半導体集積回路装置
【課題】クロストークノイズの抑制及びＥＭＣを強化し、且つ、クロストークノイズの抑制等に用いるスペースを縮小して小型化を可能とする半導体集積回路装置を得られるようにする。
【解決手段】半導体集積回路装置は、実装基板１０の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップ１１と、実装基板１０の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線１と、半導体集積回路と第１の配線６とを接続する第１のボンディングワイヤ６と、実装基板１０の上に形成された複数の第２の配線２と、半導体集積回路と複数の第２の配線２のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤ８とを備えている。第２のボンディングワイヤ８は、第１のボンディングワイヤ６の上方で且つ該第１のボンディングワイヤ６と間隔をおくように互いに交差して形成されている。
【解決手段】半導体集積回路装置は、実装基板１０の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップ１１と、実装基板１０の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線１と、半導体集積回路と第１の配線６とを接続する第１のボンディングワイヤ６と、実装基板１０の上に形成された複数の第２の配線２と、半導体集積回路と複数の第２の配線２のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤ８とを備えている。第２のボンディングワイヤ８は、第１のボンディングワイヤ６の上方で且つ該第１のボンディングワイヤ６と間隔をおくように互いに交差して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に、高周波信号を伝送する配線を備える半導体集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（large scale integration：ＬＳＩ）の高機能化に伴い、電気信号の周波数が高周波化されており、１ＧＨｚを超える高周波信号も多く見られるようになってきている。しかしながら、高周波信号はインピーダンスの変化及びノイズの影響を受けやすく、ＬＳＩを実装する基板（半導体集積回路基板）における対策が重要となっている。
【０００３】
ノイズ等に対する従来の一般的な対策手段を有する第１の従来例について図８を参照しながら説明する。図８に示すように、実装基板１００の上に、信号配線１０１が形成され、信号配線１０１の両側に隣接配線１０２が形成されている。実装基板１００の上には、ＬＳＩ１１０が実装され、実装されたＬＳＩ１１０と信号配線１０１とを接続するように信号用ボンディングワイヤ１０３が設けられている。さらに、ＬＳＩ１１０と隣接配線１０２とをそれぞれ接続するように２本の隣接ボンディングワイヤ１０４が設けられている。ここで、高周波信号のような、特に電気特性及びノイズの影響に敏感な信号配線１０１に対し、隣接配線１０２はグランド配線又は電源配線とする。このようにすると、隣接配線１０２は、信号配線１０１に対してシールドとして作用することにより、信号配線１０１が伝送する信号でない他の信号に対するクロストークを抑制し、信号配線１０１が伝送する信号の特性を良好にできる。
【０００４】
しかしながら、このような構成のみでは不要な電磁波を十分に抑制することができず、高さ方向（ｚ方向）に不要な電磁波が伝播して、クロストークノイズの原因となり、また、電磁両立性（Electro-Magnetic Compatibility：ＥＭＣ）に影響する。その結果、半導体集積回路装置として要求された特性を満たすことができず、最悪の場合、動作しないという問題が起こる。
【０００５】
このような問題を解決するために、高周波信号を伝送するボンディングワイヤに垂直に交差するように周囲のボンディングワイヤをボンディングしたものが、例えば、特許文献１等に提示されている。このような構成を有する第２の従来例について図９を参照しながら説明する。図９に示すように、実装基板２００の上に、信号配線２０１が形成されている。実装基板２００の上には、ＬＳＩ２１０が実装され、実装されたＬＳＩ２１０には信号用パッド２０２が形成され、信号用パッド２０２と信号配線２０１とを接続するように信号用ボンディングワイヤ２０３が形成されている。また、実装基板２００の上に、信号用ボンディングワイヤ２０３の上を跨ぐように導波ボンディングワイヤ２０４が形成されている。これにより、信号用ボンディングワイヤ２０３から放出される電磁波に対して信号線方向（信号用ボンディングワイヤ２０３が延びる方向）に指向性をもたせることができるため、実装部における信号損失を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３２１１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、半導体集積回路装置及び実装基板の小型化が要求されることから、実装基板の上で信号用ボンディングワイヤと交差するように導波ボンディングワイヤを設けることは、小型化を妨げることとなる。また、信号用パッドの周辺部のパッドからボンディングワイヤをさらに設ける際に、導波ボンディングワイヤがその進路を妨げることとなる。さらに、導波ボンディングワイヤを設ける位置には、通常、他の配線が設けられているため、製造を行う上で多くの弊害を生むこととなる。
【０００８】
本発明は前記の問題に鑑み、その目的は、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣを強化し、且つ、クロストークノイズの抑制等に用いるスペースを縮小して小型化を可能とする半導体集積回路装置を得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、半導体集積回路装置を第１のボンディングワイヤの周辺に第２のボンディングワイヤを設ける構成とする。
【００１０】
具体的に、本発明に係る第１の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、基板の上に形成された複数の第２の配線と、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤとを備え、複数の第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤの上方で且つ該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように互いに交差して形成されている。
【００１１】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤの上方で半導体集積回路と第２の配線とを接続する第２のボンディングワイヤ同士が交差している。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１２】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、基板の上に形成された複数の第２の配線と、第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第２のボンディングワイヤとを備え、第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されている。
【００１３】
本発明の第２の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第２の配線とを接続する第２のボンディングワイヤは、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されている。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１４】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置は、第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第３のボンディングワイヤをさらに備え、第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤと第３のボンディングワイヤとの間に形成され、第３のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第３のボンディングワイヤと並行して形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る第３の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、半導体集積回路と接続され且つ第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えている。
【００１６】
本発明に係る第３の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、半導体集積回路と接続され且つ第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えている。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１７】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、第２のボンディングワイヤは、グランド配線であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、第２のボンディングワイヤは、電源配線であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置において、第３のボンディングワイヤは、グランド配線であることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置において、第３のボンディングワイヤは、電源配線であることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、半導体集積回路と第１のボンディングワイヤと第１の配線とは電気的に導通し、第１のボンディングワイヤは、第１の配線に半導体集積回路が処理する信号を伝送することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の一変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の一変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図８】第１の従来例の半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図９】第２の従来例の半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置について図１〜図３を参照しながら説明する。図１に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１と接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成された半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５がそれぞれ形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５とグランド用配線２とをそれぞれ接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８がそれぞれ形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は２本形成され、これらは信号用ボンディングワイヤ６の上で交差するように形成されている。この２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８は互いにショートしても構わない。また、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。図１に示すグランド線（グランド用配線２、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７）は、それぞれ信号線（信号用配線１、信号用パッド３及び信号用ボンディングワイヤ６）からのクロストークノイズを抑制するために設けられており、これはクロストークノイズに対する一般的な対策手段となっている。これにより、信号線から放射されるノイズがグランド線において多く吸収されるため、周囲の信号線にノイズが伝播すること（クロストーク）を抑制できる。
【００２６】
しかしながら、これだけでは横方向（ｘ、ｙ方向）のクロストークノイズの抑制は可能であるが、高さ方向（ｚ方向）から回り込むクロストークノイズを十分に抑制できない。さらに、半導体集積回路装置から放射されるノイズ及び他の装置から半導体集積回路装置が受けるノイズに対しての抑制も十分ではない（一般に、装置から放射されるノイズ及び装置が受けるノイズに対する耐性をまとめてＥＭＣと呼ぶ。）。
【００２７】
そこで、本実施形態では、信号用ボンディングワイヤ６の上方で交差するように第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられている。これにより、信号用ボンディングワイヤ６から高さ方向（ｚ方向）に放出される不要な電磁波、並びに周辺の信号線及び他の装置から受ける不要な電磁波を第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。その結果、クロストークノイズを抑制することができ、ＥＭＣを強化することもできる。さらに、信号用ボンディングワイヤ６自身のインピーダンス（自己インピーダンス）を低減する効果もある。また、第１の実施形態では、２本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００２８】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図１及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本の信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を比較する。第１の従来例において、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４１．６ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３２．９ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に、所定の距離を離して信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例においては、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−５０．７ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４７．０ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００２９】
本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００３０】
なお、第１の実施形態では、２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために２本よりも多く設けられてもよい。例えば、第１の実施形態の第１変形例として図２に示すように、４本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられてもよい。信号用ボンディングワイヤ６の上に複数本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８を設けることにより、高さ方向（ｚ方向）へ伝播する不要な電磁波を抑制することが可能となる。
【００３１】
なお、第１の実施形態では、第２のグランド用パッド５、第２のグランド用ボンディングワイヤ８がそれぞれ２つずつ設けられているが、それぞれ少なくとも１つずつ設ければ効果を発揮する。
【００３２】
第１の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第１の実施形態の第２変形例として図３に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００３３】
第１の実施形態では、一般的なクロストークノイズ対策として第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、高さ方向（ｚ方向）のみの不要な電磁波を抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７を形成しなくても構わない。
【００３４】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置について図４及び図５を参照しながら説明する。図４に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１に接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成されて半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には、信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５が形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５とグランド用配線２とをそれぞれ接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ（第３のボンディングワイヤ）７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８がそれぞれ形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は２本設けられており、これらは信号用ボンディングワイヤ６とそれぞれ異なる第１のグランド用ボンディングワイヤ７との間に形成されている。また、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７よりも上方で且つこれらと並行するように形成されている。すなわち、第２のグランド用ボンディングワイヤ８、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７において、同一のｙ座標の位置における高さ（ｚ方向のベクトルの大きさ）を比較すると、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が最も高い。なお、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００３５】
次に、本実施形態の作用について説明する。横方向（ｘ、ｙ方向）におけるクロストークノイズ等に対する作用については、第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００３６】
本実施形態では、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が信号用ボンディングワイヤ６と第１のグランド用ボンディングワイヤ７との間に形成され、且つ、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７よりも高さ方向（ｚ方向）に高い位置に形成されている。これにより、信号用ボンディングワイヤ６から高さ方向（ｚ方向）に放出される不要な電磁波、並びに周辺の信号線及び他の装置から受ける不要な電磁波を、信号用ボンディングワイヤ６よりも高い位置にある第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。その結果、クロストークノイズを抑制することができ、ＥＭＣを強化することもできる。さらに、信号用ボンディングワイヤ６自体のインピーダンス（自己インピーダンス）を低減する効果もある。また、第２実施形態では、２本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００３７】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図４及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本ずつの信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との干渉量を比較する。第１の従来例においては、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４２．０ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３３．２ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に所定の距離を離してそれぞれ信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例において、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−５０．４ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４６．０ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００３８】
本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。また、第１の実施形態の結果と比較すると、クロストークノイズの抑制に関しては第２の実施形態の方が効果が大きく、ＥＭＣの強化に関しては第１の実施形態の方が効果が大きいことが確認できる。これより、用途に応じての使い分けが可能であり、また、両方の構造を併せて用いてもよい。
【００３９】
なお、第２の実施形態では、２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために第２のグランド用ボンディングワイヤ８が２本よりも多く設けられてもよく、それらの高さ方向（ｚ方向）の高さがそれぞれ異なるように設けられてもよい。
【００４０】
第２の実施形態では、第１のグランド用ボンディングワイヤ７と第２のグランド用ボンディングワイヤ８とが横方向（ｘ、ｙ方向）に離間して設けられているが、横方向に離間せずに高さ方向（ｚ方向）に重なるように設けられてもよい。
【００４１】
第２の実施形態では、第２のグランド用パッド５及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８がそれぞれ２つずつ設けられているが、少なくとも１つずつ設けられれば効果を発揮する。
【００４２】
第２の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第２の実施形態の一変形例として図５に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００４３】
第２の実施形態では、一般的なクロストークノイズの対策として第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、高さ方向（ｚ方向）のみの不要な電磁波を抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７は必ずしも必要ではない。
【００４４】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置について図６及び図７を参照しながら説明する。図６に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１と接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成された半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には、信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４が形成されている。第１のグランド用パッド４の側方における信号用パッド３と反対側には、第１のグランド用パッド４と接触しないように第２のグランド用パッド５が２つ形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４とグランド用配線２とを接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ７が形成されている。２つの第２のグランド用パッド５同士を接続するように第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８が形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７の上を跨ぐように形成されている。第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、第１のグランド用ボンディングワイヤ７とショートしても構わない。また、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００４５】
次に、本実施形態の作用について説明する。横方向（ｘ、ｙ方向）におけるクロストークノイズ等に対する作用については、第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングパッド７の上を跨ぐように形成されている。不要な電磁波はインピーダンスの異なる物質との接合面において多く放射されるため、半導体集積回路１１と信号用ボンディングワイヤ６との接合面において不要な電磁波が多く放射される。その不要な電磁波を第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。また、第３の実施形態では、１本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００４７】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図６及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本ずつ信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を比較する。第１の従来例において、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３６．０ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−２８．５ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における構成の信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に所定の距離を離して信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例において、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３５．１ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３１．３ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００４８】
本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。また、本実施形態は第１の実施形態及び第２の実施形態と比較すると効果は小さいが、半導体集積回路装置の設計スペースの問題により、ボンディングワイヤ及び配線を配置するスペースが確保できない場合に用いることが可能である。
【００４９】
なお、第３の実施形態では、１本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために第２のグランド用ボンディングワイヤ８を２本以上設けてもよく、それらの高さ方向（ｚ方向）の高さをそれぞれ異なるように設けてもよい。
【００５０】
第３の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第３の実施形態の一変形例として図７に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００５１】
第３の実施形態では、一般的なクロストークノイズの対策としての第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、半導体集積回路１１と信号用ボンディングワイヤ６との接合面からの不要な電磁波の放射のみを抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７は必ずしも必要ではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明はクロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とし、特に、高周波信号を伝送する配線を備える半導体集積回路装置等に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 信号用配線（第１の配線）
２ グランド用配線（第２の配線）
３ 信号用パッド
４ 第１のグランド用パッド
５ 第２のグランド用パッド
６ 信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）
７ 第１のグランド用ボンディングワイヤ
８ 第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）
９ 第３のグランド用パッド
１０ 実装基板
１１ 半導体チップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に、高周波信号を伝送する配線を備える半導体集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模集積回路（large scale integration：ＬＳＩ）の高機能化に伴い、電気信号の周波数が高周波化されており、１ＧＨｚを超える高周波信号も多く見られるようになってきている。しかしながら、高周波信号はインピーダンスの変化及びノイズの影響を受けやすく、ＬＳＩを実装する基板（半導体集積回路基板）における対策が重要となっている。
【０００３】
ノイズ等に対する従来の一般的な対策手段を有する第１の従来例について図８を参照しながら説明する。図８に示すように、実装基板１００の上に、信号配線１０１が形成され、信号配線１０１の両側に隣接配線１０２が形成されている。実装基板１００の上には、ＬＳＩ１１０が実装され、実装されたＬＳＩ１１０と信号配線１０１とを接続するように信号用ボンディングワイヤ１０３が設けられている。さらに、ＬＳＩ１１０と隣接配線１０２とをそれぞれ接続するように２本の隣接ボンディングワイヤ１０４が設けられている。ここで、高周波信号のような、特に電気特性及びノイズの影響に敏感な信号配線１０１に対し、隣接配線１０２はグランド配線又は電源配線とする。このようにすると、隣接配線１０２は、信号配線１０１に対してシールドとして作用することにより、信号配線１０１が伝送する信号でない他の信号に対するクロストークを抑制し、信号配線１０１が伝送する信号の特性を良好にできる。
【０００４】
しかしながら、このような構成のみでは不要な電磁波を十分に抑制することができず、高さ方向（ｚ方向）に不要な電磁波が伝播して、クロストークノイズの原因となり、また、電磁両立性（Electro-Magnetic Compatibility：ＥＭＣ）に影響する。その結果、半導体集積回路装置として要求された特性を満たすことができず、最悪の場合、動作しないという問題が起こる。
【０００５】
このような問題を解決するために、高周波信号を伝送するボンディングワイヤに垂直に交差するように周囲のボンディングワイヤをボンディングしたものが、例えば、特許文献１等に提示されている。このような構成を有する第２の従来例について図９を参照しながら説明する。図９に示すように、実装基板２００の上に、信号配線２０１が形成されている。実装基板２００の上には、ＬＳＩ２１０が実装され、実装されたＬＳＩ２１０には信号用パッド２０２が形成され、信号用パッド２０２と信号配線２０１とを接続するように信号用ボンディングワイヤ２０３が形成されている。また、実装基板２００の上に、信号用ボンディングワイヤ２０３の上を跨ぐように導波ボンディングワイヤ２０４が形成されている。これにより、信号用ボンディングワイヤ２０３から放出される電磁波に対して信号線方向（信号用ボンディングワイヤ２０３が延びる方向）に指向性をもたせることができるため、実装部における信号損失を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３２１１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、半導体集積回路装置及び実装基板の小型化が要求されることから、実装基板の上で信号用ボンディングワイヤと交差するように導波ボンディングワイヤを設けることは、小型化を妨げることとなる。また、信号用パッドの周辺部のパッドからボンディングワイヤをさらに設ける際に、導波ボンディングワイヤがその進路を妨げることとなる。さらに、導波ボンディングワイヤを設ける位置には、通常、他の配線が設けられているため、製造を行う上で多くの弊害を生むこととなる。
【０００８】
本発明は前記の問題に鑑み、その目的は、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣを強化し、且つ、クロストークノイズの抑制等に用いるスペースを縮小して小型化を可能とする半導体集積回路装置を得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、半導体集積回路装置を第１のボンディングワイヤの周辺に第２のボンディングワイヤを設ける構成とする。
【００１０】
具体的に、本発明に係る第１の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、基板の上に形成された複数の第２の配線と、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤとを備え、複数の第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤの上方で且つ該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように互いに交差して形成されている。
【００１１】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤの上方で半導体集積回路と第２の配線とを接続する第２のボンディングワイヤ同士が交差している。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１２】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、基板の上に形成された複数の第２の配線と、第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第２のボンディングワイヤとを備え、第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されている。
【００１３】
本発明の第２の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第２の配線とを接続する第２のボンディングワイヤは、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されている。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１４】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置は、第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、半導体集積回路と複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第３のボンディングワイヤをさらに備え、第２のボンディングワイヤは、第１のボンディングワイヤと第３のボンディングワイヤとの間に形成され、第３のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第３のボンディングワイヤと並行して形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る第３の半導体集積回路装置は、基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、基板の上に形成され、半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、半導体集積回路と接続され且つ第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えている。
【００１６】
本発明に係る第３の半導体集積回路装置によると、半導体集積回路と第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、半導体集積回路と接続され且つ第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えている。このため、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００１７】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、第２のボンディングワイヤは、グランド配線であることが好ましい。
【００１８】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、第２のボンディングワイヤは、電源配線であることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置において、第３のボンディングワイヤは、グランド配線であることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る第２の半導体集積回路装置において、第３のボンディングワイヤは、電源配線であることが好ましい。
【００２１】
本発明に係る第１の半導体集積回路装置、第２の半導体集積回路装置及び第３の半導体集積回路装置において、半導体集積回路と第１のボンディングワイヤと第１の配線とは電気的に導通し、第１のボンディングワイヤは、第１の配線に半導体集積回路が処理する信号を伝送することが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の第２変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の一変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施形態の一変形例に係る半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図８】第１の従来例の半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【図９】第２の従来例の半導体集積回路装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置について図１〜図３を参照しながら説明する。図１に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１と接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成された半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５がそれぞれ形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５とグランド用配線２とをそれぞれ接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８がそれぞれ形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は２本形成され、これらは信号用ボンディングワイヤ６の上で交差するように形成されている。この２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８は互いにショートしても構わない。また、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００２５】
次に、本実施形態の作用について説明する。図１に示すグランド線（グランド用配線２、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７）は、それぞれ信号線（信号用配線１、信号用パッド３及び信号用ボンディングワイヤ６）からのクロストークノイズを抑制するために設けられており、これはクロストークノイズに対する一般的な対策手段となっている。これにより、信号線から放射されるノイズがグランド線において多く吸収されるため、周囲の信号線にノイズが伝播すること（クロストーク）を抑制できる。
【００２６】
しかしながら、これだけでは横方向（ｘ、ｙ方向）のクロストークノイズの抑制は可能であるが、高さ方向（ｚ方向）から回り込むクロストークノイズを十分に抑制できない。さらに、半導体集積回路装置から放射されるノイズ及び他の装置から半導体集積回路装置が受けるノイズに対しての抑制も十分ではない（一般に、装置から放射されるノイズ及び装置が受けるノイズに対する耐性をまとめてＥＭＣと呼ぶ。）。
【００２７】
そこで、本実施形態では、信号用ボンディングワイヤ６の上方で交差するように第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられている。これにより、信号用ボンディングワイヤ６から高さ方向（ｚ方向）に放出される不要な電磁波、並びに周辺の信号線及び他の装置から受ける不要な電磁波を第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。その結果、クロストークノイズを抑制することができ、ＥＭＣを強化することもできる。さらに、信号用ボンディングワイヤ６自身のインピーダンス（自己インピーダンス）を低減する効果もある。また、第１の実施形態では、２本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００２８】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図１及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本の信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を比較する。第１の従来例において、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４１．６ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３２．９ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に、所定の距離を離して信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例においては、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−５０．７ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４７．０ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００２９】
本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。
【００３０】
なお、第１の実施形態では、２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために２本よりも多く設けられてもよい。例えば、第１の実施形態の第１変形例として図２に示すように、４本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられてもよい。信号用ボンディングワイヤ６の上に複数本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８を設けることにより、高さ方向（ｚ方向）へ伝播する不要な電磁波を抑制することが可能となる。
【００３１】
なお、第１の実施形態では、第２のグランド用パッド５、第２のグランド用ボンディングワイヤ８がそれぞれ２つずつ設けられているが、それぞれ少なくとも１つずつ設ければ効果を発揮する。
【００３２】
第１の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第１の実施形態の第２変形例として図３に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００３３】
第１の実施形態では、一般的なクロストークノイズ対策として第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、高さ方向（ｚ方向）のみの不要な電磁波を抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７を形成しなくても構わない。
【００３４】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置について図４及び図５を参照しながら説明する。図４に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１に接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成されて半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には、信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５が形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４及び第２のグランド用パッド５とグランド用配線２とをそれぞれ接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ（第３のボンディングワイヤ）７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８がそれぞれ形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は２本設けられており、これらは信号用ボンディングワイヤ６とそれぞれ異なる第１のグランド用ボンディングワイヤ７との間に形成されている。また、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７よりも上方で且つこれらと並行するように形成されている。すなわち、第２のグランド用ボンディングワイヤ８、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７において、同一のｙ座標の位置における高さ（ｚ方向のベクトルの大きさ）を比較すると、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が最も高い。なお、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００３５】
次に、本実施形態の作用について説明する。横方向（ｘ、ｙ方向）におけるクロストークノイズ等に対する作用については、第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００３６】
本実施形態では、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が信号用ボンディングワイヤ６と第１のグランド用ボンディングワイヤ７との間に形成され、且つ、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７よりも高さ方向（ｚ方向）に高い位置に形成されている。これにより、信号用ボンディングワイヤ６から高さ方向（ｚ方向）に放出される不要な電磁波、並びに周辺の信号線及び他の装置から受ける不要な電磁波を、信号用ボンディングワイヤ６よりも高い位置にある第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。その結果、クロストークノイズを抑制することができ、ＥＭＣを強化することもできる。さらに、信号用ボンディングワイヤ６自体のインピーダンス（自己インピーダンス）を低減する効果もある。また、第２実施形態では、２本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００３７】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図４及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本ずつの信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との干渉量を比較する。第１の従来例においては、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４２．０ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３３．２ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に所定の距離を離してそれぞれ信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例において、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−５０．４ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−４６．０ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００３８】
本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。また、第１の実施形態の結果と比較すると、クロストークノイズの抑制に関しては第２の実施形態の方が効果が大きく、ＥＭＣの強化に関しては第１の実施形態の方が効果が大きいことが確認できる。これより、用途に応じての使い分けが可能であり、また、両方の構造を併せて用いてもよい。
【００３９】
なお、第２の実施形態では、２本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために第２のグランド用ボンディングワイヤ８が２本よりも多く設けられてもよく、それらの高さ方向（ｚ方向）の高さがそれぞれ異なるように設けられてもよい。
【００４０】
第２の実施形態では、第１のグランド用ボンディングワイヤ７と第２のグランド用ボンディングワイヤ８とが横方向（ｘ、ｙ方向）に離間して設けられているが、横方向に離間せずに高さ方向（ｚ方向）に重なるように設けられてもよい。
【００４１】
第２の実施形態では、第２のグランド用パッド５及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８がそれぞれ２つずつ設けられているが、少なくとも１つずつ設けられれば効果を発揮する。
【００４２】
第２の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第２の実施形態の一変形例として図５に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００４３】
第２の実施形態では、一般的なクロストークノイズの対策として第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、高さ方向（ｚ方向）のみの不要な電磁波を抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７は必ずしも必要ではない。
【００４４】
（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置について図６及び図７を参照しながら説明する。図６に示すように、実装基板１０の上に、信号用配線（第１の配線）１が形成され、信号用配線１の両側に該信号用配線１と接触しないようにグランド用配線（第２の配線）２が形成されている。また、実装基板１０の主面上には、半導体集積回路が形成された半導体チップ１１が実装されている。半導体チップ１１には、信号用パッド３が形成され、信号用パッド３の周辺には該信号用パッド３と接触しないように第１のグランド用パッド４が形成されている。第１のグランド用パッド４の側方における信号用パッド３と反対側には、第１のグランド用パッド４と接触しないように第２のグランド用パッド５が２つ形成されている。また、実装基板１０の上には、信号用配線１と信号用パッド３とを接続するように信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）６が形成されている。さらに、第１のグランド用パッド４とグランド用配線２とを接続するように第１のグランド用ボンディングワイヤ７が形成されている。２つの第２のグランド用パッド５同士を接続するように第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）８が形成されている。ここで、第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７の上を跨ぐように形成されている。第２のグランド用ボンディングワイヤ８は、第１のグランド用ボンディングワイヤ７とショートしても構わない。また、グランド用配線２、第１のグランド用パッド４、第２のグランド用パッド５、第１のグランド用ボンディングワイヤ７及び第２のグランド用ボンディングワイヤ８はそれぞれグランド用でなく電源用であっても構わない。なお、グランド用と電源用との両方が形成されていても構わない。また、グランド用及び電源用のように異なる電位のものを用いる場合は、これらを互いにショートさせてはならない。
【００４５】
次に、本実施形態の作用について説明する。横方向（ｘ、ｙ方向）におけるクロストークノイズ等に対する作用については、第１の実施形態と同一であるため説明を省略する。
【００４６】
本実施形態では、第２のグランド用ボンディングワイヤ８が信号用ボンディングワイヤ６及び第１のグランド用ボンディングパッド７の上を跨ぐように形成されている。不要な電磁波はインピーダンスの異なる物質との接合面において多く放射されるため、半導体集積回路１１と信号用ボンディングワイヤ６との接合面において不要な電磁波が多く放射される。その不要な電磁波を第２のグランド用ボンディングワイヤ８が吸収することができる。また、第３の実施形態では、１本のグランド線を追加するのみであるため、小型化に有利である。
【００４７】
次に、本実施形態と図８に示した第１の従来例との特性の差について説明する。まずクロストークノイズを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における図６及び図８に示す構成の近辺の同一の箇所にそれぞれ１本ずつ信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を比較する。第１の従来例において、干渉量は−３５．５ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３６．０ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−２７．２ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−２８．５ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のクロストークノイズの抑制における有効性が確認できる。次に、ＥＭＣを検証するために、本実施形態及び第１の従来例における構成の信号用ボンディングワイヤ６、１０３の直上に所定の距離を離して信号線を追加し、該信号線と信号用ボンディングワイヤ６、１０３との間の干渉量を確認する。第１の従来例において、干渉量は−３４．７ｄＢ／１ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３５．１ｄＢ／１ＧＨｚであった。さらに高周波側で確認すると、第１の従来例において、干渉量は−３０．７ｄＢ／５ＧＨｚであったのに対し、本実施形態においては、−３１．３ｄＢ／５ＧＨｚであった。これより、本実施形態のＥＭＣの強化における有効性が確認できる。
【００４８】
本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回路装置によると、クロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とする。また、本実施形態は第１の実施形態及び第２の実施形態と比較すると効果は小さいが、半導体集積回路装置の設計スペースの問題により、ボンディングワイヤ及び配線を配置するスペースが確保できない場合に用いることが可能である。
【００４９】
なお、第３の実施形態では、１本の第２のグランド用ボンディングワイヤ８が設けられているが、効果を増大させるために第２のグランド用ボンディングワイヤ８を２本以上設けてもよく、それらの高さ方向（ｚ方向）の高さをそれぞれ異なるように設けてもよい。
【００５０】
第３の実施形態では、第１のグランド用パッド４と第２のグランド用パッド５とが別々に設けられているが、第３の実施形態の一変形例として図７に示すように、それらを第３のグランド用パッド９のように同一のパッドとしても構わない。
【００５１】
第３の実施形態では、一般的なクロストークノイズの対策としての第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７が設けられているが、半導体集積回路１１と信号用ボンディングワイヤ６との接合面からの不要な電磁波の放射のみを抑制したい場合には、第１のグランド用パッド４及び第１のグランド用ボンディングワイヤ７は必ずしも必要ではない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明はクロストークノイズの抑制及びＥＭＣの強化ができ、且つ、クロストークノイズの抑制等に必要なスペースを縮小して装置の小型化を可能とし、特に、高周波信号を伝送する配線を備える半導体集積回路装置等に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 信号用配線（第１の配線）
２ グランド用配線（第２の配線）
３ 信号用パッド
４ 第１のグランド用パッド
５ 第２のグランド用パッド
６ 信号用ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）
７ 第１のグランド用ボンディングワイヤ
８ 第２のグランド用ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）
９ 第３のグランド用パッド
１０ 実装基板
１１ 半導体チップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記基板の上に形成された複数の第２の配線と、
前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤとを備え、
前記複数の第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤの上方で且つ該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように互いに交差して形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記基板の上に形成された複数の第２の配線と、
前記第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第２のボンディングワイヤとを備え、
前記第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
前記第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第３のボンディングワイヤをさらに備え、
前記第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤと前記第３のボンディングワイヤとの間に形成され、前記第３のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第３のボンディングワイヤと並行して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体集積回路装置。
【請求項４】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記半導体集積回路と接続され且つ前記第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項５】
前記第２のボンディングワイヤは、グランド配線であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項６】
前記第２のボンディングワイヤは、電源配線であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項７】
前記第３のボンディングワイヤは、グランド配線であることを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路装置。
【請求項８】
前記第３のボンディングワイヤは、電源配線であることを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路装置。
【請求項９】
前記半導体集積回路と前記第１のボンディングワイヤと前記第１の配線とは電気的に導通し、
前記第１のボンディングワイヤは、前記第１の配線に前記半導体集積回路が処理する信号を伝送することを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項１】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記基板の上に形成された複数の第２の配線と、
前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する複数の第２のボンディングワイヤとを備え、
前記複数の第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤの上方で且つ該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように互いに交差して形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記基板の上に形成された複数の第２の配線と、
前記第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第２のボンディングワイヤとを備え、
前記第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第１のボンディングワイヤと並行して形成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項３】
前記第１のボンディングワイヤの両側に該第１のボンディングワイヤと間隔をおくように形成され、前記半導体集積回路と前記複数の第２の配線のうちのいずれかとをそれぞれ接続する第３のボンディングワイヤをさらに備え、
前記第２のボンディングワイヤは、前記第１のボンディングワイヤと前記第３のボンディングワイヤとの間に形成され、前記第３のボンディングワイヤよりも上方で且つ該第３のボンディングワイヤと並行して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体集積回路装置。
【請求項４】
基板の上に保持され、半導体集積回路を含む半導体チップと、
前記基板の上に形成され、前記半導体集積回路が処理する信号を伝送する第１の配線と、
前記半導体集積回路と前記第１の配線とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記半導体集積回路と接続され且つ前記第１のボンディングワイヤの上を跨ぐように形成された第２のボンディングワイヤとを備えていることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項５】
前記第２のボンディングワイヤは、グランド配線であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項６】
前記第２のボンディングワイヤは、電源配線であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【請求項７】
前記第３のボンディングワイヤは、グランド配線であることを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路装置。
【請求項８】
前記第３のボンディングワイヤは、電源配線であることを特徴とする請求項３に記載の半導体集積回路装置。
【請求項９】
前記半導体集積回路と前記第１のボンディングワイヤと前記第１の配線とは電気的に導通し、
前記第１のボンディングワイヤは、前記第１の配線に前記半導体集積回路が処理する信号を伝送することを特徴とする請求項１〜８のうちのいずれか１項に記載の半導体集積回路装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−６９５７１（Ｐ２０１２−６９５７１Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０８５８（Ｐ２０１０−２１０８５８）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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