JPH06333974A - 集積回路のボンディングパッド構造 - Google Patents

集積回路のボンディングパッド構造

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JPH06333974A
JPH06333974A JP5122630A JP12263093A JPH06333974A JP H06333974 A JPH06333974 A JP H06333974A JP 5122630 A JP5122630 A JP 5122630A JP 12263093 A JP12263093 A JP 12263093A JP H06333974 A JPH06333974 A JP H06333974A
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JP
Japan
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bonding pad
bonding
ultrasonic vibration
integrated circuit
dimension
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English (en)
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Yuji Ito
裕二 伊藤
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】集積回路のボンディングパッドおよびボンディ
ングパッド周辺寸法の微細化および最適化をはかり、集
積回路の小型化をはかる。 【構成】集積回路の側縁に沿って設けられるボンディン
グパッドを、ワイヤーボンディング時の超音波振動方向
に長辺を有する長方形状に形成する構造。また、長方形
状をなすボンディングパッドの角部にＲ形状を設けた構
造等。 【効果】上面視で超音波振動方向に長い略楕円形状をな
すワイヤーボンディング接続部に対応したボンディング
パッド形状を提供し、集積回路の微細化に効果をもたら
し、ひいては、集積回路の小型化をはかることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路のボンディン
グパッド構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の集積回路のボンディングパ
ッド構造を示したものである。ダイパッド３に載置され
た集積回路１の電極であるボンディングパッド２は、リ
ード６との間を金等の細線でできたワイヤー５によって
接続結線されている。
【０００３】図５は図４のボンディングパッド２の周辺
を拡大図示したものである。
【０００４】上記結線においては、上記ワイヤー５の先
端部において、超音波熱圧着併用型ワイヤーボンディン
グ法等によって、上記ボンディングパッド２およびリー
ド６に接続することがおこなわれるが、上記接続を容易
に行うことができるように、ボンディングパッド２は正
方形形状をした所定の大きさにて、集積回路の側縁に沿
って配列され、さらに、接続位置誤差等によるトラブル
を避ける為に、他電位となる隣接ボンディングパッドや
配線９の間に、所定の間隔７および８をあけて設けられ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、集積回路の多機
能化にともない、構成回路、電極数、および結線数が増
加しているため、集積回路の集積度の向上による集積回
路チップサイズの小型化が進んでいる。
【０００６】こうした中で、上記ワイヤー５の接続に必
要なボンディングパッド２の面積は大きな割合を占める
ようになってきている。
【０００７】上記ボンディングパッド２間の間隔７およ
びボンディングパッド２と配線９との間隔８を減少させ
ると、結線に要する面積が減少して集積回路チップサイ
ズの小型化を実施することができる。
【０００８】しかし、図５のようにワイヤーボンディン
グの際に、相隣合う結線の先端部のワイヤーボンディン
グ接合部４ａおよび４ｂが短絡したり、ワイヤーボンデ
ィング接合部４ｃと集積回路１上に形成された配線９が
短絡する等の問題が生じて、集積回路の信頼性を著しく
低下する。
【０００９】したがって、ワイヤーボンディング加工に
おけるボンディング位置精度能力および略円形をなすワ
イヤーボンディング接合部４の形状安定度にあわせて、
間隔７および８を確保し、ボンディングパッド形状を最
適化して設定することが実施される。
【００１０】設定にあたり、余裕を取りすぎた設定をお
こなった場合、集積回路１の大きさを小さくできないこ
とになり、ウエハからのチップ取り数を増加させること
ができないため、製造コストを低下させることができな
い問題がある。
【００１１】本発明は上述の事情の基で考え出された物
であって、上記の問題を解決し、簡単な構成でボンディ
ングパッド周辺の面積を減少させることができるボンデ
ィングパッド構造を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１３】すなわち、本発明では、集積回路の側縁に
沿って設けられるボンディングパッドは、ワイヤーボン
ディング時の超音波振動方向に長辺を有する長方形状に
形成することを特徴とする。
【００１４】また、長方形状をなすボンディングパッド
の角部にＲ形状を設けたものである。 また、長方形状
をなすボンディングパッドの長辺寸法および短辺寸法
は、ワイヤーボンディング接合部のボール外径の超音波
振動方向に位置する寸法と超音波振動方向に直交する方
向に位置する寸法の比にもとづいて作られたものであ
る。 さらに、長方形状をなすボンディングパッドの長
辺寸法は、短辺寸法に対して、ワイヤーボンディング接
合に必要な超音波振動幅を加算した寸法である。
【００１５】
【作用】通常おこなわれているワイヤーボンダーによる
自動ワイヤーボンディング工程においては、ワイヤー先
端部を溶融することにより、上記ボンディングパッドに
溶着するボール状接続部を形成する。
【００１６】近年、こうしたワイヤーボンディングにお
いては、超音波熱圧着併用型ワイヤーボンディングが一
般に用いられており、集積回路に対して約２００から２
５０℃の熱を加えた上で、ワイヤー先端部に対し一定方
向に約６０ＫＨｚの超音波振動を印加し、ボール状接続
部を形成している一定方向に超音波振動を印加すること
によって、平面的に見て略円形をなすボール状接続部の
外周形状は実質、振動方向と振動方向に直交する方向に
おいて外径寸法に差が生じており、本発明においては、
この点に着目し、集積回路の側縁に沿って設けられるボ
ンディングパッドを、ワイヤーボンディング時の超音波
振動方向に長辺を有する長方形状に形成した後にワイヤ
ーボンディングが実施される。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２、図
３に基づいて具体的に説明する。
【００１８】図１は、本発明を適用したボンディングパ
ッド部周辺の拡大平面図であり、図２は、図１における
Ｖ−Ｖ線に沿う拡大断面図である。
【００１９】本実施例では、矢印１０の方向に超音波振
動を印加した超音波熱圧着併用型ワイヤーボンディング
が実施された例を示している。
【００２０】集積回路１の側縁１ａおよび１ｂに沿っ
て、ボンディングパッド２が配置され、ボンディングパ
ッド２は矢印１０で示される超音波振動方向に長辺を有
する長方形状に形成されている。
【００２１】そして、上記集積回路１の側縁１ａおよび
１ｂを挟んで相対向する上記集積回路１上のボンディン
グパッド２とリード（図示せず）間をワイヤー５によっ
て結線されている。
【００２２】本実施例では、ワイヤーの一端を加熱また
は放電加工をしてワイヤー素材にボール状のワイヤーボ
ンディング接合部４を形成し、上記接続部をボンディン
グパッド２に超音波振動および押圧加熱して接合する一
方、上記ボンディングパッド２から延出されるワイヤー
５の他端部を、リード上に超音波振動および押圧加熱し
て接合することにより結線する物である。
【００２３】超音波熱圧着併用型ワイヤーボンディング
によって接合されたボンディングパッド２上には、図１
および図２に示すように、上面視略円形をした盛り上が
り部１１を形成するボール状のワイヤーボンディング接
合部４を形成される。
【００２４】上記する盛り上がり部１１は超音波振動方
向に直交する方向の外形寸法ｄｘに比べ、超音波振動方
向の外形寸法ｄｙは若干長い外形寸法をなす楕円形に形
成されている。
【００２５】実験によると、超音波振動方向に直交する
方向の外形寸法ｄｘと、超音波振動方向の外形寸法ｄｙ
の外形寸法差Ｓは、約３から１０μｍ程度ｄｙが大きい
結果がえられた。
【００２６】さらに、当然のことながら接合に要する超
音波振動量を大きくすることにより、その差は大きな値
を示していた。
【００２７】したがって、本実施例ではボンディングパ
ッド２の短辺寸法Ｐｘに対して、外形寸法差Ｓを加えた
寸法を長辺寸法Ｐｙに適用しているものである。
【００２８】また、このとき、ＰｘとＰｙの寸法差の与
えかたは、実際の超音波振動幅を求めて設定してもよ
い。
【００２９】図３は、長方形状をなすボンディングパッ
ドの角部にＲ形状を設けたボンディングパッド２ａの例
である。
【００３０】図１に示されるように角部をもつ単なる長
方形ボンディングパッド２では、楕円形をなす盛り上が
り部１１が接合された場合、長方形の四隅に接合に用い
られなかった余地が生じ、無駄が生ずる。
【００３１】したがって、ボンディングパッドの角部に
Ｒ形状を形成することにより、盛り上がり部１１に対応
した、無駄のない接合が実施でき、ボンディングパッド
周辺に配置される配線９の引き回しに自由度を与えるこ
とができる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、本発明
は、ボンディングパッドの形状を接合部における超音波
振動方向に長く変形した形状に対応した形状にしたもの
で、よりボンディングパッド周辺部の微細設計化に効果
をもたらすものである。
【００３３】さらに、ワイヤーボンディング加工を実施
する上で、隣接するボンディングパッドや配線との短絡
事故を減少することができる。
【００３４】よって、生産性を高めながら集積回路の小
型化をはかることができ、製品のコストダウンをもたら
すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図。
【図２】図１の一部を示す断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す平面図。
【図４】従来のボンディングパッド構造を示す平面図。
【図５】図４の拡大平面図。
【符号の説明】
１ 集積回路 ２、２ａ ボンディングパッド ４、４ａ、４ｂ、４ｃ ワイヤーボンディング接合部 ５ ワイヤー ６ リード １０ 超音波振動方向

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 集積回路の側縁に沿って設けられるボン
    ディングパッドは、ワイヤーボンディング時の超音波振
    動方向に長辺を有する長方形状に形成することを特徴と
    する集積回路のボンディングパッド構造。
  2. 【請求項２】 長方形状をなすボンディングパッドの角
    部にＲ形状を有することを特徴とする請求項１記載の集
    積回路のボンディングパッド構造。
  3. 【請求項３】 長方形状をなすボンディングパッドの長
    辺寸法および短辺寸法は、ワイヤーボンディング接合部
    のボール外径の超音波振動方向に位置する寸法と超音波
    振動方向に直交する方向に位置する寸法の比に基ずいて
    作られていることを特徴とする請求項１記載の集積回路
    のボンディングパッド構造。
  4. 【請求項４】 長方形状をなすボンディングパッドの長
    辺寸法は、短辺寸法に対して、ワイヤーボンディング接
    合に必要な超音波振動幅を加算した寸法であることを特
    徴とする請求項１記載の集積回路のボンディングパッド
    構造。
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