DE10235442A1 - Halbleiterbauelement - Google Patents

Halbleiterbauelement

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DE10235442A1
DE10235442A1 DE10235442A DE10235442A DE10235442A1 DE 10235442 A1 DE10235442 A1 DE 10235442A1 DE 10235442 A DE10235442 A DE 10235442A DE 10235442 A DE10235442 A DE 10235442A DE 10235442 A1 DE10235442 A1 DE 10235442A1
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DE
Germany
Prior art keywords
chip
substrate
signal output
potential
semiconductor device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10235442A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Otani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B7/00—Microstructural systems; Auxiliary parts of microstructural devices or systems
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Abstract

Es wird ein hochzuverlässiges Halbleiterbauelement (10) angegeben, das gegenüber externem Rauschen weniger empfindlich ist. Das Halbleiterbauelement (10) hat einen Signalabgabechip (11) und ein Substrat (14). Der Signalabgabechip (11) hat einen oder mehrere Halbleiter und gibt ein vorbestimmtes Signal ab. Auf dem Substrat (14) ist ein Schaltkreis ausgebildet, der mit dem Signalabgabechip (11) elektrisch verbunden ist. Ein Potential des Substrats (14) ist auf einem bestimmten Pegel fixiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikrohalbleiterbauelement zum Gebrauch als Beschleunigungssensor, Winkelbeschleunigungssensor, elektrostatisches Betätigungselement oder dergleichen.
  • Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Aufbau eines herkömmlichen Mikrohalbleiterbauelements 70 zeigt. Das Mikrohalbleiterbauelement 70 ist so untergebracht, daß vorbestimmte Funktionen und Operationen realisiert werden. Das Mikrohalbleiterbauelement 70 weist zwei Arten von Chips auf einer Chipkontaktstelle 13 in einem Gehäuse auf.
  • Insbesondere sind die Chips ein Mikrostrukturchip 71, der auf einem Chipsubstrat 74 vorgesehen ist, und ein anwendungsspezifischer IC-Chip 72 (nachstehend als ASIC = anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis bezeichnet). Diese Chips sind je nach dem Einsatzgebiet des Mikrohalbleiterbauelements 70 ausgewählt. Der Mikrostrukturchip 71 ist mit dem Chipsubstrat 74 elektrisch verbunden. Das Chipsubstrat 74 ist mit dem ASIC 72 durch einen Bonddraht 75 verbunden. Der ASIC 72 ist ferner mit einer Leitung 17 durch einen Bonddraht 76 verbunden.
  • Durch Verbinden der Leitung 17 mit einer Schaltung oder dergleichen außerhalb des Gehäuses wird dem Mikrostrukturchip 71 und dem ASIC 72 Energie zugeführt, so daß diese Chips 71 und 72 aktiv sein können. Es ist zu beachten, daß die Chipkontaktstelle 13 und das Chipsubstrat 74 bzw. die Chipkontaktstelle 13 und der ASIC 72 jeweils durch Harzschichten 78 aneinander festgelegt sind.
  • Es ist ein kapazitiver Trägheitssensor bekannt, der mit einer Halbleitermikrobearbeitungstechnik hergestellt ist und als Sensor zur Detektierung einer Beschleunigung oder dergleichen dient. Die Fig. 8A und 8B zeigen einen Mikrostrukturchip 80, der in dem kapazitiven Trägheitssensor verwendet wird. Dabei ist Fig. 8A eine Draufsicht von oben auf den Mikrostrukturchip 80, und Fig. 8B ist eine Querschnittsansicht des Mikrostrukturchips 80.
  • Der Mikrostrukturchip 80 detektiert die Kapazität eines Kondensators, der von Elektroden 82 und 83 gebildet ist, die an einem Siliziumsubstrat 81 aufgehängt sind. Die Elektrode 82 ist eine Festelektrode, die an dem Siliziumsubstrat 81 festgelegt ist. Die Elektrode 83 ist eine bewegliche Elektrode, die relativ zu dem Substrat 81 in Abhängigkeit von einer Trägheitskraft bewegbar ist. Die bewegliche Elektrode 83 ist als eine Struktur ausgebildet und von dem Siliziumsubstrat 81 über Stege 84 abgestützt.
  • Da die Elektrode 83 relativ zu der Elektrode 82 bewegbar ist, ändert sich die Position der Elektrode 83 entsprechend der Beschleunigung und der Distanz zwischen den Elektroden 82 und 83, d. h. die Kapazität des Kondensators wird dadurch geändert. Durch Detektieren der Kapazitätsänderung des Kondensators ist es möglich, die Beschleunigung eines Objekts, an dem der Kondensator angebracht ist, zu erhalten.
  • Da die Kapazitätsänderung sehr klein ist (z. B. 1 pF), ist der Mikrostrukturchip 80 gegenüber externen Störungen, wie statischer Elektrizität oder HF-Störungen, empfindlich. Aus diesem Grund hat ein Mikrohalbleiterbauelement (ein Beschleunigungssensor), das die herkömmliche Mikrostruktur 80 verwendet, nur eine geringe Zuverlässigkeit.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines hochzuverlässigen Mikrohalbleiterbauelements, das gegenüber externen Störungen weniger empfindlich ist.
  • Ein Halbleiterbauelement gemäß einer Ausführungsform weist folgendes auf: einen Signalabgabechip, der einen oder mehrere Halbleiter hat und ein vorbestimmtes Signal abgibt; und ein Substrat, auf dem eine Schaltung gebildet ist, die mit dem Signalabgabechip elektrisch verbunden ist. Ein Potential des Substrats ist auf einem bestimmten Pegel, beispielsweise Erdpotential, fixiert. Der Signalabgabechip kann auf einem Substrat des Signalabgabechips ausgebildet sein. Eine rückwärtige Oberfläche des Substrats des Signalabgabechips kann eine Metallschicht haben.
  • Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist es möglich, ein hochleistungsfähiges, hochzuverlässiges Erzeugnis zu realisieren, das imstande ist, ein Aufladen des Substrats und des Signalabgabechips zu verhindern und den Einfluß von Störungen, wie etwa statischer Elektrizität und HF-Störungen, zu vermeiden.
  • Ein Halbleiterbauelement gemäß einer anderen Ausführungsform weist folgendes auf: einen Signalabgabechip, der einen oder mehrere Halbleiter hat und ein vorbestimmtes Signal abgibt; ein Substrat, auf dem eine Schaltung gebildet ist, die mit dem Signalabgabechip elektrisch verbunden ist; und eine Chipkontaktstelle, an der das Substrat mit einem leitfähigen Material fest angebracht ist.
  • Ein Potential der Chipkontaktstelle ist auf einem bestimmten Pegel fixiert. Das leitfähige Material kann ein leitfähiges Harz sein. Das leitfähige Material kann ein leitfähiges Metall sein. Der Signalabgabechip kann auf einem Substrat des Signalabgabechips gebildet sein. Eine rückwärtige Oberfläche des Substrats des Signalabgabechips kann eine Metallschicht haben.
  • Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist es möglich, ein hochleistungsfähiges, hochzuverlässiges Erzeugnis zu realisieren, das imstande ist, ein Aufladen des Substrats und des Signalabgabechips durch das leitfähige Material zu verhindern und den Einfluß von Störungen, wie etwa statische Elektrizität und HF-Störungen, zu vermeiden.
  • Ferner weist das Halbleiterbauelement einen Signalverarbeitungschip auf, der an der Chipkontaktstelle über ein leitfähiges Material fest angebracht ist. Der Signalverarbeitungschip verarbeitet das von dem Signalabgabechip abgegebene Signal. Durch Anlegen eines Erdpotentials an den Signalverarbeitungschip werden die Potentiale der Chipkontaktstelle und des Substrats auf dem bestimmten Erdpotentialpegel fixiert. Das leitfähige Material kann ein leitfähiges Harz sein. Das leitfähige Material kann ein leitfähiges Metall sein.
  • Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist es möglich, ein hochleistungsfähiges, hochzuverlässiges Erzeugnis zu realisieren, das imstande ist, ein Aufladen des Substrats und des Signalabgabechips durch das leitfähige Material zu verhindern und den Einfluß von Störungen, wie etwa statische Elektrizität und HF-Störungen zu vermeiden.
  • Die Chipkontaktstelle kann an einer Position angeordnet sein, die von einer Seite des Substrats, auf der das Halbleiterbauelement angebracht ist, weiter entfernt ist als der Signalabgabechip, das Substrat und der Signalverarbeitungschip.
  • Gemäß der Erfindung kann das Halbleiterbauelement einen Abschirmeffekt zur Abschirmung der Chipkontaktstelle gegenüber Störungen, wie etwa HF-Störungen, haben.
  • Ein Halbleiterbauelement gemäß einer weiteren Ausführungsform weist folgendes auf: einen Signalabgabechip, der einen oder mehrere Halbleiter hat und ein vorbestimmtes Signal abgibt; ein Substrat, auf dem eine Schaltung gebildet ist, die elektrisch mit dem Signalabgabechip verbunden ist; einen Signalverarbeitungschip, der das von dem Signalabgabechip abgegebene Signal verarbeitet; und eine leitfähige Schicht, die auf einer Oberfläche des Signalverarbeitungschips gebildet ist und eine Leiteigenschaft hat, wobei die leitfähige Schicht durch ein leitfähiges Material fest an dem Substrat angebracht ist.
  • Durch Fixieren eines Potentials der leitfähigen Schicht auf einem bestimmten Pegel wird ein Potential einer Oberfläche, die von dem Signalabgabechip und dem Substrat kontaktiert wird, auf dem bestimmten Pegel fixiert. Der Signalabgabechip kann auf einem Substrat des Signalabgabechips gebildet sein. Eine rückwärtige Oberfläche des Substrats des Signalabgabechips kann eine Metallschicht haben.
  • Gemäß diesen Aspekt der Erfindung wird das Potential der Oberfläche, an der der Signalverarbeitungschip mit dem Substrat in Kontakt ist, auf dem bestimmten Wert fixiert. Es ist daher möglich, ein hochleistungsfähiges, hochzuverlässiges Erzeugnis zu realisieren, das imstande ist, ein Aufladen des Substrats und des Signalabgabechips zu verhindern und den Einfluß von Störungen, wie etwa statische Elektrizität und HF-Störungen, zu vermeiden.
  • Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
  • Fig. 1A und 1B Querschnittsansichten einer Konfiguration eines Mikrohalbleiter Bauelements gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf ein Mikrohalbleiterbauelement, das eine Chipkontaktstelle und eine interne Leitung hat, die miteinander durch einen Bonddraht verbunden sind;
  • Fig. 3 eine Draufsicht von oben auf ein Mikrohalbleiterbauelement, das eine interne Leitung hat, die mit einer Chipkontaktstelle verbunden ist;
  • Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Konfiguration eines Mikrohalbleiterbauelements gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Konfiguration eines anderen Mikrohalbleiterbauelements gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Konfiguration eines Mikrohalbleiterbauelements gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer Konfiguration eines herkömmlichen Mikrohalbleiterbauelements; und
  • Fig. 8A und 8B eine Konfiguration eines Mikrostrukturchips, der als kapazitiver Trägheitssensor dient, wobei Fig. 8A eine Draufsicht auf den Mikrostrukturchip und Fig. 8B eine Querschnittsansicht des Mikrostrukturchips ist.
  • Nachstehend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
    • Erste Ausführungsform
  • Die Fig. 1A und 1B sind Querschnittsansichten, die eine Konfiguration eines Mikrohalbleiterbauelements 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen. Das Mikrohalbleiterbauelement 10 ist so ausgelegt und untergebracht, daß vorbestimmte Funktionen und Operationen realisiert werden. Das Mikrohalbleiterbauelement 10 dient beispielsweise als Beschleunigungssensor.
  • Gemäß Fig. 1A hat das Mikrohalbleiterbauelement 10 zwei Arten von Chips, die auf einem Chipkontaktfleck 13 in einem Gehäuse vorgesehen sind. Dabei sind diese Chips ein Mikrostrukturchip 11, der eine Mikrostruktur hat und auf einem Chipsubstrat 14 angebracht ist, und ein ASIC-Chip 12 zur Signalverarbeitung (nachstehend als "ASIC" bezeichnet).
  • Wenn das Mikrohalbleiterbauelement 10 beispielsweise ein Beschleunigungssensor ist, dann ist der Mikrostrukturchip 11 ein Beschleunigungssensorchip, der ein detektiertes Signal abgibt. Andererseits verarbeitet der ASIC 12 das von dem Mikrostrukturchip 11 abgegebene Signal und gibt ein Detektiersignal nach außen ab, das die vom Mikrohalbleiterbauelement 10 gemessene Beschleunigung repräsentiert.
  • Es ist zu beachten, daß das Mikrohalbleiterbauelement 10 nicht auf den Beschleunigungssensor beschränkt ist und die internen Chips je nach dem Einsatzgebiet des Halbleiterchips 10 entsprechend gewählt werden. Die Erfindung gibt ein Mikrohalbleiterbauelement 10 an, das durch Oberflächen- Mikrobearbeitung hergestellt ist, wobei der Mikrostrukturchip 11 auf dem Siliziumsubstrat ausgebildet wird.
  • Eine vorbestimmte elektrische Schaltung oder mehrere solche Schaltungen sind auf dem Chipsubstrat 14 ausgebildet. Mindestens eine elektrische Schaltung ist mit dem Mikrostrukturchip 11 elektrisch verbunden. Das Chipsubstrat 14 besteht aus Silizium. Der Mikrostrukturchip 11 hat einen beweglichen Bereich (eine bewegliche Elektrode 83) und einen fest angeordneten Bereich (eine fest angeordnete Detektierelektrode 82), wie Fig. 8A zeigt, die auf dem Chipsubstrat 14 vorgesehen sind.
  • Gemäß den Fig. 1A und 1B ist das Chipsubstrat 14 mit dem ASIC 12 durch einen Bonddraht 15 verbunden. Ferner ist der ASIC 12 durch einen Bonddraht 16 mit einer Leitung 17 verbunden. Genauer gesagt, es wird die Leitung 17 in dem Gehäuse als Innenleitung und die Leitung 17 außerhalb des Gehäuses als Außenleitung bezeichnet. Durch Verbinden der Leitung 17 mit einer Energieversorgungsschaltung außerhalb des Gehäuses wird dem Mikrostrukturchip 11 und dem ASIC 12 Energie zugeführt, so daß diese Chips für den Betrieb aktiviert werden.
  • Ein Merkmal der ersten Ausführungsform besteht darin, daß eine oder mehrere Komponenten oder Bestandteilselemente auf einem vorbestimmten Potential (z. B. Erdpotential) fixiert sind. Komponenten sind gegenüber externem Rauschen empfindlich, das beseitigt werden muß. Durch Fixieren des Potentials können Störungen, wie statische Elektrizität und HF-Störungen, beseitigt werden, wie nachstehend unter Bezugnahme auf konkrete Beispiele beschrieben wird.
  • Die Chipkontaktstelle 13 ist an dem Chipsubstrat 14 und dem ASIC 12 jeweils mit Bondmaterial 18 fest angebracht. Jedes Bondmaterial 18 ist ein leitfähiges Harz, wie etwa Silber-Epoxidharz, oder ein leitfähiges Metall, wie etwa ein Au-Si-Eutektikum. Durch Verwendung des leitfähigen Materials als Bondmaterial 18 ist es möglich, den ASIC 12, das Chipsubstrat 14 und die Chipkontaktstelle 13 auf demselben Potential zu halten.
  • Nachstehend wird der Fall erörtert, bei dem das Potential des Chipsubstrats 14 auf einem bestimmten Pegel fixiert ist. Beispielsweise ist der Chip 14 mit einem Anschluß (einem GND-Anschluß für ein Referenzerdpotential oder einem Anschluß für eine Konstantspannungsquelle, die nicht gezeigt sind) verbunden, der an den Chip 14 ein Festpotential anlegt. Beispielsweise befindet sich der Anschluß an einem Substrat, auf dem das Mikrohalbleiterbauelement 10 vorgesehen ist.
  • Normalerweise ist die interne Schaltung des ASIC 12 mit einer externen Schaltung über den Bonddraht 16 und die Leitung 17 verbunden. Diese externe Schaltung umfaßt den vorgenannten GND-Anschluß, der an dem Substrat vorgesehen ist. Somit hat die rückwärtige Oberfläche der ASIC 12, die leitend mit der internen Schaltung des ASIC 12 verbunden ist, einen Erdpotentialpegel.
  • Da ferner das Chipsubstrat 14 elektrisch mit der rückwärtigen Oberfläche des ASIC 12 verbunden ist, hat das Chipsubstrat 14 ebenfalls den Erdpotentialpegel. Da, wie oben bereits ausgeführt wurde, der ASIC 12, das Chipsubstrat 14 und die Chipkontaktstelle 13 auf dem gleichen Potentialpegel gehalten werden, ist es möglich, ein Aufladen des ASIC 12, des Chipsubstrats 14 und der Chipkontaktstelle 13 zu verhindern.
  • Das bedeutet, daß Störungen, wie etwa statische Elektrizität und HF-Störungen, von dem gesamten Mikrohalbleiterbauelement 10 sowie dem Chipsubstrat 14 und dem Mikrostrukturchip 11 eliminiert werden können. Durch Fixieren des Potentials des Chipsubstrats 14 auf einem bestimmten Pegel ist es somit möglich, ein Erzeugnis mit hoher Zuverlässigkeit und hoher Leistungsfähigkeit ohne den Einfluß von Störungen, wie statischer Elektrizität und HF-Störungen, zu realisieren.
  • Es braucht in der vorstehenden Beschreibung nicht erwähnt zu werden, daß, während das Potential des Chipsubstrats 14 auf einem bestimmten Pegel fixiert ist, das Potential der Chipkontaktstelle 13 oder des ASIC 12 fixiert sein kann. Wenn das Potential der Chipkontaktstelle 13 auf einem bestimmten Pegel fixiert ist, dann ist die Chipkontaktstelle 13 mit der externen Leitung verbunden, die das bestimmte Potential zuführt, d. h. mit dem außerhalb des Gehäuses befindlichen Bereich der Leitung 17 durch den ASIC 12 und den Bonddraht 16, wie in den Fig. 1A und 1B zu sehen ist.
  • Alternativ ist die Chipkontaktstelle 13 direkt mit der inneren Leitung 17 und dann mit der äußeren Leitung verbunden. Die Fig. 2 und 3 zeigen Beispiele der direkten Verbindung.
  • Dabei ist Fig. 2 eine Draufsicht von oben, die das Mikrohalbleiterbauelement 20 zeigt, bei dem die Chipkontaktstelle 13 mit Bonddrähten 26 mit inneren Leitungen verbunden ist. Fig. 3 ist eine Draufsicht, die das Mikrohalbleiterbauelement 30 zeigt, das eine Innenleitung 36 hat, die mit der Chipkontaktstelle 13 verbunden ist. Durch eine solche Direktverbindung kann das Mikrohalbleiterbauelement den gleichen Vorteil bieten, wie er oben beschrieben wurde.
  • Wie Fig. 1B zeigt, kann auf der rückwärtigen Oberfläche des Chipsubstrats und/oder des Substrats, auf dem der ASIC gebildet ist, eine Metallschicht 19 vorgesehen sein. Durch das Vorsehen der Metallschicht 19 ist es möglich, die Festlegung des Potentials des Substrats noch besser sicherzustellen. Diese Metallschicht kann beispielsweise durch ein Sputterverfahren oder Aufdampfverfahren unter Einsatz von Au oder Ti-Ni-Au gebildet sein.
  • Wenn das Potential des Chipsubstrats auf einen bestimmten Pegel fixiert wird, dann ist die Metallschicht bevorzugt auf der rückwärtigen Oberfläche des Chipsubstrats vorgesehen. Wenn dagegen das Potential der rückwärtigen Oberfläche des ASIC auf einem bestimmten Pegel fixiert wird, dann ist die Metallschicht bevorzugt auf der rückwärtigen Oberfläche des ASIC vorgesehen.
    • Zweite Ausführungsform
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird ein Mikrohalbleiterbauelement beschrieben, bei dem der Mikrostrukturchip 11 und der ASIC 12 anders als bei der ersten Ausführungsform angeordnet sind.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Mikrohalbleiterbauelements 40 gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Das Mikrohalbleiterbauelement 40 ist ein Bauelement mit einer Stapelstruktur, wobei ein oder mehrere Chips, die eine Mikrostruktur haben, auf einer Signalverarbeitungsschaltung ASIC angeordnet sind. Dabei sind ein Bondmaterial 41, ein ASIC 12, eine leitfähige Schicht 42, ein Bondmaterial 41, ein Chipsubstrat 44 und ein Mikrostrukturchip 11 in der angegebenen Reihenfolge auf einer zuunterst befindlichen Chipkontaktstelle gestapelt.
  • Jedes Bondmaterial 41 ist ein leitfähiges Harz, wie etwa ein Silber-Epoxidharz, oder ein leitfähiges Metall, wie etwa ein Au-Si-Eutektikum, wie im Fall der Bondmaterialien 18 der ersten Ausführungsform. Die Verbindungen zwischen dem ASIC 12 und dem Chipsubstrat 44 sowie zwischen dem ASIC 12 und einer Leitung 17 sind durch Bonddrähte 15 bzw. 16 hergestellt.
  • Bei der ersten Ausführungsform wurde der Fall betrachtet, bei dem das Potential des Chipsubstrats 14 auf einem bestimmten Pegel fixiert ist. Bei der zweiten Ausführungsform wird dagegen der Fall betrachtet, bei dem das Potential der leitfähigen Schicht 42, die auf dem Oberflächenbereich des ASIC 12 vorgesehen ist, auf einem bestimmten Pegel fixiert ist.
  • Da hierbei die Bondmaterialien 41 leitfähig sind und das Chipsubstrat 44 mit einem Bondmaterial 41 und dem Mikrostrukturchip 11 elektrisch verbunden ist, ist auch das Potential der rückwärtigen Oberfläche des Mikrostrukturchips 11 auf diesem Pegel fixiert. Infolgedessen kann die zweite Ausführungsform den gleichen Vorteil wie die erste Ausführungsform bieten, d. h. die zweite Ausführungsform kann ein Erzeugnis mit hoher Leistungsfähigkeit und hoher Zuverlässigkeit realisieren, ohne daß Störungen, wie statische Elektrizität und HF-Störungen, einen Einfluß ausüben.
  • Es ist zu beachten, daß die Lagebeziehung zwischen dem ASIC 12, dem Chipsubstrat 44 und dem Mikrostrukturchip 11 nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt ist. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines anderen Halbleiterbauelements 50 in der zweiten Ausführungsform zeigt.
  • Die Unterschiede zwischen dem Mikrohalbleiterbauelement 50 und dem Mikrohalbleiterbauelement 40 (Fig. 4) bestehen darin, daß die Positionen des ASIC 12, eines Chipsubstrats 54 und eines Mikrostrukturchips 11 geändert sind und die leitfähige Schicht 42 (Fig. 4) nicht vorgesehen ist.
  • Wenn bei dem Mikrohalbleiterbauelement 50 das Potential der Oberfläche des Mikrostrukturchips 11 so eingestellt ist, daß es gleich dem des Chipsubstrats 54 (z. B. GND-Pegel) ist, und das Potential des ASIC 12 ebenfalls so eingestellt ist, daß es gleich dem des Chipsubstrats 54 ist, wird der gleiche Vorteil erhalten, der oben beschrieben wurde.
  • Wie unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform im Zusammenhang mit Fig. 1B beschrieben wurde, kann auf der rückwärtigen Oberfläche des Chipsubstrats und/oder des Substrats, auf dem der ASIC gebildet ist, eine Metallschicht vorgesehen sein. Durch Vorsehen der Metallschicht kann die Potentialfixierung des Substrats noch besser gewährleistet werden.
    • Dritte Ausführungsform
  • Bei der dritten Ausführungsform wird ein Mikrohalbleiterbauelement beschrieben, bei dem ein Mikrostrukturchip 11 und ein ASIC 12 anders als bei der ersten und zweiten Ausführungsform angeordnet sind.
  • Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Konfiguration eines Mikrohalbleiterbauelements 60 der dritten Ausführungsform. Das Mikrohalbleiterbauelement 60 ist durch vertikales Umkehren des Gehäuses des Mikrohalbleiterbauelements 10 (Fig. 1) gebildet. Somit ist eine äußere Leitung 17 entgegengesetzt zu der äußeren Leitung 17 des Mikrohalbleiterbauelements 10 (Fig. 1) gebogen. Infolgedessen ist eine Chipkontaktstelle 63 an einer Position angeordnet, die von einer Seite, an der das Mikrohalbleiterbauelement 60 auf einem Anbringsubstrat angebracht ist, weiter entfernt ist als ein Mikrostrukturchip 11, ein Chipsubstrat 64 und ein ASIC 12.
  • In dem Mikrohalbleiterbauelement 60 ist dabei die Chipkontaktstelle 63 in dem obersten Bereich angeordnet, und ein Bondmaterial 61, ein Chipsubstrat 64 und ein Mikrostrukturchip 11 sind in der angegebenen Reihenfolge unter der Chipkontaktstelle 63 angeordnet. Die Verbindung zwischen dem ASIC 12 und dem Chipsubstrat 64 und die Verbindung zwischen dem ASIC 12 und der inneren Leitung 17 ist durch Bonddrähte 15 bzw. 16 hergestellt.
  • Durch Anordnen der Chipkontaktstelle 63 in dem obersten Bereich des Mikrohalbleiterbauelements 60 kann das Mikrohalbleiterbauelement 60 eine Abschirmwirkung zur Abschirmung der Chipkontaktstelle 63 gegen Störungen, wie HF-Störungen, haben. Durch Vorsehen einer leitfähigen Struktur (GND- Struktur 69) an der Oberfläche, die dem Mikrostrukturchip 11 des Chipsubstrats 64 zugewandt ist, und Einstellen des Potentials des Chipsubstrats 64 auf einen bestimmten Pegel (z. B. GND-Pegel) ist es außerdem möglich, ein Hochleistungserzeugnis zu erhalten, das imstande ist, den Einfluß von Störungen abzuschirmen.
  • Wie bei der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Figur iß beschrieben wurde, kann auf der rückwärtigen Oberfläche des Halbleitersubstrats und/oder des Substrats, auf dem der ASIC gebildet ist, eine Metallschicht vorgesehen sein. Durch Vorsehen der Metallschicht ist es möglich, die Fixierung des Potentials des Substrats noch besser sicherzustellen.

Claims (11)

1. Halbleiterbauelement (10),
gekennzeichnet durch
einen Signalabgabechip (11), der einen oder mehrere Halbleiter aufweist und ein vorbestimmtes Signal abgibt; und
ein Substrat (14), auf dem ein Schaltkreis gebildet ist, der elektrisch mit dem Signalabgabechip (11) verbunden ist,
wobei ein Potential des Substrats (14) auf einem bestimmten Pegel fixiert ist.
2. Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential des Substrats (14) auf einem Erdpotential fixiert ist.
3. Halbleiterbauelement (10, 40, 50, 60),
gekennzeichnet durch
einen Signalabgabechip (11), der einen oder mehrere Halbleiter aufweist und ein vorbestimmtes Signal abgibt;
ein Substrat (14, 44, 54, 64), auf dem ein Schaltkreis gebildet ist, der elektrisch mit dem Signalabgabechip (11) verbunden ist; und
eine Chipkontaktstelle (13, 63), an der das Substrat (14, 44, 54, 64) mit einem leitfähigen Material (18, 41, 51, 61) fest angebracht ist,
wobei ein Potential der Chipkontaktstelle (13, 63) auf einem bestimmten Pegel fixiert ist.
4. Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Material (18) ein leitfähiges Harz ist.
5. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Material (18) ein leitfähiges Metall ist.
6. Halbleiterbauelement (10, 40, 50, 60) nach Anspruch 3,
ferner gekennzeichnet durch
einen Signalverarbeitungschip (12), der an der Chipkontaktstelle (13, 63) mit einem leitfähigen Material (18, 41, 51, 61) fest angebracht ist, wobei der Signalverarbeitungschip (12) das von dem Signalabgabechip (11) abgegebene Signal verarbeitet,
wobei durch Anlegen eines Erdpotentialpegels an den Signalverarbeitungschip (12) die Potentiale der Chipkontaktstelle (13, 63) und des Substrats (14, 44, 54, 64) auf dem bestimmten Erdpotentialpegel fixiert sind.
7. Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Material (18) ein leitfähiges Harz ist.
8. Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Material (18) ein leitfähiges Metall ist.
9. Halbleiterbauelement (60) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Chipkontaktstelle (63) an einer Position angeordnet ist, die von einer Seite des Substrats (64), an der das Halbleiterbauelement (10) angebracht ist, weiter entfernt ist als der Signalabgabechip (11), das Substrat (64) und der Signalverarbeitungschip (12).
10. Halbleiterbauelement (10, 40),
gekennzeichnet durch
einen Signalabgabechip (11), der einen oder mehrere Halbleiter aufweist und ein vorbestimmtes Signal abgibt;
ein Substrat (14, 44), auf dem ein Schaltkreis gebildet ist, der elektrisch mit dem Signalabgabechip (11) verbunden ist;
eine leitfähige Schicht (19, 42), die auf einer Oberfläche des Signalverarbeitungschips (12) ausgebildet ist und eine Leiteigenschaft hat, wobei die leitfähige Schicht (19) mit einem leitfähigen Material (18, 41) an dem Substrat (14, 44) fest angebracht ist,
wobei durch Fixieren eines Potentials der leitfähigen Schicht (19) auf einem bestimmten Pegel ein Potential einer Oberfläche, die von dem Signalabgabechip (11) und dem Substrat (14, 44) berührt wird, auf dem bestimmten Pegel fixiert ist.
11. Halbleiterbauelement (10) nach Anspruch 1, 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalabgabechip (11) auf einem Substrat des Signalabgabechips (11) gebildet ist und daß eine rückwärtige Oberfläche des Substrats des Signalabgabechips (11) eine Metallschicht hat.
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