JPS6252961A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6252961A JPS6252961A JP60191910A JP19191085A JPS6252961A JP S6252961 A JPS6252961 A JP S6252961A JP 60191910 A JP60191910 A JP 60191910A JP 19191085 A JP19191085 A JP 19191085A JP S6252961 A JPS6252961 A JP S6252961A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- pellet
- semiconductor device
- electrical
- 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
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
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】
［技術分野］
本発明は、半導体装置、特にＮＢノイズの低減および信
号伝達の高速化等、半導体装置の信頼性向上に適用して
有効な技術に関する。
号伝達の高速化等、半導体装置の信頼性向上に適用して
有効な技術に関する。
［背景技術］
半導体装置と外部との信号の授受についてはリード等の
金属導体を介して電気信号により行われる。
金属導体を介して電気信号により行われる。
しかし、上記のように電気信号による信号の授受にあた
っては、寄生容量および電気抵抗の増大等により信号の
伝達速度を低下させることが知られている。
っては、寄生容量および電気抵抗の増大等により信号の
伝達速度を低下させることが知られている。
このため、ペレット上に受発光素子を形成して、光ファ
イバー等を接続し、ペレットへの信号の授受を光信号に
より行うことが考えられる。
イバー等を接続し、ペレットへの信号の授受を光信号に
より行うことが考えられる。
ところが、この光信号による信号の授受を行う半導体装
置では、ベレー／ トへの電源の供給については外部か
らリード等の配線を介して行われるため、前記リード等
の電気配線部分で電源のノイズを発生してペレットの誤
動作を生じる場合のあることが本発明者によって明らか
にされた。
置では、ベレー／ トへの電源の供給については外部か
らリード等の配線を介して行われるため、前記リード等
の電気配線部分で電源のノイズを発生してペレットの誤
動作を生じる場合のあることが本発明者によって明らか
にされた。
なお、半導体装置の電源ノイズに対する技術として詳し
く述べである例としては、株式会社サイエンスフォーラ
ム社、昭和５８年１１月２８日発行、ｒｌＬｓＩデバイ
スハンドブックＪＰ１６１〜Ｐ１６４がある。
く述べである例としては、株式会社サイエンスフォーラ
ム社、昭和５８年１１月２８日発行、ｒｌＬｓＩデバイ
スハンドブックＪＰ１６１〜Ｐ１６４がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、電源ノイズの発生を防止してペレット
に安定した電源供給を行うことのできる半導体装置を提
供することにある。
に安定した電源供給を行うことのできる半導体装置を提
供することにある。
本発明の他の目的は、信号の伝達を高速度で行うことの
できる半導体装置を提供することにある。
できる半導体装置を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
［発明の概要］
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
を簡単に説明すれば、次の通りである。
すなわち、ペレット自体に光エネルギーを電気エネルギ
ーに変換する電源供給機構を有し、かつ前記ペレットへ
の信号の授受が光伝達手段により光信号で行われる半導
体装置構造とすることによって、リードを経由せずにペ
レットに電源供給を行うことができるため、電源ノイズ
の発生を防止することができる。
ーに変換する電源供給機構を有し、かつ前記ペレットへ
の信号の授受が光伝達手段により光信号で行われる半導
体装置構造とすることによって、リードを経由せずにペ
レットに電源供給を行うことができるため、電源ノイズ
の発生を防止することができる。
さらに、ペレットへの信号の授受が光伝達手段により行
われるため、信号の伝達を高速度で行うことができる。
われるため、信号の伝達を高速度で行うことができる。
［実権例］
第１図は本発明の一実施例である半導体装置を示す断面
図、第２図はその半導体装置に搭載されるペレットを示
す平面図である。
図、第２図はその半導体装置に搭載されるペレットを示
す平面図である。
本実施例１の半導体装置１は、たとえばシリコン（Ｓｉ
）半導体からなるペレット２および光ファイバー３がエ
ポキシ樹脂等の合成樹脂からなる樹脂ブロック４で封止
され、全体が直方体状に成形された形状を有している。
）半導体からなるペレット２および光ファイバー３がエ
ポキシ樹脂等の合成樹脂からなる樹脂ブロック４で封止
され、全体が直方体状に成形された形状を有している。
本実施例１の半導体装置ｌに用いられる上記ペレット２
の表面は多層構造を有しており、まず最下層の半導体基
板上には所定の回路層５とともにその中心部分に電源回
路６が形成されている。また、回路層５の周囲には電気
信号変換回路７が形成されている。この電気信号変換回
路７の上層には受発光素子８が各々形成されている。
の表面は多層構造を有しており、まず最下層の半導体基
板上には所定の回路層５とともにその中心部分に電源回
路６が形成されている。また、回路層５の周囲には電気
信号変換回路７が形成されている。この電気信号変換回
路７の上層には受発光素子８が各々形成されている。
この受発光素子８は入力信号用受光素子８ａおよび出力
信号用発光素子８ｂとからなり、入力信号用受光素子８
ａとしては、たとえばフォトセンサー素子をペレット２
上に形成すればよく、また出力信号用発光素子８ｂとし
ては、たとえば発光ダイオード素子をペレット２上に形
成することが考えられる。
信号用発光素子８ｂとからなり、入力信号用受光素子８
ａとしては、たとえばフォトセンサー素子をペレット２
上に形成すればよく、また出力信号用発光素子８ｂとし
ては、たとえば発光ダイオード素子をペレット２上に形
成することが考えられる。
所定の回路Ｎ５の上層には多層構造（図示せず）のアル
ミニウム（Ａ１）からなる配線層９が形成されており、
この配線層９は図示しないが各々層間絶縁膜により電気
的に絶縁された構造となっている。
ミニウム（Ａ１）からなる配線層９が形成されており、
この配線層９は図示しないが各々層間絶縁膜により電気
的に絶縁された構造となっている。
上記配線層９のさらに上層には電源供給用のソーラー素
子１０が形成されており、このソーラー素子１０はスル
ーホール配線１１を経て下層の電源回路６と電気的に接
続されており、ソーラー素子１０の表面により吸収され
た光エネルギーは前記電源回路１０により電気エネルギ
ｉに変換され回路層５等に供給される。
子１０が形成されており、このソーラー素子１０はスル
ーホール配線１１を経て下層の電源回路６と電気的に接
続されており、ソーラー素子１０の表面により吸収され
た光エネルギーは前記電源回路１０により電気エネルギ
ｉに変換され回路層５等に供給される。
このように形成されたペレット２はエポキシ樹脂等から
なる樹脂ブロック４により封止されているが、この封止
方法は、たとえば予め光ファイバー３を埋設した樹脂ブ
ロックを用意しておき、この樹脂ブロックに形成された
ベレット大の凹部にペレットを嵌合させた後、対になる
ブロックを接着剤で接合することにより行うことが可能
である。
なる樹脂ブロック４により封止されているが、この封止
方法は、たとえば予め光ファイバー３を埋設した樹脂ブ
ロックを用意しておき、この樹脂ブロックに形成された
ベレット大の凹部にペレットを嵌合させた後、対になる
ブロックを接着剤で接合することにより行うことが可能
である。
ここで、ソーラー素子１０上にはソーラー素子表面に対
して略垂直方向に電源用光ファイバー３ａが埋設されて
おり、この電源用光ファイバー３ａのソーラー素子１０
側の一端は前記ソーラー素子１０の表面に対向するよう
に位置されており、他端側は樹脂ブロック４の表面に露
出した状態で埋設されている。すなわち、外部から受け
た光は電源用光ファイバー３ａを経てソーラー素子１０
の表面に導かれ、電源回路６により電気エネルギーに変
換されて各回路層５に供給されるのである。
して略垂直方向に電源用光ファイバー３ａが埋設されて
おり、この電源用光ファイバー３ａのソーラー素子１０
側の一端は前記ソーラー素子１０の表面に対向するよう
に位置されており、他端側は樹脂ブロック４の表面に露
出した状態で埋設されている。すなわち、外部から受け
た光は電源用光ファイバー３ａを経てソーラー素子１０
の表面に導かれ、電源回路６により電気エネルギーに変
換されて各回路層５に供給されるのである。
一方、ペレット２の受発光素子８からは樹脂ブロック４
の側面方向に信号用光ファイバー３ｂが埋設されている
。この信号用光ファイバー３ｂのペレット２側の端部は
ペレット２の受発光素子８と各々対向状態で位置されて
おり、これらの各素子８と光の授受を行うようになって
いる。
の側面方向に信号用光ファイバー３ｂが埋設されている
。この信号用光ファイバー３ｂのペレット２側の端部は
ペレット２の受発光素子８と各々対向状態で位置されて
おり、これらの各素子８と光の授受を行うようになって
いる。
すなわち、信号用光ファイバー３ｂを伝送されてきた光
信号は入力信号用受光素子８ａにより感知され、この信
号は電気信号変換回路７により電気信号に変換され、所
定の回路５に送られる。一方、回路５により発信された
電気信号は電気信号変換回路７を介して出力信号用発光
素子８ｂを作動させる。この出力信号用発光素子８ｂの
発光により光信号に変換された信号は信号用光ファイバ
ー３ｂを搬送されて外部に伝達される。
信号は入力信号用受光素子８ａにより感知され、この信
号は電気信号変換回路７により電気信号に変換され、所
定の回路５に送られる。一方、回路５により発信された
電気信号は電気信号変換回路７を介して出力信号用発光
素子８ｂを作動させる。この出力信号用発光素子８ｂの
発光により光信号に変換された信号は信号用光ファイバ
ー３ｂを搬送されて外部に伝達される。
このように、本実施例１によれば、ペレット２の回路層
５への電源供給をペレット２自体が有するソーラー素子
ｌＯにより光エネルギーを電気エネルギーに変換して供
給するため、半導体装置の外部から電源供給を受ける場
合と異なり、電源ノイズの発生を効果的に防止して安定
した電源供給を行うことができる。
５への電源供給をペレット２自体が有するソーラー素子
ｌＯにより光エネルギーを電気エネルギーに変換して供
給するため、半導体装置の外部から電源供給を受ける場
合と異なり、電源ノイズの発生を効果的に防止して安定
した電源供給を行うことができる。
また、信号の授受を光信号を用いて行うことにより、光
により波長の短い信号の搬送が可能となるため、信号授
受の高速化を図ることができる。
により波長の短い信号の搬送が可能となるため、信号授
受の高速化を図ることができる。
［実施例２］
第３図は本発明の他の実施例である半導体装置を示す断
面図である。
面図である。
本実施例２の半導体装置２１は実施例１で説明した半導
体装置１を複数取付は基板２２に取付けてなる高集積型
半導体装置である。
体装置１を複数取付は基板２２に取付けてなる高集積型
半導体装置である。
本実施例２では個々の半導体装置１はペレット２のソー
ラー素子１０を取付は基板２２側にした状態で取付は基
板２２に取付けられている。また、取付は基板２２には
電源用光ファイバー２３が埋設されており、この電源用
光ファイバー２３は各々半導体装置ｌの電源用光ファイ
バー３ａと接続されており、取付は基板２２の外部から
の光を各半導体装置１のソーラー素子１０に導くように
なっている。
ラー素子１０を取付は基板２２側にした状態で取付は基
板２２に取付けられている。また、取付は基板２２には
電源用光ファイバー２３が埋設されており、この電源用
光ファイバー２３は各々半導体装置ｌの電源用光ファイ
バー３ａと接続されており、取付は基板２２の外部から
の光を各半導体装置１のソーラー素子１０に導くように
なっている。
また、各半導体装置１の信号用光ファイバー３５は各々
隣合う半導体装置１の信号用光ファイバー２３と接続さ
れており、各々隣合うペレット２との信号の授受が行わ
れるようになっている。
隣合う半導体装置１の信号用光ファイバー２３と接続さ
れており、各々隣合うペレット２との信号の授受が行わ
れるようになっている。
このように、本実施例２によれば、少ない実装面積の取
付は基板２２に効率的に半導体装置１を取付けることが
できるため、高集積型半導体装置２１を小形化して提供
することができる。
付は基板２２に効率的に半導体装置１を取付けることが
できるため、高集積型半導体装置２１を小形化して提供
することができる。
［効果］
（１）、ペレット自体に光エネルギーを電気エネルギー
に変換する電源供給機構を有し、かつ前記ペレットへの
信号の授受が光伝達手段により光信号で行われる半導体
装置構造とすることによって、リードを経由せずにペレ
ットに電源供給を行うことができるため、を源ノイズの
発生を防止することができる。 ゛ （２）、ベレットへの信号の授受が光伝達手段により行
われるため、信号の伝達を高速度に行うことができる。
に変換する電源供給機構を有し、かつ前記ペレットへの
信号の授受が光伝達手段により光信号で行われる半導体
装置構造とすることによって、リードを経由せずにペレ
ットに電源供給を行うことができるため、を源ノイズの
発生を防止することができる。 ゛ （２）、ベレットへの信号の授受が光伝達手段により行
われるため、信号の伝達を高速度に行うことができる。
（３）、上記（１１および（２）により、半導体装置製
造工程でのペレット検査を電気的に非接触の状態で行う
ことができるため、ペレット検査におけるパッドの摩耗
等が原因となる製品不良の発生を防止することができる
。
造工程でのペレット検査を電気的に非接触の状態で行う
ことができるため、ペレット検査におけるパッドの摩耗
等が原因となる製品不良の発生を防止することができる
。
（４）、光ファイバーをパッケージ内に埋設する構造と
することにより、少ないスペースでの実装が容易となる
。
することにより、少ないスペースでの実装が容易となる
。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、ペレットの封止法については樹脂による封止
のみを説明したが、これに限るものでなく、気密封止等
地の封止方法によるものであってもよい。
のみを説明したが、これに限るものでなく、気密封止等
地の封止方法によるものであってもよい。
また、半導体装置の実装法についても、実施例２で説明
したものの他、たとえば光ファイバを埋設したソケット
に嵌合させることにより実装するものであってもよい。
したものの他、たとえば光ファイバを埋設したソケット
に嵌合させることにより実装するものであってもよい。
第１図は本発明の実施例１である半導体装置゛を示す断
面図、 第２図は実施例１の半導体装置に搭載されるペレットを
示す平面図、 第３図は実施例２の半導体装置を示す断面図である。 １・・・半導体装置、２・・・ペレット、３・・・光フ
ァイバー、３ａ・・・電源用光ファイバ−１３ｂ・・・
信号用光ファイバー、４・・・樹脂ブロック、５・・・
回路層、６・・・電源回路、７・・・電気信号変換回路
、８・・・受発光素子、８ａ・・・入力信号用受光素子
、８ｂ・・・出力信号用発光素子、９・・・配線層、１
０・・・ソーラー素子、２１・・・半導体装置、２２・
・・取付は基板、２３・・・電源用光ファイバー。
面図、 第２図は実施例１の半導体装置に搭載されるペレットを
示す平面図、 第３図は実施例２の半導体装置を示す断面図である。 １・・・半導体装置、２・・・ペレット、３・・・光フ
ァイバー、３ａ・・・電源用光ファイバ−１３ｂ・・・
信号用光ファイバー、４・・・樹脂ブロック、５・・・
回路層、６・・・電源回路、７・・・電気信号変換回路
、８・・・受発光素子、８ａ・・・入力信号用受光素子
、８ｂ・・・出力信号用発光素子、９・・・配線層、１
０・・・ソーラー素子、２１・・・半導体装置、２２・
・・取付は基板、２３・・・電源用光ファイバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ペレット自体に光エネルギーを電気エネルギーに変
換する電源供給機構を有し、かつ前記ペレットへの信号
の授受が光伝達手段により光信号で行われることを特徴
とする半導体装置。 ２、電源供給機構が太陽電池であり、光伝達手段が光フ
ァイバーであ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191910A JPS6252961A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60191910A JPS6252961A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252961A true JPS6252961A (ja) | 1987-03-07 |
Family
ID=16282479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60191910A Pending JPS6252961A (ja) | 1985-09-02 | 1985-09-02 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252961A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63237486A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US5359208A (en) * | 1993-02-26 | 1994-10-25 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Chip package with microlens array |
| US5497465A (en) * | 1992-03-25 | 1996-03-05 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Parallel digital processing system using optical interconnection between control sections and data processing sections |
-
1985
- 1985-09-02 JP JP60191910A patent/JPS6252961A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63237486A (ja) * | 1987-03-25 | 1988-10-03 | Nec Corp | 半導体装置 |
| US5497465A (en) * | 1992-03-25 | 1996-03-05 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Parallel digital processing system using optical interconnection between control sections and data processing sections |
| US5359208A (en) * | 1993-02-26 | 1994-10-25 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Chip package with microlens array |
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