(57)【要約】【課題】基板上の帯状ボンドパッドパターンにおける十分なボンディングスペースを確保し、かつ半導体チップの搭載位置がずれても隣接するワイヤー同士の接触を防止することができる配線基板およびそれを用いた半導体装置を提供する。【解決手段】少なくとも１列の帯状ボンドパッドパターン１２において、半導体チップ８０１の４隅近傍に形成された帯状ボンドパッドパターン１２を、その他の部分の帯状ボンドパッドパターン１２に対して、配線基板１０１の端に近づけて配置したことにより、配線及びビア配置領域１７の減少を最小限に抑えつつ、ワイヤー１５ａ、１５ｂ間の間隔を確保する。【選択図】図１
2009021380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭載される半導体チップがその電極パッドからワイヤーを介して電気接続される複数のボンドパッドが、前記半導体チップの搭載位置の周囲に形成された配線基板であって、
前記複数のボンドパッドとして、前記半導体チップの搭載位置の周囲に少なくとも１列形成された帯状導体からなる帯状ボンドパッドパターンと、
前記複数のボンドパッドとして、前記帯状ボンドパッドパターンの周囲に単独で複数形成された単独ボンドパッドと、
前記複数のボンドパッドと前記半導体チップの搭載面の反対面に形成された外部パッドとを電気接続する導体からなる配線パターンとを有し、
前記帯状ボンドパッドパターンは、
その辺中央部に比べてコーナ部が前記配線基板の端側に近づくように形成された
ことを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記帯状ボンドパッドパターンは、
前記コーナ部の輪郭が傾斜した直線状になるように形成された
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】
前記帯状ボンドパッドパターンは、
前記コーナ部の輪郭が円弧状になるように形成された
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項４】
前記帯状ボンドパッドパターンは、
前記コーナ部の輪郭が階段状になるように形成された
ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項５】
前記帯状ボンドパッドパターンとは異なる層に形成された前記配線パターンと前記帯状ボンドパッドパターンとを電気接続するビアが、
前記半導体チップの搭載位置に近い側に形成された
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線基板。
【請求項６】
前記帯状ボンドパッドパターンとは異なる層に形成された前記配線パターンと前記帯状ボンドパッドパターンとを電気接続するビアが、
前記帯状ボンドパッドパターン上に形成された
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線基板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の配線基板を内部に組み込んだ
ことを特徴とする配線基板を用いた半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体チップを搭載し、半導体チップの電極パッドからボンディングワイヤーを介して外部に引き出された外部端子が形成された配線基板およびそれを用いた半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の配線基板およびそれを用いた半導体装置について、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）の配線基板を例にして、図９、図１０を参照しながら説明する。
図９は従来の配線基板の構造図であり、図９（ａ）は配線基板の平面図を示し、図９（ｂ）は図９（ａ）の配線基板の帯状ボンドパッドパターン部を拡大したものである。図１０は従来の配線基板を用いた半導体装置の構造図であり、図１０（ａ）は図９に示す配線基板を用いた半導体装置の平面図を示し、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の半導体装置におけるＢ−Ｂ’断面図を示している。
【０００３】
図９、図１０に示すように、配線基板１０１は、半導体チップ８０１を搭載して、半導体チップ８０１の電極パッド１３を外部接続端子として配線基板１０１の外部端子８０４（図１０の半田ボール等）に引き出している。その構造は、絶縁性樹脂で形成された絶縁材１０８に、絶縁層と配線層を順次積み重ねた多層構造であり、配線基板１０１の上面には、半導体チップ８０１と配線基板１０１上のボンドパッドとがボンディングワイヤー８０２で接続され、ボンドパッドと外部端子８０４との間を接続するように配線パターン１０４が形成されている。
【０００４】
ここで、ボンドパッドには、ひとつひとつ独立した単独ボンドパッド１１と、複数のボンドパッドが導体パターンで連結され帯状に形成された帯状ボンドパッドパターン１２とがあり、帯状ボンドパッドパターン１２は、主としてグランドや電源等、１種類の共通電位のパッドの接続に用いられる。
【０００５】
前記帯状ボンドパッドパターン１２は、半導体チップ８０１の外周４辺から概略等距離の位置に延在し、隣接する２辺の帯状ボンドパッドパターン１２が交わる箇所では、部分的に、帯状ボンドパッドパターン１２を互いに交わるまで直線的に延長したり、交わるまで直線的に延長したものに円弧処理（２直線間を円弧で接続）または４５度等の面取りを施したりして、パターンが形成される。
【０００６】
図１０に示す半導体装置は、前記配線基板１０１と、前記配線基板１０１の底面に配置された外部端子８０４と、前記配線基板１０１の上面に接着して搭載された半導体チップ８０１と、前記配線基板１０１の配線パターン１０４と半導体チップ８０１とを電気的に接続したワイヤー８０２と、半導体チップ８０１を含んだ配線基板１０１の上面を封止した絶縁性の封止樹脂８０３とにより構成されている。
【０００７】
配線基板１０１、半導体チップ８０１とも、全体として直方体形状であり、４辺の側面は上面および底面に対して垂直方向に配置されている。配線基板１０１には、配線パターン１０４と基板内部で電気的に接続した外部パッド１０９が底面に形成され、その外部パッド１０９上に外部端子８０４としての半田ボールが形成されている。外部端子８０４として形成された半田ボールは、実装基板への二次実装の際に高接続信頼性を確保するために付設されるものであり、配線基板１０１の底面に碁盤の目状に配置されている。
【０００８】
ここで、半導体装置の製造方法を簡単に説明する。
まず、複数個の半導体チップ８０１を搭載可能な大型の配線基板を用い、半導体チップ８０１単位に区分された個々の配線基板１０１の上面に形成された配線パターン１０４で包囲された中央領域に設定された半導体チップ８０１の搭載位置に、半導体チップ８０１を接着剤により接着固定して搭載する。
【０００９】
次に、搭載された半導体チップ８０１の電極パッド１３と、配線基板１０１上面におけるボンドパッド１１、１２とをワイヤー８０２により電気的に接続する。
そして、半導体チップ８０１を含んだ配線基板１０１の上面全面を封止樹脂８０３により封止する。この上面封止は、トランスファーモールドにより行うもので、配線基板１０１の搬送等に用いるマージン領域を除いた実質上、全面を封止する。その後に、回転ブレードで大型基板を一括切断することによって半導体装置の個片に分離し、後工程で外部端子８０４を形成する。外部端子８０４は一括切断に先立って形成する方法もある。
【００１０】
このような半導体装置を製造する際には、各工程で製造ばらつきが生じる。ワイヤーボンドの工程では、半導体チップ８０１のピン数の大幅な増大により、パッド間隔がますます狭ピッチとなり、ワイヤー間の距離もより狭まってきているため、半導体チップ８０１を搭載する際に生じる製造ばらつきにより、ワイヤー８０２の接触危険性がますます高くなっている。
【００１１】
そこで、このようにボンドパッド１１、１２が２列以上に配置されたＢＧＡ基板を用いる場合、半導体チップ８０１の搭載位置にずれが生じた時でも、ワイヤー８０２同士の接触およびそれに起因する電気的短絡が発生しないように、半導体チップ８０１のずれを推定して、隣のワイヤーとの間隔を大きくなるようボンディング位置を決める方法がある。
【００１２】
しかしそのために、隣のワイヤー８０２との間隔を大きくとることになり、ワイヤー８０２が横に広がり、ボンディングスペースが無くなったり、ワイヤリングが困難なワイヤー角度になったりする。
【００１３】
ワイヤーループの高さを変えた多段打ちを行う方法があるが、これは半導体チップ８０１上の封止樹脂８０３の厚みに制約され、段数に限界がある。特に半導体チップ８０１の電極パッド１３が多列に並んでいる場合は、電極パッド１３の列が異なるとワイヤーループ高さを他の列の電極パッドと異なるように設定しなければならないため、同一パッド列の中で、さらに異なるワイヤーループ高さを追加することは、さらに困難である。
【００１４】
また、半導体装置としてパッケージの組み立て時に、半導体チップ搭載後に生じたチップずれを計測し、そのずれ量に応じて、隣接のワイヤー８０２間で接触が起こらないようボンディング位置を変更する方法も考えられている。パッケージごとに、第１、第２の配線パターン上のボンディング位置を計算することが要求され、ボンディング工程時間の増加とともに、ボンダーの機能追加が必要となる。また接触の起こらないボンディング位置が必ず存在するとは限らないため、配線基板１０１の設計時点で、ワイヤー接触を回避できる手段をあらかじめ設けた配線基板１０１に設計しておくことが有効である。
【特許文献１】特開２００１−１１０８３７号公報
【特許文献２】特開２００５−０７２３９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら近年、配線基板およびそれを用いた半導体装置においては、半導体チップ８０１のピン数が大幅に増大しており、前述の従来例のように、ワイヤーボンディングタイプの半導体チップ８０１を搭載するための配線基板１０１では、半導体チップ８０１における電極パッド１３の間隔がますます狭ピッチとなっているため、それらの電極パッド１３に接続されるワイヤー８０２において、隣接するワイヤー同士の接触が危惧されている。
【００１６】
例えば、実際のチップ搭載時では、製造ばらつきとなる半導体チップ８０１の搭載位置のずれ量が平行移動で５０μｍ程度であり、回転移動で０．５°程度である。この製造ばらつきを考慮した場合、通常の配線基板１０１であればワイヤー８０２の接触の可能性は小さいが、半導体チップ８０１のずれ量が上記の値より大きい場合には、隣接するワイヤー同士が接触する可能性が高くなる。
【００１７】
また、ワイヤー８０２の１本分の直径は約２５μｍであり、隣接するワイヤー８０２間の距離が２５μｍ以下となる場合には、ワイヤー８０２の接触の可能性が極めて高いと判断できる。しかし、狭ピッチ化に伴い、隣接するワイヤー８０２間隔も最近接していることから、半導体チップ８０１のずれ量が５０μｍであっても隣接するワイヤー同士の接触する危険性は高くなる。
【００１８】
半導体チップ８０１に搭載位置ずれが生じたときも隣接するワイヤー８０２同士が接触しないようにするためには、ワイヤー８０２のボンディング位置を本来の狙い位置より、隣接ワイヤーとの間隔を広げ、半導体チップ８０１に搭載位置ずれが生じたときも隣接するワイヤー８０２同士が接触しない位置に基板設計段階で配置する必要がある。
【００１９】
設計段階での理想的なワイヤリング状態は、半導体チップ８０１上の電極パッド１３から放射状に張られた状態である。これに対して、実際には、組み立て工程において製造ばらつきを持っているため、組み立て時に半導体チップ８０１の搭載位置がずれた場合を考慮する必要があるが、このように半導体チップ８０１の搭載位置がずれると、隣接するワイヤー同士の接触の可能性が高くなるという問題点があった。
【００２０】
また、所定の位置に確実に接続することを目的としただけでは、製造ばらつきによって半導体チップ８０１が本来搭載されるべき位置に対して、数μｍ〜数十μｍずれた場合、隣接するワイヤー８０２同士がねじれるため、そのようなワイヤー８０２同士の接触する可能性が極めて高くなるという問題点があった。
【００２１】
上記従来の半導体装置のパッケージは、図１０に示すように、半導体チップ８０１の周囲に第１、第２の帯状ボンドパッドパターン１２がチップ輪郭から概略等距離に配置されている。従って隣接するワイヤー８０２間の間隔を大きく取ると、帯状ボンドパッドパターン１２上で半導体チップ８０１の電極パッド１３からのワイヤー８０２をボンディングする位置が少しずつ横に広がり、端のワイヤー８０２については帯状ボンドパッドパターン１２上でボンディングするスペースが無くなったり、電極パッド列に対してワイヤー８０２が大きく傾いたりすることにより、半導体チップ８０１のピン数が大幅に増大した場合には、それらの電極パッド１３からのすべてのワイヤー８０２に対して、帯状ボンドパッドパターン１２上でのボンディング位置の確保が非常に困難になったりする。
【００２２】
これに対し、半導体チップ８０１のピン数が大幅に増大した場合でも、それらの電極パッド１３からのすべてのワイヤー８０２に対して、帯状ボンドパッドパターン１２上でボンディングするスペースを確保するために、第１、第２の帯状ボンドパッドパターン１２の全体を基板端に近づけて配置することにより、結果的に帯状ボンドパッドパターン１２の全長を長くして、ワイヤーボンディングするスペースを増加させることも可能であるが、この方法によれば、単独ボンドパッド１１からの配線及びビア配置領域１７が全体に減少することになり、ワイヤー数が多く、従って多数の配線及びビア配置領域１７を必要とする多ピンパッケージには有効でない。
【００２３】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、半導体チップのピン数が大幅に増大した場合でも、半導体チップからのすべてのワイヤーに対して帯状ボンドパッドパターン上でのボンディング位置を確保するとともに、半導体チップの搭載位置がずれても隣接するワイヤー同士の接触を確実に防止することができ、かつ、単独ボンドパッドからの配線及びビアの配置領域を必要十分に確保することができる配線基板およびそれを用いた半導体装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の配線基板は、搭載される半導体チップがその電極パッドからワイヤーを介して電気接続される複数のボンドパッドが、前記半導体チップの搭載位置の周囲に形成された配線基板であって、前記複数のボンドパッドとして、前記半導体チップの搭載位置の周囲に少なくとも１列形成された帯状導体からなる帯状ボンドパッドパターンと、前記複数のボンドパッドとして、前記帯状ボンドパッドパターンの周囲に単独で複数形成された単独ボンドパッドと、前記複数のボンドパッドと前記半導体チップの搭載面の反対面に形成された外部パッドとを電気接続する導体からなる配線パターンとを有し、前記帯状ボンドパッドパターンは、その辺中央部に比べてコーナ部が前記配線基板の端側に近づくように形成されたことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項２に記載の配線基板は、請求項１記載の配線基板であって、前記帯状ボンドパッドパターンは、前記コーナ部の輪郭が傾斜した直線状になるように形成されたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項３に記載の配線基板は、請求項１記載の配線基板であって、前記帯状ボンドパッドパターンは、前記コーナ部の輪郭が円弧状になるように形成されたことを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項４に記載の配線基板は、請求項１記載の配線基板であって、前記帯状ボンドパッドパターンは、前記コーナ部の輪郭が階段状になるように形成されたことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項５に記載の配線基板は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線基板であって、前記帯状ボンドパッドパターンとは異なる層に形成された前記配線パターンと前記帯状ボンドパッドパターンとを電気接続するビアが、前記半導体チップの搭載位置に近い側に形成されたことを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項６に記載の配線基板は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の配線基板であって、前記帯状ボンドパッドパターンとは異なる層に形成された前記配線パターンと前記帯状ボンドパッドパターンとを電気接続するビアが、前記帯状ボンドパッドパターン上に形成されたことを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項７に記載の半導体装置は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の配線基板を内部に組み込んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によれば、従来に比べて、半導体チップの４隅近傍における帯状ボンドパッドパターンのパターン長さを長くすることにより、その部分で必要十分なボンディングスペースを確保することができる。
【００３２】
そのため、半導体チップのピン数が大幅に増大した場合にも、それらの電極パッドからのすべてのワイヤーについて、帯状ボンドパッドパターン上でのボンディング位置を確保することができる。
【００３３】
また、従来に比べて、半導体チップの４隅近傍における帯状ボンドパッドパターン上のボンディング位置を、半導体チップの電極パッドから遠ざけることにより、半導体チップの４隅近傍における帯状ボンドパッドパターン上で、半導体チップ上の電極パッド列に対するボンディングワイヤーの傾きを抑えることができる。
【００３４】
そのため、半導体チップの搭載位置がずれた場合でも、隣接するワイヤー同士を接近し難くして、それらの接触を確実に防止することができる。
また、単独ボンドパッドからの配線およびビア配置領域の減少を最小限に抑えることができる。
【００３５】
そのため、半導体チップのピン数が大幅に増大した場合に対しても、基板上で、単独ボンドパッドからの配線およびビアを配置するために必要十分な領域を確保することができ、ピン数が大幅に増大した半導体チップを搭載する多ピンパッケージの半導体装置にも、十分に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を示す配線基板およびそれを用いた半導体装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
本発明の配線基板は、四辺形の半導体チップの搭載位置に対してその周囲に形成した１列または複数列の帯状ボンドパッドパターンに関し、半導体チップの各辺に対する中央部よりワイヤーの接触の危険性の高いコーナ側を配線基板のより外側に配置することにより、配線およびビア配置領域について、その減少を最小限に抑えて必要十分な面積を確保しつつ、半導体チップの搭載位置がずれても隣接するワイヤー同士の接触を防止することができる構成としたものである。
【００３７】
この時、拡大する帯状ボンドパッドパターンの形状決定方法は、ダイボンド工程から決定される電極パッドのずれ許容範囲を設定し、この範囲の電極パッドから最も遠い２点と目印とを結ぶ２本の線分上から任意の点をそれぞれ選択し、それらの点とボンドパッドとを結んだ線分を構成する各点をボンディング位置として含むように、帯状ボンドパッドパターンを拡大する。より厳密に隣接ワイヤー間の接触回避に必要とされる間隔を推定するためには、予め３次元ワイヤリングシミュレーションを用いてもよい。
【００３８】
そこで、本発明の配線基板は、基本的に、前記複数のボンドパッドとして、前記半導体チップの搭載位置の周囲に少なくとも１列形成された帯状導体からなる帯状ボンドパッドパターンと、前記複数のボンドパッドとして、前記帯状ボンドパッドパターンの周囲に単独で複数形成された単独ボンドパッドと、前記複数のボンドパッドと前記半導体チップの搭載面の反対面に形成された外部パッドとを電気接続する導体からなる配線パターンとを有し、前記帯状ボンドパッドパターンは、その辺中央部に比べてコーナ部が前記配線基板の端側に近づくように形成されたことを特徴とするものである。
【００３９】
ワイヤーの開始点である半導体チップ上の電極パッドと半導体チップの中心との距離を回転半径として、回転半径が大きいほど半導体チップのシータずれの影響が大きく、ワイヤーの傾斜角が大きいほど半導体チップの搭載位置ずれの影響が大きいため、上記に当てはまるコーナ側のワイヤーほど、隣接するワイヤー間で広い間隔を必要とする。ただし、隣接ワイヤーでも、長さのほぼ等しい同一列の帯状ボンドパッドパターンについては、電位が等しくなくても、半導体チップ搭載時の搭載位置ずれの影響はなく、長さの異なる場合に、半導体チップ搭載時の搭載位置ずれの影響は顕著となる。
【００４０】
このことを、図３を模式図として用いて説明する。
図３は本実施の形態の配線基板において、半導体チップの配線基板への搭載位置がずれた時に、半導体チップのボンディング位置補正の説明図であり、ワイヤー同士の接触や交差を回避できるボンドパッドの位置を模式的に表したものである。
【００４１】
半導体チップの搭載位置がずれたときの半導体チップ、電極パッド、ワイヤーを２点鎖線で示す。厳密にはワイヤー間の間隔は空間的（３次元的）な最短距離で表されるが、短い方のワイヤー１５ａを長くして、長い方のワイヤー１５ｂに近づけるほど、必要とする間隔も狭くなる傾向は図３の２次元の図面も同じである。説明を容易にするため、ここでは図３の２次元の図面を用いることにする。
【００４２】
ボンドパッドが半導体チップに近い、すなわちワイヤー１５ａが短いほど、隣接する長いワイヤー１５ｂとの間の間隔１４を大きくとる必要がある。これはボンドパッドが半導体チップに近い、すなわちワイヤー１５ａが短いほど、チップ搭載位置がずれたとき、ワイヤー角度の変化が大きく、反対に長いワイヤー１５ｂの角度変化は小さいためである。そのため、長いワイヤー１５ｂと短いワイヤー１５ａが隣接する場合、半導体チップの配置がずれた時にワイヤーが交差したり接触したりする危険性が高くなる。
【００４３】
そこで、ワイヤーの交差や接触を回避するために、長さの大きく異なるワイヤー間では予め他より大きな間隔１４をとって設計する必要がある。しかし短いワイヤー１５ａを長く、すなわちボンドパッドを長いほうのワイヤー１５ｂに近づけることができれば、図３で示されるように、隣接するワイヤー間の間隔１４は小さくてよいことになり、ボンドパッドを列状に並べていったとき、一番端のボンドパッドまで配置することができる。
【００４４】
上記の実施の形態では、図３を用いて半導体チップに対するコーナ側について説明したが、この問題は、半導体チップの各辺に対する中央側よりコーナ側でより顕著であって、各辺中央側よりコーナ部ほど、隣接ワイヤーの接触や公差を回避するために必要なワイヤー間の間隔１４は広くとる必要がある。
【００４５】
その理由は、半導体チップのシータずれによって、辺中央部よりチップ中心からの距離が大きいコーナ側の方が、シータずれによる電極パッドの移動量が大きいことと、ワイヤー数が多くボンドパッド密度が高くなる場合は、ワイヤー同士が接触しないように、所定値以上のピッチで放射状にワイヤーされるようボンドパッドを配置するため、一般にコーナに近づくほどボンドパッドが横へ広がり、半導体チップのエッジの垂線に対するワイヤーの角度が大きくなるため、チップ上の電極パッドの根元側で隣接ワイヤー間の間隔が狭くなっているためである。
【００４６】
また、１列または複数列の帯状ボンドパッドパターンを外側に配置するのは、コーナ側であり、部分的であるため、単独ボンドパッド列と帯状ボンドパッドパターンとの間に位置する配線及びビアの配置スペースの減少を最小限に抑えることができる。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）の配線基板を例にして、説明する。なお、本実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４８】
図１は本実施の形態の配線基板の構造図であり、図１（ａ）は配線基板を示す表層側から見た平面図、図１（ｂ）は本実施の形態１におけるボンドパッド部を示す拡大図である。図２は本実施の形態の配線基板を用いた半導体装置の構造図であり、図２（ａ）は図１に示す配線基板を用いた半導体装置の平面図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）の半導体装置におけるＢ−Ｂ’断面図を示している。
【００４９】
図１、図２において、本実施の形態の配線基板では、例えば外形寸法２７ｍｍ角（四辺形）の配線基板１０１に対して、半導体チップ搭載位置１０３の周囲に、帯状で２列の帯状ボンドパッドパターン１２と、単独で２列に並んだ単独ボンドパッド１１が形成され、例えば、単独ボンドパッド１１は、幅１２０μｍ、長さ３００μｍの長丸とし、帯状ボンドパッドパターン１２は、帯の幅を３００μｍとした。
【００５０】
帯状ボンドパッドパターン１２の拡張に際しては、まず、帯状ボンドパッドパターン１２の辺両端で隣接するワイヤー１５に関し、それぞれ単独ボンドパッド１１と帯状ボンドパッドパターン１２に接続した他のワイヤー１５に対して、ダイマウント工程でワイヤー１５の角度の変化がもっとも大きくなる条件の電極パッド位置からワイヤーボンディングしたとき、ワイヤー間に少なくともワイヤー１本分の間隔が空くように、帯状ボンドパッドパターン１２の位置を決定する。
【００５１】
上記の条件で帯状ボンドパッドパターン１２の位置を決定する場合、２次元図面上では、帯状ボンドパッドパターン１２ａ、１２ｂに接続するワイヤー１５ａに関し、その帯状ボンドパッドパターン１２ａ、１２ｂ上の接続ポイントから、単独ボンドパッド１１に接続した長いワイヤー１５ｂまでの距離の位置を決定することにより、前記の隣接するワイヤー間の間隔を８０μｍとすることができた。帯状ボンドパッドパターン１２が従来通りの位置であれば、１２０μｍ必要としていた。
【００５２】
以上のように、帯状ボンドパッドパターン１２（１２ａ、１２ｂ）を半導体チップ８０１から遠くに配置するほど（ワイヤー１５ａが長いほど）、半導体チップ８０１の位置ずれが生じていない設計時点のワイヤー間の間隔を狭くとることができる。これにより、ダイマウント時のチップずれの後も、隣接するワイヤー同士が接触すること無くボンディングすることができ、また、モールド工程での樹脂流動時において、ワイヤーが変形してワイヤー同士が接触したり、交差したりする不具合を回避することができ、その結果、半導体装置の歩留り向上を図ることができる。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の配線基板およびそれを用いた半導体装置について、ＢＧＡの配線基板を例にして、図１、図２、図４を参照しながら詳細に説明する。
【００５３】
図４は本実施の形態１の配線基板における帯状ボンドパッドパターンの変形例を示す要部拡大図である。
図１、図２に示す配線基板１０１においては、有機樹脂よりなる多層配線構造を有している。配線基板１０１の表層面には、配線パターン１０４を配置するとともに、基板中心部に配した半導体チップ搭載位置１０３の周囲にボンドパッドを配置している。半導体チップ８０１は、半導体チップ８０１に形成された電極パッド１３から、ワイヤー８０２（１５ａ、１５ｂ）を通じて、配線基板１０１上のボンドパッドに電気的に接続されており、さらにボンドパッドと外部パッド１０９との間を接続するように配線パターン１０４が配線基板１０１上に形成される。前記のボンドパッドとしては、長丸形状の単独ボンドパッド１１と導体が連続して帯状になった帯状ボンドパッドパターン１２とがあり、帯状ボンドパッドパターン１２は、当該帯状ボンドパッドパターン１２の中央部に対してコーナ側ほど基板端側に向って外側に配置するように、帯状ボンドパッドパターン１２の輪郭を形成している。
【００５４】
また、配線基板１０１の裏面の外部パッド１０９には、例えば、半田ボールなどが、外部端子８０４として形成され、図２に示すように、半田ボール搭載面において、その中央部の封止樹脂８０３部を除く外周に、格子状配列で設けられている。
【００５５】
さらに、ボンディング用のワイヤー８０２（１５ａ、１５ｂ）は、例えば、金線を使用するが、ワイヤー８０２を含めて配線基板１０１、封止樹脂８０３、外部パッド１０９の材質は、前記材質に限定されるものではなく、前記材質以外の材質の部材によって形成されていてもよい。ここで、帯状ボンドパッドパターン１２のコーナ部において、辺中央部より基板端側へ張り出した形状となるよう、その外側輪郭を斜線で形成している。
【００５６】
これにより、半導体チップ８０１の電極パッド１３からのワイヤー１５ａを、帯状ボンドパッドパターン１２（１２ａ、１２ｂ）の基板設計狙い位置にボンディングしておくことで、製造ばらつきに起因する半導体チップ８０１の搭載精度により、電極パッド１３が規定位置からずれたとしても、隣接するワイヤー８０２（１５ａ、１５ｂ）間の間隔を保つことができ、それらワイヤー８０２同士の接触を回避することができる。
【００５７】
したがって、隣接するワイヤー８０２（１５ａ、１５ｂ）間の接触を回避するために、半導体チップ８０１の搭載位置のずれ量に応じて、ワイヤー８０２（１５ａ、１５ｂ）のボンディング位置を補正する必要がなく、あるいは少なくとも前記の補正量を小さくすることができる。
【００５８】
また、上記の実施の形態においては、帯状ボンドパッドパターンのコーナ部のみにおいて、辺中央部に比べて基板端側へ張り出した形状となるよう、外側輪郭のコーナ部を斜線で形成していたが、図４（ａ）に示すように、帯状ボンドパッドパターンにおいて、そのコーナ部の外側輪郭を円弧状にて基板端側へ張り出した形状となるようにしてもよく、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００５９】
また、上記の実施の形態においては、帯状ボンドパッドパターンのコーナ部のみにおいて、辺中央部に比べて基板端側へ張り出した形状となるよう、外側輪郭のコーナ部を斜線で形成していたが、図４（ｂ）に示すように、帯状ボンドパッドパターンにおいて、そのコーナ部の外側輪郭を階段状にて基板端側へ張り出した形状となるようにしてもよく、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００６０】
また、上記の実施の形態においては、帯状ボンドパッドパターンのコーナ部のみにおいて、辺中央部に比べて基板端側へ張り出した形状となるよう、外側輪郭のコーナ部のみを斜線で形成していたが、図５、図６に示すように、帯状ボンドパッドパターンにおいて、その辺中央部からコーナ部に向っての外側輪郭を徐々に円弧状あるいは階段状にて基板端側へ張り出した形状となるようにしてもよく、上記の実施の形態と同様の効果が得られる。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の配線基板およびそれを用いた半導体装置について、前述した実施の形態１と同様に、ＢＧＡの配線基板を例にして、図７、図８を参照しながら説明する。
【００６１】
図７は本実施の形態２における帯状ボンドパッドパターンを示す要部拡大図であり、図８は本実施の形態２における帯状ボンドパッドパターンの変形例を示す要部拡大図である。
【００６２】
本実施の形態２では、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、帯状ボンドパッドパターン１２ｂが一部分離している場合である。これは、電源やグランドで同電位の電気的機能であっても、配線およびビアの配置領域１７を増加するために、連結していた一部のパターンを省略したものである。
【００６３】
また、通常行われているように電位が異なっている場合には、導体で連結できないため分離されているが、図７（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、半導体チップ８０１に最も近い側の帯状ボンドパッドパターン１２ａの領域が、コーナ部分でより基板端に近づいて存在している。
【００６４】
以上により、実施の形態１と同様の効果が得られ、基板設計狙い位置にボンディングしておくことで、製造ばらつきによる半導体チップ８０１の搭載精度に起因して、電極パッド１３が規定の位置からずれたとしても、隣接するワイヤー１５（１５ａ、１５ｂ）間の間隔が保て、隣接するワイヤー１５同士の接触を回避することができる。
【００６５】
また、帯状ボンドパッドパターン１２ｂと、より下の層をつなぐビア１６は、従来、基板端へ向かって外側に引き出していたが（図９（ａ）、（ｂ））、帯状ボンドパッドパターン１２（１２ａ、１２ｂ）が外側へ拡張したことにより、図７（ａ）に示すように、帯状ボンドパッドパターン１２ｂの領域内にビア１６が配置でき、一般の配線及びビアの配置スペースを大きく減少させる要因にはならない。
【００６６】
また、半導体チップ８０１に対して、そのコーナ側で、内側の帯状ボンドパッドパターン１２ａに接続するワイヤー１５（１５ａ）が存在しない場合には、内側の帯状ボンドパッドパターン１２ａは、基板端側に広げる必要な無く、配線及びビア配置領域１７として利用しても良いし、隣接した外側の帯状ボンドパッドパターン１２ｂの内側輪郭を移動せず残してもよく、その場合、外側ボンドパッドはこの部分で幅広くなり、電気特性も向上する。
【００６７】
また、以上に説明した実施の形態１、２の配線基板を用いて、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、半導体装置を形成することができる。
以上のように、各実施の形態に基づき本発明を具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態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言うまでもない。
【００６８】
例えば、上記の各実施の形態においては、第１、第２の２列の帯状ボンドパッドパターン１２ａ、１２ｂについて述べたが、少なくとも１列の帯状ボンドパッドパターンがあればよく、帯状ボンドパッドパターンが１列の場合及び３列以上の場合も同様である。
【００６９】
また、帯状ボンドパッドパターンが２列の各実施の形態において、図８に示すように、第１の帯状ボンドパッドパターン１２ａの中に、分離した一部の第２の帯状ボンドパッドパターン１２ｂが絶縁のための隙間を確保しつつ配置されている場合も同様である。
【００７０】
また、上記の各実施の形態においては、説明の簡略化のため単独ボンドパッド１１が１列の場合であったが、図２に示すように、半導体チップ８０１上にパッドが２段以上の場合、単独ボンドパッド１１が２列となる場合が多いが、その際も、同一ワイヤーループ高さが適用されるボンドパッドに関して、同様のワイヤー接触の問題が発生するため、前記同様、一部外側に拡張したボンドパッドパターンが有効である。
【００７１】
また、上記の各実施の形態においては、半導体装置がＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）の場合について説明したが、前記半導体装置は、前記実施の形態で説明した多層配線基板を有し、かつワイヤーボンディングタイプのものであれば、外部端子として半田ボールを用いないＬＧＡ（Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）などであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の配線基板およびそれを用いた半導体装置は、半導体チップのピン数が大幅に増大した場合でも、半導体チップからのすべてのワイヤーに対して帯状ボンドパッドパターン上でのボンディング位置を確保するとともに、半導体チップの搭載位置がずれても隣接するワイヤー同士の接触を確実に防止することができ、かつ、単独ボンドパッドからの配線及びビアの配置領域を必要十分に確保することができるもので、半導体チップを搭載し、半導体チップの電極パッドからボンディングワイヤーを介して外部に引き出された外部端子が形成された配線基板を用いた半導体装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態の配線基板の構造図
【図２】同実施の形態の配線基板を用いた半導体装置の構造図
【図３】同実施の形態の配線基板における半導体チップのボンディング位置補正の説明図
【図４】本発明の実施の形態１の配線基板における帯状ボンドパッドパターンの構造例を示す要部拡大図
【図５】同実施の形態１の配線基板の構造図
【図６】同実施の形態１の配線基板における帯状ボンドパッドパターンの変形例を示す構造図
【図７】本発明の実施の形態２の配線基板における帯状ボンドパッドパターンの構造例を示す要部拡大図
【図８】同実施の形態２の配線基板における帯状ボンドパッドパターンの変形例を示す要部拡大図
【図９】従来の配線基板の構造図
【図１０】従来の配線基板を用いた半導体装置の構造図
【符号の説明】
【００７４】
１１    単独ボンドパッド
１２、１２ａ、１２ｂ    帯状ボンドパッドパターン
１３    電極パッド
１４    ワイヤー間の間隔
１５、１５ａ、１５ｂ    ワイヤー
１６    ビア
１７    配線およびビア配置領域
１０１    配線基板
１０３    半導体チップ搭載位置
１０３ａ    半導体チップ搭載位置（設計ねらい位置）
１０３ｂ    半導体チップ搭載位置（製造時ずれた位置）
１０４    配線パターン
１０５    ビア
１０８    絶縁材
１０９    外部パッド
８０１    半導体チップ
８０２    ワイヤー
８０３    封止樹脂
８０４    外部端子
【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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