JPH1023664A - 電源ノイズ除去方法及び半導体装置 - Google Patents

電源ノイズ除去方法及び半導体装置

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JPH1023664A
JPH1023664A JP8176853A JP17685396A JPH1023664A JP H1023664 A JPH1023664 A JP H1023664A JP 8176853 A JP8176853 A JP 8176853A JP 17685396 A JP17685396 A JP 17685396A JP H1023664 A JPH1023664 A JP H1023664A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電源ノイズ除去方法及び半導体装置
に係り、特に高速動作を行う半導体集積回路の電源ノイ
ズを除去すると共に、リンギングノイズを除去すること
を目的とする。 【解決手段】 第1の電源電圧に接続される複数の第1
の端子と第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧に接
続される少なくとも1つの第2の端子とを有する半導体
集積回路に対して、第1の端子のうち1つの端子には第
1の電源電圧を供給し、第1の端子のうち他の1つの端
子には、インピーダンス回路を介して第2の電源電圧を
供給することで、少なくとも第1の電源電圧に対する電
源ノイズを除去するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源ノイズ除去方法
及び半導体装置に係り、特に高速動作を行う半導体集積
回路の電源ノイズを除去する電源ノイズ除去方法及び半
導体装置に関する。尚、本明細書では、電源ノイズはグ
ランドノイズを含むものとする。
【0002】半導体集積回路は、高速化及び高性能化が
求められるシステムで使用されるため、動作速度の一層
の高速化及び多端子化が要求されている。動作速度の高
速化及び多端子化の要求に対応しようとすると、信号の
変化速度dI/dt及び変化信号数Nがいずれも大きく
なり、電源やグランドにN×dI/dtに比例した電源
ノイズが生じてしまう。この電源ノイズは、半導体集積
回路の内部と外部とを接続する端子のインダクタンスに
も比例する。従って、一般的には、端子長を短くした
り、端子を並列接続したりして、端子のインダクタンス
を減らすことにより電源ノイズを低減している。
【0003】
【従来の技術】変化信号数Nは、半導体集積回路が使用
されるシステムのバス幅が8ビットから16ビット、1
6ビットから32ビット、そして32ビットから64ビ
ットへの増加するに従って何倍にも増加する傾向にあ
る。又、信号の変化速度dI/dtも、数nsから1n
s以下へと数倍速くなっている。このため、N×dI/
dtの値は、近年数十倍になっており、これに応じて電
源ノイズも増加する傾向にある。
【0004】半導体集積回路の電源端子(グランド端子
を含む)は、数nHのインダクタンスを有し、電流の急
変により電源ノイズが発生する。この電源ノイズを減ら
すため、一般的には電源端子を複数、即ち、n本設け
て、電源ノイズを1/nに減少させている。図20は、
半導体集積回路の電源部の等価回路図を示す。同図から
もわかるように、端子数がn本であると、インダクタン
スLは1/nに減少するか、又は、電流Δiの電流変化
分dI/dtが1/nになって電源ノイズに対応する電
圧Vn=L×dI/dtが1/nに減少する。尚、Vc
cは電源電圧を示す。
【0005】ところが、半導体チップを有する実際の半
導体集積回路の等価回路は、図21に示す如き構成とな
っている。同図中、Rは定常的に流れる直流電流に対す
る抵抗、Cは電源端子から見た半導体チップの静電容量
である。従って、同図の等価回路は、電流Δiの電流原
から見ると、図22の如き構成となる。
【0006】図22に示すインダクタンスL、抵抗R及
び静電容量Cからなる並列共振回路のインピーダンスZ
は、Z=x+jy=1/{(1/jωL)+(1/R)
+jωC}で表される。この式からωを消去すると、
{x−(1/2)R}2 +y2={(1/2)R}2
る式が得られる。この式を図示すると、図23に示す複
素平面表示が得られる。図23中、縦軸は虚数を示し、
横軸は実数を示す。一例として、抵抗Rは50Ω、イン
ダクタンスLは2nH、静電容量Cは100pFであ
る。
【0007】図23をω平面で表すと、図24に示すよ
うなω平面表示が得られる。図24中、縦軸は振幅を示
し、横軸は周波数を示す。又、図24中、実線は実数部
分を示し、破線は虚数部分を示す。周波数
【0008】
【数1】
【0009】において並列共振回路が並列共振を起こ
し、電流変化点から見れば直流電流分に対応するインピ
ーダンスが見える。図24からわかるように、インピー
ダンスは並列共振周波数ωpで急峻に大きな値となって
いる。この例では、約50Ωの位置でピーク(並列共振
点)が見られる。
【0010】従って、電流変化分dI/dtがそのまま
電源電圧変動分となり、例えば直流電源電流Δiが50
mAの場合の電流変化分dI/dtが5mAとすると、
並列共振回路の並列共振周波数ωpにおいては、電源電
圧Vccの1/10の電源電圧変動Vnが生じてしま
う。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来は、半導体集積回
路の内部と外部とを接続する端子のインダクタンスを減
らすことで、電源やグランドに生じるN×dI/dtに
比例した電源ノイズを低減していた。しかし、半導体集
積回路の内部と外部との接続には、ある程度の距離が必
然的に必要となると共に、端子の数を増加するにも限界
があった。このため、可能な範囲内で端子長を短くした
り、端子の数を増加したりしても、端子のインダクタン
スはゼロにならないので、電源ノイズの低減効果を著し
く向上することはできないという問題があった。
【0012】他方、電源端子から見ると、半導体集積回
路は静電容量を有しており、電流が変化するとこの静電
容量と電源端子のインダクタンスにより並列共振回路が
形成されてしまう。この結果、並列共振回路の並列共振
周波数では、インピーダンスが無限大となってしまうた
め、リンギングノイズが発生してしまうという問題もあ
った。又、上記の如く端子のインダクタンスを減らして
も、並列共振回路の並列共振周波数は高くなるだけで、
並列共振点はなくならないので、リンギングノイズの問
題は解決されない。
【0013】そこで、本発明は、半導体集積回路の電源
ノイズを除去すると共に、リンギングノイズも防止する
ことのできる電源ノイズ除去方法及び半導体装置を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、請求項1
記載の、第1の電源電圧に接続される複数の第1の端子
と該第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧に接続さ
れる少なくとも1つの第2の端子とを有する半導体集積
回路に対して、該第1の端子のうち1つの端子には該第
1の電源電圧を供給し、該第1の端子のうち他の1つの
端子には、インピーダンス回路を介して該第2の電源電
圧を供給することで、少なくとも該第1の電源電圧に対
する電源ノイズを除去する電源ノイズ除去方法によって
達成される。
【0015】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
において、前記第1及び第2の電源電圧のうち一方はグ
ランドである。請求項3記載の発明では、請求項1又は
2の発明において、前記第2の端子を複数有する半導体
集積回路に対して、前記第1の端子のうち前記他の1つ
の端子は、前記インピーダンス回路を介して該第2の端
子のうち1つの端子に接続することで前記第2の電源電
圧を供給する。
【0016】請求項4記載の発明では、請求項1〜3の
いずれかの発明において、前記インピーダンス回路を、
前記半導体集積回路に対して外付けする。請求項5記載
の発明では、請求項1〜3のいずれかの発明において、
前記インピーダンス回路を、前記半導体集積回路内に設
ける。
【0017】請求項6記載の発明では、請求項1〜5の
いずれかの発明において、前記インピーダンス回路を、
少なくとも抵抗及びキャパシタが直列接続された直列接
続回路で形成する。上記の課題は、請求項7記載の、第
1の電源電圧に接続される複数の第1の端子と該第1の
電源電圧とは異なる第2の電源電圧に接続される少なく
とも1つの第2の端子とを有する半導体集積回路と、該
第1の端子のうち1つの端子と該第2の電源電圧との間
に接続されるインピーダンス回路とを備え、少なくとも
該第1の電源電圧に対する電源ノイズを除去する半導体
装置によっても達成される。
【0018】請求項8記載の発明では、請求項7の発明
において、前記第1及び第2の電源電圧のうち一方はグ
ランドである。請求項9記載の発明では、請求項7又は
8の発明において、前記半導体集積回路は前記第2の端
子を複数有し、前記第1の端子のうち前記1つの端子
は、前記インピーダンス回路を介して該第2の端子のう
ち1つの端子に接続されている。
【0019】請求項10記載の発明では、請求項7〜9
のいずれかの発明において、前記インピーダンス回路
は、前記半導体集積回路に対して外付けされている。請
求項11記載の発明では、請求項7〜9のいずれかの発
明において、前記インピーダンス回路は、前記半導体集
積回路内に設けられている。
【0020】請求項12記載の発明では、請求項7〜1
1のいずれかの発明において、前記インピーダンス回路
は、少なくとも抵抗及びキャパシタが直列接続された直
列接続回路からなる。請求項13記載の発明では、請求
項7〜12のいずれかの発明において、前記半導体集積
回路は、複数の電極を有する半導体チップを備え、該電
極と前記端子との間及び該端子と前記インピーダンス回
路との間は、夫々ボンディングワイヤにより接続されて
いる。
【0021】請求項1及び7記載の発明によれば、簡単
な構成で、半導体集積回路の電源ノイズを除去すると共
に、リンギングも防止することのできる。請求項2及び
8記載の発明によれば、電源ノイズやグランドノイズを
効果的に除去し得る。
【0022】請求項3及び9記載の発明によれば、電源
ノイズ及びグランドノイズを効果的に除去し得る。請求
項4及び10記載の発明によれば、簡単な構成で、半導
体集積回路の電源ノイズを除去すると共に、リンギング
も防止することのできる。
【0023】請求項5及び11記載の発明によれば、簡
単な構成で、半導体集積回路の電源ノイズを除去すると
共に、リンギングも防止することのでき、電源ノイズに
よる影響を受けにくい半導体パッケージを実現できる。
請求項6及び12記載の発明によれば、簡単な構成のイ
ンピーダンス回路を用いて半導体集積回路の電源ノイズ
を除去すると共に、リンギングも防止することのでき
る。
【0024】請求項13記載の発明によれば、半導体チ
ップに対するワイヤボンディングを行い際に一緒にイン
ピーダンス回路の接続も行えるので、製造工程を複雑化
することなく、安価で信頼性の高い半導体装置を実現で
きる。従って、本発明によれば、半導体集積回路の電源
ノイズを除去すると共に、リンギングノイズも防止する
ことのできる。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、本発明になる電源ノイズ
除去方法を用いた半導体装置を示すブロック図である。
同図中、半導体装置は、半導体集積回路1と、端子3〜
6と、インピーダンス回路7とからなる。半導体集積回
路1は、半導体チップ2と端子3〜6とを有する。L
1,L2は、端子3,4のインダクタンスを示す。尚、
端子の数は4つに限定されるものではなく、又、同図で
は端子5,6のインダクタンスの図示を省略してある。
【0026】端子3,4は、夫々第1の電源電圧を半導
体チップ2に供給するための電源端子である。又、端子
5,6は、夫々第2の電源電圧を半導体チップ2に供給
するための電源端子である。一例として、第1の電源電
圧はVccであり、第2の電源電圧はグランドGNDで
ある。インピーダンス回路7は、例えば端子4と第2の
電源電圧との間に接続されている。尚、端子5又は6と
第1の電源電圧との間にインピーダンス回路7と同様の
回路を更に接続しても、インピーダンス回路7を設ける
代わりにこのような回路を設けても良いが、説明の便宜
上、インピーダンス回路7のみが設けられているものと
する。
【0027】端子4から見ると、インダクタンスL2及
びインピーダンス回路7からなる並列接続回路が構成さ
れるが、インピーダンス回路7の共振周波数における端
子4の合成インピーダンスはゼロとなる。このため、電
源ノイズを効果的に除去することができる。
【0028】他方、電源端子4等から見ると、半導体チ
ップ2は静電容量を有しており、電流が変化するとこの
静電容量と電源端子4のインダクタンスL2により並列
共振回路が形成されてしまう。この結果、並列共振回路
の並列共振周波数では、インピーダンスが無限大となっ
てしまうため、本来であればリンギングノイズが発生し
てしまう。しかし、本発明では、インピーダンス回路7
の共振周波数における端子4の合成インピーダンスはゼ
ロとなるので、並列共振周波数及びインピーダンス回路
7の共振周波数を適切に選定することにより、リンギン
グノイズの発生を防止することができる。
【0029】尚、半導体装置は、図1に示すようにイン
ピーダンス回路7が半導体集積回路1に外付けされた構
成であっても、インピーダンス回路7が半導体集積回路
1の内部に設けられた構成であっても、インピーダンス
回路7が半導体チップ2内に設けられた構成であっても
良い。インピーダンス回路7が半導体集積回路1の内部
に設けられた構成を採用することにより、半導体装置、
即ち、半導体パッケージ内に電源ノイズ除去手段を内蔵
することができる。
【0030】又、インピーダンス回路7は、キャパシ
タ、インダクタ及び抵抗のうち少なくとも一部を含むも
のであれば良く、特定の構成の回路に限定されない。
【0031】
【実施例】図2は、本発明になる電源ノイズ除去方法の
第1実施例を採用した本発明になる半導体装置の第1実
施例を示す回路図である。同図中、図1と同一部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。
【0032】図2において、インピーダンス回路7は、
キャパシタC2及び抵抗R2からなる直列接続回路であ
る。又、半導体チップ2は図3に示す如き構成を有す
る。図2に示すように、半導体チップ2は論理回路2
0、出力回路21、電源端子3,4,5、入力端子群1
1及び出力端子12からなる。言うまでもなく、各端子
の数は図3に示すものに限定されるものではない。
【0033】図4は、半導体チップ2の部分を示す斜視
図である。同図中、半導体チップ2は基板25上に設け
られており、半導体チップ2の電極24は、ボンディン
グワイヤ28により対応する端子3〜5,11,12に
接続されている。従って、各端子のインダクタンスに
は、対応するボンディングワイヤ28によるインダクタ
ンスも含まれている。
【0034】図2に示す半導体集積回路1の等価回路図
は、図5に示す如くなる。図5中、R1は定常的に流れ
る直流電流に対する抵抗、C1は電源端子から見た半導
体チップ2の静電容量である。つまり、本実施例では、
半導体チップ2に第1の電源電圧を供給するための2本
の電源端子3,4のうち、電源端子3からのみ第1の電
源電圧であるVccを供給し、他方の電源端子4はイン
ピーダンス回路7を介して第2の電源電圧であるグラン
ドGNDに接続する。これにより、並列共振で極大値を
とっていたものを、直列共振の極小値とキャンセルさせ
ることで、電源端子3,4のインピーダンスを低減する
ことができるので、電源ノイズを効果的に低減可能であ
る。
【0035】図2に示すインダクタンスL1の値をL、
抵抗R1の値をR、静電容量C1の値をCとすると、こ
れらL1,R1,C1からなる並列共振回路のインピー
ダンスZは、Z=x+jy=1/{(1/jωL)+
(1/R)+jωC}で表される。この式からωを消去
すると、{x−(1/2)R}2 +y2 ={(1/2)
R}2 なる式が得られる。この式を図示すると、以下に
説明する図6,図8及び図10に示す複素平面表示が得
られる。
【0036】図6は、インピーダンス回路7による直列
共振周波数ωsが並列共振周波数ωpの10倍に選定さ
れた場合の本実施例における複素平面表示を示す図であ
る。図6中、縦軸は虚数を示し、横軸は実数を示す。こ
の場合、抵抗R1は100Ω、抵抗R2は10Ω、イン
ダクタンスL1,L2は2nH、静電容量C1は100
pF、キャパシタC2は1pFである。
【0037】図6をω平面で表すと、図7に示すような
ω平面表示が得られる。図7中、縦軸は振幅を示し、横
軸は周波数を示す。又、図7中、実線は実数部分を示
し、破線は虚数部分を示す。周波数
【0038】
【数2】
【0039】において並列共振回路が並列共振を起こ
し、電流変化点から見れば直流電流分に対応するインピ
ーダンス、即ち、抵抗R1が見える。図7からわかるよ
うに、インピーダンスは並列共振周波数ωpで急峻に大
きな値となっている。この例では、約100Ωの位置で
ピーク(並列共振点)が見られた。
【0040】図8は、インピーダンス回路7による直列
共振周波数ωsが並列共振周波数ωpと等しく選定され
た場合の本実施例における複素平面表示を示す図であ
る。図8中、縦軸は虚数を示し、横軸は実数を示す。こ
の場合、抵抗R1は100Ω、抵抗R2は10Ω、イン
ダクタンスL1,L2は2nH、静電容量C1は100
pF、キャパシタC2は100pFである。
【0041】図8をω平面で表すと、図9に示すような
ω平面表示が得られる。図9中、縦軸は振幅を示し、横
軸は周波数を示す。又、図9中、実線は実数部分を示
し、破線は虚数部分を示す。図9からわかるように、こ
の場合はインピーダンスが並列共振周波数ωpで緩やか
なピークとなっており、ピークの位置は抵抗R2の値に
よって変化することがわかった。この例では、約10Ω
の位置でピーク(並列共振点)が見られた。
【0042】図10は、インピーダンス回路7による直
列共振周波数ωsが並列共振周波数ωpと等しく選定さ
れた場合の本実施例における複素平面表示を示す図であ
る。図10中、縦軸は虚数を示し、横軸は実数を示す。
この場合、抵抗R1は50Ω、抵抗R2は5Ω、インダ
クタンスL1,L2は2nH、静電容量C1は100p
F、キャパシタC2は100pFである。
【0043】図10をω平面で表すと、図11に示すよ
うなω平面表示が得られる。図11中、縦軸は振幅を示
し、横軸は周波数を示す。又、図11中、実線は実数部
分を示し、破線は虚数部分を示す。図11からわかるよ
うに、この場合もインピーダンスが並列共振周波数ωp
で緩やかなピークとなっており、ピークの位置は抵抗R
2の値によって変化することがわかった。この例では、
約5Ωの位置でピーク(並列共振点)が見られた。
【0044】尚、並列共振周波数ωp付近でにおいて、
【0045】
【数3】
【0046】が成立するとすると、x,yは以下の如き
計算により求められる。
【0047】
【数4】
【0048】ここで、
【0049】
【数5】
【0050】であり、
【0051】
【数6】
【0052】であるので、
【0053】
【数7】
【0054】となる。従って、x,yは次のように求ま
る。
【0055】
【数8】
【0056】図12はこのようにして求まるxをξ軸に
対して示す図であり、図13は同様にして求まるyをξ
軸に対して示す図である。又、ラプラス変換による解
は、次のように求められる。
【0057】
【数9】
【0058】ここで、
【0059】
【数10】
【0060】であり、
【0061】
【数11】
【0062】であるため、
【0063】
【数12】
【0064】となる。従って、
【0065】
【数13】
【0066】が求まる。このステップ応答は、I=Io
/Sとすると、
【0067】
【数14】
【0068】より求められる。ここで、
【0069】
【数15】
【0070】なので、電源ノイズVnは次式より求めら
れる。
【0071】
【数16】
【0072】次に、本発明になる電源ノイズ除去方法の
第2実施例を採用した本発明になる半導体装置の第2実
施例を説明する。図14は、第2実施例を示す回路図で
ある。同図中、図2と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。L3,L4は、夫々端子5,6のイ
ンダクタンスを示す。
【0073】本実施例では、半導体チップ2に第2の電
源電圧を供給するための2本の電源端子5,6のうち、
電源端子5のみを第2の電源電圧であるGNDに接続
し、他方の電源端子6はインピーダンス回路7を介して
第1の電源電圧であるVccに接続する。これにより、
並列共振で極大値をとっていたものを、直列共振の極小
値とキャンセルさせることで、電源端子5,6のインピ
ーダンスを低減することができるので、グランドノイズ
を効果的に低減可能である。
【0074】次に、本発明になる電源ノイズ除去方法の
第3実施例を採用した本発明になる半導体装置の第3実
施例を説明する。図15は、第3実施例を示す回路図で
ある。同図中、図2及び図14と同一部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。
【0075】本実施例では、インピーダンス回路7が端
子4及び端子6に対して別々に設けられている。これに
より、第1の電源電圧Vccに対する電源ノイズ及び第
2の電源電圧GNDに対するグランドノイズを良好に低
減可能である。次に、本発明になる電源ノイズ除去方法
の第4実施例を採用した本発明になる半導体装置の第4
実施例を説明する。図16は、第4実施例を示す回路図
である。同図中、図15と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。
【0076】本実施例では、半導体チップ2に第1の電
源電圧を供給するための2本の電源端子3,4のうち、
電源端子3のみを第1の電源電圧であるVccに接続
し、他方の電源端子4はインピーダンス回路7を介して
端子6に接続する。端子5は、第2の電源電圧であるグ
ランドGNDに接続される。これにより、並列共振で極
大値をとっていたものを、直列共振の極小値とキャンセ
ルさせることで、電源端子3〜6のインピーダンスを低
減することができるので、電源電圧Vcc及びグランド
GNDの両方に対する電源ノイズを効果的に低減可能で
ある。
【0077】次に、本発明になる電源ノイズ除去方法の
第5実施例を採用した本発明になる半導体装置の第5実
施例を説明する。図17は、第5実施例を示す回路図で
ある。同図中、図16と同一部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。本実施例では、半導体チップ2に
第1の電源電圧を供給するための2本の電源端子3,4
のうち、電源端子3のみを第1の電源電圧であるVcc
に接続し、他方の電源端子4はインピーダンス回路7を
介して端子6に接続する。端子5は、第2の電源電圧で
あるグランドGNDに接続される。これにより、並列共
振で極大値をとっていたものを、直列共振の極小値とキ
ャンセルさせることで、電源端子3〜6のインピーダン
スを低減することができるので、電源電圧Vcc及びグ
ランドGNDの両方にに対する電源ノイズを効果的に低
減可能である。更に、半導体チップ2に第3の電源電圧
Vを供給するための2本の電源端子53,54のうち、
電源端子53のみを第3の電源電圧Vに接続し、他方の
電源端子54はインピーダンス回路7を介して端子56
に接続する。端子55は、第2の電源電圧であるグラン
ドGNDに接続される。これにより、並列共振で極大値
をとっていたものを、直列共振の極小値とキャンセルさ
せることで、電源端子53〜56のインピーダンスを低
減することができるので、第3の電源電圧V及びグラン
ドGNDの両方にに対する電源ノイズを効果的に低減可
能である。
【0078】尚、上記各実施例では、1又は複数のイン
ピーダンス回路7が、半導体集積回路1に対して外付け
されているものとして説明したが、インピーダンス回路
7は、半導体集積回路1内又は半導体チップ2内に設け
ても良い。図18は、本発明になる電源ノイズ除去方法
の第6実施例を採用した本発明になる半導体装置の第6
実施例を示す回路図である。同図中、図2〜図4と同一
部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0079】本実施例では、インピーダンス回路7が半
導体チップ2内、即ち、半導体集積回路1内に設けられ
ている。半導体チップ2は、電極24−1〜24−4,
24−10等を有し、電極24−2と電極24−3はイ
ンピーダンス回路7を介して接続されている。キャパシ
タC2はオンチップキャパシタにより実現され、抵抗R
2は通常の薄膜抵抗により実現できる。図19は、この
オンチップキャパシタC2の部分を拡大して示す斜視図
である。同図に示すように、電極24−10,24−1
間や電極24−1,24−2間等は、ボンディングワイ
ヤ28により接続される。従って、半導体チップ2とイ
ンピーダンス回路7との接続が、半導体チップ2の電極
部分でワイヤボンディングにより実現できる。
【0080】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言う
までもない。
【0081】
【発明の効果】請求項1及び7記載の発明によれば、簡
単な構成で、半導体集積回路の電源ノイズを除去すると
共に、リンギングも防止することのできる。請求項2及
び8記載の発明によれば、電源ノイズやグランドノイズ
を効果的に除去し得る。
【0082】請求項3及び9記載の発明によれば、電源
ノイズ及びグランドノイズを効果的に除去し得る。請求
項4及び10記載の発明によれば、簡単な構成で、半導
体集積回路の電源ノイズを除去すると共に、リンギング
も防止することのできる。
【0083】請求項5及び11記載の発明によれば、簡
単な構成で、半導体集積回路の電源ノイズを除去すると
共に、リンギングも防止することのでき、電源ノイズに
よる影響を受けにくい半導体パッケージを実現できる。
請求項6及び12記載の発明によれば、簡単な構成のイ
ンピーダンス回路を用いて半導体集積回路の電源ノイズ
を除去すると共に、リンギングも防止することのでき
る。
【0084】請求項13記載の発明によれば、半導体チ
ップに対するワイヤボンディングを行い際に一緒にイン
ピーダンス回路の接続も行えるので、製造工程を複雑化
することなく、安価で信頼性の高い半導体装置を実現で
きる。従って、本発明によれば、半導体集積回路の電源
ノイズを除去すると共に、リンギングノイズも防止する
ことのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる電源ノイズ除去方法を用いた半導
体装置を示すブロック図である。
【図2】本発明になる半導体装置の第1実施例を示す回
路図である。
【図3】半導体チップの構成を示す回路図である。
【図4】半導体チップの部分を示す斜視図である。
【図5】図2に示す半導体集積回路の等価回路図であ
る。
【図6】インピーダンス回路による直列共振周波数が並
列共振周波数の10倍に選定された場合の第1実施例に
おける複素平面表示を示す図である。
【図7】図6をω平面で表した場合のω平面表示を示す
図である。
【図8】インピーダンス回路による直列共振周波数が並
列共振周波数と等しく選定された場合の第1実施例にお
ける複素平面表示を示す図である。
【図9】図8をω平面で表した場合のω平面表示を示す
図である。
【図10】インピーダンス回路による直列共振周波数が
並列共振周波数と等しく選定された場合の第1実施例に
おける複素平面表示を示す図である。
【図11】図10をω平面で表した場合のω平面表示を
示す図である。
【図12】xをξ軸に対して示す図である。
【図13】yをξ軸に対して示す図である。
【図14】本発明になる半導体装置の第2実施例を示す
回路図である。
【図15】本発明になる半導体装置の第3実施例を示す
回路図である。
【図16】本発明になる半導体装置の第4実施例を示す
回路図である。
【図17】本発明になる半導体装置の第5実施例を示す
回路図である。
【図18】本発明になる半導体装置の第6実施例を示す
回路図である。
【図19】第6実施例におけるオンチップキャパシタの
部分を拡大して示す斜視図である。
【図20】半導体集積回路の電源部の等価回路図を示
す。
【図21】半導体チップを有する実際の半導体集積回路
の等価回路を示す回路図である。
【図22】図21の等価回路を電流原から見た場合の構
成を示す等価回路図である。
【図23】並列共振回路のインピーダンスを表す式から
ωを消去した式の複素平面表示を示す図である。
【図24】図23をω平面で表した場合のω平面表示を
示す図である。
【符号の説明】
1 半導体集積回路 2 半導体チップ 3〜6,12,53〜56 端子 7 インピーダンス回路 11 入力端子群 20 論理回路 21 出力回路 25 基板 28 ボンディングワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── 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 27/088

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電源電圧に接続される複数の第1
    の端子と該第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧に
    接続される少なくとも1つの第2の端子とを有する半導
    体集積回路に対して、 該第1の端子のうち1つの端子には該第1の電源電圧を
    供給し、 該第1の端子のうち他の1つの端子には、インピーダン
    ス回路を介して該第2の電源電圧を供給することで、少
    なくとも該第1の電源電圧に対する電源ノイズを除去す
    る、電源ノイズ除去方法。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の電源電圧のうち一方
    はグランドである、請求項1記載の電源ノイズ除去方
    法。
  3. 【請求項3】 前記第2の端子を複数有する半導体集積
    回路に対して、 前記第1の端子のうち前記他の1つの端子は、前記イン
    ピーダンス回路を介して該第2の端子のうち1つの端子
    に接続することで前記第2の電源電圧を供給する、請求
    項1又は2記載の電源ノイズ除去方法。
  4. 【請求項4】 前記インピーダンス回路を、前記半導体
    集積回路に対して外付けする、請求項1〜3のうちいず
    れか1項記載の電源ノイズ除去方法。
  5. 【請求項5】 前記インピーダンス回路を、前記半導体
    集積回路内に設ける、請求項1〜3のうちいずれか1項
    記載の電源ノイズ除去方法。
  6. 【請求項6】 前記インピーダンス回路を、少なくとも
    抵抗及びキャパシタが直列接続された直列接続回路で形
    成する、請求項1〜5のうちいずれか1項記載の電源ノ
    イズ除去方法。
  7. 【請求項7】 第1の電源電圧に接続される複数の第1
    の端子と該第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧に
    接続される少なくとも1つの第2の端子とを有する半導
    体集積回路と、 該第1の端子のうち1つの端子と該第2の電源電圧との
    間に接続されるインピーダンス回路とを備え、少なくと
    も該第1の電源電圧に対する電源ノイズを除去する、半
    導体装置。
  8. 【請求項8】 前記第1及び第2の電源電圧のうち一方
    はグランドである、請求項7記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記半導体集積回路は前記第2の端子を
    複数有し、前記第1の端子のうち前記1つの端子は、前
    記インピーダンス回路を介して該第2の端子のうち1つ
    の端子に接続されている、請求項7又は8記載の半導体
    装置。
  10. 【請求項10】 前記インピーダンス回路は、前記半導
    体集積回路に対して外付けされている、請求項7〜9の
    うちいずれか1項記載の半導体装置。
  11. 【請求項11】 前記インピーダンス回路は、前記半導
    体集積回路内に設けられている、請求項7〜9のうちい
    ずれか1項記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 前記インピーダンス回路は、少なくと
    も抵抗及びキャパシタが直列接続された直列接続回路か
    らなる、請求項7〜11のうちいずれか1項記載の半導
    体装置。
  13. 【請求項13】 前記半導体集積回路は、複数の電極を
    有する半導体チップを備え、該電極と前記端子との間及
    び該端子と前記インピーダンス回路との間は、夫々ボン
    ディングワイヤにより接続されている、請求項7〜12
    のうちいずれか1項記載の半導体装置。
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