JPH1126490A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH1126490A
JPH1126490A JP9184024A JP18402497A JPH1126490A JP H1126490 A JPH1126490 A JP H1126490A JP 9184024 A JP9184024 A JP 9184024A JP 18402497 A JP18402497 A JP 18402497A JP H1126490 A JPH1126490 A JP H1126490A
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JP
Japan
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electrode
electrode pad
electrode pads
pad group
wires
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English (en)
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Yukio Takahashi
幸夫 高橋
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電極パッドのピッチが微細化された場合、ワイ
ヤ相互の絶縁距離を確保することが難しくなるととも
に、ループ高を個別に設定する必要が生じる。 【解決手段】第２の電極パッド群１４の電極パッド１４
ａ、１４ｂの高さを第１の電極パッド群１３の電極パッ
ド１３ａ、１３ｂの高さより高く設定している。このた
め、全ワイヤのループ高を同一としたまま、電極パッド
のピッチが微細化された場合でも、隣接するワイヤの相
互間隔を拡張でき、絶縁距離を充分確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電極パッド
を１つずつボンディングするステッチボンディング法を
採用した半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、半導体装置は高密度化、高集積化
が要求され、チップに配置される電極パッドも縮小さ
れ、配設ピッチも狭められている。このため、電極パッ
ド相互の絶縁距離を確保することが困難となってきてい
る。また、このように、微細化された電極パッドにワイ
ヤボンディングすることも困難となっている。
【０００３】そこで、ワイヤボンディングにおいては、
ワイヤの先端に形成されるボールの直径を縮小した小ボ
ールボンディング技術を採用したり、電極パッドの配置
を所謂千鳥配列等とすることにより、狭ピッチを実現し
ている。現行の技術では、チップ周辺の１列換算でボン
ディングパッドのピッチを６０μｍとすることを可能と
している。
【０００４】一方、電極パッド及びそのピッチの微細化
に伴い、電極パッドとリード電極とを接続するボンディ
ングワイヤの相互間隔も同様に近接している。これに対
応する技術としては、製造装置としてのワイヤボンダに
よって接続する電極パッドとリード電極との間のワイヤ
経路（一般に、これをワイヤループ又はループという）
を直線的に形成する技術が採用される。
【０００５】図５は、従来のワイヤボンディング技術を
示している。ダイパッド５１には半導体チップ５２が取
着され、この半導体チップ５２には複数の電極パッド５
３が配置されている。この半導体チップ５２の近傍には
複数のリード電極（インナーリード）５４が配置されて
いる。これらリード電極５４と電極パッド５３はボンデ
ィングワイヤ５５によりそれぞれ接続されている。これ
らワイヤ５５は、互いに同一の高さに設定され、ループ
は直線状とされている。電極パッド５３に対するボンデ
ィングには、ネイルヘッドボンディング法が使用され、
リード電極に対するボンディングにはウェッジボンディ
ング法が使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、ループの高さを均一とし、ループを直線状とした場
合においてもワイヤの相互間隔を十分に確保できないこ
とが考えられる。この場合、電極パッドを前述したよう
に千鳥配列とし、さらに、電極パッドとリード電極との
間のワイヤ経路に応じて、個別にループの高さを変化さ
せ、ワイヤ相互間の電気的ショートを防止している。し
かし、前記ループ高を個々に変える場合、１つのワイヤ
毎に個別にキャピラリの軌跡を設定し、ループ形状を決
定しなければならない。このため、この設定作業に多く
時間が必要であった。
【０００７】また、従来のワイヤボンディングに使用さ
れるワイヤの表面には絶縁物がないため、ワイヤを交差
して電極パッドとリード電極とを接続することができな
い。このため、ワイヤの経路が互いに交差しないよう、
電極パッドの配置を半導体チップの設計段階で検討する
必要がある。したがって、同一機能を有する半導体素子
であっても接続すべきリード電極の配置が変わった場
合、半導体チップの電極パッドの位置を設計し直す必要
があり、多大な時間と労力を費やす必要があった。
【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、電極パッド
のピッチが微細化された場合においても、電極パッドの
配置の再設計や、ワイヤのループ形状を個別に設計する
必要がなく、ワイヤ相互の短絡を防止できるとともに、
製造工数を軽減可能な半導体装置を提供しようとするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
上記課題を解決するため、半導体素子に設けられた複数
の電極パッドと、前記半導体素子の近傍に配置されたリ
ード電極とをループ高が同一のワイヤで接続する半導体
装置であって、半導体素子に設けられ、複数の電極パッ
ドからなる第１の電極パッド群と、半導体素子に設けら
れ、複数の電極パッドからなる第２の電極パッド群とを
具備し、前記第２の電極パッド群の各電極パッドの高さ
を、前記第１の電極パッド群の各電極パッドの高さより
高く設定している。
【００１０】前記第２の電極パッド群は、前記第１の電
極パッド群より半導体素子の周縁から内側に配置され、
且つ、第２の電極パッド群の電極パッドは第１の電極パ
ッド群を構成する電極パッドの相互間に対応した位置に
配置されている。
【００１１】前記第１の電極パッド群を構成する電極パ
ッドと第２の電極パッド群を構成する電極パッドは交互
に配置されている。前記第１の電極パッド群を構成する
電極パッドに接続されるワイヤと、第２の電極パッド群
を構成する電極パッドに接続されるワイヤは交差されて
いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１、図２は、この発明の
第１の実施の形態を示している。図１、図２において、
ダイパッド１１には半導体チップ１２が取着され、この
半導体チップ１２には複数の電極パッドが千鳥状に配置
されている。すなわち、半導体チップ１２の周縁には第
１の電極パッド群１３が配置されている。この第１の電
極パッド群１３において、複数の電極パッド１３ａ、１
３ｂ…は、所定間隔離間して半導体チップ１２の辺に沿
って配列され、その表面の高さは半導体チップ１２の表
面から若干突出する程度とされている。
【００１３】一方、半導体チップ１２の周縁に対して前
記第１の電極パッド群１３より内側には第２の電極パッ
ド群１４が配列されている。この第２の電極パッド群１
４において、複数の電極パッド１４ａ、１４ｂ…は、前
記電極パッド１３ａ、１３ｂ…の相互間に対応し、電極
パッド１３ａ、１３ｂ…と同一ピッチで配列されてい
る。これら電極パッド１４ａ、１４ｂ…の高さは、電極
パッド１３ａ、１３ｂ…より高く設定されている。
【００１４】図２に示すように、電極パッド１４ａ、１
４ｂ…の表面の高さと、電極パッド１３ａ、１３ｂ…の
表面の高さの差Ｈ１は、例えばワイヤの直径を２３〜３
３μｍ、電極パッド１３ａ、１３ｂのピッチ、電極パッ
ド１４ａ、１４ｂのピッチをそれぞれ１２０μｍとした
場合、３０μｍ以上に設定される。電極パッド１４ａ、
１４ｂの高さは、第１の電極パッド群１３と第２の電極
パッド群１４との相互間距離、各電極パッドのピッチ、
及び隣接するワイヤ間の絶縁距離等に応じて決定され
る。
【００１５】半導体チップ１２の近傍には複数のリード
電極（インナーリード）１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄ…が配置されている。これらリード電極１５ａ、１５
ｂ、１５ｃ、１５ｄ…と電極パッド１３ａ、１３ｂ…、
１４ａ、１４ｂ…はボンディングワイヤ１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ、１６ｄ…によりそれぞれ接続される。すな
わち、電極パッド１３ａ、１３ｂとリード電極１５ａ、
１５ｃはワイヤ１６ａ、１６ｃにより接続され、電極パ
ッド１４ａ、１４ｂとリード電極１５ｂ、１５ｄはワイ
ヤ１６ｂ、１６ｄにより接続される。
【００１６】図２に示すように、ワイヤ１６ａ、１６ｃ
のループの高さと、ワイヤ１６ｂ、１６ｄのループの高
さは、共にＨ２に設定され、ループは直線状とされてい
る。また、ワイヤ１６ｂ、１６ｄはワイヤ１６ａ、１６
ｃより長く設定されている。電極パッド１３ａ、１３ｂ
…、１４ａ、１４ｂ…に対するボンディングには、ネイ
ルヘッドボンディング法が使用され、リード電極１５
ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ…に対するボンディングに
はウェッジボンディング法が使用される。
【００１７】上記実施の形態によれば、第２の電極パッ
ド群１４を構成する電極パッド１４ａ、１４ｂを、第１
の電極パッド群１３を構成する電極パッド１３ａ、１３
ｂより高く設定している。したがって、全ワイヤのルー
プ高を同一としたままで、電極パッドを千鳥状に配置
し、電極パッドのピッチを微細化した場合においても、
隣接するワイヤの相互間隔を広げることができ、絶縁距
離を充分確保できる。
【００１８】しかも、電極パッド１４ａ、１４ｂを電極
パッド１３ａ、１３ｂより高く設定することにより、全
ワイヤのループの高さを一致させることができるため、
従来のように、個別にループの高さを設定する必要がな
い。したがって、ループ高を設定するための労力を大幅
に削減でき、製造コストを低廉化できる。
【００１９】尚、電極パッドの高さを変えることによ
り、ワイヤ１６ａ、１６ｃと、ワイヤ１６ｂ、１６ｄの
ボンディン位置が相違するが、ボンディング位置の設定
はループ高の設定に比べて容易であるため、設定作業に
多くの労力を必要としない。
【００２０】図３、図４は、この発明の第２の実施の形
態を示しており、第１の実施の形態と同一部分には同一
符号を付す。第１の実施の形態の場合、電極パッドを千
鳥状に配置したが、この実施の形態の場合、電極パッド
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…は直線状に配置されている。
これら電極パッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…のうち、電
極パッド３１ｂは電極パッド３１ａ、３１ｃより表面の
高さが高く設定されている。電極パッド３１ｂと電極パ
ッド３１ａ、３１ｃの高低差Ｈ３は、電極パッドのピッ
チを６０μｍとし、ワイヤの直径を２３〜３３μｍとし
た場合、例えば３０μｍに設定される。
【００２１】半導体チップ１２の近傍には複数のリード
電極（インナーリード）１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…が配
置されている。これらリード電極１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ…と電極パッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…はボンディ
ングワイヤ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…によりそれぞれ接
続される。すなわち、電極パッド３１ａとリード電極１
５ａはワイヤ３２ａにより接続され、電極パッド３１ｂ
とリード電極１５ｃはワイヤ３２ｂにより接続され、電
極パッド３１ｃとリード電極１５ｂはワイヤ３２ｃによ
り接続されている。つまり、ワイヤ３２ｂとワイヤ３２
ｃとは交差されている。
【００２２】図２に示すように、ワイヤ３２ａ、３２ｃ
のループの高さと、ワイヤ３２ｂのループの高さは、共
にＨ２に設定され、ワイヤは直線状とされている。ま
た、ワイヤ１６ｂはワイヤ１６ａ、１６ｃより長く設定
されている。電極パッド３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…に対
するボンディングには、ネイルヘッドボンディング法が
使用され、リード電極１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…に対す
るボンディングにはウェッジボンディング法が使用され
る。
【００２３】上記第２の実施の形態によれば、電極パッ
ド３１ｂを電極パッド３１ａ、３１ｃより高く設定して
いる。したがって、全ワイヤのループ高を同一としたま
まで、ワイヤ３２ｂ、３２ｃを交差して配置した場合に
おいても、交差したワイヤ３２ｂ、３２ｃの相互間隔を
広げることができ、絶縁距離を充分確保できる。
【００２４】しかも、ワイヤ３２ｂ、３２ｃを交差して
配置できるため、電極パッドに対するリード電極の接続
位置が変更された場合においても、電極パッドの位置を
設計し直す必要がない。したがって、設計に要する労力
を大幅に削減でき、製造コストを低廉化できる。尚、こ
の発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明
の要旨を変えない範囲において種々変形実施可能なこと
は勿論である。
【００２５】
【発明の効果】以上、詳述したようにこの発明によれ
ば、電極パッドのピッチが微細化された場合において
も、電極パッドの配置の再設計や、ワイヤのループ形状
を個別に設計する必要がなく、ワイヤ相互の短絡を防止
できるとともに、製造工数を軽減可能な半導体装置を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す斜視
図。
【図２】図２は、図１の側面図。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態を示す斜視
図。
【図４】図４は、図３の４−４線に沿った断面図。
【図５】図５は、従来の半導体装置の一例を示す斜視
図。
【符号の説明】
１２…半導体チップ、 １３…第１の電極パッド群、 １４…第２の電極パッド群、 １３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、３１ａ〜３１ｃ…電
極パッド、 １５ａ〜１５ｄ…リード電極、 １６ａ〜１６ｄ、３２ａ〜３２ｃ…ワイヤ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体素子に設けられた複数の電極パッ
    ドと、前記半導体素子の近傍に配置されたリード電極と
    をループ高が同一のワイヤで接続する半導体装置であっ
    て、 半導体素子に設けられ、複数の電極パッドからなる第１
    の電極パッド群と、 半導体素子に設けられ、複数の電極パッドからなる第２
    の電極パッド群とを具備し、 前記第２の電極パッド群の各電極パッドの高さを、前記
    第１の電極パッド群の各電極パッドの高さより高く設定
    したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記第２の電極パッド群は、前記第１の
    電極パッド群より半導体素子の周縁から内側に配置さ
    れ、且つ、第２の電極パッド群の電極パッドは第１の電
    極パッド群を構成する電極パッドの相互間に対応した位
    置に配置されることを特徴とする請求項１記載の半導体
    装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の電極パッド群を構成する電極
    パッドと第２の電極パッド群を構成する電極パッドは交
    互に配置されることを特徴とする請求項１記載の半導体
    装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の電極パッド群を構成する電極
    パッドに接続されるワイヤと、第２の電極パッド群を構
    成する電極パッドに接続されるワイヤは交差されること
    を特徴とする請求項１記載の半導体装置。
JP9184024A 1997-07-09 1997-07-09 半導体装置 Pending JPH1126490A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021150513A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 株式会社東芝 半導体チップ及び半導体装置
CN113867058A (zh) * 2021-08-17 2021-12-31 友达光电（昆山）有限公司 扇出走线结构及显示面板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021150513A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 株式会社東芝 半導体チップ及び半導体装置
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