JP4054188B2 - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4054188B2
JP4054188B2 JP2001367309A JP2001367309A JP4054188B2 JP 4054188 B2 JP4054188 B2 JP 4054188B2 JP 2001367309 A JP2001367309 A JP 2001367309A JP 2001367309 A JP2001367309 A JP 2001367309A JP 4054188 B2 JP4054188 B2 JP 4054188B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
semiconductor device
lead
electrode
ground
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001367309A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003168764A (ja
Inventor
孝行 三原
裕二 赤崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2001367309A priority Critical patent/JP4054188B2/ja
Priority to US10/146,904 priority patent/US6781223B2/en
Priority to EP02253491A priority patent/EP1316996A3/en
Priority to TW091110521A priority patent/TW558805B/zh
Priority to KR1020020030209A priority patent/KR100728144B1/ko
Priority to CNB021230021A priority patent/CN1271711C/zh
Publication of JP2003168764A publication Critical patent/JP2003168764A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4054188B2 publication Critical patent/JP4054188B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0555—Shape
    • H01L2224/05552—Shape in top view
    • H01L2224/05554—Shape in top view being square
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05599—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48253—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a potential ring of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4911—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49113—Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting different bonding areas on the semiconductor or solid-state body to a common bonding area outside the body, e.g. converging wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491—Disposition
    • H01L2224/4912—Layout
    • H01L2224/49171—Fan-out arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/494—Connecting portions
    • H01L2224/4943—Connecting portions the connecting portions being staggered
    • H01L2224/49433—Connecting portions the connecting portions being staggered outside the semiconductor or solid-state body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
    • H01L2224/85399—Material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64—Impedance arrangements
    • H01L23/66—High-frequency adaptations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01057—Lanthanum [La]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance
    • H01L2924/30111—Impedance matching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3025—Electromagnetic shielding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、特にマイクロ波を含む高周波信号を扱う半導体装置に関る。
【０００２】
従来、マイクロ波を扱う半導体装置のパッケージには、主にセラミックパッケージが用いられてきたが、近年、マイクロ波を扱う半導体装置であっても樹脂パッケージが用いられるようになっている。また、マイクロ波を扱う半導体装置自体も、多機能化、高速化が進み、それに対応できるパッケージが必要となっている。
【０００３】
【従来の技術】
特開平１−２０２８５３号公報は、リードの露出部と非露出部のインピーダンスを整合させた、高周波用モールド型パッケージ半導体装置を開示している。この半導体装置は、樹脂パッケージ部の側面からリードが延出したいわゆるスモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ）型の半導体装置である。
【０００４】
上述の半導体装置では、リードの露出部（樹脂パッケージから延出した部分）の特性インピーダンスと、非露出部（樹脂パッケージ内に埋設された部分）の特性インピーダンスを、リードの形状や配列を調整することにより整合させ、露出部と非露出部との境界部分におけるマイクロ波の反射を防止している。
【０００５】
また、マイクロ波用半導体装置では、高周波の干渉を防ぐために、高周波信号用のリードの両側に接地用リードを配設する必要がある。すなわち、高周波信号用の外部電極にのみ、その両側に接地用の外部電極を設けることにより、半導体装置の大型化を抑えながら高周波による干渉を防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開平１−２０２８５３号公報に開示された半導体装置では、露出部と非露出部の特性インピーダンスを整合させるために、複雑な形状のリードを形成しなくてはならない。
【０００７】
また、上述の半導体装置をプリント基板等に接続する場合、プリント基板の材質の比誘電率の違いにより、再度特性インピーダンスを調整する必要が生じる。例えば、半導体装置が接続されるプリント基板がセラミック基板であるとしてインピーダンス整合を行った場合、プリント基板をエポキシ基板に変更する際には、再度インピーダンスの整合をやり直す必要がある。
【０００８】
すなわち、リードの露出部と接触するプリント基板の材質の比誘電率が変化すると、露出部のインピーダンスが変化してしまい、非露出部のインピーダンスとの整合がとれなくなってしまう。このため、リードの露出部をプリント基板の比誘電率を考慮したインピーダンスにするために、リードフレーム自体を設計し直す必要が生じるという問題がある。
【０００９】
また、非露出部は封止樹脂により包囲されているため、リードの非露出部分は、封止樹脂の特性により影響され、特にマイクロ波を伝送するリードに関して、封止樹脂の種類によっては、その伝送特性が悪化するという問題もある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、リードのインピーダンスが実装される基板の材質の影響を受けることなく、封止樹脂による伝送特性への影響を低減することのできる半導体装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１記載の発明は、半導体チップと、該半導体チップの信号電極に接続された信号用リードと、該信号用リードが接続された信号用外部電極と、前記信号用リードに沿って延在した接地用リードとを封止樹脂により封止した半導体装置であって、前記信号用外部電極は前記封止樹脂の底面から突出した突起電極として形成され、且つ前記信号用リード及び前記接地用リードの片面が前記封止樹脂の底面から露出しており、前記半導体チップの下に接地電極が設けられ、該接地電極は前記封止樹脂の底面において前記信号用外部電極と同じ高さで突出していることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、信号用リードの片面が封止樹脂の底面から露出しており、且つ信号用外部電極は突起電極として形成されるため、半導体装置が実装基板に実装された際に、信号用外部電極と実装基板との間に空隙が形成される。これにより、信号用リードが露出していても実装と接触することはなく、信号用リードのインピーダンスが実装基板の材質に影響されて変化することがない。したがって、実装基板の材質が変わっても同じ半導体装置を用いることができる。また、信号用リードの片面のみが封止樹脂に接触するため、両面が封止樹脂に接触する場合に比べて、封止樹脂による信号伝送ロスを低減することができる。また、半導体装置の外周部に配置された信号用外部電極に加えて半導体チップの下に位置する接地電極によっても半導体装置を実装基板に接続することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の半導体装置であって、前記接地電極は前記半導体チップの外形より大きく形成され、前記半導体チップの接地電極はボンディングワイヤにより前記接地電極に接続されることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、半導体チップの接地電極は、近接した位置にある接地電極に対して接地することができ、良好な接地効果を得ることができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の半導体装置であって、前記信号用外部電極に隣接して接地用外部電極が設けられることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、信号用外部電極に近接した部分を接地することができ、良好な接地効果を得ることができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の半導体装置であって、複数の前記信号用外部電極が配列されている方向に沿って、複数の前記信号用外部電極と前記封止樹脂の周縁との間の底面に延在する外周接地部が設けられ、前記接地用リードは前記信号用リードに沿って前記接地電極から前記外周接地部まで延在することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、信号用リードと信号用外部電極の周囲を接地用リードと外周接地部とにより完全に包囲するため、良好なシールド効果を得ることができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の半導体装置であって、前記半導体チップの接地電極は、ボンディングワイヤにより前記接地リードに接続されることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、ボンディングワイヤの接続位置を接地用リードに沿って変えることができ、接地電極に接続したボンディングワイヤの長さを調整することができる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、前記接地用リードは、前記信号用リードのうち高周波信号を伝送する信号用リードに対してのみ設けられることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項６記載の発明によれば、高周波信号を伝送しない信号用リードに対しては接地用リードが配置されないため、不要な接地リードを形成することがなく、その分半導体装置の大きさを縮小することができる。
【００２６】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、前記信号用リードの特性インピーダンスを、前記半導体チップの入出力インピーダンスと前記信号用外部電極を介して接続される外部回路のインピーダンスとが整合するように、前記信号用リードの特性インピーダンスを調整したことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項７記載の発明によれば、外部回路から高周波信号を効率的に半導体チップに供給することができる。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の半導体装置であって、前記半導体チップの信号電極及び接地電極に接続されたボンディングワイヤのワイヤ径及び間隔を調整して特性インピーダンスを調整したことを特徴とするものである。
【００２９】
請求項８記載の発明によれば、外部回路から高周波信号を効率的に半導体チップに供給することができる。
【００３０】
図１は本発明の第１実施例による半導体装置の透視平面図である。図１では図面の簡略化のため、半導体装置の四分の一のみが示されている。図２は図１におけるII−II線に沿った断面図である。
【００３１】
本発明の第１実施例による半導体装置は、信号端子等の外部接続端子が突起電極として形成される、いわゆるリードレスパッケージ型の半導体装置であり、リードレスパッケージとしての基本的な構成は、特開平１０−７９４４８号公報に開示された半導体装置と同様である。
【００３２】
図１に示す半導体装置は、半導体チップ１と、内部電極２と、信号用リード３と、信号用外部電極４と、接地電極５と、接地用リード６と、接地用外部電極７と、ボンディングワイヤ８とよりなり、これら部品が封止樹脂９により樹脂封止されたパッケージ構造を有する。
【００３３】
図２に示すように、半導体チップ１は接地電極５の上に搭載される。接地電極５は半導体チップ１の周囲まで延在し、接地電極５の周囲からは接地用リード６が延在し、接地用外部電極７に接続されている。接地用外部電極７は、信号用外部電極４のうち、マイクロ波信号が供給される信号用外部電極４の両側に配置される。また、マイクロ波信号が供給される信号用リード３の両脇にそれぞれ接地用リードが配設される。
【００３４】
信号用リード３が接続した内部電極２と、半導体チップ１の信号電極１ａとはボンディングワイヤ８により接続される。また、半導体チップ１の接地電極１ｂは、ボンディングワイヤ８により接地電極５に接続される。
【００３５】
ここで、図２に示すように、信号用外部電極４は、封止樹脂９の底面に突起電極として形成される。そして、信号用外部電極４から延在する信号用リード３及び、信号用リード３に接続する内部電極２は、封止樹脂９の底面上に露出している。すなわち、信号用リード３及び内部電極２は、片面だけが封止樹脂９により覆われ、もう一方の面は封止樹脂９から露出している。
【００３６】
また、接地電極５も封止樹脂９の底面から突出した状態で露出している。接地電極５の突出高さは、突起電極として形成された信号用外部電極の突出高さと等しい。図示はしていないが、接地用外部電極４も信号用外部電極と同様に突起電極として形成されており、接地用リード６も封止樹脂９の底面に露出している。
【００３７】
以上のような構成の半導体装置は、実装基板に実装する際、封止樹脂９の底面から突出して形成された信号用外部電極４、接地用外部電極７及び接地電極５が、実装基板上に形成された電極パッドに対して接合される。このように、信号用リード３及び内部電極２が実装基板の表面から離間した状態、すなわち信号用リード３及び内部電極２と実装基板との間に空隙が形成された状態で、半導体装置は実装基板に実装される。
【００３８】
したがって、マイクロ波が供給される信号用リード３及び内部電極２等により形成される信号伝達路の特性インピーダンスが、実装基板の材質により影響を受けることがない。これにより、実装基板が異なる材質に変更されても、信号用リード３の形状や配列を変更してインピーダンスを変更する必要は無く、半導体装置を設計し直す必要は無い。
【００３９】
また、信号用リード３及び内部電極２は、その片面のみが封止樹脂９に覆われており、片面は露出しているので、両面が封止樹脂により覆われた従来の半導体装置と比較した場合、封止樹脂９が信号用リード３及び内部電極２に接触していることによるマイクロ波の伝送ロスが低減される。
【００４０】
封止材の影響による伝送ロスは、封止材の誘電正接の値に左右され、誘電正接の値が小さいほうが影響は少ないことが知られている。誘電正接の値は、例えば樹脂封止材で０．０１のオーダーであり、高周波特性のよいセラミック材では０．００１のオーダーである。また、空気は実質的に０と見なしてよい。したがって、高価なセラミック封止材を樹脂材に変えた場合、伝送ロスが増大するが、本発明のように信号用リード３及び内部電極２の片面を露出した状態とすることにより、マイクロ波に対する伝送ロスの増大を低減することができる。
【００４１】
上述の半導体装置において、内部電極２と信号用リード３と信号用外部電極４とよりなる部分の形状や配列を調節して特性インピーダンスを調整することにより、半導体チップ１の入出力インピーダンスと外部回路のインピーダンスとの整合をとることができる。
【００４２】
例えば、信号用外部電極４に接続される実装基板の外部回路の特性インピーダンスが５０Ωであり、半導体チップ１の入出力インピーダンスが１００Ωであると仮定する。この場合、内部電極２付近の信号用リード３の特性インピーダンスが１００Ωとなるようにリードのパターンを調整し、また、信号用外部電極４近の信号用リード３の特性インピーダンスが５０Ωとなるようにリードのパターンを調整し、信号用リード３の特性インピーダンスが漸減するように調整することにより、半導体チップ１の入出力インピーダンスの整合をとることができる。
【００４３】
また、ボンディングワイヤ８についても、リードと同様に特性インピーダンスの調整を行って、さらに高周波特性を改善することもできる。すなわち、ボンディングワイヤ８のワイヤ径や、隣接するボンディングワイヤ８の間隔を調整することにより任意の特性インピーダンスとすることができる。
【００４４】
次に、本発明の第２実施例による半導体装置について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は本発明の第２実施例による半導体装置の透視平面図である。図３では図面の簡略化のため、半導体装置の四分の一のみが示されている。図４は図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。
【００４５】
本発明の第２実施例による半導体装置は、上述の第１実施例による半導体装置と同じ構成の信号用リード３と信号用外部電極４とを有するが、接地用リードの構成が異なる。図３に示すように、本実施例では、信号用外部電極４の外側に外周接地部１０が設けられ、接地用リード６Ａは接地電極５と外周接地部１０との間に延在している。
【００４６】
本実施例では、信号用外部電極に隣接した接地用外部電極は設けられておらず、接地電極５のみで接地を行う。したがって、半導体装置内に形成する電極数を少なくすることができるので、半導体装置全体の寸法を縮小することができる。また、信号用リード３及び信号用外部電極４の外周を接地用リード６Ａ及び外周接地部１０により完全に包囲することができ、信号用リード３及び信号用外部電極４をシールドすることができる。
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。 請求項１記載の発明によれば、信号用リードの片面が封止樹脂の底面から露出しており、且つ信号用外部電極は突起電極として形成されるため、半導体装置が実装基板に実装された際に、信号用外部電極と実装基板との間に空隙が形成される。これにより、信号用リードが露出していても実装基板と接触することはなく、信号用リードのインピーダンスが実装基板の材質に影響されて変化することがない。したがって、実装基板の材質が変わっても同じ半導体装置を用いることができる。また、信号用リードの片面のみが封止樹脂に接触するため、両面が封止樹脂に接触する場合に比べて、封止樹脂による信号伝送ロスを低減することができる。また、半導体装置の外周部に配置された信号用外部電極に加えて半導体チップの下に位置する接地電極によっても半導体装置を実装基板に接続することができる。
【００４８】
請求項２記載の発明によれば、半導体チップの接地電極は、近接した位置にある接地電極に対して接地することができ、良好な接地効果を得ることができる。また、
請求項３記載の発明によれば、信号用外部電極に近接した部分を接地することができ、良好な接地効果を得ることができる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、信号用リードと信号用外部電極の周囲を接地用リードと外周接地部とにより完全に包囲するため、良好なシールド効果を得ることができる。
【００５０】
請求項５記載の発明によれば、ボンディングワイヤの接続位置を接地用リードに沿って変えることができ、接地電極に接続したボンディングワイヤの長さを調整することができる。
【００５１】
請求項６記載の発明によれば、高周波信号を伝送しない信号用リードに対しては接地用リードが配置されないため、不要な接地リードを形成することがなく、その分半導体装置の大きさを縮小することができる。
【００５２】
請求項７及び８記載の発明によれば、外部回路から高周波信号を効率的に半導体チップに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による半導体装置の透視平面図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿った断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による半導体装置の透視平面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ
１ａ 信号電極
１ｂ 接地電極
２ 内部電極
３ 信号用リード
４ 信号用外部電極
５ 接地電極
６，６Ａ 接地用リード
７ 接地用外部電極
８ ボンディングワイヤ
９ 封止樹脂
１０ 外周接地部

Claims (8)

  1. 半導体チップと、該半導体チップの信号電極に接続された信号用リードと、該信号用リードが接続された信号用外部電極と、前記信号用リードに沿って延在した接地用リードとを封止樹脂により封止した半導体装置であって、
    前記信号用外部電極は前記封止樹脂の底面から突出した突起電極として形成され、且つ前記信号用リード及び前記接地用リードの片面が前記封止樹脂の底面から露出しており、
    前記半導体チップの下に接地電極が設けられ、該接地電極は前記封止樹脂の底面において前記信号用外部電極と同じ高さで突出していることを特徴とする半導体装置。
  2. 請求項１記載の半導体装置であって、
    前記接地電極は前記半導体チップの外形より大きく形成され、前記半導体チップの接地電極はボンディングワイヤにより前記接地電極に接続されることを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項１記載の半導体装置であって、
    前記信号用外部電極に隣接して接地用外部電極が設けられることを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項１記載の半導体装置であって、
    複数の前記信号用外部電極が配列されている方向に沿って、複数の前記信号用外部電極と前記封止樹脂の周縁との間の底面に延在する外周接地部が設けられ、前記接地用リードは前記信号用リードに沿って前記接地電極から前記外周接地部まで延在することを特徴とする半導体装置。
  5. 請求項４記載の半導体装置であって、
    前記半導体チップの接地電極は、ボンディングワイヤにより前記接地リードに接続されることを特徴とする半導体装置。
  6. 請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、
    前記接地用リードは、前記信号用リードのうち高周波信号を伝送する信号用リードに対してのみ設けられることを特徴とする半導体装置。
  7. 請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の半導体装置であって、
    前記信号用リードの特性インピーダンスを、前記半導体チップの入出力インピーダンスと前記信号用外部電極を介して接続される外部回路のインピーダンスとが整合するように、前記信号用リードの特性インピーダンスを調整したことを特徴とする半導体装置。
  8. 請求項７記載の半導体装置であって、
    前記半導体チップの信号電極及び接地電極に接続されたボンディングワイヤのワイヤ径及び間隔を調整して特性インピーダンスを調整したことを特徴とする半導体装置。
JP2001367309A 2001-11-30 2001-11-30 半導体装置 Expired - Fee Related JP4054188B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001367309A JP4054188B2 (ja) 2001-11-30 2001-11-30 半導体装置
US10/146,904 US6781223B2 (en) 2001-11-30 2002-05-17 Semiconductor device having a signal lead exposed on the undersurface of a sealing resin with an air gap between the signal lead and a mounting substrate
EP02253491A EP1316996A3 (en) 2001-11-30 2002-05-17 Semiconductor device
TW091110521A TW558805B (en) 2001-11-30 2002-05-20 Semiconductor device having a signal lead exposed on the undersurface of a sealing resin with an air gap between the signal lead and a mounting substrate
KR1020020030209A KR100728144B1 (ko) 2001-11-30 2002-05-30 반도체 장치
CNB021230021A CN1271711C (zh) 2001-11-30 2002-06-13 暴露信号线以及在信号线与基片之间有间隙的半导体器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001367309A JP4054188B2 (ja) 2001-11-30 2001-11-30 半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003168764A JP2003168764A (ja) 2003-06-13
JP4054188B2 true JP4054188B2 (ja) 2008-02-27

Family

ID=19177078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001367309A Expired - Fee Related JP4054188B2 (ja) 2001-11-30 2001-11-30 半導体装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6781223B2 (ja)
EP (1) EP1316996A3 (ja)
JP (1) JP4054188B2 (ja)
KR (1) KR100728144B1 (ja)
CN (1) CN1271711C (ja)
TW (1) TW558805B (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004349316A (ja) * 2003-05-20 2004-12-09 Renesas Technology Corp 半導体装置及びその製造方法
US7425759B1 (en) * 2003-11-20 2008-09-16 Bridge Semiconductor Corporation Semiconductor chip assembly with bumped terminal and filler
US6894382B1 (en) * 2004-01-08 2005-05-17 International Business Machines Corporation Optimized electronic package
US7009286B1 (en) * 2004-01-15 2006-03-07 Asat Ltd. Thin leadless plastic chip carrier
US20050285281A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Simmons Asher L Pad-limited integrated circuit
JP2006093575A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 Hitachi Cable Ltd 半導体装置およびその製造方法
TWI284407B (en) * 2005-11-03 2007-07-21 Cyntec Co Ltd Package device with electromagnetic interference shield
WO2007054883A2 (en) * 2005-11-08 2007-05-18 Nxp B.V. Leadframe-based ic-package with supply-reference comb
JP2008294278A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体装置、リードフレーム、及び半導体装置の実装構造
JP5223635B2 (ja) * 2008-12-04 2013-06-26 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
JP4996729B2 (ja) * 2010-09-15 2012-08-08 株式会社東芝 電子機器および基板アセンブリ
WO2013048628A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Rambus Inc. Structure for delivering power
JP5440748B1 (ja) * 2012-02-28 2014-03-12 株式会社村田製作所 高周波モジュール
US10426035B2 (en) 2012-06-27 2019-09-24 Mediatek Inc. SGS or GSGSG pattern for signal transmitting channel, and PCB assembly, chip package using such SGS or GSGSG pattern
US9269653B2 (en) 2012-06-27 2016-02-23 Mediatek Inc. SGS or GSGSG pattern for signal transmitting channel, and PCB assembly, chip package using such SGS or GSGSG pattern

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2580674B2 (ja) 1988-02-08 1997-02-12 三菱電機株式会社 高周波用モールド型パッケージ
US5196725A (en) * 1990-06-11 1993-03-23 Hitachi Cable Limited High pin count and multi-layer wiring lead frame
JPH04107940A (ja) 1990-08-29 1992-04-09 Hitachi Ltd 半導体装置及びその構成部品
JPH04186645A (ja) * 1990-11-16 1992-07-03 Sanyo Electric Co Ltd マイクロ波集積回路の製造方法
JPH0828394B2 (ja) * 1990-11-28 1996-03-21 三菱電機株式会社 半導体装置
US5557144A (en) 1993-01-29 1996-09-17 Anadigics, Inc. Plastic packages for microwave frequency applications
US5381037A (en) * 1993-06-03 1995-01-10 Advanced Micro Devices, Inc. Lead frame with selected inner leads coupled to an inner frame member for an integrated circuit package assemblies
JPH0714976A (ja) * 1993-06-24 1995-01-17 Shinko Electric Ind Co Ltd リードフレーム及び半導体装置
US5637914A (en) * 1994-05-16 1997-06-10 Hitachi, Ltd. Lead frame and semiconductor device encapsulated by resin
JP3278093B2 (ja) * 1994-08-31 2002-04-30 沖電気工業株式会社 半導体デバイス
JP3181229B2 (ja) * 1996-07-12 2001-07-03 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法及びその実装方法及びリードフレーム及びその製造方法
JP3129169B2 (ja) 1995-11-08 2001-01-29 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
JPH10247717A (ja) * 1997-03-04 1998-09-14 Matsushita Electron Corp 半導体装置
JP3764587B2 (ja) * 1998-06-30 2006-04-12 富士通株式会社 半導体装置の製造方法
US6285075B1 (en) * 1998-11-02 2001-09-04 Asat, Limited Integrated circuit package with bonding planes on a ceramic ring using an adhesive assembly
KR20000071375A (ko) * 1999-02-25 2000-11-25 윌리엄 비. 켐플러 땜납 볼을 모방한 융기를 갖는 집적 회로 소자 및 그 제조방법
JP3691993B2 (ja) * 1999-10-01 2005-09-07 新光電気工業株式会社 半導体装置及びその製造方法並びにキャリア基板及びその製造方法
JP4464527B2 (ja) * 1999-12-24 2010-05-19 大日本印刷株式会社 半導体搭載用部材およびその製造方法
KR100369393B1 (ko) * 2001-03-27 2003-02-05 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 리드프레임 및 이를 이용한 반도체패키지와 그 제조 방법
US6608375B2 (en) * 2001-04-06 2003-08-19 Oki Electric Industry Co., Ltd. Semiconductor apparatus with decoupling capacitor
TW586208B (en) * 2002-02-26 2004-05-01 Advanced Semiconductor Eng Wafer-level packaging structure
JP5684505B2 (ja) * 2010-07-16 2015-03-11 株式会社キーエンス 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム
JP5987477B2 (ja) * 2012-05-30 2016-09-07 株式会社ニデック 眼科撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20030102550A1 (en) 2003-06-05
KR20030044761A (ko) 2003-06-09
CN1271711C (zh) 2006-08-23
KR100728144B1 (ko) 2007-06-13
EP1316996A2 (en) 2003-06-04
US6781223B2 (en) 2004-08-24
TW558805B (en) 2003-10-21
JP2003168764A (ja) 2003-06-13
EP1316996A3 (en) 2005-02-02
CN1423326A (zh) 2003-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4054188B2 (ja) 半導体装置
US7378743B2 (en) Circuit board and electronic assembly
US7247937B2 (en) Mounting pad structure for wire-bonding type lead frame packages
US5631809A (en) Semiconductor device for ultrahigh frequency band and semiconductor apparatus including the semiconductor device
JPH08222657A (ja) 半導体集積回路装置
JPH0766949B2 (ja) Ｉｃパッケージ
US5497030A (en) Lead frame and resin-molded-type semiconductor device
US6717255B2 (en) Chip carrier for a high-frequency electronic package
US20030143831A1 (en) Apparatus and method for inter-chip or chip-to-substrate connection with a sub-carrier
JPH11330298A (ja) 信号端子付パッケージおよびそれを用いた電子装置
JP4605930B2 (ja) 高周波半導体素子収納用パッケージ
JPH09275145A (ja) 半導体装置
JP3034672B2 (ja) 半導体装置実装体
JP3854570B2 (ja) 高周波素子用パッケージ
US6646343B1 (en) Matched impedance bonding technique in high-speed integrated circuits
JP3600729B2 (ja) 高周波回路用パッケージ
JPH071844Y2 (ja) 集積回路パツケ−ジ
JP2004023074A (ja) 回路基板装置及びその製造方法
JP2002057266A (ja) プラスチックのパッケージングを有する電気構成部品または光電気構成部品、およびそのような構成部品の端末リード線のインピーダンスを変更するための方法
JP3987659B2 (ja) 高周波半導体装置
WO2019207657A1 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
JPH071845Y2 (ja) 集積回路パツケ−ジ
JPH0121564Y2 (ja)
JP2000286364A (ja) 高周波用パッケージ
JPH0334911Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060620

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071207

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees