JPH04206529A - 半導体装置 - Google Patents

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、ボンディングワイ
ヤが接続されるボンディングパッドと。

このボンディングパッドより配線幅が細い信号線または
電源線とを接続した半導体装置に適用して有効な技術に
関するものである。

〔従来の技術〕

半導体ペレットの外部端子（ボンディングパッド）とイ
ンナーリードの先端とをボンディングワイヤを介して電
気的に接続し、これらの半導体ペレット、インナーリー
ド及びボンディングワイヤの夫々を樹脂で封止した樹脂
封止型の半導体装置が使用されている。

この半導体装置のボンディングパッド部の構成を，第７
図（要部平面図）を用いて説明する。

第７図に示すように、前記半導体ペレットのボンディン
グパッド４には，ボンディングワイヤ２０が接続されて
いる．このボンディングパッド４は、例えば、アルミニ
ウム膜で構成されている。

このボンディングパッド４は，第２層目の配線形成工程
で形成される。

また、前記ボンディングパッド４には，補助部材６を介
して、引出し配線８が接続されている。

前記補助部材６は、ボンディング時の衝撃によって、ボ
ンディングパット４と引出し配線８との接続が破断する
のを低減する目的で設けられている。

この補助部材６は、前記ボンディングパッド４と同様に
第２層目の配線形成工程で形成される。つまり、この補
助部材６と前記ボンディングパット４とは、一体に構成
されている。前記引出し配線８は、半導体ペレット内部
の活性領域まで延在する。この引出し配線８は、前記ボ
ンディングパッド４、補助部材６と同様に、第２層目の
配線形成工程で形成される。つまり、前記ボンディング
パッド４、補助部材６、引出し配線８の夫々は、同一の
配線形成工程で形成される。

また、前記ボンディングパット４の下層には、このボン
ディングパッド４と同一形状の配線１が設けられている
。なお、同第７図では、図を見易くするために、この配
線１の輪郭をずらして、二点鎖線で示す。この配線１は
、例えばアルミニウム膜で構成されている。この配線１
は、第１層目の配線形成工程で形成される。この配線１
と前記ボンディングパット４とは、接続孔５を介して電
気的に接続されている。

また、同第７図では、引出し配線８とボンディングパッ
ト４とを接続した例を示したが、第１層目に設けられた
引出し配線とボンディングパット４とを接続することも
できる。この場合には、前記配線１に、前記補助部材２
と同様の補助部材を接続し、この補助部材を介して前記
配線１と第１層目の引出し配線とを接続する。また、こ
の場合には、前記ボンディングパット４に、前記補助部
材６を設けない。つまり、第２層目の引出し配線８とボ
ンディングパット４とを接続する場合には、ボンディン
グパッド４に補助部材６を設け、ボンディングパッド４
と第１層目の引出し配線とを接続する場合には、前記配
線１に補助部材を設ける。

この構成によれば、第２層目の引出し配＃！８と第１層
目の引出し配線の夫々に対して、ボンディングパッド４
を兼用することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、本発明者は、前記従来技術を検討した結
果、以下のような問題点を見出した。

前記樹脂封止型の半導体装置の場合には、インナーリー
ドと樹脂封止部分との界面を伝って、水分が侵入すると
いう問題がある。このため、前記インナーリードを介し
て侵入した水分は、前記ボンディングワイヤ２０を伝っ
てボンディングパッド４まで到達する。このため、ボン
ディングワイヤ２ｏとボンディングパッド４との接続部
において、水分による腐蝕が発生する。一方、前記補助
部材６が設けられている部分では、前記接続孔５を介し
てボンディングパッド４と配線１とが接続されている部
分より、アルミニウム膜の量が少ない、腐蝕は等友釣に
進行するので、第８図（要部平面図）に斜線を施して示
すように、アルミニウム膜の量が少ない部分、すなわち
前記ボンディングパッド４と補助部材６との接続部が腐
蝕によって断線するという問題があった。

本発明の目的は、ボンディングワイヤが接続されるボン
ディングパッドと、該ボンディングパッドより配線幅が
細い信号線又は電ｇ線とを接続した半導体装置において
、信頼性を向上することが可能な技術を提供することに
ある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新現な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

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、以下のとおりである。

（１）ボンディングワイヤが接続されるボンディングパ
ッドと、このボンディングパッドより配線幅が細い信号
線または電源線とを接続した半導体装置において、前記
ボンディングパッドと、このボンディングパッドの下層
の配線とを電気的に接続し、この配線を前記信号線また
は電源線に接続する迂回経路を設ける。

（２）前記ボンディングパッドと下層の配線とを、前記
ボンディングパッドと信号線または電源線との接続部の
断面積より大きい断面積の接続孔を通して接続する。

〔作　　用〕

前述した手段（１）または（２）によれば、水分の侵入
による腐蝕によって、ボンディングパットと信号線また
は電源線との接続部が断線するのでに要する時間よりも
、迂回経路が断線するまでに要する時間の方が長くなる
ので、半導体装置の寿命を延長することができる。これ
により、半導体装置の信頼性を向上することができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的に説明する
。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは、同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。

［実施例１１　′ 本発明の実施例１の半導体装置の要部の構成を。

第１図（要部平面図）及び第２図（前記第１図のＡ−Ａ
線で切った要部断面図）を用いて説明する。

第１図では、半導体装置が搭載している半導体ペレット
のボンディングパット部のみを、拡大して示す。

第１図及び第２図に示すように、本実施例１の半導体装
置のボンディングパッド４には、ボンディングワイヤ２
０が接続される。このボンディングパッド４は、例えば
、アルミニウム膜で構成されている。このボンディング
パッド４は、第２層目の配線形成工程で形成される。

また、このボンディングパッド４は、図示しない絶縁膜
に設けられた接続孔５を通して、このボンディングパッ
ド４の下層に設けられた配線１と電気的に接続されてい
る。この配線１は、例えば、アルミニウム膜で構成され
ている。この配線１は、第１層目の配線形成工程で形成
される。なお、同′第１図では、図を見易すくするため
に、前記配線１の輪郭をずらして、二点鎖線で示す。

また、このボンディングパッド４には、ボンディング時
の衝撃を緩和するための補助部材６を介して、引出し配
線８が接続されてている。前記補助部材６は１例えばア
ルミニウム膜で構成されている。この補助部＋；ｔ６は
、第２層目の配線形成工程で形成される。つまり、この
補助部材６と前記ボンディングパッド４とは、一体に構
成されている。前記引出し配線８は、例えば、アルミニ
ウム膜で構成されている。この引出し配線８は、第２層
目の配線形成工程で形成される。つまり、前記ボンディ
ングパッド４、補助部材６、引出し配線８の夫々は、同
一の配線形成工程で形成される。

また、前記配線１には、前記ボンディングパッド４と同
様に、補助部材２が設けられている。この補助部材２は
、例えばアルミニウム膜で構成されている。この補助部
材２は、第１層目の配線形成工程で形成される。つまり
、この補助部材２と前記配線１とは、一体に構成されて
いる。

前記補助部材２，６間は、図示しない絶縁膜に設けられ
た接続孔７を通して電気的に接続されている。

前記ボンディングワイヤ２０を伝って水分が侵入した場
合には、前述のように、第３図（要部平面図）に斜線を
施して示す部分、すなわちボンディングパッド４と補助
部材６との接続部が腐蝕によって断線する。この際、前
記ボンディングパット４と補助部材６との間が断線して
も、このボンディングパッド４と引出し配線８との間は
、接続孔５、配線１、補助部材２、接続孔７、補助部材
６からなる迂回経路により電気的に接続されている。前
述のように、前記接続孔５を介してボンディングパッド
４と配線１とが接続されている部分では、ボンディング
パッド４と補助部材６が接続されている部分より、アル
ミニウム膜の量が多いので、前記迂回経路が断線するま
でに要する時間は、ボンディングパッド４と補助部材６
との接続部が断線するまでに要する時間より長い。また
、通常、２層以上の配線層がある場合には、水分による
腐蝕は、上層から下層へ順次進行するので。

前記迂回経路が断線するまでに要する時間は、ボンディ
ングパッド４と補助部材６との接続部が断線するまでに
要する時間より長い、従って、前記ボンディングパッド
４と補助部材６との間が断線しても、前記迂回経路が断
線するまで、この迂回経路によって、前記ボンディング
パット４と引出し配線８との電気的接続は確保されるの
で、半導体装置の電気的寿命を延長することできる。二
九により、半導体装置の信頼性を向上することができる
。

また、同時に１本実施例１の構成によれば、ボンディン
グパッド４．補助部材６、配線１、補助部材２の夫々を
設けるのに必要な領域内で、前記迂回経路を構成したこ
とにより、平面でのレイアウト面積は増加しないので、
半導体装置の高集積化（ボンディングパッド４のピッチ
の縮少化）を図ると共に、信頼性を向上することができ
る５［実施例２］ 本発明の実施例２の半導体装置のボンディングパッド部
の構成を、第４図（本発明の実施例２の半導体装置の要
部平面図）を用いて説明する。

第４図に示すように、本実施例２の半導体装置は、前記
ボンディングパッド４と引出し配１ｉＡ８との間を、接
続孔５、配線１、補助部材２、引出し配線３、接続孔９
の夫々からなる迂回経路で接続したものである。

この構成によれば、前記ボンディングパット４と補助部
材６との間が断線しても、このボンディングパッド４と
引出し配線８との間は、接続孔５゜配線１．引出し配線
３、接続孔９からなる迂回経路により電気的に接続され
ているので、ボンディングワイヤ４と引出し配線８との
間の電気的接続を確保することできる。これにより、前
記実施例１と同様の効果を得ることができる。

また、同時に、ボンディングパッド４から離れた部分で
、迂回経路と引出し配線８とを接続したことにより、接
続孔５まで腐蝕が進行した場合にも、前記迂回経路によ
ってボンディングパッド４と引出し配線８との電気的接
続は確保されるので。

”更に、半導体装置の電気的寿命を延長することができ
る。これにより、半導体装置の信頼性を、更に、向上す
ることができる。

［実施例３］ 本発明の実施例３の半導体装置の要部の構成を、第５図
（本発明の実施例３の半導体装置の要部平面１！Ｉ）を
用いて説明する。

第５図に示すように、本実施例３の半導体装置は、前記
実施例２の半導体装置において、前記補助部材２を、前
記補助部材６と対向する位置に設け、この配置に対応し
て引出し配線３を設けたものである。

この構成によれば、前記ボンディングパッド４と補助部
材６との間が断線しても、ボンディングパッド４と引出
し配線８との間は、接続孔５、配線１、補助部材２、引
出し配線３、接続孔９からなる迂回経路により電気的に
接続されているので、ボンディングワイヤ４と引出し配
線８との間の電気的接続は確保される。これにより、前
記実施例１または実施例２と同様の効果を得ることがで
きる。

また、同時に、局部的に腐蝕が進行した場合にも、ボン
ディングパッド４と引出し配線８との電気的接続を確保
することができる。

［実施例４］ 本発明の実施例４の半導体装置の要部の構成を。

第６図（本発明の実施例４の半導体装置の要部平面図）
を用いて説明する。

第６図に示すように、本実施例３の半導体装置は、前記
実施例１の半導体装置において２前記補助部材２，６の
面積を、大きくしたものである。

この構成によれば、前記実施例１と同様の効果を得るこ
とができると共に、前記ボンディングパッド４と補助部
材６との間が、腐蝕によって断線するまでに要する時間
は延長されるので、更に、半導体装置の電気的寿命を延
長することができる。

これにより、半導体装置の信頼性を、更に、向上するこ
とができる。

以上、本発明を実施例にもと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において種々変更可能であること
は言うまでもない。

例えば、本発明は、前記実施例２乃至実施例４を組み合
わせることもできる。

また、前記実施例１乃至実施例４では、配線が２層の場
合を示したが、本発明は、配線が３＃以上の場合に適用
することもできる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を笥単に説明すれば、下記のとおりであ
る ボンディングワイヤが接続されるボンディングバットと
、このボンディングパットより配線幅の細い信号線また
は電源線とを接続した半導体装置において、信頼性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１の半導体装置の要部平面図
、 第２図は、前記第１図のＡ−Ａ線で切った要部断面図、 第３図は、前記半導体装置が腐蝕された状態を示す要部
平面図。 第４図は、本発明の実施例２の半導体装置の要部平面図
、 第５図は１本発明の実施例３の半導体装置の要部平面図
、 第６図は、本発明の実施例４のｔ導体装置の要部平面図
。 第７図及び第８図は、従来技術の問題点を説明するため
の要部平面図である。 図中、１・・配線、２，６・・・補助部材、３，８・・
・引出し配線、４・・・ボンディングパッド、５，７゜
９・・・接続孔、２０・ボンディングワイヤである。 レー−−，＝Ｊ　　ゝ−ニー、加 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ボンディングワイヤが接続されるボンディングパッ
   ドと、該ボンディングパッドより配線幅の細い信号線又
   は電源線とを接続した半導体装置において、前記ボンデ
   ィングパッドと、該ボンディングパッドの下層の配線と
   を電気的に接続し、該配線を前記信号線又は電源線に接
   続する迂回経路を設けたことを特徴とする半導体装置。 ２、前記ボンディングパッドと下層の配線とを、前記ボ
   ンディングパッドと信号線又は電源線との接続部の断面
   積より大きい断面積の接続孔を通して接続したことを特
   徴とする前記請求項１に記載の半導体装置。