JP2986983B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、基準電圧、接地電圧等の共通化できるリードを共通
化した共通リードを有する半導体装置に適用して有効な
技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＯＣ（Ｌead Ｏn Ｃhip）構造を採
用し、共通リード（いわゆるバスバー）を有する半導体
装置が使用されている。この種の半導体装置に関して
は、例えば、特開昭６１−２４１９５９号公報に記載さ
れている。
【０００３】前記公報に記載されているように、前記半
導体装置では、半導体ペレットの中央部において、半導
体ペレットの長辺に沿って複数のボンディングパッドが
配列されている。これらのボンディングパッドが配列さ
れている領域以外の領域において、前記半導体ペレット
の主面上には、絶縁性フィルムが設けられている。この
絶縁性フィルム上には、ボンディングパッド側から、共
通リード、インナーリードの夫々が設けられている。前
記バスバーは、前記ボンディングパッドの配列に沿って
延在して設けられている。前記インナーリードは、前記
共通リードと直交する方向に延在し、共通リードが延在
する方向に複数設けられている。インナーリードのボン
ディング領域間の間隔及びインナーリードのボンディン
グ領域と共通リードとの間隔は、例えば、リードフレー
ムをエッチングで形成する場合、エッチングの加工限界
精度により設定される。従って、インナーリードのボン
ディング領域間の間隔及び共通リードとインナーリード
のボンディング領域との間隔の夫々は、同じに構成され
ている。また、インナーリード及び共通リードのリード
幅は、夫々同じに構成されている。
【０００４】前記ボンディングパッドと共通リードまた
はインナーリードとの間は、ボンディングワイヤで接続
されている。このボンディングワイヤは、ネイルヘッド
ボンディング法により形成されている。このボンディン
グワイヤのネイルヘッドは、前記ボンディングパッドに
接続されている。このボンディングワイヤのテイルヘッ
ドは、前記共通リードまたはインナーリードに接続され
ている。つまり、このボンディングワイヤは、前記ボン
ディングパッド側から、共通リード、インナーリード側
に形成されている。ボンディングパッドとインナーリー
ドとを接続するボンディングワイヤは、前記共通リード
上をまたいで設けられている。
【０００５】前記インナーリード、共通リード、ボンデ
ィングワイヤ、半導体ペレットの夫々を樹脂封止されて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は、前記従来技術を検討した結果、以下のような問題
点を見出した。
【０００７】前述のように、共通リード上をまたいでボ
ンディングワイヤを設けた場合、ハンドリング工程にお
いて、ボンディングワイヤが垂れ、共通リードのインナ
ーリード側の端部とボンディングワイヤとが接触し、半
導体装置の信頼性及び歩留りが低下するという問題があ
った。
【０００８】そこで、ボンディングワイヤのループ形状
を高く構成する方法が提案されている。この場合には、
主に、共通リードのインナーリード側の端部上の領域に
おいて、ボンディングワイヤのループを高く構成する必
要がある。この方法によれば、ボンディングワイヤと共
通リードとの距離が大きくなるので、ハンドリング時に
ボンディングワイヤが垂れても、共通リードとボンディ
ングワイヤとが接触することを低減することができる。
しかし、ボンディングワイヤのループ形状を高く構成し
た場合には、樹脂封止工程のモールドの流れによってボ
ンディングワイヤが流れ、ボンディングワイヤ同志が接
触し、歩留りが低下するという問題があった。また、近
年、半導体装置の厚みが薄くなる傾向にあるため、封止
樹脂の厚みも減少してきている。この結果、ボンディン
グワイヤ上の封止樹脂の厚みが減少し信頼性が低下した
り、ボンディングワイヤが封止樹脂から露出して歩留り
が低下したりするという問題があった。
【０００９】本発明の目的は、共通リードを有する半導
体装置において、信頼性を向上することが可能な技術を
提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、前記半導体装置にお
いて、歩留りを向上することにある。
【００１１】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１３】半導体ペレットの主面に前記半導体ペレッ
トの第一の辺と平行な方向に複数のボンディングパッド
を配列し、前記半導体ペレットの主面上に前記ボンディ
ングパッド列に沿って共通リードが延在し、前記ボンデ
ィングパッド列の各パッドと電気的に接続される複数の
インナーリードが、前記第一の辺側から前記半導体ペレ
ットの主面上に延在し、前記共通リードをまたいで前記
パッドとワイヤで接続した半導体装置であって、前記イ
ンナーリードのうち、第一のインナーリードのボンディ
ング領域と前記共通リードとの間隔を前記第一のインナ
ーリードと前記第一のインナーリードに隣接するインナ
ーリードとの間隔よりも大きくし、さらに、前記共通リ
ードの幅は、前記第一のインナーリードのボンディング
領域のリード幅よりも狭いことを特徴とする半導体装
置。
【００１４】半導体ペレットの主面に前記半導体ペレッ
トの第一の辺と平行な方向に複数のボンディングパッド
を配列し、前記半導体ペレットの主面上に前記ボンディ
ングパッド列に沿って共通リードが延在し、前記ボンデ
ィングパッド列の各パッドと電気的に接続される複数の
インナーリードが、前記第一の辺側から前記半導体ペレ
ットの主面上に延在し、前記共通リードをまたいで前記
パッドとワイヤで接続した半導体装置であって、前記イ
ンナーリードのうち、第一のインナーリードのボンディ
ング領域と前記共通リードとの間隔を前記第一のインナ
ーリードと前記第一のインナーリードに隣接するインナ
ーリードとの間隔よりも大きくし、さらに、前記共通リ
ードのボンディング領域のリード幅は、前記共通リード
のボンディング領域以外のリードの幅よりも太く形成さ
れていることを特徴とする半導体装置。
【００１５】
【作用】前述した手段（１）によれば、共通リードのリ
ード幅をインナーリードのボンディング領域のリード幅
より狭くし、インナーリードのボンディング領域と共通
リードとの間隔を、インナーリードのボンディング領域
間の間隔より大きくしたことにより、共通リードのイン
ナーリード側の端部と、この共通リード上をまたぐボン
ディングワイヤとの間隔は大きくなる。従って、ボンデ
ィングワイヤと共通リードがハンドリング時に接触する
ことは低減されるので、半導体装置の信頼性及び歩留り
を向上することができる。
【００１６】また、ボンディングワイヤと共通リードと
の接触を低減することができるので、ボンディングワイ
ヤのループ形状を低く構成することができる。従って、
ボンディングワイヤ上の封止樹脂の厚みは厚くなるの
で、封止樹脂の厚みが薄い半導体装置において、信頼性
及び歩留りを向上することができる。
【００１７】また、ボンディングワイヤのループ形状を
低く構成することができるので、樹脂封止工程で樹脂に
押されてボンディングワイヤ同志が接触することは低減
される。これにより、半導体装置の歩留りを向上するこ
とができる。
【００１８】前述した手段（２）によれば、共通リード
上をボンディングワイヤがまたぐ領域の共通リードのリ
ード幅を、共通リードとボンディングワイヤの接触を低
減する幅にした状態で、ボンディング領域の共通リード
のリード幅を、ボンディング強度を確保する幅にするこ
とができるので、ボンディングの信頼性を向上し、半導
体装置の信頼性を更に向上することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
【００２０】〔実施例１〕本発明の実施例１の半導体装
置の構成を、図２（要部斜視図）を用いて説明する。
【００２１】図２に示すように、前記半導体装置は、半
導体ペレット１の主面上に、絶縁性フィルム３を介し
て、共通リード４、インナーリード５の夫々が設けられ
ている。
【００２２】前記半導体ペレット１は、例えば、単結晶
珪素で構成されている。この半導体ペレット１の主面に
は、ボンディングパッド２が複数設けられている。これ
らのボンディングパッド２は、前記半導体ペレット１の
中央部に、半導体ペレット１の長辺方向に１列または２
列に配列されている。なお、同図２では、２列のうちの
１列のみを示す。これらのボンディングパッド２は、例
えば、アルミニウム膜で構成されている。
【００２３】前記絶縁性フィルム３は、前記ボンディン
グパッド２が配列されている領域以外の領域において、
前記半導体ペレット１の主面上に設けられている。この
絶縁性フィルム３は、例えば、ポリイミド系の樹脂フィ
ルムで構成されている。
【００２４】前記共通リード４は、前記ボンディングパ
ッド２の配列に沿って延在して設けられている。この共
通リード４は、基準電圧または接地電圧に接続されてい
る。前記インナーリード５の夫々は、前記共通リード４
と直交する方向に延在し、前記共通リード４が延在する
方向に複数本配列されている。これらの共通リード４及
びインナーリード５の夫々は、例えば、鉄−ニッケル合
金（いわゆる４２アロイ）で構成されている。
【００２５】前記共通リード４、インナーリード５と、
半導体ペレット１のボンディングパッド２との間は、ボ
ンディングワイヤ６で接続されている。なお、図２で
は、ボンディングワイヤ６のうち、２本のみ図示してい
る。このボンディングワイヤ６は、ネイルヘッドボンデ
ィング法により形成されている。このボンディングワイ
ヤ６は、例えば、金線で構成されている。
【００２６】前記インナーリード５に接続されるボンデ
ィングワイヤ６は、同図２及び図３（前記図２のＡ−Ａ
線で切った要部断面図）に示すように、ボンディングパ
ッド２側からインナーリード５側にボンディングされて
いる。従って、このボンディングワイヤ６のネイルヘッ
ド７はボンディングパッド２に接続され、そのテイルヘ
ッド８はインナーリード５に接続されている。
【００２７】図１（要部平面図）に示すように、本実施
例１では、前記共通リード４のリード幅Ｃは、インナー
リード５のボンディング領域のリード幅Ｈより細く構成
されている。また、共通リード４とインナーリード５の
ボンディング領域との間隔Ｅは、インナーリード５のボ
ンディング領域間の間隔Ｉより広く構成されている。こ
の構成によれば、前記図３に示すように、従来の共通リ
ード（図３では点線で示す）のリード幅Ｄの場合のボン
ディングワイヤ６と共通リードとの間隔Ｇに比べて、共
通リード４のリード幅をＣにしたことにより、ボンディ
ングワイヤ６と共通リード４との間隔はＦと大きくな
る。ここで、ボンディングパッド２とインナーリード５
のボンディング領域との間隔は、従来と同一である。一
方、共通リード４とインナーリード５のボンディング領
域との間隔は、前記共通リード４のリード幅をＣに細く
した分大きくなる。このように、共通リード４のリード
幅Ｃをインナーリード５のボンディング領域のリード幅
Ｈより狭くし、インナーリード５のボンディング領域と
共通リード４との間隔Ｅを、インナーリード５のボンデ
ィング領域間の間隔Ｉより大きくしたことにより、共通
リード４のインナーリード５側の端部と、この共通リー
ド４上をまたぐボンディングワイヤ６との間隔Ｆは大き
くなる。従って、ボンディングワイヤ６と共通リード４
がハンドリング時に接触することは低減されるので、半
導体装置の信頼性及び歩留りを向上することができる。
【００２８】また、ボンディングワイヤ６と共通リード
４との接触を低減することができるので、ボンディング
ワイヤ６のループ形状を低く構成することができる。こ
れにより、樹脂封止部の厚みが薄い半導体装置におい
て、信頼性及び歩留りを向上することができる。
【００２９】また、ボンディングワイヤ６のループ形状
を低く構成することができるので、樹脂封止工程で樹脂
に押されてボンディングワイヤ６同志が接触することは
低減される。これにより、半導体装置の歩留りを向上す
ることができる。
【００３０】前記共通リード４に接続されるボンディン
グイヤ６Ａは、前記図２及び図４（前記図２のＢ−Ｂ線
で切った要部断面図）に示すように、そのネイルヘッド
７Ａが共通リード４に接続され、そのテイルヘッド８Ａ
がボンディングパッド２に接続されている。つまり、ボ
ンディングワイヤは、共通リード４側からボンディング
パッド２側に、いわゆる逆ボンディングで形成されてい
る。この構成によれば、ネイルヘッド７Ａを接続するの
に必要な幅とほぼ同一のリード幅で共通リード４を構成
することができるので、共通リード４のリード幅Ｃを小
さくすることができる。
【００３１】〔実施例２〕本発明の実施例２の半導体装
置の構成を、図５（要部平面図）を用いて説明する。
【００３２】図５に示すように、本実施例２の半導体装
置は、ボンディング領域の共通リード４のリード幅Ｊ
を、これ以外の領域の共通リード４のリード幅Ｃよりも
太くしたものである。
【００３３】以上、説明したように、本実施例２の構成
によれば、共通リード４上をボンディングワイヤ６がま
たぐ領域の共通リード４のリード幅Ｃを、共通リード４
とボンディングワイヤ６の接触を低減するリード幅Ｃに
した状態で、ボンディング領域の共通リード４のリード
幅Ｊを、ボンディング強度を確保できるリード幅にする
ことができるので、ボンディングの信頼性を向上し、半
導体装置の信頼性を更に向上することができる。
【００３４】以上、本発明を実施例にもとづき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは言うまでもない。
【００３５】例えば、前記実施例１または実施例２に示
す半導体装置において、共通リード４の端部に、ポリイ
ミド系等の樹脂フィルムを張り付けることにより、ボン
ディングワイヤ６が垂れて共通リード４に接触しても、
両者間が短絡することはないので、更に、半導体装置の
歩留り及び信頼性を向上することができる。
【００３６】また、ボンディングワイヤ６の周囲を絶縁
材で覆ったボンディングワイヤ（被覆ワイヤ）を用いる
ことにより、ボンディングワイヤ６が垂れて共通リード
４に接触しても、両者間が短絡することはないので、更
に、半導体装置の歩留り及び信頼性を向上することもで
きる。
【００３７】また、前記実施例１または実施例２におい
ては、ＬＯＣ構造の半導体装置を示したが、本発明は、
例えば、ＣＯＬ（Ｃhip Ｏn Ｌead）構造を採用する
半導体装置等において共通リードを有する半導体装置に
適用することもできる。
【００３８】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００３９】共通リードを有する半導体装置の信頼性を
向上することができる。
【００４０】前記半導体装置の歩留りを向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の半導体装置の要部平面
図。
【図２】 前記半導体装置の要部斜視図。
【図３】 前記図２のＡ−Ａ線で切った要部断面図。
【図４】 前記図２のＢ−Ｂ線で切った要部断面図。
【図５】 本発明の実施例２の半導体装置の要部平面
図。
【符号の説明】
１…半導体ペレット、２…ボンディングパッド、３…絶
縁性フィルム、４…共通リード、５…インナーリード、
６，６Ａ…ボンディングワイヤ、７，７Ａ…ネイルヘッ
ド、８，８Ａ…テイルヘッド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一成 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 梶原 祐二郎 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 東野 朋子 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 大野 浩 東京都小平市上水本町５丁目22番１号 株式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 安生 一郎 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 株式会社日立製作所 武蔵工場内 (56)参考文献 特開 平４−287356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/60 301

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体ペレットの主面に前記半導体ペレッ
    トの第一の辺と平行な方向に複数のボンディングパッド
    を配列し、前記半導体ペレットの主面上に前記ボンディ
    ングパッド列に沿って共通リードが延在し、前記ボンデ
    ィングパッド列の各パッドと電気的に接続される複数の
    インナーリードが、前記第一の辺側から前記半導体ペレ
    ットの主面上に延在し、前記共通リードをまたいで前記
    パッドとワイヤで接続した半導体装置であって、前記イ
    ンナーリードのうち、第一のインナーリードのボンディ
    ング領域と前記共通リードとの間隔を前記第一のインナ
    ーリードと前記第一のインナーリードに隣接するインナ
    ーリードとの間隔よりも大きくし、さらに、前記共通リ
    ードの幅は、前記第一のインナーリードのボンディング
    領域のリード幅よりも狭いことを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項２】半導体ペレットの主面に前記半導体ペレッ
    トの第一の辺と平行な方向に複数のボンディングパッド
    を配列し、前記半導体ペレットの主面上に前記ボンディ
    ングパッド列に沿って共通リードが延在し、前記ボンデ
    ィングパッド列の各パッドと電気的に接続される複数の
    インナーリードが、前記第一の辺側から前記半導体ペレ
    ットの主面上に延在し、前記共通リードをまたいで前記
    パッドとワイヤで接続した半導体装置であって、前記イ
    ンナーリードのうち、第一のインナーリードのボンディ
    ング領域と前記共通リードとの間隔を前記第一のインナ
    ーリードと前記第一のインナーリードに隣接するインナ
    ーリードとの間隔よりも大きくし、さらに、前記共通リ
    ードのボンディング領域のリード幅は、前記共通リード
    のボンディング領域以外のリードの幅よりも太く形成さ
    れていることを特徴とする半導体装置。
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