(57)【要約】【課題】半導体装置において、外部端子の総数を増加させること無く、かつ、信号の伝送特性の著しい悪化を伴うこと無く、信号用ボンディングワイヤにおけるクロストークノイズを低減する構成を提供する。【解決手段】マウントアイランドに接続された接地用リードを設ける。隣接して併走する信号用ボンディングワイヤおよび接地用ボンディングワイヤのワイヤプロファイルを揃える。信号用ボンディングワイヤおよび信号用リードの接続部分の高さと、接地用ボンディングワイヤおよび接地用リードの接続部分の高さを揃える。【選択図】図５
2013016666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体チップと、
前記半導体チップを実装するリードフレームと、
前記半導体チップおよび前記リードフレームを電気的に接続するボンディングワイヤと、
前記半導体チップおよび前記ボンディングワイヤを封止するモールド樹脂と
を具備し、
前記半導体チップは、
信号用パッドと、
前記信号用パッドに隣接する接地用パッドと
を具備し、
前記リードフレームは、
表面に前記半導体チップが実装され、かつ、裏面が外部に接地可能に前記モールド樹脂から露出しているマウントアイランドと、
前記マウントアイランドに接続されて、かつ、前記接地用パッドに電気的に接続された接地用導体と、
一方の端部が外部に接続可能に前記モールド樹脂から露出し、かつ、他方の端部が前記信号用パッドに電気的に接続された信号用リードと
を具備し、
前記ボンディングワイヤは、
前記信号用パッドと、前記信号用リードにおける前記他方の端部とを接続する信号用ボンディングワイヤと、
前記接地用パッドと、前記接地用導体とを接続する接地用ボンディングワイヤと
を具備し、
前記信号用リードに前記信号用ボンディングワイヤが接続された第１の接続部分と、前記接地用導体に前記接地用ボンディングワイヤが接続された第２の接続部分とは、前記半導体チップが前記マウントアイランドに搭載された高さ方向において同じ高さに、かつ、前記マウントアイランドの平面方向において隣接して設けられており、
前記信号用ボンディングワイヤと、前記接地用ボンディングワイヤとは、同じワイヤプロファイルを有し、かつ、並走している
半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記接地用導体は、
一方の端部が前記マウントアイランドに接続されて、かつ、他方の端部が前記接地用ボンディングワイヤに接続された接地用リード
を具備している
半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記接地用導体は、
前記半導体チップに向けて前記平面方向に凹んだ凹部
を具備し、
前記信号用リードは、前記他方の端部が前記凹部の内側まで延長されて形成されており、
前記接地用導体および前記接地用ボンディングワイヤの接続部分は、前記凹部の外側に設けられており、
前記リードフレームは、
前記信号用リードよりも短く、一方の端部が外部に接続可能に前記モールド樹脂から露出している他の信号用リード
をさらに具備する
半導体装置。
【請求項４】
請求項２に記載の半導体装置において、
前記リードフレームは、
前記信号用リードよりも短く、一方の端部が外部に接続可能に前記モールド樹脂から露出している第１の他の信号用リードと、
前記信号用リードよりも長い第２の他の信号用リードと
をさらに具備し、
前記第２の他の信号用リードは、
前記第１の他の信号用リードの延長線上に配置されて、かつ、一方の端部が前記同じワイヤプロファイルを有する他の信号用ボンディングワイヤに接続された第１の部分と、
前記接地用リードの延長線上に配置されて、かつ、一方の端部が外部に接続可能に前記モールド樹脂から露出している第２の部分と、
前記第１の部分における他方の端部と、前記第２の部分における他方の端部とを接続する第３の部分と
を具備する
半導体装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の
リードフレーム。
【請求項６】
モールド樹脂と、
一端が前記モールド樹脂内に封止されて、他端が前記モールド樹脂の側面から側方に延出しているリードと、
下面が前記モールド樹脂から露出しているマウントアイランドと、
前記マウントアイランドの上面に搭載される半導体チップと
を具備する半導体装置であって、
前記半導体チップは、
第１パッドと、
前記第１パッドに隣接する第２パッドと
を具備し、
前記リードの前記一端は、
第１ボンディング点
を具備し、
前記マウントアイランドは、
前記上面における、前記半導体チップが搭載された領域以外に設けられた第２ボンディング点
を具備し、
前記半導体装置は、
前記第１ボンディング点および前記第１パッドを接続する第１ワイヤと、
前記第２ボンディング点および前記第２パッドを接続する第２ワイヤと
をさらに具備し、
前記第１ワイヤと、前記第２ワイヤとは、同じワイヤプロファイルを備える
半導体装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置において、
前記リードと、前記モールド樹脂の外縁とが交差する領域において、前記リードの上面は前記マウントアイランドの上面よりも上方に形成されている
半導体装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の半導体装置において、
前記マウントアイランドは、
平面視において前記半導体装置のパッケージの外縁方向に延出する延出部
を具備し、
前記延出部と、前記パッケージの下面との間には、前記モールド樹脂が形成されている
半導体装置。
【請求項９】
請求項６または７に記載の半導体装置において、
前記マウントアイランドは、
平面視において前記半導体装置のパッケージの外縁方向に延出する延出部
を具備し、
前記延出部は、下面が前記モールド樹脂から露出している
半導体装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の半導体装置において、
前記第２ボンディング点は、前記延出部に配置されていて、
前記第１ボンディング点と、前記第２ボンディング点とは、前記マウントアイランドの上面に平行で同じ高さに位置する第１の平面に配置されており、かつ、前記半導体チップの最も近い辺までの距離の差が前記ワイヤプロファイルの範囲内に収まっている
半導体装置。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の半導体装置において、
前記第１ワイヤは、信号線であり、
前記第２ワイヤには、固定電圧が印加される
半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置と、この半導体装置に用いられるリードフレームとに係り、特に、エクスポーズド・パッドを有する半導体装置と、この半導体装置に用いられるリードフレームとに係る。
【背景技術】
【０００２】
エクスポーズド・パッドを有する半導体パッケージでは、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ：プリント回路板）のグランド・プレーンと、エクスポーズド・パッドとを接続する。このため、エクスポーズド・パッドを有する半導体パッケージは、エクスポーズド・パッドを有しない半導体パッケージに比べて、グランド端子のインダクタンスを低くすることが可能である。
【０００３】
したがって、エクスポーズド・パッドを有する半導体パッケージでは、グランド側のインダクタンスを低減するために、リードの外部にグランド端子を多く設ける必要が無い。しかし、信号用リードが並走するため、信号端子間のクロストークノイズが増大してしまう。信号端子間のクロストークノイズを低減するためには、信号端子の間にグランド端子を追加する方法が知られている。ただし、この方法には、半導体パッケージの端子の数が増加するというデメリットがある。
【０００４】
上記に関連して、特許文献１（特開平５−１２１６３２号公報）には、半導体装置に係る記載が開示されている。この半導体装置では、リードフレームのアイランド上にＩＣチップを搭載し、アイランドの周辺に設けた信号リードとＩＣチップとを電気的に接続し、全体を樹脂で封止している。この半導体装置は、接地電位となるリードで信号リードを囲んであるリードフレームを用いたことを特徴としている。
【０００５】
また、特許文献２（特開平９−２１３８６８号公報）には、マイクロ波半導体集積回路用リードフレームに係る記載が開示されている。このマイクロ波半導体集積回路用リードフレームは、対向する辺に信号端子を持ち、マウントアイランドと一体化された接地端子を最外周の信号端子よりも外側に配置し、信号端子の周りに接地端子を設け、リ−ド間のアイソレ−ションを向上させることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１２１６３２号公報
【特許文献２】特開平９−２１３８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１および特許文献２に記載された従来技術では、半導体チップの接地用パッドおよびマウントアイランドをボンディングワイヤで接続し、かつ、マウントアイランドに接続された接地用リードを信号用リードの最外周まで形成する構成を用いている。これらの従来技術では、信号用リードを接地用リードで挟むことによって、信号用リード間でのクロストークによるノイズを低減している。これらの従来技術について、以下に説明する。
【０００８】
図１は、特許文献２に記載の従来技術による半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。図１は、特許文献２における図１に基づいて、符号などに変更を加えたものである。図１の半導体装置は、半導体チップ１２２と、信号用リード１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１２、１１３、１１５、１１７および１２０と、接地用リード１０２、１０３、１０５、１０７、１１０、１１１、１１４、１１６、１１８および１１９と、マウントアイランド１２１と、ボンディングワイヤ１２３と、モールド樹脂１２４とを具備している。ただし、図１では、モールド樹脂１２４についてはその概略的な形状だけを示しており、半導体チップ１２２、各種リード１０１〜１２０、マウントアイランド１２１およびボンディングワイヤ１２３を透過して示している。
【０００９】
図１に示した従来技術による半導体装置では、マウントアイランド１２１に接続されたグランド用リードを、信号用リードの最外周まで形成した上で、ＰＣＢのグランド・プレーンに接続している。この構成では、外部端子数が増加してしまい、半導体パッケージのサイズが大きくなってしまう。
【００１０】
図２は、特許文献１に記載の従来技術による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。図２は、特許文献１における図１に基づいて、符号などに変更を加えたものである。図２の半導体装置は、半導体チップ２０７と、マウントアイランド２０２と、マウントアイランド２０２を支えるリード２０４と、金属板２０５と、信号用リード２０３と、接地用リード２０６と、信号用ボンディングワイヤ２０９と、接地用ボンディングワイヤ２０３ａとを具備している。半導体チップ２０７は、パッド２０８、２０８ａを具備している。
【００１１】
図２に示した従来技術による半導体装置では、マウントアイランド２０２に接続された接地用リード２０６を最外周まで形成して、信号用リード２０３を囲んでいる。ここで、接地用リード２０６の先端部分は、ＰＣＢのグランド・プレーンに接続されていない。
【００１２】
図３は、図１および図２に示した従来技術による半導体装置における信号用リードの伝送特性の、数値シミュレーションによる一例である。図３には、第１および第２のグラフ３０１および３０２が示されている。第１および第２のグラフ３０１および３０２において、横軸は信号周波数を示し、縦軸は挿入損失を示している。第２のグラフ３０２には、ピーク３０３が存在する。第１のグラフ３０１は、図１に示した従来技術による半導体装置における信号用リードの伝送特性を示している。第２のグラフ３０２は、図２に示した従来技術による半導体装置における信号用リードの伝送特性を示している。図２の構成では、マウントアイランド２０２に接続された接地リード２０６が、信号波長の１／４の長さを有し、アンテナ効果により共振する。その結果、信号用リード２０３を伝搬する信号の電力が、隣接する接地リード２０６側に逃げて、信号が減衰してしまう。このことは、第１および第２のグラフ３０１および３０２を比較することで明白である。
【００１３】
図４は、図１および図２に示した従来技術による半導体装置の構成における共通点を概略的かつ部分的に示す断面図である。図４の断面図には、半導体チップ４０１と、マウント材４０２と、マウントアイランド４０３と、信号用リード４０４と、接地用ボンディングワイヤ４０５と、信号用ボンディングワイヤ４０６と、モールド樹脂４０７とが描かれている。ここで、図４における半導体チップ４０１は、図１における半導体チップ１２２と、図２における半導体チップ２０７とに対応している。図４におけるマウントアイランド４０３は、図１におけるマウントアイランド１２１と、図２におけるマウントアイランド２０２とに対応している。図４における信号用リード４０４は、図１における信号用リード１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１２、１１３、１１５、１１７および１２０と、図２における信号用リード２０３とに対応している。図４における接地用ボンディングワイヤ４０５は、図１において接地用リード１０２、１０３、１０５、１０７、１１０、１１１、１１４、１１６、１１８および１１９に接続されたボンディングワイヤ１２３と、図２におけるグランド用ボンディングワイヤ２０３ａとに対応している。図４における信号用ボンディングワイヤ４０６は、図１において信号用リード１０１、１０４、１０６、１０８、１０９、１１２、１１３、１１５、１１７および１２０に接続されたボンディングワイヤ１２３と、図２における信号用ボンディングワイヤ２０９とに対応している。図４に示すとおり、図１および図２に示した従来技術による半導体装置において、信号用ボンディングワイヤのワイヤプロファイルと、接地用ボンディングワイヤのワイヤプロファイルとは、異なっている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
以下に、（発明を実施するための形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１５】
本発明による半導体装置は、半導体チップ（１０）と、リードフレームと、ボンディングワイヤ（３１〜３５）と、モールド樹脂（５０）とを具備する。ここで、リードフレームは、半導体チップ（１０）を実装する。ボンディングワイヤ（３１〜３５）は、半導体チップ（１０）およびリードフレームを電気的に接続する。モールド樹脂（５０）は、半導体チップ（１０）およびボンディングワイヤ（３１〜３５）を封止する。半導体チップ（１０）は、信号用パッド（１１）と、接地用パッド（１１）とを具備する。ここで、接地用パッド（１１）は、信号用パッド（１１）に隣接する。リードフレームは、マウントアイランド（２１）と、接地用導体（２３、２５）と、信号用リード（２２）とを具備する。ここで、マウントアイランド（２１）は、表面に半導体チップ（１０）が実装され、かつ、裏面が外部に接地可能にモールド樹脂（５０）から露出している。接地用導体（２３、２５）は、マウントアイランド（２１）に接続されて、かつ、接地用パッド（１１）に電気的に接続されている。信号用リード（２２）は、一方の端部が外部に接続可能にモールド樹脂（５０）から露出し、かつ、他方の端部が信号用パッド（１１）に電気的に接続されている。ボンディングワイヤ（３１〜３５）は、信号用ボンディングワイヤ（３１）と、接地用ボンディングワイヤ（３２）とを具備する。ここで、信号用ボンディングワイヤ（３１）は、信号用パッド（１１）と、信号用リード（２２）における他方の端部とを接続する。接地用ボンディングワイヤ（３２）は、接地用パッド（１１）と、接地用導体（２３、２５）とを接続する。信号用リード（２２）に信号用ボンディングワイヤ（３１）が接続された第１の接続部分と、接地用導体（２３、２５）に接地用ボンディングワイヤ（３２）が接続された第２の接続部分とは、半導体チップ（１０）がマウントアイランド（２１）に搭載された高さ方向において同じ高さに、かつ、マウントアイランド（２１）の平面方向において隣接して設けられている。信号用ボンディングワイヤ（３１）と、接地用ボンディングワイヤ（３２）とは、同じワイヤプロファイルを有し、かつ、並走している。
【００１６】
本発明による半導体装置は、モールド樹脂と、リードと、マウントアイランドと、半導体チップとを具備する。ここで、リードは、一端が前記モールド樹脂内に封止されて、他端が前記モールド樹脂の側面から側方に延出している。マウントアイランドは、下面が前記モールド樹脂から露出している。半導体チップは、マウントアイランドの上面に搭載される。半導体チップは、第１パッドと、第２パッドとを具備する。ここで、第２パッドは、第１パッドに隣接する。リードの一端は、第１ボンディング点を具備する。マウントアイランドは、上面における、半導体チップが搭載された領域以外に設けられた第２ボンディング点を具備する。半導体装置は、第１ワイヤと、第２ワイヤとをさらに具備する。ここで、第１ワイヤと、第１ボンディング点および第１パッドを接続する。第２ワイヤは、第２ボンディング点および第２パッドを接続する。第１ワイヤと、第２ワイヤとは、同じワイヤプロファイルを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体装置では、信号用リードにおけるボンディング地点と、マウントアイランドに接続された接地用リードにおけるボンディング地点とを、同じ高さに形成する。さらに、信号用ボンディングワイヤと、接地用ボンディングワイヤとで、ワイヤプロファイルを同じにする。こうすることで、本発明の半導体装置によれば、信号用ボンディングワイヤと、接地用ボンディングワイヤとが並走し、ボンディングワイヤ側でのクロストークが抑制され、信号間に生じるクロストークノイズが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、特許文献２に記載の従来技術による半導体装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、特許文献１に記載の従来技術による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。
【図３】図３は、図１および図２に示した従来技術による半導体装置における信号用リードの伝送特性の、数値シミュレーションによる一例である。
【図４】図４は、図１および図２に示した従来技術による半導体装置の構成における共通点を概略的かつ部分的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第１の断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第２の断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の他の構成を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的にかつ部分的に示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的にかつ部分的に示す第１の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第２の断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
添付図面を参照して、本発明による半導体装置およびリードフレームを実施するための形態を以下に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図５は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。図６は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第１の断面図である。図６は、図５における断線Ａ−Ａ’による断面図である。図７は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第２の断面図である。図７は、図５における断線Ｂ−Ｂ’による断面図である。
【００２１】
本実施形態による半導体装置の構成要素について説明する。図５〜図７の半導体装置は、半導体チップ１０と、マウントアイランド２１と、信号用リード２２と、接地用リード２３と、信号用ボンディングワイヤ３１と、接地用ボンディングワイヤ３２とを具備している。半導体チップ１０は、パッド１１を具備している。なお、図５には図示されていないが、図５〜図７の半導体装置は、マウント材４０と、モールド樹脂５０とをさらに具備している。
【００２２】
ここで、マウントアイランド２１と、信号用リード２２と、接地用リード２３とをまとめて、単にリードフレームと呼んでも良い。また、信号用ボンディングワイヤ３１と、接地用ボンディングワイヤ３２とをまとめて、単にボンディングワイヤと呼んでも良い。
【００２３】
本実施形態による半導体装置の構成要素の接続関係について説明する。半導体チップ１０は、マウント材４０を介して、マウントアイランド２１の上に装着されている。マウントアイランド２１には、接地用リード２３における一方の端部が接続されている。言い換えれば、マウントアイランド２１および接地用リード２３は、同一の金属板の一部分としてそれぞれ形成されている。信号用リード２２は、マウントアイランド２１および接地用リード２３の周囲に配列されている。
【００２４】
信号用ボンディングワイヤ３１において、一方の端部は半導体チップ１０のパッド１１に接続されており、他方の端部は、信号用リード２２における一方の端部に接続されている。接地用ボンディングワイヤ３２において、一方の端部は半導体チップ１０のパッド１１に接続されており、他方の端部は、接地用リード２３における他方の端部に接続されている。
【００２５】
モールド樹脂５０は、半導体チップ１０と、マウントアイランド２１と、信号用リード２２と、接地用リード２３と、信号用ボンディングワイヤ３１と、接地用ボンディングワイヤ３２と、マウント材４０とを封止している。ただし、マウントアイランド２１における裏面と、信号用リード２２における他方の端部と、接地用リード２３における裏面とは、モールド樹脂５０から露出している。
【００２６】
ここで、本実施形態による半導体装置の構成によって得られる効果について説明するために、ボンディングワイヤおよびリードフレームの接続部分の配置に注目する。本実施形態による半導体では、図５の平面図に示すとおり、信号用ボンディングワイヤ３１および信号用リード２２の接続部分と、接地用ボンディングワイヤ３１および接地用リード２３の接続部分とが、一列に配列されている。これらの接続部分は、図５における平面方向で一列に並んでいるのみならず、図６および図７に示す高さも一致している。
【００２７】
同様に、半導体チップ１０におけるパッド１１も一列に配列されている。その結果、半導体チップ１０における同一の辺において、信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２は、同じワイヤプロファイルを有している。言い換えれば、隣接する信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２は、半導体チップ１０のパッドからリードフレームに向けて、並走している。
【００２８】
ワイヤプロファイルについて、さらに詳細に説明する。図５の平面図では、信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２のそれぞれが、上面視による写像である直線として示されている。この直線の長さは、半導体チップ１０側のボンディング点から、信号用リード２２側または接地用リード２３側のボンディング点までの距離に等しい。これらの直線のような、上面視による見かけ上の長さを、Ｌと記す。このとき、同じワイヤプロファイルを備える信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２のうち、隣接する２本のボンディングワイヤの長さＬの比は、０．７〜１．３の範囲内に収まり、さらに好ましくは０．８５〜１．１５の範囲に収まるものとする。
【００２９】
同様に、図６の正面図では信号用ボンディングワイヤ３１が、断面視による写像である線として示されている。また、図７の正面図では接地用ボンディングワイヤ３２が、断面視による写像である線として示されている。これらの線の頂点から、パッケージ底面まで垂線を降ろした高さを、Ｈと記す。このとき、このとき、同じワイヤプロファイルを備える信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２のうち、隣接する２本のボンディングワイヤの高さＨの比は、０．７〜１．３の範囲内に収まり、さらに好ましくは０．８５〜１．１５の範囲に収まるものとする。
【００３０】
さらに、図６および図７の断面視による写像である線の頂点から、半導体チップ１０側ボンディング点までを結ぶ直線の長さをＤと記す。このとき、同じワイヤプロファイルを備える信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２のうち、隣接する２本のボンディングワイヤの長さＤの比は、０．７〜１．３の範囲内に収まり、さらに好ましくは０．８５〜１．１５の範囲に収まるものとする。隣接するボンディングワイヤのワイヤプロファイルが同じとなる条件を上記のように定義することで、本発明による半導体装置はさらに優れた効果を発揮することが出来る。
【００３１】
一般的に、エクスポーズド・パッドを有するリードフレーム・パッケージでは、信号用リードにおけるインナー部分の高さと、マウントアイランドに接続された接地用リードの高さとが、異なる。また、一般的には、このようなリードフレーム・パッケージを用いて、半導体チップにおける接地用パッドと、マウントアイランドに接続された接地用リードとをボンディングワイヤで接続する。さらに、マウントアイランドを接地する。しかし、これだけでは、信号用ボンディングワイヤから生じる磁界の広がりを効果的に抑制することが出来ない。すなわち、信号用ボンディングワイヤの間で生じるクロストークノイズを効率的に低減出来ない。
【００３２】
しかし、本実施形態による半導体装置では、信号用リード２２および信号用ボンディングワイヤ３１の接続部分と、接地用リード２３および接地用ボンディングワイヤ３２の接続部分とが、同じ高さになるように構成されている。また、本実施形態による半導体装置では、接地用ボンディングワイヤ３２が信号用ボンディングワイヤ３１に隣接して併走している。このような構成によって、隣接する信号用ボンディングワイヤ３１を取り巻く磁界の広がりが抑制されている。その結果、信号用ボンディングワイヤ３１におけるクロストークノイズを低減することが可能となっている。
【００３３】
また、一般的に、信号用リード２２および接地用リード２３と比べて、信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２の方が、より狭いピッチで配列されている。このため、同じ長さなら、信号用リード２２または接地用リード２３よりも、信号用ボンディングワイヤ３１又は接地用ボンディングワイヤ３２の方が、より大きい誘導性結合を得られる。したがって、ボンディングワイヤ間に生じるクロストークを抑制することで、信号間に生じるノイズを低減することが出来る。
【００３４】
なお、図５〜図７は、半導体チップ１０におけるパッド１１が、直線上に並んでいる場合を示しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、本発明を限定しない。すなわち、半導体チップ１０におけるパッド１１は、曲線状に一列に配列されていても構わない。
【００３５】
同様に、図５〜図７は、ボンディングワイヤおよびリードフレームの接続部分が、直線上に並んでいる場合を示しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、本発明を限定しない。すなわち、ボンディングワイヤおよびリードフレームの接続部分は、曲線状に一列に配列されていても構わない。本発明で重要なのは、接地用ボンディングワイヤ３２が信号用ボンディングワイヤ３１に隣接して併走することでクロストークノイズを低減することである。このとき、隣接する信号用ボンディングワイヤ３１および接地用ボンディングワイヤ３２が、同じワイヤプロファイルを有することが重要となる。ただし、同じワイヤプロファイルとは言っても厳密に同一である必要は無く、いわゆる当業者にとっては自明であるとおり、図５の平面方向におけるずれや、図６または図７に示す高さ方向のずれが多少は許容される。
【００３６】
さらに、本実施形態による半導体装置では、マウントアイランド２１に接続された接地リード２３が、半導体装置の最外周にまで届かない構成になっている。そのため、半導体装置の外部端子を接地用リード２３のために増やす必要が無い。また、本実施形態による半導体装置では、マウントアイランド２１に一方の端部が接続された接地用リード２３における他方の端部が、フローティング状態ではない。そのため、接地用リード２３の長さに対応する周波数における共振現象による信号の減衰が、本実施形態による半導体装置では発生しない。
【００３７】
（第１の実施形態の応用）
図８は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の他の構成を示す平面図である。図８の半導体装置は、図５に示した本実施形態による半導体装置で差動信号を扱うために、以下の変更を加えたものに等しい。まず、マウントアイランド２１に接続された接地用リード２３の数を２本から３本に増やしている。次に、合計８本の信号用リード２２の２本が、隣接する第１および第２の接地用リード２３に挟まれて、送信信号用リード２２ａとして用いられている。同様に、合計８本の信号用リード２２の他の２本が、隣接する第２および第３の接地用リード２３に挟まれて、受信信号用リード２２ｂとして用いられている。
【００３８】
ここで、２本の送信信号用リード２２ａは、差動信号としての送信信号を伝達するものである。２本の送信信号用リード２２ａは、半導体チップ１０における２つの差動信号用パッド１１ｂに、信号用ボンディングワイヤ３１を介してそれぞれ接続されている。同様に、２本の受信信号用リード２２ｂは、差動信号としての受信信号を伝達するものである。２本の受信信号用リード２２ｂは、半導体チップ１０における別の２つの差動信号用パッド１１ｂに、信号用ボンディングワイヤ３１を介してそれぞれ接続されている。
【００３９】
言い換えると、図８の半導体装置では、隣接する２本の送信信号用リード２２ａで差動信号を伝達している。さらに、これら２本の送信信号用リード２２ａにそれぞれ接続された２本の信号用ボンディングワイヤ３１に、２本の接地用リード３２にそれぞれ接続された２本の接地用ボンディングワイヤ３２が並走している。すなわち、これら２本の信号用ボンディングワイヤ３１と、これら２本の接地用ボンディングワイヤ３２は、ワイヤプロファイルが同じで、かつ、隣接している。
【００４０】
同様に、図８の半導体装置では、隣接する２本の受信信号用リード２２ｂで差動信号を伝達している。さらに、これら２本の受信信号用リード２２ｂにそれぞれ接続された２本の信号用ボンディングワイヤ３１に、２本の接地用リード３２にそれぞれ接続された２本の接地用ボンディングワイヤ３２が並走している。すなわち、これら２本の信号用ボンディングワイヤ３１と、これら２本の接地用ボンディングワイヤ３２は、ワイヤプロファイルが同じで、かつ、隣接している。
【００４１】
このように構成された図８の半導体装置によれば、差動信号の送受信に係るクロストークノイズをさらに低減することが可能となる。
【００４２】
なお、以上の構成は、特に各リードまたは各ボンディングワイヤの総数および位置関係などは、あくまでも一例に過ぎず、技術的な矛盾の無い範囲で自由な組み合わせが可能である。
【００４３】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的にかつ部分的に示す平面図である。図１０は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的にかつ部分的に示す第１の断面図である。図１０は、図９における断線Ｃ−Ｃ’による断面図である。図１１は、本発明の第２の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す第２の断面図である。図１１は、図９における断線Ｄ−Ｄ’による断面図である。
【００４４】
なお、図９における断線Ｅ−Ｅ’による断面図は、本発明の第１の実施形態の説明で参照した図６と同じであるので、本実施形態では図６をも参照して説明する。
【００４５】
図９〜図１１および図６の半導体装置は、図５〜図７に示した本発明の第１の実施形態による半導体装置に、以下の変更を加えたものに等しい。まず、クロストークノイズを低減したい信号を伝搬する線路として、本発明の第１の実施形態による信号用リード２２および信号用ボンディングワイヤ３１を、より長い信号用リード２４およびより短い信号用ボンディングワイヤ３３に、それぞれ置き換える。同様に、信号を伝搬する線路に併走する接地用線路として、本発明の第１の実施形態による接地用リード２３および接地用ボンディングワイヤ３２を、より短い接地用端部２５およびより短い接地用ボンディングワイヤ３４に、それぞれ置き換える。
【００４６】
ここで、接地用端部２５は、マウントアイランド２１の平面方向において、半導体チップ１０に向けて凹んだ凹部を有している。信号用リード２４は、本発明の第１の実施形態による信号用リード２２よりも延長されて、その端部はこの凹部の内部に届いている。信号用リード２４および信号用ボンディングワイヤ３３の接続部分は、この凹部の内側に設けられている。また、接地用端部２５および接地用ボンディングワイヤ３４の接続部分は、この凹部の外側に設けられている。
【００４７】
このとき、信号用リード２４および信号用ボンディングワイヤ３３の接続部分の高さは、図１０に示すように、マウントアイランド２１の高さと同じ程度である。また、接地用端部２５および接地用ボンディングワイヤ３３の接続部分の高さは、図１１に示すように、マウントアイランド２１の高さと同じ程度である。ただし、ここで重要なのは、２つの接続部分の高さが同じであることであって、マウントアイランド２１の高さには必ずしも一致しなくても良い。
【００４８】
さらに、図９に示すように、信号用リード２４および信号用ボンディングワイヤ３３の接続部分と、接地用端部２５および接地用ボンディングワイヤ３３の接続部分とは、隣接している。したがって、図１０および図１１に示すように、信号用ボンディングワイヤ３３のワイヤプロファイルと、接地用ボンディングワイヤ３４のワイヤプロファイルとを、同じにすることが出来る。
【００４９】
本実施形態による半導体装置によって得られる効果としては、まず、本発明の第１の実施形態で説明したクロストークノイズの低減がある。さらに、本実施形態によれば、信号用リード２４および信号用ボンディングワイヤ３３の接続部分と、接地用端部２５および接地用ボンディングワイヤ３３の接続部分とにおける配線間隔を広げることが出来る。これは、本実施形態で用いた接地用端部２５を、信号用リード２２、２４の間に配置する必要が無いからである。
【００５０】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す平面図である。図１３は、本発明の第１の実施形態による半導体装置の構成を概略的かつ部分的に示す断面図である。図１３は、図１２における断線Ｊ−Ｊ’による断面図である。
【００５１】
なお、図１２における断線Ｆ−Ｆ’による断面図は、本発明の第２の実施形態の説明で参照した図１１と同じであるので、本実施形態では図１１をも参照して説明する。同様に、図１２における断線Ｇ−Ｇ’、断線Ｈ−Ｈ’および断線Ｉ−Ｉ’による断面図は、本発明の第１の実施形態の説明で参照した図６、図６および図７とそれぞれ同じであるので、本実施形態では図６および図７をも参照して説明する。
【００５２】
図１２、図１３、図１１、図６および図７の半導体装置は、図５〜図７に示した本発明の第１の実施形態による半導体装置に、以下の変更を加えたものに等しい。すなわち、本発明の第１の実施形態による半導体装置における、２本の接地用リード２３の外側に配置された信号用リード２２を、図１２に示す信号用リード２２、２６および２２ｃに置き換える。同様に、本発明の第１の実施形態による半導体装置における、２本の接地用ボンディングワイヤ３２の外側に配置された信号用ボンディングワイヤ３１を、図１２に示す信号用ボンディングワイヤ３１および３５に置き換える。
【００５３】
ここで、信号用リード２６は、信号用リード２２よりも短い。また、信号用リード２６に接続された信号用ボンディングワイヤ３５は、信号用リード２２に接続された信号用ボンディングワイヤ３１よりも長い。その結果、図１３に示すように、信号用ボンディングワイヤ３５のワイヤプロファイルは、信号用ボンディングワイヤ３１のワイヤプロファイルとは必然的に異なる。
【００５４】
信号用リード２６を、信号用リード２２よりも短くしたことで、信号用リード２２と、接地用リード２３との間に、隙間が生じる。本実施形態の半導体装置では、この隙間を利用して、折れ曲がった形状の信号用リード２２ｃが設けられている。信号用リード２２ｃは、以下の第１〜第３の部分に分けて考えることが出来る。すなわち、第１の部分は、短い信号用リード２６の延長線上に配置されている部分であって、一方の端部に信号用ボンディングワイヤ３１が接続されている。また、第３の部分は、接地用リード２３の延長線上に配置されている部分であって、一方の端部はモールド樹脂から露出した外部端子として機能する。最後に、第２の部分は、第１の部分における他方の端部と、第３の部分における他方の端部とを接続する部分である。
【００５５】
信号用リード２２ｃと、信号用ボンディングワイヤ３１との接続部分は、例えば、信号用リード２２と、信号用ボンディングワイヤ３１との接続部分と同じ高さであっても良い。この場合、信号用リード２２ｃに接続される信号用ボンディングワイヤ３１のワイヤプロファイルは、図６に示すように、信号用リード２２に接続された信号用ボンディングワイヤ３１のワイヤプロファイルと同じになる。
【００５６】
なお、本実施形態においても、２本の接地用リード２３の内側に配置された２本の信号用リード２２については、同じ構成を有する本発明の第１の実施形態の場合と同様に、クロストークノイズの低減に係る効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、リードフレームおよびボンディングワイヤの接続部分の一部を半導体装置の外側に分散したことによって、その他の接続部分の配線間隔を拡げることが可能となっている。
【００５７】
以上に説明した各実施形態は、技術的に矛盾の無い範囲で、自由に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  半導体チップ
１１  パッド
１１ａ  接地用パッド
１１ｂ  差動信号用パッド
２１  マウントアイランド
２２  信号用リード（中）
２２ａ  送信信号用リード（中）
２２ｂ  受信信号用リード（中）
２２ｃ  信号用リード（中、Ｚ型）
２３  接地用リード（中）
２４  信号用リード（前）
２５  接地用端部（前）
２６  信号用リード（後）
３１  信号用ボンディングワイヤ（中）
３２  接地用ボンディングワイヤ（中）
３３  信号用ボンディングワイヤ（前）
３４  接地用ボンディングワイヤ（前）
３５  信号用ボンディングワイヤ（後）
４０  マウント材
５０  モールド樹脂
１０１〜１２０  リード
１２１  マウントアイランド
１２２  半導体チップ
１２３  ボンディングワイヤ
１２４  モールド樹脂
２０２  マウントアイランド
２０３  信号用リード
２０３ａ  接地用ボンディングワイヤ
２０４  マウントアイランドを支えるリード
２０５  金属板
２０６  接地用リード
２０７  半導体チップ
２０８  パッド
２０８ａ  接地用パッド
２０９  信号用ボンディングワイヤ
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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