JPH0481859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、半導体装置の信頼性向上に適用して
有効な技術に関するものである。

〔背景技術〕

ペレツトの高集積化が進むに従い、ペレツトに
形成されている回路全体に対し、安定して電力を
供給することが難しくなつてくる。そのため、回
路への電力供給部をペレツトに分散して複数形成
することが必要になると考えられる。

ペレツトの回路部と外部端子との電気的導通を
ペレツト取付部周囲に配列して形成されているリ
ードと金等のワイヤでボンデイングして行なつて
いる半導体装置では、前記電力供給部はペレツト
の回路形成領域の周囲に形成されているボンデイ
ングパツドである。

このような半導体装置において、一本の電源リ
ードから互いに離れて形成されている複数の電力
供給部である電源パツドへ電力を供給する場合、
同一リードのボンデイング部に複数のワイヤをボ
ンデイングすることは物理的に困難であるととも
に、たとえボンデイングが行なえた場合であつて
も、一本以上の電力供給用ワイヤは必ず、他のリ
ードとボンデイングパツドとを接続している信号
用ワイヤと交差することになるため、ワイヤ間の
接触を生じるという問題も考えられる。

また、ペレツト裏面に一定電圧をかけておくこ
とを必要とする半導体装置においては、裏面電極
としてペレツト取付部であるメタライズ層（金−
シリコン共晶層）を利用しており、そのため該ペ
レツト取付部は、周囲に形成されている特定のリ
ードと接続して形成されている。

この半導体装置において、互いに離れて形成さ
れている複数のボンデイングパツドをペレツト裏
面電極と同一電位にする必要がある場合は、ペレ
ツト取付部に接続しているリードのボンデイング
部に複数のワイヤをボンデイングする必要があ
る。なぜなら、ワイヤボンダーで電気的接続を行
なうためには、ボンデイングパツドから一定距離
以上離れていなければ、装置上困難であるからで
ある。

このような半導体装置においても、前記の一本
の電源リードと複数の電源パツドとをワイヤボン
デイングを行なう場合と同様な問題があることが
本発明者によつて見い出された。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ワイヤを交差させることな
く、かつ、リード数を増加させることなく、ペレ
ツトに配置された複数の電力供給用の電源ボンデ
イングパツドに対して同一電位の安定な電力を供
給するのに有効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、任意のリードを複数のボンデイング
パツドとワイヤボンデイング可能な位置まで延長
せしめることにより、または裏面電極であるペレ
ツト取付部端部の所定部をボンデイングパツドと
ワイヤボンデイング可能な位置まで延長せしめる
ことにより、ボンデイングパツドの数に相当する
ワイヤを、各ボンデイングパツドとほぼ対応する
位置でワイヤボンデイングを可能ならしむること
によつて、該ワイヤと信号用ワイヤとの交差を生
じることなく、特定の電極である一本のリードと
複数のボンデイングパツドとを電気的に接続する
ことができるものである。

実施例 １ 第１図は、本発明による実施例１であるセラミ
ツク製のチツプキヤリア型パツケージからなる半
導体装置を、そのほぼ中心部における断面図で示
したものである。

実施例１の半導体装置は、セラミツク製のパツ
ケージ基板１に形成されているキヤビテイ底部に
タングステンでメタライズ形成されているペレツ
ト取付部２にシリコン単結晶等で形成されている
ペレツト３をろう材４で接着せしめ、該ペレツト
３のボンデイングパツド５と該ペレツト取付部２
周囲においてペレツト取付部２と同一主面上に配
列して形成されているタングステン等からなるリ
ード６のボンデイング部７とを金又はアルミニウ
ムのワイヤ８で電気的に接続した後、セラミツク
製のキヤツプ９で低融点ガラス１０を介して気密
封止してなるものである。なお、前記リード６
は、一部がパツケージ基板１に埋設され、他端が
該基板裏面に延在せられ、外部との電気的導通を
とることが可能になつている。

第２図は、本実施例１の半導体装置におけるキ
ヤビテイ内部の一部を、ボンデイングワイヤを省
略した平面図で示したものである。

すなわち、ペレツト取付部２にペレツト３が取
り付けられており、該ペレツト取付部２の周囲に
は該ペレツト取付部端部よりほぼ一定の距離をお
いて、ほぼ所定間隔で複数のリード６が配列形成
されてなるもので、そのうちの電源リード６ａが
２本以上のリード６の先端部を挟むように櫛形の
一部であるほぼコ字状に延長して形成されてなる
ものである。

本図に示すように、各ボンデイングパツドとほ
ぼ対応した位置にリード６が配列されており、各
リードはその先端部近傍のボンデイング部６ａで
対応するボンデイングパツドとワイヤ（図示せ
ず）で接続されている。そして、電源リード６ａ
はそのボンデイング部である７ａおよび７ｂで、
そたぞれ対応している電源パツドである５ａおよ
び５ｂとワイヤボンデイングされてなるものであ
る。

従つて、本実施例１の半導体装置では、離在し
ている電源パツド５ａと５ｂとの間に形成されて
いる他の信号用パツド５とそれに対応するリード
６とを接続しているワイヤ７と交差することな
く、一本の電源リード６ａと複数の電源パツド５
ａおよび５ｂとをワイヤボンデイングをすること
ができるので、ワイヤ７どうしの接触が生じるこ
となく、複数の電源パツドへ同一電位で電力を安
定して供給することができるので、信頼性の向上
を図ることができるものである。

なお、前記ペレツト取付部２およびリード６は
タングステンのペーストを印刷する等の通常の方
法で容易に形成することができるものであり、必
要に応じて金等をメツキしてなるものである。

実施例 ２ 第３図は、本発明による実施例２である半導体
装置のキヤビテイ内部の一部をボンデイングワイ
ヤを省略した平面図で示したものである。

本実施例２の半導体装置は、前記実施例１の半
導体装置とほぼ同一のものであり、第３図に示す
キヤビテイ内部も第２図とほぼ同一部を示すもの
である。

本実施例２の半導体装置においては、２本の電
源リード６ａおよび６ｂを延長せしめ、他のリー
ド６を取り囲むように連続した状態で形成したも
のであり、離在して形成されている複数の電源パ
ツド５ａおよび５ｂと、該電源リード６ａおよび
６ｂのボンデイング部７ａおよび７ｂとをそれぞ
れワイヤボンデイングを行なうことにより、前記
実施例１と同様の効果を得ることができるもので
ある。

加えて、複数の電源を連続形成したものである
ため、高集積度の半導体装置でリード巾が狭くな
る等により、一本のリードでは電流容量が不足す
るような場合に、複数の電源パツドへ安定した電
力を供給することができるものである。

実施例 ３ 第４図は、本発明による実施例３である半導体
装置のキヤビテイ内部の一部を、ボンデイングワ
イヤを省略して示したものである。

本実施例３の半導体装置は、前記実施例１に示
した半導体装置とほぼ同一のものであるが、ペレ
ツト３に裏面より電圧をかける必要があるため、
ペレツト取付部２が裏面電極として機能するもの
である。それ故、ペレツト取付部２の周囲に配列
されているリードのうち一本のリード６ｃが、該
ペレツト取付部２と接続されてなるものである。

前記半導体装置において、離在して形成されて
いる複数の電源パツド５ａおよび５ｂに、裏面電
極と同一電圧で電力を供給したい場合、５ｂにつ
いては６ｃのボンデイング部７ｃでワイヤボンデ
イングすることにより目的を達することができる
が、５ａについては同じボンデイング部７ｃとワ
イヤボンデイングをしたのでは、５ａおよび５ｂ
の間に形成されている信号用パツドと他のリード
６とを接続しているワイヤと交差することにな
る。

そこで本実施例３との半導体装置においては、
電源パツド５ａの最寄りのペレツト取付部の一部
を延長せしめ、第４図に示すようなリード状の延
長部１１とし、該延長部の最適な位置をボンデイ
ング部７ｄとして該電源パツド５ａとワイヤボン
デイングすることにより、信号用ワイヤと交差す
ることなく複数の電源パツドへ裏面電極と同一電
位で電力を供給することができるものである。

本実施例３で示すペレツト取付部２は、前記実
施例２と同様、前記実施例１に示した方法で容易
に形成することができるものである。

なお、前記実施例１から３の半導体装置は、リ
ード６またはペレツト取付部２のメタライズ以外
は、常法にて容易に製造することができるもので
ある。

〔効果〕

(1) ペレツト取付部の周囲に、リードが配列して
形成されている半導体装置において、任意のリ
ードを延長して形成することにより、ペレツト
に離在して形成されている複数のボンデイング
パツドと該リードとを、他のボンデイングパツ
ドを接続しているワイヤと交差することなく容
易にワイヤボンデイングをすることができるの
で、リード数を増やすことなく複数のボンデイ
ングパツドとワイヤボンデイングが可能とな
る。

(2) 前記(1)において、延長せしめたリードが電源
リードである場合、複数の電源パツドに同一電
位で電力を供給することができるので、高集積
度のペレツトを搭載した半導体装置であつて
も、信頼性の高い演算能を有する半導体装置を
提供することができる。

(3) 離在して形成されている複数のリードを延長
せしめ相互に連続するように形成することによ
り、一本のリードの電流容量が小さい場合であ
つても、離在して形成されている複数の電源パ
ツドへ、同一電位で安定した電力を供給するこ
とができる。

(4) ペレツト取付部の周囲に、リードが配列して
形成されている半導体装置であつて、該ペレツ
ト取付部が電源リードと接続され裏面電極とし
て機能している半導体装置において、電源リー
ドと対応するボンデイングパツドとをワイヤボ
ンデイングを行ない、該ボンデイングパツドか
ら離在して形成されている他のボンデイングパ
ツドの最寄りのペレツト取付部を延長せしめる
ことにより、両ボンデイングパツドの間に形成
されているボンデイングパツドに接続されてい
るワイヤと交差することなく、該延長部と離在
形成されている他のボンデイングパツドとをワ
イヤボンデイングすることができるので、離在
形成されている複数のボンデイングパツドへ裏
面電極と同一電位で電力を確実に供給すること
ができる。

以上本発明者によつ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。

たとえば、ペレツト取付部およびリードのメタ
ライズをタングステンについてのみ説明したが、
これに限るものではなく、モリブデン等の高融点
金属を用いてもよく、また金、アルミニウム等を
蒸着して形成することもできる。また、ペレツト
取付部の形状、リードの形成は必ずしも実施例に
示したものに限るものではないことは言うまでも
ない。

前記実施例ではセラミツク製のパツケージにつ
いて説明したが、これに限るものではなくポリイ
ミド等のプラスチツク製のパツケージであつても
よく、この場合は、メタライズとしては銅等のプ
リント基板を用いることもできる。

また、実施例では、電源リードと電源パツドと
の関係についてのみ説明したが、これに限るもの
でなく、離在している複数のボンデイングパツド
から特定のリードへ信号を取る場合にも適用でき
ることは言うまでもない。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明をその背景となつた利用分野であるチツ
プキヤリア型パツ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、マルチチツプモジユ
ール等のワイヤボンデイングしてなる半導体装置
であれば如何なる半導体装置についても適用して
有効な技術である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による実施例１である半導体
装置を示す断面図、第２図は、実施例１の半導体
装置におけるキヤビテイ内部を示す概略部分平面
図、第３図は、本発明による実施例２である半導
体装置におけるキヤビテイ内部を示す概略平面
図、第４図は、本発明による実施例３である半導
体装置におけるキヤビテイ内部を示す概略平面図
である。 １……パツケージ基板、２……ペレツト取付
部、３……ペレツト、４……ろう材、５……ボン
デイングパツド、５ａ，５ｂ……電源パツド、
６，６ａ，６ｂ，６ｃ……リード、７，７ａ，７
ｂ，７ｃ，７ｄ……ボンデイング部、８……リー
ド、９……キヤツプ、１０……低融点ガラス、１
１……延長部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パツケージ基板と、前記パツケージ基板の主
   面上に形成されたペレツト取付けメタライズ層
   と、前記ペレツト取付けメタライズ層と同一形成
   主面に形成され、かつ、前記ペレツト取付けメタ
   ライズ層に端部が近接した状態で配置された複数
   のリードメタライズ層と、前記ペレツト取付けメ
   タライズ層上に取り付けられたペレツトと、前記
   ペレツトに形成された複数のボンデイングパツド
   を前記リードメタライズ層の端部に電気的に接続
   するワイヤとを備える半導体装置であつて、前記
   ボンデイングパツドは、複数の信号用のボンデイ
   ングパツドと、それら信号用のボンデイングパツ
   ドを挟んで設けられた電力供給用の複数の電源ボ
   ンデイングパツドとからなり、前記複数のリード
   メタライズ層は、端部が前記複数の信号用のボン
   デイングパツドに近接した状態で形成された信号
   用のリードメタライズ層と、前記複数の電源ボン
   デイングパツドに近接した状態で配置され、か
   つ、互いに離在して形成されている複数のリード
   部分が前記ペレツトおよび前記信号用のリードメ
   タライズ層の端部の間を横切るように延在され互
   いに連続するように形成された電力供給用の電源
   リードメタライズ層とからなり、前記複数の信号
   用のボンデイングパツドと前記複数の信号用のリ
   ードメタライズ層および前記複数の電源ボンデイ
   ングパツドと前記電力供給用の電源リードメタラ
   イズ層とを互いに交差することなく前記ワイヤで
   電気的に接続したことを特徴とする半導体装置。 ２ 前記パツケージ基板はセラミツクよりなるこ
   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。