JPH02129936A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH02129936A JPH02129936A JP63283354A JP28335488A JPH02129936A JP H02129936 A JPH02129936 A JP H02129936A JP 63283354 A JP63283354 A JP 63283354A JP 28335488 A JP28335488 A JP 28335488A JP H02129936 A JPH02129936 A JP H02129936A
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- JP
- Japan
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- bonding
- bonding pad
- ball
- pad
- dummy pattern
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/90—Bond pads, in general
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/071—Connecting or disconnecting
- H10W72/075—Connecting or disconnecting of bond wires
- H10W72/07541—Controlling the environment, e.g. atmosphere composition or temperature
- H10W72/07551—Controlling the environment, e.g. atmosphere composition or temperature characterised by changes in properties of the bond wires during the connecting
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- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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- H10W72/90—Bond pads, in general
- H10W72/931—Shapes of bond pads
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Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は半導体装置、特にワイヤボンディング方式を採
用するとともに、半導体チップの表面に形成した保護膜
で覆われていないボンディングパッドの腐蝕による製品
不良を極力抑制した半導体装置に関する。
用するとともに、半導体チップの表面に形成した保護膜
で覆われていないボンディングパッドの腐蝕による製品
不良を極力抑制した半導体装置に関する。
(従来の技術)
従来、一般にワイヤボンディング方式を採用した半導体
装置は、第9図及び第10図に示すように、半導体チッ
プ1の表面に、アルミニウム製の配線2と電気的に接続
されたアルミニウム等のボンディングパッド3′が形成
され、このボンディングパッド3′を除く表面は、パッ
シベーション膜等の保護膜4で覆われている。そして、
このボンディングパッド3′の上面に、ボンディングワ
イヤ5の下端のボンディングボール6がボンディングさ
れていた。
装置は、第9図及び第10図に示すように、半導体チッ
プ1の表面に、アルミニウム製の配線2と電気的に接続
されたアルミニウム等のボンディングパッド3′が形成
され、このボンディングパッド3′を除く表面は、パッ
シベーション膜等の保護膜4で覆われている。そして、
このボンディングパッド3′の上面に、ボンディングワ
イヤ5の下端のボンディングボール6がボンディングさ
れていた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来例の場合、ワイヤボンディング
後もボンディングパッド3′の4隅部3′ a〜3’
d及び配線2のボンディングパッド3′からの引き出
し部分2aが外部に露出してしまう。このため、このボ
ンディングパッド3′の4隅部3’ a〜3’ dか
ら腐蝕が開始し、これが拡散によって除々に進行してボ
ンディングパッド3′の全面が腐蝕してしまったり、ま
た配線2の引き出し部2aの表面より腐蝕が開始し、こ
れがこの内部に進行して、配線2の引き出し部2aにお
ける断線に繋がってしまうことがあるといった問題点が
あった。
後もボンディングパッド3′の4隅部3′ a〜3’
d及び配線2のボンディングパッド3′からの引き出
し部分2aが外部に露出してしまう。このため、このボ
ンディングパッド3′の4隅部3’ a〜3’ dか
ら腐蝕が開始し、これが拡散によって除々に進行してボ
ンディングパッド3′の全面が腐蝕してしまったり、ま
た配線2の引き出し部2aの表面より腐蝕が開始し、こ
れがこの内部に進行して、配線2の引き出し部2aにお
ける断線に繋がってしまうことがあるといった問題点が
あった。
また、このパッド露出部分をなくすため、単純にパッド
面積や保護膜開口部面積を縮小することは、ボンディン
グ強度低下を引き起こすという問題があった。
面積や保護膜開口部面積を縮小することは、ボンディン
グ強度低下を引き起こすという問題があった。
本発明は上記に鑑み、ボンディング強度を低下させてし
まうことなく、ボンディングパッドが腐蝕してしまうこ
とを極力防止したものを提供することを目的とする。
まうことなく、ボンディングパッドが腐蝕してしまうこ
とを極力防止したものを提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明にかかる半導体装置は
、半導体チップの表面に形成し保護膜で覆われていない
ボンディングパッドの形状を、該ボンディングパッドの
輪郭がこの上面にワイヤボンディングするボンディング
ワイヤ下端のボンディングボールの接着面の内部に位置
するよう形成するとともに、このボンディングパッドの
周囲にボンディングボールと接合可能なダミーのパター
ンを設け、上記ボンディングボールで上記ボンディング
パッドの全表面及びダミーパターンの少なくとも一部を
覆ったものである。
、半導体チップの表面に形成し保護膜で覆われていない
ボンディングパッドの形状を、該ボンディングパッドの
輪郭がこの上面にワイヤボンディングするボンディング
ワイヤ下端のボンディングボールの接着面の内部に位置
するよう形成するとともに、このボンディングパッドの
周囲にボンディングボールと接合可能なダミーのパター
ンを設け、上記ボンディングボールで上記ボンディング
パッドの全表面及びダミーパターンの少なくとも一部を
覆ったものである。
(作 用)
上記のように構成した本発明によれば、ボンディングパ
ッドは、その全表面においてボンディングボールで覆わ
れているので、これによってボンディングパッドの露出
部分をなくしてここの腐蝕の発生を極力防止することが
できる。しかも、ボンディングボールはダミーパターン
によって十分な接合面積もってボンディングされている
ため、十分な接合面積を確保してボンディングパッドの
縮小化に伴うボンディング強度の低下を防止することが
できる。
ッドは、その全表面においてボンディングボールで覆わ
れているので、これによってボンディングパッドの露出
部分をなくしてここの腐蝕の発生を極力防止することが
できる。しかも、ボンディングボールはダミーパターン
によって十分な接合面積もってボンディングされている
ため、十分な接合面積を確保してボンディングパッドの
縮小化に伴うボンディング強度の低下を防止することが
できる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図乃至第4図は第1の実施例を示し、半導体チップ
1の表面には、アルミニウム製の配線2と電気的に接続
したアルミニウム製で正方形状のボンディングパッド3
が形成されているとともに、このボンディングパッド3
の周囲には、これを囲むように略門形で、例えばその外
形が上記第9図及び第10図に示すボンディングパッド
3′の外形とほぼ同じ大きさのアルミニウム製のダミー
のパターン7が形成されている。
1の表面には、アルミニウム製の配線2と電気的に接続
したアルミニウム製で正方形状のボンディングパッド3
が形成されているとともに、このボンディングパッド3
の周囲には、これを囲むように略門形で、例えばその外
形が上記第9図及び第10図に示すボンディングパッド
3′の外形とほぼ同じ大きさのアルミニウム製のダミー
のパターン7が形成されている。
また、このボンディングパッド3とダミーパターン7と
の間には、所定の間隔Sが設けられて1、両者3,7が
接触してしまわないよう、即ちダミーパターン7に発生
した腐蝕が、ボンディングパッド3まで進行してしまう
ことがないようになされている。
の間には、所定の間隔Sが設けられて1、両者3,7が
接触してしまわないよう、即ちダミーパターン7に発生
した腐蝕が、ボンディングパッド3まで進行してしまう
ことがないようになされている。
上記ボンディングパッド3の大きさは、この輪郭が下記
のボンディングボール6の接合面の内部に位置するよう
に、即ち上記第9図及び第10図に示す従来のもの比べ
てやや小さめで、ボンディングパッド3が、ボンディン
グボール6にすっぽり覆われ、この全ての部分が外部に
露出してしまうことがないように構成されている。
のボンディングボール6の接合面の内部に位置するよう
に、即ち上記第9図及び第10図に示す従来のもの比べ
てやや小さめで、ボンディングパッド3が、ボンディン
グボール6にすっぽり覆われ、この全ての部分が外部に
露出してしまうことがないように構成されている。
ここに、ボンディングパッド3の面積は、実際の工程に
おけるボンディング位置精度を考慮ルで決定する必要が
ある。
おけるボンディング位置精度を考慮ルで決定する必要が
ある。
このように、ボンディングパッド3の大きさを第9図及
び第10図に示す従来例に比べて縮小化すると、ボンデ
ィングボール6のボンディング強度が低下してしまう。
び第10図に示す従来例に比べて縮小化すると、ボンデ
ィングボール6のボンディング強度が低下してしまう。
このため、上記のようにボンディングパッド3の周囲に
ボンディングボールと接合可能なダミーのパターン7を
形成し、このダミーパターン7とボンディングワイヤ5
の下端のボンディングボール6とを接合させることによ
リ、ボンディングボール6の十分な接合面積を確保して
この強度の低下を防止するようなされている。
ボンディングボールと接合可能なダミーのパターン7を
形成し、このダミーパターン7とボンディングワイヤ5
の下端のボンディングボール6とを接合させることによ
リ、ボンディングボール6の十分な接合面積を確保して
この強度の低下を防止するようなされている。
そして、上記半導体チップ1の表面は、四角形状の開口
部4a内にボンディングパッド3を位置させて、これを
露出させた状態で、パッシベーション膜等の保護膜4で
覆われているとともに、この保護膜4は、配線2のボン
ディングパッド3からの引き出し部2aの近傍まで達し
ている。
部4a内にボンディングパッド3を位置させて、これを
露出させた状態で、パッシベーション膜等の保護膜4で
覆われているとともに、この保護膜4は、配線2のボン
ディングパッド3からの引き出し部2aの近傍まで達し
ている。
更に、このボンディングパッド3には、ボンディングワ
イヤ5がワイヤボンディングによりボンディングされて
いるが、このボンディングワイヤ5の下端のボンディン
グボール6は、ボンディングパッドの全表面を覆うとと
もに、ダミーパターン7の側部を覆い、更に配線2の引
き出し部2aにおいて保護膜4と交差してここを覆うよ
うになされている。
イヤ5がワイヤボンディングによりボンディングされて
いるが、このボンディングワイヤ5の下端のボンディン
グボール6は、ボンディングパッドの全表面を覆うとと
もに、ダミーパターン7の側部を覆い、更に配線2の引
き出し部2aにおいて保護膜4と交差してここを覆うよ
うになされている。
これにより、ボンディングパッド3の全表面がボンディ
ングボール6で覆われることによって、この一部が外部
に露出してしまうことが防止されているとともに、ダミ
ーパターン7の露出部から腐蝕が発生しても、ボンディ
ングパッド3とダミーパターンとは非接触の状態に配置
されているため、この腐蝕がボンディングパッド3まで
進行しないようになされている。
ングボール6で覆われることによって、この一部が外部
に露出してしまうことが防止されているとともに、ダミ
ーパターン7の露出部から腐蝕が発生しても、ボンディ
ングパッド3とダミーパターンとは非接触の状態に配置
されているため、この腐蝕がボンディングパッド3まで
進行しないようになされている。
更に、配線2のボンディングパッド3からの引き出し部
2aも同時にボンディングボール6で覆うことにより、
この表面からの腐蝕の発生も防止されている。
2aも同時にボンディングボール6で覆うことにより、
この表面からの腐蝕の発生も防止されている。
第5図は第2の実施例を示すもので、ボンディングパッ
ド13を六角形状に形成するとともに、ダミーパターン
17も、その内形がこのボンディングパッド13の形状
に沿った形状になし、更に保護膜4の開口部4aも四角
形ではなく、配線2の引き出し部2aに沿ってここを保
護膜4で覆う突出部4bを形成した形状となし、この突
出部4bの先端でボンディングボール6と交差するよう
になして、これにより配線2の全てを、この保護H4及
びボンディングボール5で完全に被覆するようにしたも
のである。
ド13を六角形状に形成するとともに、ダミーパターン
17も、その内形がこのボンディングパッド13の形状
に沿った形状になし、更に保護膜4の開口部4aも四角
形ではなく、配線2の引き出し部2aに沿ってここを保
護膜4で覆う突出部4bを形成した形状となし、この突
出部4bの先端でボンディングボール6と交差するよう
になして、これにより配線2の全てを、この保護H4及
びボンディングボール5で完全に被覆するようにしたも
のである。
このように、ボンディングパッド13を六角形状とする
ことにより、ボンディングの位置ずれによってボンディ
ングパッド13のコーナ部が外部に露出してしまう危険
性を大幅に低減することができる。また保a膜開口部4
aの形状を上記の様に変更することによりボンディング
強度を第1の実施例の場合よりもより向上させ、更に保
護H4とボンディングボール6との交差部分の接着強度
を向上させて、水分の内部侵入をより回避するようにす
ることができる。加えて、この交差部分の保護膜4の立
体化による保護膜4の強度の向上を図り、ボンディング
時の衝撃による保護膜4のクラックの防止に役立たせる
ことができる。
ことにより、ボンディングの位置ずれによってボンディ
ングパッド13のコーナ部が外部に露出してしまう危険
性を大幅に低減することができる。また保a膜開口部4
aの形状を上記の様に変更することによりボンディング
強度を第1の実施例の場合よりもより向上させ、更に保
護H4とボンディングボール6との交差部分の接着強度
を向上させて、水分の内部侵入をより回避するようにす
ることができる。加えて、この交差部分の保護膜4の立
体化による保護膜4の強度の向上を図り、ボンディング
時の衝撃による保護膜4のクラックの防止に役立たせる
ことができる。
なお、ボンディングパッドの形状は、上記に限ることな
く、例えばあらゆる多角形及び円や楕円形等でも良いこ
とは勿論である。
く、例えばあらゆる多角形及び円や楕円形等でも良いこ
とは勿論である。
第6図は第3の実施例を示すもので、上記第1の実施例
を異なる点は、ボンディングパッド3とダミーパターン
7とを、腐蝕の進行を十分に遅らせる程度に狭くした連
通部8を介して一体に連接してバターニングした点にあ
る。
を異なる点は、ボンディングパッド3とダミーパターン
7とを、腐蝕の進行を十分に遅らせる程度に狭くした連
通部8を介して一体に連接してバターニングした点にあ
る。
この場合、ダミーパターン7に発生した腐蝕は、この連
通部8を通じてボンディングパッド3まで除々に進行し
てしまうことになるが、ボンディングパッド3とボンデ
ィングワイヤ5との電気的なコンタクト面積を大きくす
ることができる。
通部8を通じてボンディングパッド3まで除々に進行し
てしまうことになるが、ボンディングパッド3とボンデ
ィングワイヤ5との電気的なコンタクト面積を大きくす
ることができる。
第7図及び第8図は第4の実施例を示し、上記第1の実
施例と異なる点は、ダミーパターン7の一部に、この内
側から外側に抜ける通路7aを形成するとともに、保護
膜4の上面にポリイミド膜或いはシリコーン膜等の軟ら
かいクツション材9をコーティングした点にある。
施例と異なる点は、ダミーパターン7の一部に、この内
側から外側に抜ける通路7aを形成するとともに、保護
膜4の上面にポリイミド膜或いはシリコーン膜等の軟ら
かいクツション材9をコーティングした点にある。
この場合、万一ボンディングパッド3と導電性パターン
7との間に水分が侵入したとしても、この水分をこの通
路7aから外部に逃がすことによって、高温実装時にこ
の水分が気化してその蒸気圧によってボンディングボー
ル3がボンディングパッド3から剥離してしまうことを
防止することができるとともに、クツション材の効果に
よりボンディング時の衝撃で、保護膜4にクラックが発
生してしまうことを防止することができる。
7との間に水分が侵入したとしても、この水分をこの通
路7aから外部に逃がすことによって、高温実装時にこ
の水分が気化してその蒸気圧によってボンディングボー
ル3がボンディングパッド3から剥離してしまうことを
防止することができるとともに、クツション材の効果に
よりボンディング時の衝撃で、保護膜4にクラックが発
生してしまうことを防止することができる。
なお、上記各実施例を任意に組合わせることができるこ
とは勿論である。
とは勿論である。
また複数の引き出し線を持ったボンディングパッドに関
しても、本発明と同様の手法を用いて腐食の対策をでき
ることは勿論である。
しても、本発明と同様の手法を用いて腐食の対策をでき
ることは勿論である。
本発明は上記のような構成であるので、ボンディングパ
ッドはボンディングボールによって完全に被覆されてい
るため、この露出部をなくして腐蝕の発生を極力防止す
ることができるばかりでなく、ボンディングボール下の
凹凸によって、ボンディングボールとボンディングバッ
ドとの接着性を向上させて、接着界面からのボンディン
グパッドへの水の侵入をより確実に防止することができ
る。
ッドはボンディングボールによって完全に被覆されてい
るため、この露出部をなくして腐蝕の発生を極力防止す
ることができるばかりでなく、ボンディングボール下の
凹凸によって、ボンディングボールとボンディングバッ
ドとの接着性を向上させて、接着界面からのボンディン
グパッドへの水の侵入をより確実に防止することができ
る。
更に、配線をその全てにおいて、保護膜及びボンディン
グボールで完全に被覆することができ、この場合、配線
における腐蝕の開始点をなくしてこの腐蝕による断線を
防止することができる。
グボールで完全に被覆することができ、この場合、配線
における腐蝕の開始点をなくしてこの腐蝕による断線を
防止することができる。
また、ボンディングパッドの面積の縮小化に伴うボンデ
ィング面積の縮小をダミーのパターンによって防止して
、ボンディング強度が低下してしまうことを防止すると
ともに、ボンディングの際に、これによる半導体チップ
へのダメージが大きくなってしまうことを防止すること
ができるといった効果がある。
ィング面積の縮小をダミーのパターンによって防止して
、ボンディング強度が低下してしまうことを防止すると
ともに、ボンディングの際に、これによる半導体チップ
へのダメージが大きくなってしまうことを防止すること
ができるといった効果がある。
第1図乃至第4図は本発明の第1の実施例を示し、第1
図はボンディングパッド部を拡大して示す平面図、第2
図はワイヤボンディング前の状態の第1図相当図、第3
図は第1図の■−■線断面図、第4図は同じ< TV−
IV線断面図、第5図は第2の実施例を示す第1図相当
図、第6図は第3の実施例を示す第1図相当図、第7図
は第4の実施例を示す第1図相当図、第8図は第7図の
■−■線断面図、第9図は従来例を示す第1図相当図、
第10図は第9図のX−X線断面図である。
図はボンディングパッド部を拡大して示す平面図、第2
図はワイヤボンディング前の状態の第1図相当図、第3
図は第1図の■−■線断面図、第4図は同じ< TV−
IV線断面図、第5図は第2の実施例を示す第1図相当
図、第6図は第3の実施例を示す第1図相当図、第7図
は第4の実施例を示す第1図相当図、第8図は第7図の
■−■線断面図、第9図は従来例を示す第1図相当図、
第10図は第9図のX−X線断面図である。
Claims (1)
- 半導体チップの表面に形成し保護膜で覆われていないボ
ンディングパッドの形状を、該ボンディングパッドの輪
郭がこの上面にワイヤボンディングするボンディングワ
イヤ下端のボンディングボールの接着面の内部に位置す
るよう形成するとともに、このボンディングパッドの周
囲にボンディングボールと接合可能なダミーのパターン
を設け、上記ボンディングボールで上記ボンディングパ
ッドの全表面及びダミーパターンの少なくとも一部を覆
ったことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283354A JPH02129936A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63283354A JPH02129936A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | 半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129936A true JPH02129936A (ja) | 1990-05-18 |
| JPH053137B2 JPH053137B2 (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=17664399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63283354A Granted JPH02129936A (ja) | 1988-11-09 | 1988-11-09 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02129936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7407270B2 (en) | 2002-03-18 | 2008-08-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid jet head and liquid jet apparatus |
| US8496158B2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-07-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method and apparatus for monitoring free air ball (FAB) formation in wire bonding |
-
1988
- 1988-11-09 JP JP63283354A patent/JPH02129936A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7407270B2 (en) | 2002-03-18 | 2008-08-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid jet head and liquid jet apparatus |
| US8496158B2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-07-30 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method and apparatus for monitoring free air ball (FAB) formation in wire bonding |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH053137B2 (ja) | 1993-01-14 |
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