JP4161911B2 - Integrated circuit device - Google Patents
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Description
本発明は、アナログ素子とデジタル素子とを用いて構成される集積回路装置に関する。 The present invention relates to an integrated circuit device configured using analog elements and digital elements.
近年、情報端末の個人所有化が進むのに伴って、通信機材の小型化、特に、実際に信号を取り扱う集積回路装置の小型化が要求されている。そこで従来においては、これまでマザーボード上での集積化により実現していた種々の機能を、SoC(System on Chip)として集積化する試みがなされている。SoCは、一つのチップ上に複数の機能を高集積化する技術である。 In recent years, as information terminals have become more personally owned, it has been required to reduce the size of communication equipment, in particular, the size of integrated circuit devices that actually handle signals. Therefore, in the past, attempts have been made to integrate various functions that have been realized by integration on a mother board as SoC (System on Chip). SoC is a technology for highly integrating a plurality of functions on one chip.
ところが、SoCの採用にあたっては、システムの高度化に伴い、開発の長期化、様々なシステム機能を1つのチップに統合するための開発リスクが問題視されている。そこで最近では、低コスト、使用法の柔軟性、短納期という点でSIP(System in Package)の技術が見直されてきている。SIPを構造面から分類すると、チップレベル型(チップオンチップ型、チップスタック型)、パッケージレベル型、ウエハレベル型、プレーンMCP(マルチ・チップ・パッケージ)型に分けることができる。なかでもチップオンチップ型の集積回路装置は、高密度化、高速性を実現するうえで有効である。また、チップスタック型の集積回路装置としては下記特許文献1に記載されたものが知られており、プレーンMCP型の集積回路装置としては下記特許文献2に記載されたものが知られている。
However, in adopting SoC, along with the advancement of the system, the long-term development and the development risk for integrating various system functions into one chip are regarded as problems. Therefore, recently, SIP (System in Package) technology has been reviewed in terms of low cost, flexibility in use, and quick delivery. If SIP is classified from the structural aspect, it can be divided into chip level type (chip-on-chip type, chip stack type), package level type, wafer level type, and plain MCP (multi-chip package) type. In particular, a chip-on-chip type integrated circuit device is effective in achieving high density and high speed. Further, as a chip stack type integrated circuit device, one described in
しかしながら、チップオンチップ型のSIP構造を採用した場合に、例えば、アンテナに繋がるアナログ信号処理回路を有する集積回路素子(アナログ素子)と、それに繋がるデジタル信号処理回路を有する集積回路素子(デジタル素子)とを単純に向かい合わせに積層して立体的に集積化(一体化)すると、互いの回路形成面が近接して対向配置されることになる。そのため、実際に集積回路装置を駆動したときに、デジタル信号処理回路からアナログ信号処理回路へのノイズの漏洩により、アナログ信号の歪が起こるという問題があった。 However, when a chip-on-chip type SIP structure is adopted, for example, an integrated circuit element (analog element) having an analog signal processing circuit connected to an antenna and an integrated circuit element (digital element) having a digital signal processing circuit connected thereto. Are simply stacked face-to-face and integrated three-dimensionally (integrated), the circuit forming surfaces of each other are arranged close to each other. Therefore, when the integrated circuit device is actually driven, there is a problem that distortion of the analog signal occurs due to noise leakage from the digital signal processing circuit to the analog signal processing circuit.
本発明に係る集積回路装置は、アナログ信号処理回路とMEMS素子構造部とを含む第1の素子回路部を有するアナログ素子と、デジタル信号処理回路を含む第2の素子回路部を有するとともに、当該第2の素子回路部を覆う状態で軟磁性材料からなるシールド層が形成されたデジタル素子とを備える。前記第1の素子回路部には、前記デジタル素子に半田接合される複数の電極パッドが設けられるとともに、前記電極パッドの形成部位が前記第1の素子回路部で他の部分よりも突出した状態に形成されている。また、前記アナログ素子と前記デジタル素子とは、互いの素子回路部を対向させた積層状態で半田接合されている。An integrated circuit device according to the present invention includes an analog element having a first element circuit part including an analog signal processing circuit and a MEMS element structure part, and a second element circuit part including a digital signal processing circuit, And a digital element in which a shield layer made of a soft magnetic material is formed so as to cover the second element circuit portion. The first element circuit portion is provided with a plurality of electrode pads solder-bonded to the digital element, and the electrode pad forming portion protrudes from the other portions in the first element circuit portion. Is formed. The analog element and the digital element are soldered together in a stacked state in which the element circuit portions are opposed to each other.
本発明に係る集積回路装置においては、デジタル素子の素子回路部を軟磁性材料からなるシールド層で覆うことにより、デジタル信号処理回路で発生するノイズの漏洩とアナログ信号処理回路への不要な電磁輻射が、シールド層によって抑制されるようになる。 In the integrated circuit device according to the present invention, the element circuit portion of the digital element is covered with a shield layer made of a soft magnetic material, thereby leaking noise generated in the digital signal processing circuit and unnecessary electromagnetic radiation to the analog signal processing circuit. Is suppressed by the shield layer.
本発明の集積回路装置によれば、アナログ信号処理回路へのノイズや電磁輻射の影響を抑えて、アナログ信号の品質を向上させることができる。 According to the integrated circuit device of the present invention, it is possible to improve the quality of an analog signal by suppressing the influence of noise and electromagnetic radiation on the analog signal processing circuit.
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1実施形態に係る集積回路装置の構成を示すもので、図中(A)はその概略側断面図、(B)はその概略平面図である。なお、図1(A)は図1(B)のX−X部位の断面を示している。また、図1(B)においては、デジタル素子の中心線を境にしてアナログ素子を半分だけ表示し、残り半分の表示を省略している。図示した集積回路装置は、大きくは、アナログ素子1とデジタル素子2とを備えて構成されている。アナログ素子1とデジタル素子2とは、複数の半田ボール3を介して電気的かつ機械的に接続されている。デジタル素子2の外形寸法(平面的な縦、横の寸法)はアナログ素子1のそれよりも大きく設定されている。そして、デジタル素子2のほぼ中央部分にアナログ素子1がフリップチップ方式(チップオンチップ方式)で実装されている。
1A and 1B show the configuration of an integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a schematic sectional side view and FIG. 1B is a schematic plan view thereof. Note that FIG. 1A shows a cross section of the XX portion of FIG. In FIG. 1B, only half of the analog elements are displayed with the center line of the digital element as a boundary, and the other half is omitted. The illustrated integrated circuit device is roughly configured to include an
アナログ素子1は、アナログ信号、特に高周波信号(RF信号)を処理するアナログ信号処理回路を有するものである。このアナログ信号処理回路は、アナログ素子1の主面側に形成されている。さらに詳述すると、アナログ素子1は、シリコンウエハなどの半導体基板4をベースに構成されたもので、この半導体基板4の一方の面(図1では半導体基板4の下面)に図示しない絶縁膜を介してアナログ信号処理回路を含む素子回路部5が形成されている。また、素子回路部5には、アナログ信号処理回路につながる複数の電極パッド6が設けられている。
The
アナログ素子1は、例えば、微小な電気機械複合素子であるMEMS(Micro-Electro-Mechanical system)素子、特に、高周波のアナログ信号(RF信号)を取り扱うRF−MEMS素子によって構成されるものである。MEMS素子は、アナログ素子1のベースとなる半導体基板4上において、半導体製造技術(微細加工技術)を利用した作製プロセスにより得られるものである。
The
MEMS素子は、例えば、基板の絶縁膜上に信号の入力側となる固定電極と、信号の出力側となるビーム電極(可動電極)とを微小なギャップを介して対向状態に配置した中空構造をなし、それらの電極の間に外部からの電圧印加によってクーロン力(静電引力、静電反発力)を発生させることにより、電気的なフィルタ動作を行うフィルタ素子(MEMS共振器)、スイッチング動作を行うマイクロスイッチ、さらには光学素子(光スイッチ、光変調素子等)などとして機能するものである。 The MEMS element has, for example, a hollow structure in which a fixed electrode serving as a signal input side and a beam electrode serving as a signal output side (movable electrode) are arranged in an opposed state with a minute gap on an insulating film of a substrate. None, by generating a Coulomb force (electrostatic attractive force, electrostatic repulsive force) between these electrodes by applying an external voltage, a filter element (MEMS resonator) that performs an electrical filter operation, and a switching operation It functions as a microswitch to be performed, and further as an optical element (optical switch, optical modulation element, etc.).
MEMS素子の中空構造は、犠牲層と呼ばれる薄膜の層をウェットエッチング等によって除去することにより得られるものであるが、この中空構造を得るにあたっては、上述した電極パッド6の形成部位が他の部位よりも高くなる(突出する)ように形成する。具体的には、図2に示すように、半導体基板4上に絶縁膜7を形成するとともに、この絶縁膜7上に犠牲層8を介して電極パッド6及びMEMS素子配線9を形成する。さらに、電極パッド6とMEMS素子配線9との間に引き出し配線10を形成して両者(6,9)を電気的に接続した後、MEMS素子配線9下の犠牲層(不図示)をエッチングによって除去することにより、MEMS素子配線9下を中空構造とする。このとき、電極パッド6下の犠牲層8をエッチングせずに残すことにより、電極パッド6の形成部位が他の部分よりも突出した構成となる。
The hollow structure of the MEMS element is obtained by removing a thin film layer called a sacrificial layer by wet etching or the like, and in order to obtain this hollow structure, the formation part of the electrode pad 6 described above is another part. It is formed so as to be higher (projected). Specifically, as shown in FIG. 2, the insulating film 7 is formed on the
このようなMEMS素子構造部を有するアナログ素子1は、ウエハ状態で素子回路部(MEMS素子構造部を含む)5を形成した後、図示しない保護膜で素子回路部5が覆われる。保護膜の形成は、ウエハ全面に高分子樹脂をスピンコート法、スプレー法、ディップ法などで塗布することにより行われる。また、保護膜の形成後は、ダイシング装置やレーザ加工機などでウエハを個片に分割することにより、1枚のウエハを複数のアナログ素子(チップ)2に切り分けるとともに、予めウエハ状態で行われた素子ごとの検査結果にしたがって良品と不良品を選別する。そして、良品として選別されたアナログ素子1だけを、仮置き用の接着シート又は治具上に並べておく。さらに、こうして仮置きしたアナログ素子1を真空吸着などで固定状態に保持しつつ、溶媒に浸漬して上記保護膜(樹脂)を除去する。このとき、良品とされたアナログ素子1は、それぞれに対応するデジタル素子2と互いの電極位置(電極パッドの形成部位)が向かい合うように位置決めして配置される。
In the
デジタル素子2は、デジタル信号を処理するデジタル信号処理回路を有するものである。デジタル信号処理回路は、デジタル素子2の主面上に形成されている。さらに詳述すると、デジタル素子2は、シリコンウエハなどの半導体基板11をベースに構成されたもので、この半導体基板11の一方の面(図1では半導体基板11の上面)に図示しない絶縁膜を介してデジタル信号処理回路を含む素子回路部12が形成されている。また、素子回路部12には、図3に示すように、デジタル信号処理回路につながる複数の電極パッド13と、複数の外部接続用パッド14が設けられている。このうち、複数の電極パッド13は、デジタル素子2の主面上で、アナログ素子1が実装される領域の内側に配置され、複数の外部接続用パッド14は、アナログ素子1が実装される領域の外側(デジタル素子2の端面寄り)に配置されている。
The
電極パッド13は、アナログ素子1との電気的な接続に用いられるものである。すなわち、アナログ素子1をフェースダウンでデジタル素子2の上に実装するにあたって、デジタル素子2の電極パッド13には予め半田ボール3を仮付けし、この状態で各々の回路形成面が向かい合うようにアナログ素子1とデジタル素子2を対向させて双方の電極パッド5,13の間に半田ボール3を挟み込み、加熱処理によって半田ボール3を溶融することによりアナログ素子1とデジタル素子2を接合する。これに対して、外部接続用パッド14は、デジタル素子2上にアナログ素子1を実装してなる集積回路装置を、例えば図示しないマザーボードに実装する場合に、当該集積回路装置とマザーボードとをワイヤボンディング等によって電気的に接続するために用いられるものである。
The
また、デジタル素子2の主面上でかつ素子回路部12の上には、シールド層15が形成されている。シールド層15は、電磁波を吸収する性質を有するもので、例えば、Fe(鉄)やCo(コバルト)などを主成分とした軟磁性材料を用いた扁平状の粒構造となっている。より具体的には、金属よりも電気抵抗が大きい金属酸化物(非導電体)の軟磁性材料、さらに詳しくは、Mn(マンガン)−Zn(亜鉛)フェライト、Ni(ニッケル)−Znフェライトなどのソフトフェライトを用いてシールド層15が形成されている。このシールド層15は、デジタル素子2を平面的に見た場合に、上記複数の電極パッド13や上記複数の外部接続用パッド14の形成部位を除いて、素子回路部12のほぼ全域を覆うように、デジタル素子2の主面上に積層状態で形成されている。ちなみに、図1(B)及び図3においては、シールド層15の形成領域を破線で囲んで示している。
A
シールド層15は、デジタル素子2を作製する最終段階で、例えば、メッキ法、スピンコート、スプレーなどの塗布法、シルクスクリーンなどの印刷法、スパッタ、蒸着などの物理的成膜法、CVD(Chemical Vapor Deposition)などの化学的成膜法等を用いて形成することができる。例えば、ウエハ状態で素子回路部12の表層部に窒化シリコン等のパッシベーション膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニングにより電極パッド13と外部接続用パッド14の部分を露出させた段階で、例えば、酸化物ソフトフェライト微粒子を混合したアクリル樹脂インキを、シルクスクリーン法によりウエハの表面(パッシベーション膜上)に印刷することにより、素子回路部12のほぼ全域をシールド層15で覆う。シールド層15の構成材料となる酸化物ソフトフェライト微粒子としては、Mn−Znフェライト(例えば、微粒子の平均粒径が3.2μmとされたBSF−547:戸田工業株式会社の商品名)を用いることができる。
The
これにより、デジタル素子2の主面上には上記図3に示すようなパターン形状でシールド層15が形成される。シールド層15の最終的な厚み寸法は、実際のシールド効果を確認するためのシミュレーションや予備実験の結果、さらには実際の製造工程における成膜の容易性や必要コストなどを考慮して決定する。また、シルクスクリーン印刷でシールド層15を形成する際の印刷膜厚は、インキ中のフェライト含有量(10〜50体積%)にしたがって、例えば、10〜100μmの範囲で適宜設定する。こうしてアクリル樹脂インキを印刷した後は、常温又は高温(最高で120℃)の環境下で、例えば30分間の乾燥処理を行うことにより、アクリル樹脂インキを乾燥硬化させる。その後、上記パターニングによって露出させた電極パッド13の部分に、例えば導電性ペースト(半田ペースト等)を用いて半田ボール13を仮付けする。半田ボール13の直径は、シールド層15の厚み寸法(例えば、最大で100μm)を考慮して、例えば100〜300μmの範囲内で適宜設定する。このとき、電極パッド13をAl(アルミニウム)で形成している場合は、半田材料の組成がAl用に調整された半田ボール3を用いる。
As a result, the
上記構成からなる集積回路装置においては、互いの素子回路部5,12を対面させた状態でデジタル素子2上にアナログ素子1を実装するとともに、デジタル素子2の素子回路部12のほぼ全域をシールド層15で覆っているため、デジタル素子2の主面上において、アナログ素子1の素子回路部5と対面する部分が、半田接合のためのパッド開口部を除いて、全てシールド層15に覆われた状態となる。これにより、アナログ素子1の素子回路部5に対して、デジタル素子2の素子回路部12を覆うシールド層15が対面した状態となる。したがって、デジタル信号処理回路でスイッチング等により発生するノイズの漏洩がシールド層15によって抑制されるとともに、アナログ信号処理回路への不要電磁輻射がシールド層15での電磁波の吸収により抑制される。その結果、アナログ素子1とデジタル素子2とを立体的に積層して一体化したチップオンチップ型の集積回路装置(SIP)において、アナログ信号処理回路へのノイズや電磁輻射の影響を抑えて、アナログ信号の品質を良好に維持することができる。
In the integrated circuit device configured as described above, the
また、アナログ素子1の構成として、先述のように電極パッド6下の犠牲層8をエッチングせずに残すことにより、電極パッド6の形成部位を他の部分よりも突出させた構成となっているため、アナログ素子1とデジタル素子2とを半田ボール3で接合した場合に、アナログ素子1とデジタル素子2との対向部分に十分な隙間を確保することができる。よって、アナログ素子1の素子回路部5において、デジタル素子2と対向する領域内にMEMS素子構造部(図2参照)を形成することにより、中空構造を利用したMEMS素子の機械的な動き(振動等)を妨げることなく、当該MEMS素子構造部をデジタル素子1で機械的に保護することができる。したがって、集積回路装置の取り扱いが容易になる。
Further, the
図4は本発明の第2実施形態に係る集積回路装置の構成を示すもので、図中(A)はその概略側断面図、(B)はその概略平面図である。なお、図4(A)は図4(B)のX’−X’部位の断面を示している。また、図4(B)においては、アナログ素子の中心線を境にしてデジタル素子を半分だけ表示し、残り半分の表示を省略している。図示した集積回路装置は、大きくは、デジタル素子21とアナログ素子22とを備えて構成されている。デジタル素子21とアナログ素子22とは、複数の半田ボール23を介して電気的かつ機械的に接続されている。アナログ素子22の外形寸法(平面的な縦、横の寸法)はデジタル素子21のそれよりも大きく設定されている。そして、アナログ素子22のほぼ中央部分にデジタル素子21がフリップチップ方式(チップオンチップ方式)で実装されている。
4A and 4B show the configuration of an integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a schematic side sectional view thereof, and FIG. 4B is a schematic plan view thereof. 4A shows a cross section of the X′-X ′ portion of FIG. In FIG. 4B, only half of the digital elements are displayed with the center line of the analog element as a boundary, and the other half is omitted. The illustrated integrated circuit device is roughly configured to include a
デジタル素子21は、デジタル信号を処理するデジタル信号処理回路を有するものである。このデジタル信号処理回路は、デジタル素子21の主面側に形成されている。さらに詳述すると、デジタル素子21は、シリコンウエハなどの半導体基板24をベースに構成されたもので、この半導体基板24の一方の面(図4では半導体基板24の下面)に図示しない絶縁膜を介してデジタル信号処理回路を含む素子回路部25が形成されている。また、素子回路部25には、デジタル信号処理回路につながる複数の電極パッド26が設けられている。
The
また、デジタル素子21の主面上には、電極パッド26の形成部位を除いて第1のシールド層27が形成され、その反対側の面(裏面)に第2のシールド層28が形成されている。これらのシールド層27,28は、上記第1実施形態で記述したシールド層15と同様の材料組成及び機能を有するものである。すなわち、各々のシールド層27,28は、FeやCoなどを主成分とした軟磁性材料、より詳しくは、金属酸化物(非導電体)の軟磁性材料であるMn(マンガン)−Zn(亜鉛)フェライト、Ni(ニッケル)−Znフェライトなどのソフトフェライトを用いて形成されるものである。このうち、第1のシールド層27は、デジタル素子21の素子回路部25のほぼ全域(パッド形成部を除く)を覆う状態で形成されている。また、第2のシールド層28は、デジタル素子21の裏面全域を覆う状態で形成されている。第2のシールド層28は必要に応じて設けるようにすればよい。
Further, a first shield layer 27 is formed on the main surface of the
シールド層27,28は、デジタル素子21を作製する最終段階で、例えば、メッキ法、スピンコート、スプレーなどの塗布法、シルクスクリーンなどの印刷法、スパッタ、蒸着などの物理的成膜法、CVD(Chemical Vapor Deposition)などの化学的成膜法等を用いて形成することができる。例えば、ウエハ状態で素子回路部25の表層部に窒化シリコン等のパッシベーション膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニングにより電極パッド13と外部接続用パッド14の部分を露出させた段階で、例えば、酸化物ソフトフェライト微粒子を混合したインキを、スプレー法によりウエハの表面(パッシベーション膜上)に塗布することにより、素子回路部25のほぼ全域を第1のシールド層27で覆う。このとき、インキを塗布したくない部分(パッド形成部分など)をマスクで覆っておくことにより、所望の領域だけに第1のシールド層27を形成することができる。また、ウエハの裏面にもスプレー法によって上記同様のインキを塗布することにより、第2のシールド層28を形成する。各々のシールド層27,28の構成材料となる酸化物ソフトフェライト微粒子としては、Ni−Znフェライト(例えば、微粒子の平均粒径が5.5μmとされたBSN−355B:戸田工業株式会社の商品名)を用いることができる。その後は、インキを乾燥処理して硬化させた後、例えばダイシング装置を用いてウエハを個片に分割することにより、1枚のウエハを複数のデジタル素子(チップ)21に切り分けるとともに、予めウエハ状態で行われた素子ごとの検査結果にしたがって良品と不良品を選別する。そして、良品とされたデジタル素子21の電極パッド26の部分に、例えば導電性ペースト(半田ペースト等)を用いて半田ボール23を仮付けする。このとき、電極パッド26をAU(金)で形成している場合は、半田材料の組成がAu用に調整された半田ボール23を用いる。
The shield layers 27 and 28 are the final stages for producing the
アナログ素子22は、アナログ信号、特に高周波信号(RF信号)を処理するアナログ信号処理回路を有するものである。アナログ信号処理回路は、例えば、信号線路の切り換えを行うためのスイッチとキャパシタ、コイル、アンテナ、必要に応じて化合物半導体信号アンプなどを組み合わせて構成される高周波入力回路ブロック、信号分岐回路などを含むもので、上述したMEMS素子構造を有するものである。アナログ信号処理回路はアナログ素子22の主面上に形成されている。さらに詳述すると、アナログ素子22は、例えば、アルミナ基板29をベースに構成されたもので、このアルミナ基板29の一方の面(図4ではアルミナ基板29の上面)にデジタル信号処理回路を含む素子回路部30が形成されている。また、素子回路部30には、デジタル信号処理回路につながる複数の電極パッド31と、複数の外部接続用パッド32が設けられている。このうち、複数の電極パッド31は、アナログ素子22の主面上で、デジタル素子21が実装される領域の内側に配置され、複数の外部接続用パッド32は、デジタル素子21が実装される領域の外側(アナログ素子22の端面寄り)に配置されている。さらに、アナログ素子22の主面上には、デジタル素子21が実装される領域に重ならないよう、当該実装領域から所定寸法だけ離間した位置に、例えばアンテナなどの回路ブロック33が形成されている。
The
電極パッド31は、デジタル素子21との電気的な接続に用いられるものである。すなわち、デジタル素子21をフェースダウンでアナログ素子22の上に実装するにあたって、アナログ素子21の電極パッド31には予め半田ボール23を仮付けし、この状態で各々の回路形成面が向かい合うようにデジタル素子21とアナログ素子22を対向させて双方の電極パッド26,31の間に半田ボール23を挟み込み、加熱処理によって半田ボール23を溶融することによりデジタル素子21とアナログ素子22を接合する。これに対して、外部接続用パッド32は、アナログ素子22上にデジタル素子21を実装してなる集積回路装置を、例えば図示しないマザーボードに実装する場合に、当該集積回路装置とマザーボードとをワイヤボンディング等によって電気的に接続するために用いられるものである。
The
アナログ素子22は、ウエハ状態で素子回路部(MEMS素子構造部を含む)30の形成を終えた後、最終工程でダイシング装置やレーザ加工機などでウエハを個片に分割することにより、1枚のウエハを個片に切り分けるとともに、予めウエハ状態で行われた素子ごとの検査結果にしたがって良品と不良品を選別する。そして、別途、良品と選別されたデジタル素子21を、アナログ素子22の上方に下向きに対向配置した状態で、それらの素子間に半田ボール23を挟むように素子同士を突き合わせ、加熱処理による半田ボール23の溶融によってデジタル素子21とアナログ素子22とを接合することにより、チップオンチップ構造の集積回路装置を得る。
The
上記構成からなる集積回路装置においては、互いの素子回路部25,30を対面させた状態でアナログ素子22上にデジタル素子21を実装するとともに、デジタル素子21の素子回路部25のほぼ全域を第1のシールド層27で覆っているため、デジタル素子21の主面上において、アナログ素子22の素子回路部30と対面する部分が、半田接合のためのパッド開口部を除いて、全て第1のシールド層27に覆われた状態となる。これにより、アナログ素子21の素子回路部30に対して、デジタル素子21の素子回路部25を覆う第1のシールド層27が対面した状態となる。したがって、デジタル信号処理回路でスイッチング等により発生するノイズの漏洩が第1のシールド層27によって抑制されるとともに、アナログ信号処理回路への不要電磁輻射が第1のシールド層27での電磁波の吸収により抑制される。その結果、デジタル素子21とアナログ素子22とを立体的に積層して一体化したチップオンチップ型の集積回路装置(SIP)において、アナログ信号処理回路へのノイズや電磁輻射の影響を抑えて、アナログ信号の品質を良好に維持することができる。さらに、デジタル素子21の主面と反対側の面を第2のシールド層28で覆っているため、デジタル信号処理回路からのノイズの放射を抑えることができる。したがって、アナログ信号処理回路へのノイズの影響をより確実に抑えることができる。
In the integrated circuit device having the above-described configuration, the
また、アナログ素子22の構成として、上記第1実施形態と同様の手段で、電極パッド31の形成部位を他の部分よりも突出させた構成とすることにより、デジタル素子21とアナログ素子22とを半田ボール23で接合した場合に、デジタル素子21とアナログ素子22との対向部分に十分な隙間を確保することができる。よって、アナログ素子22の素子回路部30において、デジタル素子21と対向する領域内にMEMS素子構造部を形成することにより、中空構造を利用したMEMS素子の機械的な動きを妨げることなく、当該MEMS素子構造部をデジタル素子21で機械的に保護することができる。したがって、集積回路装置の取り扱いが容易になる。
In addition, as the configuration of the
なお、上記第1実施形態及び第2実施形態においては、アナログ素子とデジタル素子を半田ボールで接合したものを例示したが、本発明はこれに限らず、半田以外の低融点金属からなるボール状の電極を用いて2つの素子を接合するものとしてもよい。 In the first and second embodiments, the analog element and the digital element are joined by solder balls. However, the present invention is not limited to this, and the ball shape is made of a low melting point metal other than solder. It is good also as what joins two elements using this electrode.
1,22…アナログ素子、2,21…デジタル素子、3,23…半田ボール、5,12,25,30…素子回路部、15,27,28…シールド層
DESCRIPTION OF
Claims (1)
デジタル信号処理回路を含む第2の素子回路部を有するとともに、当該第2の素子回路部を覆う状態で軟磁性材料からなるシールド層が形成されたデジタル素子とを備え、A digital element having a second element circuit portion including a digital signal processing circuit and having a shield layer made of a soft magnetic material formed so as to cover the second element circuit portion;
前記第1の素子回路部には、前記デジタル素子に半田接合される複数の電極パッドが設けられるとともに、前記電極パッドの形成部位が前記第1の素子回路部で他の部分よりも突出した状態に形成され、The first element circuit portion is provided with a plurality of electrode pads solder-bonded to the digital element, and the electrode pad forming portion protrudes from the other portions in the first element circuit portion. Formed into
前記アナログ素子と前記デジタル素子とは、互いの素子回路部を対向させた積層状態で半田接合されているThe analog element and the digital element are solder-bonded in a stacked state in which the element circuit portions face each other.
集積回路装置。Integrated circuit device.
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