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JP2674553B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2674553B2
JP2674553B2 JP7072812A JP7281295A JP2674553B2 JP 2674553 B2 JP2674553 B2 JP 2674553B2 JP 7072812 A JP7072812 A JP 7072812A JP 7281295 A JP7281295 A JP 7281295A JP 2674553 B2 JP2674553 B2 JP 2674553B2
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JP
Japan
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power supply
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pads
region
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庸夫 小池
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NEC Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係わり、特
に電源端子および接地端子の配置配線のインピーダンス
を改善した半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体装置(以下、LSIと称
す)の高集積化、多機能化に伴って入出力端子の多端子
化が進んでいる。これらのICチップを実装する場合は
DIP(Dual In−line Package)
が標準的に用いられていたが、端子数、実装方法、強度
および価格等の制約から実装上困難な場合があり、種々
の樹脂封止型あるいはセラミックケース型パッケージに
よる実装方法が開発されてきた。
【0003】前述したように、LSIの高集積化、多機
能化に伴って入出力端子の多端子化が進んでおり、例え
ば10〜15mm平方のICチップに約300〜600
ピンの入出力端子を有するものもある。これらの外部端
子と接続される半導体チップのパッドもチップ外周部に
は配置が困難になってきた。このような問題を解決した
一例が特開昭55−117251号公報に記載されてい
る。
【0004】同公報記載の半導体装置の図面を本発明の
実施例と対比させて理解を容易にするために拡大し書き
改めて、その主要部の平面図を示した図5(a)および
その断面図を示した図5(b)を参照すると、この半導
体装置は、支持体10の上に搭載された半導体チップ1
1は、その中心部に内部回路12が配置される内部回路
領域(以下、内部領域と称す)があり、その外側に信号
を入出力するバッファ14a〜14cが配置され、その
上部にこれらのバッファ14a〜14cに電源電位を供
給するための第1導層からなる電源配線リング15a
と接地電位を供給する接地配線リング15bが配設され
たバッファ配置領域がある。これらのバッファ14a〜
14cと電源配線リング15aおよび接地配線リング1
5bとはコンタクト16(図中×印で示してある)によ
りそれぞれビアホール接続されている。
【0005】さらにバッファ配置領域の外側には、上述
した電源電位、接地電位およびバッファの入出力端子が
接続されたパッド13e〜13lが2列に、かつ千鳥状
に配設されたパッド配置領域がある。これらのパッド1
3e〜13gとバッファ14a〜14cとは第2導
による配線17e17gにより接続されそのバッファ
出力は、同様に第2導層配線により内部回路12へ接
続される。
【0006】電源パッド13iおよび13k並に接地パ
ッド13jおよび13lは、それぞれ第2導17
17i17h,17jによりバッファ配置領域
を跨いで内部回路12に接続され、かつこの跨いだ個所
でコンタクト16により電源配線リング15aおよび接
地配線リング15bそれぞれビアホール接続されてい
る。
【0007】さらにまた、この半導体チップ11の外側
には支持体10上に開口された凹部18端面上に外部導
出用リード端子19c〜19fが配設されている。これ
らの外部導出用リード端子のうち、信号端子19c
9f,19eはパッド13e,13f,13gに、接地
端子19b,19gはパッド13j13lに、電源端
19a19hはパッド13i13kにそれぞれ金
属細線20でボンディング接続されている。
【0008】上述した構成によれば、パッド群を複数列
に、かつ千鳥状に配列したので、パッド数とリード端子
数を増加させることが出来る。
【0009】一方、LSIの高速化に対応した一例が、
特開平2−159759号公報に記載されている。同公
報記載の半導体装置の図面を本発明の実施例と対比させ
て理解を容易にするために拡大し書き改めて、その主要
部の平面図を示した図6(a)およびその断面図を示し
た図6(b)を参照すると、上述した従来例との相違点
は、内部領域の周辺にバッファ領域が配置され、その外
側にパッド領域が配置され、さらにその外側にパッド領
域に沿って電源配線リング15aおよび接地配線リング
15bが平行に配線されていることである。
【0010】すなわち、電源配線リング15aおよび接
地配線リング15bをチップ外周部に配置し、パッド群
も1列に配置してある。電源パッド13lおよび接地パ
ッド13kは2方向に第2導層17k,17lが配線
され、第2導層17kの一方は内部回路12に接続さ
れ他方の配線は第1導層配線15cに接続され、かつ
バッファ配置領域上でバッフア14a〜14dにコンタ
クト16によりそれぞれビアホール接続されている。
【0011】第2導層17lの一方は内部回路12に
接続され他方の配線は第1導層配線15dに接続さ
れ、かつバッファ配置領域上でバッフア14a〜14d
にコンタクト16によりそれぞれビアホール接続されて
いる。
【0012】前述の従来例では電源配線リング15aお
よび接地配線リング15bの下部にバッファを配置する
ので、電源配線および接地配線との間の浮遊容量が増加
し、バッファの動作速度が低下する。そこで上述した構
成にすることによって、浮遊容量の増加を抑えて入出力
バッファの動作速度を向上させている。
【0013】他方、LSIの高速化に対応した他の例
が、特開昭61−214532号公報に記載されてい
る。同公報記載の半導体装置の図面を本発明の実施例と
対比させて理解を容易にするために拡大し書き改めて、
その主要部の平面図を示した図7(a)およびその断面
図を示した図7(b)を参照すると、この半導体装置
は、電源配線リング15aおよび接地配線リング15b
に接続される電源パッド13cおよび接地パッド13d
が、内部回路12に接続される電源パッド13aおよび
接地パッド13bとは別に、独立して設けられている。
すなわち、バッファ14a,14b上に配設された電源
配線リング15aおよび接地配線リング15bは、電源
パッド13cおよび接地パッド13dから配線された第
2導層配線17aおよび17bとコンタクト16によ
りそれぞれビアホール接続され、さらにバッファ14
a,14bともその上部でコンタクト接続されているこ
とが、前述した2つの従来例とは異なっている。
【0014】上述の構成によれば、バッファ用の電源配
線および接地配線と内部回路用の電源配線および接地配
線とをそれぞれ分離したので、バッファ14a,14b
が動作するときに発生するノイズが、内部回路12に影
響を及ぼさないようにすることによって高速動作を可能
にしている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、この
種の従来の半導体装置は、高速動作を実現する場合にい
くつかの問題点がある。すなわち、パッド群を2列に千
鳥状に配置する場合は、内側のパッドと外部導出用リー
ド端子とを接続する金属配線長が長くなるので、この配
線部分の自己インダクタンスが増加する。外部導出用リ
ード端子とパッド間に電源配線リングおよび接地配線リ
ングを配置する場合は、さらに外部導出用リード端子と
パッド間とを接続する金属配線長が長くなるので、当然
自己インダクタンスもさらに増加する。この自己インダ
クタンス成分によりこれらの配線によって伝送される信
号が、論理レベルのロウレベルからハイレベルに立ち上
がるときおよびハイレベルからロウレベルへ立ち下ると
きに、それぞれオーバーシュートおよびアンダーシュー
トが発生する。
【0016】このオーバーシュートおよびアンダーシュ
ートを伴った信号が出力される出力バッファは、出力ト
ランジスタの入出力しきい値電圧を超えるオーバーシュ
ートおよびアンダーシュートによって、その分の信号伝
播が遅延する。
【0017】この信号遅延を説明するための波形図を示
した図8を参照すると、この図はボンディングパッドを
半導体チップの外周部に2列に配置した従来例の図5の
場合を一例として示した図であり、波形Aは出力バッフ
ァ14aの出力信号でパッド13eでの波形であり、波
形Bは外部導出用リード端子19cにおける波形Aの変
化を示し、波形Cは外部導出用リード端子19aに外部
から供給された電源電圧の例えば+5Vの波形であり、
波形Dはパッド13iにおける波形Cの変化をそれぞれ
示している。
【0018】出力バッファ14aから出力された信号は
時刻t0でロウレベルからハイレベルに立ち上り、時刻
Δt1時間後に送出先の入力バッファのしきい値電圧を
越えてそのバッファ出力を変化させることになる。
【0019】しかし、出力バッファ14aから出力され
た信号は、配線の自己インダクタンスによってB点での
信号は波形Bのように、オーバーシュートが収束する時
間Δt2時間後に波形の変化が確定するという状態で伝
播されることになる。
【0020】リンギングの大きさは、自己インダクタン
スと電流の時間的な変化率に比例する。したがって、入
出力バッファの場合のスイッチングに際しては、瞬間的
に大電流が流れるため、自己インダクタンスによるリン
ギングの発生が大きくなる。
【0021】内部回路12は、ある程度定常的に電流が
流れるため、その時間的変化は小さく、自己インダクタ
ンスによるリンギングの発生も小さくなる。
【0022】また、信号の立ち上りでは、出力バッファ
に電源側から電流が流れるが、この供給電源電流に対し
ても配線の自己インダクタンスによってリンギングが発
生する。このリンギングが大きい場合、LSIへの供給
電源が不安定になり、内部回路12が誤動作を起す欠点
がある。ここでは信号の立ち上りの動作で説明したが
号の立ち下り時のアンダーシュート接地電位に対して
リンギングを発生させることになる。
【0023】この問題に対して、図7を用いて説明した
従来例では、電源電位側および接地電位側のリンギング
を内部回路12へ伝播させないようにバッファ14a,
14bおよび内部回路12に供給する電源配線および接
地配線をそれぞれ2系統に分けて供給するように分離
し、その影響を軽減しようとするものである。しかし、
この方法の場合は、電源配線および接地配線を2系統に
分離することで、信号入出力用として配置出来るパッド
数が減少し、多端子(多信号)のLSIにおいて端子を
効率よく使用する場合には適用が困難である。
【0024】また、多端子化をするために図7の配置に
図5の配置を組み合せてもよいが、配線長が長くなるこ
とによる自己インダクタンスの影響が出ることは避けら
れない。
【0025】さらに、図7の例では第1配線層で形成さ
れている電源配線リング15aおよび接地配線リング1
5bに対してパッド13a,13bから引き込む内部回
路用の電源配線17mおよび接地配線17nが交差して
いるため、この交差部分における相互インダクタンスが
大きくなる。そのため電源配線リング15aおよび接地
配線リング15bのリンギングの影響が内部回路12の
電源配線17mおよび接地配線17nに影響を及ぼすこ
とになり、リンギングを内部回路12へ伝播させないと
いう所期の効果が小さくなる。
【0026】本発明の目的は、上述の欠点に鑑みなされ
たものであり、多端子化されたLSIにおいて電源およ
び接地用のパッド端子を増やしてもこれら配線のインダ
クタンス増加させず、かつ端子を効率よく配置した配
置配線手段を提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の特
徴は、半導体基板上の内部回路が構成されている内部
域と、その周辺部に、内部回路用の第1の電源パッドお
よび第1の接地パッドが少なくとも各1個と入出力バッ
ファ用の第2の電源パッドおよび第2の接地パッドが少
なくとも各1個と信号入出力用の複数のパッドとがあら
かじめ定めた所定のピッチで一列または複数列に配設さ
れた第1領域とこの第1領域の内側に前記入出力バッフ
ァ専用の第1導体層からなる電源配線および接地配線が
それぞれ配設された第2領域とを有する半導体チップ
と、この半導体チップを搭載し前記パッド群が金属細線
でそれぞれボンディング接続される外部導出用リード端
子群を有する支持体とからなる半導体装置において、前
記第2領域と前記内部領域との間に設けられた第3領域
に、前記第1の電源パッドおよび前記第1の接地パッド
がそれぞれ配置されるとともに、これらのパッド群が前
記外部導出用リード端子群のうちの所定のリード端子群
と前記金属細線でそれぞれボンディング接続されて
ことにある。
【0028】また、前記所定のリード端子群および前記
第1の電源パッドおよび前記第1の接地パッド面積がそ
れぞれ拡張され、これら拡張されたリードおよびパッド
がそれぞれ複数の前記金属細線によりボンディング接続
されてもよい。
【0029】さらに、前記第1の電源パッドおよび前記
第1の接地パッドと前記第2の電源パッドおよび前記第
2の接地パッドとが、それぞれの領域内では前記所定の
ピッチを保持しつつ相互間のピッチはその1/2ピッチ
でかつ千鳥状に配置され、前記外部導出用リード端子ピ
ッチも所定ピッチの1/2ピッチで配設された状態でこ
れらのパッドおよびリード端子間が前記金属細線により
ボンディング接続されてもよい。
【0030】さらにまた、前記第1領域には前記信号入
出力用の複数のパッドのみが配設され、前記第3領域に
は前記第1の電源パッドおよび前記第1の接地パッドと
前記第2の電源パッドおよび前記第2の接地パッドとが
それぞれ配設され、前記第1領域内のパッド群と前記第
2領域内のパッド群とが、それぞれの領域内では前記所
定のピッチを保持しつつ相互間のピッチはその1/2ピ
ッチでかつ千鳥状に配置され、前記外部導出用リード端
子ピッチも所定ピッチの1/2ピッチで配設された状態
でこれらのパッドおよびリード端子間が前記金属細線に
よりボンディング接続されてもよい。
【0031】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0032】図1は本発明の第1の実施例を示す部分平
面図である。図1を参照すると、支持体10の上に搭載
された半導体チップ11は、その中心部に内部回路12
が配置される内部領域がある。この内部領域の外側に、
内部回路12に電源電位および接地電位を供給するため
パッド13aおよび13bが配置される第1パッド配
置領域がある。さらにその外側には、内部回路12に信
号を入出力する入力、出力、または入出力用のバッファ
14a〜14dが配置され、これらのバッファ上部には
これらのバッファに電源電位を供給するための第1導
層からなる電源配線リング15aと接地電位を供給する
接地配線リング15bが配設されたバッファ配置領域が
ある。
【0033】これらのバッファ14a〜14dと電源配
線リング15aおよび接地配線リング15bとはコンタ
クト16(図中×印で示してある)によりそれぞれビア
ホール接続されている。
【0034】さらにバッファ配置領域の外側には、上述
した内部回路12に電源電位および接地電位を供給する
パッド13aおよび13b以外の全てのパッド、すなわ
ち、電源配線リング15aおよび接地配線15bに引き
込む第2層配線17a、17bが接続されたパッド13
cおよび13dと、バッファ14a〜14dの端子がそ
れぞれ接続されたパッド13e〜13hが配設された
パッド配置領域がある。
【0035】これらのパッド13e〜13hとバッファ
14a〜14dとは第2導層による配線17c〜17
fにより接続されそのバッファ出力は、同様に第2導
層配線により内部回路へ接続されている。
【0036】さらにまた、この半導体チップ11の外側
には支持体10上に開口された凹部18端面上に外部導
出用リード端子19a〜19hが配設されている。これ
らの外部導出用リード端子のうち、内部回路12へ接続
される電源パッド13aおよび接地パッド13bは外部
導出用リード端子19hおよび19gに金属細線20に
よりボンディング接続されている。
【0037】同様に、パッド13e〜13hが外部導出
用リード端子19c〜19fにそれぞれ金属細線20に
よりボンディング接続されている。
【0038】上述した構成では、内部回路12へ接続さ
れる電源パッド13aおよび接地パッド13bと外部導
出用リード端子19hおよび19gとにそれぞれボンデ
ィング接続された金属細線20は、第2パッド配置領域
およびバッファ配置領域を跨いで配線されているので従
来よりも長くなり、自己インダクタンスも大きくなる。
【0039】しかしながら、前述したように、これらの
配線により接続される内部回路12はある程度定常的に
電流が流れるため、その時間的変化は小さく、自己イン
ダクタンスによるリンギングの発生も小さくなるからそ
の影響は少ない。
【0040】また、内部回路12へ接続される電源パッ
ド13aおよび接地パッド13bと外部導出用リード端
子19hおよび19gとを接続する配線は、第2導
による配線ではなく金属細線20を用いて電源配線リン
グ15aおよび接地配線リング15bにそれぞれ跨いで
交叉しているので、相互インダクタンスをほぼゼロレベ
ルまで引き下げることができ、バッファに流れる大電流
により発生する電源配線リング15aおよび接地配線リ
ング15bのリンギングが金属線を介して内部回路1
2に影響を及ぼさないようにすることが出来る。
【0041】すなわち、半導体チップ11内の内部配線
の場合、例えば第2導層17a,17bと第1導
15a,15bの配線は、層間絶縁膜厚(この場合約1
μm)分しか離れていない。これに対し、金属細線20
で跨ぐ場合は、機械的に金属線を張るためこの金属細
線20と第1導層(電源および接地配線リング)15
a,15bの配線との距離は、約10μm〜1mm程度
になる。したがって、相互インダクタンスは第1および
第2導層による交叉配線時に比べ1/10〜1/10
00となり、その影響は無視出来る。
【0042】第2の実施例を平面図で示した図2を参照
すると、本実施例は第1の実施例の変形であり、第1の
実施例との相違点は、内部回路12へ供給する電源電位
および接地電位供給用の第2導層配線17hおよび1
7gの幅と配線接続用のパッド13aおよび13bの面
積とこれらに対応する外部導出用リード端子19hおよ
19gの面積をとをそれぞれ複数倍、ここでは例えば
2倍に拡張し、これらの間を接続する金属細線20をそ
れぞれ2本ずつボンディング接続したことである。その
他の構成要素は第1の実施例と同様であり、同一構成要
素には同一の符号を付して構成の説明は省略する。
【0043】本実施例の構成によれば、第1の実施例に
おける内部回路用の電源および接地電位の外部導出用リ
ード端子とパッド13aおよび13bとの間の金属細線
長が長くなることによる自己インダクタンスの影響をさ
らに緩和する手段を提供する。
【0044】すなわち、複数のインダクタンスは並列接
続することによりその合成インダクタンスの値を下げる
ことが出来る。例えば、同一の値のインダクタンスを有
する配線を2本並列接続すると、その合成値は元の値の
1/2になる。
【0045】この合成インダクタンスの性質を利用して
内部回路12へ接続される電源用パッド13aおよび接
地用パッド13bと、対応する外部導出用リード端子
9hおよび19gの面積とを拡張し、1パッド当り金属
細線を2本並列接続することにより、その合成インダク
タンスを低減する。
【0046】第3の実施例を平面図で示した図3を参照
すると、第1の実施例との相違点は、内部回路用の電源
および接地電位の外部導出用リード端子19h,19g
とパッド13aおよび13bとの間の金属細線とが、バ
ッファ用の電源および接地電位の外部導出用リード端子
19a,19bとパッド13c,13dとの間の金属細
線と交互に配置され、さらにパッド13c,13dおよ
び13a,13bとが電源配線リング15aおよび接地
配線リング15bを挟んで千鳥状に配置され、かつ外部
導出用リード端子および金属細線の配設ピッチを第1の
実施例における配設ピッチの1/2にしたことである。
その他の構成要素は第1の実施例と同様であり、同一構
成要素には同一の符号を付して構成の説明は省略する。
【0047】本実施例の構成によれば、第1および第2
の実施例においては前述した従来例と同様のパッド間隔
で配設してあるため、LSIの多端子化に対しては効率
的な配置ではないので、効率的なパッド配置を提供す
る。
【0048】すなわち、第1および第2の実施例におけ
るバッファ用電源パッドおよび接地用パッド配置ピッチ
の間に内部回路用の電源および接地用の外部導出用リー
ド端子とパッドを配置しているので、半導体チップ11
の周辺部および外部導出用リード端子配置領域から従来
配置していた内部回路用の電源および接地用の外部導出
用リード端子19h,19gとパッド13a,13b
配置スペースを削除することが出来、この空いたスペー
スを入出力信号用の外部導出用リード端子19c〜19
およびパッド13e〜13hの配置スペースとして利
用することが出来る。
【0049】なお、本実施例においても、第2の実施例
と同様に金属細線を2本にして配線することも出来る。
その場合はパッド13aおよび13bの面積を拡張する
スペースに余裕があるので問題ないが、外部導出用リー
ド端子19g,19hの配置スペースは上述した本実施
例の場合よりも拡張する分だけのスペースが必要であ
る。
【0050】また、本実施例の場合も、電源および接地
パッド13aおよび13bとがそれぞれ接続され金属
細線20は電源配線リード15aおよび接地配線リード
15bそれぞれ跨いでいるので、相互インダクタンス
をほぼゼロレベルまで引き下げることができ、リンギン
グの影響を除去することが出来る。
【0051】第4の実施例を平面図で示した図4を参照
すると、支持体10の上に搭載された半導体チップ11
は、その中心部に内部回路12が配置される内部領域の
外側に、内部回路12に電源電位および接地電位を供給
するパッド13aおよび13bとバッファ14a〜14
dに電源電位および接地電位を供給するパッド13cお
よび13dとが配置される電源パッド領域がある。さら
にその外側には、バッファ14a〜14dが配置され、
これらのバッファ上部にはこれらのバッファに電源電位
を供給するための第1導層からなる電源配線リング1
5aと接地電位を供給する接地配線リング15bがビア
ホール接続されて配設されたバッファ配置領域がある。
【0052】さらにバッファ配置領域の外側には、上述
した電源電位および接地電位を供給するパッド以外の全
てのパッド、すなわち、バッファ14a〜14dの端子
がそれぞれ接続されたパッド13e〜13hが配設され
たパッド配置領域がある。これらのパッド13e〜13
hとバッファ14a〜14dとは第2導層による配線
17c〜17fにより接続されそのバッファ出力は、同
様に第2導層配線により内部回路12へ接続されてい
る。
【0053】さらにまた、この半導体チップ11の外側
には他の実施例と同様に支持体10上に開口された凹部
端面上に外部導出用リード端子19a〜19hが配設さ
れている。但しその配置ピッチは、全てのピッチが、第
3の実施例における電源および接地用パッドのピッチ同
様に従来の1/2ピッチに配置されている。
【0054】また、バッファ用のパッド配置領域のパッ
ド配置ピッチと電源パッド領域のパッド配置ピッチとは
従来例と同様のピッチであるが、パッド配置領域のパッ
ドの間に交互に電源パッド領域のパッドが配置され、か
つパッド配置領域のパッドと電源パッド領域のパッドと
バッファ配置領域を挟んで千鳥状に配置されている。
【0055】これらのパッド群と外部導出用リード端子
群とはそれぞれ金属配線でボンディングされるが、当然
パッド配置領域のパッドよりも電源パッド領域のパッド
の配線長の方が長くなる。なお、バッファ用のパッド1
3cおよび13dは第2導層配線によりそれぞれ電源
配線リング15aおよび接地配線リング15bに接続さ
れている。
【0056】述した第3の実施例においてはバッファ
の電源パッド13cおよびバッファ用の接地パッド1
3dはまだ従来例と同様のパッド間隔パッド配置領域
に信号入出力用パッドと混在して配置されていたため、
この第4の実施例の構成により、LSIの多端子化に対
してさらに効率的なパッド配置を提供する。
【0057】すなわち、信号入出力用パッド群の従来ピ
ッチスペース間に外部導出用リード端子19a,19
b,19h,19gとパッド13a〜13dを配置し、
これらのリード端子およびパッド間を接続する金属
を交互に配置しているので、半導体チップ11の周辺部
および外部導出用リード端子配置領域には、従来は内
回路用およびバッファ用の外部導出用リード端子19
a,19b,19h,19gとパッド13a〜13d
の配置スペースがバッファ配置スペース以外に余分に必
要であったが、これらの余分なスペースを削除すること
が出来、この空いたスペースを入出力信号用の外部導出
用リード端子およびパッドの配置スペースとして利用す
ることが出来、多端子化されたLSIの効率的なパッド
配置を提供することが出来る。
【0058】なお、この第4の実施例の場合も、内部回
路12へ接続される電源および接地パッド13aおよび
13bとバッファ用の電源および接地パッド13cおよ
び13dとがそれぞれ接続され金属細線20は電源
配線リング15aおよび接地配線リング15bそれぞ
れ跨いでいるので、相互インダクタンスをほぼゼロレベ
ルまで引き下げることができ、リンギングの影響を除去
することが出来る。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置は、電源配線リングおよび接地配線リングとバッファ
が配置されたバッファ配置領域と内部領域の間に、電源
および接地パッド配置領域を設けたので、外部導出用リ
ード端子と電源および接地パッド間との間をそれぞれ接
続する金属細線の自己インダクタンスを小さくしリンギ
ングを低減することが出来る。また、電源および接地電
位供給用の金属細線と電源配線リングおよび接地細線リ
ングとを交差配線させているのでこれら金属細線の相互
インダクタンスを低減させるとともに、信号入出力用パ
ッド群の従来ピッチスペース間に内部回路用およびバッ
ファ用の電源および接地電位供給用の金属線を交互に
配置しているので、半導体チップの周辺部および外部導
出用リード端子配置領域から、従来配置していた内部回
路用およびバッファ用の外部導出用リード端子とパッド
との配置スペースを削除することが出来、この空いたス
ペースを入出力信号用の外部導出用リード端子およびパ
ッドの配置スペースとして利用することによって、多端
子化されたLSIの効率的なパッド配置を提供すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の半導体装置の第1の実施例を示
す主要部の平面図である。 (b)その主要部の断面図である。
【図2】第2の実施例を示す主要部の平面図である。
【3】第3の実施例を示す主要部の平面図である。
【図4】第4の実施例を示す主要部の平面図である。
【図5】(a)従来の半導体装置の一例を示す主要部の
平面図である。 (b)その主要部の断面図である。
【図6】(a)従来の半導体装置の他の例を示す主要部
の平面図である。 (b)その主要部の断面図である。
【図7】従来の半導体装置のさらに他の例を示す主要部
の平面図である。
【図8】信号遅延を説明するための波形図である。
【符号の説明】
10 支持体 11 半導体チップ 12 内部回路 13a 内部回路用の電源パッド 13b 内部回路用の接地パッド 13c バッファ用の電源パッド 13d バッファ用の接地パッド13i, 13k バッファおよび内部回路用の電源パ
ッド13j, 13l バッファおよび内部回路用の接地パ
ッド 13e〜13h 入出力信号用のパッド 14a〜14d バッファ 15a 第1導層による電源配線リング 15b 第1導層による接地配線リング 15c バッファ用の第1導層による電源配線 15d バッファ用の第1導層による接地配線 16 ビアホールによるコンタクト 17a〜17l 第2導層による配線 18 凹部 19a〜19h 外部導出用リード端子 20 金属細線

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上の内部回路が構成されてい
    る内部領域と、その周辺部に、内部回路用の第1の電源
    パッドおよび第1の接地パッドが少なくとも各1個と入
    出力バッファ用の第2の電源パッドおよび第2の接地パ
    ッドが少なくとも各1個と信号入出力用の複数のパッド
    とがあらかじめ定めた所定のピッチで一列または複数列
    に配設された第1領域とこの第1領域の内側に前記入出
    力バッファ専用の第1導体層からなる電源配線および接
    地配線がそれぞれ配設された第2領域とを有する半導体
    チップと、この半導体チップを搭載し前記パッド群が金
    属細線でそれぞれボンディング接続される外部導出用リ
    ード端子群を有する支持体とからなる半導体装置におい
    て、前記第2領域と前記内部領域との間に設けられた第
    3領域に、前記第1の電源パッドおよび前記第1の接地
    パッドがそれぞれ配置されるとともに、これらのパッド
    群が前記外部導出用リード端子群のうちの所定のリード
    端子群と前記金属細線でそれぞれボンディング接続され
    いることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記所定のリード端子群および前記第1
    の電源パッドおよび前記第1の接地パッド面積がそれぞ
    れ拡張され、これら拡張されたリードおよびパッドがそ
    れぞれ複数の前記金属細線によりボンディング接続され
    てなる請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の電源パッドおよび前記第1の
    接地パッドと前記第2の電源パッドおよび前記第2の接
    地パッドとが、それぞれの領域内では前記所定のピッチ
    を保持しつつ相互間のピッチはその1/2ピッチでかつ
    千鳥状に配置され、前記外部導出用リード端子ピッチも
    所定ピッチの1/2ピッチで配設された状態でこれらの
    パッドおよびリード端子間が前記金属細線によりボンデ
    ィング接続されてなる請求項1記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記第1領域には前記信号入出力用の複
    数のパッドのみが配設され、前記第3領域には前記第1
    の電源パッドおよび前記第1の接地パッドと前記第2の
    電源パッドおよび前記第2の接地パッドとがそれぞれ配
    設され、前記第1領域内のパッド群と前記第2領域内の
    パッド群とが、それぞれの領域内では前記所定のピッチ
    を保持しつつ相互間のピッチはその1/2ピッチでかつ
    千鳥状に配置され、前記外部導出用リード端子ピッチも
    所定ピッチの1/2ピッチで配設された状態でこれらの
    パッドおよびリード端子間が前記金属細線によりボンデ
    ィング接続されてなる請求項1記載の半導体装置。
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