(57)【要約】【課題】半導体チップにワイヤを接続し、樹脂封止した半導体パッケージにおいて、半導体パッケージの信頼性の向上が望まれる。【解決手段】３段千鳥状のパッド電極ＰＤを有する半導体パッケージにおいて、最も半導体チップＣＰの外周に近い１列目のパッド電極ＰＤとリードＬＤとを逆方向ボンディングによりワイヤボンディングを行い、２列目のパッド電極ＰＤおよび３列目のパッド電極ＰＤは正方向ボンディングと逆方向ボンディングを組み合わせてそれぞれワイヤボンディングを行い、封止部ＭＲの底面ＭＲＢからリードＬＤのリード面ＬＳまで第１距離Ｈは、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップの厚さの１／２の位置までの第２距離ｈ１以上、且つ封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤのパッド電極面までの第３距離ｈ２以下に位置する。【選択図】図３
2020205394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面および前記第１表面とは反対側の第１裏面を有するダイパッドと、
第２表面、前記第２表面とは反対側の第２裏面および前記第２表面上に３列で千鳥状に配置された第１電極、第２電極、および第３電極を有し、且つ前記ダイパッドの前記第１表面に搭載された半導体チップと、
前記ダイパッドの第１辺に沿って配置された第１リード、第２リード、および第３リードと、
前記第１電極と前記第１リードとを接続する第１ワイヤと、
前記第２電極と前記第２リードとを接続する第２ワイヤと、
前記第３電極と前記第３リードとを接続する第３ワイヤと、
前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記第１ワイヤ、前記第２ワイヤ、前記第３ワイヤ、前記第１リードの一部、前記第２リードの一部、および前記第３リードの一部を樹脂で封止する封止部と、を備え、
前記第１電極は、前記半導体チップの中央部よりも前記第１辺の近くに配置されており、
前記第２電極は、前記第１電極より前記中央部の近くに配置されており、
前記第３電極は、前記第１および第２電極より前記中央部の近くに配置されており、
前記第１ワイヤの一端は、前記第１電極のそれぞれの第１電極面に接続されおり、
前記第１ワイヤの他端は、圧着ボールを介して前記第１リードの第１リード面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第１リードの前記第１リード面から前記封止部の底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第１電極の第１電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第２ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第２電極の第２電極面に接続されており、
前記第２ワイヤの他端は、前記第２リードの第２リード面に接続されており、
前記第３ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第３電極の第３電極面に接続されており、
前記第３ワイヤの他端は、前記第３リードの第３リード面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの前記第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の前記第２電極面までの距離以下であり、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの前記第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の前記第３電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第２ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第２リードの第２リード面に接続されており、
前記第２ワイヤの他端は、前記第２電極の第２パッド面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの前記第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の第２電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載の半導体装置において、
前記第３ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第３リードの第３リード面に接続されており、
前記第３ワイヤの他端は、前記第３電極の第３電極面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの前記第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の前記第３電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項５】
第１表面、前記第１表面とは反対側の第１裏面を有するダイパッドと、
第２表面、前記第２表面とは反対側の第２裏面、第１方向に延在する第１辺、および前記第１方向と直交する第２方向に延在し、前記第１辺と交差する第２辺、前記第２辺と反対側で、前記第１辺と交差する第３辺を有し、且つ前記ダイパッドの前記第１表面に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップの前記第２表面上に形成され、前記半導体チップの前記第１辺に沿って配置された複数の電極と、
前記ダイパッドの周りに配置された複数のリードと、
前記半導体チップの前記複数の電極のそれぞれと前記複数のリードのそれぞれを接続する複数のワイヤと、
前記ダイパッド、前記半導体チップ、前記複数のワイヤおよび前記複数のリードのそれぞれの一部を封止する封止部と、を備え、
前記複数のリードは、第１リード、第２リード、および第３リードを含み、
前記複数の電極は、前記半導体チップの中央部よりも前記第１辺の近くに配置された第１電極、前記第１電極より前記中央部の近くに配置された第２電極、および前記第２電極より前記中央部の近くに配置された第３電極、を含み、
前記第１電極は、平面視において前記半導体チップの前記第３辺よりも前記半導体チップの前記第２辺の近くに配置され、
前記第２電極は、平面視において前記第１電極よりも前記半導体チップの前記第３辺の近くに配置され、
前記第３電極は、平面視において前記第２電極よりも前記半導体チップの前記第３辺の近くに配置され、
前記複数のワイヤは、第１ワイヤ、第２ワイヤ、および第３ワイヤを含み、
前記第１ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第１リードの第１リード面に接続されており、
前記第１ワイヤの他端は、前記第１電極の第１電極面に接続されており、
前記第２ワイヤは、前記第２リードの第２リード面と前記第２電極の第２電極面を接続しており、
前記第３ワイヤは、前記第３リードの第３リード面と前記第３電極の第３電極面を接続しており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第１リードの前記第１リード面から前記封止部の底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、前記底面から前記第１電極の前記第１電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置において、
前記第２ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第２電極の第２電極面に接続されており、
前記第３ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第３電極の第３電極面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの前記第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の前記第２電極面までの距離以下であり、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの前記第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の前記第３電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項７】
請求項５に記載の半導体装置において、
前記第２ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第２電極の前記第２電極面に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの前記第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の前記第２電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項８】
請求項５または請求項７に記載の半導体装置において、
前記第３ワイヤの一端は、圧着ボールを介して前記第３電極の前記第３電極に接続されており、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの前記第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の前記第３電極面までの距離以下である、半導体装置。
【請求項９】
請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の半導体装置において、
前記第３電極と前記半導体チップの前記第１辺の間には、前記第２方向において電極は配置されておらず、
前記第２電極と前記半導体チップの前記第１辺の間には、前記第２方向において電極は配置されていない、半導体装置。
【請求項１０】
以下の工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法：
（ａ）表面上に３列で千鳥状に配置された第１電極、第２電極および第３電極を有する矩形状の半導体チップを準備する工程；
（ｂ）前記半導体チップをダイパッド上に搭載する工程；
（ｃ）前記半導体チップの前記第１電極と前記ダイパッドの周囲に配置された第１リードとを第１ワイヤを介して電気的に接続する工程；
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記半導体チップの前記第２電極と前記ダイパッドの周囲に配置された第２リードとを第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、前記半導体チップの前記第３電極と前記ダイパッドの周囲に配置された第３リードとを第３ワイヤを介して電気的に接続する工程；
（ｆ）前記半導体チップ、前記第１ワイヤ、前記第２ワイヤ、前記第３ワイヤ、前記第１リードの一部、前記第２リードの一部、および前記第３リードの一部を樹脂で封止し、封止部を形成する工程；
前記（ａ）工程において、
前記半導体チップの前記表面は、第１方向に延在する第１辺、前記第１方向と直交する第２方向に延在し、且つ前記第１辺と交差する第２辺、前記第１辺と交差し、前記第２方向に延在し、且つ前記第２辺とは反対側の第３辺を有しており、
前記第１電極は、前記半導体チップの前記表面の中央部よりも前記第１辺の近くに配置されており、
前記第２電極は、前記第１電極より前記中央部の近くに配置されており、
前記第３電極は、前記第２電極より前記中央部の近くに配置されており、
前記第１電極は、前記第２電極と隣接して配置されており、
前記第２電極は、前記第３電極と隣接して配置されており、
前記（ｃ）工程において、
前記第１ワイヤの一端は、前記第１電極の第１電極面へ接続されており、
前記第１ワイヤの他端は、前記第１リードの第１リード面へ圧着ボールを介して接続されており、
前記（ｆ）工程において、
前記封止部の膜厚方向において、前記第１リードの前記第１リード面から前記封止部の底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第１電極の前記第１電極面までの距離以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程では、
前記第２ワイヤの一端が、圧着ボールを介して前記第２電極の第２電極面に接続されており、
前記（ｅ）工程では、
前記第３ワイヤの一端が、圧着ボールを介して前記第３電極の第３電極面に接続されており、
前記（ｆ）工程において、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の前記第２電極面までの距離以下であり、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の前記第３電極面までの距離以下である、
ている、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｄ）工程では、
前記第２ワイヤの一端が、圧着ボールを介して前記第２電極の第２電極面に接続されており、
前記（ｆ）工程において、
前記封止部の膜厚方向において、前記第２リードの第２リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第２電極の前記第２電極面までの距離以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ｅ）工程では、
前記の第３ワイヤの一端が、圧着ボールを介して前記第３電極の前記第３電極に接続されており、
前記（ｆ）工程において、
前記封止部の膜厚方向において、前記第３リードの第３リード面から前記封止部の前記底面までの距離は、前記底面から前記半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ前記底面から前記第３電極の第３電極面までの距離以下である、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０に記載の半導体装置の製造方法において、
前記（ａ）工程では、
前記第３電極と前記半導体チップの前記第１辺の間には、前記第２方向において電極は配置されておらず、
前記第２電極と前記半導体チップの前記第１辺の間には、前記第２方向において電極は配置されていない、半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置およびその製造方法に関し、例えば、半導体チップのパッド電極と外部端子とをワイヤで接続した半導体装置およびその製造方法に好適に利用できる。
【背景技術】
【０００２】
ダイパッド上に半導体チップを搭載し、半導体チップのパッド電極と外部端子としてのリードとをワイヤを介して電気的に接続し、それらを樹脂で封止することにより、半導体装置を製造することができる。
【０００３】
特開２００２−４３３５７号公報（特許文献１）には、配線基板のランド電極と半導体チップの外周に配置されたパッド電極とをワイヤを介して、逆方向ボンディング（リバースボンディング法）により電気的に接続した半導体装置に関する技術が開示されている。
【０００４】
特開２００８−３１１３７９号公報（特許文献２）には、半導体チップの周辺に３列で配置されたパ電極と配線基板上に３列で配列されたランド電極とをワイヤを介して、順方向ボンディング（ノーマルボンディング法）により電気的に接続した半導体装置に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４３３５７号公報
【特許文献２】特開２００８−３１１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マイコンのＱＦＰパッケージは、半導体チップの多端子化や小型化の進歩とともに、ＱＦＰの端子ピッチの狭ピッチ化が進められ、高密度実装化が図られてきた。半導体チップの多端子化と小型化に対応するため、半導体チップの周辺端子（パッド電極）の配列をこれまでの千鳥状の２段配列から、千鳥状の３段配列へと増加させた。これにより、周辺端子とＱＦＰの端子（リード）とを接続するワイヤのループが高くなり、モールド樹脂注入時にワイヤ倒れが発生し、倒れたワイヤが隣接するワイヤに接触する。
【０００７】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施の形態における半導体装置では、第１表面および第１表面とは反対側の第１裏面を有するダイパッドと、第２表面、第２表面とは反対側の第２裏面および第２表面上に３列で千鳥状に配置された第１電極、第２電極、および第３電極を有し、且つダイパッドの第１表面に搭載された半導体チップと、ダイパッドの第１辺に沿って配置された第１リード、第２リード、および第３リードと、第１電極と第１リードとを接続する第１ワイヤと、第２電極と第２リードとを接続する第２ワイヤと、第３電極と第３リードとを接続する第３ワイヤと、ダイパッド、半導体チップ、第１ワイヤ、第２ワイヤ、第３ワイヤ、第１リードの一部、第２リードの一部、および第３リードの一部を樹脂で封止する封止部と、を備え、第１電極は、半導体チップの中央部よりも第１辺の近くに配置されており、第２電極は、第１電極より中央部の近くに配置されており、第３電極は、第１および第２電極より中央部の近くに配置されており、第１ワイヤの一端は、第１電極のそれぞれの第１電極面に接続されおり、第１ワイヤの他端は、圧着ボールを介して第１リードの第１リード面に接続されており、封止部の膜厚方向において、第１リードの第１リード面から封止部の底面までの距離は、底面から半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ底面から第１電極の第１電極面までの距離以下である。
【０００９】
実施の形態における半導体装置の製造方法では、（ａ）主面上に３列で千鳥状に配置された第１電極、第２電極および第３電極を有する矩形状の半導体チップを準備する工程、（ｂ）半導体チップをダイパッド上に搭載する工程、（ｃ）半導体チップの第１電極とダイパッドの周囲に配置された第１リードとを第１ワイヤを介して電気的に接続する工程、（ｄ）（ｃ）工程の後、半導体チップの第２電極とダイパッドの周囲に配置された第２リードとを第２ワイヤを介して電気的に接続する工程、（ｅ）（ｄ）工程の後、半導体チップの第３電極とダイパッドの周囲に配置された第３リードとを第３ワイヤを介して電気的に接続する工程、（ｆ）半導体チップ、第１ワイヤ、第２ワイヤ、第３ワイヤ、第１リードの一部、第２リードの一部、および第３リードの一部を樹脂で封止し、封止部を形成する工程、（ａ）工程において、半導体チップの表面は、第１辺、第１辺とは交差する第２辺、第１辺と交差し、且つ第２辺とは反対側の第３辺を有しており、第１電極は、半導体チップの主面の中央部よりも第１辺の近くに配置されており、第２電極は、第１電極より中央部の近くに配置されており、第３電極は、第２電極より中央部の近くに配置されており、第１電極は、第２電極と隣接して配置されており、第２電極は、第３電極と隣接して配置されており、（ｃ）工程において、第１ワイヤの一端は、第１電極の第１電極面へ接続されており、第１ワイヤの他端は、第１リードの第１リード面へ圧着ボールを介して接続されており、（ｆ）工程において、封止部の膜厚方向において、第１リードの第１リード面から封止部の底面までの距離は、底面から半導体チップの厚さの半分の位置までの距離以上、且つ底面から第１電極の第１電極面までの距離以下である。
【発明の効果】
【００１０】
実施の形態によれば、半導体装置の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係わる半導体装置の平面図である。
【図２】図２は、実施の形態に係わる半導体装置の平面透視図である。
【図３】図３は、実施の形態に係わる図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図４】図４は、実施の形態に係わる図２に示す半導体装置における特徴部分の概略構造の一例を示す拡大部分平面図である。
【図５】図５は、実施の形態に係わる実施の形態の半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造フロー図である。
【図６】図６は、図１に示す半導体装置の組み立てで用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分平面図である。
【図７】図７は、図１に示す半導体装置の組み立てにおけるダイボンディング後の構造の一例を示す部分平面図である。
【図８】図８は、図１に示す半導体装置の組み立てのワイヤボンディング工程におけるボールボンディング方法の一例を示す部分断面図である。
【図９】図９は、図５に係わるステップＳ１０３−１の工程に示す実施の形態の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図５に係わるステップＳ１０３−２の工程に示す実施の形態の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１１】図１１は、図５に係わるステップＳ１０３−３の工程に示す実施の形態の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図５に係わるステップＳ１０４の工程に示す半導体装置の組み立ての樹脂注入時のモールド金型のキャビティ内の構造の一例を示す部分断面図である。
【図１３】図１３は、図５に係わるステップＳ１０４の工程に示す半導体装置の組み立ての樹脂モールディング工程における樹脂注入時のレジン流動方向の一例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、実施の形態の変形例１に係わる図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図５に係わるステップＳ１０３−２の工程に示す実施の形態の変形例１の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１６】図１６は、図５に係わるステップＳ１０３−３の工程に示す実施の形態の変形例１の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態の変形例２に係わる図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図５に係わるステップＳ１０３−２の工程に示す実施の形態の変形例２の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図１９】図１９は、図５に係わるステップＳ１０３−３の工程に示す実施の形態の変形例２の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態の変形例３に係わる図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。
【図２１】図２１は、実施の形態の変形例３に係わる図２に示す半導体装置における特徴部分の概略構造の一例を示す拡大部分平面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態、実施形態の変形例１〜３に係わる生産効果を比較した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態に係わる半導体装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、明細書および図面において、同一の構成要素または対応する構成要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、実施の形態と各変形例との少なくとも一部は、互いに任意に組み合わされてもよい。
【００１３】
ワイヤボンディングは、通常、キャピラリ等のボンディングツールを用いて、加熱、ボンディング加圧および超音波振動をほぼ同時に印加するサーモソニック（Ｔｈｅｒｍｏｓｏｎｉｃ）方式によって、実行される。本願においては、半導体チップ＆リード間をボンディングする場合、第１ボンディング点（始点）を半導体チップＣＰのパッド電極の上に設定し、第２ボンディング点（終点）をリードＬＤ（外部端子）の上に設定するものを「順方向ボンディング」と呼び、その逆を「逆方向ボンディング」と呼ぶ。この時、第１ボンディング点には圧着ボールＰＢが形成される。
【００１４】
更に、ボンディングにおいては、一般に、第１ボンディング点では、ボールボンディングが行われ、ボール直上のワイヤ方向はほぼ鉛直方向（すなわち、ワイヤと水平面のなす角度は７５度〜９０度となる）である。一方、第２ボンディング点においては、ウェッジボンディングが行われ、ワイヤの方向は水平面に近い角度か、比較的浅い傾きを持つ（すなわち、ワイヤと水平面のなす角度は５度〜６０度となる）。
【００１５】
本願においては、半導体チップの厚さ方向において半導体チップのパッド電極のワイヤ接続面からワイヤループの最も高い点までの距離をループ高さと呼ぶ。ワイヤループとは、ワイヤ接続面から離れる方向に凸の形状をなすボンディングワイヤを意味する。
【００１６】
（実施の形態）
＜半導体装置ＰＫＧ（半導体パッケージ）の全体構造について＞
図１は実施の形態の半導体装置ＰＫＧの平面図であり、図２は、半導体装置ＰＫＧの平面透過図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す部分断面図である。図４は図２に示す半導体装置ＰＫＧにおける特徴部分の概略構造の一例を示す拡大である。
【００１７】
実施の形態の半導体装置ＰＫＧ（半導体パッケージ）は、リードフレームＬＦを用いて組み立てられ、且つ半導体チップＣＰとリードＬＤとの電気的な接続としてワイヤボンディングが行われる樹脂封止型の半導体パッケージ形態の半導体装置ＰＫＧである。以下、図１〜図４を参照しながら、半導体装置ＰＫＧの構成について説明する。
【００１８】
図１〜図４に示される実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、半導体チップＣＰと、半導体チップＣＰを搭載するダイパッドＤＰと、導電体によって形成された複数のリードＬＤと、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤと複数のリードＬＤとを電気的に接続する複数のワイヤＢＷと、これらを封止する封止部ＭＲとを有している。
【００１９】
樹脂で封止された封止体としての封止部（封止樹脂部、封止体）ＭＲは、例えば熱硬化性樹脂材料などの樹脂材料などからなり、フィラーなどを含むこともできる。例えば、フィラーを含むエポキシ樹脂などを用いて封止部ＭＲを形成することができる。
【００２０】
封止部ＭＲは、一方の上面ＭＲＦと、上面ＭＲＦの反対側の底面ＭＲＢを有している。
【００２１】
封止部ＭＲの上面ＭＲＦおよび底面ＭＲＢの平面形状は、例えば矩形状に形成されており、この矩形（平面矩形）の角に丸みを帯びさせることもできる。また、この矩形（平面矩形）の４つの角のうち、１つの角乃至は４つの角を切り落とすこともできる。
【００２２】
複数のリード（リード部、外部端子）ＬＤは、導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）または銅合金などの金属材料からなる。複数のリードＬＤのそれぞれは、一部が封止部ＭＲ内に封止され、他の一部が封止部ＭＲの側面ＭＲＳから封止部ＭＲの外部に突出している。以下では、リードＬＤのうちの封止部ＭＲ内に位置する部分をインナリードＬＤaと呼び、リードＬＤのうちの封止部ＭＲ外に位置する部分をアウタリードＬＤｂと呼ぶものとする。
【００２３】
なお、実施の形態の半導体装置ＰＫＧは、各リードＬＤの一部（アウタリードＬＤｂ）が封止部ＭＲの側面ＭＲＳから突出した構造であり、以下ではこの構造に基づいて説明する。
【００２４】
半導体装置ＰＫＧが有する複数のリードＬＤは、半導体チップＣＰの周囲に配置され、従ってダイパッドＤＰの周囲に配置されている。具体的には、半導体装置ＰＫＧが有する複数のリードＬＤは、封止部ＭＲの周辺に配置された側面ＭＲＳ側に配置された複数のリードＬＤで構成されている。各リードＬＤのアウタリードＬＤｂは、封止部ＭＲの側面ＭＲＳから封止部ＭＲ外に突出している。
【００２５】
各リードＬＤのアウタリードＬＤｂは、アウタリードＬＤｂの端部近傍の下面ＯＬＢが封止部ＭＲの底面ＭＲＢとほぼ同一平面上に位置するように、折り曲げ加工されている。リードＬＤのアウタリードＬＤｂは、半導体装置ＰＫＧの外部接続用端子部（外部端子）として機能する。従って、リードＬＤは、半導体装置ＰＫＧの外部端子とみなすことができる。ここで、アウタリードＬＤｂの下面ＯＬＢと封止部ＭＲの底面ＭＲＢとは同一方向を向いている。
【００２６】
ダイパッド（チップ搭載部、タブ）ＤＰは、半導体チップＣＰを搭載するチップ搭載部である。ダイパッドＤＰの平面形状は、例えば矩形状に形成されている。半導体チップＣＰは、ダイパッドＤＰ上に配置され、封止部ＭＲは、ダイパッドＤＰとそこに搭載された半導体チップＣＰとを封止し、複数のリードＬＤは、ダイパッドＤＰの周囲に配置されている。
【００２７】
図３の場合は、ダイパッドＤＰは封止部ＭＲ内に封止され、封止部ＭＲの底面ＭＲＢではダイパッドＤＰの第１裏面ＤＰＢは露出されていない。
【００２８】
ダイパッドＤＰは導電体で構成されており、好ましくは銅（Ｃｕ）または銅合金などの金属材料からなる。半導体装置ＰＫＧを構成するダイパッドＤＰと複数のリードＬＤとが同じ材料（同じ金属材料）で形成されていれば、より好ましい。これにより、ダイパッドＤＰおよび複数のリードＬＤが連結されたリードフレームを作製しやすくなり、リードフレームを用いた半導体装置ＰＫＧの製造が容易になる。
【００２９】
ダイパッドＤＰの平面形状を構成する矩形の四隅には、それぞれ吊りリードＴＬが一体的に形成されている。各吊りリードＴＬは、ダイパッドＤＰと同じ材料によりダイパッドＤＰと一体的に形成されている。ダイパッドＤＰの外縁の四隅のそれぞれに、吊りリードＴＬが一体的に形成され、各吊りリードＴＬのダイパッドＤＰに接続されている側とは反対側の端部が平面矩形状の封止部ＭＲの四隅（角部）側面に達するまで、封止部ＭＲ内を延在している。吊りリードＴＬは、封止部ＭＲの形成後に封止部ＭＲから突出する部分が切断されており、吊りリードＴＬの切断により生じた切断面（端面）が封止部ＭＲの四隅側面で露出している。
【００３０】
ダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦ上には、半導体チップＣＰが、その第２表面ＣＰＦを上に向け、かつ、その第２裏面ＣＰＢをダイパッドＤＰに向けた状態で搭載されている。半導体チップＣＰの第２裏面ＣＰＢは、接合材（ダイボンド材）ＤＢを介してダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦに接着（接合）されて固定されている。半導体チップＣＰは、封止部ＭＲの内部に封止されており、封止部ＭＲから露出していない。接合材ＤＢとしては、導電性の接合材または絶縁性の接合材を用いることができ、例えば、ペースト型の接着剤、フィルム状の接着シート、あるいは半田などを用いることができる。
【００３１】
半導体チップＣＰは、例えば、単結晶シリコンなどからなる半導体基板（半導体ウエハ）の主面に種々の半導体素子または半導体集積回路を形成した後、ダイシングなどにより半導体基板を各半導体チップに分離して製造したものである。半導体チップＣＰは、その厚さと交差する平面形状が矩形（四角形）である。
【００３２】
半導体チップＣＰの第２表面ＣＰＦの周辺部には、半導体集積回路の外部接続端子を構成する複数のパッド電極（パッド、電極、ボンディングパッド、端子）ＰＤが形成されている。これらのパッド電極ＰＤは、四角形状の半導体チップＣＰの各辺に沿って３列、且つ１列目のパッド電極ＰＤの配列と１列目のパッド電極ＰＤよりも内側に位置する２列目のパッド電極ＰＤの配列が各辺のそれぞれの延在方向に対して半ピッチずらした千鳥状に配置されている。なお、「パッド電極」を単に「パッド」と称する場合もある。
【００３３】
３列に配置された複数のパッド電極ＰＤは、図２に示すように半導体チップＣＰの第２表面上の周辺から中央部へ向かう方向において１列目に複数の第１パッド電極ＰＤ１（図４参照）、２列目に複数の第２パッド電極ＰＤ２（図４参照）、および３列目に複数の第３パッド電極ＰＤ３（図４参照）が千鳥状に配置されている。
【００３４】
ワイヤ（ボンディングワイヤ）ＢＷは、導電性の接続部材であり、より特定的には導電性のワイヤＢＷである。ワイヤＢＷは、金属からなる、金属線（金属細線）である。ワイヤＢＷとしては、金（Ａｕ）ワイヤ、銅（Ｃｕ）ワイヤ、あるいはアルミニウム（Ａｌ）ワイヤなどを好適に用いることができる。
【００３５】
なお、銅（Ｃｕ）ワイヤの細線は、比較的柔らく、後述のワイヤ流れが生じやすいワイヤＢＷであるため、ワイヤＢＷとして銅（Ｃｕ）ワイヤの細線を用いる場合に実施の形態を適用すれば、その効果は特に大きい。
【００３６】
平面視において、半導体チップＣＰの４つの辺ＳＤそれぞれは、封止部ＭＲのそれぞれの側面ＭＲＳ側に配置された複数のリードＬＤ（のインナリード部）と対向している。また断面視において、図３に示すように紙面上、手前から奥に向かう方向において、第１リードＬＤ１（図４参照）、第２リードＬＤ２（図４参照）および第３リードＬＤ３（図４参照）の順番で配置されている。
【００３７】
各ワイヤＢＷは、封止部ＭＲの内部に封止されており、封止部ＭＲから露出されない。各リードＬＤにおいて、ワイヤＢＷの接続箇所は、封止部ＭＲ内に位置するインナリードＬＤａである。
【００３８】
実施の形態において、図４に示すように第１パッド電極ＰＤ１と第１リードＬＤ１とは、第１ワイヤＢＷ１を介して逆方向ボンディングで電気的に接続され、第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とは、第２ワイヤＢＷ２を介して順方向ボンディングで電気的に接続され、第３パッド電極ＰＤ３と第３リードＬＤ３とは、第３ワイヤＢＷ３を介して順方向ボンディングで電気的に接続されている。
【００３９】
つまり、第１ワイヤＢＷ１を逆方向ボンディングで接続することで第１ワイヤＢＷ１のワイヤループ高さを低く抑えることができる。従って第１ワイヤＢＷ１を覆う第２ワイヤＢＷ２のワイヤループ高さも低く抑えることができる。更に第２ワイヤＢＷ２を覆う第３ワイヤＢＷ３のループ高さも低く抑えることができる。言い換えると隣接するワイヤＢＷのそれぞれの長さを短くすることで、樹脂封止時のワイヤＢＷの変形を抑制し、他のワイヤＢＷとの接触を防止できる。
【００４０】
また、封止部ＭＲの底面ＭＲＢからリードＬＤのリード面ＬＳまで第１距離Ｈは、図３に示す半導体チップＣＰの厚さ方向において封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップの厚さの１／２の位置までの第２距離ｈ１から、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップＣＰのパッド電極ＰＤのパッド電極面ＰＳまでの第３距離ｈ２の間に位置するように、調整される。言い換えると、ｈ１≦Ｈ≦ｈ２となる。
【００４１】
ここで、ｈ１＝Ｈはオフセット量ＯＦＳの下限値に対応し、Ｈ＝ｈ２はＯＦＳの上限値に対応する。また、リード面ＬＳおよびパッド電極面ＰＳは、ダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦと同一方向を向いており、封止部ＭＲの底面ＭＲＢとは反対方向を向いている。また、リード面ＬＳはＡｇ、ＡｕまたはＮｉの単層、若しくはそれらの積層膜でメッキされた領域を有し、この領域内にワイヤＷＢが接続されている。
【００４２】
ここで、第１距離Ｈが第２距離ｈ１を下回ると、各ワイヤＷＢの長さが長くなり、ワイヤ倒れが発生する傾向が高くなり、ワイヤＢＷ間の電気的なショートの原因となる。また、ワイヤＢＷと封止部ＭＲの表面ＦＳとの距離が近くなることで、ワイヤＢＷが封止部ＭＲの表面ＦＳから透けて見えるか、若しくはワイヤＢＷが露出して、外観不良となる傾向が高くなる。
【００４３】
若しくは、第１距離Ｈが第３距離ｈ２を上回ると、各ワイヤＷＢの長さが長くなり、ワイヤ倒れが発生する傾向が高くなり、ワイヤＢＷ間の電気的ショートの原因となる。更に、ダイパッドＤＰが封止部ＭＲの底面ＭＲＢに近づくことで、半導体チップＣＰと封止部ＭＲの上面ＭＲＦとの間が広がり、樹脂封止時に半導体チップＣＰと封止部ＭＲの上面ＭＲＦとの間を通過する樹脂量が増えて、ワイヤ倒れが発生しやすくなる。
【００４４】
以上のように、実施の形態によれば、ワイヤＢＷの長さを短くできるため、ワイヤＢＷの変形を低減して、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上を図ることができる。
【００４５】
また、半導体チップＣＰの第２表面ＣＰＦの周辺部には、例えば水晶発振回路ＸＴＬのマクロが配置されている。この水晶発振回路ＸＴＬは、半導体集積回路へ水晶発振回路ＸＴＬからのノイズが伝わらないように、半導体チップＣＰの外周部に配置される。このため水晶発振回路ＸＴＬ上には、水晶発振回路ＸＴＬの入出力のパッド電極ＰＤ以外は配置することができない領域が存在する。この領域ではワイヤＢＷの数が少なくなるため、樹脂充填時に封止用樹脂が流動する速度が上がり、ワイヤ倒れが発生する。この領域において実施の形態を適用することで、樹脂充填時のワイヤ流れによる電気的ショートの発生を更に低減化することができる。
【００４６】
＜半導体装置の製造工程について＞
次に、実施の形態の半導体装置ＰＫＧの製造方法を、図５に示す製造フロー図に沿って説明する。
【００４７】
図５は図１に示す半導体装置の組み立て手順の一例を示す製造フロー図、図６は図１に示す半導体装置の組み立てで用いられるリードフレームの構造の一例を示す部分平面図、図７は図１に示す半導体装置の組み立てのダイボンディング後の構造の一例を示す部分平面図である。また、図８は図１に示す半導体装置の組み立てのワイヤボンディング工程におけるボールボンディング方法の一例を示す部分断面図、図９から図１１は図５おけるステップＳ１０３の工程に示す実施の形態の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す平面図である。さらに図１２は、図１に示す半導体装置の組み立ての樹脂注入時のモールド金型のキャビティ内の構造の一例を示す部分断面図、図１３は、図１２に示す半導体装置の組み立ての樹脂モールディング工程における樹脂注入時のレジン流動方向の一例を示す平面図である。
【００４８】
まず、図５のステップＳ１０１に示すリードフレーム準備を行う。ここでは、チップ搭載部であるダイパッドＤＰと、ダイパッドＤＰの周囲に配置された複数のインナリードＬＤａとを有する図６に示すリードフレームＬＦを準備する。リードフレームＬＦは、例えば、銅合金等から成る薄板状の部材である。
【００４９】
なお、ダイパッドＤＰは、長方形を成し、その交差する辺のそれぞれの角部において吊りリードＴＬによって支持されている。
【００５０】
その後、図５のステップＳ１０２に示すダイボンディングを行う。ここでは、図７に示すようにリードフレームＬＦのダイパッドＤＰ上に、第２表面ＣＰＦの周縁部に複数のパッド電極ＰＤを有する半導体チップＣＰを搭載する。その際、銀フィラー入りペースト樹脂等の接合材ＤＢを介してダイパッドＤＰ上に半導体チップＣＰをフェイスアップ実装で搭載する。
【００５１】
ここで、半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤは、図７に示すように半導体チップＣＰの表面上の周辺から中央部へ向かう方向において１列目に１パッド電極ＰＤ１（図４参照）、２列目に第２パッド電極ＰＤ２（図４参照）、および３列目に第３パッド電極ＰＤ３（図４参照）が千鳥状に配置されている。
【００５２】
次に、リードフレームＬＦの半導体チップＣＰが搭載されたダイパッドＤＰとリードＬＤは、図５のステップ１０３において、図８に示すようにダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦ）とリード面ＬＤＦ（リードＬＤの表面）とが高低差を持つようにボンディングステージ上に固定される。ここで、ダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦとリードＬＤのリード面ＬＤＦとの高低差をオフセット量ＯＦＳと呼ぶ。
【００５３】
このオフセット量ＯＦＳは、図８の半導体チップＣＰの膜厚方向において、封止部ＭＲの底面ＭＲＢからリードＬＤ面まで距離が、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップＣＰの厚さの１／２の位置までの距離から、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップのパッド電極面ＰＳ（パッド電極ＰＤの表面）までの距離の間に位置するように、調整される。
【００５４】
その後、図５のステップＳ１０３に示すワイヤボンディングを行う。ワイヤボンディングは、図８に示すようにボンディングツールを用いて半導体チップＣＰの複数のパッド電極ＰＤとこれらのパッド電極ＰＤに対応する複数のリードＬＤとを複数のワイヤＷＢにより電気的に接続する。ワイヤＢＷは、例えば銅ワイヤである。
【００５５】
まず、図５のステップＳ１０３−１の第１ワイヤボンディングを行う。ここでは、図９に示すように第１ワイヤＢＷ１のワイヤボンディングを行う。キャピラリＣＰＬの先端に形成したボール状電極ＢＥを第１リードＬＤ１の第１リード面ＬＳ１に押し付けて、超音波振動を印加した状態で圧着ボール（第１圧着ボール）ＰＢを圧接する。次に、第１ワイヤＢＷ１を伸ばしながらループを描く。更に、半導体チップＣＰの第１パッド電極ＰＤ１の第１電極面（第１パッド面）ＰＳ１に第１ワイヤＢＷ１の腹を押し付けて、超音波振動を印加した状態で三日月状に圧接して、第１ワイヤＢＷ１を切断する。
【００５６】
図５のステップＳ１０３−１の第１ワイヤボンディングは、逆方向ボンディングである。
【００５７】
次に、図５のステップＳ１０３−２の第２ワイヤボンディングを行う。ここでは、図１０に示すように第２ワイヤＢＷ２のワイヤボンディングを行う。図８に示すようにキャピラリＣＰＬの先端に形成したボール状電極ＢＥを半導体チップＣＰの第２パッド電極の第２電極面（第２パッド面）ＰＳ２に押し付けて、超音波振動を印加した状態で圧着ボール（第２圧着ボール）ＰＢ２を圧接する。次に、第２ワイヤＢＷ２を伸ばしながら第１ワイヤＢＷ１と接触しないようにループを描く、更に第２リードＬＤ２の第２リード面ＬＳ２に第２ワイヤＢＷ２の腹を押し付けて、超音波振動を印加した状態で三日月状に圧接して、第２ワイヤＢＷ２を切断する。
【００５８】
図５のステップＳ１０３−２の第２ワイヤボンディングは、順方向ボンディングである。
【００５９】
次に、図５のステップＳ１０３−３の第３ワイヤボンディングを行う。ここでは、図１１に示すように第３ワイヤＢＷ３のワイヤボンディングを行う。図８に示すようにキャピラリＣＰＬの先端に形成したボール状電極ＢＥを半導体チップＣＰの第３パッド電極の第３電極面（第３パッド面）ＰＳ３に押し付けて、超音波振動を印加した状態で圧着ボール（第３圧着ボール）ＰＢ３を圧接する。次に第３ワイヤＢＷ３を伸ばしながら第２ワイヤＢＷ２と接触しないようにループを描く。更に、第３リードＬＤ３の第３リード面ＬＳ３に第３ワイヤＢＷ３の腹を押し付けて超音波振動を印加した状態で、三日月状に圧接して、第３ワイヤＢＷ３を切断する。
【００６０】
図５のステップＳ１０３−３の第３ワイヤボンディングは、順方向ボンディングである。
【００６１】
つまり、第１ワイヤＢＷ１を逆方向ボンディングで接続することで第１ワイヤＢＷ１のループ高さを低く抑えることでできる。従って第１ワイヤＢＷ１を覆う第２ワイヤＢＷ２のワイヤループ高さも低く抑えることができる。更に第２ワイヤＢＷ２を覆う第３ワイヤＢＷ３のループ高さも低く押させることができる。言い換えると隣接するワイヤＢＷの長さを短くすることで、樹脂封止時のワイヤＢＷの変形を防ぐことで、他のワイヤＢＷとの接触を防止できる。
【００６２】
ここで、オフセット量ＯＦＳが下限値を下回ると、各ワイヤＷＢの長さが長くなり、ワイヤ倒れが発生し、ワイヤＢＷ間のショートの原因となる。オフセット量ＯＦＳの下限値とは、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップＣＰの厚さの１／２の位置までの距離から封止部ＭＲの底面ＭＲＢからダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦまでの距離を除いた値である。
【００６３】
若しくは、オフセット量ＯＦＳが上限値より大きくなると、各ワイヤＷＢの長さが長くなり、ワイヤ倒れが発生し、ワイヤＢＷ間のショートの原因となる。ここで、オフセット量ＯＦＳの上限値とは、封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップＣＰのパッド電極面ＰＳまでの距離から封止部ＭＲの底面ＭＲＢからダイパッドＤＰの第１表面ＤＰＦまでの距離を除いた値である。
【００６４】
以上のように、本実施の形態の半導体パッケージの組み立てによれば、ワイヤＢＷの長さを短くできるため、ワイヤＢＷの変形を低減して、半導体パッケージＰＫＧの信頼性の向上を図ることができる。
【００６５】
ワイヤボンディング終了後、図５のステップＳ１０４に示す樹脂モールディングを行う。ここでは、半導体チップＣＰ、複数のワイヤＢＷ及び複数のリードＬＤの一部（インナリードＬＤａ）を樹脂モールディングによって樹脂封止して図３に示す封止部ＭＲを形成する。
【００６６】
なお、樹脂モールディング時には、まず、図１２に示すように、モールド金型ＭＫの上型ＭＫａと下型ＭＫｂとによって形成されるキャビティＣＡ内にワークであるワイヤボンディング済みのリードフレームＬＦを配置し、この状態でキャビティＣＡ内への封止用樹脂ＭＲａの充填を行う。この時、樹脂注入時のレジン流動方向は、ボンディングワイヤのループに沿う方向に樹脂を流すのが好ましい。
【００６７】
樹脂充填時には、図１１および図１３に示すように、逆方向ボンディングによりワイヤボンディングされた第１ワイヤＢＷ１の位置が、順方向ボンディングよりワイヤボンディングされた第２ワイヤＢＷ２および第３ワイヤＢＷ３の位置より、モールド金型ＭＫの樹脂注入ゲートＧＴから近い位置に配置された状態で封止用樹脂ＭＲａの充填を行う。
【００６８】
これにより、樹脂充填時には、第１リードＬＤ１に接続された第１ワイヤＢＷ１から第２リードＬＤ２に接続された第２ワイヤＢＷ２へ近づく方向へ第１ワイヤＷＢ１が流れ、第２リードＬＤ２に接続された第２ワイヤＢＷ２から第３リードＬＤ３に接続された第３ワイヤＢＷ３へ近づく方向へ第２ワイヤが流れる。つまり、短いワイヤを樹脂注入ゲートＧＴから近い側に順次配置することで、ワイヤ流れによる電気的ショートの発生を低減できる。
【００６９】
なお、図１３は、半導体パッケージＰＫＧのモールド工程における樹脂充填時のレジン流動方向ＦＤを示したものであり、逆方向ボンディングにより第１ワイヤＢＷ１のワイヤループ高さを低く形成し、順方向の第２ワイヤＢＷ２、第３ワイヤＢＷ３のワイヤループ高さを低く形成することができるため、樹脂充填時のワイヤ流れによる電気的ショートの発生を低減することができる。
【００７０】
以上のように、半導体装置ＰＫＧの組み立てにおいてワイヤＷＢの電気的ショートの発生を低減することができるため、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上を図ることができる。
【００７１】
封止用樹脂ＭＲａの注入完了後、封止用樹脂ＭＲａを硬化させて樹脂封止体ＭＲ（図３参照）を形成する。
【００７２】
樹脂モールディング完了後、図５のステップＳ１０５の切断・成形を行う。ここでは、封止部ＭＲが形成されたリードフレームＬＦにおいて、複数のアウタリードＬＤｂそれぞれの端部で切断を行い、さらにアウタリードＬＤｂを所望の形状に成形して半導体パッケージ１の組み立て完了となる。
【００７３】
（実施の形態の変形例１）
＜実施の形態の変形例１に係わる半導体装置ＰＫＧの構造について＞
図１４は、実施の形態の変形例１に係わる半導体装置ＰＫＧの一例を示す部分断面図である。なお、実施の形態と重複する部分の説明は省略する。
【００７４】
実施の形態の変形例１の半導体装置の構造は、図１４に示すように、第１パッド電極ＰＤ１と第１リードＬＤ１とは、第１ワイヤＢＷ１を介して逆方向ボンディングで電気的に接続され、第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とは、第２ワイヤＢＷ２を介して逆方向ボンディングで電気的に接続され、第３パッド電極ＰＤ３と第３リードＬＤ３とは、第３ワイヤＢＷ３を介して順方向ボンディングで電気的に接続されている。
【００７５】
つまり、第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２を逆方向ボンディングで接続することで第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２のループ高さを低く抑えることでできる。従って、第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２を覆う第３ワイヤＢＷ３のループ高さを更に低く押させることができる。
【００７６】
以上のように、実施の形態の変形例１によれば、実施の形態よりも更に第２ワイヤＢＷ２および第３ワイヤＢＷ３の長さを短くできるため、第２ワイヤＢＷ２および第３ワイヤＢＷ３の変形を低減して、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上を図る。
＜実施の形態の変形例１に係わる半導体装置ＰＫＧ製造方法について＞
次に、実施の形態の変形例１の半導体装置ＰＫＧの製造方法を、図５に示す製造フロー図に沿って説明する。
【００７７】
図１５は、図５におけるステップＳ１０３−２の工程に示す実施の形態の変形例１の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す拡大平面図である。図１６は、図５におけるステップＳ１０３−３の工程に示す実施の形態の変形例１の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す拡大平面図である。なお、本発明の実施の形態と重複する工程の説明は、省略する。
【００７８】
図５のステップＳ１０３−１の第１ワイヤボンディングは、図９に示す実施の形態の製造方法と同一である。
【００７９】
次に、図５のステップＳ１０３−２の第２ワイヤボンディングは、図１５に示す半導体チップＣＰの第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とを接続する第２ワイヤＢＷ２を逆方向ボンディングで接続する。
【００８０】
次に、図５のステップＳ１０３−３の第２ワイヤボンディングは、図１６に示す半導体チップＣＰの第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とを接続する第２ワイヤＢＷ２を順方向ボンディングで接続する。
【００８１】
第１ワイヤＢＷ１と第２ワイヤＢＷ２のそれぞれを逆方向ボンディングで形成することで、第２ワイヤＢＷ２のワイヤループ高さと第３ワイヤＢＷ３のワイヤループ高さを更に低く形成できるため、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上をさらに図ることができる。
【００８２】
（実施の形態の変形例２）
＜実施の形態の変形例２に係わる半導体装置ＰＫＧの構造について＞
図１７は、実施の形態の変形例２に係わる半導体装置ＰＫＧの一例を示す部分断面図である。なお、実施の形態と重複する部分の説明は省略する。
【００８３】
実施の形態の変形例２の半導体装置の構造は、図１７に示すように、第１パッド電極ＰＤ１と第１リードＬＤ１とは、第１ワイヤＢＷ１を介して逆方向ボンディングで電気的に接続され、第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とは、第２ワイヤＢＷ２を介して順方向ボンディングで電気的に接続され、第３パッド電極ＰＤ３と第３リードＬＤ３とは、第３ワイヤＢＷ３を介して逆方向ボンディングで電気的に接続されている。
【００８４】
つまり、第１ワイヤＢＷ１および第３ワイヤＢＷ３を逆方向ボンディングで接続することで第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２のループ高さを低く抑えることでできる。従って、第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２を覆う第３ワイヤＢＷ３のループ高さを更に低く押させることができる。
【００８５】
以上のように、実施の形態の変形例２によれば、実施の形態の変形例１よりも更に第３ワイヤＢＷ３の長さを短くできるため、第３ワイヤＢＷ３の変形を低減して、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上を図ることができる。
＜実施の形態の変形例２に係わる半導体装置ＰＫＧ製造方法について＞
次に、実施の形態の変形例２の半導体装置ＰＫＧの製造方法を、図５に示す製造フロー図に沿って説明する。
【００８６】
図１８は、図５におけるステップＳ１０３−２の工程に示す実施の形態の変形例２の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す拡大平面図、図１９は、図５におけるステップＳ１０３−３の工程に示す実施の形態の変形例２の半導体装置の組み立てのワイヤボンディング方法の一例を示す拡大平面図である。である。なお、本発明の実施の形態と重複する工程の説明は、省略する。
【００８７】
図５のステップＳ１０３−１の第２ワイヤボンディングは、図９に示す実施の形態の製造方法と同一である。
【００８８】
次に、図５のステップＳ１０３−２の第２ワイヤボンディングは、図１８に示す半導体チップＣＰの第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とを接続する第２ワイヤＢＷ２を順方向ボンディングで接続する。
【００８９】
次に、図５のステップＳ１０３−３の第２ワイヤボンディングは、図１９に示す半導体チップＣＰの第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とを接続する第２ワイヤＢＷ２を逆方向ボンディングで接続する。
【００９０】
第１ワイヤＢＷ１と第３ワイヤＢＷ３のそれぞれを逆方向ボンディングで形成することで、第２ワイヤＢＷ２のワイヤループ高さと第３ワイヤＢＷ３のワイヤループ高さを更に低く形成できるため、半導体装置ＰＫＧの信頼性の向上をさらに図ることができる。
【００９１】
（実施の形態の変形例３）
＜実施の形態の変形例３に係わる半導体装置ＰＫＧの構造について＞
図２０は、実施の形態の変形例３に係わる図２のＡ−Ａ線に沿って切断した構造の一例を示す断面図である。図２１は、実施の形態の変形例３に係わる図２に示す半導体装置における特徴部分の概略構造の一例を示す拡大部分平面図である。なお、実施の形態と重複する部分の説明は省略する。
【００９２】
実施の形態の変形例３の半導体装置の構造は、図２０および図２１に示すように第１パッド電極ＰＤ１と第１リードＬＤ１とは、第１ワイヤＢＷ１を介して順方向ボンディングで電気的に接続され、第２パッド電極ＰＤ２と第２リードＬＤ２とは、第２ワイヤＢＷ２を介して順方向ボンディングで電気的に接続され、第３パッド電極ＰＤ３と第３リードＬＤ３とは、第３ワイヤＢＷ３を介して順方向ボンディングで電気的に接続されている。
【００９３】
ここで、実施の形態の変形例３は、封止部ＭＲの底面ＭＲＢからリードＬＤのリード面ＬＳまで第１距離Ｈは、図２０に示す半導体チップＣＰの膜厚方向において封止部ＭＲの底面ＭＲＢから半導体チップの厚さの１／２の位置までの第２距離ｈ１に等しくなるように調整されている。言い換えると、ｈ１＝Ｈとなるように調整する。
【００９４】
なお、実施の形態の変形例３は、実施の形態および実施の形態の変形例１〜２との比較するために、発明者により考案された。
【００９５】
実施の形態の変形例３によれば、ワイヤＢＷのワイヤループ高さは、実施の形態および実施の形態の変形例１〜２と比較して高い。
【００９６】
＜発明者による検討＞
次に、図２２に示すように発明者が行った評価条件１〜５の検討について説明する。
【００９７】
（共通条件）
まず、封止部ＭＲの厚みが１．４ｍｍ、半導体チップＣＰの厚みが０．２８ｍｍ、接合材ＤＢの厚みが０．０２ｍｍ、リード上の封止部の厚みおよびリード下の封止部ＭＲの厚みのそれぞれが約０・６３５ｍｍとなる。ここで、ボンディングパッドの厚みは、３．５μｍから１０μｍである。
【００９８】
（評価条件１）
評価条件１において、ＯＦＳの下限値に対応するｈ１＝Ｈに調整する。このとき第１ワイヤＢＷ１のワイヤループ高さは約０．１５ｍｍ、第２ワイヤＢＷ２のワイヤループ高さは約０．２０ｍｍおよび第３ワイヤＢＷ３のループの高さは約０．３０ｍｍとなる。
【００９９】
（評価条件２）
評価条件２において、ＯＦＳの上限値に対応するＨ＝ｈ２に調整する。このとき第１ボンディングワイヤのループの高さは約０．１０ｍｍ、第２ボンディングワイヤのループの高さは約０．１５ｍｍおよび第３ボンディングワイヤのループの高さは約０．２０ｍｍとなる。
【０１００】
また、評価条件１および評価条件２では、第１ワイヤＢＷ１が逆方向ボンディング、第２ワイヤＢＷ２および第３ワイヤＢＷ３は順方向ボンディングによりワイヤボンディングされている。言い換えると、評価条件１および評価条件２は図３の実施の形態に該当する。
【０１０１】
（評価条件３）
次に、評価条件３において、ＯＦＳの上限値に対応するＨ＝ｈ２に調整する。このとき第１ボンディングワイヤのループの高さは約０．１０ｍｍ、第２ボンディングワイヤのループの高さは約０．１５ｍｍおよび第３ボンディングワイヤのループの高さは約０．２０ｍｍとなる。
【０１０２】
また、評価条件３では、第１ワイヤＢＷ１および第２ワイヤＢＷ２が逆方向ボンディング、第３ワイヤＢＷ３は順方向ボンディングによりワイヤボンディングされている。言い換えると、評価条件３は、図１４の実施の形態の変形例１に該当する。
【０１０３】
（評価条件４）
評価条件４において、ＯＦＳの上限値に対応するＨ＝ｈ２に調整する。このとき第１ボンディングワイヤのループの高さは約０．１０ｍｍ、第２ボンディングワイヤのループの高さは約０．１２５ｍｍおよび第３ボンディングワイヤのループの高さは約０．１５ｍｍとなる。
【０１０４】
評価条件４では、第１ワイヤＢＷ１および第３ワイヤＢＷ３が逆方向ボンディング、第２ワイヤＢＷ２は順方向ボンディングによりワイヤボンディングされている。言い換えると、評価条件４は、図１７および図１９の実施の形態の変形例２に該当する。
【０１０５】
（評価条件５）
評価条件５において、ＯＦＳの下限値に対応するｈ１＝Ｈに調整する。このとき第１ボンディングワイヤのループの高さは約０．２０ｍｍ、第２ボンディングワイヤのループの高さは約０．３０ｍｍおよび第３ボンディングワイヤのループの高さは約０．４０ｍｍとなる。
【０１０６】
評価条件５では、第１ワイヤＢＷ１、第２ワイヤＢＷ２および第３ワイヤＢＷ３は全て順方向ボンディングによりワイヤボンディングされている。言い換えると、評価条件５は、図２０および図２１の実施の形態の変形例３に該当する。
【０１０７】
本願発明者は、図２２に示す上記製造条件にて製造した評価条件１〜５の半導体装置ＰＫＧを、コスト（歩留まり）、生産性(タクト)、ワイヤループ高さの低背化、ワイヤ流れにそれぞれの項目について、評価した。
【０１０８】
上記評価の結果、図２２に示すように、逆方向ボンディングの数が多いほど、且つオフセットＯＦＳの上限値に近いほど、ワイヤループ高さが低背化される。言い換えるとワイヤ流れが改善されることで、コスト（歩留まり）的に有利となる。
【０１０９】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた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の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１０】
ＤＢ    接合材（ダイボンド材）
ＤＢＨ    接合材の厚み（ダイボンド材の厚み）
ＢＷ，ＢＷ１，ＢＷ２，ＢＷ３    ボンディングワイヤ（ワイヤ）
ＣＰ    半導体チップ
ＣＰＦ    第２表面
ＣＰＢ    第２裏面
ＣＰＬ    キャピラリ
ＤＰ    ダイパッド
ＤＰＦ    第１表面
ＤＰＢ    第１裏面
ＬＤ，ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３    リード（外部端子）
ＬＤａ    インナリード
ＬＤｂ    アウタリード
ＯＬＢ    下面（アウタリードの裏面）
ＬＳ，ＬＳ１，ＬＳ２、ＬＳ３    リード面（リードの表面）
ＭＲ    封止部（樹脂封止部、封止体）
ＭＲＦ    上面
ＭＲＢ    底面
ＯＦＳ    オフセット
ＰＫＧ    半導体装置（半導体装置パッケージ）
ＰＢ１，ＰＢ２，ＰＢ３    圧着ボール
ＰＤ，ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３    電極（パッド電極、パッド、端子）
ＰＳ，ＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３    電極面（パッド電極面、パッド面、パッド電極の表面）
ＴＬ    吊りリード
ＸＴＡＬ    水晶発振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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