CS241809B1 - Semiconductor component with reduced lead inductance - Google Patents

Semiconductor component with reduced lead inductance Download PDF

Info

Publication number
CS241809B1
CS241809B1 CS846108A CS610884A CS241809B1 CS 241809 B1 CS241809 B1 CS 241809B1 CS 846108 A CS846108 A CS 846108A CS 610884 A CS610884 A CS 610884A CS 241809 B1 CS241809 B1 CS 241809B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
chip
lead
inductance
housing
semiconductor component
Prior art date
Application number
CS846108A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS610884A1 (en
Inventor
Zdenek Fibich
Original Assignee
Zdenek Fibich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Fibich filed Critical Zdenek Fibich
Priority to CS846108A priority Critical patent/CS241809B1/en
Publication of CS610884A1 publication Critical patent/CS610884A1/en
Publication of CS241809B1 publication Critical patent/CS241809B1/en

Links

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Podstata polovodičové součástky se sníženou indukčnoatí přívodu, sestávající z pařiče ipouizdna, čipu a přívodních eílektrod, kde čip je opatřen kontaktními ploškami a spodní stranou 'připevněn k patici poozidra a kontaktní plošky člípu jsou připojeny k přívodním. elektrodám pouzdra podíle vynálezu spcčřvá v tom, .že patice pouizdra j.e opatřena výstupkem .vedle čipiu a .stejné výšce jako čiip, zatímco čip je po celé déilce přilehlé k výstupku patice opatřen souvislou kontaktní oblastí, v případě obdélníkového iťvaru čipu po jeho delší straně, přičemž kontaktní oblast čipu je elektricky vodivě propojena, is výstupkem patice pouzdra elektricky vodivým tmelem 'v souvislé ploše. Polovodičová, součástka podle vynálezu má značně nižší induikčnost přívodu nebo vývodu elektrodyThe essence of a semiconductor component with reduced lead inductance, consisting of a semiconductor package, a chip and lead electrodes, where the chip is provided with contact pads and the bottom side is attached to the base of the chip and the contact pads of the chip are connected to the lead electrodes of the housing of the invention, consists in the fact that the base of the housing is provided with a protrusion next to the chip and of the same height as the chip, while the chip is provided with a continuous contact area along the entire section adjacent to the protrusion of the socket, in the case of a rectangular shape of the chip along its longer side, the contact area of the chip being electrically conductively connected with the protrusion of the base of the housing by an electrically conductive sealant in a continuous area. The semiconductor component according to the invention has a significantly lower lead or lead electrode inductance.

Description

Vynález se (týká (polovodičové součástky se sníženou indukčn-ostí (přívodu.The invention relates to a semiconductor component with reduced lead inductance.

Současné typy mikrovlnných polovodičových isoučásiteik jsou určeny ik činnosti v kmitočtových pásmech vyšších než 1 GHz. Jedním ze základních požadavků kladených na geometrické provedení hoirizontáltií struktury čifpů a na konstrukční provedení montáže čtóp-ipouzdro; těchto součástek je dosažení co nejnižší hodnoty indukčnoístl jejich přívodních elektrod.Current types of microwave semiconductor components are designed for operation in frequency bands higher than 1 GHz. One of the basic requirements for the geometric design of the horizontal chip structure and the structural design of the chip-and-case assembly of these components is to achieve the lowest possible inductance of their lead electrodes.

Vellmi významná a podstátná je tato problematika zejména u tranzistorů. Teoretické rozbory i praktické výsledky ukazují, že každá indulkčnoíst v emitoru Ls (mikrovlnných tranlzilstoirů má zásadní vliv na 'zesilovací schopnosti tranzistorů, zejména v kmitočtových pásmech vyšších než 3 GHz.This issue is very important and fundamental, especially for transistors. Theoretical analyses and practical results show that each inductance in the emitter L s of microwave transistors has a fundamental effect on the amplification capabilities of transistors, especially in frequency bands higher than 3 GHz.

Obecně se dá říci, že 'čím vyšší p-racovní kmitočet í tranzistoru, čím větší výkony tranzistor (zesiluje, čím větší je ‘výkonový (zilslk, tím memiší imusí být 'induikčnoSlt v emitoru tranzistoru, při zapojení se společným e miter em, 1 Ve značné části literatury je prp maximální dosažitelný výkonový zisk MAG uváděn teoretický vzorec ve tvaru:In general, it can be said that the higher the operating frequency of the transistor, the greater the power the transistor amplifies, the greater the power gain, the smaller the inductance in the emitter of the transistor must be, when connected with a common emitter. 1 In a large part of the literature, a theoretical formula is given for the maximum achievable power gain of a MAG in the form:

kde představuje:where represents:

gDS vodivost kolektorug DS collector conductivity

Rg sériový odpor hradilaR g series resistance compensated

Ri odpor ,kanálu .mieizi emitoreim a hradlemRi resistance, channel .mieizi emitterim and gate

Rs sériový odpor emitoruR with emitter series resistance

CDG kapacitu kolektor—hradloC DG collector-gate capacity

Ls iinďukčnost emitorového přívodu.L is the emitter lead inductance.

Z uvedeného vzorce jie zřeljimý významnýFrom the above formula, it is clear that a significant

Tabulka ITable I

Vzrůst índukčinosti eimiit. přívodu na hodnotu Ls (nH) ___1 d.__ f[Ls) 4π ÍtCog (2Rg -j- Rí Rs 4- 2π ÍtLs) vliv indukčnoístl emitorového přívodu Ls na velikost maximálního dosažitelného výkonového zisku MAG. Ze vzorce například vyplývá, že píro případ mikrovlnného výkonového tranzistoru MESFET s šířkou hradila 3 mm a délkou hiradla 1,5 μΐη, lze při indufcčmoisti emitorového přívodu Ls = OH dosáhnout ina kmitočtu f = 4 GHz hodnoty MAG = 16,3 dB. Vzrůistá-Hi nyní indukčnost emitorového přívodu, zmenšuje se původní výkonový zilslk MAG takto, podle tah. I.The increase in the emitter lead inductance to the value L s (nH) ___ 1 d.__ f[Ls) 4π ÍtCog (2R g -j- Rí Rs 4- 2π ÍtLs) the influence of the emitter lead inductance L s on the magnitude of the maximum achievable power gain MAG. The formula, for example, shows that in the case of a microwave power transistor MESFET with a gate width of 3 mm and a gate length of 1.5 μΐη, at the emitter lead inductance L s = OH, the value MAG = 16.3 dB can be achieved at a frequency of f = 4 GHz. Now the emitter lead inductance increases, the original power gain MAG decreases as follows, according to the formula. I.

(Pokles zisku o Gx (dB) iz původní hodinoty MAG “ 16,3 dB(Gain decrease by G x (dB) from the original MAG time " 16.3 dB

0,016 10.016 1

0,036 20.036 2

0,063 30.063 3

0,096 40.096 4

0,137 60.137 6

0,443 90.443 9

Je zřejmé, že vzrůst indulkčnosti emitoru o 0,1 inH snižuje tady výkonový zilslk MAG přiblližně o· 4 dB. Tyto teoreticky odvozené závislosti jsou ve velmi dobrém souhlasu s experimentálně ověřenými výsledky.It is clear that an increase in the emitter inductance by 0.1 inH reduces the MAG power loss here by approximately 4 dB. These theoretically derived dependences are in very good agreement with the experimentally verified results.

Monlťáž čipů tranzistorů MESFET se dneisThe assembly of MESFET transistor chips is now

Tabulka II provádí zpravidla zlatým drátkem nebo zlatým páskem. Použljie-li se ipro připojení emitoru tranzistoru drátku nebo pásku o rozměrech uvedených v následující tabulce II, pak Indukčnost emitorového přívodu Ls dosahuje hodnot:Table II is usually performed with gold wire or gold tape. If a wire or tape with the dimensions given in the following Table II is used to connect the emitter of the transistor, then the inductance of the emitter lead L s reaches the values:

PásekBelt

tloušťka (μηι) thickness (μηι) 5 5 šířka (,umj width (,umj 50 50 50 50 50 50 75 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 100 délka (mmj length (mmj 0,2 0,5 0.2 0.5 •1,0 •1.0 0,2 0,5 0.2 0.5 1,0 1.0 0,2 0,5 0.2 0.5 1,0 1.0 indukčnolst Ls (nH) inductance L s (nH) 0,1 0,34 0.1 0.34 0,82 0.82 0,09 0,31 0.09 0.31 0,75 0.75 0,08 0,28 0.08 0.28 0,,,69 0,,,69 Drátek Wire průměr (μΐιη] average (μΐιη] 20 20 30 30 délka (mim) length (mim) 0,2 0.2 0,5 0.5 (1,0 (1.0 0,2 0.2 0,5 0.5 1,0 1.0 indukčnost Ls (nH) inductance L s (nH) 0,15 0.15 0,318 0.318 0,85 0.85 0,12 0.12 0,43 0.43 0,77 0.77

Vllťv zipůlsobu .moinltáže čipu do pouzdra nebo obvodu je tedy 'značný. Výrobci špičkových typů tranzistorů MESFET řeší dnes tento iproblém třemi způsoby:The effect of mounting the chip into the package or circuit is therefore significant. Manufacturers of high-end MESFET transistor types today solve this problem in three ways:

a) způsobem obrácené montáže, tzv. flipchip;a) by the method of reverse assembly, so-called flipchip;

íb) způsobem prokovaných děr v emiito.ru, tzv. 'váa-itránzistOT connectioos;b) by means of through holes in the emitter, the so-called 'transistor-to-transistor connections';

c) způsobem mnohonásobného pospojování jednotlivých eimiltorwých proužků s paticí pouzdra zlatým drátakem, tzv. plated heat sinlk confilguratioh.c) by multiple connection of individual emitter strips to the base of the housing with gold wire, the so-called plated heat sink configuration.

Všechny tyto způsoby jsou po technické stránce značným přínosem, jisou však poměrně velmi .slloížité, náročné na přesnost provedení, časově zdlouhavé a představují jisté riziko při zpracování čipů.All of these methods are technically of considerable benefit, but they are relatively very complex, demanding in terms of precision, time-consuming and pose a certain risk in chip processing.

Aby se alespoň částečně vyloučil vliv montáže a podstatně snížily indukčnositi v eimiirtoiru tranzistoru a současně odstranily uvedené obtíže ostatních uvedenýah způsobů, bylo .navrženo a realizováno' takzvané bezimdukční provedení montáže čipů tranzistorů, které spočívá v úplném odstranění přívodních drátků nebo pásků v obvodu emitoiru, jako u polovodičové součástky se sníženou induikčhostí přívodu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že patině pouzdra je opatřena výstupkem vedle čipu o stejné výšce jako čip, zatímco' čip je ipo celé délce přilehlé k výstupku paitice opatřeh souvislou Ikonlťaktní oblastí, v případě obdélníkového tvaru čipu po jeho delší straně, přičemž kontaktní oblast čipu je elektricky vodivě propojena s výstupkem patice pouzdra elektricky vodivým tmelem v souvislé ploše.In order to at least partially eliminate the effect of assembly and to substantially reduce the inductance in the emitter of the transistor and at the same time eliminate the mentioned difficulties of the other mentioned methods, a so-called induction-free embodiment of assembly of transistor chips was designed and implemented, which consists in the complete removal of lead wires or strips in the emitter circuit, as in the semiconductor component with reduced lead inductance according to the invention, the essence of which lies in the fact that the base of the case is provided with a protrusion next to the chip of the same height as the chip, while the chip is provided with a continuous contact area along the entire length adjacent to the protrusion of the base, in the case of a rectangular chip shape along its longer side, while the contact area of the chip is electrically conductively connected to the protrusion of the base of the case by an electrically conductive sealant in a continuous area.

Vyšší účinek polovodičové součástky podle vynálezu spočívá v podstatném snížení indukčnošti přívodu nebo vývodu elektrody provedené tímto způsobem.The superior effect of the semiconductor component according to the invention lies in the substantial reduction of the inductance of the lead or lead of the electrode made in this way.

V dalším textu je blíže vysvětlena podstata vynálezu s odkazem na připojený výkres.The essence of the invention is explained in more detail in the following text with reference to the attached drawing.

Polovodičová součástka Se sníženou iindulkčností přívodu sestává z patice 1 pouzdra, která je opatřena výstupkem 1.1 vedle čipu 2 o sitejné výšce jako čip 2, zatím co čip 2 je po celé délce přilehlé ik výstupu 1.1 patice 1 opatřen souvislou kontaktní oblastí ‘6, v případě obdélníkového tvaru čipu po jeho delší straně, přičemž kontaktní oblast 6 čilpu 2 je elektricky vodivě 'propojena ,s výstupkem 1.1 patice 1 pouzdra eleiktricky vodivým tmelem 5 v souvislé ploše. _The semiconductor component with reduced lead inductance consists of a socket 1 of the housing, which is provided with a projection 1.1 next to the chip 2 of the same height as the chip 2, while the chip 2 is provided with a continuous contact area 6 along the entire length adjacent to the output 1.1 of the socket 1, in the case of a rectangular chip shape along its longer side, while the contact area 6 of the chip 2 is electrically conductively connected to the projection 1.1 of the socket 1 of the housing by an electrically conductive sealant 5 in a continuous area. _

Cíp 2 polovodičové součástky se připevní na partie! ,1 pouzdra svou kontaktní oblastí 6 těsně na doraz k výstupku 1.1 pouzdra. Elektricky vodivým tmelem 5 se piroVede propojení kontaktní oblasti S čipu 2 s výstupkem 1.1 pouzdra po celé délce čipu. Propojení kohitaktaních iplošelk zbývajících elektrod 7 a 8 polovodičového čipu se provede 'klasickým termokompreismím nebo ultrazvukovým postupem vhodným drátkem nebo páskem.The chip 2 of the semiconductor component is attached to the part 1 of the housing with its contact area 6 closely abutting the projection 1.1 of the housing. The electrically conductive sealant 5 is used to connect the contact area S of the chip 2 with the projection 1.1 of the housing along the entire length of the chip. The connection of the co-actuated surfaces of the remaining electrodes 7 and 8 of the semiconductor chip is carried out by a classical thermocompression or ultrasonic process with a suitable wire or tape.

Claims (1)

pRedmet .Polovodičová součástka se sníženou indukčností přívodu sestávající z patice pouzdra, čipu a přívodních elektrod, kde čip je opatřen koniťaktlníml ploškami a spodní spranou připevněn ik pataici pouzdra a kontaktní plošky čipu jsou připojeny k přívodním elektrodám pouzdra, vyznačující se tím, že palice (1) pouzdra je opatřena vý'stupkeiro (1.1) vedle čipu (2) o stejné výšvynalezu ce jako čip (2), zatímco čip (2) je po celé délce přilehlé Ik výstupku (1.1) paitice '(1] opatřen .souvislou kontaktní oblastí (6), 'v případě obdélníkového' tvaru čipu po jeho 'delší straně, přičemž kontaktní oblast (6) Čipu (2) je elektricky vodivě propojena s Výstupkem (1.1) patice (1) pouzdra elektricky vodivým tmelem (5) v 'souvislé ploše.A semiconductor component with a reduced lead-in inductance consisting of a socket base, a chip and lead electrodes, wherein the chip is provided with conical tabs and a lower edge attached to the socket foot and the chip contact pads are connected to the lead electrodes of the case; The housing is provided with a protrusion (1.1) next to the chip (2) of the same height as the chip (2), while the chip (2) is provided with a continuous contact area along the entire length of the adjoining protrusion (1.1). (6), 'in the case of a rectangular' chip shape along its longer side, the contact area (6) of the chip (2) being electrically conductively connected to the projection (1.1) of the housing base (1) by an electrically conductive sealant (5) in continuous desktop.
CS846108A 1984-08-10 1984-08-10 Semiconductor component with reduced lead inductance CS241809B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846108A CS241809B1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Semiconductor component with reduced lead inductance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS846108A CS241809B1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Semiconductor component with reduced lead inductance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS610884A1 CS610884A1 (en) 1985-08-15
CS241809B1 true CS241809B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5407352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS846108A CS241809B1 (en) 1984-08-10 1984-08-10 Semiconductor component with reduced lead inductance

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS241809B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS610884A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9888563B2 (en) Electronics assembly with interference-suppression capacitors
CN111048487B (en) Transistor with dual-oriented non-circular through-hole connector
CN109997223B (en) Power semiconductor module
US11270954B2 (en) Electrical component, device and package
US20230187431A1 (en) Semiconductor module
US20130320496A1 (en) Semiconductor device
CN1136366A (en) Layout for radio frequency power transistors
US6023080A (en) Input/output connection structure of a semiconductor device
US20040212057A1 (en) Semiconductor component having at least two chips which are integrated in a housing and with which contact is made by a common contact chip
EP0511522A1 (en) Apparatus and method for dividing/combining microwave power from an odd number of transistor chips
CS241809B1 (en) Semiconductor component with reduced lead inductance
US11367696B2 (en) Radio frequency amplifiers having improved shunt matching circuits
JP6849060B2 (en) amplifier
EP4160913B1 (en) Power amplifier and doherty amplifier comprising the same
US20240113669A1 (en) Efficiency improvements for multi-stage power amplifiers
JP2884577B2 (en) Field effect transistor
CN116420217B (en) transistor
US6297700B1 (en) RF power transistor having cascaded cells with phase matching between cells
JPH0563047B2 (en)
EP4261878A1 (en) Multi-chip device with gate redistribution structure
US6198117B1 (en) Transistor having main cell and sub-cells
US20250323129A1 (en) Right-hand semiconductor device and system having a right-hand semiconductor device
JPH03121606A (en) Microwave/millimeter wave output transistor
US7795716B2 (en) RF transistor output impedance technique for improved efficiency, output power, and bandwidth
US20220311392A1 (en) High output power density radio frequency transistor amplifiers in flat no-lead overmold packages