JPH09199374A - 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置 - Google Patents

薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置

Info

Publication number
JPH09199374A
JPH09199374A JP8296436A JP29643696A JPH09199374A JP H09199374 A JPH09199374 A JP H09199374A JP 8296436 A JP8296436 A JP 8296436A JP 29643696 A JP29643696 A JP 29643696A JP H09199374 A JPH09199374 A JP H09199374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
semiconductor chip
thin film
semiconductor device
film capacitor
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
Application number
JP8296436A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Fujisawa
晃 藤沢
Tsuyoshi Shibamoto
強 柴本
Takeshi Kobayashi
壮 小林
Shoji Watanabe
章司 渡辺
Yoshihiro Ihara
義博 井原
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.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co 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 Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP8296436A priority Critical patent/JPH09199374A/ja
Publication of JPH09199374A publication Critical patent/JPH09199374A/ja
Priority to KR1019970048433A priority patent/KR100277314B1/ko
Priority to DE69734426T priority patent/DE69734426T2/de
Priority to EP97308896A priority patent/EP0841699B1/en
Priority to US08/965,653 priority patent/US6184567B1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means 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
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48225Connecting 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting 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 non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting 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
    • H01L2224/48221Connecting 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
    • H01L2224/48245Connecting 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
    • H01L2224/48247Connecting 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means 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
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01004Beryllium [Be]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01022Titanium [Ti]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01024Chromium [Cr]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01029Copper [Cu]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01038Strontium [Sr]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01046Palladium [Pd]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01056Barium [Ba]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01078Platinum [Pt]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161Cap
    • H01L2924/1615Shape
    • H01L2924/16195Flat cap [not enclosing an internal cavity]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱いが容易で容易に実装が可能であり、さ
らには電源系のノイズの低減をより効果的に行える薄膜
コンデンサおよびこれを用いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 基体12上に第1の電極膜18が形成さ
れ、該第1の電極膜18上に高誘電体皮膜20が形成さ
れ、この高誘電体皮膜20上に第2の電極膜22が形成
され、前記基体12の前記第1の電極膜18が形成され
た面と反対側の面に前記第1の電極膜18と電気的に接
続する外部接続端子28が形成されていることを特徴と
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜コンデンサおよ
びこれを搭載した半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップの高速化、高集積化に伴
い、ノイズ対策が重要になっている。特に電源系ノイズ
を低減するためには電源と接地間にコンデンサを配置す
る必要がある。従来、一般的にはチップコンデンサを半
導体装置の外部に配置しているが、半導体チップとの間
に距離があることから、十分なノイズの低減が図れなか
った。このため例えばリードフレームのリードの先端に
チップコンデンサを搭載する例もある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】リードフレームの先端
にチップコンデンサを搭載すれば、半導体チップとの間
の距離を短くでき、ノイズの低減に効果がある。しかし
ながら、細いリードフレームの先端に導電性接着剤を用
いてチップコンデンサを搭載するのは厄介であり、コス
トが増大する。
【0004】そこで、本発明は上記問題点を解決すべく
なされたものであり、その目的とするところは、取扱い
が容易で容易に実装が可能であり、さらには電源系のノ
イズの低減をより効果的に行える薄膜コンデンサおよび
これを用いた半導体装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、本発明に係る薄
膜コンデンサは、基体上に第1の電極膜が形成され、該
第1の電極膜上に高誘電体皮膜が形成され、この高誘電
体皮膜上に第2の電極膜が形成され、前記基体の前記第
1の電極膜が形成された面と反対側の面に前記第1の電
極膜と電気的に接続する外部接続端子が形成されている
ことを特徴としている。前記外部接続端子をボールバン
プに形成できる。ボールバンプ等の外部接続端子により
リードフレームのリード先端に容易に搭載できる。前記
基体表面にめっき皮膜を形成して平滑化し、該めっき皮
膜上に前記第1の電極膜を形成することにより、第1の
電極膜にピンホールをなくして耐圧を高めることができ
る。前記基体に鉄系合金、または銅もしくは銅合金を用
い、前記めっき皮膜にニッケルめっき皮膜を形成するこ
とができる。また前記基体にポリイミドフィルムを用
い、前記めっき皮膜をクロムめっき皮膜を下地とするニ
ッケルめっき皮膜にすることによって、ニッケルめっき
のポリイミドフィルムへの拡散防止と、第1の電極膜の
ピンホールをなくすことができる。
【0006】また本発明に係る半導体装置用パッケージ
は、半導体チップを搭載する半導体装置用パッケージに
おいて、パッケージ本体の電源ラインもしくは接地ライ
ン上に上記薄膜コンデンサを前記外部接続端子により電
気的に接続して搭載したことを特徴としている。さらに
本発明に係る半導体装置は、リードフレームを用いた樹
脂封止型半導体装置において、前記リードフレームの電
源ラインもしくは接地ライン上に上記の薄膜コンデンサ
を前記外部接続端子により電気的に接続して搭載し、該
薄膜コンデンサの第2の電極膜側を半導体チップの接地
用パッドもしくは電源用パッドに電気的に接続したこと
を特徴としている。
【0007】また本発明に係る薄膜コンデンサは、基体
上に第1の電極膜が形成され、該第1の電極膜上に高誘
電体皮膜が形成され、この高誘電体皮膜上に第2の電極
膜が形成され、前記基体の前記第1の電極膜が形成され
た面と反対側の面に前記第1の電極膜と電気的に接続す
る外部接続端子と、前記第2の電極膜と電気的に接続す
る外部接続端子とが形成されていることを特徴としてい
る。前記基体と第1の電極膜、高誘電体皮膜を貫通して
形成され、内壁面に高誘電体皮膜が形成された透孔によ
り、前記第2の電極膜と外部接続端子とを接続すること
ができる。前記両外部接続端子をボールバンプに形成で
きる。このボールバンプ等の外部接続端子によって、リ
ードフレームの電源ライン、接地ラインに、あるいあ半
導体チップの電源用パッド、接地用パッドに接続して容
易に搭載できる。前記基体表面にめっき皮膜を形成して
平滑化し、該めっき皮膜上に前記第1の電極膜を形成す
ることにより、第1の電極膜にピンホールをなくして耐
圧を高めることができる。前記基体に鉄系合金、または
銅もしくは銅合金を用い、前記めっき皮膜にニッケルめ
っき皮膜を形成することができる。また前記基体にポリ
イミドフィルムを用い、前記めっき皮膜をクロムめっき
皮膜を下地とするニッケルめっき皮膜にすることによっ
て、ニッケルめっきのポリイミドフィルムへの拡散防止
と、第1の電極膜のピンホールをなくすことができる。
【0008】さらに本発明に係る半導体装置用パッケー
ジは、半導体チップを搭載する半導体装置用パッケージ
において、パッケージ本体の電源ラインと接地ライン上
に上記薄膜コンデンサを前記外部接続端子の各々を電気
的に接続して搭載したことを特徴としている。また本発
明に係る半導体装置は、上記半導体装置用パッケージに
半導体チップを搭載し、該半導体チップを封止したこと
を特徴としている。この場合に、半導体チップをパッケ
ージ本体にフリップチップ接続して搭載し、薄膜コンデ
ンサをこの半導体チップとパッケージ本体との間隙内に
位置するように配置するとスペース効率がよくなる。ま
たさらに本発明に係る半導体装置では、半導体装置用パ
ッケージに半導体チップが搭載され、該半導体チップが
封止された半導体装置において、前記半導体チップの電
源用パッドと接地用パッド上に請求項9、10、11、
12、13または14記載の薄膜コンデンサを前記外部
接続端子の各々を電気的に接続して半導体チップ上に直
接搭載したことを特徴としている。この場合にも、半導
体チップをパッケージ本体にフリップチップ接続して搭
載し、薄膜コンデンサを半導体チップとパッケージ本体
との空隙内に位置するように半導体チップ上に搭載する
とスペース効率がよくなる。
【0009】さらにまた本発明に係る半導体チップで
は、電源用パッドもしくは接地用パッドに請求項1、
2、3、4または5記載の薄膜コンデンサを前記外部接
続端子により電気的に接続して搭載したことを特徴とす
る。あるいは電源用パッドと接地用パッドに請求項9、
10、11、12、13または14記載の薄膜コンデン
サを前記外部接続端子の各々を電気的に接続して搭載し
たことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は薄膜コン
デンサ10の第1の実施の形態を示す。12は基体の一
例たる厚さ10μm程度のポリイミドフィルムである。
なお、基体はポリイミドフィルムの他、エポキシ樹脂フ
ィルム、ポリエステル樹脂フィルム等を用いることもで
きる。このポリイミドフィルム12上に数μmのクロム
めっき皮膜14が形成され、このクロムめっき皮膜14
上に数μmのニッケルめっき皮膜16が形成されてい
る。18はパラジウム皮膜あるいは白金皮膜からなる第
1の電極膜であり、ニッケルめっき皮膜16上にスパッ
タリングによって5000Å程度の厚さに形成されてい
る。
【0011】20はチタン酸ストロンティウムあるいは
チタン酸バリウムからなる高誘電体皮膜であり、第1の
電極膜18上にスパッタリングによって厚さ1μm程度
の厚さに形成されている。22はパラジウム皮膜あるい
は白金皮膜からなる第2の電極膜であり、高誘電体皮膜
20上にスパッタリングによって5000Å程度の厚さ
に形成されている。この第2の電極膜22上にワイヤ等
を接続可能なように銅めっき皮膜24が3μm程度の厚
さに形成されている。前記ポリイミドフィルム12の適
所にはレーザー光によって透孔26が開口され、クロム
めっき皮膜14が露出され、この露出したクロムめっき
皮膜14上に外部接続端子の一例たるボールバンプ28
が形成されて薄膜コンデンサ10に完成されている。ボ
ールバンプ28は、はんだの充填、はんだめっきによる
盛り上げ、またはニッケルめっきにより盛り上げた後、
金めっきを施すなどして形成する。
【0012】上記第1の電極膜18はポリイミドフィル
ム12上に直接スパッタリングして形成してもよい。し
かしながら、ポリイミドフィルム12の表面には微細な
凹凸がある。例えば図2に示すような、アンダーカット
的な凹部が存在すると、スパッタリングによってはこの
凹部内にまで皮膜を形成することができず、必要な耐圧
が得られなくなることが判明した。そこで、ポリイミド
フィルム12上にめっき皮膜を形成することにより、め
っき皮膜14、16は凹部内にも回り込むことから、こ
のめっき皮膜14、16上にスパッタリングすることに
よりピンホールのない第1の電極膜18を形成でき、耐
圧を向上させることができる(図3)。薄膜コンデンサ
10の製造方法の一例としては、所要大きさのポリイミ
ドフィルム12上に、クロムめっき皮膜14、ニッケル
めっき皮膜16、第1の電極膜18、高誘電体皮膜2
0、第2の電極膜22、銅めっき皮膜24を前記したよ
うに形成し、またポリイミドフィルム12に所要のパタ
ーンで透孔26を形成し、各透孔にボールバンプ28を
形成した後、例えば格子状にスライシングすることによ
って一時に多数の薄膜コンデンサ10を形成することが
できる(図示せず)。以下に説明する他の例の薄膜コン
デンサも同様である。
【0013】上記の薄膜コンデンサ10は、ポリイミド
フィルム12側に外方に突出するボールバンプ28を有
するから、図4、図5に示すように、リードフレーム3
8のリード先端に位置決めしてのせて加熱すると、ボー
ルバンプ28のセルフアライメント作用により容易に細
いリード先端上に搭載できる。なお、薄膜コンデンサ1
0をより確実にリード上に接合するために、図4に示す
ようにボールバンプ28を複数箇所に設けるとよい。リ
ードフレーム38は半導体装置用パッケージの一例であ
るが、他のパッケージ、例えばセラミックパッケージや
プラスチックPGA、BGA等のパッケージの配線パタ
ーン上にも同様にして薄膜コンデンサ10を容易に搭載
できる(図示せず)。薄膜コンデンサ10はリードフレ
ーム38の電源ライン上あるいは接地ライン上にボール
バンプ28によって電気的に接続して搭載し、リードフ
レーム38に搭載されている半導体チップ40の接地用
パッドあるいは電源用パッドにワイヤにより接続する。
そして半導体チップ40を樹脂封止することにより樹脂
封止型の半導体装置に完成される。もちろん前記セラミ
ックパッケージ、プラスチックPGA、BGAのパッケ
ージの場合にも、同様にして電源ライン上あるいは接地
ライン上に上記薄膜コンデンサを搭載することにより薄
膜コンデンサ付きの半導体装置用パッケージに形成する
ことができる(図示せず)。さらにこれら半導体装置用
パッケージに半導体チップを搭載して必要な電気的接続
をとった上で、半導体チップを封止することで半導体装
置に完成できる(図示せず)。
【0014】図6は薄膜コンデンサ10の第2の実施の
形態を示す。前記実施の形態と同一の部材は同一符号を
付し、説明を省略する。本例では、ポリイミドフィルム
12に設けた透孔26およびポリイミドフィルム12面
にスパッタリングおよびめっきによって皮膜を形成し、
この皮膜をエッチング加工して配線パターン27を形成
し、この配線パターン27にボールバンプ28を形成す
るようにしている。本実施の形態でも上記と同様の作用
効果を奏し、また前記と同様にして半導体装置用パッケ
ージや半導体装置に形成できる(図示せず)。なお、配
線パターン27の適所にボールバンプ28を形成するこ
とができるのでボールバンプ28の形成箇所の自由度が
増大する。
【0015】図7は薄膜コンデンサ10の第3の実施の
形態を示す。前記実施の形態と同一の部材は同一の符号
を付し、説明を省略する。本例では基体29にポリイミ
ドフィルムでなく、42アロイ(鉄−ニッケル合金)等
の鉄系合金、あるいは銅もしくは銅合金を用いている。
これら金属の基体29の表面にも凹凸が存在するから、
ニッケルめっき皮膜16を形成し、その上に第1の電極
膜18をスパッタリングによって形成するようにしてい
る。また、基体29の下面側にソルダーレジスト膜30
を形成し、フォトリソグラフィによってソルダーレジス
ト膜30の適所に透孔を形成して、この透孔に外部接続
端子たるボールバンプ28を形成するようにしている。
本実施の形態でも上記と同様の作用効果を奏し、また同
様にして半導体装置用パッケージや半導体装置を形成で
きる(図示せず)。
【0016】図8は薄膜コンデンサ10の第4の実施の
形態を示す。前記実施の形態と同一の部材は同一の符号
を付し、説明を省略する。本例では、第1の実施の形態
において、第2の電極膜22に電気的に接続するボール
バンプ32をボールバンプ28と同様に、ポリイミドフ
ィルム12の下面側に設けている。このボールバンプ3
2を形成するには、ポリイミドフィルム12にクロムめ
っき皮膜14、ニッケルめっき皮膜16を形成した段階
で、レーザー光により、ポリイミドフィルム12、クロ
ムめっき皮膜14、ニッケルめっき皮膜16に透孔34
を形成し、該透孔34をマスクして、ニッケルめっき皮
膜16上にスパッタリングにより第1の電極膜18を形
成し、その後スパッタリングにより高誘電体皮膜20を
形成する。すると高誘電体皮膜20は上記透孔34内壁
にまで形成され、絶縁膜として機能する。なお、ポリイ
ミドフィルム12、クロムめっき皮膜14、ニッケルめ
っき皮膜16は前記のごとく実際上極めて薄く、透孔3
4も浅いので、スパッタリングにより該透孔34内壁に
も皮膜が形成されるのである。次いで高誘電体皮膜20
上に第2の電極膜22を形成し、この第2の電極膜22
上に銅めっき皮膜24を形成する。そして透孔34内
に、ポリイミドフィルム12下面側に突出するボールバ
ンプ32を形成するのである。ボールバンプ28は前記
と同様にして形成する。
【0017】本例の薄膜コンデンサ10は図9、図10
に示すように、例えばリードフレーム38の電源ライン
38aと接地ライン38b上にボールバンプ28とボー
ルバンプ32を用いて搭載して、容易に半導体装置用パ
ッケージに形成できる。この場合、リード先端側は図示
のごとく隣接するもの同士段々間隔が狭まってくるのが
通例であるから、ボールバンプ28とボールバンプ32
との間隔に一致するところにアライメントして、加熱す
ることで搭載できる。したがって、どのリードフレーム
にも容易に搭載可能である。このようにして半導体チッ
プを樹脂封止して半導体装置に完成できる。図11、図
12はセラミックあるいはプラスチックからなるパッケ
ージ本体39の電源ライン39aと接地ライン39bに
薄膜コンデンサ10を搭載してパッケージに形成した例
を示す。またこのパッケージに半導体チップ40を搭載
し、ワイヤ等により配線パターンと電気的に接続し、キ
ャップ41によって半導体チップ40を封止して半導体
装置に完成できる。また図13はPBGA型のパッケー
ジ本体43の電源ライン43a、接地ライン43bに薄
膜コンデンサ10を搭載して半導体装置用パッケージに
形成した例を示す。さらに、半導体チップ40を搭載
し、必要な電気的接続をとった上で、封止樹脂44で半
導体チップ40を封止して半導体装置に完成できる。
【0018】また、図14は半導体チップ40上に薄膜
コンデンサ10を搭載した例を示す。半導体チップ40
上には所要の配列でパッド42が形成されている。そし
てそのうちの所要の2個の電源用パッド42aと接地用
パッド42bが薄膜コンデンサ10の前記ボールバンプ
28とボールバンプ32の間隔と同一になるように設計
されている。したがって薄膜コンデンサ10をボールバ
ンプ28とボールバンプ32とにより電源用パッド4
2、接地用パッド42bに電気的に接続して搭載可能で
ある。本例では薄膜コンデンサ10を半導体チップ40
上に直接搭載するから、電源系ノイズを極めて効果的に
低減できる。また半導体チップ40への薄膜コンデンサ
10の搭載も容易である。この薄膜コンデンサ10を搭
載した半導体チップ40を所要のパッケージに搭載して
封止することにより種々の半導体装置に完成できる。も
ちろん樹脂封止型半導体装置に限られず、セラミックパ
ッケージ等を用いた半導体装置に適用してもよい。
【0019】図15は上記薄膜コンデンサ10付きの半
導体チップ40をパッケージ本体43にフリップチップ
接続した例を示す。この場合、薄膜コンデンサ10は半
導体チップ40とパッケージ本体43との間の間隙内に
配置されるからスペース効率がよくなる。また図16
は、同様に半導体チップ40をパッケージ本体43にフ
リップチップ接続して搭載したものであるが、本例で
は、薄膜コンデンサ10を半導体チップ40とパッケー
ジ本体43との間の隙間に位置してパッケージ本体43
側の電源ラインと接地ラインに跨がるようにして搭載し
ている。本例でもスペース効率をよくすることができ
る。この場合パッケージ本体43に搭載する薄膜コンデ
ンサ10は前記第1の実施の形態〜第3の実施の形態の
ものであってもよい。第2の電極膜には半導体チップ4
0に設けた電源用パッドもしくは接地用パッドをバンプ
を介して接続すればよい(図示せず)。
【0020】半導体チップ40上に直接薄膜コンデンサ
10を搭載した上記各例では、いずれも配線パターンを
形成した半導体チップ40の表面側に薄膜コンデンサ1
0を搭載した例を示した。図17には、半導体チップ4
0の裏面側に薄膜コンデンサ10を搭載した半導体チッ
プ40を示す。この場合、半導体チップ40の裏面側に
電源パッドおよび接地パッドを引出し、この電源パッド
および接地パッドに跨がるようにして薄膜コンデンサ1
0をその外部接続端子により電気的に接続して搭載して
いる。電源パッドから引き出された配線パターン45に
は、ワイヤ46によりパッケージ本体43側の電源ライ
ンと接続するようにするとよい。本例でも半導体チップ
40上に直接薄膜コンデンサ10を搭載したので電源ノ
イズを軽減できる。また半導体チップ40の裏面側を有
効利用できるので、半導体チップ40表面側の配線パタ
ーンを密にすることができる。なお、場合によっては、
半導体チップ40の裏面側に引き出した接地用パッドあ
るいは電源用パッドに前記第1の実施の形態〜第3の実
施の形態の薄膜コンデンサ10を搭載して薄膜付きの半
導体チップに形成してもよい(図示せず)。この場合、
薄膜コンデンサ10の第2の電極をワイヤを介してパッ
ケージ本体43側の電源ラインもしくは接地ラインと電
気的に接続するようにする。本例でも電源ノイズを軽減
でき、さらには半導体チップ表面側の配線パターンを密
にすることができる。
【0021】以上本発明につき好適な実施例を挙げて種
々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を
施し得るのはもちろんである。
【0022】
【発明の効果】本発明に係る薄膜コンデンサによれば、
基体の第1の電極膜が形成された面と反対側の面に第1
の電極膜と電気的に接続する外部接続端子を形成したの
で、リードフレームのリード先端等の半導体装置用パッ
ケージの配線パターンへの搭載が容易に行える。また、
電源ノイズを低減した半導体装置を提供できる。さら
に、基体の第1の電極膜が形成された面と反対側の面に
第1の電極膜と電気的に接続する外部接続端子と、第2
の電極膜と電気的に接続する外部接続端子とを形成した
ので、リードフレーム等の半導体装置用パッケージの電
源ライン、接地ライン上、あるいは半導体チップの電源
用パッド、接地用パッドに容易に搭載できる。そして電
源ノイズを低減した半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】薄膜コンデンサの第1の実施の形態を示した断
面図である。
【図2】スパッタリング膜の欠陥を示す説明図である。
【図3】基体表面にめっき皮膜を形成した場合の説明図
である。
【図4】リードフレームのリード先端へ薄膜コンデンサ
を搭載した状態の説明図である。
【図5】リードフレームのリード先端へ薄膜コンデンサ
を搭載した状態の説明図である。
【図6】薄膜コンデンサの第2の実施の形態を示す断面
図である。
【図7】薄膜コンデンサの第3の実施の形態を示す断面
図である。
【図8】薄膜コンデンサの第4の実施の形態を示す断面
図である。
【図9】薄膜コンデンサをリードフレームに搭載した状
態を示す平面図である。
【図10】薄膜コンデンサをリードフレームに搭載した
状態を示す正面図である。
【図11】パッケージ本体へ薄膜コンデンサを搭載した
状態の説明図である。
【図12】パッケージ本体へ薄膜コンデンサを搭載した
状態の説明図である。
【図13】パッケージ本体へ薄膜コンデンサを搭載した
状態の説明図である。
【図14】薄膜コンデンサを半導体チップ上に搭載した
平面図である。
【図15】半導体チップの表面側に薄膜コンデンサを搭
載し、半導体チップをフリップチップ接続した例を示す
説明図である。
【図16】半導体チップとパッケージ本体との間に薄膜
コンデンサを配置した説明図である。
【図17】半導体チップの裏面側に薄膜コンデンサを搭
載した例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 薄膜コンデンサ 12 ポリイミドフィルム 14 クロムめっき皮膜 16 ニッケルめっき皮膜 18 第1の電極膜 20 高誘電体皮膜 22 第2の電極膜 24 銅めっき皮膜 26 透孔 28 ボールバンプ 29 基体 30 ソルダーレジスト膜 32 ボールバンプ 34 透孔 38 リードフレーム 39 パッケージ本体 40 半導体チップ 41 キャップ 42 パッド 43 パッケージ本体 44 封止樹脂
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/822 H01L 27/04 H (72)発明者 渡辺 章司 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 (72)発明者 井原 義博 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基体上に第1の電極膜が形成され、該第
    1の電極膜上に高誘電体皮膜が形成され、この高誘電体
    皮膜上に第2の電極膜が形成され、前記基体の前記第1
    の電極膜が形成された面と反対側の面に前記第1の電極
    膜と電気的に接続する外部接続端子が形成されているこ
    とを特徴とする薄膜コンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記外部接続端子がボールバンプである
    ことを特徴とする請求項1記載の薄膜コンデンサ。
  3. 【請求項3】 前記基体表面にめっき皮膜が形成され、
    該めっき皮膜上に前記第1の電極膜が形成されているこ
    とを特徴とする請求項1または2記載の薄膜コンデン
    サ。
  4. 【請求項4】 前記基体が鉄系合金、または銅もしくは
    銅合金からなり、前記めっき皮膜がニッケルめっき皮膜
    であることを特徴とする請求項3記載の薄膜コンデン
    サ。
  5. 【請求項5】 前記基体がポリイミドフィルムであり、
    前記めっき皮膜がクロムめっき皮膜を下地とするニッケ
    ルめっき皮膜であることを特徴とする請求項3記載の薄
    膜コンデンサ。
  6. 【請求項6】 半導体チップを搭載する半導体装置用パ
    ッケージにおいて、パッケージ本体の電源ラインもしく
    は接地ライン上に請求項1、2、3、4または5記載の
    薄膜コンデンサを前記外部接続端子により電気的に接続
    して搭載したことを特徴とする半導体装置用パッケー
    ジ。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の半導体装置用パッケージ
    に半導体チップを搭載すると共に、前記薄膜コンデンサ
    の第2の電極膜側を半導体チップの接地用パッドもしく
    は電源用パッドに電気的に接続し、前記半導体チップを
    封止したことを特徴とする半導体装置。
  8. 【請求項8】 半導体装置用パッケージに半導体チップ
    が搭載され、該半導体チップが封止された半導体装置に
    おいて、 前記半導体チップの電源用パッドもしくは接地用パッド
    に請求項1、2、3、4または5記載の薄膜コンデンサ
    を前記外部接続端子により電気的に接続して半導体チッ
    プ上に直接搭載したことを特徴とする半導体装置。
  9. 【請求項9】 基体上に第1の電極膜が形成され、該第
    1の電極膜上に高誘電体皮膜が形成され、この高誘電体
    皮膜上に第2の電極膜が形成され、前記基体の前記第1
    の電極膜が形成された面と反対側の面に前記第1の電極
    膜と電気的に接続する外部接続端子と、前記第2の電極
    膜と電気的に接続する外部接続端子とが形成されている
    ことを特徴とする薄膜コンデンサ。
  10. 【請求項10】 前記基体と第1の電極膜、高誘電体皮
    膜を貫通して形成され、内壁面に高誘電体皮膜が形成さ
    れた透孔により、前記第2の電極膜と外部接続端子とが
    接続されていることを特徴とする請求項9記載の薄膜コ
    ンデンサ。
  11. 【請求項11】 前記両外部接続端子がボールバンプで
    あることを特徴とする請求項9または10記載の薄膜コ
    ンデンサ。
  12. 【請求項12】 前記基体表面にめっき皮膜が形成さ
    れ、該めっき皮膜上に前記第1の電極膜が形成されてい
    ることを特徴とする請求項9、10または11記載の薄
    膜コンデンサ。
  13. 【請求項13】 前記基体が鉄系合金、または銅もしく
    は銅合金からなり、前記めっき皮膜がニッケルめっき皮
    膜であることを特徴とする請求項12記載の薄膜コンデ
    ンサ。
  14. 【請求項14】 前記基体がポリイミドフィルムであ
    り、前記めっき皮膜がクロムめっき皮膜を下地とするニ
    ッケルめっき皮膜であることを特徴とする請求項12記
    載の薄膜コンデンサ。
  15. 【請求項15】 半導体チップを搭載する半導体装置用
    パッケージにおいて、 パッケージ本体の電源ラインと接地ライン上に請求項
    9、10、11、12、13または14記載の薄膜コン
    デンサを前記外部接続端子の各々を電気的に接続して搭
    載したことを特徴とする半導体装置用パッケージ。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の半導体装置用パッケ
    ージに半導体チップを搭載し、該半導体チップを封止し
    たことを特徴とする半導体装置。
  17. 【請求項17】 前記半導体チップがパッケージ本体に
    フリップチップ接続して搭載され、 前記薄膜コンデンサが前記半導体チップとパッケージ本
    体との間隙内に位置するように配置されていることを特
    徴とする請求項16記載の半導体装置。
  18. 【請求項18】 半導体装置用パッケージに半導体チッ
    プが搭載され、該半導体チップが封止された半導体装置
    において、 前記半導体チップの電源用パッドと接地用パッド上に請
    求項9、10、11、12、13または14記載の薄膜
    コンデンサを前記外部接続端子の各々を電気的に接続し
    て半導体チップ上に直接搭載したことを特徴とする半導
    体装置。
  19. 【請求項19】 前記半導体チップがパッケージ本体に
    フリップチップ接続して搭載され、 前記薄膜コンデンサが前記半導体チップとパッケージ本
    体との空隙内に位置するように半導体チップ上に搭載さ
    れたことを特徴とする請求項18記載の半導体装置。
  20. 【請求項20】 電源用パッドもしくは接地用パッドに
    請求項1、2、3、4または5記載の薄膜コンデンサを
    前記外部接続端子により電気的に接続して搭載したこと
    を特徴とする半導体チップ。
  21. 【請求項21】 電源用パッドと接地用パッドに請求項
    9、10、11、12、13または14記載の薄膜コン
    デンサを前記外部接続端子の各々を電気的に接続して搭
    載したことを特徴とする半導体チップ。
JP8296436A 1995-11-13 1996-11-08 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置 Pending JPH09199374A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8296436A JPH09199374A (ja) 1995-11-13 1996-11-08 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置
KR1019970048433A KR100277314B1 (ko) 1996-11-08 1997-09-24 박막콘덴서 및 이를탑재한반도체장치
DE69734426T DE69734426T2 (de) 1996-11-08 1997-11-05 Filmkapazität und Halbleiterpackung oder Anordnung damit
EP97308896A EP0841699B1 (en) 1996-11-08 1997-11-05 Film capacitor and semiconductor package or device with it
US08/965,653 US6184567B1 (en) 1996-11-08 1997-11-06 Film capacitor and semiconductor package or device carrying same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-294455 1995-11-13
JP29445595 1995-11-13
JP8296436A JPH09199374A (ja) 1995-11-13 1996-11-08 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09199374A true JPH09199374A (ja) 1997-07-31

Family

ID=26559838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8296436A Pending JPH09199374A (ja) 1995-11-13 1996-11-08 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09199374A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6894396B2 (en) * 2002-07-18 2005-05-17 Fujitsu Limited Semiconductor device with capacitor
US7005747B2 (en) 2002-10-02 2006-02-28 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor device having additional functional element and method of manufacturing thereof
JP2009521276A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド 植え込み型集積回路
JP2009224817A (ja) * 2009-07-08 2009-10-01 Renesas Technology Corp 半導体回路デバイス
JP4502564B2 (ja) * 1999-12-24 2010-07-14 富士通株式会社 フリップチップ実装された半導体ベアチップを有する半導体装置、及びフリップチップ実装された半導体ベアチップ用の薄膜構造コンデンサ付き基板部材

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4502564B2 (ja) * 1999-12-24 2010-07-14 富士通株式会社 フリップチップ実装された半導体ベアチップを有する半導体装置、及びフリップチップ実装された半導体ベアチップ用の薄膜構造コンデンサ付き基板部材
US6894396B2 (en) * 2002-07-18 2005-05-17 Fujitsu Limited Semiconductor device with capacitor
US7005747B2 (en) 2002-10-02 2006-02-28 Shinko Electric Industries Co., Ltd. Semiconductor device having additional functional element and method of manufacturing thereof
JP2009521276A (ja) * 2005-12-22 2009-06-04 プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド 植え込み型集積回路
JP2009224817A (ja) * 2009-07-08 2009-10-01 Renesas Technology Corp 半導体回路デバイス

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5869886A (en) Flip chip semiconductor mounting structure with electrically conductive resin
US5654584A (en) Semiconductor device having tape automated bonding leads
US5556810A (en) Method for manufacturing a semiconductor device wherein a semiconductor chip is connected to a lead frame by metal plating
US6518655B2 (en) Multi-chip package-type semiconductor device
JP3483720B2 (ja) 半導体装置
KR100277314B1 (ko) 박막콘덴서 및 이를탑재한반도체장치
JP3478139B2 (ja) リードフレームの製造方法
JPH09199374A (ja) 薄膜コンデンサ、これを搭載した半導体装置用パッケージおよび半導体装置
JPH1197616A (ja) マルチチップモジュールおよびその製造方法
US5200642A (en) Internal capacitor arrangement for semiconductor device assembly
KR100207902B1 (ko) 리드 프레임을 이용한 멀티 칩 패키지
JPH0521698A (ja) 半導体装置
JP2001094046A (ja) 半導体装置
JPH04144269A (ja) 混成集積回路装置
JPH06342817A (ja) 半導体装置
JPH03155144A (ja) ベアー半導体icチップ実装方法
KR20000003000A (ko) 절연된 더미 솔더 볼을 갖는 비지에이 패키지
JP2993480B2 (ja) 半導体装置
JPH10284514A (ja) エリアアレイパッケージ型半導体装置の構造
JP2587722Y2 (ja) 半導体装置
KR940006578B1 (ko) 반도체 패케이지 및 그 제조방법
JP3033541B2 (ja) Tabテープ、半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR970072341A (ko) 본딩패드의 범프와 내장된 리드 프레임이 접착된 패키지 및 그의 제조방법
JP4132124B2 (ja) 半導体装置の構造
JPS6224634A (ja) 半導体装置