JP2000341081A - 半導体装置 - Google Patents
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面弾性波素子をＩＣチップに活用する場
合、表面弾性波素子をそれぞれのＩＣチップの特性とマ
ッチングさせるために、それそれ選別していた。本発明
は、この選別工程をなくすものである。 【解決手段】 アイランド１の表面に半導体チップ３を
実装し、裏面に表面弾性波素子を実装する。表面弾性波
素子の媒体は、樹脂の応力により特性が変化するので、
凹み部７を形成し、この凹み部７と基板８で成る中空の
空間部に媒体を配置する。
合、表面弾性波素子をそれぞれのＩＣチップの特性とマ
ッチングさせるために、それそれ選別していた。本発明
は、この選別工程をなくすものである。 【解決手段】 アイランド１の表面に半導体チップ３を
実装し、裏面に表面弾性波素子を実装する。表面弾性波
素子の媒体は、樹脂の応力により特性が変化するので、
凹み部７を形成し、この凹み部７と基板８で成る中空の
空間部に媒体を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、表面弾性波素子も一緒に実装される半導体装置に関
するものである。
し、表面弾性波素子も一緒に実装される半導体装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面弾性波素子は、Surface acoustic w
ave deviceと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、Ｓ
ＡＷデバイスと言われている。
ave deviceと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、Ｓ
ＡＷデバイスと言われている。
【０００３】これは、固体表面を伝搬する表面波（表面
から１波長以内に９０％以上のエネルギーが集中してい
る波）を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、ＩＣ技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
から１波長以内に９０％以上のエネルギーが集中してい
る波）を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、ＩＣ技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
【０００４】具体的には、フィルタ、共振器、発振器お
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
【０００５】素子は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
【０００６】特に動作的には、ディジタルフィルタに対
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
【０００７】また、通信用やテレビ用のＩＣが実装基板
（例えばプリント基板）に実装され、これと一緒に前記
ＳＡＷデバイスがディスクリート素子として実装されて
いる。
（例えばプリント基板）に実装され、これと一緒に前記
ＳＡＷデバイスがディスクリート素子として実装されて
いる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら固有の周
波数特性を持つＩＣに対して、ある周波数帯域をフィル
タリングするには、数あるＳＡＷデバイスの中から選別
して前記ＩＣに合ったＳＡＷデバイスを付けなければな
らない。
波数特性を持つＩＣに対して、ある周波数帯域をフィル
タリングするには、数あるＳＡＷデバイスの中から選別
して前記ＩＣに合ったＳＡＷデバイスを付けなければな
らない。
【０００９】つまり半導体メーカーから供給されるＩＣ
は、それぞれ若干異なる周波数特性を有し、またＳＡＷ
デバイスもそれぞれ異なるフィルタリング特性を有して
いる。そのためＩＣに合ったＳＡＷデバイスを選別し、
この選別されたＳＡＷデバイスをＩＣが実装された基板
上に外付けする作業が必要であった。
は、それぞれ若干異なる周波数特性を有し、またＳＡＷ
デバイスもそれぞれ異なるフィルタリング特性を有して
いる。そのためＩＣに合ったＳＡＷデバイスを選別し、
この選別されたＳＡＷデバイスをＩＣが実装された基板
上に外付けする作業が必要であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされ、第１に、アイランドの他方の面（または一
方の面）と表面弾性波素子が実装された基板との間に形
成された空間に、表面弾性波素子の媒体を配置する事で
解決するものである。
みてなされ、第１に、アイランドの他方の面（または一
方の面）と表面弾性波素子が実装された基板との間に形
成された空間に、表面弾性波素子の媒体を配置する事で
解決するものである。
【００１１】ＩＣとして完成された半導体ベアチップの
周波数特性に合ったＳＡＷデバイスを選別し、この選別
されたＳＡＷデバイスと半導体チップをアイランドに一
緒に実装することで、ユーザ側は、ＳＡＷデバイスの選
別、この選別されたＳＡＷデバイスの実装工程を省くこ
とができる。
周波数特性に合ったＳＡＷデバイスを選別し、この選別
されたＳＡＷデバイスと半導体チップをアイランドに一
緒に実装することで、ユーザ側は、ＳＡＷデバイスの選
別、この選別されたＳＡＷデバイスの実装工程を省くこ
とができる。
【００１２】一方表面弾性波素子の媒体は、封止樹脂等
がその表面に被覆されると、この樹脂により発生する応
力により特性変化を起こし、マッチングがとれなくなる
が、基板とアイランドで構成される空間に実装されるた
め、マッチングも取れるようになる。
がその表面に被覆されると、この樹脂により発生する応
力により特性変化を起こし、マッチングがとれなくなる
が、基板とアイランドで構成される空間に実装されるた
め、マッチングも取れるようになる。
【００１３】また空間は、アイランドの一領域に凹み部
を設けておけば、この凹み部により中空スペースが構成
できる。または媒体の周りを囲む様にスペーサを設けて
おけば、基板、アイランドおよびスペーサで簡単に中空
スペーサを設けることができる。
を設けておけば、この凹み部により中空スペースが構成
できる。または媒体の周りを囲む様にスペーサを設けて
おけば、基板、アイランドおよびスペーサで簡単に中空
スペーサを設けることができる。
【００１４】更には、基板が他方の面に配置される場
合、この基板のサイズを前記アイランドのサイズよりも
大きくし、前記アイランドとの非重畳部に、前記表面弾
性波素子に形成された電極から延在される配線を露出さ
せる事で、金属細線を容易に接続させることができる。
合、この基板のサイズを前記アイランドのサイズよりも
大きくし、前記アイランドとの非重畳部に、前記表面弾
性波素子に形成された電極から延在される配線を露出さ
せる事で、金属細線を容易に接続させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】まず本発明の概要を説明する。本
発明の表面弾性波素子は、Surface acousticwave devic
eと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、ＳＡＷデバ
イスと言われている。
発明の表面弾性波素子は、Surface acousticwave devic
eと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、ＳＡＷデバ
イスと言われている。
【００１６】これは、固体表面を伝搬する表面波（表面
から１波長以内に９０％以上のエネルギーが集中してい
る波）を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、ＩＣ技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
から１波長以内に９０％以上のエネルギーが集中してい
る波）を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、ＩＣ技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
【００１７】具体的には、フィルタ、共振器、発振器お
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
【００１８】素子は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
【００１９】特に動作的には、ディジタルフィルタに対
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
【００２０】本発明は、通信用やテレビ用のＩＣが実装
されるアイランドに表面弾性波素子を一緒に実装するこ
とで、ユーザ側としては、ＩＣの周波数特性においてフ
ィルタリングすべき帯域を有する表面弾性波素子の選別
工程が不要となるものである。
されるアイランドに表面弾性波素子を一緒に実装するこ
とで、ユーザ側としては、ＩＣの周波数特性においてフ
ィルタリングすべき帯域を有する表面弾性波素子の選別
工程が不要となるものである。
【００２１】またアイランドに凹み部やスペーサを設け
ることで、表面弾性波素子の媒体を中空空間内に形成で
き、媒体表面に応力が加わるような封止樹脂をのぞけ、
表面弾性波素子の特性変化も防止でき、両者がマッチン
グされた半導体装置を提供できるものである。
ることで、表面弾性波素子の媒体を中空空間内に形成で
き、媒体表面に応力が加わるような封止樹脂をのぞけ、
表面弾性波素子の特性変化も防止でき、両者がマッチン
グされた半導体装置を提供できるものである。
【００２２】では第１の実施の形態について図１、図２
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２３】まずアイランド１があり、この周辺には複
数のリード２が配置されている。このアイランド１の表
面には、表面弾性波素子を必要とするＩＣ回路が形成さ
れた半導体ベアチップ３が実装されている。そして前記
半導体チップ３の表面から露出されているボンディング
パッド４とリード２とは、金属細線５で電気的に接続さ
れている。また半導体チップの固着手段６は、半田等の
ロウ材でも良いし、導電性または絶縁性接着材でも良
い。
数のリード２が配置されている。このアイランド１の表
面には、表面弾性波素子を必要とするＩＣ回路が形成さ
れた半導体ベアチップ３が実装されている。そして前記
半導体チップ３の表面から露出されているボンディング
パッド４とリード２とは、金属細線５で電気的に接続さ
れている。また半導体チップの固着手段６は、半田等の
ロウ材でも良いし、導電性または絶縁性接着材でも良
い。
【００２４】一方、アイランド１の裏面は、凹み部７が
形成され、この凹み部７と基板８とで中空の空間部９が
形成され、ここに表面弾性波素子の媒体が配置されるよ
うに構成されている。
形成され、この凹み部７と基板８とで中空の空間部９が
形成され、ここに表面弾性波素子の媒体が配置されるよ
うに構成されている。
【００２５】表面弾性波素子は、まずセラミック基板や
ガラス基板等の絶縁性基板８の上に媒体が形成されてい
る。この媒体は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒質で
ある。そしてこの媒体には、電極が形成され、この電極
と一体、または電気的に接続された配線が基板８の周囲
まで延在され、端部にはボンディングパッド１０が形成
されている。
ガラス基板等の絶縁性基板８の上に媒体が形成されてい
る。この媒体は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒質で
ある。そしてこの媒体には、電極が形成され、この電極
と一体、または電気的に接続された配線が基板８の周囲
まで延在され、端部にはボンディングパッド１０が形成
されている。
【００２６】前述したように、媒体が空間部９に位置し
アイランド１の裏面と基板８とは接着剤により固着され
ている。またリード１１とボンディングパッド１０とを
金属細線１２で接続するため、基板８はアイランド１よ
りもそのサイズが大きく形成され、非重畳部１３が構成
されている。ここでは、前記非重畳部がアイランド１の
上側辺と下側辺に形成されているが、４側辺の内、少な
くとも一側辺に形成されていれば良い。そしてこの非重
畳部１３には、表面弾性波素子の電極から延在された配
線が延在され、ボンディングパッド１０が形成されてい
る。
アイランド１の裏面と基板８とは接着剤により固着され
ている。またリード１１とボンディングパッド１０とを
金属細線１２で接続するため、基板８はアイランド１よ
りもそのサイズが大きく形成され、非重畳部１３が構成
されている。ここでは、前記非重畳部がアイランド１の
上側辺と下側辺に形成されているが、４側辺の内、少な
くとも一側辺に形成されていれば良い。そしてこの非重
畳部１３には、表面弾性波素子の電極から延在された配
線が延在され、ボンディングパッド１０が形成されてい
る。
【００２７】また本実施の形態は、凹み部をアイランド
１の裏面に形成したが、表面に形成しても良い。しかし
この場合、表面に二つの素子が並べられるので、アイラ
ンド１のサイズが大きくなる問題を有する。
１の裏面に形成したが、表面に形成しても良い。しかし
この場合、表面に二つの素子が並べられるので、アイラ
ンド１のサイズが大きくなる問題を有する。
【００２８】一方、図１のようにアイランド１の裏面に
表面弾性波素子を実装すれば、半導体チップ３と表面弾
性波素子は、アイランド１を介して重ねられるので、そ
の分アイランド１のサイズを小さくできると同時に、半
導体装置としてのサイズも小さくすることができる。こ
れらの点は、これより述べるスペーサを使った場合でも
同様なことがいえる。
表面弾性波素子を実装すれば、半導体チップ３と表面弾
性波素子は、アイランド１を介して重ねられるので、そ
の分アイランド１のサイズを小さくできると同時に、半
導体装置としてのサイズも小さくすることができる。こ
れらの点は、これより述べるスペーサを使った場合でも
同様なことがいえる。
【００２９】また媒体周囲を所定の長さだけ離間して囲
むようにスペーサを形成しても良い。例えばシール樹脂
をディスペンサで塗布し、このシール樹脂の厚みを使っ
て空間部９を形成しても良い。凹み部７の形成位置と同
様に、アイランド１の表面または裏面に形成して良い。
むようにスペーサを形成しても良い。例えばシール樹脂
をディスペンサで塗布し、このシール樹脂の厚みを使っ
て空間部９を形成しても良い。凹み部７の形成位置と同
様に、アイランド１の表面または裏面に形成して良い。
【００３０】更には、媒体の厚みよりも厚いシートを用
意し、凹み部７として示した点線で示す矩形部をくりぬ
き、このくりぬかれたシートを貼り付けて空間部を形成
しても良い。
意し、凹み部７として示した点線で示す矩形部をくりぬ
き、このくりぬかれたシートを貼り付けて空間部を形成
しても良い。
【００３１】最後に、金属細線５、１２が形成されたリ
ード２，１１の端部、半導体チップ３、アイランド１、
表面弾性波素子が樹脂封止体１４により封止されてい
る。ただし表面弾性波素子の構成要素である基板８の裏
面は、露出されても良い。
ード２，１１の端部、半導体チップ３、アイランド１、
表面弾性波素子が樹脂封止体１４により封止されてい
る。ただし表面弾性波素子の構成要素である基板８の裏
面は、露出されても良い。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、予め、ＩＣチップの周
波数特性とマッチングした表面弾性波素子を用意し、こ
れをＩＣチップと一緒にアイランドに実装し、封止して
いるので、本装置を使用するユーザ側では、表面弾性波
素子の選別という煩わしい工程がなくなる。
波数特性とマッチングした表面弾性波素子を用意し、こ
れをＩＣチップと一緒にアイランドに実装し、封止して
いるので、本装置を使用するユーザ側では、表面弾性波
素子の選別という煩わしい工程がなくなる。
【００３３】しかも凹み部やシールを採用することでア
イランドと基板との間に空間部が形成できるため、表面
弾性波素子の特性変化を防止でき、マッチング良好な半
導体装置を提供できる。
イランドと基板との間に空間部が形成できるため、表面
弾性波素子の特性変化を防止でき、マッチング良好な半
導体装置を提供できる。
【００３４】更には、アイランドの裏面に表面弾性波素
子を実装することで、本装置のサイズを小さくできる。
また、基板のサイズをアイランド（または半導体チッ
プ）よりも大きくすることで、基板に非重畳部が形成で
き£uのサイズを小さくできる。また、基板のサイズを
アイランド（または半導体チップ）よりも大きくするこ
とで、基板に非重畳部が形成でき、ここに形成されたボ
ンディングパッドを介して、アイランドの表側よりワイ
ヤーボンディングできる。そのため、組み立て工程も簡
略化できる。
子を実装することで、本装置のサイズを小さくできる。
また、基板のサイズをアイランド（または半導体チッ
プ）よりも大きくすることで、基板に非重畳部が形成で
き£uのサイズを小さくできる。また、基板のサイズを
アイランド（または半導体チップ）よりも大きくするこ
とで、基板に非重畳部が形成でき、ここに形成されたボ
ンディングパッドを介して、アイランドの表側よりワイ
ヤーボンディングできる。そのため、組み立て工程も簡
略化できる。
【図１】 本発明の第１の実施形態に係る半導体装置の
図である。
図である。
【図２】 図１の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪野谷 誠 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 福島 哲也 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 今泉 英雄 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 針谷 正巳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4M109 AA01 BA01 BA03 CA05 CA21 GA10 5F067 AA06 AB02 BE02 5J079 AA06 BA44 FA01 HA07 KA03 KA05 5J097 AA30 JJ01 KK10 LL08
Claims (7)
- 【請求項１】 アイランドと、前記アイランドの一方の
面に実装された半導体素子と、前記アイランドの他方の
面（または一方の面）に実装された表面弾性波素子とを
有した半導体装置であり、 前記アイランドの他方の面（または一方の面）と前記表
面弾性波素子が実装された基板との間に形成された空間
に、表面弾性波素子の媒体が配置されることを特徴とし
た半導体装置。 - 【請求項２】 前記アイランドの他方の面（または一方
の面）に凹み部を設け、前記凹み部と前記基板とで前記
空間を構成する請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記アイランドの他方の面（または一方
の面）、前記基板およびこの間に設けられたスペーサと
で前記空間を構成する請求項１に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 アイランドと、 前記アイランドの側辺近傍に配列された複数のリード
と、 前記アイランドの一方の面に固着された半導体素子と、 前記半導体素子の電極と前記リードを電気的に接続する
第１の接続手段と、 前記アイランドの他方の面（または一方の面）に設けら
れた凹み部と、 前記凹み部の空間に、表面弾性波素子の媒体が配置され
るように基板に実装され、前記基板が前記アイランドの
他方の面（または一方の面）に固着されて成る表面弾性
波素子と、 前記表面弾性波素子に形成された電極と前記リードとを
電気的に接続する第２の接続手段と、 前記アイランド、前記半導体素子、前記表面弾性波素
子、前記第１の接続手段および前記第２の接続手段とを
封止する樹脂封止体とを有することを特徴とした半導体
装置。 - 【請求項５】 前記基板が他方の面に配置される場合、
前記基板は前記アイランドよりもそのサイズが大きく、
前記アイランドとの非重畳部には、前記表面弾性波素子
の電極から延在された配線が露出され、前記露出された
配線と前記リードが金属細線で接続された請求項４に記
載の半導体装置。 - 【請求項６】 金属より成るアイランドと、 前記アイランドの側辺近傍に配列された複数のリード
と、 前記アイランドの一方の面に固着された半導体素子と、 前記半導体素子の電極と前記リードを電気的に接続する
第１の接続手段と、 前記アイランドの他方の面（または一方の面）にスペー
サが設けられ、表面弾性波素子の媒体が前記アイランド
および前記スペーサで成る空間に配置されるように基板
に実装され、前記基板が前記アイランドの他方の面（ま
たは一方の面）に固着されて成る表面弾性波素子と、 前記表面弾性波素子に形成された電極と前記リードとを
電気的に接続する第２の接続手段と、 前記アイランド、前記半導体素子、前記表面弾性波素
子、前記第１の接続手段および前記第２の接続手段とを
封止する樹脂封止体とを有することを特徴とした半導体
装置。 - 【請求項７】 前記表面弾性波素子が前記アイランドの
他方の面に設けられる場合、前記基板は、前記アイラン
ドよりもそのサイズが大きく、前記アイランドとの非重
畳部には、前記表面弾性波素子の電極から延在された配
線が露出され、前記露出された配線と前記リートが金属
細線で接続された請求項６に記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP14835099A Expired - Fee Related JP3389530B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 半導体装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100445071B1 (ko) * | 2001-03-05 | 2004-08-21 | 삼성전자주식회사 | 다이 패드와 리드의 두께가 서로 다른 초박형 반도체패키지 및 그 제조 방법 |
| JP2007048994A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Akita Denshi Systems:Kk | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2007214169A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品パッケージ |
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-
1999
- 1999-05-27 JP JP14835099A patent/JP3389530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100445071B1 (ko) * | 2001-03-05 | 2004-08-21 | 삼성전자주식회사 | 다이 패드와 리드의 두께가 서로 다른 초박형 반도체패키지 및 그 제조 방법 |
| JP2007048994A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Akita Denshi Systems:Kk | 半導体装置及びその製造方法 |
| JP2007214169A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品パッケージ |
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