JP2005175057A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路(以下ICと記す)チップをリードフレームに設置させてなる半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as IC) chip is installed on a lead frame.
図10は、従来の半導体パッケージの平面図である。この図のように、リードフレーム20のアイランド21上には、ICチップ23が取り付けられている。また、ICチップ23の表面には、外部との電気的接続を行うためのパッド24が形成されており、ワイヤ25を介してインナーリード22aと電気的に接続されている。そして、アイランド21およびインナーリード22aが樹脂26によりモールドされて半導体パッケージが形成されている。
FIG. 10 is a plan view of a conventional semiconductor package. As shown in this figure, an
次に、上記ICチップ23について説明する。このICチップ23は、半導体素子、例えばバイポーラトランジスタ等のトランジスタが多数形成されたものである。そして、これらトランジスタが組み合わされて回路が形成され、機能の異なる回路が多数配置されている。これらの回路に電源を供給して駆動させるために、ICチップ23内部の外周部分には電源配線27およびGND配線28が形成されている。
Next, the
各回路は、それぞれの回路からもっとも近い電源配線27またはGND配線28に、ICチップ23内部に形成された配線を介して電気的に接続されている。また、これら電源配線27およびGND配線28は、ICチップ23の表面に形成された電源用パッド24aおよびGND用パッド24bに接続されており、これらのパッド24a、24bがワイヤ25を介してインナーリード22aに接続されることで外部からICチップ23に電源が供給されるようになっている。
Each circuit is electrically connected to the
さらに、ICチップ23内部の外周部分には、例えばダイオード29が形成されており、このダイオード29が電源配線27と電源用パッド24aとの間、GND用パッド24bとGND配線28との間に接続されることで保護回路C2が形成されている。この保護回路C2により、外部からICチップ23に入力される過渡的な電圧または電流がICチップ23内部の回路に入力されないようになっている。
Further, for example, a
しかしながら、上記従来の技術では、例えば3mm四方のICチップ23内部の外周部分に電源配線27、GND配線28、および保護回路C2が形成されているため、電源配線27やGND配線28は線幅が数μm、膜厚が1μm程度と微細な配線である。このため、各配線27、28の断面積も小さく、配線インピーダンスが非常に大きくなっている。なお、配線インピーダンスは、各配線27、28の断面積に反比例する物理量(抵抗値)であり、各配線27、28の断面積が小さいほど配線インピーダンスが大きい。
However, in the above conventional technique, for example, the
上記のように、配線インピーダンスが大きい場合、電源配線27またはGND配線28において、それぞれのICチップ23内部の位置によって電位差が生じてしまう。例えば、図10において、GND用パッド24bに近いG1点は、ほぼGND電位になるが、GND用パッド24bから離れたG2点は、配線インピーダンスによりGND電位にならない。このように、ICチップ23内部の回路に本来供給されるはずの電源が供給されないと、設計通りの回路特性が得られない可能性や、ICチップ23内部の回路が誤作動を起こす可能性が生じる。
As described above, when the wiring impedance is large, a potential difference occurs in the
そこで、ICチップ23のサイズを大きくして、ICチップ23内部の配線を太くすることで、配線の断面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、ICチップ23のサイズを大きくすることは、ICチップ小型化の流れに逆行することになると共に半導体パッケージを大型化させてしまう。したがって、ICチップ23のサイズを維持したまま配線を太くすることになり、この配線のための領域をICチップ23内部に確保することが必要になるが、ICチップ23内部の回路スペースが減少してしまい、ICチップ23内部に形成される回路の数が制限されることとなる。
Thus, it is conceivable to increase the cross-sectional area of the wiring by increasing the size of the
本発明は、上記点に鑑み、ICチップ内部の回路に電源を供給するにあたって、ICチップ内部の回路スペースを確保しつつ、ICチップ内の回路に的確な電源を供給することができる半導体装置を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a semiconductor device capable of supplying an accurate power supply to a circuit in an IC chip while securing a circuit space inside the IC chip when supplying power to the circuit in the IC chip. The purpose is to provide.
したがって、上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、基板部材(2、18a、18b)と、基板部材の実装面に備えられ、外部と電気的に接続される複数のパッド(5a、5b、5c)を有するICチップ(4)とを備え、複数のパッドには、ICチップ内部の回路に電源を供給するための電源用パッド(5a)とGND用パッド(5b)とが含まれており、基板部材の実装面において、ICチップが実装される領域以外の領域には、ICチップに電源を供給するための電源配線(6)およびGND配線(8)と、複数の電極(7a、7b、7c)とが備えられていると共に、複数の電極のうち電源用電極(7a)は電源配線に、GND用電極(7b)はGND配線に接続され、電源用パッドおよびGND用パッドは、第1の接続部材(10a)を介して、電源用電極およびGND用電極と電気的に接続されるようになっていることを特徴としている。 Therefore, in order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the board member (2, 18a, 18b) and a plurality of pads (which are provided on the mounting surface of the board member and are electrically connected to the outside) 5a, 5b, 5c), and a plurality of pads include a power supply pad (5a) for supplying power to a circuit inside the IC chip and a GND pad (5b). A power supply wiring (6) and a GND wiring (8) for supplying power to the IC chip and a plurality of electrodes are provided in a region other than the region where the IC chip is mounted on the mounting surface of the substrate member. (7a, 7b, 7c), and among the plurality of electrodes, the power supply electrode (7a) is connected to the power supply wiring, the GND electrode (7b) is connected to the GND wiring, the power supply pad and the GND use The pad is the first Through a connection member (10a), it is characterized by being adapted to be connected power supply electrode and the GND electrode electrically.
このように、ICチップ電源を供給するための電源配線およびGND配線を、上記領域に形成することで、この領域上の電源配線およびGND配線の断面積を、ICチップ内部に形成する場合よりも大きくすることができる。したがって、電源配線およびGND配線の配線インピーダンスを小さくすることができる。また、電源配線およびGND配線を太くすることができるので、ICチップ内部に電源配線およびGND配線が形成されていたときよりも、より大きな電流を流すことができる。 Thus, by forming the power supply wiring and the GND wiring for supplying the IC chip power supply in the region, the cross-sectional areas of the power supply wiring and the GND wiring on this region are formed more than in the case of forming inside the IC chip. Can be bigger. Therefore, the wiring impedance of the power supply wiring and the GND wiring can be reduced. In addition, since the power supply wiring and the GND wiring can be made thicker, a larger current can flow than when the power supply wiring and the GND wiring are formed inside the IC chip.
これにより、電源配線およびGND配線において、配線インピーダンスが大きいことによって配線内に生じる電位差が解消され、電源配線またはGND配線のどの位置であっても、それぞれ同じ電位を取り出すことができる。そして、第1の接続部材を介することで、ICチップ内部に一定の電源を供給することができ、ICチップ内部の回路の誤動作を防止することができる。 Thereby, in the power supply wiring and the GND wiring, the potential difference generated in the wiring due to the large wiring impedance is eliminated, and the same potential can be taken out at any position of the power supply wiring or the GND wiring. Then, by passing through the first connecting member, a constant power can be supplied to the inside of the IC chip, and malfunction of the circuit inside the IC chip can be prevented.
また、上記複数の電極間に抵抗やコンデンサ等の電子部品を実装することができる。このようにアイランド上に電子部品を実装するようにすることで、電子部品の種類を増やすことができ、様々な回路を組むことができることとなる。 In addition, electronic components such as resistors and capacitors can be mounted between the plurality of electrodes. By mounting electronic components on the island in this way, the types of electronic components can be increased and various circuits can be assembled.
さらに、従来ICチップ内部に形成していた電源配線等を基板部材上に形成したので、ICチップ内部に電源配線等のスペースが空くこととなる。これにより、このスペースに回路を追加したり、このスペースをなくしてしまいチップサイズ(面積)を縮小化することができる。 Further, since the power supply wiring and the like that have been conventionally formed in the IC chip are formed on the substrate member, a space for the power supply wiring and the like is vacated in the IC chip. As a result, a circuit can be added to the space, or the space can be eliminated and the chip size (area) can be reduced.
例えば、請求項2に記載の発明のように、前記電源配線、前記GND配線、および前記複数の電極に、Cuを含む金属材料を用いることが可能である。 For example, as in the second aspect of the present invention, a metal material containing Cu can be used for the power supply wiring, the GND wiring, and the plurality of electrodes.
請求項3に記載の発明では、ICチップの外縁を囲むように、電源配線が配置され、その電源配線の外縁を囲むようにGND配線が配置されていることを特徴としている。このように、ICチップの外縁を囲むように電源配線およびGND配線を配置することができる。
The invention according to
請求項4に記載の発明では、電源配線とGND配線との間には、複数の電極が配置されていることを特徴としている。
The invention described in
このように、電源配線とGND配線との間に、複数の電源を配置するようにすることもできる。これにより、複数の電極は、電源配線またはGND配線のどちらの配線にも接続することが可能になる。また、電源配線とGND配線との間に電極を介して表面実装デバイス等を配置することも可能となる。 In this manner, a plurality of power supplies can be arranged between the power supply wiring and the GND wiring. Thus, the plurality of electrodes can be connected to either the power supply wiring or the GND wiring. It is also possible to dispose a surface mount device or the like via an electrode between the power supply wiring and the GND wiring.
請求項5に記載の発明では、基板部材は、リードフレーム(1)のアイランド(2)で構成されると共に、このアイランドの外周には複数のリード(3)が配置され、そのリードはインナーリード(3a)を備えて構成されており、電源用電極およびGND用電極は、第2の接続部材(10b)を介して、インナーリードと電気的に接続され、アイランドと、インナーリードとが包み込まれるように樹脂(11)にて封止されていることを特徴としている。
In the invention according to
このように、ICチップを樹脂にて封止してパッケージとすることができる。このとき、ICチップ内には保護回路が形成されていない状態になっているが、アイランド上に保護回路を形成することができるので、ICチップが樹脂で封止された状態では従来のようにICチップ内の回路を保護することができる。また、パッケージとすることで、他の基板等に実装することも可能となる。 In this way, the IC chip can be sealed with a resin to form a package. At this time, the protection circuit is not formed in the IC chip. However, since the protection circuit can be formed on the island, the IC chip is sealed with resin as in the conventional case. Circuits in the IC chip can be protected. Moreover, by using a package, it can be mounted on another substrate or the like.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態が適用された半導体パッケージの平面図である。図2は、半導体パッケージの断面構造を示す図であり、図1のA−A断面に対応している。なお、図2は樹脂11を省略している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a semiconductor package to which an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional structure of the semiconductor package, and corresponds to the AA cross section of FIG. In FIG. 2, the
図1に示すように、QFP(Quad Flat Packeage)タイプのリードフレーム1における四角形状のアイランド2上の中央位置には、四角形状のICチップ4が取り付けられている。また、ICチップ4の表面には、ICチップ4と外部(後述するリード3)とを電気的に接続するための複数のパッド5が形成されている。
As shown in FIG. 1, a
そして、アイランド2とICチップ4との各サイズの差によって生じる領域、すなわちアイランド2の外周領域には、ICチップ4の外縁を囲むように電源配線6が四角形状に形成されている。そして、この電源配線6よりも外側の位置には複数の電極7が形成されており、さらにその複数の電極7の外側には、ICチップ4、電源配線6および複数の電極7を囲むようにGND配線8が四角形状に形成されている。これら、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8は、図2に示すアイランド2上に形成された絶縁膜9の表面に形成されている。
A
そして、図1のように、ICチップ4がアイランド2の外縁に配置されたリード3とワイヤ10a、10bを介して電気的に接続されている。このような状態で、ICチップ4が設置されたアイランド2およびインナーリード3aが樹脂11でモールドされ、半導体パッケージが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
以下に、上記半導体パッケージの各構成要素について詳述する。 Hereinafter, each component of the semiconductor package will be described in detail.
リードフレーム1は、ICチップ4等を取り付けるアイランド2と、リード3とが形成された金属フレームであり、例えば厚さ0.15mmの銅合金板が型抜きされて形成されている。本実施形態のリードフレーム1には、QFPタイプのものが用いられているので、図1に示すように、アイランド2の外縁を囲むようにリード3が配置されている。
The lead frame 1 is a metal frame in which an
リードフレーム1のうち、アイランド2は、ICチップ4、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8等が設置されるものである。また、リード3は、インナーリード3aとアウターリード3bとから成り、リード3のうち樹脂11にてモールドされる部分がインナーリード3a、モールド後に部品ピンとして外部と電気的に接続される部分がアウターリード3bになっている。なお、アイランド2は本発明の基板部材に相当する。
Of the lead frame 1, the
ICチップ4は、Si基板上にバイポーラトランジスタ(例えばBi−CMOS)等の半導体素子や抵抗、コンデンサ等によって構成される半導体集積回路が形成されているものである。また、ICチップ4の表面にはICチップ4内部の半導体集積回路と外部とを電気的に接続するための複数のパッド5が備えられている。
The
この複数のパッド5は、Al(アルミニウム)で形成されており、ICチップ4内部の回路に電源を供給するための電源用パッド5aとGND用パッド5bと、ICチップ4内部の回路と接続されたパッド5cとからなり、いずれもICチップ4の表面に形成されている。このICチップ4内部の回路は、具体的には図2に示されるバイポーラトランジスタ13等からなり、この図に示すように、このバイポーラトランジスタ13がパッド5cに電気的に接続されている。
The plurality of
また、ICチップ4外部に、電源配線6、GND配線8、保護回路C1等が形成された状態とされている。このため、ICチップ4には、電源配線6等が形成されるはずのスペースが空くこととなる。このスペースには、他の半導体パッケージに実装されたICチップの回路を形成させることができる。これにより、他の半導体パッケージを製造する必要が無くなるので、コストダウンを実現できる。
Further, the
一方、このスペースをなくしてしまうことも可能である。このような場合、ICチップのサイズをさらに小型化することができる。 On the other hand, it is possible to eliminate this space. In such a case, the size of the IC chip can be further reduced.
電源配線6およびGND配線8は、ICチップ4に電源を供給するための配線であり、Cu(銅)等の導電体によりICチップ4の外縁を囲むように形成されている。これら電源配線6およびGND配線8は、従来ICチップ内部に形成されていたものであるが、本実施形態では、ICチップ4内部に形成せずにアイランド2上に形成させている。また、電源配線6およびGND配線8の線幅は数十μmであり、従来ICチップ内部に形成されている場合の数μmと比較して十分大きい値になっている。すなわち、電源配線6およびGND配線8をアイランド2上に形成することで、電源配線6およびGND配線8の線幅を大きくすることができるので、断面積を大きくすることができる。
The
つまり、本実施形態では、アイランド2上に従来の電源配線よりも太い電源配線6を形成している。このため、電源配線6の断面積が大きくなるので配線インピーダンスを低減させることができ、電源配線6の位置によって生じる電位差をなくすことができる。したがって、電源配線6において一定電位を保つことができ、ICチップ4上のどのパッド5にも安定した電源を供給することが可能になる。
That is, in this embodiment, the
また、GND配線8も同様に、ICチップ4内部にGND配線8が形成されている場合では、配線インピーダンスによって電位差が生じてしまい、配線の位置によってGND電位にならなかった状態が生じていたが、電源配線6と同様に、GND配線8の位置による電位の差をなくすことができる。
Similarly, when the
複数の電極7は、ICチップ4とインナーリード3aとを電気的に接続するための中継電極の役割を果たすものであり、上記各配線6、8と同様に、Cu(銅)等の導電体で形成されている。複数の電極7には電源用電極7aとGND用電極7bとが含まれており、電源用電極7aは電源配線6に、GND用電極7bはGND配線8にそれぞれ接続されている。これら電源用電極7aまたはGND用電極7bに接続されていないその他の電極7cは、ICチップ4のパッド5から外部に電位を取り出すための中継電極や、後述する保護回路C1としてICチップ4を電気的に保護するために用いられている。
The plurality of electrodes 7 serve as relay electrodes for electrically connecting the
絶縁膜9は、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8とアイランド2とを電気的に絶縁するためのものであり、例えばポリイミドが用いられている。このポリイミドは、スピンコートによりアイランド2上に形成されるもので、厚さは数十μmである。絶縁膜9は、図2に示すように、アイランド上に形成され、その表面には電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8が形成されている。
The insulating
ワイヤ10a、10bは、ICチップ4がインナーリード3aと電気的に接続できるようにするものであり、Au(金)などの金属材料で構成されている。なお、ICチップ4のパッド5とアイランド2上の電極7との間に用いられるワイヤ10aは、本発明の第1の接続部材に相当する。また、アイランド2上の電極7とインナーリード3aとの間に用いられるワイヤ10bは、本発明の第2の接続部材に相当する。
The
保護回路C1は、サージ破壊や電気的雑音等からICチップ4を保護するための役割を果たすものであり、電源配線6と電極7cとの間、電極7cとGND配線8との間にダイオード12が接続されることで構成されている。
The protection circuit C1 plays a role for protecting the
この保護回路C1には、表面実装デバイス(ディスクリート部品)であるダイオード12が用いられている。このダイオード12のサイズは、例えば0.6mm×0.3mmであり、矩形型の両端が端子になっている。このため、配線やワイヤによる接続を行わずに、ダイオード12の端子と各配線6、8または電極7cとの間をはんだ付けすることで電気的に接続することが可能になっている。
The protection circuit C1 uses a
図3は、図1に示すダイオード12を用いた保護回路C1に対応する回路図である。3つのインナーリード3aのそれぞれが、ICチップ4の電源Vcc端子、信号端子、GND端子になっており、各インナーリード3aからワイヤ10bを介してアイランド2上の電源用電極7a、電極7c、GND用電極7bにそれぞれ接続されている。また、アイランド2上では、電源用電極7aと電極7cとの間、電極7cとGND用電極7bとの間にダイオード12が接続されている。そして、アイランド2上の電極7cとICチップ4上のパッド5cとの間がワイヤ10aを介して電気的に接続されており、ICチップ4内部のバイポーラトランジスタ13のコレクタ電極に接続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram corresponding to the protection circuit C1 using the
このような回路に例えば過渡的な電流が流れた場合、マイナスの電流が流れた場合には電流はGND端子から経路I1を通過して信号端子へ、プラスの電流が流れた場合には電流は信号端子から経路I2を通過して電源Vcc端子へ流れるようになっている。このため、過渡的な電流が流れたとしても、バイポーラトランジスタ13には過渡的な電流を流さないようにすることができる。したがって、過渡的な電流からICチップ4を保護することができる。
For example, when a transient current flows in such a circuit, when a negative current flows, the current passes through the path I1 from the GND terminal to the signal terminal, and when a positive current flows, the current is The signal terminal passes through the path I2 and flows to the power supply Vcc terminal. For this reason, even if a transient current flows, the
次に、上記半導体装置の製造方法について図4〜図8を参照して説明する。図4は、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8の形成方法を示す図であり、図1に示すA−A断面に対応している。
Next, a method for manufacturing the semiconductor device will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing a method of forming the
まず、QFPタイプのリードフレーム1のアイランド2上に電源配線6、複数の電極7、GND配線8を形成する方法について説明する。この工程でアイランド2上に形成される電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8は、ICチップ4が設置される領域以外の領域に形成されるようになっている。
First, a method of forming the
図4(a)に示す工程では、QFPタイプのリードフレーム1を用意し、そのリードフレーム1のアイランド2上にポリイミド膜14を形成する。具体的には、ポリイミドをスピンコートによりアイランド2上に形成する。このように形成されたポリイミド膜14の厚さは、例えば数十μmである。
In the step shown in FIG. 4A, a QFP type lead frame 1 is prepared, and a
図4(b)に示す工程では、図4(a)で形成したポリイミド膜14上に金属膜15を形成する。すなわち、厚さ約数十μmの銅の導電体をポリイミド膜14上に蒸着により形成する。
In the step shown in FIG. 4B, a
図4(c)に示す工程では、金属膜15上にフォトレジスト16を形成し、フォトレジスト16を露光によってパターニングする。このようにして、フォトレジスト16において電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8が形成されない領域を開口させる。
In the step shown in FIG. 4C, a
図4(d)に示す工程では、このフォトレジスト16をマスクとしてエッチングを行い、ポリイミド膜14および金属膜15をパターニングして、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8を形成する。このとき、複数の電極7は、電源配線6またはGND配線8に接続された状態で形成される。複数の電極7のうち、電源配線6に接続されたものが電源用電極7a、GND配線8に接続されたものがGND用電極7bとなる。
In the step shown in FIG. 4D, etching is performed using the
この後、複数の電極7のうち、ダイオード12を配置するための電極7が各配線6、8からカットされる。図5(a)は、図4(d)の断面図を平面図として表した図であり、レーザトリミングによって電極7をGND配線8からカットする様子を示した図である。図5(b)は、図5(a)に示したレーザトリミングによって、電極7がGND配線8から切断される様子を示した図である。また、図5(c)は、図5(b)のB−B断面図である。
Thereafter, among the plurality of electrodes 7, the electrode 7 for disposing the
このようにして、リードフレーム1のアイランド2上に、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8を形成することができる。続いて、アイランド2上にICチップ4を設置して半導体パッケージを形成する。この方法について図6に示すICチップ4の設置工程図を参照して説明する。
In this manner, the
図6(a)に示す工程では、アイランド2の所望の位置にICチップ4を取り付ける。具体的には、Agペーストを用いてICチップ4の裏面とアイランド2表面とを接着させる。本実施形態では、図4の工程に示したように、各配線6、8等がアイランド2の外縁に形成されることとなる。
In the step shown in FIG. 6A, the
図6(b)に示す工程では、電源配線6、複数の電極7、およびGND配線8の間にダイオード12を設置する。
In the step shown in FIG. 6B, the
このとき、ダイオード12に配線を施して各配線6、8または電極7cに接続するのではなく、図7(a)に示すように、ダイオード12の端子を直接電極7cおよび各配線6、8にはんだ17ではんだ付けしている。図7(a)は、電源配線6と電極7cとの間、電極7cとGND配線8との間にダイオード12を設置させた様子を示した図である。図7(b)は、図7(a)のC−C断面図である。この図に示すように、ダイオード12は、はんだ付けにより、各配線6、8および電極7cに直接接続されるようになっている。
At this time, the
そして、図6(c)に示す工程では、ICチップ4上のパッド5と電極7との間、電極7とインナーリード3aとの間に超音波熱圧着の方法によりワイヤ10a、10bを設置する。
In the step shown in FIG. 6C, the
その後、図示しないが、リードフレーム1のアイランド2とインナーリード3aとをエポキシ系の樹脂11によりモールドする。具体的には、本実施形態の半導体パッケージのタイプがQFPタイプであるので、四角形状の型に図6(c)の工程を終えたリードフレーム1を設置して、その型に溶かした樹脂11を流し込んでモールドする。
Thereafter, although not shown, the
この後、図8に示すように、樹脂11にてモールドされないアウターリード3bを折り曲げてピンとすることで、半導体パッケージが完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 8, the outer leads 3b not molded with the
このように、形成された半導体パッケージでは、アイランド2とICチップ4のサイズの差によって生じる領域に電源配線6、GND配線8等が形成されるようになっている。したがって、アイランド2上に形成された電源配線6およびGND配線8の断面積を、各配線がICチップ4内部に形成される場合よりも大きく形成することができるので、電源配線6およびGND配線8の配線インピーダンスを小さくすることができる。
Thus, in the formed semiconductor package, the
これにより、電源配線6およびGND配線8において、配線の位置による電位差が解消され、電源配線6またはGND配線8のどの位置であっても、ほぼ同じ電位を取り出すことができるようになる。このようにして、電源用電極7aまたはGND用電極7bを介してICチップ4内部に供給される電源を安定させることができ、ICチップ4内部の回路の誤動作を防止することができる。
Thereby, in the
(他の実施形態)
上記第1実施形態では、リードフレーム1のアイランド2にICチップ4を設置させ、そのICチップ4の外縁に電源配線6等を設置するようにした。しかしながら、リードフレーム1に限らず、セラミック基板18aやプリント基板18b等にICチップ4を設置させ、その外縁に電源配線6等を設置するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment, the
このようにセラミック基板18a等を用いる場合には、フリップチップによるICチップ4の接続が可能である。図9は、フリップチップによってセラミック基板18a等にICチップ4を設置させた様子を示した図である。すなわち、ICチップ4のパッド5にバンプ19を形成して、このバンプ19を熱処理することで、パッド5とセラミック基板18a上に形成された電極7とを電気的に接続することができる。このようにしても、ICチップ4をアイランド2上に設置させることが可能である。なお、セラミック基板18aおよびプリント基板18bは本発明の基板部材に相当し、バンプ19は本発明の第1の接続部材に相当する。
Thus, when the
ICチップ4の設置位置はアイランド2上の中央位置に限らず、どの位置でもよい。このような場合、このICチップ4の位置に最適な電源配線6、複数の電極7、GND配線8を配置することとなる。すなわち、第1実施形態では、電源配線6およびGND配線8をICチップ4の外縁に形成したが、一側縁のみに形成するようにしてもよい。さらに、これら電源配線6またはGND配線8を、複数本形成するようにしてもよい。
The installation position of the
また、ICチップ4上のパッド5の形状は、図1に示す四角形状に限らず、ICチップ4中心方向に伸びるような形状にしてもよい。このパッド5の形状は、ICチップ4内の回路等に合わせて最適な形状に変更することができる。
Further, the shape of the
上記第1実施形態では、ダイオード12を配置した保護回路C1について説明したが、この保護回路C1には、ダイオード12の他に、抵抗、コンデンサ、インダクタンス等の表面実装デバイスを配置することもできる。
In the first embodiment, the protection circuit C1 in which the
上記抵抗、コンデンサ、インダクタンス等を用いた保護回路の場合、半導体パッケージ外部から入力されるある特定の周波数帯の電流を通過またはカットするフィルタ回路や、半導体パッケージ外部の回路とICチップ4内部の各回路との間に設置され、互いの回路が影響を及ぼさないようにするバッファ回路として機能するようになっている。
In the case of a protection circuit using the above resistor, capacitor, inductance, etc., a filter circuit that passes or cuts a current in a specific frequency band inputted from the outside of the semiconductor package, each circuit inside the semiconductor chip and inside the
また、電源配線6およびGND配線8の間は、上記保護回路C1が形成されることに限らず、抵抗やコンデンサ等の電子部品による所望の機能を有する回路を形成してもよい。このような回路としては、例えば、ICチップ4内部に作り込めなかった回路や、半導体パッケージの外部に形成していた回路等があり、これらの回路をアイランド2上に形成することが可能である。
Further, the protection circuit C1 is not limited to be formed between the
1…リードフレーム、2…アイランド、3…リード、3a…インナーリード、
3b…アウターリード、4…ICチップ、5…パッド、6…電源配線、7…電極、
8…GND配線、9…絶縁膜、10a、10b…ワイヤ、11…樹脂、
12…ダイオード、17…はんだ、19…バンプ。
1 ... lead frame, 2 ... island, 3 ... lead, 3a ... inner lead,
3b, outer leads, 4 ... IC chip, 5 ... pads, 6 ... power supply wiring, 7 ... electrodes,
8 ... GND wiring, 9 ... insulating film, 10a, 10b ... wire, 11 ... resin,
12 ... Diode, 17 ... Solder, 19 ... Bump.
Claims (5)
前記基板部材の実装面に備えられ、外部と電気的に接続される複数のパッド(5a、5b、5c)を有するICチップ(4)とを備え、
前記複数のパッドには、前記ICチップ内部の回路に電源を供給するための電源用パッド(5a)とGND用パッド(5b)とが含まれており、
前記基板部材の実装面において、前記ICチップが実装される領域以外の領域には、前記ICチップに電源を供給するための電源配線(6)およびGND配線(8)と、複数の電極(7a、7b、7c)とが備えられていると共に、前記複数の電極のうち電源用電極(7a)は前記電源配線に、GND用電極(7b)は前記GND配線に接続され、
前記電源用パッドおよび前記GND用パッドは、第1の接続部材(10a)を介して、前記電源用電極および前記GND用電極と電気的に接続されるようになっていることを特徴とする半導体装置。 A substrate member (2, 18a, 18b);
An IC chip (4) provided on the mounting surface of the substrate member and having a plurality of pads (5a, 5b, 5c) electrically connected to the outside;
The plurality of pads include a power pad (5a) and a GND pad (5b) for supplying power to a circuit inside the IC chip.
On the mounting surface of the substrate member, in a region other than the region where the IC chip is mounted, a power supply wiring (6) and a GND wiring (8) for supplying power to the IC chip, and a plurality of electrodes (7a) 7b, 7c), and among the plurality of electrodes, the power supply electrode (7a) is connected to the power supply wiring, and the GND electrode (7b) is connected to the GND wiring,
The power supply pad and the GND pad are electrically connected to the power supply electrode and the GND electrode through a first connecting member (10a). apparatus.
前記電源用電極および前記GND用電極は、第2の接続部材(10b)を介して、前記インナーリードと電気的に接続され、
前記アイランドと、前記インナーリードとが包み込まれるように樹脂(11)にて封止されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の半導体装置。 The substrate member is composed of an island (2) of a lead frame (1), and a plurality of leads (3) are arranged on the outer periphery of the island, and the leads are configured to include an inner lead (3a). And
The power supply electrode and the GND electrode are electrically connected to the inner lead via a second connection member (10b),
The semiconductor device according to claim 1, wherein the island and the inner lead are sealed with a resin (11) so as to be wrapped.
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