JP2768822B2 - ワイヤボンディグ方式半導体装置 - Google Patents

ワイヤボンディグ方式半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はワイヤボンディング方式半導体装置に係わ
り、特に多端子化に好適なボンディング・パッド電極を
有する半導体装置に関する。
（従来の技術） 近年の半導体集積回路製造技術の進展に伴うLSIの高
集積化は、必然的にLSIの多端子化を招くが、能動素子
が組み込まれているアクティブ領域は半導体集積回路の
微細加工技術の進歩によりそれほど大きくならない。よ
って、従来のパッドレイアウトルールをそのまま適用し
続けると入力端子数の増大によりLSIのチップ上のボン
ディング領域に無駄な部分を生じると共に、チップサイ
ズの増加を招き、実装密度や製造コスト等さまざまな点
で問題となる。
ボンディング領域に無駄な部分をなくして多端子化を
図るには、パッドピッチを小さくするとか、アクティブ
領域の上までパッドを設けるとかしなければならない。
これら多端子化に対応する方法としてはフリップチップ
方式やテープキャリア方式等のワイヤレスボンディング
の技術が注目されている。しかし、これらの方式ではチ
ップの形状、チップ内部の配線状態、及びパッドの構造
を、現状のワイヤボンディング方式から大幅に変更する
必要があり、LSIの品種が変わった場合のフレキシビリ
ティがないこと、動作時に発生する熱の放散に難点があ
ること等の問題がある。このために、一部特種なデバイ
スにしか使用されておらず、量産品種には、ワイヤボン
ディング方式が相当多端子のものまで依然として採用さ
れている。
第７図は従来のワイヤボンディング方式半導体装置の
平面図である。
同図に示すように、チップ100上には、例えばアルミ
ニウムから成るボンディング・パッド電極102（以下、
単にパッド102と称す）が形成されており、ここからボ
ンディング・ワイヤ104（以下、単にワイヤ102と称す）
が導出され、インナーリード106に接続されている。
しかし、ワイヤボンディング方式半導体装置ではその
パッド102のピッチが、ボンディング装置のキャピラリ
の直径、角度やワイヤの直径、ループの高さ、角度やボ
ンディングの精度等により制約される。パッドピッチが
縮小されたり、ワイヤの入線角度θが増したりすると、
隣接するパッドとワイヤとの圧痕や、隣接するパッドと
ワイヤのテイルとの接触等が懸念される。
第８図は第７図の要部を示す図である。
又、上記のような完全な欠陥ばかりでなく、第７図に
示されるように、チップ100上に形成されたパッド102と
ワイヤ104とが交差していると、工程中の外観チェック
において異常と判断され、不良品となってしまう。
（発明が解決しようとする課題） 以上説明したように従来のワイヤボンディング方式に
おいて多端子化が進行すると、パッドピッチ縮小やワイ
ヤの入線角度の増大が招かれ、これにより、隣接するパ
ッドとワイヤとの圧痕、及び隣接するパッドとワイヤの
テイルとの接触等が懸念されてきている。
この発明は上記のような点に鑑みて為されたもので、
その目的は、パッドピッチ縮小や、ワイヤの入線角度が
増大しても、隣接するパッドとワイヤとの圧痕、及び隣
接するパッドとワイヤのテイルとの接触等を防止でき、
アセンブリ歩留りを向上できるワイヤボンディング方式
半導体装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明のワイヤボンディング方式半導体装置は、半
導体チップ上のボンディング・パッド電極とリードフレ
ームのインナーリード部とを金属細線で結線するワイヤ
ボンディング方式半導体装置において、前記パッド電極
もしくはパッド電極上の保護膜開口部が持つ角部のう
ち、前記チップ端面に面した角部の少なくとも一つが鈍
角であることを特徴とする。
（作用） 上記のようなワイヤボンディング方式半導体装置にあ
っては、チップ端面に面したパッド電極もしくはパッド
電極上の保護膜開口部の角部が所謂“面取り”あるいは
“角取り”された形状となる。これによりパッドピッチ
縮小や、ワイヤの入線角度の増大によった隣接するパッ
ドとワイヤとの圧痕や、隣接するパッドとワイヤのテイ
ルとの接触等が防止され、アセンブリ歩留りが向上す
る。
（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明す
る。
第１図はこの発明の第１の実施例に係わるワイヤボン
ディング方式半導体装置の平面図である。第１図におい
て、第７図と同一の部分については同一の参照符号を付
し、異なる部分についてのみ説明する。
同図に示すように、この発明に係わる半導体装置は、
ワイヤ104の入線方向であるチップ100端面に面したパッ
ド102の２つの角部が鈍角とされ、パッド102が“面取
り”あるいは“角取り”（以下、統一として面取りと称
す）と呼ばれる形状にされたものである。
又、第１の実施例では、上記のような面取りが、チッ
プ端面に沿って配置される全てのパッド102について為
されている。
第２図は第１図の要部を示す図である。
同図に示すように、ワイヤ104の入線方向であるチッ
プ100端面に面したパッド102の２つの角部が鈍角とされ
ることにより、ワイヤ104の入線角度が増しても、例え
ばワイヤ104とパッド102が交差することがない。又、図
示せぬキャピラリによってワイヤ104がパッド102に導か
れる際にも、ワイヤ104がパッド102近傍上を通過しなく
なる。これらにより、外観チェックにおいて異常と判断
され難くなると共に、隣接するパッド102とワイヤ104と
の圧痕や、隣接するパッド102とワイヤ104のテイルとの
接触等を防止できる。
第３図はこの発明の第２の実施例に係わるワイヤボン
ディング方式半導体装置の平面図である。第３図におい
て、第１図と同一部分については同一の参照符号を付
し、異なる部分についてのみ説明する。
同図に示すように、第２の実施例では、チップ100の
角部に配置されたパッド102のみ、上記のような面取り
が施されている。
このように、入線角度θが特に増大するチップの角部
にのみ、上記のような形状のパッドが配置されても、第
１の実施例と同等な効果を得ることができる。
第４図はこの発明の第３の実施例に係わるワイヤボン
ディング方式半導体装置の要部を示す図である。第４図
において第２図と同一の部分には同一の参照符号を付
し、異なる部分についてのみ説明する。
同図に示すように、パッド102の角部の面取りは、ワ
イヤ104の入線方向に沿うような方向のみ、行われても
良い。
第５図はこの発明の第４の実施例に係わるワイヤボン
ディング方式半導体装置の要部を示す斜視図である。第
５図において第１図と同一の部分には同一の参照符号を
付し、異なる部分についてのみ説明する。
同図に示すように、第４の実施例は、２層、もしくは
２層以上のアルミニウムにより、パッドを形成した例で
ある。第１層アルミニウムから成る配線110がチップ100
の端面付近まで形成されており、その先端は通常のパッ
ドと類似した形状に加工されている。この加工された部
分の上に、配線110と接続され、上層アルミニウムから
成るパッド102が形成されている。このパッド102の、図
示せぬワイヤが入線される方向であるチップ100の端面
に面した角部が面取りされている。
このように、多層のアルミニウムを用いてボンディン
グパッドを形成する場合にも、この発明を適用すること
ができる。
第６図はこの発明の第５の実施例に係わるワイヤボン
ディング方式半導体装置の要部を示す斜視図である。第
６図において第５図と同一の部分には同一の参照符号を
付し、異なる部分についてのみ説明する。
同図に示すように、第５の実施例は、上記各実施例で
説明したパッド102“面取り”、“角取り”と呼ばれる
形状を、パッド102上の保護膜112の開口部114に形成し
た例である。パッド102の先端は通常のパッドと類似し
た形状の加工されており、この加工された部分の上に開
口部114が形成されている。この開口部114の、図示せぬ
ワイヤが入線される方向であるチップ100端面に面した
角部が面取りされている。
このように、保護膜112のパッド102上の開口部114を
面取りした形状にしても、上記実施例と同等の効果を得
ることができる。
上記の構成のワイヤボンディング方式半導体装置によ
れば、パッド、もしくはパッド上の保護膜開口部の、特
にワイヤの入線方向であるチップ端面に面した角部のう
ち、少なくとも一つを鈍角として面取りすることによ
り、パッドピッチ縮小や、ワイヤの入線角度の増大に起
因した隣接したパッドとワイヤとの圧痕や、隣接したパ
ッドとワイヤのテイルとの接触等の点を改善できる。こ
れにより多端子化に伴うパッドピッチ縮小化に好適な半
導体装置が得られる。又、パッドや保護膜開口部の角部
を面取りしてもパッドとワイヤとの接合面積は変わるこ
とがなく、この発明の実施に際し、その接合強度は下が
ることはない。
尚、この発明は上記実施例に限られるものではなく、
その主旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論
である。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、パッドピッチ
縮小や、ワイヤの入線角度の増大による隣接するパッド
とワイヤとの圧痕や、隣接するパッドとワイヤのテイル
との接触等を防止でき、アセンブリ歩留りを向上できる
ワイヤボンディング方式半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第１の実施例に係わるワイヤボンデ
ィング方式半導体装置の平面図、第２図は第１図の要部
を示す図、第３図はこの発明の第２の実施例に係わるワ
イヤボンディング方式半導体装置の平面図、第４図はこ
の発明の第３の実施例に係わるワイヤボンディング方式
半導体装置の要部を示す図、第５図はこの発明の第４の
実施例に係わるワイヤボンディング方式半導体装置の要
部を示す斜視図、第６図はこの発明の第５の実施例に係
わるワイヤボンディング方式半導体装置の要部を示す斜
視図、第７図は従来のワイヤボンディング方式半導体装
置の平面図、第８図は第７図の要部を示す拡大図であ
る。 100……チップ、102……パッド、104……ワイヤ、106…
…インナーリード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 順子 神奈川県川崎市川崎区駅前本町25番地１ 東芝マイクロエレクトロニクス株式会 社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体チップ上のボンディング・パッド電
    極とリードフレームのインナーリード部とを金属細線で
    結線するワイヤボンディング方式半導体装置において、 前記パッド電極もしくはパッド電極上の保護膜開口部が
    持つ角部のうち、前記チップ端面に面した角部の少なく
    とも一つが鈍角であることを特徴とするワイヤボンディ
    ング方式半導体装置。
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