(57)【要約】【課題】ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置は、信号線ボンディングワイヤの第１端部を集積回路チップに接続するボールボンディング部２１Ｂ、２３Ｂ、２５Ｂと、信号線ボンディングワイヤの第２端部を信号配線に接続するウェッジボンディング部２１Ｃ、２３Ｃ、２５Ｃとを有する正ボンディングワイヤと、信号線ボンディングワイヤの第１端部を信号配線に接続するボールボンディング部２２Ｂ、２４Ｂ、２６Ｂ、信号線ボンディングワイヤの第２端部を集積回路チップに接続するウェッジボンディング部２２Ｃ、２４Ｃ、２６Ｃとを有する逆ボンディングワイヤと、を交互に配列させている。【選択図】図１
2009302180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路チップと、
複数の信号配線を有する基板と、
前記集積回路チップと前記信号配線とを電気的に接続する複数本のボンディングワイヤと、を備え、
前記ボンディングワイヤは、
第１端部を前記集積回路チップに接続するボールボンディング部と、第２端部を前記信号配線に接続するウェッジボンディング部とを有する正ボンディングワイヤと、
第１端部を前記信号配線に接続するボールボンディング部と、第２端部を前記集積回路チップに接続するウェッジボンディング部とを有する逆ボンディングワイヤと、を有し、
前記正ボンディングワイヤと前記逆ボンディングワイヤとを交互に隣接して並置したことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
各前記信号配線は１つの情報信号を伝送するシングルエンド配線ある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】
隣接の２つの前記信号配線が差動配線であり、
前記差動配線は、前記集積回路チップと前記信号配線に対して前記正ボンディングワイヤにより接続される第１差動配線部と、もしくは前記信号配線と前記集積回路チップに対して前記逆ボンディングワイヤにより接続される第２差動配線部とのいずれか一方の正ボンディングワイヤにより接続されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、特にＩＣ（集積回路）チップとＩＣパッケージのインターポーザ基板の信号線トレースを電気的に接続する複数のボンディングワイヤを有する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７と図８は、従来のボンディングワイヤを有するＩＣパッケージの概略図を示している。図７は、ＩＣパッケージのボンディングワイヤの状態を示す断面図であり、図８は、ＩＣパッケージのボンディングワイヤの状態を示す平面図である。図７と図８では、それぞれ一部Ｂを代表して拡大して示している。
【０００３】
ＩＣチップ１０１がパッケージのインターポーザ基板１００の中央にマウントされている。プレーン状のＧＮＤ（グランド）パッド１０２が、ＩＣチップ１０１の下部とその周辺に配置されている。プレーン状の各種の電源パッド１０３がＧＮＤパッド１０２の外周囲に配置され、さらに電源パッド１０３の外周囲には信号線トレース１０７が配置されている。
【０００４】
図７の一部Ｂと図８の一部Ｂに示すように、信号線ボンディングワイヤ１０６は、ＩＣチップ１０１の端子と信号線トレース１０７を接続し、電源ボンディングワイヤ１１１は、ＩＣチップ１０１の端子と電源パッド１０３をそれぞれ接続している。ＧＮＤボンディングワイヤ１１２は、ＩＣチップ１０１のＧＮＤ端子とＧＮＤパッド１０２と接続している。
【０００５】
このような構造を有するＩＣパッケージでは、信号線ボンディングワイヤ１０６は電流の往路であり、ＧＮＤボンディングワイヤ１１２あるいは電源ボンディングワイヤ１１１は電流の帰路すなわちリターンパスである。信号線ボンディングワイヤ１０６とＧＮＤボンディングワイヤ１１２あるいは電源ボンディングワイヤ１１１が、相互に離れて配置されているが、相互に並走して配列されている距離は小さく、隣接の信号線ボンディングワイヤ１０６間の間隔は比較的狭い。
【０００６】
高周波回路においては、電流の往路と電流の帰路の間に、電磁界が閉じこめられて信号伝送されるために、上述したように電流の往路と電流の帰路が離れていると電磁界の広がりが大きくなり、隣接する信号線に発生するクロストークノイズ、いわゆる電磁干渉現象が大きくなる。
【０００７】
また、隣接する信号線ボンディングワイヤ１０６同士は比較的並走距離が長いが、隣接する信号線ボンディングワイヤ同士の並走距離が長いほど、クロストークノイズが大きくなる。
【０００８】
このような半導体装置の関連技術は、特許文献１に開示されている。特許文献１では、複数の半導体チップが基台の上に積層されており、各半導体装置（半導体チップ）の配線パターンがお互いに平行にならないように複数の半導体チップを積層することで、各半導体装置のパターン配線間に生じる誘導結合を小さくしている。
【特許文献１】特開２００６−７３６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、信号線ボンディングワイヤにおけるクロストークノイズが大きい場合の対策として、例えば信号線ボンディングワイヤの間隔を離すことが挙げられる。しかし、この場合には、配線密度が低下するので、ＩＣパッケージのサイズが大きくなり半導体装置の大型化が避けられない。
【００１０】
また、特許文献１に開示されている技術は、複数の半導体装置（半導体チップ）が積層されることで、各半導体装置のパターン配線間に生じる誘導結合が小さくしているだけであり、単一の半導体装置内において隣接する信号線ボンディングワイヤが平行であることにより生じるクロストークを解消するものではない。
【００１１】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、ボンディングワイヤのボンディング順序を変更するだけでボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の半導体装置は、集積回路チップと、複数の信号配線を有する基板と、前記集積回路チップと前記信号配線とを電気的に接続する複数本のボンディングワイヤと、を備え、前記ボンディングワイヤは、第１端部を前記集積回路チップに接続するボールボンディング部と、第２端部を前記信号配線に接続するウェッジボンディング部とを有する正ボンディングワイヤと、第１端部を前記信号配線に接続するボールボンディング部と、第２端部を前記集積回路チップに接続するウェッジボンディング部とを有する逆ボンディングワイヤと、を有し、前記正ボンディングワイヤと前記逆ボンディングワイヤとを交互に隣接して並置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、ボンディングワイヤのボンディング順序を変更するだけでボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の半導体装置の好ましい第１実施形態を示している。図１は、半導体装置の一部を拡大して示している。図１（Ａ）は、半導体装置の一部を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の半導体装置の一部を示す断面図である。
【００１６】
図１（Ａ）と図１（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ（集積回路チップ）１が、ＩＣパッケージ３０のパッケージのインターポーザ基板９５の中央にマウントされている。インターポーザ基板９５は、グランドパターン部としてのプレーン状のＧＮＤパッド２と、電源導体部としてのプレーン状の電源パッド３と、複数本の信号線トレース７を有している。信号線トレース７は信号配線の一例である。
【００１７】
ＧＮＤパッド２は、ＩＣチップ１の下部とその周辺に配置され、ＩＣチップ１を保持している。電源パッド３はＧＮＤパッド２の外周囲に配置され、さらに複数本の信号線トレース７は電源パッド３の外周囲に配置されている。図１（Ａ）では、一例として６本の複数本の信号線トレース７は互いに間隔をおいて平行に配列されている。図１（Ｂ）に示すように、信号線トレース７とＧＮＤプレーン１３は、インターポーザ基板９５の誘電体１４に配置されている。
【００１８】
図１（Ａ）と図１（Ｂ）に示すように、複数本の電源ワイヤ１１は、ＩＣチップ１の端子と電源パッド３を接続している。複数本のＧＮＤワイヤ１２は、ＩＣチップ１のＧＮＤ端子とＧＮＤパッド２を接続している。電源ワイヤ１１は電源ボンディングワイヤともいい、ＧＮＤワイヤ１２はＧＮＤボンディングワイヤともいう。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は、それぞれＩＣチップ１の端子と各信号線トレース７を接続している。信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は、間隔をおいて配列されている。図１（Ａ）と図１（Ｂ）に示す第１実施形態の信号線トレース７の配線形式は、１つの信号情報を各信号線トレース７により伝えるシングルエンド配線の例である。各信号線トレース７は、それぞれ信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６を介してＩＣチップ１の端子に接続されている。
【００２０】
図２は、図１に示す第１実施形態を拡大して示す斜視図である。
【００２１】
図１（Ａ）と図１（Ｂ）と図２では、信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６の内の３本の信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５のワイヤのループ形状と、３本の信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６のワイヤループ形状が異なっているので、区別して見易くするために、３本の信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５は実線で示し、３本の信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６は破線で示している。  
図１と図２の実線で示す３本の信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５は、正ボンディング接続部で接続されており、図１と図２の破線で示す３本の信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６は、逆ボンディング接続部で接続されている。
【００２２】
ここで、正ボンディングワイヤとは、信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５のＩＣチップ１の端子側の第１端部２１Ｂ，２３Ｂ，２５Ｂを、ＩＣチップ１の端子に対してファーストボンディング接続（第１ボンディング接続、先のボンディング接続とも言う。）して、そして信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５の信号線トレース７側の第２端部２１Ｃ，２３Ｃ，２５Ｃを、信号線トレース７に対してセカンドボンディング接続（第２ボンディング接続、後のボンディング接続とも言う。）をする部分である。
【００２３】
また、逆ボンディングワイヤとは、信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６の信号線トレース７側の第１端部２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂを、信号線トレース７に対してファーストボンディング接続（第１ボンディング接続、先のボンディング接続とも言う。）をすることであり、そして信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６のＩＣチップ１の端子側の第２端部２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃを、ＩＣチップ１の端子に対してセカンドボンディング接続（第２ボンディング接続、後のボンディング接続とも言う。）をする部分である。
【００２４】
図２と図１に例示するように、信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５の第１端部２１Ｂ，２３Ｂ，２５Ｂと、信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６の第１端部２２Ｂ，２４Ｂ，２６Ｂは、それぞれボールボンディング部８０で接続されている。
【００２５】
また、図１と図２に例示するように、信号線ボンディングワイヤ２１，２３，２５の第１端部２１Ｃ，２３Ｃ，２５Ｃと、信号線ボンディングワイヤ２２，２４，２６の第１端部２２Ｃ，２４Ｃ，２６Ｃは、ウェッジボンディング部９０で接続されている。
【００２６】
従って、図１と図２に示すように、信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は、隣接するワイヤのボンディング方向を交互に逆にしている。すわなち、隣接する信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は、正ボンディングワイヤと逆ボンディングワイヤが交互になるように配列されている。
【００２７】
これにより、隣接する信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は、交互に正ボンディングワイヤと逆ボンディングワイヤにしているので、ワイヤの軌跡が異なり平行ではない。このため、隣接する信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６の信号線同士の誘導性結合が弱く相互インダクタンスが小さくなり、隣接する信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６間のクロストークを低減することができる。信号線ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、信号線ボンディングワイヤのボンディング順序を変更するだけで信号線ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる。
【００２８】
なお、このような構造を有するＩＣパッケージ３０では、信号線ボンディングワイヤ２１，２２，２３，２４，２５，２６は電流の往路であり、複数本のＧＮＤワイヤ１２あるいは複数本の電源ワイヤ１１は電流の帰路すなわちリターンパスである。複数本のＧＮＤワイヤ１２あるいは複数本の電源ワイヤ１１は、誘導性結合を強くするために全て正ボンディングである。
【００２９】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の半導体装置の好ましい第２実施形態を示している。図３は、半導体装置の一部を拡大して示している。図３（Ａ）は、半導体装置の一部を示す平面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の半導体装置の一部を示す断面図である。尚、本発明の半導体装置の第２実施形態では、図１に示す本発明の半導体装置の第１実施形態と同様の箇所には同じ符号を付ける。
【００３０】
図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ（集積回路チップ）１が、ＩＣパッケージ３０Ｂのパッケージのインターポーザ基板９５Ｂの中央にマウントされている。インターポーザ基板９５Ｂは、グランドパターン部としてのプレーン状のＧＮＤパッド２と、電源導体部としてのプレーン状の電源パッド３と、複数本の信号線トレース７を有している。
【００３１】
図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示すように、複数本の電源ワイヤ１１は、ＩＣチップ１の端子と電源パッド３を接続している。複数本のＧＮＤワイヤ１２は、ＩＣチップ１のＧＮＤ端子とＧＮＤパッド２を接続している。電源ワイヤ１１は電源ボンディングワイヤともいい、ＧＮＤワイヤ１２はＧＮＤボンディングワイヤともいう。
【００３２】
図３（Ａ）に示すように、信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３３，３４，３５，３６は、それぞれＩＣチップ１の端子と各信号線トレース７を接続している。信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３３，３４，３５，３６は、間隔をおいて配列されている。  図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示す第２実施形態の配線形式は、１つの信号情報を各差動ペア７Ｐ、７Ｒ、７Ｓの２本の信号線トレース７により伝える差動配線の例であり、３つの信号線トレース７の差動ペア７Ｐ、７Ｒ、７Ｓを有している。各信号線トレース７は、対応する信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３３，３４，３５，３６を介してＩＣチップ１の端子に接続されている。
【００３３】
図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示すように、信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３３，３４，３５，３６の内の４本の信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６のワイヤのループ形状と、２本の信号線ボンディングワイヤ３３，３４のワイヤループ形状が異なっているので、区別して見易くするために、４本の信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６は実線で示し、２本の信号線ボンディングワイヤ３３，３４は破線で示している。
【００３４】
ＧＮＤパッド２は、ＩＣチップ１の下部とその周辺に配置され、ＩＣチップ１を保持している。電源パッド３はＧＮＤパッド２の外周囲に配置され、さらに複数本の信号線トレース７は電源パッド３の外周囲に配置されている。隣接する２本の信号線トレース７は、互いに間隔をおいて平行に配列されている。ただし、２本の信号線トレース７の差動ペア７Ｐは、隣の２本の信号線トレース７の差動ペア７Ｒ、７Ｓとは、さらに間隔をおいて形成されている。図３（Ｂ）に示すように、信号線トレース７とＧＮＤプレーン１３とは、インターポーザ基板９５Ｂの誘電体１４に配置されている。
【００３５】
図３において実線で示す信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６は、正ボンディングワイヤであり、図３において破線で示す信号線ボンディングワイヤ３３，３４は、逆ボンディングワイヤである。
【００３６】
ここで、正ボンディングワイヤとは、信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６のＩＣチップ１の端子側の第１端部３１Ｂ，３２Ｂ，３５Ｂ，３６Ｂを、ＩＣチップ１の端子に対してファーストボンディング接続（第１ボンディング接続部、先のボンディング接続部とも言う。）して、そして信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６の信号線トレース７側の第２端部３１Ｃ，３２Ｃ，３５Ｃ，３６Ｃを、信号線トレース７に対してセカンドボンディング接続（第３ボンディング接続部、後のボンディング接続部とも言う。）をする部分である。
【００３７】
また、逆ボンディングワイヤとは、信号線ボンディングワイヤ３３，３４の信号線トレース７側の第１端部３３Ｂ，３４Ｂを、信号線トレース７に対してファーストボンディング接続（第１ボンディング接続部、先のボンディング接続部とも言う。）をすることであり、そして信号線ボンディングワイヤ３３，３４のＩＣチップ１の端子側の第２端部３３Ｃ，３４ＣをＩＣチップ１の端子に対して、セカンドボンディング接続（第２ボンディング接続部、後のボンディング接続部とも言う。）をする部分である。
【００３８】
信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６の第１端部３１Ｂ，３２Ｂ，３５Ｂ，３６Ｂと、信号線ボンディングワイヤ３３，３４の第１端部３３Ｂ，３４Ｂは、ボールボンディング部で接続されている。また、信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６の第２端部３１Ｃ，３２Ｃ，３５Ｃ，３６Ｃと、信号線ボンディングワイヤ３３，３４の第２端部３３Ｃ，３４Ｃは、ウェッジボンディング部で接続されている。
【００３９】
従って、図３（Ａ）に示すように、信号線トレース７の各差動ペア７Ｐ、７Ｓに対応する信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３５，３６と、隣接する信号線トレース７の各差動ペア７Ｒに対応する信号線ボンディングワイヤ３３，３４とは、ボンディング方向が逆になっている。すわなち、隣接する信号線トレース７の各差動ペア７Ｐ、７Ｒ、７Ｓの信号線ボンディングワイヤ３１，３２，３３，３４，３５，３６は、正ボンディングワイヤと逆ボンディングワイヤが交互にくるように配列されている。差動ペア７Ｐと差動ペア７Ｓは、ＩＣチップ１と信号線トレース７との間で正ボンディングワイヤにより接続された第１差動配線の一例であり、差動ペア７Ｒは、信号線トレース７とＩＣチップ１との間で逆ボンディングワイヤにより接続された第２差動配線の一例である。
【００４０】
これにより、隣接する信号線ボンディングワイヤ３１，３２同士、隣接する信号線ボンディングワイヤ３３，３４同士、そして隣接する信号線ボンディングワイヤ３５，３６同士は、それぞれ誘導性結合を強くできる。なお、この実施形態では、例えば信号線ボンディングワイヤ３１のリターンパスは信号線ボンディングワイヤ３２である。
【００４１】
しかし、隣接する信号線ボンディングワイヤ３１，３２の差動ペア７Ｐ、隣接する信号線ボンディングワイヤ３３，３４の差動ペア７Ｒ、そして隣接する信号線ボンディングワイヤ３５，３６の差動ペア７Ｓは、交互にワイヤの軌跡が異なり平行ではないので、誘導性同士の誘導性結合が弱くなり、クロストークを低減することができる。信号線ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、信号線ボンディングワイヤのボンディング順序を変更するだけで信号線ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる。
【００４２】
次に、図４〜図６を参照して、本発明の実施形態であるシングル配線を有する半導体装置と、本発明の範囲外である比較例の半導体装置について、電磁界解析と電気回路解析によってクロストークノイズを検証した結果を説明する。
【００４３】
図４は、比較例の半導体装置におけるクロストークノイズを解析するための電磁界解析モデルを示しており、比較例の半導体装置は、８本の信号線ボンディングワイヤ５１〜５８が設けられている。信号線ボンディングワイヤ５１〜５８は、全てが正ボンディングワイヤである。図４では、信号入力点４０と信号波形観測点４１〜４３を示している。
【００４４】
図５は、本発明の半導体装置の実施形態におけるクロストークノイズを解析するための電磁界解析モデルを示している。図５に示す半導体装置では、８本の信号線ボンディングワイヤ７１〜７８は、交互に正ボンディングワイヤと逆ボンディングワイヤで接続されている。すなわち、図５の実線で示す信号線ボンディングワイヤ７１，７３，７５，７７は正ボンディングワイヤであり、図５の破線で示す信号線ボンディングワイヤ７２，７４，７６，７８は逆ボンディングワイヤである。図５では、信号入力点６０と信号波形観測点６１〜６３を示している。
【００４５】
なお、図面を単純化するために、図４の比較例と図５の本発明の実施形態のいずれにおいても、電源パッドと電源ワイヤのいずれも設けられていない。
【００４６】
図６は、上述した図４の比較例と図５の本発明の実施形態におけるクロストークノイズ波形例を示している。
【００４７】
ここで、図４に示す比較例の半導体装置と、図５に示す本発明の半導体装置の実施形態では、インターポーザ基板のＧＮＤパッドと信号線トレースの配線の材質はＣｕであり、ボンディングワイヤの材質はＡｕ、インターポーザ基板は比誘電率４．４の誘電体とした。信号線ボンディングワイヤ５１〜５８、７１〜７８の長さは４ｍｍ、信号線ボンディングワイヤ５１〜５８、７１〜７８の間隔は１２０μｍであり、ＧＮＤワイヤ１２の長さは、２．３ｍｍで、信号線ボンディングワイヤとＧＮＤワイヤ１２の間隔は、６０μｍである。この条件で電磁界解析を行い、信号線ボンディングワイヤ５１〜５８、７１〜７８の等価ＬＣＲ回路を抽出した。信号線トレース７の特性インピーダンスは６０Ω、遅延は６．３ｎｓ／ｍ、長さが５０ｍｍの無損失伝送線路とした。
【００４８】
図４に示す８本の信号線ボンディングワイヤ５１〜５８の内の１本のボンディングワイヤ先端の信号入力点４０と、図５に示す信号線ボンディングワイヤ７１〜７８の内の１本のボンディングワイヤ先端の信号入力点６０からそれぞれ８００ＭＨｚのクロック信号を入力して、図４に示す受信端側の信号波形観測点４１〜４３と、図５に示す受信端側の信号波形観測点６１〜６３での波形を観測した結果を図６に示す。
【００４９】
図６（Ｂ）に示すように信号波形観測点４２，６２には入力信号Ｓが伝達され、図６（Ａ）に示すように隣接する信号線トレースの受信端側の信号波形観測点４１，６１では、それぞれ遠端クロストーク波形Ｄ１，Ｄ２が観測され、図６（Ｃ）に示すように隣接する信号線トレースの受信端側の信号波形観測点４３，６３では、それぞれ遠端クロストーク波形Ｈ１，Ｈ２が観測された。
【００５０】
クロストークノイズ振幅は、図６（Ａ）に示す比較例の信号波形観測点４１では３０５ｍＶｐ−ｐであり、図６（Ｃ）に示す比較例の信号波形観測点４３では３００ｍＶｐ−ｐであるのに対して、図６（Ａ）に示す本発明の実施形態での信号波形観測点６１では１６６ｍＶｐ−ｐであり、図６（Ｃ）に示す本発明の実施形態での信号波形観測点６３では１６９ｍＶｐ−ｐとなった。この結果から、本発明の実施形態は、比較例に比べてクロストークノイズ振幅が減少していることが認められる。
【００５１】
本発明の半導体装置は、集積回路チップと、複数の信号配線を有する基板と、集積回路チップと信号配線とを電気的に接続する複数本のボンディングワイヤと、を備え、ボンディングワイヤは、第１端部を集積回路チップに接続するボールボンディング部と、第２端部を信号配線に接続するウェッジボンディング部とを有する正ボンディングワイヤと、第１端部を信号配線に接続するボールボンディング部と、第２端部を集積回路チップに接続するウェッジボンディング部とを有する逆ボンディングワイヤと、を有し、正ボンディングワイヤと逆ボンディングワイヤとを交互に隣接して並置したことを特徴とする。これにより、信号線ボンディングワイヤの間隔を離すことなく配線密度の低下を防ぎ、信号線ボンディングワイヤのボンディング順序を変更するだけで信号線ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる。
【００５２】
また、各前記信号配線は１つの情報信号を伝送するシングルエンド配線ある。これにより、複数の信号配線がシングルエンド配線形式であっても、信号線ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる。
【００５３】
さらに隣接の２つの前記信号配線が差動配線であり、
前記差動配線は、前記集積回路チップと前記信号配線に対して前記正ボンディングワイヤにより接続される第１差動配線部と、もしくは前記信号配線と前記集積回路チップに対して前記逆ボンディングワイヤにより接続される第２差動配線部とのいずれか一方の正ボンディングワイヤにより接続されている。これにより、複数の信号配線が差動配線形式であっても、信号線ボンディングワイヤ間に生じるクロストークノイズを減少することができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。ＩＣチップの端子は電極とも言う。図示例のようにＩＣチップ１の直下にグランドパターン部を配置し、グランドパターン部の周囲に電源パッドを配置している。しかし、例えばグランドパターン部は、ＩＣチップ１の周囲に配置し、グランドパターン部の間に電源パッドを配置しても良い。また、例えばＩＣチップ１の直下にグランドパターン部を配置し、信号線トレース間に電源パッドを配置しても良い。
【００５５】
また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の半導体装置の好ましい第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す半導体装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の半導体装置の好ましい第２実施形態を示す図である。
【図４】比較例の半導体装置におけるクロストークノイズを解析するための電磁界解析モデルを示す図である。
【図５】本発明の実施形態の半導体装置におけるクロストークノイズを解析するための電磁界解析モデルを示す図である。
【図６】本発明の実施形態と比較例におけるクロストークノイズ波形例を比較して示す図である。
【図７】従来のボンディングワイヤを有するＩＣパッケージの断面図である。
【図８】図７に示す従来のボンディングワイヤを有するＩＣパッケージの平面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１…ＩＣチップ（集積回路チップ）、２…ＧＮＤパッド（グランドパターン部）、３…電源パッド（電源導体部）、７…信号線トレース（信号配線の一例）、差動ペア７Ｐ、７Ｒ、７Ｓ（差動配線の一例）、１１…電源ワイヤ、１２…ＧＮＤワイヤ（グランドワイヤ）、１３…ＧＮＤプレーン、１４…誘導体、２１〜２６…信号線ボンディングワイヤ、２１Ｂ〜２６Ｂ…信号線ボンディングワイヤの第１端部、２１Ｃ〜２６Ｃ…信号線ボンディングワイヤの第２端部、３１〜３６…信号線ボンディングワイヤ、３１Ｂ〜３６Ｂ…信号線ボンディングワイヤの第１端部、３１Ｃ〜３６Ｃ…信号線ボンディングワイヤの第２端部、５１〜５８…信号線ボンディングワイヤ、７１〜７８…信号線ボンディングワイヤ、８０…ボールボンディング部８０、９０…ウェッジボンディング部、９５…インターポーザ基板
【図１】
2009302180.tif 000003
【図２】
2009302180.tif 000004
【図３】
2009302180.tif 000005
【図４】
2009302180.tif 000006
【図５】
2009302180.tif 000007
【図６】
2009302180.tif 000008
【図７】
2009302180.tif 000009
【図８】
2009302180.tif 000010