DE10331570A1 - Semiconductor chip - Google Patents
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Abstract
Die Anschlusskontaktflächen (1) und eine für einen ESD-Schutz vorgesehene Leiterbahn (2) sind zur Flächenersparnis in einem eng begrenzten Bereich (3) gruppiert, wenn die Bonddrähte (4) zu weiteren Anschlusskontaktflächen (5) eines Gehäuses über mindestens zwei Kanten des Chips geführt sind.The connection contact surfaces (1) and a conductor track (2) provided for ESD protection are grouped in a narrow area (3) to save area when the bonding wires (4) to further terminal contact surfaces (5) of a housing over at least two edges of the chip are guided.
Description
Bei einem Halbleiterchip sind die Anschlusskontaktflächen (Pads) auf derselben Oberseite angeordnet. Wenn der Halbleiterchip in einem Gehäuse angebracht wird, das weitere Anschlusskontaktflächen für einen externen elektrischen Anschluss besitzt, können die Anschlusskontaktflächen des Halbleiterchips über so genannte Bonddrähte mit den weiteren Anschlusskontaktflächen verbunden werden. Die Bonddrähte werden dabei über mehrere Kanten des Halbleiterchips geführt, da die weiteren Anschlusskontaktflächen des Gehäuses auf verschiedenen Seiten des Chips angeordnet sein können.at a semiconductor chip, the terminal pads (pads) on the same top arranged. When the semiconductor chip is mounted in a housing, the others Connection pads for one has external electrical connection, the connection pads of the Semiconductor chips over so-called bonding wires be connected to the other terminal contact surfaces. The Bond wires are over led several edges of the semiconductor chip, since the other terminal contact surfaces of the housing can be arranged on different sides of the chip.
Zum Zweck eines Schutzes gegen elektrostatische Aufladung (ESD, electrostatic discharge) werden in der Nähe der Anschlusskontaktflächen des Halbleiterchips metallische Leiterbahnen angeordnet, die dafür vorgesehen sind, eine elektrostatische Aufladung des Chips, z. B. beim Anfassen, in dafür vorgesehene geeignete Schutzstrukturen der Schaltung abzuleiten. Die Leiterbahnen werden gewöhnlich mit einem Anschluss einer Versorgungsspannung VDD, VSS verbunden. Wenn die Anschlusskontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips längs der Kanten des Chips verteilt angeordnet sind, ist es auch erforderlich, die Leiterbahnen des ESD-Schutzes längs der Kanten des Chips anzuordnen. Die Leiterbahnen des ESD-Schutzes müssen eine ausreichende Breite aufweisen, damit sie bei einer elektrostatischen Entladung den hohen auftretenden Strom ableiten können. Die Breiten der Leiterbahnen liegen dabei typisch bei 70 μm bis 100 μm, je nach Anforderung an den betreffenden ESD-Schutz. Infolge des hohen Flächenbedarfes derartiger Leiterbahnen bei einer Anordnung der Anschlusskontaktfläche an mehreren Kanten des Halbleiterchips wird auf der Oberseite des Halbleiterchips zu viel Fläche verbraucht, um eventuell zusätzliche Schaltungskomponenten, insbesondere eine Logikschaltung, dort anzuordnen.For the purpose of protection against electrostatic discharge (ESD, electrostatic discharge) metallic interconnects are arranged in the vicinity of the terminal contact surfaces of the semiconductor chip, which are intended to provide an electrostatic charge of the chip, for. B. when touching, deduce it in appropriate protective structures of the circuit. The printed conductors are usually connected to one terminal of a supply voltage V DD , V SS . When the terminal pads on the top of the semiconductor chip are distributed along the edges of the chip, it is also necessary to arrange the tracks of the ESD protection along the edges of the chip. The tracks of the ESD protection must have a sufficient width so that they can discharge the high current occurring in an electrostatic discharge. The widths of the printed conductors are typically 70 μm to 100 μm, depending on the requirements of the relevant ESD protection. Due to the high space requirement of such interconnects in an arrangement of the terminal contact surface at a plurality of edges of the semiconductor chip is consumed on the upper side of the semiconductor chip too much area to possibly additional circuit components, in particular a logic circuit to arrange there.
In
der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterchip für eine Anordnung in einem Gehäuse anzugeben, der für eine Verdrahtung über mehrere Kanten vorgesehen ist, mit einem wirkungsvollen ESD-Schutz versehen ist und dessen Anschlusskontaktflächen und ESD-Leiterbahnen einen möglichst geringen Anteil der Oberfläche beanspruchen.task The present invention is a semiconductor chip for an assembly in a housing indicate that for a wiring over several Edges is provided with an effective ESD protection is and its terminal pads and ESD traces as possible small proportion of the surface claim.
Diese Aufgabe wird mit dem Halbleiterchip mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These Task is with the semiconductor chip with the features of the claim 1 solved. Further embodiments will be apparent from the dependent claims.
Bei dem Halbleiterchip sind die Anschlusskontaktflächen auf der Oberseite des Halbleiterchips in einem eng begrenzten Bereich gruppiert. Mindestens eine Leiterbahn eines ESD-Schutzes befindet sich in nächster Nähe zu den Anschlusskontaktflächen. Die Anordnung der Leiter ist dabei so kompakt, dass sich ein konvex begrenzter Bereich der Oberseite des Halbleiterchips angeben lässt, der höchstens ein Zehntel der Fläche der Oberseite einnimmt und in dem sich die für eine jeweilige elektrische Verbindung mit einem Ausgang oder Eingang der integrierten elektronischen Schaltung vorgesehenen Anschlusskontaktflächen sowie die für den ESD-Schutz vorgesehene Leiterbahn befinden. Unter einem konvex begrenzten Bereich ist dabei ein Bereich zu verstehen, der eine solche geometrische Form aufweist, dass jede Strecke (gerade Linie mit zwei Endpunkten), deren Endpunkte innerhalb des Bereiches liegen, ganz im Inneren des Bereiches liegt. Insbesondere sind Rechtecke, Parallelogramme, Trapeze, Drachen, Kreise und Ellipsen konvexe Bereiche. Wenn die Oberseite des Halbleiter chips rechteckig ist, lässt sich bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ein alle Anschlusskontaktflächen und die Leiterbahn des ESD-Schutzes umfassender konvexer Bereich angeben, der höchstens zwei Drittel der Breite der Oberseite (Schmalseite) des Halbleiterchips und/oder höchstens zwei Drittel der Länge der Oberseite (Längsseite) des Halbleiterchips einnimmt.at the semiconductor chip are the terminal contact surfaces on the top of the Grouped semiconductor chips in a narrow range. At least a trace of ESD protection is in next Close to the connection pads. The arrangement of the conductors is so compact that a convex Specify limited area of the top of the semiconductor chip, the at the most one tenth of the area the top occupies and in which for a respective electrical Connection to an output or input of the integrated electronic Circuit provided connection pads and provided for the ESD protection Track are located. Under a convex limited area is here to understand a region having such a geometric shape that each track (straight line with two endpoints), their endpoints lie within the area, located entirely inside the area. In particular, rectangles, parallelograms, trapezoids, dragons, Circles and ellipses convex areas. When the top of the semiconductor chip is rectangular, leaves in preferred embodiments all connection contact surfaces and specify the trace of the ESD protection comprehensive convex region, the maximum two-thirds of the width of the top (narrow side) of the semiconductor chip and / or at the most two-thirds of the length the top (long side) of the semiconductor chip occupies.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlusskontaktflächen in einer Reihe auf derselben Seite der für den ESD-Schutz vorgesehenen Leiterbahn längs der Leiterbahn angeordnet. Die Anschlusskontaktflächen können auch in zwei Reihen angeordnet sein, wobei je eine Reihe auf einer der beiden Seiten der für den ESD-Schutz vorgesehenen Leiterbahn jeweils längs der Leiterbahn angeordnet ist. Eine besonders große Flächeneinsparung ergibt sich für Halbleiterchips mit höchstens zehn, insbesondere höchstens fünf Anschlusskontaktflächen.at a preferred embodiment are the connection pads in a row on the same side of the circuit intended for ESD protection along the Conductor arranged. The terminal contact surfaces can also be arranged in two rows be one, each with a row on either side of the ESD protection provided conductor track is arranged in each case along the conductor track. A particularly big one area saving arises for Semiconductor chips with at most ten, in particular at most five connection pads.
Die Bonddrähte für einen Anschluss der Anschlusskontaktflächen zu weiteren Anschlusskontaktflächen, die an dem Gehäuse angebracht sind, werden über mindestens zwei Kanten des IC-Chips geführt, wobei zu beachten ist, dass Kurzschlüsse an den Chipkanten vermieden werden. Das kann bis zu einer über der Oberseite des Halbleiterchips vorhandenen Bonddrahtlänge von etwa 1 mm technisch ohne Schwierigkeiten realisiert werden. Die Anordnung der Anschlusskontaktflächen ist prinzipiell auch für eine Flip-Chip-Montage geeignet.The bonding wires for connecting the terminal pads to further terminal pads attached to the housing are routed over at least two edges of the IC chip, care being taken to avoid short circuits on the chip edges. This can be realized technically without difficulty up to an existing over the top of the semiconductor chip bond wire length of about 1 mm. The Anord tion of the terminal contact surfaces is in principle also suitable for a flip-chip mounting.
Es
folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen des Halbleiterchips
anhand der
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die
In
den
Zur
näheren
Erläuterung
der Anordnung dieser Leiter ist in den
In
den Beispielen der
Bei
den Ausführungsbeispielen
der
Die
Leiterbahn
Unter
den Anschlusskontaktflächen
- 1 1
- Anschlusskontaktfläche Terminal pad
- 22
- Leiterbahnconductor path
- 33
- konvexer Bereichconvex Area
- 4 4
- Bonddrahtbonding wire
- 55
- weitere AnschlusskontaktflächeFurther Terminal pad
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