键合工具、半导体装置的制造方法及半导体装置与流程

本发明涉及一种键合工具、半导体装置的制造方法及半导体装置。

背景技术：

1、半导体装置包括功率器件，并作为电力转换装置(例如，逆变器)而发挥功能。功率器件例如是igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅双极型晶体管)、功率mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。半导体装置层叠有包括功率器件的半导体芯片和绝缘电路基板。进一步地，在半导体装置中，在半导体芯片的正面的主电极、绝缘电路基板的布线板接合布线部件。布线部件例如可列举导线、引线框架(外部连接端子)。

2、引线框架与布线板的接合以如下方式进行。例如，在布线板配置引线框架，在布线板上的引线框架的正面配置键合工具。通过一边使键合工具进行超声波振动一边按压引线框架，从而能够将引线框架接合于布线板(例如，参照专利文献1)。

3、在这样的超声波接合中，如果引线框架一边被键合工具振动一边被按压，则有时会产生异物(例如毛刺)。这样的异物有可能成为在半导体装置的动作时绝缘耐压降低而引起短路的原因。因此，作为抑制短路的发生的方法的一例，进行如下操作：使设置于键合工具的与接合对象物相接的接合部的多个凸部之间朝同一方向开放，使异物沿预定的方向排出。由此，异物朝向靠近电极的端部的一侧，因此异物难以附着于电极，能够去除异物(例如，参照专利文献2)。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2021-150320号公报

7、专利文献2：日本特开2017-074611号公报

技术实现思路

1、技术问题

2、异物有时为突起状、丝状。特别地，如果异物为丝状，则即使异物的产生方向一致，与异物周边的布线板、引线框架这样的导电体接触的范围也广。如果产生这样的异物，则依然有可能发生短路。

3、本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种抑制异物的产生的键合工具、半导体装置的制造方法及半导体装置。

4、技术方案

5、根据本发明的一个观点，提供一种键合工具，其包括接合前端部，所述接合前端部配置于载置在第一导电板的第二导电板的正面，并具备一边在与所述正面平行的一个方向上平行地振动一边将所述第二导电板按压接合于所述第一导电板的前端面，所述接合前端部具备：多个突起，其形成于所述前端面；以及抑制部，其与所述一个方向平行且沿着所述多个突起的两侧部形成于所述前端面。

6、另外，根据本发明的一个观点，提供一种半导体装置的制造方法，包括：准备工序，准备布线板以及包含平板状的接合部的连接端子；以及接合工序，在所述布线板载置所述接合部，在所述接合部的正面配置键合工具的接合前端部的前端面，一边使所述前端面在与所述正面平行的一个方向上平行地振动，一边将所述接合部按压接合于所述布线板，所述前端面具备：多个突起，其形成于所述前端面内；以及抑制部，其与所述一个方向平行且沿着所述多个突起的两侧部形成于所述前端面。

7、另外，根据本发明的一个观点，提供一种半导体装置，其包括：半导体芯片；多个布线板，在该多个布线板中的某个布线板配置有所述半导体芯片；以及连接端子，其包含平板状的接合部，所述接合部与所述多个布线板所包含的某个布线板的正面接合，在俯视时，所述接合部不与所述布线板的外周接合。

8、技术效果

9、根据公开的技术，能够抑制异物的产生而防止短路的发生，抑制半导体装置的可靠性的降低。

技术特征：

1.一种键合工具，其特征在于，包括接合前端部，所述接合前端部配置于载置在第一导电板的第二导电板的正面，并具备一边在与所述正面平行的一个方向上平行地振动一边将所述第二导电板按压接合于所述第一导电板的前端面，

2.根据权利要求1所述的键合工具，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的键合工具，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的键合工具，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的键合工具，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的键合工具，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的键合工具，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的键合工具，其特征在于，

9.根据权利要求3所述的键合工具，其特征在于，

10.根据权利要求3所述的键合工具，其特征在于，

11.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，

13.一种半导体装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种键合工具、半导体装置的制造方法及半导体装置，其抑制异物的产生。键合工具包括接合前端部(50)，所述接合前端部(50)配置于在布线板配置的第二连接端子的第二接合部的正面，一边在与所述正面平行的一个方向上平行地振动，一边将第二接合部按压接合于布线板。接合前端部(50)包括形成于前端面(51e)内的多个突起(52)、以及沿着与前端面51e的振动方向平行的多个突起(52)的两侧部设置的抑制部(54)。这样的抑制部(54)抑制从与多个突起(52)的振动方向平行的两侧部挤出的异物。

技术研发人员：外薗洋昭
受保护的技术使用者：富士电机株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5