッドの配列ピッチよりも広くなっているため、ボンディングワイヤは、半導体チップの一辺の中心を横切ってその一辺と直行する仮想線に対して鋭角をなす角度で半導体チップ側から放射状に延在するが、配線基板のパッド列の長さが長くなると、ボンディングワイヤの前記仮想線に対する角度が小さくなるため、半導体チップの電極パッドにおいて、隣り合う2つの電極パッドのうちの一方の電極パッドにボンディングワイヤを接続し、その後、他方の電極パッドにボンディングワイヤを接続する時、一方の電極パッドに接続されたボンディングワイヤにキャピラリが干渉するといった不具合の発生を抑制することができる。この結果、半導体装置の製造歩留まり向上を図ることができる。
Further, since the arrangement pitch of the electrode pads on the
本実施例1において、図5及び図6に示すように、半導体チップ5の第1の辺5aに沿って配線基板2の主面に2列で配置された複数の電極パッド(3a1,3a2)のうち、1列目の複数の電極パッド3a1は、対応する複数の電極パッド6aと向かい合って配置され、2列目の複数の電極パッド3a2は、対応する複数の電極パッド6aと向かい合って配置されている。このような構成にすることにより、更に1列目のパッド列の長さ及び2列目のパッド列の長さを短くすることができるので、半導体装置1の小型化、半導体装置1の歩留まり向上を更に図ることができる。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of electrode pads (3 a 1, 3 a 2) arranged in two rows on the main surface of the
本実施例1の配線基板2は、セミアディティブ工法で形成されている。セミアディティブ工法は、サブトラ工法と比較して加工精度が高く、完成した導体パターン(配線、電極パッド)の上幅と下幅との差がほとんどないため、高密度に配線や電極パッドを形成することできる。従って、更に1列目のパッド列の長さ及び2列目のパッド列の長さを短くすることができるので、半導体装置1の小型化、半導体装置1の歩留まり向上を更に図ることができる。
The
配線基板2の電極パッドには、ボンディングワイヤとのボンダビリティ向上を図るため、メッキ層が形成される。このメッキ層は、低コストでのメッキが可能な電界メッキ法が使用されるが、この場合、電極パッドに給電用配線を接続する必要がある。本実施例1の配線基板2は、表層及び内層の配線層を有する多層配線構造になっている。従って、配線基板2の内層の配線層を使って給電用配線を引き回すことができるため、2列目の電極パッド3a2間に給電用配線を通すことなく、1列目の電極パッド3a1に給電用配線を接続することができる。
A plating layer is formed on the electrode pad of the
本実施例1の配線基板2は、ビルドアップ工法で形成されている。ビルドアップ工法は、コア材に絶縁層及び配線層を1層ずつ形成し、層間を接続して配線層を積み上げることによって多層化するため、配線の引き回し自由度が高い。従って、ビルドアップ工法で形成された配線基板を使用することにより、狭ピッチの電極パッドを配置することができる。
The
半導体チップ5の主面にその主面の第1の辺5bに沿って配置された複数の電極パッド6bと、この複数の電極パッド6bに対応して配線基板2の主面に3列で配置された複数の電極パッド(3b1,3b2,3b3)とを複数のボンディングワイヤ(10b1,10b2,10b3)で夫々電気的に接続するワイヤボンディングにおいて、2列目の複数の電極パッド3b2は、半導体チップ5の第2の辺5bの中心を横切って第2の辺5bと直交する仮想線(中心線)5sから数えて3列目の電極パッド3b3と同じ順位(順番)に位置する電極パッド3b2が仮想線5sから離れる状態で配置する。1列目の複数の電極パッド3b1は、仮想線5sから数えて2列目の電極パッド3b2と同じ順位(順番)に位置する電極パッド3b1が仮想線5sから離れる状態で配置する。
1列目の複数の電極パッド3b1とこれに対応する複数の電極パッド6b(a)とを複数のボンディングワイヤ10b1で夫々電気的に接続する工程、2列目の複数の電極パッド3b2とこれに対応する複数の電極パッド6b(b)とを複数のボンディングワイヤ10b2で夫々電気的に接続する工程、及び3列目の複数の電極パッド3b3とこれに対応する複数の電極パッド6b(c)とを複数のボンディングワイヤ10b3で夫々電気的に接続する工程を、この順番で行う。
ボンディングワイヤ10b3と3列目の電極パッド3b3との接続、並びにボンディングワイヤ10b2と2列目の電極パッド3b2との接続は、ボンディグワイヤ10b1と1列目の電極パッド3b1との接続よりも半導体チップ5の第2の辺5bから離れた位置で行う。
A plurality of
A step of electrically connecting a plurality of electrode pads 3b1 in the first row and a plurality of
The connection between the bonding wire 10b3 and the third row electrode pad 3b3 and the connection between the bonding wire 10b2 and the second row electrode pad 3b2 are more semiconductor than the connection between the bonding wire 10b1 and the first row electrode pad 3b1. This is performed at a position away from the
このようにしてワイヤボンディングを行うことにより、キャピラリが電極パッドに降りた時、隣接するボンディングワイヤとキャピラリとの距離が電極パッド6bの配列ピッチよりも大きくなるため、隣接するボンディングワイヤとキャピラリとの干渉を抑制することができる。これにより、半導体装置1の製造歩留まり向上を図ることができる。
By performing the wire bonding in this way, when the capillary descends to the electrode pad, the distance between the adjacent bonding wire and the capillary becomes larger than the arrangement pitch of the
なお、実施例1では、ボンディングワイヤ10b2と電極パッド6b(b)との接続を、ボンディングワイヤ10b1と電極パッド6b(a)との接続よりも半導体チップ5の第2の辺5bから離れた位置で行う例について説明したが、ボンディングワイヤ10b2と電極パッド6b(b)との接続は、ボンディングワイヤ10b1と電極パッド6b(a)との接続と同じように半導体チップ5の第2の辺5bに近い位置、即ち、ボンディングワイヤ10b3と電極パッド6b(c)よりも半導体チップ5の第2の辺5bと近い位置に配置しても、同様の効果が得られる。
In Example 1, the connection between the bonding wire 10b2 and the
各ボンディングワイヤ(10b1,10b2,10b3)の接続は、半導体チップ5の第2の辺5bの一端側から他端側に向かって連続的に行っても良いし、半導体チップ5の第2の辺5bの一端側及び他端側からその第2の辺5bの中心に向かって連続的に行っても良いし、半導体チップ5の第2の辺5bの中心からその第2の辺5bの一端側及び他端側に向かって連続的に行っても良い。
The bonding wires (10b1, 10b2, 10b3) may be connected continuously from one end side to the other end side of the
ただし、半導体チップ5の電極パッド6b(a)と配線基板2の1列目の電極パッド3b1とをボンディングワイヤ10b1で接続する第1のワイヤボンディング工程の後、半導体チップ5の電極パッド6b(b)と配線基板2の2列目の電極パッド3b2とをボンディングワイヤ10b2で接続する第2のワイヤボンディング工程を実施し、第2のワイヤボンディング工程の後、半導体チップ5の電極パッド6b(c)と配線基板2の3列目の電極パッド3b3とをボンディングワイヤ10b3で接続する第3のワイヤボンディング工程を実施する。
However, after the first wire bonding step in which the
第1のワイヤボンディング工程の後、第3のワイヤボンディング工程を実施すると、第3のワイヤボンディング工程で張られたボンディングワイヤ10b3に第2のワイヤボンディング工程におけるキャピラリが干渉し易くなるため、第1、第2、第3の順番でワイヤボンディング工程を実施することが重要である。 When the third wire bonding step is performed after the first wire bonding step, the capillary in the second wire bonding step easily interferes with the bonding wire 10b3 stretched in the third wire bonding step. It is important to perform the wire bonding process in the second and third order.
[実施例2]
図17は、本発明の実施例2である半導体装置の概略構成を示す模式的平面図であり、図18は、図17のボンディングワイヤを省略して示す模式的平面図である。
[Example 2]
FIG. 17 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a semiconductor device that is
本実施例2は、パッド配列ピッチを小さくする本発明を3列パッド配置に適用した例である。 The second embodiment is an example in which the present invention for reducing the pad arrangement pitch is applied to a three-row pad arrangement.
図17及び18に示すように、電極パッド3a1(a)は対応する電極パッド6a(a)と向かい合っており、電極パッド3a2(b)は対応する電極パッド6a(b)と向かい合っており、電極パッド3a3(c)は対応する電極パッド6a(c)と向かい合っている。
17 and 18, the electrode pad 3a1 (a) faces the corresponding
電極パッド3a1(a)の配列ピッチn1、電極パッド3a2(b)の配列ピッチn2、及び電極パッド3a3(c)の配列ピッチn3は、設計値で半導体チップ5の電極パッド6aの配列ピッチm1の3倍になっている。
The arrangement pitch n1 of the electrode pads 3a1 (a), the arrangement pitch n2 of the electrode pads 3a2 (b), and the arrangement pitch n3 of the electrode pads 3a3 (c) are designed values of the arrangement pitch m1 of the
電極パッド3a1(a)と電極パッド3a2(b)との配列ピッチn12、並びに電極パッド3a2(b)と電極パッド3a3(c)との配列ピッチn23は、設計値で電極パッド6aの配列ピッチm1と同一になっている。
The arrangement pitch n12 between the electrode pad 3a1 (a) and the electrode pad 3a2 (b) and the arrangement pitch n23 between the electrode pad 3a2 (b) and the electrode pad 3a3 (c) are designed values of the arrangement pitch m1 of the
本実施例2においても、前述の実施例1と同様の効果が得られる。 Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、各列の電極パッドの配列ピッチが大きくなるので、電極パッド間に配線を通しても、各パッド列の長さは長く成らない。 Further, since the arrangement pitch of the electrode pads in each row is increased, the length of each pad row is not increased even if the wiring is passed between the electrode pads.
[実施例3]
図19は、本発明の実施例3である半導体装置の概略構成を示す模式的平面図であり、図20は、図19のボンディングワイヤを省略して示す模式的平面図である。
[Example 3]
FIG. 19 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a semiconductor device that is
本実施例3は、パッド配列ピッチを小さくする本発明を4列パッド配置に適用した例である。 The third embodiment is an example in which the present invention for reducing the pad arrangement pitch is applied to a four-row pad arrangement.
図19及び20に示すように、電極パッド3a1〜3a4(a〜d)は夫々対応する電極パッド6a(a〜d)と向かい合っている。電極パッド3a1(a)の配列ピッチn1、電極パッド3a2(b)の配列ピッチn2、電極パッド3a3(c)の配列ピッチn3、電極パッド3a4(d)の配列ピッチn4は、電極パッド6aの配列ピッチm1の4倍になっている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the electrode pads 3a1 to 3a4 (a to d) face the corresponding
電極パッド3a1と電極パッド3a2との配列ピッチn12、電極パッド3a2と電極パッド3a3との配列ピッチn23、並びに電極パッド3a3と電極パッド3a4との配列ピッチn34は、設計値が電極パッド6aの配列ピッチm1と同一になっている。
The arrangement pitch n12 of the electrode pad 3a1 and the electrode pad 3a2, the arrangement pitch n23 of the electrode pad 3a2 and the electrode pad 3a3, and the arrangement pitch n34 of the electrode pad 3a3 and the electrode pad 3a4 are designed values of the arrangement pitch of the
本実施例3においても、前述の実施例1と同様の効果が得られる。 Also in the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
また、各列の電極パッドの配列ピッチが大きくなるので、電極パッド間に配線を通しても、各パッド列の長さは長く成らない。 Further, since the arrangement pitch of the electrode pads in each row is increased, the length of each pad row is not increased even if the wiring is passed between the electrode pads.
[実施例4]
図21は、本発明の実施例4である半導体装置の概略構成を示す模式的平面図である。
[Example 4]
FIG. 21 is a schematic plan view showing a schematic configuration of a semiconductor device that is
本実施例4は、キャピラリ干渉を抑制する本発明を4列パッド配置に適用した例である。本実施例4においても、実施例1と同様の効果が得られる。 The fourth embodiment is an example in which the present invention for suppressing capillary interference is applied to a four-row pad arrangement. In the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
更には、最初にボンディングワイヤで接続された位置と最後にボンディングワイヤで接続される位置が千鳥配置の関係を満たせば、電極パッドの配置は4列以上であっても良い。 Further, the electrode pads may be arranged in four or more rows as long as the first connection position with the bonding wire and the last connection position with the bonding wire satisfy the staggered relationship.
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
1…半導体装置、
2…配線基板、3a1,3a2,3b1,3b2,3b3,3c,3d,3e…電極パッド(接続部)、4a,4b…配線、
5…半導体チップ、5a,5b,5c,5d…第1〜第4の辺、6a,6b,6c,6d…電極パッド(ボンディングパッド)、
7,8…半導体チップ、9…電極パッド(ボンディングパッド)、
10a1,10a2,10b1,10b2,10b3,10c,10d,10e…ボンディングワイヤ、11…樹脂封止体、12…半田バンプ。
1 ... Semiconductor device,
2 ... wiring board, 3a1, 3a2, 3b1, 3b2, 3b3, 3c, 3d, 3e ... electrode pads (connection portions), 4a, 4b ... wiring,
5 ... Semiconductor chip, 5a, 5b, 5c, 5d ... 1st-4th edge, 6a, 6b, 6c, 6d ... Electrode pad (bonding pad),
7, 8 ... Semiconductor chip, 9 ... Electrode pad (bonding pad),
10 a 1, 10 a 2, 10
Claims (4)
(a)第1辺を有する上面と、前記上面に形成されたチップ搭載部と、前記第1辺に沿って配置され、かつ平面視において前記第1辺と前記チップ搭載部との間に配置された複数の第1接続部と、前記第1辺に沿って配置され、かつ平面視において前記第1辺と前記複数の第1接続部との間に配置された複数の第2接続部と、前記第1辺に沿って配置され、かつ平面視において前記第1辺と前記複数の第2接続部との間に配置された複数の第3接続部と、前記上面とは反対側の下面と、を備えた配線基板を準備する工程;
(b)第2辺を有する表面と、前記第2辺に沿って一列に前記表面に形成された複数の電極パッドと、前記表面とは反対側の裏面と、を備えた半導体チップを、前記半導体チップの前記第2辺が前記配線基板の前記第1辺と並ぶように、前記チップ搭載部に搭載する工程;
(c)前記複数の電極パッドのうちの複数の第1電極パッドと前記複数の第1接続部を、複数の第1ワイヤを介してそれぞれ電気的に接続する工程;
(d)前記(c)工程の後、前記複数の電極パッドのうちの第2電極パッドと前記複数の第2接続部のうちの一つを、第2ワイヤを介して電気的に接続する工程;
(e)前記(d)工程の後、前記複数の電極パッドのうちの第3電極パッドと前記複数の第3接続部のうちの一つを、第3ワイヤを介して電気的に接続する工程;
ここで、前記複数の第1電極パッドは、前記半導体チップの前記第2辺の第1端部側に位置する外側電極パッドと、前記外側電極パッドよりも前記第1端部から離れた内側電極パッドと、を有しており、
前記第2電極パッドは、平面視において、前記外側電極パッドと前記内側電極パッドの間に配置されており、
前記第3電極パッドは、平面視において、前記第2電極パッドと前記内側電極パッドの間に配置されており、
前記(d)工程では、前記第2ワイヤの一部が前記複数の第1ワイヤのそれぞれの上方に位置するように、第2ワイヤを介して電気的に接続し、
前記(e)工程では、前記第3ワイヤの一部が前記第2ワイヤの上方に位置するように、第3ワイヤを介して電気的に接続し、
前記複数の電極パッドのそれぞれの平面形状は、第1部分と、平面視において前記第1部分よりも前記半導体チップの前記第2辺から遠くに位置する第2部分と、を有する長方形からなり、
前記(c)工程では、前記複数の第1ワイヤのそれぞれを前記複数の第1電極パッドのそれぞれの前記第1部分に接続し、
前記(e)工程では、前記第3ワイヤを前記第3電極パッドの前記第2部分に接続し、
前記複数の第1、第2および第3ワイヤは、平面視において、前記半導体チップの前記第2辺の中心部を経由し、かつ前記第2辺と直交する仮想線に対して鋭角をなす角度で、かつ前記仮想線から離れる方向に、前記複数の第1、第2および第3電極パッドからそれぞれ延在している。 A method for manufacturing a semiconductor device comprising the following steps:
(A) An upper surface having a first side, a chip mounting portion formed on the upper surface, and disposed along the first side, and disposed between the first side and the chip mounting portion in plan view. A plurality of first connection portions, and a plurality of second connection portions disposed along the first side and disposed between the first side and the plurality of first connection portions in a plan view. A plurality of third connection portions arranged along the first side and arranged between the first side and the plurality of second connection portions in plan view, and a lower surface opposite to the upper surface And a step of preparing a wiring board comprising:
(B) a surface having a second side, and a plurality of electrode pads formed on the surface in a row along the second side, and the back opposite to the surface, the semiconductor chip with the Mounting on the chip mounting portion such that the second side of the semiconductor chip is aligned with the first side of the wiring board ;
(C) electrically connecting a plurality of first electrode pads of the plurality of electrode pads and the plurality of first connection portions through a plurality of first wires, respectively;
(D) After the step (c), a step of electrically connecting a second electrode pad of the plurality of electrode pads and one of the plurality of second connection portions via a second wire. ;
(E) After the step (d), electrically connecting a third electrode pad of the plurality of electrode pads and one of the plurality of third connection portions via a third wire. ;
Here, the plurality of first electrode pads include an outer electrode pad positioned on the first end side of the second side of the semiconductor chip, and an inner electrode farther from the first end than the outer electrode pad. has a pad, the,
The second electrode pad is disposed between the outer electrode pad and the inner electrode pad in plan view,
The third electrode pad is disposed between the second electrode pad and the inner electrode pad in a plan view;
In the step (d), the second wire is electrically connected via the second wire so that a part of the second wire is positioned above each of the plurality of first wires,
In the step (e), the third wire is electrically connected via the third wire so that a part of the third wire is located above the second wire,
Each planar shape of the plurality of electrode pads is a rectangle having a first portion and a second portion located farther from the second side of the semiconductor chip than the first portion in plan view,
In the step (c), each of the plurality of first wires is connected to the first portion of each of the plurality of first electrode pads ,
In the step (e), the third wire is connected to the second portion of the third electrode pad ,
The plurality of first, second, and third wires form an acute angle with a virtual line that passes through the center of the second side of the semiconductor chip and is orthogonal to the second side in plan view. in, and in a direction away from the imaginary line, the plurality of first, extending respectively from the second and third electrode pads.
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