專利名稱：半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，特別涉及通過(guò)引線接合將太
陽(yáng)電池等在元件內(nèi)部不具有布線層的半導(dǎo)體元件的表面電極與安裝有半導(dǎo)體元件的基材 的外部電極連接的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，眾所周知有對(duì)安裝在基材上的半導(dǎo)體元件進(jìn)行樹脂密封而成的半導(dǎo)體裝 置。在這種半導(dǎo)體裝置中，基材在與半導(dǎo)體元件的接合面具有能夠與半導(dǎo)體裝置的外部電 連接的引線端子等外部電極。另外，半導(dǎo)體元件在與基材的接合面的相反側(cè)的面具有與基 材的外部電極電連接的表面電極。半導(dǎo)體元件的表面電極和基材的外部電極例如通過(guò)引線 接合由金絲連接在一起。 在半導(dǎo)體元件的表面電極和基材的外部電極的連接上尋求高可靠性。但是，在半
導(dǎo)體裝置中，由于在引線接合后半導(dǎo)體元件與金絲一起被樹脂密封，所以，金絲有時(shí)發(fā)生剝
落。因此，通過(guò)使表面電極的表面為粗糙面，從而提高表面電極和金絲的粘結(jié)力，或通過(guò)對(duì)
外部電極的表面實(shí)施電鍍處理或涂敷導(dǎo)電性粘結(jié)劑，在該鍍層或?qū)щ娦哉辰Y(jié)劑上接合金
絲，從而謀求外部電極和金絲的連接的可靠性(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。 但是，通常，表面電極以鋁(Al)或鋁合金為材質(zhì)，通過(guò)濺射法或蒸鍍法形成。因
而，若是如IC或LSI等那樣，元件內(nèi)的布線層以與IC或LSI制造工序相同的工藝形成的半
導(dǎo)體元件，則能夠以相同的工藝形成表面電極。但是，濺射法或蒸鍍法需要大規(guī)模的設(shè)備，
工藝成本高。 另一方面，在元件內(nèi)不具有布線層的半導(dǎo)體元件(例如，太陽(yáng)電池等)中，為了降 低設(shè)備成本且提高產(chǎn)量，印刷導(dǎo)電膏，從而形成表面電極。在這樣的結(jié)構(gòu)中，廣泛采用如下 方法(例如參照專利文獻(xiàn)3):將覆蓋焊料的鋁帶(aluminum ribbon)焊接在表面電極和外 部電極上，由此，將這二者電連接。 圖7是表示包括具有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極106的半導(dǎo)體元件105的以往的半 導(dǎo)體裝置IOO的結(jié)構(gòu)的圖。 如圖7所示，以往的半導(dǎo)體裝置100具有形成有基材電極102以及能夠與外部電 連接的外部電極103的基材101、和通過(guò)對(duì)導(dǎo)電膏進(jìn)行燒結(jié)而形成有表面電極106的半導(dǎo)體 元件105，并且，使用焊料104半導(dǎo)體元件105安裝在基材101的基材電極102上。在半導(dǎo) 體元件105的表面電極106和基材101的外部電極103的電連接中，為了可靠地接合在由 導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極106上，使用帶焊料的鋁帶107。 [OOOS]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[OOO9]專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本國(guó)公開特許公報(bào)"特開2004-111628號(hào)公報(bào)(平成16年4月8
日公開)"專利文獻(xiàn)2日本國(guó)公開特許公報(bào)"特開平5-136317號(hào)公報(bào)(1993年6月1日公開)"專利文獻(xiàn)3日本國(guó)公開特許公報(bào)"特開2007-305876號(hào)公報(bào)(平成19年11月
22日公開)" 但是，在以往的半導(dǎo)體裝置100中，由于在對(duì)鋁帶107焊接之前涂敷焊劑(flux)， 所以，在回流接合后必須進(jìn)行清洗，除去焊劑。另外，由于需要在將鋁帶107的位置固定的 狀態(tài)下進(jìn)行加熱，所以，必須設(shè)置鋁帶107的固定夾具。因而，存在為了使半導(dǎo)體元件105 的表面電極106與基材101的外部電極103連接而產(chǎn)生很多工時(shí)數(shù)(工序)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述以往的問(wèn)題而提出的，其目的在于，提供一種半導(dǎo)體裝置以及 半導(dǎo)體裝置的制造方法，在包括具有能夠與外部電連接的外部電極的基材和具有由導(dǎo)電膏 構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)中，能夠確保接合的可靠性，并且，使表面電極和外部 電極的連接方法或連接工序簡(jiǎn)化。 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，具有形成有能夠與外部電連接的外 部電極的基材和形成有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件，在所述基材上安裝有所述 半導(dǎo)體元件，其特征在于，所述基材的外部電極和所述半導(dǎo)體元件的表面電極通過(guò)引線接 合由連接構(gòu)件電連接在一起。 另外，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的造方法中，半導(dǎo)體裝置具有形成 有能夠與外部電連接的外部電極的基材和形成有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件， 在所述基材上安裝有所述半導(dǎo)體元件，其特征在于，將所述基材的外部電極和所述半導(dǎo)體 元件的表面電極通過(guò)弓I線接合由連接構(gòu)件電連接。 若采用所述的結(jié)構(gòu)以及方法，由于基材的外部電極和半導(dǎo)體元件的表面電極通過(guò) 引線接合由連接構(gòu)件電連接在一起，所以，不需要使用焊劑，從而不需要除去焊劑所需要的 工序。另外，也沒(méi)必要為了接合而固定連接構(gòu)件，能夠確保接合可靠性、并且能夠高速接合。 因此，能夠確保接合可靠性，并且，使表面電極和外部電極的連接方法或連接工序簡(jiǎn)化。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置是如下結(jié)構(gòu)基材的外部電極和半導(dǎo)體元件的表 面電極通過(guò)弓I線接合由連接構(gòu)件電連接在一起。 另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法是如下方法將基材的外部電極和半導(dǎo)體 元件的表面電極通過(guò)引線接合由連接構(gòu)件電連接。 因此，發(fā)揮能夠提供一種半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法的效果，在包括 具有能夠與外部電連接的外部電極的基材和具有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件 的結(jié)構(gòu)中，能夠確保接合可靠性、并且使表面電極和外部電極的連接方法或連接工序簡(jiǎn)化。


圖1是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。
圖2(a)是表示所述半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的圖。
圖2(b)是表示所述半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的圖。
圖2(c)是表示所述半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的圖。
圖2(d)是表示所述半導(dǎo)體裝置的制造過(guò)程的圖。
圖3(a)是表示所述半導(dǎo)體裝置的其它制造過(guò)程的圖。 圖3(b)是表示所述半導(dǎo)體裝置的其它制造過(guò)程的圖。 圖3(c)是表示所述半導(dǎo)體裝置的其它制造過(guò)程的圖。 圖3(d)是表示所述半導(dǎo)體裝置的其它制造過(guò)程的圖。 圖4是表示所述半導(dǎo)體裝置的第一接合時(shí)的半導(dǎo)體元件的表面電極和起始球 (initial ball)的位置關(guān)系的圖。 圖5是表示所述半導(dǎo)體裝置中的針對(duì)起始球的直徑以及壓接直徑的接合強(qiáng)度的 曲線圖。 圖6(a)是表示所述半導(dǎo)體裝置中的半導(dǎo)體元件的表面電極和起始球的接合部的
樣子的剖視圖。
圖6(b)是圖6(a)的虛線部分的放大圖。圖7是表示以往的半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的圖。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下10、10a半導(dǎo)體裝置11基材12基材電極13外部電極15半導(dǎo)體元件16表面電極17金絲(連接構(gòu)件)18起始球19柱形凸起(stud bump)20起始球21毛細(xì)管(c即illary)
具體實(shí)施例方式
如下所述，基于附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
(半導(dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)) 圖1是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10的一結(jié)構(gòu)例的圖。 如圖1所示，半導(dǎo)體裝置10具有基材11以及半導(dǎo)體元件15。此外，在半導(dǎo)體裝 置10中，主要舉出與本發(fā)明相關(guān)的結(jié)構(gòu)，圖1清楚圖示出這些結(jié)構(gòu)。例如，雖然在圖1中省 略，但是，半導(dǎo)體裝置10被密封樹脂覆蓋，從而被封裝。 對(duì)于基材11來(lái)說(shuō)，若是耐熱性優(yōu)良的絕緣基板，則不特別限定，例如是玻璃環(huán)氧 樹脂(glass印oxy)等的樹脂基板?；?1在一個(gè)面上安裝有半導(dǎo)體元件15。下面，將安 裝有該半導(dǎo)體元件15的面稱為安裝面。在基材11的安裝面上形成有在安裝有半導(dǎo)體元件 15的區(qū)域所設(shè)置的基材電極12和在安裝有半導(dǎo)體元件15的區(qū)域外所設(shè)置的外部電極13。 外部電極13例如是引線端子，能夠與半導(dǎo)體裝置10的外部電連接并至少設(shè)置1個(gè)以上。
此外，在基材11中，在除被導(dǎo)電連接的部分以外的露出的部分覆蓋絕緣性的阻焊 劑(未圖示)。另外，基材11可以具有多層結(jié)構(gòu)，外部電極13可以經(jīng)由內(nèi)部布線而與在安
5裝面的相反側(cè)的面上所設(shè)置的球形狀的外部連接用端子連接。 半導(dǎo)體元件15具有芯片形狀，例如是由硅制造的半導(dǎo)體芯片。對(duì)于半導(dǎo)體元件15 來(lái)說(shuō)，以具有各種功能的方式，在內(nèi)部形成有元件。半導(dǎo)體元件15在一個(gè)面上形成有至少 1個(gè)以上的表面電極16。使用焊料14將半導(dǎo)體元件15安裝在基材11的基材電極12上。 此時(shí)，表面電極16的形成面朝向上側(cè)，與該形成相反側(cè)的面與基材電極12對(duì)置。此外，不 限于焊料14，也能夠使用粘結(jié)劑等。 表面電極16由導(dǎo)電膏形成。詳細(xì)地說(shuō)，表面電極16使用導(dǎo)電膏作為電極材料，利 用針對(duì)半導(dǎo)體元件15的一個(gè)面的印刷來(lái)形成。作為導(dǎo)電膏，使用低溫?zé)Y(jié)(例如，燒結(jié)溫 度80(TC以下)的銀(Ag)膏。表面電極16和外部電極13通過(guò)引線接合的球接合由金絲 17(連接構(gòu)件)電連接在一起。 詳細(xì)地說(shuō)，如后面所述，在半導(dǎo)體裝置10中，在將表面電極16和外部電極13連接 時(shí)，使用球接合，即，在使金絲17的前端熔解并形成球狀的起始球18后，一邊施加負(fù)荷、超 聲波一邊進(jìn)行加熱，從而進(jìn)行壓接。對(duì)表面電極16進(jìn)行第一接合，并且，對(duì)外部電極13進(jìn)
行第二接合。 這樣，半導(dǎo)體裝置10具有在元件內(nèi)不具有布線層的半導(dǎo)體元件15。作為半導(dǎo)體元 件15，例如有太陽(yáng)電池等。半導(dǎo)體元件15為太陽(yáng)電池的情況下，半導(dǎo)體裝置10能夠構(gòu)成為 太陽(yáng)電池面板(太陽(yáng)電池模塊)。 另外，在半導(dǎo)體裝置10中，并不限于在1個(gè)基材11上安裝1個(gè)半導(dǎo)體元件15的 結(jié)構(gòu)，也能夠在1個(gè)基材11上安裝多個(gè)半導(dǎo)體元件15。進(jìn)而，在半導(dǎo)體裝置10中，也可以 根據(jù)用途在基材11上裝載電容器或電阻器等電子部件。
(半導(dǎo)體裝置的制造方法) 接著，針對(duì)具有所述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置10的制造方法進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
圖2(a) 圖2(d)是表示半導(dǎo)體裝置10的制造過(guò)程的圖。 首先，準(zhǔn)備基材11和半導(dǎo)體元件15。基材ll以及半導(dǎo)體元件15分別通過(guò)以往公 知的制造方法做成即可。然后，如圖2(a)所示，將半導(dǎo)體元件15安裝在基材11上。詳細(xì) 地說(shuō)，在基材ll的基材電極12上印刷焊料膏(焊料14)。焊料膏的印刷使用鋼板掩模以及 刮板(squeegee)通過(guò)印刷機(jī)來(lái)進(jìn)行。然后，在焊料膏上裝載半導(dǎo)體元件15。并且，通過(guò)回 流裝置使焊料膏熔融、凝固，固定半導(dǎo)體元件15。由此，半導(dǎo)體元件15以表面電極16的形 成面朝向上側(cè)的方式進(jìn)行安裝。 接著，如圖2(b)所示，對(duì)半導(dǎo)體元件15的表面電極16進(jìn)行第一接合。詳細(xì)地說(shuō)， 作為進(jìn)行引線接合的球接合的裝置，例如，使用超聲波熱壓接式的引線接合器。引線接合器 具有以能夠抽出的方式保持金絲17的毛細(xì)管21。最初，熔解金絲17的前端，從而形成球 狀的起始球18。然后，使保持著金絲17的毛細(xì)管21移動(dòng)到半導(dǎo)體元件15的表面電極16 上并下降。然后，將熱、負(fù)荷、超聲波傳遞給金絲17，并將起始球18壓接在表面電極16上。 由此，起始球18接合在表面電極16上。 接著，圖2(c)所示，對(duì)基材11的外部電極13進(jìn)行第二接合。詳細(xì)地說(shuō)，在第一接 合后使毛細(xì)管21上升，移動(dòng)到基材11的外部電極13上并下降。此時(shí)，使金絲17適當(dāng)彎曲。 然后，將熱、負(fù)荷、超聲波傳遞給金絲17，并將金絲17壓接在外部電極13上。由此，金絲17 接合在外部電極13上。在第二接合后，使毛細(xì)管21上升，并切斷金絲17。
由此，如圖2(d)所示，半導(dǎo)體元件15的表面電極16和基材11的外部電極13通 過(guò)球接合由金絲17電連接在一起。然后，同樣地，對(duì)需要連接的表面電極16和外部電極13 依次進(jìn)行球接合。在連接工序之后，經(jīng)使用模塑成型進(jìn)行樹脂密封等以往公知的制造工序， 由此，完成半導(dǎo)體裝置10。 如上所述，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10具有如下結(jié)構(gòu)，即，具有形成有能夠與外 部電連接的外部電極13的基材11和形成有由導(dǎo)電膏形成的表面電極16的半導(dǎo)體元件15， 在基材11上安裝有半導(dǎo)體元件15，基材11的外部電極13和半導(dǎo)體元件15的表面電極16 通過(guò)引線接合的球接合由金絲17電連接在一起。 換言之，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置10通過(guò)如下方法做成，即，將基材11的外部電 極13和半導(dǎo)體元件15的表面電極16通過(guò)引線接合的球接合由金絲17電連接。
因而，由于基材11的外部電極13和半導(dǎo)體元件15的表面電極16通過(guò)引線接合 的球接合由金絲17電連接在一起，所以，由于不需要使用焊劑，因而就不需要除去焊劑所 需要的工序。另外，也沒(méi)必要為了接合而固定金絲17，能夠確保接合可靠性的同時(shí)，能夠以 高速接合。因此，能夠確保接合可靠性的同時(shí)，使表面電極16和外部電極13的連接方法或 連接工序簡(jiǎn)化。另外，能夠抑制工藝成本的增加。 此外，在上述的半導(dǎo)體裝置10的制造方法中，作為引線接合，使用球接合，但不限 于此，只要是引線接合即可。另外，為了減小接合面積而使用能夠進(jìn)行球接合的金絲，但是， 根據(jù)電流量也可以是使用了鋁線的楔形接合、使用了鋁帶的帶接合。進(jìn)而，在所述制造方法 中，在球接合時(shí)對(duì)半導(dǎo)體元件15的表面電極16進(jìn)行第一接合，但是，也可以更換接合的順序。 圖3(a) 圖3(d)是表示使用球接合并將基材11的外部電極13作為第一接合的 制造過(guò)程的圖。 首先，如圖2(a)所示，將半導(dǎo)體元件15安裝在基材11上。然后，如圖3(a)所示， 在半導(dǎo)體元件15的表面電極16上形成柱形凸起(studbump) 19。詳細(xì)地說(shuō)，使用引線接合 器，使保持在毛細(xì)管21中的金絲17的前端溶融并成為球狀。然后，使毛細(xì)管21移動(dòng)到半 導(dǎo)體元件15的表面電極16上并下降。然后，將熱、負(fù)荷、超聲波傳遞給金絲17，并將球狀的 前端部分壓接在表面電極16上。壓接后，使毛細(xì)管21上升，切斷金絲17。由此，在表面電 極16上形成接合在表面電極16上的柱形凸起19。 接著，如圖3(b)所示，對(duì)基材11的外部電極13進(jìn)行第一接合。也就是，與使用圖 2(b)進(jìn)行說(shuō)明的方法同樣，在金絲17的前端形成起始球20，壓接在外部電極13上。由此， 起始球20接合在外部電極13上。 接著，如圖3(c)所示，對(duì)在半導(dǎo)體元件15的表面電極16上形成的柱形凸起19進(jìn) 行第二接合。也就是，使進(jìn)行了第一接合的金絲17適當(dāng)彎曲，接合在柱形凸起19上。接合 后，切斷金絲17。 由此，如圖3(d)所示，半導(dǎo)體元件15的表面電極16和基材11的外部電極13通 過(guò)使用了柱形凸起19的球接合由金絲17電連接在一起。并且，同樣對(duì)需要連接的表面電 極16和外部電極13依次進(jìn)行球接合。此外，在圖3(a)所示的制造階段，也可以在整個(gè)表 面電極16上預(yù)先形成柱形凸起19。 在通過(guò)該制造方法做成的半導(dǎo)體裝置10a中，能夠降低金絲17的環(huán)的高度，實(shí)現(xiàn)薄型化。另外，也有利于具有半導(dǎo)體裝置10a的各種設(shè)備的小型化。 在此，當(dāng)在接合時(shí)毛細(xì)管21接觸到表面電極16時(shí)，超聲波以及負(fù)荷的傳遞受到阻
礙，接合狀態(tài)變得不穩(wěn)定。另外，由于毛細(xì)管21的前端被污染，所以，生產(chǎn)性惡化，并且壽命
下降。因而，需要適當(dāng)調(diào)整毛細(xì)管21的移動(dòng)，防止毛細(xì)管21接觸到表面電極16。 但是，在半導(dǎo)體裝置10中，半導(dǎo)體元件15的表面電極16通過(guò)使用了導(dǎo)電膏的針
對(duì)半導(dǎo)體元件15的一個(gè)面的印刷來(lái)形成。具體地說(shuō)，在半導(dǎo)體元件15的一個(gè)面設(shè)置網(wǎng)眼
狀的掩模，從其之上印刷導(dǎo)電膏。因此，由于在印刷的導(dǎo)電膏的表面發(fā)生起伏，所以，表面電
極16的表面發(fā)生起伏。因而，即使調(diào)整毛細(xì)管21的移動(dòng)也可能發(fā)生接觸。 因此，在半導(dǎo)體裝置10中，優(yōu)選向表面電極16進(jìn)行第一接合時(shí)的起始球18的直
徑以及在表面電極16形成的柱形凸起19的直徑比表面電極16的起伏差更大。S卩，如圖4
所示，相比表面電極16的最厚的部分和最薄的部分之差(tl)，起始球18的直徑以及柱形凸
起19的直徑更大。 由此，對(duì)表面電極16進(jìn)行的第一接合引起的接合后的起始球18的高度(t2)比表
面電極16的最厚的部分更高。另外，在表面電極上所形成的柱形凸起19的高度比表面電
極16的最厚的部分更高。因而，能夠防止毛細(xì)管2接觸到表面電極16。 另外，在半導(dǎo)體裝置10中，優(yōu)選增大向表面電極16進(jìn)行第一接合時(shí)的起始球18
的直徑，且增大壓接起始球18時(shí)的壓接直徑。由此，能夠提高接合可靠性。 圖5是表示使起始球18的直徑為60 ii m、75 ii m時(shí)的驗(yàn)證針對(duì)球壓接直徑的接合
強(qiáng)度(球按壓強(qiáng)度)的結(jié)果的曲線圖。橫軸表示球壓接直徑(ym)，縱軸表示球按壓強(qiáng)度
(mN)。另外，^標(biāo)記表示起始球18的直徑為60 ii m時(shí)的結(jié)果，O標(biāo)記表示起始球18的直徑
為75iim時(shí)的結(jié)果。 另外，在圖5所示的驗(yàn)證中，條件如下。艮卩， 金絲17的直徑25iim， 引線接合器的加熱溫度15(TC， 表面電極16的膜厚、起伏差、起伏間距約20iim、約10iim、100iim。此外，表面電極16為對(duì)導(dǎo)電膏印刷燒結(jié)后的尺寸，起伏間距大體取決于掩模的網(wǎng)眼的粗細(xì)。
參照?qǐng)D5可知，起始球18的直徑越大且起始球18的壓接直徑越大，接合強(qiáng)度就越高。作為一個(gè)例子，從圖5可知，優(yōu)選在表面電極16的起伏差約為10iim(間距100iim)的情況下，起始球18的直徑為75ym，增大起始球18的壓接直徑。 另外，圖6(a)表示用SEM觀察時(shí)的表面電極16和起始球18的接合部的剖面。圖6(b)是圖6(a)的虛線部分的放大圖。 如圖6(a)以及圖6(b)所示，金絲17(Au絲)未與表面電極16(導(dǎo)電膏)的銀粉間的玻璃粉(glass frit)部分接合，但是，與銀粉部分接合。因而，與針對(duì)通常的鋁焊盤的接合相比較，接合部的面積減少，但如圖5所示，球按壓強(qiáng)度與球壓接直徑幾乎成比例地提高。 因此，通過(guò)增大球壓接直徑，能夠提高接合可靠性。但是，當(dāng)起始球18的直徑過(guò)大時(shí)，由于破壞表面電極16、進(jìn)而破壞半導(dǎo)體元件15，所以，需要適當(dāng)調(diào)整直徑的上限。
本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，能夠在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即，對(duì)于適當(dāng)組合在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)適當(dāng)變更的技術(shù)方法而得到的實(shí)施方式，也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。 例如，在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選所述連接構(gòu)件為金絲。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，也優(yōu)選使用金絲作為所述連接構(gòu)件。 另外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，所述引線接合優(yōu)選使用球接合。在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選使用球接合作為所述引線接合。由此，能夠適當(dāng)?shù)厥惯B接構(gòu)件彎曲。 進(jìn)而，為了使連接構(gòu)件可靠地接合在由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極上，在本發(fā)明的半
導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選所述球接合的第一接合對(duì)所述半導(dǎo)體元件的表面電極進(jìn)行。在本發(fā)明的
半導(dǎo)體裝置的制造方法中，優(yōu)選對(duì)所述半導(dǎo)體元件的表面電極進(jìn)行第一接合。 此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選對(duì)所述表面電極進(jìn)行的第一接合引起的接
合后的球的高度比該表面電極的最厚的部分更高。 當(dāng)接合時(shí)保持連接構(gòu)件的保持工具(例如毛細(xì)管)接觸到表面電極時(shí)，用于接合的超聲波以及負(fù)荷的傳遞受到阻礙，接合狀態(tài)變得不穩(wěn)定。另外，由于工具的前端被污染，所以生產(chǎn)性惡化且壽命降低。因此，若采用所述結(jié)構(gòu)，則能夠防止保持連接構(gòu)件的工具接觸到表面電極。 另外，為了使連接構(gòu)件可靠地接合在由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極上，在本發(fā)明的半
導(dǎo)體裝置中，在所述半導(dǎo)體元件的表面電極上形成柱形凸起，所述球接合的第一接合對(duì)所
述基材的外部電極進(jìn)行，第二接合對(duì)在所述表面電極上形成的柱形凸起進(jìn)行。 另外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，所述球接合也能夠包括在所述半導(dǎo)
體元件的表面電極上形成柱形凸起的步驟；對(duì)所述基材的外部電極進(jìn)行第一接合的步驟；
對(duì)在所述表面電極上形成的柱形凸起進(jìn)行第二接合的步驟。 此外，在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，優(yōu)選在所述表面電極上所形成的柱形凸起的高度比該表面電極的最厚的部分更高。由此，能夠防止保持連接構(gòu)件的(例如毛細(xì)管)接觸到表面電極。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明不僅適用于與將在元件內(nèi)不具有布線層的半導(dǎo)體元件安裝在基材上而成的半導(dǎo)體裝置相關(guān)的領(lǐng)域，而且適用于與半導(dǎo)體裝置的制造方法相關(guān)的領(lǐng)域。進(jìn)而，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置能夠用作例如太陽(yáng)電池面板(太陽(yáng)電池模塊)，能夠良好地使用、應(yīng)用作電力供給源。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體裝置，具有形成有能夠與外部電連接的外部電極的基材和形成有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體元件安裝在所述基材上，其特征在于，所述基材的外部電極和所述半導(dǎo)體元件的表面電極通過(guò)引線接合由連接構(gòu)件電連接在一起。
2. 如權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述連接構(gòu)件是金絲。
3. 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述引線接合使用球接合。
4. 如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 所述球接合的第一接合對(duì)所述半導(dǎo)體元件的表面電極進(jìn)行。
5. 如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，對(duì)所述表面電極進(jìn)行的第一接合引起的接合后的球的高度比該表面電極的最厚的部 分高。
6. 如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 在所述半導(dǎo)體元件的表面電極上形成有柱形凸起，所述球接合的第一接合對(duì)所述基材的外部電極進(jìn)行，第二接合對(duì)在所述表面電極上形 成的柱形凸起進(jìn)行。
7. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，在所述表面電極上形成的柱形凸起的高度比該表面電極的最厚的部分高。
8. —種半導(dǎo)體裝置的制造方法，該半導(dǎo)體裝置具有形成有能夠與外部電連接的外部電 極的基材和形成有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件，所述半導(dǎo)體元件安裝在所述基 材上，其特征在于，將所述基材的外部電極和所述半導(dǎo)體元件的表面電極通過(guò)引線接合由連接構(gòu)件電連接。
9. 如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 使用金絲作為所述連接構(gòu)件。
10. 如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 使用球接合作為所述引線接合。
11. 如權(quán)利要求io所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，對(duì)所述半導(dǎo)體元件的表面電極進(jìn)行第一接合。
12. 如權(quán)利要求IO所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于， 所述球接合包括在所述半導(dǎo)體元件的表面電極上形成柱形凸起的步驟； 對(duì)所述基材的外部電極進(jìn)行第一接合的步驟； 對(duì)在所述表面電極上形成的柱形凸起進(jìn)行第二接合的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，具有形成有能夠與外部電連接的外部電極的基材和形成有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件，在基材上安裝有半導(dǎo)體元件，其中，基材的外部電極和半導(dǎo)體元件的表面電極通過(guò)引線接合由金絲電連接在一起。由此，提供一種半導(dǎo)體裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法，在包括具有能夠與外部電連接的外部電極的基材和具有由導(dǎo)電膏構(gòu)成的表面電極的半導(dǎo)體元件的結(jié)構(gòu)中，能夠確保接合可靠性的同時(shí)，使表面電極和外部電極的連接方法或連接工序簡(jiǎn)化。
文檔編號(hào)H01L23/49GK101752335SQ20091025419
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者沖田真大 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社