JP3389530B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、表面弾性波素子も一緒に実装される半導体装置に関
するものである。
し、表面弾性波素子も一緒に実装される半導体装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】表面弾性波素子は、Surface acoustic w
ave deviceと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、S
AWデバイスと言われている。
ave deviceと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、S
AWデバイスと言われている。
【0003】これは、固体表面を伝搬する表面波(表面
から1波長以内に90%以上のエネルギーが集中してい
る波)を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、IC技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
から1波長以内に90%以上のエネルギーが集中してい
る波)を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、IC技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
【0004】具体的には、フィルタ、共振器、発振器お
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
【0005】素子は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
【0006】特に動作的には、ディジタルフィルタに対
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
【0007】また、通信用やテレビ用のICが実装基板
(例えばプリント基板)に実装され、これと一緒に前記
SAWデバイスがディスクリート素子として実装されて
いる。
(例えばプリント基板)に実装され、これと一緒に前記
SAWデバイスがディスクリート素子として実装されて
いる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら固有の周
波数特性を持つICに対して、ある周波数帯域をフィル
タリングするには、数あるSAWデバイスの中から選別
して前記ICに合ったSAWデバイスを付けなければな
らない。
波数特性を持つICに対して、ある周波数帯域をフィル
タリングするには、数あるSAWデバイスの中から選別
して前記ICに合ったSAWデバイスを付けなければな
らない。
【0009】つまり半導体メーカーから供給されるIC
は、それぞれ若干異なる周波数特性を有し、またSAW
デバイスもそれぞれ異なるフィルタリング特性を有して
いる。そのためICに合ったSAWデバイスを選別し、
この選別されたSAWデバイスをICが実装された基板
上に外付けする作業が必要であった。
は、それぞれ若干異なる周波数特性を有し、またSAW
デバイスもそれぞれ異なるフィルタリング特性を有して
いる。そのためICに合ったSAWデバイスを選別し、
この選別されたSAWデバイスをICが実装された基板
上に外付けする作業が必要であった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされ、第1に、アイランドの他方の面(または一
方の面)と表面弾性波素子が実装された基板との間に形
成された空間に、表面弾性波素子の媒体を配置する事で
解決するものである。
みてなされ、第1に、アイランドの他方の面(または一
方の面)と表面弾性波素子が実装された基板との間に形
成された空間に、表面弾性波素子の媒体を配置する事で
解決するものである。
【0011】ICとして完成された半導体ベアチップの
周波数特性に合ったSAWデバイスを選別し、この選別
されたSAWデバイスと半導体チップをアイランドに一
緒に実装することで、ユーザ側は、SAWデバイスの選
別、この選別されたSAWデバイスの実装工程を省くこ
とができる。
周波数特性に合ったSAWデバイスを選別し、この選別
されたSAWデバイスと半導体チップをアイランドに一
緒に実装することで、ユーザ側は、SAWデバイスの選
別、この選別されたSAWデバイスの実装工程を省くこ
とができる。
【0012】一方表面弾性波素子の媒体は、封止樹脂等
がその表面に被覆されると、この樹脂により発生する応
力により特性変化を起こし、マッチングがとれなくなる
が、基板とアイランドで構成される空間に実装されるた
め、マッチングも取れるようになる。
がその表面に被覆されると、この樹脂により発生する応
力により特性変化を起こし、マッチングがとれなくなる
が、基板とアイランドで構成される空間に実装されるた
め、マッチングも取れるようになる。
【0013】また空間は、アイランドの一領域に凹み部
を設けておけば、この凹み部により中空スペースが構成
できる。または媒体の周りを囲む様にスペーサを設けて
おけば、基板、アイランドおよびスペーサで簡単に中空
スペーサを設けることができる。
を設けておけば、この凹み部により中空スペースが構成
できる。または媒体の周りを囲む様にスペーサを設けて
おけば、基板、アイランドおよびスペーサで簡単に中空
スペーサを設けることができる。
【0014】更には、基板が他方の面に配置される場
合、この基板のサイズを前記アイランドのサイズよりも
大きくし、前記アイランドとの非重畳部に、前記表面弾
性波素子に形成された電極から延在される配線を露出さ
せる事で、金属細線を容易に接続させることができる。
合、この基板のサイズを前記アイランドのサイズよりも
大きくし、前記アイランドとの非重畳部に、前記表面弾
性波素子に形成された電極から延在される配線を露出さ
せる事で、金属細線を容易に接続させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】まず本発明の概要を説明する。本
発明の表面弾性波素子は、Surface acousticwave devic
eと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、SAWデバ
イスと言われている。
発明の表面弾性波素子は、Surface acousticwave devic
eと呼ばれ、一般的にはその頭文字を取り、SAWデバ
イスと言われている。
【0016】これは、固体表面を伝搬する表面波(表面
から1波長以内に90%以上のエネルギーが集中してい
る波)を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、IC技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
から1波長以内に90%以上のエネルギーが集中してい
る波)を利用する素子の総称である。この波は、弾性エ
ネルギーが表面に集中しているので、表面から波を制御
することが容易であり、IC技術の活用により電子デバ
イスとして適用領域を拡大してきた。
【0017】具体的には、フィルタ、共振器、発振器お
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
よび信号処理デバイスの応用が進められており、通信用
やテレビの中間周波数フィルタ等に実用化されている。
【0018】素子は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
質表面上にすだれ状の電極を形成した構造を有し、電極
と圧電性物質との間で電気−機械変換を行って信号処理
を行うものである。
【0019】特に動作的には、ディジタルフィルタに対
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
してアナログフィルタに分類され、例えばある周波数帯
域のみをフィルターするものである。
【0020】本発明は、通信用やテレビ用のICが実装
されるアイランドに表面弾性波素子を一緒に実装するこ
とで、ユーザ側としては、ICの周波数特性においてフ
ィルタリングすべき帯域を有する表面弾性波素子の選別
工程が不要となるものである。
されるアイランドに表面弾性波素子を一緒に実装するこ
とで、ユーザ側としては、ICの周波数特性においてフ
ィルタリングすべき帯域を有する表面弾性波素子の選別
工程が不要となるものである。
【0021】またアイランドに凹み部やスペーサを設け
ることで、表面弾性波素子の媒体を中空空間内に形成で
き、媒体表面に応力が加わるような封止樹脂をのぞけ、
表面弾性波素子の特性変化も防止でき、両者がマッチン
グされた半導体装置を提供できるものである。
ることで、表面弾性波素子の媒体を中空空間内に形成で
き、媒体表面に応力が加わるような封止樹脂をのぞけ、
表面弾性波素子の特性変化も防止でき、両者がマッチン
グされた半導体装置を提供できるものである。
【0022】では第1の実施の形態について図1、図2
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0023】まずアイランド1があり、この周辺には複
数のリード2が配置されている。このアイランド1の表
面には、表面弾性波素子を必要とするIC回路が形成さ
れた半導体ベアチップ3が実装されている。そして前記
半導体チップ3の表面から露出されているボンディング
パッド4とリード2とは、金属細線5で電気的に接続さ
れている。また半導体チップの固着手段6は、半田等の
ロウ材でも良いし、導電性または絶縁性接着材でも良
い。
数のリード2が配置されている。このアイランド1の表
面には、表面弾性波素子を必要とするIC回路が形成さ
れた半導体ベアチップ3が実装されている。そして前記
半導体チップ3の表面から露出されているボンディング
パッド4とリード2とは、金属細線5で電気的に接続さ
れている。また半導体チップの固着手段6は、半田等の
ロウ材でも良いし、導電性または絶縁性接着材でも良
い。
【0024】一方、アイランド1の裏面は、凹み部7が
形成され、この凹み部7と基板8とで中空の空間部9が
形成され、ここに表面弾性波素子の媒体が配置されるよ
うに構成されている。
形成され、この凹み部7と基板8とで中空の空間部9が
形成され、ここに表面弾性波素子の媒体が配置されるよ
うに構成されている。
【0025】表面弾性波素子は、まずセラミック基板や
ガラス基板等の絶縁性基板8の上に媒体が形成されてい
る。この媒体は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒質で
ある。そしてこの媒体には、電極が形成され、この電極
と一体、または電気的に接続された配線が基板8の周囲
まで延在され、端部にはボンディングパッド10が形成
されている。
ガラス基板等の絶縁性基板8の上に媒体が形成されてい
る。この媒体は、水晶、LiNbO3、ZnO等の圧電性媒質で
ある。そしてこの媒体には、電極が形成され、この電極
と一体、または電気的に接続された配線が基板8の周囲
まで延在され、端部にはボンディングパッド10が形成
されている。
【0026】前述したように、媒体が空間部9に位置し
アイランド1の裏面と基板8とは接着剤により固着され
ている。またリード11とボンディングパッド10とを
金属細線12で接続するため、基板8はアイランド1よ
りもそのサイズが大きく形成され、非重畳部13が構成
されている。ここでは、前記非重畳部がアイランド1の
上側辺と下側辺に形成されているが、4側辺の内、少な
くとも一側辺に形成されていれば良い。そしてこの非重
畳部13には、表面弾性波素子の電極から延在された配
線が延在され、ボンディングパッド10が形成されてい
る。
アイランド1の裏面と基板8とは接着剤により固着され
ている。またリード11とボンディングパッド10とを
金属細線12で接続するため、基板8はアイランド1よ
りもそのサイズが大きく形成され、非重畳部13が構成
されている。ここでは、前記非重畳部がアイランド1の
上側辺と下側辺に形成されているが、4側辺の内、少な
くとも一側辺に形成されていれば良い。そしてこの非重
畳部13には、表面弾性波素子の電極から延在された配
線が延在され、ボンディングパッド10が形成されてい
る。
【0027】また本実施の形態は、凹み部をアイランド
1の裏面に形成したが、表面に形成しても良い。しかし
この場合、表面に二つの素子が並べられるので、アイラ
ンド1のサイズが大きくなる問題を有する。
1の裏面に形成したが、表面に形成しても良い。しかし
この場合、表面に二つの素子が並べられるので、アイラ
ンド1のサイズが大きくなる問題を有する。
【0028】一方、図1のようにアイランド1の裏面に
表面弾性波素子を実装すれば、半導体チップ3と表面弾
性波素子は、アイランド1を介して重ねられるので、そ
の分アイランド1のサイズを小さくできると同時に、半
導体装置としてのサイズも小さくすることができる。こ
れらの点は、これより述べるスペーサを使った場合でも
同様なことがいえる。
表面弾性波素子を実装すれば、半導体チップ3と表面弾
性波素子は、アイランド1を介して重ねられるので、そ
の分アイランド1のサイズを小さくできると同時に、半
導体装置としてのサイズも小さくすることができる。こ
れらの点は、これより述べるスペーサを使った場合でも
同様なことがいえる。
【0029】また媒体周囲を所定の長さだけ離間して囲
むようにスペーサを形成しても良い。例えばシール樹脂
をディスペンサで塗布し、このシール樹脂の厚みを使っ
て空間部9を形成しても良い。凹み部7の形成位置と同
様に、アイランド1の表面または裏面に形成して良い。
むようにスペーサを形成しても良い。例えばシール樹脂
をディスペンサで塗布し、このシール樹脂の厚みを使っ
て空間部9を形成しても良い。凹み部7の形成位置と同
様に、アイランド1の表面または裏面に形成して良い。
【0030】更には、媒体の厚みよりも厚いシートを用
意し、凹み部7として示した点線で示す矩形部をくりぬ
き、このくりぬかれたシートを貼り付けて空間部を形成
しても良い。
意し、凹み部7として示した点線で示す矩形部をくりぬ
き、このくりぬかれたシートを貼り付けて空間部を形成
しても良い。
【0031】最後に、金属細線5、12が形成されたリ
ード2,11の端部、半導体チップ3、アイランド1、
表面弾性波素子が樹脂封止体14により封止されてい
る。ただし表面弾性波素子の構成要素である基板8の裏
面は、露出されても良い。
ード2,11の端部、半導体チップ3、アイランド1、
表面弾性波素子が樹脂封止体14により封止されてい
る。ただし表面弾性波素子の構成要素である基板8の裏
面は、露出されても良い。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、予め、ICチップの周
波数特性とマッチングした表面弾性波素子を用意し、こ
れをICチップと一緒にアイランドに実装し、封止して
いるので、本装置を使用するユーザ側では、表面弾性波
素子の選別という煩わしい工程がなくなる。
波数特性とマッチングした表面弾性波素子を用意し、こ
れをICチップと一緒にアイランドに実装し、封止して
いるので、本装置を使用するユーザ側では、表面弾性波
素子の選別という煩わしい工程がなくなる。
【0033】しかも凹み部やシールを採用することでア
イランドと基板との間に空間部が形成できるため、表面
弾性波素子の特性変化を防止でき、マッチング良好な半
導体装置を提供できる。
イランドと基板との間に空間部が形成できるため、表面
弾性波素子の特性変化を防止でき、マッチング良好な半
導体装置を提供できる。
【0034】更には、アイランドの裏面には表面弾性波
素子を実装することで、本装置のサイズを小さくでき
る。また、基板のサイズをアイランドよりも大きくする
ことで、基板にアイランドと重ならない非重畳部が形成
でき、この非重畳部に形成されたボンディングバッドを
介して、アイランドの表面よりワイヤーボンディングで
きる。そのため、組み立て工程も簡略化できる。
素子を実装することで、本装置のサイズを小さくでき
る。また、基板のサイズをアイランドよりも大きくする
ことで、基板にアイランドと重ならない非重畳部が形成
でき、この非重畳部に形成されたボンディングバッドを
介して、アイランドの表面よりワイヤーボンディングで
きる。そのため、組み立て工程も簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の
図である。
図である。
【図2】 図1の断面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福島 哲也
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 今泉 英雄
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 針谷 正巳
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平4−343512(JP,A)
特開 平3−178151(JP,A)
特開 平1−320809(JP,A)
特開 昭62−199108(JP,A)
特開 平3−67452(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H03H 9/25
H01L 23/28
H01L 23/50
H01L 25/16
H03B 5/30
Claims (5)
- 【請求項1】 側辺近傍に複数のリードが配列され表面
に半導体素子が実装されたアイランドと、前記アイラン
ドよりもそのサイズが大きく、アイランドの裏面が面す
る表面に表面弾性波素子が実装された基板とよりなり、 前記表面弾性波素子をアイランドの裏面と前記表面波弾
性素子が実装された基板の表面と間に形成された空間に
配置し、 基板のアイランドとの非重畳部に前記表面弾性波素子の
電極から延在され露出された配線とアイランドの側辺近
傍に配列された複数のリードとを金属細線で接続した こ
とを特徴とする半導体装置。 - 【請求項2】 前記アイランドの半導体素子が実装され
た表面と反対の裏面に凹み部を設け、前記凹み部と前記
基板とで前記空間を構成する請求項1に記載の半導体装
置。 - 【請求項3】 前記アイランドの半導体素子が実装され
た表面と反対の裏面と、表面弾性波素子が実装された基
板の表面間に設けられたスペーサとで前記空間を構成す
る請求項1に記載の半導体装置。 - 【請求項4】 アイランドと、 前記アイランドの側辺近傍に配列された複数のリード
と、 前記アイランドの表面に固着された半導体素子と、 前記半導体素子の電極と前記リードを電気的に接続する
第1の接続手段と、 前記アイランドの半導体素子が設けられた表面と反対の
裏面に設けられた凹み部と、前記アイランドよりそのサイズが大きく、凹み部の空間
に媒体が配置されるように表面弾性波素子が実装された
基板と、 基板のアイランドとの非重畳部に前記表面弾性波素子の
電極から延在され露出された配線とアイランドの側辺近
傍に配列された複数のリードとを接続する第2の接続手
段と、 前記アイランド、前記半導体素子、前記表面弾性波素
子、前記第1の接続手段および第2の接続手段とを封止
する樹脂封止とを有することをたことを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項5】 アイランドと、 前記アイランドの側辺近傍に配列された複数のリード
と、 前記アイランドの表面に固着された半導体素子と、 前記半導体素子の電極と前記リードを電気的に接続する
第1の接続手段と、 前記アイランドの半導体素子が設けられた表面と反対の
裏面に設けられたスペーサと、前記アイランドよりそのサイズが大きく、前記スペーサ
よりなる空間に媒体が配置されるように表面弾性波素子
が実装された基板と、 基板のアイランドとの非重畳部に前記表面弾性波素子の
電極から延在され露出された配線とアイランドの側辺近
傍に配列された複数のリードとを接続する第2の接続手
段と、 前記アイランド、前記半導体素子、前記表面弾性波素
子、前記第1の接続手段および第2の接続手段とを封止
する樹脂封止とを有することをたことを特徴とする半導
体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14835099A JP3389530B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14835099A JP3389530B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000341081A JP2000341081A (ja) | 2000-12-08 |
JP3389530B2 true JP3389530B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=15450808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14835099A Expired - Fee Related JP3389530B2 (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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