專利名稱：接合線的接合方法、半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)施例涉及接合線的接合方法、半導(dǎo)體裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體裝置中，由以貴金屬(例如金(Au))為主要成分的接合線(以下，稱為貴金屬線)電氣地連接半導(dǎo)體芯片上的電極(襯墊(pad))和引線框的引線(lead)。但是，伴隨近年的貴金屬價(jià)格的高漲，開(kāi)始使用以廉價(jià)的非貴金屬(例如銅(Cu))為主要成分的接合線(以下，稱為非貴金屬線)來(lái)連接半導(dǎo)體芯片上的電極和引線框的電極。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例的接合線(bonding wire)的接合方法,將具有以非貴金屬為主要成分的芯材及包覆上述芯材的貴金屬層的接合線經(jīng)由貴金屬層楔形接合(wedge bonding)到在半導(dǎo)體元件的電極上形成的凸起(bump)。將接合線楔形接合到凸起時(shí)可以獲得充分的接合強(qiáng)度，提高接合的可靠性。結(jié)果，在連續(xù)接合操作時(shí)等可以抑制接合剝離和/或接合線破斷等的故障發(fā)生。


圖I是實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖。圖2是接合線的截面圖。圖3A 圖3G是逆接合工序的說(shuō)明圖。圖4A 圖4E是第I毛細(xì)管動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖5A是由毛細(xì)管的第I動(dòng)作形成的凸起的SEM圖像。圖5B是由毛細(xì)管的第I動(dòng)作形成的凸起的放大圖。圖5C是由毛細(xì)管的第I動(dòng)作形成的凸起的截面SEM圖像。圖是由毛細(xì)管的第I動(dòng)作形成的凸起的截面SEM圖像。圖6A 圖6G是毛細(xì)管的第2動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖7A是由毛細(xì)管的第2動(dòng)作形成的凸起的SEM圖像。圖7B是由毛細(xì)管的第2動(dòng)作形成的凸起的放大圖。圖8A、圖8B是接合線的切斷方法的說(shuō)明圖。圖9是其他實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖的一例。圖10是其他實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖的其他例。圖IlA是在楔形接合上進(jìn)行接合的狀態(tài)的SEM圖像。
圖IlB是在楔形接合上進(jìn)行接合的狀態(tài)的放大圖。圖12是其他實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的截面圖的其他例。圖13A是實(shí)施例的凸起及接合線的截面SEM圖像。圖13B是比較例的凸起及接合線的截面SEM圖像。
具體實(shí)施例方式以下，參照

實(shí)施例。(實(shí)施例)圖I是實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置I的截面圖。以下，參照?qǐng)D1，說(shuō)明實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置I的構(gòu)成。(半導(dǎo)體裝置I的構(gòu)成)實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置I具備半導(dǎo)體芯片10 ;用于安裝半導(dǎo)體芯片10的安裝基板20 ;密封半導(dǎo)體芯片10的密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)30。半導(dǎo)體芯片10通過(guò)焊料等的安裝材料40接合到安裝基板20的表面上。在半導(dǎo)體芯片10形成的信號(hào)輸入輸出用的電極(襯墊)IOa通過(guò)接合線50與在安裝基板20形成的表面布線20a連接。接合線50的連接方法將參照?qǐng)D3A 圖3G后述。圖2是接合線50的截面。圖2所示接合線50具備廉價(jià)非貴金屬(例如，銅(Cu)、鋁(Al)或鎳(Ni))為主要成分的導(dǎo)電性優(yōu)的芯材50a;以耐氧化性優(yōu)的貴金屬(例如，鈀(Pd)、鉬(Pt)或金(Au))為主要成分的包覆芯材50a的貴金屬層50b。若為芯材50a，主要成分意味著可以包含非貴金屬以外的不可避雜質(zhì)。若為貴金屬層50b，主要成分意味著可以包含貴金屬以外的不可避雜質(zhì)。安裝基板20例如是FR4 (Flame Retadant Type 4)等的印刷布線基板(玻璃環(huán)氧樹(shù)脂片)。作為安裝基板20的主要成分，除了 FR4以外，也可以使用四氟乙烯樹(shù)脂等的樹(shù)脂基板和/或氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)等的陶瓷基板。在安裝基板20形成金屬布線即表面布線20a及背面布線20b、連接表面布線20a和背面布線20b的通孔20c。通孔20c的內(nèi)面由金屬等的導(dǎo)電體包覆，表面布線20a和背面布線20b電氣連接。在安裝基板20的背面,形成BGA(ball grid array :球柵陣列)60。BGA60經(jīng)由背面布線20b、通孔20c、表面布線20a及接合線50，與半導(dǎo)體芯片10的電極IOa電氣連接。也可以取代BGA60,在安裝基板20的背面形成LGA(land grid array :柵格陣列)。(接合工序)圖3A 圖3G是連接實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置I所具備的半導(dǎo)體芯片10的電極IOa和安裝基板20的表面布線20a的接合工序的說(shuō)明圖。以下，參照?qǐng)D3A 圖3G，說(shuō)明半導(dǎo)體芯片10的電極IOa和安裝基板20的表面布線20a的接合工序。該實(shí)施例中，在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成凸起B(yǎng)I后,通過(guò)將一端與安裝基板20的表面布線20a接合的接合線50楔形接合到在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)I即所謂的逆接合，將半導(dǎo)體芯片10的電極IOa和安裝基板20的表面布線20a電氣連接。(第I工序參照?qǐng)D3A)
插入毛細(xì)管70的接合線50的前端通過(guò)火花棒(spark rod) 80發(fā)出火花,形成球50a。(第2工序參照?qǐng)D3B)將毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，在電極IOa上形成凸起B(yǎng)I并接
入
口 ο(第3工序參照?qǐng)D3C)在凸起B(yǎng)I接合后，以線夾90挾持接合線50的狀態(tài)，使毛細(xì)管70上升，切斷接合線50。(第4工序參照?qǐng)D3D)切斷的接合線50的前端通過(guò)火花棒80發(fā)出火花，形成球50a。(第5工序參照?qǐng)D3E)將毛細(xì)管70向安裝基板20的表面布線20a上移動(dòng)后下降，在表面布線20a上形成凸起B(yǎng)2并接合。(第6工序參照?qǐng)D3F)在凸起B(yǎng)2接合后，將毛細(xì)管70向半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上移動(dòng)。然后，將毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，將接合線50楔形接合到在電極IOa上形成的凸起B(yǎng)I。(第7工序參照?qǐng)D3G)
在接合線50與凸起B(yǎng)I接合后，以線夾90挾持接合線50的狀態(tài)，使毛細(xì)管70上升，切斷接合線50。與第I 第7的工序同樣，半導(dǎo)體芯片10的剩余電極IOa與表面布線20a通過(guò)接合線50接合。(毛細(xì)管70的第I動(dòng)作)圖4A 圖4E是凸起B(yǎng)I形成時(shí)的毛細(xì)管70的第I動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖4A是毛細(xì)管70如端的軌跡的不意圖。圖4A的箭頭的編號(hào)表不毛細(xì)管70的動(dòng)作的順序。另外，圖4B 圖4E是箭頭的編號(hào)2 5中的毛細(xì)管70和凸起B(yǎng)I的狀態(tài)的示意圖。以下，參照?qǐng)D4A 圖4E，說(shuō)明毛細(xì)管70的第I動(dòng)作。(第I工序參照?qǐng)D4B)毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，在電極IOa上形成凸起B(yǎng)I并接合后，毛細(xì)管70上升。(第2工序參照?qǐng)D4C)毛細(xì)管70向作為連接處的安裝基板20的表面布線20a的相反側(cè)(圖4C的右側(cè))水平移動(dòng)。(第3工序參照?qǐng)D4D)毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，用毛細(xì)管70前端的左側(cè)在通過(guò)上述第I工序接合了接合線50的凸起B(yǎng)I頂面，將接合線50以合并(折疊)方式進(jìn)行按壓及接合。(第4工序參照?qǐng)D4E)在未圖示的線夾挾持接合線50的狀態(tài)下，毛細(xì)管70上升，切斷接合線50。
(凸起B(yǎng)I的形狀)圖5A是由參照?qǐng)D4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作形成的凸起B(yǎng)I的SEM圖像。圖5B是由參照?qǐng)D4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作形成的凸起B(yǎng)I的放大圖。另外，圖5B中，凸起B(yǎng)I中包覆芯材50a的貴金屬層50b存在的部分用粗實(shí)線記載，貴金屬層50b不存在的部分用虛線記載。參照?qǐng)D4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作，以在由第I工序接合的凸起B(yǎng)I頂面合并(折疊)接合線50的方式進(jìn)行按壓及接合，因此，在頂面F的至少一部分由貴金屬層50b包覆的狀態(tài)下，在半導(dǎo)體芯片 10的電極IOa上形成凸起B(yǎng)I。圖5C是由圖4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作形成的凸起B(yǎng)I的截面SEM圖像。圖5C中，凸起B(yǎng)I的頂面的貴金屬層(圖5C中，鈀(pd))存在的部分用點(diǎn)劃線表示。圖是圖5C的區(qū)域X的放大圖像。從圖5C及圖所示SEM圖像可知，通過(guò)合并接合線50，可以在頂面F的至少一部分由貴金屬層50b包覆的狀態(tài)下形成凸起B(yǎng)I。如上所述，通過(guò)由第I動(dòng)作使毛細(xì)管70動(dòng)作而形成凸起B(yǎng)I，凸起B(yǎng)I頂面F的至少一部分由貴金屬層50b覆蓋。因而，在返回的接合線50楔形接合到凸起B(yǎng)I上時(shí)，不是以非貴金屬為主要成分的芯材50a，而是以貴金屬為主要成分的貴金屬層50b彼此接合。因而，在接合線50楔形接合到凸起B(yǎng)I頂面時(shí)可以獲得充分的接合強(qiáng)度，提高接合的可靠性。結(jié)果，連續(xù)接合操作時(shí)，可以抑制接合剝離和/或接合線50破斷等的故障發(fā)生。貴金屬層50b的膜厚優(yōu)選在IOnm以上。如參照?qǐng)D4A 圖4E所說(shuō)明，該實(shí)施例中，使接合線50合并，在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成凸起B(yǎng)I。此時(shí)，毛細(xì)管70的前端部壓碎(壓壞、壓塌)接合線50，因此若貴金屬層50b薄則有芯材50a露出的危險(xiǎn)。在芯材50a露出的場(chǎng)合，由于不是貴金屬，因此表面氧化，在將接合線50楔形接合到凸起B(yǎng)I上時(shí)，無(wú)法獲得充分的接合強(qiáng)度，成為線剝離等的故障發(fā)生的原因。第I動(dòng)作中，第3工序(參照?qǐng)D4D)中，以合并接合線50的方式進(jìn)行按壓及接合，該合并的接合面R中，也是以貴金屬為主要成分的貴金屬層50b彼此接合。因而，可以獲得充分接合強(qiáng)度，連續(xù)接合操作時(shí)等中，可以抑制接合剝離和/或接合線50破斷等的故障發(fā)生。通過(guò)以合并接合線50的方式按壓及接合而形成的凸起B(yǎng)I的頂面F的面積廣，因此楔形接合的接合強(qiáng)度更高。另外，為了抑制線剝離，不必增加接合時(shí)的能量(例如，溫度和/或超聲波輸出)，因此，可抑制對(duì)半導(dǎo)體芯片10的損壞。通過(guò)以合并接合線50的方式按壓及接合而形成的凸起B(yǎng)I高。而且，使接合線50在作為連接處的安裝基板20的表面布線20a側(cè)的相反側(cè)，即接合線50架設(shè)側(cè)的相反側(cè)合并，形成凸起B(yǎng)I。因而，可以有效降低從安裝基板20的表面布線20a返回(回轉(zhuǎn))的接合線50與半導(dǎo)體芯片10的頂面端部接觸的危險(xiǎn)。在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成凸起B(yǎng)I時(shí)，接合線50的貴金屬層50b的主要成分即貴金屬(例如，鈀(Pd)、鉬(Pt)、金(Au))和電極IOa的主要成分即金屬(例如，Cu、Al、Al-Si、Al-Si-Cu)的合金在電極IOa上形成與凸起B(yǎng)I的界面。該合金化學(xué)穩(wěn)定，因此，即使在半導(dǎo)體芯片10的密封材料中采用Br等的鹵素系的成型樹(shù)脂，也可以提高半導(dǎo)體芯片10的電極IOa和凸起B(yǎng)I的接合可靠性。(毛細(xì)管70的第2動(dòng)作)
圖6A 圖 6G是凸起B(yǎng)I形成時(shí)的毛細(xì)管70的第2動(dòng)作的說(shuō)明圖。圖6A是毛細(xì)管70如端的軌跡的不意圖。圖6A的箭頭的編號(hào)表不毛細(xì)管70的動(dòng)作的順序。另外，圖6B 圖6G是箭頭的編號(hào)2 4、6 8中的毛細(xì)管70和凸起B(yǎng)I的狀態(tài)的示意圖。以下，參照?qǐng)D6A 圖6G，說(shuō)明毛細(xì)管70的第2動(dòng)作。(第I工序參照?qǐng)D6B)毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，在電極IOa上形成凸起B(yǎng)I并接合后，毛細(xì)管70上升。(第2工序參照?qǐng)D6C)毛細(xì)管70向連接處即安裝基板20的表面布線20a的方向(圖6C左側(cè))水平移動(dòng)。(第3工序參照?qǐng)D6D)毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，由毛細(xì)管70前端的右側(cè)在通過(guò)上述第I工序接合了接合線50的凸起B(yǎng)I頂面，以接合線50合并的方式進(jìn)行按壓及接合。(第4工序參照?qǐng)D6E)毛細(xì)管70上升后，向連接處即安裝基板20的表面布線20a的相反側(cè)(圖6E右偵D水平移動(dòng)。(第5工序參照?qǐng)D6F)毛細(xì)管70下降到半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上，由毛細(xì)管70前端的左側(cè)在通過(guò)上述第3工序接合了接合線50的接合線50上,進(jìn)一步以接合線50合并的方式按壓及接合。(第6工序參照?qǐng)D6G)在以未圖示線夾挾持接合線50的狀態(tài)下，毛細(xì)管70上升，切斷接合線50。(凸起B(yǎng)I的形狀)圖7A是參照?qǐng)D6A 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作形成的凸起B(yǎng)I的SEM圖像。圖7B是參照?qǐng)D6A 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作形成的凸起B(yǎng)I的放大圖。另外，圖7B中，凸起B(yǎng)I中的包覆芯材50a的貴金屬層50b存在的部分用粗實(shí)線記載，貴金屬層50b不存在的部分用虛線記載。 參照?qǐng)D6A 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作中，在第I工序接合的凸起B(yǎng)I頂面以接合線50兩次合并的方式進(jìn)行按壓及接合。因而，與參照?qǐng)D4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作相比，形成的凸起B(yǎng)I的頂面F的面積廣。因而，在所謂逆接合時(shí)的楔形接合中，可以獲得更高接合強(qiáng)度。由于以接合線50兩次合并的方式進(jìn)行按壓及接合，因此形成的凸起B(yǎng)I更高。而且，將接合線50在連接處即安裝基板20的表面布線20a側(cè)的相反側(cè)，即接合線50架設(shè)側(cè)的相反側(cè)進(jìn)行第2次合并。因而，可以進(jìn)一步有效降低從安裝基板20的表面布線20a返回的接合線50接觸半導(dǎo)體芯片10的頂面端部。合并的接合面R1、R2中，也是以貴金屬為主要成分的貴金屬層50b彼此接合，因此可以獲得充分的接合強(qiáng)度。其他效果與第I動(dòng)作相同。(接合線50的切斷方法)這里，參照?qǐng)D8A及圖SB說(shuō)明凸起B(yǎng)I形成后的接合線50的切斷方法。首先，參照?qǐng)D8A說(shuō)明毛細(xì)管70的動(dòng)作。圖8A的箭頭的編號(hào)表示毛細(xì)管70的動(dòng)作的順序。圖8A所示箭頭I 箭頭4的動(dòng)作與參照?qǐng)D4A及圖4B 圖4D說(shuō)明的第I工序到第3工序的動(dòng)作相同，因此重復(fù)說(shuō)明省略。圖4D的第3工序中，在凸起B(yǎng)I頂面以接合線50合并的方式進(jìn)行按壓及接合后，如圖8A的箭頭5所示，毛細(xì)管70向右斜下移動(dòng)，在以未圖示線夾挾持接合線50的狀態(tài)下，使圖8A的箭頭6所示毛細(xì)管70上升。接著，參照?qǐng)D8B說(shuō)明毛細(xì)管70的動(dòng)作。圖8B所述的數(shù)字表示毛細(xì)管70的動(dòng)作的順序。圖8B所示箭頭I 箭頭7的動(dòng)作與參照?qǐng)D6A 圖6F說(shuō)明的第I工序到第5工序的動(dòng)作相同，因此重復(fù)說(shuō)明省略。圖6F的第5工序中，在凸起B(yǎng)I頂面以接合線50合并的方式進(jìn)行按壓及接合后，如圖8B的箭頭8所示，使毛細(xì)管70向右斜下移動(dòng)，在以未圖示線夾挾持接合線50的狀態(tài)下，使圖8B的箭頭9所示毛細(xì)管70上升。參照?qǐng)D4A 圖4E及圖6A 圖6G說(shuō)明的第I、第2動(dòng)作中，在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成凸起B(yǎng)I后，直接在該位置使毛細(xì)管70上升切斷接合線50。但是，如上所述，使毛細(xì)管70向右斜下(或者左斜下)移動(dòng)后，通過(guò)使毛細(xì)管70上升切斷接合線50，可以減小在凸起B(yǎng)I的頂面形成的切截面的面積。因而，可以擴(kuò)大楔形接合了接合線50的凸起B(yǎng)I的頂面中的貴金屬層50b存在的面積，獲得更強(qiáng)接合強(qiáng)度。結(jié)果，連續(xù)接合操作等時(shí)可以更有效抑制接合剝離和/或接合線50破斷等的故障發(fā)生。(其他實(shí)施例)實(shí)施例中，實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置I (參照?qǐng)DI)中，說(shuō)明了將從安裝基板20的表面布線20a返回(回轉(zhuǎn))的接合線50楔形接合到在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)I的形態(tài)，但是也可以適用于其他接合形態(tài)。例如，可以適用于將多個(gè)半導(dǎo)體芯片橫向排列的多芯片構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置2。該場(chǎng)合，如圖9所示，將從一方的半導(dǎo)體芯片IOB返回的接合線50楔形接合到在另一方的半導(dǎo)體芯片IOA的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)I。凸起B(yǎng)I可以由圖4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作或圖6A 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作形成。即使這樣的構(gòu)成，也可以獲得與上述實(shí)施例說(shuō)明的效果相同的效果。也可以適用于多個(gè)半導(dǎo)體芯片縱向?qū)盈B的堆疊構(gòu)造的半導(dǎo)體裝置3。該場(chǎng)合，如圖10所示，將從半導(dǎo)體芯片IOA返回的接合線楔形接合到在半導(dǎo)體芯片IOB的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)2，而且，使凸起B(yǎng)3形成于在凸起B(yǎng)2上楔形接合的接合線50上，將從該凸起B(yǎng)3返回的接合線50楔形接合到在半導(dǎo)體芯片IOC的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)4。進(jìn)行楔形接合的凸起B(yǎng)2、B4可以由圖4A 圖4E說(shuō)明的第I動(dòng)作或圖6A 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作形成。圖IlA是圖10說(shuō)明的凸起B(yǎng)2、B3的SEM圖像。圖IlB是圖10說(shuō)明的凸起B(yǎng)2、B3的放大圖。另外，圖IlB中，凸起B(yǎng)2中的包覆芯材50a的貴金屬層50b存在的部分用粗實(shí)線記載，貴金屬層50b不存在的部分用虛線記載。
如圖IlB所示，凸起B(yǎng)2的頂面的至少一部分由貴金屬層50b包覆,接合線50也由貴金屬層50b包覆。因而，在凸起B(yǎng)2上楔形接合接合線50時(shí)，在凸起B(yǎng)2的頂面和接合線50的接合面Rl中，不是以非貴金屬為主要成分的芯材50a，而是以貴金屬為主要成分的貴金屬層50b彼此接合。將凸起B(yǎng)3接合到在凸起B(yǎng)2上楔形接合的接合線50上時(shí)，也是由貴金屬層50b包覆接合線50，因此，在凸起B(yǎng)3的底面和接合線50的接合面R2中，不是以非貴金屬為主要成分的芯材50a，而是以貴金屬為主要成分的貴金屬層50b彼此接合。結(jié)果，即使進(jìn)行圖10說(shuō)明的接合，也可以獲得充分接合強(qiáng)度，提高接合的可靠性。如圖12所示，也可以適用于將半導(dǎo)體芯片10安裝于引線框100的半導(dǎo)體裝置4。該場(chǎng)合，將從引線框100返回的接合線楔形接合到在半導(dǎo)體芯片10的電極IOa上形成的凸起B(yǎng)I。這樣的構(gòu)成也可以獲得與上述實(shí)施例說(shuō)明的效果相同的效果。(實(shí)例) 接著，說(shuō)明使用上述實(shí)施例說(shuō)明的接合線50進(jìn)行所謂逆接合時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)例中，使用由鈀(Pd)層包覆銅(Cu)的芯材的外徑20 μ m的接合線。另外，鈀層的平均厚度為lOOnm。另外，作為比較例，進(jìn)行使用沒(méi)有由貴金屬包覆的外徑20μπι的銅接合線的試驗(yàn)。試驗(yàn)在同一的條件(例如，毛細(xì)管的動(dòng)作速度、按壓壓力、溫度等)下進(jìn)行接合，評(píng)價(jià)不良發(fā)生的比例(不良率=不良數(shù)/線數(shù))。以下的表I記載了實(shí)例及比較例的試驗(yàn)結(jié)果。另外，接合中接合裝置停止的次數(shù)設(shè)為不良數(shù)。另外，毛細(xì)管的動(dòng)作設(shè)為參照?qǐng)D6Α 圖6G說(shuō)明的第2動(dòng)作。表I
線數(shù)不良數(shù)不良率 實(shí)例(有包覆)17676 O0%
比較例(無(wú)包覆) 160 42.5%~如表I所示，實(shí)例中，接合17676根線，接合中接合裝置沒(méi)有因?yàn)楣收隙Ｖ埂Ａ硪环矫?，比較例中，在160根線的接合中，接合裝置因?yàn)楣收?次停止。圖13Α表示實(shí)例的凸起及接合線的截面SEM圖像。另外，圖13Β表示比較例的凸起及接合線的SEM圖像。圖13Α所示實(shí)例中，在凸起和接合線的界面存在貴金屬鈀，因此，凸起和接合線可以無(wú)間隙地可靠接合。另一方面，圖13Β所示比較例中，凸起和接合線的界面不存在貴金屬，凸起和接合線以表面氧化的狀態(tài)接合，因此凸起和接合線之間產(chǎn)生間隙，發(fā)生所謂線剝離。以上可知，使用貴金屬鈕包覆的接合線，在楔形接合的凸起形成時(shí)以接合線合并的方式進(jìn)行按壓及接合，可以提高在該凸起上楔形接合接合線時(shí)的接合可靠性。雖然說(shuō)明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，但是這些實(shí)施例只是示例而不是限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施例可以各種形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明的要旨的范圍，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施例及其變形是發(fā)明的范圍和要旨所包含的，也是權(quán)利要求的范圍所述的發(fā)明及其均等的范圍所包含的。
權(quán)利要求
1.一種接合線的接合方法，其將具有以非貴金屬為主要成分的芯材及包覆上述芯材的貴金屬層的接合線經(jīng)由上述貴金屬層楔形接合到在半導(dǎo)體元件的電極上形成的凸起。
2.如權(quán)利要求I所述的接合線的接合方法，其特征在于， 使上述接合線合并，在上述半導(dǎo)體元件的電極上形成上述凸起。
3.如權(quán)利要求I所述的接合線的接合方法，其特征在于， 進(jìn)一步經(jīng)由上述貴金屬層將接合線接合到在上述凸起上楔形接合的接合線上。
4.一種半導(dǎo)體裝置，其具備 具有電極的半導(dǎo)體芯片； 在上述半導(dǎo)體元件的電極上形成的凸起；和 具有以非貴金屬為主要成分的芯材及包覆上述芯材的貴金屬層的接合線； 其中，上述接合線經(jīng)由上述貴金屬層被楔形接合到上述凸起。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述凸起以使上述接合線合并的方式在上述半導(dǎo)體元件的電極上形成。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 接合線進(jìn)一步經(jīng)由上述貴金屬層被接合到在上述凸起上楔形接合的接合線上。
7.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于， 上述貴金屬層的厚度在IOnm以上。
8.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其包括 使具有以非貴金屬為主要成分的芯材及包覆上述芯材的貴金屬層的接合線以合并方式在半導(dǎo)體芯片的電極上形成凸起的步驟；和 經(jīng)由上述貴金屬層將上述接合線楔形接合到上述凸起的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，還包括 進(jìn)一步經(jīng)由上述貴金屬層將接合線接合到在上述凸起上楔形接合的接合線上的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供接合線的接合方法、半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體裝置的制造方法。本發(fā)明的接合線的接合方法，將具有以非貴金屬為主要成分的芯材及包覆上述芯材的貴金屬層的接合線經(jīng)由上述貴金屬層楔形接合到在半導(dǎo)體元件的電極上形成的凸起。
文檔編號(hào)H01L23/488GK102623363SQ201210018298
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者中尾光博, 戶崎德大, 森田洋輔 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝