【手続補正書】
【提出日】平成28年11月7日(2016.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体装置の製造方法およびワイヤの接続方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む、半導体装置の製造方法：
（ａ）表面、前記表面に形成された保護膜、および前記保護膜に形成された開口部において前記保護膜から露出する第１電極パッドを有する半導体チップを準備する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程の後、ワイヤの先端に形成されたボール部を前記第１電極パッドに接続する工程；
ここで、
前記第１電極パッドは、アルミニウムを主成分とする材料から成り、
前記保護膜から露出した前記第１電極パッドの一部には、溝が形成されており、
前記ボール部は、金よりも硬い材料から成り、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記ボール部が前記第１電極パッドの前記溝と重なるように、前記ボール部を前記第１電極パッドに接触させる工程、
（ｂ２）前記（ｂ１）工程の後、前記ボール部に荷重を印加して、前記ボール部を前記第１電極パッドの厚さ方向に押圧する工程、
（ｂ３）前記（ｂ２）工程の後、前記ボール部に対して、第１方向に振動する超音波を印加する工程、
を含み、
前記溝は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる。
【請求項２】
請求項１において、
前記超音波は、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する、半導体装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、
前記（ｂ３）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記第１電極パッドの前記溝は、前記第１方向と交差する前記第２方向に沿って延びる複数の第１部分を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１において、
平面視において、前記第１電極パッドの周縁部は、前記保護膜に覆われる、半導体装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記（ｂ３）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記半導体チップは、前記第１電極パッドを含む複数の電極パッドを有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において前記表面の各辺に沿って配列されており、
前記半導体チップの前記表面は、前記（ｂ３）工程において印加される前記超音波の印加方向である前記第１方向に沿って延びる第１辺と、前記第１辺と交差する方向に延びる第２辺と、を有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において、前記第１辺に沿って配列された複数の前記第１電極パッドと、前記第２辺に沿って配列された複数の第２電極パッドと、を有し、
前記溝は、前記複数の第１電極パッドおよび前記複数の第２電極パッドのそれぞれに形成されている、半導体装置の製造方法。
【請求項６】
以下の工程を含む、半導体装置の製造方法：
（ａ）表面、前記表面に形成された保護膜、および前記保護膜に形成された開口部において前記保護膜から露出する第１電極パッドを有する半導体チップを準備する工程；
（ｂ）前記（ａ）工程の後、ワイヤの先端に形成されたボール部を前記第１電極パッドに接続する工程；
ここで、
前記第１電極パッドは、アルミニウムを主成分とする材料から成り、
前記保護膜から露出した前記第１電極パッドの一部には、溝が形成されており、
前記ボール部は、金よりも硬い材料から成り、
前記（ｂ）工程は、
（ｂ１）前記ボール部が前記第１電極パッドの前記溝と重なるように、前記ボール部を前記第１電極パッドに接触させる工程、
（ｂ２）前記（ｂ１）工程の後、前記ボール部に荷重を印加して、前記ボール部を前記第１電極パッドの厚さ方向に押圧する工程、
（ｂ３）前記（ｂ２）工程の後、前記ボール部に対して、超音波を印加する工程、
を含み、
前記（ｂ３）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った第１方向に振動する超音波が印加され、
前記半導体チップは、前記第１電極パッドを含む複数の電極パッドを有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において前記表面の各辺に沿って配列されており、
前記半導体チップの前記表面は、前記（ｂ３）工程において印加される前記超音波の印加方向である前記第１方向に沿って延びる第１辺と、前記第１辺と交差する方向に延びる第２辺と、を有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において、前記第１辺に沿って配列された複数の前記第１電極パッドと、前記第２辺に沿って配列された複数の第２電極パッドと、を有し、
前記溝は、前記複数の第１電極パッドのそれぞれに形成され、かつ、前記複数の第２電極パッドのそれぞれには形成されていない。
【請求項７】
請求項１において、
前記（ｂ３）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記第１電極パッドの前記溝は、前記第１方向と交差する前記第２方向に沿って延びる第１部分と、前記第１部分と交差する第２部分と、を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１において、
前記（ｂ３）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記第１電極パッドの前記溝は、前記第１方向と交差する前記第２方向に沿って延びる複数の第１部分と、前記複数の第１部分のそれぞれと交差する第２部分を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記半導体チップは、前記第１電極パッドを含む複数の電極パッドを有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において前記表面の各辺に沿って配列されており、
前記半導体チップの前記表面は、前記（ｂ３）工程において印加される前記超音波の印加方向である前記第１方向に沿って延びる第１辺と、前記第１辺と交差する方向に延びる第２辺と、を有し、
前記複数の電極パッドは、平面視において、前記第１辺に沿って配列された複数の前記第１電極パッドと、前記第２辺に沿って配列された複数の第２電極パッドと、を有し、
前記溝は、前記複数の第１電極パッドおよび前記複数の第２電極パッドのそれぞれに形成されている、半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１において、
前記ワイヤは、主成分として銅を含む、半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１において、
前記ワイヤは、銅から成る基材、および前記基材を覆うパラジウムから成る金属膜を有する、半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１において、
前記（ｂ１）工程、前記（ｂ２）工程、および前記（ｂ３）工程は、連続的に実施される、半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１において、
前記超音波は、前記ボール部と前記第１電極パッドを接触させた時の平面視における相対的な位置関係を維持した状態で印加される、半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１において、
前記（ｂ１）工程の後、前記ボール部に前記超音波が印加されるまでの間に、前記ボール部を前記第１電極パッドに向かって押圧しながら前記ボール部と前記第１電極パッドの平面視における相対的な位置関係を移動させるスクラブ動作は行われない、半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１において、
前記（ｂ２）工程では、前記ボール部に対して前記超音波を印加しながら前記ボール部に荷重を印加して、前記ボール部を前記第１電極パッドの厚さ方向に押圧する、半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１において、
前記（ｂ３）工程では、前記ボール部に対して前記超音波を印加しながら前記ボール部に荷重を印加して、前記ボール部を前記第１電極パッドの厚さ方向に押圧する、半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１において、
以下の工程をさらに含む、半導体装置の製造方法：
（ｃ）前記（ａ）工程の前に、チップ搭載面、前記チップ搭載面の反対側の実装面を有する配線基板を準備して、前記配線基板の前記チップ搭載面側に前記半導体チップを搭載する工程。
【請求項１８】
請求項１において、
前記（ｂ）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記第１電極パッドには、前記第１方向と交差する前記第２方向に沿って延びる複数の前記溝が形成される、半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１において、
前記（ｂ）工程では、前記半導体チップの前記表面に沿った前記第１方向に振動する前記超音波が印加され、
前記第１電極パッドには、前記第１方向と交差する前記第２方向に沿って延びる複数の第１溝と、前記複数の第１溝のそれぞれと交差する複数の第２溝が形成される、半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
以下の工程を含む、ワイヤの接続方法：
半導体チップの電極パッドの表面に、第１方向に長く延びる複数の溝を形成する工程；
前記ワイヤのボール部が前記電極パッドの前記複数の溝と重なるように、かつ、平面視において前記ボール部の全体が前記複数の溝のうちの最も外側に位置する２つの溝の間に形成されるように、前記ボール部を前記電極パッドに接触させる工程；
前記ボール部に荷重を印加して、前記ボール部を前記電極パッドの厚さ方向に押圧する工程；
前記ボール部に対して、前記第１方向と交差する第２方向に振動する超音波を印加する工程。
【請求項２１】
請求項２０において、
前記半導体チップは、表面、前記表面に形成された保護膜、および前記保護膜に形成された開口部において前記保護膜から露出する前記電極パッドを有する、ワイヤの接続方法。
【請求項２２】
請求項２１において、
前記電極パッドは、アルミニウムを主成分とする材料から成り、
前記保護膜から露出した前記電極パッドの一部には、前記複数の溝が形成されており、
前記ボール部は、金よりも硬い材料から成る、ワイヤの接続方法。
【請求項２３】
請求項２０において、
前記複数の溝のそれぞれの前記電極パッドの厚さ方向の深さは、前記電極パッドの厚さより小さく、前記電極パッドには前記複数の溝のそれぞれの底が形成されている、ワイヤの接続方法。
【請求項２４】
請求項２０において、
前記電極パッドのうち、前記ボール部に対して、前記超音波を印加する工程において前記ボール部と重なる部分は、前記ボール部が接触する前の平均厚さが１μｍ以下である、ワイヤの接続方法。
【請求項２５】
請求項２０において、
前記ボール部に対して、前記超音波を印加する工程は、
ワイヤボンディング装置を準備する工程；
前記ワイヤボンディング装置のキャピラリに前記ワイヤを配置する工程； 
前記ワイヤボンディング装置の発振器により前記超音波を発振する工程；
を含み、
前記ワイヤボンディング装置は、
圧着ツールである前記キャピラリと、
前記超音波を発振する前記発振器と、
前記発振器と前記キャピラリを接続し、かつ、前記第２方向に延びる棒状の部材から成る超音波伝送部と、を含んでいる、ワイヤの接続方法。