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JP6952503B2 - Manufacturing method of semiconductor devices - Google Patents
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Description

本発明は、電極端子のはんだ接合を行うための、半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device for soldering electrode terminals.

電力用に用いられる半導体装置では、高温の環境下においても、正常に駆動することが求められる。そのため、当該半導体装置では、はんだを使用して、電極端子を基板に強固に接合することが要求される。この要求を満たすためには、電極端子の接合に使用されるはんだの量を増やすことが考えられる。なお、単に、はんだの量を増やすだけでは、当該はんだが、意図しない箇所へ流れる可能性がある。そこで、はんだの流動をとめるための構成が求められる。 Semiconductor devices used for electric power are required to be driven normally even in a high temperature environment. Therefore, in the semiconductor device, it is required to firmly bond the electrode terminals to the substrate by using solder. In order to meet this requirement, it is conceivable to increase the amount of solder used for joining the electrode terminals. It should be noted that simply increasing the amount of solder may cause the solder to flow to an unintended location. Therefore, a configuration for stopping the flow of solder is required.

特許文献1には、はんだの流動をとめるための構成(以下、「関連構成A」ともいう)が開示されている。具体的には、関連構成Aでは、はんだの供給対象となる領域が、樹脂で構成された保護膜で囲まれている。なお、保護膜は、金属層上に形成されている。 Patent Document 1 discloses a configuration for stopping the flow of solder (hereinafter, also referred to as “related configuration A”). Specifically, in the related configuration A, the region to which the solder is supplied is surrounded by a protective film made of a resin. The protective film is formed on the metal layer.

特開2010−251556号公報(第1図、段落0036)JP-A-2010-251556 (Fig. 1, paragraph 0036)

関連構成Aの保護膜は、例えば、樹脂で構成されている。そのため、当該保護膜は、高温環境下においては、金属層から剥離する可能性がある。したがって、関連構成Aでは、気温の状態によっては、はんだの流動をとめることができない可能性があるという問題がある。そこで、気温の影響をほとんど受けることなく、はんだの流動をとめることが可能な構成が求められる。 The protective film of the related structure A is made of, for example, a resin. Therefore, the protective film may peel off from the metal layer in a high temperature environment. Therefore, in the related configuration A, there is a problem that the flow of the solder may not be stopped depending on the air temperature condition. Therefore, there is a need for a configuration that can stop the flow of solder without being affected by the temperature.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、気温の影響をほとんど受けることなく、はんだの流動をとめることが可能な、半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of stopping the flow of solder with almost no influence of air temperature. do.

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る半導体装置の製造方法は、ペースト状のはんだを使用して、電極端子を基板に接合する半導体装置の製造方法であり、はんだの供給対象となる領域を囲むワイヤを備えた半導体装置の製造方法である。半導体装置の製造方法は、(S1)基板の主面のうち、上記の領域をワイヤが囲んだ状態で、超音波接合により、当該ワイヤを当該主面に接合する工程と、(S2)上記の領域に、電極端子を基板に接合するためのはんだを供給する工程とを含み、平面視におけるワイヤの形状は、閉ループ状であり、当該ワイヤの断面の形状は、円状であり、上記の工程(S1)では、当該ワイヤに超音波振動を与えることにより、当該ワイヤを上記の主面に接合する

In order to achieve the above object, the method for manufacturing a semiconductor device according to one aspect of the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device for joining electrode terminals to a substrate using paste-like solder, and is a solder supply target. It is a method of manufacturing a semiconductor device including a wire surrounding a region. The method for manufacturing a semiconductor device includes (S1) a step of joining the wire to the main surface by ultrasonic bonding with the above-mentioned region surrounded by the wire, and (S2) the above-mentioned step of joining the wire to the main surface. in the region, the electrode terminal and a step of supplying a solder for bonding to the substrate, the shape of the wire in a plan view, Ri closed loop der, the shape of the cross section of the wire is circular, the In the step (S1), the wire is joined to the main surface by applying ultrasonic vibration to the wire .

本発明によれば、前記基板の主面のうち、前記はんだの供給対象となる領域をワイヤが囲んだ状態で、超音波接合により、当該ワイヤを当該主面に接合する。前記領域に、前記電極端子を前記基板に接合するための前記はんだを供給する。 According to the present invention, the wire is bonded to the main surface of the substrate by ultrasonic bonding in a state where the area to be supplied with the solder is surrounded by the wire. The solder for joining the electrode terminals to the substrate is supplied to the region.

ワイヤは、樹脂よりも、気温の状態により、変形等が生じにくい。そのため、気温の影響をほとんど受けることなく、ワイヤにより、はんだの流動をとめることができる。 The wire is less likely to be deformed or the like depending on the temperature condition than the resin. Therefore, the flow of the solder can be stopped by the wire with almost no influence of the air temperature.

本発明の実施の形態1に係る半導体装置の断面図である。It is sectional drawing of the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の特徴的な構成を示す図である。It is a figure which shows the characteristic structure of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る半導体製造方法のフローチャートである。It is a flowchart of the semiconductor manufacturing method which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の変形例1に係る構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which concerns on the modification 1 of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の変形例2に係る構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which concerns on the modification 2 of Embodiment 1 of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same components are designated by the same reference numerals. The names and functions of the components with the same reference numerals are the same. Therefore, detailed description of a part of each component having the same reference numeral may be omitted.

なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、本発明が適用される装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。 The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of each component exemplified in the embodiment may be appropriately changed depending on the configuration of the device to which the present invention is applied, various conditions, and the like.

<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体装置100の断面図である。半導体装置100は、産業用の機器、自動車、電車等において使用されるパワーモジュールである。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view of the semiconductor device 100 according to the first embodiment of the present invention. The semiconductor device 100 is a power module used in industrial equipment, automobiles, trains, and the like.

図1において、X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する。以下の図に示されるX方向、Y方向およびZ方向も、互いに直交する。以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(−X方向)とを含む方向を「X軸方向」ともいう。また、以下においては、Y方向と、当該Y方向の反対の方向(−Y方向)とを含む方向を「Y軸方向」ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(−Z方向)とを含む方向を「Z軸方向」ともいう。 In FIG. 1, the X, Y, and Z directions are orthogonal to each other. The X, Y, and Z directions shown in the figure below are also orthogonal to each other. In the following, the direction including the X direction and the direction opposite to the X direction (−X direction) is also referred to as “X-axis direction”. Further, in the following, the direction including the Y direction and the direction opposite to the Y direction (−Y direction) is also referred to as “Y-axis direction”. Further, in the following, the direction including the Z direction and the direction opposite to the Z direction (−Z direction) is also referred to as “Z axis direction”.

また、以下においては、X軸方向およびY軸方向を含む平面を、「XY面」ともいう。また、以下においては、X軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「XZ面」ともいう。また、以下においては、Y軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「YZ面」ともいう。 Further, in the following, a plane including the X-axis direction and the Y-axis direction is also referred to as an “XY plane”. Further, in the following, a plane including the X-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as an “XZ plane”. Further, in the following, a plane including the Y-axis direction and the Z-axis direction is also referred to as a “YZ plane”.

図1を参照して、半導体装置100は、半導体チップS1と、基板4と、基板4Aと、基板4Bと、ベース板5と、放熱板6と、電極端子E1と、ケース8と、樹脂9とを備える。 With reference to FIG. 1, the semiconductor device 100 includes a semiconductor chip S1, a substrate 4, a substrate 4A, a substrate 4B, a base plate 5, a heat radiating plate 6, an electrode terminal E1, a case 8, and a resin 9. And.

放熱板6には、はんだ3を介して、基板4Bが接合されている。基板4Bは、絶縁基板である。基板4Bには、回路(図示せず)が設けられている。基板4Bは、ベース板5に接合されている。ベース板5は、例えば、AlN(窒化アルミニウム)で構成されている。 The substrate 4B is bonded to the heat radiating plate 6 via the solder 3. The substrate 4B is an insulating substrate. A circuit (not shown) is provided on the substrate 4B. The substrate 4B is joined to the base plate 5. The base plate 5 is made of, for example, AlN (aluminum nitride).

ベース板5上には、基板4および基板4Aが接合されている。基板4Aは、絶縁基板である。基板4Aには、回路(図示せず)が設けられている。また、基板4Aには、はんだ3を介して、半導体チップS1が接合されている。 The substrate 4 and the substrate 4A are joined on the base plate 5. The substrate 4A is an insulating substrate. A circuit (not shown) is provided on the substrate 4A. Further, the semiconductor chip S1 is bonded to the substrate 4A via the solder 3.

半導体チップS1は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等である。半導体チップS1は、ワイヤWnを介して、基板4の回路(図示せず)に接続されている。 The semiconductor chip S1 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), or the like. The semiconductor chip S1 is connected to a circuit (not shown) of the substrate 4 via a wire Wn.

基板4は、絶縁基板である。基板4には、回路(図示せず)が設けられている。また、基板4には、はんだ3を介して、電極端子E1が接合されている。 The substrate 4 is an insulating substrate. A circuit (not shown) is provided on the substrate 4. Further, the electrode terminal E1 is bonded to the substrate 4 via the solder 3.

放熱板6には、筒状のケース8が接続されている。ケース8は、当該ケース8が基板4,4A,4B、半導体チップS1、ベース板5等を囲むように、放熱板6の周縁部に接続されている。すなわち、ケース8および放熱板6により、基板4,4A,4B、半導体チップS1、ベース板5等が収容される。なお、電極端子E1の一部は、ケース8に固定されている。また、ケース8の内部には、樹脂9が充填されている。樹脂9は、例えば、シリコーンゲルである。なお、ケース8の上部には、ふた10が設けられている。 A cylindrical case 8 is connected to the heat radiating plate 6. The case 8 is connected to the peripheral edge of the heat radiating plate 6 so that the case 8 surrounds the substrates 4, 4A, 4B, the semiconductor chip S1, the base plate 5, and the like. That is, the case 8 and the heat radiating plate 6 accommodate the substrates 4, 4A, 4B, the semiconductor chip S1, the base plate 5, and the like. A part of the electrode terminal E1 is fixed to the case 8. Further, the inside of the case 8 is filled with the resin 9. The resin 9 is, for example, a silicone gel. A lid 10 is provided on the upper part of the case 8.

(特徴的な構成)
次に、本発明の特徴的な構成(以下、「構成Ct1」ともいう)について説明する。構成Ct1は、はんだにより、電極端子を基板に接合するための構成である。
(Characteristic configuration)
Next, a characteristic configuration of the present invention (hereinafter, also referred to as “configuration Ct1”) will be described. The configuration Ct1 is a configuration for joining the electrode terminals to the substrate by soldering.

図2は、本発明の実施の形態1の特徴的な構成Ct1を示す図である。図2は、電極端子E1と、当該電極端子E1の周辺の構成を示す。すなわち、図2は、図1の半導体装置100の一部を示す。図2(a)は、半導体装置100の一部の平面図である。図2(b)は、図2(a)のA1−A2線に沿った、半導体装置100の一部の断面図である。 FIG. 2 is a diagram showing a characteristic configuration Ct1 of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the configuration of the electrode terminal E1 and the periphery of the electrode terminal E1. That is, FIG. 2 shows a part of the semiconductor device 100 of FIG. FIG. 2A is a plan view of a part of the semiconductor device 100. FIG. 2B is a cross-sectional view of a part of the semiconductor device 100 along the lines A1-A2 of FIG. 2A.

以下においては、粘度を有するはんだを、「はんだ3n」ともいう。はんだ3nは、例えば、ペーストはんだである。当該ペーストはんだは、ペースト状のはんだである。なお、ペーストはんだは、クリームはんだとも呼ばれる。はんだ3nが加熱されることにより、当該はんだ3nが溶融し、その後、当該はんだ3nが硬化したものが、はんだ3である。 In the following, the solder having viscosity is also referred to as "solder 3n". The solder 3n is, for example, paste solder. The paste solder is a paste-like solder. The paste solder is also called cream solder. When the solder 3n is heated, the solder 3n is melted, and then the solder 3n is cured, which is the solder 3.

図2(a)を参照して、基板4は、主面4aを有する。以下においては、基板4の主面4aのうち、はんだ3nの供給対象となる領域を、「領域Rg1」ともいう。 With reference to FIG. 2A, the substrate 4 has a main surface 4a. In the following, the region of the main surface 4a of the substrate 4 to which the solder 3n is supplied is also referred to as “region Rg1”.

基板4の主面4aには、ワイヤW1が接合されている。平面視(XY面)におけるワイヤW1の形状は、閉ループ状である。平面視(XY面)においてワイヤW1が領域Rg1を囲むように、当該ワイヤW1は、基板4の主面4aに接合されている。領域Rg1では、電極端子E1が、はんだ3を介して、基板4に接合されている。 A wire W1 is joined to the main surface 4a of the substrate 4. The shape of the wire W1 in a plan view (XY plane) is a closed loop shape. The wire W1 is joined to the main surface 4a of the substrate 4 so that the wire W1 surrounds the region Rg1 in a plan view (XY plane). In the region Rg1, the electrode terminal E1 is bonded to the substrate 4 via the solder 3.

本実施の形態のワイヤW1は、Al(アルミニウム)で構成されている。以下においては、Alで構成されているワイヤW1を、「ワイヤW1a」ともいう。 The wire W1 of this embodiment is made of Al (aluminum). In the following, the wire W1 composed of Al is also referred to as “wire W1a”.

また、以下においては、はんだ3nを使用して、電極端子E1を基板4に接合する工程を、「半導体製造方法Pr」ともいう。半導体製造方法Prは、基板4の主面4aにワイヤW1が存在しない状態で行われる。 Further, in the following, the step of joining the electrode terminal E1 to the substrate 4 by using the solder 3n is also referred to as “semiconductor manufacturing method Pr”. The semiconductor manufacturing method Pr is performed in a state where the wire W1 does not exist on the main surface 4a of the substrate 4.

また、以下においては、超音波接合を行う機能を有する装置を、「接合装置」ともいう。超音波接合とは、接合対象物に対し加圧した状態で、当該接合対象物に超音波振動を与える処理である。接合対象物は、例えば、ワイヤW1である。また、以下においては、はんだ3nを供給する機能を有する装置を、「はんだ供給装置」ともいう。 Further, in the following, a device having a function of performing ultrasonic bonding is also referred to as a "bonding device". Ultrasonic bonding is a process of applying ultrasonic vibration to an object to be bonded while the object to be bonded is pressurized. The object to be joined is, for example, wire W1. Further, in the following, an apparatus having a function of supplying solder 3n is also referred to as a “solder supply apparatus”.

次に、本実施の形態における半導体製造方法Prについて説明する。半導体製造方法Prは、半導体装置100を製造するための製造方法に含まれる工程である。 Next, the semiconductor manufacturing method Pr in the present embodiment will be described. The semiconductor manufacturing method Pr is a step included in the manufacturing method for manufacturing the semiconductor device 100.

図3は、本発明の実施の形態1に係る半導体製造方法Prのフローチャートである。半導体製造方法Prでは、まず、ステップS110の処理が行われる。 FIG. 3 is a flowchart of the semiconductor manufacturing method Pr according to the first embodiment of the present invention. In the semiconductor manufacturing method Pr, first, the process of step S110 is performed.

ステップS110では、ワイヤ接合工程が行われる。図2(a)を参照して、ワイヤ接合工程では、平面視(XY面)においてワイヤW1が領域Rg1を囲むように、当該ワイヤW1が基板4の主面4aに載置される。 In step S110, a wire bonding step is performed. With reference to FIG. 2A, in the wire bonding step, the wire W1 is placed on the main surface 4a of the substrate 4 so that the wire W1 surrounds the region Rg1 in a plan view (XY plane).

次に、主面4aの領域Rg1をワイヤW1が囲んだ状態で、接合装置が、超音波接合により、当該ワイヤW1を当該主面4aに接合する。具体的には、接合装置は、当該接合装置がワイヤW1に対し加圧した状態で、当該ワイヤW1に超音波振動を与えることにより、当該ワイヤW1を主面4aに接合する。次に、ステップS120の処理が行われる。 Next, in a state where the wire W1 surrounds the region Rg1 of the main surface 4a, the joining device joins the wire W1 to the main surface 4a by ultrasonic bonding. Specifically, the joining device joins the wire W1 to the main surface 4a by applying ultrasonic vibration to the wire W1 while the joining device pressurizes the wire W1. Next, the process of step S120 is performed.

ステップS120では、はんだ供給工程が行われる。はんだ供給工程では、はんだ供給装置が、ワイヤW1で囲まれる領域Rg1に、はんだ3nを供給する。領域Rg1に供給されたはんだ3nは、電極端子E1を基板4に接合するための部材である。次に、ステップS130の処理が行われる。 In step S120, a solder supply step is performed. In the solder supply step, the solder supply device supplies the solder 3n to the region Rg1 surrounded by the wire W1. The solder 3n supplied to the region Rg1 is a member for joining the electrode terminal E1 to the substrate 4. Next, the process of step S130 is performed.

ステップS130では、端子接合工程が行われる。端子接合工程では、電極端子E1の端部が、領域Rg1に存在するはんだ3n内に固定される。そして、はんだ3nが加熱される。これにより、当該はんだ3nが溶融した後、はんだ3nが硬化して、はんだ3となる。これにより、電極端子E1が、はんだ3を介して、基板4に接合される。以上により、半導体製造方法Prは終了する。 In step S130, a terminal joining step is performed. In the terminal joining step, the end portion of the electrode terminal E1 is fixed in the solder 3n existing in the region Rg1. Then, the solder 3n is heated. As a result, after the solder 3n is melted, the solder 3n is cured to become the solder 3. As a result, the electrode terminal E1 is joined to the substrate 4 via the solder 3. With the above, the semiconductor manufacturing method Pr is completed.

以上説明したように、本実施の形態の半導体製造方法Prは、基板4の主面4aのうち、はんだ3nの供給対象となる領域Rg1をワイヤW1が囲んだ状態で、超音波接合により、ワイヤW1を主面4aに接合する工程と、領域Rg1に、電極端子E1を基板4に接合するためのはんだ3nを供給する工程とを含む。 As described above, in the semiconductor manufacturing method Pr of the present embodiment, the wire W1 surrounds the region Rg1 of the main surface 4a of the substrate 4 to which the solder 3n is to be supplied, and the wire is ultrasonically bonded. It includes a step of bonding W1 to the main surface 4a and a step of supplying solder 3n for bonding the electrode terminal E1 to the substrate 4 to the region Rg1.

ワイヤは、樹脂よりも、気温の状態により、変形等が生じにくい。そのため、気温の影響をほとんど受けることなく、ワイヤW1により、はんだ3nの流動をとめることができる。 The wire is less likely to be deformed or the like depending on the temperature condition than the resin. Therefore, the flow of the solder 3n can be stopped by the wire W1 with almost no influence of the air temperature.

なお、本実施の形態のワイヤW1は、Alで構成されているワイヤW1aである。そのため、Alで構成されているワイヤW1を使用しても、上記の効果が得られる。 The wire W1 of the present embodiment is a wire W1a made of Al. Therefore, the above effect can be obtained even if the wire W1 composed of Al is used.

また、本実施の形態では、超音波接合により、閉ループ状のワイヤW1が基板4に接合される。そして、ワイヤW1で囲まれる領域Rg1に、粘度を有するはんだ3nが供給される。これにより、ワイヤW1が、はんだ3nの流動を防ぐ壁として機能する。 Further, in the present embodiment, the closed loop wire W1 is bonded to the substrate 4 by ultrasonic bonding. Then, the viscous solder 3n is supplied to the region Rg1 surrounded by the wire W1. As a result, the wire W1 functions as a wall for preventing the flow of the solder 3n.

したがって、はんだ3nが、ワイヤWn、ベース板5等に付着することを防ぐことができる。また、はんだ3nの流動が防がるれため、ワイヤW1内の領域Rg1に供給対象となる、はんだ3nを増量することができる。なお、増量されたはんだ3nが加熱されることにより、当該はんだ3nが溶融した後、当該はんだ3nが硬化して、はんだ3となる。したがって、電極端子E1を基板4に接合するためのはんだ3を増量することができる。これにより、基板4に対する電極端子E1の接合の強度を向上させることができる。そのため、従来よりも、高い信頼性を有する半導体装置(パワーモジュール)を得ることができる。 Therefore, it is possible to prevent the solder 3n from adhering to the wire Wn, the base plate 5, and the like. Further, since the flow of the solder 3n is prevented, the amount of the solder 3n to be supplied to the region Rg1 in the wire W1 can be increased. By heating the increased amount of solder 3n, the solder 3n is melted and then the solder 3n is cured to become the solder 3. Therefore, the amount of solder 3 for joining the electrode terminal E1 to the substrate 4 can be increased. Thereby, the strength of bonding of the electrode terminal E1 to the substrate 4 can be improved. Therefore, a semiconductor device (power module) having higher reliability than the conventional one can be obtained.

なお、駆動しているパワーモジュールは熱を発する。当該熱の温度が非常に高い場合、ケース8、放熱板6、基板4等が変形する可能性がある。なお、電極端子E1の一部は、ケース8に固定されている。そのため、仮に、ケース8が変形した場合、電極端子E1と基板4とを接合しているはんだ3に応力が加わる。当該応力は、例えば、引張り応力、押込み応力等である。そのため、はんだ3による、電極端子E1と基板4との接合の強度が、仮に、小さい場合、電極端子E1が基板4から剥離するという問題がある。 The driving power module emits heat. If the temperature of the heat is very high, the case 8, the heat radiating plate 6, the substrate 4, and the like may be deformed. A part of the electrode terminal E1 is fixed to the case 8. Therefore, if the case 8 is deformed, stress is applied to the solder 3 that joins the electrode terminal E1 and the substrate 4. The stress is, for example, tensile stress, indentation stress, or the like. Therefore, if the strength of the bond between the electrode terminal E1 and the substrate 4 by the solder 3 is small, there is a problem that the electrode terminal E1 is peeled off from the substrate 4.

なお、上記の接合の強度を向上させるためには、電極端子E1が基板4と接合するための、ペーストはんだの量を増加することが考えられる。しかしながら、ペーストはんだの量を増加した場合、電極端子の周辺に存在する部材(ベース板、絶縁部材等)に、当該ペーストはんだが付着する可能性があるという問題がある。 In order to improve the bonding strength, it is conceivable to increase the amount of paste solder for the electrode terminal E1 to bond with the substrate 4. However, when the amount of the paste solder is increased, there is a problem that the paste solder may adhere to the members (base plate, insulating member, etc.) existing around the electrode terminals.

ペーストはんだは、はんだ粉末にフラックスを加えたものである。ペーストはんだは、適当な粘度を有する。なお、ペーストはんだを溶融させるために、当該ペーストはんだが加熱された場合、当該ペーストはんだの粘度が低下する。この場合、当該ペーストはんだが溶融する前に、当該ペーストはんだに含まれるはんだ粉末が、電極端子の周辺に存在する部材(ベース板、絶縁部等)に付着するという問題がある。 Paste solder is solder powder with flux added. The paste solder has an appropriate viscosity. When the paste solder is heated in order to melt the paste solder, the viscosity of the paste solder decreases. In this case, there is a problem that the solder powder contained in the paste solder adheres to the members (base plate, insulating portion, etc.) existing around the electrode terminals before the paste solder melts.

そこで、本実施の形態の半導体製造方法Prは、上記のように行われる。そのため、本実施の形態の半導体製造方法Prにより、上記の各問題を解決することができる。 Therefore, the semiconductor manufacturing method Pr of the present embodiment is performed as described above. Therefore, each of the above problems can be solved by the semiconductor manufacturing method Pr of the present embodiment.

<実施の形態1の変形例1>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm1」ともいう。構成Ctm1では、ワイヤW1が、Cu(銅)で構成されている。
<Modification 1 of Embodiment 1>
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm1”. Configuration In Ctm1, the wire W1 is composed of Cu (copper).

図4は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る構成Ctm1を示す図である。図4(a)は、変形例1に係る半導体装置100の一部の平面図である。図4(b)は、図4(a)のA1−A2線に沿った、変形例1に係る半導体装置100の一部の断面図である。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration Ctm1 according to a modification 1 of the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view of a part of the semiconductor device 100 according to the first modification. FIG. 4B is a cross-sectional view of a part of the semiconductor device 100 according to the first modification along the lines A1-A2 of FIG. 4A.

構成Ctm1は、図2の構成Ct1と比較して、ワイヤW1が、Alの代わりにCuで構成されている点のみが異なる。構成Ctm1のそれ以外の構成は、構成Ct1と同様なので詳細な説明は繰り返さない。以下においては、Cuで構成されているワイヤW1を、「ワイヤW1b」ともいう。構成Ctm1におけるワイヤWbの形状は、構成Ct1におけるワイヤW1の形状と同じである。 The configuration Ctm1 is different from the configuration Ct1 of FIG. 2 only in that the wire W1 is composed of Cu instead of Al. Since the other configurations of the configuration Ctm1 are the same as those of the configuration Ct1, the detailed description will not be repeated. In the following, the wire W1 composed of Cu is also referred to as “wire W1b”. The shape of the wire Wb in the configuration Ctm1 is the same as the shape of the wire W1 in the configuration Ct1.

なお、構成Ctm1においても、実施の形態1と同様に、前述の半導体製造方法Prが行われる。 In the configuration Ctm1, the above-mentioned semiconductor manufacturing method Pr is performed as in the first embodiment.

本変形例によれば、ワイヤW1がCuで構成されていても、実施の形態1と同様な効果が得られる。 According to this modification, even if the wire W1 is made of Cu, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

<実施の形態1の変形例2>
以下においては、本変形例の構成を「構成Ctm2」ともいう。構成Ctm2では、ワイヤW1が、Au(金)で構成されている。
<Modification 2 of Embodiment 1>
In the following, the configuration of this modification is also referred to as “configuration Ctm2”. Configuration In Ctm2, the wire W1 is composed of Au (gold).

図5は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る構成Ctm2を示す図である。図5(a)は、変形例2に係る半導体装置100の一部の平面図である。図5(b)は、図5(a)のA1−A2線に沿った、変形例2に係る半導体装置100の一部の断面図である。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration Ctm2 according to a modification 2 of the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a plan view of a part of the semiconductor device 100 according to the second modification. FIG. 5B is a cross-sectional view of a part of the semiconductor device 100 according to the second modification along the lines A1-A2 of FIG. 5A.

構成Ctm2は、図2の構成Ct1と比較して、ワイヤW1が、Alの代わりにAuで構成されている点のみが異なる。構成Ctm2のそれ以外の構成は、構成Ct1と同様なので詳細な説明は繰り返さない。以下においては、Auで構成されているワイヤW1を、「ワイヤW1c」ともいう。構成Ctm2におけるワイヤW1cの形状は、構成Ct1におけるワイヤW1の形状と同じである。 The configuration Ctm2 differs from the configuration Ct1 of FIG. 2 only in that the wire W1 is composed of Au instead of Al. Since the other configurations of the configuration Ctm2 are the same as those of the configuration Ct1, the detailed description will not be repeated. In the following, the wire W1 composed of Au is also referred to as “wire W1c”. The shape of the wire W1c in the configuration Ctm2 is the same as the shape of the wire W1 in the configuration Ct1.

なお、構成Ctm2においても、実施の形態1と同様に、前述の半導体製造方法Prが行われる。 In the configuration Ctm2, the above-mentioned semiconductor manufacturing method Pr is performed as in the first embodiment.

本変形例によれば、ワイヤW1がAuで構成されていても、実施の形態1と同様な効果が得られる。 According to this modification, even if the wire W1 is made of Au, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、各変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、各変形例を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that, within the scope of the present invention, embodiments and modifications can be freely combined, and embodiments and modifications can be appropriately modified or omitted.

3,3n はんだ、4,4A,4B 基板、100 半導体装置、E1 電極端子、S1 半導体チップ、W1,W1a,W1b ワイヤ。 3,3n solder, 4,4A, 4B substrate, 100 semiconductor device, E1 electrode terminal, S1 semiconductor chip, W1, W1a, W1b wire.

Claims (4)

ペースト状のはんだを使用して、電極端子を基板に接合する、前記はんだの供給対象となる領域を囲むワイヤを備えた半導体装置の製造方法であって、
(S1)前記基板の主面のうち、前記領域を前記ワイヤが囲んだ状態で、超音波接合により、当該ワイヤを当該主面に接合する工程と、
(S2)前記領域に、前記電極端子を前記基板に接合するための前記はんだを供給する工程とを含み、
平面視における前記ワイヤの形状は、閉ループ状であり、
前記ワイヤの断面の形状は、円状であり、
前記工程(S1)では、前記ワイヤに超音波振動を与えることにより、前記ワイヤを前記主面に接合する、
半導体装置の製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor device including a wire surrounding a region to which the solder is to be supplied, in which electrode terminals are bonded to a substrate using paste-like solder.
(S1) A step of bonding the wire to the main surface by ultrasonic bonding while the region is surrounded by the wire among the main surfaces of the substrate.
(S2) The region includes a step of supplying the solder for joining the electrode terminals to the substrate.
The shape of the wire in the plan view, Ri closed loop der,
The cross-sectional shape of the wire is circular and
In the step (S1), the wire is joined to the main surface by applying ultrasonic vibration to the wire.
Manufacturing method of semiconductor devices.
前記ワイヤは、Alで構成されている
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the wire is made of Al.
前記ワイヤは、Cuで構成されている
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the wire is made of Cu.
前記ワイヤは、Auで構成されている
請求項1に記載の半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the wire is made of Au.
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