JP2017045817A

JP2017045817A - 高周波半導体装置および高周波半導体装置の製造方法

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Publication number: JP2017045817A
Application number: JP2015166351A
Authority: JP
Inventors: 一考高木; Kazutaka Takagi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2017-03-02

Abstract

【課題】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装置を提供する。【解決手段】高周波半導体装置１０は、第１のベース体１３と、第１のベース体１３の貫通孔１８内に設け、上面に突出する放熱体１７と、貫通孔１８の側壁と放熱体１７との間に設けられた接合層１９と、放熱体１７の上面に配置された高周波半導体チップ１２と、第１のベース体１３上に、かつ放熱体１７の側面に接触するように配置された高周波回路２１と、高周波半導体チップ１２と高周波回路２１とを電気的に接続する第１の接続導体２８１と、第１のベース体１３の上面に、高周波半導体チップ１２および高周波回路２１を囲うように設けられた枠体１４と、を具備する。第１のベース体１３は、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構成される。【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、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。

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を備えた高周波半導体装置において、密閉空間内のベース体上には、高周波半導体チップが実装される。

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と枠体が設けられる。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。誘電体ブロックは枠体を貫通するように設けられている。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、誘電体ブロックを構成する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。

このように、従来の高周波半導体装置において、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。

他方、実装された部品の上面に形成された線路や電極間の接続配線は最短にしたいことがある。ベース体上に実装される部品の厚みはそれぞれ異なるため、厚みの違いを吸収するようにベース体表面に凹凸を付け、実装された部品の高低差を抑制することが好ましい。

特許第３３３６９８２号公報

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。

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、前記貫通孔の側壁から離間するように配置されるとともに、前記第１のベース体の上面から突出するように設けられた放熱体と、前記貫通孔の側壁と前記放熱体との間に設けられた接合層と、前記放熱体の上面に配置された高周波半導体チップと、誘電体基板、前記誘電体基板の上面に設けられた高周波線路、および前記誘電体基板の下面全面に設けられた接地用金属、によって構成され、前記第１のベース体上に、前記第１のベース体の上面から突出した前記放熱体の側面に接触するように配置された高周波回路と、前記高周波半導体チップと前記高周波回路の前記高周波線路とを電気的に接続する第１の接続導体と、前記第１のベース体の上面に、前記高周波半導体チップおよび前記高周波回路を囲うよう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。

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１のベース体より厚い放熱体を、前記貫通孔の側壁から離間するとともに、前記第１のベース体の上面および下面から突出するように配置し、前記貫通孔の側壁と前記放熱体との間に、前記第１のベース体の上面から上方にはみ出さないように接合層を形成し、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、前記第１のベース体の下面から突出する前記放熱体を除去し、前記放熱体の上面に高周波半導体チップを配置し、誘電体基板、前記誘電体基板の上面に設けられた高周波線路、および前記誘電体基板の下面全面に設けられた接地用金属、によって構成された高周波回路を、前記第１のベース体上に、前記第１のベース体の上面から突出した前記放熱体の側面に接触するように配置し、前記高周波半導体チップと前記高周波回路の前記高周波線路とを、第１の接続導体によって電気的に接続する方法である。この製造方法において、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。

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。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。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。高周波回路の一例である分岐回路を示す上面図である。高周波回路の一例である分岐回路を示す下面図である。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。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。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。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。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。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。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。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。比較例に係る高周波半導体装置の要部を拡大して示す、図３に対応する断面図である。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。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。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。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７に対応する断面図である。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７に対応する断面図である。第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置を示す、図７に対応する断面図である。第２の実施形態の変形例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１０に対応する断面図である。第２の実施形態の変形例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１０に対応する断面図である。第３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。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第３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１２に対応する断面図である。第４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。第４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１４に対応する断面図である。第４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１４に対応する断面図である。

以下に、実施形態に係る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。

＜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。

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。

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。

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、ねじ溝１６が設けられている。ねじ溝１６を設けることにより、高周波半導体装置１０を放熱筐体（図示せず）にねじを用いて実装することができる。

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。

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。

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。

図３に示すように、第１のベース体１３には、貫通孔１８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。

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。さらに、放熱体１７は、貫通孔１８の側壁から離間するように、貫通孔１８内に配置されている。

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。

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。

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接合層１９によって、第１のベース体１３に固定されている。接合層１９は、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けられるとともに、下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出さないように設けられている。すなわち、接合層１９は、貫通孔１８の側壁と放熱体１７との間のみに設けられている。本実施形態において、接合層１９は、その上端が第１のベース体１３の上面より下方に位置するように設けられている。

このような接合層１９は、例えば銀ろうまたは金属ナノ粒子によって構成される。

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。

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。

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。

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構成される接合材２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。

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（Ａｌ_２Ｏ_３）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。

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、例えば金属ナノ粒子または銀ろうによって構成される接合材４によって、線路２４１、２４２の一端に固定されている。

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、例えば金属ナノ粒子または銀ろうによって構成される接合材６によって固定されている。なお、この接合材６は、端子部２２と後述する枠体１４の凹部２７との間にも設けられている。

枠体１４は、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。

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６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。

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。

枠体１４、入力端子部２２１および出力端子部２２２をすべてアルミナで形成してもよい。この場合、枠体１４の上面と下面にはメタライズを施し、ビアホールを設けて上面と下面のメタライズ層を電気的に接続する。

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（不図示）によって固定されている。

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。

蓋体１５の下面の導電層は、導電性の接合材（不図示）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。

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。

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（不図示）によって、放熱体１７の上面に固定されている。

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（不図示）によって、放熱体１７の上面に固定されている。

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。

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８によって固定されている。

図４Ａは、高周波回路の一例である分岐回路を示す上面図であり、図４Ｂは、高周波回路の一例である分岐回路を示す下面図である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、分岐回路２１１は、誘電体基板２１１ａ、誘電体基板２１１ａの上面に設けられた高周波線路である分岐配線２１１ｂ（図４Ａ）、および誘電体基板２１１ａの下面全面に設けられた接地用金属２１１ｃ、によって構成されている。

誘電体基板２１１ａは、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）によって構成されている。また、分岐配線２１１ｂおよび接地用金属２１１ｃはそれぞれ、例えば金（Ａｕ）によって構成されている。

図３に示すように、このような分岐回路２１１は、貫通孔１８（放熱体１７）の周囲の第１のベース体１３の上面に配置されるとともに、第１のベース体１３の上面から突出した放熱体１７の側面に接触するように配置されている。

なお、このように分岐回路２１１を配置すると、分岐回路２１１の接地用金属２１１ｃと接合層１９の上端との間には、微小空間ＭＳが設けられる。

分岐回路２１１の分岐配線２１１ｂのうち、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の上面電極（不図示）に接続されている。また、分岐回路２１１の分岐配線２１１ｂのうち、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。

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。

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。

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８によって固定されている。

合成回路２１２も、図４Ａおよび図４Ｂに示す分岐回路２１１と同様に、誘電体基板２１２ａ、誘電体基板２１２ａの上面に設けられた高周波線路である合成配線２１２ｂ、および誘電体基板２１２ａの下面全面に設けられた接地用金属２１２ｃ、によって構成されている。

誘電体基板２１２ａは、例えばアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）によって構成されており、合成配線２１２ｂおよび接地用金属２１２ｃはそれぞれ、例えば金（Ａｕ）によって構成されている。

そして、図３に示すように、合成回路２１２は、貫通孔１８（放熱体１７）の周囲の第１のベース体１３の上面に配置されるとともに、第１のベース体１３の上面から突出した放熱体１７の側面に接触するように配置されている。

なお、このように合成回路２１２を配置すると、合成回路２１２の接地用金属２１２ｃと接合層１９の上端との間には、微小空間ＭＳが設けられる。

合成回路２１２の合成配線２１２ｂのうち、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の合成配線２１２ｂのうち、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。

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。

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。

なお、分岐回路２１１の接地用金属２１１ｃと接合層１９の上端との間の微小空間ＭＳ、および合成回路２１２の接地用金属２１２ｃと接合層１９の上端との間の微小空間ＭＳは、分岐回路２１１および合成回路２１２をＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する際に、接合材８によってほぼ埋められてもよい。

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５Ａ〜図５Ｈを参照して説明する。図５Ａ〜図５Ｈ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。

まず、図５Ａ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。

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５Ｂ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。この際、入力端子部２２１と第１のベース体１３との間、および出力端子部２２２と第１のベース体１３との間には、例えば銀ろうによって構成される接合材２を介在させる。

次に、図５Ｃ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。枠体１４は、第１のベース体１３および端子部２２と枠体１４との間に、例えば銀ろうによって構成される接合材６を介在させて配置される。

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上に、例えば銀ろうによって構成される接合材４を介在させて入力用リード線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上に、例えば銀ろうによって構成される接合材４を介在させて出力用リード線２６２を配置する。

この工程において、放熱体１７は、貫通孔１８の側壁から離間するように配置されるとともに、第１のベース体１３の下面から下方に突出し、かつ第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。

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。

次に、図５Ｄ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、例えば銀ろう等の接合層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。このとき、枠体１４も、接合材６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も接合材２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、接合材４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。

この工程において、貫通孔１８の側壁と放熱体１７との間に注入される接合層１９は、少なくとも接合層１９の上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように形成される。本実施形態において、接合層１９は、接合層１９の下端も、第１のベース体１３の下面から下方にはみ出さないように形成される。しかし、次の工程において第１のベース体１３の下面および放熱体１７を除去する工程があるため、接合層１９の下端は、第１のベース体１３の下面から下方にはみ出してもよい。

次に、図５Ｅ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現することができる。

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。

なお、図５Ｄに示す工程において、接合層１９の下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出すように接合層１９を形成した場合には、本工程において、放熱体１７および接合層１９を含む第１のベース体１３の下面全体を研磨すればよい。逆に接合層１９の下端が第１のベース体１３の下面から下方よりも凹むように接合層１９を形成した場合にも、本工程において、放熱体１７および接合層１９を含む第１のベース体１３の下面全体を研磨すればよい。

次に、図５Ｆ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（不図示）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（不図示）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、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に高周波回路２１が接触するように配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する。このように高周波回路２１を配置することにより、高周波回路２１の接地用金属２１１ｃ、２１２ｃと接合層１９の上端との間には、微小空間ＭＳが形成される。この微小空間ＭＳは、接合材８によってほぼ埋められてもよい。

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。

次に、図５Ｇ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）の高周波線路（分岐配線２１１ｂおよび合成配線２１２ｂ）とキャパシタチップ２０の上面電極（不図示）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の分岐配線２１１ｂと入力端子部２２１の線路２４１と、および合成回路２１２の合成配線２１２ｂ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。

なお、図５Ｃ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５Ｆ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５Ｇ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。

次に、図５Ｈ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（不図示）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。

以上に説明した第１の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第１の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第１の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０および高周波半導体装置１０の製造方法によれば、接合層１９を、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けている。したがって、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置することができる。この結果、第１の接続導体２８１、２８２の長さをさらに短くすることができる。

これに対して、比較例に係る高周波半導体装置の要部を示す図６を参照するとわかるように、接合層１０１９を、第１のベース体１０１３の上面から上方にはみ出すように設けた場合、はみ出した接合層１０１９が放熱体１０１７の側面にテーパ状のメニスカスを形成するため、高周波回路１０２１（分岐回路１２１１および合成回路１２１２）を、放熱体１０１７の側面に接触するように配置することはできない。したがって、高周波回路１０２１は、放熱体１０１７の側面から離間するため、高周波回路１０２１とキャパシタチップ１０２０とを接続する第１の接続導体１２８１、１２８２の長さは長くなる。もしくは、高周波回路１０２１の裏面が浮き上がり、良好な接地状態が得られなくなる。

＜第２の実施形態＞
図７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７を参照して、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。

第２の実施形態に係る高周波半導体装置４０は、高周波半導体用パッケージ４１に、第２のベース体４２（４２´）が設けられている点において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と異なっている。

第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面において、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように設けられている。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´）の上面において、第１の実施形態と同様に、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように設けられている。

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ＡｕＳｎなどの低融点の接合材９によって固定されている。

なお、図８Ａ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８Ｂ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８Ｂ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８Ａ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。

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。

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。

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´）の上面において、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置され、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定されている。

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。

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９Ａおよび図９Ｂ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５Ａ〜図５Ｈを適宜参照して説明する。図９Ａおよび図９Ｂ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７に対応する断面図である。

まず、図５Ａ〜図５Ｄに示される方法と同様にして第１のベース体１３の貫通孔１８内に放熱体１７を配置した後、貫通孔１８の側壁と放熱体１７との間に接合層１９を注入して放熱体１７を第１のベース体１３に固定する。接合層１９は、少なくとも接合層１９の上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように形成される。

このようにして放熱体１７を第１のベース体１３に固定した後、図５Ｅに示す工程と同様に、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。

この後、図９Ａ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ＡｕＳｎなどの低融点の接合材９によって固定する。第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置され、固定される。このように第２のベース体４２（４２´）を配置することにより、第２のベース体４２（４２´）と接合層１９の上端との間には、微小空間ＭＳが形成される。この微小空間ＭＳは、接合材９によって固定する際に、接合材９によってほぼ埋められてもよい。

このように第２のベース体４２（４２´）を設けた後、図９Ｂ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（不図示）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（不図示）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、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する。

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。

次に、図５Ｇ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。

最後に、図５Ｈ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７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。

以上に説明した第２の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第２の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第２の実施形態に係る高周波半導体装置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。

また、第２の実施形態に係る高周波半導体装置４０および高周波半導体装置４０の製造方法においても、接合層１９を、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けている。したがって、第２のベース体４２（４２´）および高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置することができる。この結果、第１の接続導体２８１、２８２の長さをさらに短くすることができる。

さらに、第２の実施形態に係る高周波半導体装置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。

端子部２２の線路２４１、２４２に必要な大きさの電流や信号を流すためにその線路幅を０．９ｍｍ程度とすると、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）のインピーダンスにするために、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。

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。

＜第２の実施形態の変形例＞
図１０は、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置を示す、図７に対応する断面図である。図１０に示すように、変形例に係る高周波半導体装置５０において、高周波半導体用パッケージ５１の第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触せず、放熱体１７の側面から離間するように配置され、固定されてもよい。本変形例において、第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触しないように配置される。

貫通孔１８の側壁および第２のベース体４２（４２´）の側壁と放熱体１７との間に注入される接合層１９は、少なくとも接合層１９の上端が第２のベース体４２（４２´）の上面から上方にはみ出さないように形成される。

このように第２のベース体４２（４２´）を配置し、接合層１９を形成した場合、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置された高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の接地用金属２１１ｃ、２１２ｃと接合層１９の上端との間に、微小空間ＭＳ´が形成される。この微小空間ＭＳ´は、高周波回路２１を接合する際、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する際に接合材８によってほぼ埋められてもよい。

このような第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０は、第２の実施形態に係る高周波半導体装置４０とほぼ同様に製造することができる。以下に、図１１Ａおよび図１１Ｂ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５Ａ〜図５Ｈを適宜参照して、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置の製造方法について説明する。図１１Ａおよび図１１Ｂはそれぞれ、第２の実施形態の変形例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１０に対応する断面図である。

まず、図５Ａ〜図５Ｄに示される方法と同様にして第１のベース体１３の貫通孔１８内に放熱体１７を配置し、さらにＡｕＳｎなどの低融点の接合材９を第１のベース体１３との間に介在させて第２のベース体４２（４２´）を配置した後、貫通孔１８の側壁および第２のベース体４２（４２´）の側壁と放熱体１７との間に接合層１９を注入して第２のベース体４２（４２´）および放熱体１７を第１のベース体１３に固定する。接合層１９は、少なくとも接合層１９の上端が第２のベース体４２（４２´）の上面から上方にはみ出さないように形成される。

なお、第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面から離間するように配置され、固定される。そして、この段階では、接合層１９の上端上に、微小空間は形成されない。

このように第２のベース体４２（４２´）を設けた後、図１１Ｂ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（不図示）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（不図示）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、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に高周波回路２１が接触するように配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する。このように高周波回路２１を配置することにより、高周波回路２１の接地用金属２１１ｃ、２１２ｃと接合層１９の上端との間に、微小空間ＭＳ´が形成される。この微小空間ＭＳ´は、高周波回路２１を接合する際、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する際に接合材８によってほぼ埋められてもよい。

最後に、図５Ｈ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１０に示される第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０を製造することができる。

以上に説明した第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０および高周波半導体装置５０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。

また、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０および高周波半導体装置５０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。

また、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０および高周波半導体装置５０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。

また、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０および高周波半導体装置５０の製造方法においても、接合層１９を、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けている。したがって、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体１７の側面に接触するように配置することができる。この結果、第１の接続導体２８１、２８２の長さをさらに短くすることができる。

また、第２の実施形態の変形例に係る高周波半導体装置５０および高周波半導体装置５０の製造方法においても、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。

＜第３の実施形態＞
図１２は、第３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１２を参照して、第３の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。

第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０は、高周波半導体用パッケージ６１の放熱体６２が凸状である点において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と異なっている。また、放熱体６２を第１のベース体１３に固定するための接合層６３の上端の位置が、第１のベース体１３の上面の位置に概ね一致する点において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と異なっている。

放熱体６２は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の放熱体１７と同様に、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。しかしながら、この放熱体６２は直方体ではなく、第１のベース体１３の貫通孔１８の形状に略一致した形状の第１部位６２１と、第１部位６２１上の一部に、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た第２部位６２２と、によって構成された凸形状のブロック体である。

このような形状の放熱体６２は、第２部位６２２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だけ突出するとともに、第１部位６２１の上面の位置が第１のベース体１３の上面によって構成される平面に略一致し、かつ下面の位置が、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。さらに、放熱体６２は、第１部位６２１が貫通孔１８の側壁から離間するように、貫通孔１８内に配置されている。

このような放熱体６２は、放熱体６２の第１部位６２１と貫通孔１８の側壁との間に介在する接合層６３によって、第１のベース体１３に固定されている。接合層６３は、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けられるとともに、下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出さないように設けられている。すなわち、接合層６３は、貫通孔１８の側壁と放熱体６２の第１部位６２１との間のみに設けられている。本実施形態において、接合層６３は、その上端の位置が第１のベース体１３の上面の位置と略一致し、接合層６３の上端が、後述する高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）の接地用金属２１１ｃ、２１２ｃに、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材８を介して接触するように設けられている。

このような高周波半導体装置６０において、複数個の高周波半導体チップ１２および複数個のキャパシタチップ２０のそれぞれは、放熱体６２の第２部位６２２の上面に固定されている。

また、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）は、貫通孔１８（放熱体６２）の周囲の第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に配置されるとともに、放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように配置されている。そして、貫通孔１８（放熱体６２）の周囲の第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に設けられた、ＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定されている。

次に、上述した第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法について、図１３Ａ〜図１３Ｉを参照して説明する。図１３Ａ〜図１３Ｉはそれぞれ、第３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１２に対応する断面図である。

まず、図１３Ａ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。

次に、図１３Ｂに示すように、貫通孔１８内に、第１のベース体１３より厚い直方体状の放熱体６２´を配置する。放熱体６２´は、貫通孔１８の側壁から離間するように配置されるとともに、第１のベース体１３の下面から下方に突出し、かつ第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６２´は、放熱体６２´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」より少ないＬ１´だけ上方に突出していることが好ましい。

次に、図１３Ｃに示すように、第１のベース体１３に放熱体６２´を固定する。放熱体６２´は、貫通孔１８の側壁と放熱体６２´との間に、例えば銀ろう等の接合層６３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。次の工程において放熱体６２´の一部を除去する工程と第１のベース体１３の下面および放熱体１７を除去する工程があるため、接合層６３は、接合層６３の上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出すように形成されてもよいし、第１、第２の実施形態において説明した方法のように、上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように形成されてもよい。同様に、接合層６３は、下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出すように形成されてもよいし、第１のベース体１３の下面から下方にはみ出さないように形成されてもよい。本実施形態において、接合層６３は、図示するように、上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出し、かつ下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出すように形成される。

次に、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体６２´の一部を除去することによって凸状に加工し、図１３Ｄに示すように、凸状の放熱体６２を形成する。加工された放熱体６２は、貫通孔１８の内部に配置された第１部位６２１と、第１部位６２１上の一部に、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た第２部位６２２と、によって構成された凸状のブロック体になる。

この工程において、放熱体６２´とともに、第１のベース体１３の上面も略一様に除去される。したがって、図１３Ｃに示す工程において、接合層６３の上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出すように形成された場合であっても、放熱体６２´の一部および第１のベース体１３の上面を除去する工程において、第１のベース体１３の上面からはみ出した接合層６３も除去される。したがって、この工程を経ることにより、接合層６３が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出すことが回避される。

なお、この工程において、放熱体６２´とともに、第１のベース体１３の上面も略一様に除去されるため、加工後の放熱体６２の第２部位の上面は、第１のベース体１３の上面から上方にＬ１（＞Ｌ１´）だけ突出する。

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１３Ｅに示すように、例えば銀ろうによって構成される接合材２によって、入力端子部２２１および出力端子部２２２を、第１のベース体１３の上面に固定する。さらに、第１のベース体１３の上面の所定位置（端子部２２（入力端子部２２１および出力端子部２２２）が枠体１４を貫通する位置）に枠体１４を配置し、配置した枠体１４を、例えば銀ろうによって構成される接合材６によって固定する。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、例えば銀ろうによって構成される接合材４を用いて入力用リード線２６１を固定し、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、例えば銀ろうによって構成される接合材４を用いて出力用リード線２６２を固定する。

次に、図１３Ｆに示すように、放熱体６２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６２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。

この工程を経ることにより、放熱体６２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６２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。

なお、図１３Ｃに示す工程において、接合層６３の下端が第１のベース体１３の下面から下方にはみ出すように接合層６３を形成した場合には、本工程において、放熱体６２および接合層６３を含む第１のベース体１３の下面全体を研磨すればよい。

次に、図１３Ｇに示すように、放熱体６２の第２部位６２２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（不図示）によって固定する。さらに、放熱体６２の第２部位６２２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（不図示）によって固定する。

また、第１のベース体１３の上面、および放熱体６２の第１部位６２１の上面に、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、放熱体６２の第２部位６２２の側面に高周波回路２１が接触するように配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する。

この工程において、放熱体６２の第２部位６２２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６２の第２部位６２２の突出量（第１部位６２１の上面の位置と第２部位６２２の上面の位置との差に相当する量）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。

次に、図１３Ｈ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）の高周波線路（分岐配線２１１ｂおよび合成配線２１２ｂ）とキャパシタチップ２０の上面電極（不図示）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の分岐配線２１１ｂと入力端子部２２１の線路２４１と、および合成回路２１２の合成配線２１２ｂ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。

なお、図１３Ｄに示す工程において、放熱体６２の一部である第２部位６２２を、第１のベース体１３の上面から上方に突出するように設けることにより、図１３Ｇ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１３Ｈ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。

次に、図１３Ｉ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（不図示）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１２に示される第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０を製造することができる。

以上に説明した第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、少なくとも放熱体６２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。

また、第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、放熱体６２の一部である第２部位６２２の上面を、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に対して突出させている。したがって、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に設けられた分岐回路２１１の上面と、放熱体６２の第２部位６２２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の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に設けられた合成回路２１２の上面と、放熱体６２の第２部位６２２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。

また、第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０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６２を設けている。そして、このような放熱体６２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。

また、第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、接合層６３を、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けている。したがって、高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように配置することができる。この結果、第１の接続導体２８１、２８２の長さをさらに短くすることができる。

＜第４の実施形態＞
図１４は、第４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１４を参照して、第４の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。

第４の実施形態に係る高周波半導体装置７０は、高周波半導体用パッケージ７１に、第２のベース体４２（４２´）が設けられている点において、第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０と異なっている。

第２のベース体４２（４２´）は、図８Ａまたは図８Ｂに示される第２のベース体４２（４２´）と同様である。この第２のベース体４２（４２´）は、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面において、放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように設けられている。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´）の上面において、第３の実施形態と同様に、放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように設けられている。

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６２の第２部位６２２の上面の、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１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。

次に、上述した第４の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法について、図１５Ａおよび図１５Ｂを参照するとともに、第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法の説明で用いた図１３Ａ〜図１３Ｉを適宜参照して説明する。図１５Ａおよび図１５Ｂはそれぞれ、第４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１４に対応する断面図である。

図１３Ａ〜図１３Ｄに示される方法と同様にして第１のベース体１３の貫通孔１８内に直方体状の放熱体６２´を配置した後、貫通孔１８の側壁と放熱体６２´との間に接合層６３を注入して放熱体６２´を第１のベース体１３に固定する。この後、放熱体６２´を凸状に加工して、放熱体６２を形成する。

凸状の放熱体６２を形成した後、図１３Ｅに示す工程と同様に、例えば銀ろうによって構成される接合材２によって端子部２２（入力端子部２２１および出力端子部２２２）を第１のベース体１３の上面に固定し、例えば銀ろうによって構成される接合材６によって枠体１４を第１のベース体１３の上面に固定する。また、例えば銀ろうによって構成される接合材４を用いて入力端子部２２１の線路２４１に入力用リード線２６１を固定し、例えば銀ろうによって構成される接合材４を用いて出力端子部２２２の線路２４２に出力用リード線２６２を固定する。この後、放熱体６２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。

このようにして放熱体６２を含む第１のベース体１３の下面を平坦にした後、図１５Ａに示すように、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面に、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように第２のベース体４２（４２´）を配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材９によって固定する。

このように第２のベース体４２（４２´）を設けた後、図１５Ｂに示すように、放熱体６２の第２部位６２２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（不図示）によって固定する。さらに、放熱体６２の第２部位６２２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（不図示）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、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体６２の第２部位６２２の側面に高周波回路２１が接触するように配置し、例えばＡｕＳｎなどの低融点の接合材８によって固定する。

この工程において、放熱体６２の第２部位６２２の上面は、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１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６２の第２部位６２２の上面の、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１の上面から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。

次に、図１３Ｈ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。

最後に、図１３Ｉ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１４に示される第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０を製造することができる。

以上に説明した第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、少なくとも放熱体６２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。

また、第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、放熱体６２の第２部位６２２の上面は、第１のベース体１３の上面および放熱体６２の第１部位６２１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６２の第２部位６２２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６２の第２部位６２２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。

また、第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０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６２を設けている。そして、このような放熱体６２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。

また、第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、接合層６３を、その上端が第１のベース体１３の上面から上方にはみ出さないように設けている。したがって、第２のベース体４２（４２´）および高周波回路２１（分岐回路２１１および合成回路２１２）を、第１のベース体１３の上面から上方に突出した放熱体６２の第２部位６２２の側面に接触するように配置することができる。この結果、第１の接続導体２８１、２８２の長さをさらに短くすることができる。

さらに、第４の実施形態に係る高周波半導体装置６０および高周波半導体装置６０の製造方法においても、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。

２、４、６、８、９・・・接合材
１０、４０、５０、６０、７０・・・高周波半導体装置
１１、４１、５１、６１、７１・・・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、６３・・・接合層
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
２１１ｃ・・・接地用金属
２１２・・・合成回路
２１２ａ・・・誘電体基板
２１２ｂ・・・合成配線
２１２ｃ・・・接地用金属
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
６２、６２´・・・放熱体
６２１・・・第１部位
６２２・・・第２部位
１０１３・・・第１のベース体
１０１７・・・放熱体
１０１９・・・接合層
１０２０・・・キャパシタチップ
１０２１・・・高周波回路
１２１１・・・分岐回路
１２１２・・・合成回路
１２８１、１２８２・・・第１の接続導体

Claims

貫通孔を有する第１のベース体と、
前記貫通孔内に、前記貫通孔の側壁から離間するように配置されるとともに、前記第１のベース体の上面から突出するように設けられた放熱体と、
前記貫通孔の側壁と前記放熱体との間に設けられた接合層と、
前記放熱体の上面に配置された高周波半導体チップと、
誘電体基板、前記誘電体基板の上面に設けられた高周波線路、および前記誘電体基板の下面全面に設けられた接地用金属、によって構成され、前記第１のベース体上に、前記第１のベース体の上面から突出した前記放熱体の側面に接触するように配置された高周波回路と、
前記高周波半導体チップと前記高周波回路の前記高周波線路とを電気的に接続する第１の接続導体と、
前記第１のベース体の上面に、前記高周波半導体チップおよび前記高周波回路を囲うよう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装置。
前記接合層は、前記接合層の上端が前記第１のベース体の上面より下方に配置されるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の高周波半導体装置。
前記接合層の上端と前記高周波回路の前記接地用金属との間の空間は、前記高周波回路を固定する接合材によって埋められていることを特徴とする請求項２に記載の高周波半導体装置。
前記第１のベース体の上面に、前記枠体を貫通するように設けられた端子部と、
前記高周波半導体チップと前記端子部との間の前記第１のベース体の上面に設けられ、前記高周波回路を上面に備える第２のベース体と、
をさらに具備し、
前記端子部は、前記枠体を貫通するように設けられた誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの上面に、前記枠体を貫通するように設けられ、第２の接続導体によって前記高周波回路の前記高周波線路に接続される線路と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の高周波半導体装置。
前記接合層は、前記接合層の上端と前記高周波回路の前記接地用金属との間に空間が形成されるように設けら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。
前記空間は、前記高周波回路を固定する接合材または前記第２のベース体を固定する接合材によって埋められていることを特徴とする請求項５に記載の高周波半導体装置。
前記放熱体は、前記貫通孔内に、前記貫通孔の側壁から離間するように配置された第１部位、および前記第１部位上の一部に、前記第１のベース体の上面から突出するように設けられた第２部位、によって構成される凸状のブロック体であり、
前記高周波半導体チップは、前記放熱体の前記第２部位の上面に配置されており、
前記高周波回路は、前記放熱体の周囲の前記第１のベース体上に、前記放熱体の前記第２部位の側面に接触するように配置されたことを特徴とする請求項１に記載の高周波半導体装置。
前記第１のベース体の上面に、前記枠体を貫通するように設けられた端子部と、
前記高周波半導体チップと前記端子部との間の前記第１のベース体の上面に設けられ、前記高周波回路を上面に備える第２のベース体と、
をさらに具備し、
前記端子部は、前記枠体を貫通するように設けられた誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの上面に、前記枠体を貫通するように設けられ、第２の接続導体によって前記高周波回路の前記高周波線路に接続される線路と、
を具備することを特徴とする請求項７に記載の高周波半導体装置。
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、前記貫通孔の側壁から離間するとともに、前記第１のベース体の上面および下面から突出するように配置し、
前記貫通孔の側壁と前記放熱体との間に、前記第１のベース体の上面から上方にはみ出さないように接合層を形成し、
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、
前記第１のベース体の下面から突出する前記放熱体を除去し、
前記放熱体の上面に高周波半導体チップを配置し、
誘電体基板、前記誘電体基板の上面に設けられた高周波線路、および前記誘電体基板の下面全面に設けられた接地用金属、によって構成された高周波回路を、前記第１のベース体上に、前記第１のベース体の上面から突出した前記放熱体の側面に接触するように配置し、
前記高周波半導体チップと前記高周波回路の前記高周波線路とを、第１の接続導体によって電気的に接続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。
前記接合層を、前記接合層の上端が前記第１のベース体の上面より下方に配置されるように形成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。
前記第１のベース体の上面に、誘電体ブロックおよび前記誘電体ブロックの上面に設けられた線路、によって構成される端子部を形成し、
前記高周波半導体チップと前記端子部との間の前記第１のベース体の上面に第２のベース体を形成し、
前記端子部の前記線路と、前記第２のベース体上に形成された前記高周波回路の前記高周波線路と、を第２の接続導体によって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。
前記接合層を、前記接合層の上端と前記高周波回路の前記接地用金属との間に空間が設けられるように形成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。
前記第１のベース体の上面から突出する前記放熱体の一部を除去することによって、前記放熱体を凸状に加工するとともに、前記接合層を前記第１のベース体の上面から上方にはみ出さないように形成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。
前記第１のベース体の上面に、誘電体ブロックおよび前記誘電体ブロックの上面に設けられた線路、によって構成される端子部を形成し、
前記高周波半導体チップと前記端子部との間の前記第１のベース体の上面に第２のベース体を形成し、
前記端子部の前記線路と、前記第２のベース体上に形成された前記高周波回路の前記高周波線路と、を第２の接続導体によって接続することを特徴とする請求項１３に記載の高周波半導体装置の製造方法。