JPS5913362A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS5913362A
JPS5913362A JP57121727A JP12172782A JPS5913362A JP S5913362 A JPS5913362 A JP S5913362A JP 57121727 A JP57121727 A JP 57121727A JP 12172782 A JP12172782 A JP 12172782A JP S5913362 A JPS5913362 A JP S5913362A
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JP
Japan
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power supply
semiconductor chip
semiconductor device
power
wiring
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JP57121727A
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Hiroshi Iwai
洋 岩井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体装置に関し、特にその実装形態に係る。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕LSI(大規模
集積回路)等の半導体装置の主要なII途である電子計
算機は近年とみに大型化する傾向にあシ、これに伴って
実装されるLSIの個数もかなシの数になって来ている
。このように実装される半導体装置の数が増大すると、
各半導体装置に接続される配線が複雑になるという問題
が生じる。例えば、従来から主要な半導体メモリーの一
つとして汎用されて来たダイナトツクRAM (以下D
−RAMという)を考えると、1.6 kビットのD−
RAMでは匣路を動作させ不ための電源(vDD=12
v)、演算回路に結合するだめの出力電源(Vcc=5
V)、基板電位を固定するための電源(VBR=−5V
 ) 、およびアース電源(V、8=ov)の4種類の
電源が必要で、個個のD−RAMについて4種類の電源
用配線が必要とされていた。従って16にビットのD−
RAMにおいては、その実装個数の増大に伴う配線の複
雑化が著しく、これが故障頻度およびコストを増大させ
る要因になっていた。こtLに対して高集積化により4
倍の容量を達成した64にビットのD −RAMではv
DD電源が低電圧化されてvDD−v、c−5Vとなり
、また基板電位を固定させるだめの電圧を装置の内部で
発生する自己基板バイアス回路(Sel+ 5ub−b
ias circuit)の技術によりVBB電源が不
要となった。このため、64にビットのD−RAMでは
5vの電源用配線とアース用配線の2種類の電源用配線
で実装でき、従って配線の複雑化の問題はかなり緩和さ
れることとなった。ただし、実装個数が更に増加すれば
再び同様の問題が生じることにかわりはない。
半導体装置の実装個数増大にはもう一つ次のような問題
が伴う。例えば多数の64にビットD−RAMを共通の
5v電源配線および共通のアース配線に接続して実装し
た場合、仮にそのうちの一個が何等かの原因で故障し、
万が−この故障したD−RAMを通して共通の電源配線
およびアース配線が短絡したとすると、5v電源配線の
電位もアース電位(Ov)に落ちてしまうからこの電源
ラインに接続されている他の総てのD −RAMが動作
しなくなってしまう。のみならず、各D−RAMの夫々
に書き込まれていた情報の総て等のように電源の故障で
電力が供給できなくなったときには瞬間的に予備電源に
切シ換えて実装されているD−RAMのメモリ 、p報
が消去されないようにされているが、上記のような配線
間啼S# の短絡で電源電位が供給されなくなった場合にメモリー
の消去を防止することは極めて回船である。この問題は
多数個の1)−RfiMを複数の種類の共通な配線に接
続して実装したことに起因しており、従って64にビッ
トのD−RAMでも同様に生じ得る問題である。
なお、以上D−RAMについて説明した二つの問題のう
ち、配線の複雑化の問題は総ての半導体装置について同
様に生じるものであり、またメモリー消去についても同
じく揮発・)生メモリーであるスタチ、りRAM (5
−RAM )では同様に生じる問題である。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、電源配線の
種類を従来よりも少なくして実装するこ・とができ、場
合によってはアース配線のみによって実装することがで
きる半導体装置を提供し、もって半導体装置の実装個数
増大に伴う前述の問題を解決しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明による半導体装置は、外部に延出したリードを有
する外囲器内に半導体チップを気密封止し、該半導体チ
ップの内部回路に前記リードを電気的に接続した半導体
装置において、前記外囲器の内部または外表面に水銀電
池等の自己起電力を有する独立電源を付設し、この独立
電源から前記半導体チップに電力を供給するようにした
ことを特徴とするものである。
本発明によれば外囲器に付設した前記独立電源によって
実装時に必要な電源配線を省略することができ、従って
実装個数の増大に伴う配線の複雑化を顕著に緩和するこ
とができる。しかも、例えば64にビットのD−RAM
のように従来アース配線および5vの電源配線を用いて
実装されていたものでは、本発明の適用によシアース配
線のみで実装することができる。
また、16にビットのD −RAMのように従来アース
配線および3種類の電源配線(12V、5V。
−5V)を用いて実装されていたものに本発明を適用し
、例えば12Vの前記独立電源をその外囲器に付設すれ
ば従来必要上されていた12Vの電源配線を省略して実
装することができる。
更に、従来の16にピッ) D−RAMに本発明を適用
する場合でも、夫に12V、5V、−5vの起電力を有
する3個の前記独立電源を外囲器に付設すればアース配
線だけで実装することができる。
上述のように本発明を適用してアース配線だけで実装可
能となった半導体装置では、多数個実装されたうちの1
個が故障したとしても、それによって電源配線とアース
配線間、または電源配線相互間で短絡を生じることは全
くなくなる。従って、実装された多数のD−RAMや5
−RAMに記憶された情報が前記短絡により総て消去さ
れて・しまうといった事態を完全に防止することができ
る。
また、本発明の半導体装置は前記独立電源を設けたこ−
とにより、リードのうちの電源ビンが不要になるからフ
ン・やクトに構成できる効果を〔発明の実施例〕 第1図は本発明の一実施例になる半導体装置(64にビ
ットD−RAM)の説明図である。同図において、1は
外囲器である。該外囲器Iは工′ポキシ樹脂等の樹脂モ
ールド層であってもよく、またセラミック製外囲器であ
ってもよい。この外囲器1の内部にはLSI半導体チッ
プ2が気密封止されておシ、該半導体チップ20表面に
は内部回路に接続して形成された多数のビンディングパ
ッド(端子)3・・・が形成されている。これらのビン
ディングパッド3・・・の中には半導体チップ内のアー
ス配線層の端子3′および電源配線層の端子7“が含ま
れている。その他のビンディングパッド3・・・は入出
力信号用の端子である、他方、外囲器1にはその内部か
ら外部に向けて延出した多数のり−ド4・・・が設けら
れている。
この中にはアースビン4′が含まれているが、電源ビン
は含まれておらず、その他のリード4・・・は総て入力
ピンまたは出力ピンである。外囲器1内にはまた水銀電
池5が内蔵されており、該水銀電池には電力取用の正電
極6!および負電極62が形成さitでいる。そして外
囲器の内部において、アースピン4′はデンディングワ
イヤ7を介して半導体チップ1に形成されたアース配m
層の端子3′と水銀電池5の負電極62の両者に接続さ
れている。他方、半導体チップ1に形成された電源配線
層の端子、7″はが/ディングワイヤ7を介して水銀電
池5の正電極e、Ic接続されている。他方、その他の
d?ビンィングパッド3・・・はビンディングライン7
を介して夫々対応するり−ド2・・・に接続されている
上記構成からなる半導体装置では、LSIの動作に必要
な電源が水銀電池5から供給されるため、上述のように
電源ビンを設ける必要がない。
従って、リード4・・・の数を従来よりも一本少なくで
きる他、プリント基板等に実装する際にも実装基板に電
源配線を形成する必要がなく、アース配線だけで実装す
ることができる。その結果、これを多数個実装する場合
でも配線の複雑化は顕著に緩和され、また仮にそのうち
の一個が故障したとしても総ての半導体装置の記憶情報
が消去されるといった既述のような問題を防止すること
ができる。
第2図は本発明の他の実施例になる半導体装置を示す説
明図である。仁の持施例では水銀電池5が外囲器の外表
面に付設されている。また、リード4として電源ビン4
“が設けられ、半導体チップ1に形成された電源配線層
の端子、9“はビンディングライン2を介して水銀電池
5の正電極6Iおよびこの電源ビン4“の両者に接続さ
れている。その他の構成は第1図の実施例と同じである
この実施例に示すように、水銀電池5は外囲器の外表面
に付設することも可能である。また、この、ように必ず
しも必要でない電源ビン4”を設け、電源1線とアース
配線の両者によって実装するようにすれば、通常は電源
ビン4“を通して外部電源から電力の供給を受け、外部
電源からの電力供給が停止したときに水銀電池5が電源
として働くように構成することができる。このような構
成とすることによシ、所謂パ、テリーパ、クアッゾによ
って揮発性メモリーを不揮発・11メモリーとして使用
することも可能となる。
なお、上記実施例においては外囲器に付設する独立電源
として何れも水銀電池を用いているが、水銀電池の代シ
に蓄電池を用いることもでき、自己起電力を有するその
他の電源を用いてもよい。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明による半導体装置は電源配
線を従来よりも少なくし、場合によってはアース配線だ
けで実装することができるため、実装個数の増大に伴う
配線の複雑化を緩和すると共に故障時にも書き込まれた
情報の消失を防止できる等、顕著な効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は夫々本発明の実施例に々る半導体
装置を示す説明図である。 1・・・外囲器、2・・・半導体チアゾ、3.3/ 、
 、9//・・・ビンディングパッド、4.4’、4“
・・リード、5・・・水銀電池、61+62・・・電極
、?・・・ビンディングワイヤ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)外部に延出したり−rを有する外囲器内又は表面
    に半導体チップを有し、該半導体チップの内部回路に前
    記リードを電気的に接続した半導体装置において、前記
    半導体チップに電力を供給するだめの自己起電力を有す
    る独立電源を前記外囲器に付設したことを特徴とする半
    導体装置。
  2. (2)  前記リードの中に電源ビンは含まれてお゛ 
    らず、常に前記独立電源から電力の供給を受けて動作す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の半
    導体装置。
  3. (3)・前記リードの中に電源ビンも含まれておシ、通
    常はこの電源ビンを介して外部電源から電力の供給を受
    け、外部電源からの電力供給が5断されたときにのみ前
    記独立電源から電力の供給を受けて動作することを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載の半導体装置。 (3)前記独立電源が電池からなることを特徴とする特
    許請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の半導体
    装置。
  4. (4)  前記独立電源が蓄電池からなることを特徴と
    する特許請求の範囲第(1)項、第(2)項または第(
    3)項記載の半導体装置。
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