(57)【要約】【課題】リードとこれに対応するバンプとの位置がリードの配列方向にずれた場合であっても、その両者の接続の信頼性を確保できる半導体装置の提供。【解決手段】この半導体装置は、半導体チップ１１と、この半導体チップ１１上に設けたパッド１２と、このパッド１２とリード１４を接続するバンプ１３と、を含んでいる。バンプ１２は、一端側の幅をリード１４の幅と略同一とし、他端側の幅をリード１４の幅よりも広くするようにした。また、バンプ１２は、パッド１２上に形成し、その形成時に、隣接するバンプ１３同士が点対称になるように配置した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとリードを接続するバンプと、を含む半導体装置において、
前記バンプは、一端側の幅を前記リードの幅と略同一とし、他端側の幅を前記リードの幅よりも広くするようにし、
かつ前記バンプは、前記パッド上に形成し、その形成時に、隣接するバンプ同士が点対称になるように配置したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記バンプを、その幅を前記リードの幅よりも広くし、その一端側と他端側にそれぞれ直線部を有し、その両直線部が長さ方向と直交する方向に所定距離ずれているバンプに置き換えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとバンプを介して接続されるリードと、を含む半導体装置において、
前記リードは第１のリードおよび第２のリードからなり、
前記第１のリードは、前記パッドと接続される第１の接続部を有し、その第１の接続部の一端側の幅を前記バンプの幅と略同一とし、その他端側の幅を前記バンプの幅よりも広くするようにし、
前記第２のリードは、前記パッドと接続される第２の接続部を有し、その第２の接続部の一端側の幅を前記バンプの幅よりも広くするようにし、その他端側の幅を前記バンプの幅と略同一となるようにし、
前記第１のリードと前記第２のリードは、その配列方向に交互に配置するようにしたことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとバンプを介して接続されるリードと、を含む半導体装置において、
前記パッド上にはその幅がリード幅と略同一のバンプを形成し、
前記リードは前記パッドと接続される接続部を有し、
前記パッドと前記リードとは、前記パッドの長さ方向と前記リードの接続部の長さ方向との交差角度が所定値で交差するように配列したことを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップ表面のパッドとリードとをバンプで接続するようにした半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フラットパッケーッジ型ＩＣの実装時における、実装位置ずれと傾斜防止および接続信頼性の向上を図るようにした印刷配線板が知られている（特許文献１参照）。
また、プリント配線板に直線上に並ぶように配列した多数のパッドに予め半田を供給し、ＩＣなどの表面実装部品の多数のリードを対応するパッドに位置合わせしてリフロー半田付けをする場合に、部品の供給位置ずれによる半田付け不良を防止する電子部品の実装方法などが知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
ところで、半導体チップ表面の電極とリード電極とをＴＡＢ方式によりバンプで接続するようにした半導体装置としては、図１０および図１１に示すものが知られている。
この半導体装置は、図１０および図１１に示すように、半導体チップ１と、パッド２と、バンプ３と、リード４とを備えている。
【０００４】
パッド２は、半導体チップ１の表面上の左右にそれぞれ所定間隔に配列されている。各パッド２上には、その長さ方向に向けてバンプ３がそれぞれ形成されている。各バンプ３は、その幅がリード４の幅と略同一である。リード４は、パッド２の配列に対応してパッド２の配列間隔と同じ間隔で半導体チップ１の左右に沿って配列されている。また各リード４は、その一端側が対応する各パッド２にバンプ３により接続されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１８１４０９号公報
【特許文献１】
特開平８−８５２６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１０および図１１に示すような構成の従来の半導体装置では、各リード４を、対応する各パッド２（各バンプ３）に接続する必要がある。その接続は、各リード４を対応する各バンプ３に熱圧着することにより行う。
しかし、その接続の完了時に、各リード４と対応する各バンプ３との接続状態が、何らかの原因により、図１２に示すようにリード４の配列方句にずれてしまう場合がある。この場合には、その両者は接続不良となる。
【０００７】
このような事態は、図１０および図１１に示すような半導体装置において、小型化や高密度化の要請などに伴い、半導体チップ１上に形成されるパッド２の配置間隔を狭くなると（例えば、パッド２の配置間隔が５０〔μｍ〕程度）、そのずれが僅かであっても接続不良の原因になると考えられる。
そこで、本発明の目的は、リードとこれに対応するバンプとの位置がリードの配列方向にずれた場合であっても、その両者の接続の信頼性を確保できるようにした半導体装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、各発明は、以下のように構成した。
すなわち、第１の発明は、半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとリードを接続するバンプと、を含む半導体装置において、前記バンプは、一端側の幅を前記リードの幅と略同一とし、他端側の幅を前記リードの幅よりも広くするようにし、かつ前記バンプは、前記パッド上に形成し、その形成時に、隣接するバンプ同士が点対称になるように配置した。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明の半導体装置において、前記バンプを、その幅を前記リードの幅よりも広くし、その一端側と他端側にそれぞれ直線部を有し、その両直線部が長さ方向と直交する方向に所定距離ずれているバンプに置き換えるようにした。
第３の発明は、半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとバンプを介して接続されるリードと、を含む半導体装置において、前記リードは第１のリードおよび第２のリードからなり、前記第１のリードは、前記パッドと接続される第１の接続部を有し、その第１の接続部の一端側の幅を前記バンプの幅と略同一とし、その他端側の幅を前記バンプの幅よりも広くするようにし、前記第２のリードは、前記パッドと接続される第２の接続部を有し、その第２の接続部の一端側の幅を前記バンプの幅よりも広くするようにし、その他端側の幅を前記バンプの幅と略同一となるようにし、前記第１のリードと前記第２のリードは、その配列方向に交互に配置するようにした。
【００１０】
第４の発明は、半導体チップと、この半導体チップ上に設けたパッドと、このパッドとバンプを介して接続されるリードと、を含む半導体装置において、前記パッド上にはその幅がリード幅と略同一のバンプを形成し、前記リードは前記パッドと接続される接続部を有し、前記パッドと前記リードとは、前記パッドの長さ方向と前記リードの接続部の長さ方向との交差角度が所定値で交差するように配列した。
【００１１】
このような構成からなる本発明によれば、リードとこれに対応するバンプとの位置がリードの配列方向にずれた場合であっても、その両者の接触面積をできるだけ確保でき、その両者の接続の信頼性を確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体装置の実施の形態について説明する。
本発明の半導体装置の第１実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
この第１実施形態に係る半導体装置は、図１および図２に示すように、半導体チップ１１と、パッド１２と、バンプ１３と、リード１４とを備えている。
【００１３】
さらに詳述すると、パッド１２は、半導体チップ１１の表面上の左右にそれぞれ一列に配列され、その配列間隔は所定の間隔からなる。各パッド１２上には、その長さ方向に向けてバンプ１３がそれぞれ配置されている。
バンプ１３は、その一端側の幅をリード１４の幅と略同一とし、その他端側の幅をリード１４の幅よりも十分に広くするようにした。また、バンプ１３は、図１に示すように所定の厚みを有している。
【００１４】
図３に示すように、バンプ１３は、その一端側をリード１４の幅と略同一の幅からなる通常幅部１３１と、その他端側をリード１４の幅よりも十分に広くした拡幅部１３２とからなるようにした。ここで、拡幅部１３２の幅は、例えばリード１４の幅の３倍程度となるようにした。
拡幅部１３２は、通常幅部１３１側の左右に、傾斜部１３２ａ，１３２ｂを有している。その傾斜部１３２ａ，１３２ｂは、バンプ１３の幅方向に向けて、拡幅部１３２の外側から内側に向けて傾斜するようになっている。ここで、傾斜部１３２ａ，１３２ｂの傾斜角度は、バンプ１３の幅方向に対して４５度とすると、その形成が容易となる。
【００１５】
このような構成からなる各バンプ１３は、各パッド１２上に図示のように形成されている。すなわち、各バンプ１３は、隣接し合うバンプ１３同士が点対称に配置されるように、各パッド１２上に形成するようにした。換言すると、各バンプ１３は、その拡幅部１３１が千鳥状に配置されるように、各パッド１２に形成するようにした。
【００１６】
リード１４は、パッド１２の配列に対応してパッド１２の配列間隔と同じ間隔で半導体チップ１１の左右に沿って配列されている。各リード１４は、その一端側が対応する各パッド１２に一体のバンプ１３と、熱圧着により電気的かつ機械的に接続されている。ここで、熱圧着とは、バンプ１３に一定の熱を加えて状態で一定の圧力を加えることをいう。
【００１７】
このような構成からなる第１実施形態では、リード１４とこれに対応するバンプ１３との接続位置にずれがない場合には、その両者は完全に対向した状態で接続されるので、その両者は接続が確実となる。
一方、バンプ１３に対してリード１４の位置がそのリード１４の配列方向にずれ、このずれた状態でその両者が接続された場合される場合がある。このような場合であっても、図４に示すようにそのずれが許容範囲内にある場合には、リード１４とバンプ１３の拡幅部１３とが完全に対向した状態となり、その両者の接続状態は十分であるといえる。
【００１８】
また、このときには、そのバンプ１３の拡幅部１３２の部分が熱圧着で延び、その拡幅部１３２が隣接するバンプ１３の通常幅部１３１に向けて延びる場合がある（図４参照）。しかし、その隣接するバンプ１３側の通常幅部１３１は、その幅が狭いので、その両者が接触するおそれはない。
次に、本発明の半導体装置の第２実施形態について、図５および図６を参照して説明する。
【００１９】
この第２実施形態に係る半導体装置は、半導体チップ１１と、パッド１２と、バンプ２３と、２種類の第１リード２４ａおよび第２リード２４ｂと、を備えている。
ここで、第２実施形態に係る半導体チップ１１およびパッド１２は、第１実施形態の半導体チップ１１およびパッド１２と同様に構成されるので、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
各パッド１２上には、その長さ方向に向けてバンプ２３がそれぞれ形成されている。バンプ２３は、長方形の薄板状のものであり、その幅がリード２４の幅と略同一であって、所定の厚みを有している。
第１リード２４ａおよび第２リード２４ｂは、パッド１２の配列に対応してパッド１２の配列間隔と同じ間隔で半導体チップ１１の左右に沿って、交互に配列されている。
【００２１】
第１リード２４ａは、その一端側にパッド１２と接続される接続部２４０ａを有している。その接続部２４０ａは、その先端側であってバンプ２３の幅と略同一の幅からなる通常幅部２４１ａと、その後端側であってバンプ２３の幅よりも十分に広くした拡幅部２４２ａとからなるようにした。ここで、拡幅部２４２ａの幅は、例えばバンプ２３の幅の３倍程度となるようにした。
【００２２】
第２リード２４ｂは、その一端側にパッド１２と接続される接続部２４０ｂを有している。その接続部２４０ｂは、その後端側であってバンプ２３の幅と略同一の幅からなる通常幅部２４１ｂと、その先端側であってバンプ２３の幅よりも十分に広くした拡幅部２４２ｂとからなるようにした。ここで、拡幅部２４２ｂの幅は、例えばバンプ２３の幅の３倍程度となるようにした。
【００２３】
このような構成からなる両リード２４ａ，２４ｂは、図６に示すように、その配列方向に交互に配列するようにしている。そして、そのリード２４ａ，２４ｂの接続部２４０ａ，２４０ｂは、対応する各パッド１２に一体のバンプ２３と、熱圧着により電気的かつ機械的に接続されている。
このような構成からなる第２実施形態では、リード２４ａ，２４ｂとこれに対応するバンプ２３との接続位置にずれがない場合には、その両者は完全に対向した状態で接続されるので、その両者は接続が確実となる。
【００２４】
一方、バンプ２３に対してリード２４ａ，２４ｂの位置がそのリードの配列方向にずれ、このずれた状態でその両者が接続された場合される場合がある。このような場合であっても、そのずれが許容範囲内にある場合には、リード２４ａ，２４ｂの拡幅部２４２ａ，２４２ｂはバンプ２３の幅方向と確実に対向した状態となるので、その両者の接続状態は十分であるといえる。
【００２５】
ところで、バンプ２３に対してリード２４ａ，２４ｂがずれる場合に、リード２４ａ，２４ｂが互いに接近する方向にずれる場合もあり得る。この場合には、リード２４ａ，２４ｂの拡幅部２４２ａ，２４２ｂは、隣接するリード２４ａ，２４ｂの通常幅部２４１ａ，２４１ｂに接近する（図６参照）。しかし、その隣接する通常幅部２４１ａ，２４１ｂは、その幅が狭いので、その両者が接触するおそれはない。
【００２６】
次に、本発明の半導体装置の第３実施形態について、図７を参照しながら説明する。
この第３実施形態に係る半導体装置は、図１および図２示す第１実施形態における半導体チップ１１上のパッド１２とその各パット１２上のバンプ１３とを、図７に示すように、パッド３２とバンプ３３とに置き換えたものである。
【００２７】
パッド３２は、半導体チップ１１の表面上の左右に、その左右方向に対して直交する方向に、斜めの状態で一列に配列するようにし、その配列間隔は所定の間隔からなるようにした。各パッド３２上には、その長さ方向に向けてバンプ３３がそれぞれ形成されている。
バンプ３３は、長方形の薄板状のものであり、その幅がリード１４の幅と略同一であって、所定の厚みを有している。
【００２８】
各リード１４は、その一端側にパッド３２と接続すべき接続部１４０を有している。また、各リード１４は、その接続部１４０の長さ方向とパッド３２の長さ方向とが所定の交差角度αで交差するように一列に配列され、その配列間隔はパッド３２の配列間隔と同じである。すなわち、各リード１４は、リード１４の接続部１４０の長さ方向とバンプ３３の長さ方向とが所定の交差角度αで交差するように一列に配置され、その配列間隔はパッド３２の配列間隔と同じである。
【００２９】
ここで、上記の交差角度αは、リード１４の接続部１４０とこれに対応するバンプ３３との接触面積、または両者の接続時における接続強度に基づいて決定される。
このような構成からなる第３実施形態では、リード１４とこれに対応するバンプ３３との接続位置のずれの有無にかかわれず、許容範囲内で、その両者の接触面積は同じになるので、その両者は接続が確実となる。
【００３０】
なお、第３実施形態では、パッド３２を半導体チップ１１の表面上に斜めに配列し、一方、リード１４を平行に配列するようにしたが、これらの関係は相対的なものであるので、その両者を逆に配置するようにしても良い。
次に、本発明の半導体装置の第４実施形態について、図８および図９を参照して説明する。
【００３１】
この第４実施形態に係る半導体装置は、図１および図２示す第１実施形態における半導体チップ１１上の各パット１２上のバンプ１３を、図８および図９に示すように、バンプ４３に置き換えたものである。
バンプ４３は、その幅がリード１４の幅よりも広く形成され、両端側に形成されて長さ方向にまっすぐに延びる直線部４３ａ，４３ｂと、中央部に配置されその両者を結ぶ傾斜状の傾斜部４３ｃとからなる。すなわち、バンプ４３は、直線部４３ａと直線部４３ｂとを含み、この両者はその長さ方向と直交する方向に所定の距離Ｌだけずれるように形成されている。
【００３２】
ここで、直線部４３ａ，４３ｂの幅は、例えばリード１４の幅の２倍程度であり、距離Ｌはリード１４の幅と略同一である。
このような構成からなる第４実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を実現できる。
なお、上記の各実施形態では、ＴＡＢ方式の半導体装置に適用した場合について説明した。しかし、本発明は、フリプチップ方式の半導体装置についても適用できること勿論である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、リードとこれに対応するバンプとの位置がリードの配列方向にずれた場合であっても、その両者の接触面積をできるだけ確保でき、その両者の接続の信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】同第１実施形態の平面図である。
【図３】同第１実施形態のバンプの形状の一例を示す平面図である。
【図４】同第１実施形態のリードとバンプの接続例を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の構成を示す断面図である。
【図６】同第２実施形態の平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の構成を示す拡大平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の構成を示す平面図である。
【図９】同第４実施形態のバンプの形状の一例を示す平面図である。
【図１０】従来装置の構成を示す断面図である。
【図１１】同従来装置の平面図である。
【図１２】同従来装置のリードとバンプの接続例を示す平面図である。
【符号の説明】
１１は半導体チップ、１２、３２はパッド、１３、２３、３３、４３はバンプ、１４はリード、２４ａは第１リード、２４ｂは第２リードである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004356171.tif 000011
【図１０】
2004356171.tif 000012
【図１１】
2004356171.tif 000013
【図１２】
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