DE4143494C2 - Semiconductor device with reduced housing thickness and wt. - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitereinrich tung.The present invention relates to a semiconductor device tung.
In den letzten Jahren ist es üblich, Halbleiterchips im allgemei nen direkt mit einem Gießharzmaterial zu verkapseln, um sie in ei ner Halbleitereinrichtung einzusetzen. Der Halbleiterchip wird hauptsächlich mit einem Epoxidharzmaterial bedeckt, das mit einem Farbstoff wie Graphitschwarz, einem Füller und ähnlichem - je nach Notwendigkeit - gemischt ist. Bei einer herkömmlichen Halbleiter einrichtung schützt ein solches Harzmaterial den Halbleiterchip gegen Lichteinwirkung. In recent years, it has been common to use semiconductor chips in general encapsulate them directly with a cast resin material to make them in egg to use ner semiconductor device. The semiconductor chip is mainly covered with an epoxy resin material that is coated with a Dye like graphite black, a fountain pen and the like - depending on Necessity - is mixed. With a conventional semiconductor such a resin material protects the semiconductor chip against exposure to light.
Mit Bezug auf Halbleitereinrichtungen, die Fotodetektoren aufwei sen, wurde über verschiedene Lichtabschirmeinrichtungen berichtet, die so ausgebildet sind, daß sie die anderen Teile als die Fotodetektoren vor Lichteinfluß schützen. Beispielsweise be schreibt die japanische Patentoffenlegungsschrift 62-205649 (1987) eine Halbleitereinrichtung, die einen Fotodetektor und einen damit verbundenen integrierten Schaltkreis aufweist, die mit einem lichtdurchlässigen Harzmaterial verkapselt sind. Das Harzmaterial ist mit einem lichtabschirmenden Ummantelungsmaterial unter Aus sparung eines Fensters zum Eintritt von Licht in den Fotodetektor bedeckt. Die japanische Patentoffenlegungsschrift No. 1-147853 (1989) beschreibt ein Lichtnachweismodul, das eine integrierte Schaltung mit einem Fotodetektor wie einer Fotodiode und einer auf dem gleichen Substrat angeordneten Verstärkerschaltung und einem diese bedeckenden lichtabweisenden Material aufweist, die in einem klaren Gußgehäuse untergebracht sind. In einem solchen Modul be deckt ein Rahmen den IC, so daß kein Licht auf andere Teile als den Fotodetektor einwirkt, während dieser mit einem Fenster zum Eintritt von Licht versehen ist. Die japanische Patentoffenle gungsschrift 1-152664 (1989) beschreibt eine Halbleitereinrichtung mit einer integrierten Schaltung, die einen Fotodetektor enthält, und die in einem lichtdurchlässigen Quarzgehäuse untergebracht ist. Bei dieser Halbleitereinrichtung ist eine Platte mit einem Durchgangsloch in einer der Lage des Fotodetektors entsprechenden Lage in engen Kontakt mit der Oberfläche des Harzgehäuses ge bracht. Diese Platte wird beispiels weise aus Aluminium herge stellt, um das Licht abzuweisen. Damit ist es möglich, daß durch diese Platte Licht nur auf den Fotodetektor fällt.With respect to semiconductor devices that have photodetectors various light shielding devices have been reported, which are designed to have parts other than that Protect photodetectors from the influence of light. For example, be writes Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-205649 (1987) a semiconductor device having a photodetector and one with it connected integrated circuit having a translucent resin material are encapsulated. The resin material is with a light shielding sheathing material under off Saving a window to allow light to enter the photo detector covered. Japanese Patent Laid-Open No. 1-147853 (1989) describes a light detection module that includes an integrated Circuit with a photodetector such as a photodiode and one on the same substrate arranged amplifier circuit and one has this covering light-repellent material, which in one clear cast housing are housed. In such a module be a frame covers the IC so that no light on parts other than acts on the photo detector, while this with a window to Entry of light is provided. The Japanese patent open Publication 1-152664 (1989) describes a semiconductor device with an integrated circuit that contains a photodetector, and housed in a translucent quartz case is. In this semiconductor device, a plate with a Through hole in one corresponding to the position of the photodetector Location in close contact with the surface of the resin case brings. This plate is, for example, made of aluminum to reject the light. This makes it possible for this plate of light only falls on the photo detector.
Mit der weiten Verbreitung tragbarer Personalcomputer und elektro nischer Notebooks ging eine zunehmende Verringerung der Größe und Dicke von integrierten Schaltungen einher. Auch die Gehäuse für dynamische RAMs, OTP-ROMs (One Time Programmable ROMs = einmal programmierbaren Nur-Lese-Speichern) und ähnliche werden ebenso mit zunehmend verringerter Dicke und verringertem Gewicht ausge führt. Infolgedessen kommen TSOP (Thin Small Outline Packages = dünne Gehäuse mit kleinem Umfang) die nur etwa 1 mm dick sind, im Gebrauch, wie z. B. bei Chipkarten. With the widespread use of portable personal computers and electro laptops went from an increasing decrease in size and Thickness of integrated circuits. Even the housing for dynamic RAMs, OTP-ROMs (One Time Programmable ROMs = once programmable read-only memories) and the like are used as well out with increasingly reduced thickness and weight leads. As a result come TSOP (Thin Small Outline Packages = thin housing with a small circumference) which are only about 1 mm thick, in Use such as B. with smart cards.
Danach ist, während ein herkömmliches Harzgehäuse für eine Halb leitereinrichtung eine hinreichende Dicke zum Ausschalten von Licht hat, die Dicke des ein TSOP bildenden Harzmaterials so ge ring, daß Licht bis zum Halbleiterchip vordringen kann. Wenn Licht durch die Harzschicht hindurchdringt und auf den Halbleiterchip fällt, können im Falle eines OTP-ROMs die Speicherinhalte unbeab sichtigt gelöscht werden, während durch das unbeabsichtigte Ab fließen (Lecken) von Zelladungen oder das Auftreten eines Leck stroms im Schaltungsteil Fehlfunktionen im Falle eines dynamischen RAM verursacht werden können. Der Umfang solcher Fehlfunktionen kann von der Intensität des Lichts und der Dicke des Harzmaterials abhängen.After that, while a conventional resin case for half conductor device a sufficient thickness to turn off Light has the thickness of the resin material forming a TSOP ring that light can penetrate to the semiconductor chip. If light penetrates through the resin layer and onto the semiconductor chip falls, in the case of an OTP-ROM the memory contents may can be deleted while the unintentional Ab flow (leakage) of cell charges or the occurrence of a leak current in the circuit part malfunctions in the case of a dynamic RAM can be caused. The extent of such malfunctions can depend on the intensity of the light and the thickness of the resin material depend.
Die vorgenannten Techniken, die in bezug auf Fotodetektoren be kannt sind, können angewandt werden, um dieses Problem zu lösen. Keine dieser Lösungen kann jedoch eine hinreichende Lichtabschir mung bei gleichzeitig verringerter Dicke und verringertem Gewicht des Gehäuses garantieren.The aforementioned techniques related to photodetectors are used to solve this problem. However, none of these solutions can adequately shield the light tion with reduced thickness and weight guarantee the housing.
Aus der DD 252 473 A1 ist ein Gehäuse für integrierte optoelek tronische Systeme bekannt, bei dem ein Halbleiterchip, der über Drahtbondverbindungen mit den Leiterstrukturen eines Verdrah tungssubstrates verbunden ist, in dem Gehäuse verkapselt ist. Das Gehäuse dient zur Vermeidung einer Einzelpassivierung des Halb leiterchips mit einer lichtundurchlässigen Abdeckmasse.DD 252 473 A1 is a housing for integrated optoelek tronic systems known in which a semiconductor chip that over Wire bond connections with the conductor structures of a wire tion substrate is connected, encapsulated in the housing. The Housing serves to avoid individual passivation of the half conductor chips with an opaque masking compound.
Aus der DD 232 376 A1 ist ein hermetisch gekapselter, integrier ter optischer Positionssensor bekannt, bei dem ein Halbleiterchip in Form eines diskreten miniaturverkapselten oder ungekapselten integrierten Chips mit einem Verdrahtungssubstrat verbunden und von einer lichtundurchlässigen Schutzschicht aus einem Polymer werkstoff überzogen ist. Auf dem Verdrahtungssubstrat ist weiter eine Fotodiode angeordnet. Ein Gehäusedeckel, der über der Diode ein Fenster aufweist, bildet mit einem Gehäuseboden ein Gehäuse, in dem der Halbleiterchip und die Fotodiode angeordnet sind. Die Abschirmung des Halbleiterchips muß daher allein durch die Schutzschicht erfolgen.DD 232 376 A1 is a hermetically sealed, integrated ter optical position sensor is known in which a semiconductor chip in the form of a discrete miniature encapsulated or unencapsulated integrated chips connected to a wiring substrate and of an opaque protective layer made of a polymer material is coated. On the wiring substrate is further a photodiode arranged. A housing cover that is above the diode has a window, forms a housing with a housing base, in which the semiconductor chip and the photodiode are arranged. The Shielding of the semiconductor chip must therefore only by the Protective layer.
Weitere Möglichkeiten zur Lichtabschirmung von Halbleitereinrichtungen sind in der DE 41 38 665 A1 beschrieben.More options for light shielding from Semiconductor devices are in DE 41 38 665 A1 described.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitereinrich tung mit einem Harzgehäuse verringerter Dicke und verringerten Ge wichts bereitzustellen, bei der der Ausschluß von Lichteinwirkung hinreichend garantiert ist. Insbesondere soll ein TSOP mit hinrei chenden Lichtabschirmeigenschaften bereitgestellt werden.It is an object of the present invention to provide a semiconductor device device with a resin housing of reduced thickness and Ge Provide weight in the exclusion of light is sufficiently guaranteed. In particular, a TSOP should be included appropriate light shielding properties are provided.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1.This object is achieved by a semiconductor device according to claim 1.
Dabei wird eine Halbleiter einrichtung bereitgestellt, die einen Halbleiterchip aufweist, der direkt mit einem eine Lichtabschirmwirkung aufweisenden Harzmate rial bedeckt ist.This is a semiconductor device provided which has a semiconductor chip, the directly with a resin mat with a light shielding effect rial is covered.
Das Harzmaterial kann beispielsweise Epoxidharz sein. Bei Bedarf kann dem Harzmaterial ein Farbstoff wie Graphitschwarz, ein Füller oder ähnliches zugesetzt sein. Es ist ein Gehäuse zur Be deckung einer Halbleitereinrichtung, die einen mit einem Harzmate rial bedeckten Halbleiterchip enthält, zum Schutz desselben vor Licht vorgesehen. Dieses Gehäuse ist so gestaltet, daß es eine oder mindestens zwei Halbleitereinrichtungen, welche auf einer Verdrahtungsplatte montiert sind, bedeckt. Das Gehäuse ist beson ders effektiv, wenn die Dicke der auf die Halbleiterchip aufge brachten Harzschicht nicht größer als 200 µm und/oder die Dicke der Halbleitereinrichtung selbst nicht größer als 1 mm ist. Das Ge häuse kann beispielsweise aus Harz, Keramik der einem Metall her gestellt sein. Das Gehäuse bedeckt eine oder mindestens zwei Halb leitereinrichtungen, welche auf einer Verdrahtungsplatte montiert sind, um sie vor Licht zu schützen.The resin material can be, for example, epoxy resin. If necessary can a dye such as graphite black, a filler to the resin material or the like may be added. It is a housing for loading Covering a semiconductor device, the one with a resin mate rial covered semiconductor chip contains, to protect the same from Light provided. This housing is designed so that it is a or at least two semiconductor devices which are on one Wiring plate are mounted, covered. The case is special effective when the thickness of the semiconductor chip brought resin layer not larger than 200 microns and / or the thickness of the Semiconductor device itself is not larger than 1 mm. The Ge Housing can be made of resin, ceramic or a metal, for example be posed. The case covers one or at least two half conductor devices, which are mounted on a wiring board are to protect them from light.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen angegeben. Further developments of the invention are in the Unteran sayings.
Bei der Erfindung ist eine Halbleiterein richtung vorgesehen, die einen Halbleiterchip aufweist, der direkt mit einem Harzmaterial mit Lichtabschirmeigenschaften bedeckt ist, wobei dieses Harzmaterial mit einem lichtabsorbierenden Material gemischt ist. Das lichtabsorbierende Material kann aus einem Oxid, einem Sulfid oder einem Salz eines Metalls, einem anorganischen Pigment wie etwa einer Ferrozyan-Verbindung oder einem organischen Pigment, etwa auf einer Azo- oder einer Phthalocyanin-Grundlage, hergestellt sein. Wenn die Dicke des auf dem Halbleiterchip aufge brachten Harzmaterials nicht größer als 200 µm und/oder die Dicke der Halbleitereinrichtung nicht größer als 1 mm ist, erfüllt das lichtabsorbierende Material wie gesagt eine wichtige Funktion in bezug auf die Lichtabschirmungseigenschaften. Die Lichtabschirmungseigen schaften eines Gießharzes werden durch Hinzufügen eines solchen lichtabsorbierenden Materials weiter verbessert.In the invention is a semiconductor direction provided, which has a semiconductor chip that directly is covered with a resin material with light shielding properties, this resin material having a light absorbing material is mixed. The light absorbing material can be made of an oxide, a sulfide or a salt of a metal, an inorganic Pigment such as a ferrocyan compound or an organic one Pigment, for example on an azo or phthalocyanine basis, be made. If the thickness of the on the semiconductor chip brought resin material not larger than 200 microns and / or the thickness of the Semiconductor device is not larger than 1 mm, that meets light-absorbing material, as I said, an important function in terms of the light shielding properties. The light shielding properties Resins a casting resin by adding such light-absorbing material further improved.
Es kann eine Halbleiterein richtung vorgesehen sein, die aus einem Halbleiterchip besteht, der mit einem Harzmaterial mit Lichtabschirmeigenschaft bedeckt ist, wobei die Oberfläche des Halbleiterchips mit einer mit einer schwarzen Substanz gemischten Polyimid-Schicht bedeckt ist. Eine solche schwarze Substanz wird beispielsweise aus Kohlenstoff (Graphit) o. ä. hergestellt. Die schwarze Polyimid-Schicht schützt den Halb leiterchip vor Licht.It can be a semiconductor direction may be provided, which consists of a semiconductor chip with a resin material having a light-shielding property is covered, wherein the surface of the semiconductor chip with one with a black Substance mixed polyimide layer is covered. Such black substance is made of carbon (graphite), for example or the like. The black polyimide layer protects the half conductor chip in front of light.
Es folgt die Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.Exemplary embodiments are explained with reference to the figures.
Von den Figuren zeigen:From the figures show:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung, die zur Erläuterung der Erfindung schematisch eine Halb leitereinrichtung, die keine Ausführungsform der Erfindung ist, zeigt, Fig. 1 is a cross sectional view showing a half-conductor device for explaining the invention schematically, which is not an embodiment of the invention, shows
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung, die eine Halbleitereinrichtung nach einer ersten Ausführungs form zeigt, Fig. 2 is a cross sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment form,
Fig. 3 eine Draufsicht, die einen Ausschnitt eines Gehäuses, das die Halbleitereinrichtung bedeckt, nach der ersten Ausführungsform zeigt, Fig. 3 is a plan view showing a detail of a casing, showing the semiconductor device covered by the first embodiment,
Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung, die schematisch einen Teil einer Halb leitereinrichtung nach einer weiteren Ausführungsform zeigt, Fig. 4 shows a cross-sectional view conductor means schematically a part of a half in another embodiment,
Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung, die schematisch einen Teil einer Halb leitereinrichtung nach einer abermals weiteren Ausführungsform zeigt, und Fig. 5 is a cross-sectional view schematically showing part of a semiconductor device according to yet another embodiment, and
Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung, die schematisch den Aufbau eines Halbleiterchips aus Fig. 5 zeigt. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a semiconductor chip from FIG. 5.
Fig. 1 zeigt zur Erläuterung der Erfindung eine Halbleitereinrichtung 10, die keine Aus führungsform der Erfindung ist. Ein Halbleiterchip 2, der auf einem Substrat 7 ange ordnet ist, ist über Drähte 4 mit Leitungsanschlüssen 3 verbunden und in einem Gießharzgehäuse 1 untergebracht. Das Harzgehäuse 1 ist aus Epoxidharz hergestellt, das mit Graphitschwarz und einem Füllstoff gemischt ist. Weiterhin ist eine Lichtabschirm- Versiegelung 5 auf die obere Oberfläche des Harzgehäuses 1 aufgebracht. Bei dieser Halbleitereinrichtung 10 hat der Halbleiterchip 2 eine Dicke d1 von etwa 450 µm, das Substrat 7 hat eine Dicke d2 von 150 µm und der Teil des Harzgehäuses 1, der auf dem Halbleiterchip 2 aufgebracht ist, hat eine Dicke d3 von etwa 200 µm. Das Harzgehäuse 1 hat eine Dicke D von etwa 1 mm. Fig. 1 shows to explain the invention, a semiconductor device 10 which is not an embodiment of the invention. A semiconductor chip 2 , which is arranged on a substrate 7 , is connected via wires 4 to line connections 3 and accommodated in a cast resin housing 1 . The resin case 1 is made of epoxy resin mixed with graphite black and a filler. Furthermore, a light shielding seal 5 is applied to the upper surface of the resin case 1 . In this semiconductor device 10 , the semiconductor chip 2 has a thickness d 1 of approximately 450 μm, the substrate 7 has a thickness d 2 of 150 μm and the part of the resin housing 1 which is applied to the semiconductor chip 2 has a thickness d 3 of approximately 200 µm. The resin case 1 has a thickness D of about 1 mm.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Wie Fig. 2 zeigt, ist eine Halbleitereinrichtung 80, die auf einer Verdrah tungsplatte 87 montiert ist, mit einem Gehäuse 80 bedeckt. Das Ge häuse 80, das aus Epoxidharz besteht, ist mit der Verdrahtungs platte (Platine) 87 verbunden. Der Aufbau und die Abmessungen der Halbleitereinrichtung 80 sind ähnlich wie die der Halbleiterein richtung 10 bei der ersten Ausführungsform, ausgenommen die Lichtabschirm-Versiegelung 5. Fig. 2 shows a first embodiment of the invention. As shown in FIG. 2, a semiconductor device 80 , which is mounted on a wiring board 87 , is covered with a case 80 . The housing 80 , which is made of epoxy resin, is connected to the wiring board (circuit board) 87 . The structure and dimensions of the semiconductor device 80 are similar to those of the semiconductor device 10 in the first embodiment, except for the light shielding seal 5 .
Wie in Fig. 3 gezeigt, kann eine einzelne Halbleitereinrichtung mit einem Gehäuse 91a versehen sein, oder eine Mehrzahl von Halb leitereinrichtungen kann mit einem gemeinsamen Gehäuse 91b verse hen sein. Als Material für ein solches Gehäuse kommt nicht nur das oben erwähnte Epoxidharz in Frage, sondern es kann alternativ aus einem anderen Harz, wie etwa Silikonharz, einer Keramik wie Alumi niumoxid, einem Metall o. ä. hergestellt sein. Wenn das Gehäuse aus Harz hergestellt ist, ist es möglich, das Harz mit einem Material zu vermischen, das Licht absorbiert und/oder reflektiert.As shown in FIG. 3, a single semiconductor device may be provided with a case 91 a, or a plurality of semiconductor devices may be provided with a common case 91 b. As a material for such a housing, not only the above-mentioned epoxy resin comes into question, but it can alternatively be made from another resin, such as silicone resin, a ceramic such as aluminum oxide, a metal or the like. If the housing is made of resin, it is possible to mix the resin with a material that absorbs and / or reflects light.
Bei jeder der erwähnten Ausführungsformen kann das Harzgehäuse un ter Hinzufügung von Quarzglas, das mit anorganischen oder organi schen Pigmenten gefärbt ist, ausgeführt sein, um das Lichtab schirmvermögen zu verbessern.In each of the mentioned embodiments, the resin case can un ter addition of quartz glass with inorganic or organic pigments is colored, designed to reduce the light improve shielding ability.
Fig. 4 zeigt eine Halbleitereinrichtung 40 als Teil einer weiteren Aus führungsform der Erfindung. Wie Fig. 4 zeigt, ist ein auf einem Substrat 7 angeordneter Halbleiterchip 2 über Drähte 4 mit Lei tungsanschlüssen 3 verbunden und in einem Gießharzgehäuse 41 un tergebracht. Das gesamte Gießharzgehäuse 41 enthält homogen Gra phitschwarz oder schwarzes Eisenoxid oder Anilinschwarz, die über einen weiten Bereich vom Ultraviolett-Bereich bis zum Infrarot-Be reich hin Licht absorbieren. Weiterhin kann das Harzgehäuse 1 min destens ein Oxid, Sulfid oder Salz eines Metalls, ein anorgani sches Pigment wie etwa eine Ferrozyan-Verbindung oder ein organi sches Pigment, wie etwa auf einer Azo- oder Phthalocyanin-Grund lage, enthalten. Fig. 4 shows a semiconductor device 40 as part of a further embodiment of the invention. As shown in FIG. 4, a semiconductor chip 2 arranged on a substrate 7 is connected via wires 4 to line connections 3 and accommodated in a cast resin housing 41 . The entire cast resin housing 41 contains homogeneous Gra phitschwarz or black iron oxide or aniline black, which absorb light over a wide range from the ultraviolet range to the infrared range. Furthermore, the resin case may at least contain an oxide, sulfide or salt of a metal, an inorganic pigment such as a ferrocyan compound, or an organic pigment such as an azo or phthalocyanine base for 1 minute.
Fig. 5 zeigt eine Halbleitereinrichtung 50 als Teil einer abermals weiteren Aus führungsform der Erfindung. Wie Fig. 5 zeigt, ist die Oberfläche eines auf einem Substrat 7 angeordneten Halbleiterchips 62 mit ei ner Absorptionsschicht 61 aus einem mit Graphitschwarz gemischten Polyimid bedeckt. Der Halbleiterchip 62 hat beispielsweise einen Aufbau wie nach Fig. 6. Eine N+-Diffusionsschicht 52 ist in einem P-Siliziumsubstrat 51 gebildet, während auf dem Substrat 51 eine Oxidschicht 53, eine Zellplatte 54, eine Einebnungs-Schicht 55, eine Bitleitung 56, eine Nitridschicht 57 und Wortleitungen 59 ge bildet sind. Die Absorptionsschicht 61 ist auf der Nitridschicht 57 gebildet. Die Absorptionsschicht 61 kann effektiv Licht absor bieren, dessen Wellenlänge unterhalb des Infrarot-Bereiches liegt. Damit wird durch die Absorptionsschicht 61 Außenlicht abgehalten. Fig. 5 shows a semiconductor device 50 as part of yet another embodiment of the invention. As FIG. 5 shows, the surface of a semiconductor chip 62 arranged on a substrate 7 is covered with an absorption layer 61 made of a polyimide mixed with graphite black. The semiconductor chip 62 has a structure as shown in FIG. 6, for example . An N + diffusion layer 52 is formed in a P-silicon substrate 51 , while on the substrate 51 an oxide layer 53 , a cell plate 54 , a leveling layer 55 , and a bit line 56 , A nitride layer 57 and word lines 59 are formed ge. The absorption layer 61 is formed on the nitride layer 57 . The absorption layer 61 can effectively absorb light, the wavelength of which is below the infrared range. External light is thus blocked by the absorption layer 61 .
Wie oben beschrieben, ist es mög lich, eine hochgradig zuverlässige Halbleitereinrichtung mit ver besserten Lichtabschirmeigenschaften bereitzustellen, ohne daß sich das verringerte Gewicht und die verringerte Größe der Halb leitereinrichtung wesentlich verändert. Die Halbleitereinrichtung, die auf einer Verdrahtungs platte (Platine) konfektioniert ist, kann effektiv gegen Licht ge schützt werden, wodurch sich die Zuverlässigkeit verbessert. As described above, it is possible Lich, a highly reliable semiconductor device with ver to provide better light shielding properties without the reduced weight and size of the half ladder equipment changed significantly. The semiconductor device based on a wiring plate (circuit board) is assembled, can effectively against light ge be protected, which improves reliability.
Damit ist es möglich, etwa Fehlfunktionen eines dynamischen RAM, die durch Licht verursacht werden, oder unbeabsichtigtes Löschen des Speicherinhalts bei einem ROM, das durch Licht verursacht sein kann, zu verhindern.This makes it possible, for example, to malfunction a dynamic RAM, caused by light or accidental extinguishing of the memory content in a ROM caused by light can prevent.
Claims (3)
bei der der Halbleiterchip (2), der in dem Harzgehäuse (1) gekapselt ist, auf einem Verdrahtungssubstrat (87) montiert ist,
der Halbleiterchip (2), der in dem Harzgehäuse (1) gekapselt ist, weiter mit einem Lichtabschirmgehäuse (81, 91a, 91b), das im wesentlichen aus Harz mit einem lichtabschirmenden Material oder einem lichtreflektierenden Material besteht, bedeckt ist, und
bei der die Dicke des Harzmaterials (1, 41), das auf dem Halbleiterchip (2, 62) abgeschieden ist, nicht größer als 200 µm ist und/oder die Dicke der Halbleitereinrichtung selbst nicht mehr als 1 mm beträgt.1. Semiconductor device with a semiconductor chip ( 2 ) and a resin housing ( 1 ) with light-shielding properties, in which the semiconductor chip ( 2 ) is encapsulated,
wherein the semiconductor chip (2) which is encapsulated in the resin housing (1) is mounted on a wiring substrate (87),
the semiconductor chip ( 2 ), which is encapsulated in the resin package ( 1 ), is further covered with a light shielding package ( 81 , 91 a, 91 b), which consists essentially of resin with a light-shielding material or a light-reflecting material, and
in which the thickness of the resin material ( 1 , 41 ) deposited on the semiconductor chip ( 2 , 62 ) is not greater than 200 μm and / or the thickness of the semiconductor device itself is not more than 1 mm.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE19915766A1 (en) * | 1999-04-08 | 2000-11-02 | Cubit Electronics Gmbh | Protecting surfaces of semiconductor chips in chip cards involves sealing active surface and contact zones by cast resin, and then covering them with light-shading lacquer layer |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2931594A1 (en) * | 1978-08-04 | 1980-02-28 | Burr Brown Res Corp | HIGH FREQUENCY SHIELDING FOR AN ELECTRONIC COMPONENT |
| JPS5972748A (en) * | 1982-10-20 | 1984-04-24 | Nec Kyushu Ltd | Semiconductor device |
| JPS60180150A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor device |
| DD232376A1 (en) * | 1984-08-28 | 1986-01-22 | Komb Veb Elektro Apparate Werk | HERMETICALLY CAPTURED INTEGRATED OPTICAL POSITIONING SENSOR |
| US4674175A (en) * | 1985-04-02 | 1987-06-23 | Eta Sa Fabrique D'ebauches | Process for manufacturing electronic modules for microcircuit cards |
| DD252473A1 (en) * | 1986-08-19 | 1987-12-16 | Berlin Treptow Veb K | HOUSING FOR INTEGRATED OPTOELECTRONIC SYSTEMS |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| DE2931594A1 (en) * | 1978-08-04 | 1980-02-28 | Burr Brown Res Corp | HIGH FREQUENCY SHIELDING FOR AN ELECTRONIC COMPONENT |
| JPS5972748A (en) * | 1982-10-20 | 1984-04-24 | Nec Kyushu Ltd | Semiconductor device |
| JPS60180150A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor device |
| DD232376A1 (en) * | 1984-08-28 | 1986-01-22 | Komb Veb Elektro Apparate Werk | HERMETICALLY CAPTURED INTEGRATED OPTICAL POSITIONING SENSOR |
| US4674175A (en) * | 1985-04-02 | 1987-06-23 | Eta Sa Fabrique D'ebauches | Process for manufacturing electronic modules for microcircuit cards |
| DD252473A1 (en) * | 1986-08-19 | 1987-12-16 | Berlin Treptow Veb K | HOUSING FOR INTEGRATED OPTOELECTRONIC SYSTEMS |
| JPH0249453A (en) * | 1988-08-10 | 1990-02-19 | Iwata Denko Kk | Cap for semiconductor device |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| H.-J. Hacke: "Montage Integrierter Schaltungen" Springer Verl. Berlin 1987, S. 131-135 * |
| M.T. Goosey: "Plastics for Electronics" Verl. Elsevier Applied Science Publishes London 1985, S. 99 u. 120-123 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19915766A1 (en) * | 1999-04-08 | 2000-11-02 | Cubit Electronics Gmbh | Protecting surfaces of semiconductor chips in chip cards involves sealing active surface and contact zones by cast resin, and then covering them with light-shading lacquer layer |
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