專利名稱：半導體器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體器件，特別涉及具有接地端、以及配置在其周邊多個信號端的半導體器件。
背景技術：
圖11所示為以往的半導體器件101的結構平面圖，是表示從前底面來看時的外形。另外，圖12所示為以往的半導體器件101的構成方框圖，為了簡單起見，省略了圖11所示的電源端107及信號端104的圖示。
如圖11及12所示，以往的半導體器件101具有由多個功能構成的半導體集成電路110、放置該半導體集成電路110的管殼102、以及從管殼102外露的1個接地端105和多個信號端104和電源端107。
半導體集成電路110具有例如是數字電路的功能塊111、以及例如是模擬電路的功能塊112。在功能塊111中設置供給成為其動作基準的接地電位的電極(以后稱為“電極111a”)，在功能塊112中設置供給成為其動作基準的接地電位的電極(以后稱為“電極112a”)。
管殼102由形成半導體器件101外形106的模鑄樹脂103構成。該模鑄樹脂103使接地端105、電源端107及信號端104露出，并將接地端105、電源端107及信號端104封裝。
接地端105、電源端107及信號端104設置在管殼102的底面，電源端107及信號端104配置在接地端105的周邊。如圖12所示，接地端105在管殼102的內部與上述電極111a及電極112a電氣連接，從半導體器件101地外部向接地端105供給接地電位120。通過這樣，接地端105與各功能塊111及112電氣連接，對各功能塊111集112通過接地端105供給成為它們動作基準的接地電位。
信號端104在圖12中雖未示出，但在管殼102的內部與功能塊111或功能塊112電氣連接。對與功能塊111連接的某信號端104，從半導體器件101的外部供給例如成為數字電路動作基準的時鐘信號或其它輸入信號，其結果來自外部的輸入信號供給功能塊111。另外，對與功能塊111連接的其它信號端104，供給來自功能塊111的輸出信號。通過這樣，半導體器件101的外部器件能夠接受來自功能塊111的輸出信號。
對與功能塊112連接的某信號端114，從半導體器件101的外部供給例如用天線(未圖示)接收到高頻信號，其結果該高頻信號供給功能塊112。另外，對與功能塊112連接的其它信號端104，供給來自功能塊112的輸出信號。另外，以后有的情況下，將從半導體器件101地外部供給信號的信號端101稱為“輸入信號端104”，將供給來自功能塊111或112多輸出信號的信號端104稱為“輸出信號端104”。
電源端107在圖12中雖未圖示，但在管殼102的內部與功能塊111及功能塊112電氣連接，從半導體器件101的外部供給半導體集成電路110動作用的所必需的電源、例如正電位。通過這樣，對各功能塊111及112通過電源端107供給電源，各功能塊111及112以通過接地端105供給的接地電位為基準進行動作。
若半導體集成電路110動作，則對功能塊111及112分別流過電流I111及I112。這些電流I111及I112從電源端107、輸入信號端104或輸出信號端104流向接地端105。
若電流I111及I112流向接地端105，則由于接地端105的電阻及電感等阻抗115的作用，在從半導體器件101的外部供給接地端105的接地電位120、與實際供給電極111a及112a的接地電位之間產生電位差。由于電流I111及I112的兩個電流流向接地端105，因此該電位差隨各電流I111及I112的大小而變化。即，供給功能塊111及112的某一功能塊的接地電位不僅隨自己本身流過的電流大小而變化也隨流過另一功能塊的電流大小而變化。因而，有的情況下某一功能塊的性能隨流過另一功能塊的電流大小而惡化，通過這樣作為整個半導體器件101的性能就惡化。

發(fā)明內容
本發(fā)明正是為了解決上述那樣的問題而進行的，其目的在于提供提高半導體器件性能的技術。
本發(fā)明有關的半導體器件的第1方面，是包括具有第1功能塊及第2功能塊的半導體集成電路、放置所述半導體集成電路的管殼、以及從所述管殼外露的接地端和信號端，所述接地端包含互相分離的第1及第2接地端，所述信號端包含配置在所述接地端周圍的多個第1信號端，所述第1接地端與所述第1功能塊電氣連接，所述第2接地端與所述第2功能塊電氣連接。
本發(fā)明有關的半導體器件的第2方面，是所述第2接地端包圍所述第1接地端。
本發(fā)明有關的半導體器件的第3方面，是所述信號端還包含第2信號端，前述第2接地端也包圍所述第2信號端。
根據本發(fā)明有關的半導體器件的第1方面，由于與第1功能塊連接的第1接地端和與第2功能塊連接的第2接地端分離，因此對某一功能塊通過接地端供給的接地電位不隨流過另一功能塊的電流大小而變動。其結果，第1及第2功能塊的各自的性能提高，半導體器件的性能提高。
根據本發(fā)明有關的半導體器件的第2方面，由于第2接地端包圍第1接地端，因此第1接地端的電位不容易受到第1信號端的電位變化的影響。
根據本發(fā)明有關的半導體器件的第3方面，由于第2接地端也包圍第2信號端，因此不僅第1接地端的電位，而且第2信號端的電位也不容易受到第1信號端的電位變化的影響。
根據以下的詳細說明及附圖，將更明白本發(fā)明的目的、特性、方面及優(yōu)點。


圖1所示為本發(fā)明實施形態(tài)1有關的半導體器件的結構平面圖。
圖2所示為本發(fā)明實施形態(tài)1有關的半導體器件的構成方框圖。
圖3所示為本發(fā)明實施形態(tài)1有關的半導體器件的結構平面圖。
圖4所示為本發(fā)明實施形態(tài)1有關的半導體器件的結構剖面圖。
圖5所示為本發(fā)明實施形態(tài)2有關的半導體器件的結構平面圖。
圖6所示為本發(fā)明實施形態(tài)2有關的半導體器件的結構平面圖。
圖7所示為本發(fā)明實施形態(tài)2有關的半導體器件的結構剖面圖。
圖8所示為本發(fā)明實施形態(tài)3有關的半導體器件的結構平面圖。
圖9所示為本發(fā)明實施形態(tài)3有關的半導體器件的結構平面圖。
圖10所示為本發(fā)明實施形態(tài)3有關的半導體器件的結構剖面圖。
圖11所示為以往的半導體器件的結構平面圖。
圖12所示為以往的半導體器件的構成方框圖。
具體實施例方式
1.實施形態(tài)1圖1及圖3所示為本發(fā)明實施形態(tài)1有關的半導體器件1的結構平面圖，圖4為圖3所示的箭頭III-III方向的剖面圖。圖1所示為從底面來看時的外形，圖3所示為從上面來看時的內部結構。另外，在圖3中，由于是表示半導體器件1的內部結構，因此省略圖1所示的模鑄樹脂3的圖示，用虛線表示半導體器件1的外形7。
另外，圖2所示為本實施形態(tài)1有關的半導體器件1的構成方框圖，為了簡單起見，省略了圖1所示的電源端8及信號端4的圖示。
如圖1～圖4所示，實施形態(tài)1有關的半導體器件1包括具有多個功能塊的半導體集成電路10、放置該半導體集成電路10的管殼2、以及從管殼2外露的接地端66和多個信號端4和1個電源端8。
半導體集成電路10形成在半導體芯片21上，例如具有2個功能塊11及12。功能塊11例如用數字電路構成，功能塊12例如用模擬電路構成。具體來說，例如在將實施形態(tài)1有關的半導體器件1用于數字調制信號的接收機時，功能塊12用包含從接收信號取出希望信號的濾波器電路、以及將該濾波器電路的輸出放大的放大器電路等的模擬電路構成，功能塊11用包含對解調的數字信號進行糾錯等解碼器等的數字電路構成。
如圖3所示，在半導體芯片21的上表面，在形成功能塊11的區(qū)域(未圖示)內，設置供給成為功能塊11的動作基準的接地電位的電極25，在形成功能塊12的區(qū)域(未圖示)內，設置供給成為功能塊12的動作基準的接地電位的電極26。另外，如圖4所示，半導體芯片21用其下表面與絕緣基板22接合。絕緣基板22例如是玻璃環(huán)氧基板或特氟綸基板。
如圖1所示，半導體器件1的管殼2由形成半導體器件1的外形7的模鑄樹脂3構成。接地端16由互相分離的接地端5及6構成，該接地端5與6互相相鄰配置。另外，接地端16、電源端8及信號端4設置在管殼2的底面，電源端8及信號端4配置在接地端16的周邊。
如圖3及圖4所示，與半導體芯片21接合的絕緣基板22在相對于半導體芯片21的相反側與各接地端5及6接合。即，在接地端5及6上，依次載有絕緣基板22及半導體芯片21。
各接地端5及6例如是由金屬制成的四邊形薄板。如圖2～圖4所示，接地端5及6在管殼2的內部用鋁線23分別與半導體芯片21的電極25及26接合。通過這樣，接地端5與功能塊11電氣連接，接地端6與功能塊12電氣連接。
如圖2所示，對各接地端5及6從半導體器件的外部供給接地電位，其結果對各功能塊11及12供給成為它們動作基準的接地電位。
信號端4例如是由金屬制成的四邊形的薄板。在圖2～圖4中雖未圖示，但在半導體芯片21的上表面的周邊設置供給來自功能塊11及12的輸出信號的電極、或者將來自半導體器件1的外部的信號供給功能塊11及12用的電極。另外，信號端4用鋁線與該電極電氣連接。通過這樣，信號端4在管殼2的內部與功能塊11或功能塊12電氣連接。
對與功能塊1連接的某信號端4，從半導體器件1的外部供給例如成為數字電路動作基準的時鐘信號或其它輸入信號，其結果來自外部的輸入信號供給功能塊11。另外，對與功能塊11連接的其它信號端4，供給來自功能塊11的輸出信號。通過這樣，半導體器件1的外部器件能夠接受來自功能塊1的輸出信號。
對與功能塊12連接的某信號端4，從半導體器件1的外部供給例如用天線(示圖示)接收的高頻信號，其結果該高頻信號供給功能塊12。另外，對與功能塊12連接的其它信號端4，供給來自功能塊12的輸出信號。另外，以后有的情況下，將從半導體器件1的外部供給信號的信號端4稱為“輸入信號端4”，將供給來自功能塊111或112的輸出信號的信號端4稱為“輸出信號端4”。
電源端8例如是由金屬制成的四邊形的薄板。在圖2～圖4中雖未圖示，但在半導體芯片21的上表面設置從半導體器件1的外部向功能塊11及12供給電源用的電極。另外，電源端8用鋁線與該電極電氣連接。通過這樣，電源端8在管殼2的內部與功能塊11及功能塊12電氣連接。
對電源端8從半導體器件1的外部供給半導體集成電路10動作用的所必需的電源、例如正電位。其結果，對各功能塊11及12通過電源端7供給電源。通過這樣，功能塊11以通過接地端5供給的接地電壓為基準進行動作，功能塊12以通過接地端6供給的接地電壓為基準進行動作。
如圖1及圖4所示，模鑄樹脂3使接地端5及6、電源端8及信號端4外露，并將半導體芯片21、絕緣基板22、接地端5及6、電源端8、信號端4及鋁線23封裝。
如上所述，若從半導體器件1的外部對半導體集成電路10供給電源，開始動作，則對功能塊11及12分別流過電流I11及I12。流過功能塊11的電流I11從電源端8、輸入信號端4或輸出信號端4流向接地端5。另外，流過功能塊12的電流I12從電源端8、輸入信號端4或輸出信號端4流向接地端6。
由于接地端5與接地端6分離，因此電流I11不流向接地端6，電流I12不流向接地端5。所以在電流流向接地端5，由于接地端5的阻抗5a的作用，而在從半導體器件1的外部供給接地端5的接地電位20、與實際供給電極25的接地電位之間產生電位差時，該電位差不隨電流I12的大小而變化。同時，在電流流向接地端6，由于接地端6的阻抗6a的作用，而在從半導體器件1的外部供給接端6的接地電位20、與實際供給電極26的接地電位之間產生電位差時，該電位差不隨電流I11的大小而變化。
因而，對功能塊11及12的某一功能塊供給的接地電位僅隨流過自己本身的電流大小而變化，而不受流過另一功能塊的電流大小的影響。
這樣，根據本實施形態(tài)1有關的半導體器件1，由于半導體集成電路10的每個功能塊的接地端是分離的，因此與上述以往的半導體器件101不同，對某一功能塊通過接地端供給的接地電位不隨流過除此以外的功能塊的電流大小而變化。其結果，各功能塊的性能提高，因而，本實施形態(tài)1有關的半導體器件1的性能比以往的半導體器件101要提高。
2.實施形態(tài)2圖5及圖6所示為本發(fā)明實施形態(tài)2有關的半導體器件31的結構平面圖，圖7為圖6所示的箭頭VI-VI方向的剖面圖。圖5所示為從底面來看時的外形，圖6所示為從上面來看時的內部結構。另外，在圖6中，由于是表示半導體器件31的內部結構，因此省略圖5所示的模鑄樹脂33的圖示，用虛線表示半導體器件31的外形37。
本實施形態(tài)2有關的半導體器件31是在上述實施形態(tài)1有關的半導體器件1中，基本上是改變接地端5及6的形狀的半導體器件。
本實施形態(tài)2有關的半導體器件31包括上述的半導體集成電路10、放置該半導體集成電路10的管殼32、以及從管殼32外露的接地端66和信號端4和電源端8。
半導體器件31的管殼32如圖5所示，由形成半導體器件31的外形37的模鑄樹脂33構成，接地端66由互相分離的接地端35及36構成。另外，接地端66、電源端8及信號端4設置在管殼32的底面。
接地端35是實施形態(tài)1有關的接地端5的形狀的變形，例如是近似正方形的薄板。接地端36是實施形態(tài)1有關的接地端6的形狀的變形，例如是方框形的薄板。而且，接地端36包圍接地端35，電源端8及信號端4配置在接地端66的周邊。
如圖6及圖7所示，與半導體芯片21接合的絕緣基板42在相對于半導體芯片21的相反側與各接地端35接合。即，在接地端35上，依次載有絕緣基板42及半導體芯片21。另外絕緣基板42例如是玻璃環(huán)氧基板或特氟綸基板。
如圖6及圖7所示，接地端35及36在管殼2的內部用鋁線43分別與半導體芯片21的電極25及26接合。通過這樣，接地端35與功能塊11電氣連接，接地端36與功能塊12電氣連接。另外，由于絕緣基板42的大小比接地端35的大小要小，因此能夠用鋁線43連接在半導體巨芯片21的上表面上形成的電極26與接地端35。
模鑄樹脂33如圖5及7所示，使接地端66、電源端8及信號端4外露，并將半導體芯片21、絕緣基板42、接地端66、電源端8、信號端4及鋁線43封裝。本實施形態(tài)2有關的半導體器件31的其它結構，由于與上述實施形態(tài)1有關的半導體器件1相同，因此其說明省略。
這樣，在本實施形態(tài)2有關的半導體器件31中，接地端36包圍接地端35。因而，接地端35的電位不容易受信號端4的電位變化的影響。
在實施形態(tài)1有關的半導體器件1中，接地端5及6都是四邊形，僅僅單純互相相鄰配置。因此，若在信號端4有例如數+MHz的時鐘信號輸入，以因該信號端4的電位變化，往往接地端5及6的一端或兩端的電位發(fā)生變化。因此，有時與電位變化的接地端連接的功能塊的性能變化。
在本實施形態(tài)2中，由于一個接地端包圍另一個接地端，因此至少能夠減少因信號端4的電位變化而引起的該另一個接地端的電位變化。其結果，與上述的實施形態(tài)1有關的半導體器件1相比，半導體器件32的性能更進一步提高。
3.實施形態(tài)3圖8及圖9所示為本發(fā)明實施形態(tài)3有關的半導體器件51的結構平面圖，圖10為圖9所示的箭頭IX-IX方向的剖面圖。圖8所示為從底面來看時的外形，圖9所示為從上面來看時的內部結構。另外，在圖9中，由于是表示半導體器件51的內部結構，因此省略圖8所示的模鑄樹脂53的圖示，用虛線表示半導體器件51的外形57。
本實施形態(tài)3有關的半導體器件51是在上述實施形態(tài)2有關的半導體器件31中，再設置信號端，接地端36還包圍該信號端。
本實施形態(tài)3有關的半導體器件51包括上述的半導體集成電路10、放置該半導體集成電路10的管殼52、以及從管殼52外露的接地端66和信號端4及54和電源端8。管殼52如圖8所示，由形成半導體器件51的外形57的模鑄樹脂53構成。
信號端54設置多個，例如是由金屬制成的四邊形的薄板。另外，與信號端4相同，在管殼2的內部與功能塊11或功能塊12電氣連接。具體來說，如實施形態(tài)1中所述，在半導體芯片21的上表面周邊設置供給來自功能塊11及12的輸出信號的電極(未圖示)、或從半導體器件1的外部將信號輸入功能塊11及12用的電極(未圖示)。管殼52的信號端54用鋁線與這些電極的一部分電氣連接。
對于與功能塊11或12連接的信號端54，是從半導體器件51的外部供給輸入信號，或者供給來自功能塊11或12的輸出信號。通過這樣，來自外部器件的信號能夠供給功能塊11或12，或者外部的器件能夠接受來自功能塊11或12的輸出信號。
接地端66、電源端8、信號端4及54設置在管殼52的底面，接地端36包圍接地端35及信號端54。
模鑄樹脂53如圖8及圖10所示，使接地端66、電源端8、信號端4及54外露，并將半導體芯片21、絕緣基板42、接地端66、電源端8、信號端4及45、以及鋁線43封裝。本實施形態(tài)3有關的半導體器件51及其結構，由于與上述實施形態(tài)2有關的半導體器件31相同，因此其說明省略。
這樣，根據本實施形態(tài)3有關的半導體器件51，由于接地端36也包圍信號端54，因此不僅接地端35的電位，而且信號端54的電位，也不容易受信號端4的電位變化的影響。
在上述實施形態(tài)2有關的半導體器件31中，例如在對互相相鄰的信號端4的一信號端供給數+MHz的時鐘信號，而對另一信號端輸入信號電平非常小的模擬信號、例如用天線接收的微弱無線信號時，因時鐘信號輸入的信號端4的電位變化，往往無線信號輸入的信號端4的電位發(fā)生變化。從而，無線信號輸入的功能塊12往往不能適當處理該無線信號。
在本實施形態(tài)3中，由于設置了被接地端36包圍的信號端54，因此將上述那樣抗干擾能力弱的信號分配給該信號端54，通過這樣能夠在半導體器件51內部或外部改善其信號因信號端4的電位變化而不能適當處理的問題。其結果，與上述實施形態(tài)2有關的半導體器件31相比，其性能更進一步提高。
另外，在上述實施形態(tài)1～3中，對半導體集成電路10供給電源用的電源端8是1個，但也可以在接地端的周邊設置多個。
另外，對于半導體集成電路10具有的功能塊11及12，說明的是采用數字電路及模擬電路的情況，但也可以采用具有其它功能的功能塊。例如，在將上述半導體器件1、31及51用于超外差式接收機時，也可以作為功能塊11是采用處理RF(Radio Frequency，射頻)信號的電路，作為功能塊12是采用處理IF(Intermediate Frequency，中頻)信號的電路。
作為處理RF信號的電路的具體例子，包含從輸入至信號端4或信號端54的RF信號取出希望信號的濾波器電路、將該濾波器電路的輸出放大的放大器電路、以及將RF信號變換為IF信號的頻率變換電路等。另外，作為處理IF信號的電路的具體例子，包含將從處理RF信號的電路輸出的IF信號進行濾波的濾波器電路、將該濾波器電路的輸出放大的放大器電路、以及將IF信號解調后取出聲音信號等的解調器等。
另外，也可從對功能塊11采用流過數+mA至數百mA的比較大的電流的電路，對功能塊12采用流過數μA～數+μA的比較小的電流的電路。作為流過比較大的電流的電路，例如有揚聲器放大器電路等，作為流過比較小的電流的電路，有上述的處理RF信號的電路等。
另外，上述的實施形態(tài)1～3中，半導體集成電路10具有2個功能塊11及12，但也可以具有3個及3個以上的功能塊。例如，也可以具有2個用模擬電路構成的功能塊，具有1個用數字電路構成的功能塊。在這種情況下，對每個功能塊將管殼的接地端分離，通過這樣各功能塊的性能提高，其結果半導體器件的性能提高。
以上雖對本發(fā)明作了詳細說明，但上述的說明在所有的方面都是表示例子，本發(fā)明不限定于此。未例示的無數變形例可以理解為不超出本發(fā)明范圍的能夠設想到的例子。
權利要求
1.一種半導體器件，其特征在于，包括具有第1功能塊及第2功能塊的半導體集成電路、放置所述半導體集成電路的管殼、以及從所述管殼外露的接地端和信號端，所述接地端包含互相分離的第1及第2接地端，所述信號端包含配置在所述接地端周圍的多個第1信號端，所述第1接地端與所述第1功能塊電氣連接，所述第2接地端與所述第2功能塊電氣連接。
2.如權利要求1所述的半導體器件，其特征在于，所述第2接地端包圍所述第1接地端。
3.如權利要求2所述的半導體器件，其特征在于，所述信號端還包含第2信號端，所述第2接地端也包圍所述第2信號端。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導體器件，特別是具有接地端、以及配置在其周邊的多個信號端的半導體器件，其目的在于提供提高其性能的技術。為了達到上述目的，使得與功能塊(11)連接的接地端(5、35)和與功能塊(12)連接的接地端(6、36)分離。因此，對某一功能塊通過接地端供給的接地電位不隨流過另一功能塊的電流大小而變化。其結果，各功能塊的性能提高，半導體器件的性能提高。
文檔編號H01L23/12GK1639862SQ0282936
公開日2005年7月13日 申請日期2002年7月24日 優(yōu)先權日2002年7月24日
發(fā)明者二宮圭治, 伊東健治, 上馬弘敬 申請人:三菱電機株式會社