JP2003318311A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP2003318311A JP2002118706A JP2002118706A JP2003318311A JP 2003318311 A JP2003318311 A JP 2003318311A JP 2002118706 A JP2002118706 A JP 2002118706A JP 2002118706 A JP2002118706 A JP 2002118706A JP 2003318311 A JP2003318311 A JP 2003318311A
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wiring board
component device
recess
wiring
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Hiromi Nakazawa
大望 中澤
Hiroki Hirasawa
宏希 平沢
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Original Assignee
NEC Compound Semiconductor Devices Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体回路において発生する電磁波の周囲への
発散の防止する。 【解決手段】 電子部品装置１０は、表面に凹部１５が
形成され、かつ、金属からなる第一配線基板１１と、信
号伝送線路以外の領域にはグラウンド電極が形成され、
かつ、表面に電子部品１４が搭載されている第二配線基
板１２と、からなる。第一配線基板１１と第二配線基板
１２とは、電子部品１４が凹部１５の内部に収納される
ように、相互に接合されている。電子部品１４は第二配
線基板１２に対してフリップチップ接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を組み込
んだ電子部品装置、特に、半導体装置及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のＬＳＩの高集積化及び高速化に対
する要求に伴って、複数のピンを有し、１００ＭＨｚ以
上のクロック周波数で動作するチップが多数提案されて
いる。このような高速動作を行うチップを実装したデバ
イスにおいては、パッケージとプリント基板を伝送する
信号の遅延が大きくなり、また、パッケージの有する寄
生容量やインダクタンスの影響も無視できないものにな
っている。また、これらの点がシステム全体の高速化を
妨げる一因にもなっている。
【０００３】このような問題点を解決するものとして、
混成集積回路（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈｉｐ Ｍｏｄｕｌｅ：
ＭＣＭ）が提案されている。混成集積回路とは、チップ
をできるだけ近接させて配置し、パッケージに起因する
チップ間の信号遅延を減らし、各チップにおける動作の
高速性を確保するものである。
【０００４】そのような混成集積回路の一例が特許第３
１７１１７２号公報（特開２０００−１０１０１５号公
報）に記載されている。図７（Ａ）は同公報に記載され
ている混成集積回路の斜視図、図７（Ｂ）は同混成集積
回路の断面図である。
【０００５】金属板から構成されたリードフレーム１０
１のアイランド１０１ａ上には、下部絶縁層１０２を介
して第１配線層１０３が形成されており、第１配線層１
０３の一部の領域上には、層間絶縁層１０４を介して第
２配線層１０５が形成されている。第２配線層１０５の
パターン上には、集積回路チップ１０６、抵抗、コンデ
ンサその他の単一チップ１０７が配置されている。
【０００６】第１配線層１０３と第２配線層１０５と
は、層間絶縁層１０４を貫通するコンタクトホール内に
形成されたコンタクト１０８を介して接続されている。
また、集積回路チップ１０６及び単一チップ１０７は、
ワイヤ１０９ａを介して、第２配線層１０５の電極に接
続されている。また、第１配線層１０３の電極パッド１
０３ａ及び第２配線層１０５の電極パッド１０５ａとリ
ード１０１ｂとは、それぞれワイヤ１０９ｂを介して、
接続されている。
【０００７】各集積回路チップ１０６は、下部絶縁層１
０２及び層間絶縁層１０４を貫通するスルーホール内に
形成されたコンタクト１１０を介して、アイランド１０
１ａに接続されることにより、接地されている。また、
図示していないが、集積回路チップ１０６及びワイヤ１
０９ａなどを含むリードフレーム１１０の上部はモール
ド樹脂で被覆されている。
【０００８】混成集積回路の他の一例として、特開２０
００−２７４２７８号公報）に記載されたものがある。
図８は同公報に記載されている混成集積回路の断面図で
ある。
【０００９】図８に示すように、この混成集積回路１２
０は、表面に凹部１２１ａが形成されている金属プレー
ト１２１と、凹部１２１ａを覆うように形成されている
セラミック製の蓋１２２と、凹部１２１ａの内部に収納
されている誘電体基板１２３と、誘電体基板１２３とフ
リップチップ接合されている半導体チップ１２４と、凹
部１２１ａの内側から金属プレート１２１の外側に延び
ているパッケージ端子１２５と、誘電体基板１２３上の
電極とパッケージ端子１２５とを接続するボンディング
ワイヤ１２６と、からなっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図７及び図８に示した
ような混成集積回路に代表される半導体回路は、近年で
は、多くの種類の機器に使用されている。例えば、携帯
電話装置にもこのような半導体回路が使用されている。
【００１１】半導体回路はその作動時に電磁波を発生す
る。このため、半導体回路を使用する機器はその電磁波
をシールドするための遮蔽構造を有するように設計され
ているが、電磁波を完全にシールドすることは極めて難
しく、実際には、半導体回路から発生する電磁波が機器
の外部に漏れ出していることが多い。
【００１２】このため、最近では、携帯電話装置から漏
れ出る電磁波の人体に対する影響が問題視されている。
【００１３】一般に、電波の受信にはそれほど大きな電
力は必要としないため、携帯電話装置における電波の受
信部は小電力で駆動することができる。これに対して、
電波の発信には電波の受信よりも極めて大きな電力が必
要であり、携帯電話装置における電波の送信部の駆動に
は大電力を必要とする。
【００１４】よって、駆動に大電力を要する電波の送信
部からは、必然的に、多量の電磁波が周囲に放射され
る。このため、送信信号の電磁漏洩により受信部の素子
が誤動作する可能性があり、送信部と受信部とを高密度
に集積したＭＣＭで実現することは非常に困難であっ
た。、その結果として、多量の熱が周囲に発散される。
【００１５】ところが、図７に示した従来の混成集積回
路においては、電磁波の発生源である集積回路チップ１
０６や単一チップ１０７はモールド樹脂で覆われている
だけである。モールド樹脂は電磁波を遮蔽する機能を有
していないため、集積回路チップ１０６や単一チップ１
０７から発生する電磁波はそのほぼ全量が周囲に放射さ
れることになる。
【００１６】また、図７に示した従来の混成集積回路に
おける発熱源である集積回路チップ１０６や単一チップ
１０７はその下方を第２配線層１０５と層間絶縁層１０
４と第１配線層１０３と下部絶縁層１０２とによって覆
われ、周囲はモールド樹脂で覆われている。このため、
集積回路チップ１０６や単一チップ１０７において発生
した熱を外部に放出するルートがなく、このため、図７
に示した従来の混成集積回路は放熱性が低く、低い放熱
性に起因するトラブルが頻発するという問題点を有して
いた。
【００１７】上記の問題点は図８に示した従来の混成集
積回路においても同様に生じる。
【００１８】すなわち、半導体チップ１２４の下方は金
属プレート１２１で覆われてはいるものの、上方はセラ
ミック製の基板１２３で覆われているだけであるので、
半導体チップ１２４から発生した電磁波は妨げられるこ
となく上方に放射される。
【００１９】半導体チップ１２４の下方は金属プレート
１２１で覆われているため、半導体チップ１２４から発
生した熱は金属プレート１２１を介して外部に発散され
る。このため、図８に示した混成集積回路においては、
図７に示した混成集積回路における放熱性が低いという
問題点は解決されている。
【００２０】しかしながら、図８に示した従来の混成集
積回路は、この混成集積回路を用いた半導体装置が大型
化するという新たな問題点を有している。すなわち、図
８に示した従来の混成集積回路１２０においては、蓋１
２３とパッケージ端子１２５とをボンディングワイヤ１
２３とで接続しているため、ボンディングワイヤ１２３
を収納するための空間１２７を余計に設けなければなら
ない。このため、混成集積回路１２０を含む半導体装置
は空間１２７の高さの分だけ高さが高くなることが避け
られない。
【００２１】本発明は、従来の半導体回路における上記
のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の
第一の目的は、半導体回路において発生する電磁波の周
囲への発散の防止することができる電子部品装置及びそ
の製造方法を提供することである。
【００２２】また、本発明の第二の目的は、電子部品装
置において発生する熱を放熱する放熱性を向上させるこ
とができる電子部品装置及びその製造方法を提供するこ
とである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ため、本発明は、金属からなる金属領域を少なくとも含
む第一配線基板であって、前記金属領域に到達する凹部
が形成された第一配線基板と、前記第一配線基板と接合
したときに、前記第一配線基板の凹部およびその周縁部
において、信号伝送路以外の領域にグラウンド電極が形
成され、かつ、表面に電子部品が搭載されている第二配
線基板と、からなる電子部品装置であって、前記第一配
線基板と前記第二配線基板とは、前記電子部品が前記凹
部の内部に収納されるように、相互に直接に接合されて
いる電子部品装置を提供する。
【００２４】また、本発明は、金属からなる金属領域を
少なくとも含む第一配線基板であって、前記金属領域に
到達する複数の凹部が形成された第一配線基板と、前記
第一配線基板と接合したときに、前記第一配線基板の凹
部およびその周縁部において、信号伝送路以外の領域に
グラウンド電極が形成され、かつ、表面に前記凹部に対
応して少なくとも一つ以上の電子部品が搭載されている
少なくとも一つ以上の副配線基板からなる第二配線基板
と、からなる電子部品装置であって、前記第一配線基板
と前記第二配線基板とは、前記電子部品の各々が、対応
する前記凹部の内部に収納されるように、相互に直接に
接合されている電子部品装置を提供する。
【００２５】前記第一配線基板は、例えば、前記金属領
域と、前記金属領域の表面上に接合された回路配線板
と、から構成することができる。
【００２６】前記電子部品はボンディングワイヤを介し
て、あるいは、フリップチップ接合により前記第二配線
基板に電気的に接続させることができる。
【００２７】前記凹部の深さは、前記電子部品の底面が
前記凹部の底面に直接に接するように、あるいは、前記
電子部品の底面が導電性接着剤の層を介して前記凹部の
底面に接するように、決めることができる。
【００２８】前記第一及び第二配線基板は単層構造とし
てもよく、あるいは、複数の配線層から構成することも
できる。
【００２９】前記電子部品としては、例えば、半導体装
置を選択することができる。
【００３０】また、本電子部品装置は、前記電子部品が
接合されている前記第二配線基板の面とは反対側の前記
第二配線基板の面上に搭載されている少なくとも一つの
他の電子部品をさらに備えることができる。
【００３１】また、本発明は、金属からなる金属領域を
少なくとも含む第一配線基板の表面に前記金属領域に到
達する凹部を形成する第一の過程と、前記第一配線基板
と接合したときに、前記第一配線基板の凹部およびその
周縁部において、信号伝送路以外の領域にグラウンド電
極が形成されている第二配線基板の表面に電子部品を搭
載する第二の過程と、前記第一配線基板と前記第二配線
基板とを、前記電子部品が前記凹部の内部に収納される
ように、相互に直接に接合する第三の過程と、を備える
電子部品装置の製造方法を提供する。
【００３２】さらに、本発明は、金属からなる金属領域
を少なくとも含む第一配線基板の表面に前記金属領域に
到達する凹部を形成する第一の過程と、前記第一配線基
板と接合したときに、前記第一配線基板の凹部およびそ
の周縁部において、信号伝送路以外の領域にグラウンド
電極が形成されている少なくとも一つ以上の副配線基板
からなる第二配線基板の表面に前記凹部に対応して電子
部品を搭載する第二の過程と、前記第一配線基板と前記
第二配線基板とを、前記電子部品の各々が、対応する前
記凹部の内部に収納されるように、相互に直接に接合す
る第三の過程と、を備える電子部品装置の製造方法を提
供する。
【００３３】本製造方法は、前記第二配線基板に搭載さ
れた前記電子部品に対して動作テストを実施する第四の
過程をさらに備えることができる。この第四の過程は前
記第三の過程よりも前に行われる。
【００３４】本製造方法は、前記電子部品をボンディン
グワイヤを介して、あるいは、フリップチップ接合によ
り前記第二配線基板に電気的に接続する過程をさらに備
えることが好ましい。
【００３５】前記第二配線基板と前記電子部品との接続
方法としてフリップチップ接合を選択する場合、前記第
三の過程においては、例えば、前記電子部品はその底面
を導電性接着剤層を介して前記凹部の底面に接合される
ようにすることもできる。
【００３６】本製造方法は、前記電子部品が接合されて
いる前記第二配線基板の面とは反対側の前記第二配線基
板の面上に少なくとも一つの他の電子部品を搭載する過
程をさらに備えることが好ましい。
【００３７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る電子部品装置１０の断面図である。
【００３８】本実施形態に係る電子部品装置１０は、第
一配線基板としてのリードフレーム１１と、リードフレ
ーム１１と相互に接合されている第二配線基板としての
蓋式配線基板１２と、リードフレーム１１及び蓋式配線
基板１２の周囲を被覆するモールド樹脂１３と、からな
っている。
【００３９】第一配線基板としてのリードフレーム１１
は、アイランド部１１ａとリード部１１ｂとを画定して
いる金属板１１１と、金属板１１１の表面上に形成され
ている回路配線板１１２と、からなっている。
【００４０】リードフレーム１１の金属板１１１は、
銅、銅合金その他の金属からなる。金属板１１１のアイ
ランド部１１ａの表面には、後述する高周波ＩＣ１４の
形状に合わせた形状を有する凹部１５が形成されてい
る。凹部１５は、例えば、アイランド部１１ａ及び回路
配線板１１２をハーフエッチングすることにより、形成
することができる。
【００４１】蓋式配線基板１２には、蓋式配線基板１２
がリードフレーム１１と接合したときにリードフレーム
１１の凹部１５およびその周縁部となる領域において、
信号伝送路以外の領域にグラウンド電極が形成されてい
る。
【００４２】また、蓋式配線基板１２の下面には、電子
部品としての高周波ＩＣ１４が搭載されている。高周波
ＩＣ１４は蓋式配線基板１２の下面に形成されている電
極１２ｃに対してボンディングワイヤ１７を介して電気
的に接続されている。
【００４３】リードフレーム１１と蓋式配線基板１２と
は、高周波ＩＣ１４がアイランド部１１ａの凹部１５の
内部に収納されるように、相互に接合されている。
【００４４】リードフレーム１１と蓋式配線基板１２と
を接合する方法としては、例えば、導電性ペーストまた
はソルダを所定の接続部に配置し、所定の温度で熱処理
を行うことにより、両者を接合する方法がある。
【００４５】図２は、図１に示した本実施形態に係る電
子部品装置１０の製造方法を示す断面図である。以下、
図２を参照して、第１の実施形態に係る電子部品装置１
０の製造方法を説明する。
【００４６】先ず、図２（Ａ）に示すように、第二配線
基板としての蓋式配線基板１２の下面に高周波ＩＣ１４
を搭載する。
【００４７】次いで、ボンディングワイヤ１７を介して
高周波ＩＣ１４を蓋式配線基板１２の下面に設けられて
いる電極１２ｃに接続する。
【００４８】次いで、図２（Ｂ）に示すように、この段
階において、テスター１８を用いて、高周波ＩＣ１４に
対して動作テストを実施する。動作テストは、テスター
１８を電極１２ｃに接続することにより行われる。この
動作テストにより、不良品の高周波ＩＣ１４を排除し、
良品の高周波ＩＣ１４のみを選別する。
【００４９】次いで、図２（Ｃ）に示すように、リード
フレーム１１の表面に凹部１５を形成する。
【００５０】凹部１５の深さは、高周波ＩＣ１４の高さ
に応じて、決定される。
【００５１】次いで、図２（Ｄ）に示すように、リード
フレーム１１と蓋式配線基板１２とを、高周波ＩＣ１４
が凹部１５の内部に収納されるように、相互に接合す
る。
【００５２】最後に、図２（Ｅ）に示すように、蓋式配
線基板１２の周囲をモールド樹脂１３で被覆する。
【００５３】以上の過程を経て、図１に示した本実施形
態に係る電子部品装置１０が形成される。
【００５４】以上のような構造を有する本実施形態に係
る電子部品装置１０は次のような効果を奏する。
【００５５】第１の効果は、本実施形態に係る電子部品
装置１０によれば、高周波ＩＣ１４から発生する電磁波
を遮蔽することができるという点である。
【００５６】本実施形態に係る電子部品装置１０におい
ては、高周波ＩＣ１４は、金属からなる金属板１１１
と、凹部１５の周辺において信号伝送線路以外の領域に
はグラウンド電極が形成されている蓋式配線基板１２と
に囲まれている。このため、高周波ＩＣ１４から発生す
る電磁波は完全に遮蔽され、電子部品装置１０の外部に
は漏出しない。
【００５７】この結果として、高周波ＩＣ１４に起因す
る電磁雑音を防止することができる。また、高周波ＩＣ
１４の周辺に他の半導体チップを配置する場合であって
も、高周波ＩＣ１４から発生する電磁波に起因するそれ
らの半導体チップの誤動作を防止することができる。さ
らには、電磁遮蔽を実施するための金属キャップの取り
付けなどの工程を省略することも可能である。
【００５８】第２の効果は、半導体装置全体を小型化す
ることができるという点である。
【００５９】本実施形態に係る電子部品装置１０によれ
ば、高周波ＩＣ１４はリードフレーム１１の内部に収納
されることになるため、高周波ＩＣ１４の３次元実装が
可能になる。加えて、リードフレーム１１の回路配線板
１１１における配線部と蓋式配線基板１２の配線部とは
直接に相互に接合されるため、電子部品装置１０の全体
の高さを低くすることができ、ひいては、電子部品装置
を小型化することができる。
【００６０】第３の効果は、本実施形態に係る電子部品
装置１０によれば、電子部品装置１０の完成前に、電子
部品装置１０に搭載する高周波ＩＣ１４に対する動作テ
ストを実施することができるという点である。
【００６１】図７に示した従来の電子部品装置において
は、電子部品装置が完成した後に初めて半導体チップに
対して動作テストを実施することができるものであった
ため、動作テストの結果により不良品と判明した半導体
チップを搭載している電子部品装置は廃棄せざるを得な
かった。これにより、電子部品装置を構成する各構成部
品、さらには、電子部品装置の製造に要した時間及び労
力が全て無駄になってしまっていた。
【００６２】これに対して、本実施形態に係る電子部品
装置１０においては、電子部品装置１０をリードフレー
ム１１と蓋式配線基板１２の２つの構造体に分割してい
るため、高周波ＩＣ１４を蓋式配線基板１２に搭載した
時点において、高周波ＩＣ１４に対する動作テストを実
施することができる。従って、この段階において、不良
品の高周波ＩＣ１４を排除することができる。
【００６３】このように、本実施形態に係る電子部品装
置１０によれば、完成品以前の中間品の段階において、
すなわち、蓋式配線基板１２を形成した段階において、
半導体チップの良品または不良品の選別を行うことがで
きるため、不良品が出たとしても、その不良品の半導体
チップを搭載している中間品としての蓋式配線基板１２
のみを廃棄すれば足り、従来の電子部品装置のように、
電子部品装置全体を廃棄する必要はもはやない。
【００６４】第４の効果は、信号伝送線路を短縮するこ
とができる点である。
【００６５】従来のＭＣＭ構造においては、例えば、特
開平２００１−２７４２７８号公報にあるように、第一
の基板と第二の基板との接続はボンディングワイヤを用
いて行うことが一般的であった。これに対して、本発明
によれば、第一配線基板としてのリードフレーム１１と
蓋式配線基板１２とを導電性ペーストまたはソルダで直
接に接続するため、ボンディングワイヤは不要であり、
信号伝送経路の短縮が可能になる。
【００６６】図３は、本発明の第２の実施形態に係る電
子部品装置２０の断面図である。
【００６７】第１の実施形態に係る電子部品装置１０に
おいては、高周波ＩＣ１４は蓋式配線基板１２上の電極
１２ｃに対してボンディングワイヤ１７を介して電気的
に接続されていたが、本実施形態に係る電子部品装置２
０においては、図３に示すように、高周波ＩＣ１４は蓋
式配線基板１２に対してフリップチップ接合されてい
る。
【００６８】高周波ＩＣ１４が蓋式配線基板１２に対し
てフリップチップ接合されている点を除いて、本実施形
態に係る電子部品装置２０は第１の実施形態に係る電子
部品装置１０と同一の構造を有している。
【００６９】本実施形態係る電子部品装置２０において
は、高周波ＩＣ１４をその上端において蓋式配線基板１
２にフリップチップ接合したことに伴い、図３に示すよ
うに、高周波ＩＣ１４の底面が凹部１５の底面に接する
ように高周波ＩＣ１４を配置することが可能である。
【００７０】高周波ＩＣ１４の底面は、ソルダを介し
て、あるいは、導電性ペーストを介して、凹部１５の底
面に対して固定することもできる。ソルダの種類として
は、ＳｎＰｄ、ＳｎＡｇＣｕまたはＡｕＳｎなどを用い
ることができる。
【００７１】この場合、第一配線基板１１の凹部１５の
底面及び蓋式配線基板１２の所定の接合位置に、所定の
導電性ペーストまたはソルダを塗布し、熱処理を行うこ
とにより、高周波ＩＣ１４とリードフレーム１１及び蓋
式配線基板１２とリードフレーム１１の双方の接続を同
時に行うことができる。
【００７２】このため、凹部１５の深さは、高周波ＩＣ
１４の底面が上述のソルダまたは導電性ペーストを介し
て凹部１５の底面に接するように決められる。
【００７３】本実施形態に係る電子部品装置２０は第１
の実施形態に係る電子部品装置１０と同様の方法により
製造することができる。ただし、高周波ＩＣ１４を蓋式
配線基板１２に接続する際に、ボンディングワイヤ１７
による接続に代えて、フリップチップ接続が行われる。
【００７４】以上のような構造を有する本実施形態に係
る電子部品装置２０は次のような効果を奏する。
【００７５】第１の効果は、第１の実施形態に係る電子
部品装置１０と同様に、高周波ＩＣ１４から発生する電
磁波を遮蔽することができるという点である。
【００７６】第２の効果は、第１の実施形態に係る電子
部品装置１０と同様に、半導体装置全体を小型化するこ
とができるという点である。
【００７７】第３の効果は、第１の実施形態に係る電子
部品装置１０と同様に、電子部品装置２０の完成前に、
電子部品装置２０に搭載した高周波ＩＣ１４に対する動
作テストを実施することができるという点である。
【００７８】第４の効果は、上述の第１の実施形態より
もさらに信号伝送線路を短縮することができる点であ
る。
【００７９】第一配線基板としてのリードフレーム１１
と蓋式配線基板１２とを直接に接合することによる配線
短縮の効果は第１の実施形態の場合と同様である。
【００８０】しかしながら、図１に示した第１の実施形
態に係る電子部品装置１０においては、高周波ＩＣ１４
は蓋式配線基板１２とボンディングワイヤ１７を介して
接続されていた。これに対して、本実施形態に係る電子
部品装置２０においては、高周波ＩＣ１４は蓋式配線基
板１２に対してフリップチップ接合されている。このた
め、第１の実施形態に係る電子部品装置１０と比較し
て、さらに配線長を短縮することができ、配線長の長さ
に比例して生じる信号遅延や電磁ノイズなどの発生を抑
制することができる。
【００８１】第５の効果は、電子部品装置２０の放熱性
を向上させることができるという点である。
【００８２】本実施形態に係る電子部品装置２０におい
ては、高周波ＩＣ１４の底面は凹部１５の底面に接して
いる。このため、高周波ＩＣ１４から発生した熱は高周
波ＩＣ１４からリードフレーム１１に直接に伝わり、そ
の後、リードフレーム１１から大気中に、あるいは、電
子部品装置の基板に発散される。このため、高周波ＩＣ
１４の温度上昇を抑制することができ、ひいては、本実
施形態に係る電子部品装置２０の高周波特性及び信頼性
を向上させることができる。
【００８３】なお、上述の第２の実施形態においては、
電子部品として、作動時に発熱を伴う高周波ＩＣ１４を
用いたため、高周波ＩＣ１４の底面が凹部１５の底面に
接するように高周波ＩＣ１４を配置し、高周波ＩＣ１４
から発生した熱をリードフレーム１１に直接に伝達させ
ることにより、熱を発散させていた。電子部品として、
作動時に発熱を伴わないもの、例えば、表面弾性波フィ
ルターなどを用いる場合には、発熱対策を施す必要性が
ないので、表面弾性波フィルターの底部が凹部１５の底
面に接するように配置することは必要ではない。
【００８４】図４は、本発明の第３の実施形態に係る電
子部品装置３０の断面図である。
【００８５】本実施形態に係る電子部品装置３０におい
ては、蓋式配線基板１２には３個の高周波ＩＣ１４が搭
載されており、３個の高周波ＩＣ１４に対応して、各高
周波ＩＣ１４間のピッチと同一のピッチでリードフレー
ム１１には３個の凹部１５が形成されている。
【００８６】３個の高周波ＩＣ１４及び３個の凹部１５
が設けられている点を除いて、本実施形態に係る電子部
品装置３０は図３に示した第２の実施形態に係る電子部
品装置２０と同様の構造を有している。
【００８７】本実施形態に係る電子部品装置３０は第２
の実施形態に係る電子部品装置２０と同様の製造方法に
より製造することができる。ただし、本実施形態に係る
電子部品装置３０の製造方法は、３個の高周波ＩＣ１４
は同時に蓋式配線基板１２にフリップチップ接合される
点及び３個の凹部１５は同時にリードフレーム１１に形
成される点においてのみ、第２の実施形態に係る電子部
品装置２０の製造方法と異なる。
【００８８】なお、蓋式配線基板１２に形成されるグラ
ウンド電極は、各高周波ＩＣ１４においてショートが生
じないようなパターンにおいて形成される。
【００８９】図５は、第３の実施形態にかかる電子部品
装置３０の変形例を示す断面図である。
【００９０】本変形例においては、蓋式配線基板１２
は、二つの副配線基板１２Ａ、１２Ｂに分割して形成さ
れており、各副配線基板１２Ａ、１２Ｂには１個及び２
個の高周波ＩＣ１４が形成されている。
【００９１】この変形例に示すように、蓋式配線基板１
２は一枚の配線基板から構成することの他に、複数枚の
副配線基板から構成し、それら複数枚の副配線基板の各
々に任意の個数の高周波ＩＣ１４を配置することが可能
である。この場合、リードフレーム１１には、各高周波
ＩＣ１４に対応して、凹部１５が形成される。
【００９２】なお、本実施形態及びその変形例において
は、高周波ＩＣ１４及び凹部１５の数は３としたが、高
周波ＩＣ１４及び凹部１５の数は３に限定されるもので
はなく、２以上の任意の数を選択することができる。
【００９３】以上のような構造を有する本実施形態に係
る電子部品装置３０は第２の実施形態に係る電子部品装
置２０と同様の効果を奏する。
【００９４】それに加えて、本実施形態に係る電子部品
装置３０は、高周波ＩＣ１４の高密度実装が可能である
という第６の効果を奏する。
【００９５】本実施形態に係る電子部品装置３０におい
ては、複数個の高周波ＩＣ１４の各々は、他の高周波Ｉ
Ｃ１４に対して、金属からなるリードフレーム１１及び
信号伝送線路以外の領域にはグラウンド電極が形成され
ている蓋式配線基板１２により電磁的に遮蔽されている
ため、複数個の高周波ＩＣ１４を高密度に実装すること
が可能である。
【００９６】図６は、本発明の第４の実施形態に係る電
子部品装置４０の断面図である。
【００９７】本実施形態に係る電子部品装置４０におい
ては、蓋式配線基板１２上に高周波ＩＣ１４とは別の他
の複数個のＩＣ４１が実装されている。この点を除い
て、本実施形態に係る電子部品装置４０は第２の実施形
態に係る電子部品装置２０と同様の構造を有している。
【００９８】本実施形態に係る電子部品装置４０は第２
の実施形態に係る電子部品装置２０と同様の製造方法に
より製造することができる。第２の実施形態に係る電子
部品装置２０の製造方法と異なる点は、リードフレーム
１１と蓋式配線基板１２を接合させた後であって、モー
ルド樹脂１３による被覆を行う前に、ＩＣ４１が蓋式配
線基板１２上に実装される点である。
【００９９】以上のような構造を有する本実施形態に係
る電子部品装置４０は第２の実施形態に係る電子部品装
置２０と同様の効果に加えて、高周波ＩＣ１４以外の他
のＩＣ４１を高密度に実装することが可能であるという
第６の効果を奏する。
【０１００】本実施形態に係る電子部品装置４０におい
ては、高周波ＩＣ１４と他のＩＣ４１とは、信号伝送線
路以外の領域にはグラウンド電極が形成されている蓋式
配線基板１２を介して電磁的に遮蔽されている。このた
め、他の複数個のＩＣ４１を高周波ＩＣ１４の近傍に実
装することが可能であり、このため、高周波ＩＣ１４及
び他のＩＣ４１の高密度実装が可能になる。
【０１０１】なお、図６に示したＩＣ４１は、図３に示
した第２の実施形態に係る電子部品装置２０における蓋
式配線基板１２上のみならず、図１に示した第１の実施
形態に係る電子部品装置１０における蓋式配線基板１２
上、または、図４に示した第３の実施形態に係る電子部
品装置３０あるいは図５に示した第３の実施形態の変形
例における蓋式配線基板１２上に搭載することも可能で
ある。
【０１０２】上述の第１乃至第４の実施形態において
は、リードフレーム１１に形成されている凹部１５には
高周波ＩＣ１４が収納されるものとしたが、凹部１５に
は高周波ＩＣ１４に代えて他の電子部品を収納すること
が可能である。すなわち、作動時に電磁波を放出する電
子部品、あるいは、放熱性を向上させる必要がある電子
部品であれば、どのような電子部品をも選択することが
できる。
【０１０３】また、上述の第１乃至第４の実施形態にお
いては、蓋式配線基板１２及び回路配線板１１１を２層
以上の積層構造とすることも可能である。
【０１０４】上述の第１乃至第４の実施形態において
は、第一配線基板１１は金属板１１１と回路配線板１１
２とからなるものとしたが、第一配線基板１１を金属板
１１１のみから構成することも可能である。
【０１０５】
【発明の効果】本発明に係る電子部品装置及びその製造
方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【０１０６】第１の効果は、電子部品から発生する電磁
波を遮蔽することができるという点である。
【０１０７】電子部品は、金属領域を含む第一配線基板
と、信号伝送線路以外の領域にはグラウンド電極が形成
されている第二配線基板とに囲まれているため、電子部
品から放射される電磁波をほぼ完全に遮蔽することがで
きる。
【０１０８】第２の効果は、半導体装置全体を小型化す
ることができるという点である。
【０１０９】本発明に係る電子部品装置によれば、電子
部品は第一配線基板の内部に収納されることになるた
め、電子部品の３次元実装が可能になる。加えて、第一
配線基板の配線部と第二配線基板の配線部とは直接に相
互に接合されるため、電子部品装置の全体の高さ、ひい
ては、本電子部品装置を含む半導体回路の高さを低くす
ることができる。
【０１１０】第３の効果は、電子部品装置の放熱性を向
上させることができるという点である。
【０１１１】電子部品をその底面が凹部の底面に接する
ように配置した場合、電子部品から発生した熱は電子部
品から第一配線基板に直接に伝わり、その後、第一配線
基板から大気中、あるいは、電子部品装置の基板に発散
される。このため、放熱性を有する電子部品の温度上昇
を抑制することができ、ひいては、本電子部品装置の高
周波特性及び信頼性を向上させることができる。
【０１１２】第４の効果は、電子部品装置の完成前に、
電子部品装置に搭載した電子部品に対する動作テストを
実施することができるという点である。
【０１１３】これにより、中間品の段階で不良品を排除
することができるので、完成品を不良品として排除する
場合と比較して、製造時間及び製造労力の無駄を省くこ
とができる。
【０１１４】第５の効果は、信号伝送線路を短縮するこ
とができる点である。
【０１１５】本発明に係る電子部品装置においては、第
一配線基板と第二配線基板とを直接に接合し、さらに、
電子部品を第二配線基板に対してフリップチップ接合す
ることが可能である。このため、ワイヤボンディングに
よる接続と比較して、配線長を短縮することができ、配
線長の長さに比例して生じる信号遅延や電磁ノイズなど
の発生を抑制することができる。
【０１１６】第６の効果は、電子部品の高密度実装が可
能であるという点である。
【０１１７】上述のように、電子部品を周囲から電磁的
に遮蔽することが可能である。このため、複数個の電子
部品を本電子部品装置に搭載することができ、電子部品
の高密度実装が可能である。
【０１１８】さらには、電子部品が周囲から電磁的に遮
蔽されているため、第二配線基板上に他の電子部品を実
装することも可能であり、より高密度に各種電子部品を
実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子部品装置の
断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る電子部品装置の各製造工
程を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電子部品装置の
断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電子部品装置の
断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の変形例に係る電子部
品装置の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る電子部品装置の
断面図である。
【図７】従来の電子部品装置の斜視図（図７（Ａ））と
断面図（図７（Ｂ））である。
【図８】従来の他の電子部品装置の断面図である。
【符号の説明】
１０ 第１の実施形態に係る電子部品装置 １１ リードフレーム １１ａ アイランド部 １１ｂ リード部 １２ 蓋式配線基板 １３ モールド樹脂 １４ 高周波ＩＣ １５ 凹部 １６ スペース １７ ボンディングワイヤ １８ テスター ２０ 第２の実施形態に係る電子部品装置 ３０ 第３の実施形態に係る電子部品装置 ４０ 第４の実施形態に係る電子部品装置 ４１ 他のＩＣ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属からなる金属領域を少なくとも含む
    第一配線基板であって、前記金属領域に到達する凹部が
    形成された第一配線基板と、 前記第一配線基板と接合したときに、前記第一配線基板
    の凹部およびその周縁部において、信号伝送路以外の領
    域にグラウンド電極が形成され、かつ、表面に電子部品
    が搭載されている第二配線基板と、 からなる電子部品装置であって、 前記第一配線基板と前記第二配線基板とは、前記電子部
    品が前記凹部の内部に収納されるように、相互に直接に
    接合されている電子部品装置。
  2. 【請求項２】 金属からなる金属領域を少なくとも含む
    第一配線基板であって、前記金属領域に到達する複数の
    凹部が形成された第一配線基板と、 前記第一配線基板と接合したときに、前記第一配線基板
    の凹部およびその周縁部において、信号伝送路以外の領
    域にグラウンド電極が形成され、かつ、表面に前記凹部
    に対応して少なくとも一つ以上の電子部品が搭載されて
    いる少なくとも一つ以上の副配線基板からなる第二配線
    基板と、 からなる電子部品装置であって、 前記第一配線基板と前記第二配線基板とは、前記電子部
    品の各々が、対応する前記凹部の内部に収納されるよう
    に、相互に直接に接合されている電子部品装置。
  3. 【請求項３】 前記第一配線基板は、前記金属領域と、
    前記金属領域の表面上に接合された回路配線板と、から
    なるものであることを特徴とする請求項１または２に記
    載の電子部品装置。
  4. 【請求項４】 前記電子部品はボンディングワイヤを介
    して前記第二配線基板と電気的に接続されていることを
    特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電子部
    品装置。
  5. 【請求項５】 前記電子部品はフリップチップ接合によ
    り前記第二配線基板と電気的に接続されていることを特
    徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電子部品
    装置。
  6. 【請求項６】 前記凹部の深さは、前記電子部品の底面
    が前記凹部の底面に直接に接するように、あるいは、前
    記電子部品の底面が導電性接着剤の層を介して前記凹部
    の底面に接するように、決められることを特徴とする請
    求項１乃至３及び５の何れか一項に記載の電子部品装
    置。
  7. 【請求項７】 前記第一及び第二配線基板の少なくとも
    何れか一方は複数の配線層からなることを特徴とする請
    求項１乃至６の何れか一項に記載の電子部品装置。
  8. 【請求項８】 前記電子部品は半導体装置であることを
    特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電子部
    品装置。
  9. 【請求項９】 前記電子部品が接合されている前記第二
    配線基板の面とは反対側の前記第二配線基板の面上に搭
    載されている少なくとも一つの他の電子部品を備えるこ
    とを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の電
    子部品装置。
  10. 【請求項１０】 金属からなる金属領域を少なくとも含
    む第一配線基板の表面に前記金属領域に到達する凹部を
    形成する第一の過程と、 前記第一配線基板と接合したときに、前記第一配線基板
    の凹部およびその周縁部において、信号伝送路以外の領
    域にグラウンド電極が形成されている第二配線基板の表
    面に電子部品を搭載する第二の過程と、 前記第一配線基板と前記第二配線基板とを、前記電子部
    品が前記凹部の内部に収納されるように、相互に直接に
    接合する第三の過程と、 を備える電子部品装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 金属からなる金属領域を少なくとも含
    む第一配線基板の表面に前記金属領域に到達する凹部を
    形成する第一の過程と、 前記第一配線基板と接合したときに、前記第一配線基板
    の凹部およびその周縁部において、信号伝送路以外の領
    域にグラウンド電極が形成されている少なくとも一つ以
    上の副配線基板からなる第二配線基板の表面に前記凹部
    に対応して電子部品を搭載する第二の過程と、 前記第一配線基板と前記第二配線基板とを、前記電子部
    品の各々が、対応する前記凹部の内部に収納されるよう
    に、相互に直接に接合する第三の過程と、 を備える電子部品装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記第二配線基板に搭載された前記電
    子部品に対して動作テストを実施する第四の過程を備
    え、前記第四の過程は前記第三の過程よりも前に行われ
    ることを特徴とする請求項１１または１２に記載の電子
    部品装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記電子部品をボンディングワイヤを
    介して前記第二配線基板に電気的に接続する過程をさら
    に備えることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか
    一項に記載の電子部品装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記電子部品をフリップチップ接合に
    より前記第二配線基板に電気的に接続する過程をさらに
    備えることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一
    項に記載の電子部品装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記第三の過程において、前記電子部
    品の底面を導電性接着剤層を介して前記凹部の底面に接
    合することを特徴とする請求項１４に記載の電子部品装
    置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記電子部品が接合されている前記第
    二配線基板の面とは反対側の前記第二配線基板の面上に
    少なくとも一つの他の電子部品を搭載する過程をさらに
    備えることを特徴とする請求項１０乃至１５の何れか一
    項に記載の電子部品装置の製造方法。
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