JPS61102770A - コンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
コンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法Info
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- JPS61102770A JPS61102770A JP59225203A JP22520384A JPS61102770A JP S61102770 A JPS61102770 A JP S61102770A JP 59225203 A JP59225203 A JP 59225203A JP 22520384 A JP22520384 A JP 22520384A JP S61102770 A JPS61102770 A JP S61102770A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はコンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法
に関する。
に関する。
従来、半導体装置を電子装置に実装する場合、半導体チ
ップから発生したノイズによる誤動作を防止するために
、半導体装置の電源リードとアースリードとの間に個別
コンデンサが挿入されていた0 この工9な、半導体装置の外!/C英装するコンデンサ
Icは、半導体装置とコンテンサ間のリード線のインダ
クタンスにより効果が十分でないこと、及びコンデンサ
金半導体装誼毎VC笑装しなくてはならない几めプリン
ト板の実装密度の低下金引起こしてい友こと等の問題点
がめった。そこでこれら問題点全解決するために最近は
コンデンサを半導体装置に内蔵するものが幾つか試みら
れている。
ップから発生したノイズによる誤動作を防止するために
、半導体装置の電源リードとアースリードとの間に個別
コンデンサが挿入されていた0 この工9な、半導体装置の外!/C英装するコンデンサ
Icは、半導体装置とコンテンサ間のリード線のインダ
クタンスにより効果が十分でないこと、及びコンデンサ
金半導体装誼毎VC笑装しなくてはならない几めプリン
ト板の実装密度の低下金引起こしてい友こと等の問題点
がめった。そこでこれら問題点全解決するために最近は
コンデンサを半導体装置に内蔵するものが幾つか試みら
れている。
従来のコンデンサ内蔵型半導体装置の実施方法としては
、特公昭49−5392号、同56−99864号、同
56−129348号及び同57−113261号にお
いて、セラミックパッケージ内部筒たはセラミックパッ
ケージのキャビティ内部にコンデンサ搭載部する方法及
びセラミックパッケージのセラミック基板積層間にコン
デンサthさみこんで実施する方法が示されている。
、特公昭49−5392号、同56−99864号、同
56−129348号及び同57−113261号にお
いて、セラミックパッケージ内部筒たはセラミックパッ
ケージのキャビティ内部にコンデンサ搭載部する方法及
びセラミックパッケージのセラミック基板積層間にコン
デンサthさみこんで実施する方法が示されている。
これに対し、大量かつ安価に生産されるグラスチックパ
ッケージについてに、前記セラミックパッケージにおけ
るコンデンサ内蔵方法の適用は、製造が困難で量産性に
乏しいこと、またグラスチックパッケージの構造上不可
能であること等から実施され難く、具体的なコンデンサ
内蔵型グラスチックパッケージの例に少ない。
ッケージについてに、前記セラミックパッケージにおけ
るコンデンサ内蔵方法の適用は、製造が困難で量産性に
乏しいこと、またグラスチックパッケージの構造上不可
能であること等から実施され難く、具体的なコンデンサ
内蔵型グラスチックパッケージの例に少ない。
従来のコンデンサ内蔵型グラスチックパッケージの一例
としてに、第9因子面図と第10囚断面図VC第1の例
全示す如く、外部導出用リード1a及び半導体チップ搭
載部2a金備えたリードフレーム3aについて、多らか
しめ半導体チップ搭載部2aTh中央で分離し、かつ半
導体チップ搭載部支持リード4aの所定の位置で段差5
ak設け、さらに第1の電源電極用のリードでるる外部
導出用リード6aと第2の電源電極用リードでおる外部
導出用リード7aと紮、半導体チップ搭載部支持リード
4alC接続させておき、次にチップ型コンテンサ8a
の両hat半導体チップ搭載部2aに導電注播着剤等で
固着し、半導体チップ9aiチツプ型コンテンサ8aの
上に固着し、半導体チップ9a17)電極と外部導出用
リードla、6a及び7aとを−Au49からなるボン
ティングワイヤ10aにエフワイヤボンディングし、エ
ポキシ慟脂118等で封止し、コンデンサの内蔵を実現
する方法かめる。
としてに、第9因子面図と第10囚断面図VC第1の例
全示す如く、外部導出用リード1a及び半導体チップ搭
載部2a金備えたリードフレーム3aについて、多らか
しめ半導体チップ搭載部2aTh中央で分離し、かつ半
導体チップ搭載部支持リード4aの所定の位置で段差5
ak設け、さらに第1の電源電極用のリードでるる外部
導出用リード6aと第2の電源電極用リードでおる外部
導出用リード7aと紮、半導体チップ搭載部支持リード
4alC接続させておき、次にチップ型コンテンサ8a
の両hat半導体チップ搭載部2aに導電注播着剤等で
固着し、半導体チップ9aiチツプ型コンテンサ8aの
上に固着し、半導体チップ9a17)電極と外部導出用
リードla、6a及び7aとを−Au49からなるボン
ティングワイヤ10aにエフワイヤボンディングし、エ
ポキシ慟脂118等で封止し、コンデンサの内蔵を実現
する方法かめる。
この方法によれば、チップ型コンデンサ全半導体チップ
と同隙の方法で容易に製造が可能であるという利点があ
る。しかし、該チップ型コンデンサは、その構造上半導
体チップより大きいものでなくてはならない几め、半導
体チツ1が大きい場合、チップ型コンデンサもそれに伴
なって大きくなり、かつ薄い九め、チップ型コンデンサ
の製造が困難VCなり、従って価格が高くなること及び
チップ型コンデンサの強度が十分でないこと、さらVc
は大きなチップ型コンデンサを内蔵した九めに、チップ
型コンデンサと樹脂との熱膨張差により半導体装誂の耐
熱衝撃性が著しく低下する等価格上及び信頼性上の大き
な問題点があった。
と同隙の方法で容易に製造が可能であるという利点があ
る。しかし、該チップ型コンデンサは、その構造上半導
体チップより大きいものでなくてはならない几め、半導
体チツ1が大きい場合、チップ型コンデンサもそれに伴
なって大きくなり、かつ薄い九め、チップ型コンデンサ
の製造が困難VCなり、従って価格が高くなること及び
チップ型コンデンサの強度が十分でないこと、さらVc
は大きなチップ型コンデンサを内蔵した九めに、チップ
型コンデンサと樹脂との熱膨張差により半導体装誂の耐
熱衝撃性が著しく低下する等価格上及び信頼性上の大き
な問題点があった。
この工5な問題点全除く方法として次の二つの方法が知
られている。まず、第1の方法に、第11図断面図に第
2の例として示す工9に、半導体チップ基板底面が、半
導体チップの上缶弄面に形成され九半導体素子の第1の
電源電極13bの電位に等しい構造の半導体チップ9k
l、誘電性接着剤12bで半導体チップ搭載部2b上に
固着し、半導体チップ搭載部と、半導体チップ基板底面
と電気的に絶縁され友第2の電源電極14bとをポンデ
ィングワイヤ10b等で電気的に接続することにより第
1と第2の電源電極間に容量?挿入する方法でろる。
られている。まず、第1の方法に、第11図断面図に第
2の例として示す工9に、半導体チップ基板底面が、半
導体チップの上缶弄面に形成され九半導体素子の第1の
電源電極13bの電位に等しい構造の半導体チップ9k
l、誘電性接着剤12bで半導体チップ搭載部2b上に
固着し、半導体チップ搭載部と、半導体チップ基板底面
と電気的に絶縁され友第2の電源電極14bとをポンデ
ィングワイヤ10b等で電気的に接続することにより第
1と第2の電源電極間に容量?挿入する方法でろる。
次に第2の方法は、第12融断面図に第3の例として示
すLうに、半導体チップ基板底面が、半導体チップ上秦
弄面に形成された半導体素子の第1の電源電極13Cの
電位に等しい構造の半導体チップ9ciCおいて、この
半導体チップ基板底面に誘電体層15Ct酸化法やスパ
ッタ法により形成した後、さらに金属体層16Ct″蒸
着し、半導体チップ90を導電性#!に6選濱材17C
等で半導体チップ搭載部上に固着し、半導体チップ搭載
部2Cと半導体チップ基根底面と電気的に絶縁され7を
第2の電源電極14Cと金ボンティングワイヤIOC等
で電気的に接続することにエフ、第1と第2の電源電極
間に容@に挿入する方法でらる。
すLうに、半導体チップ基板底面が、半導体チップ上秦
弄面に形成された半導体素子の第1の電源電極13Cの
電位に等しい構造の半導体チップ9ciCおいて、この
半導体チップ基板底面に誘電体層15Ct酸化法やスパ
ッタ法により形成した後、さらに金属体層16Ct″蒸
着し、半導体チップ90を導電性#!に6選濱材17C
等で半導体チップ搭載部上に固着し、半導体チップ搭載
部2Cと半導体チップ基根底面と電気的に絶縁され7を
第2の電源電極14Cと金ボンティングワイヤIOC等
で電気的に接続することにエフ、第1と第2の電源電極
間に容@に挿入する方法でらる。
しかしながら、第1の方法においてに、誘電性接着削屑
12bの厚さを均一にするOとが困難な17Cが誘電体
層15Ckこえて半導体チップ底面と接触し短絡すると
いう問題点がろり、両方法とも実現に困・唯であった。
12bの厚さを均一にするOとが困難な17Cが誘電体
層15Ckこえて半導体チップ底面と接触し短絡すると
いう問題点がろり、両方法とも実現に困・唯であった。
従って1本発明の目的は、上記問題点を解消し、信頼性
が高く、安価なコンデンサ内蔵型半導体装置及びその製
造方法上提供すること[iる。
が高く、安価なコンデンサ内蔵型半導体装置及びその製
造方法上提供すること[iる。
本紀1の発明のコンデンサ内蔵型半導体装置に、上面に
半導体素子?形成した半導体チップの底面の電位が前記
半導体素子の第1の電源電位に等しい構造の半導体チッ
プがコンデンサ全弁して半導体チップ搭載部に実装され
たコンデンサ内蔵型半導体装置において、前記半導体チ
ップと前記コンデンサとの間に付加しfc導電体Nt有
している。
半導体素子?形成した半導体チップの底面の電位が前記
半導体素子の第1の電源電位に等しい構造の半導体チッ
プがコンデンサ全弁して半導体チップ搭載部に実装され
たコンデンサ内蔵型半導体装置において、前記半導体チ
ップと前記コンデンサとの間に付加しfc導電体Nt有
している。
本紀2の発明のコンデンサ内蔵型半導体装置の製造方法
に、上面に半導体素子上形成した半導体チップ底面の電
位が前記半導体素子の第1の[源電位に等しい構造の半
導体チップ゛と、外部尋出用リードのうち第2の電源用
リードが溝体性部材からなる半導体チップ搭載部と電気
的に接続されかつ該半導体チップ搭載部に誘電体層?介
して♂電体層全被着したリードフレーム1fcはセラミ
ックケース金準備する工程と、前記半導体チップを前記
導電体層上に固着する工程と、該半纏体チップ上面上に
形成され九電極と外部導出用リードと紮ワイヤボンディ
ングする工程と、樹脂封止’z7tiキャップ封止する
工程を有している。
に、上面に半導体素子上形成した半導体チップ底面の電
位が前記半導体素子の第1の[源電位に等しい構造の半
導体チップ゛と、外部尋出用リードのうち第2の電源用
リードが溝体性部材からなる半導体チップ搭載部と電気
的に接続されかつ該半導体チップ搭載部に誘電体層?介
して♂電体層全被着したリードフレーム1fcはセラミ
ックケース金準備する工程と、前記半導体チップを前記
導電体層上に固着する工程と、該半纏体チップ上面上に
形成され九電極と外部導出用リードと紮ワイヤボンディ
ングする工程と、樹脂封止’z7tiキャップ封止する
工程を有している。
本紀3の発明のコンデンサ内蔵型半導体装置の製造方法
は、上面に半導体素子?形成した半導体チップ底面の電
位が前記牛導体累子の第1の電源電位に等しい構造の半
纏体チップと、外ti’B導出用リードのうち第2の電
源用リードが4[上部材からなる半導体チップ搭載部と
電気的に接続されtリードフレームまたはセラミックケ
ースと導電性部材からなるコンデンサ搭載部?!″備え
かつ1償コンデンサ搭載部上に誘電体層を介して4尾体
層を被着したフレームと金孕備−rる工程と、該フレー
ムから前記コンデンサ搭載部全分離し該コンデンサ搭載
部を前記リードフレームま几に前記セラミックケースの
前記半導体チップ搭@部上に固着する工程と、前記半導
体チップを前記4電体層上をて固着する工程と、該半導
体チップ上面に形成された電極と外部専出用リードとを
ワイヤポンチインクする工程と、樹脂封止また1グキヤ
ツプ封止する工程金有している。
は、上面に半導体素子?形成した半導体チップ底面の電
位が前記牛導体累子の第1の電源電位に等しい構造の半
纏体チップと、外ti’B導出用リードのうち第2の電
源用リードが4[上部材からなる半導体チップ搭載部と
電気的に接続されtリードフレームまたはセラミックケ
ースと導電性部材からなるコンデンサ搭載部?!″備え
かつ1償コンデンサ搭載部上に誘電体層を介して4尾体
層を被着したフレームと金孕備−rる工程と、該フレー
ムから前記コンデンサ搭載部全分離し該コンデンサ搭載
部を前記リードフレームま几に前記セラミックケースの
前記半導体チップ搭@部上に固着する工程と、前記半導
体チップを前記4電体層上をて固着する工程と、該半導
体チップ上面に形成された電極と外部専出用リードとを
ワイヤポンチインクする工程と、樹脂封止また1グキヤ
ツプ封止する工程金有している。
1 〔実施例〕
次に、本発明の実施例について、図面全参照して説明す
る。
る。
第1崗〜第3図は本発明の第1の実施例の説明のための
図で、第1図にその摺成を示す断面図、第2図は製造途
中工程における平面図、第3図に樹脂封止後の第2図B
−1=1’線の断面図でろる。
図で、第1図にその摺成を示す断面図、第2図は製造途
中工程における平面図、第3図に樹脂封止後の第2図B
−1=1’線の断面図でろる。
第1図〜第3図に示す工’)vc、通冨金属フレームか
らなる4’IC部材の半導体チップ搭載部2dの上面V
Cは、誘電体層15dk介して金属等の導電体層16d
が設けられている。さらに、この4を体層16d上にに
、全組ろう材等の専11℃注接λ↑剤17dVcよっで
半導体チップ9dが固層されている。この半導体チップ
上缶侮面VCに8141の電源電極13dと第2の電源
電極14dが形成されており、第1の電源電極13dに
牛褥体チッ1底面と電気的1c同電位の構造となってい
る。また第2の電源電極14dはボンティングワイヤ1
0d17c工って半導体チップ搭載部2dと電気的に接
続でれている。
らなる4’IC部材の半導体チップ搭載部2dの上面V
Cは、誘電体層15dk介して金属等の導電体層16d
が設けられている。さらに、この4を体層16d上にに
、全組ろう材等の専11℃注接λ↑剤17dVcよっで
半導体チップ9dが固層されている。この半導体チップ
上缶侮面VCに8141の電源電極13dと第2の電源
電極14dが形成されており、第1の電源電極13dに
牛褥体チッ1底面と電気的1c同電位の構造となってい
る。また第2の電源電極14dはボンティングワイヤ1
0d17c工って半導体チップ搭載部2dと電気的に接
続でれている。
上記のようVC−@成され九半導体装直においては、第
1及び第2の電源電極ラインの間にコンデンサを挿入し
たことと等価になり、従ってt源うインへのノイズ混入
VcLる腺動作を防止することができる。
1及び第2の電源電極ラインの間にコンデンサを挿入し
たことと等価になり、従ってt源うインへのノイズ混入
VcLる腺動作を防止することができる。
次に本発明の第1の実施例によるコンデンサ内蔵型半導
体装置の製造方法の一笑施例について説明する。なお本
実施例は本紀2の発明の一笑施例でろる。第2図に示す
ようVC1本の外部導出用リード7di半専体チップ搭
載部2dま九は半導体チップ搭載部支持リード4dlC
接続しtリードフレーム3dkf’P、@する。次に前
記半導体チップ搭載部上面に誘電体層15d’!i−被
着する。被着する誘電体りとしてに、鰐t$の高い酸化
チタン、散化アルミニウム、チタン酸バリウムろるいに
チツ化ケイ素、チッ化タンタル、チッ化ボロン等の酸化
膜やチッ化膜あるいにその他の元素を含む複合ガラスが
有効である。筐た上記誘電体層の被着は、薄く均一とす
る友めに、PVD法やCVD法等の気相メッキ法、ろる
い1−)Rfスパッタ法、ろるいにタンタルやアルミニ
ウム層?設けた後の陽極酸化法や、反応性ラジカル上杵
り出しての全域絶縁膜化法を用いると有効であり、さら
に誘電体層の厚さは、形成されるコンデンサを大容量と
するkめに3μm以下とすることが適当でろる。なお、
誘電体層の形成を前記の気相メッキ法で実施する次め、
薄く均一に形成でき、厚さの制御も比較的容易である上
、量産性に富む等の利点がるり、従来問題となってい次
コンデンサ製造上の問題点。
体装置の製造方法の一笑施例について説明する。なお本
実施例は本紀2の発明の一笑施例でろる。第2図に示す
ようVC1本の外部導出用リード7di半専体チップ搭
載部2dま九は半導体チップ搭載部支持リード4dlC
接続しtリードフレーム3dkf’P、@する。次に前
記半導体チップ搭載部上面に誘電体層15d’!i−被
着する。被着する誘電体りとしてに、鰐t$の高い酸化
チタン、散化アルミニウム、チタン酸バリウムろるいに
チツ化ケイ素、チッ化タンタル、チッ化ボロン等の酸化
膜やチッ化膜あるいにその他の元素を含む複合ガラスが
有効である。筐た上記誘電体層の被着は、薄く均一とす
る友めに、PVD法やCVD法等の気相メッキ法、ろる
い1−)Rfスパッタ法、ろるいにタンタルやアルミニ
ウム層?設けた後の陽極酸化法や、反応性ラジカル上杵
り出しての全域絶縁膜化法を用いると有効であり、さら
に誘電体層の厚さは、形成されるコンデンサを大容量と
するkめに3μm以下とすることが適当でろる。なお、
誘電体層の形成を前記の気相メッキ法で実施する次め、
薄く均一に形成でき、厚さの制御も比較的容易である上
、量産性に富む等の利点がるり、従来問題となってい次
コンデンサ製造上の問題点。
半導体装置の耐熱衝撃性の低下、コンデンサ容量の製造
ばらつき等の問題点が解決される。
ばらつき等の問題点が解決される。
次に誘電体層15dの上に誘電体層15dと密着力のら
るチタン、アルミニウム、メンタル、クロム、ニッケル
等の金属層でらる導電体M16d全被着する。さらに半
導体チップ9dの固着性全向上させるため、ニッケル、
金等の第2の金PA層を被着しても工い。なお、導電体
層16dの被着は上記気相メッキ法が適当であるが、接
着剤VCよる方法、圧接法等も実施可能である。
るチタン、アルミニウム、メンタル、クロム、ニッケル
等の金属層でらる導電体M16d全被着する。さらに半
導体チップ9dの固着性全向上させるため、ニッケル、
金等の第2の金PA層を被着しても工い。なお、導電体
層16dの被着は上記気相メッキ法が適当であるが、接
着剤VCよる方法、圧接法等も実施可能である。
次に、第1図及び第3因に示す工5VC1纒を体層16
dの上に半導体チップ9di金属ろう材等の導電性接着
剤17dlCより固清する。ここで半纏体チップ固着の
際、4電性接着剤17dが誘電体層15d’l−越えて
半導体チップ搭載部2dと接触し、コンデンサの両電榎
間を短絡させることがめるため、第2図に示す工うに導
電体層16dの面積は誘電体/fi15dの面積りり小
さくした方が良く−この実現は、半導体チップ搭載部2
dt−十分大きくすること及び誘電体115dの被着を
半導体チップ搭載部支持リード4dの一部に広げて実施
することにエフ可能でろる。
dの上に半導体チップ9di金属ろう材等の導電性接着
剤17dlCより固清する。ここで半纏体チップ固着の
際、4電性接着剤17dが誘電体層15d’l−越えて
半導体チップ搭載部2dと接触し、コンデンサの両電榎
間を短絡させることがめるため、第2図に示す工うに導
電体層16dの面積は誘電体/fi15dの面積りり小
さくした方が良く−この実現は、半導体チップ搭載部2
dt−十分大きくすること及び誘電体115dの被着を
半導体チップ搭載部支持リード4dの一部に広げて実施
することにエフ可能でろる。
また、半導体チップ底面の接着剤として導電性ペースト
を使帛することに工9、St体n16dの省略が可能で
ろる。さらに、導電体層16d上に半導体チップ固着性
を向上させる定めの前記第2の金属層を蒸着する際、外
部導出用リードのりちワイヤボンディングされる内部リ
ードについても同時に蒸着すれは、通常電解メッキで形
成する内部リードの金属層を省略することができる。
を使帛することに工9、St体n16dの省略が可能で
ろる。さらに、導電体層16d上に半導体チップ固着性
を向上させる定めの前記第2の金属層を蒸着する際、外
部導出用リードのりちワイヤボンディングされる内部リ
ードについても同時に蒸着すれは、通常電解メッキで形
成する内部リードの金属層を省略することができる。
次に、半導体チノ79dの1極と外部導出用リード1d
の内部リードとをボンティングワイヤ10dKよシワイ
ヤボンディングする。この際、半導体チップ9dの上−
t4面に形成された電源電極の9ち、半導体チップ底面
と電気的に絶縁され7を第2の電源電極14dと、半導
体チップ搭載部2dと電気的に接続された外部導出用リ
ード7dとをワイヤボンデインクに工p接続させること
が必要条件となる。
の内部リードとをボンティングワイヤ10dKよシワイ
ヤボンディングする。この際、半導体チップ9dの上−
t4面に形成された電源電極の9ち、半導体チップ底面
と電気的に絶縁され7を第2の電源電極14dと、半導
体チップ搭載部2dと電気的に接続された外部導出用リ
ード7dとをワイヤボンデインクに工p接続させること
が必要条件となる。
しかるのち、封入樹脂例えばエポキシ樹脂lid等で封
止すれば本実施例のコンデンサ内蔵型半尋体襞誼が完成
する。
止すれば本実施例のコンデンサ内蔵型半尋体襞誼が完成
する。
第10〜第7図tJ本発明の第2の実施例の説明のため
の図で、製造途中工程を示し、第1図、纂5図は平面1
伽、第6図、累7図に断面図でるる。
の図で、製造途中工程を示し、第1図、纂5図は平面1
伽、第6図、累7図に断面図でるる。
第10〜第7図((示すように、通常金属フレームから
なる導電性部材の半纏体チップ搭@!都2d上VCは金
属ろう材、半田等の導電性m着剤17d′によって導電
性部材のコンデンサ搭載部18dが固着されている。こ
のコンデンサ搭載部18上には、第1の実施例と同様に
8電体に415 d ja:介して導を体516dが設
けられている。さらに該導電体Ji)16d上Vcは金
属ろう材停の4電性接層剤17dに工つて午2!)体チ
2グ9dが同着芒れている。牛尋体チップ上士兵面には
第1 (7)篭諒を極13dと第2の電源電極14dが
形成されており、第1の電源電極13dは半纏体チップ
底面と電気的に同電位の構造となっている。また第2の
電源電極14dflボンテイングワイヤ10dVcよっ
て半導体チップ搭載部2di介してコンデンサ搭載部1
8dと電気的に接続されている。
なる導電性部材の半纏体チップ搭@!都2d上VCは金
属ろう材、半田等の導電性m着剤17d′によって導電
性部材のコンデンサ搭載部18dが固着されている。こ
のコンデンサ搭載部18上には、第1の実施例と同様に
8電体に415 d ja:介して導を体516dが設
けられている。さらに該導電体Ji)16d上Vcは金
属ろう材停の4電性接層剤17dに工つて午2!)体チ
2グ9dが同着芒れている。牛尋体チップ上士兵面には
第1 (7)篭諒を極13dと第2の電源電極14dが
形成されており、第1の電源電極13dは半纏体チップ
底面と電気的に同電位の構造となっている。また第2の
電源電極14dflボンテイングワイヤ10dVcよっ
て半導体チップ搭載部2di介してコンデンサ搭載部1
8dと電気的に接続されている。
その結果、第1の実施例と異なり、コンデンサは別に設
は九コンデンサ搭載部18d上に形成されるが、第1の
実施例と同様第1と第2の電源電極ラインの間にコンデ
ンサが挿入され九〇とになり、第1の実施例と同様な効
果が得られる。
は九コンデンサ搭載部18d上に形成されるが、第1の
実施例と同様第1と第2の電源電極ラインの間にコンデ
ンサが挿入され九〇とになり、第1の実施例と同様な効
果が得られる。
次に、第2の実施例の製造方法につき説明する。
なお本実施例に本紀3の発明の一実施例でめる。
本紀2の実施例の製造方法に大部分集1の実施例に準す
るが、第1図に示すLりな導電性部材からなる半導体ナ
ノ1搭載部?兼ねたコンデンサ搭載部18dk備え皮フ
レーム19d′(i−準備し、このコンデンサ搭載部1
8d上に誘電体層15dj−介して導電体層16d’(
iH被査する。
るが、第1図に示すLりな導電性部材からなる半導体ナ
ノ1搭載部?兼ねたコンデンサ搭載部18dk備え皮フ
レーム19d′(i−準備し、このコンデンサ搭載部1
8d上に誘電体層15dj−介して導電体層16d’(
iH被査する。
次に1本の外部辱出用す−ドr半得体チップ搭載部2d
t友り半導体チップ搭載部支持リード4dVc接続し次
リードフレーム3dk準1111する。
t友り半導体チップ搭載部支持リード4dVc接続し次
リードフレーム3dk準1111する。
次に、リードフレーム3dの半導体チップ搭戦部2d上
に、前記の誘電体#15dと導電体m16dが形成され
九コンデンサ搭載部18d’t−、フレーム19dから
分離し、金属ろり材、半田等の導電性接着剤17d′に
よって固着する。ここで固着性向上の比め、コンデンサ
搭載部下面にスズ、半田、金等の金属層全形成しておい
九万が良い。
に、前記の誘電体#15dと導電体m16dが形成され
九コンデンサ搭載部18d’t−、フレーム19dから
分離し、金属ろり材、半田等の導電性接着剤17d′に
よって固着する。ここで固着性向上の比め、コンデンサ
搭載部下面にスズ、半田、金等の金属層全形成しておい
九万が良い。
次に、前記コンデンサ搭載部上層の導電体R16d上に
半導体チップ9dt−金属ろう材等の導電性接着剤17
dVc工9固着する。
半導体チップ9dt−金属ろう材等の導電性接着剤17
dVc工9固着する。
ついで、半導体チップ9dの電極と外部辱出用リードの
内部リードと七ボンディングワイヤ10dに工クワイヤ
ボンディングする。この際、半導体チップ9dの上÷畳
面に形ffされた電源電極のうち、半導体チップ底面と
電気的に絶縁された第2の電源電極14dと半導体チッ
プ搭載部2dと電気的VC接続された第2の電源用リー
ドでるる外部導出用リード7dと七ボンティングワイヤ
10d17cエリ接続させることが必要条件となる。
内部リードと七ボンディングワイヤ10dに工クワイヤ
ボンディングする。この際、半導体チップ9dの上÷畳
面に形ffされた電源電極のうち、半導体チップ底面と
電気的に絶縁された第2の電源電極14dと半導体チッ
プ搭載部2dと電気的VC接続された第2の電源用リー
ドでるる外部導出用リード7dと七ボンティングワイヤ
10d17cエリ接続させることが必要条件となる。
しかるのち、封入樹脂例えばエポキシ樹脂等で封止すれ
ば、本箱2の実施例は完成する。
ば、本箱2の実施例は完成する。
ここで、本実施例においてコンデンサ搭載部18d 2
IJ−ドフレーム3dの半導体チップ搭載部2d上に
固着したが、第7図に示したように、半導体チップ搭載
部2dt−6らかしめ除去し皮リードフレームを準備し
、コンデンサ搭載部18dk半導体チップ搭載部支持リ
ード4dと手出等の4を性接着剤や溶接法により固着す
ることも可能でろる0 t7t、本実施例において、コンデンサ搭載部18di
フレーム19dに形成し7tが、個片での製造も可能で
ろる。
IJ−ドフレーム3dの半導体チップ搭載部2d上に
固着したが、第7図に示したように、半導体チップ搭載
部2dt−6らかしめ除去し皮リードフレームを準備し
、コンデンサ搭載部18dk半導体チップ搭載部支持リ
ード4dと手出等の4を性接着剤や溶接法により固着す
ることも可能でろる0 t7t、本実施例において、コンデンサ搭載部18di
フレーム19dに形成し7tが、個片での製造も可能で
ろる。
なお、本箱2の実施例によれは、前記誘電体層及び導電
体層の形成を前記気相メッキ法で芙施丁1
る場合、第1の実施例と比較して同−面積内に形成でき
る数が多く、効率が良いという利点や、コンデンサ搭載
部の材料選択の自由度が向上するという利点がある。そ
の他第1の実施例で述べた効果はほぼ本実施例でも得ら
れることは説明する1でもない。
体層の形成を前記気相メッキ法で芙施丁1
る場合、第1の実施例と比較して同−面積内に形成でき
る数が多く、効率が良いという利点や、コンデンサ搭載
部の材料選択の自由度が向上するという利点がある。そ
の他第1の実施例で述べた効果はほぼ本実施例でも得ら
れることは説明する1でもない。
第8図は本発明の第3の実施例の製造途中工程における
断面□□□でめる。
断面□□□でめる。
第3の実施例は、本発明のセラミックパッケージへの適
用例である。第8−に示す工うに、セラミックケース2
2eの半導体チップ搭載部上のメタライズ層20e上V
Cは、金属ろう材等の導電性接着剤17e′によって導
電性部材からなるコンデンサ搭載部18eが固着されて
いる。コンデンサ搭載部18e上には誘電体層15e?
介して導電体層16eが形成されている。さらに導電体
層16eの上VCは金属ろう材等の導電性接着剤17e
lCよって半導体チップ9eが固着されている。半導体
チップ9e上士表面Ilcに第1の電源ft極13eと
第2の電源電極14eが形成されており、第1の電源電
極13 eH半導体チップ底面と電気的に同電位の構造
となっている。ま7を第2の電源電極14eは、半導体
チップ搭載部上のメタライズ層20eとスルホール21
11介して接続され7を第2の電源用リードとなる外部
導出リード7eとボンティングワイヤ1QeVcよって
電気的に接続されている。
用例である。第8−に示す工うに、セラミックケース2
2eの半導体チップ搭載部上のメタライズ層20e上V
Cは、金属ろう材等の導電性接着剤17e′によって導
電性部材からなるコンデンサ搭載部18eが固着されて
いる。コンデンサ搭載部18e上には誘電体層15e?
介して導電体層16eが形成されている。さらに導電体
層16eの上VCは金属ろう材等の導電性接着剤17e
lCよって半導体チップ9eが固着されている。半導体
チップ9e上士表面Ilcに第1の電源ft極13eと
第2の電源電極14eが形成されており、第1の電源電
極13 eH半導体チップ底面と電気的に同電位の構造
となっている。ま7を第2の電源電極14eは、半導体
チップ搭載部上のメタライズ層20eとスルホール21
11介して接続され7を第2の電源用リードとなる外部
導出リード7eとボンティングワイヤ1QeVcよって
電気的に接続されている。
以上の様に構成されたセラミックパッケージにおいても
、第1と第2の電源電極ライン間にコンデンサが挿入さ
れ九ことになり本発明の効果が得られる。
、第1と第2の電源電極ライン間にコンデンサが挿入さ
れ九ことになり本発明の効果が得られる。
次に、第3の実施例の製造方法につき説明する。
なお本実施例に本箱3の発明の他の実施例である。
本箱3の実施例の製造方法は大部分筆2の実施例に準じ
て実施することができる。すなわち、第2の実施例にお
けるリードフレームの代わジに半導体チップ搭載部上に
メタライズ/e20et−設け、かつこのメタライズP
I20eと第2の電源用リードとなる外部導出リード7
eと七スルホール21eを介して接続したセラミックケ
ース22et−準備し、以下第2の実施例と同様に、誘
電体/115e金介して導電体層16et−形成したコ
ンデンサ搭載部18e’にメタライズ層20e上に固着
し、コンデンサ搭載部上面の感電体層16e上に半導体
チップ9e’2固着し、半導体チップ上−14面lの第
1.第2の電源電極13e、146と外部導出用リード
7eの内部リードと金ポンディ/グワイヤ10et用い
てワイヤボンディングする。この際、半導体チップ上無
寺面に形成されに第1.第2の電源型fS13e、14
eI7)りち、半導体チップ底面と電気的に絶縁された
第2の電源電極14eと第2の電源用リードとなる外部
導出用リード7eとをワイヤボンディングにより接続さ
せるCとが必要条件となる。
て実施することができる。すなわち、第2の実施例にお
けるリードフレームの代わジに半導体チップ搭載部上に
メタライズ/e20et−設け、かつこのメタライズP
I20eと第2の電源用リードとなる外部導出リード7
eと七スルホール21eを介して接続したセラミックケ
ース22et−準備し、以下第2の実施例と同様に、誘
電体/115e金介して導電体層16et−形成したコ
ンデンサ搭載部18e’にメタライズ層20e上に固着
し、コンデンサ搭載部上面の感電体層16e上に半導体
チップ9e’2固着し、半導体チップ上−14面lの第
1.第2の電源電極13e、146と外部導出用リード
7eの内部リードと金ポンディ/グワイヤ10et用い
てワイヤボンディングする。この際、半導体チップ上無
寺面に形成されに第1.第2の電源型fS13e、14
eI7)りち、半導体チップ底面と電気的に絶縁された
第2の電源電極14eと第2の電源用リードとなる外部
導出用リード7eとをワイヤボンディングにより接続さ
せるCとが必要条件となる。
しかるのち、セラミツクケース22e上面にキャップを
封止丁れば本箱3の実施例は完成する。
封止丁れば本箱3の実施例は完成する。
なお2本第3の実施例は、前記第2の実施例に準じてセ
ラミックケースに適用したが、前記第1の実施例1’]
]¥!じてガラス封止ケース等で実施することも可能で
あり、また第1.第2の実施例で述べた効果に、はぼ本
実施例でも得られることは説明する1でもない。
ラミックケースに適用したが、前記第1の実施例1’]
]¥!じてガラス封止ケース等で実施することも可能で
あり、また第1.第2の実施例で述べた効果に、はぼ本
実施例でも得られることは説明する1でもない。
さらに、上記第1〜第3の実施例においてはコンデンサ
全挿入する電極を電源用電極としたが、その他アース電
極、7!気信号入出力電極等Vこも適用できる。
全挿入する電極を電源用電極としたが、その他アース電
極、7!気信号入出力電極等Vこも適用できる。
〔発明の効果」
以上説明した様&C本発明によれは、上記の手段を有し
ているので、コンデンサを内蔵することにより電源とア
ース間等のノイズ防止効果があげられる。またコンテン
サ全半導体装置の外に実装する必要がないので実装密I
Zk向上させることができると共にコンデンサのリード
線によるインダクタンスの悪影響を防ぐことができる。
ているので、コンデンサを内蔵することにより電源とア
ース間等のノイズ防止効果があげられる。またコンテン
サ全半導体装置の外に実装する必要がないので実装密I
Zk向上させることができると共にコンデンサのリード
線によるインダクタンスの悪影響を防ぐことができる。
また従来のコンデンサ搭載部のグラスチックパッケージ
で生じて5たコンデンサや半導体装置の耐熱衝撃性等の
信頼性の低下の問題や牛4体装置の製造上の制限等の問
題点全解消できるので、安価で信頼性の優れ几コンテン
サ内蔵型半導体装置が得られる。
で生じて5たコンデンサや半導体装置の耐熱衝撃性等の
信頼性の低下の問題や牛4体装置の製造上の制限等の問
題点全解消できるので、安価で信頼性の優れ几コンテン
サ内蔵型半導体装置が得られる。
第1図〜第8囚は本発明の第1〜第3の実施例の説明図
で、第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す断面歯
、第2図、第3図に本発明の第1の実施例の製造途中工
程の説明南で第2図は平面図、第3図は断面内でおり、
第1図〜第7因は本発明の第2の実施例のM造途中工程
の説明図で第1図、第5図は平面口、第6図2M7図に
断面[有]であり、第8図は本発明の第3の実施例の製
造途中工程の断面図であり、第9図〜第12図は従来の
コンデンサ内蔵型半導体装置の説明図で、第9図は第1
の例の製造途中工程の平面図、第10図に樹脂封止後の
第9図A−Nの断面図、第11図。 第12−はそれぞれ第2.第3の例の構成を示す断面図
でろる。 la、ld、le・・−外部導出用リード、2a。 2b 、2C,2d−半導体チッ1ff戦部、3a。 3d・・・リードフレーム、4a、4d・・・牛n体f
ッグ搭載部支持リード、5a、5d・・・段差、6a。 6a、6e・・・外部導出用リード(第1の電源用リー
ド)、7a、7d、7e・・・外部導出用リード(10
a、10b、IOC,10d、10e−・・ボンディン
グワイヤ、lla、lid・・・エポキシ樹脂、12b
・・・導電性接着剤、13b、13c、13d。 13 e −−−7lE 1の電源電極、14 b 、
14 c 、 14d 。 14 e ・・・第2の電源電極、15 C、15d
、 15e・・・誘電体層、16c、16d、16e・
・・導電体層、17 C、17d 、 17d’ 、
17 e 、 17e’ ・・・導電性接着剤、18d
、18e・・・コンデンサ搭載部、19d・・・フレー
ム、20e・・・メタライズ層、21e・・・スルホー
ル、22e・・・セラミックケース。
で、第1図は本発明の第1の実施例の構成を示す断面歯
、第2図、第3図に本発明の第1の実施例の製造途中工
程の説明南で第2図は平面図、第3図は断面内でおり、
第1図〜第7因は本発明の第2の実施例のM造途中工程
の説明図で第1図、第5図は平面口、第6図2M7図に
断面[有]であり、第8図は本発明の第3の実施例の製
造途中工程の断面図であり、第9図〜第12図は従来の
コンデンサ内蔵型半導体装置の説明図で、第9図は第1
の例の製造途中工程の平面図、第10図に樹脂封止後の
第9図A−Nの断面図、第11図。 第12−はそれぞれ第2.第3の例の構成を示す断面図
でろる。 la、ld、le・・−外部導出用リード、2a。 2b 、2C,2d−半導体チッ1ff戦部、3a。 3d・・・リードフレーム、4a、4d・・・牛n体f
ッグ搭載部支持リード、5a、5d・・・段差、6a。 6a、6e・・・外部導出用リード(第1の電源用リー
ド)、7a、7d、7e・・・外部導出用リード(10
a、10b、IOC,10d、10e−・・ボンディン
グワイヤ、lla、lid・・・エポキシ樹脂、12b
・・・導電性接着剤、13b、13c、13d。 13 e −−−7lE 1の電源電極、14 b 、
14 c 、 14d 。 14 e ・・・第2の電源電極、15 C、15d
、 15e・・・誘電体層、16c、16d、16e・
・・導電体層、17 C、17d 、 17d’ 、
17 e 、 17e’ ・・・導電性接着剤、18d
、18e・・・コンデンサ搭載部、19d・・・フレー
ム、20e・・・メタライズ層、21e・・・スルホー
ル、22e・・・セラミックケース。
Claims (10)
- (1)上面に半導体素子を形成した半導体チップの底面
の電位が前記半導体素子の第1の電源電位に等しい構造
の半導体チップがコンデンサを介して半導体チップ搭載
部に実装されたコンデンサ内蔵型半導体装置において、
前記半導体チップと前記コンデンサとの間に導電体層を
付加したことを特徴とするコンデンサ内蔵型半導体装置
。 - (2)導電体層及びコンデンサを構成する誘電体層のう
ち、少なくとも前記誘電体層がPVD法またはCVD法
または陽極酸化法または反応性金属絶縁化法により形成
されたものからなる特許請求の範囲第1項記載のコンデ
ンサ内蔵型半導体装置。 - (3)導電体層の面積が、コンデンサを構成する誘電体
層の面積より小さいことからなる特許請求の範囲第(1
)項記載のコンデンサ内蔵型半導体装置。 - (4)導電体層が第1の導電体層と該第1の導電体層の
上面に形成された半導体チップの固着性を向上させるた
めの金属層とからなる特許請求の範囲第(1)項記載の
コンデンサ内蔵型半導体装置。 - (5)上面に半導体素子を形成した半導体チップ底面の
電位が前記半導体素子の第1の電源電位に等しい構造の
半導体チップと、外部導出用リードのうち第2の電源用
リードが導電性部材からなる半導体チップ搭載部と電気
的に接続されかつ該半導体チップ搭載部に誘電体層を介
して導電体層を被着したリードフレームまたはセラミッ
クケースを準備する工程と、前記半導体チップを前記導
電体層上に固着する工程と、該半導体チップ上面上に形
成された電極と外部導出用リードとをワイヤボンディン
グする工程と、樹脂封止またはキャップ封止する工程と
を含むことを特徴とするコンデンサ内蔵型半導体装置の
製造方法。 - (6)上面に半導体素子を形成した半導体チップ底面の
電位が前記半導体素子の第1の電源電位に等しい構造の
半導体チップと、外部導出用リードのうち第2の電源用
リードが導電性部材からなる半導体チップ搭載部と電気
的に接続されたリードフレームまたはセラミックケース
と導電性部材からなるコンデンサ搭載部を備えかつ該コ
ンデンサ搭載部上に誘電体層を介して導電体層を被着し
たフレームとを準備する工程と、該フレームから前記コ
ンデンサ搭載部を分離し該コンデンサ搭載部を前記リー
ドフレームまたは前記セラミックケースの前記半導体チ
ップ搭載部上に固着する工程と、前記半導体チップ前記
導電体層上に固着する工程と、該半導体チップ上面に形
成された電極と外部導出用リードとをワイヤボンディン
グする工程と、樹脂封止またはキャップ封止する工程と
を含むことを特徴とするコンデンサ内蔵型半導体装置の
製造方法。 - (7)半導体チップ搭載部を除去したリードフレームを
準備し、該リードフレームの半導体チップ搭載部支持リ
ードコンデンサ搭載部を固着することからなる特許請求
の範囲第(6)項記載のコンデンサ内蔵型半導体装置の
製造方法。 - (8)半導体チップを誘電体層上に導電性接着剤を介し
て固着することからなる特許請求の範囲第(5)項ある
いは第(6)項記載のコンデンサ内蔵型半導体装置の製
造方法。 - (9)コンデンサ搭載部の半導体チップ搭載部との固着
部分に固着性向上のための金属層を設けることからなる
特許請求の範囲第(6)項記載のコンデンサ内蔵型半導
体装置の製造方法。 - (10)特許請求の範囲第(4)項記載の金属層を形成
する際、外部導出用リードのうちワイヤボンディングさ
れる部分についても同時に該金属層を形成することから
なる特許請求の範囲第(5)項あるいは第(6)項記載
のコンデンサ内蔵型半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59225203A JPS61102770A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | コンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59225203A JPS61102770A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | コンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61102770A true JPS61102770A (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=16825591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59225203A Pending JPS61102770A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | コンデンサ内蔵型半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61102770A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-10-26 JP JP59225203A patent/JPS61102770A/ja active Pending
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