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公開番号2025032732
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023138188
出願日2023-08-28
発明の名称半導体装置、高周波装置およびその製造方法
出願人住友電工デバイス・イノベーション株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類H01L 25/00 20060101AFI20250305BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】特性の調整が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置100は、導電性のベース11と、前記ベース上に搭載された第1チップおよび第2チップと、前記第1チップと前記第2チップとの間を電気的に接続し、高周波信号を伝送する第1ボンディングワイヤ32と、を備え、前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第1ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第1開口15を有する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
導電性のベースと、
前記ベース上に搭載された第１チップおよび第２チップと、
前記第１チップと前記第２チップとの間を電気的に接続し、高周波信号を伝送する第１ボンディングワイヤと、
を備え、
前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第１ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第１開口を有する半導体装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ベースの外に設けられた第１端子と、
前記ベースの外に設けられた第２端子と、
前記第１端子と前記第１チップとを電気的に接続する第２ボンディングワイヤと、
前記第２端子と前記第２チップとを電気的に接続する第３ボンディングワイヤと、
を備える請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１チップは、前記第１端子または前記第２端子に入力した高周波信号を増幅し、増幅した前記高周波信号を前記第２端子または前記第１端子に出力するトランジスタを有する半導体チップである請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記第２チップは、誘電体基板と、前記誘電体基板上に設けられた電極と、を備え、前記電極と前記ベースとの間にキャパシタが形成され、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは前記電極に接続する請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記第２チップ、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは、前記第２端子から前記第３ボンディングワイヤを見たインピーダンスと前記第１ボンディングワイヤから前記半導体チップを見たインピーダンスとを整合させる整合回路を形成する請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記ベース上に搭載された第３チップを含み、
前記半導体装置は、
前記ベースの外に設けられた第１端子と、
前記ベースの外に設けられた第２端子と、
前記第１端子と前記第１チップとを電気的に接続する第２ボンディングワイヤと、
前記第２チップと前記第３チップとを電気的に接続する第３ボンディングワイヤと、
前記第２端子と前記第３チップとを電気的に接続する第４ボンディングワイヤと、
を備え、
前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第３ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第２開口を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第１チップは、前記第１端子または前記第２端子に入力した高周波信号を増幅し、増幅した前記高周波信号を前記第２端子または前記第１端子に出力するトランジスタを有する半導体チップであり、
前記第２チップは、第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板上に設けられた第１電極と、を備え、前記第１電極と前記ベースとの間に第１キャパシタが形成され、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは前記第１電極に接続し、
前記第３チップは、第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板上に設けられた第２電極と、を備え、前記第２電極と前記ベースとの間に第２キャパシタが形成され、前記第３ボンディングワイヤおよび前記第４ボンディングワイヤは前記第２電極に接続する請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記ベース上に設けられ、前記第１チップ、前記第２チップおよび前記第１ボンディングワイヤを封止する樹脂層を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体装置と、
絶縁基板と、前記絶縁基板上に設けられ、前記半導体装置を搭載し、前記絶縁基板の厚さ方向から見て前記第１開口の少なくとも一部と少なくとも一部が導電体層を挟まずに重なる第３開口を有する第１導電体層と、を備える実装基板と、
を備える高周波装置。
【請求項１０】
前記絶縁基板における前記第１導電体層と反対の面に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向から見て前記第３開口に導電体層を挟まずに重なる第２導電体層を備える請求項９に記載の高周波装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置、高周波装置及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 3,800 文字）【背景技術】
【０００２】
導電性のベース上に半導体チップを含む複数のチップを実装し、複数のチップ同士を、ボンディングワイヤを用い電気的に接続することが知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１１３２８４号公報
特開２００３－３１８３２９号公報
特開２０１２－１０４７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チップ同士を電気的に接続するボンディングワイヤの高さおよび長さが異なることにより、特性が異なってしまうことがある。この場合、特性を調整することが難しい。
【０００５】
本開示は、上記課題に鑑みなされたものであり、特性の調整を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態は、導電性のベースと、前記ベース上に搭載された第１チップおよび第２チップと、前記第１チップと前記第２チップとの間を電気的に接続し、高周波信号を伝送する第１ボンディングワイヤと、を備え、前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第１ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第１開口を有する半導体装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、特性の調整を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施例１に係る半導体装置の平面図である。
図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。
図３は、実施例１に係る半導体装置における１個のセットの回路図である。
図４は、実施例１に係る高周波装置の平面図である。
図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。
図６は、比較例１に係る高周波装置の断面図である。
図７は、実施例１に係る高周波装置の例１を示す断面図である。
図８は、実施例１に係る高周波装置の例２を示す断面図である。
図９は、実施例１に係る高周波装置の製造方法を示すフローチャートである。
図１０は、実施例２に係る半導体装置の平面図である。
図１１は、実施例２に係る半導体装置における１個のセットの回路図である。
図１２は、実施例３に係る半導体装置の平面図である。
図１３は、実施例３に係る高周波装置の断面図である。
図１４は、実施例３に係る半導体装置における１個のセットの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
（１）本開示の一実施形態は、導電性のベースと、前記ベース上に搭載された第１チップおよび第２チップと、前記第１チップと前記第２チップとの間を電気的に接続し、高周波信号を伝送する第１ボンディングワイヤと、を備え、前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第１ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第１開口を有する半導体装置である。これにより、第１ボンディングワイヤの特性を調整することができ、半導体装置の特性を調整することができる。
（２）上記（１）において、前記ベースの外に設けられた第１端子と、前記ベースの外に設けられた第２端子と、前記第１端子と前記第１チップとを電気的に接続する第２ボンディングワイヤと、前記第２端子と前記第２チップとを電気的に接続する第３ボンディングワイヤと、を備えてもよい。これにより、第１端子と第２端子との間に設けられた第１ボンディングワイヤの特性を調整できる。
（３）上記（２）において、前記第１チップは、前記第１端子または前記第２端子に入力した高周波信号を増幅し、増幅した前記高周波信号を前記第２端子または前記第１端子に出力するトランジスタを有する半導体チップであってもよい。これにより、トランジスタに接続されるインダクタの特性を調整できる。
（４）上記（３）において、前記第２チップは、誘電体基板と、前記誘電体基板上に設けられた電極と、を備え、前記電極と前記ベースとの間にキャパシタが形成され、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは前記電極に接続してもよい。これにより、ＬＣＬのＴ型回路のうち、半導体チップに接続されるインダクタの特性を調整できる。
（５）上記（４）において、前記第２チップ、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは、前記第２端子から前記第３ボンディングワイヤを見たインピーダンスと前記第１ボンディングワイヤから前記半導体チップを見たインピーダンスとを整合させる整合回路を形成してもよい。これにより、トランジスタの整合回路の特性を調整できる。
（６）上記（１）において、前記ベース上に搭載された第３チップを含み、前記半導体装置は、前記ベースの外に設けられた第１端子と、前記ベースの外に設けられた第２端子と、前記第１端子と前記第１チップとを電気的に接続する第２ボンディングワイヤと、前記第２チップと前記第３チップとを電気的に接続する第３ボンディングワイヤと、前記第２端子と前記第３チップとを電気的に接続する第４ボンディングワイヤと、を備え、前記ベースは、厚さ方向に貫通し、前記ベースの厚さ方向から見て前記第３ボンディングワイヤの少なくとも一部に導電体層を挟まずに重なる第２開口を有してもよい。これにより、第１および第３ボンディングワイヤの両方の特性を独立に調整できる。
（７）上記（６）において、前記第１チップは、前記第１端子または前記第２端子に入力した高周波信号を増幅し、増幅した前記高周波信号を前記第２端子または前記第１端子に出力するトランジスタを有する半導体チップであり、前記第２チップは、第１誘電体基板と、前記第１誘電体基板上に設けられた第１電極と、を備え、前記第１電極と前記ベースとの間に第１キャパシタが形成され、前記第１ボンディングワイヤおよび前記第３ボンディングワイヤは前記第１電極に接続し、前記第３チップは、第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板上に設けられた第２電極と、を備え、前記第２電極と前記ベースとの間に第２キャパシタが形成され、前記第３ボンディングワイヤおよび前記第４ボンディングワイヤは前記第２電極に接続してもよい。これにより、第１および第３ボンディングワイヤの両方の特性を独立に調整できる。
（８）上記（１）から（７）のいずれかにおいて、前記ベース上に設けられ、前記第１チップ、前記第２チップおよび前記第１ボンディングワイヤを封止する樹脂層を備えてもよい。これにより、形状を微調整できない第１ボンディングワイヤの形状の特性を調整することができる。
（９）本開示の一実施形態は、（１）から（８）のいずれかの半導体装置と、絶縁基板と、前記絶縁基板上に設けられ、前記半導体装置を搭載し、前記絶縁基板の厚さ方向から見て前記第１開口の少なくとも一部と少なくとも一部が導電体層を挟まずに重なる第３開口を有する第１導電体層と、を備える実装基板と、を備える高周波装置である。これにより、第１ボンディングワイヤの特性を調整できる。
（１０）上記（９）において、前記絶縁基板における前記第１導電体層と反対の面に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向から見て前記第３開口に導電体層を挟まずに重なる第２導電体層を備えてもよい。これにより、第１ボンディングワイヤの特性を調整できる。
（１１）上記（９）において、前記絶縁基板の内部に設けられ、前記絶縁基板の厚さ方向から見て前記第３開口に導電体層を挟まずに重なる第３導電体層を備えてもよい。これにより、第１ボンディングワイヤの特性を調整できる。
（１２）本開示の一実施形態は、（１）から（８）のいずれかの半導体装置を準備する工程と、実装基板の上面に前記半導体装置が搭載された場合に、前記実装基板の厚さ方向から見て前記第１開口の少なくとも一部と少なくとも一部が重なる基準電位面の高さが異なる複数の実装基板を準備する工程と、前記半導体装置の高周波特性に関する情報を取得するステップと、取得された前記情報に基づき、前記複数の実装基板から１つの実装基板を選択する工程と、選択された前記１つの実装基板に前記半導体装置を実装する工程と、を含む高周波装置の製造方法である。これにより、高周波装置の特性を調整することができる。
【００１０】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態にかかる半導体装置、高周波装置およびその製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（【００１１】以降は省略されています）

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