JPH06216306A - 半導体素子アセンブリ用内部キャパシタ配設構造およびその配設方法 - Google Patents

半導体素子アセンブリ用内部キャパシタ配設構造およびその配設方法

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JPH06216306A
JPH06216306A JP2411576A JP41157690A JPH06216306A JP H06216306 A JPH06216306 A JP H06216306A JP 2411576 A JP2411576 A JP 2411576A JP 41157690 A JP41157690 A JP 41157690A JP H06216306 A JPH06216306 A JP H06216306A
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semiconductor device
leads
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pad
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ロング ジョン
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 半導体素子アセンブリの内部におけるプラス
チックフィルム層のパッド上にキャパシタが配置され、
半導体素子に接続される一対のリードがパッドの下面側
を通過する。キャパシタは、パッドに形成された切取部
30.1〜30.4を通じて、半田付け、スポット溶接
または導電エポキシ等によって一対のリード18に接続
される。切取部は、パッドの縁部から切込まれた構成と
されるか、またはパッドを貫通する孔部によって構成さ
れる。複数の、例えば四つのキャパシタを対応する複数
のパッド上に配置でき、この場合キャパシタは、半導体
素子アセンブリ内の対応する複数対のリードに接続され
る。方法および装置が開示される。 【効果】 キャパシタを半導体構造に可及的に近接させ
ることによって、キャパシタの有効性が最大に発揮され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体素子アセンブ
リ(パッケージ)においてその内部にキャパシタを配置
する技術に関するものであり、特に半導体素子アセンブ
リ内部のキャパシタ配設構造とその配設方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】以下においては、“半導体素子”なる用
語は、回路を含むシリコンチップもしくはダイを意味
し、“半導体素子アセンブリ”なる用語は、ソケットも
しくは回路板に接続するため等のリードとチップをリー
ドに接続するためのボンドワイヤ等の内部接続を含み、
半導体チップとそれに関連してチップを収容するパッケ
ージを意味する。
【0003】本願に関係する1987年1月28日付で
出願された、“集積回路用アセンブリ”なる名称の米国
特許第4,800,419号は、集積回路チップ用の複
合支持アセンブリを開示している。この支持アセンブリ
は、比較的薄く、フレキシブルなテープ状の構造体に取
付けられた剛性を有するリードフレームを含んでいる。
そのテープ状の構造体は、短いピッチで高密度でリード
フィンガーが配列されるように、内部および外部にリー
ドフィンガーをエッチング形成した金属層を含んでお
り、この金属層により半導体チップを支持アセンブリに
接続するボンドワイヤを比較的短かくすることが可能と
なっている。その金属層は、区分された(セグメント化
された)プラスチックフィルム層、望ましくはカプトン
(“KAPTON”;デュポン社の商標)によって作ら
れたプラスチックフィルム層によって支持されている。
【0004】同じく本願に関係する1987年5月13
日付で出願された“集積回路装置のワイヤボンドと電気
的接続”なる名称の米国特許第4,771,330号に
おいては、ダイ取付けパッド、導電リードフィンガーお
よび集積回路(IC)チップの間のワイヤリードを有す
るフレキシブルテープアセンブリと、剛性を有するフレ
ームとを含む集積回路装置パッケージが開示されてい
る。またこの米国特許では、適切なワイヤボンデングを
確保するために堰構造が樹脂の流れを妨げるようになっ
ている。
【0005】同じく本願に関係しかつ本願で引用する1
987年10月30日に出願された“半導体素子パッケ
ージの組立方法および手段”なる名称の米国特許出願第
115,228号においては、ダイ取付けパッドと複数
のリードを含むパターン化された導電層と、パターン化
された絶縁層とを有する半導体素子アセンブリが開示さ
れている。半導体ダイは、前記ダイ取付けパッドに載置
されるとともに、ボンドワイヤ等によりリードに接続さ
れている。硬化剤と基材との混合比が1:10のシリコ
ンゲル、例えばダウコーニングQ1−4939がボンド
ワイヤを覆うように適用される。望ましくはリトン
(“RYTON”;フィリップケミカル社の商標)のよ
うなポリマー材料により作られたボデーフレームがダイ
を取囲むように配設され、ハイゾルCNB(“HYSO
L CNB”)405−12(ハイゾル社の商標)のよ
うな封止材が、リトン製のフレーム内に半導体ダイおよ
びダイ接続部分を覆うように配される。
【0006】同じく本願に関係しかつ本願で引用する、
1989年7月14日付で出願された“集積回路用のス
トリップキャリヤ”なる名称の米国特許出願第380,
174号においては、パターン化された導電層とパター
ン化された絶縁層とを有し、半導体素子アセンブリに対
してその組立時に機械的な剛性を与えるためにストリッ
プキャリヤ(代理リードフレーム)に搭載されるような
半導体素子アセンブリが開示されている。組立の後に、
パッケージされた半導体素子アセンブリはストリップキ
ャリヤから切取られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述の米国特許および
米国特許出願は、リード数が多く(高密度で)高速で動
作する半導体素子アセンブリに関するものである。この
ような高速の半導体素子においては、最も優れた電源が
適用された場合でも隣接する信号リードからパワーリー
ド(電力供給用リード)にノイズが容易に導かれてしま
うから、ノイズのない直流(DC)を確保するために、
一般にはパワーリード間にキャパシタを設ける必要があ
る。このための最終的な解決策は、半導体素子(チッ
プ)上に(パワーリードのフィルタのための)キャパシ
タを直接配置することであろう。不幸なことに、そのよ
うな解決策は実行不可能である。そこで、半導体素子に
できるだけ近接してキャパシタを配置することが強く望
まれる。この点からすれば、パッケージ状態が最優先さ
れる。そこで一般には、半導体素子アセンブリの外側、
例えば半導体素子アセンブリを取付けるためのソケット
の内部もしくはそのソケットに近接してキャパシタを設
けることが許容されている。現実には、このことはキャ
パシタが半インチのオーダーもしくはそれ以上の長い距
離をもって半導体素子から離れてしまうことを意味す
る。このようなキャパシタが“離れた”外部配置では、
半導体素子の動作速度に制約を与えてしまう。簡単に言
えば、半導体素子アセンブリのパッケージの外側に配置
されたキャパシタは、パッケージ内で生じる問題に対し
ては有効ではない。このような問題としては、浮遊イン
ダクタンスや接地面のはねかえり、および電圧変動があ
る。
【0008】従来の技術としては、半導体素子アセンブ
リ内にダイ取付けパッドの一部として比較的大きなキャ
パシタを組込むことが知られている。しかしながらこの
ような解決策では、キャパシタの熱膨張係数を半導体素
子アセンブリの残りの部品の熱膨張係数に容易にマッチ
ングさせることができない、という重大な欠点がある。
その代りに、比較的大きなキャパシタを半導体素子アセ
ンブリの全体の上に組込むことも知られている。この解
決策では、近くの部品に引掛りやすい傾向を有する点で
悩まされる。したがってこれらのいずれの解決策も、キ
ャパシタを半導体素子に極く近接させる際の問題点を適
切に解決したとは言えない。
【0009】したがってこの発明の一つの目的は、半導
体素子アセンブリの内部に1またはそれ以上のキャパシ
タを設ける技術を提供するものである。
【0010】この発明の他の目的は、テープキャリヤに
ワイヤボンドされたまたはTAB(tape automoted bon
ding)ボンディングされた半導体素子アセンブリ内に設
けられる内部キャパシタを提供するにある。
【0011】さらにこの発明の他の目的は、半導体素子
に極めて近接して1またはそれ以上のキャパシタを配設
する点にある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1〜請求項9の発
明は、いずれも半導体素子アセンブリ内(半導体装置パ
ッケージ内)にキャパシタを配設した構造を開示したも
のであり、そのうち請求項1の発明の半導体素子アセン
ブリ用キャパシタ配設構造は、一対のパワーリードを含
み、前記半導体素子から延びる複数のリードと;前記一
対のパワーリード上に位置している、プラスチックフィ
ルム層からなるキャパシタ用パッドと;前記一対のパワ
ーリードに沿って前記キャパシタ用パッドに形成された
複数の切取部と;前記キャパシタ用パッド上に位置し、
前記一対のパワーリードに前記切取部を経て接続された
キャパシタ;とを有してなることを特徴とするものであ
る。
【0013】また請求2に記載の発明の半導体素子アセ
ンブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載の半
導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造において、前
記複数の切取部が、前記キャパシタ用パッドをその内側
縁部もしくは外側縁部から切込んで形成したものとされ
ている。
【0014】請求項3に記載の発明の半導体素子アセン
ブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載の半導
体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造において、前記
切取部が、キャパシタ用パッドを貫通する孔部によって
形成されたものとされている。
【0015】さらに請求項4に記載の発明の半導体素子
アセンブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載
の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造におい
て、前記一対のパワーリードが、互いに小距離間隔を置
き、平行かつ隣り合うように設けられている。
【0016】請求項5に記載の発明の半導体素子アセン
ブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載の半導
体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造において、前記
キャパシタが、導電エポキシにより前記パワーリードに
接続されている。
【0017】また請求項6に記載の発明の半導体素子ア
センブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載の
半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造において、
前記キャパシタが、半田付けもしくはスポット溶接によ
り前記パワーリードに接続されている。
【0018】そして請求項7に記載の発明の半導体素子
アセンブリ用キャパシタ配設構造では、請求項1に記載
の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造におい
て、さらに複数対のパワーリードを有し、その対の数に
対応する数のキャパシタ用パッドと、同じく対応する数
のキャパシタとを備えている。
【0019】また請求項8に記載の発明の半導体素子ア
センブリ用キャパシタ配設構造は、上面側プラスチック
フィルム層と;下面側プラスチックフィルム層と;前記
上面側プラスチックフィルム層と下面側プラスチックフ
ィルム層との間に挟まれた複数の金属リードと;前記上
面側プラスチックフィルム層と下面側プラスチックフィ
ルム層との間に支持されたダイ取付けパッドと;前記ダ
イ取付けパッド上に搭載されかつ前記リードに接続され
た半導体素子と;前記上面側プラスチックフィルム層の
上に配置されかつ前記リードのうちの2本に接続された
キャパシタ;とを有してなることを特徴とするものであ
る。
【0020】そして請求項9に記載の発明の半導体素子
アセンブリ用キャパシタ配設構造では、請求項8に記載
の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造におい
て、さらに複数対のパワーリードを有し、かつその対の
数に対応する数のキャパシタ用パッドと、同じく対応す
る数のキャパシタとを備えてなることとされている。
【0021】一方請求項10、請求項11の発明は、半
導体素子アセンブリ(半導体装置パッケージ)内にキャ
パシタを配設する方法を開示したものであり、そのうち
請求項10に記載の発明の半導体アセンブリ用内部キャ
パシタ配設方法は、半導体素子アセンブリ内の一対のリ
ード上にキャパシタ用パッドを形成することと;前記キ
ャパシタ用パッド上にキャパシタを配置することと;前
記キャパシタを、前記キャパシタ用パッドを通して一対
のリードに接続すること;とを有してなることを特徴と
するものである。
【0022】そして請求項11に記載の発明の半導体素
子アセンブリ用キャパシタ配設方法は、請求項10に記
載の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設方法におい
て、さらに、キャパシタを一対のリードに接続するため
に、前記キャパシタ用パッドに切取部を形成することを
有している。
【0023】
【作用】この発明によれば、キャパシタは、半導体素子
アセンブリ内のパワーリード上のプラスチックフィルム
層からなるキャパシタ用パッドの上に配設され、したが
ってキャパシタは半導体素子(チップもしくは半導体ダ
イ)に極く近接して配設されることになる。すなわち、
半導体素子は、その半導体素子近傍から半導体素子アセ
ンブリの外側へ延出するリードにリードボンドもしくは
TABボンドされ、このリードの2本はパワーリードで
あり、リードの上面側に配置されるプラスチック層によ
って形成されるキャパシタ用パッドの下側に延びてい
る。そのキャパシタ用パッドには、キャパシタとパワー
リードとの電気的接続を許容するように、切取部が形成
されている。キャパシタはキャパシタ用パッド上に設け
られ、切取部を経てパワーリードに電気的に接続され
る。
【0024】請求項2の発明では、前記切取部は、キャ
パシタ用パッドの内側縁部もしくは外側縁部からそのパ
ッドの中心部へ向って延びるように形成される。切取部
のうちの一対は、キャパシタ用パッドの下側を通るパワ
ーリードのうちの1本に沿って形成され、切取部の他の
一対は、キャパシタ用パッドの下側を通るパワーリード
の他の1本に沿って形成される。
【0025】請求項3の発明では、前記切取部はキャパ
シタ用パッドを貫通する孔部によって形成される。その
孔部のうちの1組は、キャパシタ用パッドの下側を通る
パワーリードのうちの1本に沿って配列され、孔部の他
の1組はパッドの下側を通るパワーリードの他の1本に
沿って配列される。
【0026】請求項4の発明においては、パワーリード
は、相互に小さい間隔を置き、平行かつ隣接して配列さ
れる。
【0027】請求項5の発明においては、キャパシタ用
パッドの切取部を貫通する導電エポキシにより、キャパ
シタがパワーリードに電気的に接続される。
【0028】また請求項6の発明においては、キャパシ
タ用パッドの切取部を介して半田付けもしくはスポット
溶接により、キャパシタがパワーリードに接続される。
【0029】請求項7の発明においては、複数のキャパ
シタが対応する複数のキャパシタ用パッド上に配置さ
れ、かつ対応する複数のパワーリードに接続される。
【0030】請求項8の発明においては、半導体素子は
ダイ取付けパッド上に支持される。ダイ取付けパッドと
複数の金属リードは、上面側プラスチックフィルム層と
下面側プラスチックフィルム層との間で支持され、キャ
パシタは上面側プラスチックフィルム層上に搭載され
る。
【0031】請求項9の発明では、前述の請求項8の発
明を前提とし、複数のキャパシタが前記上面側プラスチ
ックフィルム上に配置され、対応する複数対のパワーリ
ードに接続される。
【0032】請求項10の発明、請求項11の発明の配
設方法では、以上のような半導体素子アセンブリ用内部
キャパシタ配設構造を実際の半導体素子アセンブリの組
立工程で実現可能としている。
【0033】さらにこの発明の具体的態様について説明
すれば、この発明の一つの態様においては、半導体素子
は、ダイ取付けパッド上に支持される。このダイ取付パ
ッドは、複数のリードを含むパターン化された金属層の
一部をなすものであり、ここで前記複数のリードのうち
の特定の各対は、半導体素子の角部付近から外側へ延出
するパワーリードとなっている。プラスチックフィルム
層は、リードの上面に配置され、リードを支持するため
のいくつかの環状部分を含み、かつさらにリードを支持
するコーナー部領域(キャパシタ用パッド)を有してい
る。パワーリードの各対はそれぞれプラスチックフィル
ム層のコーナー部領域の下側を通り、そのプラスチック
チフィルム層には、半田付けや導電性エポキシ接着剤な
どによってキャパシタをパワーリードに取付けるための
切取部が形成されている。
【0034】この発明の内部キャパシタ配設構造は、既
に述べた米国特許および米国特許出願の半導体素子アセ
ンブリに関連して特に有用である。
【0035】この発明は、半導体素子アセンブリの内部
に、半導体素子自体に可及的に近接してキャパシタを設
ける技術分野を提供する。この発明の技術は、1または
それ以上の数のキャパシタ、名目上は4個のキャパシタ
を半導体素子に極く近接して配置できるという点で、
“融通性”を有する。さらに、この発明の技術において
は、キャパシタは、半導体素子アセンブリの組立過程に
おける極めて遅い段階、好ましくは半導体装置アセンブ
リの封止の直前の段階で搭載され、このことは、キャパ
シタを未だ搭載していない(そして封止されていない)
半導体素子アセンブリをストックしておき、実際の用途
に応じて適切なキャパシタを選択しかつそのキャパシタ
を搭載するために待機させておくことができることを意
味する。
【0036】この発明の他の目的、態様、作用、および
利点は、下記の説明によって明らかとなるであろう。
【0037】
【実施例】先ずこの発明の前提となる半導体素子アセン
ブリの基本的な全体構造、すなわち前述の米国特許出願
第380,174号のアセンブリ構造を説明する。
【0038】図1、図2、図3には、その半導体素子ア
センブリ10の基本的な全体構造を示す。一般には、既
に述べた米国特許出願第380,174号に開示されて
いるように、半導体素子アセンブリ10は、上面側の区
分された(セグメント化された)プラスチックフィルム
層14(区分された四つの領域、すなわち各環状部分1
4A,14B,14C,14Dを構成している)と、下
面側のプラスチックフィルム16と、前記2層のプラス
チックフィルム層14,16の間に挟まれた複数の金属
リード18と、前記2層のプラスチックフィルム層1
4,16の間に支持された金属製(望ましくは銅製)の
ダイ取付けパッド20と、前記ダイ取付けパッド20上
に搭載された半導体素子(チップもしくはダイ)22
と、半導体素子22をリード18に接続する複数のボン
ドリード(ボンディングワイヤ)24とを有している。
既に述べた米国特許出願第115,228号に開示され
ているように、ボンディングワイヤ24を用いる代り
に、テープ自動ボンディング(TAB)プロセスにおい
て半導体素子22からリード18に至る導電路を形成す
るため導電バンプを用いても良い。
【0039】より詳細には、半導体素子アセンブリ10
は次のように形成される。上面側プラスチックフィルム
層14は、連続面を形成しておらず、内側環状部分14
Aと、その内側環状部分の外側に位置する中間環状部分
14Bと、その中間環状部分の外側に位置する外側環状
部分14Cと、その外側環状部分の外側に位置する外部
環状部分14Dとを有するように区分されている。上面
側プラスチックフィルム層14は、好ましくはカプトン
(“KAPTON”)によって作られ、リード18に対
する薄い絶縁支持構造体を構成している。内側環状部分
14Aと中間環状部分14Bとの間の領域には、それぞ
れ複数のリード18の“内側”部分が互いに極めて近接
した間隔を置いて位置している。中間環状部分14Bと
外部環状部分14Dとの間の領域では、それぞれ前記リ
ード18の“外側”部分がより拡がった状態で位置して
いる。内側環状部分14Aの内側縁部は、ダイ取付けパ
ッド20の外側縁部を支持しており、内側環状部分14
Aの外側縁部は、リード18の最も内側の端部を支持し
て、ダイ取付けパッド20とリード18との間に本質的
に“ブリッジ”を形成している。ゴム状もしくはプラス
チック状のリング(ボデーフレーム)26が、中間環状
部分14Bと外側環状部分14Cとの間においてリード
18の上面に配置されている。そのボデーフレーム26
は、リトン(“RYTON”)により形成されることが
好ましく、これは接着剤、例えばRT−4B(RJBポ
リマーズの商標)のようなB−ステージ接着剤の如き接
着剤によりリード18に結合される。図示のように、硬
化剤と基材との混合比が1:10のシリコンゲル28、
例えばダウコーニングQ1−4939の如きシリコンゲ
ル28の層状物質がボンディングワイヤ24を包み込ん
でいる。このシリコンゲルは、湿気に対するバリヤとし
て機能するとともに、半導体素子アセンブリの組立ての
際におけるボンディングワイヤ24に対する応力解放手
段として機能し、さらに最終的にボデーフレーム26に
よって規定される範囲内において半導体素子を覆うよう
に設けられる封止用エポキシ(図示せず)が半導体素子
22に接することを妨げる。シリコンゲル28とボンデ
ィングワイヤ24との間の表面張力は、半導体素子アセ
ンブリの組立て時に多数のボンディングワイヤ24の全
体に亘ってシリコンゲル28を保持するに寄与する。下
面側のプラスチックフィルム層16は、リード18およ
びダイ取付けパッド20に対し反対側に位置して、ダイ
取付けパッド20の下面側と、外側環状部分14Cによ
って規定される全体領域を覆っている。その下面側のプ
ラスチックフィルム層16は、カプトンによって形成さ
れることが望ましい。
【0040】既に述べた米国特許出願第380,174
号に開示されているように、半導体素子アセンブリの製
造時においてそのアセンブリの取扱いを容易にするため
に、代理リードフレーム(エッジリング)12が設けら
れており、この代理リードフレーム12は、リード18
を支持しかつその電気メッキを容易にするためリード1
8の外側の端部をショートしている。さらに、半導体素
子アセンブリは、リトン製のボデーフレーム(リング)
26の位置まで、半導体素子22と、ワイヤボンド(ボ
ンドリード)24(シリコンゲル層28を含む)と、内
側環状部分14Aと、外側環状部分14Bとをカバーす
るように、エポキシによって包まれる。さらに、製造工
程の完了後に、半導体素子アセンブリ10は、最終的な
半導体素子アセンブリ10のいずれの部分をも構成しな
いリードフレーム12および外部環状部分14Dから切
取られる。リトン製のボデーフレーム(リング)26
は、カプトン製の中間環状部分14Bから半導体素子ア
センブリ内部に湿気が侵入することを防止する機能も果
たす。
【0041】中間環状部分14Bの四つのコーナーの部
分(領域)30はその面積が拡大されており、各コーナ
ー部分は内側環状部分14Aへ向けて内側へ延出され、
四角のカプトン製の“パッド”(キャパシタ用パッド)
を形成している。さらに、内側環状部分14Aの四つの
コーナーには、その内側環状部分14Aを中間環状部分
14Bのキャパシタ用パッド30に接続するように第1
のカプトン製の“ブリッジ”32が形成されている。さ
らに中間環状部分14Bの四つのコーナーには、それぞ
れ中間環状部分14Bを外側環状部分14Cに接続する
第2のカプトンブリッジ34が形成されている。さら
に、外側環状部分14Cの四つのコーナーには、それぞ
れ外側環状部分14Cを外部環状部分14Dに接続する
第3のカプトンブリッジ36が形成されている。最終的
には、図1に示されるように第2および第3のカプトン
ブリッジ34,36は半導体素子アセンブリから切取ら
れる。
【0042】特に図3に示されるように、コーナー部に
位置する2本のリード18は、それぞれ半導体素子22
の四つのコーナーから対応するボンディングワイヤ(ボ
ンドリード)24により外側へ放射(延出)され、それ
ぞれ四つのコーナー部領域(キャパシタ用パッド)30
(図3、図4、図6には1つのコーナー部領域のみを示
す)の下側を通る。これらのコーナー部領域(キャパシ
タ用パッド)30に位置する各2本のリード18は、典
型的には半導体素子22に電力を供給するものであり、
半導体素子へ電力を供給するコーナー部の2本のリード
(これらをパワーリードと記す)18のパターンは半導
体素子アセンブリの1つのコーナー部を1回と数えて計
4回繰返され、これによりパワーレベルが半導体素子の
信号レベルを越えるようにされる。
【0043】なおキャパシタ用パッド(30)は絶縁性
であるから、一対のパワーリードは必ずしも相互に隣り
合っている必要はない。一対のパワーリードの間に、他
の非パワーリード(信号リード)が位置しても良い。
【0044】次にこの発明の特徴部分である半導体素子
アセンブリ用内部キャパシタ配設構造の具体的実施例を
説明する。
【0045】第1の実施例(図4および5) 図4および5は、この発明の半導体素子アマセンブリ用
の内部キャパシタ配設構造の一例を示す。
【0046】図1、図2、図3について説明したよう
に、半導体素子アセンブリは、上面側の区分されたプラ
スチックフィルム層14(区分領域すなわち環状部分1
4A,14B,14C,14Dを含む)と、下面側のプ
ラスチックフィルム層16と、そのプラスチックフィル
ム層14および16の間に挟まれた複数の金属製リード
18と、2つのプラスチックフィルム層14,16の間
に支持された金属製のダイ取付けパッド20と、そのダ
イ取付けパッド20の上面に搭載された半導体素子22
と、その半導体素子22をリード18に接続するボンデ
ィングワイヤ(ボンドリード)24とを有している。
【0047】図1、図2、図3に関して説明したよう
に、上面側のプラスチックフィルム層14は、連続した
面を形成しておらず、内側環状部分14Aと、その内側
環状部分の外側に配置される中間環状部分14Bと、そ
の中間環状部分の外側に配置される外側環状部分14C
とを有するように区分されている。その上面側プラスチ
ックフィルム層14は好ましくはカプトンにより作られ
る。内側環状部分14Aの内側縁部はダイ取付けパッド
20の外側縁部を支持し、内側環状部分14Aの外側縁
部は、リード18の内側の端部を支持する。ゴム状もし
くはプラスチック状のボデーフレーム(リング)26
は、好ましくはリトンからなり、これは中間環状部分1
4Bと外側環状部分14Cとの間の位置においてリード
18上に形成されている。シリコンゲル28の層状体
は、ボンディングワイヤ(ボンドリード)24を包被
し、半導体素子アセンブリは結局“グロップ−トップ”
エポキシによって包被される。
【0048】以上述べたような半導体素子アセンブリの
各要素のうち、中間環状部分14Bと、リード18のい
くつかと、カプトン製キャパシタ用パッド30の部分の
みが図4、図5に示されている。さらに、“ブリッジ”
32,34も示されている。
【0049】カプトン製キャパシタ用パッド30に注目
すれば、四つのキャパシタ用パッド30(1つのキャパ
シタ用パッドのみが示されている)は、半導体素子アセ
ンブリ内におけるボデーフレーム(リトンリング)26
の四つのコーナー部の丁度内側に位置するように形成さ
れる。一対の(2本の)リード18は、各キャパシタ用
パッド30の下側を直接通過する。これらの2本のリー
ド18は半導体素子22へ電力(典型的にはVDDおよ
びVCC)を供給するパワーリードである。(図1に示
されるように、数百に及ぶ数の残りの中間のリード18
は半導体素子への信号、また半導体素子からの信号を伝
達するための信号リードである。)半導体素子アセンブ
リにおける四つのキャパシタ用パッドに関して、各対の
パワーリードはそれぞれ対応するキャパシタ用パッドの
下面をそれに接して通過する。
【0050】各キャパシタ用パッド30には四つの切欠
状の切取部30.1,30.2,30.3,30.4が
設けられており、これらの配列については以下に説明す
る。切取部30.1は、ブリッジ34の一方の辺に沿っ
て、中間環状部分14Bの外側縁部からキャパシタ用パ
ッド30内へ切込まれている。切取部30.2は、ブリ
ッジ34の他方の辺に沿って、中間環状部分14Bの外
側縁部からキャパシタ用パッド30内に切込まれてい
る。切取部30.3は、ブリッジ32の一方の辺に沿っ
て、中間環状部分14Bの内側縁部からキャパシタ用パ
ッド30内に切込まれている。切取部30.4は、ブリ
ッジ32の他方の辺に沿って、中間環状部分14Bの内
側縁部からキャパシタ用パッド30内へ切込まれてい
る。切取部30.1および30.4は、一対のパワーリ
ード18のうちの一方に沿って配列され、切取部30.
2および30.3は、一対のパワーリード18のうちの
他方に沿って配列されている。
【0051】キャパシタ40は、キャパシタ用パッド3
0の上に配設され、このキャパシタ40は本体部分と2
つの導電脚42を備えている。キャパシタ40は、容易
に入手可能な“チップ”キャパシタである。キャパシタ
40は、その導電脚42のそれぞれが一対のパワーリー
ド18のうちの1つに沿うように、寸法および方向が定
められている。図4に最も良く示されているように、各
導電脚42は、カプトン製キャパシタ用パッド30の厚
み分だけパワーリード18から離れている。パワーリー
ド18と各導電脚42との間の接続に有効となるよう
に、パワーリードに沿う切取部により形成される空所に
導電エポキシ44が充填される。その導電エポキシの代
りに、半田付けもしくはスポット溶接により導電脚42
を各パワーリードに接続しても良い。
【0052】以下に述べるように、キャパシタ40は、
容易に入手可能なチップキャパシタである。そのキャパ
シタは、低インダクタンス特性を有することが望まし
い。この発明の内部キャパシタ配設構造における重要な
利点は、四つのキャパシタが半導体素子に対し対称に配
置できること、およびキャパシタが半導体素子アセンブ
リパッケージの内部で良好に保護されることである。ま
たこの発明は、1つのパッケージ内に複数の半導体素子
をブリッジさせる場合にも有効である。
【0053】第2の実施例(図6、図7) 図6および図7にこの発明の半導体素子アセンブリ用の
内部キャパシタ配設構造の他の実施例を示す。この実施
例は、既に述べた実施例(図4、図5)とは、主にキャ
パシタ用パッド30における切取部の形状および輪郭の
点で異なる。但し、キャパシタ40の配設方法として
は、キャパシタ用パッド30の切取部により形成される
空所に導電エポキシ44を充填することにより導電脚4
2が1対のパワーリード18に接続されるという意味か
らは、既に述べた第1の実施例と同じである。この第2
の実施例でも、四つのキャパシタ40が半導体素子アセ
ンブリ内に配置され、各キャパシタ40は、半導体素子
に電力を供給する一対のパワーリード18が下面側を通
過するキャパシタ用パッド30の上に配置される。
【0054】各キャパシタ用パッド30には、複数の切
取部30.11,30.12,30.13,30.1
4,30.15,30.16が形成されており、それら
の配列は次の通りである。切取部30.11,30.1
2,30.13は、一対のパワーリード18のうちの一
方に沿ってキャパシタ用パッド30に形成された孔部と
されている。切取部30.14,30.15,30.1
6は、一対のパワーリード18のうちの他方に沿ってキ
ャパシタ用パッド30に形成された孔部とされている。
【0055】なおこの発明において、キャパシタ(4
0)は、エッジコンタクト型のチップキャパシタであっ
ても良い。すなわち、導電脚(42)は、キャパシタの
対称側の縁部に沿う単なる平面状の導電領域であっても
良く、図に示すような明確に突出するものでなくても良
い。この場合、全体的に平らなエッジコンタクトタイプ
のチップキャパシタが適用できる。この発明で重要な点
は、キャパシタの“脚”(導電領域)が、一対のパワー
リード(18)と接続されるように切取部(すなわち3
0.1〜30.4または30.11〜30.16)の配
列に沿っていることである。
【0056】
【発明の効果】この発明の半導体素子アセンブリ用内部
キャパシタ配設構造によれば、パワーリードに信号リー
ドから導かれるノイズを除去するためのキャパシタが、
アセンブリ内、すなわちパッケージ内に半導体素子に近
接して配置され、したがってノイズによる影響を極めて
少なくして、半導体素子の高速動作を可能とすることが
でき、またキャパシタはアセンブリ内のリードを支持す
るプラスチックフィルム層上に配置されるため、構造的
にキャパシタが他の部品の邪魔になることもない。また
この発明の構造では、半導体素子の種類あるいは半導体
素子アセンブリの用途等に応じて、任意の数のキャパシ
タを設けることができ、したがって自由度が高い。さら
に、キャパシタは、半導体素子アセンブリの製造工程に
おける封止の直前で搭載すれば良いから、キャパシタが
未搭載の半導体素子アセンブリの状態でストックしてお
き、必要に応じてキャパシタを搭載することができる。
またこの発明の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設
方法によれば、以上のような構造を実際に容易に得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の先行技術である米国特許出願第38
0,174号に示されている半導体素子アセンブリの平
面図である。
【図2】図1の線1B−1Bにおける半導体素子アセン
ブリの拡大断面図である。
【図3】図1の半導体素子アセンブリの部分拡大平面図
である。
【図4】この発明の半導体素子アセンブリにおける内部
キャパシタ配置部付近の一例を示す拡大平面図である。
【図5】図4の線2B−2Bにおける内部キャパシタ配
置部付近の断面図である。
【図6】この発明の半導体素子アセンブリにおける内部
キャパシタ配置部付近の他の例を示す平面図である。
【図7】図6の線3B−3Bにおける内部キャパシタ配
置部付近の断面図である。
【符号の説明】
10 半導体素子アセンブリ 14 上面側プラスチックフィルム層 16 下面側プラスチックフィルム層 18 リード 20 ダイ取付けパッド 22 半導体素子 30 キャパシタ用パッド 30.1 切取部 30.2 切取部 30.3 切取部 30.4 切取部 30.11 切取部 30.12 切取部 30.13 切取部 30.14 切取部 30.15 切取部 30.16 切取部 40 キャパシタ 44 導電エポキシ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子と;一対のパワーリードを含
    み、前記半導体素子から延びる複数のリードと;前記一
    対のパワーリード上に位置している、プラスチックフィ
    ルム層からなるキャパシタ用パッドと;前記一対のパワ
    ーリードに沿って前記キャパシタ用パッドに形成された
    複数の切取部と;前記キャパシタ用パッド上に位置し、
    前記一対のパワーリードに前記切取部を経て接続された
    キャパシタ;とを有してなることを特徴とする、半導体
    素子アセンブリ用キャパシタ配設構造。
  2. 【請求項2】 前記複数の切取部が、前記キャパシタ用
    パッドをその内側縁部もしくは外側縁部から切込んで形
    成したものである、請求項1に記載の半導体素子アセン
    ブリ用キャパシタ配設構造。
  3. 【請求項3】 前記切取部が、キャパシタ用パッドを貫
    通する孔部によって形成されたものである、請求項1に
    記載の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造。
  4. 【請求項4】 前記一対のパワーリードが、互いに小距
    離間隔を置き、平行かつ隣り合うように設けられてい
    る、請求項1に記載の半導体素子アセンブリ用キャパシ
    タ配設構造。
  5. 【請求項5】 前記キャパシタが、導電エポキシにより
    前記パワーリードに接続されている、請求項1に記載の
    半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造。
  6. 【請求項6】 前記キャパシタが、半田付けもしくはス
    ポット溶接により前記パワーリードに接続されている、
    請求項1に記載の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配
    設構造。
  7. 【請求項7】 複数対のパワーリードを有し、その対の
    数に対応する数のキャパシタ用パッドと、同じく対応す
    る数のキャパシタとを備えている、請求項1に記載の半
    導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造。
  8. 【請求項8】 上面側プラスチックフィルム層と;下面
    側プラスチックフィルム層と;前記上面側プラスチック
    フィルム層と下面側プラスチックフィルム層との間に挟
    まれた複数の金属リードと;前記上面側プラスチックフ
    ィルム層と下面側プラスチックフィルム層との間に支持
    されたダイ取付けパッドと;前記ダイ取付けパッド上に
    搭載されかつ前記リードに接続された半導体素子と;前
    記上面側プラスチックフィルム層の上に配置されかつ前
    記リードのうちの2本に接続されたキャパシタ;とを有
    してなることを特徴とする半導体素子アセンブリ用キャ
    パシタ配設構造。
  9. 【請求項9】 複数対のパワーリードを有し、かつその
    対の数に対応する数のキャパシタ用パッドと、同じく対
    応する数のキャパシタとを備えてなる、請求項8に記載
    の半導体素子アセンブリ用キャパシタ配設構造。
  10. 【請求項10】 半導体素子アセンブリ内の一対のリー
    ド上にキャパシタ用パッドを形成することと;前記キャ
    パシタ用パッド上にキャパシタを配置することと;前記
    キャパシタを、前記キャパシタ用パッドを通して一対の
    リードに接続すること;とを有してなることを特徴とす
    る、半導体素子アセンブリ用内部キャパシタ配設方法。
  11. 【請求項11】 さらに、キャパシタを一対のリードに
    接続するために、前記キャパシタ用パッドに切取部を形
    成することを有している、請求項10に記載の半導体素
    子アセンブリ用内部キャパシタ配設方法。
JP2411576A 1989-12-19 1990-12-19 半導体素子アセンブリ用内部キャパシタ配設構造およびその配設方法 Pending JPH06216306A (ja)

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