JPH02216839A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH02216839A
JPH02216839A JP1037514A JP3751489A JPH02216839A JP H02216839 A JPH02216839 A JP H02216839A JP 1037514 A JP1037514 A JP 1037514A JP 3751489 A JP3751489 A JP 3751489A JP H02216839 A JPH02216839 A JP H02216839A
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JP
Japan
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chip
relay
bonding
semiconductor device
bonding wire
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JP1037514A
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Katsuo Takei
武井　勝男
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に関し、特に半導体チップの内部電
極パッドと外部リードとをワイヤにより接続する構造に
関する。
〔従来の技術〕
従来、半導体チップの内部電極パッドと外部リードとの
接続をワイヤーボンディングにより行う半導体装置では
、第５図に示すように、リードフレームもしくはパッケ
ージのアイランド４に固定された半導体チップ１の内部
電極パッド２と外部リード３の２箇所にわたってボンデ
ィングワイヤ５を接続した構成となっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、最近の半導体装置にあっては、高機能化、動
作させる為のソフト設計の容易化等の理由より入出力ピ
ン数が数百ビンにも及ぶいわゆる多ピン化が必要とされ
てきている。このような状況の下で、ワイヤーボンディ
ングによって内部電極パッドと外部リードとを接続する
半導体装置の多ビン化を図る際には、次にあげる２つの
制約を受ける。
まず第１に外部リードのピッチ及び幅である。
第６図に示す外部リード３のピッチＬＰおよび幅ＬＷは
、現在最小のものでＬ　Ｐ　−０，２２ｍｍ、　　Ｌ　
Ｗ　＝０．１１ｍｍ程度である。外部リード３は通常金
属板をプレス加工やエツチング加工により成形している
が、リード側のボンディング性を損なうことなしにピッ
チおよび幅をこれ以上狭く加工することば事実上不可能
になってきている。
制約の第２は半導体チップのチップサイズの問題である
。チップサイズが太き（なるとシリコンウニへ当りの収
率が減りコスト高となる。このためチップサイズは、機
能を満たすに必要なだけの最小寸法にすることが望まし
い。
以上の２つの制約から、従来の半導体装置でチップサイ
ズを小さ（抑え、しかも外部リードの寸法を変えること
なく多ピン化を図る場合には、第６図に示す半導体チッ
プ１の内部電極パッド２と外部リード３との間の距離り
を長くとり、外部リードが配置される領域を広くして外
部リードの数を増やすという対策が必要になる。
ところが、この距離りが長くなるに従い、ワイヤーボン
ディングによって結線されるワイヤは第６図のＡに示す
ようなカール形状やリード面よりワイヤが下方に垂れ下
がった形状になり易くなる。
また、ボンディング時には支障なく結線されたワイヤで
あっても、樹脂封止によって封止される半導体装置では
ワイヤが長い分圧入さ軌る樹脂によってワイヤが容易に
変形するようになる。そして、このようなワイヤの変形
は内部ショートの原因となる。
以上のように、内部電極パッドと外部リードとの距離が
長くなるとワイヤの結線不良が生じ易いため、従来の半
導体装置で多ピン化を図る場合には内部電極パッドと外
部リードとの距離が長く取れない分、チップの機能とは
無関係にチップサイズを大きくしなくてはならずコスト
高になるという問題があった。
本発明はチップサイズを大きくすることなく多ビン化を
実現する半導体装置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〕
本発明の半導体装置は、回路機能を有する半導体チップ
の外側位置に複数個の中継パッドを設けた中継チップを
配設し、半導体チップの電極パッドと外部リードとを接
続するボンディングワイヤの中間一部をこの中継パッド
に接続している。
〔作用］ 上述した構成では、ボンディングワイヤは中間一部が中
継パッドにより支持されるため、その機械的な強度が増
大され、ボンディングワイヤの変形による内部ショート
を防止する。
〔実施例］ 次に、本発明を図面を参照して説明する。
第１図（ａ）は本発明の第１実施例の要部の平面図、第
１図（ｂ）はその全体縦断面図である。
これらの図において、主チップｌは回路機能を存する従
来の半導体チップである。また、中継チップ６は、それ
自体は回路機能を持たずその内部には、相互に電気的に
絶縁されたワイヤーボンディング可能な中継パッド７の
みを有する半導体チップである。そして、リードフレー
ムのアイランド４は、主チップ１と中継チップ６を所定
の距１離して搭載可能な面積を有しており、前記主チッ
プ１をアイランド４の略中夫に、中継チップ６を主チッ
プ１の両側のアイランド４上に夫々固着している。なお
、主チップｌと中継チップ６は電気的に絶縁されている
。
一方、主チップ１の内部電極パッド２と外部リード３と
はボンディングワイヤ５によって接続されているが、こ
こではボンディングワイヤ５の中間一部を前記中継チッ
プ６の中継パッド７に接続している。
このボンディングワイヤ５の接続方法としては、例えば
第２図（ａ）に示すように、キャピラリ（ボンディング
ツール）Ｔを用いて主チップ１の内部電極バッド２にボ
ンディングワイヤ５の先端を接続した後、ボンディング
ワイヤ５を移動させて今度は中継チップ６の中継パッド
７にボンディングを行う。更に、同図（ｂ）のように、
ボンディングワイヤ５を延長させて外部リード３にも接
続を行う。その後、同図（ｃ）のように、ボンディング
ワイヤ５を切断し、ボンディングが完了される。
なお、ボンディングワイヤの他の接続方法としては、第
３図（ａ）のように、最初に主チップ１の内部電極バッ
ド２と中継チップ６の中継パッド７とのボンディングを
行い、−旦ボンディングワイヤ５を切断する。その後、
再びボンディングボール５ａを形成後、同図（ｂ）のよ
うに、中継パッド７と外部リード３とのボンディングを
行う。
その後、同図（Ｃ）ようにボンディングワイヤ５を切断
してボンディングが完了される。
したがって、この構成では、ボンディングワイヤ５はそ
の中間の一部において中継チップ６により支持されるこ
とになり、ボンディングワイヤ５を長くした場合でもそ
の機械的な強度が向上される。これにより、半導体チッ
プ（主チップ）を小型化し、かつ一方で外部リードを他
ピン化して両者間の距離を大きくした場合でも、ボンデ
ィングワイヤ５の変形が防止され、内部シａ　−トの発
生を抑制することができる。
第４図は本発明の第２実施例を示しており、半導体装置
の内部構造の一部平面図である。
この実施例では、第４図（ａ）のように、中継チップ６
に設けた複数個の中継パッド７のうち、所定のものにつ
いては中継チップ６内に設けた内部配線８により相互に
電気接続した構成としている。ここでは、中継パッド７
ａと中継パッド７ｂが電気接続されている。
したがって、第２図（ａ）のように、ボンディングワイ
ヤ５の中間を中継パッド７ａに接続し、更にこのワイヤ
５をそのまま延長して外部リード３に接続する構成とす
るのは勿論であるが、第２図（ｂ）のように、ボンディ
ングワイヤ５で内部電極パッド２と中継パッド７ａとを
接続する一方で、別のボンディングワイヤ５Ａで中継パ
ッド７ｂと外部リード３を接続する構成とすることも可
能である。
これにより、同一の主チップ１を異種のリードフレーム
に容易に搭載することができ、主チップ１及びリードフ
レームの汎用性を高めることができるという利点がある
。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、ボンディングワイヤを中
継支持する中継チップを設けることにより、電極パッド
と外部リードとの距離が長くなってもワイヤの接続不良
を防止でき、半導体チップの小型化を図る一方で他ビン
化が実現できる。また、中継チップには中継パッドのみ
を設ければよいため、製造に必要な工程数は非常に少な
くてよく、しかも半導体装置の組立に際しても特別な設
備を必要としないため、上述した他ピン化された半導体
装置を低コストで実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の半導体装置の第１実施例の一部
の平面図、第１図（ｂ）はその全体構成の縦断面図、第
２図（ａ）乃至第２図（ｃ）はワイヤのボンディング方
法を説明するための一部の縦断面図、第３図（ａ）乃至
第３図（Ｃ）は他のワイヤボンディング方法を説明する
ための一部の縦断面図、第４図（ａ）および第４図（ｂ
）は本発明の第２実施例の夫々異なる態様を示す一部の
平面図、第５図は従来の半導体装置の縦断面図、第６図
は従来の半導体装置の問題を説明するための一部の平面
図である。 １・・・主チップ（半導体チップ）、２・・・内部電極
パッド、３・・・外部リード、４・・・アイランド、５
．５Ａ・・・ボンディングワイヤ、５ａ・・・ボール、
６・・・中継チップ、７．７ａ、７ｂ・・・中継パッド
、８・・・内部配線、Ｔ・・・キャピラリ（ボンディン
グツール）。 第 図 （ａ） （ｂ） 第３ 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第２ 図 （ａ） （Ｃ） 第４ 図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、半導体チップの電極パッドと外部リードとをボンデ
    ィングワイヤにより接続する半導体装置において、回路
    機能を有する半導体チップの外側位置に複数個の中継パ
    ッドを設けた中継チップを配設し、前記ボンディングワ
    イヤの中間一部をこの中継パッドに接続したことを特徴
    とする半導体装置。
JP1037514A 1989-02-17 1989-02-17 半導体装置 Pending JPH02216839A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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