(57)【要約】【課題】基板と半導体チップとを電気的に接続する複数の導電性ワイヤが固定された後における、当該導電性ワイヤ同士の短絡を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】第１の樹脂材料ＲＳが塗布された後に、導電性ワイヤＷＲにより接続パッドＰＤ１と電極パッドＰＤ２とがワイヤボンディングされ、ワイヤボンディングされる工程以降に、第１の樹脂材料ＲＳが固化される。基板ＳＵＢと半導体チップＣＨＰとは、第２の樹脂材料ＭＲＳが供給および硬化されることにより封止される。ワイヤボンディングする工程においては、第１の樹脂材料ＲＳの内部における複数の導電性ワイヤＷＲ同士が互いに接触しない。第１の樹脂材料ＲＳが軟化する温度は、第２の樹脂材料ＭＲＳが供給および硬化されることにより封止される工程以降の工程における処理温度より高い。【選択図】図３
2013058606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の主表面を有し前記第１の主表面上に接続パッドが配置される基板と、前記第１の主表面の上方に配置された、第２の主表面を有し前記第２の主表面上に電極パッドが配置される半導体チップとを準備する工程と、
平面視における前記接続パッドと前記電極パッドとに挟まれる領域の少なくとも一部に、第１の樹脂材料を塗布する工程と、
前記第１の樹脂材料を塗布する工程の後に、導電性ワイヤにより前記接続パッドと前記電極パッドとをワイヤボンディングする工程と、
前記ワイヤボンディングする工程以降に、前記第１の樹脂材料を固化させる工程と、
前記基板と前記半導体チップとの上方を覆うように、第２の樹脂材料を供給および硬化することにより封止する工程とを備え、
前記ワイヤボンディングする工程においては、少なくとも１本の前記導電性ワイヤの少なくとも一部が前記第１の樹脂材料の内部に配置され、複数の前記導電性ワイヤ同士が互いに接触せず、
前記第１の樹脂材料が軟化する温度は、前記第２の樹脂材料を供給および硬化することにより封止する工程以降の工程における処理温度より高い、半導体装置の製造方法。
【請求項２】
前記半導体チップは矩形の平面形状であり、
前記半導体チップのうち角部に配置される前記電極パッドと接続される前記導電性ワイヤの少なくとも一部が前記第１の樹脂材料の内部に配置される、請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記半導体チップの前記第２の主表面の上方に、第３の主表面を有し前記第３の主表面上に他の電極パッドが配置される、少なくとも１つの他の半導体チップを配置する工程と、
平面視における前記接続パッドと前記他の電極パッドとに挟まれる領域の少なくとも一部に、前記第１の樹脂材料を追加塗布する工程と、
前記第１の樹脂材料を追加塗布する工程の後に、前記導電性ワイヤにより前記接続パッドと前記他の電極パッドとをワイヤボンディングする工程と、
前記接続パッドと前記他の電極パッドとをワイヤボンディングする工程以降に、前記第１の樹脂材料を追加塗布する工程において塗布された前記第１の樹脂材料を固化させる工程とをさらに有し、
前記封止する工程は、前記追加塗布する工程において塗布された前記第１の樹脂材料を固化させる工程の後に、前記他の半導体チップの上方を覆うように前記第２の樹脂材料が供給および硬化されることによりなされ、
前記接続パッドと前記他の電極パッドとをワイヤボンディングする工程においては、複数の前記導電性ワイヤ同士が互いに接触せず、
前記第１の樹脂材料を追加塗布する工程において塗布された前記第１の樹脂材料が軟化する温度は、前記第２の樹脂材料を供給および硬化することにより封止する工程以降の工程における処理温度より高い、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】
前記他の半導体チップは矩形の平面形状であり、
前記他の半導体チップのうち角部に配置される前記他の電極パッドと接続される前記導電性ワイヤの少なくとも一部が前記第１の樹脂材料の内部に配置される、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記固化させる工程は、前記ワイヤボンディングする工程において前記導電性ワイヤに発生する熱を利用して、前記導電性ワイヤの周囲における前記第１の樹脂材料を硬化することにより行なう、請求項１〜４のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記固化させる工程の後に、固化された前記第１の樹脂材料の上面に接するように配置された前記導電性ワイヤを追加でワイヤボンディングする工程をさらに有する、請求項１〜５のいずれか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、半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体チップと基板とをワイヤボンディングすることによる半導体装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板上に半導体チップが搭載され、これらがモールド樹脂に覆われた構成を有する半導体装置（パッケージ）が広く流通されている。このような半導体装置の多くは、搭載される半導体チップなどと基板またはリードフレームとが、ワイヤボンディングと呼ばれる工程により電気的に接続される。ワイヤボンディングにおいては、導電性を有するワイヤにより、搭載される半導体チップなどと基板またはリードフレームとが電気的に接続される。たとえば基板および半導体チップの主表面上には、それぞれ半導体チップおよび基板と電気的に接続するためのパッドが複数配置されており、複数のワイヤにより、基板と半導体チップとが電気的に接続される。
【０００３】
特にワイヤボンディングの後、モールド樹脂を流入する工程において、流入するモールド樹脂がワイヤに与える外力により、複数のワイヤは変形したり流れたり（変位）することがある。その結果、たとえば隣接するワイヤ同士が接触することにより、当該ワイヤ間において短絡が発生しやすい状態となる。また半導体装置の微細化が進む中で半導体チップの縮小化や高集積化がさらに進むことにより、時にはワイヤボンディングの工程の最中にワイヤ同士の短絡が発生する問題を抱えている。
【０００４】
以上の問題を解決するため、たとえば特開２００８−２５１９２９号公報（特許文献１）においては、積層された複数の半導体素子の隣接する金属ワイヤに挟まれた領域に液状樹脂を充填し、当該液状樹脂を硬化させて金属ワイヤが固定される。具体的には、液状樹脂が最上段の金属ワイヤの上方から、平面視において、また高さ（厚み）方向において、隣接する金属ワイヤ間の領域を充填し、隣接する金属ワイヤ同士を当該液状樹脂を挟んで結合するように塗布される。その後、液状樹脂を加熱して硬化させることにより金属ワイヤが固定される。
【０００５】
またたとえば特開２０１１−３５３３４号公報（特許文献２）においては、材料の充填性向上とワイヤ流れ（変位）の抑制、およびパッケージの放熱性向上を同時に実現するために、ワイヤの周囲にフィラー充填量の少ない材料を充填して硬化した後、モールド樹脂としてフィラー充填量の多い材料を用いることによりパッケージが形成される。
【０００６】
さらに、たとえば特開２０１１−１８７９７号公報（特許文献３）においては、ワイヤボンディング工程の前に半導体チップ上に、熱可塑性を有する絶縁層が塗布された後に、半導体チップの電極パッドと配線基板の接続パッドとが導電性ワイヤにより接続される。具体的には、複数の導電性ワイヤがそれぞれの電極パッドおよび接続パッドに熱圧着により接続される。このとき導電性ワイヤには熱が発生するため、当該ワイヤに熱可塑性の絶縁層が接触すると、ワイヤの熱により接触した部分の絶縁層が軟化し、ワイヤが絶縁層に埋め込まれる。ワイヤボンディングが終了して絶縁層が冷えると硬化するためワイヤが熱可塑性の絶縁層に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２５１９２９号公報
【特許文献２】特開２０１１−３５３３４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１８７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開２００８−２５１９２９号公報および特開２０１１−３５３３４号公報に開示される製造方法においては、いずれもワイヤボンディングの後に、液状樹脂や充填材料が塗布されるため、当該液状樹脂（充填材料）が流入される際にワイヤが変形したり流れたり（変位）する可能性がある。つまりワイヤボンディングの後にこれらの材料が流入される場合には、たとえ材料の塗布後にワイヤが固定されたとしても、上記流入時に隣接するワイヤ同士が短絡する原因となる現象が発生する可能性がある。
【０００９】
また特開２０１１−１８７９７号公報に開示される製造方法は、ワイヤボンディングの前に固定用の材料（絶縁層）が形成されるが、この材料は熱可塑性を有する。このため、たとえ当該固定用の材料が硬化されることによりワイヤが固定されたとしても、その後の工程において、当該固定用の材料が軟化する温度以上に加熱されるだけの熱が加えられれば、当該材料が再び軟化する可能性がある。一方で半導体装置は、熱の影響を受ける環境が多い。たとえば、完成した半導体装置（パッケージ）を、当該半導体装置により動作する製品の基板（実装基板）などに半田付け実装する際のリフロー工程において、実装基板全体または半導体装置自体が発熱する可能性がある。以上のような後工程において半導体装置が熱を受け、熱可塑性の絶縁層が軟化する温度以上にまで加熱されれば、熱可塑性の絶縁層が軟化する可能性がある。熱可塑性の絶縁層が軟化すれば、いったん当該熱可塑性の絶縁層に固定されたワイヤが変形したり流れたりすることがある。このとき当該半導体装置にさらに振動が加われば、当該ワイヤ同士が接触して短絡を起こす可能性がある。つまり特開２０１１−１８７９７号公報に開示される製造方法を用いれば、製品として完成した後も、たとえば当該半導体装置自体が発する熱がワイヤに伝わり、ワイヤを固定している熱可塑性の絶縁層がワイヤの熱により軟化すれば、隣接したワイヤ同士が接触し短絡を起こす可能性がある。
【００１０】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものである。その目的は、基板と半導体チップとを電気的に接続する複数の導電性ワイヤが固定された後における、当該導電性ワイヤ同士の短絡を抑制することが可能な半導体装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施例による半導体装置の製造方法は以下の工程を備えている。
まず第１の主表面を有し第１の主表面上に接続パッドが配置される基板と、第１の主表面の上方に配置された、第２の主表面を有し第２の主表面上に電極パッドが配置される半導体チップとが準備される。平面視における接続パッドと電極パッドとに挟まれる領域の少なくとも一部に、第１の樹脂材料が塗布される。上記第１の樹脂材料が塗布された後に、導電性ワイヤにより接続パッドと電極パッドとがワイヤボンディングされる。上記ワイヤボンディングされる工程以降に、第１の樹脂材料が固化される。上記基板と半導体チップとの上方を覆うように、第２の樹脂材料が供給および硬化されることにより封止される。上記ワイヤボンディングする工程においては、少なくとも１本の導電性ワイヤの少なくとも一部が第１の樹脂材料の内部に配置され、複数の導電性ワイヤ同士が互いに接触しない。上記第１の樹脂材料が軟化する温度は、第２の樹脂材料が供給および硬化されることにより封止される工程以降の工程における処理温度より高い。
【発明の効果】
【００１２】
本実施例の製造方法によれば、第１の樹脂材料が塗布された後に、第１の樹脂材料の内部を含む各領域において複数の導電性ワイヤ同士が互いに接触しないようにワイヤボンディングがなされ、ワイヤボンディングがなされる以降に第１の樹脂材料が固化される。第１の樹脂材料は、第２の樹脂材料が供給および硬化されることにより軟化しない。このため第１の樹脂材料が固化される工程の後、すなわちたとえば第２の樹脂材料による封止がなされる際に、第１の樹脂材料の内部における導電性ワイヤ同士が互いに接触しない状態が維持され、当該導電性ワイヤ同士の短絡が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）本発明の実施の形態１に係る半導体装置の、モールド樹脂を除く全体の態様を示す概略平面図である。（Ｂ）図１（Ａ）に示す半導体装置の全体の態様を示す概略側面図である。
【図２】（Ａ）図１の半導体装置からジェル状樹脂を除いた全体の態様を示す概略平面図である。（Ｂ）図２（Ａ）に示す半導体装置の全体の態様を示す概略側面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う部分における、モールド樹脂を含む概略断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う部分における、モールド樹脂を含む概略断面図である。
【図５】実施の形態１の構成を有する半導体装置の製造方法の、ダイボンド工程後の態様を示す概略断面図である。
【図６】実施の形態１の構成を有する半導体装置の製造方法の、第１の樹脂材料（ジェル状樹脂）を塗布する工程後の態様を示す概略断面図である。
【図７】実施の形態１の構成を有する半導体装置の製造方法の、ワイヤボンディング工程後の態様を示す概略断面図である。
【図８】実施の形態１の構成を有する半導体装置の製造方法の、モールド工程後の態様を示す概略断面図である。
【図９】比較例に係る半導体装置の、モールド樹脂を除く全体の態様を示す概略平面図である。
【図１０】（Ａ）本発明の実施の形態２に係る半導体装置の、モールド樹脂を除く全体の態様を示す概略平面図である。（Ｂ）図１０（Ａ）に示す半導体装置の全体の態様を示す概略側面図である。
【図１１】（Ａ）図１０の半導体装置からジェル状樹脂を除いた全体の態様を示す概略平面図である。（Ｂ）図１１（Ａ）に示す半導体装置の全体の態様を示す概略側面図である。
【図１２】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う部分における、モールド樹脂を含む概略断面図である。
【図１３】図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う部分における、モールド樹脂を含む概略断面図である。
【図１４】実施の形態２の構成を有する半導体装置の製造方法の、ダイボンド工程後の態様を示す概略断面図である。
【図１５】実施の形態２の構成を有する半導体装置の製造方法の、第１の樹脂材料（ジェル状樹脂）を塗布する工程後の態様を示す概略断面図である。
【図１６】実施の形態２の構成を有する半導体装置の製造方法の、ワイヤボンディングの第１工程後の態様を示す概略断面図である。
【図１７】実施の形態２の構成を有する半導体装置の製造方法の、ワイヤボンディングの第２工程後の態様を示す概略断面図である。
【図１８】実施の形態２の構成を有する半導体装置の製造方法の、モールド工程後の態様を示す概略断面図である。
【図１９】実施の形態３の製造方法により導電性ワイヤの近傍のジェル状樹脂に硬化膜が形成される態様を示す概略図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る半導体装置の第１例の、モールド樹脂を除く全体の態様を示す概略平面図である。
【図２１】本発明の実施の形態４に係る半導体装置の第２例の、モールド樹脂を除く全体の態様を示す概略平面図である。
【図２２】本発明の実施の形態５に係る半導体装置の第１例の、特に導電性ワイヤが延在する領域を示す拡大概略断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態５に係る半導体装置の第２例の、特に導電性ワイヤが延在する領域を示す拡大概略断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態５に係る半導体装置の第３例の、特に導電性ワイヤが延在する領域を示す拡大概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１（Ａ）（Ｂ）を参照して、本実施の形態における半導体装置ＤＥＶは、基板ＳＵＢと、基板ＳＵＢの一方の主表面（第１の主表面）の上に配置される半導体チップＣＨＰとを有している。基板ＳＵＢは、素子搭載用の回路基材として配置されている。
【００１５】
基板ＳＵＢは、その一方の主表面の上に半導体チップＣＨＰを搭載することが可能な絶縁基板（たとえば樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板）または半導体基板であることが好ましい。より具体的には、基板ＳＵＢはガラス−エポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）樹脂を用いたプリント配線基板とすることができる。あるいは基板ＳＵＢはリードフレームのような、素子を搭載することが可能な部分と回路として機能する部分とを併せ持つ構成を有する部材であってもよい。
【００１６】
基板ＳＵＢの一方の主表面上には、複数のフィンガー部ＰＤ１（接続パッド）が配置される。フィンガー部ＰＤ１は、半導体装置ＤＥＶを外部の回路基板と電気的に接続するための端子である。
【００１７】
半導体チップＣＨＰは、たとえばシリコンの単結晶からなる本体の一方の主表面（第２の主表面）上に、たとえば図１において図示されないトランジスタを含む回路が形成された構成を有している。半導体チップＣＨＰはたとえば矩形の平面形状を有している。半導体チップＣＨＰの一方の主表面上には、複数のパッド部ＰＤ２（電極パッド）が配置される。パッド部ＰＤ２は半導体チップＣＨＰの一方の主表面上に形成されたたとえばトランジスタを含む回路と電気的に接続された端子である。
【００１８】
複数のフィンガー部ＰＤ１およびパッド部ＰＤ２は、たとえば半導体チップＣＨＰが有する矩形の平面形状に沿うように、すなわちたとえば半導体チップＣＨＰの外周の延在する方向に沿うように並べられている。基板ＳＵＢの複数のフィンガー部ＰＤ１のそれぞれと、半導体チップＣＨＰの複数のパッド部ＰＤ２のそれぞれとは、導電性ワイヤＷＲにより電気的に接続される。導電性ワイヤＷＲは半導体チップＣＨＰに形成されるトランジスタなどの回路の電気信号を、半導体チップＣＨＰの外部、さらには半導体装置ＤＥＶの外部に伝える機能を有する。導電性ワイヤＷＲは電気抵抗が低く効率よく電気信号を伝えることができ、加工性および接続強度が高い、たとえば金が用いられる。導電性ワイヤＷＲが複数のフィンガー部ＰＤ１のそれぞれと複数のパッド部ＰＤ２のそれぞれとを互いに１対１の関係で電気的に接続することにより、半導体チップＣＨＰに形成される回路と半導体チップＣＨＰ（半導体装置ＤＥＶ）の外部に接続される回路とが高効率に電気的に接続される。
【００１９】
平面視におけるフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域に、ジェル状樹脂ＲＳ（第１の樹脂材料）が配置される。すなわちジェル状樹脂ＲＳは、平面視におけるフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２との間に配置される樹脂材料である。図１（Ａ）（Ｂ）においては、半導体チップＣＨＰの外周が延在する方向に関する、フィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域のほぼ全体にジェル状樹脂ＲＳが配置されている。すなわち個々のフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とを接続する個々の導電性ワイヤＷＲが延在する方向に関しては、導電性ワイヤＷＲの全長に亘ってジェル状樹脂ＲＳが配置されないが、導電性ワイヤＷＲが延在する方向に交差する方向に関しては、フィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域のほぼ全体にジェル状樹脂ＲＳが配置されている。
【００２０】
すなわちジェル状樹脂ＲＳは平面視におけるフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域の少なくとも一部に配置されればよい。ここでは特に、少なくとも複数の隣接する導電性ワイヤＷＲ同士が接触しやすい領域において、当該複数の隣接する導電性ワイヤＷＲの間の領域を埋めるようにジェル状樹脂ＲＳが配置されることが好ましい。このジェル状樹脂ＲＳが複数の導電性ワイヤＷＲの少なくとも一部の領域を埋め込む場合には、複数の導電性ワイヤＷＲ同士がジェル状樹脂ＲＳの内部において互いに接触しないように埋め込まれる。したがって、たとえば上記のように複数の隣接する導電性ワイヤＷＲ同士が接触しやすい領域のみにおいて、当該複数の隣接する導電性ワイヤＷＲの間の領域を埋めるようにジェル状樹脂ＲＳが配置され、他の領域には（たとえフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域であっても）ジェル状樹脂ＲＳが配置されない構成であってもよい。すなわち少なくとも１本の導電性ワイヤＷＲの少なくとも一部がジェル状樹脂ＲＳの内部に配置される（埋め込まれる）ように配置されればよい。たとえば１本の導電性ワイヤＷＲのみに対して、硬化されたジェル状樹脂ＲＳが埋め込まれるように配置されてもよい。
【００２１】
なお図１（Ａ）（Ｂ）は半導体装置ＤＥＶ全体の平面図および側面図であるため、一部の領域がジェル状樹脂ＲＳに隠れて見えなくなっている。そこで図２（Ａ）（Ｂ）には、（図１（Ａ）（Ｂ）と同様の本実施の形態における）それぞれ半導体装置ＤＥＶの平面図および側面図であるが、ジェル状樹脂ＲＳの図示を省略し、図１（Ａ）（Ｂ）においてジェル状樹脂ＲＳに隠れて見えない領域が明示された図が示されている。
【００２２】
図３および図４を参照して、図１に示す構成の上方（フィンガー部ＰＤ１およびパッド部ＰＤ２が配置される主表面の上）を覆うようにモールド樹脂ＭＲＳ（第２の樹脂材料）が配置される。モールド樹脂ＭＲＳは図１（Ａ）の平面図において露出される基板ＳＵＢ、半導体チップＣＨＰ、ジェル状樹脂ＲＳ、導電性ワイヤＷＲを覆うことにより、これらをモールド樹脂ＭＲＳの内部に埋め込むように配置される。すなわち半導体装置ＤＥＶを構成する基板ＳＵＢ、半導体チップＣＨＰ、導電性ワイヤＷＲなどは、モールド樹脂ＭＲＳにより、外部からの応力、湿気や汚染物質などから守られる。
【００２３】
当該モールド樹脂ＭＲＳにより封止された状態においても、固化されたジェル状樹脂ＲＳは、隣接する複数の導電性ワイヤＷＲに挟まれた領域を充填するように（導電性ワイヤＷＲを埋め込むように）配置される。このため、いずれの導電性ワイヤＷＲも他の導電性ワイヤＷＲと互いに接触することなく配置される。
【００２４】
なおモールド樹脂ＭＲＳとしては、たとえばいわゆる溶解シリカからなるエポキシ系樹脂が用いられることが好ましい。この場合、モールド樹脂ＭＲＳはいわゆる熱硬化性樹脂となる。またジェル状樹脂ＲＳは非電導性の、たとえばエポキシ系樹脂などのいわゆる熱硬化性樹脂であることが好ましく、モールド樹脂ＭＲＳと同一の樹脂を用いてもよい。
【００２５】
すなわちジェル状樹脂ＲＳが熱硬化性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳは加熱により不可逆的に硬化する性質を有する。したがってこの場合、ジェル状樹脂ＲＳはいったん硬化すればその後に非常に高い熱を加えられたとしても、あるいは熱が加えられなかったとしても、容易には軟化せず硬度の高い状態を維持する。
【００２６】
しかしジェル状樹脂ＲＳは加熱により軟化する場合もある、いわゆる熱可塑性樹脂であってもよい。ただし、ジェル状樹脂ＲＳが熱硬化性樹脂であるか熱可塑性樹脂であるかにかかわらず、本実施の形態においては、いったん固化されたジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度は、モールド樹脂ＭＲＳが基板ＳＵＢおよび半導体チップＣＨＰの上の所望の位置に配置され硬化されることにより半導体装置ＤＥＶ全体が封止される際の処理温度よりも高いことが好ましい。あるいは本実施の形態においては、いったん固化されたジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度は、たとえば完成後の半導体装置ＤＥＶを実装基板などに半田付け実装する際など実使用する際の処理温度よりも高いことが好ましい。以上をまとめれば、本実施の形態においては、ジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度は、たとえば半導体装置ＤＥＶの完成後の実装工程等を含む、モールド樹脂ＭＲＳによる封止以降の各工程における処理温度よりも高い。
【００２７】
ここで処理温度とは、たとえばモールド樹脂ＭＲＳの封止工程においては当該封止の処理を行なう際の、半導体装置ＤＥＶを形成する途上の構造体の温度である。たとえば実装工程においては、実装のために半田付けを行なう際の、当該構造体の加熱温度が処理温度である。
【００２８】
ジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度とは、いったん硬化されたジェル状樹脂ＲＳの硬度が下がり始めるときの、当該ジェル状樹脂ＲＳの加熱温度である。またここで軟化とは、単に硬度が下がるという意味だけではなく、溶融して液化するという意味も含むものとする。またモールド樹脂ＭＲＳの硬化される温度とは、モールド樹脂ＭＲＳの硬度が上がり始めるときの、当該モールド樹脂ＭＲＳの温度である。またここで硬化（固化）とは、単に硬度が上がって固体状になるという意味だけではなく、たとえば冷却により凝固して固化するという意味も含むものとする。
【００２９】
ジェル状樹脂ＲＳが熱硬化性樹脂である場合には、上記のようにジェル状樹脂ＲＳは加熱によってもほとんど軟化されないため、上記ジェル状樹脂ＲＳが軟化するために加熱すべき温度は非常に高い。このためモールド樹脂ＭＲＳを構成する材料がジェル状樹脂ＲＳを構成する材料と同一であっても異なっていても、通常はジェル状樹脂ＲＳの軟化温度はモールド樹脂ＭＲＳの固化される温度よりも高くなる。
【００３０】
一方、ジェル状樹脂ＲＳが熱可塑性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳは加熱により軟化するため、当該ジェル状樹脂ＲＳがいったん硬化した後、硬度が下がり始める際の加熱温度が、モールド樹脂ＭＲＳの固化される温度よりも高くなるようにモールド樹脂ＭＲＳを構成する材料を選定する必要がある。モールド樹脂ＭＲＳを構成する材料がジェル状樹脂ＲＳを構成する材料と同一であれば、ジェル状樹脂ＲＳは熱可塑性樹脂であるため、これの軟化する温度はモールド樹脂ＭＲＳの硬化する温度より高くなる。しかし両者を構成する材料が異なる場合には、ジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度がモールド樹脂ＭＲＳの硬化される際の処理温度よりも高くなるように適正な材料が選定されることが好ましい。このようにすれば、モールド樹脂ＭＲＳによる封止を行なう際にジェル状樹脂ＲＳが加熱される温度は、ジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度よりも低くなるため、固定されたジェル状樹脂ＲＳが軟化する可能性が低減される。
【００３１】
次に、図１〜図４に示す本実施の形態の半導体装置ＤＥＶの製造方法について、図５〜図８を用いて説明する。なお図５〜図８中にはフィンガー部ＰＤ１およびパッド部ＰＤ２は図示されない。
【００３２】
図５を参照して、まず上記のようにフィンガー部ＰＤ１が複数形成された基板ＳＵＢと、複数のパッド部ＰＤ２およびトランジスタなどの回路が形成された半導体チップＣＨＰとが準備される。フィンガー部ＰＤ１には、たとえば電解Ｎｉ（ニッケル）−Ａｕ（金）やＣｕ（銅）を用いることが好ましい。パッド部ＰＤ２には、たとえばＡｌ（アルミニウム）を用いることが好ましい。
【００３３】
次に、基板ＳＵＢの、フィンガー部ＰＤ１が形成される一方の主表面（第１の主表面）上に半導体チップＣＨＰが搭載され接着される、いわゆるダイボンドと呼ばれる処理がなされる。ダイボンドには、たとえばＡｇ（銀）を含有する銀ペーストや、エポキシ・アクリル・ポリイミド系樹脂ペーストからなる接着剤を用いることが好ましい。
【００３４】
図６を参照して、平面視におけるフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域の少なくとも一部に、ジェル状樹脂ＲＳが塗布される。ジェル状樹脂ＲＳは（固化されていない）ジェル状の態様にて塗布されることが好ましい。また当該ジェル状樹脂ＲＳは、特に後工程において、ワイヤボンディングにより接続される複数の導電性ワイヤＷＲ（図１〜図４参照）同士が互いに接触しやすい領域において優先的に塗布されることが好ましい。
【００３５】
このとき上記のように、ジェル状樹脂ＲＳは、熱硬化性樹脂である場合も熱可塑性樹脂である場合も、後に半導体装置ＤＥＶ全体を封止する工程において用いられるモールド樹脂ＭＲＳ（図３、図４参照）が供給および硬化される温度よりも、その軟化する温度が高くなるように材料が選定されることが好ましい。
【００３６】
図７を参照して、図６に示すようにジェル状樹脂ＲＳが所望の場所に塗布された後、通常のワイヤボンディング技術を用いて、複数のフィンガー部ＰＤ１のそれぞれと複数のパッド部ＰＤ２のそれぞれとが導電性ワイヤＷＲにより１対１で互いに電気的に接続されるように処理される。このとき、（少なくとも１本の）導電性ワイヤＷＲは少なくともその一部がジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように配置されることが好ましく、かつ複数の導電性ワイヤＷＲ同士が互いに接触しないように接続されることが好ましい。
【００３７】
具体的には、まずたとえば導電性ワイヤＷＲの一方の端部をフィンガー部ＰＤ１に接触させ、熱、荷重および超音波を加えることにより、導電性ワイヤＷＲとフィンガー部ＰＤ１との金属材料を溶かす。この処理により導電性ワイヤＷＲとフィンガー部ＰＤ１とが溶接される。次に、溶接されたフィンガー部ＰＤ１から延びる導電性ワイヤＷＲの他方の端部をパッド部ＰＤ２に接触させ、熱、荷重および超音波を加えることにより、導電性ワイヤＷＲとパッド部ＰＤ２との金属材料を溶かす。この処理により導電性ワイヤＷＲとパッド部ＰＤ２とが溶接される。最後に導電性ワイヤＷＲとパッド部ＰＤ２とが溶接された部分から導電性ワイヤＷＲが引きちぎられる。以上の手順により、フィンガー部ＰＤ１と、平面視において当該フィンガー部ＰＤ１に対向するパッド部ＰＤ２とが、導電性ワイヤＷＲにより電気的に接続される。
【００３８】
導電性ワイヤＷＲがボンディングされた後に、ジェル状樹脂ＲＳが固化される。具体的には、たとえばジェル状樹脂ＲＳが熱硬化性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳが加熱される。逆に、たとえばジェル状樹脂ＲＳが熱可塑性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳが冷却される。このジェル状樹脂ＲＳの固化の際には、それまでのジェル状樹脂ＲＳの内部において複数の導電性ワイヤＷＲ同士が互いに接触しないように配置されていた状態が引き続き維持されるようにする。
【００３９】
図８を参照して、図７までの工程により形成された、基板ＳＵＢ上に半導体チップＣＨＰが搭載され、両者が導電性ワイヤＷＲにより電気的に接続された構造体が、モールド樹脂ＭＲＳにより封止される。すなわち基板ＳＵＢ、半導体チップＣＨＰ、導電性ワイヤＷＲなどが上方からモールド樹脂ＭＲＳに埋め込まれ、モールド樹脂ＭＲＳが固められる。このように本実施の形態においては、ワイヤボンディングがなされた後に、モールド樹脂ＭＲＳにより封止される。
【００４０】
具体的には、たとえば図７までの工程により形成された構造体が金型の内部に投入された状態で、たとえばペレット化されたモールド樹脂ＭＲＳ（第２の樹脂材料）が当該金型の内部に、流し込むように供給される。このようにすれば、モールド樹脂ＭＲＳは基板ＳＵＢおよび半導体チップＣＨＰなどの上方を覆い、基板ＳＵＢおよび半導体チップＣＨＰからなる構造体を内部に埋め込むように配置される。この状態で、たとえばモールド樹脂ＭＲＳがいわゆる熱硬化性樹脂である場合には、モールド樹脂ＭＲＳが加熱されることにより硬化する。このときのモールド樹脂ＭＲＳを硬化させるために加熱する温度は、ジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度よりも低くなるように調整される。
【００４１】
その後、上記金型から、モールド樹脂ＭＲＳにより封止された図８の構造体を取り出すことにより、たとえば図３〜図４に示す態様の半導体装置ＤＥＶが形成される。
【００４２】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
図９を参照して、比較例の半導体装置ＤＥＶは、平面視において本実施の形態と基本的に同様の構成を有しているが、ジェル状樹脂ＲＳが配置されていない。また図９の比較例の半導体装置ＤＥＶにおいては、モールド樹脂ＭＲＳは配置されているが、たとえば図１と同様に図示が省略されている。
【００４３】
比較例の半導体装置ＤＥＶは、製造方法において、たとえば本実施の形態における図５の工程（基板ＳＵＢと半導体チップＣＨＰその他の部材の準備、およびダイボンド）の後、ジェル状樹脂ＲＳが塗布されることなく、図７に示すワイヤボンディングがなされ、その後図８に示すモールド樹脂ＭＲＳにより封止される。以上の点において、比較例の半導体装置ＤＥＶの製造方法は本実施の形態の半導体装置ＤＥＶの製造方法と異なっている。
【００４４】
比較例のように、ジェル状樹脂ＲＳが配置されない状態で、導電性ワイヤＷＲがボンディングされた直後にモールド樹脂ＭＲＳを流し込むように供給すると、モールド樹脂ＭＲＳを流入する際にモールド樹脂ＭＲＳが導電性ワイヤＷＲに外力を与えることがある。すると当該外力により、複数の導電性ワイヤＷＲは変形したり、横方向に流されたり（変位）することがある。その結果、図９中に丸印で囲んだ領域が示すように、たとえば隣接する導電性ワイヤＷＲ同士が接触することにより、当該導電性ワイヤＷＲ間において短絡が発生しやすい状態となる。また上記外力により、導電性ワイヤＷＲが接続されるフィンガー部ＰＤ１またはパッド部ＰＤ２の近傍において導電性ワイヤＷＲが折れ曲がったり倒れたりすることにより、図９に示すように導電性ワイヤＷＲが断線する可能性がある。
【００４５】
そこで本実施の形態においては、平面視におけるフィンガー部ＰＤ１とパッド部ＰＤ２とに挟まれる領域の少なくとも一部（特に少なくとも複数の隣接する導電性ワイヤＷＲ同士が接触しやすい領域）において、当該複数の隣接する導電性ワイヤＷＲの間の領域を埋めるようにジェル状樹脂ＲＳが配置される。このジェル状樹脂ＲＳは、導電性ワイヤＷＲが接続される前に所望の位置に供給される。その後、当該ジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように、かつ互いに接触しないように、導電性ワイヤＷＲによるワイヤボンディングがなされる。さらにその後、当該ジェル状樹脂ＲＳが硬化された上で、モールド樹脂ＭＲＳにより全体が封止される。
【００４６】
このようにすれば、少なくともジェル状樹脂ＲＳに埋め込まれた導電性ワイヤＷＲは、互いに接触しないように配置されていれば、固化されたジェル状樹脂ＲＳにより、互いに接触しない状態を保つように固定される。
【００４７】
ここで、後工程においてモールド樹脂ＭＲＳによる封止がなされるが、モールド樹脂ＭＲＳの封止における処理温度よりもジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度の方が高ければ、モールド樹脂ＭＲＳの封止工程においても固化されたジェル状樹脂ＲＳが内部の導電性ワイヤＷＲを固定した状態が維持される。このためジェル状樹脂ＲＳの内部の導電性ワイヤＷＲが、互いに接触しないように固定された状態も維持される。同様に、モールド樹脂ＭＲＳによる封止の後工程、たとえば半導体装置ＤＥＶが完成した後に実装基板などに半田付け実装する際（半導体装置ＤＥＶの実使用時）においても、当該半田付け実装における処理温度よりもジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度の方が高ければ、当該工程においてもジェル状樹脂ＲＳが固定された状態が維持される。このためジェル状樹脂ＲＳの内部の導電性ワイヤＷＲが、互いに接触しないように固定された状態も維持される。
【００４８】
したがって本実施の形態においては、いったん固化されたジェル状樹脂ＲＳは、ジェル状樹脂ＲＳの固化よりも後の（半導体装置ＤＥＶが完成された後の実使用時を含む）工程時において軟化しない。このため、ジェル状樹脂ＲＳが軟化することにより、それまでジェル状樹脂ＲＳに固定されていた導電性ワイヤＷＲが流動するように変形したり、変形に起因して複数の導電性ワイヤＷＲ同士が短絡するなどの不具合の発生を抑制することができる。
【００４９】
本実施の形態においては、特に隣接する複数の導電性ワイヤＷＲ同士が接触しやすい領域において、上記のように前もって塗布されたジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込むように、ボンディング用の複数の導電性ワイヤＷＲが配置されることが好ましい。しかし上記のように複数の導電性ワイヤＷＲ同士が接触しやすい領域以外の領域については、たとえば図９の比較例のようにジェル状樹脂ＲＳが供給されなくてもよいし、導電性ワイヤＷＲがワイヤボンディングされた後にジェル状樹脂ＲＳが供給され固化されるという手順によりワイヤボンディングがなされてもよい。
【００５０】
（実施の形態２）
本実施の形態は、実施の形態１と比較して、半導体装置ＤＥＶの構成において異なっている。以下、本実施の形態の構成について図１０〜図１３を用いて説明する。
【００５１】
図１０（Ａ）（Ｂ）を参照して、本実施の形態における半導体装置ＤＥＶは、実施の形態１における半導体装置ＤＥＶと大筋で同様の構成を有している。しかし本実施の形態の半導体装置ＤＥＶは、半導体チップＣＨＰａの一方の主表面の上に半導体チップＣＨＰｂ（他の半導体チップ）が積層されている。このように本実施の形態においては、図１０の半導体チップＣＨＰａを図１の半導体チップＣＨＰと考えれば、実施の形態１における半導体チップＣＨＰの上に、少なくとも１つの他の半導体チップが積層（配置）されている。図１０においては半導体チップＣＨＰａの上には単一の半導体チップＣＨＰｂのみが積層されているが、２つ以上の半導体チップが積層された構成を有してもよい。
【００５２】
図１０における半導体チップＣＨＰａは、たとえば図１における半導体チップＣＨＰに相当する。つまり本実施の形態においては、実施の形態１の半導体チップＣＨＰの一方の主表面の上にさらに他の半導体チップＣＨＰｂが配置された構成となっている。図１０においては、半導体チップＣＨＰｂは半導体チップＣＨＰａに比べて平面視における面積が小さくなっている。
【００５３】
半導体チップＣＨＰａおよび半導体チップＣＨＰｂは、半導体チップＣＨＰと同様の構成を有している。すなわち半導体チップＣＨＰｂにおいても、たとえばシリコンの単結晶からなる本体の一方の主表面（第３の主表面）上に、たとえば図１０において図示されないトランジスタを含む回路が形成された構成を有している。半導体チップＣＨＰａの一方の主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ａが、半導体チップＣＨＰｂの一方の主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ｂ（他の電極パッド）が形成されている。また基板ＳＵＢの一方の主表面上には、複数のフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂが配置される。図１０においては、複数のフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂ、パッド部ＰＤ２ａ，ＰＳＤ２ｂは、いずれも半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｂの外周の延在する方向に沿うように並べられており、フィンガー部ＰＤ１ａはフィンガー部ＰＤ１ｂより半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｂに近い位置に配置される。しかし逆に、フィンガー部ＰＤ１ａはフィンガー部ＰＤ１ｂより半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｂから離れた位置に配置されてもよい。フィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂは実施の形態１におけるフィンガー部ＰＤ１と、パッド部ＰＤ２ａ，ＰＤ２ｂは実施の形態１におけるパッド部ＰＤ２と、それぞれ同様の機能を有する。
【００５４】
導電性ワイヤＷＲ１は複数のフィンガー部ＰＤ１ａのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとを互いに１対１の関係で電気的に接続する。導電性ワイヤＷＲ２は複数のフィンガー部ＰＤ１ｂのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ｂのそれぞれとを互いに１対１の関係で電気的に接続する。したがって導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２は実施の形態１における導電性ワイヤＷＲと同様の機能を有する。
【００５５】
平面視におけるフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂとパッド部ＰＤ２ａ，ＰＤ２ｂとに挟まれる領域の少なくとも一部に、ジェル状樹脂ＲＳが配置される。実施の形態１と同様に、ジェル状樹脂ＲＳは、たとえば複数の隣接する導電性ワイヤＷＲ同士が特に接触しやすい領域に限定して配置されてもよい。
【００５６】
本実施の形態の半導体装置ＤＥＶにおいても、実施の形態１の半導体装置ＤＥＶと同様に、いずれの導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２も他の導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２と互いに接触することなく配置される。特にジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれた導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２は、ジェル状樹脂ＲＳの内部において隣接する導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２と互いに接触することのないように配置される。
【００５７】
なお図１１〜図１３は、それぞれ実施の形態１における図２〜図４に相当する。図１２の断面には実際には導電性ワイヤＷＲ２のみが現れるが、導電性ワイヤＷＲ２の近傍に配置される導電性ワイヤＷＲ１が併せて図示される。
【００５８】
図１０〜図１３に示す本実施の形態の構成は、図１〜図４に示す実施の形態１の構成と比較して、以上の点において異なっており、他の点においては図１〜図４に示す実施の形態１の構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【００５９】
次に、図１０〜図１３に示す本実施の形態の半導体装置ＤＥＶの製造方法について、図１４〜図１８を用いて説明する。なお図１４〜図１８中にはフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂおよびパッド部ＰＤ２ａ，ＰＤ２ｂは図示されない。
【００６０】
図１４を参照して、まず上記のようにフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂが複数形成された基板ＳＵＢと、複数のパッド部ＰＤ２ａおよびトランジスタなどの回路が形成された半導体チップＣＨＰａと、複数のパッド部ＰＤ２ｂおよびトランジスタなどの回路が形成された半導体チップＣＨＰｂとが準備される。
【００６１】
次に、基板ＳＵＢの、フィンガー部ＰＤ１ａが形成される一方の主表面（第１の主表面）上に半導体チップＣＨＰａが搭載されダイボンドがなされることにより両者が接着する。また半導体チップＣＨＰａの、パッド部ＰＤ２ａが形成される一方の主表面（第２の主表面）上に半導体チップＣＨＰｂが搭載されダイボンドがなされることにより、半導体チップＣＨＰａの上に半導体チップＣＨＰｂが接着する。
【００６２】
図１５を参照して、平面視におけるフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂとパッド部ＰＤ２ａ，ＰＤ２ｂとに挟まれる領域の少なくとも一部に、ジェル状樹脂ＲＳが塗布される。すなわち、たとえば実施の形態１と同様に、フィンガー部ＰＤ１ａとパッド部ＰＤ２ａとに挟まれる領域に加えて、フィンガー部ＰＤ１ｂとパッド部ＰＤ２ｂとに挟まれる領域にもジェル状樹脂ＲＳが塗布（追加塗布）される。しかし実際には、フィンガー部ＰＤ１ａとパッド部ＰＤ２ａとに挟まれる領域と、フィンガー部ＰＤ１ｂとパッド部ＰＤ２ｂとに挟まれる領域とに同時にジェル状樹脂ＲＳが塗布されてもよい。
【００６３】
図１６を参照して、図１５に示すようにジェル状樹脂ＲＳが所望の場所に塗布された後、通常のワイヤボンディング技術を用いて、複数のフィンガー部ＰＤ１ａのそれぞれと複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが導電性ワイヤＷＲ１により１対１で互いに電気的に接続されるように処理される。このとき、導電性ワイヤＷＲ１はその一部がジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように配置されることが好ましく、かつ特に当該ジェル状樹脂ＲＳの内部において、複数の導電性ワイヤＷＲ同士が互いに接触しないように接続されることが好ましい。
【００６４】
図１７を参照して、図１５に示すようにジェル状樹脂ＲＳが所望の場所に塗布された後、図１６と同様に、通常のワイヤボンディング技術を用いて、複数のフィンガー部ＰＤ１ｂのそれぞれと複数のパッド部ＰＤ２ｂのそれぞれとが導電性ワイヤＷＲ２により１対１で互いに電気的に接続されるように処理される。このとき少なくとも１本の導電性ワイヤＷＲ１および／または導電性ワイヤＷＲ２の少なくとも一部が、フィンガー部ＰＤ１ａとパッド部ＰＤ２ａとに挟まれる領域のジェル状樹脂ＲＳおよび／またはフィンガー部ＰＤ１ｂとパッド部ＰＤ２ｂとに挟まれる領域のジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように配置される。たとえば１本のみの導電性ワイヤＷＲ１の一部、および１本のみの導電性ワイヤＷＲ２の一部が、ジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれる構成としてもよい。
【００６５】
図１６および図１７の工程において、導電性ワイヤＷＲ１同士、導電性ワイヤＷＲ２同士のみならず、たとえば導電性ワイヤＷＲ１と導電性ワイヤＷＲ２とが互いに接触することのないように、導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２がジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれる態様でボンディングされることが好ましい。
【００６６】
導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２がボンディングされた後に、ジェル状樹脂ＲＳが固化される。具体的には、実施の形態１と同様に、たとえばジェル状樹脂ＲＳが熱硬化性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳが加熱される。逆に、たとえばジェル状樹脂ＲＳが熱可塑性樹脂である場合には、ジェル状樹脂ＲＳが冷却される。このジェル状樹脂ＲＳの固化の際には、それまでのジェル状樹脂ＲＳの内部において複数の導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２同士が互いに接触しないように配置されていた状態が引き続き維持されるようにする。
【００６７】
図１８を参照して、図８の工程と同様に、図１７までの工程により形成された構造体が、モールド樹脂ＭＲＳにより封止される。このように本実施の形態においても、ワイヤボンディングがなされ、ジェル状樹脂ＲＳが固化された後に、モールド樹脂ＭＲＳにより封止される。
【００６８】
また本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、モールド樹脂ＭＲＳを硬化させるために加熱する温度は、ジェル状樹脂ＲＳが軟化する温度よりも低くなるように調整される。本実施の形態においても基本的に実施の形態１と同様に、ジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度は、たとえば半導体装置ＤＥＶの完成後の実装工程等を含む、モールド樹脂ＭＲＳによる封止以降の各工程における処理温度よりも高い。
【００６９】
その後、上記金型から、モールド樹脂ＭＲＳにより封止された図１８の構造体を取り出すことにより、たとえば図１２〜図１３に示す態様の半導体装置ＤＥＶが形成される。
【００７０】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態のように、基板ＳＵＢの一方の主表面上に、２つ以上の半導体チップが積層される場合においても、実施の形態１と同様に、それぞれの半導体チップのパッド部と、基板ＳＵＢのフィンガー部とを電気的に接続する導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２がジェル状樹脂ＲＳにより固定された後に、モールド樹脂ＭＲＳによる封止がなされ、かつジェル状樹脂ＲＳの軟化する温度がモールド樹脂ＭＲＳの封止工程を含むこれ以降の各工程における処理温度よりも高いことが好ましい。このようにすれば、実施の形態１と同様に、いったんジェル状樹脂ＲＳにより所望の位置に固定された導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２が、ジェル状樹脂ＲＳが軟化することにより変形したり流れたりし、その結果短絡するなどの不具合を起こすことを抑制することができる。
【００７１】
本発明の実施の形態２は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１に準ずる。
【００７２】
（実施の形態３）
本実施の形態は、半導体装置ＤＥＶの構成においては、実施の形態１，２と同様である。ただしその製造方法において、実施の形態１，２に対して以下に述べる相違点を有する。
【００７３】
図１９を参照して、たとえば図７、図１６および図１７に示すワイヤボンディングの工程において、導電性ワイヤＷＲ，ＷＲ１，ＷＲ２の一部がジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように配置された後、導電性ワイヤＷＲ，ＷＲ１，ＷＲ２がボンディングされる。この点においては実施の形態１，２と同様である。しかし本実施の形態においては、上記ボンディングの際に導電性ワイヤＷＲ，ＷＲ１，ＷＲ２に発生する熱を利用して、導電性ワイヤＷＲ，ＷＲ１，ＷＲ２を埋め込んでいるジェル状樹脂ＲＳが硬化される。すなわち本実施の形態の製造方法は、特にジェル状樹脂ＲＳがいわゆる熱硬化性樹脂である場合に有効となる。
【００７４】
本実施の形態においては、たとえば図１９の導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２がボンディング時に発熱することにより、導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２の近傍に存在し導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２と直接接触するジェル状樹脂ＲＳが硬化する。このとき硬化したジェル状樹脂ＲＳは、導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２の周囲に硬化膜Ｆ１を形成する。
【００７５】
以上のように本実施の形態においては、導電性ワイヤのワイヤボンディングと同時に、ジェル状樹脂ＲＳが、導電性ワイヤの発する熱により固化される。すなわち本発明においては、実施の形態１，２のようにワイヤボンディングする工程の後にジェル状樹脂ＲＳが固化されてもよいし、本実施の形態のようにワイヤボンディングする工程と同時にジェル状樹脂ＲＳが固化されてもよい。以上をまとめると、本発明においては、ワイヤボンディングする工程以降にジェル状樹脂ＲＳが固化されることが好ましい。
【００７６】
図１９に示す本実施の形態の構成は、実施の形態１，２の構成と比較して、以上の点において異なっており、他の点においては実施の形態１，２の構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【００７７】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態においては、導電性ワイヤの熱によりジェル状樹脂ＲＳの内部における導電性ワイヤの周囲に形成される硬化膜Ｆ１により、ジェル状樹脂ＲＳの内部において隣接する導電性ワイヤ同士が互いに接触することが抑制される。
【００７８】
ジェル状樹脂ＲＳは、導電性ワイヤの近傍以外の領域については、導電性ワイヤの熱によっても硬化せず、塗布時の状態（たとえばジェル状）を維持する。このためたとえばジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込むような導電性ワイヤを１本ボンディングした後に、別の工程において別の導電性ワイヤを、さらにジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込むように配置してボンディングすることができる。このことから、本実施の形態によってもワイヤボンディングする工程の作業効率を下げることなく、高効率に（導電性ワイヤ同士の短絡がない）高品質な半導体装置ＤＥＶを提供することができる。
【００７９】
またたとえば図１９の上下方向に隣接する導電性ワイヤＷＲ１と導電性ワイヤＷＲ２との距離が非常に短い場合においても、導電性ワイヤＷＲ１と導電性ワイヤＷＲ２とのそれぞれの周囲に上記の硬化膜Ｆ１が形成される。このため距離が非常に短い導電性ワイヤＷＲ１と導電性ワイヤＷＲ２とがジェル状樹脂ＲＳの内部において互いに接触するなどの不具合の発生が確実に抑制できる。
【００８０】
本発明の実施の形態３は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１，２と異なる。すなわち、本発明の実施の形態３について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１，２に準ずる。
【００８１】
（実施の形態４）
本実施の形態は、実施の形態１〜３の構成の応用例である。
【００８２】
図２０を参照して、本実施の形態の第１例における半導体装置ＤＥＶは、基板ＳＵＢと、基板ＳＵＢの一方の主表面の上方に配置される半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｂ，ＣＨＰｃとを有している。
【００８３】
半導体チップＣＨＰａはアスペクト比の比較的小さい矩形の平面形状であり、半導体チップＣＨＰｂ，ＣＨＰｃはアスペクト比の比較的大きい矩形の平面形状である。半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｃは基板ＳＵＢの一方の主表面上に、互いに独立して直接配置されているが、半導体チップＣＨＰｂは半導体チップＣＨＰａの一方の主表面の上に積層されている。このように図２０の半導体装置ＤＥＶは、半導体チップのみに着眼すれば、（基板ＳＵＢの上に半導体チップＣＨＰａと半導体チップＣＨＰｂとが積層された）図１０の半導体装置ＤＥＶにさらに半導体チップＣＨＰｃを有する構成である。
【００８４】
半導体チップＣＨＰａの主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ａが、半導体チップＣＨＰｂの主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ｂが、半導体チップＣＨＰｃの主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ｃが、それぞれ形成されている。また基板ＳＵＢの一方の主表面上のうち、半導体チップＣＨＰａの平面視における左の外周面Ｓ１に対向する領域にはフィンガー部ＰＤ１が、下の外周面Ｓ３に対向する領域にはフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂが、上の外周面Ｓ４に対向する領域にはフィンガー部ＰＤ１，ＰＤ１ｃ，ＰＤ１ｄが、それぞれ形成されている。これらのパッド部およびフィンガー部はいずれも、これらが対向する、半導体チップＣＨＰａの平面視における左の外周面Ｓ１、右の外周面Ｓ２、下の外周面Ｓ３および上の外周面Ｓ４の延在する方向に沿うように複数並べられる。上記のいずれのフィンガー部においても実施の形態１におけるフィンガー部ＰＤ１と、上記のいずれのパッド部においても実施の形態１におけるパッド部ＰＤ２と、それぞれ同様の機能を有する。
【００８５】
左の外周面Ｓ１に対向する領域においては、複数のフィンガー部ＰＤ１のそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが互いに１対１の関係で、導電性ワイヤＷＲ１により電気的に接続される。右の外周面Ｓ２に対向する領域においては、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ｃのそれぞれとが互いに１対１の関係で、導電性ワイヤＷＲ２により電気的に接続される。下の外周面Ｓ３に対向する領域においては、複数のフィンガー部ＰＤ１ａのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが互いに１対１の関係で導電性ワイヤＷＲ３ａにより、複数のフィンガー部ＰＤ１ｂのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ｂのそれぞれとが互いに１対１の関係で、導電性ワイヤＷＲ３ｂにより電気的に接続される。上の外周面Ｓ４に対向する領域においては、図の左側においては複数のフィンガー部ＰＤ１のそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが互いに１対１の関係で、導電性ワイヤＷＲ４により電気的に接続される。また上の外周面Ｓ４に対向する領域のうち図の右側においては、複数のフィンガー部ＰＤ１ｃのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが互いに１対１の関係で導電性ワイヤＷＲ４ｃにより、複数のフィンガー部ＰＤ１ｄのそれぞれと、複数のパッド部ＰＤ２ａのそれぞれとが互いに１対１の関係で、導電性ワイヤＷＲ４ｄにより電気的に接続される。これらの各導電性ワイヤはいずれも実施の形態１における導電性ワイヤＷＲと同様の機能を有する。
【００８６】
ジェル状樹脂ＲＳは、右の外周面Ｓ２、下の外周面Ｓ３および上の外周面Ｓ４に対向する領域において、複数の導電性ワイヤの一部の領域を埋め込むように配置されている。複数の導電性ワイヤはいずれも互いに接触しないように配置されている。図２０における左の外周面Ｓ１に対向する領域には、上記ジェル状樹脂ＲＳが配置されていない。これは図２０における左の外周面Ｓ１に対向する領域に配置された複数の導電性ワイヤＷＲ１は、互いに接触する可能性が低いためである。
【００８７】
すなわち、複数の導電性ワイヤ同士が互いに接触する可能性が高い領域において、当該導電性ワイヤを固定する目的でジェル状樹脂が塗布されることが好ましい。また、その中でも特に上記接触の可能性が高い領域において、上記の実施の形態１〜３に述べた、ワイヤボンディングする工程の前にジェル状樹脂を塗布し、ワイヤボンディングする工程以降にジェル状樹脂ＲＳが固化される製造方法が用いられることが好ましい。
【００８８】
たとえば図２０の下の外周面Ｓ３に対向する領域のように、互いに積層された半導体チップＣＨＰａおよび半導体チップＣＨＰｂと接続された導電性ワイヤが延びる領域においては、図中の導電性ワイヤＷＲ３ａと導電性ワイヤＷＲ３ｂとの接触を抑制するため、上記の各実施の形態の製造方法によりジェル状樹脂ＲＳが固化されることが好ましい。
【００８９】
また図２０の右の外周面Ｓ２に対向する領域のうち、特に半導体チップＣＨＰａの平面視における角部の近傍から導電性ワイヤＷＲ２が延びる領域において、上記の各実施の形態の製造方法によりジェル状樹脂ＲＳが固化されることが好ましい。半導体チップＣＨＰａの平面視における角部（すなわち外周面Ｓ２の端部）の近傍から延びる導電性ワイヤＷＲ２は、外周面Ｓ２の中央部の近傍から延びる導電性ワイヤＷＲ２より長い。長い導電性ワイヤは、モールド樹脂ＭＲＳを流し込む工程（図８，１８参照）において、外力を受けて変形および変位することにより、他の導電性ワイヤと互いに接触する可能性が特に高くなる。このため特に長い導電性ワイヤは、上記の各実施の形態の製造方法により固化されたジェル状樹脂ＲＳに固定されることが好ましい。このようにすれば、長い導電性ワイヤの変形および変位に起因する短絡などの不具合を抑制することができる。
【００９０】
したがってたとえば上記のように、半導体チップの平面視における角部に配置されるパッド部（電極パッド）と接続される導電性ワイヤのみが、上記の各実施の形態の製造方法により固化されたジェル状樹脂ＲＳに固定される態様を有していてもよい。図２１を参照して、本実施の形態の第２例の半導体装置ＤＥＶは、外周面Ｓ２に対向し、半導体チップＣＨＰａの角部から導電性ワイヤＷＲ２が延びる領域の一部のみにジェル状樹脂ＲＳが配置されており、他の領域には配置されていない。図２１の半導体装置ＤＥＶにおけるジェル状樹脂ＲＳは、本実施の形態１と同様の製造方法により形成されている。図２１においては半導体チップＣＨＰａの角部から延びる導電性ワイヤＷＲ２のみに当該ジェル状樹脂ＲＳが配置されているが、半導体チップＣＨＰｂ，ＣＨＰｃの角部から延びる導電性ワイヤ（の少なくとも一部）のみが当該ジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれるように配置されてもよい。
【００９１】
図２１の半導体装置ＤＥＶの構成は、図２０の半導体装置ＤＥＶの構成と比較して、以上の点において異なっており、他の点においては図２０に示す半導体装置ＤＥＶの構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【００９２】
このように少なくとも１本の、特に他と接触しやすい導電性ワイヤの、特に他と接触しやすい領域のみが、固化されたジェル状樹脂ＲＳと接するように配置されてもよい。また図示されないが、たとえば外周面Ｓ３に対向する（互いに積層された半導体チップＣＨＰａ，ＣＨＰｂから）導電性ワイヤＷＲ３ａ，ＷＲ３ｂが延びる領域の一部のみに、本実施の形態２と同様の製造方法によりジェル状樹脂ＲＳが形成されてもよい。この場合も少なくとも１本の、特に他と接触しやすい導電性ワイヤの、特に他と接触しやすい領域のみが、固化されたジェル状樹脂ＲＳに埋め込まれるように配置されてもよい。
【００９３】
（実施の形態５）
本実施の形態は、半導体装置ＤＥＶの構成においては、実施の形態１〜３に対して追加の構成を有し、半導体装置ＤＥＶの製造方法においても、実施の形態１〜３に対して追加の構成を有する。
【００９４】
図２２を参照して、本実施の形態の第１例における半導体装置ＤＥＶは、基板ＳＵＢと、基板ＳＵＢの一方の主表面の上に半導体チップＣＨＰａ，半導体チップＣＨＰｂ，半導体チップＣＨＰｄの３つの半導体チップがこの順に積層された構成を有している。このように本実施の形態においては、図２２においては、実施の形態２（図１０参照）における半導体チップＣＨＰａ，半導体チップＣＨＰｂの上にさらに半導体チップＣＨＰｄが積層（配置）された構成となっている。そして半導体チップＣＨＰｄの一方の主表面上には複数のパッド部ＰＤ２ｄが形成されている。また基板ＳＵＢの一方の主表面上には、複数のフィンガー部ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂ，ＰＤ１ｄが配置される。導電性ワイヤＷＲ３はフィンガー部ＰＤ１ｄとパッド部ＰＤ２ｄとを電気的に接続する。
【００９５】
図２２において、導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２は実施の形態２の製造方法により、その一部がジェル状樹脂ＲＳの内部に埋め込まれた構成となっている。本実施の形態においては、固化されたジェル状樹脂ＲＳの上面に接するように導電性ワイヤＷＲ３がワイヤボンディングされている。
【００９６】
すなわち図２２の構成は、たとえばジェル状樹脂ＲＳが塗布された後に導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２がボンディングされ、ジェル状樹脂ＲＳが固化された後に、追加で導電性ワイヤＷＲ３が、固化されたジェル状樹脂ＲＳの上面に接するようにボンディングされる。言い換えれば導電性ワイヤＷＲ３は、導電性ワイヤＷＲ１，ＷＲ２の一部がジェル状樹脂ＲＳに埋め込まれ、ジェル状樹脂ＲＳが固化された後にジェル状樹脂ＲＳの上面を這わせるように配置される。このため導電性ワイヤＷＲ３は固化されたジェル状樹脂ＲＳに固定されていないものの、ジェル状樹脂ＲＳの上面に接することにより、ジェル状樹脂ＲＳに支持される。
【００９７】
図２２においては導電性ワイヤＷＲ１および導電性ワイヤＷＲ２の双方がジェル状樹脂ＲＳに埋め込まれているが、いずれか一方のみがジェル状樹脂ＲＳに埋め込まれてもよい。たとえば図２３を参照して、本実施の形態の第２例における半導体装置ＤＥＶは、図２２の第１例における半導体装置ＤＥＶと比較して、ジェル状樹脂ＲＳが導電性ワイヤＷＲ１の一部のみを埋めるように形成され、ジェル状樹脂ＲＳが固化された後、導電性ワイヤＷＲ２がジェル状樹脂ＲＳの上面に接するように追加でワイヤボンディングされる。また導電性ワイヤＷＲ３はジェル状樹脂ＲＳおよび他の導電性ワイヤと接することなく延在している。
【００９８】
たとえば導電性ワイヤＷＲ１および導電性ワイヤＷＲ２が、他と短絡する可能性が高く、導電性ワイヤＷＲ３が他と短絡する可能性が低い場合には、図２３に示す構成としてもよい。
【００９９】
図２３の半導体装置ＤＥＶの構成は、図２２の半導体装置ＤＥＶの構成と比較して、以上の点において異なっており、他の点においては図２２に示す半導体装置ＤＥＶの構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【０１００】
図２４を参照して、本実施の形態の第３例における半導体装置ＤＥＶは、基板ＳＵＢと、基板ＳＵＢの一方の主表面の上に半導体チップＣＨＰａおよび半導体チップＣＨＰｂがこの順に積層された、実施の形態２（図１０）と同様の構成を有している。すなわち図２４は、図２３の半導体装置ＤＥＶの半導体チップＣＨＰｄおよび導電性ワイヤＷＲ３を除いた構成と概ね同様である。この場合においては、導電性ワイヤＷＲ１の一部が埋め込まれた後に固化されたジェル状樹脂ＲＳの上面に接するように導電性ワイヤＷＲ２が追加でワイヤボンディングされてもよい。
【０１０１】
図２２〜図２４に示す本実施の形態の構成は、実施の形態１〜４の構成と比較して、以上の点において異なっており、他の点においては実施の形態１〜４の構成と同様であるため、同一の要素については同一の符号を付しその説明を繰り返さない。
【０１０２】
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態において追加でワイヤボンディングされる導電性ワイヤは、ジェル状樹脂ＲＳに固定されないものの、ジェル状樹脂ＲＳの上面に支えられるため、当該導電性ワイヤは、たとえばジェル状樹脂ＲＳとまったく接しない導電性ワイヤに比べて、変形または変位による短絡などを起こす可能性が低減される。
【０１０３】
また本実施の形態のように固化されたジェル状樹脂ＲＳの上面に這わせるようにワイヤボンディングを行なうことにより、たとえば図２３の導電性ワイヤＷＲ３のようにジェル状樹脂ＲＳによる固定や支持を受けずに宙に浮いたループ（軌跡）を有する導電性ワイヤＷＲ３に比べて、当該軌跡の形状の制御が容易となる。
【０１０４】
本発明の実施の形態５は、以上に述べた各点についてのみ、本発明の実施の形態１〜４と異なる。すなわち、本発明の実施の形態５について、上述しなかった構成や条件、手順や効果などは、全て本発明の実施の形態１〜４に準ずる。
【０１０５】
（実施の形態６）
実施の形態１〜５においては、基板ＳＵＢの上には半導体チップが搭載される。しかし基板ＳＵＢの上には、半導体チップの代わりにたとえば半導体チップとインターポーザとが組み合わせられた構造体が搭載されてもよいし、半導体チップとシステム基板とが組み合わせられた構造体が搭載されてもよい。あるいはインターポーザとシステム基板とが組み合わせられた構造体が、基板ＳＵＢの上に搭載されてもよい。ここでインターポーザとはたとえば配線が施された中継基板を意味し、システム基板とは抵抗、コンデンサ、半導体素子などが組み合わせられた集積回路が搭載された基板を意味する。
【０１０６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また上記の各図における各導電性ワイヤの形状やジェル状樹脂ＲＳの形状などはそれを限定するものではなく、任意の形状とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、導電性ワイヤによりボンディングされ、樹脂により封止される構成を有する半導体装置の製造方法において、特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【０１０８】
ＣＨＰ，ＣＨＰａ，ＣＨＰｂ，ＣＨＰｃ，ＣＨＰｄ  半導体チップ、ＤＥＶ  半導体装置、Ｆ１  硬化膜、ＭＲＳ  モールド樹脂、ＰＤ１，ＰＤ１ａ，ＰＤ１ｂ，ＰＤ１ｃ，ＰＤ１ｄ  フィンガー部、ＰＤ２，ＰＤ２ａ，ＰＤ２ｂ，ＰＤ２ｃ，ＰＤ２ｄ  パッド部、ＲＳ  ジェル状樹脂、Ｓ１  左の外周面、Ｓ２  右の外周面、Ｓ３  下の外周面、Ｓ４  上の外周面、ＳＵＢ  基板、ＷＲ，ＷＲ１，ＷＲ２，ＷＲ３，ＷＲ３ａ，ＷＲ３ｂ，ＷＲ４，ＷＲ４ｃ，ＷＲ４ｄ  導電性ワイヤ。
【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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【図２３】
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【図２４】
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