(57)【要約】【課題】パッド対パッドが交差してもワイヤの接触を防止してワイヤループ高さを低く抑えることができる。【解決手段】半導体チップの同一平面に複数個形成されたパッドＰ１１、Ｐ１２，Ｐ２１、Ｐ２２，Ｐ３１、Ｐ３２と、パッドＰ１１とＰ１２、パッドＰ２１とＰ２２、パッドＰ３１とＰ３２の間を接続したワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３を備えている。交差するワイヤＷ１とＷ２のパッドＰ１１とＰ２２が近接している場合は、一方のパッドＰ１１を第１ボンド点とし、他方のパッドＰ２２を第２ボンド点としてワイヤが接続されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップの同一平面に複数個形成されたパッドと、パッドとパッドの間を接続したワイヤを備え、１個のワイヤに少なくとも１個のワイヤが交差して形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
交差するワイヤのパッドが近接している場合は、一方を第１ボンド点とし、他方を第２ボンド点としてワイヤが接続されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
パッドとパッドに接続されたワイヤは、第１ボンド点にボールを圧着して圧着ボールを形成し、この圧着ボールの上方に立ち上がり部を形成し、第２ボンド点には傾斜部を形成して接続し、交差するワイヤ全体の高さがほぼ前記立ち上がり部以下の高さで、かつ交差するワイヤは接触しないように下方に窪んだ窪み部又は上方に突出した突出部等を形成して接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置。
【請求項４】
パッドとパッドを接続するワイヤの第２ボンド点には、予めバンプが形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に係り、特にワイヤが交差した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤを交差させた半導体装置として、例えば特許文献１及び２が挙げられる。これらの特許文献は、リードフレームに複数個の半導体チップが積層して固定され、各半導体チップの周辺部に設けられたパッドの第１ボンド点とリードフレームのリードの第２ボンド点間をワイヤで接続している。このような積層された半導体チップを有する半導体装置においては、平面から見て下方の半導体チップに接続されたワイヤ（以下、下方ワイヤという）と、上方の半導体チップに接続されたワイヤ（以下、上方ワイヤという）を交差さなければならない場合が生じる。ワイヤを交差させた場合には、ワイヤの接触（ワイヤショート）が発生し易いので、この問題を前記特許文献は解決している。
【特許文献１】特開平１１−８７６０９号（特許第３１７２４７３号）公報
【特許文献２】特開２００１−３４５３３９号（特許第３３７０６４６号）公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術は、積層された半導体チップの周辺部に設けられたパッドとリードとをワイヤで接続する。そこで、下方ワイヤと上方ワイヤとが交差しても、上方ワイヤは下方ワイヤより上方に配設されるので、ワイヤの接触の防止は比較的容易である。しかし最近、より一層の半導体チップの回路高密度化により、パッドが半導体チップの周辺部だけでなく、半導体チップの中央部分にも設けられるようになった。このような半導体装置においては、半導体チップのパッド対パッドのワイヤボンディングを行う必要がある。
本発明の第１の課題は、平面的に配設されたパッド対パッドが交差して接続された半導体装置を提供することにある。
【０００４】
平面的に配設されたパッド対パッドが交差して接続する場合には、上記従来技術の下方ワイヤと上方ワイヤのように上下関係がないので、ワイヤの接触を防止してワイヤループ高さを低く抑えることが課題となる。
本発明の第２の課題は、パッド対パッドが交差してもワイヤの接触を防止してワイヤループ高さを低く抑えることができる半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の請求項１は、  半導体チップの同一平面に複数個形成されたパッドと、パッドとパッドの間を接続したワイヤを備え、１個のワイヤに少なくとも１個のワイヤが交差して形成されていることを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の請求項２は、上記請求項１において、交差するワイヤのパッドが近接している場合は、一方を第１ボンド点とし、他方を第２ボンド点としてワイヤが接続されていることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の請求項３は、上記請求項１又は２において、パッドとパッドに接続されたワイヤは、第１ボンド点にボールを圧着して圧着ボールを形成し、この圧着ボールの上方に立ち上がり部を形成し、第２ボンド点には傾斜部を形成して接続し、交差するワイヤ全体の高さがほぼ前記立ち上がり部以下の高さで、かつ交差するワイヤは接触しないように下方に窪んだ窪み部又は上方に突出した突出部等を形成して接続されていることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の請求項４は、上記請求項１、２又は３において、パッドとパッドを接続するワイヤの第２ボンド点には、予めバンプが形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のよれば、同一平面的に配設されたパッド対パッドが交差して接続された半導体装置が得られる。
請求項２のよれば、交差するワイヤにおいて、隣接するパッドが存在する場合には、一方のパッドを第１ボンド点とし、他方のパッドを第２ボンド点とすることにより、ワイヤのループ高さを低くするとができる。
請求項３のよれば、交差するワイヤの高さを立ち上がり部の高さ以下に形成するので、ワイヤ全体のループ高さを低く形成することができる。
請求項４のよれば、第２ボンド点に予めバンプを形成しておくので、ワイヤの圧着力は強く、またパッドが傷付き難い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の半導体装置の第１実施の形態を図１により説明する。本実施の形態は、１個のワイヤＷ１に２個のワイヤＷ２、Ｗ３を交差して接続した場合を示す。ワイヤＷ１はパッドＰ１１とＰ１２に接続され、ワイヤＷ２はパッドＰ２１とＰ２２に接続され、ワイヤＷ３はパッドＰ３１とＰ３２に接続される。パッドＰ１１、Ｐ１２，Ｐ２１、Ｐ２２，Ｐ３１、Ｐ３２は、半導体チップの上面に形成されており、同一平面となっている。
【００１１】
ワイヤボンディング方法においては、第１ボンド点にはキャピラリに挿通されたワイヤの先端に形成されたボールをボンディングして圧着ボールを形成し、第２ボンド点にはワイヤ自体がボンディングされる。そこで、ワイヤループ形状は第１ボンド点の圧着ボールの上方に立ち上がりが形成され、第２ボンド点付近のワイヤ部は下方に傾斜して低く形成される。
【００１２】
本実施の形態においては、交差するワイヤＷ１とＷ２のパッドＰ１１とＰ２２が近接している。そこで、パッドＰ１１とＰ２２のいずれか一方を第１ボンド点とし、他方を第２ボンド点としてワイヤＷ１とＷ２の接触するのを防止している。本実施の形態においては、パッドＰ１１をワイヤＷ１の第１ボンド点とし、パッドＰ２２をワイヤＷ２の第２ボンド点とした。またワイヤＷ３のパッドＰ３１とＰ３２とは、どちらを第１ボンド点に設定してよいが、パッドＰ３２はワイヤＷ１の第２ボンド点に設定したパッドＰ１２より第１ボンド点に設定したパッドＰ１１に近いので、パッドＰ３２を第２ボンド点に設定し、ワイヤＷ１とＷ３との接触防止を図っている。従って、パッドＰ１２、Ｐ２２、Ｐ３２を第２ボンド点に設定している。ここで、パッドを第２ボンド点とした場合、ワイヤを直接ボンディングすると、ワイヤの圧着力は弱く、またパッドが傷付き易い。そこで、パッドＰ１２、Ｐ２２、Ｐ３２には予めバンプＢを形成した。
【００１３】
ワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３の接続は次のように行う。ワイヤＷ２、Ｗ３の第２ボンド点はパッドＰ１１側に位置しているので、ワイヤＷ１より低く形成するのが好ましい。そこで、ワイヤＷ２、Ｗ３を接続した後、ワイヤＷ１を接続する。
【００１４】
まず、最初に形成するワイヤＷ２は、パッドＰ２１を第１ボンド点として圧着ボール２１を形成した後、立ち上がり部２２、ほぼ水平な水平部２３及び傾斜部２４を形成してパッドＰ２２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
次に形成するワイヤＷ３も同様に、パッドＰ３１を第１ボンド点として圧着ボール３１を形成した後、立ち上がり部３２及び傾斜部３３を形成してパッドＰ３２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
最後に形成するワイヤＷ１も同様に、パッドＰ１１を第１ボンド点として圧着ボール１１を形成した後、立ち上がり部１２、ほぼ水平な水平部１３及び傾斜部１４を形成してパッドＰ１２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。ここで、ワイヤＷ２、Ｗ３に対応した水平部１３及び傾斜部１４の高さは、ワイヤＷ２、Ｗ３に接触しない高さに形成することは言うまでもない。
【００１５】
このように、交差するワイヤＷ１とＷ２において、隣接するパッドＰ１１とＰ２２が存在する場合には、いずれか一方、例えばパッドＰ１１を第１ボンド点とし、いずれか他方、例えばパッドＰ２２を第２ボンド点とすることにより、ワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３のループ高さを低くするとができる。またワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３の高さを立ち上がり部１２、２２、３２高さ以下に形成するので、ワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３全体のループ高さを低く形成することができる。
【００１６】
図２は本発明の半導体装置の第２実施の形態を示す。本実施の形態は、前記第１実施の形態（図１）のワイヤＷ２、Ｗ３にワイヤＷ４を交差させた場合を示す。ワイヤＷ４のパッドＰ４１、Ｐ４２は、ワイヤＷ２、Ｗ３のパッドＰ２１、Ｐ３１より離れているので、パッドＰ４１、Ｐ４２のどちらを第１ボンド点又は第２ボンド点としてもよい。本実施の形態は、ワイヤＷ２をワイヤＷ４の下方に形成したので、ワイヤＷ２のワイヤＷ４に対応した部分は下方に窪んだ低ワイヤ部２５を形成した。またワイヤＷ４はワイヤＷ３の下方に形成されている。そこで、本実施の形態は、ワイヤＷ２、Ｗ４、Ｗ３、Ｗ１の順序で形成する。ワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３の形成はワイヤＷ２に低ワイヤ部２５を形成する以外は前記実施の形態と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
まず、ワイヤＷ２を形成する。次にワイヤＷ４を形成する。このワイヤＷ４の形成は、パッド４１を第１ボンド点として圧着ボール４１を形成した後、立ち上がり部４２、ワイヤＷ３に対応した部分に接触しないように下方に窪んだ谷部４３、ワイヤＷ２の低ワイヤ部２５に接触しないように山形に上方に突出した山部４４及び傾斜部４５を形成してパッドＰ４２の第２ボンド点に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。このように形成することにより、ワイヤＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４の全体の高さを低く形成ことができる。
【００１８】
図３は本発明の半導体装置の第３実施の形態を示す。本実施の形態は、前記第１実施の形態（図１）とほぼ同じ構成となっている。即ち、１個のワイヤＷ５に２個のワイヤＷ６、Ｗ７を交差して接続した場合を示す。ワイヤＷ５はパッドＰ５１とＰ５２に接続され、ワイヤＷ６はパッドＰ６１とＰ６２に接続され、ワイヤＷ７はパッドＰ７１とＰ７２に接続される。
【００１９】
本実施の形態においては、交差したワイヤＷ５とＷ６のパッドＰ５２とＰ６１が近接している。そこで、パッドＰ５２とＰ６１のいずれか一方を第１ボンド点とし、他方を第２ボンド点としてワイヤＷ５とＷ６の接触するのを防止している。本実施の形態においては、パッドＰ６１をワイヤＷ６の第１ボンド点とし、パッドＰ５２をワイヤＷ５の第２ボンド点とした。またワイヤＷ７のパッドＰ７１とＰ７２とは、いずれもパッドＰ５１より離れているので、どちらを第１ボンド点に設定してよく、パッドＰ７１を第１ボンド点に設定した。
【００２０】
ワイヤＷ５、Ｗ６、Ｗ７の接続は次のように行う。パッドＰ５２は第２ボンド点であるのでワイヤＷ５はワイヤＷ６より低く形成する必要がある。またワイヤＷ７はワイヤＷ５の第１ボンド点側に位置するので、ワイヤＷ５より低く形成した方が好ましい。そこで、ワイヤＷ７、Ｗ５、Ｗ６の順序で接続する。
【００２１】
まず、最初に形成するワイヤＷ７は、パッドＰ７１を第１ボンド点として圧着ボール７１を形成した後、立ち上がり部７２、ほぼ水平な水平部７３を形成し、ワイヤＷ５に対応した部分が低くなるように下降した下降部７４及び傾斜部７５を形成してパッドＰ７２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
次に形成するワイヤＷ５も同様に、パッドＰ５１を第１ボンド点として圧着ボール５１を形成した後、立ち上がり部５２及び傾斜部５３を形成してパッドＰ５２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
最後に形成するワイヤＷ６も同様に、パッドＰ６１を第１ボンド点として圧着ボール６１を形成した後、立ち上がり部６２及び傾斜部６３を形成してパッドＰ６２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
【００２２】
本実施の形態においても、交差するワイヤＷ５とＷ６において、隣接するパッドＰ５２とＰ６１が存在する場合には、いずれか一方、例えばパッドＰ６１を第１ボンド点とし、いずれか他方、例えばパッドＰ５２を第２ボンド点とすることにより、ワイヤＷ５、Ｗ６、Ｗ７のループ高さを低くするとができる。またワイヤＷ５、Ｗ６、Ｗ７の高さを立ち上がり部５２、６２、７２高さ以下に形成するので、ワイヤＷ５、Ｗ６、Ｗ７全体のループ高さを低く形成することができる。
【００２３】
図４は本発明の半導体装置の第４実施の形態を示す。本実施の形態は、前記第３実施の形態（図３）のワイヤＷ７にワイヤＷ８を交差させた場合を示す。ワイヤＷ８のパッドＰ８１、Ｐ８２は、ワイヤＷ７のパッドＰ７１とＰ７２より離れているので、パッドＰ８１、Ｐ８２のどちらを第１ボンド点又は第２ボンド点としてもよい。本実施の形態は、ワイヤＷ８をワイヤＷ７の下方に形成しているので、ワイヤＷ８を最初に形成し、その後は前記第３実施の形態と同じ順序、即ちワイヤＷ７、Ｗ５、Ｗ６の順序で形成する。
【００２４】
ワイヤＷ７、Ｗ５、Ｗ６の形成は前記第３実施の形態と同じであるので、ワイヤＷ８の形成のみについて説明する。パッドＰ８１を第１ボンド点として圧着ボール８１を形成した後、立ち上がり部８２、ワイヤＷ７の水平部７３に対応した部分が接触しないように下方に窪んだ谷部８３、山形に上方に突出した山部８４及び傾斜部８５を形成してパッドＰ８２の第２ボンド点に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。このように形成することにより、ワイヤＷ５、Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８の全体の高さを低く形成ことができる。
【００２５】
図５は本発明の半導体装置の第５実施の形態を示す。前記第１及び第３実施の形態（図１及び図３）は、１個のワイヤに２個のワイヤを交差して接続した場合を示す。本実施の形態は、１個のワイヤＷ１０に３個のワイヤＷ２０、Ｗ３０、Ｗ４０を交差して接続した場合を示す。
【００２６】
本実施の形態においては、ワイヤＷ１０のパッドＰ１０１、Ｐ１０２に対してワイヤＷ２０、Ｗ３０、Ｗ４０のパッドＰ２０１、Ｐ２０２，Ｐ３０１、Ｐ３０２，Ｐ４０１、Ｐ４０２で近接しているものはない。そこで、ワイヤＷ１０、Ｗ２０、Ｗ３０、Ｗ４０の全体の高さを次の構成で低く形成している。ワイヤＷ２０、Ｗ３０がワイヤＷ１０の下方になるように設定し、ワイヤＷ４０がワイヤＷ１０の上方になるように設定した。またワイヤＷ１０のワイヤＷ４０に近いパッドＰ１０２を第２ボンド点とした。
【００２７】
本実施の形態においては、ワイヤＷ２０、Ｗ３０、Ｗ１０、Ｗ４０の順序で形成する。
ワイヤＷ２０は、パッドＰ２０１を第１ボンド点として圧着ボール２０１を形成した後、立ち上がり部２０２、ワイヤＷ１０の水平部に対応した部分が接触しないように下方に窪んだ谷部２０３、山形に上方に突出した山部２０４及び傾斜部２０５を形成してパッドＰ２０２の第２ボンド点に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
次に形成するワイヤＷ３０も同様に、パッドＰ３０１を第１ボンド点として圧着ボール３０１を形成した後、立ち上がり部３０２、ほぼ水平な水平部３０３を形成し、ワイヤＷ１０に対応した部分が低くなるように下降した下降部３０４及び傾斜部３０５を形成してパッドＰ３０２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
【００２８】
次に形成するワイヤＷ１０も同様に、パッドＰ１０１を第１ボンド点として圧着ボール１０１を形成した後、立ち上がり部１０２、ほぼ水平な水平部１０３及び傾斜部１０４を形成してパッドＰ１０２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
最後に形成するワイヤＷ４０も同様に、パッドＰ４０１を第１ボンド点として圧着ボール４０１を形成した後、立ち上がり部４０２及び傾斜部４０３を形成してパッドＰ４０２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
【００２９】
このように、ワイヤＷ１０、Ｗ２０、Ｗ３０、Ｗ４０の高さを立ち上がり部１０２、２０２、３０２、４０２の高さ以下に形成するので、ワイヤＷ１０、Ｗ２０、Ｗ３０、Ｗ４０全体のループ高さを低く形成することができる。
【００３０】
図６は本発明の半導体装置の第６実施の形態を示す。本実施の形態も前記実施の形態（図５）と同様に、１個のワイヤＷ５０に３個のワイヤＷ６０、Ｗ７０、Ｗ８０を交差して接続した場合を示す。
【００３１】
本実施の形態においても、ワイヤＷ５０のパッドＰ５０１、Ｐ５０２に対してワイヤＷ６０、Ｗ７０、Ｗ８０のパッドＰ６０１、Ｐ６０２，Ｐ７０１、Ｐ７０２，Ｐ８０１、Ｐ８０２で近接しているものはない。そこで、ワイヤＷ５０、Ｗ６０、Ｗ７０、Ｗ８０の全体の高さを次の構成で低く形成している。ワイヤＷ６０、Ｗ８０がワイヤＷ５０の下方になるように設定し、ワイヤＷ７０がワイヤＷ５０の上方になるように設定した。
【００３２】
本実施の形態においては、ワイヤＷ６０、Ｗ８０、Ｗ５０、Ｗ７０の順序で形成する。
ワイヤＷ６０は、パッドＰ６０１を第１ボンド点として圧着ボール６０１を形成した後、立ち上がり部６０２及び傾斜部６０３を形成してパッドＰ６０２の第２ボンド点に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
次に形成するワイヤＷ８０も同様に、パッドＰ８０１を第１ボンド点として圧着ボール８０１を形成した後、立ち上がり部８０２、ほぼ水平な水平部８０３を形成し、ワイヤＷ５０に対応した部分が低くなるように下降した下降部８０４及び傾斜部８０５を形成してパッドＰ８０２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
【００３３】
次に形成するワイヤＷ５０も同様に、パッドＰ５０１を第１ボンド点として圧着ボール５０１を形成した後、立ち上がり部５０２、ほぼ水平な水平部５０３を形成した後、ワイヤＷ７０に対応した部分を下方に窪ませた低ワイヤ部５０４を形成し、ワイヤＷ８０に対応した部分が水平部５０３とほぼ同じ高さの水平部５０５を形成した後、傾斜部５０６を形成してパッドＰ５０２に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
最後に形成するワイヤＷ７０も同様に、パッドＰ７０１を第１ボンド点として圧着ボール７０１を形成した後、立ち上がり部７０２、ほぼ水平な水平部７０３及び傾斜部７０４を形成してパッドＰ７０２の第２ボンド点上に形成されたバンプＢにワイヤを接続して形成する。
【００３４】
このように、ワイヤＷ５０、Ｗ６０、Ｗ７０、Ｗ８０の高さを立ち上がり部５０２、６０２、７０２、８０２の高さ以下に形成するので、ワイヤＷ５０、Ｗ６０、Ｗ７０、Ｗ８０全体のループ高さを低く形成することができる。
【００３５】
なお、上記各実施の形態においては、第２ボンド点に予めバンプを形成したが、第２ボンド点にバンプを形成しない場合にも適用できる。しかし、本実施の形態のように第２ボンド点に予めバンプを形成しておくと、ワイヤの圧着力は強く、またパッドが傷付き難いので好ましい。また上記実施の形態におては、１個のワイヤに２個以上のワイヤが交差した場合について説明したが、１個のワイヤに１個のワイヤが交差する場合にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の半導体装置の第１実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の半導体装置の第２実施の形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の半導体装置の第３実施の形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の半導体装置の第４実施の形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の半導体装置の第５実施の形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の半導体装置の第６実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ｂ    バンプ
Ｗ１０、Ｗ２０・・・Ｗ８０    ワイヤ
Ｐ１０１、Ｐ１０２，Ｐ２０１、Ｐ２０２・・・Ｐ８０１、Ｐ８０２    パッド
１０１、２０１・・・８０１    圧着ボール
１０２、２０２・・・８０２    立ち上がり部
１０３、３０３、５０３、５０５、７０３、８０３    水平部
１０４、２０５、３０５、４０３、５０５、６０３、７０４、８０５    傾斜部
２０３    谷部
２０４    山部
３０４、８０４    下降部
５０４    低ワイヤ部
【図１】
2007214314.tif 000003
【図２】
2007214314.tif 000004
【図３】
2007214314.tif 000005
【図４】
2007214314.tif 000006
【図５】
2007214314.tif 000007
【図６】
2007214314.tif 000008