JP2982794B1 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Abstract

【要約】 【課題】 ボンディング位置や、ボンディングワイヤの
長さを正確に、しかも容易に決定することのできる半導
体素子及び半導体装置を提供する。 【解決手段】 本発明の半導体素子は、半導体素子に設
けられた各ボンディングパッドに、このボンディングパ
ッドの中心を視覚的に認識させる形状が付与されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子及び半導
体装置に関し、特にワイヤボンディングの際のワイヤの
位置決めを容易に行うことのできる半導体装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体装置として、セラミック等
で形成したパッケージ本体内に半導体素子を搭載し、こ
の半導体素子とパッケージ本体の接続端子とをボンディ
ングワイヤで電気的に接続する構成のものがある。この
ような半導体装置においてワイヤボンディングを行う時
に、ボンディング品質を安定させる上で重要な要素があ
る。まず、半導体素子のボンディングパッドからボンデ
ィング位置がはみ出さないことが重要である。これは、
半導体素子においてボンディングパッドからボンディン
グがはみ出すと、ボンディング強度の低下や配線間での
ショート等の不具合を起こす可能性があるからである。
あるいは図６に示すように、半導体素子１において保護
膜２にボンディングがかかってしまうと、半導体素子１
にクラック３を生じる可能性があるからである。また、
ボンディングワイヤ長を一定の範囲にそろえることも重
要である。これは、ボンディングワイヤ長が長すぎた
り、短すぎると正規のループ形状が得られず、素子のエ
ッジ部に接触してショート等の不具合を引き起こす可能
性があるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤボンディングを
行う際には、ボンディングプログラム入力時、あるいは
ボンディング位置修正時にボンディング位置決めを行っ
ている。従来の半導体装置のボンディング位置決めは、
半導体素子やリードフレームの一部に設置された認識可
能なパターンをカメラで認識して、演算によりチップや
リードフレームの中心座標と傾きを求め、これを基にあ
らかじめ入力された各ボンディング位置の座標を補正す
ることで行われている。この各ボンディング位置の座標
の入力は、オペレーターがモニターに映し出されたボン
ディングパッドやリードフレームの映像を見ながらカー
ソルを合わせて入力している。
【０００４】この時、半導体素子のボンディングパッド
やリードフレームにはボンディング位置決めの手がかり
となるものがなく、オペレーターの目測によりボンディ
ング位置やボンディングワイヤ長さが決められている。
このため、ボンディング位置がズレたり、ボンディング
ワイヤの長さがばらついたりする恐れがあった。上記の
点に鑑み、本発明は、ボンディング位置や、ボンディン
グワイヤの長さを正確に、しかも容易に決定することの
できる半導体装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に用いられる半導
体素子は、半導体素子に設けられた各ボンディングパッ
ドに、このボンディングパッドの中心を視覚的に認識さ
せる形状が付与されていることを特徴とする。すなわ
ち、ボンディングパッドの映像を見ながらボンディング
位置を入力する際、容易にボンディングパッドの中央に
カーソルを合わせることができる。これにより半導体素
子のボンディングパッドからボンディング位置がはみ出
すことはない。
【０００６】また、本発明に係る半導体装置は、ワイヤ
ボンディング法により半導体素子とリードフレームまた
は配線パターンが電気的に接続された半導体装置におい
て、前記半導体装置に備えられた半導体素子に設けられ
た各ボンディングパッドには、該ボンディングパッドの
中心を視覚的に認識させる形状が付与されており、前記
半導体素子と電気的に接続されるリードフレームまたは
配線パターンには、前記半導体素子に設けられた各ボン
ディングパッドの中心からの距離を視覚的に認識させる
形状が付与されており、これらの形状に基づいて長さを
決定したボンディングワイヤを有することを特徴とす
る。すなわち、接続端子の映像を見ながらボンディング
位置を入力する際、半導体装置からの距離を容易に、再
現性よく合わせることができる。これによりボンディン
グワイヤの長さを揃えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図１は、本実施の形態の半導
体素子を示す平面図である。半導体素子１１上には矩形
のボンディングパッド１２、１２…が多数設けられてい
る。ボンディングパッド１２、１２…にはそれぞれ、各
辺を２等分する位置に凸部１３、１３…が設けられてい
る。すなわち、ボンディングパッド１１の４つの辺には
４つの凸部１３が設けられており、向かい合う辺に設け
られた凸部１３、１３を結んだ直線はボンディングパッ
ド１２の中心を通過することになる。
【０００８】図２は、本実施の形態の半導体装置の半導
体素子搭載部周辺を示す拡大図である。チップアイラン
ド１６の周囲に多数設けられたリードフレームのボンデ
ィングリード１７、１７…には、チップアイランド１６
からの距離を示す凸部１８、１８…が設けられている。
【０００９】図３は、図１および図２で示した半導体素
子と半導体装置を用いてワイヤボンディングを行った状
況を示す模式図である。簡略化の為に半導体素子のボン
ディングパッド１２およびボンディングリード１７は２
組のみ表示してある。図３において、半導体素子１１の
ボンディングパッド１２に設けられた突起１３は、２組
の対向する突起１３、１３を直線で結べば、その交点が
矩形のボンディングパッド１２の中心と一致するような
位置に設置されている。一方、ボンディングリード１７
の凸部１８、１８…は、各ボンディングリード１７に対
応する半導体素子１１のボンディングパッド１２からの
設計上の一定距離を示すように設置されている。また、
半導体素子１１上には、半導体素子認識マーカ１４、１
４が設けられている。
【００１０】ボンディング位置を入力する場合、まずカ
ーソル２１を移動し、ボンディングパッド１２の中心を
求め、この座標をボンディング基点とする。次に、カー
ソル２１を移動し、ボンディングリード１７のボンディ
ング位置を決定する。図３においては、横に３つ並んで
いる凸部１８の内、真ん中の凸部１８を選択している。
これによりボンディングワイヤ２２の長さを決めること
ができる。以下、この作業を繰り返すことで、ボンディ
ングパッド１２と、ボンディングリード１７のどの部分
をボンディングワイヤで結ぶのか決定していく。
【００１１】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば本実施の形態ではボンディングパッドと、ボンディ
ングリードの位置表示を凸部で行っているが、これを凹
部にしてもよい。図４は、駆動用の半導体素子を内蔵す
るＣＩＧ（ＣＨＩＰ ＩＮ ＧＬＡＳＳ）蛍光表示管へ
本発明を適用した例を示す概略図である。図４において
は半導体素子搭載部のみを示し、表示管の他の部分は省
略する。
【００１２】この例では、半導体素子のボンディングパ
ッドのピッチと基板配線のピッチが短いため、この影響
を考慮して目印となる形状を凹形状とした。図５にその
拡大図を示すように、半導体素子２５上には矩形のボン
ディングパッド２６、２６…が設けられている。ボンデ
ィングパッド２６、２６…にはそれぞれ、各辺を２等分
する位置に凹部２７、２７…が設けられている。また、
絶縁体２８上に設けられた基板アルミニウム配線２９に
は、各基板アルミニウム配線２９に対応する半導体素子
２５のボンディングパッド２６からの設計上の一定距離
を示す凹部３０が設けられている。この例においても、
目印の形状が変化しただけであるから、上記と同様の方
法でボンディング位置を決定することができる。また、
図示はしていないが、半導体用のリードフレームにおい
ても目印とする形状を、エッチング法やディンプルによ
り凹形状とすることが可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明に用い
られる半導体素子は、ボンディングパッドの映像を見な
がらボンディング位置を入力する際、容易にボンディン
グパッドの中央にカーソルを合わせることができる。こ
れにより半導体素子のボンディングパッドからボンディ
ング位置がはみ出すことはない。また、本発明の半導体
装置は、接続端子の映像を見ながらボンディング位置を
入力する際、半導体装置からの距離を容易に、再現性よ
く合わせることができる。これによりボンディングワイ
ヤの長さを揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の半導体素子を示す平面図であ
る。
【図２】 本実施の形態の半導体装置を示す平面図であ
る。
【図３】 図１および図２で示した半導体素子と半導体
装置を用いてワイヤボンディングを行った状況を示す模
式図である。
【図４】 駆動用の半導体素子を内蔵するＣＩＧ（ＣＨ
ＩＰ ＩＮ ＧＬＡＳＳ）蛍光表示管へ本発明を適用し
た例を示す概略図である。
【図５】 図４のボンディングパッドの拡大図である。
【図６】 半導体素子でのクラックの発生例を示す模式
図である。
【符号の説明】
１１ 半導体素子 １２ ボンディングパッド １３ 凸部 １４ 半導体素子認識マーカ １６ チップアイランド １７ ボンディングリード １８ 凸部 ２１ カーソル ２２ ボンディングワイヤ ２５ 半導体素子 ２６ ボンディングパッド ２７ 凹部 ２８ 絶縁体 ２９ 基板アルミニウム配線 ３０ 凹部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ワイヤボンディング法により半導体素子
    とリードフレームまたは配線パターンが電気的に接続さ
    れた半導体装置において、前記半導体装置に備えられた半導体素子に設けられた各
    ボンディングパッドには、該ボンディングパッドの中心
    を視覚的に認識させる形状が付与されており 、前記半導
    体素子と電気的に接続されるリードフレームまたは配線
    パターンには、前記半導体素子に設けられた各ボンディ
    ングパッドの中心からの距離を視覚的に認識させる形状
    が付与されており、これらの形状に基づいて長さを決定
    したボンディングワイヤを有することを特徴とする半導
    体装置。
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