(57)【要約】【課題】基板上に搭載された半導体チップと基板上の基板電極とをワイヤボンディングにより接続してなる半導体装置において、チップ電極と基板電極とを接続するワイヤ長が大きくなった場合であっても、ワイヤの蛇行やワイヤ流れを適切に抑制できるようにする。【解決手段】基板１０の一面１１上のうち半導体チップ２０の外側であってチップ電極２１および基板電極３０の間の部位に、中継電極５０を設ける。中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１が、基板電極３０の幅Ｗ２よりも小さく且つキャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも小さい。一次ボンディング工程の後、ワイヤ４０を切断せずにステッチボンディング法により中継電極５０に対してワイヤ４０の中間部を接続し、最後に二次ボンディング工程を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１０）と、
前記基板の一面（１１）に搭載され表面にチップ電極（２１）を有する半導体チップ（２０）と、
前記基板の一面にて前記半導体チップの外側に設けられた基板電極（３０）と、
ワイヤボンディングにより形成されたものであって、一端が前記チップ電極に接続されたチップ接続点（４１）とされ、他端が前記基板電極に接続された基板接続点（４２）とされることで、前記チップ電極と前記基板電極とを結線するワイヤ（４０）と、を備える半導体装置の製造方法であって、
用意部材として、前記半導体チップが搭載された前記基板であって、前記チップ電極および前記基板電極の一方が前記ワイヤボンディングにおける一次側電極とされ、他方が前記ワイヤボンディングにおける二次側電極とされたもの、を用意する用意工程と、
先端部（１１０）に開口する内孔（１２０）を有する前記ワイヤボンディング用のキャピラリ（１００）を用い、
当該内孔に挿入されるとともに当該先端部にて当該内孔から導出された前記ワイヤを、前記キャピラリの先端部によって前記一次側電極に押し当てて接合する一次ボンディング工程と、
前記キャピラリの内孔から前記ワイヤを引き出しながら、前記キャピラリによって前記ワイヤを前記二次側電極まで引き回し、前記キャピラリの先端部によって前記ワイヤを前記二次側電極に押し当ててステッチボンディングによって接合する二次ボンディング工程と、を備え、
前記用意工程では、前記用意部材として、前記基板の一面上のうち前記半導体チップの外側であって前記チップ電極および前記基板電極の間の部位に、１個以上の中継電極（５０）が設けられるとともに、
当該中継電極の最大寸法方向の幅（Ｗ１）が、前記基板電極における前記ワイヤの延びる方向の幅（Ｗ２）よりも小さく、且つ、前記キャピラリの前記先端部における前記ワイヤの引き出し方向の幅（Ｗ３）よりも小さくされたもの、を用意し、
前記一次ボンディング工程の後、前記ワイヤを切断せずに、前記キャピラリの先端部で前記ワイヤの押し当てを行うステッチボンディング法により、前記１個以上の中継電極のすべてに対して前記ワイヤの中間部を接続し、最後に前記二次ボンディング工程を行ってワイヤカットを行うことにより、
前記ワイヤを、前記チップ接続点と前記基板接続点との間において、前記１個以上の中継電極との接続点（４３）により形成された複数個のループを備える１本の連続した形状をなすものとすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記用意工程では、前記基板として、前記ワイヤにおける前記チップ接続点、前記中継電極との接続点、および、前記基板接続点について個々の隣り合う接続点間の距離が同一となるように、前記１個以上の中継電極が配置されたものを用意することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記基板において、前記基板の内部には、前記基板の一面まで到達するビアホール（１２）が設けられており、
前記基板電極は、前記ビアホールと一体化されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記１個以上の中継電極は、前記ビアホールとは電気的に独立したものであることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記１個以上の中継電極は、前記基板にて構成される電気回路とは電気的に独立したダミー電極であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の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、基板上に搭載された半導体チップと基板上の基板電極とをワイヤボンディングにより接続してなる半導体装置の製造方法に関し、特にワイヤボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の半導体装置としては、一般に、基板と、基板の一面に搭載され表面にチップ電極を有する半導体チップと、基板の一面にて半導体チップの外側に設けられた基板電極と、チップ電極と基板電極とを結線するワイヤと、を備えたものが提案されている。
【０００３】
ここで、ワイヤは、ワイヤボンディングにより形成されたものであって、一端がチップ電極に接続されたチップ接続点とされ、他端が基板電極に接続された基板接続点とされたものである。そして、基板の一面上から視たときのワイヤの平面形状は、通常は、チップ接続点と基板接続点とを結ぶ直線状をなすものとされ、一方、ワイヤの側面形状は、当該両接続点の間で基板の一面上に凸となるループ形状をなすものとされている。
【０００４】
このような半導体装置において、ワイヤ長が大きくなると、ワイヤの平面形状が蛇行した形状となったり、さらにワイヤをモールド樹脂で封止する構成においては、モールド樹脂によるワイヤ流れが発生したりする等の懸念がある。
【０００５】
一方で、特許文献１には、このような半導体装置において、半導体チップ上にさらに中継電極を設け、ワイヤの途中部分を中継電極に接続することにより、１本のワイヤを２個のループに分割したものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−２４３３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来のものでは、１本のワイヤにおける個々のループ長は短くなるが、半導体チップの範囲内においてワイヤを２個のループに分割しているにすぎない。そのため、チップ電極と基板電極との距離が大きい場合には、ワイヤ長を分割する効果が小さい。
【０００８】
この場合、基板の一面上のうち半導体チップの外側であって且つチップ電極および基板電極の間の部位に、基板電極と同様の中継電極を設けることが考えられるが、この場合、中継電極による基板の一面上のスペースに制約が生じる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板上に搭載された半導体チップと基板上の基板電極とをワイヤボンディングにより接続してなる半導体装置において、チップ電極と基板電極との距離が大きくワイヤ長が大きくなった場合であっても、ワイヤの蛇行やワイヤ流れを適切に抑制できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、基板（１０）と、基板の一面（１１）に搭載され表面にチップ電極（２１）を有する半導体チップ（２０）と、基板の一面にて半導体チップの外側に設けられた基板電極（３０）と、ワイヤボンディングにより形成されたものであって、一端がチップ電極に接続されたチップ接続点（４１）とされ、他端が基板電極に接続された基板接続点（４２）とされることで、チップ電極と基板電極とを結線するワイヤ（４０）と、を備える半導体装置の製造方法であって、次のような工程を有するものである。
【００１１】
・用意部材として、半導体チップが搭載された基板であって、チップ電極および基板電極の一方がワイヤボンディングにおける一次側電極とされ、他方がワイヤボンディングにおける二次側電極とされたもの、を用意する用意工程。
【００１２】
・先端部（１１０）に開口する内孔（１２０）を有するワイヤボンディング用のキャピラリ（１００）を用い、当該内孔に挿入されるとともに当該先端部にて当該内孔から導出されたワイヤを、キャピラリの先端部によって一次側電極に押し当てて接合する一次ボンディング工程。
【００１３】
・キャピラリの内孔からワイヤを引き出しながら、キャピラリによってワイヤを二次側電極まで引き回し、キャピラリの先端部によってワイヤを二次側電極に押し当ててステッチボンディングによって接合する二次ボンディング工程。請求項１の製造方法は、上記の各工程を備え、さらに、以下の各特徴を有するものである。
【００１４】
・用意工程では、用意部材として、基板の一面上のうち半導体チップの外側であってチップ電極および基板電極の間の部位に、１個以上の中継電極（５０）が設けられるとともに、当該中継電極の最大寸法方向の幅（Ｗ１）が、基板電極におけるワイヤの延びる方向の幅（Ｗ２）よりも小さく、且つ、キャピラリの先端部における前記ワイヤの引き出し方向の幅（Ｗ３）よりも小さくされたもの、を用意すること。
【００１５】
・一次ボンディング工程の後、ワイヤを切断せずに、キャピラリの先端部でワイヤの押し当てを行うステッチボンディング法により、１個以上の中継電極のすべてに対してワイヤの中間部を接続し、最後に二次ボンディング工程を行ってワイヤカットを行うことにより、ワイヤを、チップ接続点と基板接続点との間において、１個以上の中継電極との接続点（４３）により形成された複数個のループを備える１本の連続した形状をなすものとすること。請求項１の発明は、以上の各点を備えることを特徴としている。
【００１６】
それによれば、ワイヤの両端であるチップ接続点、基板接続点がそれぞれ接続されるチップ電極、基板電極の中間にて、半導体チップの外側の基板の一面上に、１個以上の中継電極を設け、ワイヤの中間部が中継電極に接続されたものとなる。そして、これにより、ワイヤは１本の連続した状態を維持したまま、複数のループに分割されたものとなる。そのため、個々のループにおけるワイヤ長を短くすることができ、全体のワイヤ長が大きくても、上記したワイヤの蛇行およびワイヤ流れを防止できる。
【００１７】
また、中継電極の最大寸法方向の幅を、上記基板電極の幅および上記キャピラリの先端部の幅よりも小さくすることで、中継電極の平面サイズを大幅に小さくすることができる。そのため、中継電極による基板の一面上のスペースの制約を低減できる。
【００１８】
ここで、中継電極の最大寸法方向の幅は、上記キャピラリの先端部の幅よりも小さいが、ワイヤの中間部を中継電極にステッチボンディングするときは、キャピラリの先端部のうちのワイヤの引き出し方向に沿ってワイヤが位置する部分のみにて、ワイヤを中継電極に押し付ければよい。
【００１９】
そのため、本発明では、中継電極の最大寸法方向の幅を上記キャピラリの先端部の幅よりも小さいものとしたとしても、中継電極へのワイヤ接続が適切に行える。そのため、中継電極の平面サイズを、基板電極に対して大幅に小さいサイズとすることが可能となるのである。
【００２０】
このように、本発明の製造方法によれば、チップ電極と基板電極との距離が大きくワイヤ長が大きくなった場合であっても、ワイヤの蛇行やワイヤ流れを適切に抑制することができる。
【００２１】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）に示される半導体装置の上視概略平面図である。
【図２】図１に示される半導体装置の製造方法を断面的に示す工程図である。
【図３】図２に続く半導体装置の製造方法を断面的に示す工程図である。
【図４】図２（ｂ）中のキャピラリ部分の拡大図である。
【図５】図３（ａ）中のキャピラリ部分の拡大図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる半導体装置の製造方法の要部を断面的に示す工程図である。
【図７】（ａ）は本発明の第３実施形態にかかる半導体装置の概略断面図、（ｂ）は（ａ）に示される半導体装置の上視概略平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる半導体装置の概略断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態にかかる半導体装置の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる半導体装置Ｓ１について、図１を参照して述べる。この半導体装置Ｓ１は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための装置として適用されるものである。
【００２５】
本実施形態の半導体装置Ｓ１は、大きくは、基板１０と、基板１０の一面１１に搭載された半導体チップ２０と、基板１０の一面１１にて半導体チップ２０の外側に設けられた基板電極３０と、半導体チップ２０と基板電極３０とを結線するワイヤ４０と、を備えて構成されている。
【００２６】
基板１０は、板状をなすもので、一方の板面を一面１１とするものである。図１（ａ）では、基板１０の厚さ方向のうち一面１１側の一部が示されている。この基板１０としては、たとえば樹脂やセラミックよりなる多層配線基板が挙げられる。ここでは、基板１０はエポキシ樹脂等の樹脂よりなる配線基板とされている。
【００２７】
半導体チップ２０は、シリコン半導体等の半導体よりなるもので典型的な半導体プロセスにより形成されたものである。たとえば半導体チップ２０としては、ＩＣチップやトランジスタ等などが挙げられる。この半導体チップ２０は、たとえばＡｇペーストや導電性接着剤等の図示しないダイマウント材を介して、基板１０の一面１１に対して固定されている。
【００２８】
そして、半導体チップ２０における基板１０とは反対側の表面には、チップ電極２１が設けられている。このチップ電極２１は、ワイヤ４０が接続されるワイヤパッドとして機能するものであり、限定するものではないが、たとえばアルミニウム等の導体よりなるものである。
【００２９】
基板電極３０は、ワイヤ４０が接続されるワイヤパッドとして機能するものであり、通常のパッド材料よりなるものである。限定するものではないが、たとえば、基板電極３０は、基板１０の一面１１側からＣｕ、Ｎｉ、Ａｕが積層されたもの、いわゆるＡｕ／Ｎｉ／Ｃｕ積層膜や、基板１０の一面１１側からＣｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｕが積層されたもの、いわゆるＡｕ／Ｐｄ／Ｎｉ／Ｃｕ積層膜等よりなる。
【００３０】
本実施形態の基板１０においては、基板１０の内部には、基板１０の一面１１まで到達するビアホール１２が設けられており、基板電極３０は、ビアホール１２を覆うように基板１０の一面１１に設けられている。これにより、基板電極３０は、ビアホール１２と電気的に接続されて一体化されたものとされている。
【００３１】
ここで、ビアホール１２は、基板１０の厚さ方向の一部を貫通するものでもよいし、基板１０の厚さ方向の全体を貫通するものであってもよい。このビアホール１２は、Ｃｕ等を用いたフィルドビア等よりなるもので、基板１０の表裏両板面間の電気的接続を行ったり、放熱を行ったりする役目を有するものである。
【００３２】
そして、半導体チップ２０のチップ電極２１と基板電極３０とは、ワイヤ４０により電気的に接続されている。ここで、ワイヤ４０は、一端がチップ電極２１に接続されたチップ接続点４１とされ、他端が基板電極３０に接続された基板接続点４２とされることで、チップ電極２１と基板電極３０とを結線している。このワイヤ４０は、ＡｕやＣｕあるいはＡｇ等よりなるものでワイヤボンディングにより形成されている。
【００３３】
ここでは、図１（ｂ）に示されるように、基板１０の一面１１上から視たときのワイヤ４０の平面形状は、チップ接続点４１と基板接続点４２との間で当該両点を結ぶ直線状をなすものとされている。
【００３４】
そして、本実施形態では、基板１０の一面１１上のうち半導体チップ２０の外側であってチップ電極２１および基板電極３０の間の部位に、中継電極５０が設けられている。ここでは、１個の中継電極５０が設けられている。この中継電極５０は、上記した基板電極３０と同様の材質よりなるものにできる。
【００３５】
そして、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１は、図１に示されるように、基板電極３０におけるワイヤ４０の延びる方向の幅Ｗ２よりも小さい。且つ、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１は、後述する図４に示されるように、キャピラリ１００の先端部１１０におけるワイヤ４０の引き出し方向の幅Ｗ３よりも小さい。
【００３６】
図１では、中継電極５０は平面円形であり、その最大寸法方向の幅Ｗ１は直径に相当するものであるが、たとえば中継電極５０が平面四角形の場合には、最大寸法方向の幅Ｗ１は対角線長さに相当するものとなる。
【００３７】
また、基板電極３０におけるワイヤ４０の延びる方向の幅Ｗ２は、図１（ｂ）に示されるように、基板１０の一面１１上から視たときのワイヤ４０の延びる方向に沿った幅である。さらに言えば、このワイヤ４０の延びる方向とは、基板接続点４２とこれに隣り合う後述の中継接続点４３とを結ぶ直線方向に相当する。
【００３８】
なお、この基板電極３０の幅Ｗ２は、後述する図４に示される、キャピラリ１００の先端部１１０におけるワイヤ４０の引き出し方向の幅Ｗ３よりも大きいものである。このように、中継電極５０は、基板電極３０に比べて平面サイズが大幅に小さいものとされている。
【００３９】
そして、ワイヤ４０の中間部は、ステッチボンディング法により中継電極５０に対して接続されている。ここで、ワイヤ４０における中継電極５０との接続点を、中継接続点４３ということにする。これにより、ワイヤ４０は、チップ接続点４１と基板接続点４２との間において中継接続点４３により形成された複数個（ここでは２個）のループを備える１本の連続した形状をなすものとされている。
【００４０】
次に、図２〜図５も参照して、本実施形態の半導体装置Ｓ１の製造方法について述べる。まず、図２（ａ）に示されるように、用意部材として、半導体チップ２０が搭載された基板１０を用意する用意工程を行う。この用意部材は、ビアホール１２と一体化された基板電極３０および中継電極５０を有する基板１０に対して、半導体チップ２０をマウントすることにより形成される。
【００４１】
ここで、この用意部材におけるチップ電極２１および基板電極３０のうち一方が、ワイヤ４０を形成するワイヤボンディングにおける一次ボンディング側の一次側電極とされ、他方が、ワイヤカットが行われる二次ボンディング側の二次側電極とされる。
【００４２】
本実施形態では、チップ電極２１が一次側電極、基板電極３０が二次側電極とされている。つまり、この場合、形成後のワイヤ４０においては、チップ接続点４１が、ワイヤボンディングにおける一次接合部とされ、基板接続点４２が、ワイヤボンディングにおける二次接合部とされるものである。
【００４３】
そして、図２（ａ）〜図３（ｂ）に示されるように、ステッチボンディング用のキャピラリ１００を用いて、ワイヤボンディングを行い、ワイヤ４０を形成する。ここで、キャピラリ１００は、通常のステッチボンディング装置により駆動されるものであり、ワイヤ４０に対して、引き回し、押し付け、および、超音波振動の付与等の接合動作を行えるものである。
【００４４】
具体的に、図２〜図５に示されるように、キャピラリ１００は、先端部１１０に開口する内孔１２０を有する筒状のものであり、ここでは内孔１２０を中空部とし、先端部１１０が円形とされた典型的な円筒状をなすものである。そして、ワイヤ４０は、内孔１２０に挿入されて先端部１１０から引き出されるようになっている。
【００４５】
ここで、図４には、キャピラリ１００の先端部１１０におけるワイヤ４０の引き出し方向の幅Ｗ３が示されている。この幅Ｗ３は、内孔１２０からワイヤ４０が引き出されていく方向に沿った先端部１１０の幅である。本実施形態では、先端部１１０は円形であるから、ワイヤ４０の引き出し方向が異なっても、この幅Ｗ３は、常に先端部１１０の直径に相当するものとなる。
【００４６】
ここで、上記用意工程で用意された用意部材においては、上述したが、図２（ａ）に示されるように、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１が、基板電極３０におけるワイヤ４０の延びる方向の幅Ｗ２よりも小さい。さらに、上述したが、図４に示されるように、この中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１は、キャピラリ１００の先端部１１０におけるワイヤ４０の引き出し方向の幅Ｗ３（ここでは先端部１１０の直径相当）よりも小さいものとされている。
【００４７】
このようにして用意された用意部材に対して、まず、図２（ａ）に示されるように、本実施形態では上記のキャピラリ１００を用いて、一次ボンディング工程を行う。ここでは、一次側電極であるチップ電極２１に対して一次ボンディングを行う。
【００４８】
この一次ボンディング工程では、キャピラリ１００の内孔１２０に挿入されるとともに先端部１１０にて内孔１２０から導出されたワイヤ４０を、キャピラリ１００の先端部１１０によってチップ電極２１に押し当てて接合する。
【００４９】
具体的には、図示しないが、キャピラリ１００の先端部１１０にて内孔１２０から導出されたワイヤ４０の先端に放電加工によりイニシャルボールを形成し、このボールをチップ電極２１に押し付けて超音波振動させることにより、当該接合がなされる。これにより、ワイヤ４０におけるチップ接続点４１が形成される。
【００５０】
この一次ボンディング工程の後、中継ボンディング工程を行う。この工程では、図２（ａ）から図２（ｂ）に示されるように、キャピラリ１００の内孔１２０からワイヤ４０を引き出しながら、キャピラリ１００によってワイヤ４０を切断することなく、中継電極５０まで引き回す。
【００５１】
そして、図２（ｂ）、図４に示されるように、キャピラリ１００の先端部１１０でワイヤ４０の押し当てを行うステッチボンディング法により、中継電極５０に対してワイヤ４０の中間部を接続する。これが中継ボンディング工程であり、これによりワイヤ４０における中継接続点４３が形成される。
【００５２】
次に、ワイヤ４０を形成するための最終工程である二次ボンディング工程を行う。この工程では、図２（ｃ）から図３（ａ）に示されるように、キャピラリ１００の内孔１２０からワイヤ４０を引き出しながら、キャピラリ１００によってワイヤ４０を、二次側電極としての基板電極３０まで引き回す。
【００５３】
そして、図３（ａ）および図５に示されるように、キャピラリ１００の先端部１１０によってワイヤ４０を基板電極３０に押し当ててステッチボンディングによって接合する。これにより、ワイヤ４０における基板接続点４２を形成し、その後は、キャピラリ１００の先端部１１０の押し付けによりワイヤカットを行う。以上により、本実施形態のワイヤ４０が完成する。
【００５４】
このように、本実施形態のワイヤボンディング工程では、上記した一次ボンディング工程、中継ボンディング工程、二次ボンディング工程を順次行う。これにより、ワイヤ４０は、チップ接続点４１と基板接続点４２との間において、中継接続点４３を設けることにより形成された複数個のループを備えた１本の連続した形状をなすものとして、できあがる。
【００５５】
ところで、本実施形態によれば、ワイヤ４０の両端であるチップ接続点４１、基板接続点４２がそれぞれ接続されるチップ電極２１、基板電極３０の中間にて、半導体チップ２０の外側の基板１０の一面１１上に、中継電極５０を設け、ワイヤ４０の中間部を中継電極５０に接続している。
【００５６】
これにより、ワイヤ４０は１本の連続した状態を維持したまま、中継接続点４３によって複数のループ（ここでは２個）に分割されたものとなる。そのため、個々のループにおけるワイヤ長を短くすることができ、全体のワイヤ長が大きくても、上記したようなワイヤ４０の蛇行およびワイヤ４０の流れを防止することができる。
【００５７】
また、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１を、上記した基板電極３０の幅Ｗ２および上記したキャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも小さくすることで、中継電極５０の平面サイズを大幅に小さくすることができる。そのため、中継電極５０による基板１０の一面１１上のスペースの制約を低減できる。
【００５８】
ここで、中継ボンディング工程と二次ボンディング工程とにおけるステッチボンディングの相違点について、上記図４および図５を参照して具体的に述べておく。
【００５９】
図５に示されるように、二次ボンディングを行う基板電極３０では、キャピラリ１００の先端部１１０のうちワイヤ４０の引き出し方向に沿った内孔１２０の両側部分を、基板電極３０に押し付けることでワイヤカットを行う。そのため、基板電極３０の幅Ｗ２は、キャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも大きい必要がある。
【００６０】
一方、図４に示されるように、中継ボンディングを行う中継電極５０では、ワイヤカットしないので、キャピラリ１００の先端部１１０のうちワイヤ４０の引き出し方向に沿った内孔１２０の片側部分のみで、ワイヤ４０を中継電極５０に押し付ければよい。
【００６１】
つまり、ワイヤ４０の中間部を中継電極５０にステッチボンディングするときは、キャピラリ１００の先端部１１０のうちのワイヤ４０の引き出し方向に沿ってワイヤ４０が位置する部分のみにて、ワイヤ４０を中継電極５０に押し付ければよい。そのため、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１は、このワイヤ４０の押し付け領域を確保するものであれば、キャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも小さくてもかまわない。
【００６２】
このように、本実施形態では、中継電極５０の最大寸法方向の幅Ｗ１を上記したキャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも小さいものとしたとしても、中継電極５０へのワイヤ接続が適切に行える。そのため、中継電極５０の平面サイズを、基板電極３０に対して、大幅に小さいサイズとすることができるのである。
【００６３】
こうして、本実施形態の製造方法によれば、チップ電極２１と基板電極３０との距離が大きくワイヤ４０の長さが大きくなった場合であっても、基板１０の一面１１に中継電極５０を設け、ワイヤの蛇行やワイヤ流れを適切に抑制することができる。そして、中継電極５０の平面サイズを大幅に小さいものとすることで、中継電極５０による基板１０の一面１１上のスペースの制約を極力低減できるのである。
【００６４】
本実施形態における好ましい形態について、次に述べておく。上記用意工程では、基板１０として、ワイヤ４０におけるチップ接続点４１、中継接続点４３、および、基板接続点４２について個々の隣り合う接続点間の距離が同一となるように、中継電極５０が配置されたものを用意することが望ましい。
【００６５】
つまり、本実施形態の場合、基板１０の一面１１上から視たときのチップ接続点４１と基板接続点４２間のワイヤ４０の長さが、中継接続点４３により２等分されるように、中継電極５０が配置されることが望ましい。ここで、接続点間の距離が同一であることとは、完全同一に限定するものではなく、ワイヤ４０の径や各接続点の潰れ幅の範囲内の誤差を含むものである。
【００６６】
このような中継接続点４３によってワイヤ４０を等分割する場合、ワイヤ４０は１本の連続した状態を維持したまま、同じワイヤ長を持つ複数のループに等分割されたものとなり、１個のループにおけるワイヤ長を効率的に短くできる、という利点がある。
【００６７】
また、本実施形態においては、上述したが、基板１０において、基板１０の内部には、基板１０の一面１１まで到達するビアホール１２が設けられており、基板電極３０は、ビアホール１２と一体化されたものとされている。
【００６８】
このようにビアホール１２と一体化された基板電極３０は、ワイヤ４０が接続される領域とビアホール１２を覆う領域とが連続した領域とされるものであるため、平面サイズが大きくなりやすい。また、通常、基板電極３０は、基板１０の一面１１上にて半導体チップ２０の周りに、複数個設けられているが、ビアホール１２が一体化された複数個の基板電極３０において、当該基板電極３０同士の距離を大きく採る必要がある。
【００６９】
このような理由から、基板１０の一面１１上にて半導体チップ２０の周りに、ビアホール１２が一体化された複数個の基板電極３０を配置する場合、半導体チップ２０と各基板電極３０との距離を大きく採る必要がある。
【００７０】
このことは、すなわち、チップ電極２１と基板電極３０との間の距離、つまりワイヤ長が大きくなることにつながる。そのため、このようなビアホール１２が一体化された基板電極３０を採用する場合、本実施形態のような中継電極５０を採用してワイヤ長を分割する構成とすることは、有効である。
【００７１】
また、中継電極５０と基板電極３０とは、同一のワイヤ４０で接続されるものであるから、当該両電極は基板１０に設けられた配線等により互いに電気的に接続されていてもよい。しかし、そのような両電極間を接続する配線等を設けることは、手間や構成の複雑化を招く可能性がある。
【００７２】
そのような点を考慮すれば、ビアホール１２と一体化された基板電極３０の場合、中継電極５０は、ビアホール１２とは電気的に独立したものであることが望ましい。また、中継電極５０は、基板電極３０も含めて基板１０にて構成される電気回路とは電気的に独立したダミー電極であってもよい。つまり、中継電極５０は、当該中継電極以外の構成要素とは電気的に独立したダミー電極であってもよい。
【００７３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態かかる半導体装置の製造方法について、上記第１実施形態との相違点を中心として図６を参照して述べる。本実施形態の製造方法は、用意工程までは上記第１実施形態と同一であるが、ワイヤボンディング工程における接合順序が相違するものである。
【００７４】
上記第１実施形態の製造方法では、用意工程にて用意された用意部材におけるチップ電極２１および基板電極３０のうちチップ電極２１が一次側電極、基板電極３０が二次側電極とされていた。
【００７５】
これに対して、本実施形態では、用意部材におけるチップ電極２１および基板電極３０のうち基板電極３０を一次側電極とし、チップ電極２１を二次側電極とするものである。つまり、本実施形態の場合、形成後のワイヤ４０においては、チップ接続点４１が、ワイヤボンディングにおける二次接合部とされ、基板接続点４２が、ワイヤボンディングにおける一次接合部とされるものである。
【００７６】
そして、本実施形態のワイヤボンディング工程では、一次ボンディング工程の前に、図６（ａ）に示されるように、チップ電極２１の上に、ワイヤ４０と接続されるバンプ６０を形成しておく。このバンプ６０は、キャピラリ１００を用いたボールボンディングにより形成されるもので、ワイヤ４０と同一材料よりなる。
【００７７】
このバンプ６０を形成した後、本実施形態においては、基板電極３０を一次側電極とし、チップ電極２１を二次側電極として、上記第１実施形態と同様、一次ボンディング工程、中継ボンディング工程、二次ボンディング工程を順次行う。これにより、図６（ｂ）に示されるように、ワイヤ４０ができあがる。ここで、チップ接続点４１はバンプ６０上に形成される。
【００７８】
このように、本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、ワイヤボンディングの接続順序をチップ電極２１と基板電極３０とで逆にしたものであり、この順序変更以外については、上記第１実施形態と同様の作用効果が発揮されることはもちろんである。
【００７９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心として図７を参照して述べる。本実施形態の製造方法は、用意工程にて用意される用意部材における中継電極５０の数を複数個としたことが、上記第１実施形態と相違するものである。
【００８０】
上記第１実施形態では、用意部材における中継電極５０は、基板１０の一面１１にてチップ電極２１および基板電極３０の間に１個設けられたものであった。これに対して、本実施形態のように、中継電極５０を、チップ電極２１および基板電極３０の間に複数個、図７では、２個設けられたものとしてもよい。
【００８１】
ここで、複数個の中継電極５０のそれぞれについて、最大寸法方向の幅Ｗ１が、基板電極３０の幅Ｗ２よりも小さく、且つ、キャピラリ１００の先端部１１０の幅Ｗ３よりも小さいことは、もちろんである。
【００８２】
この場合、ワイヤボンディング工程では、チップ電極２１を一次側電極とし、基板電極３０を二次側電極として、上記第１実施形態と同様、一次ボンディング工程、中継ボンディング工程、二次ボンディング工程を順次行う。ただし、本実施形態では、中継ボンディング工程を複数回、図７の例では２回、繰り返して行う。これにより、図７に示されるように、ワイヤ４０ができあがる。
【００８３】
このように、本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、中継電極５０を複数個とし、それに伴って中継ボンディング工程を複数回行うようにしたものであり、このこと以外については、上記第１実施形態と同様の作用効果が発揮されることはもちろんである。そして、中継電極５０は、図７のような２個以外にも、３個以上であってもよい。
【００８４】
また、本実施形態においても、上記第１実施形態と同様、用意工程では、基板１０として、ワイヤ４０におけるチップ接続点４１、中継接続点４３、および、基板接続点４２について個々の隣り合う接続点間の距離が同一となるように、中継電極５０が配置されたものを用意することが望ましい。
【００８５】
ここで、図７の例では、基板１０の一面１１上から視たときのチップ接続点４１と基板接続点４２間のワイヤ４０の長さが、２個の中継接続点４３により３等分されるように、２個の中継電極５０が配置されることが望ましい。さらに言えば、この好ましい形態によれば、当該ワイヤ４０の長さは、中継電極５０が３個ならば４等分、ｎ個（ｎは１以上の整数）なら（ｎ＋１）等分、というように等分割される。
【００８６】
なお、本実施形態は、中継電極５０を複数個とし、それに伴って中継ボンディング工程を複数回行うようにしたものであるから、本実施形態においても、第２実施形態のような接続順序を採用したワイヤボンディング方法と組み合わせてもよいことは、もちろんである。
【００８７】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態かかる半導体装置の製造方法について、上記第１実施形態との相違点を中心として、図８を参照して述べる。本実施形態の製造方法は、上記第１実施形態の製造方法におけるワイヤボンディング工程に一部の工程を追加したところが相違するものである。
【００８８】
図８に示されるように、本実施形態のワイヤボンディング工程では、チップ電極２１を一次側電極とし、基板電極３０を二次側電極としてワイヤ４０を形成する。ここで、本実施形態では、一次ボンディング工程の前に、中継電極５０の上に、バンプ６０を形成しておく。このバンプ６０は、キャピラリ１００を用いたボールボンディングにより形成されるもので、ワイヤ４０と同一材料よりなる。
【００８９】
このバンプ６０を形成した後、本実施形態においては、基板電極３０を一次側電極とし、チップ電極２１を二次側電極として、上記第１実施形態と同様、一次ボンディング工程、中継ボンディング工程、二次ボンディング工程を順次行う。ここで、中継ボンディング工程は、中継電極５０上のバンプ６０に対して行われる。これにより、図８に示されるように、ワイヤ４０ができあがる。
【００９０】
このように、本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、中継電極５０上に予めバンプ６０を形成することを追加しただけのものであるから、上記第１実施形態と同様の作用効果が発揮されることはもちろんである。
【００９１】
また、図８では、一次ボンディング工程の前において、中継電極５０上にバンプ６０を形成したが、このバンプ６０は、中継電極５０とともに、さらに基板電極３０上にも形成してもよい。また、一次ボンディング工程の前において、バンプ６０は、基板電極３０上のみに形成してもよい。
【００９２】
また、本実施形態は、一次ボンディング工程の前に中継電極５０または基板電極３０上にバンプ６０を形成する工程を追加したものであるから、上記第１実施形態だけでなく、上記第２実施形態や、上記第３実施形態とも組み合わせが可能であることは、言うまでもない。
【００９３】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態かかる半導体装置の製造方法について、上記第１実施形態との相違点を中心として、図９を参照して述べる。本実施形態の製造方法は、上記第１実施形態に対して、基板電極３０の配置構成を一部変更したところが相違するものである。
【００９４】
上記第１実施形態では、上記図１に示したように、複数個の基板電極３０は、実質的に直線的に配列されていた。それに対して、図９に示されるように、本実施形態では、複数個の基板電極３０は、千鳥状に配置されている。
【００９５】
これにより、図９に示されるように、ワイヤ４０は、ワイヤ長が長く中継電極５０による分割を必要とするものと、ワイヤ長が短く中継電極５０を不要とするものとに分かれている。また、このような千鳥状の配置によれば、多数の基板電極３０を、スペース的に効率良く配置することが可能となる。
【００９６】
ここで、図９では、中継電極５０を設けていないワイヤ４０については、チップ電極２１およびチップ接続点４１の一部を省略してある。
【００９７】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、基板１０の一面１１上から視たときのワイヤ４０の平面形状は、チップ接続点４１と基板接続点４２とを結ぶ直線状をなすものとされ、中継接続点４３もこの直線上に位置するものであった。これに対して、このワイヤ４０の平面形状としては、ワイヤ４０における中継接続点４３を屈曲点として曲がった形状であってもよい。つまり、１本のワイヤ４０について、中継接続点４３を屈曲点としてワイヤの延びる方向が異なったものとしてもよい。
【００９８】
また、上記各図では示されていないが、基板１０の一面１１上には、半導体チップ２０、基板電極３０およびワイヤ４０とともに基板１０の一面１１を封止するモールド樹脂が、設けられていてもよい。この場合、上記したワイヤ流れの問題が発生する構成となるが、上記した各実施形態によれば、当該ワイヤ流れは防止できる。
【００９９】
また、基板１０としては多層基板に限定されるものではなく、たとえば単層基板であってもよい。また、基板電極３０としては、ビアホール１２と一体化されないものであってもよい。さらに言うならば、基板１０としてはビアホール１２を持たないものであってもよい。
【０１００】
また、上記各実施形態では、キャピラリ１００は円筒状であり、キャピラリ１００の先端部１１０におけるワイヤ引き出し方向の幅Ｗ３は、先端部１１０の直径に相当するものであったが、この先端部１１０が楕円形であったり、多角形等であったりしてもよい。この場合についても、ワイヤ引き出し方向の幅Ｗ３は、当該方向に沿った幅とすればよいことはもちろんである。
【０１０１】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１０２】
１０    基板
１１    基板の一面
２０    半導体チップ
２１    チップ電極
３０    基板電極
４０    ワイヤ
４１    ワイヤにおけるチップ接続点
４２    ワイヤにおける基板接続点
４３    ワイヤにおける中継接続点
５０    中継電極
１００  キャピラリ
１１０  キャピラリの先端部
１２０  キャピラリの内孔
Ｗ１    中継電極の最大寸法方向の幅
Ｗ２    基板電極におけるワイヤの延びる方向の幅
Ｗ３    キャピラリの先端部におけるワイヤの引き出し方向の幅
【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】
2015228447.tif 000009
【図８】
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【図９】
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