JPH04368154A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH04368154A
JPH04368154A JP3170582A JP17058291A JPH04368154A JP H04368154 A JPH04368154 A JP H04368154A JP 3170582 A JP3170582 A JP 3170582A JP 17058291 A JP17058291 A JP 17058291A JP H04368154 A JPH04368154 A JP H04368154A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
semiconductor element
electrodes
circuit board
power source
Prior art date
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Pending
Application number
JP3170582A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomonori Nishino
西野 友規
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3170582A priority Critical patent/JPH04368154A/ja
Publication of JPH04368154A publication Critical patent/JPH04368154A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/751Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
    • H10W90/756Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置、特に耐ノ
イズ性を高めたり回路構成の一部を変更したりすること
のできる半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂封止型半導体装置は、一般にリード
フレームのダイパッド上に半導体素子をチップボンディ
ングし、該半導体素子の各電極と、それと対応する、リ
ードフレームのインナーリード部との間をワイヤボンデ
ィングし、樹脂封止し、リードフレームの不要部分を除
去してなる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、樹脂封止型
半導体装置においては半導体素子の高集積化、多層配線
化、回路の高速化、多端子化、大チップ化、低電源電圧
化が著しい。そして、入出信号が同時に複数の端子にお
いてオン/オフ(レベルアップ/レベルダウン)したと
き、電源電圧のバウンスからノイズが生じ、このノイズ
により回路に誤動作が生じるという虞れがあった。そこ
で、電源電極(例えばVdd電極)、グランド電極(例
えばVss電極)の数を多くすることが考えられる。な
ぜならば、電源電圧の電源(例えばVdd)電位、グラ
ンド電位(例えばVss電位)が複数対の電極を通して
パラレルに伝達されるから電源電圧供給経路の抵抗(イ
ンピーダンス)が小さくなり、電源電圧のバウンス及び
電源電圧レベル、グランドレベルの変動を低減できるか
らである。しかしながら、従来の樹脂封止型半導体装置
によれば、電源電極、グランド電極を増やすとそれに応
じて電源電極、グランド電極とワイヤを介して接続され
る外部端子となるリードの数も増やさなければならなく
なる。これは樹脂封止型半導体装置の小型化、高集積化
を阻む要因となり、好ましくない。しかも、かかる多端
子化は必然的にワイヤ長を長くする傾向ももたらし、高
速性が犠牲になりがちになるという問題もある。
【0004】また、従来の半導体装置においては、半導
体装置の回路構成は半導体素子の回路構成によって決ま
り、回路の一部を変更する場合には全く別の半導体素子
を設計し直して製造する必要があり、回路の一部変更が
難しかった。更にまた、従来の半導体装置においては、
樹脂パッケージの薄型化に伴って外部からの光が半導体
素子の表面部に入射し、寄生フォトトランジスタ、寄生
ダイオードに光電流が流れてリーク電流が大きくなると
いう問題もあった。即ち、耐光性が悪いという問題もあ
ったのである。
【0005】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、耐ノイズ性を多端子化を伴うことな
く高め、回路構成の一部変更を容易にし、耐光性を高め
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明半導体装置は、半
導体素子の表面に回路基板を配置し、半導体素子の一部
の電極を回路基板の配線膜に接続し、半導体素子の残り
の電極を外部リードに接続してなることを特徴とする。
【0007】
【実施例】以下、本発明半導体装置を図示実施例に従っ
て詳細に説明する。図1(A)、(B)は本発明半導体
装置の一つの実施例を示すもので、(A)は断面図、(
B)は要部を拡大して示す封止前の状態の斜視図であり
、図2はTABテープへの半導体素子の接続後の状態を
示す斜視図である。図面において、1は半導体素子、2
、2、…は該半導体素子1の表面に配置された電極であ
り、そのうち2s、2s、…は接地用電極(VSS電極
)であり、2d、2d、…は電源供給用電極(Vdd電
極)である。尚、接地用電極(VSS電極)2s、2s
、…及び電源供給用(Vdd電極)2d、2d、…は共
に複数個ずつあるが、図1には1個ずつしか現われない
【0008】3は回路基板であり、ベース4の両面に配
線膜5、6a、6bが形成されている。即ち、本回路基
板3は二層の回路基板である。配線膜5はベース4の裏
面に形成され、接地用電源プレーンを成している。配線
膜6、6a、6b、6b、…はベース4の表面に形成さ
れ、配線膜6は電源供給用電源プレーンを成し、配線膜
6a、6a、…は電源供給用電源プレーンと一体の接続
部を成している。
【0009】それに対して配線膜(接続部)6b、6b
、…は電源供給用電源プレーン6と別体の接合部を成し
ており、それぞれスルーホール7を通して接地用電源プ
レーンを成す配線膜5に接続されている。尚、接合部6
a、6bは共に複数個あるが図1には1個ずつ現われて
いる。該回路基板3は半導体素子1の表面上に例えばポ
リイミドからなる樹脂8を介して配置されている。9は
該樹脂8と回路基板3との間を接着する接着剤である。
【0010】10はTABテープであり、例えばポリイ
ミドからなる矩形のベース11上にリード12、12、
…が上から見て外側から内側へよぎるように配設されて
おり、そのインナーリード部分、即ち、ベース11より
も内側の部分の先端は例えば金からなるバンプ13を介
して半導体素子1表面の電極2、2、…に接続されてい
る。尚、12d、12d,…は電源供給用リード、12
s、12s、…は接地用リードである。また、リード1
2、12、…のアウターリード部分、即ち、ベース11
よりも外側の部分の先端はリードフレームによるリード
14、14、…の内端部に接続されている。
【0011】15は封止樹脂である。16、16、…は
電源供給用電極2d、2d、…、接地用電極2s、2s
、…とその隣りの電極2、2、…との間を接続する配線
膜で、例えばアルミニウムからなる。そして、電源供給
用リード12d、12d、…、接地用リード12s、1
2s、…に外部から与えられた電源電位(Vdd)、接
地電位(VSS)はバンプ13、配線膜16、ワイヤ1
7及び回路基板の接合部6a、6bを介して電源供給用
電源プレーン6、接地用電源プレーン5に与えられる。 そして、電源供給用電源プレーン6、接地用電源プレー
ン5に与えられた電源電位、接地電位は接合部6a、6
a、…、6b、6b、…を介して各電源電位電極2d、
2d、…、接地電位電極2s、2s、…にワイヤ17に
より分配されるようになっている。
【0012】このような半導体装置によれば、一対の外
部リード14に与えられた電源電圧を、一旦、回路基板
3の電源供給用電源プレーン6、接地用電源プレーン5
に印加し、該電源供給用電源プレーン6、接地用電源プ
レーン4から半導体素子1の多数対の2d、2s、2d
、2s、…にパラレルに印加するようにできる。従って
、半導体素子1の電源電極の対2d・2sの数を多くす
ることにより電源電圧をパラレルに半導体素子内に供給
するようにして電源電圧供給経路のインピーダンスを小
さくすることができ、延いては耐ノイズ性を高めること
ができる。即ち、入出力信号が同時に複数端子でオン、
オフしたときの電源電圧のバウンスにより発生するノイ
ズの低減を図ることができ、延いては誤動作を防止する
ことができる。
【0013】また、回路基板3が半導体素子1上に配置
されているので外部からの光が半導体素子1の表面部に
入射しようとするのを回路基板3によって阻むことがで
き、延いては半導体素子表面部に寄生するフォトトラン
ジスタあるいはフォトダイオードに光電流が流れること
を防止することができる。即ち、耐光性を高めることが
できる。
【0014】図3は図1に示す半導体装置の変形例を示
すものである。本半導体装置は、図1に示す半導体装置
がダイパッドレス型であるのに対して、ダイパッドを有
する点で図1に示す半導体装置と異なっている。しかし
、それ以外の点では共通している。即ち、図1に示す半
導体装置においては、TABテープ10のリード12、
12、…のアウターリード部分をリードフレームのリー
ド14、14、…に接続し、その後、ワイヤボンディン
グ、樹脂封止及びリードフレームの不要部分除去を行っ
ており、ダイパッドを必要とすることなく製造できる。
【0015】それに対して、図3に示す半導体装置はダ
イパッドのあるリードフレームを用い、そのダイパッド
上に、TABテープ接続及びリード12、12、…の不
要部分のカットによる除去が済んだ状態の半導体素子1
をボンディングし、リード12、12、…のアウターリ
ード部分先端をリードフレームのリード14、14、…
のインナーリード部分に接続し、その後、樹脂封止、リ
ードフレームの不要部分のカットによる除去を行うもの
である。尚、ダイパッドレスの方がダイパッドレスより
も若干工程が複雑で、クラック発生率、即ち半田リフロ
ー時に樹脂中の水分が蒸発してクラックが生じる確率が
若干高い。
【0016】図4(A)、(B)は本発明半導体装置の
他の実施例を示すもので、(A)は樹脂封止前における
状態の要部を示す斜視図、(B)は回路基板の拡大断面
図である。本実施例は回路基板3として四層回路基板を
用い、該四層回路基板3に単に電源供給用電源プレーン
6、接地用電源プレーン5を設けて耐ノイズ性を高める
だけでなく、信号線も設けることにより、同じ回路構成
の半導体素子1を用いながら回路基板3によって半導体
装置としての回路構成を部分的に変化させることができ
るようにしたものである。
【0017】具体的には、該回路基板3は、最上層とし
て半導体素子1の電極2とのワイヤ17を介して接続す
るための接続用配線膜19、19、…及び信号用配線2
0を形成し、第2層目として電源供給用電源プレーン6
を形成し、第3層目として接地用電源プレーン5を形成
し、最下層として信号用配線20を形成したものである
。尚、該回路基板3は四層なので、スルーホール7及び
最下層の配線膜を利用することにより互いに離間した最
上層の配線膜どうしを電気的に接続することも可能であ
り、回路設計の自由度を高めることができる。尚、電源
プレーンの数を3個にすることにより、マルチ電源対応
の半導体装置を構成することもできる。
【0018】図5(A)、(B)は本発明半導体装置の
更に他の実施例を示すもので、(A)はTABテープに
半導体素子が接続された状態の斜視図、(B)は断面図
である。本実施例は半導体素子1として周縁部だけでな
く中央部にも電極2、2、…を設けたものを用い、そし
て、回路基板3として半導体素子1中央部の電極2、2
、…を逃げる逃げ孔21を設けたものを用いたものであ
る。この逃げ孔21はワイヤボンダの先端部の入る大き
さがあればワイヤボンディングが支障なく行える。本実
施例によれば、半導体素子1の中央部にも電極2、2、
…を設けるので、半導体素子1中央部にも電源電圧を供
給でき、半導体素子設計の自由度が増す。尚、半導体素
子1の中央部に設けた電極2、2、…はワイヤ17、1
7、…を介して回路基板3表面の接続部に接続されてい
る。
【0019】
【発明の効果】本発明半導体装置は、半導体素子の表面
に回路基板が配置され、該半導体素子の一部の電極と上
記回路基板の配線膜との間が電気的に接続され、上記半
導体素子の残りの電極と外部リードとが電気的に接続さ
れたことを特徴とするものである。従って、本発明半導
体装置によれば、外部リードから受けた電源電圧を電源
供給用電源プレーン、接地用電源プレーンに印加し、そ
して、電源供給用電源プレーン、接地用電源プレーンか
ら半導体素子の複数対の電源電極にパラレルに印加する
ことができるので、外部リードを増すことなく電源電圧
供給経路のインピーダンスを低くし、延いては信号のオ
ン、オフによる電源電圧レベル、接地電位レベルの変動
を防止することができ、耐ノイズ性が向上する。また、
回路基板に信号の通る配線を設けることにより、回路基
板により半導体素子の回路構成を部分的に変更すること
ができ、半導体素子の変更を伴うことなく半導体装置の
回路変更ができ、汎用性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)は本発明半導体装置の一つの実
施例を示すもので、(A)は断面図、(B)は樹脂封止
前における状態の要部を示す拡大斜視図である。
【図2】図1に示す実施例のTABテープに半導体素子
が接続された状態を示す斜視図である。
【図3】図1に示す半導体装置のダイパッドを有する変
形例の断面図である。
【図4】(A)、(B)は本発明半導体装置の他の実施
例を示すもので、(A)は樹脂封止前における状態の要
部を示す斜視図、(B)は回路基板の拡大断面図である
【図5】(A)、(B)は本発明半導体装置の更に他の
実施例を示すもので、(A)はTABテープに半導体素
子を接続した状態の斜視図、(B)は断面図である。
【符号の説明】
1  半導体素子 3  回路基板 5  接地用電源プレーン 6  電源供給用電源プレーン 7  スルーホール 10  TABテープ 12  TABリード 14  リード(リードフレーム) 15  樹脂 17  ワイヤ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体素子の表面に回路基板が配置さ
    れ、上記半導体素子の一部の電極と上記回路基板の配線
    膜との間が電気的に接続され、上記半導体素子の残りの
    電極と外部リードとが電気的に接続されたことを特徴と
    する半導体装置
JP3170582A 1991-06-15 1991-06-15 半導体装置 Pending JPH04368154A (ja)

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