(57)【要約】【課題】パット上に予めバンプを形成しないでパット上に２次ボンディングを行ってもパットに損傷を与えることがない。【解決手段】回路基板１の配線３上に１次ボンディングを行った後、ダイ２のパット２ａ上に２次ボンディングを行い、配線３とパット２ａ間をワイヤ４で接続するワイヤボンディング方法において、２次ボンディングは、パット２ａ上にワイヤ４をボンディングして第１ボンディング部１１を形成する第１ボンディング工程と、キャピラリ５を上昇及び配線３側に移動させ、その後キャピラリ５を下降させてワイヤ４を第１ボンディング部１１上に重ねて接続して第２ボンディング部１３を形成する第２ボンディング工程と、その後ワイヤ４を切断する切断工程よりなる。【選択図】      図１
2005159267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ボンド点上にワイヤの先端に形成されたボールを接続し、ワイヤを第２ボンド点上に接続して前記第１ボンド点と前記第２ボンド点間をワイヤで接続した半導体装置において、前記第２ボンド点上のワイヤの接続形状は、前記第２ボンド点上にワイヤを接続して形成された第１ボンディング部と、この第１ボンディング部にワイヤを重ねて接続して形成された第２ボンディング部とからなることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記第１ボンド点は回路基板の配線であり、前記第２ボンド点はダイのパットであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
第１ボンド点上に１次ボンディングを行った後、第２ボンド点上に２次ボンディングを行い、前記第１ボンド点と前記第２ボンド点間をワイヤで接続するワイヤボンディング方法において、前記２次ボンディングは、前記第２ボンド点上にワイヤをボンディングして第１ボンディング部を形成する第１ボンディング工程と、キャピラリを上昇及び前記配線側に移動させ、その後キャピラリを下降させてワイヤを前記第１ボンディング部上に重ねて接続して第２ボンディング部を形成する第２ボンディング工程と、その後ワイヤを切断する切断工程よりなることを特徴とするワイヤボンディング方法。
【請求項４】
前記第１ボンディング部は、キャピラリの下面が第２ボンド点の上面に接触しなく、かつワイヤが切断されない範囲内にキャピラリを下降させて形成することを特徴とする請求項３記載のワイヤボンディング方法。
【請求項５】
前記第１ボンド点は回路基板の配線であり、前記第２ボンド点はダイのパットであることを特徴とする請求項４記載のワイヤボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイのパットと回路基板の配線間をワイヤで接続した半導体装置及びワイヤボンディング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線が形成された回路基板上には、パットが形成されたダイがマウントされている。パットと配線とのワイヤ接続は、パットへのダメージを防止するために、一般に次の方法が行われている。ダイのパットに１次ボンディングであるボールボンディングを行い、次にワイヤをルーピングして配線上に２次ボンディングであるウェッジボンディングを行っている。しかし、ボールボンディングはワイヤの立上がり部分が形成されるので、１次ボンディングをダイのパットに行うと、ルーピングされたワイヤの高さが高くなる。
【０００３】
そこで、前記と逆に配線上に１次ボンディングを行い、ダイのパットに２次ボンディングを行うことがある。しかし、２次ボンディングであるウェッジボンディングは、ワイヤ自体をボンディングしてワイヤを切断するので、ワイヤが挿通されたキャピラリの下面がパットに当り、ダイにクラック等を生じさせることになる。このような問題点を防止するために、予めパット上にボールボンディングを行ってバンプを形成し、その後配線に１次ボンディングを行い、次にワイヤをルーピングして前記パット上のバンプに２次ボンディングを行うことが行われている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３２６６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術は、予めバンプを形成する必要があるので、工程が増えコスト高になるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、パット上に予めバンプを形成しないでパット上に２次ボンディングを行ってもパットに損傷を与えることがない半導体装置及びワイヤボンディング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の請求項１の半導体装置は、第１ボンド点上にワイヤの先端に形成されたボールを接続し、ワイヤを第２ボンド点上に接続して前記第１ボンド点と前記第２ボンド点間をワイヤで接続した半導体装置において、前記第２ボンド点上のワイヤの接続形状は、前記第２ボンド点上にワイヤを接続して形成された第１ボンディング部と、この第１ボンディング部にワイヤを重ねて接続して形成された第２ボンディング部とからなることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の請求項３のワイヤボンディング方法は、第１ボンド点上に１次ボンディングを行った後、第２ボンド点上に２次ボンディングを行い、前記第１ボンド点と前記第２ボンド点間をワイヤで接続するワイヤボンディング方法において、前記２次ボンディングは、前記第２ボンド点上にワイヤをボンディングして第１ボンディング部を形成する第１ボンディング工程と、キャピラリを上昇及び前記配線側に移動させ、その後キャピラリを下降させてワイヤを前記第１ボンディング部上に重ねて接続して第２ボンディング部を形成する第２ボンディング工程と、その後ワイヤを切断する切断工程よりなることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の請求項４は、上記請求項３において、前記第１ボンディング部は、キャピラリの下面が第２ボンド点の上面に接触しなく、かつワイヤが切断されない範囲内にキャピラリを下降させて形成することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の請求項２又は５は、上記請求項１又は３において、前記第１ボンド点は回路基板の配線であり、前記第２ボンド点はダイのパットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、２次ボンディングは、まず第１回目のボンディングでパット上にワイヤを接続して第１ボンディング部を形成し、次に第２回目のボンディングで前記第１ボンディング部上にワイヤを重ね合わせて第２ボンディング部を形成した後に切断薄肉部を形成し、その後にワイヤを切断するので、パット上に予めバンプを形成しないでパット上に２次ボンディングを行っても、キャピラリがパットに接触しなく、パットに損傷を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の半導体装置の一実施の形態を図２（ｂ）により説明する。セラミック基板やプリント基板等又はリードフレーム等よりなる回路基板１上には、パット２ａが形成されたダイ２がマウントされている。また回路基板１には配線３が形成されている。
【００１２】
半導体装置は、第１ボンド点である配線３上にワイヤ４の先端に形成されたボールを接続して圧着ボール１０を形成し、ワイヤ４を第２ボンド点であるダイ２のパット２ａ上に接続して配線３とパット２ａ間をワイヤ４で接続してなる。第２ボンド点であるパット２ａ上のワイヤの接続形状は、パット２ａ上にワイヤ４を接続して形成された第１ボンディング部１１と、この第１ボンディング部１１にワイヤ４を重ねて接続して形成された第２ボンディング部１３とからなっている。
【００１３】
このように、パット２ａ上のワイヤ４の接続は、第１回目のボンディングでパット２ａ上にワイヤ４を接続して第１ボンディング部１１を形成し、この第１ボンディング部１１上にワイヤ４を重ね合わせて第２ボンディング部１３を形成した形状よりなるので、パット２ａ上に予めバンプを形成しないでもパット２ａに損傷を与えることがない。
【００１４】
次に図２（ｂ）に示すような半導体装置を得るための本発明のワイヤボンディング方法の一実施の形態を図１及び図２により説明する。まず、図１（ａ）に示すように、ワイヤ４をクランプするクランパ（図示せず）は開状態で、キャピラリ５が下降して配線３にワイヤ４の先端に形成されたボールをボンディングして圧着ボール１０を形成する。その後、キャピラリ５は上昇及びパット２ａの方向に移動してワイヤ４を繰り出し、キャピラリ５の配線３側の下面５ａをパット２ａの上方に位置させる。
【００１５】
次に図１（ｂ）に示すように、キャピラリ５を下降させてパット２ａにワイヤ４をボンディングし、第１ボンディング部１１を形成する。この場合、従来のようにワイヤ４をキャピラリ５で完全に押し潰してボンディングするのではなく、第１ボンディング部１１はキャピラリ５の下面がパッド２ａの上面に接触しなく、かつワイヤ４が切断されない範囲内にキャピラリ５を下降させて形成する。例えば、ワイヤ４の直径ｄの１／２〜２／３だけ潰す。即ち、キャピラリ５の下面をパット２ａ上面よりｈ＝（１／３〜１／２）ｄ上方まで下降させて第１ボンディング部１１を形成する。
【００１６】
次に図１（ｃ）に示すように、キャピラリ５を上昇させ、続いて図１（ｄ）に示すように、キャピラリ５を配線３側に移動させる。次に図１（ｅ）に示すように、キャピラリ５を下降させ、図１（ｄ）に示すワイヤ部分１２を折り曲げて第１ボンディング部１１上にワイヤ部分１２をボンディングして第２ボンディング部１３を形成する。
【００１７】
次に図１（ｆ）に示すように、キャピラリ５を僅かに上昇させ、続いて図２（ａ）に示すように、配線３と反対方向に僅かに移動させてワイヤ４の切断薄肉部１４を形成する。次に図２（ｂ）に示すように、図示しないクランパ及びキャピラリ５が共に上昇し、この上昇途中でクランパが閉じ、ワイヤ４は切断薄肉部１４より切断される。或いは、図１（ｅ）の工程後に、クランパ及びキャピラリ５が共に上昇し、この上昇途中でクランパが閉じてワイヤ４を切断させても良い。これにより、配線３とパット２ａ間にワイヤ４が電気的に接続される。
【００１８】
このように、２次ボンディングは、まず第１回目のボンディングでパット２ａ上にワイヤ４を接続して第１ボンディング部１１を形成し、次に第２回目のボンディングで前記第１ボンディング部１１上にワイヤ４を重ね合わせて第２ボンディング部１３を形成した後に切断薄肉部１４を形成し、その後にワイヤ４を切断するので、パット２ａ上に予めバンプを形成しないでパット２ａ上に２次ボンディングを行ってもパット２ａに損傷を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のワイヤボンディング方法の一実施の形態を示す工程図である。
【図２】図１の続きの工程図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    回路基板
２    ダイ
２ａ    パット
３    配線
４    ワイヤ
５    キャピラリ
１０    圧着ボール
１１    第１ボンディング部
１２    ワイヤ部分
１３    第２ボンディング部
１４    切断薄肉部
【図１】
2005159267.tif 000003
【図２】
2005159267.tif 000004