JPS61212050A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS61212050A
JPS61212050A JP60052312A JP5231285A JPS61212050A JP S61212050 A JPS61212050 A JP S61212050A JP 60052312 A JP60052312 A JP 60052312A JP 5231285 A JP5231285 A JP 5231285A JP S61212050 A JPS61212050 A JP S61212050A
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JP
Japan
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bonding
pellet
pads
bonding pad
pad
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JP60052312A
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English (en)
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Takashi Shoji
隆 庄司
Junichi Koike
小池　潤一
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、半導体装置に関するものである。
〔背景技術〕
半導体装置には、たとえばパッケージ基板へのペレット
取付、ワイヤボンディング等の所定の組立を行った後、
キャップ封止を行って製造される、いわゆるセラミック
パッケージからなる半導体装置がある。
前記半導体装置においては、外部端子であるリードとペ
レットとの電気的接続は、リード内端部とペレットの辺
に沿って形成されているポンディ　　　゛ングパフドと
を、アルミニウム等のワイヤでたとえば超音波ボンディ
ングすることにより行われている。
ところで、半導体装置の高集積化と小型化の相反する要
請により、半導体装置用ペレ７）におけるボンディング
パッドの間隔は縮小され、外部端子であるリー、ドの数
は増加する傾向にある。そのため、ボンディングパッド
と該パッドに対応するリード内端部との距離は、ペレッ
トの辺の中心から離れるほど拡がることになる（リード
ピッチは規格で定められている。）。したがって、ベレ
シトの辺の中心から離れたボンディングパッドはど、リ
ード内端部とのワイヤ結線方向とペレットの辺との交差
角度が大きくなる傾向にあるため、前記ボンディングパ
ッドはど、ワイヤボンディングにおける余裕が少なくな
るという問題がある。
そこで、前記問題を解決するために、対応するリード内
端部方向に傾斜をつけてボンディングパッドを形成する
ことが、特開昭５５−５５５４１号公報に提案されてい
る。
前記傾斜付ボンディングパッドは、全体的には優れた性
能を有するものであるが、最も外側に位置する末端のボ
ンディングパッドは、ワイヤ結線方向とペレットの辺と
の交差角度が最大となる、すなわちボンディングパッド
の傾斜が最も大であるため、ワイヤボンディングに対す
る余裕が、最も少ないという問題がある。
また、ウェハ処理工程が完了した後、プローブ検査を行
い良品ペレットのみの選別が行われるが、その際にプロ
ーブ針先端をボンディングパッドに接触させる必要があ
る。前記末端のボンディングパッドでは、前記と同様に
その傾斜が急であるためにプローブ針先端の位置合わせ
が難しく、とくに検査を繰り返すとプローブ針先端が徐
々に外側に曲がっていくため、位置合わせが一段と困難
になり、作業能率が低下するという問題もある。
以上の問題があることが本発明者により見い出された。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、半導体装置のボンディングパッドに改
良を施し、測定検査が容易でかつ組立作業がやりやすい
高信鎖性の半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記半導体装置の製造につき、そ
の作業性向上に適用して有効な技術を提供するものであ
る。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
〔発明の概要〕
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、次の通りである。
すなわち、半導体装置用ペレットの辺に沿って、対応す
るリード内端部方向に傾斜をつけて形成されているボン
ディングパッドにつき、前記ペレットの辺の末端に位置
するボンディングパッドを巾広形状にすることにより、
最も、位置合わせが難しいボンディングパッドに対し、
余裕をもうてワイヤボンディングできることより、隣接
するボンディングパッドまたは該パッドにボンディング
されているワイヤとの接触や、ボンディングエラーを防
止できるものである。
また、同様の理由により、前記末端ボンディングパッド
について、プローブ針先端の位置合わせが容易となるこ
とより、プローブ検査の能率を向上させることができる
。
以上より、前記目的が容易に達成できるものである。
〔実施例〕
第１図は、本発明による一実施例である半導体装置に搭
載されているペレットの概略を、パンケージ基板に取り
付けられワイヤボンディングされた状態における約２分
の１の部分平面図で示すものである。
第２図は、本実施例である半導体装置のキャップ封止前
の状態を示す概略平面図、第３図は第２図における■−
■断面図である。
第２図および第３図において示す如く、本実施例の半導
体装置は、セラミックからなるパッケージ基板１の凹部
底面１ａにペレット２が金−シリコン共晶（図示せず、
）で取り付けられており、該ペレット２はパッケージ基
板１の周囲に取り付けられているリード３の内端部とア
ルミニウムワイヤ４で電気的に接続されており、さらに
第３図に示す如くペレット２およびワイヤ４等がパッケ
ージ基板１の周囲上面に低融点ガラス（図示せず。
）で接合されたセラミック製のキャップ１ｂで封止され
てなるものである。
本実施例の半導体装置についてさらに詳細に説明すると
、搭載されているペレット２のボンディングパッド５は
対応するリード３の内端部とワイヤ４で接続されている
。
前記ペレット２は、ボンディングパッド５が四角形に形
成され、該四角形のポンプイングツ＜ソド５が、それぞ
れ対応するリード内端部方向に所定の傾斜をつけて形成
されているものである。そのボンディングパッドのうち
、末端のボンディングパッド５ａが、他のボンディング
パッドに比べて、バッド傾斜方向に対して直角方向に巾
広く形成されている。
第１図〜第３図には、ペレット２およびリード３が示さ
れている。またボンディングパッド（パッド）の中心と
、リードの内端のボンディング部の中心とを結ぶ一点鎖
線で示す線５は、設計通りに張られた場合のワイヤ４の
中心線を示す仮想線である。ところで、これら各仮想線
の両端に位置する各パッドの一対の辺は平行となってお
り、バッド形状は平行四辺形からなる四角形状となって
いる。全パッドとそれに対応するリードとのそれぞれの
ボンディング点は１点０からの放射線上に配置されてい
る。なお、第１図に示すものは、実際のもののほぼ１／
２を示す要部拡大図である。
実際のものは、第２図からもあきらかなように、第１図
に図示するものの類似のものが全周にわたって配置され
ている。
このような形状バンドを有するペレット２にあっては、
ワイヤ４の一端をペレット２のパッド５にボンディング
した後ワイヤ４の他の部分をり一ド３のボンディング部
に固定し、ワイヤ４をボンディング接合部近傍で切断し
て、−張りのワイヤボンディングを終了する。このワイ
ヤボンディング時、ワイヤ４の超音波ワイヤボンダのウ
ェッジへの送り出し方向は、仮想線で示すワイヤ４の張
られる方向に一致して、ボンディングが行われる。
上述したことからあきらかなように、ペレット２の各パ
ッドとそれに対応するリード３とのワイヤボンディング
にあたっては、かかる半導体装置を超音波ワイヤボンダ
の回転台を用いて回転させて、ボンディングしようとす
るパッドとそれに対応するリードとをウェッジの振動方
向、換言すればボンディングアームの走査方向に、一致
させる必要がある。また、ウェッジのｘＹＺ方向の移動
と半導体装置の回転のみで全パッドとそれに対応するリ
ードとをワイヤボンディングできるように、ペレット２
の各パッドとそれに対応する各リード３とは１点０から
の放射線上に配置されている。
しかし、前記ボンディングパッド５においては、ペレッ
ト２の辺の中心から離れるほどその傾斜が大きくなって
いくため、ワイヤボンディングの整合やプローブ針の位
置合わせが困難になる傾向にある。したがって、ペレッ
トｌの辺の中心から最も離れた末端のボンディングパッ
ド５ａが、最も困難になる。これは、リードの本数が多
くなり、必ずしも十分なボンディングパッド５とリード
４の内端部との整合を図れない場合には、特に深刻であ
る。
そこで、本実施例のペレットのように、面積上も比較的
余裕のある末端のボンディングパッド５ａを中広形状と
することにより、前記問題を解決できるものである。す
なわち、十分な余裕をもって超音波ボンディングが達成
されるものである。
また、半導体装置の集積度向上に伴いボンディングパッ
ド５が小さくなっているためボンディング時のパッド５
ａの認識が難しくなっていると考えられるが、前記の如
く巾広形状にするとボンディングが難しい末端のパッド
５ａの認識が容易となる。
さらに、末端のボンディングパラ１″５ａのみを他のパ
ッド５と明確に異なる形状にすることができるので、該
末端部の位Ｉ！認識のための標識として利用することも
できる。これは、特に集積度が向上し、一段とボンディ
ングパッドが微細化され、各ボンディングパッド５を順
次光学的に読み取ってボンディングを行うことが困難に
なり、そのためコンピュータ等により正確にボンディン
グを制御する必要が生じた場合には、特に有効であると
考えられる。
巾広形状のボンディングパッド５ａは、ペレットの末端
のみに限られない、ペレットにおけるボンディングパッ
ドの配置上、余裕のある個所においては、できるだけ広
いボンディングパッド形状とすることにより、プローブ
針の位置合わせ、ワイヤボンディングが容易となる。ペ
レットの端部にはパッド配置上余裕のある個所が多いた
め、特に端部のパッド形状に工夫をこらすことにより、
前記したプローブ針の位置合わせ、ワイヤボンディング
作業の容易さを達成することができる。
なお、前記ボンディングパッド５は、通常ペレットのフ
ァイナルパッシベーション膜をエツチング除去して下層
のアルミニウム層を露出させることにより、形成される
ものであり、その際に使用されるレジスト膜に所定形状
の開口部を設けることにより容易に前記ボンディングパ
ッドが形成できるものである。
〔効果〕
（１）、ペレットの辺に沿って、対応するリード内端部
方向に傾斜をつけて形成されているボンディングパッド
につき、端部のボンディングパッドを巾広形状にするこ
とにより、ボンディング領域に余裕をもたせることがで
きるので、信親性の高いワイヤボンディングが可能であ
る。
（２）、前記（１）と同様の理由により、プローブ先端
の位置合わせが容易になるので、検査工程の作業能率の
向上を達成できる。
ｆ３）、前記＋１１および（２）より、前記ペレットを
搭載してなる信顛性高い半導体装置を効率よく製造でき
る。
（４）、前記（１）より、前記半導体装置のコスト低減
が達成できる。
（５）９　ボンディングパッドの形状を四角形にするこ
とにより、合理的なレイアウトが容易に行うことができ
る。
（６）、前記＋１１と同様の理由により、ボンディング
時におけるパッドの認識が容易である。
（７）、前記（１１と同様の理由により、末端のバンド
のみを異形状で形成できるので、位置認識用の標識とし
ても利用できる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
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で種々変更可能
であることはいうまでもない。
前記実施例では、ペレットの四囲周辺に沿ってボンディ
ングパッドが形成されているものについて説明したが、
これに限るものでなく、対向する２辺にのみ沿って形成
するものであってもよいことはいうまでもない。
また、実施例では全ての辺に沿って形成されているボン
ディングパッドについて、その末端のボンディングパッ
ドを中広形状にしたものを示したが、特定の辺について
のみ、その末端のボンディングパッドを中広とするもの
であってもよいことはいうまでもない。
さらに、ボンディングパッドの形状も必ずしも四角形に
限るものでない。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である、セラミックパッケ
ージからなる半導体装置に適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえば、パッ
ケージが樹脂をモールドして形成される半導体装置等、
ワイヤボンディングにより電気的接続が行われるペレッ
トが搭載されてなるものであれば如何なる半導体装置に
ついても適用して有効な技術であり、またボンディング
方式についても超音波によるもの以外に熱圧着方式等に
ついても適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による一実施例である半導体装置のキ
ャップ封止前における一部を示す拡大平面図、 第２図は前記キャップ封止前の半導体装置を示す概略平
面図、 第３図は、前記の半導体装置の概略を示す第２図におけ
る■−■断面図である。 １・・・ペレット、ｌａ・・・底面、１ｂ・・・キャン
プ、２・・・ペレット、３・・・リード、４・・・ワイ
ヤ、５．５ａ・・・ボンディングパッド。 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、対応するリード内端部方向に傾斜をつけて形成され
    ているボンディングパッドにつき、ペレットの辺の端部
    に位置するボンディングパッドが他の位置のボンディン
    グパッドに比べて巾広形状で形成されたペレットを搭載
    してなる半導体装置。 ２、ボンディングパッドの形状が四角形であることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体装置。 ３、ボンディングパッドが、ペレットの各辺に沿って形
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の半導体装置。 ４、ボンディングパッドが、ペレットの対向する２辺に
    沿って形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の半導体装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2616964A1 (fr) * 1987-06-19 1988-12-23 Thomson Composants Militaires Puce de circuit integre avec plots d'entree-sortie allonges
US5300815A (en) * 1992-07-17 1994-04-05 Lsi Logic Corporation Technique of increasing bond pad density on a semiconductor die
US5760421A (en) * 1993-06-10 1998-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device including indices for identifying positions of elements in the device.
JP2019027881A (ja) * 2017-07-28 2019-02-21 アズビル株式会社 測定装置

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