专利名称：制造半导体器件的方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件的制造技术，具体而言，涉及当应用至在传导接线的端部部分处形成初始焊球的步骤时有效的技术，该传导接线从毛细管的尖端部分延伸并且将该初始焊球键合至半导体芯片上的焊盘。
背景技术：
日本专利公开No. 2009-105114(专利文献I)描述了一种提供围绕毛细管的多个 始焊球的技术。日本专利公开No. Sho 60-244034(专利文献2)描述了如下一种技术在圆柱形盖中提供的穿透构件处放置毛细管的尖端部分，并且在从与该穿透构件相关联的气体吸孔向穿透构件的内部空间馈送惰性气体时在该毛细管的尖端部分处形成初始焊球。日本专利公开No. 2008-130825(专利文献3)描述了如下一种技术在提供在多孔构件的通孔中放置毛细管的尖端部分，并且当从多孔构件馈送惰性气体时在毛细管的尖端部分处形成初始焊球。[专利文献I]日本专利公开No.2009-105114[专利文献2]日本专利公开No.Sho 60-244034[专利文献3]日本专利公开No.2008-13082
发明内容
具有诸如MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)之类的半导体元件和多层布线的半导体芯片以及包封该半导体芯片的封装体均包括半导体器件。封装体具有如下功能(I)将在半导体芯片上形成的半导体元件电耦合至外部电路的功能；以及(2)保护半导体芯片免受诸如湿度和温度之类的外部环境影响并且防止半导体芯片因振荡或冲击而断裂或特性恶化的功能。此外，封装体具有如下功能(3)便于处理半导体芯片的功能；以及
(4)耗散在半导体芯片的操作期间生成的热量并且允许所得的半导体元件完全展现其功能的功能。在封装体中，为了实现例如将在半导体芯片上形成的半导体元件电耦合至外部电路的功能，在布线板上安装半导体芯片，并且使用传导接线将在半导体芯片上形成的焊盘和在布线板上形成的端子彼此耦合。当使用传导接线将在半导体芯片上形成的焊盘和在布线板上形成的端子彼此耦合时，首先在毛细管的尖端部分处形成初始焊球。继而，将在毛细管的尖端处形成的初始焊球按压在焊盘上。更具体而言，通过使用毛细管的负载和超声振荡将初始焊球按压在焊盘上。这导致初始焊球变形，并且形成能够确保与焊盘的充足接触面积的经按压键合的焊球。对于在毛细管的尖端部分处形成初始焊球而言，首先，将毛细管的尖端部分放置在焊球形成单元中的焊球形成部分处。继而，在炬用(torch)电极和从毛细管的尖端部分突出的接线之间放电。该放电生成热量，并且由于如此生成的热量，接线的尖端部分被熔化。熔化的接线因表面张力而变成球形，并且因此可以在毛细管的尖端部分处形成球形的初始焊球。然而，由于传导接线有时由容易氧化的金属制成，因此初始焊球的表面可能由放电时生成的热量而被氧化。因此，如此形成的初始焊球并不具有真正的球形形状并且可能具有形状缺陷，诸如具有突出端部的形状。这意味着当使用容易氧化的接线作为接线时，初始焊球有可能具有因初始焊球的表面氧化而导致的形状缺陷。当使用容易氧化的传导接线时，通常做法是在诸如惰性气体之类的抗氧化剂气体的氛围中形成初始焊球，从而抑制初始焊球的表面氧化。然而，即使在抗氧化剂的氛围中形成初始焊球，周围抗氧化剂气体的不充足的浓度倾向于形成具有形状缺陷的初始焊球。此夕卜，当周围抗氧化剂气体的流速变得不稳定时，如此形成的初始焊球的直径会变化。此外， 在形成初始焊球期间，当抗氧化剂气体非均勻地与传导接线接触时，如此形成的初始焊球有可能具有相对于传导接线的离心率。当在焊盘上按压初始焊球以形成经按压的焊球时，初始焊球的这类形状缺陷易于对半导体芯片的焊盘带来损伤。本发明的一个目的在于提供如下一种技术，该技术能够在使用容易氧化的传导接线形成初始焊球并且将该初始焊球按压在焊盘上以形成经按压的焊球的过程中，通过防止初始焊球具有形状缺陷来降低对焊盘的损伤。通过本文的描述和所附附图，本发明的上述和其他一些目的和新特征将变得显然。下面将概述本文公开的发明中的典型发明。根据典型实施例的制造半导体器件的方法，其特征在于在具有焊球形成部分、用于将抗氧化剂气体引入焊球形成部分的气体入口部分以及用于从焊球形成部分排出抗氧化剂气体的气体出口部分的焊球形成单元中，将毛细管的尖端部分放置在焊球形成部分中以形成初始焊球，并且在形成初始焊球时，在与将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分中的方向不同的方向上提供气体出口部分。下面将简单描述文本公开的发明中的典型发明的优势。在通过铜接线形成初始焊球并且将该焊球按压在焊盘上的技术中，抑制初始焊球具有形状缺陷。
图I是从上方查看的由BGA封装体制成的半导体器件SAl的平面图；图2是从上方查看并且同时穿过树脂查看的半导体器件的图；图3是从器件的背表面查看的第一实施例的半导体器件的图；图4是沿图I的线A-A选取的截面图；图5是显示了由BGA封装体制成的半导体器件的制造步骤的流程的流程图6是从上方查看的由QFP封装体制成的半导体器件的平面图；图7是沿图6的线A-A选取的截面图；图8是显示了由QFP封装体制成的半导体器件的、在形成半导体芯片上的集成电路之后的制造步骤的流程的流程图；图9A是显示了在接线键合步骤中毛细管的操作方式的局部截面图，而图9B是显示了毛细管的操作方式的平面图；图IOA和图IOB是图9之后用于描述接线键合步骤的图，其中图IOA是显示了毛细管的操作方式的局部截面图，而图IOB是显示了毛细管的操作方式的平面图；图IlA和图IlB是图10之后用于描述接线键合步骤的图，其中图IlA是显示了毛细管的操作方式的局部截面图，而图UB是显示了毛细管的操作方式的平面图；
图12A和图12B是图11之后用于描述接线键合步骤的图，其中图12A是显示了毛细管的操作方式的局部截面图，而图12B是显示了毛细管的操作方式的平面图；图13A和图13B是图12之后用于描述接线键合步骤的图，其中图13A是显示了毛细管的操作方式的局部截面图，而图13B是显示了毛细管的操作方式的平面图；图14A和图14B是图13之后用于描述接线键合步骤的图，其中图14A是显示了毛细管的操作方式的局部截面图，而图14B是显示了毛细管的操作方式的平面图；图15是显示了焊球形成单元中毛细管的尖端部分的放置方式的图；图16是显示了毛细管的尖端部分处的初始焊球的形成方式的图；图17是显示了正常形状的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的截面图；图18是显示了正常形状的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的另一截面图；图19是显示了具有相对于接线的离心率的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的截面图；图20是显示了具有相对于接线的离心率的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的另一截面图；图21是显示了较小直径初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的截面图；图22是显示了较小直径初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的另一截面图；图23是显示了具有突出端部的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的截面图；图24是显示了具有突出端部的初始焊球到焊盘上的第一键合步骤的另一截面图；图25A、图25B和图25C显示了由本发明人在研究示例I中研究出的焊球形成单元的构成，其中图25A是显示了在研究示例I中的焊球形成单元的部分的平面图，图25B是沿图25A中的线A-A选取的截面图，而图25C是沿图25A中的线B-B选取的截面图；图26A、图26B和图26C是显示了在研究示例I中的抗氧化剂气体的流动的示意图，其中图26A、图26B和图26C分别对应于图25A、图25B和图25C ；图27A、图27B和图27C显示了由本发明人在研究示例2中研究出的焊球形成单元的构成，其中图27A是显示了在研究示例2中的焊球形成单元的部分的平面图，图27B是沿图27A中的线A-A选取的截面图，而图27C是沿图27A中的线B-B选取的截面图；图28A、图28B和图28C是显不了在研究不例2中的抗氧化剂气体的流动的不意图，其中图28A、图28B和图28C分别对应于图27A、图27B和图27C ；
图29A、图29B和图29C显示了第一实施例中的焊球形成单元的构成，其中图29A是显示了在第一实施例中的焊球形成单元的部分的平面图，图29B是沿图29A中的线A-A选取的截面图，而图29C是沿图29A中的线B-B选取的截面图；图30A、图30B和图30C是显示了在第一实施例中的抗氧化剂气体的流动的示意图，其中图30A、图30B和图30C分别对应于图29A、图29B和图29C ；图31是显示了初始焊球的直径和抗氧化剂气体的流速之间的关系的图；图32A、图32B和图32C显示了在修改示例I中的焊球形成单元的构成，其中图32A是显示了在修改示例I中的焊球形成单元的部分的平面图，图32B是沿图32A中的线A-A选取的截面图，而图32C是沿图32A中的线B-B选取的截面图；图33A、图33B和图33C显示了在修改示例I中的另一焊球形成单元的构成，其中图33A是显示了在修改示例I中的焊球形成单元的部分的平面图，图33B是沿图33A中的线A-A选取的截面图，而图33C是沿图33A中的线B-B选取的截面图； 图34A、图34B和图34C显示了在修改示例2中的焊球形成单元的构成，其中图34A是显示了在修改示例2中的焊球形成单元的部分的平面图，图34B是沿图34A中的线A-A选取的截面图，而图34C是沿图34A中的线B-B选取的截面图；图35A、图35B和图35C显示了在修改示例2中的另一焊球形成单元的构成，其中图35A是显示了在修改示例2中的另一焊球形成单元的部分的平面图，图35B是沿图35A中的线A-A选取的截面图，而图35C是沿图35A中的线B-B选取的截面图；图36A、图36B和图36C显示了在修改示例2中的又一焊球形成单元的构成，其中图36A是显示了在修改示例2中的又一焊球形成单元的部分的平面图，图36B是沿图36A中的线A-A选取的截面图，而图36C是沿图36A中的线B-B选取的截面图；图37A、图37B和图37C显示了在修改示例3中的焊球形成单元的构成，其中图37A是显示了在修改示例3中的焊球形成单元的部分的平面图，图37B是沿图37A中的线A-A选取的截面图，而图37C是沿图37A中的线B-B选取的截面图；图38A、图38B和图38C显示了在修改示例3中的另一焊球形成单元的构成，其中图38A是显示了在修改示例3中的另一焊球形成单元的部分的平面图，图38B是沿图38A中的线A-A选取的截面图，而图38C是沿图38A中的线B-B选取的截面图；图39A、图39B和图39C显示了第二实施例的焊球形成单元的构成，其中图39A是显示了在第二实施例中的焊球形成单元的部分的平面图，图39B是沿图39A中的线A-A选取的截面图，而图39C是沿图39A中的线B-B选取的截面图；图40A、图40B和图40C是显示了在第二实施例中的抗氧化剂气体的流动的示意图，其中图40A、图40B和图40C分别对应于图39A、图39B和图39C ；图41是显示了在半导体芯片上形成的多个钉头凸块电极的图；以及图42显示了在接线基板上安装在其上形成有钉头凸块电极的半导体芯片的示例。
具体实施例方式在下面的实施例中，为了方便起见，在需要时将在划分成多个章节或实施例之后进行描述。它们并非彼此独立，而是构成如下关系除非另有明确指示，否则一个章节或实施例是另一章节或实施例的部分或整体的修改示例、细节、补充描述等。在下面的实施例中，当对元素的数目(包括数字、值、量、范围等)进行参考时，该数目并不限于特定数值而是可以大于或小于该特定数目，除非另有明确指示或原理上显然该数目限于该特定数目。此外，在下面的一些实施例中，无需赘言，构成元素(包括元素步骤等)并非总是必需，除非另有明确指示或是原理上它们是必需的。类似地，在下面的一些实施例中，当对构成元素的形状、位置关系等进行参考时，还包括与其基本上近似或相似的形状、位置关系，除非另有明确指示或是在原理上不能包括它们。这也适用于上述的值和范围。在用于描述下述实施例的所有附图中，将由类似参考标记标识类似功能的构件，并且将省略重复描述。甚至可以对平面图加影线以便于理解附图。
(第一实施例)〈半导体器件的构成示例(BGA封装体)>半导体器件有各种封装体结构，例如BGA(球栅阵列)封装体和QFP(四侧引脚扁平封装体)。本发明的技术概念可以应用至这些封装体。下面将描述由BGA封装体制成的半导体器件的构成示例和由QFP制成的半导体器件的构成示例。首先，将参考一些附图描述由BGA封装体制成的半导体器件的构成示例。图I是从上方查看的由BGA封装体制成的半导体器件SAl的平面图。如图I所示，根据该实施例的半导体器件SAl具有矩形形状，并且半导体器件SAl具有覆盖有树脂(密封主体)MR的顶部表面。图2是从上方查看并且同时穿过树脂MR查看的半导体器件SAl的图。如图2所示，半导体器件SAl具有布线基板WB，当穿过树脂MR查看时布线基板WB具有矩形形状。该布线基板WB在其上具有半导体芯片CHP。该半导体芯片CHP也具有矩形形状。半导体芯片CHP的尺寸小于布线基板WB的尺寸，并且半导体芯片布置成当平面查看时被包围在布线基板WB中。具体而言，半导体芯片CHP的四个边布置成与布线基板WB的四个边分别平行。半导体芯片CHP具有集成电路。更具体而言，在构成半导体芯片CHP的半导体衬底上形成诸如MOSFET之类的多个半导体元件，并且在半导体衬底之上经由层间绝缘膜形成布线层，从而构成多层布线。通过将这些布线层电耦合至在半导体衬底上形成的MOSFET来形成集成电路。简而言之，半导体芯片CHP具有半导体衬底，该半导体衬底具有多个MOSFET以及在该衬底之上具有构成多层布线的布线层。因此，半导体芯片CHP具有集成电路，该集成电路包括多个MOSFET和多层布线。为了在该集成电路和外部电路之间提供接口，半导体芯片CHP具有焊盘H)。该焊盘ro通过暴露形成为多层布线的最上层的最上层布线层的一部分而形成。如图2所示，半导体芯片CHP在其主表面(表面、顶部表面)上具有多个焊盘H)。更具体而言，该芯片具有沿具有矩形形状的半导体芯片CHP的四个边的多个焊盘H)。沿布线基板WB的四个边中的每个边形成多个焊区端子LDl，从而焊区端子对应于在半导体芯片CHP上形成的焊盘H)。在半导体芯片CHP上形成的焊盘ro经由传导构件电耦合至在布线基板WB上形成的焊区端子LDl。在本实施例中的每个传导构件均为由例如铜(Cu)制成的接线W。接着，图3是从第一实施例的半导体器件SAl的背表面查看的半导体器件SAl的图。如图3所示，半导体器件SAl在其背表面上具有布置成阵列(成线)的多个焊料球SB。这些焊料球SB用作半导体器件SAl的外部耦合端子。图4是从图I的线A-A选取的截面图。在图4中，布线基板WB在其顶部表面上具有焊区端子LDl并且在布线基板WB的底部表面上具有端子(凸块焊区、电极)LD2。布线基板WB具有在其中的多层布线和过孔，并且在布线基板WB的顶部表面上形成的焊区端子LDl经由在布线基板WB中形成的多层布线和在过孔内部形成的过孔布线电耦合至在布线基板WB的底部表面上形成的端子LD2。在布线基板WB的底部表面上形成的端子LD2布置成阵列形式并且在这些端子LD2上安装焊料球SB。在 布线基板WB的背表面(底部表面)上，耦合至端子LD2的焊料球SB布置成阵列形式。布线基板WB在其顶部表面(表面、主表面)具有半导体芯片CHP，并且该半导体芯片CHP使用绝缘粘合剂AD键合至布线基板WB。使用接线W将在半导体芯片CHP的主表面上形成的焊盘和在布线基板WB的顶部表面上形成的焊区端子LDl彼此耦合。此外，布线基板WB在其顶部表面上具有树脂(密封主体)MR，该树脂被形成为覆盖其间的半导体芯片CHP和接线W。在具有这类构成的半导体器件SAl中，使用接线W将在半导体芯片CHP上形成的焊盘耦合至在布线基板WB上形成的焊区端子LD1，并且焊区端子LDl通过在布线基板WB的内部形成的布线和过孔布线电耦合至在布线基板WB的背表面上形成的端子LD2。这表明在半导体芯片CHP中形成的集成电路在通过如下路线之后最终耦合至焊料球SB :焊盘PD —接线W —焊区端子LDl —端子LD2 —焊料球，这进一步表明在半导体器件SAl中形成的焊料球SB到外部电路的电耦合实现了在半导体芯片CHP中形成的集成电路到外部电路的耦合。<半导体器件的制造方法(BGA封装体)>由BGA封装体制成的半导体器件SAl具有上述构成。下面将简单描述制造该器件的方法。图5是显示了由BGA封装体制成的半导体器件SAl的制造步骤的流程的流程图。首先，在半导体衬底(半导体晶片)的各个芯片区域上形成半导体元件(MOSFET)、多层布线和焊盘。在通过执行半导体衬底的背面研磨减薄半导体衬底之后，半导体衬底的芯片区域被划片成多个半导体芯片。接着，制备在其表面上具有多个焊区端子和在与该表面相对的背表面上具有多个端子的布线基板。继而，向存在于布线基板的表面上的芯片安装部分(芯片安装区域)涂覆粘合剂材料。通过向布线基板的芯片安装部分涂覆的粘合剂材料，安装半导体芯片(裸片键合步骤)(SlOl)。继而，使用接线将在半导体芯片上形成的焊盘和在布线基板上形成的焊区端子彼此耦合(接线键合步骤)(S102)。更具体而言，通过将毛细管按压抵靠在半导体芯片上形成的焊盘来执行第一键合。继而，转移毛细管，并且执行接线至在布线基板上形成的焊区端子的第二键合。以此方式，在半导体芯片上形成的焊盘和在布线基板上形成的焊区端子彼此耦合。接着，形成例如由树脂制成的密封主体，以使用密封主体覆盖半导体芯片、接线和布线基板的表面(模塑步骤)(S103)。继而，例如将由焊料制成的焊料球(外部耦合端子)附接至在布线基板的背表面上形成的端子(S104)。继而，通过使用例如激光以包括序列号的记号标记密封主体的表面(标记步骤)(S105)。继而，在最后对如此制造的半导体器件SAl执行测试(测试步骤)(S106)，借此将产品分类成无缺陷产品群组和有缺陷产品群组。被认定为是无缺陷产品的半导体器件SAl被装运。上述的半导体器件SAl由BGA封装体制成，但是本发明的技术概念还可以应用于由另一种封装体制成的器件。例如，它还可以应用于不是使用布线基板而是使用引线框架作为半导体芯片安装在其上的基础材料(布线基板)的封装体类型。更具体而言，本发明的技术概念可以广泛应用于由QFP封装体或QFN封装体制成的器件。具体而言，下面将描述由QFP封装体制成的半导体器件的构成示例。〈半导体器件的构成示例(QFP封装体)>首先，参考一些附图描述由QFP封装体制成的半导体器件的构成。图6是从上方查看的由QFP封装体制成的半导体器件SA2的平面图。如图6所示，半导体器件SA2具有矩形形状，并且半导体器件SA2在其上表面处使用树脂(密封主体)RM。外部引线OL从限定树脂RM的轮廓的四个边向外突出。接着，将描述半导体器件SA2的内部结构。图7是沿图6的线A-A选取的截面图。 如图7所示，芯片安装部分TAB的背表面由树脂RM覆盖。另一方面，芯片安装部分TAB在其顶部表面具有半导体芯片CHP，并且半导体芯片CHP在其主表面具有焊盘PD。使用接线W将在半导体芯片CHP中形成的焊盘电耦合至内部引线IL。半导体芯片CHP、接线W和内部引线IL由树脂RM覆盖，而与内部引线IL集成的外部引线OL从树脂RM突出。从树脂RM突出的外部引线OL具有鸥翼形式并且在外部引线的表面上具有金属沉积PF。芯片安装部分TAB、内部引线IL和外部引线OL例如由铜材料42或合金制成，该合金例如是铁和镍之间的合金，而接线W例如由铜接线制成。半导体芯片CHP例如由硅或化合物半导体(诸如GaAs)制成，并且该半导体芯片CHP具有多个半导体元件。半导体元件在其上部具有经由层间绝缘膜的许多布线层。在这些布线层的最上层中，形成待耦合至该最上层的焊盘H)。因此，在半导体芯片CHP中形成的半导体元件经由多层布线电耦合至焊盘PD。换言之，在半导体芯片CHP上形成的半导体元件和多层布线构成了集成电路，而焊盘
用作用于将集成电路耦合至半导体芯片CHP的外部的端子。使用接线W将该焊盘ro耦合至内部引线IL，并且使该焊盘ro耦合至与内部引线IL集成的外部引线0L。这表明在半导体芯片CHP中形成的集成电路可以通过如下路线电耦合至半导体器件SA2的外部焊盘PD —接线W —内部引线IL —外部引线OL —外部耦合装置。简而言之，这表明在半导体芯片CHP中形成的集成电路可以通过从在半导体器件SA2中形成的外部引线OL输入电信号来控制。这还表明可以通过外部引线OL向外取出来自集成电路的输出信号。<半导体器件的制造方法(QFP封装体)>由QFP封装体制成的半导体器件SA2具有如上所述的构成。下文将简单描述该器件的制造方法。图8是显示了在由QFP封装体制成的半导体器件的、在形成半导体芯片中的集成电路之后的制造步骤的流程的流程图。首先，在将半导体芯片安装到芯片安装部分上(裸片键合步骤S201)之后，使用接线将在半导体芯片上形成的焊盘耦合至内部引线(引线键合步骤S202)。继而，使用树脂密封芯片安装部分、半导体芯片和内部引线(模塑步骤S203)。在切割在引线框架上形成的坝体(坝体切割步骤S204)之后，通过在外部引线的从树脂露出的表面上镀覆来沉积金属(镀覆步骤S205)。在标记树脂的表面(标记步骤S206)之后，模塑从树脂突出的外部引线(引线模塑步骤S207)。在以此方式形成半导体器件SA2之后，执行电特性测试(测试步骤S208)，并且被认定为是无缺陷产品的半导体器件SA2作为产品被装运。<接线键合步骤的细节>如上所述，由BGA封装体制成的半导体器件SAl和由QFP封装体制成的半导体器件SA2作为半导体器件的封装体结构的示例而叙述。本发明的技术概念对于两种键合步骤(图5的S 102和图8的S202)通用。下面针对使用引线框架的QFP作为示例来描述接线键合步骤的细节。图9A至图14A是显示了在接线键合步骤中毛细管的操作方式的局部截面图；图9B至图14B是从上方查看的毛细管的操作方式的图。如图9A和图9B所示，构成引线框架的引线LD和芯片安装部分TAB被放置在热板HP上。该半导体芯片CHP在其表面(顶部表面)中具有焊盘H)。热板HP用作热源并且其加热放置在热板HP上的引线LD，并且同时加热经由芯片安装部分TAB放置在热板HP上的半导体芯片CHP。
在接线键合步骤中，如图9A和图9B所示，降低在其尖端部分具有初始焊球IBL的毛细管CAP。更具体而言，使用夹具CMP固定接线W时将毛细管CAP降低至半导体芯片CHP的焊盘ro上。继而，如图IOA和图IOB所示，在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球IBL落在半导体芯片CHP的焊盘ro上之后，毛细管CAP的负载、从热板HP传递至半导体芯片CHP的热量以及施加至毛细管的超声振幅(超声振荡)被施加至初始焊球IBL。因此，初始焊球变形为与焊盘ro具有大的接触面积的经按压键合的焊球PBL。因此，执行了用于在半导体芯片CHP的焊盘上形成经按压键合的焊球PBL的第一键合。接着，如图IIA和图IlB所示，在打开夹具CMP时提升毛细管CAP并且拉出了形成回路所必须的接线之后，闭合夹具CMP并且将毛细管CAP转移到引线LD上。继而，如图12A和图12B所示，在对引线LD施加毛细管CAP的负载、从热板HP传递至引线LD的热量以及施加至毛细管CAP的超声振幅(超声振荡)时从毛细管CAP递送的接线W被键合至引线LD。在键合时，在接线W耦合至引线LD的部分处形成针脚部分(月形部分)STCH。以此方式，执行了将接线W耦合至引线LD的第二键合。继而，如图13A和图13B所示，通过打开夹具CMP时提升毛细管CAP拉出了形成初始焊球所必须的接线W。如图14A和图14B所示，通过闭合夹具CMP时提升毛细管CAP在针脚部分STCH处切割第二键合至引线LD的接线W。继而，进一步提升毛细管CAP以将毛细管CAP的尖端部分放置在焊球形成单元BFU中。图15显示了将毛细管CAP的尖端部分放置在焊球形成单元BFU中的方式。如图15所示，焊球形成单元BFU装配有焊球形成部分BFP (焊球形成部件)BFP和炬用电极TCH，该TCH被放置为从焊球形成部分BFP的内壁突出并且露出。焊球形成单元BFU还具有用于将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分BFP中的气体入口部分GIP。从气体入口部分引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的示例包括诸如氮气气体和氩气之类的惰性气体以及通过混合为惰性气体的氮气气体和为还原气体的氢气气体获得的合成气体。在具有这类构成的焊球形成单元BFU中，焊球形成部分BFP被形成为在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU，从而实现将毛细管CAP插入到焊球形成部分BFP中。如图15所示，在将毛细管CAP的尖端部分放置在焊球形成部分BFP的内部之后，在从毛细管的尖端部分延伸的接线W和炬用电极TCH之间产生弧光放电。该弧光放电生成热量，该热量熔化从毛细管CAP的尖端部分延伸的接线W。如图16所示，熔化的接线W因表面张力而变成球形，并且由此可以在毛细管CAP的尖端部分处形成球形的初始焊球IBL。在以此方式在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球IBL之后，重复上述接线键合步骤。这使得可以使用接线W将在半导体芯片中形成的多个焊盘ro分别电耦合至多个引线LD。<本发明人发现的问题>在上述的接线键合步骤中，如图15或图16所示，在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球IBL，同时将抗氧化剂气体从气体入口部分GIP引入至焊球形成部分BFP。由于下列原因而运用该初始焊球形成方法。一般而言，金已经用作在接线键合步骤中使用的接线W的材料。在此情形下，由于金不被氧化，从而使得当在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球IBL时不太必要在焊球形成部分BFP中引入抗氧化剂气体。然而，近来由于金成本的增加导致金接线在半导体器件中的成本的比例增加。为了抑制这类增加，正研究使用成本比金更低的、由铜制成的铜接线。具体而言，除了较低成本之外，铜接线相比金接线而言具有较低电阻率的优势。因此， 具有这类优良电特性的铜接线已经引起注意。然而，当接线是铜接线时，由于铜是易于氧化的金属，因此由于弧光放电生成的热量有时会加速初始焊球IBL的表面的氧化。如此氧化的初始焊球IBL并不具有真正的球形形状，而是很可能具有形状缺陷，诸如具有突出端部的形状。这意味着当所使用的接线是易于氧化的铜接线时，有可能因为初始焊球IBL的表面氧化而形成具有形状缺陷的初始焊球IBL。当诸如铜之类的易于氧化的接线用作接线W时，在诸如惰性气体之类的抗氧化剂气体的氛围中形成初始焊球IBL，以防止初始焊球IBL的表面氧化。在上述的接线键合步骤中，如图15或图16所示，在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球IBL，同时将抗氧化剂气体从气体入口部分GIP引入至焊球形成部分BFP。这意味着基于不使用诸如金之类的不氧化金属作为接线W而是使用诸如铜之类的易于氧化的金属或焊料作为接线W，来执行在第一实施例中的接线键合步骤。因此，第一实施例的技术概念涉及使用易于氧化的金属作为接线W的接线键合步骤。该概念可以广泛应用于使用易于氧化的金属作为接线W的情形。具体而言，下面将关于使用铜接线作为示例来进行描述。即使如上述接线键合步骤中那样在抗氧化剂气体的氛围中形成初始焊球IBL，初始焊球IBL在其周围的抗氧化剂气体氛围浓度不足时也有可能具有形状缺陷。此外，如果初始焊球IBL周围的抗氧化剂气体流速在形成初始焊球IBL时变得不稳定，则如此形成的初始焊球IBL的直径会变化。此外，当抗氧化剂气体与铜接线非均匀地接触时，如此形成的初始焊球IBL很有可能具有相对于铜接线的离心率。本发明人已经发现初始焊球IBL的这类形状缺陷在将初始焊球IBL按压在半导体芯片CHP的焊盘ro上以形成经按压键合的焊球PBL时倾向于给焊盘ro带来损伤。具体而言，铜比金硬，从而通常施加较大的负载(例如约为给金施加的负载的I. 5倍至2倍)以使得初始焊球IBL变形为经按压键合的焊球PBL。因此，形成具有因使用铜接线而导致的形状缺陷的初始焊球IBL成为导致随负载增加而加速对焊盘的损伤的原因。<关于因具有形状缺陷的初始焊球而导致对焊盘的损伤的描述>下面将通过初始焊球IBL的形状缺陷的具体示例来详细描述对焊盘ro的损伤。该描述始于初始焊球IBL具有正常形状的情形。图17和图18是显示了将具有正常形状的初始焊球IBL键合(第一键合)在焊盘上的步骤的截面图。如图17所示，在半导体芯片中形成的焊盘从在钝化膜(表面保护膜)PAS中形成的开口部分露出。在该露出的焊盘ro上放置毛细管CAP。毛细管CAP在其尖端部分具有初始焊球IBL。在图17中显示的初始焊球IBL处于正常状态，更具体而言，其为真正的球形、具有适当的焊球直径、不具有离心率并且具有未氧化的表面。毛细管CAP在其尖端部分处具有这类初始焊球IBL，并且通过降低该毛细管CAP，初始焊球IBL落在焊盘ro上。如图18所示，落在焊盘ro上的初始焊球IBL通过来自毛细管CAP的负载和超声振荡以及来自放置在半导体芯片之下的热板的热能而变形成经按压键合的焊球PBL。该经按压键合焊球PBL包括基底部分PE、在基底部分PE上形成的圆锥部分以及在圆锥部分CH上形成的孔插入部分HI。图17中所示的初始焊球IBL处于正常状态，从而通过施加负载、超声振荡以及上述的热负载来形成具有适当形状的经按压键合的焊球PBL。这意味着可以在无需增加对存在于经按压键合的焊球PBL之下的焊盘ro的不期望损伤的情形下在焊盘PD上形成经按压键合的焊球PBL。
接着，将对处于异常状态的初始焊球IBLl进行描述，该初始焊球IBLl具有相对于接线W的离心率。图19和图20是显示了具有相对于接线W的离心率的初始焊球IBLl到焊盘ro上的第一键合步骤的截面图。如图19所示，毛细管CAP在其尖端部分具有初始焊球IBL1，并且图19中示出的初始焊球IBLl具有相对于接线W的离心率并且因此处于异常状态。毛细管CAP在其尖端部分具有这类初始焊球IBLl，并且通过降低该毛细管CAP，初始焊球IBLl落在焊球上。如图20所示，落在焊盘I3D上的初始焊球IBLl通过来自毛细管CAP的负载和超声振荡以及来自放置在半导体芯片之下的热板的热负载而变形成经按压键合的焊球PBL1。该经按压键合的焊球PBLl包括基底部分PE1、在基底部分PEl上形成的圆锥部分CNl和在圆锥部分CNl上形成的孔插入部分HI1。此时，向在图19中示出的初始焊球IBLl施加负载、超声振荡和热负载。然而，在图19中示出的初始焊球IBLl具有相对于接线W的离心率并且处于异常状态，从而初始焊球IBLl在偏离毛细管CAP的中心时键合在焊盘I3D上。经按压键合的初始焊球IBLl的基底部分PEl因此被压碎同时偏离中心。因此，基底部分PEl具有不规则形状并且部分地向基底部分PEl所接触的、反映基底部分PEl的该不规则形状的焊盘增加损伤。此外，具有相对于接线W的离心率的初始焊球IBLl因此处于异常状态并且被非均匀地压碎，从而使得在偏离侧上的基底部分PEl不可避免地从焊盘I3D扩散出并且悬置在钝化膜PAS之上。这意味着基底PEl悬置在钝化膜PAS之上，并且向钝化膜PAS施加了负载。该负载可以引起钝化膜PAS断裂。当在钝化膜PAS中产生断裂时，水或外部物质通过断裂穿透进入半导体芯片，这可以损坏半导体器件的可靠性。当在图19中示出的初始焊球IBL具有严重的离心率时，初始焊球IBLl的非均匀压碎可以使得基底部分PEl甚至与(与PEl相邻的)PBL1接触。继而，彼此相邻的经按压键合的焊球PBLl引起短路，从而导致半导体器件的故障。已经说明了在初始焊球IBLl具有相对于接线W的离心率时，所得的半导体器件具有降低的可靠性。下面将对另一异常状态进行描述，即，因初始焊球IBL2的焊球直径变化而导致初始焊球IBL2的直径相比于适当直径降低。图21和图22是显示了具有较小直径的初始焊球IBL2至焊盘上的第一键合步骤的截面图。如图21所示，毛细管CAP在其尖端部分具有初始焊球IBL2，但是在图21中所示的初始焊球IBL2处于异常状态，这是因为它具有小于适当直径的焊球直径。毛细管CAP在尖端部分具有这类初始焊球IBL2，并且通过降低毛细管CAP，初始焊球IBL2落在焊盘上。如图22所示，落在焊盘I3D上的初始焊球IBL2通过来自毛细管CAP的负载和超声振荡以及来自放置在半导体芯片之下的热板的热负载而变形成经按压键合的焊球PBL2。该经按压键合的焊球PBL2包括基底部分PE2、在基底部分PE2上形成的圆锥部分CN2以及在圆锥部分CN2上形成的孔插入部分HI2。此时，向在图21中所示的初始焊球IBL2施加上述负载、超声振荡和热负载。然而，初始焊球IBL2具有小于适当焊球直径的焊球直径，并且因此处于异常状态，从而使得因初始焊球IBL2的变形而形成的基底部分PE2的体积减小。假设来自毛细管CAP的负载相同，则基底部分PE2的体积减小意味着在基底部分PE2的每单位体积上施加的负载增加。这表明在与基底部分PE2的底部层接触的焊盘ro的每单位体积上施加的负载增加。因此，增加至焊盘ro的损伤变得严重，并且因此获得的半导体器件不可避免地具有降低的可靠性。下面将对初始焊球IBL3的又一异常状态做出描述，即，初始焊球IBL3不具有正常形状而是具有突出端部并且因此处于异常状态。图23和图24是显示了具有突出端部的初 始焊球IBL3至焊盘上的第一键合步骤的截面图。如图23所示，毛细管CAP在其尖端部分具有初始焊球IBL3。然而，图23中所示的初始焊球IBL3具有出突出端部部分并且因此处于异常状态。具有这类形状的初始焊球IBL3在毛细管CAP的尖端部分处形成，并且通过降低该毛细管CAP，初始焊球IBL3落在焊盘ro上。如图24所示，落在焊盘ro上的初始焊球IBL3通过来自毛细管CAP的负载和超声振荡以及来自在半导体芯片之下放置的热板的热负载而变形成经按压键合的焊球PBL3。该经按压键合的焊球PBL3包括基底部分PE3、在基底部分PE3上形成的圆锥部分CN3以及在圆锥部分CN3上形成的孔插入部分HI3。此时，向在图23中所示的初始焊球IBL3施加负载、超声振荡以及热负载。然而，在图23中所示的初始焊球IBL3具有突出的端部并且处于异常状态，由初始焊球IBL3的变形形成的基底部分PE3的底部部分具有凸出部分，从而反映了初始焊球IBL3的突出端部形状。这意味着负载集中于存在于基底部分PE3中的凸出部分上，并且通过基底部分PE3的该凸出部分，向焊盘ro局部地施加了较大负载。因此，向焊盘ro添加的损伤增加，并且如此获得的半导体器件不可避免地具有降低的可靠性。通过上面的描述已经发现，为了防止焊盘ro在接线键合步骤中受到损伤，重要的是控制在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球IBL为正常状态，更具体而言，控制焊球具有真正的球形、适当的焊球直径、无离心率以及未氧化的表面。换言之，已经发现，从抑制对焊盘ro的损伤和获得具有改进的可靠性的半导体器件的角度而言需要尽可能地防止初始焊球IBL具有异常形状。<经研究的构成中的初始焊球的异常形状的出现机制>本发明人的研究已揭示初始焊球的异常形状的出现易于受从气体入口部分向焊球形成单元中的焊球形成部分BFP供应的抗氧化剂气体流的影响。下面将同时例如使用本发明人研究的研究示例I和研究示例2作为示例来描述初始焊球的异常形状的频繁出现机制。图25A至图25C显示了由本发明人在研究示例I中研究出的焊球形成单元BFU的构成。具体而言，图25A是显示了在研究示例I中的焊球形成单元BFU的部分的平面图；图25B是沿图25A的线A-A选取的截面图。图25C是沿图25A的线B-B选取的截面图。在图25A中，在研究示例I中的焊球形成单元BFU装配有焊球形成部分BFP，在该部分中放置有毛细管CAP的尖端部分和从该焊球形成部分BFP的内壁突出和露出的炬用电极TCH。焊球形成单元BFU还装配有用于将抗氧化剂气体弓I入焊球形成部分BFP中的气体入口部分GIP。从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体的示例包括诸如氮气气体和氩气气体之类的惰性气体和通过将为惰性气体的氮气气体与为还原气体的氢气气体混合获得的合成气体。如图25B和图25C所示，焊球形成部分BFP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU以实现将毛细管CAP插入该焊球形成部分BFP。在具有这类构成的研究示例I的焊球形成单元BFU中，在将毛细管CAP的尖端部分放置进焊球形成部分BFP之后，在从毛细管的尖端部分延伸的接线W和炬用电极TCH之间产生弧光放电，同时将抗氧化剂气体供应到焊球形成部分BFP中。由此可以在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球。通过在研究示例I的焊球形成单元BFU中的初始焊球的形成已经发现由此形成 的初始焊球的直径会变化。焊球直径的这类变化意味着不可避免地形成异常初始焊球，即，具有小于适当焊球直径的直径的初始焊球。形成具有这类较小直径的初始焊球使得待由初始焊球的变形形成的基底部分的体积减小。继而，向基底部分的每单位体积施加的负载增力口，从而向与基底部分的底部层接触的焊盘的每单位面积施加的负载增加。因此，向焊盘添加的损伤增加，并且由此获得的半导体器件具有降低的可靠性。本发明人因此研究了在研究示例I中的焊球形成单元BFU中形成的初始焊球的直径为何出现变化的原因。实际上，使用白色气体来可视地观察抗氧化剂气体的流动。因此，推定初始焊球的直径变化因为下列因素而出现。下面将描述这些因素。图26A、图26B和图26C是显示了在研究示例I中的抗氧化剂气体流的示意图。图26A至图26C分别对应于图25A至图25C，并且抗氧化剂气体流由箭头示出。首先，推定使得研究示例I中的初始焊球直径变化的第一因素为下列因素。如图26A和图26B所示，推定从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体在于焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU的焊球形成部分BFP的竖直方向上排出。在此情形下，气体在焊球形成部分BFP的竖直方向上排出，而从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流和从与该侧相对的另一侧表面反射的气流彼此冲撞以形成湍流。简而言之，在研究示例I的构成中，从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流与从与该侧相对的另一侧反射的气流冲撞以形成湍流。因此，推定初始焊球的直径变化是因为在从毛细管CAP的端部部分延伸的接线的邻近区域中的气流因湍流而变化。此外，在研究示例I中，推定使得初始焊球直径变化的第二因素为如下因素。具体而言，如图26B和图26C所示，待在焊球形成部分BFP的向上方向上排出的抗氧化剂气体未被顺利地排出，这是因为气流受插入的毛细管CAP的干扰。简而言之，推定由于在焊球形成部分BFP的向上方向上排出的抗氧化剂气体流受毛细管CAP的干扰并且螺旋上升，因此抗氧化剂气体的流速变得不稳定，从而导致初始焊球的直径变化。接着，图27A、图27B和图27C显示了由本发明人在研究示例2中研究的焊球形成单元BFU的构成。具体而言，图27A是在研究示例2中的焊球形成单元BFU的部分的平面图，而图27B是沿图27A的线A-A选取的截面图。图27C是沿图27A的线B-B选取的截面图。首先，在图27A中，在研究示例2中的焊球形成单元BFU装配有焊球形成部分BFP，在该部分中放置有毛细管CAP的尖端部分并且炬用电极TCH从焊球形成部分BFP的内壁突出和露出。焊球形成单元BFU还装配有用于将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分BFP中的气体入口部分GIP。从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体的示例包括诸如氮气气体和氩气气体之类的惰性气体以及通过混合为惰性气体的氮气气体和为还原气体的氢气气体获得的合成气体。在研究示例2中，待从气体入口部分GIP供应至焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体被从围绕焊球形成部分BFP提供的多个注射孔引入至焊球形成部分BFP中。此外，如图27B和图27C所示，焊球形成部分BFP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU，从而实现毛细管CAP通过该焊球形成部分BFP的插入。这些附图显示了在焊球形成部分BFP侧部表面中提供的用于引入抗氧化剂气体的多个注射孔HL。在具有这类构成的研究示例2的焊球形成单元BFU中，在毛细管CAP的尖端部分放置在焊球形成部分BFP内部之后，在从毛细管的尖端部分延伸的接线W和炬用TCH之间产生弧光放电，同时从多个注射孔HL向焊球形成部分BFP供应抗氧化剂气体。这实现了在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球。 当在研究示例2的焊球形成单元BFU中形成初始焊球时，发现如此形成的初始焊球具有离心率或具有较小的焊球直径。以上在研究示例I中描述了因初始焊球的离心率或小的焊球直径导致的负面影响。以与在研究示例I中运用的方式相类似的方式研究了在研究示例2的焊球形成单元BFU中形成的初始焊球为何具有离心率或较小直径的原因。因此，推定初始焊球的离心率或较小直径是因下列因素而出现。下面将对这些因素进行描述。图28A、图28B和图28C是显不了研究不例2中抗氧化剂气体流的不意图，其中图28A至图28C分别对应于图27A至图27C，并且抗氧化剂气体流由箭头示出。首先，在研究示例2中，推定初始焊球的离心率是由于下列因素而出现。具体而言，如图28A所示，经由多个注射孔HL将抗氧化剂气体从气体入口部分GIP引入至焊球形成部分BFP。推定当从放置在焊球形成部分BFP周围的多个注射孔HL均匀地供应抗氧化剂气体时不出现初始焊球的离心率。然而，实际上，如图28A所示，依赖于注射孔放置的位置，从相应的注射孔HL喷射的气体彼此冲撞，这引起气流的幅度上的差异。因此，待与初始焊球接触的气流依赖于方向而不同，从而使得如此形成的初始焊球不可避免地具有离心率。此外，推定在研究示例2中的初始焊球因为如下因素而具有较小的直径。具体而言，如图28B和图28C所示，相应的注射孔的开口面积较小，从而使得待从具有较小开口面积的注射孔HL喷射到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的流速变得比在气体入口部分GIP中的抗氧化剂气体的流速大。这意味着，待与初始焊球接触的抗氧化剂气体的流速增力口，这进一步意味着抗氧化剂气体对初始焊球的冷却效果的增强。因此推定在初始焊球获取适当直径之前熔化的接线得以固化，从而使得初始焊球的直径减小。如上所述，在研究示例I或研究示例2中，已经发现因从气体入口部分引入到焊球形成单元中的焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体流影响而出现初始焊球的异常形状。因此，在第一实施例中，改进(优化)焊球形成单元中的抗氧化剂气体流以便防止生成初始焊球的异常形状。下面将对第一实施例中的这种改进的技术概念进行描述。
〈第一实施例中焊球形成单元的结构(本发明的特征)>图29A、图29B和图29C显示了在第一实施例中的焊球形成单元BFU的构成，其中图29A是显示了在第一实施例中的焊球形成单元的一部分的平面图，图29B是沿图29A中的线A-A选取的截面图，而图29C是沿图29A中的线B-B选取的截面图。首先，在图29A中，第一实施例的焊球形成单元BFU装配有焊球形成部分BFP，在该部分中放置有毛细管CAP的尖端部分并且炬用电极TCH从焊球形成部分BFP的内壁突出和露出。焊球形成单元BFU还具有用于将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分BFP中的气体入口部分GIP。从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的示例包括诸如氮气气体和氩气气体之类的惰性气体和通过将为惰性气体的氮气气体和为还原气体的氢气气体混合获得的合成气体。当使用将氮气气体与氢气气体混合获得的合成气体时，必须以低于5%的浓度添加氢气气体，以便防止因氢气气体导致的爆炸。如图29B和图29C所示,焊球形成部分BFP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU,这实现毛细管CAP插入到该焊球形成部分BFP中。在具有这类构成的第一实施例的焊球形成单元BFU中，当在焊球形成部分BFP中放置毛细管CAP的尖端部分之后，在从毛细管的尖端 部分延伸的接线W和炬用电极TCH之间产生弧光放电，同时向焊球形成部分BFP供应抗氧化剂气体。这实现在毛细管CAP的尖端部分处形成初始焊球。因此，由于在焊球形成单元BFU中，在从毛细管的端部部分延伸的接线和炬用电极TCH之间产生弧光放电，因此要求构成焊球形成单元BFU的构件具有绝缘性质。此外,如图14A中所示,焊球形成单元BFU例如放置在热板HP之上。焊球形成单元BFU的邻近区域的氛围温度因从热板HP辐射的热量到达从100°C到120°C，从而要求焊球形成单元BFU具有耐受从100°C至120°C的温度。如上所述，要求构成焊球形成单元BFU的构件具有绝缘性质和耐热性质。从这个角度而言，例如聚酰胺酰亚胺树脂、陶瓷或玻璃被用于焊球形成单元BFU。具体而言，当使用聚酰胺酰亚胺树脂时，聚酰胺酰亚胺树脂在加工性能方面是优良的，并且耐断裂，从而它可以改进加工性能和焊球形成单元BFU的可靠性。第一实施例的特征在于如图29A所示，焊球形成单元BFU装配有用于排出抗氧化剂气体的气体出口部分G0P，以及在与将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分BFP中的方向不同的方向上提供的通过该气体出口部分GOP的排出路径。换言之，第一实施例的特征在于通过气体入口部分GIP引入(供应)抗氧化剂气体的方向与通过气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的方向不同。根据第一实施例的该特征，可以加宽用于排出抗氧化剂气体的区域，从而使得可以防止从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流被与该一侧表面相对的另一侧表面反射，因而防止形成湍流。因此，可以稳定在焊球形成部分BFP中的气流。例如，在上述的研究示例I的情形(参见图25)中，用于从气体入口部分GIP供应至焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体排出的路径仅存在于在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU的焊球形成部分BFP的竖直方向上。此外，毛细管CAP的、放置在焊球形成部分BFP的上部分中的尖端部分使得用于排出抗氧化剂气体的路径明显变窄，从而使得难于排出引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体。继而，从气体入口部分GIP供应至焊球形成部分BFP的气体无法顺利地排出，并且引入到焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体很有可能冲撞与在其中已供应该气体的焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部相对的侧部表面。因此，从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流和从与该一侧表面相对的另一侧表面反射的气流有可能彼此冲撞以形成湍流。当出现该湍流时，在从毛细管CAP的尖端部分出现的接线的邻近区域中的气流被该湍流改变，从而导致如下问题，即初始焊球的直径变化。另一方面，将对第一实施例的焊球形成单元BFU进行描述。图30A、图30B和图30C是显示了在第一实施例中的抗氧化剂气体的示意图，其中图30A、图30B和图30C分别对应于图29A、图29B和图29C，并且抗氧化剂气体流由箭头示出。在第一实施例的焊球形成单元BFU中，如图30A所示，提供了用于排出抗氧化剂气体的气体出口部分G0P。这意味着在第一实施例中，用于排出从气体入口部分GIP引入的抗氧化剂气体的路径不仅在于焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU的焊球形成部分BFP的竖直方向上，并且还有该气体出口部分G0P。在第一实施例中，作为用于排出抗氧化剂气体的路径而添加气体出口部分G0P，从而可以从气体出口部分GOP高效地排出供应至焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体。具体而言，并不放置毛细管CAP本身，因此未在气体出口部分GOP中放置干扰抗氧 化剂气体的排出的构件，从而可以从气体出口部分GOP充分地排出抗氧化剂气体。这意味着，在第一实施例中，从气体入口部分GIP向焊球形成部分BFP供应的抗氧化剂气体的大部分从新提供的气体出口部分GOP排出(参见图30A和图30B)。根据第一实施例，未从气体出口部分GOP排出的抗氧化剂气体的流速相对于供应至焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体降低,从而使得剩余的抗氧化剂气体可以从排气能力较低的焊球形成部分BFP的竖直方向上顺利地排出(参见图30B和图30C)。简而言之，在第一实施例中，通过提供具有较大排出能力的气体出口部分GOP可以有效地排出供应至焊球形成部分BFP的抗氧化剂气体，这是直接的第一效果。此外，可以降低未从气体出口部分GOP排出的抗氧化剂气体的流速，这是因为抗氧化剂气体的大部分从气体出口部分GOP排出，这是间接的第二效果。该第二效果允许剩余的抗氧化剂气体从排气能力较低的焊球形成部分BFP的竖直方向上顺利地排出。由于第一效果和第二效果的协同效果，从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体可以顺利地排出。这意味着从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的抗氧化剂气体的大部分可以顺利地排出，而不冲撞与该一侧表面相对的另一侧表面，从而不形成湍流。在第一实施例中，可以充分地防止在从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流与从与该一侧表面相对的另一侧表面的反射气流之间的冲撞，从而防止形成湍流。换言之，例如，即使当从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流被与该一侧表面相对的另一侧表面反射时，反射的气流也从气体出口部分GOP顺利地排出，从而可以抑制因在从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流与从与该一侧表面相对的另一侧表面的反射气流之间冲撞导致的湍流形成。因此，第一实施例使得能够稳定焊球形成部分BFP中的气流。此外，第一实施例的特征在于从气体入口部分GIP引入抗氧化剂气体的方向与从气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的方向不同。例如，从顺利地排出从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的角度而言，引入(供应)抗氧化剂气体的方向和排出抗氧化剂气体的方向优选地相同。然而这种构成导致如下的不利之处。例如，当引入(供应)抗氧化剂气体的方向和排出抗氧化剂气体的方向相同时，抗氧化剂气体在从气体入口部分GIP至气体出口部分GOP的一个受限的方向上流动。继而，气体总是在朝着在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球的一个受限的方向上流动。这意味着初始焊球有可能因受限到一个方向的气流而具有离心率。从在毛细管CAP的尖端部分处形成无离心率的初始焊球的角度而言，有必要避免在一个受限的方向上递送气流。为了形成无离心率的初始焊球，重要的是使用从气体入口部分GIP供应的新的抗氧化剂气体顺利地替换从气体出口部分GOP排出的旧的抗氧化剂气体，同时保持焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的稳定浓度。因此，在第一实施例中，从气体入口部分GIP引入(供应)抗氧化剂气体的方向与从气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的方向不同。更具体而言，例如，如图29A所示，从气体入口部分GIP引入(供应)抗氧化剂气体的方向被设定为与从气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的方向成90°的角度。这使得可以防止气体在一个受限的方向上流动至在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球。因此，在本实施例中，可以防止初始焊球具有因在一个受限的方向上的气流而导致的离心率。下面将对第一实施例的另一特征进行描述。例如，如图29A至图29C所示，第一实施例的特征在于气体出口部分GOP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU。这使得可以将气体出口部分GOP的截面面积增加至最大面积(对应于焊球形成单元 BFU的厚度)，从而增加从气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的能力。因此，可以减小从气体入口部分GIP引入到焊球形成部分BFP中的抗氧化剂气体的排出阻力，并且可以从气体出口部分GOP有效地排出气体。此外，气体出口部分GOP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU，从而使得气体出口部分GOP的截面面积大于在焊球形成单元BFU中提供的气体入口部分GIP的截面面积。因此，根据第一实施例，可以使可以从焊球形成部分BFP排出至气体排出部分GOP的抗氧化剂气体的流速(排放能力)大于从气体入口部分GIP递送至焊球形成单元BFP的抗氧化剂气体流速(流动能力)。根据第一实施例，抗氧化剂气体因此可以从焊球形成部分BFP顺利地排出。此外，可以通过允许气体出口部分GOP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU并且同时将气体出口部分GOP的截面宽度调整为等于或大于毛细管CAP的宽度来获得下文所述的优势。例如，在其寿命末尾的毛细管CAP应被更换为新的毛细管CAP。在研究示例I中所示的焊球形成单元BFU中，通过以下来更换毛细管CAP :提升毛细管CAP本身、将其从焊球形成单元BFU中的焊球形成部分BFP取出、并且继而使用新的毛细管CAP更换该毛细管CAP。在毛细管CAP更换为新的毛细管CAP之后，有必要降低毛细管CAP,继而将毛细管CAP的尖端部分插入到焊球形成单元BFU中的焊球形成部分BFP中。另一方面，在第一实施例中的焊球形成单元BFU中，提供了气体出口部分G0P。气体出口部分GOP在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU，并且同时使得气体出口部分GOP的截面宽度等于或大于毛细管CAP的宽度。在该构成中，当使用新的毛细管CAP更换毛细管CAP时，可以不通过提升毛细管CAP本身而是将其在水平方向上滑动来从气体出口部分GOP取出毛细管CAP。在使用新的毛细管更换正被取出的毛细管CAP时，新的毛细管CAP可以在水平方向上滑动以将毛细管CAP的尖端部分插入到焊球形成单元BFU的焊球形成部分BFP中。因此，在第一实施例中，在毛细管CAP的替换工作时，毛细管CAP本身无需向上移动和向下移动，从而第一实施例提供了改进工作效率的优势。此外，在第一实施例中，如图29A所示，使气体出口部分GOP的截面宽度不大于焊球形成部分BFP的宽度。因为，气体出口部分GOP的截面宽度等于或小于焊球形成部分BFP的宽度足以从焊球形成部分BFP高效地排出抗氧化剂气体。例如，虽然气体出口部分GOP的截面宽度大于焊球形成部分BFP的宽度看上去改进了抗氧化剂气体的排出效率，但是排出效率与气体出口部分GOP的截面宽度与焊球形成部分BFP的宽度基本相等的情形相同。作为对照的是，过度增加气体出口部分GOP的截面宽度可以使得外部气体通过气体出口部分GOP进入焊球形成部分BFP。当外部气体通过气体出口部分GOP进入焊球形成部分BFP时，可能出现如下不利之处，即，初始焊球的表面氧化。因此，从有效地从焊球形成部分BFP排出抗氧化剂气体并且同时防止外部气体进入的角度而言，期望调整气体出口部分GOP的截面宽度等于或小于焊球形成部分BFP的宽度。具体而言，在根据第一实施例的焊球形成单元BFU中，例如焊球形成单元BFU具有2. 5mm的厚度，气体入口部分GIP具有2. Omm的直径9，焊球形成部分BFP具有2. 2mm的直径(宽度)9，而气体出口部分具有I. 6mm的截面宽度。接着，将在与研究示例I或研究示例2进行比较的同时描述第一实施例的优势。图31是显示了初始焊球的直径与抗氧化剂气体的流速之间的关系的图。在图31中，将第 一实施例与研究示例I和研究示例2进行比较。在图31中，沿横坐标轴绘制气体流速(I/min);沿左侧坐标绘制初始焊球直径的最大值、最小值和平均值(Pm);而沿右侧坐标绘制初始焊球直径的偏差(Pm)。如图31所示，随着气体流速的改变，相比于第一实施例，研究示例I和研究示例2的初始焊球的直径的平均值或偏差大幅度变化。因此，可以理解，第一实施例优于研究示例I或研究示例2,这是因为第一实施例(I)显示了初始焊球的直径的较小变化；⑵显示了在气体流速改变时焊球直径的较小改变；并且⑶即使气体流速增加也不导致离心率。这意味着根据第一实施例，即使待引入焊球形成单元的抗氧化剂气体的流速出现一些改变，由此形成的初始焊球的直径也是稳定的。换言之，根据第一实施例中的焊 球形成单元，为抗氧化剂气体的流速改变确保了充足的裕量，从而可以稳定地形成适当的初始焊球。这表明根据第一实施例，由于提供了气体出口部分G0P，因此即使抗氧化剂气体的流速改变也可以稳定地排出抗氧化剂气体。根据第一实施例，在使用易于氧化的金属(诸如铜或焊料)用于接线的接线键合步骤中，可以抑制对焊盘的损伤。这意味着在第一实施例中，可以在毛细管的尖端部分处形成正常状态的初始焊球，更具体而言，具有适当焊球直径的、没有离心率和具有未氧化表面的真正球形的初始焊球。因此，可以抑制在接线键合时因初始焊球的离心率导致的对焊盘的损伤，从而使得可以提供具有改进的可靠性的半导体器件。<修改示例I (从气体出口部分的排出方向)>在第一实施例中描述的示例中，从气体入口部分引入(供应)抗氧化剂气体的方向与从气体出口部分排出抗氧化剂气体的方向相差90°。在本修改示例I中，将描述引入方向与排出方向相差90° ±45°的不例。图32A、图32B和图32C显示了在修改示例I中的焊球形成单元的构成，其中图32A是显示了在修改示例I中的焊球形成单元的一部分的平面图，图32B是沿图32A中的线A-A选取的截面图，而图32C是沿图32A中的线B-B选取的截面图。图33A、图33B和图33C显示了在修改示例I中的另一焊球形成单元的构成，其中图33A是显示了在修改示例I中的焊球形成单元的一部分的平面图，图33B是沿图33A中的线A-A选取的截面图，而图33C是沿图33A中的线B-B选取的截面图。
修改示例I和第一实施例之间的差别在于在第一实施例中，从气体入口部分引A (供应)抗氧化剂气体的方向与从气体出口部分排出抗氧化剂气体的方向相差90°，而在该修改示例I中，引入方向与排出方向相差90° ±45°。即使在具有这类构成的修改示例I中，也可以获得与通过第一实施例获得的优势相似的优势。具体而言，在修改示例I中，焊球形成单元BFU装配有用于排出抗氧化剂气体的气体出口部分G0P，以及在与将抗氧化剂气体引入到焊球形成部分BFP中的方向不同的方向上提供通过该气体出口部分GOP的排气路径。根据修改示例1，排出抗氧化剂气体的区域可以加宽，从而可以抑制从焊球形成部分BFP的一侧表面的侧部供应的气流被与该一侧表面相对的另一侧表面反射,从而避免形成湍流。因此，可以稳定在焊球形成部分BFP中的气流。具体而言，在修改示例I中，从气体入口部分GIP引入(供应)抗氧化剂气体的方向被设定为与从气体出口部分GOP排出抗氧化剂气体的方向相差90° ±45°。这使得可以抑制气流总是在一个受限的方向上朝着在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球流动。因此，在本实施例中，可以防止因在一个受限的方向上的气流而导致初始焊球的离心率。因此，在本发明的技术概念中，从气体入口部分引入(供应)抗氧化剂气体的方 向与从气体出口部分排出抗氧化剂气体的方向优选地形成落入90° ±45°的范围内的角度，这是因为当提供具有超出上述范围的角度的气体出口部分GOP时，将出现问题，诸如不可能维持气体氛围浓度以及因对抗氧化剂气体的排出的阻力增加而导致出现湍流或流速变化。<修改示例2 (气体出口部分的截面面积)>气体出口部分GOP的截面面积理想地为足够小，从而不干扰抗氧化剂气体的排出。更具体而言，假设在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU的气体出口部分GOP的截面面积是100% (最大截面面积)，则气体出口部分GOP理想地被提供为使其截面面积具有最大截面面积的50%至100%。下面将对具有位于上述范围内的截面面积的气体出口部分GOP的构成示例进行描述。图34A、图34B和图34C显示了在修改示例2中的焊球形成单元的构成，其中图34A是显示了在修改示例2中的焊球形成单元的一部分的平面图，而图34B是沿图34A中的线A-A选取的截面图。图34C是沿图34A中的线B-B选取的截面图。如图34A至图34C所示，修改示例2的气体出口部分GOPl在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU。在图34中示出的气体出口部分GOPl的截面面积达到最大(100% )，从而抗氧化剂气体可以从气体出口部分GOPl高效地排出。图35A、图35B和图35C显示了在修改示例2中的另一焊球形成单元的构成，其中图35A是显示了在修改示例2中的另一焊球形成单元的一部分的平面图，而图35B是沿图35A中的线A-A选取的截面图。图35C是沿图35A中的线B-B选取的截面图。如图35A至图35C所示，在该修改示例2中的气体出口部分G0P2并不在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU,而是如图35B所示,焊球形成单元BFU具有从底部表面侧延伸到顶部表面的邻近区域的开口部分。更具体而言，在图35中示出的气体出口部分G0P2的截面面积是最大截面面积的75%。该修改示例的焊球形成单元可以从气体出口部分G0P2充分地排出抗氧化剂气体，尽管并不如图34中排出的多。图36A、图36B和图36C显示了在修改示例2中的又一焊球形成单元的构成，其中图36A是显示了在该修改示例2中的又一焊球形成单元的一部分的平面图，而图36B是沿图36A中的线A-A选取的截面图。图36C是沿着图36A中的线B-B选取的截面图。如图36A至图36C所示，在该修改示例2中的气体出口部分G0P2并不在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU。具体而言,如图36B所示,焊球形成单元BFU具有从顶部表面侧延伸到底部表面的邻近区域的开口部分。更具体而言，在图36中示出的气体出口部分G0P2的截面面积是最大截面面积的75%。该修改示例的焊球形成单元可以从气体出口部分G0P3充分地排出抗氧化剂气体，尽管并不如图34中排出的多。<修改示例3 (气体出口部分的截面形状)>
气体出口部分GOP可以具有任何截面形状，只要其具有如修改示例2所述的截面面积。气体出口部分GOP除了在焊球形成单元的厚度方向上穿透焊球形成单元的开口形状之外，还可以具有矩形形状、圆形形状等。图37A、图37B和图37C显示了在修改示例3中的焊球形成单元的构成，其中图37A是显示了在修改示例3中的焊球形成单元的一部分的平面图，而图37B是沿图37A中的线A-A选取的截面图。图37C是沿图37A中的线B-B选取的截面图。如图37A至图37C所示，在该修改示例3中的气体出口部分G0P4并不在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU。具体而言,如图37B所示,焊球形成单元BFU具有在其中心部分的邻近区域中的开口部分。更具体而言，在图37中示出的气体出口部分G0P4的截面面积是最大截面面积的50 %或更多，并且开口部分具有矩形截面形状。即使在这类构成中，抗氧化剂气体也可以从气体出口部分G0P4充分地排出。图38A、图38B和图38C显示了在修改示例3中的另一焊球形成单元的构成，其中图38A是显示了在修改示例3中的另一焊球形成单元的一部分的平面图，而图38B是沿图38A中的线A-A选取的截面图。图38C是沿图38A中的线B-B选取的截面图。如图38A至图38C所示，在该修改示例3中的气体出口部分G0P5并不在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU，而具体而言如图38B所示，焊球形成单元BFU具有在其中心部分的邻近区域中的开口部分。更具体而言，在图38中示出的气体出口部分G0P5的截面面积是最大截面面积的50 %或更多，并且开口部分具有圆形截面形状。即使在这类构成中，抗氧化剂气体也可以从气体出口部分G0P5充分地排出。(第二实施例)在第二实施例中，将对提供关于毛细管的尖端部分的、与气体入口部分相对的侧部上的气体库部分的示例进行描述。图39A、图39B和图39C显示了第二实施例的焊球形成单元的构成，其中图39A是显示了在第二实施例中的焊球形成单元的一部分的平面图，而图39B是沿图39A中的线A-A选取的截面图。图39C是沿图39A中的线B-B选取的截面图。第二实施例与第一实施例的差别在于第二实施例的焊球形成单元装配有关于毛细管CAP的尖端部分的、在与气体入口部分GIP相对的侧部上的气体库部分GCP。在具有这类构成的第二实施例的焊球形成单元BFU中，可以减少因在从气体入口部分GIP供应的气流与从气体库部分GCP反弹回来的气流之间的冲撞导致的湍流，并且同时，即使出现湍流，也可以在比第一实施例中的位置更远处形成湍流。因此，根据第二实施例，可以减小湍流对在毛细管CAP的尖端部分处形成的初始焊球的影响，从而使得可以使在初始焊球的邻近区域中的气流平和，从而形成稳定的初始焊球。根据第二实施例，因此可以抑制在使用易于氧化的金属(诸如铜或焊料)用于接线的接线键合步骤中对焊盘的损伤。具体而言，根据第二实施例，可以将在毛细管尖端部分处形成的初始焊球实现为正常状态的初始焊球，即，具有适当焊球直径、没有离心率、并具有未氧化的表面的真正球形的初始焊球。可以抑制在接线键合时因初始焊球的离心率导致的对焊盘的损伤，因此可以提供具有改进的可靠性的半导体器件。图40A、图40B和图40C是显示了在第二实施例中的抗氧化剂气体流的示意图，其中图40A至图40C分别对应于图39A至图39C。抗氧化剂气体流由箭头示出。第二实施例的焊球形成单元BFU类似于第一实施例的焊球形成单元BFU，其具有用于排出抗氧化剂气体的气体出口部分G0P。这意味着，同样在第二实施例中，作为用于排出从气体入口部分GIP引入的抗氧化剂气体的路径，不仅存在在焊球形成单元BFU的厚度方向上穿透焊球形成单元BFU的焊球形成部分BFP的垂直方向上的路径，还存在气体出口部分G0P。根据第二实施例，作为用于排出抗氧化剂气体的路径添加气体出口部分G0P，从而向焊球形成部分BFP供应的抗氧化剂气体可以从气体出口部分GOP顺利地高效排出。具体而言，毛细管CAP本身并不放置在气体出口部分GOP内部，并且未放置干扰抗氧化剂气体的排出的构件，从而抗 氧化剂气体可以从气体出口部分GOP充分地排出。此外，在第二实施例中，如图40A和图40B所示，提供气体库部分GCP，从而可以减少因在从气体入口部分GIP供应的气流和从气体库部分GCP反弹回来的气流之间的冲撞导致的湍流，并且同时，即使出现湍流，湍流也可以在比第一实施例中的位置更远的位置处形成。因此，根据第二实施例，可以弱化湍流对在毛细管CAP的尖端位置处形成的初始焊球的影响，从而可以使在初始焊球的邻近区域中的气流更为平和，并且可以由此形成稳定的初始焊球。基于一些实施例具体描述了本发明人做出的本发明。然而，无需说明，本发明并非由这些实施例限制，而是在不偏离本发明的构思的情形下可以改变这些实施例。上述的MOSFET并不限于具有使用氧化物膜形成的栅极绝缘膜的M0SFEF，而是包含具有通过各种绝缘膜形成的栅极绝缘膜的MISFET(金属绝缘体半导体场效应晶体管)。这意味着本文为了方便起见而使用术语“M0SFET”，并且本文所使用的该术语“M0SFET”包含 MISFET。本发明的技术概念涉及使用易于氧化的金属作为接线的接线键合步骤。具体而言，在上述实施例中，使用铜接线作为示例进行描述。本发明的技术概念不限于此，而是可以广泛应用于使用易于氧化的金属(诸如焊料)的接线键合步骤。〈修改示例〉在上面的实施例中，通过使用铜接线作为示例的接线步骤进行了描述。本发明的技术概念还可以广泛应用于形成由铜制成的钉头凸块电极的步骤，这是因为通过以下来形成钉头凸块电极使用毛细管在焊盘上落下在毛细管的尖端部分处形成的初始焊球、应用压缩性负载和超声振荡以使初始焊球变形为经按压键合的焊球并且继而在该经按压键合的焊球的端部部分处切割铜接线。这意味着应用压缩性负载和超声振荡以形成经按压键合的焊球是对于使用铜接线的接线键合步骤和钉头凸块电极形成步骤通用的，从而使得即使在形成由铜制成的钉头凸块电极的步骤中也出现对焊盘的损伤的问题。因此可以通过将本发明的技术概念应用至形成钉头凸块电极的步骤而有效地防止对焊盘的损伤。下面将描述钉头凸块电极的构成示例。图41示出了在半导体芯片CHP上形成的多个钉头凸块电极SBMP。虽然在图41中未示出，但是钉头凸块电极SBMP放置在形成在半导体芯片CHP的表面上的焊盘上。在其上具有钉头凸块电极SBMP的半导体芯片CHP例如通过倒装键合被安装在布线基板上。图42显示了在布线基板WB上安装其上形成有钉头凸块电极SBMP的半导体芯片CHP的示例。如图42所示，布线基板WB在其上具有端子TE并且这些端子TE和在半导体芯片CHP安装的钉头凸块电极SBMP被放置成使得它们彼此面对。例如使用焊料S将在半导 体芯片CHP上安装的钉头凸块电极SBMP和在布线基板WB上形成的端子TE彼此耦合。因此，可以在布线基板WB上安装在其上具有钉头凸块电极SBMP的半导体芯片CHP。本发明可以广泛应用于制造半导体器件的工业中。
权利要求
1.一种制造半导体器件的方法，包括如下步骤 (a)制备具有在其之上安装有半导体芯片的布线板； (b)将毛细管的尖端部分放置在焊球形成单元中的焊球形成部分中； (C)在所述焊球形成部分中创建抗氧化剂氛围并且在炬用电极与从在所述焊球形成部分中的所述毛细管的尖端部分延伸的传导接线之间产生放电，从而在所述传导接线的尖端部分处形成初始焊球；以及 (d)将所述初始焊球键合至在所述半导体芯片之上的焊盘，以将所述传导接线电耦合至所述半导体芯片； 其中，所述焊球形成单元包括所述焊球形成部分、用于将抗氧化剂气体引入到所述焊球形成部分中的气体入口部分以及用于从所述焊球形成部分排出所述抗氧化剂气体的气体出口部分,并且 其中在与将所述抗氧化剂气体引入到所述焊球形成部分中的方向不同的方向上提供所述气体出口部分。
2.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中在相对于引入所述抗氧化剂气体的方向的90° ±45°的范围内提供所述气体出口部分。
3.根据权利要求2所述的制造半导体器件的方法，其中在相对于引入所述抗氧化剂气体的方向的90°的位置处提供所述气体出口部分。
4.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述气体出口部分在所述焊球形成单元的厚度方向上穿透所述焊球形成单元。
5.根据权利要求4所述的制造半导体器件的方法，其中所述气体出口部分的宽度等于或大于所述毛细管的宽度。
6.根据权利要求5所述的制造半导体器件的方法，其中所述气体出口部分的宽度不大于所述焊球形成部分的宽度。
7.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述焊球形成单元在关于所述焊球形成部分BFP的、与所述气体入口部分相对的位置处装配有气体库部分。
8.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述传导接线是比金接线更易于氧化的金属接线。
9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法，其中所述传导接线是铜接线。
10.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述抗氧化剂气体是惰性气体。
11.根据权利要求10所述的制造半导体器件的方法，其中所述惰性气体包括氮气气体或IS气气体。
12.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述抗氧化剂气体是包含惰性气体和还原气体的合成气体。
13.根据权利要求12所述的制造半导体器件的方法，其中所述合成气体包含氮气气体和氢气气体。
14.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，其中所述焊球形成单元具有绝缘树脂。
15.根据权利要求14所述的制造半导体器件的方法，其中所述绝缘树脂是聚酰胺酰亚胺树脂。
16.根据权利要求I所述的制造半导体器件的方法，还包括在所述步骤(d)之后的如下步骤 (e)将所述传导接线键合至在所述布线板之上的端子，以将所述传导接线电耦合至所述布线板；以及 (f)密封所述半导体芯片、所述传导接线以及所述布线板的一部分。
17.根据权利要求16所述的制造半导体器件的方法，其中所述布线板是布线基板，并且所述布线板之上的所述端子是焊区端子。
18.根据权利要求16所述的制造半导体器件的方法，其中所述布线板是引线框架，而在所述布线板之上的所述端子是内部引线。
全文摘要
本发明涉及一种制造半导体器件的方法。更具体而言，提供了如下一种技术，该技术在使用易于氧化的传导接线形成初始焊球和将初始焊球按压在焊盘上以形成经按压键合的焊球中，抑制初始焊球具有形状缺陷，从而减少对焊盘的损伤。为了实现该目的，焊球形成单元装配有用于排出抗氧化剂气体的气体出口部分，并且在与引入抗氧化剂气体进入焊球形成部分的方向不同的方向上放置通过该气体出口部分的排出路径。这种结构加宽了用于排出抗氧化剂气体的区域，从而使得可以防止从焊球形成部分的一侧表面的侧部供应的气流被与该一侧表面相对的另一侧表面反射，并且因而可以防止形成湍流。
文档编号H01L21/60GK102800602SQ20121016709
公开日2012年11月28日 申请日期2012年5月23日 优先权日2011年5月24日
发明者关原真彦, 古川正树 申请人:瑞萨电子株式会社