JP2009038203A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板の一面側に誘導素子及び容量素子を備えた半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device including an inductive element and a capacitive element on one surface side of a semiconductor substrate.
移動体通信端末、特に携帯端末においては、端末の小型、軽量化が必須の流れであり、これに用いられる部品の小型化が重要となってくる。部品の小型化の流れとして、携帯端末の高周波部品をMMIC(Monolithic MicrowaveIC)化することが強く望まれている。能動素子及びその整合回路、バイアス回路を同一基板上に集積化することで、整合回路、バイアス給電回路などを外付けのチップ部品で構成するハイブリッドICに比べて小型化に有利である。 In mobile communication terminals, particularly portable terminals, it is essential to reduce the size and weight of the terminal, and it is important to reduce the size of components used therefor. As a trend toward miniaturization of components, it is strongly desired to convert high frequency components of portable terminals into MMIC (Monolithic Microwave IC). By integrating the active element and its matching circuit and bias circuit on the same substrate, it is advantageous for miniaturization as compared with a hybrid IC in which the matching circuit, bias feeding circuit and the like are formed by external chip components.
MMIC化した場合においても、回路素子を接地させることが必要であり、従来、接地を図るために用いられる方法として、半導体基板上からワイヤボンディングを行う方法と、バイアホールを用いる方法の2通りがある。ワイヤボンディングを用いる方法に比べてバイアホールを用いる方法は、高性能化、組立ての実装コスト低減の面で有効であり、そのため、MMICにおいては、バイアホールを用いる方法がよく用いられる。 Even in the case of the MMIC, it is necessary to ground the circuit element. Conventionally, there are two methods used for grounding, that is, a method of wire bonding from a semiconductor substrate and a method of using a via hole. is there. Compared with the method using wire bonding, a method using a via hole is more effective in improving performance and reducing the mounting cost of assembly. Therefore, a method using a via hole is often used in the MMIC.
図10は、従来の半導体装置の一構成例を示す図であり、(a)は平面図、(b)はA−A’における断面図である(例えば、特許文献1参照)。
この半導体装置では、半導体基板上に、入力整合用並列インダクタ814と、入力整合用直列インダクタ816と、入力整合用並列キャパシタ815とが、GaAs基板824上に、絶縁膜834を介して形成されている。
10A and 10B are diagrams illustrating a configuration example of a conventional semiconductor device, in which FIG. 10A is a plan view, and FIG.
In this semiconductor device, an input matching
インダクタ814とインダクタ816はスパイラル形状をしたパターンを用いており、このスパイラル状インダクタは、金/チタン蒸着などの下層配線金属層831と金メッキなどの上層配線金属層830がシリコンナイトライド(SiN)などの層間絶縁膜832を介してコンタクトホール833により接続された構造である。
The
一方、キャパシタ815は、MIM(Metal-Insulator-Metal) キャパシタのパターンであり、前記下層配線金属層831から引き出された電極の先端上に、高誘電体層828として誘電率100以上であるチタン酸ストロンチウム(SrTiO3:STO)を介して、上層配線金属829を金/チタン蒸着などにより形成した構造である。上層配線金属829から引き出された電極は、バイアホール上の接地金属層826と接続されている。
On the other hand, the
バイアホール821は、半導体基板を貫通して形成され、バイアホール821の内壁は、裏面接地金属829と導通した導電膜が形成され、接地金属層826を介してMIMキャパシタ用上層配線金属829と電気的に接続されている。
The
しかしながら、このような従来のLC共振器では、誘導素子としてスパイラルインダクタ、容量素子としてMIM(Metal Insulation Metal)キャパシタ、及び接地用のバイアホールを、半導体基板に対してそれぞれ個別に2次元的に配置しているために、回路の占有面積が増大し、機器の小型化を妨げている。 However, in such a conventional LC resonator, a spiral inductor as an inductive element, a MIM (Metal Insulation Metal) capacitor as a capacitive element, and a via hole for grounding are individually arranged two-dimensionally with respect to the semiconductor substrate. As a result, the area occupied by the circuit increases, which hinders downsizing of the device.
前記と同様の半導体装置をウエハレベルCSP(chip scale package)技術で実現すると、およそ図11に示すような形態になると考えられる。図11において(a)は平面図、(b)は断面図である。なお、ここではバイアホールは図示していない。
この半導体装置100は、半導体基板101上に、第一絶縁樹脂層102と、第一配線層103と、第二絶縁樹脂層104と、誘導素子としてスパイラルインダクタ105aを有する第二配線層105と、キャパシタ106と、封止樹脂層110とが順に配されている。キャパシタ106は、上部電極層107及び下部電極層108と、これらの間に配された誘電体層109とを備える。
If a semiconductor device similar to the above is realized by a wafer level CSP (chip scale package) technology, it is considered that the configuration is as shown in FIG. 11A is a plan view, and FIG. 11B is a cross-sectional view. Note that the via hole is not shown here.
The
通常は、ウエハレベルCSPの銅めっき再配線プロセスでスパイラルインダクタを、またキャパシタとしてMIMキャパシタを採用し、LC共振器を構成するという形態が考えられる。図11中左側にスパイラルインダクタ105a、右側にMIMキャパシタ106が配され、それぞれが直列で接続されている。
Usually, it is conceivable to form an LC resonator by adopting a spiral inductor and a MIM capacitor as a capacitor in a copper plating rewiring process of a wafer level CSP. In FIG. 11, the
しかしながら、図11に示したような構成の半導体装置では、以下に示すような問題があった。
(1)インダクタの内部領域において、面積の有効利用がなされていない。
(2)キャパシタを平面的に配置しているので、占有面積を増大させ、素子の小型化の妨げとなる。
(3)キャパシタの作製において複数の工程を得る必要があり、コストの上昇を招いている。
(4)キャパシタの構造において、互いに異なる材質を用いているために信頼性が懸念される。
(5)キャパシタの容量を増すには特殊な誘電材料を用いたり、サイズを大きくする等の処置が必要となるが、特殊な誘電材料を用いるとコストの上昇を招くほか、信頼性の面で不利となる。また、サイズを大きくすると占有面積を増大させ、素子の小型化の妨げとなる。特に占有面積が大きくなることは問題である。
(1) The area is not effectively used in the internal region of the inductor.
(2) Since the capacitors are arranged in a plane, the occupied area is increased, which hinders downsizing of the element.
(3) It is necessary to obtain a plurality of steps in manufacturing the capacitor, which causes an increase in cost.
(4) Since the capacitor structure uses different materials, there is a concern about reliability.
(5) In order to increase the capacitance of the capacitor, special dielectric materials or measures such as increasing the size are required. However, using special dielectric materials increases costs and increases reliability. Disadvantageous. Further, when the size is increased, the occupied area is increased, which hinders downsizing of the element. In particular, the increase in the occupied area is a problem.
本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、半導体基板上に誘導素子及び容量素子が配された半導体装置において、限られた面積を有効利用して装置の小型化を図るとともに、製造工程及びコストを削減することができ、信頼性に優れた半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such a conventional situation, and in a semiconductor device in which an inductive element and a capacitive element are arranged on a semiconductor substrate, the device can be downsized by effectively utilizing a limited area. An object of the present invention is to provide a highly reliable semiconductor device that can reduce manufacturing processes and costs.
本発明の請求項1に記載の半導体装置は、少なくとも一面に電極及び集積回路が配された半導体基板と、該半導体基板の一面を覆うように配された第一絶縁樹脂層と、該第一絶縁樹脂層上に配され、前記電極と電気的に接続された誘導素子と、前記半導体基板の一面側に配された容量素子と、を少なくとも備えた半導体装置であって、前記誘導素子は、螺旋状に形成された導電部からなり、前記容量素子の一端は、前記導電部の内端部と電気的に接続され、容量素子の他端は、前記集積回路又は外部回路と電気的に接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項2に記載の半導体装置は、請求項1において、前記誘導素子を覆うように配された第二絶縁樹脂層を、さらに備え、前記容量素子は、前記第二絶縁樹脂層上に配されており、前記容量素子と前記誘導素子とは、前記第二絶縁樹脂層を貫通して配された配線部を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device having at least one surface on which an electrode and an integrated circuit are disposed, a first insulating resin layer disposed so as to cover one surface of the semiconductor substrate, and the first An inductive element disposed on an insulating resin layer and electrically connected to the electrode, and a capacitive element disposed on one surface side of the semiconductor substrate, wherein the inductive element comprises: Consists of a spirally formed conductive portion, one end of the capacitive element is electrically connected to the inner end of the conductive portion, and the other end of the capacitive element is electrically connected to the integrated circuit or external circuit It is characterized by being.
A semiconductor device according to a second aspect of the present invention is the semiconductor device according to the first aspect, further comprising a second insulating resin layer disposed so as to cover the inductive element, wherein the capacitive element is on the second insulating resin layer. The capacitive element and the inductive element are electrically connected via a wiring portion that extends through the second insulating resin layer.
本発明では、半導体基板上に誘導素子及び容量素子が配された半導体装置において、前記誘導素子が、螺旋状に形成された導電部からなり、前記容量素子の一端を、前記導電部の内端部と電気的に接続し、容量素子の他端を、前記集積回路又は外部回路と電気的に接続することで、限られた面積を有効利用して装置の小型化を図ることができる。また、製造工程及びコストを削減することができ、信頼性に優れた半導体装置を提供することが可能となる。 In the present invention, in a semiconductor device in which an inductive element and a capacitive element are arranged on a semiconductor substrate, the inductive element is formed of a conductive portion formed in a spiral shape, and one end of the capacitive element is connected to an inner end of the conductive portion. By electrically connecting the other end of the capacitor to the integrated circuit or the external circuit, the device can be miniaturized by effectively using a limited area. Further, the manufacturing process and cost can be reduced, and a semiconductor device with excellent reliability can be provided.
以下、本発明に係る半導体装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の半導体装置の一実施形態を模式的に示す図であり、(a)は平面図、(b)は断面図である。
本発明の半導体装置1は、少なくとも一面に電極3及び集積回路4が配された半導体基板2と、該半導体基板2の一面を覆うように配された第一絶縁樹脂層5と、該第一絶縁樹脂層5上に配された第一配線層6と、該第一配線層6を覆うように配された第二絶縁樹脂層7と、該第二絶縁樹脂層7上に配され前記電極3と電気的に接続された誘導素子(インダクタ8a)と、前記半導体基板2の一面側に配された容量素子(キャパシタ9)と、を備える。
そして本発明の半導体装置1は、前記誘導素子は、螺旋状に形成された第二配線層(導電部)8からなり、前記容量素子の一端は、前記第二配線層8の内端部と電気的に接続され、容量素子の他端は、前記集積回路4又は外部回路と電気的に接続されていることを特徴とする。
1A and 1B are views schematically showing an embodiment of a semiconductor device of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a cross-sectional view.
A
In the
本発明では、半導体基板2上に誘導素子及び容量素子が配された半導体装置1において、前記誘導素子は、螺旋状に形成された第二配線層8からなり、前記容量素子の一端は、前記第二配線層8の内端部と電気的に接続され、容量素子の他端は、前記集積回路4又は外部回路と電気的に接続されていることで、限られた面積を有効利用して装置の小型化に寄与することができる。また、製造工程及びコストを削減することができ、信頼性に優れた半導体装置1を提供することが可能となる。
In the present invention, in the
本発明は、ウエハレベルCSP技術とチップ部品実装技術を用いて、スパイラルインダクタ8aとチップキャパシタ(又はチップコンデンサ)9によるLC共振器を提供するものである。
すなわち、本発明は、ウエハレベルCSPの再配線を用いて作成したスパイラルインダクタ8aの最内周よりも内側の領域(以下、インダクタ8aの内部領域と称する。)に、容量素子としてキャパシタ9を実装することで、面積を有効利用し、素子の小型化に貢献できる半導体装置を構成するものである。
The present invention provides an LC resonator comprising a
That is, in the present invention, the
キャパシタ9として、市販のチップキャパシタを用いることが好ましい。これにより、キャパシタを形成するための工程が不要となり、工数及びコストを削減することができる。また、キャパシタ形成のため異なる材料を使用する必要がなくなり、信頼性が向上する。
なお、図1(a)からも明らかなように、本発明は、チップキャパシタ9がインダクタ8aの内部領域に収まる程度の物理的大きさを持つインダクタ8aに関して適用可能となるものである。
A commercially available chip capacitor is preferably used as the
As is apparent from FIG. 1A, the present invention can be applied to an
ここで、インダクタ8aの内端部において、チップキャパシタ実装のためのパッド部10を有する。即ち、インダクタ8aを構成する第二配線層8において、チップキャパシタ9が実装される部位は、他の部位よりも線幅が大きくなされている。
図2に、第二配線層8において、チップキャパシタ9が実装される部分付近の拡大図を示す。当然、チップキャパシタ9を実装するためのパッド部10は、バイア部11を避けた第二配線層8上の領域となる。
Here, the inner end portion of the
FIG. 2 shows an enlarged view of the vicinity of the portion where the
インダクタ8aの内部領域の面積に余裕の無い場合は、内部領域のぎりぎりにチップキャパシタ9が配されることになり、比較的余裕の有る場合は図1に示すような配置ができる。
インダクタ8aの内部領域の面積に余裕があり、かつ、チップキャパシタ9がインダクタ8aに及ぼす影響が気になるのであれば、インダクタ8aの内部領域の端にチップキャパシタ9を配すれば良い。また、スパイラルインダクタ8aをまたぐように、チップキャパシタ9が配されていてもよい。
When the area of the inner region of the
If the area of the internal region of the
半導体基板2は、少なくとも表層が絶縁部(図示略)をなす基材の一面上に、例えば電極3としてAlパッドを設け、さらにその上にSiNまたはSiO2 等のパッシベーション膜(不動態化による絶縁膜)を形成してなるものである。このパッシベーション膜には、電極3と整合する位置に開口部が設けられており、この開口部を通して電極3が露出されている。
The
半導体基板2は、シリコンウエハ等の半導体ウエハでもよく、半導体ウエハをチップ寸法に切断(ダイシング)した半導体チップであってもよい。半導体基板2が半導体チップである場合は、まず、半導体ウエハの上に、各種半導体素子やIC、誘導素子等を複数組、形成した後、チップ寸法に切断することで複数の半導体チップを得ることができる。
The
第一絶縁樹脂層5は、電極3と整合する位置に形成された開口部を有する。絶縁樹脂層は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば1〜30μmである。
第一絶縁樹脂層5は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。また、開口部は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
The first insulating
The first insulating
第一配線層6は、インダクタ8aと、集積回路4又は外部回路とを電気的に接続する再配線である。
第一配線層6の材料としては、例えばCu等が用いられ、その厚さは例えば1〜20μmである。これにより十分な導電性が得られる。第二配線層8は、例えば、電解銅めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法、または2つ以上の方法の組み合わせにより形成することができる。
The
For example, Cu or the like is used as the material of the
第二絶縁樹脂層7は、第一配線層6の一端部と整合する位置に形成された開口部7aを有する。絶縁樹脂層は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば1〜30μmである。
第二絶縁樹脂層7は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。また、開口部は、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
The second insulating
The second insulating
第二配線層8は、誘導素子としてのスパイラルインダクタ8aを有する。
第二配線層8の材料としては、例えばCu等が用いられ、その厚さは例えば1〜20μmである。これにより十分な導電性が得られる。第二配線層8は、例えば、電解銅めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法、または2つ以上の方法の組み合わせにより形成することができる。
なお、図1で示す例では、スパイラルインダクタ8aの形状として四角形状のものを示しているが、これに限定されず、円形、八角形等の形状であっても構わない。
The
As the material of the
In the example shown in FIG. 1, the
容量素子としてのキャパシタ9は、チップキャパシタであり、金属層−誘電体層−金属層、つまり誘電体層を金属層で挟み込んだ構造が何層にも渡っている。このようなチップキャパシタは,抵抗が小さく高容量密度化が可能になる。
キャパシタ9は、Agなどの金属材料からなる複数の電極層と、これらの間に設けられ、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等のペロブスカイト酸化物等からなる誘電体層とを備える。
The
図3は、本発明の半導体装置の他の構成例を示す断面図である。
この半導体装置1B(1)は、前記誘導素子を覆うように配された第三絶縁樹脂層12をさらに備え、前記容量素子は、前記第三絶縁樹脂層12上に配されており、前記容量素子と前記誘導素子とは、前記第三絶縁樹脂層12を貫通して配された第三配線層13(配線部)を介して電気的に接続されている。
すなわち、図3に示す半導体装置1Bでは、スパイラルインダクタ8a上に第三絶縁樹脂層12が配され、その上にキャパシタ9が設けられている。すなわち、スパイラルインダクタ8aとキャパシタ9とが第三絶縁樹脂層12によって上下に隔てられている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration example of the semiconductor device of the present invention.
The
That is, in the
第三絶縁樹脂層12は、前記第二配線層8においてパッド部10と整合する位置に形成された開口部12aを有する。第三絶縁樹脂層12は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば1〜30μmである。
第三絶縁樹脂層12は、例えば回転塗布法、印刷法、ラミネート法などにより形成することができる。また、開口部12aは、例えばフォトリソグラフィ技術を利用したパターニングなどにより形成することができる。
The third
The third
この場合の第一配線層6及び第二配線層8の平面図を図4に示す。(a)は第二配線層8であり、(b)は第二配線層8及び該第二配線層8に実装されたチップキャパシタ9である。すなわち第二配線層8がインダクタ8aをなし、第二配線層8のパッド部10がチップキャパシタ9の実装部及び引き出し配線となる。この構成にすることで、チップキャパシタ9が、インダクタ8aの内部領域よりも大きい場合においても本発明が適用できることになる。これにより、事実上、インダクタ8aとチップキャパシタ9の相対的なサイズに制限されることなく、本発明の半導体装置を実現することが可能となる。また、スパイラルインダクタ8aをまたぐようにチップキャパシタ9が実装されてもよい。
A plan view of the
このように、スパイラルインダクタ8aとキャパシタ9とが、第三絶縁樹脂層12を介して異なる層に設けられているので、これらを同一層に設ける場合に比べて、インダクタ8aの占有面積を小さくすることができる。また、スパイラルインダクタ8aとキャパシタ9とを異なる層に配することで、これらスパイラルインダクタ8aとキャパシタ9を形成するための十分なスペースを確保することができる。従って、インダクタンス値、キャパシタンス値などの特性を向上させることができる。
Thus, since the
図5に示す半導体装置1C(1)は、半導体基板2の一面側にあって、インダクタ8aの周囲に配された構造体20を備えたものである。
前記構造体20は、平坦な頂部を備える突起状の樹脂ポスト21、第四配線層22、及び、前記頂部に載置された半田バンプ23、から構成される。
A semiconductor device 1C (1) shown in FIG. 5 is provided with a
The
樹脂ポスト21は、絶縁樹脂層上の所定位置に形成された略円錐台状の絶縁性の樹脂で、例えば、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂(シリコーン)、ノボラック樹脂等の絶縁性樹脂により構成され、特に、ポジ型感光性樹脂からなるのが好ましい。この樹脂ポスト21の形状は、例えば、高さが10〜100μm、直径が50〜500μmである。
The
第四配線層22は、はんだバンプ23を搭載するために樹脂ポスト21の上面に形成される。
第四配線層22は、例えば、銅、クロム、アルミニウム、チタン、金、チタン−タングステン合金等が好適に用いられ、その厚みは2〜40μmが好ましく、さらに好ましくは5〜20μmである。これにより十分な導電性が得られる。第四配線層22は、例えば、電解銅めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法、または2つ以上の方法の組み合わせにより形成することができる。
第四配線層22は、インダクタ8a及びキャパシタ9或いは半導体基板2内の集積回路4と電気的な接続を有する場合もあるが、特に限定されない。
The
For example, copper, chromium, aluminum, titanium, gold, titanium-tungsten alloy or the like is preferably used for the
The
はんだバンプ23は、共晶はんだ、鉛を含まない高温はんだ等を用いることができる。はんだバンプ23は、例えば、はんだボール搭載法、電解はんだめっき法、はんだボール搭載法、はんだペースト印刷法、はんだペーストディスペンス法、はんだ蒸着法等により形成することができる。
For the
また、図6に示す半導体装置1D(1)のように、前記樹脂ポスト21、及び、前記チップキャパシタ9が埋設されるように、前記半導体基板2の一面側に配された封止樹脂層24(封止部)を、さらに備えていてもよい。
Further, as in the semiconductor device 1D (1) shown in FIG. 6, the sealing
封止樹脂層24は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、その厚さは例えば10〜15μmである。封止樹脂層24には、外部への端子を出力するための開口部(図示略)が設けられる。
このような封止樹脂層24は、例えば、感光性ポリイミド樹脂等の感光性樹脂をフォトリソグラフィ技術によりパターニングすることによって、所望の位置に開口部を有する封止樹脂層24を形成することができる。なお、封止樹脂層24の形成方法は、この方法に限定されるものではなく、例えば印刷法によるパターン塗布でもよい。
The sealing
Such a sealing
また、図7に示す半導体装置1E(1)は、半導体基板2が集積回路4(IC)を有し、さらに該集積回路4とインダクタ8a及びキャパシタ9とが電気的接続を有するものである。このとき、インダクタ8aのパッド部10が半導体基板2内の集積回路4の電極3と直接接続されている。
In the
さらに、図8に示す半導体装置1F(1)のように、半導体基板2の一面側にあって、インダクタ8aの周囲に配された構造体20を備えていてもよい。前記構造体20は、平坦な頂部を備える突起状の樹脂ポスト21、第四配線層22、及び、前記頂部に載置された半田バンプ23、から構成される。
Further, as in the
また、図9に示す半導体装置1G(1)のように、前記樹脂ポスト21、及び、前記チップキャパシタ9が埋設されるように、前記半導体基板2の一面側に配された封止樹脂層24(封止部)を、さらに備えていてもよい。
Further, as in the
上述してきたように、本発明の半導体装置では、スパイラルインダクタの内部領域にチップキャパシタを実装したので、スパイラルインダクタの内側の領域を有効活用し、占有面積の増加を防ぐことができる。即ち機器の小型化に貢献できる。
また、ウエハレベルCSP技術において、厚膜銅めっきによりインダクタを形成しているので、配線抵抗の低抵抗化が可能である。これによりQ値の高い共振器が実現可能である。
As described above, in the semiconductor device of the present invention, since the chip capacitor is mounted in the inner area of the spiral inductor, the area inside the spiral inductor can be effectively used to prevent an increase in the occupied area. That is, it can contribute to miniaturization of equipment.
Further, in the wafer level CSP technology, since the inductor is formed by thick film copper plating, it is possible to reduce the wiring resistance. As a result, a resonator having a high Q value can be realized.
また、LC共振器のコンデンサ(C)として、市販のチップキャパシタを使用している。これにより、チップを実装するだけで十分であり、キャパシタの形成工程が不要となる。その結果、工数及び製造コストの削減を実現することができる。また、信頼性も向上する。 A commercially available chip capacitor is used as the capacitor (C) of the LC resonator. As a result, it is sufficient to mount the chip, and the capacitor forming step is not necessary. As a result, man-hours and manufacturing costs can be reduced. Also, reliability is improved.
このように、本発明では、ウエハレベルCSP技術とチップ部品実装技術を応用することにより、面積を有効利用して装置の小型化を図ることができる。また、製造工程及びコストを削減することができ、信頼性に優れた半導体装置を提供することが可能となる。 As described above, in the present invention, by applying the wafer level CSP technology and the chip component mounting technology, it is possible to reduce the size of the apparatus by effectively using the area. Further, the manufacturing process and cost can be reduced, and a semiconductor device with excellent reliability can be provided.
以上、本発明の半導体装置について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、インダクタの上側にキャパシタを配した場合を例に挙げて説明したが、キャパシタの上側にインダクタを配してもよい。すなわち、半導体基板の一面側に配したキャパシタを樹脂層で封止し、該樹脂層上にインダクタを形成してもよい。
また、図1〜図9では、半導体基板上の誘導素子及び容量素子それぞれ1つに対応する部分のみを図示したが、本発明は、複数の誘導素子及び容量素子を備えた半導体装置に適用することもできる。
Although the semiconductor device of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the capacitor is arranged on the upper side of the inductor has been described as an example. However, the inductor may be arranged on the upper side of the capacitor. That is, a capacitor disposed on one surface side of the semiconductor substrate may be sealed with a resin layer, and an inductor may be formed on the resin layer.
1 to 9 show only a portion corresponding to one inductive element and one capacitive element on the semiconductor substrate, the present invention is applied to a semiconductor device having a plurality of inductive elements and capacitive elements. You can also.
本発明は、誘導素子及び容量素子を備えた半導体装置に適用可能である。特に、無線通信機器、民生機器(ラジオチューナ、ワイヤレス機器における同調、発振回路等)等に用いられる半導体装置において本発明は特に有効である。 The present invention can be applied to a semiconductor device including an inductive element and a capacitive element. In particular, the present invention is particularly effective in semiconductor devices used for wireless communication devices, consumer devices (radio tuners, tuning in wireless devices, oscillation circuits, etc.) and the like.
1 半導体装置、2 半導体基板、3 電極、4 集積回路、5 第一絶縁樹脂層、6 第一配線層、7 第二絶縁樹脂層、8 第二配線層、8a 誘導素子(インダクタ)、9 容量素子(キャパシタ)、10 パッド部、11 バイア部、12 第三絶縁樹脂層。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該半導体基板の一面を覆うように配された第一絶縁樹脂層と、
該第一絶縁樹脂層上に配され、前記電極と電気的に接続された誘導素子と、
前記半導体基板の一面側に配された容量素子と、を少なくとも備えた半導体装置であって、
前記誘導素子は、螺旋状に形成された導電部からなり、
前記容量素子の一端は、前記導電部の内端部と電気的に接続され、容量素子の他端は、前記集積回路又は外部回路と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor substrate having an electrode and an integrated circuit disposed on at least one surface;
A first insulating resin layer disposed to cover one surface of the semiconductor substrate;
An inductive element disposed on the first insulating resin layer and electrically connected to the electrode;
A semiconductor device comprising at least a capacitive element disposed on one surface side of the semiconductor substrate,
The inductive element includes a conductive portion formed in a spiral shape,
One end of the capacitor element is electrically connected to an inner end portion of the conductive portion, and the other end of the capacitor element is electrically connected to the integrated circuit or an external circuit.
前記容量素子は、前記第二絶縁樹脂層上に配されており、
前記容量素子と前記誘導素子とは、前記第二絶縁樹脂層を貫通して配された配線部を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。 A second insulating resin layer disposed so as to cover the inductive element,
The capacitive element is disposed on the second insulating resin layer,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the capacitive element and the inductive element are electrically connected via a wiring portion that extends through the second insulating resin layer.
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