JPH06120286A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH06120286A
JPH06120286A JP4264756A JP26475692A JPH06120286A JP H06120286 A JPH06120286 A JP H06120286A JP 4264756 A JP4264756 A JP 4264756A JP 26475692 A JP26475692 A JP 26475692A JP H06120286 A JPH06120286 A JP H06120286A
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semiconductor chip
semiconductor device
lead frame
electromagnetic
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Kazuo Umeda
和男 梅田
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Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部からの電磁ノイズによる影響を防止し、
信頼性の向上を図る。 【構成】 一体形成された金属膜１３および絶縁膜１２
によって、半導体チップ１とボンディングワイヤ５とリ
ードフレーム２のダイパッド部３との全表面とリードフ
レーム２のリード部４の一部表面とを被覆している。そ
のため金属膜１３を接地電位にすると、半導体チップ１
内の回路部とボンディングワイヤ５を完全にシールド
し、金属膜１３の電磁シールドとしての効果が高くな
り、半導体装置の外部からの電磁波が半導体チップ１内
の回路部およびボンディングワイヤ５におよぼす影響を
従来の半導体装置より小さくすることができる。 【効果】 ボンディングワイヤ５がアンテナとして発信
する電磁ノイズも低減されボンディングワイヤ５が互い
に及ぼす電気磁気的な影響自体も小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年電磁ノイズの問題が広く社会に認識
されるようになってきており、半導体装置においても半
導体装置外部からの電磁ノイズによる半導体装置の誤動
作の防止が重要になってきている。以下、従来の半導体
装置について図面を用いて説明する。
【０００３】図３は従来の半導体装置の断面図であり、
１は半導体チップ、２は半導体チップ１をマウントした
リードフレーム、３はリードフレーム２のうちダイパッ
ド部、４はリードフレーム２のうちリード部、５は半導
体チップ１とリードフレーム２のリード部４を接続した
アルミニウム合金から成るボンディングワイヤである。
【０００４】図４は図３に示す半導体チップ１上部の部
分拡大図であり、６はシリコン半導体基板、７は半導体
基板６に所定の方法で作成された回路部、８は回路部７
を含む半導体チップ１を保護するＣＶＤ法で形成された
シリコン酸化膜から成る保護絶縁膜、９は保護絶縁膜８
上にスパッタ法で形成されたアルミニウム合金から成る
金属膜、１０は金属膜９に接続した接地電極、１１はボ
ンディングパッドである。なお、５は図３で示したボン
ディングワイヤであり、半導体チップ１にボンディング
パッド１１で接続されている。
【０００５】以上のように構成された半導体装置につい
て以下その動作を説明する。まず半導体装置の外部で生
じた電磁ノイズのうち輻射ノイズは電磁波として半導体
装置に伝わってくる。次に、上記電磁波が半導体チップ
１に到達すると金属膜９が電磁シールドとして働く。す
なわち金属膜９の表面である界面に電磁波が到達する
と、その電磁波の一部は界面で反射され、残りの電磁波
は金属膜９の内部に入り、その内部に入った一部が誘導
電流から熱に変化して金属膜９に吸収され、さらに残り
の電磁波は金属膜９と保護絶縁膜８との界面に到達し反
射が起こる。この時一部は保護絶縁膜８から回路部７の
方に抜けるが、残りは金属膜９の内部に反射される。次
に反射された電磁波は上記同様金属膜９に吸収され、吸
収されなかった残りの電磁波が金属膜９の内部から表面
の界面に到達し反射が起こる。この時電磁波の一部は半
導体チップ１の外部の方に抜け、残りは金属膜９の内部
に反射される。以下同様に金属膜９によって電磁波は反
射と吸収を繰り返して減衰していく。
【０００６】以上説明したように金属膜９は、金属膜９
のある部分に外部から到達した電磁波に対して電磁波を
反射および吸収する電磁シールドとして働き、半導体装
置の外部で生じた電磁ノイズが回路部７におよぼす影響
を小さくしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の半導体装置では、金属膜９のない部分すなわちボン
ディングパッド１１の上部やチップ側面などは電磁波が
遮蔽されておらず、電磁シールドとしては不完全であり
十分な効果が期待できないという問題があった。また、
ボンディングワイヤ５については電磁シールドがなされ
ておらず、ボンディングワイヤ５がアンテナとして受信
した電磁ノイズはボンディングワイヤ５を伝わって回路
部７に到達し誤動作の原因となるという問題があった。
【０００８】この発明は上記問題点を解決するもので、
外部からの電磁ノイズによる影響を防止し、信頼性の向
上が図れる半導体装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
にこの発明の半導体装置は、半導体チップと、半導体チ
ップをダイパッド部にマウントしたリードフレームと、
半導体チップとリードフレームのリード部とを接続した
ボンディングワイヤと、半導体チップ，ボンディングワ
イヤおよびリードフレームのダイパッド部の全表面とリ
ードフレームのリード部の一部表面とを被覆した絶縁膜
と、絶縁膜を被覆した金属膜とを備えている。
【００１０】
【作用】この構成によって、金属膜が電磁シールドとし
て働くため、金属膜の界面および内部での電磁波の反射
および吸収によって、半導体チップ内に形成されている
回路部およびボンディングワイヤに到達する電磁波を減
衰させ、半導体装置外部の電磁ノイズである電磁波が半
導体チップ内の回路部およびボンディングワイヤにおよ
ぼす影響を抑えることができる。この金属膜は、半導体
チップ，ボンディングワイヤおよびリードフレームのダ
イパッド部の全表面とリードフレームのリード部の一部
表面とを被覆した絶縁膜を被覆しているため、金属膜を
接地電位にすると、半導体チップ内の回路部およびボン
ディングワイヤを完全にシールドし、外部からの電磁ノ
イズによる影響を極力防止し、信頼性の向上を図ること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図１はこの発明の一実施例におけ
る半導体装置の断面図を示すものであり、図２は図１の
部分拡大図である。図１および図２において、１は半導
体チップ、２はリードフレーム、３はリードフレーム２
のダイパッド部、４はリードフレーム２のリード部、５
はボンディングワイヤ、６は半導体基板、７は回路部、
８は保護絶縁膜、１１はボンディングパッドでこれらは
従来例の構成と同じである。
【００１２】図１，図２において、１２は半導体装置を
形成する半導体チップ１とボンディングワイヤ５とリー
ドフレーム２のダイパッド部３との全表面とリードフレ
ーム２のリード部４の一部表面を被覆するようにＣＶＤ
法で一体形成されたシリコン酸化膜から成る絶縁膜、１
３はリード部４上の絶縁膜１２の一部を除いて絶縁膜１
２を被覆するようにスパッタ法で一体形成されたアルミ
ニウム合金から成る金属膜、１４は金属膜１３上にＣＶ
Ｄ法で形成されたシリコン酸化膜から成る保護絶縁膜、
１５は金属膜１３を接地電位にするための接地電極であ
る。
【００１３】なお金属膜１３を接地電位にするための接
地電極１５は金属膜１３の電磁シールドとしての効果を
高めることに有効であり、実施例では図１に示すように
金属膜１３の表面が露出しないように金属膜１３をリー
ドフレーム２のリード部４の一つに一旦接続してから接
地電極１５に接続し、金属膜１３の表面を保護絶縁膜１
４で被覆している。
【００１４】以上のように構成される半導体装置につい
て以下その動作を説明する。まず、半導体装置の外部で
生じた電磁ノイズのうち輻射ノイズは電磁波として半導
体装置に伝わってくる。次に、上記電磁波が保護絶縁膜
１４を通過して金属膜１３に到達すると接地電位にされ
た金属膜１３が電磁シールドとして働く。この実施例に
よれば、一体形成された金属膜１３および一体形成され
た絶縁膜１２によって、半導体チップ１とボンディング
ワイヤ５とリードフレーム２のダイパッド部３との全表
面とリードフレーム２のリード部４の一部表面が被覆さ
れており、電磁波の遮蔽されていない部分がボンディン
グワイヤ５とリードフレーム２のリード部４の断面部分
だけと極力小さくされたことによって、金属膜１３の電
磁シールドとしての効果が高くなり、半導体装置の外部
で生じた電磁ノイズが回路部７およびボンディングワイ
ヤ５におよぼす影響を従来の半導体装置より小さくする
ことができる。
【００１５】またボンディングワイヤ５も同軸ケーブル
状に電磁シールドされているので、ボンディングワイヤ
５がアンテナとして受信する電磁ノイズが小さくなり、
ボンディングワイヤ５がアンテナとして受信した電磁ノ
イズがボンディングワイヤ５を伝わって回路部７に到達
し誤動作の原因となるという問題が解決できる。またボ
ンディングワイヤ５がアンテナとして発信する電磁ノイ
ズも低減されボンディングワイヤ５が互いに及ぼす電気
磁気的な影響自体が小さくなる。
【００１６】なお、実施例では半導体チップ１とボンデ
ィングワイヤ５とリードフレーム２のダイパッド部３と
の全表面とリードフレーム２のリード部４の一部表面を
被覆した膜は絶縁膜１２と金属膜１３と保護絶縁膜１４
の三層構造としたが、金属膜の界面および内部での電磁
波の反射および吸収による電磁シールドの効果を高める
には、金属膜を平坦にする、金属膜の膜厚を厚くする、
金属膜を多層にして界面を増やすなどの方法があるの
で、絶縁膜１２と金属膜１３と保護絶縁膜１４を平坦化
したり多層構造にしたりしてもよいことは言うまでもな
い。
【００１７】また一体形成された金属膜１３，絶縁膜１
２および保護絶縁膜１４によって、半導体チップ１とボ
ンディングワイヤ５とリードフレーム２のダイパッド部
３との全表面とリードフレーム２のリード部４の一部表
面が被覆されていることによって、半導体装置外部の環
境の要因が半導体装置に浸入する経路が少なくなり、ま
た金属膜１３，絶縁膜１２および保護絶縁膜１４の遮蔽
効果によって、電磁波の他に水分や放射線などの半導体
装置外部の環境による影響からも半導体装置が保護され
半導体装置の信頼性が向上する。また同様に半導体装置
の回路部７およびボンディングワイヤ５が半導体装置外
部に対して発生する電磁ノイズを低減できる。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、半導体チップとボン
ディングワイヤとリードフレームを絶縁膜を挟んで金属
膜で被覆しているため、金属膜を接地電位にすると、半
導体チップ内の回路部およびボンディングワイヤを完全
にシールドし、電磁ノイズなど半導体装置外部の環境か
ら半導体装置を保護し、特性が安定し信頼性が向上した
半導体装置を実現できる。また、ボンディングワイヤが
アンテナとして発信する電磁ノイズも低減され、ボンデ
ィングワイヤが互いに及ぼす電気磁気的な影響自体も小
さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例における半導体装置の断面
図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】従来の半導体装置の断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ ２ リードフレーム ３ リードフレームのダイパッド部 ４ リードフレームのリード部 ５ ボンディングワイヤ １２ 絶縁膜 １３ 金属膜 １５ 接地電極

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップと、この半導体チップをダ
    イパッド部にマウントしたリードフレームと、前記半導
    体チップと前記リードフレームのリード部とを接続した
    ボンディングワイヤと、前記半導体チップ，前記ボンデ
    ィングワイヤおよび前記リードフレームのダイパッド部
    の全表面と前記リードフレームのリード部の一部表面と
    を被覆した絶縁膜と、前記絶縁膜を被覆した金属膜とを
    備えた半導体装置。
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