JPH05275480A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPH05275480A JPH05275480A JP4071404A JP7140492A JPH05275480A JP H05275480 A JPH05275480 A JP H05275480A JP 4071404 A JP4071404 A JP 4071404A JP 7140492 A JP7140492 A JP 7140492A JP H05275480 A JPH05275480 A JP H05275480A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- wiring
- resin
- lead frame
- bonding pad
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は高周波/高速分野に用い
られる半導体装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device used in a high frequency / high speed field.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体技術の進歩は著しく、微細
化技術及び自己整合技術等のプロセス技術がその進歩を
ささえている。高周波分野においても、Siバイポー
ラ、GaAs系デバイスの高速化及び高機能化が進んで
いる。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor technology has made remarkable progress, and process technologies such as miniaturization technology and self-alignment technology are supporting the progress. Also in the field of high frequencies, Si bipolar and GaAs devices are becoming faster and more sophisticated.
【0003】従来、高周波分野の市場は移動体通信及び
衛星放送の発展に伴い急拡大している。コストダウン要
求も強く、外囲器は高価なセラミックに代わってプラス
ティックパッケージが用いられるようになった。Conventionally, the market in the high frequency field has rapidly expanded with the development of mobile communication and satellite broadcasting. There is a strong demand for cost reduction, and plastic packages have come to be used for the envelopes instead of expensive ceramics.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高周波
/高速分野のデバイスをプラスティックパッケージ化し
た場合、エアーブリッジ配線からなるインダクタンスの
性能低下及び歩留り低下、モールドストレスによる素子
特性変動(DC,AC)、耐湿性を含めた信頼性レベル
の低下(特に、GaAs系デバイスでは良好な熱酸化膜
等の絶縁膜が形成不可能のため、著しい)を招くという
問題点があった。However, when a device in the field of high frequency / high speed is packaged in a plastic package, the performance and the yield of the inductance of the air bridge wiring are reduced, the fluctuation of the element characteristics due to mold stress (DC, AC), and the moisture resistance. There is a problem in that the reliability level including the characteristics is lowered (particularly, since a good insulating film such as a thermal oxide film cannot be formed in a GaAs device, it is remarkable).
【0005】即ち、インダクタンス(L)の場合、Ga
As系デバイスのMMICにおいては、L内臓が一般的
であり、特に、高周波の場合、性能(AC)を維持する
ためにエアーブリッジ配線を用いる。このMMICをプ
ラスティックパッケージに入れると、樹脂形成するとき
にインダクタンスが破壊され易く、且つ樹脂の誘電率が
空気より大きく寄生容量が増加するので、AC性能が低
下するという問題点があった。That is, in the case of inductance (L), Ga
In the MMIC of the As-based device, the L internal organ is generally used, and particularly in the case of a high frequency, the air bridge wiring is used to maintain the performance (AC). When this MMIC is put in a plastic package, the inductance is easily destroyed when the resin is formed, and the dielectric constant of the resin is larger than that of air, resulting in an increase in parasitic capacitance.
【0006】また、モールドストレスによる特性変動で
は、樹脂形成工程のストレスにより拡散抵抗、トランジ
スタ(FET、BipTr等)などが特性変動劣化す
る。特に問題になるのは、変動方向がすべて同一に変動
するのではなく、アトランダムに変化するものも発生
し、ペアー性などが悪化し、DC/AC特性も悪くなる
という問題点があった。Further, when the characteristics change due to the mold stress, the characteristics of the diffusion resistance, the transistor (FET, BipTr, etc.) deteriorate due to the stress in the resin forming process. A particular problem is that not all the directions of fluctuation fluctuate in the same manner but some of them fluctuate at random, which deteriorates the pairability and the DC / AC characteristics.
【0007】さらに、信頼性レベルの低下では、GaA
s系デバイスの場合、半導体界面を保持する良好な絶縁
膜(Siでいう熱酸化膜)が形成不可能であるため、ト
ップ保護膜を積層化したりしても、外囲器をモールド化
すると、水分等が容易にデバイス表面に達し、コロージ
ョンや特性変動を発生し易いという問題点があった。本
発明の目的は、上述した問題点に鑑み、インダクタンス
の性能低下、モールドストレスによる特性変動及び信頼
性レベルの低下が防止できる半導体装置を提供するもの
である。Furthermore, when the reliability level is lowered, GaA
In the case of an s-based device, a good insulating film (a thermal oxide film referred to as Si) that holds the semiconductor interface cannot be formed. Therefore, even if the top protective film is laminated, if the envelope is molded, There is a problem in that moisture or the like easily reaches the device surface and easily causes corrosion or characteristic variation. In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of preventing performance degradation of inductance, characteristic variation due to mold stress, and reliability level degradation.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上述した目的を
達成するため、ICチップの表面に形成されたメタル配
線と前記ICチップの裏面に形成されたボンディングパ
ッドとを前記ICチップを厚さ方向に貫通する貫通孔を
介して接続し、前記ICチップの周端部にガードリング
を形成し、前記ガードリング上に前記ICチップの表面
を封止するメタルを接着し、前記ICチップをリ−ドフ
レ−ムにマウントすると共に、前記ボンディングパッド
と前記リ−ドフレームとをボンディングワイヤにより接
続し、前記ICチップを樹脂封止したものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a metal wiring formed on the front surface of the IC chip and a bonding pad formed on the back surface of the IC chip to the thickness of the IC chip. Connection is made through a through hole penetrating in the direction, a guard ring is formed at the peripheral end of the IC chip, and a metal for sealing the surface of the IC chip is bonded onto the guard ring to remount the IC chip. -Mounted on a dframe, the bonding pad and the lead frame are connected by a bonding wire, and the IC chip is resin-sealed.
【0009】また、ICチップの表面に形成されたメタ
ル配線と前記ICチップの裏面に形成されたボンディン
グパッドとを前記ICチップを厚さ方向に貫通する貫通
孔を介して接続し、前記ICチップ上に前記ICチップ
の表面を封止するキャップメタルを接着し、前記ICチ
ップをリ−ドフレ−ムにマウントすると共に、前記ボン
ディングパッドと前記リ−ドフレームとをボンディング
ワイヤにより接続し、前記ICチップを樹脂封止したも
のである。The metal wiring formed on the front surface of the IC chip and the bonding pad formed on the back surface of the IC chip are connected to each other through a through hole penetrating the IC chip in the thickness direction, and the IC chip is formed. A cap metal for sealing the surface of the IC chip is adhered on the IC chip, the IC chip is mounted on a lead frame, and the bonding pad and the lead frame are connected by a bonding wire. A chip is resin-sealed.
【0010】[0010]
【作用】本発明においては、ICチップの表面はメタル
(または、キャップメタル)により完全に封止されてい
るので、ICチップを樹脂封止する際、樹脂はICチッ
プ表面には浸入しないと共に、ICチップ表面の耐湿性
が向上する。この場合、ICの信号や電源等の端子はI
Cチップの裏面より取り出される。In the present invention, since the surface of the IC chip is completely sealed with metal (or cap metal), when the IC chip is sealed with resin, the resin does not penetrate into the surface of the IC chip and The moisture resistance of the IC chip surface is improved. In this case, the terminals for IC signals and power supplies are I
It is taken out from the back surface of the C chip.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の半導体装置に係わる実施例を
図1〜図3に基づいて説明する。最初に、図1を参照し
て第1実施例に係る半導体装置について述べる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the semiconductor device of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, a semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
【0012】即ち、同実施例において、1はGaAs半
導体基板である。このGaAs半導体基板1上にはGa
AsMESFET(図示略す)及びエアーブリッジAu
配線2が形成され、MMICチップが構成されている。
さらに、GaAs半導体基板1にはエアーブリッジAu
配線2の部分直下よりGaAs半導体基板1の裏面まで
到達する貫通孔1aが形成され、GaAs半導体基板1
裏面の貫通孔1aの裏面ボンディングパッド部分及び貫
通孔1a内にはAu配線3が形成されている。また、G
aAs半導体基板1表面の周端部にはエアーブリッジA
u配線2の高さより高く絶縁物から成るガードリング4
が形成されている。そして、ガードリング4の上面には
GaAsMESFET及びエアーブリッジAu配線2を
覆うようにキャップメタル5が接着され、MMICチッ
プの表面は完全に封止されている。また、MMICチッ
プはリードフレーム7のマウント部にマウントされ、ボ
ンディングワイヤ6によりリードフレーム7のワイヤボ
ンディング部とAu配線3とが接続され、MMICチッ
プはモールド樹脂8により樹脂封止されている。That is, in the embodiment, 1 is a GaAs semiconductor substrate. Ga is formed on the GaAs semiconductor substrate 1.
As MESFET (not shown) and air bridge Au
The wiring 2 is formed and the MMIC chip is configured.
Further, the GaAs semiconductor substrate 1 has an air bridge Au.
A through hole 1a is formed to reach the back surface of the GaAs semiconductor substrate 1 from directly under the wiring 2 and the GaAs semiconductor substrate 1 is formed.
Au wiring 3 is formed in the back surface bonding pad portion of the through hole 1a on the back surface and in the through hole 1a. Also, G
The air bridge A is provided on the peripheral edge of the surface of the semiconductor substrate 1.
Guard ring 4 which is higher than the height of u wiring 2 and is made of an insulating material
Are formed. A cap metal 5 is adhered to the upper surface of the guard ring 4 so as to cover the GaAs MESFET and the air bridge Au wiring 2, and the surface of the MMIC chip is completely sealed. The MMIC chip is mounted on the mount portion of the lead frame 7, the wire bonding portion of the lead frame 7 and the Au wiring 3 are connected by the bonding wire 6, and the MMIC chip is resin-sealed by the molding resin 8.
【0013】次に、かかる構成を有する半導体装置の製
造方法について図2を参照して述べる。Next, a method of manufacturing a semiconductor device having such a structure will be described with reference to FIG.
【0014】先ず、GaAs半導体基板1上に公知のG
aAsMESFETプロセス、例えばイオン注入、アニ
ール、CVDデポ、エッチング及びメタル形成等を用い
て、MMICチップを形成し、最終のメタル配線として
厚さ2μmでギャップ厚が3μmのエアーブリッジAu
配線2を形成する(図2a参照)。First, a well-known G is formed on the GaAs semiconductor substrate 1.
An air bridge Au having a thickness of 2 μm and a gap thickness of 3 μm is formed as a final metal wiring by forming an MMIC chip by using an aAs MESFET process such as ion implantation, annealing, CVD deposition, etching and metal formation.
The wiring 2 is formed (see FIG. 2a).
【0015】その後、GaAs半導体基板1をエッチン
グし、エアーブリッジAu配線2の部分直下よりGaA
s半導体基板1の裏面まで到達する貫通孔1aを形成す
る。続いて、メッキ法により半導体基板1裏面の貫通孔
1aの裏面ボンディングパッド部分及び貫通孔1a内に
Au配線3を形成し、MMICチップの端子(パッド)
を形成する(図2b参照)。After that, the GaAs semiconductor substrate 1 is etched, and GaA is immediately under the air bridge Au wiring 2.
s A through hole 1a reaching the back surface of the semiconductor substrate 1 is formed. Subsequently, the Au wiring 3 is formed in the back surface bonding pad portion of the through hole 1a on the back surface of the semiconductor substrate 1 and in the through hole 1a by a plating method, and the terminal (pad) of the MMIC chip is formed.
Are formed (see FIG. 2b).
【0016】次いで、MMICチップの周端部に絶縁物
から成りエアーブリッジAu配線2の高さより高い、例
えば高さが約10μmのガードリング4を形成する。そ
して、ガードリング4の上面に接着剤を塗布し、GaA
sMESFET及びエアーブリッジAu配線2を覆うよ
うにキャップメタル5を接着し、MMICチップの表面
を封止する(図2c参照)。Next, a guard ring 4 made of an insulating material and having a height higher than the height of the air bridge Au wiring 2, for example, a height of about 10 μm, is formed at the peripheral edge of the MMIC chip. Then, an adhesive is applied to the upper surface of the guard ring 4 and GaA
A cap metal 5 is bonded so as to cover the sMESFET and the air bridge Au wiring 2, and the surface of the MMIC chip is sealed (see FIG. 2c).
【0017】しかる後、MMICチップをリードフレー
ム7のマウント部にマウントし、ボンディングワイヤ6
によりリードフレーム7のワイヤボンディング部とAu
配線3とを接続する。その後、MMICチップをモール
ド樹脂8により樹脂封止する(図1参照)。Thereafter, the MMIC chip is mounted on the mount portion of the lead frame 7, and the bonding wire 6 is attached.
To the wire bonding portion of the lead frame 7 and Au.
Connect to the wiring 3. Then, the MMIC chip is resin-sealed with the molding resin 8 (see FIG. 1).
【0018】次に、図3を参照して第2実施例に係る半
導体装置について述べる。Next, a semiconductor device according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
【0019】即ち、同実施例において、1はGaAs半
導体基板である。このGaAs半導体基板1上にはGa
AsMESFET(図示略す)及びエアーブリッジAu
配線2が形成されている。また、GaAs半導体基板1
にはエアーブリッジAu配線2の部分直下よりGaAs
半導体基板1の裏面まで到達する貫通孔1aが形成され
ている。さらに、GaAs半導体基板1裏面の貫通孔1
aの裏面ボンディングパッド部分及び貫通孔1a内にA
u配線3が形成されている。そして、GaAs半導体基
板1表面の周端部にはエアーブリッジAu配線2の高さ
より高く逆凹形のキャップメタル9がGaAsMESF
ET及びエアーブリッジAu配線2を覆うように接着さ
れ、MMICチップの表面を完全に封止している。ま
た、MMICチップはリードフレーム7のマウント部に
マウントされ、ボンディングワイヤ6によりリードフレ
ーム7のワイヤボンディング部とAu配線3とが接続さ
れると共に、MMICチップはモールド樹脂8により樹
脂封止されている。That is, in the embodiment, 1 is a GaAs semiconductor substrate. Ga is formed on the GaAs semiconductor substrate 1.
As MESFET (not shown) and air bridge Au
The wiring 2 is formed. In addition, the GaAs semiconductor substrate 1
GaAs from directly under the air bridge Au wiring 2
A through hole 1a reaching the back surface of the semiconductor substrate 1 is formed. Furthermore, the through hole 1 on the back surface of the GaAs semiconductor substrate 1
a on the backside bonding pad portion of a and in the through hole 1a
The u wiring 3 is formed. At the peripheral edge of the surface of the GaAs semiconductor substrate 1, a cap metal 9 having a reverse concave shape higher than the height of the air bridge Au wiring 2 is formed in GaAs MESF.
It is adhered so as to cover the ET and the air bridge Au wiring 2, and completely seals the surface of the MMIC chip. The MMIC chip is mounted on the mount portion of the lead frame 7, the wire bonding portion of the lead frame 7 and the Au wiring 3 are connected by the bonding wire 6, and the MMIC chip is resin-sealed by the molding resin 8. ..
【0020】かくして、本実施例によれば、MMICチ
ップの表面はキャップメタル5,9により完全に封止さ
れているので、MMICチップを樹脂封止する際、モー
ルド樹脂8はMMICチップ表面には浸入しないと共
に、MMICチップ表面の耐湿性が向上する。またこの
とき、ICの信号や電源等の端子はMMICチップ裏面
のAu配線3より取り出される。Thus, according to this embodiment, the surface of the MMIC chip is completely sealed by the cap metals 5 and 9. Therefore, when the MMIC chip is resin-sealed, the mold resin 8 is not applied to the surface of the MMIC chip. Moisture resistance of the surface of the MMIC chip is improved while not invading. At this time, terminals such as IC signals and power supplies are taken out from the Au wiring 3 on the back surface of the MMIC chip.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンダクタンス(L)の性能劣化及び歩留り低減、モール
ドストレスによる特性変動、耐湿性等の信頼性レベルの
低下が大幅に低減でき、高周波MMIC、高速IC並び
に高周波/高速トランジスタの性能及び特性を劣化させ
ることなくモールド樹脂封止ができる。As described above, according to the present invention, it is possible to significantly reduce the deterioration of the performance of the inductance (L) and the reduction of the yield, the characteristic variation due to the mold stress, the deterioration of the reliability level such as the moisture resistance, and the high frequency MMIC. , Mold resin sealing can be performed without degrading the performance and characteristics of high-speed IC and high-frequency / high-speed transistor.
【図1】本発明の半導体装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device of the present invention.
【図2】本発明の半導体装置の製造工程断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a manufacturing process of a semiconductor device of the present invention.
【図3】本発明の他の半導体装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of another semiconductor device of the present invention.
1 GaAs半導体基板 1a 貫通孔 2 エアーブリッジAu配線 3 Au配線 4 ガードリング 5,9 キャップメタル 6 ボンディングワイヤ 7 リードフレーム 8 モールド樹脂 1 GaAs Semiconductor Substrate 1a Through Hole 2 Air Bridge Au Wiring 3 Au Wiring 4 Guard Ring 5, 9 Cap Metal 6 Bonding Wire 7 Lead Frame 8 Mold Resin
Claims (2)
線と前記ICチップの裏面に形成されたボンディングパ
ッドとを前記ICチップを厚さ方向に貫通する貫通孔を
介して接続し、前記ICチップの周端部にガードリング
を形成し、前記ガードリング上に前記ICチップの表面
を封止するメタルを接着し、前記ICチップをリ−ドフ
レ−ムにマウントすると共に、前記ボンディングパッド
と前記リ−ドフレームとをボンディングワイヤにより接
続し、前記ICチップを樹脂封止したことを特徴とする
半導体装置。1. A metal wiring formed on a front surface of an IC chip and a bonding pad formed on a back surface of the IC chip are connected through a through hole penetrating the IC chip in a thickness direction, and the IC chip is formed. A guard ring is formed at the peripheral end of the IC chip, a metal for sealing the surface of the IC chip is adhered onto the guard ring, the IC chip is mounted on a lead frame, and the bonding pad and the lead are connected. -A semiconductor device characterized in that the IC chip is resin-sealed by connecting it to a lead frame by a bonding wire.
線と前記ICチップの裏面に形成されたボンディングパ
ッドとを前記ICチップを厚さ方向に貫通する貫通孔を
介して接続し、前記ICチップ上に前記ICチップの表
面を封止するキャップメタルを接着し、前記ICチップ
をリ−ドフレ−ムにマウントすると共に、前記ボンディ
ングパッドと前記リ−ドフレームとをボンディングワイ
ヤにより接続し、前記ICチップを樹脂封止したことを
特徴とする半導体装置。2. A metal wiring formed on the front surface of the IC chip and a bonding pad formed on the back surface of the IC chip are connected via a through hole penetrating the IC chip in the thickness direction, and the IC chip A cap metal for sealing the surface of the IC chip is adhered on the IC chip, the IC chip is mounted on a lead frame, and the bonding pad and the lead frame are connected by a bonding wire. A semiconductor device in which a chip is resin-sealed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4071404A JPH05275480A (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4071404A JPH05275480A (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05275480A true JPH05275480A (en) | 1993-10-22 |
Family
ID=13459546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4071404A Pending JPH05275480A (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05275480A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012044221A (en) * | 2011-11-25 | 2012-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device manufacturing method |
JP2012069987A (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP4071404A patent/JPH05275480A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012044221A (en) * | 2011-11-25 | 2012-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device manufacturing method |
JP2012069987A (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3012816B2 (en) | Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP3285815B2 (en) | Lead frame, resin-encapsulated semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR940007385B1 (en) | Resin-sealing semiconductor device and leadframe | |
US7605451B2 (en) | RF power transistor having an encapsulated chip package | |
US6777277B2 (en) | Manufacturing method of Schottky barrier diode | |
JP2001185519A (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
US8354739B2 (en) | Thin semiconductor package and method for manufacturing same | |
US6940157B2 (en) | High frequency semiconductor module, high frequency semiconductor device and manufacturing method for the same | |
JP2000243887A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
US7189602B2 (en) | Method and apparatus for reducing substrate bias voltage drop | |
JPH05275480A (en) | Semiconductor device | |
US11171077B2 (en) | Semiconductor device with lead frame that accommodates various die sizes | |
JP2000243880A (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
US20100140627A1 (en) | Package for Semiconductor Devices | |
JP3507819B2 (en) | Resin-sealed semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JPH06163628A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2954297B2 (en) | Resin-sealed semiconductor device | |
JPH08288428A (en) | Resin-sealed semiconductor device | |
JPS61241954A (en) | Semiconductor device | |
US20230317567A1 (en) | Leadframe | |
JP2001257211A (en) | Method of manufacturing diode | |
KR100209759B1 (en) | Semiconductor package manufacturing method | |
CN117790417A (en) | Semiconductor circuit and device manufacturing method, wafer composite and semiconductor device | |
JPH05275501A (en) | Semiconductor device | |
JPH11162998A (en) | Semiconductor device and its manufacture |