本申請(qǐng)基于2014年9月1日提出的日本專利申請(qǐng)第2014－177044號(hào)，這里援用其全部?jī)?nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置，其具備具有多個(gè)電極焊盤的半導(dǎo)體元件和連接部件，將多個(gè)電極焊盤分別經(jīng)由鍵合線而與連接部件連接而成。

背景技術(shù)：

通常，作為這種半導(dǎo)體裝置，提出了這樣的結(jié)構(gòu)，即：具備呈矩形板狀的半導(dǎo)體元件、設(shè)在半導(dǎo)體元件的一面的由相同的金屬構(gòu)成的多個(gè)電極焊盤、和設(shè)在半導(dǎo)體元件的外側(cè)的連接部件，電極焊盤分別通過由Au(金)構(gòu)成的鍵合線(bonding wire)而與連接部件連接。

在這樣的半導(dǎo)體裝置中，近年來(lái)，為了降低鍵合線的材料成本，提出了取代Au而將鍵合線變更為Cu(銅)的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010－199491號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種半導(dǎo)體裝置，其適于提高電極焊盤的溫度循環(huán)耐受性并且降低鍵合線的材料成本。

本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置，具備：半導(dǎo)體元件，呈一面和另一面處于表面背面的板面關(guān)系的矩形板狀；多個(gè)電極焊盤，設(shè)在半導(dǎo)體元件的一面，由相同的金屬構(gòu)成；以及連接部件，設(shè)在半導(dǎo)體元件的外側(cè)；多個(gè)電極焊盤分別經(jīng)由由金屬構(gòu)成的鍵合線而與連接部件連接；在多個(gè)電極焊盤的各自中，在該電極焊盤與鍵合線之間，形成有由包含該電極焊盤的金屬和鍵合線的金屬這兩者的金屬間化合物構(gòu)成的金屬間化合物層。

多個(gè)電極焊盤被劃分為，在半導(dǎo)體元件的一面中位于角部側(cè)的第1焊盤、和位于比第1焊盤距角部更遠(yuǎn)的位置的第2焊盤。

鍵合線中的連接于第1焊盤的第1線材的楊氏模量小于鍵合線中的連接于第2焊盤的第2線材的楊氏模量。

由第1線材和第1焊盤形成的金屬間化合物層的厚度比由第2線材和第2焊盤形成的金屬間化合物層的厚度厚。

根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，關(guān)于距半導(dǎo)體元件的角部較近而容易產(chǎn)生裂紋的第1焊盤，能夠使用比較軟的第1線材，所以容易使從線材向焊盤的應(yīng)力較小。此外，在該第1焊盤中，能夠使線材和焊盤的金屬間化合物層的厚度比較厚，所以容易使線材接合部處的第1焊盤的機(jī)械強(qiáng)度較大。因此，能夠容易地抑制因溫度循環(huán)引起的第1焊盤的裂紋產(chǎn)生。

此外，通過在第1焊盤和第2焊盤之間改變鍵合線的材質(zhì)，不需要將全部的鍵合線一律用昂貴的較軟的金屬構(gòu)成，所以容易進(jìn)行材料成本的降低。由此，根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于兼顧電極焊盤的溫度循環(huán)耐受性的提高和鍵合線的材料成本的降低的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的另一技術(shù)方案的半導(dǎo)體裝置，具備：半導(dǎo)體元件，呈一面和另一面處于表面背面的板面關(guān)系的矩形板狀；多個(gè)電極焊盤，設(shè)在半導(dǎo)體元件的一面，由相同的金屬構(gòu)成；以及連接部件，設(shè)在半導(dǎo)體元件的外側(cè)；多個(gè)電極焊盤分別經(jīng)由由相同的金屬構(gòu)成的鍵合線而與連接部件連接。

多個(gè)電極焊盤被劃分為在半導(dǎo)體元件的一面位于角部側(cè)的第1焊盤、和位于比第1焊盤距角部更遠(yuǎn)的位置的第2焊盤。

在第1焊盤上，接合有由楊氏模量比鍵合線的楊氏模量小的金屬構(gòu)成的凸點(diǎn)，在第1焊盤與凸點(diǎn)之間，形成有由包含該第1焊盤的金屬和該凸點(diǎn)的金屬這兩者的金屬間化合物構(gòu)成的第1金屬間化合物層；將第1焊盤與連接部件連接的鍵合線經(jīng)由凸點(diǎn)而與第1焊盤鍵合。

在第2焊盤與連接于第2焊盤的鍵合線之間，形成有由包含該第2焊盤的金屬和該鍵合線的金屬這兩者的金屬間化合物構(gòu)成的第2金屬間化合物層；第1金屬間化合物層的厚度比第2金屬間化合物層的厚度厚。

根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，由于第1焊盤經(jīng)由比鍵合線軟的凸點(diǎn)而與鍵合線連接，所以從鍵合線向第1焊盤施加的應(yīng)力得以緩和。此外，由于能夠?qū)⒂傻?焊盤和凸點(diǎn)形成的第1金屬間化合物形成得較厚，所以容易使線材接合部處的第1焊盤的機(jī)械強(qiáng)度較大。

因此，作為鍵合線，可以不使用Au等柔軟且昂貴的金屬，容易進(jìn)行材料成本的降低。由此，根據(jù)上述半導(dǎo)體裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于兼顧電極焊盤的溫度循環(huán)耐受性的提高和鍵合線的材料成本的降低的結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

關(guān)于本發(fā)明的上述目的及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)，一邊參照附圖一邊通過下述詳細(xì)的記述會(huì)變得明確。

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的概略平面圖。

圖2是表示圖1中的半導(dǎo)體裝置的概略剖視圖。

圖3是表示圖1中的第1線材與第1焊盤之間的接合部處的金屬間化合物層的狀況的概略剖視圖。

圖4是表示圖1中的第2線材與第2焊盤之間的接合部處的金屬間化合物層的狀況的概略剖視圖。

圖5是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的一部分的概略平面圖。

圖6是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的一部分的概略剖視圖。

圖7是表示圖6中的凸點(diǎn)與第1焊盤之間的接合部處的金屬間化合物層的狀況的概略剖視圖。

圖8是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的一部分的概略平面圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的各實(shí)施方式中，對(duì)于相同或等同的部分，為了實(shí)現(xiàn)說(shuō)明的簡(jiǎn)化而在圖中賦予相同的標(biāo)號(hào)。

在半導(dǎo)體裝置中，在將鍵合線從Au替代為Cu的情況下，雖然能夠降低線材的材料成本，但有發(fā)生溫度循環(huán)耐受性的下降的問題。具體而言，在電極焊盤中產(chǎn)生基于溫度循環(huán)的應(yīng)力，電極焊盤產(chǎn)生裂紋。這樣的電極焊盤的裂紋導(dǎo)致裝置的電氣功能的下降。

其原因是以下兩點(diǎn)。第1個(gè)是，在物性上Cu比Au硬，所以由于鍵合線的硬度增加，從線材向基底的電極焊盤施加的應(yīng)力增加。

第2個(gè)是因?yàn)?，通過鍵合線的金屬與電極焊盤的金屬的相互擴(kuò)散而在線材接合部在線材－焊盤間形成金屬間化合物層，但與Au線材的情況相比，Cu線材的情況下的金屬間化合物層的厚度較小。與電極焊盤的金屬相比，該金屬間化合物層在機(jī)械上更堅(jiān)固，所以如果金屬間化合物層變薄，則線材接合部的電極焊盤的機(jī)械強(qiáng)度下降。

如上述那樣，在使所有的鍵合線一律為相同金屬的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下，難以兼顧溫度循環(huán)耐受性的提高和材料成本的降低。本發(fā)明者進(jìn)行專門研究，發(fā)現(xiàn)：通過溫度循環(huán)而在半導(dǎo)體元件中在角部發(fā)生應(yīng)力集中，所以對(duì)于位于半導(dǎo)體元件的角部附近的電極焊盤，裂紋的發(fā)生變得顯著。

并且，本發(fā)明者著眼于在該角部附近的電極焊盤和其以外的距角部較遠(yuǎn)的電極焊盤中更換鍵合線的金屬的種類。本發(fā)明是基于這樣的研究而做出的。

(第1實(shí)施方式)

參照?qǐng)D1～圖3對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置S1進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖1所示的平面圖中，表示了模塑樹脂60的外形，將位于該模塑樹脂60的內(nèi)部的構(gòu)成要素透過模塑樹脂60而表示。該半導(dǎo)體裝置S1例如搭載在汽車等車輛中，作為用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛用的各種電子裝置的裝置而應(yīng)用。

本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置S1，大體上講，是將搭載在島(island)30上的半導(dǎo)體元件10和管腳40用鍵合線51、52接線后用模塑樹脂60封固而成的，呈所謂的QFP(方型扁平封裝)的形態(tài)。

半導(dǎo)體元件10呈一面11和另一面12處于表面背面的板面關(guān)系的矩形板狀。即，半導(dǎo)體元件10具有作為表面背面的板面的一面11、另一面12、將這些表面背面的板面連結(jié)的4個(gè)側(cè)面、和作為矩形的角部的4個(gè)角部13。

該半導(dǎo)體元件10由Si(硅)半導(dǎo)體等半導(dǎo)體構(gòu)成，具體而言，由IC芯片、傳感器芯片、晶體管元件等構(gòu)成。這樣的半導(dǎo)體元件10通過通常的半導(dǎo)體工藝制作。

并且，在半導(dǎo)體元件10的一面11，設(shè)有由相同的金屬構(gòu)成的多個(gè)電極焊盤21、22。在本實(shí)施方式中，如圖1所示，這些電極焊盤21、22的配置圖案是典型性的圖案。

即，多個(gè)電極焊盤21、22被做成在半導(dǎo)體元件10的一面11的外緣附近的部位沿著該外緣的形狀的矩形框狀的配置圖案。進(jìn)一步講，多個(gè)電極焊盤21、22成為在半導(dǎo)體元件10的一面11中從4個(gè)角部13各自的附近沿著各邊排列的結(jié)構(gòu)。

這里，在本實(shí)施方式中，多個(gè)電極焊盤21、22被劃分為：在半導(dǎo)體元件10的一面11中位于半導(dǎo)體元件10的角部13側(cè)的第1焊盤21、和位于比第1焊盤21距角部13更遠(yuǎn)的位置的第2焊盤22。

具體而言，如圖1所示，設(shè)半導(dǎo)體元件10的一面11中的包括角部13及角部13附近的連續(xù)的區(qū)域?yàn)榈?區(qū)域11A。這里，在圖1中，第1區(qū)域11A是半導(dǎo)體元件10的一面11中的比單點(diǎn)劃線更向角部13側(cè)擴(kuò)散的區(qū)域。并且，設(shè)半導(dǎo)體元件10的一面11中的第1區(qū)域11A以外的其余部分的區(qū)域、即處于比第1區(qū)域11A距角部13更遠(yuǎn)的位置的區(qū)域?yàn)榈?區(qū)域11B。

在圖1的例子中，如果對(duì)1個(gè)角部13的附近部分進(jìn)行觀察，則多個(gè)電極焊盤21、22中的位于角部13側(cè)的兩個(gè)的組為第1焊盤21，這兩個(gè)第1焊盤21以外的組為第2焊盤22。

這些電極焊盤21、22作為半導(dǎo)體元件10的引線鍵合用的焊盤而由典型的材質(zhì)構(gòu)成。具體而言，第1焊盤21及第2焊盤22由Al(鋁)或以Al為主成分的Al合金構(gòu)成。雖然沒有限定，但作為Al合金，通常使用含有90％以上程度的Al的合金。作為具體的Al合金，可以舉出Al－Si及Al－Cu等。

另外，雖然沒有圖示，但在半導(dǎo)體元件10的一面11，在Si等半導(dǎo)體上設(shè)有由無(wú)機(jī)絕緣膜或有機(jī)絕緣膜構(gòu)成的保護(hù)膜，這些電極焊盤21、22從該保護(hù)膜露出而設(shè)置。這樣的電極焊盤21、22通過濺射或蒸鍍等形成。

這樣，半導(dǎo)體元件10在一面11具有多個(gè)電極焊盤21、22，該半導(dǎo)體元件10在另一面12側(cè)相對(duì)于島30通過未圖示的芯片焊接材料(die bond)等固定。

島30如圖1、圖2所示，呈一面31和另一面32處于表面背面的板面關(guān)系的板狀，這里，呈平面尺寸比半導(dǎo)體元件10大一圈的矩形板狀。并且，在島30的一面31上搭載并支承著半導(dǎo)體元件10。

該島30既可以與熱沉等的引線框分體，也可以由與管腳40共通的引線框原材料制作。在后者的情況下，通過在用模塑樹脂60封固后通常進(jìn)行的引線切割，將島30和管腳40相互分離。

管腳40成為經(jīng)由鍵合線51、52而與電極焊盤21、22連接的連接部件，設(shè)在半導(dǎo)體元件10的外側(cè)。這里，管腳40在半導(dǎo)體元件10的側(cè)方設(shè)有多個(gè)，各個(gè)管腳40呈典型的細(xì)長(zhǎng)的板狀。

并且，多個(gè)管腳40如典型的QFP那樣，呈將島30包圍的放射狀而配置在島30的外輪廓的外側(cè)。這些島30及管腳40例如由Cu或42合金等導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成。

并且，如圖1、圖2所示，半導(dǎo)體元件10中的多個(gè)電極焊盤21、22分別經(jīng)由由金屬構(gòu)成的鍵合線51、52而與管腳40連接。即，對(duì)于多個(gè)電極焊盤21、22，分別連接著獨(dú)立的鍵合線51、52。

這些多個(gè)鍵合線51、52由材質(zhì)不同的第1線材51和第2線材52構(gòu)成，為了識(shí)別，在圖1中將第1線材51用虛線表示，將第2線材52用實(shí)線表示。第1線材51連接于第1焊盤21，第2線材52連接于第2焊盤22。

這里，第1線材51由楊氏模量比第2線材52的楊氏模量小的材質(zhì)構(gòu)成。例如，第1線材51由Au(金)或以Au為主成分的Au合金構(gòu)成，第2線材52由Cu(銅)或以Cu為主成分的Cu合金構(gòu)成。

這里，雖然沒有限定，但作為Au合金，通常使用含有90％以上程度的Au的合金。作為具體的Au合金，可以舉出Au－Pd(鈀)等。此外，作為Cu合金，通常使用含有90％以上程度的Cu的合金。作為具體的Cu合金，可以舉出Cu－Pd等。如果舉出楊氏模量的一例，則構(gòu)成第1線材51的Au的楊氏模量是約80GPa，構(gòu)成第2線材52的Cu的楊氏模量是約130GPa。

這些鍵合線51、52典型的是將半導(dǎo)體元件10的電極焊盤21、22側(cè)作為一次側(cè)而將線材的一端側(cè)球焊(ball bonding)、將管腳40側(cè)作為二次側(cè)而將線材的另一端側(cè)楔焊(wedge bonding)而成的結(jié)構(gòu)。

這樣的鍵合線51、52的連接形態(tài)是典型的形態(tài)，通過使用通常的毛細(xì)管(capillary)的引線鍵合法形成。即，是這樣的方法：使用通過放電加工等而形成在線材前端的初始球，對(duì)一次連接部分進(jìn)行球焊，接著，將線材引繞到二次連接部分進(jìn)行楔焊。

并且，在本實(shí)施方式中，如圖3、圖4所示，在多個(gè)電極焊盤21、22的各個(gè)中，在電極焊盤21、22與鍵合線51、52之間，形成有金屬間化合物層71、72。

金屬間化合物層71、72由包含電極焊盤21、22的金屬和鍵合線51、52的金屬這兩者的化合物即金屬間化合物(intermetallic compound，通常略作IMC)構(gòu)成。通過引線鍵合時(shí)的熱等，鍵合線51、52與電極焊盤21、22的各金屬原子在線材接合部相互擴(kuò)散，從而形成該金屬間化合物層71、72。

這里，將由第1線材51和第1焊盤21形成的金屬間化合物層作為第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71(參照?qǐng)D3)，將由第2線材52和第2焊盤22形成的金屬間化合物層作為第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72(參照?qǐng)D4)。

例如，作為構(gòu)成第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的金屬間化合物，可以舉出由第1線材51的Au和第1焊盤21的Al形成的Au_xAl_y。另一方面，作為構(gòu)成第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的金屬間化合物，可以舉出由第2線材的Cu和第2焊盤的Al形成的Cu_xAl_y。

另外，這些化合物Au_xAl_y及Cu_xAl_y的x及y是表示原子組成的數(shù)。這里，Au_xAl_y例如是AuAl₂，但也可以是包含其以外的原子組成的物質(zhì)的混合物，Cu_xAl_y例如是CuAl₂，但也可以是包含其以外的原子組成的物質(zhì)的混合物。

并且，如圖3、圖4所示，在本實(shí)施方式中，使第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的厚度d1比第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2厚。成為這樣的厚度d1>厚度d2的關(guān)系是因?yàn)椋鐦?gòu)成第1線材51的Au相比于構(gòu)成第2線材52的Cu而言向電極焊盤中的擴(kuò)散系數(shù)較大。

這里，這些金屬間化合物層71、72的厚度d1、d2如圖3、圖4所示，是沿著鍵合線－金屬間化合物層－電極焊盤的層疊方向的金屬間化合物層的尺寸、即層厚。

通常，使第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的厚度d1比第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2大一位數(shù)以上。若舉一例，則由Au_xAl_y構(gòu)成的第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的厚度d1通常是約3μm，由Cu_xAl_y構(gòu)成的第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2通常是約0.1μm。

此外，如圖1、圖2所示，在半導(dǎo)體裝置S1中，模塑樹脂60將半導(dǎo)體元件10、島30、管腳40及鍵合線51、52以包入的方式封固。這里，如典型的QFP那樣，管腳40的一部分作為外引線而比模塑樹脂60突出，能夠與裝置的外部連接。

此外，在本實(shí)施方式中，如圖2所示，島30的作為與半導(dǎo)體元件10的搭載側(cè)相反側(cè)的面的另一面32因散熱等理由而從模塑樹脂60露出。

即，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置S1為所謂的半模塑型的封裝。該模塑樹脂60由環(huán)氧樹脂等典型的模塑材料構(gòu)成，通過傳遞模塑法或壓縮模塑法等成形。

這樣的本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置S1的制造方法是以下這樣的。首先，在島30上搭載并固定半導(dǎo)體元件10。接著，在將管腳40配置在半導(dǎo)體元件10的外側(cè)的狀態(tài)下，在第1焊盤21與管腳40之間、以及第2焊盤22與管腳40之間進(jìn)行引線鍵合，將它們之間分別用第1線材51、第2線材52接線。

另外，關(guān)于第1線材51和第2線材52，進(jìn)行引線鍵合的順序?qū)⒛膫€(gè)先進(jìn)行都可以。在該引線鍵合工序后，通過模塑樹脂60進(jìn)行封固，然后，根據(jù)需要進(jìn)行引線切割或引線成形等。這樣，本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置S1完成。

此外，根據(jù)本實(shí)施方式，作為鍵合線而使用楊氏模量不同的第1線材51和第2線材52，對(duì)于距半導(dǎo)體元件10的角部13較近而容易發(fā)生裂紋的第1焊盤21，使用比較柔軟的第1線材51。因此，容易使從第1線材51向第1焊盤21施加的應(yīng)力變小。

此外，在該第1焊盤21中，由于能夠使形成在線材－焊盤間的第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的厚度d1比較厚，所以容易使線材接合部處的第1焊盤21的機(jī)械強(qiáng)度較大。由此，能夠容易地抑制因溫度循環(huán)引起的第1焊盤21的裂紋產(chǎn)生。

此外，通過在第1焊盤21和第2焊盤22間改變鍵合線51、52的材質(zhì)，不再需要將全部的鍵合線51、52一律用昂貴的柔軟的金屬構(gòu)成，所以容易進(jìn)行線材材料的成本降低。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于兼顧電極焊盤21、22的溫度循環(huán)耐受性的提高和鍵合線51、52的材料成本的降低的結(jié)構(gòu)。

(第2實(shí)施方式)

參照?qǐng)D6，對(duì)于本發(fā)明的第2實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，以與上述第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。通常，在半導(dǎo)體元件10的一面11，除了引線鍵合用的電極焊盤21、22以外，還設(shè)有用來(lái)檢查裝置特性的檢查用的電極焊盤、即檢查用焊盤23。

如圖6所示，在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步將該檢查用焊盤23設(shè)在半導(dǎo)體元件10的一面11上的比第1焊盤21更靠外緣的位置。這是因?yàn)?，檢查用焊盤23即使發(fā)生裂紋也對(duì)裝置特性沒有影響，所以即使位于比第1焊盤21更靠角部13的位置也沒有問題。

(第3實(shí)施方式)

參照?qǐng)D6、圖7，對(duì)于本發(fā)明的第3實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置，以與上述第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明。另外，本實(shí)施方式當(dāng)然也能夠與上述第2實(shí)施方式組合。

在本實(shí)施方式中，半導(dǎo)體元件10也呈一面11和另一面12處于表面背面的板面關(guān)系的矩形板狀，在一面11具備由相同的金屬構(gòu)成的多個(gè)電極焊盤21、22。此外，設(shè)在半導(dǎo)體元件10的外側(cè)的作為連接部件的管腳40也與上述第1實(shí)施方式是同樣的。

進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，也與上述第1實(shí)施方式同樣，多個(gè)電極焊盤21、22被區(qū)分為位于角部13側(cè)的第1焊盤21、和位于比第1焊盤21距角部更遠(yuǎn)的位置的第2焊盤22。

這里，在本實(shí)施方式中，與上述第1實(shí)施方式不同，第1焊盤21及第2焊盤22分別經(jīng)由第2線材52而與管腳40連接。即，在本實(shí)施方式中，多個(gè)電極焊盤21、22全都經(jīng)由由同一金屬構(gòu)成的鍵合線相對(duì)于管腳40進(jìn)行連接。

進(jìn)一步講，在本實(shí)施方式中，關(guān)于第2焊盤22，與上述第1實(shí)施方式同樣，經(jīng)由第2線材52而與管腳40連接。本實(shí)施方式的第2焊盤22－第2線材52－管腳40的連接結(jié)構(gòu)與上述圖1及圖2的結(jié)構(gòu)是同樣的。具體而言，第2線材52與上述第1實(shí)施方式同樣，被與第2焊盤22球焊，并被與管腳40楔焊。

并且，當(dāng)然，在本實(shí)施方式中，也與上述第1實(shí)施方式的圖4同樣，在第2焊盤22與第2線材52之間，形成有具有厚度d2的第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72。該第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72相當(dāng)于在本發(fā)明中所述的第2金屬間化合物層。

另一方面，在本實(shí)施方式中，如圖6所示，關(guān)于位于角部13附近的第1區(qū)域11A的第1焊盤21，與上述第1實(shí)施方式不同，經(jīng)由第2線材52而與管腳40接線。這里，在第1焊盤21上，接合有由楊氏模量比第2線材52的楊氏模量小的金屬構(gòu)成的凸點(diǎn)53。

具體而言，凸點(diǎn)53與上述第1實(shí)施方式的第1線材51同樣，由Au或Au合金等金屬構(gòu)成。該凸點(diǎn)53通過通常的球焊法、即使用引線鍵合裝置進(jìn)行球焊并從球?qū)⒕€材切斷的方法形成。如果觀察半導(dǎo)體裝置的凸點(diǎn)53的形狀，則顯然凸點(diǎn)53是通過球焊形成的。

并且，如圖7所示，在第1焊盤21與凸點(diǎn)53之間，形成有由包含第1焊盤21的金屬和凸點(diǎn)53的金屬這兩者的金屬間化合物構(gòu)成的第1金屬間化合物層73。該第1金屬間化合物層73例如由與上述第1實(shí)施方式中的第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71同樣的材質(zhì)構(gòu)成。

并且，如圖6所示，將第1焊盤21與管腳40連接的作為鍵合線的第2線材52直接與凸點(diǎn)53接合，成為經(jīng)由凸點(diǎn)53而與第1焊盤21鍵合的結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施方式中，關(guān)于與該第1焊盤21連接的第2線材52，將管腳40作為一次側(cè)而球焊，將第1焊盤21的凸點(diǎn)53作為二次側(cè)而楔焊。

關(guān)于采用這樣的鍵合順序，是因?yàn)椋和ǔ?，在電極焊盤上預(yù)先形成凸點(diǎn)并對(duì)該凸點(diǎn)進(jìn)行引線鍵合的情況下，進(jìn)行作為二次鍵合的楔焊從連接性這一點(diǎn)來(lái)看是優(yōu)選的。

并且，在本實(shí)施方式中，圖7所示的第1金屬間化合物層73的厚度d3比第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2厚。這里，關(guān)于本實(shí)施方式的第1金屬間化合物層73、第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72，具體的材質(zhì)及厚度分別能夠設(shè)為與上述第1實(shí)施方式中的第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71、第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72同樣的材質(zhì)及厚度。

本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法是以下這樣的。首先，在島30上搭載半導(dǎo)體元件10，在第1焊盤21與管腳40之間、以及第2焊盤22與管腳40之間進(jìn)行引線鍵合，將它們之間通過第2線材52接線。

這里，關(guān)于第2焊盤22的引線鍵合，與上述第1實(shí)施方式是同樣的，但關(guān)于第1焊盤21的引線鍵合，通過在第1焊盤21上用球焊形成凸點(diǎn)53后連接第2線材52來(lái)進(jìn)行。在此情況下，也與上述第1實(shí)施方式同樣，對(duì)第1線材51和第2線材52進(jìn)行引線鍵合的順序先進(jìn)行哪一方都可以。

并且，在該引線鍵合工序后，通過模塑樹脂60進(jìn)行封固，然后，根據(jù)需要進(jìn)行引線切割或引線成形等。這樣，完成本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置。

此外，根據(jù)本實(shí)施方式，距半導(dǎo)體元件10的角部13較近而容易產(chǎn)生裂紋的第1焊盤21經(jīng)由比第2線材52軟的凸點(diǎn)53而與第2線材52連接。因此，從第2線材52向第1焊盤21施加的應(yīng)力得以緩和。

此外，由于能夠?qū)⒂傻?焊盤21和凸點(diǎn)53形成的第1金屬間化合物層73形成得較厚，所以容易使線材接合部處的第1焊盤21的機(jī)械強(qiáng)度較大。由此，能夠容易地抑制因溫度循環(huán)引起的第1焊盤21的裂紋產(chǎn)生。

因此，作為第2線材52，可以不使用Au等軟且貴的金屬，容易進(jìn)行線材材料的成本降低。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)適合于兼顧電極焊盤21、22的溫度循環(huán)耐受性的提高和鍵合線的材料成本的降低的結(jié)構(gòu)。

(其他實(shí)施方式)

另外，在上述第1實(shí)施方式中，關(guān)于各電極焊盤21、22，將電極焊盤21、22側(cè)作為一次側(cè)而將鍵合線51、52的一端側(cè)球焊，將管腳40側(cè)作為二次側(cè)而將鍵合線51、52的另一端側(cè)楔焊。

相對(duì)于此，鍵合線51、52的連接順序并不限定于上述第1實(shí)施方式中表示的順序。例如，關(guān)于第1線材51及第2線材52，也可以將管腳40側(cè)作為一次側(cè)而進(jìn)行球焊，將電極焊盤21、22側(cè)作為二次側(cè)而進(jìn)行楔焊。

進(jìn)而，在第1線材51和第2線材52中，也可以使與電極焊盤21、22和管腳40的鍵合順序不同。另外，不論是球焊的情況還是楔焊的情況，金屬間化合物層的成長(zhǎng)速度、即形成的金屬間化合物層的厚度是實(shí)質(zhì)相同的程度。

此外，在上述第1實(shí)施方式中，第1線材51設(shè)為楊氏模量比較小的、由Au或Au合金構(gòu)成的線材，第2線材52設(shè)為楊氏模量比較大的、由Cu或Cu合金構(gòu)成的線材。但是，只要第1線材51比第2線材52楊氏模量小，則并不限定于這樣的材質(zhì)的組合。

作為其他組合，例如也可以是，第1線材51為Au或Au合金，第2線材52為Ag(銀)或以Ag為主成分的Ag合金。另外，Ag的楊氏模量是約100GPa。此外，作為該Ag合金，通常使用含有90％以上程度的Ag的合金，例如可以舉出Ag－Pd等。

進(jìn)而，也可以是這樣的組合，即：第1線材51為Ag或Ag合金，第2線材52為Cu或Cu合金。并且，在關(guān)于這些材質(zhì)的其他組合的情況下，當(dāng)然也使上述的第1焊盤側(cè)的金屬間化合物層71的厚度d1比第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2厚。

此外，在上述第3實(shí)施方式中，與第1焊盤21連接的第2線材52將管腳40作為一次側(cè)而被球焊，將第1焊盤21上的凸點(diǎn)53作為二次側(cè)而被楔焊。另一方面，與第2焊盤22連接的第2線材52與第2焊盤22球焊，與管腳40楔焊。

但是，關(guān)于上述第3實(shí)施方式中的第1焊盤21及第2焊盤22，第2線材52的鍵合順序并不限定于此。例如，也可以是，與第1焊盤21連接的第2線材52將第1焊盤21的凸點(diǎn)53作為一次側(cè)而被球焊，將管腳40作為二次側(cè)而被楔焊。

進(jìn)而，在上述第3實(shí)施方式中，并不限于與第1焊盤21連接的第2線材52的鍵合順序，與第2焊盤連接的第2線材52也可以將管腳40作為一次側(cè)而被球焊，將第2焊盤22作為二次側(cè)而被楔焊。

此外，在上述第3實(shí)施方式中，凸點(diǎn)53設(shè)為楊氏模量比較小的、由Au或Au合金構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，第2線材52設(shè)為楊氏模量比較大的、由Cu或Cu合金構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。但是，只要凸點(diǎn)53與第2線材52相比楊氏模量較小，則并不限定于這樣的材質(zhì)的組合。

作為其他組合，例如也可以是，凸點(diǎn)53為Au或Au合金，第2線材52為Ag或Ag合金。或者，也可以是這樣的組合：凸點(diǎn)53為Ag或Ag合金，第2線材52為Cu或Cu合金。并且，在這些其他組合的情況下，也能確保上述第3實(shí)施方式中的第1金屬間化合物層73的厚度d3與第2焊盤側(cè)的金屬間化合物層72的厚度d2的大小關(guān)系。

此外，在上述第1實(shí)施方式中，如上述圖1所示，半導(dǎo)體元件10的一面11之中位于1個(gè)第1區(qū)域11A的第1焊盤21是兩個(gè)。但是，第1區(qū)域11A和第2區(qū)域11B的劃分并不限定于此，也可以通過在確保第2區(qū)域11B的存在的范圍下擴(kuò)大第1區(qū)域11A，而使得位于1個(gè)第1區(qū)域11A的第1焊盤21為3個(gè)以上。

例如，在圖8所示的另一例中，通過將第1區(qū)域11A相比上述圖1擴(kuò)大，關(guān)于1個(gè)第1區(qū)域11A，使得第1焊盤21為4個(gè)。

此外，在上述第1實(shí)施方式中，多個(gè)電極焊盤21、22設(shè)為在半導(dǎo)體元件10的一面11的外緣附近的部位沿著該外緣的形狀的矩形框狀的配置圖案。但是，多個(gè)電極焊盤21、22只要被劃分為位于角部13側(cè)的第1焊盤21和位于比第1焊盤21距角部13遠(yuǎn)的位置的第2焊盤22，則配置圖案并沒有特別限定。

例如，如圖8所示，多個(gè)電極焊盤21、22也可以具有在半導(dǎo)體元件10的一面11中從角部13附近配置到第2區(qū)域11B的圖案。在此情況下，位于中央附近的第2區(qū)域11B的焊盤也被設(shè)為第2焊盤22。

此外，在上述各實(shí)施方式中，設(shè)第1焊盤21及第2焊盤22由Al或Al合金構(gòu)成。但是，作為這些電極焊盤21、22的材質(zhì)，只要在上述第1及第3實(shí)施方式中表示的關(guān)于金屬間化合物層的厚度的大小關(guān)系，則也可以是其他的金屬。

此外，作為經(jīng)由鍵合線51、52而與電極焊盤21、22連接的連接部件，并不限定于上述的管腳40，例如也可以是其他的半導(dǎo)體元件或布線基板、或者總線條(bus bar)等。即，連接部件只要是能夠引線鍵合的部件就可以。

此外，半導(dǎo)體裝置也可以不是上述圖2所示那樣的半模塑型的封裝。例如，在上述圖2中，也可以是島30的另一面32也被模塑樹脂60封固的結(jié)構(gòu)、所謂的全模塑型的封裝。進(jìn)而，也可以是不進(jìn)行半導(dǎo)體元件10及鍵合線51、52的封固而將模塑樹脂60省略的結(jié)構(gòu)。

此外，在上述圖1、圖2中，作為搭載并支承半導(dǎo)體元件10的部件，除了上述的島30以外，例如也可以是布線基板等。進(jìn)而，只要可能，在半導(dǎo)體裝置中，也可以是將支承半導(dǎo)體元件10的部件省略了的結(jié)構(gòu)。此外，作為半導(dǎo)體裝置，也可以是具有多個(gè)半導(dǎo)體元件10的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明依據(jù)實(shí)施例進(jìn)行了記述，但應(yīng)理解的是本發(fā)明并不限定于該實(shí)施例或構(gòu)造。本發(fā)明也包括各種各樣的變形例或等價(jià)范圍內(nèi)的變形。除此以外，各種各樣的組合或形態(tài)、還有在它們中僅包含一個(gè)要素、其以上或其以下的其他組合或形態(tài)也包含在本發(fā)明的范疇或思想范圍中。