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JP5998908B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description

本発明は、金属製の基部に半導体デバイスを搭載した半導体装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor device is mounted on a metal base.

従来の半導体装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この半導体装置は、半導体デバイスとして電解効果トランジスタを備えており、その電極にはリードフレームが接続されている。ゲート電極とリードフレームの間には、スパイラルコイル形状のスパイラルコイル部が設けられており、このスパイラルコイル部およびボンディングワイヤを介して、リードフレームがゲート電極に接続されている。このような半導体装置では、スパイラルコイル部が、特に高周波ノイズに対して高リアクタンスになり、その結果、電界効果トランジスタへのノイズの伝搬が妨げられる。   As a conventional semiconductor device, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. This semiconductor device includes a field effect transistor as a semiconductor device, and a lead frame is connected to the electrode. A spiral coil portion having a spiral coil shape is provided between the gate electrode and the lead frame, and the lead frame is connected to the gate electrode via the spiral coil portion and a bonding wire. In such a semiconductor device, the spiral coil portion has a high reactance particularly with respect to high-frequency noise, and as a result, propagation of noise to the field effect transistor is hindered.

また、従来の半導体装置として、半導体デバイスおよびこれに接続されたリードフレームなどを、主に剛性や放熱性の確保を目的として、金属製のベースに絶縁物を介して搭載したものが知られている。   As a conventional semiconductor device, a semiconductor device and a lead frame connected to the semiconductor device are mounted on a metal base with an insulator mainly for the purpose of ensuring rigidity and heat dissipation. Yes.

特許3130809号公報Japanese Patent No. 3130809

上述した金属ベースに半導体デバイスを搭載した半導体装置では、リードフレームを介して半導体デバイスにその端子から直接、侵入するノイズ以外に、金属ベースから半導体デバイスに侵入するノイズが存在することが発見された。具体的には、半導体装置の半導体デバイス、信号配線および電源配線などは、通常、絶縁物を介して金属ベースに設けられるものの、実際には、例えば静電気放電に起因して高電圧が生じたときに、各配線と金属ベースの間の寄生容量、金属ベース、および金属ベースと半導体デバイスとの間の寄生容量を経由して、半導体デバイスに電流がノイズとして侵入してしまうことがある。また、例えば電磁ノイズなどの半導体装置の外部からの外来ノイズが金属ベースに侵入し、金属ベースおよび寄生容量を経由して半導体デバイスに侵入してしまうおそれもある。   In the semiconductor device in which the semiconductor device is mounted on the metal base described above, it was discovered that there is noise that enters the semiconductor device from the metal base in addition to the noise that directly enters the semiconductor device from its terminal via the lead frame. . Specifically, semiconductor devices of semiconductor devices, signal wiring, power supply wiring, etc. are usually provided on a metal base via an insulator, but in reality, when a high voltage is generated due to, for example, electrostatic discharge In addition, current may enter the semiconductor device as noise via the parasitic capacitance between each wiring and the metal base, the metal base, and the parasitic capacitance between the metal base and the semiconductor device. In addition, external noise such as electromagnetic noise from the outside of the semiconductor device may enter the metal base and enter the semiconductor device via the metal base and parasitic capacitance.

これらに対し、上述した特許文献に係る半導体装置では、半導体デバイスの端子から直接、侵入しようとするノイズは、リードフレームに設けたスパイラルコイル部によって減衰されるものの、半導体デバイスが金属ベースに設けられている場合、金属ベース側から侵入するノイズに対して無防備であるため、金属ベース側から侵入したノイズによって、半導体デバイスに誤作動などの不具合が生じるおそれがある。   On the other hand, in the semiconductor device according to the above-mentioned patent document, the noise that tries to enter directly from the terminal of the semiconductor device is attenuated by the spiral coil portion provided in the lead frame, but the semiconductor device is provided on the metal base. In this case, since it is defenseless against noise entering from the metal base side, the noise entering from the metal base side may cause a malfunction such as malfunction in the semiconductor device.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、半導体デバイスを金属製の基部に設けた半導体装置において、基部側からのノイズに対して耐性を付与することによって、より安定して動作する半導体装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In a semiconductor device in which a semiconductor device is provided on a metal base, it is more resistant to noise from the base side. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that operates stably.

上記の目的を達成するために、請求項1に記載の半導体装置は、金属製の基部と、当該基部に設けられた絶縁物と、前記基部に前記絶縁物を介して搭載された半導体デバイスと、前記基部と、前記基部と絶縁された状態で当該基部に設けられた外部接続端子と、を備える半導体装置であって、前記基部から、当該基部および前記半導体デバイスの間の寄生容量を経由して前記半導体デバイスに侵入するノイズの侵入経路に位置するように、前記基部および前記半導体デバイスの間において前記基部に取り付けられ、前記ノイズに対して高インピーダンスを示すインピーダンス構造部を備え、前記インピーダンス構造部は、前記ノイズの前記半導体デバイスへの侵入を妨げるための少なくとも1つの第1コイルを有し、前記第1コイルの少なくとも一端は、前記絶縁物に囲まれていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a semiconductor device according to claim 1 includes a metal base, an insulator provided on the base, and a semiconductor device mounted on the base via the insulator. A semiconductor device comprising the base and an external connection terminal provided on the base in a state of being insulated from the base, from the base via a parasitic capacitance between the base and the semiconductor device An impedance structure portion that is attached to the base portion between the base portion and the semiconductor device so as to be positioned in an intrusion path of noise that enters the semiconductor device, and exhibits high impedance to the noise , and the impedance structure The portion has at least one first coil for preventing the noise from entering the semiconductor device, Also one end, characterized in that it is surrounded by the insulator.

この半導体装置によれば、金属製の基部に絶縁物を介して搭載された半導体デバイスに侵入しようとするノイズに対して高いインピーダンスを示すインピーダンス構造部が設けられている。このインピーダンス構造部は、基部と半導体デバイスとの間において基部に取り付けられており、基部、および基部と半導体デバイスとの間の寄生容量を経由して侵入するノイズの侵入経路に位置している。これにより、基部から半導体デバイスに侵入しようとするノイズの半導体デバイスへの侵入が妨げられる。したがって、基部側から侵入するノイズに起因する半導体デバイスの誤作動などの不具合を抑制でき、より優れたノイズ耐性を有する半導体装置を得ることができる。   According to this semiconductor device, the impedance structure portion is provided that exhibits high impedance against noise that tends to enter a semiconductor device mounted on a metal base portion via an insulator. The impedance structure portion is attached to the base portion between the base portion and the semiconductor device, and is located in a base and a noise intrusion path that enters through the parasitic capacitance between the base portion and the semiconductor device. This prevents noise from entering the semiconductor device from the base portion from entering the semiconductor device. Therefore, problems such as malfunction of the semiconductor device due to noise entering from the base side can be suppressed, and a semiconductor device having better noise resistance can be obtained.

請求項2に係る半導体装置は、請求項1に記載の半導体装置において、前記基部には、前記インピーダンス構造部を収容するための収容部が形成され、前記インピーダンス構造部の少なくとも一部は、前記収容部に収容されていることを特徴とする。   A semiconductor device according to a second aspect is the semiconductor device according to the first aspect, wherein a housing portion for housing the impedance structure portion is formed in the base portion, and at least a part of the impedance structure portion is It is accommodated in the accommodating part.

この半導体装置によれば、インピーダンス構造部の少なくとも一部は基部の収容部に収容されているので、半導体装置の大型化を抑制しながら、基部からのノイズに対する半導体デバイスの耐性を向上させることができる。   According to this semiconductor device, since at least a part of the impedance structure portion is housed in the housing portion of the base portion, it is possible to improve the resistance of the semiconductor device against noise from the base portion while suppressing an increase in size of the semiconductor device. it can.

請求項3に係る半導体装置は、請求項1または2に記載の半導体装置において、前記基部と絶縁された状態で当該基部に設けられた外部接続端子をさらに備えていることを特徴とする。   A semiconductor device according to a third aspect is the semiconductor device according to the first or second aspect, further comprising an external connection terminal provided in the base portion in a state of being insulated from the base portion.

この半導体装置によれば、外部接続端子から、寄生容量を介して基部に侵入し、さらに半導体デバイスに侵入しようとするノイズは、その侵入経路に位置するように設けられた高インピーダンス構造部によって、半導体デバイスへの侵入が妨げられる。これにより、外部接続端子からのノイズに対する半導体デバイスの耐性を向上させることができる。   According to this semiconductor device, the noise that enters the base portion from the external connection terminal via the parasitic capacitance and further enters the semiconductor device is caused by the high impedance structure portion provided so as to be located in the intrusion path. Intrusion into the semiconductor device is prevented. Thereby, the tolerance of the semiconductor device against noise from the external connection terminal can be improved.

請求項4に係る半導体装置は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の半導体装置において、前記第1コイルの少なくとも一部が前記基部に接触していることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 4 is the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, at least a portion of the pre-Symbol first coil is equal to or in contact with the base.

この半導体装置によれば、第1コイルの少なくとも一部が基部に接触していることにより、基部から半導体デバイスに侵入しようとするノイズは、基部に少なくとも一部が接触した第1コイルに導かれる。それによりノイズがコイルを伝搬することにより、コイルのインダクタンスよってノイズの侵入を確実に妨げることができる。   According to this semiconductor device, since at least a part of the first coil is in contact with the base, noise that attempts to enter the semiconductor device from the base is guided to the first coil that is at least partially in contact with the base. . As a result, the noise propagates through the coil, so that the intrusion of the noise can be reliably prevented by the inductance of the coil.

請求項5に係る半導体装置は、請求項4に記載の半導体装置において、前記第1コイルは、互いに線対称に形成された複数のスパイラル構造部を有していることを特徴とする。   A semiconductor device according to a fifth aspect is the semiconductor device according to the fourth aspect, wherein the first coil has a plurality of spiral structure portions formed in line symmetry with each other.

この半導体装置によれば、第1コイルのスパイラル構造部が互いに線対称に形成されていることにより、対称のスパイラル構造部の間で相互インダクタンスが抑制される。それにより、第1コイルの自己インダクタンス、すなわちノイズに対してより高い実効インダクタンスを確保できるので、ノイズを効果的に妨げることができる。   According to this semiconductor device, since the spiral structure portions of the first coil are formed in line symmetry with each other, mutual inductance is suppressed between the symmetrical spiral structure portions. Thereby, since the higher effective inductance can be ensured with respect to the self-inductance of the first coil, that is, the noise, the noise can be effectively prevented.

請求項6に係る半導体装置は、前記収容部に設けられ、前記絶縁物を介して前記半導体デバイスが取り付けられたデバイス支持部をさらに有し、前記インピーダンス構造部は、前記デバイス支持部と前記基部の間に介在し、前記基部および前記デバイス支持部に電気的に接続された前記第1コイルを有するスペーサで構成されていることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 6 is provided before Symbol accommodating portion, said insulator further comprises the device support portions semiconductor device is mounted through the impedance structure section, the device and the supporting part It is comprised by the spacer which has the said 1st coil interposed between the bases and electrically connected to the said base and the said device support part, It is characterized by the above-mentioned.

この半導体装置によれば、基部の収容部に収容されたデバイス支持部と収容部との間の間隙にスペーサが介在しており、このスペーサに設けられ、デバイス支持部および基部に電気的に接続された第1コイルによって、ノイズが低減される。このように、基部から半導体デバイスに侵入しようとするノイズがスペーサを通過するように構成されているので、第1コイルのインダクタンスによってノイズの侵入を確実に妨げることができる。   According to this semiconductor device, the spacer is interposed in the gap between the device support portion and the storage portion housed in the housing portion of the base portion, and is provided in this spacer and is electrically connected to the device support portion and the base portion. Noise is reduced by the made first coil. Thus, since it is comprised so that the noise which tries to penetrate | invade into a semiconductor device from a base may pass a spacer, the penetration | invasion of noise can be prevented reliably by the inductance of a 1st coil.

請求項7に係る半導体装置は、請求項1に記載の半導体装置において、前記高インピーダンス構造部は、前記基部の表面に取り付けられていることを特徴とする。   A semiconductor device according to a seventh aspect is the semiconductor device according to the first aspect, wherein the high impedance structure portion is attached to a surface of the base portion.

この半導体装置によれば、基部の表面に取り付けられた高インピーダンス構造部が、基部から半導体デバイスに侵入しようとするノイズに対して高いインピーダンスを示すことによって、半導体デバイスへのノイズの侵入を妨げることができる。このように、インピーダンス構造部が基部とは別個に設けられるので、インピーダンス構造部を基部に容易に取り付けることができる。   According to this semiconductor device, the high-impedance structure attached to the surface of the base prevents the noise from entering the semiconductor device by exhibiting a high impedance to the noise that attempts to enter the semiconductor device from the base. Can do. Thus, since the impedance structure part is provided separately from the base part, the impedance structure part can be easily attached to the base part.

請求項8に係る半導体装置は、前記インピーダンス構造部は、前記ノイズの前記半導体デバイスへの侵入を妨げるための少なくとも1つの第2コイルを有していることを特徴とする。 The semiconductor device according to claim 8, before Symbol impedance structure, characterized in that it comprises at least one second coil of the order to Ru hinder penetration into the semiconductor device of the noise.

この半導体装置によれば、前述した請求項4に係る半導体装置と同様に、半導体デバイスに侵入しようとするノイズが第2コイルを伝搬する間に、そのインダクタンスによってノイズの侵入を確実に妨げることができる。   According to this semiconductor device, similarly to the semiconductor device according to the above-described fourth aspect, while the noise that is about to enter the semiconductor device propagates through the second coil, the inductance reliably prevents the noise from entering. it can.

請求項9に係る半導体装置は、請求項8に記載の半導体装置において、前記インピーダンス構造部は、前記半導体デバイスと前記基部とを絶縁するための第1の絶縁構造部をさらに有し、前記第2コイルは、前記第1の絶縁構造部と前記基部の間、および前記第1の絶縁構造部と前記半導体デバイスの間の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする。   The semiconductor device according to claim 9 is the semiconductor device according to claim 8, wherein the impedance structure portion further includes a first insulating structure portion for insulating the semiconductor device and the base portion. Two coils are provided between the first insulating structure and the base, and at least one between the first insulating structure and the semiconductor device.

この半導体装置によれば、インピーダンス構造部の第1の絶縁構造部と基部との間、およびインピーダンス構造部の第1の絶縁構造部と半導体デバイスとの間の少なくとも一方に設けられた第2コイルによって、ノイズの侵入が妨げられる。このように、基部と半導体デバイスの間のノイズの伝搬経路上に第2コイルを配置したことにより、第2コイルによってノイズの侵入を確実に妨げることができる。   According to this semiconductor device, the second coil provided between the first insulating structure portion and the base portion of the impedance structure portion and at least one between the first insulating structure portion of the impedance structure portion and the semiconductor device. This prevents the intrusion of noise. Thus, by arranging the second coil on the noise propagation path between the base and the semiconductor device, the second coil can reliably prevent noise from entering.

請求項10に係る半導体装置は、請求項9に記載の半導体装置において、前記第1の絶縁構造部は、基部に向かって開口するとともに半導体デバイスに向かって形成された凹部を有し、前記第2コイルは、前記凹部の前記基部側の端部から前記半導体デバイスに向かって、前記凹部の内面に沿ってスパイラル状に延びていることを特徴とする。   A semiconductor device according to a tenth aspect is the semiconductor device according to the ninth aspect, wherein the first insulating structure portion has a recess that is open toward the base portion and is formed toward the semiconductor device. The two coils extend in a spiral shape along the inner surface of the recess from the base side end of the recess toward the semiconductor device.

この半導体装置によれば、基部からのノイズは、第1の絶縁構造部の基部に向かって開口する凹部に設けられた第2コイルに、基部により近い基部側の端部付近から侵入する。そして、凹部の内面に沿ってスパイラル状に形成された第2コイルを伝搬する。   According to this semiconductor device, noise from the base portion enters the second coil provided in the recess opening toward the base portion of the first insulating structure portion from the vicinity of the end portion on the base side closer to the base portion. And it propagates along the 2nd coil formed in spiral along the inner surface of a crevice.

以上の構成によれば、スパイラル状の第2コイルの一方の端部を、第2コイルの他の部位よりも基部により近い位置に配置できるので、他の部位よりも基部と電気的により強く接続させることができる。それにより、基部からのノイズを、第2コイルの基部側の端部付近から第2コイルに侵入させることができ、第2コイルでのノイズの伝搬距離がより長くなるので、ノイズに対する第2コイルのインピーダンスをより高くすることができ、ノイズの侵入を妨げる効果を向上させることができる。   According to the above configuration, one end of the spiral second coil can be disposed closer to the base than the other part of the second coil, so that the base is electrically connected more strongly than the other part. Can be made. Thereby, the noise from the base can be caused to enter the second coil from the vicinity of the end on the base side of the second coil, and the propagation distance of the noise in the second coil becomes longer. The impedance can be made higher, and the effect of preventing the intrusion of noise can be improved.

請求項11に係る半導体装置は、請求項9に記載の半導体装置において、前記インピーダンス構造部は、前記半導体デバイスと前記基部とを絶縁するための第2の絶縁構造部をさらに有し、前記第2コイルは、前記第2の絶縁構造部に内蔵されていることを特徴とする。   A semiconductor device according to an eleventh aspect is the semiconductor device according to the ninth aspect, wherein the impedance structure portion further includes a second insulating structure portion for insulating the semiconductor device and the base portion. Two coils are incorporated in the second insulating structure.

この半導体装置によれば、基部から半導体デバイスに侵入しようとするノイズは、第2コイルを内蔵した第2の絶縁構造部を有するインピーダンス構造部によって妨げられる。このように、基部から半導体デバイスへのノイズの伝搬経路に配置された絶縁構造部に第2コイルを内蔵させることにより、ノイズを第2コイルのインダクタンスによって確実に妨げることができる。   According to this semiconductor device, noise that tends to enter the semiconductor device from the base is blocked by the impedance structure having the second insulating structure having the second coil built therein. As described above, by incorporating the second coil in the insulating structure portion arranged in the noise propagation path from the base portion to the semiconductor device, the noise can be reliably prevented by the inductance of the second coil.

第1実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to a first embodiment. 図1の半導体装置のインピーダンス構造部を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an impedance structure portion of the semiconductor device of FIG. 1. 図1の半導体装置を模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing the semiconductor device of FIG. 1. 図1の半導体装置に電圧を印加したときに、半導体デバイスに設けたキャパシタの端子間に生じる電圧を、インピーダンス構造部のインダクタンスに応じて示す図である。It is a figure which shows the voltage which arises between the terminals of the capacitor provided in the semiconductor device when a voltage is applied to the semiconductor device of FIG. 1 according to the inductance of an impedance structure part. 図1の半導体装置の第1の変形例のインピーダンス構造部を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an impedance structure portion of a first modification of the semiconductor device of FIG. 1. 図1の半導体装置の第2の変形例のインピーダンス構造部を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing an impedance structure portion of a second modification of the semiconductor device of FIG. 1. 第2実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 図7の半導体装置のインピーダンス構造部を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing an impedance structure portion of the semiconductor device of FIG. 7. 第3実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 3rd Embodiment. 図9の半導体装置のインピーダンス構造部を示す平面図(A)および同図の線C−Cに沿う断面図(B)である。FIG. 10A is a plan view showing an impedance structure portion of the semiconductor device in FIG. 9 and a cross-sectional view along line CC in FIG. 9B. 第4実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 4th Embodiment. 図11の半導体装置のインピーダンス構造部を示す平面図(A)および同図の線D−Dに沿う断面図(B)である。It is a top view (A) which shows the impedance structure part of the semiconductor device of FIG. 11, and sectional drawing (B) which follows the line DD of the figure. 第5実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on 5th Embodiment. 比較例に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on a comparative example.

以下、本発明の第1実施形態に係る半導体装置について、図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施形態の半導体装置1は、基板2(基部)と、絶縁物3と、絶縁物3を介して基板2に搭載された半導体デバイス10と、半導体デバイス10に電気的に接続されたリードフレーム4aおよび4b(外部接続端子)などを備えている。以下、便宜上、半導体デバイス10側を半導体装置1の「上」側として、また、基板2側を「下」側として説明する。   The semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the semiconductor device 1 according to the present embodiment includes a substrate 2 (base), an insulator 3, a semiconductor device 10 mounted on the substrate 2 via the insulator 3, and an electrical connection to the semiconductor device 10. Connected lead frames 4a and 4b (external connection terminals) and the like. Hereinafter, for convenience, the semiconductor device 10 side will be described as the “upper” side of the semiconductor device 1 and the substrate 2 side will be described as the “lower” side.

基板2は、半導体デバイス10を取り付けるための基材として設けられており、主に剛性や放熱性の確保を目的として金属によって構成されている。絶縁物3は絶縁性の接着剤であり、これにより、半導体デバイス10は基板2に電気的に絶縁された状態で設けられている。半導体デバイス10は、半導体ウェハに例えばキャパシタ、トランジスタおよびダイオードなどの半導体素子を形成したものであり、ウェハ基板10aおよび半導体素子が形成された素子形成部10b、および素子形成部10bに設けられた端子10c、10dなどを有している。   The board | substrate 2 is provided as a base material for attaching the semiconductor device 10, and is comprised with the metal mainly in order to ensure rigidity and heat dissipation. The insulator 3 is an insulating adhesive, whereby the semiconductor device 10 is provided in a state of being electrically insulated from the substrate 2. The semiconductor device 10 is obtained by forming semiconductor elements such as capacitors, transistors, and diodes on a semiconductor wafer, and includes a wafer substrate 10a, an element forming portion 10b on which the semiconductor elements are formed, and terminals provided on the element forming portion 10b. 10c, 10d, etc.

また、リードフレーム4a、4bは、半導体デバイス10と同様に絶縁物3によって基板2と絶縁された状態でこれに設けられている。リードフレーム4a、4bは、端子10c、10dを介して半導体デバイス10に電力を供給したり信号を入出力したりするために、ボンディングワイヤ5によって端子10c、10dにそれぞれ接続されている。   The lead frames 4 a and 4 b are provided on the substrate 2 in a state of being insulated from the substrate 2 by the insulator 3 as in the semiconductor device 10. The lead frames 4a and 4b are connected to the terminals 10c and 10d by bonding wires 5 in order to supply power to the semiconductor device 10 and input / output signals through the terminals 10c and 10d, respectively.

基板2には、凹部2a(収容部)が形成されている。この凹部2aは基板2の上方に開放しており、方形の平面形状と所定の深さを有している。また、凹部2aは、上方から見たときに半導体デバイス10よりも大きなサイズになるように形成されている。この凹部2aにはインピーダンス構造部20が収容された状態で取り付けられている。インピーダンス構造部20は、凹部2aとほぼ同じ形状および大きさでブロック状に形成されており、基板2との間にほぼ隙間のない状態で凹部2aに収容されている。   The substrate 2 has a recess 2a (accommodating portion). The recess 2a is open above the substrate 2 and has a square planar shape and a predetermined depth. The recess 2a is formed to have a size larger than that of the semiconductor device 10 when viewed from above. The recess 2a is attached with the impedance structure 20 accommodated therein. The impedance structure 20 is formed in a block shape with substantially the same shape and size as the recess 2a, and is accommodated in the recess 2a with almost no gap between the impedance structure 20 and the substrate 2.

また、インピーダンス構造部20は、図2にハッチングで示すコイル21(第1コイル)、および絶縁体22を有している。コイル21は、上下方向に幅の広い帯状の導線で構成されており、対称中心線Aについて対称に形成されている。コイル21は、この対称中心線Aの両側で導線をそれぞれスパイラル状に巻くことで形成されたスパイラル部21a、21aを有している。また、各スパイラル部21aの凹部2aに対向する外縁部の側面には、基板2に向かって突出する凸部21bがスパイラル部21aと一体に設けられており、これらは基板2にそれぞれ接触している。   Moreover, the impedance structure part 20 has the coil 21 (1st coil) shown with the hatching in FIG. The coil 21 is composed of a strip-shaped conducting wire that is wide in the vertical direction, and is formed symmetrically with respect to the symmetrical centerline A. The coil 21 has spiral portions 21a and 21a formed by winding a conducting wire in a spiral shape on both sides of the symmetrical center line A. In addition, convex portions 21b protruding toward the substrate 2 are provided integrally with the spiral portions 21a on the side surfaces of the outer edge portions facing the concave portions 2a of the spiral portions 21a, and these are in contact with the substrate 2 respectively. Yes.

絶縁体22は、コイル21を構成する導線の間の隙間を満たすように設けられている。この絶縁体22は、基板2と熱膨張係数(以下「CTE」という)が近似した絶縁材料で構成されている。また、インピーダンス構造部20が凹部2aに収容されたときに、コイル22が凹部2aの底面に接触しないように、コイル22の下側にも絶縁体22が形成されており、それによりコイル22は、凸部21b、21bだけで基板2に接触している。また、半導体デバイス10は、図2に二点鎖線で示す位置、すなわちインピーダンス構造部20の直上に配置され、インピーダンス構造部20を介して基板2に搭載されており、インピーダンス構造部20のコイル21によって下方から覆われている。   The insulator 22 is provided so as to fill a gap between the conductive wires constituting the coil 21. The insulator 22 is made of an insulating material whose thermal expansion coefficient (hereinafter referred to as “CTE”) is close to that of the substrate 2. Further, when the impedance structure 20 is accommodated in the recess 2a, an insulator 22 is also formed on the lower side of the coil 22 so that the coil 22 does not contact the bottom surface of the recess 2a. The convex portions 21b and 21b are in contact with the substrate 2 only. Further, the semiconductor device 10 is disposed at a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 2, that is, immediately above the impedance structure portion 20, and is mounted on the substrate 2 via the impedance structure portion 20, and the coil 21 of the impedance structure portion 20. Covered from below.

なお、基板2、コイル21および絶縁体22を構成する材料の組合わせとして、次に示すものが挙げられる。例えば、基板2をCTEが4.8〜5.2のコバールで、コイル21をCTEが4.8〜5.2のコバールで、また、絶縁体22をCTEが3.4〜6.0の硬質ガラスでそれぞれ構成する。または、基板2をCTEが6.5〜8.3の銅−タングステン合金で、コイル21をCTEが8程度に設計された42アロイコアを用いた銅クラッド材で、また、絶縁体22をCTEが8.5〜9.0のソーダガラスで構成する。または、基板2をCTEが17.2のSUS304で、コイル21をCTEが17.8〜18.2のりん青銅で、また、絶縁体22をCTEが22のポリフェニレンオキシドでそれぞれ構成する。以上のように、基板2、コイル21および絶縁体22の材料として、熱膨張率が互いに近似したものが採用される。   In addition, the following are mentioned as a combination of the material which comprises the board | substrate 2, the coil 21, and the insulator 22. FIG. For example, the substrate 2 has a CTE of 4.8 to 5.2, the coil 21 has a CTE of 4.8 to 5.2, and the insulator 22 has a CTE of 3.4 to 6.0. Each is made of hard glass. Alternatively, the substrate 2 is a copper-tungsten alloy having a CTE of 6.5 to 8.3, the coil 21 is a copper clad material using a 42 alloy core designed to have a CTE of about 8, and the insulator 22 is a CTE. Consists of 8.5-9.0 soda glass. Alternatively, the substrate 2 is made of SUS304 having a CTE of 17.2, the coil 21 is made of phosphor bronze having a CTE of 17.8 to 18.2, and the insulator 22 is made of polyphenylene oxide having a CTE of 22. As described above, as the materials of the substrate 2, the coil 21, and the insulator 22, materials having similar thermal expansion coefficients are employed.

また、基板2の他の材料として、42アロイ、インバーコアまたは42アロイコアを用いた銅クラッド材、Cu−W合金、50アロイ、476アロイ、およびAl−SiC(混合焼成物)などのいずれかを用いてもよい。また、コイル21の他の材料として、42アロイ、インバーコアを用いた銅クラッド材、パーマロイB、SUS430、パーマロイC、純銅、およびアルミニウムなどのいずれかを用いてもよい。また、絶縁体22の他の材料として、アルミナ、エポキシ(フィラー添加)、ガラス繊維を混合したポリフフェニレンオキシドなどのいずれかを用いてもよい。   Further, as another material of the substrate 2, any of 42 alloy, copper clad material using Invar core or 42 alloy core, Cu-W alloy, 50 alloy, 476 alloy, Al-SiC (mixed fired product), etc. It may be used. Further, as the other material of the coil 21, any of 42 alloy, copper clad material using Invar core, Permalloy B, SUS430, Permalloy C, pure copper, and aluminum may be used. Further, as the other material of the insulator 22, any one of alumina, epoxy (filler added), and polyphenylene oxide mixed with glass fiber may be used.

基板2、コイル21および絶縁体22を構成する材料は、上記の材料から、熱膨張率、コイル21の透磁率および製造コストなどを勘案し、温度変化および経年劣化に対する耐性や、後述するノイズに対するインピーダンスが確保されるように、それぞれ決定される。また、熱膨張率の差による影響を抑制するために、コイル21の導線の厚みをより薄く形成することが望ましい。また、コイル21には透磁率のより高い材料を用いることが望ましい。   The material constituting the substrate 2, the coil 21 and the insulator 22 is based on the above materials, taking into consideration the thermal expansion coefficient, the magnetic permeability of the coil 21, the manufacturing cost, and the like. Each is determined so as to ensure the impedance. Moreover, in order to suppress the influence by the difference in a thermal expansion coefficient, it is desirable to form the thickness of the conducting wire of the coil 21 thinner. Further, it is desirable to use a material having higher magnetic permeability for the coil 21.

図14は、上述した半導体装置1の比較例に係る半導体装置100を示している。この比較例の半導体装置100は、半導体装置1からインピーダンス構造部20を省略したものであり、この半導体装置100では、ノイズが基板2から半導体デバイス10に侵入する経路が存在する。具体的には、リードフレーム4a、4bなどの基板2に設けられた各種の配線と基板2が寄生容量を介して電気的に接続され、さらに、基板2と半導体デバイス10もまた、寄生容量を介して電気的に接続され、その結果、同図に破線で示す経路でノイズの侵入経路が構成されてしまう。また、例えば電磁ノイズNが基板2に直接、侵入した場合でも、上記のような侵入経路が構成されてしまう。   FIG. 14 shows a semiconductor device 100 according to a comparative example of the semiconductor device 1 described above. In the semiconductor device 100 of this comparative example, the impedance structure 20 is omitted from the semiconductor device 1, and in this semiconductor device 100, there is a path for noise to enter the semiconductor device 10 from the substrate 2. Specifically, various wirings provided on the substrate 2 such as the lead frames 4a and 4b and the substrate 2 are electrically connected via a parasitic capacitance, and the substrate 2 and the semiconductor device 10 also have a parasitic capacitance. As a result, a noise intrusion path is formed by a path indicated by a broken line in FIG. Further, for example, even when the electromagnetic noise N directly enters the substrate 2, the intrusion route as described above is configured.

これに対し、半導体装置1によれば、基板2との間の寄生容量を介してリードフレーム4a、4bなどから基板2に侵入したノイズは、半導体デバイス10と基板2の間にインピーダンス構造部20が介在し、そのコイル21の凸部21b、21bが基板2に接触していることにより、凸部21b、21bを介してコイル21に導かれる。そして、ノイズは、コイル21を伝搬し、そのインダクタンスによって半導体デバイス10へのノイズの侵入が妨げられる。   On the other hand, according to the semiconductor device 1, noise that has entered the substrate 2 from the lead frames 4 a and 4 b through the parasitic capacitance between the substrate 2 and the impedance structure 20 between the semiconductor device 10 and the substrate 2. Since the convex portions 21b and 21b of the coil 21 are in contact with the substrate 2, the coil 21 is guided to the coil 21 through the convex portions 21b and 21b. Then, the noise propagates through the coil 21, and the inductance prevents the noise from entering the semiconductor device 10.

図3は、上述した半導体装置1を模式的に示したモデルである。同図に示すように、半導体デバイス10には、素子形成部10bの半導体素子としてキャパシタ11およびESDダイオード12が形成されている。キャパシタ11の一方の端子には、リードフレーム4aが接続されている。また、例えば静電気放電に起因する高電圧(以下「ESD電圧」という)が、リードフレーム4aから侵入してキャパシタ11に印加されるのを防止するために、ツェナーダイオードで構成されたESD保護ダイオード12が、半導体素子として設けられており、そのアノード側が接地されるとともに、カソード側がリードフレーム4aにパッド12aを介して接続されている。   FIG. 3 is a model schematically showing the semiconductor device 1 described above. As shown in the figure, in the semiconductor device 10, a capacitor 11 and an ESD diode 12 are formed as semiconductor elements of the element forming portion 10b. A lead frame 4 a is connected to one terminal of the capacitor 11. Further, for example, an ESD protection diode 12 formed of a Zener diode is used to prevent a high voltage (hereinafter referred to as “ESD voltage”) resulting from electrostatic discharge from entering the capacitor 11 through the lead frame 4a. However, the anode side is grounded and the cathode side is connected to the lead frame 4a via the pad 12a.

また、コンデンサCは、上述したノイズの侵入経路におけるリードフレーム4aと半導体デバイス10との間の寄生容量を表し、抵抗R1(例えば35kΩ)は、ボンディングワイヤ5の抵抗を表し、抵抗R2(例えば1E9Ω)は、例えば半導体装置1を収容した筐体の抵抗を表すものである。   The capacitor C represents a parasitic capacitance between the lead frame 4a and the semiconductor device 10 in the noise intrusion path, and the resistor R1 (for example, 35 kΩ) represents the resistance of the bonding wire 5 and the resistor R2 (for example, 1E9Ω). ) Represents, for example, the resistance of a housing that houses the semiconductor device 1.

以上のようなモデルを用いたシミュレーションを行ったところ、以下に示す結果が得られた。図4は、リードフレーム4aに、所定の電圧(例えば15kV)をESD電圧に見立てて瞬時的(例えば40psec)に印加した場合に、キャパシタ11の端子間に生じる電圧を示している。同図に示すように、インピーダンス構造部20のインピーダンスの値が0のとき、すなわち、本発明を適用せず、インピーダンス構造部20を設けない場合、キャパシタ11の端子間電圧が瞬時的に956Vに上昇した。   When the simulation using the above model was performed, the following results were obtained. FIG. 4 shows a voltage generated between the terminals of the capacitor 11 when a predetermined voltage (for example, 15 kV) is applied to the lead frame 4a instantaneously (for example, 40 psec) as an ESD voltage. As shown in the figure, when the impedance value of the impedance structure unit 20 is 0, that is, when the present invention is not applied and the impedance structure unit 20 is not provided, the voltage between the terminals of the capacitor 11 instantaneously becomes 956V. Rose.

これは、リードフレーム4aに印加したESD電圧による電流が、ESD保護ダイオード12を介して逃がされることなく、基板2を経由する侵入経路でキャパシタ11に侵入し、その端子間電圧を上昇させたことを示している。一方、本発明を適用してインピーダンス構造部20を設けた場合、そのインピーダンスの値に応じて、端子間電圧が低減される。   This is because the current due to the ESD voltage applied to the lead frame 4a does not escape through the ESD protection diode 12, but enters the capacitor 11 through the intrusion route via the substrate 2 and increases the voltage between the terminals. Is shown. On the other hand, when the impedance structure 20 is provided by applying the present invention, the voltage between the terminals is reduced according to the impedance value.

具体的には、インピーダンスの値を1nHに設定した場合、端子間電圧の値が830Vに減少しており、基板2を経由してキャパシタ11に侵入するノイズの影響が、インピーダンス構造部20によって低減されることが確認された。また、インピーダンス構造部20のインピーダンスの値をより大きな10nHに設定すると、端子間電圧がほぼ400Vにさらに低減され、インピーダンスをより大きな値に設定するほど、端子間電圧の変動が抑制されることが確認された。特に、インピーダンスの値を1μHまで上昇させた場合、端子間電圧の変動幅が8V程度に抑制され、基板2側からのノイズの影響がほぼ消失することが確認された。本実施形態では、リードフレーム4a、4bなどの基板2上の端子や配線から基板2に侵入したノイズ、および基板2に侵入した電磁ノイズに対して高いインピーダンスを示すように、すなわちこれらのノイズの半導体デバイス10への侵入が妨げられるように、インピーダンス構造部20のインピーダンスが設定される。   Specifically, when the impedance value is set to 1 nH, the voltage value between the terminals is reduced to 830 V, and the influence of noise entering the capacitor 11 via the substrate 2 is reduced by the impedance structure unit 20. It was confirmed that Further, when the impedance value of the impedance structure unit 20 is set to a larger value of 10 nH, the voltage between the terminals is further reduced to approximately 400 V, and the fluctuation of the voltage between the terminals is suppressed as the impedance is set to a larger value. confirmed. In particular, when the impedance value was increased to 1 μH, it was confirmed that the fluctuation range of the inter-terminal voltage was suppressed to about 8 V, and that the influence of noise from the substrate 2 side almost disappeared. In the present embodiment, a high impedance is shown with respect to noise that has entered the substrate 2 from terminals and wiring on the substrate 2 such as the lead frames 4a and 4b, and electromagnetic noise that has entered the substrate 2, that is, the noise of these noises. The impedance of the impedance structure unit 20 is set so that entry into the semiconductor device 10 is prevented.

以上のように、本実施形態に係る半導体装置1によれば、金属製の基板2に半導体デバイス10を搭載した場合において、基板2から半導体デバイス10に侵入するノイズの侵入経路上にインピーダンス構造部20を配置したことにより、静電気放電などに起因するノイズが基板2側から侵入しようとしても、インピーダンス構造部20がノイズに対して高いインピーダンスを示すことによって、ノイズの半導体デバイス10への侵入が妨げられる。このように、インピーダンス構造部20によって基板2側からのノイズに対してより強い耐性が付与されるので、半導体デバイス10がより安定して動作する半導体装置1を得ることができる。   As described above, according to the semiconductor device 1 according to the present embodiment, when the semiconductor device 10 is mounted on the metal substrate 2, the impedance structure portion is on the noise intrusion path from the substrate 2 into the semiconductor device 10. 20, even if noise caused by electrostatic discharge or the like attempts to enter from the substrate 2 side, the impedance structure portion 20 exhibits a high impedance to the noise, thereby preventing the noise from entering the semiconductor device 10. It is done. As described above, since the impedance structure portion 20 provides stronger resistance to noise from the substrate 2 side, the semiconductor device 1 in which the semiconductor device 10 operates more stably can be obtained.

また、半導体デバイス10がインピーダンス構造部20の直上に配置され、インピーダンス構造部20を介在させた状態で基板2に搭載されていることにより、基板2側から侵入しようとするノイズは必ずインピーダンス構造部20を通過する。したがって、インピーダンス構造部20でノイズの侵入を確実に妨げることができる。また、コイル21が対称中心線Aの両側に同じスパイラル部21aを有していることにより、スパイラル部21a、21aの間の相互インダクタンスが抑制されることによって、コイル21の自己インダクタンス、すなわちノイズに対する実効インダクタンスを高い状態に維持することができる。その結果、インピーダンス構造部20は、ノイズに対して高いインピーダンスを示すことによって、ノイズを妨げることができる。   In addition, since the semiconductor device 10 is disposed immediately above the impedance structure portion 20 and mounted on the substrate 2 with the impedance structure portion 20 interposed, noise that is about to enter from the substrate 2 side is always generated. 20 is passed. Therefore, the impedance structure 20 can reliably prevent noise from entering. Further, since the coil 21 has the same spiral portion 21a on both sides of the symmetrical centerline A, the mutual inductance between the spiral portions 21a and 21a is suppressed, so that the self-inductance of the coil 21, that is, noise can be reduced. The effective inductance can be kept high. As a result, the impedance structure unit 20 can prevent noise by exhibiting high impedance with respect to noise.

また、基板2に設けた収容部2aにインピーダンス構造部20が収容され、その直上に半導体デバイス10を配置しているので、両者10、20を含む半導体装置1全体としてのサイズが大きくなることを抑制しながら、半導体デバイス10を安定して動作させることができる。また、コイル21の凸部21b、21bが基板2に接触していることにより、基板2に侵入したノイズはコイル21に確実に導かれるので、コイル21のインダクタンスによってノイズを確実に妨げることができる。   Moreover, since the impedance structure part 20 is accommodated in the accommodating part 2a provided in the board | substrate 2, and the semiconductor device 10 is arrange | positioned just on it, the size as the whole semiconductor device 1 containing both 10 and 20 increases. The semiconductor device 10 can be stably operated while being suppressed. Further, since the protrusions 21 b and 21 b of the coil 21 are in contact with the substrate 2, noise that has entered the substrate 2 is reliably guided to the coil 21, so that the noise can be reliably prevented by the inductance of the coil 21. .

次いで、上述した第1実施形態に係る半導体装置1の第1の変形例について説明する。図5は、この変形例に係る半導体装置の基板2およびインピーダンス構造部20aを示している。この半導体装置では、基板2に、円形の平面形状を有する凹部2b(収容部)が形成されており、この凹部2bに、円筒状のインピーダンス構造部20aが収容されている。   Next, a first modification of the semiconductor device 1 according to the first embodiment described above will be described. FIG. 5 shows the substrate 2 and the impedance structure portion 20a of the semiconductor device according to this modification. In this semiconductor device, a concave portion 2b (accommodating portion) having a circular planar shape is formed in the substrate 2, and a cylindrical impedance structure portion 20a is accommodated in the concave portion 2b.

インピーダンス構造部20aは、第1実施形態の2つのスパイラル部21a、21aを有するコイル21に代えて、単一のスパイラル構造で構成されたコイル23(第1コイル)と、これを封止する絶縁体22aを有している。また、コイル21と同様に、凹部2bに対向するコイル23の周縁部に設けられた凸部23a、23aが、基板2に接触している。また、図5に二点鎖線で示す位置、すなわちインピーダンス構造部20aの直上に、半導体デバイス10が配置されている。他の構成は、前述した第1実施形態と同様である。   Instead of the coil 21 having the two spiral portions 21a and 21a of the first embodiment, the impedance structure portion 20a is provided with a coil 23 (first coil) having a single spiral structure and an insulation for sealing the coil 23. It has a body 22a. Similarly to the coil 21, convex portions 23 a and 23 a provided at the peripheral edge of the coil 23 facing the concave portion 2 b are in contact with the substrate 2. Further, the semiconductor device 10 is arranged at a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, that is, immediately above the impedance structure portion 20a. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の第1の変形例に係る半導体装置によれば、基板2側から凸部23aを介してコイル23に侵入したノイズは、コイル23を伝搬し、そのインダクタンスによって、ノイズの半導体デバイス10への侵入が妨げられる。このように、インピーダンス構造部20aがノイズに対してインピーダンスを示すことによって、第1実施形態に係る半導体装置1と同様に、半導体デバイス10の動作をより安定させることができる。また、構成のより単純なコイル23を用いているので、第1実施形態の半導体装置1と比較して、より低いコストで半導体装置1を製造することができる。   According to the semiconductor device according to the first modified example having the above configuration, the noise that has entered the coil 23 from the substrate 2 side via the convex portion 23a propagates through the coil 23, and the noise semiconductor device 10 is generated by the inductance. Intrusion into is prevented. As described above, the impedance structure 20a exhibits impedance with respect to noise, so that the operation of the semiconductor device 10 can be further stabilized as in the semiconductor device 1 according to the first embodiment. In addition, since the coil 23 having a simpler configuration is used, the semiconductor device 1 can be manufactured at a lower cost than the semiconductor device 1 of the first embodiment.

図6は、第2の変形例に係る半導体装置の基板2およびインピーダンス構造部20bを示している。この半導体装置では、インピーダンス構造部20bは、第1実施形態のコイル21に代えてコイル24を有している。このコイル24は、対称中心線Bについて対称に形成された2つの副コイル部24a、24a(スパイラル構造部)を有しており、各副コイル部24aは、並設された2つのスパイラル部をそれぞれ有している。また、各副コイル部24aの凹部2aに対向する側面に凸部24bが形成されており、各副コイル部24aは、凸部24bを介して基板2に接触している。   FIG. 6 shows the substrate 2 and the impedance structure 20b of the semiconductor device according to the second modification. In this semiconductor device, the impedance structure portion 20b includes a coil 24 instead of the coil 21 of the first embodiment. The coil 24 has two subcoil portions 24a and 24a (spiral structure portions) formed symmetrically with respect to the symmetry center line B. Each subcoil portion 24a includes two spiral portions arranged in parallel. Each has. Moreover, the convex part 24b is formed in the side surface facing the recessed part 2a of each subcoil part 24a, and each subcoil part 24a is contacting the board | substrate 2 via the convex part 24b.

また、図6に二点鎖線で示すように、半導体デバイス10のうち、ノイズからの保護を要する回路が配置された領域10eが、コイル24の直上に位置するように、半導体デバイス10が基板2に搭載されており、これにより、領域10eがインピーダンス構造部20bによって下方から覆われている。他の構成は、前述した第1実施形態と同様である。   Further, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 6, the semiconductor device 10 is mounted on the substrate 2 so that the region 10 e of the semiconductor device 10 in which a circuit that requires protection from noise is disposed is located immediately above the coil 24. Thus, the region 10e is covered from below by the impedance structure 20b. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の第2の変形例に係る半導体装置によれば、第1実施形態およびその第1の変形例と同様に、基板2から凸部24bを介してコイル24に侵入したノイズは、コイル24のインダクタンスによって、半導体デバイス10への侵入を妨げられる。したがって、半導体デバイス10の少なくとも領域10eは、基板2側から侵入するノイズから保護される。また、副コイル部24a、24aが互いに対称に構成されていることにより、第1実施形態と同じく相互インダクタンスが抑制されるので、コイル24のより大きな実効インダクタンスを確保することができる。以上のように、第2の変形例に係る半導体装置においても、インピーダンス構造部20bがノイズに対してインピーダンスを示すことによって、半導体デバイス10を安定して動作させることができる。   According to the semiconductor device according to the second modified example having the above-described configuration, the noise that has entered the coil 24 from the substrate 2 via the convex portion 24b is the same as in the first embodiment and the first modified example. The inductance of 24 prevents entry into the semiconductor device 10. Accordingly, at least the region 10e of the semiconductor device 10 is protected from noise entering from the substrate 2 side. Further, since the sub-coil portions 24a and 24a are configured symmetrically with each other, the mutual inductance is suppressed as in the first embodiment, so that a larger effective inductance of the coil 24 can be ensured. As described above, also in the semiconductor device according to the second modification, the semiconductor device 10 can be stably operated when the impedance structure portion 20b exhibits impedance with respect to noise.

次いで、第2実施形態に係る半導体装置について、前述した第1実施形態の半導体装置1との差異を中心に説明する。図7に示すように、本実施形態の半導体装置1aでは、基板2の凹部2aには、ブロック状のデバイス支持部6が収容されている。このデバイス支持部6は、基板2と同じ金属によって構成され、凹部2aとの間に間隙が生じるように、凹部2aよりも小さなサイズに形成されている。デバイス支持部6は、凹部2aとの間の間隙に設けられ、絶縁材料で構成された絶縁封止材7を介して、凹部2aに収容されている。また、このデバイス支持部6の上面に、絶縁物3を介して、半導体デバイス10が搭載されている。   Next, a semiconductor device according to the second embodiment will be described focusing on differences from the semiconductor device 1 of the first embodiment described above. As shown in FIG. 7, in the semiconductor device 1 a of this embodiment, a block-shaped device support 6 is accommodated in the recess 2 a of the substrate 2. The device support 6 is made of the same metal as the substrate 2 and is smaller in size than the recess 2a so that a gap is formed between the device support 6 and the recess 2a. The device support portion 6 is provided in the gap between the concave portion 2a and is accommodated in the concave portion 2a via an insulating sealing material 7 made of an insulating material. In addition, a semiconductor device 10 is mounted on the upper surface of the device support 6 via an insulator 3.

また、凹部2aとデバイス支持部6との間の間隙には、複数のスペーサ30(インピーダンス構造部)もまた、設けられている。図8に示すように、各スペーサ30は、導体で構成されたソレノイドコイル31(第1コイル)と、これを封止する絶縁材料32によって円筒状に形成されている。また、ソレノイドコイル31の両端部31a、31aは、絶縁材料32から突出している。また、スペーサ30の両端部31a、31aを除いた長さは、凹部2aとデバイス支持部6との間の間隙の幅とほぼ同じに設定されている。   In addition, a plurality of spacers 30 (impedance structure portions) are also provided in the gap between the recess 2 a and the device support portion 6. As shown in FIG. 8, each spacer 30 is formed in a cylindrical shape by a solenoid coil 31 (first coil) composed of a conductor and an insulating material 32 for sealing the solenoid coil 31. Further, both end portions 31 a and 31 a of the solenoid coil 31 protrude from the insulating material 32. Further, the length of the spacer 30 excluding both end portions 31 a and 31 a is set to be approximately the same as the width of the gap between the recess 2 a and the device support portion 6.

このようなスペーサ30は、デバイス支持部6の側面と凹部2aの側面との間に配置されるとともに、デバイス支持部6の下面と凹部2aの底面との間に配置される。また、ソレノイドコイル31の一方の端部31aがデバイス支持部6に接触するとともに、他方の端部31aが基板2に接触している。これにより、ソレノイドコイル31が基板2およびデバイス支持部6に電気的に接続されている。他の構成は、前述した第1実施形態と同様である。   Such a spacer 30 is disposed between the side surface of the device support 6 and the side surface of the recess 2a, and is disposed between the lower surface of the device support 6 and the bottom surface of the recess 2a. Further, one end 31 a of the solenoid coil 31 is in contact with the device support portion 6, and the other end 31 a is in contact with the substrate 2. As a result, the solenoid coil 31 is electrically connected to the substrate 2 and the device support 6. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の第2実施形態に係る半導体装置1aによれば、基板2に侵入したノイズが、凹部2aに収容されたスペーサ30のソレノイドコイル31を通過しようとする際、スペーサ30は、コイル31のインダクタンスによってノイズに対してインピーダンスを示し、それによりノイズの侵入が妨げられる。したがって前述した第1実施形態と同様に、半導体装置1aの大型化を抑制しながら、ノイズにより強い耐性を有し、半導体デバイス10をより安定して動作させることのできる半導体装置1aを得ることができる。なお、複数のスペーサ30を設けた場合、複数のインダクタンスが並列化されることで、ノイズに対するインピーダンスが低下するおそれがあるので、スペーサ30の数は少ないほうが望ましい。   According to the semiconductor device 1a according to the second embodiment having the above configuration, when the noise that has entered the substrate 2 tries to pass through the solenoid coil 31 of the spacer 30 accommodated in the recess 2a, the spacer 30 is Impedance for noise is indicated by the inductance of the noise, thereby preventing noise from entering. Therefore, as in the first embodiment described above, it is possible to obtain a semiconductor device 1a that has a higher resistance to noise and can operate the semiconductor device 10 more stably while suppressing an increase in size of the semiconductor device 1a. it can. When a plurality of spacers 30 are provided, it is desirable that the number of the spacers 30 be small because a plurality of inductances may be paralleled to reduce the impedance against noise.

次いで、第3実施形態に係る半導体装置について、第1実施形態の半導体装置1との差異を中心に説明する。図9に示すように、本実施形態に係る半導体装置1bでは、インピーダンス構造部40が、基板2の一方の面に絶縁物3を介して取り付けられている。半導体デバイス10は、基板2との間に絶縁物3およびインピーダンス構造部40が介在した状態で、基板2に搭載されている。   Next, a semiconductor device according to the third embodiment will be described focusing on differences from the semiconductor device 1 of the first embodiment. As shown in FIG. 9, in the semiconductor device 1 b according to the present embodiment, the impedance structure portion 40 is attached to one surface of the substrate 2 via the insulator 3. The semiconductor device 10 is mounted on the substrate 2 with the insulator 3 and the impedance structure portion 40 interposed between the semiconductor device 10 and the substrate 2.

図10(A)はインピーダンス構造部40を下方から示しており、同図に示すように、インピーダンス構造部40は、デバイス支持部41(第1の絶縁構造部)および複数のコイル42(第2コイル)を有している。デバイス支持部41は、例えば硬質ガラスなどの絶縁材料でブロック状に形成されており、そのCTEが半導体デバイス10および基板2のそれぞれのCTEのほぼ中間の値になるように設定されている。また、デバイス支持部41の下端部には例えば4つの凹部41aが形成されている。図10(B)に示すように、各凹部41aは、下方の基板2側に開放しており、上方の半導体デバイス10側に向かってテーパ状に形成されている。   FIG. 10A shows the impedance structure 40 from below. As shown in FIG. 10A, the impedance structure 40 includes a device support 41 (first insulating structure) and a plurality of coils 42 (second Coil). The device support portion 41 is formed in a block shape with an insulating material such as hard glass, for example, and is set so that its CTE is a value approximately between the CTEs of the semiconductor device 10 and the substrate 2. Further, for example, four concave portions 41 a are formed at the lower end portion of the device support portion 41. As shown in FIG. 10B, each recess 41a is open to the lower substrate 2 side, and is formed in a tapered shape toward the upper semiconductor device 10 side.

コイル42は、導体で構成され、各凹部41aの内面に設けられている。コイル42は、凹部41aの下端から、その内面に沿い、上方の半導体デバイス10側に向かってスパイラル状に延びており、計4つのコイル42によって、上方の半導体デバイス10が下方からほぼ覆われている。また、コイル42の下端部は、デバイス支持部41と基板2の間の絶縁物3に接触している。   The coil 42 is made of a conductor and is provided on the inner surface of each recess 41a. The coil 42 extends in a spiral shape from the lower end of the recess 41a along the inner surface toward the upper semiconductor device 10, and the upper semiconductor device 10 is almost covered from below by the total of four coils 42. Yes. Further, the lower end portion of the coil 42 is in contact with the insulator 3 between the device support portion 41 and the substrate 2.

以上のようなインピーダンス構造部40は、例えば、複数の半導体デバイス10を形成した半導体ウェハを、デバイス支持部41を構成するガラスに貼り付け、それを半導体デバイス10ごとに切断することによって得られる。また、デバイス支持部40を例えばシリコンで構成してもよい。その場合、アルカリでエッチングを施すことにより、所要のテーパを有する凹部42aを容易に形成することができる。また、デバイス支持部40をセラミック基板用のセラミック材で構成してもよい。その場合、セラミック材が半硬化した状態で例えば銀ペーストでコイル42を形成し、それらを焼成することによって、容易にインピーダンス構造部40を形成することができる。他の構成は、上述した第1実施形態と同様である。   The impedance structure section 40 as described above can be obtained, for example, by attaching a semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor devices 10 are formed to glass constituting the device support section 41 and cutting it for each semiconductor device 10. The device support 40 may be made of silicon, for example. In that case, the recess 42a having a required taper can be easily formed by etching with alkali. Moreover, you may comprise the device support part 40 with the ceramic material for ceramic substrates. In that case, the impedance structure part 40 can be easily formed by forming the coil 42 with, for example, silver paste in a semi-cured state of the ceramic material and firing them. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above.

以上の構成の半導体装置1bによれば、基板2に侵入したノイズは、基板2とインピーダンス構造部40の間の寄生容量を介して、インピーダンス構造部40に侵入する。その際、上述したように、コイル42の下端部が、他の部位よりも基板2により近い位置で絶縁物3に接触していて、他の部位よりも基板2と電気的により強く接続されているので、ノイズはコイル42の下端部付近からコイル42に侵入し易くなっている。したがって、コイル42の下端部付近から上端部までのノイズのより長い伝搬経路が確保される。下端部付近からコイル42に侵入したノイズは、コイル42を上方の半導体デバイス10側に向かって伝搬する間に、コイル42のインダクタンスによって、半導体デバイス10への侵入を妨げられる。   According to the semiconductor device 1 b having the above configuration, the noise that has entered the substrate 2 enters the impedance structure portion 40 via the parasitic capacitance between the substrate 2 and the impedance structure portion 40. At this time, as described above, the lower end portion of the coil 42 is in contact with the insulator 3 at a position closer to the substrate 2 than other portions, and is more electrically connected to the substrate 2 than other portions. Therefore, noise easily enters the coil 42 from the vicinity of the lower end portion of the coil 42. Therefore, a longer propagation path of noise from the vicinity of the lower end of the coil 42 to the upper end is ensured. Noise entering the coil 42 from near the lower end is prevented from entering the semiconductor device 10 due to the inductance of the coil 42 while propagating through the coil 42 toward the upper semiconductor device 10 side.

以上のように、第3実施形態に係る半導体装置1bによれば、インピーダンス構造部40は基板2の外部において半導体デバイス40との間に介在しており、それによりインピーダンス構造部40を基板2に容易に取り付けることができる。また、コイル42が、テーパ状に形成された凹部41aの内面に沿うように設けられており、その下端部付近からノイズが侵入しやすいように構成されているので、ノイズのより長い伝搬経路が確保されることによって、コイル42のインダクタンスでノイズの侵入をより効果的に妨げることができる。なお、凹部41aを半導体デバイス10に向かって例えば階段状に形成し、その内面に沿ってスパイラル状に延びるようにコイル42を設けてもよい。この場合でも、テーパ状の凹部41aを設けた場合と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the semiconductor device 1b according to the third embodiment, the impedance structure section 40 is interposed between the semiconductor device 40 outside the substrate 2, and thereby the impedance structure section 40 is attached to the substrate 2. Easy to install. Further, since the coil 42 is provided along the inner surface of the tapered concave portion 41a and is configured so that noise is likely to enter from the vicinity of the lower end portion thereof, a longer propagation path of noise is provided. By ensuring, the intrusion of noise can be more effectively prevented by the inductance of the coil 42. The recess 41a may be formed in, for example, a step shape toward the semiconductor device 10, and the coil 42 may be provided so as to extend spirally along the inner surface. Even in this case, the same effect as that obtained when the tapered concave portion 41a is provided can be obtained.

次いで、第4実施形態に係る半導体装置について、上述した第3実施形態の半導体装置1bとの差異を中心に説明する。図11に示すように、本実施形態に係る半導体装置1cでは、第3実施形態と同様に、基板2の一方の面に絶縁物3を介してインピーダンス構造部50が取り付けられており、さらに、半導体デバイス10は、このインピーダンス構造部50との間に設けた絶縁物3を介して、基板2に搭載されている。   Next, a semiconductor device according to the fourth embodiment will be described focusing on differences from the semiconductor device 1b of the third embodiment described above. As shown in FIG. 11, in the semiconductor device 1c according to the present embodiment, the impedance structure unit 50 is attached to one surface of the substrate 2 via the insulator 3, as in the third embodiment. The semiconductor device 10 is mounted on the substrate 2 via an insulator 3 provided between the semiconductor device 10 and the impedance structure unit 50.

図12(A)および(B)に示すように、インピーダンス構造部50は、複数の絶縁層51aを積層したデバイス支持部51(第2の絶縁構造部)と、このデバイス支持部51に内蔵された例えば4つのコイル52を有している。各絶縁層51aは、例えば低温焼成セラミックスで構成されており、プリント配線基板よりも半導体デバイス10のCTEにより近似したCTEを有している。   As shown in FIGS. 12A and 12B, the impedance structure section 50 is built in the device support section 51 (second insulation structure section) in which a plurality of insulating layers 51a are stacked, and the device support section 51. For example, four coils 52 are provided. Each insulating layer 51a is made of, for example, low-temperature fired ceramics, and has a CTE that is closer to the CTE of the semiconductor device 10 than the printed wiring board.

各コイル52は、絶縁層51aの間に設けられ、例えばフェライトによって構成された導体層を有している。具体的には、コイル52は、最下層の絶縁層51aと最下層から2層目の絶縁層51aの間に設けられた第1層52aと、2層目と3層目の絶縁層51aの間に設けられた第2層52bと、3層目と4層目の絶縁層51aの間に設けられた第3層52とを有している。 Each coil 52 is provided between the insulating layers 51a and has a conductor layer made of, for example, ferrite. Specifically, the coil 52 includes a lowermost insulating layer 51a, a first layer 52a provided between the lowermost insulating layer 51a and the second and third insulating layers 51a. has a second layer 52b which is provided, a third layer 52 c provided between the third layer and the fourth layer of the insulating layer 51a in between.

第1層52aは、コイル52の下端部を構成しており、上方から見たときにコイル52の中央に位置している。第2層52bは、第1層52bと上下方向に重ならないように、第1層52cを取り巻くように延びており、第1層52aの端部と第2層52bの端部は、2層目の絶縁層51aに形成された貫通孔(図示せず)に設けられたビア(図示せず)によって互いに電気的に接続されている。さらに、第3層52cは、第1および第2層52a、52bと上下方向に重ならないように、第2層52bを取り巻くように延びており、第2層52bの端部と第3層52cの端部は、3層目の絶縁層51aに形成された貫通項51bに設けられたビア52dによって、互いに接続されている。コイル52は、以上のような第1〜第3層52a〜52cによってスパイラル状に形成されている。他の構成は、前述した第3実施形態と同様である。   The first layer 52a constitutes the lower end of the coil 52, and is located at the center of the coil 52 when viewed from above. The second layer 52b extends so as to surround the first layer 52c so as not to overlap the first layer 52b in the vertical direction. The end of the first layer 52a and the end of the second layer 52b are two layers. The vias (not shown) provided in the through holes (not shown) formed in the insulating layer 51a of the eye are electrically connected to each other. Further, the third layer 52c extends so as to surround the second layer 52b so as not to overlap the first and second layers 52a and 52b in the vertical direction, and the end portion of the second layer 52b and the third layer 52c. Are connected to each other by a via 52d provided in a penetrating term 51b formed in the third insulating layer 51a. The coil 52 is formed in a spiral shape by the first to third layers 52a to 52c as described above. Other configurations are the same as those of the third embodiment described above.

以上の構成の半導体装置1cによれば、基板2に侵入したノイズは、基板2とインピーダンス構造部50との間の寄生容量を介して、インピーダンス構造部50のコイル52に侵入する。そして、ノイズは、コイル52の下端部の第1層52aから順に第2層52bおよび第3層52cを上方の半導体デバイス10に向かって伝搬する間に、コイル52のインダクタンスによって、半導体デバイス10への侵入を妨げられる。以上のように、第4実施形態に係る半導体装置1cによれば、前述した第3実施形態に係る半導体装置1bと同様の効果を得ることができる。   According to the semiconductor device 1 c having the above configuration, the noise that has entered the substrate 2 enters the coil 52 of the impedance structure unit 50 via the parasitic capacitance between the substrate 2 and the impedance structure unit 50. Then, noise propagates to the semiconductor device 10 due to the inductance of the coil 52 while propagating through the second layer 52b and the third layer 52c sequentially from the first layer 52a at the lower end of the coil 52 toward the upper semiconductor device 10. Is prevented from entering. As described above, according to the semiconductor device 1c according to the fourth embodiment, the same effects as those of the semiconductor device 1b according to the third embodiment described above can be obtained.

次いで、第5実施形態に係る半導体装置について、前述した第3実施形態との差異を中心に説明する。図13に示すように、本実施形態に係る半導体装置1dでは、第3実施形態と同様に、基板2に絶縁物3を介してインピーダンス構造部60が取り付けられており、さらに、半導体デバイス10は、このインピーダンス構造部60との間に設けた絶縁物3を介して、基板2に搭載されている。   Next, a semiconductor device according to the fifth embodiment will be described focusing on differences from the above-described third embodiment. As shown in FIG. 13, in the semiconductor device 1d according to the present embodiment, the impedance structure section 60 is attached to the substrate 2 via the insulator 3 as in the third embodiment. These are mounted on the substrate 2 via an insulator 3 provided between the impedance structure 60 and the impedance structure 60.

インピーダンス構造部60は、基板2側に配置されたデバイス支持部61(第1の絶縁構造部)、および半導体デバイス10側に配置された複数のコイル62(第2コイル)を有している。デバイス支持部61は、例えば硬質ガラスなどの絶縁材料によってブロック状に形成されており、基板2と半導体デバイス10を絶縁している。また、複数のコイル62は、デバイス支持部61の上面全体に並設され、半導体デバイス10を下方から覆うように配置されている。なお、デバイス支持部61の上面全体に単一のコイルを設けてもよい。   The impedance structure section 60 includes a device support section 61 (first insulating structure section) disposed on the substrate 2 side and a plurality of coils 62 (second coils) disposed on the semiconductor device 10 side. The device support part 61 is formed in a block shape by an insulating material such as hard glass, for example, and insulates the substrate 2 and the semiconductor device 10. The plurality of coils 62 are arranged in parallel on the entire upper surface of the device support portion 61 and are arranged so as to cover the semiconductor device 10 from below. Note that a single coil may be provided on the entire top surface of the device support 61.

以上の構成の半導体装置1dによれば、基板2に侵入したノイズは、基板2とコイル62との間の寄生容量を介してコイル62に侵入し、そのインダクタンスによって半導体デバイス10への侵入を妨げられる。したがって、本実施形態の半導体装置1dにおいても、半導体デバイス10をより安定して動作させることができる。   According to the semiconductor device 1d having the above configuration, the noise that has entered the substrate 2 enters the coil 62 through the parasitic capacitance between the substrate 2 and the coil 62, and the inductance prevents the noise from entering the semiconductor device 10. It is done. Therefore, also in the semiconductor device 1d of this embodiment, the semiconductor device 10 can be operated more stably.

なお、前述した第1実施形態、その変形例および第2実施形態では、基板2に形成した凹部2aにインピーダンス構造部20、20a、20b、30のいずれかが収容されるものとして説明したが、凹部2aに代えて、加工のより容易な基板2を貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔にインピーダンス構造部20などを収容するようにしてもよい。   In the above-described first embodiment, its modification, and the second embodiment, it has been described that any one of the impedance structures 20, 20a, 20b, 30 is accommodated in the recess 2a formed in the substrate 2. Instead of the recess 2a, a through hole penetrating the substrate 2 that is easier to process may be formed, and the impedance structure portion 20 and the like may be accommodated in the through hole.

また、例えば、前述した第5実施形態のコイル62を、第3および第4実施形態において、半導体デバイス支持部と半導体デバイスの間に設けることにより、デバイス支持部の基板側と半導体デバイス側の双方にコイルを配置するようにしてもよい。   Further, for example, by providing the coil 62 of the fifth embodiment described above between the semiconductor device support portion and the semiconductor device in the third and fourth embodiments, both the substrate side and the semiconductor device side of the device support portion are provided. You may make it arrange | position a coil to.

また、インピーダンス構造部のコイルの形状や数は、上述した実施形態および変形例で説明したものに限定されず、半導体デバイス全体、または半導体デバイスのうち、少なくともノイズからの保護を要する回路を含む領域を、基板2側から覆うことができるものであればよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。   Further, the shape and number of coils of the impedance structure portion are not limited to those described in the above-described embodiments and modifications, and the entire semiconductor device or a region including at least a circuit that requires protection from noise in the semiconductor device. As long as it can be covered from the substrate 2 side. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

1、1a〜1d 半導体装置
2 基板(基部)
3 絶縁物
10 半導体デバイス
20、20a、20b インピーダンス構造部
30 スペーサ(インピーダンス構造部)
40 インピーダンス構造部
50 インピーダンス構造部
60 インピーダンス構造部
1, 1a to 1d Semiconductor device 2 Substrate (base)
3 Insulator 10 Semiconductor device 20, 20a, 20b Impedance structure 30 Spacer (impedance structure)
40 Impedance structure 50 Impedance structure 60 Impedance structure

Claims (11)

金属製の基部(2)と、
当該基部に搭載された半導体デバイス(10)と、
前記基部および前記半導体デバイスの間に介在する絶縁物(3)と、
を備える半導体装置(1、1a〜1d)であって、
前記基部から、当該基部および前記半導体デバイスの間の寄生容量を経由して前記半導体デバイスに侵入するノイズの侵入経路に位置するように、前記基部および前記半導体デバイスの間において前記基部に取り付けられ、前記ノイズに対して高インピーダンスを示すインピーダンス構造部(20、20a、20b、30、40、50、60)を備え
前記インピーダンス構造部は、前記ノイズの前記半導体デバイスへの侵入を妨げるための少なくとも1つの第1コイル(21、23、24、31)を有し、
前記第1コイルの少なくとも一端は、前記絶縁物に囲まれていることを特徴とする半導体装置。
A metal base (2);
A semiconductor device (10) mounted on the base;
An insulator (3) interposed between the base and the semiconductor device;
A semiconductor device (1, 1a to 1d) comprising:
The base is attached to the base between the base and the semiconductor device so as to be located in an intrusion path of noise entering the semiconductor device via a parasitic capacitance between the base and the semiconductor device, An impedance structure (20, 20a, 20b, 30, 40, 50, 60) showing high impedance to the noise ,
The impedance structure has at least one first coil (21, 23, 24, 31) for preventing the noise from entering the semiconductor device;
At least one end of the first coil is surrounded by the insulator .
前記基部には、前記インピーダンス構造部(20、20a、20b、30)を収容するための収容部(2a)が形成され、
前記インピーダンス構造部の少なくとも一部は、前記収容部に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
The base is formed with an accommodating portion (2a) for accommodating the impedance structure portion (20, 20a, 20b, 30),
The semiconductor device according to claim 1, wherein at least a part of the impedance structure portion is accommodated in the accommodation portion.
前記基部と絶縁された状態で当該基部に設けられた外部接続端子(4a、4b)をさらに備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, further comprising an external connection terminal (4 a, 4 b) provided on the base portion in a state of being insulated from the base portion. 記第1コイルの少なくとも一部(21b、23a、24b、31a)が前記基部に接触していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の半導体装置。 At least a portion (21b, 23a, 24b, 31a ) is a semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in contact with the base of the front Symbol first coil. 前記第1コイル(21、24)は、互いに線対称に形成された複数のスパイラル構造部(21a、24a)を有していることを特徴とする請求項4に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 4, wherein the first coil (21, 24) has a plurality of spiral structure portions (21a, 24a) formed in line symmetry with each other. 金属製の基部(2)と、
当該基部に搭載された半導体デバイス(10)と、
前記基部および前記半導体デバイスの間に介在する絶縁物(3)と、
を備える半導体装置(1a)であって、
前記基部から、当該基部および前記半導体デバイスの間の寄生容量を経由して前記半導体デバイスに侵入するノイズの侵入経路に位置するように、前記基部および前記半導体デバイスの間において前記基部に取り付けられ、前記ノイズに対して高インピーダンスを示すインピーダンス構造部(30)を複数備え、
前記基部には、前記インピーダンス構造部を収容するための収容部(2a)が形成され、
前記インピーダンス構造部は、前記ノイズの前記半導体デバイスへの侵入を妨げるための第1コイル(31)を有し、
当該第1コイルの少なくとも一部(31a)が前記基部に接触しており、
前記収容部に設けられ、前記絶縁物を介して前記半導体デバイスが取り付けられたデバイス支持部(6)をさらに有し、
前記インピーダンス構造部(30)は、前記デバイス支持部と前記基部の間に介在し、前記基部および前記デバイス支持部に電気的に接続された前記第1コイル(31)を有するスペーサ(30)で構成され
複数の前記スペーサ(30)のうち少なくともいずれか1つは、前記デバイス支持部の側面と前記収容部の側面との間に配置され、他の少なくともいずれか1つは、前記デバイス支持部の下面と前記収容部の底面との間に配置されることを特徴とする半導体装置。
A metal base (2);
A semiconductor device (10) mounted on the base;
An insulator (3) interposed between the base and the semiconductor device;
A semiconductor device (1a) comprising:
The base is attached to the base between the base and the semiconductor device so as to be located in an intrusion path of noise entering the semiconductor device via a parasitic capacitance between the base and the semiconductor device, A plurality of impedance structures (30) exhibiting high impedance to the noise,
The base is formed with an accommodating portion (2a) for accommodating the impedance structure portion,
The impedance structure has a first coil (31) for preventing the noise from entering the semiconductor device,
At least a portion (31a) of the first coil is in contact with the base,
A device supporting part (6) provided in the housing part, to which the semiconductor device is attached via the insulator;
The impedance structure part (30) is a spacer (30) having the first coil (31) interposed between the device support part and the base part and electrically connected to the base part and the device support part. Configured ,
At least one of the plurality of spacers (30) is disposed between a side surface of the device support portion and a side surface of the housing portion, and at least one other is a lower surface of the device support portion. semi conductor arrangement you being disposed between the bottom surface of the accommodating portion and.
前記インピーダンス構造部(40、50、60)は、前記基部の表面に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。   The semiconductor device according to claim 1, wherein the impedance structure portion (40, 50, 60) is attached to a surface of the base portion. 金属製の基部(2)と、
当該基部に搭載された半導体デバイス(10)と、
前記基部および前記半導体デバイスの間に介在する絶縁物(3,41,51a)と、
を備える半導体装置(1b〜1d)であって、
前記基部から、当該基部および前記半導体デバイスの間の寄生容量を経由して前記半導体デバイスに侵入するノイズの侵入経路に位置するように、前記基部および前記半導体デバイスの間において前記基部に取り付けられ、前記ノイズに対して高インピーダンスを示すインピーダンス構造部(40、50、60)を備え、
前記インピーダンス構造部(40、50、60)は、前記基部の表面に取り付けられ、
前記インピーダンス構造部は、前記ノイズの前記半導体デバイスへの侵入を妨げるための少なくとも1つの第2コイル(42、52、62)を有し
前記第2コイルの少なくとも一端は、前記絶縁物(3,41,51a)に囲まれていることを特徴とする半導体装置。
A metal base (2);
A semiconductor device (10) mounted on the base;
An insulator (3, 41, 51a) interposed between the base and the semiconductor device;
A semiconductor device (1b-1d) comprising:
The base is attached to the base between the base and the semiconductor device so as to be located in an intrusion path of noise entering the semiconductor device via a parasitic capacitance between the base and the semiconductor device, An impedance structure (40, 50, 60) showing a high impedance to the noise,
The impedance structure (40, 50, 60) is attached to the surface of the base,
The impedance structure has at least one second coil (42, 52, 62) for preventing the noise from entering the semiconductor device ;
Wherein at least one end of the second coil, the insulator semiconductors devices characterized in that it is surrounded by (3,41,51a).
前記インピーダンス構造部(40、60)は、前記半導体デバイスと前記基部とを絶縁するための第1の絶縁構造部(41、61)をさらに有し、
前記第2コイルは、前記第1の絶縁構造部と前記基部の間、および前記第1の絶縁構造部と前記半導体デバイスの間の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
The impedance structure (40, 60) further includes a first insulating structure (41, 61) for insulating the semiconductor device and the base.
9. The second coil according to claim 8, wherein the second coil is provided between at least one of the first insulating structure and the base and between the first insulating structure and the semiconductor device. The semiconductor device described.
前記第1の絶縁構造部(41)は、前記基部に向かって開口するとともに前記半導体デバイスに向かって形成された凹部(41a)を有し、
前記第2コイル(42)は、前記凹部の前記基部側の端部から前記半導体デバイスに向かって、前記凹部の内面に沿ってスパイラル状に延びていることを特徴とする請求項9に記載の半導体装置。
The first insulating structure (41) has a recess (41a) that opens toward the base and is formed toward the semiconductor device;
The said 2nd coil (42) is extended in the spiral form along the inner surface of the said recessed part toward the said semiconductor device from the edge part by the side of the said base of the said recessed part. Semiconductor device.
前記インピーダンス構造部(50)は、前記半導体デバイスと前記基部とを絶縁するための第2の絶縁構造部(51)をさらに有し、
前記第2コイル(52)は、前記第2の絶縁構造部に内蔵されていることを特徴とする請求項8に記載の半導体装置。
The impedance structure (50) further includes a second insulating structure (51) for insulating the semiconductor device and the base.
The semiconductor device according to claim 8, wherein the second coil (52) is built in the second insulating structure.
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