JP2996570B2 - 半導体装置 - Google Patents
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- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
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- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、特に、電
源側と接地側とが容量結合された半導体装置に関する。
源側と接地側とが容量結合された半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ等の情報処理装置に実装さ
れる半導体装置として、電源電圧の変動によるノイズを
抑えて誤動作を防止するものが提供されている。この種
の半導体装置は、一般に、半導体素子と、その半導体素
子に電気的に接続される電源用リード部,接地用リード
部及び信号用リード部と、電源用リード部と接地用リー
ド部とを容量結合する容量素子と、それらを外部から被
覆するモールド樹脂ケースとを備えている。この半導体
装置では、電源用リード部と接地用リード部との間が容
量結合されているので、電源電圧中のノイズが半導体素
子に到達しにくい。
れる半導体装置として、電源電圧の変動によるノイズを
抑えて誤動作を防止するものが提供されている。この種
の半導体装置は、一般に、半導体素子と、その半導体素
子に電気的に接続される電源用リード部,接地用リード
部及び信号用リード部と、電源用リード部と接地用リー
ド部とを容量結合する容量素子と、それらを外部から被
覆するモールド樹脂ケースとを備えている。この半導体
装置では、電源用リード部と接地用リード部との間が容
量結合されているので、電源電圧中のノイズが半導体素
子に到達しにくい。
【0003】前記容量素子として、半導体素子を囲むよ
うに配置された環状のものが知られている。その容量素
子は、環状の誘電体層が電源用リード部と接地用リード
部との間に配置されることにより構成されている。
うに配置された環状のものが知られている。その容量素
子は、環状の誘電体層が電源用リード部と接地用リード
部との間に配置されることにより構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の半導体装置
では、電源用リード部と接地用リード部との間の対向面
積が小さいために、容量素子の静電容量を充分に大きく
確保することができず、ノイズ除去効果を充分に得るこ
とができない。本発明の目的は、電源用リード部と接地
用リード部との間の結合静電容量を高めることにある。
では、電源用リード部と接地用リード部との間の対向面
積が小さいために、容量素子の静電容量を充分に大きく
確保することができず、ノイズ除去効果を充分に得るこ
とができない。本発明の目的は、電源用リード部と接地
用リード部との間の結合静電容量を高めることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
は、半導体素子と、その半導体素子に電気的に接続され
る電源用リード部、接地用リード部及び信号用リード部
と、半導体素子を囲むように配置されかつ電源用リード
部と接地用リード部とを容量結合する容量素子と、それ
らを被覆するモールド樹脂ケースとを備えている。前記
容量素子は、複数の環状誘電体層と複数の環状電極層と
を積層して構成されている。そして、最上層の前記環状
電極層上に、この環状電極層に積層された接着剤層によ
り各リード部が接着されるとともに、電源用リード部ま
たは接地用リード部の一方が接着剤層に形成した穴を介
して最上層の環状電極層に、他方が接着剤層および最上
層の環状電極層に形成した穴を介して内部の環状電極層
にそれぞれ電気的に接続されている。
は、半導体素子と、その半導体素子に電気的に接続され
る電源用リード部、接地用リード部及び信号用リード部
と、半導体素子を囲むように配置されかつ電源用リード
部と接地用リード部とを容量結合する容量素子と、それ
らを被覆するモールド樹脂ケースとを備えている。前記
容量素子は、複数の環状誘電体層と複数の環状電極層と
を積層して構成されている。そして、最上層の前記環状
電極層上に、この環状電極層に積層された接着剤層によ
り各リード部が接着されるとともに、電源用リード部ま
たは接地用リード部の一方が接着剤層に形成した穴を介
して最上層の環状電極層に、他方が接着剤層および最上
層の環状電極層に形成した穴を介して内部の環状電極層
にそれぞれ電気的に接続されている。
【0006】
【作用】本発明に係る半導体装置では、電源用リード部
から供給される電力によって半導体素子が動作し、所定
の入出力動作を信号用リード部を介して行う。電源用リ
ード部に印加された電源電圧に含まれるノイズ成分は、
容量素子を介して接地用リード部側に直接排除される。
しかも、ここでは、容量素子が複数の環状誘電体層と複
数の環状電極層とを積層して構成されていることから、
大きな静電容量を確保することができ、効果的に電源ノ
イズを除去できる。
から供給される電力によって半導体素子が動作し、所定
の入出力動作を信号用リード部を介して行う。電源用リ
ード部に印加された電源電圧に含まれるノイズ成分は、
容量素子を介して接地用リード部側に直接排除される。
しかも、ここでは、容量素子が複数の環状誘電体層と複
数の環状電極層とを積層して構成されていることから、
大きな静電容量を確保することができ、効果的に電源ノ
イズを除去できる。
【0007】
【実施例】図1において、本発明の一実施例としての半
導体装置1は、中央に配置されたIC等の半導体素子2
と、半導体素子2を載置する矩形板状の金属載置板3
と、載置板3上において半導体素子2を囲むように環状
に設けられた容量素子4と、容量素子4の上端面に配置
された多数本のリード部5(6,7)と、それらを被覆
するモールド樹脂ケース8とを主として有している。な
お、図では、理解を容易にするため厚さ方向の長さが強
調されている。
導体装置1は、中央に配置されたIC等の半導体素子2
と、半導体素子2を載置する矩形板状の金属載置板3
と、載置板3上において半導体素子2を囲むように環状
に設けられた容量素子4と、容量素子4の上端面に配置
された多数本のリード部5(6,7)と、それらを被覆
するモールド樹脂ケース8とを主として有している。な
お、図では、理解を容易にするため厚さ方向の長さが強
調されている。
【0008】載置板3は、例えば銅等の金属からなり、
その中央に半導体素子2が、ろう材,ガラス又は樹脂等
の接着剤を介して固定されている。図2に示すように、
リード部5,6,7のうち、リード部5は電源用、リー
ド部6は接地用、リード部7は信号用である。前記リー
ド部5,6,7は、それぞれ1本しか図示されていない
が、実際には各々必要に応じて複数本が配置されてい
る。
その中央に半導体素子2が、ろう材,ガラス又は樹脂等
の接着剤を介して固定されている。図2に示すように、
リード部5,6,7のうち、リード部5は電源用、リー
ド部6は接地用、リード部7は信号用である。前記リー
ド部5,6,7は、それぞれ1本しか図示されていない
が、実際には各々必要に応じて複数本が配置されてい
る。
【0009】容量素子4では、載置板3側から順に、第
1誘電体層10、第1電極層11、第2誘電体層12、
第2電極層13、第3誘電体層14、第3電極層15及
び接着剤層16が上下に積層されている。前記リード部
5,6,7は、接着剤層16上に配置されている。誘電
体層10,12,14及び接着剤層16は、例えばエポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂、ニトリロブタジエンラバー
等の樹脂から構成されている。また、誘電体層10,1
2,14の樹脂には、誘電率が60以上の誘電体粉末
(例えばチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウム等
の粉末)が50〜90重量%含有されており、これによ
って静電容量が高められている。接着剤層16の樹脂に
は、信号用リード部7と第3電極層15との間に不要な
静電結合が生じるのを防止するため、誘電体粉末を含ま
ない樹脂が使用されている。
1誘電体層10、第1電極層11、第2誘電体層12、
第2電極層13、第3誘電体層14、第3電極層15及
び接着剤層16が上下に積層されている。前記リード部
5,6,7は、接着剤層16上に配置されている。誘電
体層10,12,14及び接着剤層16は、例えばエポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂、ニトリロブタジエンラバー
等の樹脂から構成されている。また、誘電体層10,1
2,14の樹脂には、誘電率が60以上の誘電体粉末
(例えばチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウム等
の粉末)が50〜90重量%含有されており、これによ
って静電容量が高められている。接着剤層16の樹脂に
は、信号用リード部7と第3電極層15との間に不要な
静電結合が生じるのを防止するため、誘電体粉末を含ま
ない樹脂が使用されている。
【0010】誘電体層10,12,14の厚みは、0.
03〜0.07mmに設定されるのが好ましい。0.0
3mm未満では、電気的絶縁性が不完全になる可能性が
あり、また0.07mmを超えると充分な静電容量を確
保しにくくなる。電極層11,13,15は、銅等の金
属箔からなり、厚みが0.01〜0.1mmに設定され
るのが好ましい。また、0.025〜0.07mmに設
定されるのがさらに好ましい。0.01mm未満では、
機械的強度が小さ過ぎて、ボンディングワイヤー接続時
に破壊され易い。また、0.1mmを超えると装置全体
の厚みが大きくなり過ぎる。
03〜0.07mmに設定されるのが好ましい。0.0
3mm未満では、電気的絶縁性が不完全になる可能性が
あり、また0.07mmを超えると充分な静電容量を確
保しにくくなる。電極層11,13,15は、銅等の金
属箔からなり、厚みが0.01〜0.1mmに設定され
るのが好ましい。また、0.025〜0.07mmに設
定されるのがさらに好ましい。0.01mm未満では、
機械的強度が小さ過ぎて、ボンディングワイヤー接続時
に破壊され易い。また、0.1mmを超えると装置全体
の厚みが大きくなり過ぎる。
【0011】第1及び第2誘電体層10,12と第1及
び第2電極層11,13とは中央に同一形状の矩形孔を
有しており、第3誘電体層14と第3電極層15とはそ
れよりも大きい矩形孔を有しており、接着剤層16はさ
らに大きい矩形孔を有している。この結果、第2電極層
13の中央側上端面と、第3電極層15の中央側上端面
とが上方に露出した状態になっている(図3参照)。
び第2電極層11,13とは中央に同一形状の矩形孔を
有しており、第3誘電体層14と第3電極層15とはそ
れよりも大きい矩形孔を有しており、接着剤層16はさ
らに大きい矩形孔を有している。この結果、第2電極層
13の中央側上端面と、第3電極層15の中央側上端面
とが上方に露出した状態になっている(図3参照)。
【0012】この容量素子4は、打ち抜き加工やエッチ
ング加工により中央部に所定の大きさの開口を形成した
半硬化状態の樹脂膜及び金属箔を準備し、それらを載置
板3上に順次加圧積層し、その後、樹脂膜を100〜3
00℃の温度で熱硬化させることによって得ることがで
きる。なお、接着剤層16は、リード部5,6,7を容
量素子4の上端面に接着するための樹脂製接着剤として
の機能を有している。
ング加工により中央部に所定の大きさの開口を形成した
半硬化状態の樹脂膜及び金属箔を準備し、それらを載置
板3上に順次加圧積層し、その後、樹脂膜を100〜3
00℃の温度で熱硬化させることによって得ることがで
きる。なお、接着剤層16は、リード部5,6,7を容
量素子4の上端面に接着するための樹脂製接着剤として
の機能を有している。
【0013】電源用リード部5から下方に延びる穴20
は、第3電極層15の上端面にまで達しており、穴20
を介して第3電極層15が上方に露出している。その穴
20を通じて、電源用リード部5と第3電極層15とは
ボンディングワイヤー21により電気的に接続されてい
る。接地用リード部6に形成された穴22は、第2電極
層13の上端面にまで達しており、穴22を介して第2
電極層13が上方に露出している。この穴22を通じ
て、接地用リード部6と第2電極層13とがボンディン
グワイヤー23により電気的に接続されている。さら
に、第3電極層15の中央側露出部に形成された穴24
は、第1電極層11の上端面にまで達しており、穴24
を介して第1電極層11が上方に露出している。この穴
24を通じて、ボンディングワイヤー25が第1電極層
11と第3電極層15とを電気的に接続している。
は、第3電極層15の上端面にまで達しており、穴20
を介して第3電極層15が上方に露出している。その穴
20を通じて、電源用リード部5と第3電極層15とは
ボンディングワイヤー21により電気的に接続されてい
る。接地用リード部6に形成された穴22は、第2電極
層13の上端面にまで達しており、穴22を介して第2
電極層13が上方に露出している。この穴22を通じ
て、接地用リード部6と第2電極層13とがボンディン
グワイヤー23により電気的に接続されている。さら
に、第3電極層15の中央側露出部に形成された穴24
は、第1電極層11の上端面にまで達しており、穴24
を介して第1電極層11が上方に露出している。この穴
24を通じて、ボンディングワイヤー25が第1電極層
11と第3電極層15とを電気的に接続している。
【0014】さらに、第3電極層15は、ボンディング
ワイヤー26によって半導体素子2の電源電極(図示せ
ず)に電気的に接続されている。また、第2電極層13
は、ボンディングワイヤー27を介して半導体素子2の
アース電極(図示せず)に接続されるとともに、ボンデ
ィングワイヤー28を介して載置板3に接続されてい
る。前記接続構成により、容量素子4における第1電極
層11と第3電極層15とが電源側となり、第2電極層
が接地側となっている。また、各信号用リード部7に
は、半導体素子2の所定の入出力電極(図示せず)がそ
れぞれボンディングワイヤー(図示せず)を介して接続
されている。
ワイヤー26によって半導体素子2の電源電極(図示せ
ず)に電気的に接続されている。また、第2電極層13
は、ボンディングワイヤー27を介して半導体素子2の
アース電極(図示せず)に接続されるとともに、ボンデ
ィングワイヤー28を介して載置板3に接続されてい
る。前記接続構成により、容量素子4における第1電極
層11と第3電極層15とが電源側となり、第2電極層
が接地側となっている。また、各信号用リード部7に
は、半導体素子2の所定の入出力電極(図示せず)がそ
れぞれボンディングワイヤー(図示せず)を介して接続
されている。
【0015】ケース8は、エポキシ樹脂等の耐熱性樹脂
から構成されており、リード部5,6,7の外側先端部
を除いて、半導体素子2、載置板3、容量素子4及びリ
ード部5,6,7の全体を気密に被覆している。上述の
半導体装置1において、電源用リード部5から電源電圧
が印加されると、ボンディングワイヤー21及び26を
介して半導体素子2に電力が供給され、半導体素子2は
信号用リード部7に対する信号の入出力動作を伴う所定
の動作を行う。
から構成されており、リード部5,6,7の外側先端部
を除いて、半導体素子2、載置板3、容量素子4及びリ
ード部5,6,7の全体を気密に被覆している。上述の
半導体装置1において、電源用リード部5から電源電圧
が印加されると、ボンディングワイヤー21及び26を
介して半導体素子2に電力が供給され、半導体素子2は
信号用リード部7に対する信号の入出力動作を伴う所定
の動作を行う。
【0016】電源用リード部5から供給された電力に含
まれているノイズ成分は、容量素子4を通過して接地用
リード部6側に逃げる。この結果、半導体素子2へ供給
される電力に含まれるノイズ成分は減少し、半導体素子
2の電源ノイズに基づく誤動作が防止される。容量素子
4では、第1,第2,第3,第4誘電体層10,12,
14及び接着剤層16と第1,第2,第3電極層11,
13,15,とが積層されており、電源側と接地側との
間の電極の対向面積が全体として大きく確保されている
ので、容量素子4の容量が大きい。その結果、電源用リ
ード部5と接地用リード部6との間の結合静電容量が高
く設定されていることになるので、供給される電源中の
ノイズ成分は効果的に充分除去される。
まれているノイズ成分は、容量素子4を通過して接地用
リード部6側に逃げる。この結果、半導体素子2へ供給
される電力に含まれるノイズ成分は減少し、半導体素子
2の電源ノイズに基づく誤動作が防止される。容量素子
4では、第1,第2,第3,第4誘電体層10,12,
14及び接着剤層16と第1,第2,第3電極層11,
13,15,とが積層されており、電源側と接地側との
間の電極の対向面積が全体として大きく確保されている
ので、容量素子4の容量が大きい。その結果、電源用リ
ード部5と接地用リード部6との間の結合静電容量が高
く設定されていることになるので、供給される電源中の
ノイズ成分は効果的に充分除去される。
【0017】〔他の実施例〕 (a) 容量素子4として図4に示す構成のものを使用
することによっても本発明を同様に実施できる。図4の
容量素子4では、ボンディングワイヤー接続に代えて、
穴20,22,24内に充填された導電性樹脂層31,
32,33による接続が採用されている。この場合に
は、リード部5(6)及び第3電極層15には、導電性
樹脂層31,32,33内に先端部が埋め込まれた舌片
部34,35,36が形成されている。また、導電性樹
脂層32と第3電極層15との間、及び導電性樹脂層3
3と第2電極層13との間は、容量素子4を圧着積層し
て形成する工程時に、第2誘電体層12、第3誘電体層
14及び接着剤層16から穴20,22,24内にはみ
出した樹脂部分により絶縁されている。
することによっても本発明を同様に実施できる。図4の
容量素子4では、ボンディングワイヤー接続に代えて、
穴20,22,24内に充填された導電性樹脂層31,
32,33による接続が採用されている。この場合に
は、リード部5(6)及び第3電極層15には、導電性
樹脂層31,32,33内に先端部が埋め込まれた舌片
部34,35,36が形成されている。また、導電性樹
脂層32と第3電極層15との間、及び導電性樹脂層3
3と第2電極層13との間は、容量素子4を圧着積層し
て形成する工程時に、第2誘電体層12、第3誘電体層
14及び接着剤層16から穴20,22,24内にはみ
出した樹脂部分により絶縁されている。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置では、半導体素
子を囲むように配置されかつ電源用リード部と接地用リ
ード部とを容量結合する容量素子が、複数の環状誘電体
層と複数の環状電極層とを積層して構成されており、ま
た、容量素子の最上層の環状電極層上に、この環状電極
層に積層された接着剤層により電源用、接地用及び信号
用の各リード部が接着されるとともに、電源用リード部
または接地用リード部の一方が接着剤層に形成した穴を
介して最上層の環状電極層に、他方が接着剤層および最
上層の環状電極層に形成した穴を介して内部の環状電極
層にそれぞれ電気的に接続されているので、信号用リー
ド部と環状電極層との間に不要な静電結合が生じるのを
防止しつつ電源用リード部と接地用リード部との間の結
合静電容量を高めることができるとともに、半導体装置
の小型化を図ることができる。
子を囲むように配置されかつ電源用リード部と接地用リ
ード部とを容量結合する容量素子が、複数の環状誘電体
層と複数の環状電極層とを積層して構成されており、ま
た、容量素子の最上層の環状電極層上に、この環状電極
層に積層された接着剤層により電源用、接地用及び信号
用の各リード部が接着されるとともに、電源用リード部
または接地用リード部の一方が接着剤層に形成した穴を
介して最上層の環状電極層に、他方が接着剤層および最
上層の環状電極層に形成した穴を介して内部の環状電極
層にそれぞれ電気的に接続されているので、信号用リー
ド部と環状電極層との間に不要な静電結合が生じるのを
防止しつつ電源用リード部と接地用リード部との間の結
合静電容量を高めることができるとともに、半導体装置
の小型化を図ることができる。
【図1】本発明の一実施例としての半導体装置の一部破
断側面部分図。
断側面部分図。
【図2】その容量素子部分の斜視部分図。
【図3】その容量素子の斜視概略図。
【図4】別の実施例の容量素子部分の縦断面部分図。
1 半導体装置 2 半導体素子 4 容量素子 5 電源用リード部 6 接地用リード部 7 信号用リード部 8 モールド樹脂ケース 10,12,14,16 誘電体層 11,13,15 電極層
Claims (1)
- 【請求項1】半導体素子と、該 半導体素子に電気的に接続される電源用リード部、接
地用リード部及び信号用リード部と、 前記半導体素子を囲むように配置されかつ前記電源用リ
ード部と接地用リード部とを容量結合する容量素子と、 前記半導体素子、各リード部の一部及び容量素子を被覆
するモールド樹脂ケースと、 を備えた半導体装置において、 前記容量素子が、複数の環状誘電体層と複数の環状電極
層とを積層して構成されており、最上層の前記環状電極
層上に、該環状電極層に積層された接着剤層により前記
各リード部が接着されるとともに、前記電源用リード部
または接地用リード部の一方が前記接着剤層に形成した
穴を介して前記最上層の環状電極層に、他方が前記接着
剤層および前記最上層の環状電極層に形成した穴を介し
て内部の前記環状電極層にそれぞれ電気的に接続されて
いることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34677192A JP2996570B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP34677192A JP2996570B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06196623A JPH06196623A (ja) | 1994-07-15 |
JP2996570B2 true JP2996570B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=18385712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34677192A Expired - Fee Related JP2996570B2 (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2996570B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP34677192A patent/JP2996570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06196623A (ja) | 1994-07-15 |
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