JP2003031605A - 半導体モジュール製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤループを高くした場合は製品の小型化
に不都合であり、一方、低く形成すると、接触による絶
縁不良や曲げ応力の増大による品質低下が生じた。 【解決手段】 半導体チップ(１)等にワイヤボンドを施
して半導体モジュールを製造する際、ワイヤループ(２)
とループ近傍にある部品との接触を回避し、望ましいワ
イヤループ高さを確保するために、ワイヤループを下支
えする別のワイヤループ(４)を先行して形成しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体モジュー
ルの製造方法に関し、特に信頼性の高いワイヤボンディ
ングを行える半導体モジュール製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１に半導体モジュール１の側面図およ
び平面図を示している。２はこの半導体モジュール１内
での回路配線のためにワイヤボンドにより形成したワイ
ヤループであり、両接続点の間で段差があるため、その
エッジ部３のあたりでワイヤループ２と接触したり、規
定以上に離隔できないため、絶縁不良を引き起こす懸念
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのような絶縁不良の
発生を避けるためには、接触が懸念される個所からワイ
ヤループを十分に高くして形成するのが有効となる。し
かし、この手法は製品小型化の観点から好ましくなく、
また、後工程で何らかの力が作用してワイヤループが押
し込まれた場合には、結局部品との接触が起こることに
なり、根本的な解決にはなっていない。

【０００４】一方、製品小型化の観点からワイヤループ
の低い方が有利ではあるが、その場合には、部品との接
触が懸念されるだけでなく、ワイヤループに大きな曲げ
応力が作用するため、製品の温度サイクル寿命や耐振強
度などで不利となり、ワイヤボンドのネック強度に問題
が生じた。このようにいずれの場合でも課題があった。

【０００５】この発明は、信頼性の高いワイヤボンデン
グを行える半導体モジュールの製造方法を提供するもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる半導体
モジュール製造方法は、半導体チップ等にワイヤボンド
を施して半導体モジュールを製造する際、ワイヤループ
とループ近傍にある部品との接触を回避し、望ましいワ
イヤループ高さを確保するために、ワイヤループを下支
えする別のワイヤループを先行して形成しておくことを
特徴とする。

【０００７】請求項２に係わる半導体モジュール製造方
法は、半導体チップ等にワイヤボンドを施して半導体モ
ジュールを製造する際、ワイヤループの高さを低く制御
するために、ワイヤループ形成後に、そのワイヤループ
を押さえ込むための別のワイヤループを形成することを
特徴とする。

【０００８】請求項５に係わる半導体モジュール製造方
法は、半導体チップ等にワイヤボンドを施して半導体モ
ジュールを製造する際、ワイヤループの高さを低く制御
するために、ワイヤループ形成後に、そのワイヤループ
を治具を用いて押さえ込むことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施形態１ 図１のように段差のある個所にワイヤループ２を形成す
るとき、本実施形態１では図２に示すように、ワイヤル
ープ２を形成する前に、半導体モジュール１の構成部品
とワイヤループ２との接触が懸念される個所の近傍に、
ワイヤループ２を下方から支持するためのワイヤループ
(以下、枕木ワイヤと称する)４を形成しておく。これに
より、ワイヤループ２の変形が防止され、構成部品との
接触を回避できる。この枕木ワイヤ４を図２の下図に示
したように複数本形成すれば、ワイヤループ２の高さを
より忠実に保持することができ、構成部品との接触を確
実に回避できる。

【００１０】尚、特開平7-142523 および特開平10-2943
27 では、本発明と同じ課題を解決すべく、前者では、
２本の円柱による支持体を設け、後者ではお椀形状の網
状体を形成しているが、この場合には、それのために別
に設計して製作しておく必要があり、製作コストがかか
り、又、あらゆる製品にフレキシブルに対応させようと
した場合にそれらの支持体が別の構造物と干渉してしま
うなどからその支持体を再設計しなければならない必要
性が高く、汎用性の面で問題がある。

【００１１】一方、本発明では、製品の配線に使用する
ワイヤをそのまま支持体として使用するため、同一のワ
イヤボンド装置で一連のワイヤボンド作業中に実施で
き、かつ、ワイヤボンド位置や寸法もワイヤボンドプロ
グラム次第で自由に設計できる。

【００１２】実施形態２ 既述したように、接触が懸念される部分から十分に高く
してワイヤループを形成すれば、接触による絶縁不良が
回避され、曲げ応力の低減により製品の信頼性が高まる
が、その反面、製品小型化で不利となる。そこで本実施
形態２では、図３に示すように、ワイヤループ２のトッ
プ部に対し、押さえワイヤ７により、ワイヤループ２を
上方から押し込んでワイヤループ２のトップ部の高さを
抑制しており、接触が懸念される個所では、その個所で
の高さをそのまま維持している。この手法であれば、ワ
イヤループ高さを低くでき、かつ、曲げ応力も大きくな
らないため、製品信頼性が確保される。押さえワイヤ７
を複数設置することにより、ワイヤループ２の高さをよ
り的確に抑制することができ、又、上述の枕木ワイヤ４
や枕木治具６を併用すれば更に抑制効果が期待できる。

【００１３】実施形態３ 実施形態２では、ワイヤループ２の押さえ込みに押さえ
ワイヤ７を用いたが、本実施形態３では、図４に示すよ
うに、押さえ治具８を用いて形成済みのワイヤループ２
を上方から押さ込んで変形させている。又、上述の枕木
ワイヤ４や枕木治具６を併用すれば更に抑制効果が期待
できる。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に係わる発明は、ワイヤループ
を下支えする別のワイヤループを形成したので、ワイヤ
ループとループ近傍にある部品との接触を回避し、望ま
しいワイヤループ高さを確保できる。

【００１５】請求項２に係わる発明は、形成したワイヤ
ループのトップ部を別のワイヤループで押さえ込むた
め、ワイヤループを所望の高さに制御でき、ワイヤルー
プとループ近傍にある部品との接触を回避できる。

【００１６】これらの別のワイヤループは、本来のワイ
ヤループを形成するのと同一のワイヤボンド装置を用い
て形成でき、また、この形成を一連のワイヤボンド作業
中に行なえるため、特別な工程を設定する必要はなく、
汎用性も高い。

【００１７】請求項５に係わる発明は、形成したワイヤ
ループを治具を用いてトップ部を押さえ込むようにした
ものであり、ワイヤループを所望の高さに制御でき、ワ
イヤループとループ近傍にある部品との接触を回避でき
る。

【００１８】ワイヤループを高い目に形成し(つまり曲
げ応力を低くし)、そのトップ部を別のワイヤループ(請
求項２)または治具(請求項５)を用いて押さえ込む場合
には、その曲げ応力を殆ど変化させることなく、ワイヤ
ループの高さを抑制できるため、製品小型化および製品
の信頼性向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のワイヤボンドで生じる不具合を示した
図

【図２】 本発明の第１実施形態を示した図

【図３】 本発明の第２実施形態を示した図

【図４】 本発明の第３実施形態を示した図

【符号の説明】

１ 半導体モジュール、２ ワイヤループ、４ 枕木ワ
イヤ、７ 押さえワイヤ、８ 押さえ治具

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップ等にワイヤボンドを施して
   半導体モジュールを製造する際、ワイヤループとループ
   近傍にある部品との接触を回避し、望ましいワイヤルー
   プ高さを確保するために、ワイヤループを下支えする別
   のワイヤループを先行して形成しておくことを特徴とす
   る半導体モジュール製造方法。
2. 【請求項２】 半導体チップ等にワイヤボンドを施して
   半導体モジュールを製造する際、ワイヤループの高さを
   低く制御するために、ワイヤループ形成後に、そのワイ
   ヤループを押さえ込むための別のワイヤループを形成す
   ることを特徴とする半導体モジュール製造方法。
3. 【請求項３】 上記別のワイヤループは、本来のワイヤ
   ループを形成するのと同一のワイヤボンド装置を用いて
   形成する請求項１または２に記載の半導体モジュール製
   造方法。
4. 【請求項４】 上記別のワイヤループは、本来のワイヤ
   ループを形成するのと同一のワイヤボンド装置を用い、
   一連のワイヤボンド作業中に行う請求項１〜３のいずれ
   かに記載の半導体モジュール製造方法。
5. 【請求項５】 半導体チップ等にワイヤボンドを施して
   半導体モジュールを製造する際、ワイヤループの高さを
   低く制御するために、ワイヤループ形成後に、そのワイ
   ヤループを治具を用いて押さえ込むことを特徴とする半
   導体モジュール製造方法。