JP2016219649A - Package for high-frequency semiconductor, high-frequency semiconductor device, and method of manufacturing high-frequency semiconductor device - Google Patents

Package for high-frequency semiconductor, high-frequency semiconductor device, and method of manufacturing high-frequency semiconductor device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a package for high-frequency semiconductor capable of suppressing generation of warpage in a base body, and of suppressing a difference in height between electrodes or lines formed on an upper surface of a mounted component.SOLUTION: A package for high-frequency semiconductor according to an embodiment comprises: a first base body having a through-hole; a radiator arranged so as to be protruded from an upper surface of the first base body, in the through-hole; and a frame body provided on the upper surface of the first base body around the radiator. The first base body is configured by a material that is harder than the radiator and that has a coefficient of thermal expansion approximated to a coefficient of thermal expansion of the frame body.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、高周波半導体用パッケージ、高周波半導体装置、および高周波半導体装置の製造方法、に関する。   Embodiments described herein relate generally to a high-frequency semiconductor package, a high-frequency semiconductor device, and a method for manufacturing a high-frequency semiconductor device.

板状のベース体、枠体、および蓋体、によって密閉空間を構成する高周波半導体用パッケージが一般に知られている。この種の高周波半導体用パッケージにおいて、密閉空間内のベース体上には、高周波半導体チップを実装することができる。   2. Description of the Related Art Generally, a high-frequency semiconductor package that forms a sealed space with a plate-like base body, a frame body, and a lid body is known. In this type of high frequency semiconductor package, a high frequency semiconductor chip can be mounted on the base body in the sealed space.

ベース体上には、発熱する高周波半導体チップが実装される。したがって、ベース体は、ベース体を放熱板として機能させるために、熱伝導率が高い金属板（例えば銅板等）によって構成されている。他方、ベース体上には、アルミナ製の誘電体ブロックが、枠体を貫通するように設けられている。そして、誘電体ブロック中には、密閉空間の内部と外部とを電気的に接続する配線が設けられている。したがって、このような誘電体ブロックと枠体との熱膨張率差に起因して誘電体ブロックにクラックが発生することを抑制するために、枠体は、アルミナと熱膨張率が近い金属（Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ）、またはＦｅ、Ｎｉによって構成される合金（４２アロイ）、等）によって構成されている。   A high-frequency semiconductor chip that generates heat is mounted on the base body. Therefore, the base body is composed of a metal plate (for example, a copper plate) having high thermal conductivity in order to cause the base body to function as a heat sink. On the other hand, an alumina dielectric block is provided on the base body so as to penetrate the frame. In the dielectric block, a wiring for electrically connecting the inside and the outside of the sealed space is provided. Therefore, in order to suppress the occurrence of cracks in the dielectric block due to such a difference in thermal expansion coefficient between the dielectric block and the frame, the frame is made of a metal (Fe , Ni, Co alloy (Fe-Ni-Co) or Fe, Ni alloy (42 alloy), etc.).

このように、従来の高周波半導体用パッケージにおいて、ベース体と枠体とは、互いに異なる材料によって構成される。したがって、両者の熱膨張率は異なるため、熱膨張率差に起因してベース体が反る、という問題が生じる。   Thus, in the conventional high-frequency semiconductor package, the base body and the frame are made of different materials. Therefore, since the thermal expansion coefficients of the two are different, there arises a problem that the base body warps due to the difference in thermal expansion coefficients.

他方、ベース体の反りを抑制するために、ベース体を硬い金属によって構成すると、ベース体の加工性が悪くなるため、低コスト化のために平板の状態で用いられる。このため、ベース体上に実装される部品の厚みの違いを、ベース体の厚さで吸収することが困難となり、ベース体に実装された部品の上面に形成された線路や電極間には、大きな高低差が生じる。   On the other hand, if the base body is made of a hard metal in order to suppress warping of the base body, the workability of the base body is deteriorated, so that the base body is used in a flat state for cost reduction. For this reason, it becomes difficult to absorb the difference in the thickness of the components mounted on the base body with the thickness of the base body, and between the lines and electrodes formed on the upper surface of the component mounted on the base body, A big difference in height occurs.

特許第３３３６９８２号公報Japanese Patent No. 3336982

実施形態は、ベース体に反りが発生することを抑制するとともに、実装された部品の上面に形成された線路や電極間の高低差を抑制することができる高周波半導体用パッケージ、高周波半導体装置、および高周波半導体装置の製造方法、を提供することを目的とする。   Embodiments are a high-frequency semiconductor package, a high-frequency semiconductor device, and a high-frequency semiconductor device that can suppress the occurrence of warpage in a base body and suppress the height difference between lines and electrodes formed on the upper surface of a mounted component. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a high-frequency semiconductor device.

実施形態に係る高周波半導体用パッケージは、貫通孔を有する第１のベース体と、前記貫通孔内に、前記第１のベース体の上面から突出するように配置された放熱体と、前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に設けられた枠体と、を具備する。前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成される。   A package for a high-frequency semiconductor according to an embodiment includes a first base body having a through hole, a heat radiator disposed in the through hole so as to protrude from an upper surface of the first base body, and the heat radiator. And a frame body provided on the upper surface of the first base body around. The first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient that approximates the thermal expansion coefficient of the frame body.

また、実施形態に係る高周波半導体装置は、貫通孔を有する第１のベース体と、前記貫通孔内に、前記第１のベース体の上面から突出するように配置された放熱体と、前記放熱体の上面に配置された高周波半導体チップと、前記放熱体の周囲の前記第１のベース体上に配置された分岐回路および合成回路と、前記高周波半導体チップと前記分岐回路とを電気的に接続し、前記高周波半導体チップと前記合成回路とを電気的に接続する複数の第１の接続導体と、前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に、前記高周波半導体チップ、前記分岐回路、および前記合成回路、を囲うように設けられた枠体と、前記枠体を貫通するように設けられ、各々が誘電体ブロックおよび前記誘電体ブロックに設けられた線路、によって構成された入力端子部および出力端子部と、前記入力端子部の前記線路と前記分岐回路とを電気的に接続し、前記出力端子部の前記線路と前記合成回路とを電気的に接続する複数の第２の接続導体と、を具備する。前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成される。   In addition, the high-frequency semiconductor device according to the embodiment includes a first base body having a through hole, a radiator disposed in the through hole so as to protrude from an upper surface of the first base body, and the heat dissipation. Electrical connection between the high-frequency semiconductor chip disposed on the upper surface of the body, the branch circuit and the synthesis circuit disposed on the first base body around the radiator, and the high-frequency semiconductor chip and the branch circuit A plurality of first connection conductors that electrically connect the high-frequency semiconductor chip and the composite circuit; and the high-frequency semiconductor chip and the branch circuit on an upper surface of the first base body around the radiator. , And a frame provided so as to surround the synthetic circuit, and an input terminal provided so as to penetrate the frame, each of which is constituted by a dielectric block and a line provided in the dielectric block And a plurality of second connections for electrically connecting the line of the input terminal unit and the branch circuit, and electrically connecting the line of the output terminal unit and the composite circuit And a conductor. The first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient that approximates the thermal expansion coefficient of the frame body.

また、実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法は、貫通孔を有する第１のベース体の前記貫通孔内に、前記第ベース体より厚い放熱体を、前記第１のベース体の上面および下面からそれぞれ突出するように配置し、前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に枠体を形成し、前記放熱体のうち、前記第１のベース体の下面から突出する部分を除去し、前記放熱体の上面に高周波半導体チップを配置する方法である。前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成される。   Further, in the method for manufacturing a high-frequency semiconductor device according to the embodiment, a heat radiator thicker than the first base body is formed in the through hole of the first base body having a through hole, and the upper surface and the lower surface of the first base body. And a frame is formed on the upper surface of the first base body around the radiator, and a portion of the radiator that projects from the lower surface of the first base body is removed. In this method, a high-frequency semiconductor chip is disposed on the upper surface of the radiator. The first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient that approximates the thermal expansion coefficient of the frame body.

第１の実施形態に係る高周波半導体装置を示す分解斜視図である。1 is an exploded perspective view showing a high-frequency semiconductor device according to a first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置を示す上面図である。1 is a top view showing a high-frequency semiconductor device according to a first embodiment. 図２の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す高周波半導体装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the high-frequency semiconductor device shown along an alternate long and short dash line XX ′ in FIG. 2. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 for describing the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 第２の実施形態に係る高周波半導体装置を示す、図３に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 3 which shows the high frequency semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２のベース体をより詳細に説明するための模式的な上面図である。It is a typical top view for explaining the 2nd base object in detail. 第２のベース体をより詳細に説明するための模式的な上面図である。It is a typical top view for explaining the 2nd base object in detail. 第２の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図５に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 5 for demonstrating the manufacturing method of the high frequency semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment. 第２の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図５に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 5 for demonstrating the manufacturing method of the high frequency semiconductor device which concerns on 2nd Embodiment.

以下に、実施形態は、高周波半導体用パッケージ、高周波半導体装置、および高周波半導体装置の製造方法、について、図面を参照して詳細に説明する。   In the following embodiments, a high-frequency semiconductor package, a high-frequency semiconductor device, and a method for manufacturing a high-frequency semiconductor device will be described in detail with reference to the drawings.

＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置を示す分解斜視図であり、図２は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置を示す上面図である。また、図３は、図２の一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す高周波半導体装置の断面図である。なお、図１においては、第１〜第３の接続導体が省略されており、図２においては、蓋体が省略されている。 <First Embodiment>
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a top view showing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment. 3 is a cross-sectional view of the high-frequency semiconductor device shown along the one-dot chain line XX ′ in FIG. In FIG. 1, the first to third connection conductors are omitted, and in FIG. 2, the lid is omitted.

図１〜図３にそれぞれ示すように、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０は、第１の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ１１に、高周波半導体チップ１２を実装することによって構成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the high-frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment is configured by mounting a high-frequency semiconductor chip 12 on a high-frequency semiconductor package 11 according to the first embodiment. Yes.

高周波半導体用パッケージ１１は、第１のベース体１３、枠体１４、および蓋体１５、によって構成される。   The high-frequency semiconductor package 11 includes a first base body 13, a frame body 14, and a lid body 15.

第１のベース体１３は、四角形の板体であるが、４つの角部は面取りされている。第１のベース体１３の互いに対向する２箇所の側面にはそれぞれ、高周波半導体装置１０を実装基板（図示せず）にねじを用いて実装するために必要なねじ溝１６が設けられている。   The first base body 13 is a rectangular plate body, but the four corners are chamfered. On two side surfaces of the first base body 13 facing each other, screw grooves 16 necessary for mounting the high-frequency semiconductor device 10 on a mounting substrate (not shown) using screws are provided.

第１のベース体１３は、後に詳述する枠体１４の熱膨張率に近似する熱膨張率を有し、かつ後述の放熱体１７より硬い、導電性材料によって構成されている。例えば、第１のベース体１３は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金（以下、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏと称する。）、Ｆｅ、Ｎｉによって構成される合金（以下、４２アロイと称する。）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅タングステン（ＣｕＷ）、または銅モリブデン（ＣｕＭｏ）、のいずれかによって構成されている。   The first base body 13 is made of a conductive material that has a thermal expansion coefficient that approximates that of the frame body 14 that will be described in detail later, and that is harder than the radiator 17 described later. For example, the first base body 13 is an alloy composed of Fe, Ni, and Co (hereinafter referred to as “Fe—Ni—Co”), and an alloy composed of Fe and Ni (hereinafter referred to as “42 alloy”). , Tungsten (W), molybdenum (Mo), copper tungsten (CuW), or copper molybdenum (CuMo).

なお、第１のベース体１３の熱膨張率が、枠体１４の熱膨張率に「近似する」とは、第１のベース体１３の熱膨張率をｙ、枠体１４の熱膨張率をｘ、としたとき、０．８ｘ≦ｙ≦１．５ｘ、を満足することを意味する。   Note that the thermal expansion coefficient of the first base body 13 is “approximate” to the thermal expansion coefficient of the frame body 14 means that the thermal expansion coefficient of the first base body 13 is y and the thermal expansion coefficient of the frame body 14 is x, which means that 0.8x ≦ y ≦ 1.5x is satisfied.

この第１のベース体１３は、少なくとも高周波半導体装置１０の使用時には接地される。   The first base body 13 is grounded at least when the high-frequency semiconductor device 10 is used.

第１のベース体１３には、貫通孔１８（図３）が設けられている。貫通孔１８は、第１のベース体１３の略中央部分に設けられており、信号の伝搬方向（図２において、入力用リード線２６１から出力用リード線２６２に向かう方向）と略直交する方向を長手方向とする帯状の貫通孔である。   The first base body 13 is provided with a through hole 18 (FIG. 3). The through hole 18 is provided at a substantially central portion of the first base body 13 and is substantially orthogonal to the signal propagation direction (the direction from the input lead 261 to the output lead 262 in FIG. 2). Is a band-shaped through-hole having a longitudinal direction.

そして、貫通孔１８の内部には、貫通孔１８の形状に略一致した形状の放熱体１７が配置されている。放熱体１７は、上面の位置が、第１のベース体１３の上面から上方に所定の突出量Ｌ１だけ突出するとともに、下面の位置が、第１のベース体１３の下面によって構成される平面に略一致するように、第１のベース体１３の貫通孔１８内に配置されている。そして、放熱体１７は、放熱体１７と貫通孔１８の側壁との間に介在する、例えば銀ろう１９（図３）によって、第１のベース体１３に固定されている。放熱体１７は、金属ナノ粒子によって第１のベース体１３に固定されてもよい。   A heat radiating body 17 having a shape substantially coinciding with the shape of the through hole 18 is disposed inside the through hole 18. The radiator 17 has an upper surface protruding upward from the upper surface of the first base body 13 by a predetermined protrusion L1 and a lower surface positioned on a plane constituted by the lower surface of the first base body 13. It arrange | positions in the through-hole 18 of the 1st base body 13 so that it may correspond substantially. The heat radiating body 17 is fixed to the first base body 13 by, for example, silver brazing 19 (FIG. 3) interposed between the heat radiating body 17 and the side wall of the through hole 18. The heat radiator 17 may be fixed to the first base body 13 with metal nanoparticles.

なお、第１のベース体１３の上面に対する放熱体１７の上面の「所定の突出量Ｌ１」とは、放熱体１７の上面に配置される高周波半導体チップ１２またはキャパシタチップ２０と、第１のベース体１３上に配置される高周波回路２１の誘電体基板２１１ａ、２１２ａと、の厚みの差程度に、放熱体１７の上面の位置が、第１のベース体１３の上面からの突出する量を意味する。したがって、放熱体１７の上面の位置が、第１のベース体１３の上面から上方に所定の突出量Ｌ１だけ突出するように放熱体１７を配置すると、高周波半導体チップ１２またはキャパシタチップ２０の上面の位置と、第１のベース体１３上に配置される高周波回路２１の上面の位置と、を実質的に同一の高さにすることができる。   The “predetermined protrusion amount L1” of the upper surface of the heat radiating body 17 relative to the upper surface of the first base body 13 is the high-frequency semiconductor chip 12 or capacitor chip 20 disposed on the upper surface of the heat radiating body 17 and the first base. The amount by which the position of the upper surface of the radiator 17 protrudes from the upper surface of the first base body 13 to the extent of the difference in thickness between the dielectric substrates 211 a and 212 a of the high-frequency circuit 21 disposed on the body 13. To do. Therefore, when the heat dissipating member 17 is arranged so that the position of the upper surface of the heat dissipating member 17 protrudes upward from the upper surface of the first base body 13 by the predetermined protrusion amount L1, the upper surface of the high frequency semiconductor chip 12 or the capacitor chip 20 The position and the position of the upper surface of the high-frequency circuit 21 disposed on the first base body 13 can be made substantially the same height.

このような放熱体１７は、第１のベース体１３より熱伝導率が高い導電性材料によって構成されている。例えば、放熱体１７は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）のいずれかによって構成されている。   Such a heat radiating body 17 is made of a conductive material having a higher thermal conductivity than that of the first base body 13. For example, the radiator 17 is made of either copper (Cu) or aluminum (Al).

放熱体１７を上述のように導電性材料によって構成し、放熱体１７と第１のベース体１３とを、例えば上述した銀ろうまたは金属ナノ粒子等の導電性の接合材で接続することにより、両者を導通させることができる。したがって、第１のベース体が１３接地された場合、放熱体１７も接地される。   By configuring the heat dissipator 17 with a conductive material as described above, and connecting the heat dissipator 17 and the first base body 13 with a conductive bonding material such as, for example, silver brazing or metal nanoparticles described above, Both can be made conductive. Therefore, when the first base body is grounded 13, the radiator 17 is also grounded.

第１のベース体１３の上面には、端子部２２として、線路２４１を有する入力端子部２２１、および線路２４２を有する出力端子部２２２、が設けられている。入力端子部２２１は、少なくとも線路２４１が後述する枠体１４の一側面を貫通するように設けられており、出力端子部２２２は、少なくとも線路２４２が、入力端子部２２１が貫通する枠体１４の側面の反対側の側面を貫通するように設けられている。   On the upper surface of the first base body 13, an input terminal portion 221 having a line 241 and an output terminal portion 222 having a line 242 are provided as terminal portions 22. The input terminal portion 221 is provided so that at least the line 241 penetrates one side surface of the frame body 14 to be described later, and the output terminal portion 222 has at least the line 242 of the frame body 14 through which the input terminal portion 221 penetrates. It is provided so as to penetrate the side surface opposite to the side surface.

入力端子部２２１は、第１の誘電体ブロック２３１、線路２４１、および第２の誘電体ブロック２５１、によって構成されている。同様に、出力端子部２２２は、第１の誘電体ブロック２３２、線路２４２、および第２の誘電体ブロック２５２、によって構成されている。   The input terminal portion 221 includes a first dielectric block 231, a line 241, and a second dielectric block 251. Similarly, the output terminal portion 222 is configured by a first dielectric block 232, a line 242, and a second dielectric block 252.

第１の誘電体ブロック２３１、２３２は、第１のベース体１３の上面に配置されており、例えば金属ナノ粒子または銀ろうによって固定されている。線路２４１、２４２は、第１の誘電体ブロック２３１、２３２の上面に設けられている。そして、第２の誘電体ブロック２５１、２５２は、線路２４１、２４２上を含む第１の誘電体ブロック２３１、２３２の上面に、少なくとも線路２４１、２４２の両端が露出するように配置されている。第２の誘電体ブロック２５１は、第１の誘電体ブロック２３１と、アルミナの同時焼成によって一体化されている。同様に、第２の誘電体ブロック２５２は、第１の誘電体ブロック２３２と、アルミナの同時焼成によって一体化されている。   The first dielectric blocks 231 and 232 are disposed on the upper surface of the first base body 13 and are fixed by, for example, metal nanoparticles or silver solder. The lines 241 and 242 are provided on the upper surfaces of the first dielectric blocks 231 and 232. The second dielectric blocks 251 and 252 are arranged on the upper surfaces of the first dielectric blocks 231 and 232 including the lines 241 and 242 so that at least both ends of the lines 241 and 242 are exposed. The second dielectric block 251 is integrated with the first dielectric block 231 by simultaneous firing of alumina. Similarly, the second dielectric block 252 is integrated with the first dielectric block 232 by simultaneous firing of alumina.

第１の誘電体ブロック２３１、２３２、および第２の誘電体ブロック２５１、２５２、はそれぞれ、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）によって構成されており、線路２４１、２４２は例えばタングステン（Ｗ）によって構成されている。 The first dielectric blocks 231 and 232 and the second dielectric blocks 251 and 252 are each made of alumina (Al 2 O 3 ), for example, and the lines 241 and 242 are made of tungsten (W), for example. Has been.

このような入力端子部２２１の線路２４１のうち、後述する枠体１４の外部において露出する一端には、リード線２６として入力用リード線２６１が設けられており、出力端子部２２２の線路２４２のうち、後述する枠体１４の外部において露出する一端には、リード線２６として出力用リード線２６２が設けられている。これらのリード線２６（２６１、２６２）はそれぞれ、例えば４２アロイによって構成されており、金属ナノ粒子または銀ろうによって、線路２４１、２４２の一端に固定されている。   Of the line 241 of the input terminal portion 221, an input lead wire 261 is provided as a lead wire 26 at one end exposed outside the frame body 14 to be described later, and the line 242 of the output terminal portion 222 is provided. Among them, an output lead wire 262 is provided as a lead wire 26 at one end exposed outside the frame body 14 described later. Each of these lead wires 26 (261, 262) is constituted by 42 alloy, for example, and is fixed to one end of the lines 241 and 242 by metal nanoparticles or silver solder.

第１のベース体１３の上面には、枠体１４が設けられている。枠体１４は、外形および内形が共に略四角形の形状である。枠体１４は、貫通孔１８（放熱体１７）の周囲の第１のベース体１３の上面に、放熱体１７を囲うように配置されており、例えば銀ろうによって固定されている。   A frame body 14 is provided on the upper surface of the first base body 13. The frame body 14 has a substantially rectangular shape in both outer shape and inner shape. The frame body 14 is disposed on the upper surface of the first base body 13 around the through hole 18 (heat radiating body 17) so as to surround the heat radiating body 17, and is fixed by, for example, silver solder.

枠体１４は、セラミック等の誘電体によって構成されてもよいし、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏまたは４２アロイ等の導電体によって構成されてもよい。本実施形態において、枠体１４は、第１のベース体１３に電気的に接続可能な導電性を有し、かつ端子部２２の誘電体（第１、第２の誘電体ブロック２３１、２３２、２５１、２５２）に、熱によるクラックが発生することを抑制するために、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏによって構成されている。   The frame 14 may be made of a dielectric such as ceramic, or may be made of a conductor such as Fe—Ni—Co or 42 alloy. In the present embodiment, the frame body 14 has conductivity that can be electrically connected to the first base body 13, and the dielectric of the terminal portion 22 (first and second dielectric blocks 231, 232, 251 and 252), it is made of Fe—Ni—Co in order to suppress the occurrence of cracks due to heat.

枠体１４を上述のように導電体によって構成し、枠体１４と第１のベース体１３とを導電性の接合材で接続することにより、両者を導通させることができる。したがって、第１のベース体が１３接地された場合、枠体１４も接地される。   As described above, the frame body 14 is made of a conductor, and the frame body 14 and the first base body 13 are connected to each other by a conductive bonding material. Therefore, when the first base body is grounded 13, the frame body 14 is also grounded.

なお、枠体１４の互いに対向する２側面にはそれぞれ凹部２７（図１）が設けられている。枠体１４は、各凹部２７が端子部２２（入力端子部２２１、出力端子部２２２）に係合するように、第１のベース体１３の上面に設けられている。このように枠体１４が設けられた結果、入力端子部２２１および出力端子部２２２はそれぞれ枠体１４を貫通し、枠体１４の内側面から内部方向に突出するとともに、枠体１４の外側面から外部方向に突出するように設けられる。   In addition, the recessed part 27 (FIG. 1) is provided in two side surfaces which the frame body 14 mutually opposes, respectively. The frame body 14 is provided on the upper surface of the first base body 13 so that each concave portion 27 engages with the terminal portion 22 (input terminal portion 221 and output terminal portion 222). As a result of the frame body 14 being provided in this way, the input terminal portion 221 and the output terminal portion 222 each penetrate the frame body 14 and project inward from the inner side surface of the frame body 14, and the outer side surface of the frame body 14. It is provided so as to protrude from the outside to the outside.

枠体１４の上面には、蓋体１５が設けられている。蓋体１５は、少なくとも下面に導電層（図示せず）を有する四角形の板体である。蓋体１５は、枠体１４の上面に配置されており、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定されている。   A lid 15 is provided on the upper surface of the frame 14. The lid 15 is a square plate having a conductive layer (not shown) on at least the lower surface. The lid body 15 is disposed on the upper surface of the frame body 14, and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn.

蓋体１５は、下面に導電層を有する誘電体によって構成されてもよいし、導電体によって構成されてもよい。したがって、蓋体１５は、例えば下面に金メッキ等の導電層を有するアルミナ板によって構成されてもよい。   The lid 15 may be made of a dielectric having a conductive layer on the lower surface, or may be made of a conductor. Therefore, the lid 15 may be formed of an alumina plate having a conductive layer such as gold plating on the lower surface, for example.

蓋体１５の下面の導電層は、導電性の接合材によって枠体１４と電気的に接続される。したがって、第１のベース体１３が接地された場合、枠体１４とともに、蓋体１５の導電層も接地される。したがって、例えばベース体１３を接地した場合、第１のベース体１３、枠体１４、および蓋体１５によって囲まれる密閉空間Ｓ（図３）を接地電位で囲うことができるため、密閉空間Ｓを、電磁的に遮断された空間にすることができる。   The conductive layer on the lower surface of the lid body 15 is electrically connected to the frame body 14 by a conductive bonding material. Therefore, when the first base body 13 is grounded, the conductive layer of the lid body 15 is grounded together with the frame body 14. Therefore, for example, when the base body 13 is grounded, the sealed space S (FIG. 3) surrounded by the first base body 13, the frame body 14, and the lid body 15 can be surrounded by the ground potential. , It can be an electromagnetically shielded space.

このように構成された高周波半導体用パッケージ１１の密閉空間Ｓの内部には、複数個の高周波半導体チップ１２、複数個のキャパシタチップ２０、および高周波回路２１（２１１、２１２）、が実装されている。   A plurality of high-frequency semiconductor chips 12, a plurality of capacitor chips 20, and high-frequency circuits 21 (211 and 212) are mounted in the sealed space S of the high-frequency semiconductor package 11 configured as described above. .

複数個の高周波半導体チップ１２はそれぞれ、例えば複数個の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を並列に設けることによって構成された増幅素子である。複数個の高周波半導体チップ１２は、放熱体１７の上面に、並列に配置されている。そして、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって、放熱体１７の上面に固定されている。   Each of the plurality of high-frequency semiconductor chips 12 is an amplifying element configured by, for example, providing a plurality of field effect transistors (FETs) in parallel. The plurality of high-frequency semiconductor chips 12 are arranged in parallel on the upper surface of the radiator 17. And it is being fixed to the upper surface of the heat radiator 17 with the low melting-point joining materials, such as AuSn, for example.

また、複数個のキャパシタチップ２０のそれぞれは、例えばチタン酸バリウムなどを含む高誘電率基板の上面および下面に、例えば金（Ａｕ）によって構成される電極を設けることによって構成されている。このような複数個のキャパシタチップ２０は、放熱体１７の上面において、各高周波半導体チップ１２を挟む位置に配置されている。そして、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって、放熱体１７の上面に固定されている。   Each of the plurality of capacitor chips 20 is configured by providing electrodes made of, for example, gold (Au) on the upper and lower surfaces of a high dielectric constant substrate containing, for example, barium titanate. Such a plurality of capacitor chips 20 are arranged on the upper surface of the heat dissipating body 17 at positions sandwiching the high-frequency semiconductor chips 12. And it is being fixed to the upper surface of the heat radiator 17 with low melting | fusing point bonding materials, such as AuSn.

高周波回路２１は、入力端子部２２１から入力される高周波を、高周波半導体チップ１２の数に応じて複数に分岐する分岐回路２１１、および複数の高周波半導体チップ１２から出力される複数の高周波を一つに合成する合成回路２１２、によって構成される。   The high-frequency circuit 21 includes a branch circuit 211 that branches a high-frequency signal input from the input terminal unit 221 into a plurality of high-frequency semiconductor chips 12 and a plurality of high-frequency signals output from the plurality of high-frequency semiconductor chips 12. Is composed of a composition circuit 212 for composition.

分岐回路２１１は、入力端子部２２１と貫通孔１８（放熱体１７）との間の第１のベース体１３の上面に配置されており、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定されている。   The branch circuit 211 is disposed on the upper surface of the first base body 13 between the input terminal portion 221 and the through hole 18 (heat radiator 17), and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn.

分岐回路２１１は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）によって構成される誘電体基板２１１ａの上面に、例えば金（Ａｕ）によって分岐配線２１１ｂを設けることによって構成されている。 The branch circuit 211 is configured by providing a branch wiring 211b of, for example, gold (Au) on the upper surface of a dielectric substrate 211a made of, for example, alumina (Al 2 O 3 ).

そして、分岐回路２１１の分岐された複数の出力端のそれぞれは、第１の接続導体２８１によって、高周波半導体チップ１２の入力側に配置されたキャパシタチップ２０に接続されている。また、分岐回路２１１の入力端は、第２の接続導体２９１によって、入力端子部２２１の線路２４１に接続されている。   Each of the branched output terminals of the branch circuit 211 is connected to the capacitor chip 20 disposed on the input side of the high-frequency semiconductor chip 12 by a first connection conductor 281. Further, the input end of the branch circuit 211 is connected to the line 241 of the input terminal portion 221 by the second connection conductor 291.

なお、高周波半導体チップ１２とキャパシタチップ２０とは、第３の接続導体３０１によって接続されている。したがって、高周波半導体チップ１２と分岐回路２１１とは、少なくとも第１の接続導体２８１によって電気的に接続される。   The high frequency semiconductor chip 12 and the capacitor chip 20 are connected by a third connection conductor 301. Therefore, the high-frequency semiconductor chip 12 and the branch circuit 211 are electrically connected by at least the first connection conductor 281.

このような高周波半導体用パッケージ１１の入力側の構造と同様に、高周波半導体用パッケージ１１の出力側の構造は、以下のようになっている。   Similar to the structure on the input side of the high-frequency semiconductor package 11, the structure on the output side of the high-frequency semiconductor package 11 is as follows.

合成回路２１２は、出力端子部２２２と貫通孔１８（放熱体１７）との間の第１のベース体１３の上面に配置されており、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定されている。   The synthesis circuit 212 is disposed on the upper surface of the first base body 13 between the output terminal portion 222 and the through hole 18 (heat radiator 17), and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn.

合成回路２１２は、例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）によって構成される誘電体基板２１２ａの上面に、例えば金（Ａｕ）によって合成配線２１２ｂを設けることによって構成されている。 The synthetic circuit 212 is configured by providing a synthetic wiring 212b of, for example, gold (Au) on the upper surface of a dielectric substrate 212a made of, for example, alumina (Al 2 O 3 ).

そして、合成回路２１２の分岐された複数の入力端はそれぞれ、第１の接続導体２８２によって、高周波半導体チップ１２の出力側に配置されたキャパシタチップ２０に接続されている。また、合成回路２１２の出力端は、第２の接続導体２９２によって、出力端子部２２２の線路２４２に接続されている。   The plurality of branched input terminals of the synthesis circuit 212 are connected to the capacitor chip 20 disposed on the output side of the high-frequency semiconductor chip 12 by first connection conductors 282, respectively. Further, the output terminal of the synthesis circuit 212 is connected to the line 242 of the output terminal portion 222 by the second connection conductor 292.

なお、高周波半導体チップ１２とキャパシタチップ２０とは、第３の接続導体３０２によって接続されている。したがって、高周波半導体チップ１２と合成回路２１２とは、少なくとも第１の接続導体２８２によって電気的に接続される。   The high frequency semiconductor chip 12 and the capacitor chip 20 are connected by a third connection conductor 302. Therefore, the high-frequency semiconductor chip 12 and the synthesis circuit 212 are electrically connected by at least the first connection conductor 282.

以上に説明した高周波半導体用パッケージ１１の内部構造において、第１の接続導体２８１、２８２、第２の接続導体２９１、２９２、第３の接続導体３０１、３０２、はそれぞれ、例えば金ワイヤーによって構成されている。   In the internal structure of the high-frequency semiconductor package 11 described above, the first connection conductors 281 and 282, the second connection conductors 291 and 292, and the third connection conductors 301 and 302 are each configured by, for example, a gold wire. ing.

次に、上述した第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法について、図４Ａ〜図４Ｈを参照して説明する。図４Ａ〜図４Ｈはそれぞれ、第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図３に対応する断面図である。   Next, a method for manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4H. 4A to 4H are cross-sectional views corresponding to FIG. 3 for describing the method of manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the first embodiment.

まず、図４Ａに示すように、第１のベース体１３の所定位置に、帯状に長い貫通孔１８を形成する。図示は省略するが、貫通孔１８の形成と同時に、ねじ溝１６を形成してもよい。   First, as shown in FIG. 4A, a long through-hole 18 is formed in a band shape at a predetermined position of the first base body 13. Although illustration is omitted, the thread groove 16 may be formed simultaneously with the formation of the through hole 18.

次に、端子部２２として、入力端子部２２１および出力端子部２２２をそれぞれ別途同時焼成することによって形成する。そして、図４Ｂに示すように、入力端子部２２１および出力端子部２２２を、第１のベース体１３の上面に配置する。   Next, the terminal portion 22 is formed by separately firing the input terminal portion 221 and the output terminal portion 222, respectively. Then, as illustrated in FIG. 4B, the input terminal portion 221 and the output terminal portion 222 are disposed on the upper surface of the first base body 13.

次に、図４Ｃに示すように、貫通孔１８内に、第１のベース体１３より厚い放熱体１７を配置するとともに、第１のベース体１３の上面の所定位置に、枠体１４を配置する。また、例えばこの工程において、枠体１４の外部において露出する入力端子部２２１の線路２４１に接触するように入力用リード線２６１を配置し、枠体１４の外部において露出する出力端子部２２２の線路２４２に接触するように出力用リード線２６２を配置する。   Next, as shown in FIG. 4C, the radiator 17 thicker than the first base body 13 is disposed in the through hole 18, and the frame body 14 is disposed at a predetermined position on the upper surface of the first base body 13. To do. Further, for example, in this step, the input lead wire 261 is disposed so as to be in contact with the line 241 of the input terminal portion 221 exposed outside the frame body 14, and the line of the output terminal portion 222 exposed outside the frame body 14. The output lead wire 262 is arranged so as to come into contact with 242.

この工程において、放熱体１７は、第１のベース体１３の下面から下方に突出するとともに、第１のベース体１３の上面から上方に突出するように配置される。配置された放熱体１７は、放熱体１７の上面の位置が、第１のベース体１３の上面の位置から「所定の突出量Ｌ１」だけ上方に突出していることが好ましい。   In this step, the heat radiator 17 is disposed so as to project downward from the lower surface of the first base body 13 and project upward from the upper surface of the first base body 13. It is preferable that the position of the upper surface of the heat dissipating body 17 protrudes upward from the position of the upper surface of the first base body 13 by a “predetermined amount of protrusion L1”.

また、枠体１４は、貫通孔１８（放熱体１７）の周囲の第１のベース体１３の上面に、端子部２２（入力端子部２２１および出力端子部２２２）が枠体１４を貫通するように配置される。   Further, the frame body 14 is configured such that the terminal portions 22 (the input terminal portion 221 and the output terminal portion 222) penetrate the frame body 14 on the upper surface of the first base body 13 around the through hole 18 (heat radiating body 17). Placed in.

次に、図４Ｄに示すように、第１のベース体１３に放熱体１７を固定するとともに、第１のベース体１３の上面に枠体１４を接合して固定する。放熱体１７は、貫通孔１８の側壁と放熱体１７との間に、例えば銀ろう１９を注入することによって、第１のベース体１３に固定される。枠体１４も、例えば銀ろうによって固定される。同様に、入力端子部２２１および出力端子部２２２も例えば銀ろうによって、第１のベース体１３の上面に接合して固定し、入力用リード線２６１および出力用リード線２６２も、例えば銀ろうによって、入力端子部２２１の線路２４１および出力端子部２２２の線路２４２に固定する。   Next, as shown in FIG. 4D, the heat radiating body 17 is fixed to the first base body 13, and the frame body 14 is bonded and fixed to the upper surface of the first base body 13. The heat radiator 17 is fixed to the first base body 13 by injecting, for example, silver solder 19 between the side wall of the through hole 18 and the heat radiator 17. The frame body 14 is also fixed by, for example, silver solder. Similarly, the input terminal portion 221 and the output terminal portion 222 are also joined and fixed to the upper surface of the first base body 13 by, for example, silver brazing, and the input lead wire 261 and the output lead wire 262 are also by, for example, silver brazing. The input terminal portion 221 is fixed to the line 241 and the output terminal portion 222 is fixed to the line 242.

次に、図４Ｅに示すように、放熱体１７のうち、第１のベース体１３の下面から下方に突出する部分を除去する。この工程は、例えば第１のベース体１３の下面から下方に突出する放熱体１７を含む第１のベース体１３の下面全体を研磨することにより実行することができる。   Next, as shown in FIG. 4E, a portion of the heat radiating body 17 that protrudes downward from the lower surface of the first base body 13 is removed. This step can be performed, for example, by polishing the entire lower surface of the first base body 13 including the heat radiating body 17 protruding downward from the lower surface of the first base body 13.

この工程を経ることにより、放熱体１７の下面の位置を、第１のベース体１３の下面によって構成される平面に概ね一致させることができる。すなわち、放熱体１７の下面を含む第１のベース体１３の下面を平坦にすることができる。   By passing through this process, the position of the lower surface of the heat radiating body 17 can be made to substantially coincide with the plane constituted by the lower surface of the first base body 13. That is, the lower surface of the first base body 13 including the lower surface of the radiator 17 can be flattened.

次に、図４Ｆに示すように、放熱体１７の上面に複数個の高周波半導体チップ１２を並列に配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。さらに、放熱体１７の上面に複数個のキャパシタチップ２０を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。また、第１のベース体１３の上面に高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。   Next, as shown in FIG. 4F, a plurality of high-frequency semiconductor chips 12 are arranged in parallel on the upper surface of the heat radiating body 17 and fixed by a low melting point bonding material such as AuSn. Further, a plurality of capacitor chips 20 are arranged on the upper surface of the heat radiating body 17 and fixed by a low melting point bonding material such as AuSn. Further, the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is disposed on the upper surface of the first base body 13, and is fixed by a low-melting-point bonding material such as AuSn.

この工程において、放熱体１７の上面の位置は、第１のベース体１３の上面から上方に突出しているため、比較的薄いキャパシタチップ２０や高周波半導体チップ１２の上面の位置を、比較的厚い高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置に近づけることができる。放熱体１７の突出量を調整することにより、キャパシタチップ２０や高周波半導体チップ１２の上面の位置を、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置に概ね一致させることもできる。   In this step, since the position of the upper surface of the radiator 17 protrudes upward from the upper surface of the first base body 13, the positions of the upper surfaces of the relatively thin capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 are set to be relatively high-frequency. It can be brought close to the position of the upper surface of the circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212). By adjusting the protruding amount of the heat radiating body 17, the positions of the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 can be made substantially coincident with the positions of the upper surfaces of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212).

次に、図４Ｇに示すように、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）とキャパシタチップ２０とを、第１の接続導体２８１、２８２によって接続するとともに、分岐回路２１１と入力端子部２２１の線路２４１と、および合成回路２１２と出力端子部２２２の線路２４２と、をそれぞれ、第２の接続導体２９１、２９２によって接続する。さらに、高周波半導体チップ１２とキャパシタチップ２０とをそれぞれ、第３の接続導体３０１、３０２によって接続する。第１〜第３の接続導体２８１、２８２、２９１、２９２、３０１、３０２は例えば金ワイヤーであって、各部分の接続はワイヤーボンディング法によって実行される。   Next, as shown in FIG. 4G, the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) and the capacitor chip 20 are connected by the first connection conductors 281 and 282, and the branch circuit 211 and the input terminal portion 221 are connected. The line 241 and the synthesis circuit 212 and the line 242 of the output terminal portion 222 are connected by the second connection conductors 291 and 292, respectively. Further, the high frequency semiconductor chip 12 and the capacitor chip 20 are connected by third connection conductors 301 and 302, respectively. The first to third connection conductors 281, 282, 291, 292, 301, 302 are, for example, gold wires, and the connection of each part is performed by a wire bonding method.

なお、図４Ｃに示す工程において、放熱体１７を第１のベース体１３の上面から上方に突出するように配置することにより、図４Ｆに示す工程において、キャパシタチップ２０や高周波半導体チップ１２の上面の位置を、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置に近づけている。したがって、図４Ｇに示す工程において、キャパシタチップ２０と高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）とを接続する第１の接続導体２８１、２８２の長さを短くすることができる。   4C, by disposing the heat radiating body 17 so as to protrude upward from the upper surface of the first base body 13, the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 in the step shown in FIG. 4F. Is brought closer to the position of the upper surface of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212). Therefore, in the step shown in FIG. 4G, the lengths of the first connection conductors 281 and 282 that connect the capacitor chip 20 and the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) can be shortened.

次に、図４Ｈに示すように、枠体１４の上面に蓋体１５を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。これによって、密閉空間Ｓが形成され、複数個の高周波半導体チップ１２等が密閉空間Ｓ内に配置された、図１〜図３に示される第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０を製造することができる。   Next, as shown in FIG. 4H, the lid body 15 is disposed on the upper surface of the frame body 14, and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn. Thus, the high-frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in which the sealed space S is formed and the plurality of high-frequency semiconductor chips 12 and the like are arranged in the sealed space S is manufactured. be able to.

以上に説明した第１の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ１１、高周波半導体装置１０、および高周波半導体装置１０の製造方法によれば、少なくとも放熱体１７より硬く、かつ枠体１４の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって、第１のベース体１３が構成されている。したがって、第１のベース体１３に反りが発生することを抑制することができる。   According to the high-frequency semiconductor package 11, the high-frequency semiconductor device 10, and the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment described above, the thermal expansion coefficient of the frame body 14 is at least harder than the radiator 17. The first base body 13 is made of a material having an approximate thermal expansion coefficient. Therefore, it is possible to suppress warping of the first base body 13.

また、第１の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ１１、高周波半導体装置１０、および高周波半導体装置１０の製造方法によれば、放熱体１７の上面は、第１のベース体１３の上面に対して突出している。したがって、第１のベース体１３の上面に設けられた分岐回路２１１の上面と、放熱体１７の上面に配置されたキャパシタチップ２０および高周波半導体チップ１２の上面と、の高さ方向における位置を互いに近づけることができ、同様に、第１のベース体１３の上面に設けられた合成回路２１２の上面と、放熱体１７の上面に配置されたキャパシタチップ２０および高周波半導体チップ１２の上面と、の高さ方向における位置を互いに近づけることができる。このように、第１のベース体１３に実装された各部品（キャパシタチップ２０、高周波半導体チップ１２、分岐回路２１１、合成回路２１２）に形成された電極や線路間の高低差を小さくすることができるため、第１の接続導体２８１、２８２の長さを短くすることができる。   Further, according to the high-frequency semiconductor package 11, the high-frequency semiconductor device 10, and the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment, the upper surface of the heat radiating body 17 is higher than the upper surface of the first base body 13. It protrudes. Therefore, the positions in the height direction of the upper surface of the branch circuit 211 provided on the upper surface of the first base body 13 and the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 disposed on the upper surface of the heat radiating body 17 are mutually set. Similarly, the heights of the upper surface of the synthesis circuit 212 provided on the upper surface of the first base body 13 and the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 disposed on the upper surface of the radiator 17 are high. The positions in the vertical direction can be brought closer to each other. In this way, the height difference between the electrodes and lines formed on each component (capacitor chip 20, high-frequency semiconductor chip 12, branch circuit 211, synthesis circuit 212) mounted on the first base body 13 can be reduced. Therefore, the length of the first connection conductors 281 and 282 can be shortened.

また、第１の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ１１、高周波半導体装置１０、および高周波半導体装置１０の製造方法によれば、第１のベース体１３に貫通孔１８を設け、貫通孔１８内に熱伝導率が高い材料によって構成される放熱体１７を設けている。そして、このような放熱体１７の上面に、発熱素子である高周波半導体チップ１２が配置される。したがって、良好な放熱性を維持することもできる。   In addition, according to the high frequency semiconductor package 11, the high frequency semiconductor device 10, and the method for manufacturing the high frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment, the through hole 18 is provided in the first base body 13, and the through hole 18 is formed in the through hole 18. A heat radiator 17 made of a material having high thermal conductivity is provided. And the high frequency semiconductor chip 12 which is a heat generating element is arrange | positioned on the upper surface of such a heat radiator 17. FIG. Therefore, good heat dissipation can be maintained.

＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態に係る高周波半導体装置を示す、図３に対応する断面図である。以下に、図５を参照して、第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ、およびこれを用いた第２の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。 <Second Embodiment>
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 showing the high-frequency semiconductor device according to the second embodiment. Hereinafter, a high-frequency semiconductor package according to the second embodiment and a high-frequency semiconductor device according to the second embodiment using the same will be described with reference to FIG.

第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ４１および高周波半導体装置４０は、第１の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ１１および高周波半導体装置１０と比較して、第２のベース体４２（４２´）を具備する点が異なっている。   The high frequency semiconductor package 41 and the high frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment are different from the high frequency semiconductor package 11 and the high frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment in that the second base body 42 (42 ′ ) Is different.

第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面に設けられている。そして、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）は、第２のベース体４２（４２´）の上面に設けられている。   The second base body 42 (42 ′) is provided on the upper surface of the first base body 13. The high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is provided on the upper surface of the second base body 42 (42 ′).

第２のベース体４２（４２´）は、所定の厚さを有する板体であって、入力端子部２２１と貫通孔１８（放熱体１７）との間、および出力端子部２２２と貫通孔１８（放熱体１７）との間、の第１のベース体１３の上面に配置されており、例えば銀ろう、または金属ナノ粒子によって固定されている。   The second base body 42 (42 ′) is a plate body having a predetermined thickness, and is between the input terminal portion 221 and the through hole 18 (heat radiating body 17), and between the output terminal portion 222 and the through hole 18. It is arrange | positioned at the upper surface of the 1st base body 13 between (heat radiator 17), for example, is being fixed by the silver solder or the metal nanoparticle.

なお、図６Ａに模式的に示すように、各々が四角形の板体である２枚の第２のベース体４２を用意し、これらを、入力端子部２２１と貫通孔１８（放熱体１７）との間、および出力端子部２２２と貫通孔１８（放熱体１７）との間、に配置してもよい。また、図６Ｂに模式的に示すように、外形および内形が共に四角形であるリング状の１枚の板体である第２のベース体４２´を用意し、これを、入力端子部２２１と貫通孔１８（放熱体１７）との間、および出力端子部２２２と貫通孔１８（放熱体１７）との間、に配置してもよい。しかし、図６Ｂのようにリング状の第２のベース体４２´を適用すると、第２のベース体４２´が貫通孔１８の全周を囲うため、高周波半導体装置４０が大きくなる。したがって、図６Ａに示すように、２枚の第２のベース体４２を適用する方が好ましい。   As schematically shown in FIG. 6A, two second base bodies 42 each having a rectangular plate body are prepared, and these are connected to the input terminal portion 221, the through-hole 18 (heat radiator 17), and the like. And between the output terminal portion 222 and the through hole 18 (heat radiator 17). Further, as schematically shown in FIG. 6B, a second base body 42 ′, which is a ring-shaped plate body whose outer shape and inner shape are both square, is prepared, and this is connected to the input terminal portion 221. You may arrange | position between the through-hole 18 (heat radiating body 17) and between the output terminal part 222 and the through-hole 18 (heat radiating body 17). However, when the ring-shaped second base body 42 ′ is applied as shown in FIG. 6B, the second base body 42 ′ surrounds the entire circumference of the through-hole 18, so that the high-frequency semiconductor device 40 becomes large. Therefore, it is preferable to apply the two second base bodies 42 as shown in FIG. 6A.

このような第２のベース体４２（４２´）も、第１のベース体１３と同様に、枠体１４の熱膨張率に近似する熱膨張率を有し、かつ放熱体１７より硬い、導電性材料によって構成されている。したがって、例えば、第２のベース体４２（４２´）は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅タングステン（ＣｕＷ）、銅モリブデン（ＣｕＭｏ）、またはＦｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金、のいずれかによって構成されている。   Similar to the first base body 13, the second base body 42 (42 ′) has a thermal expansion coefficient that approximates the thermal expansion coefficient of the frame body 14 and is harder than the heat radiating body 17. It is made of a sex material. Therefore, for example, the second base body 42 (42 ′) is tungsten (W), molybdenum (Mo), copper tungsten (CuW), copper molybdenum (CuMo), or an alloy composed of Fe, Ni, Co, It is comprised by either.

第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３と同一材料によって構成されることが好ましい。両者を同一材料によって構成することにより、両者の熱膨張率を一致させることができるため、熱膨張率差に起因して第１のベース体１３と第２のベース体４２（４２´）との間に応力が発生することを抑制することができる。   The second base body 42 (42 ′) is preferably made of the same material as the first base body 13. By configuring the two with the same material, the thermal expansion coefficients of the two can be made to coincide with each other. Therefore, the first base body 13 and the second base body 42 (42 ') are caused by the difference in the thermal expansion coefficients. It is possible to suppress the occurrence of stress in the meantime.

そして、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）は、以上に説明した第２のベース体４２（４２´）の上面に配置され、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定されている。   The high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is disposed on the upper surface of the second base body 42 (42 ′) described above, and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn. .

このように高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）は、第２のベース体４２（４２´）の上面に配置される。したがって、放熱体１７の上面の第１のベース体１３の上面に対する「所定の突出量Ｌ２」を、「所定の突出量Ｌ１」と同様に定義すると、「所定の突出量Ｌ２」の値は、Ｌ２≒Ｌ１＋（第２のベース体４２（４２´）の厚さ）となる。   As described above, the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is disposed on the upper surface of the second base body 42 (42 ′). Therefore, when the “predetermined protrusion amount L2” of the upper surface of the heat radiating body 17 with respect to the upper surface of the first base body 13 is defined in the same manner as the “predetermined protrusion amount L1”, the value of the “predetermined protrusion amount L2” is L2≈L1 + (the thickness of the second base body 42 (42 ′)).

次に、上述した第２の実施形態に係る高周波半導体装置４０の製造方法について、図７Ａおよび図７Ｂを参照するとともに、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の製造方法の説明で用いた図４Ａ〜図４Ｈを適宜参照して説明する。図７Ａおよび図７Ｂはそれぞれ、第２の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法を説明するための、図５に対応する断面図である。   Next, the manufacturing method of the high-frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment described above is used in the description of the manufacturing method of the high-frequency semiconductor device 10 according to the first embodiment while referring to FIGS. 7A and 7B. 4A to 4H will be described as appropriate. 7A and 7B are cross-sectional views corresponding to FIG. 5 for describing the method of manufacturing the high-frequency semiconductor device according to the second embodiment.

まず、図４Ａ〜図４Ｅに示される方法と同様にして、放熱体１７を含む第１のベース体１３の下面全体を研磨することにより、少なくとも第１のベース体１３の下面から下方に突出する放熱体１７を除去する。   First, in the same manner as in the method shown in FIGS. 4A to 4E, the entire lower surface of the first base body 13 including the heat radiating body 17 is polished to protrude downward from at least the lower surface of the first base body 13. The radiator 17 is removed.

この後、図７Ａに示すように、第１のベース体１３の上面の所定位置に第２のベース体４２（４２´）を配置し、例えば銀ろうによって固定する。   Thereafter, as shown in FIG. 7A, the second base body 42 (42 ′) is disposed at a predetermined position on the upper surface of the first base body 13, and is fixed by, for example, silver solder.

このように第２のベース体４２（４２´）を設けた後、図７Ｂに示すように、放熱体１７の上面に複数個の高周波半導体チップ１２を並列に配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。さらに、放熱体１７の上面に複数個のキャパシタチップ２０を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。また、第２のベース体４２（４２´）の上面に高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材によって固定する。   After providing the second base body 42 (42 ′) in this way, as shown in FIG. 7B, a plurality of high-frequency semiconductor chips 12 are arranged in parallel on the upper surface of the heat radiating body 17, and for example, a low melting point such as AuSn. Fix with the bonding material. Further, a plurality of capacitor chips 20 are arranged on the upper surface of the heat radiating body 17 and fixed by a low melting point bonding material such as AuSn. Further, the high frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is arranged on the upper surface of the second base body 42 (42 ′), and is fixed by a low melting point bonding material such as AuSn.

この工程において、放熱体１７は、第１のベース体１３の上面から上方に突出しているため、比較的薄いキャパシタチップ２０や高周波半導体チップ１２の上面の位置を、比較的厚い高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置に近づけることができる。放熱体１７の突出量を調整することにより、キャパシタチップ２０や高周波半導体チップ１２の上面の位置を、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置に概ね一致させることもできる。   In this step, since the heat radiator 17 protrudes upward from the upper surface of the first base body 13, the position of the upper surfaces of the relatively thin capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 is set to a relatively thick high-frequency circuit 21 (branch). It is possible to approach the position of the upper surface of the circuit 211 and the synthesis circuit 212). By adjusting the protruding amount of the heat radiating body 17, the positions of the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 can be made substantially coincident with the positions of the upper surfaces of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212).

次に、図４Ｇに示す方法と同様にして、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）とキャパシタチップ２０とを、第１の接続導体２８１、２８２によって接続し、分岐回路２１１と入力端子部２２１の線路２４１とを、第２の接続導体２９１によって接続し、合成回路２１２と出力端子部２２２の線路２４２とを、第２の接続導体２９２によって接続する。さらに、高周波半導体チップ１２とキャパシタチップ２０とをそれぞれ、第３の接続導体３０１、３０２によって接続する。第１〜第３の接続導体２８１、２８２、２９１、２９２、３０１、３０２は例えば金ワイヤーであって、各部分の接続はワイヤーボンディング法によって実行される。   Next, similarly to the method shown in FIG. 4G, the high frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) and the capacitor chip 20 are connected by the first connection conductors 281 and 282, and the branch circuit 211 and the input terminal are connected. The line 241 of the section 221 is connected by the second connection conductor 291, and the synthesis circuit 212 and the line 242 of the output terminal section 222 are connected by the second connection conductor 292. Further, the high frequency semiconductor chip 12 and the capacitor chip 20 are connected by third connection conductors 301 and 302, respectively. The first to third connection conductors 281, 282, 291, 292, 301, 302 are, for example, gold wires, and the connection of each part is performed by a wire bonding method.

最後に、図４Ｈに示す方法と同様に、枠体１４の上面に蓋体１５を配置して固定することによって密閉空間Ｓが形成され、複数個の高周波半導体チップ１２等が密閉空間Ｓ内に配置された、図５に示される第２の実施形態に係る高周波半導体装置４０を製造することができる。   Finally, similarly to the method shown in FIG. 4H, the sealed space S is formed by arranging and fixing the lid 15 on the upper surface of the frame body 14, and a plurality of high-frequency semiconductor chips 12 and the like are placed in the sealed space S. The arranged high frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment shown in FIG. 5 can be manufactured.

以上に説明した第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ４１、高周波半導体装置４０、および高周波半導体装置４０の製造方法においても、少なくとも放熱体１７より硬く、かつ枠体１４の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって、第１のベース体１３が構成されている。したがって、第１のベース体１３に反りが発生することを抑制することができる。   Also in the manufacturing method of the high-frequency semiconductor package 41, the high-frequency semiconductor device 40, and the high-frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment described above, it is at least harder than the radiator 17 and approximates the thermal expansion coefficient of the frame body 14. The first base body 13 is made of a material having a thermal expansion coefficient. Therefore, it is possible to suppress warping of the first base body 13.

また、第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ４１、高周波半導体装置４０、および高周波半導体装置４０の製造方法においても、第１のベース体１３に貫通孔１８を設け、貫通孔１８内に熱伝導率が高い材料によって構成される放熱体１７を設けている。そして、このような放熱体１７の上面に、発熱素子である高周波半導体チップ１２が配置される。したがって、良好な放熱性を維持することもできる。   Also in the high frequency semiconductor package 41, the high frequency semiconductor device 40, and the method for manufacturing the high frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment, the first base body 13 is provided with the through hole 18, and the through hole 18 is heated. A heat radiator 17 made of a material having high conductivity is provided. And the high frequency semiconductor chip 12 which is a heat generating element is arrange | positioned on the upper surface of such a heat radiator 17. FIG. Therefore, good heat dissipation can be maintained.

また、第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ４１、高周波半導体装置４０、および高周波半導体装置４０の製造方法においても、放熱体１７の上面は、第１のベース体１３の上面に対して突出している。したがって、第１のベース体１３上に設けられた分岐回路２１１の上面と、放熱体１７の上面に配置されたキャパシタチップ２０および高周波半導体チップ１２の上面と、の高さ方向における位置を互いに近づけることができ、同様に、第１のベース体１３上に設けられた合成回路２１２の上面と、放熱体１７の上面に配置されたキャパシタチップ２０および高周波半導体チップ１２の上面と、の高さ方向における位置を互いに近づけることができる。このように、第１のベース体１３に実装された各部品（キャパシタチップ２０、高周波半導体チップ１２、分岐回路２１１、合成回路２１２）に形成された電極や線路間の高低差を小さくすることができるため、第１の接続導体２８１、２８２の長さを短くすることができる。   In the high-frequency semiconductor package 41, the high-frequency semiconductor device 40, and the method for manufacturing the high-frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment, the upper surface of the heat radiating body 17 protrudes from the upper surface of the first base body 13. ing. Therefore, the positions in the height direction of the upper surface of the branch circuit 211 provided on the first base body 13 and the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 disposed on the upper surface of the radiator 17 are made closer to each other. Similarly, the height direction of the upper surface of the synthesis circuit 212 provided on the first base body 13 and the upper surfaces of the capacitor chip 20 and the high-frequency semiconductor chip 12 disposed on the upper surface of the heat radiating body 17 Can be brought close to each other. In this way, the height difference between the electrodes and lines formed on each component (capacitor chip 20, high-frequency semiconductor chip 12, branch circuit 211, synthesis circuit 212) mounted on the first base body 13 can be reduced. Therefore, the length of the first connection conductors 281 and 282 can be shortened.

さらに、第２の実施形態に係る高周波半導体用パッケージ４１、高周波半導体装置４０、および高周波半導体装置４０の製造方法によれば、第１のベース体１３の上面に第２のベース体４２（４２´）が設けられており、第２のベース体４２（４２´）の上面に高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を配置している。したがって、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置を、端子部２２の線路２４１、２４２の位置に近づけることができる。このように、第１のベース体１３に実装された各部品（分岐回路２１１、合成回路２１２、入力端子部２２１、出力端子部２２２）に形成された線路間の高低差を小さくすることができるため、両者を接続する第２の接続導体２９１、２９２の長さを短くすることができる。その結果、第２の接続導体２９１、２９２のインダクタンスを小さくすることができる。以下に、この効果について説明する。   Furthermore, according to the high frequency semiconductor package 41, the high frequency semiconductor device 40, and the manufacturing method of the high frequency semiconductor device 40 according to the second embodiment, the second base body 42 (42 ′) is formed on the upper surface of the first base body 13. ), And the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is disposed on the upper surface of the second base body 42 (42 ′). Therefore, the position of the upper surface of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) can be brought close to the positions of the lines 241 and 242 of the terminal portion 22. As described above, the height difference between the lines formed in each component (the branch circuit 211, the synthesis circuit 212, the input terminal unit 221, and the output terminal unit 222) mounted on the first base body 13 can be reduced. Therefore, the lengths of the second connection conductors 291 and 292 connecting the two can be shortened. As a result, the inductance of the second connection conductors 291 and 292 can be reduced. Hereinafter, this effect will be described.

端子部２２の線路２４１、２４２のインピーダンスを５０Ωに設定する場合、第１の誘電体ブロック２３１、２３２の厚さを、およそ０．９００ｍｍ程度にする必要がある。また、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の配線（分岐配線２１１ｂおよび合成配線２１２ｂ）のインピーダンスをできる限り小さくするために、この回路２１を構成する誘電体基板２１１ａ、２１２ａの厚さは、およそ０．２５４ｍｍ程度になっている。この結果、第１の実施形態における端子部２２の線路２４１、２４２の高さ方向における位置と、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の配線（分岐配線２１１ｂおよび合成配線２１２ｂ）の高さ方向における位置と、は大きく相違している。したがって、これらを接続する第２の接続導体２９１、２９２は長くなり、これによるインダクタンスの増加が、高周波半導体装置の特性を劣化させる要因の一つになっている。   When the impedance of the lines 241 and 242 of the terminal portion 22 is set to 50Ω, the thickness of the first dielectric blocks 231 and 232 needs to be about 0.900 mm. In addition, in order to reduce the impedance of the wiring (branch wiring 211b and composite wiring 212b) of the high-frequency circuit 21 (branch circuit 211 and composite circuit 212) as much as possible, the thickness of the dielectric substrates 211a and 212a constituting the circuit 21 is reduced. Is about 0.254 mm. As a result, the position of the terminal portion 22 in the height direction of the lines 241 and 242 in the first embodiment and the height of the wiring (the branch wiring 211b and the composite wiring 212b) of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the composite circuit 212). It differs greatly from the position in the vertical direction. Therefore, the second connection conductors 291 and 292 connecting them become long, and an increase in inductance due to this becomes one of the factors that deteriorate the characteristics of the high-frequency semiconductor device.

しかしながら、本実施形態においては、上述したように、第２のベース体４２（４２´）を用いて高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の上面の位置を、端子部２２の線路２４１、２４２の位置に近づけている。したがって、上記課題が解決され、第２の接続導体２９１、２９２の長さを短くすることができる。   However, in the present embodiment, as described above, the position of the upper surface of the high-frequency circuit 21 (the branch circuit 211 and the synthesis circuit 212) is set using the second base body 42 (42 ′), and the line 241 of the terminal portion 22 is used. 242 position. Therefore, the above problem is solved, and the lengths of the second connection conductors 291 and 292 can be shortened.

以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０、４０・・・高周波半導体装置
１１、４１・・・高周波半導体用パッケージ
１２・・・高周波半導体チップ
１３・・・第１のベース体
１４・・・枠体
１５・・・蓋体
１６・・・ねじ溝
１７・・・放熱体
１８・・・貫通孔
１９・・・銀ろう
２０・・・キャパシタチップ
２１・・・高周波回路
２１１・・・分岐回路
２１１ａ・・・誘電体基板
２１１ｂ・・・分岐配線
２１２・・・合成回路
２１２ａ・・・誘電体基板
２１２ｂ・・・合成配線
２２・・・端子部
２２１・・・入力端子部
２２２・・・出力端子部
２３１、２３２・・・第１の誘電体ブロック
２４１、２４２・・・線路
２５１、２５２・・・第２の誘電体ブロック
２６・・・リード線
２６１・・・入力用リード線
２６２・・・出力用リード線
２７・・・凹部
２８１、２８２・・・第１の接続導体
２９１、２９２・・・第２の接続導体
３０１、３０２・・・第３の接続導体
４２、４２´・・・第２のベース体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 40 ... High frequency semiconductor device 11, 41 ... High frequency semiconductor package 12 ... High frequency semiconductor chip 13 ... First base body 14 ... Frame body 15 ... Cover body 16 ... · Screw groove 17 · · · radiator 18 · · · through hole 19 · · · silver solder 20 · · · capacitor chip 21 · · · high frequency circuit 211 · · · branch circuit 211a · · · dielectric substrate 211b · · · Branch wiring 212 ... Synthetic circuit 212a ... Dielectric substrate 212b ... Synthetic wiring 22 ... Terminal part 221 ... Input terminal part 222 ... Output terminal part 231,232 ... First Dielectric blocks 241, 242... 251, 252... Second dielectric block 26... Lead wire 261... Input lead wire 262. 282 ... 1st Connecting conductors 291 and 292 ... second connecting conductor 301, 302 ... third connection conductors 42, 42 '... second base member

Claims (12)

貫通孔を有する第１のベース体と、
前記貫通孔内に、前記第１のベース体の上面から突出するように配置された放熱体と、
前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に設けられた枠体と、
を具備し、
前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成されることを特徴とする高周波半導体用パッケージ。 A first base body having a through hole;
A radiator disposed in the through hole so as to protrude from the upper surface of the first base body;
A frame provided on an upper surface of the first base body around the heat radiator;
Comprising
The high-frequency semiconductor package according to claim 1, wherein the first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient approximate to the thermal expansion coefficient of the frame body. 前記放熱体は、前記第１のベース体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の高周波半導体用パッケージ。   2. The high-frequency semiconductor package according to claim 1, wherein the heat dissipating body is made of a material having a thermal conductivity higher than that of the first base body. 前記第１のベース体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金、Ｆｅ、Ｎｉによって構成される合金、Ｗ、Ｍｏ、ＣｕＷ、またはＣｕＭｏ、のいずれかによって構成され、
前記放熱体は、ＣｕまたはＡｌによって構成され、
前記枠体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金、またはＦｅ、Ｎｉによって構成される合金、のいずれかによって構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波半導体用パッケージ。 The first base body is composed of any one of an alloy composed of Fe, Ni, Co, an alloy composed of Fe, Ni, W, Mo, CuW, or CuMo,
The radiator is made of Cu or Al,
3. The high-frequency semiconductor package according to claim 1, wherein the frame is made of any one of an alloy made of Fe, Ni, and Co, or an alloy made of Fe and Ni. . 貫通孔を有する第１のベース体と、
前記貫通孔内に、前記第１のベース体の上面から突出するように配置された放熱体と、
前記放熱体の上面に配置された高周波半導体チップと、
前記放熱体の周囲の前記第１のベース体上に配置された分岐回路および合成回路と、
前記高周波半導体チップと前記分岐回路とを電気的に接続し、前記高周波半導体チップと前記合成回路とを電気的に接続する複数の第１の接続導体と、
前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に、前記高周波半導体チップ、前記分岐回路、および前記合成回路、を囲うように設けられた枠体と、
前記枠体を貫通するように設けられ、各々が誘電体ブロックおよび前記誘電体ブロックに設けられた線路、によって構成された入力端子部および出力端子部と、
前記入力端子部の前記線路と前記分岐回路とを電気的に接続し、前記出力端子部の前記線路と前記合成回路とを電気的に接続する複数の第２の接続導体と、
を具備し、
前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成されることを特徴とする高周波半導体装置。 A first base body having a through hole;
A radiator disposed in the through hole so as to protrude from the upper surface of the first base body;
A high-frequency semiconductor chip disposed on an upper surface of the radiator,
A branch circuit and a composite circuit disposed on the first base body around the heat radiator;
A plurality of first connection conductors for electrically connecting the high-frequency semiconductor chip and the branch circuit, and electrically connecting the high-frequency semiconductor chip and the composite circuit;
A frame body provided on the upper surface of the first base body around the heat dissipating body so as to surround the high-frequency semiconductor chip, the branch circuit, and the composite circuit;
An input terminal portion and an output terminal portion, each of which is provided by penetrating the frame body, each of which is constituted by a dielectric block and a line provided in the dielectric block;
A plurality of second connection conductors that electrically connect the line of the input terminal portion and the branch circuit, and electrically connect the line of the output terminal portion and the combined circuit;
Comprising
The high-frequency semiconductor device according to claim 1, wherein the first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient approximate to the thermal expansion coefficient of the frame body. 前記放熱体は、前記第１のベース体の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有する材料によって構成されることを特徴とする請求項４に記載の高周波半導体装置。   5. The high-frequency semiconductor device according to claim 4, wherein the heat radiating body is made of a material having a thermal conductivity higher than that of the first base body. 前記高周波半導体チップと前記入力端子部との間の前記第１のベース体の上面、および前記高周波半導体チップと前記出力端子部との間の前記第１のベース体の上面、に設けられた複数の第２のベース体、
をさらに具備し、
前記分岐回路および前記合成回路はそれぞれ、前記第２のベース体の上面に設けられたことを特徴とする請求項４または５に記載の高周波半導体装置。 Plural provided on the upper surface of the first base body between the high-frequency semiconductor chip and the input terminal portion and the upper surface of the first base body between the high-frequency semiconductor chip and the output terminal portion. A second base body of
Further comprising
6. The high-frequency semiconductor device according to claim 4, wherein each of the branch circuit and the synthesis circuit is provided on an upper surface of the second base body. 前記第２のベース体は、前記第１のベース体と同一材料によって構成されたことを特徴とする請求項６に記載の高周波半導体装置。   The high-frequency semiconductor device according to claim 6, wherein the second base body is made of the same material as the first base body. 前記第１のベース体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金、Ｆｅ、Ｎｉによって構成される合金、Ｗ、Ｍｏ、ＣｕＷ、またはＣｕＭｏ、のいずれかによって構成され、
前記放熱体は、ＣｕまたはＡｌによって構成され、
前記枠体は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏによって構成される合金、またはＦｅ、Ｎｉによって構成される合金、のいずれかによって構成されることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の高周波半導体装置。 The first base body is composed of any one of an alloy composed of Fe, Ni, Co, an alloy composed of Fe, Ni, W, Mo, CuW, or CuMo,
The radiator is made of Cu or Al,
The high-frequency wave according to any one of claims 4 to 7, wherein the frame is composed of any one of an alloy composed of Fe, Ni, and Co, or an alloy composed of Fe and Ni. Semiconductor device. 貫通孔を有する第１のベース体の前記貫通孔内に、前記第１のベース体より厚い放熱体を、前記第１のベース体の上面および下面からそれぞれ突出するように配置し、
前記放熱体の周囲の前記第１のベース体の上面に枠体を形成し、
前記放熱体のうち、前記第１のベース体の下面から突出する部分を除去し、
前記放熱体の上面に高周波半導体チップを配置する高周波半導体装置の製造方法であって、
前記第１のベース体は、前記放熱体より硬く、かつ前記枠体の熱膨張率に近似する熱膨張率を有する材料によって構成されることを特徴とする高周波半導体装置の製造方法。 A heat radiator thicker than the first base body is disposed in the through hole of the first base body having a through hole so as to protrude from the upper surface and the lower surface of the first base body, respectively.
Forming a frame on the upper surface of the first base body around the heat radiator;
Of the heat radiating body, a portion protruding from the lower surface of the first base body is removed,
A method of manufacturing a high-frequency semiconductor device in which a high-frequency semiconductor chip is disposed on an upper surface of the radiator,
The method of manufacturing a high-frequency semiconductor device, wherein the first base body is made of a material that is harder than the heat radiating body and has a thermal expansion coefficient that approximates the thermal expansion coefficient of the frame body. 前記枠体によって囲まれる前記第１のベース体上に分岐回路および合成回路を配置し、
前記分岐回路と前記高周波半導体チップと、および前記合成回路と前記高周波半導体チップと、をそれぞれ第１の接続導体によって電気的に接続することを特徴とする請求項９に記載の高周波半導体装置の製造方法。 A branch circuit and a synthesis circuit are disposed on the first base body surrounded by the frame body;
The high-frequency semiconductor device according to claim 9, wherein the branch circuit and the high-frequency semiconductor chip, and the synthesis circuit and the high-frequency semiconductor chip are electrically connected by a first connection conductor, respectively. Method. 前記第１のベース体の上面に、各々が誘電体ブロックおよび前記誘電体ブロックに設けられた線路、によって構成された入力端子部および出力端子部を形成し、
前記線路が前記枠体を貫通するように、前記枠体を形成し、
前記入力端子部の前記線路と前記分岐回路と、および前記出力端子部の前記線路と前記合成回路と、をそれぞれ第２の接続導体によって電気的に接続することを特徴とする請求項１０に記載の高周波半導体装置の製造方法。 On the upper surface of the first base body, an input terminal portion and an output terminal portion each formed by a dielectric block and a line provided in the dielectric block are formed,
Forming the frame so that the line penetrates the frame;
The line of the input terminal unit and the branch circuit, and the line of the output terminal unit and the combined circuit are electrically connected by a second connection conductor, respectively. Manufacturing method of high frequency semiconductor device. 前記高周波半導体チップと前記入力端子部との間の前記第１のベース体の上面、および前記高周波半導体チップと前記出力端子部との間の前記第１のベース体の上面、に複数の第２のベース体を形成し、
前記分岐回路および前記合成回路をそれぞれ、前記第２のベース体の上面に配置することを特徴とする請求項１１に記載の高周波半導体装置の製造方法。 A plurality of second surfaces are provided on the top surface of the first base body between the high-frequency semiconductor chip and the input terminal portion and on the top surface of the first base body between the high-frequency semiconductor chip and the output terminal portion. Forming the base body of
The method of manufacturing a high-frequency semiconductor device according to claim 11, wherein the branch circuit and the synthesis circuit are respectively disposed on an upper surface of the second base body.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018073948A (en) * 2016-10-27 2018-05-10 京セラ株式会社 Semiconductor package and semiconductor device

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