JP2017050414A - 高周波半導体装置および高周波半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを向上させることができる高周波半導体装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る高周波半導体装置は、第１の貫通孔を有する第１の絶縁基板と、側面の全周が前記第１の絶縁基板に囲まれるように、前記第１の貫通孔に挿入された第１の導体と、前記第１の絶縁基板に、前記第１の導体と電気的に絶縁されるように設けられた端子部と、前記第１の導体の上面上に配置された高周波半導体素子と、前記高周波半導体素子と前記端子部とを電気的に接続するワイヤと、を備える。【選択図】図１Ｂ

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。

高周波半導体装置を低コストで製造する方法として、ＭＡＰ（Ｍｕｌｔｉ Ａｒｒａｙ Ｍｏｌｄ）と称する製造方法が一般に知られている。この方法の概要は、以下の通りである。

まず、金属製のリードフレームを用意する。リードフレームは、各々に高周波半導体素子が配置される複数の放熱板、および各放熱体の周囲に配置され、高周波信号の入出力や電流、電圧の入力等に使用される複数の端子部が、フレームに接続されることによって一体化された金属体である。そして、このようなリードフレームのそれぞれの放熱板上に、高周波半導体素子を配置する。

次に、各高周波半導体素子と、各高周波半導体素子が配置される放熱体の周囲の複数の端子部とを、ワイヤを用いて電気的に接続する。

次に、リードフレームの下面のみが露出するように、複数の高周波半導体素子、複数のワイヤ、およびリードフレームを、樹脂等のモールド剤で覆う。これにより、一つのリードフレームに複数個の高周波半導体装置が一括して形成される。

最後に、高周波半導体素子間のモールド剤を切断するとともに、放熱体および複数の端子部をフレームから切り離す。これによって、複数個の高周波半導体装置は個片化される。

しかしながら、ＭＡＰによれば、最終工程において複数個の高周波半導体装置が個片化されるまで、各高周波半導体装置内において放熱板と複数の端子部とはフレームによって電気的に接続された状態となっているとともに、複数の高周波半導体装置も、フレームによって電気的に接続された状態となっている。したがって、高周波半導体素子と複数の端子部とを接続するワイヤの長さを決定するための電気的試験を行うことができない、という課題がある。高周波半導体素子のばらつきに合わせてワイヤのインダクタンスを調整することはできない。このように、ＭＡＰによる高周波半導体装置の製造方法の歩留まりは悪い、という課題がある。

特開２００２−３６２７０号公報

実施形態は、歩留まりを向上させ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、第１の貫通孔を有する第１の絶縁基板と、側面の全周が前記第１の絶縁基板に囲まれるように、前記第１の貫通孔に挿入された第１の導体と、前記第１の絶縁基板に、前記第１の導体と電気的に絶縁されるように設けられた端子部と、前記第１の導体の上面上に配置された高周波半導体素子と、前記高周波半導体素子と前記端子部とを電気的に接続するワイヤと、を備える。

また、実施形態に係る高周波半導体装置は、第１の貫通孔を有する第１の絶縁基板と、側面の全周が前記第１の絶縁基板に囲まれるように、前記第１の貫通孔に挿入された第１の導体と、前記第１の絶縁基板の上面上に設けられた第２の絶縁基板と、前記第２の絶縁基板の上面上に設けられた配線パターンを含む端子部と、前記第１の導体の上面上に配置された高周波半導体素子と、前記高周波半導体素子と前記配線パターンとを電気的に接続するワイヤと、を備える。

また、実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法は、絶縁基板に複数の第１の貫通孔を形成し、前記複数の第１の貫通孔の各々に、側面の全周が前記絶縁基板に囲まれるように第１の導体を挿入し、複数の前記第１の導体の上面上に複数の高周波半導体素子を配置し、前記複数の高周波半導体素子と、前記絶縁基板に設けられた複数の端子部と、を複数のワイヤによって接続し、前記複数の第１の導体の間の前記絶縁基板を切断する方法である。

また、実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法は、絶縁性の絶縁基板に複数の第１の貫通孔を形成し、前記複数の第１の貫通孔の各々に、側面の全周が前記絶縁基板に囲まれるように第１の導体を挿入し、それぞれが上面上に配線パターンを有する複数の絶縁基板を、前記絶縁基板の上面上に配置し、複数の前記第１の導体の上面上に複数の高周波半導体素子を配置し、前記複数の高周波半導体素子と、前記複数の絶縁基板に形成された複数の前記配線パターンと、を複数のワイヤによって接続し、前記複数の第１の導体の間の前記絶縁基板を切断する方法である。

第１の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図１Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第１の実施形態に係る高周波半導体装置を製造する際に用いられる絶縁基板を示す上面図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第１の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図６Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第２の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図７Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第２の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図１１Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第３の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図１２Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。 第３の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図１４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第４の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図１５Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第４の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図１８Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第５の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図１９Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第５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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第５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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第５の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図２２Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第６の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図２３Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第６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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。 第６の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図２４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第７の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図２６Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第７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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第７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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第７の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図２９Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第８の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図３０Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第８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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第８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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。 第８の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図３３Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。 第９の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。 図３４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。 第９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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。 第９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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。 第９の実施形態に係る高周波半導体装置の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図である。 図３７Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。

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を、図面を参照して詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１Ａは、第１の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図１Ｂは、図１Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図１Ａにおいては、保護層を省略している。

図１Ａおよび図１Ｂに示す高周波半導体装置１０において、四角形の板状の第１の絶縁基板１１には、この絶縁基板１１を貫通する四角形状の第１の貫通孔１２が設けられている。また、第１の絶縁基板１１において、第１の貫通孔１２の周囲には、各々がこの絶縁基板１１を貫通する四角形状の複数の第２の貫通孔１３が設けられている。全ての第２の貫通孔１３は、第１の貫通孔１２から離間した位置に設けられている。

第１の絶縁基板１１は、例えばＦＲ４（Ｆｌａｍｅ Ｒｅｔｒａｒｄａｎｔ Ｔｙｐｅ ４）、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）等である。

第１の貫通孔１２には、柱状の第１の導体１４が挿入されている。この第１の導体１４の上面および下面は第１の絶縁基板１１から露出されているが、第１の導体１４の側面の全周は、第１の絶縁基板１１に囲まれている。

第１の導体１４は、後に説明する高周波半導体素子１６（高周波半導体増幅素子１６ａ）から発生する熱を放熱するための放熱板であるとともに、高周波半導体素子１６を接地するための接地用導体である。したがって、第１の導体１４は、良好な熱伝導率を有するとともに導電性を有する金属材料（例えば銅（Ｃｕ））によって構成されている。

第１の導体１４は、第１の絶縁基板１１に接着剤を介して固定されていない。また、第１の導体１４は、第１の貫通孔１２を有する第１の絶縁基板１１に対して、通常の半導体製造プロセスを用いて製造された導体でもない。第１の導体１４は、第１の貫通孔１２より僅かに大きいサイズとなるように金属体を加工して柱状に製造された金属部品であって、このような第１の導体１４を第１の貫通孔１２に挿入することによって、第１の絶縁基板１１に固定されている。なお、挿入された第１の導体１４が第１の貫通孔１２から抜け落ちることを抑制するために、挿入された第１の導体１４の側面の全周は、第１の貫通孔１２内において第１の絶縁基板１１に接触していることが理想的である。しかし、容易に抜け落ちることがなければ、第１の導体１４の側面の一部は、第１の貫通孔１２内において第１の絶縁基板１１から離間していてもよい。

同様に、各々の第２の貫通孔１３には、柱状の第２の導体１５が挿入されている。第１の導体１４と同様に、第２の導体１５の上面および下面は第１の絶縁基板１１から露出されているが、第２の導体１５の側面の全周は、第１の絶縁基板１１に囲まれている。

これらの第２の導体１５は、高周波半導体素子１６に対して高周波信号を入出力する、または高周波半導体素子１６を駆動させる駆動用電源を供給するための端子部である。図１Ａおよび図１Ｂにおいては、高周波信号を入力する入力側端子部１５ｉｎ、および高周波信号を出力する出力側端子部１５ｏｕｔ、を示している。したがって、第２の導体１５は、導電性を有する金属材料（例えば銅（Ｃｕ））によって構成されている。そして、第２の導体１５は、第１の絶縁基板１１によって第１の導体１４と電気的に絶縁されるように設けられている。なお、第２の導体１５は、必ずしも第１の導体１４と同一材料によって構成された金属である必要はない。

第１の導体１４と同様に、第２の導体１５も、第１の絶縁基板１１に接着剤を介して固定されていないし、第２の貫通孔１３を有する第１の絶縁基板１１に対して、通常の半導体製造プロセスを用いて製造された導体でもない。第２の導体１５は、第２の貫通孔１３より僅かに大きいサイズとなるように金属体を加工して柱状に製造された金属部品であって、このような第２の導体１５を第２の貫通孔１３に挿入することによって、第１の絶縁基板１１に固定されている。なお、挿入された第２の導体１５が第２の貫通孔１３から抜け落ちることを抑制するために、挿入された第２の導体１５の側面の全周は、第２の貫通孔１３内において第１の絶縁基板１１に接触していることが理想的である。しかし、容易に抜け落ちることがなければ、第２の導体１５の側面の一部は、第２の貫通孔１３内において第１の絶縁基板１１から離間していてもよい。

第１の導体１４の上面上には、例えばＦＥＴによって構成される高周波半導体増幅素子１６ａが配置されている。また、第１の導体１４の上面上には、２個の並列キャパシタ１６ｂ、１６ｃ、分岐回路１６ｄ、および合成回路１６ｅも配置されている。そして、分岐回路１６ｄと一方の並列キャパシタ１６ｂとは、複数の素子形成用ワイヤ１７ａによって接続されており、一方のキャパシタ１６ｂと高周波半導体増幅素子１６ａとは、複数の素子形成用ワイヤ１７ｂによって接続されている。同様に、高周波半導体増幅素子１６ａと他方の並列キャパシタ１６ｃとは、複数の素子形成用ワイヤ１７ｃによって接続されており、他方のキャパシタ１６ｃと合成回路１６ｅとは、複数の素子形成用ワイヤ１７ｄによって接続されている。

なお、本願において、「高周波半導体素子１６」は、高周波半導体増幅素子１６ａ等の能動素子のみによって構成されてもよいし、高周波半導体増幅素子１６ａ、２個の並列キャパシタ１６ｂ、１６ｃ、分岐回路１６ｄ、および合成回路１６ｅを全て含む高周波回路によって構成されてもよい。

このよう高周波半導体素子１６は、複数の回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂによって、複数の第２の導体１５（入力側端子部１５ｉｎおよび出力側端子部１５ｏｕｔ）に接続されている。すなわち、分岐回路１６ｄの入力部分と入力側端子部１５ｉｎとが回路形成用ワイヤ１８ａによって接続されており、合成回路１６ｅの出力部分と出力側端子部１５ｏｕｔとが回路形成用ワイヤ１８ｂによって接続されている。

なお、上記の素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄおよび回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂはそれぞれ、例えば金（Ａｕ）等の導体によって構成されている。

そして、図１Ａにおいては省略されているが、第１の絶縁基板１１の上面上の全面には、複数の素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを含む高周波半導体素子１６、および複数の回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂ、の全体を覆うように、例えばモールド樹脂によって構成される保護層１９が設けられている。

次に、図１Ａおよび図１Ｂに示される高周波半導体装置の製造方法について説明する。この製造方法は、図２に示される絶縁性の絶縁基板１１´に複数の高周波半導体装置１０を一括形成し、最後に複数の高周波半導体装置１０を個片化する方法である。なお、図２の点線は、いわゆるダイシングラインＤＬを示している。

以下に、この製造方法について、図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、絶縁性の絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２を形成する。また、第１の貫通孔１２を形成すると同時に、絶縁基板１１´に複数の第２の貫通孔１３を形成する（図３（ａ））。複数の第１の貫通孔１２は、ダイシングラインＤＬによって区切られる各領域内に一つずつ形成される。複数の第２の貫通孔１３は、ダイシングラインＤＬによって区切られる各領域内において、第１の貫通孔１２から離間した位置に形成される。

次に、第１の貫通孔１２のサイズより僅かに大きい柱状の複数の第１の導体１４、および第２の貫通孔１３のサイズより僅かに大きい柱状の複数の第２の導体１５を、例えば所望の金属によって構成される金属体を加工することによって形成する。なお、「貫通孔のサイズ」とは、絶縁基板１１´の上面に平行な平面（以下、水平面と称する。）によって切断される貫通孔の開口面積を意味する。したがって、形成された第１の導体１４の水平面における断面積は、第１の貫通孔１２の水平面における開口面積より大きく、形成された第２の導体１５の水平面における断面積は、第２の貫通孔１３の水平面におけるより開口面積より大きくなっている。しかしながら、形成される第１の導体１４および第２の導体１５の高さは、絶縁基板１１´の厚さに実質的に等しくなっている。

そして、このように形成した複数の第１の導体１４を複数の第１の貫通孔１２に挿入するとともに、複数の第２の導体１５を複数の第２の貫通孔１３に挿入する（図３（ｂ））。このようにして、複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板１１´に固定する。挿入された複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５のそれぞれの上面および下面は絶縁基板１１´の両面から露出しているが、挿入された複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５の側面の全周は、絶縁基板１１´に囲まれている。したたって、挿入された複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５のそれぞれは、絶縁基板１１´によって互いに絶縁されている。ここで、挿入された複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５の側面の全周はそれぞれ、第１、第２の貫通孔１２、１３内において絶縁基板１１´に接触していることが好ましい。

次に、各第１の導体１４の上面上に、高周波半導体素子１６（高周波半導体増幅素子１６ａ、並列キャパシタ１６ｂ、１６ｃ、分岐回路１６ｄ、および合成回路１６ｅ）を配置する（図４（ｃ））。

次に、ダイシングラインＤＬ（図２）で区切られた全ての領域を、いくつかの試験領域に区分する。そして、試験領域毎に、ダイシングラインＤＬで区切られた一領域をピックアップし、ピックアップした領域内において、高周波半導体素子１６を構成する各部を素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄによって電気的に接続するとともに、高周波半導体素子１６と複数の第２の導体１５とをそれぞれ、所望の長さの回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂによって接続する（図４（ｄ））。

この後、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂが形成された領域において、高周波半導体装置１０の電気的試験を行う。第１の導体１４と第２の導体１５とが電気的に絶縁されているため、モールド樹脂によって構成された保護層１９を形成し、切断する（図５（ｆ））前に、電気的試験を高精度に行うことができる。電気的試験によって、高周波半導体装置１０に要求される特性を満足するように、素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄおよび回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂ、の長さを調整することができる。

なお、ダイシングラインＤＬ（図２）で区切られた全ての領域をピックアップし、全ての領域について電気的試験を行ってもよい。

他方、従来のリードフレームを用いたＭＡＰによる製造方法によれば、第１の導体と第２の導体とが電気的に接続されているため、電気的試験を行うことができない。したがって、高周波半導体素子と第２の導体とを接続する回路形成用ワイヤの長さを調整することもできない。

ピックアップした領域において電気的試験を行い、素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、および回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂの長さを求めた後、求められた長さの各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを用意し、電気的試験が行われない各領域に、用意された各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを形成する（図４（ｅ））。これによって、絶縁基板１１´には、要求される特性を満足する複数の高周波半導体装置１０が形成される。

次に、全ての高周波半導体素子１６および全てのワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを覆うように、絶縁基板１１´の上面上の全面に、例えばモールド樹脂によって構成された保護層１９を形成する（図５（ｆ））。

最後に、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´および保護層１９を切断し、複数の高周波半導体装置１０を個片化する（図５（ｇ））。本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、切断が容易となり、複数の高周波半導体装置１０を高速に個片化することができる。なお、切断後に個片化された絶縁基板１１´が、第１の絶縁基板１１となる。

このようにして、図１Ａおよび図１Ｂに示される高周波半導体装置１０を製造することができる。

図６Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０が実装される、実装側のプリント配線基板１０１には、この基板１０１を貫通する貫通孔１０２が設けられており、貫通孔１０２内には、熱伝導性に優れた導電性の金属によって構成される放熱体１０３が配置されている。また、プリント配線基板１０１の上面上には、配線パターン１０４が設けられている。

このようなプリント配線基板１０１は、放熱体１０３の下面がヒートシンク１０５の上面に接触するように、ヒートシンク１０５上に配置されている。

このようにヒートシンク１０５上に配置されたプリント配線基板１０１上に、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０が実装される。高周波半導体装置１０は、第１の導体１４の下面がプリント配線基板１０１の放熱体１０３の上面に接触し、第２の導体１５の下面がプリント配線基板１０１の配線パターン１０４に接触するように、プリント配線基板１０１上に実装される。なお、第１の導体１４と放熱体１０３との間には、例えば半田、銀ナノ粒子等の導電性接着剤が介在されてもよい。同様に、第２の導体１５と配線パターン１０４との間には、例えば半田等の導電性接着剤が介在されてもよい。

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および第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の製造方法によれば、絶縁基板１１´の切断前に、第１の導体１４と第２の導体１５とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置１０が個片化される前に、高周波半導体装置１０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置１０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る高周波半導体装置は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と比較して、端子部（入力側端子部および出力側端子部）の構造が異なる。以下に、図７Ａおよび図７Ｂ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。なお、以下の第２の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一部分については、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図７Ａは、第２の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図７Ｂは、図７Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図７Ａにおいては、保護層２２を省略している。

図７Ａおよび図７Ｂに示す高周波半導体装置２０において、四角形の板状の第１の絶縁基板１１の上面上には、高周波半導体素子１６に対して高周波信号を入出力する、または高周波半導体素子１６を駆動させる駆動用電源を供給するための端子部として、例えば金（Ａｕ）等によって構成される配線パターン２１が設けられている。配線パターン２１は、第１の絶縁基板１１の上面上において、少なくとも第１の導体１４と絶縁される位置に設けられる。なお、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、本実施形態において、配線パターン２１は、高周波信号を入力する入力側配線パターン２１ｉｎ、および高周波信号を出力する出力側配線パターン２１ｏｕｔである。

なお、端子部が第１の絶縁基板１１の上面上の配線パターン２１（入力側配線パターン２１ｉｎおよび出力側配線パターン２１ｏｕｔ）であるため、保護層２２は、各配線パターン２１の一部を露出するように設けられている。

また、端子部が第１の絶縁基板１１の上面上の配線パターン２１（入力側配線パターン２１ｉｎおよび出力側配線パターン２１ｏｕｔ）であるため、回路形成用ワイヤ１８ａは、高周波半導体素子１６の分岐回路１６ｄの入力部分と入力側配線パターン２１ｉｎとを接続する。また、回路形成用ワイヤ１８ｂは、高周波半導体素子１６の合成回路１６ｅの出力部分と出力側配線パターン２１ｏｕｔとを接続する。

このように、本実施形態において、端子部は、第１の絶縁基板１１の上面上に設けられた配線パターン２１である。したがって、第１の絶縁基板１１に第２の貫通孔は設けられていない。

以下に、この高周波半導体装置２０の製造方法について、図８〜図１０を参照して説明する。図８〜図１０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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、絶縁性の絶縁基板１１´の上面上の所定位置に配線パターン２１を形成する（図８（ａ））。この後、絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２を形成する（図８（ｂ））。続いて、柱状の複数の第１の導体１４を形成し、これらの第１の導体１４を複数の第１の貫通孔１２に挿入して、第１の導体１４を絶縁基板１１´に固定する（図８（ｃ））。

なお、図８（ａ）に示される配線パターン２１の形成工程は、図８（ｃ）に示される第１の導体の固定工程の後であってもよい。

次に、各第１の導体１４の上面上に、高周波半導体素子１６（高周波半導体増幅素子１６ａ、並列キャパシタ１６ｂ、１６ｃ、分岐回路１６ｄ、および合成回路１６ｅ）を配置する（図９（ｄ））。

次に、試験領域毎に、ダイシングラインＤＬで区切られた一領域をピックアップし、ピックアップした領域内において、高周波半導体素子１６を構成する各部を素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄによって電気的に接続するとともに、高周波半導体素子１６と複数の配線パターン２１とをそれぞれ、所望の長さの回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂによって接続する（図９（ｅ））。

この後、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂが形成された領域において、高周波半導体装置２０の電気的試験を行う。第１の導体１４と配線パターン２１とが電気的に絶縁されているため、電気的試験を高精度に行うことができる。電気的試験によって、高周波半導体装置２０に要求される特性を満足するために必要な、素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄおよび回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂ、の長さを求めることができる。

ピックアップした領域において電気的試験を行い、素子形成用ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、および回路形成用ワイヤ１８ａ、１８ｂの長さを求めた後、求められた長さの各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを用意し、電気的試験が行われない各領域に、用意された各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを形成する（図９（ｆ））。これによって、絶縁基板１１´には、要求される特性を満足する複数の高周波半導体装置２０が形成される。

次に、全ての高周波半導体素子１６および全てのワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを覆い、かつ配線パターン２１の一部が露出するように、絶縁基板１１´の上面上の所定領域に、例えばモールド樹脂によって構成された保護層２２を形成する（図１０（ｇ））。

最後に、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´を切断し、複数の高周波半導体装置２０を個片化する（図１０（ｈ））。本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、切断が容易となり、複数の高周波半導体装置２０を高速に個片化することができる。

このようにして、図７Ａおよび図７Ｂに示される高周波半導体装置２０を製造することができる。

図１１Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図１１Ｂは、図１１Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０が実装される、実装側のプリント配線基板２０１は、高周波半導体装置２０の絶縁基板１１と実質的に等しい厚さとなっている。プリント配線基板２０１には第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０を配置するための開口部２０２が設けられている。また、プリント配線基板２０１の上面上には、配線パターン２０５が設けられている。プリント配線基板２０１と絶縁基板１１とに同じ材質を用いると配線パターン幅が等しくなり、より好ましい。

このようなプリント配線基板２０１は、ヒートシンク１０５上に配置されている。

このようにヒートシンク１０５上に配置されたプリント配線基板２０１の開口部２０２に、高周波半導体装置２０は、ヒートシンク１０５の上面に接触するように実装される。なお、高周波半導体装置２０の配線パターン２１は、プリント配線基板２０１の配線パターン２０５と、例えば金（Ａｕ）等によって構成される接続導体２０６によって電気的に接続される。

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２０および第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０の製造方法においても、第１の実施形態と同様に、絶縁基板１１´の切断前に、第１の導体１４と配線パターン２１とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置２０が個片化される前に、高周波半導体装置２０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置２０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係る高周波半導体装置は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と比較して、第１の絶縁基板の構造、および第１、第２の導体の構造が異なる。以下に、図１２Ａおよび図１２Ｂ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。なお、以下の第３の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一部分については、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図１２Ａは、第３の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図１２Ｂは、図１２Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図１２Ａにおいては、保護層１９を省略している。

図１２Ａおよび図１２Ｂに示す高周波半導体装置３０において、第１の絶縁基板３１は、複数枚の絶縁基板を重ねることによって構成されている。本実施形態において、第１の絶縁基板３１は、例えば下部絶縁基板３１ａ、およびこの基板３１ａの上面上に設けられた上部絶縁基板３１ｂ、によって構成されている。

このような第１の絶縁基板３１には、この絶縁基板３１を貫通する第１の貫通孔３２が設けられている。また、第１の絶縁基板３１において、第１の貫通孔３２の周囲には、各々がこの絶縁基板３１を貫通する複数の第２の貫通孔３３が設けられている。全ての第２の貫通孔３３は、第１の貫通孔３２から離間した位置に設けられている。

ここで、第１の貫通孔３２および第２の貫通孔３３の水平面（第１の絶縁基板３１の上面に平行な平面）における形状は四角形状となっている。しかしながら、第１の貫通孔３２および第２の貫通孔３３の深さ方向（第１の絶縁基板３１の上面から下面に向かう方向）における形状は、広い開口面積を有する下部と、下部より小さい開口面積を有する上部と、を互いに連通するように積み重ねた形状となっている。

このような第１の貫通孔３２には、凸状の第１の導体３４が、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の第１の導体１４と同様に挿入されている。また、第２の貫通孔３３には、凸状の第２の導体３５（入力側端子部３５ｉｎおよび出力側端子部３５ｏｕｔ）が、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０の第２の導体１５と同様に挿入されている。

次に、図１２Ａおよび図１２Ｂに示される高周波半導体装置３０の製造方法について説明する。この製造方法は、複数枚の絶縁性の絶縁基板を重ねることによって、図２に示される絶縁性の絶縁基板１１´と同様の絶縁性の絶縁基板３１´を形成し、この絶縁性の絶縁基板３１´に複数の高周波半導体装置３０を一括形成し、最後に複数の高周波半導体装置３０を個片化する方法である。

以下に、この製造方法について、図１３を参照して説明する。図１３は、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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。

まず、最終的に下部絶縁基板３１ａとなる絶縁性の下部絶縁基板３１ａ´に複数の貫通孔３２ａ、３３ａを形成する（図１３（ａ））。同様に、最終的に上部絶縁基板３１ｂとなる絶縁性の上部絶縁基板３１ｂ´に複数の貫通孔３２ｂ、３３ｂを形成する（図１３（ａ））。ただし、上部絶縁基板３１ｂ´の貫通孔３２ｂは、下部絶縁基板３１ａ´の貫通孔３２ａより小さい開口面積となるように形成され、上部絶縁基板３１ｂ´の貫通孔３３ｂは、下部絶縁基板３１ａ´の貫通孔３３ａより小さい開口面積となるように形成される。貫通孔３２ａ、３２ｂは、後に第１の貫通孔３２となる貫通孔であって、ダイシングラインＤＬによって区切られる各領域内に一つずつ形成される。また、貫通孔３３ａ、３３ｂは、後に第２の貫通孔３３となる貫通孔であって、ダイシングラインＤＬによって区切られる各領域内において、第１の貫通孔３２から離間した位置に形成される。

次に、下部絶縁基板３１ａ´と上部絶縁基板３１ｂ´とをはりあわせることにより、絶縁性の絶縁基板３１´を形成する（図１３（ｂ））。形成された絶縁基板３１´には、貫通孔３２ａと貫通孔３２ｂとが連通した第１の貫通孔３２が設けられ、貫通孔３３ａと貫通孔３３ｂとが連通した第２の貫通孔３３が設けられる。

次に、第１の貫通孔３２のサイズより僅かに大きくかつ絶縁基板３１´と実質的に等しい高さの凸状の複数の第１の導体３４、および第２の貫通孔３３のサイズより僅かに大きくかつ絶縁基板３１´と実質的に等しい高さの凸状の複数の第２の導体３５を、例えば所望の金属によって構成される金属体を加工することによって形成する。そして、このように形成した複数の第１の導体３４を複数の第１の貫通孔３２に挿入するとともに、複数の第２の導体３５を複数の第２の貫通孔３３に挿入する（図１３（ｃ））。このようにして、複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板３１´に固定する。挿入された複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５のそれぞれの上面および下面は絶縁基板３１´の両面から露出しているが、挿入された複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５の側面の全周は、絶縁基板３１´に囲まれている。したがって、挿入された複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５のそれぞれは、絶縁基板３１´によって互いに絶縁されている。ここで、挿入された複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５の側面の全周はそれぞれ、第１、第２の貫通孔３２、３３内において絶縁基板３１´に接触していることが好ましい。

この後の工程は、図４（ｃ）〜図５（ｇ）に示される、第１の実施形態に係る高周波半導体装置の製造方法と同様である。したがって、詳細な説明は省略する。

このようにして、図１２Ａおよび図１２Ｂに示される高周波半導体装置３０を製造することができる。

図１４Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図１４Ｂは、図１４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０が実装される、実装側のプリント配線基板１０１には、この基板１０１を貫通する貫通孔１０２が設けられており、貫通孔１０２内には、熱伝導性に優れた導電性の金属によって構成される放熱体１０３が配置されている。また、プリント配線基板１０１の上面上には、配線パターン１０４が設けられている。

このようなプリント配線基板１０１は、放熱体１０３の下面がヒートシンク１０５の上面に接触するように、ヒートシンク１０５上に配置されている。

このようにヒートシンク１０５上に配置されたプリント配線基板１０１上に、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０が実装される。高周波半導体装置３０は、第１の導体３４の下面がプリント配線基板１０１の放熱体１０３の上面に接触し、第２の導体３５の下面がプリント配線基板１０１の配線パターン１０４に接触するように、プリント配線基板１０１上に実装される。なお、第１の導体３４と放熱体１０３との間には、導電性接着剤が介在されてもよい。同様に、第２の導体３５と配線パターン１０４との間には、導電性接着剤が介在されてもよい。

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３０および第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０の製造方法においても、第１の実施形態と同様に、絶縁基板３１´の切断前に、第１の導体３４と第２の導体３５とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置３０が個片化される前に、高周波半導体装置３０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置３０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、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３０および第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０の製造方法によれば、第１の導体３４および第２の導体３５が凸状である。したがって、少なくとも実装後において、第１の導体３４および第２の導体３５が、第１の貫通孔３２および第２の貫通孔３３から抜け落ちることが抑制される。

＜第４の実施形態＞
第４の実施形態に係る高周波半導体装置は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と比較して、第１の絶縁基板１１の上面上に絶縁性の枠体および蓋体が設けられている点が異なる。以下に、図１５Ａおよび図１５Ｂ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。なお、以下の第４の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一部分については、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図１５Ａは、第４の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図１５Ｂは、図１５Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図１５Ａにおいては、蓋体４２を省略している。

図１５Ａおよび図１５Ｂに示す高周波半導体装置４０において、第１の絶縁基板１１の上面上には、例えば第１の絶縁基板１１と同じ材料によって構成される絶縁性の枠体４１が設けられている。枠体４１は、第１の絶縁基板１１の上面上において、この上面から露出する第１の導体１４および第２の導体１５を囲う位置に設けられている。

また、枠体４１のリング状の上面上には、例えば第１の絶縁基板１１と同じ材料によって構成される、四角形の絶縁性の蓋体４２が設けられている。

このような枠体４１および蓋体４２は、第１の絶縁基板１１上に密閉空間Ｓを形成する。そして、高周波半導体素子１６は、密閉空間Ｓ内に配置される。

なお、本実施形態において、密閉空間Ｓ内には、モールド樹脂等によって構成される保護層が設けられていないが、必要に応じて密閉空間Ｓ内に、保護層を設けてもよい。

枠体４１にビアホール、蓋体４２にメタライズを施し、電磁シールドを形成してもよい。電磁シールドを形成してもよい、ということについては、以下の各実施形態においても同様である。

以下に、この高周波半導体装置４０の製造方法について、図１６および図１７を参照して説明する。図１６および図１７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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、絶縁性の絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２および複数の第２の貫通孔１３を形成する（図１６（ａ））。次に、柱状の複数の第１の導体１４および柱状の複数の第２の導体１５を形成し、これらを複数の第１の貫通孔１２および
複数の第２の貫通孔１３に挿入する（図１６（ｂ））。このようにして、複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板１１´に固定する。

次に、絶縁基板１１´の上面上に、後に枠体４１となる絶縁体４１´を、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って網目状に形成する（図１６（ｃ））。形成された絶縁体４１´は、絶縁基板１１´の上面上において露出する第１の導体１４および第２の導体１５を囲うように形成される。

なお、絶縁体４１´は、図１６（ａ）に示す工程の前に形成してもよいし、図１６（ａ）に示す工程と図１６（ｂ）に示す工程との間に形成してもよい。また、後に説明する図１７（ｄ）に示す工程の後に形成してもよい。

この後、図４（ｃ）〜図４（ｅ）に示される各工程と同様に、第１の導体１４の上面上に高周波半導体素子１６を配置し、電気的試験を経て各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを形成する（図１７（ｄ））。

次に、絶縁体４１´の上面上に、各高周波半導体素子１６を覆うように、後に蓋体４２となる板体４２´を形成する（図１７（ｅ））。

最後に、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´および絶縁体４１´、板体４２´を切断し、複数の高周波半導体装置４０を個片化する（図１７（ｆ））。本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、容易な切断が可能となり、複数の高周波半導体装置４０を容易に個片化することができる。なお、切断後に個片化された絶縁基板１１´が、第１の絶縁基板１１となり、切断後の各絶縁体４１´が枠体４１となる。また、切断後の板体４２´が蓋体４２となる。

このようにして、図１５Ａおよび図１５Ｂに示される高周波半導体装置４０を製造することができる。

図１８Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図１８Ｂは、図１８Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０は、第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と同様に、実装側のプリント配線基板１０１に実装される。

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４０および第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０の製造方法においても、第１の実施形態と同様に、絶縁基板１１´の切断前に、第１の導体１４と第２の導体１５とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置４０が個片化される前に、高周波半導体装置４０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置４０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、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４０および第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０の製造方法によれば、枠体４１および蓋体４２によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層１９で覆われた第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と比較して、高周波半導体装置４０を高性能化することができる。

＜第５の実施形態＞
第５の実施形態に係る高周波半導体装置は、第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０と比較して、第１の絶縁基板１１の上面上に絶縁性の枠体および蓋体が設けられている点が異なる。以下に、図１９Ａおよび図１９Ｂを参照して、第５の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。なお、以下の第５の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０と同一部分については、第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図１９Ａは、第５の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図１９Ｂは、図１９Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図１９Ａにおいては、蓋体５２を省略している。

図１９Ａおよび図１９Ｂに示す高周波半導体装置５０において、第１の絶縁基板１１の上面上には、例えば第１の絶縁基板１１と同じ材料によって構成される絶縁性の枠体５１が設けられている。枠体５１は、第１の絶縁基板１１の上面上において、この上面から露出する第１の導体１４を囲うとともに、配線パターン２１（入力側配線パターン２１ｉｎおよび出力側配線パターン２１ｏｕｔ）の一部が枠体５１の外部において露出する位置に設けられている。

また、枠体５１のリング状の上面上には、例えば第１の絶縁基板１１と同じ材料によって構成される、四角形の絶縁性の蓋体５２が設けられている。

このような枠体５１および蓋体５２は、第１の絶縁基板１１上に密閉空間Ｓを形成する。そして、高周波半導体素子１６は、密閉空間Ｓ内に配置される。

なお、本実施形態において、密閉空間Ｓ内には、モールド樹脂等によって構成される保護層が設けられていないが、必要に応じて密閉空間Ｓ内に、保護層を設けてもよい。

以下に、この高周波半導体装置５０の製造方法について、図２０および図２１を参照して説明する。図２０および図２１はそれぞれ、第５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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０の製造方法と同様に、絶縁性の絶縁基板１１´の上面上の所定位置に配線パターン２１を形成する（図２０（ａ））。この後、絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２を形成して（図２０（ｂ））、柱状の複数の第１の導体１４を形成し、これらの第１の導体１４を複数の第１の貫通孔１２に挿入して、第１の導体１４を絶縁基板１１´に固定する（図２０（ｃ））。

この後、絶縁基板１１´の上面上に複数の枠体５１をリング状に形成する（図２０（ｄ））。形成された枠体５１は、絶縁基板１１´の上面上において露出する第１の導体１４を囲い、かつ配線パターン２１の一部が枠体５１外部において露出されるように形成される。

なお、枠体５１は、絶縁基板１１´の上面上に配線パターン２１を形成した後であれば、いつ形成されてもよい。

この後、図９（ｄ）〜図９（ｆ）に示される各工程と同様に、第１の導体１４の上面上に高周波半導体素子１６を配置し、電気的試験を経て各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂを形成する（図２１（ｅ））。

次に、枠体５１の上面上に、各高周波半導体素子１６を覆うように、後に蓋体５２となる板体５２´を形成する（図２１（ｆ））。

最後に、板体５２´を幅広にダイシングし（図２１（ｇ））、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´を切断する（図２１（ｈ））。このようにして複数の高周波半導体装置５０を個片化する。なお、板体５２´と絶縁基板１１´を一括でダイシングしてもよいが、そのようにすると、形成される蓋体５２が庇状に残る場合がある。このようは高周波半導体装置では、実装時の接続が困難になる。そのため、上述したように２段階のダイシングを経て、複数の高周波半導体装置５０を個片化することが好ましい。

本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、切断が容易となり、複数の高周波半導体装置５０を高速に個片化することができる。なお、切断後に個片化された絶縁基板１１´が、第１の絶縁基板１１となる。また、切断後の板体５２´が蓋体５２となる。

このようにして、図１９Ａおよび図１９Ｂに示される高周波半導体装置５０を製造することができる。

図２２Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図２２Ｂは、図２２Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、第５の実施形態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２０と同様に、実装側のプリント配線基板２０１に実装される。

以上に説明した第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０および第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０の製造方法においても、第２の実施形態と同様に、絶縁基板１１´の切断前に、第１の導体１４と配線パターン２１とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置５０が個片化される前に、高周波半導体装置５０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置５０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、以上に説明した第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０および第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０の製造方法によれば、枠体５１および蓋体５２によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層２２で覆われた第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０と比較して、高周波半導体装置５０を高性能化することができる。

＜第６の実施形態＞
第６の実施形態に係る高周波半導体装置は、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と比較して、第１の絶縁基板３１の上面上に絶縁性の枠体および蓋体が設けられている点が異なる。以下に、図２３Ａおよび図２３Ｂを参照して、第６の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。なお、以下の第６の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と同一部分については、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図２３Ａは、第６の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図２３Ｂは、図２３Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図２３Ａにおいては、蓋体４２を省略している。

図２３Ａおよび図２３Ｂに示す高周波半導体装置６０において、複数枚の絶縁基板（例えば下部絶縁基板３１ａおよび上部絶縁基板３１ｂ）を積み重ねることによって形成される第１の絶縁基板３１の上面上において、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と同様に、この上面から露出する第１の導体３４、および第２の導体３５（入力側端子部３５ｉｎおよび出力側端子部３５ｏｕｔ）、を囲う位置に枠体４１が設けられている。また、枠体４１のリング状の上面上に蓋体４２が設けられている。

このような枠体４１および蓋体４２は、第１の絶縁基板３１上に密閉空間Ｓを形成する。そして、高周波半導体素子１６は、密閉空間Ｓ内に配置される。

なお、本実施形態において、密閉空間Ｓ内には、モールド樹脂等によって構成される保護層が設けられていないが、必要に応じて密閉空間Ｓ内に、保護層を設けてもよい。

以下に、この高周波半導体装置６０の製造方法について説明する。この製造方法は、複数枚の絶縁性の絶縁基板を重ねることによって、図２に示される絶縁性の絶縁基板１１´と同様の絶縁性の絶縁基板３１´を形成し、この絶縁性の絶縁基板３１´に複数の高周波半導体装置６０を一括形成し、最後に複数の高周波半導体装置６０を個片化する方法である。

以下に、この製造方法について、図２４を参照して説明する。図２４は、第６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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。

まず、絶縁性の下部絶縁基板３１ａ´に複数の貫通孔３２ａ、３３ａを形成するし、絶縁性の上部絶縁基板３１ｂ´に複数の貫通孔３２ｂ、３３ｂを形成する（図２４（ａ））。続いて、下部絶縁基板３１ａ´と上部絶縁基板３１ｂ´とをはりあわせることにより、絶縁性の絶縁基板３１´を形成する（図２４（ｂ））。形成された絶縁基板３１´には、貫通孔３２ａと貫通孔３２ｂとが連通した第１の貫通孔３２が設けられ、貫通孔３３ａと貫通孔３３ｂとが連通した第２の貫通孔３３が設けられる。

次に、凸状の複数の第１の導体３４および凸状の複数の第２の導体３５を形成し、複数の第１の導体３４を複数の第１の貫通孔３２に挿入するとともに、複数の第２の導体３５を複数の第２の貫通孔３３に挿入する（図２４（ｃ））。このようにして、複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板３１´に固定する。

この後、絶縁基板３１´の上面上に、後に枠体４１となる絶縁体４１´を、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って網目状に形成する（図２４（ｄ））。形成された絶縁体４１´は、絶縁基板３１´の上面上において露出する第１の導体３４および第２の導体３５を囲うように形成される。

なお、絶縁体４１´は、図２４（ａ）または図２４（ｂ）に示す工程の前に形成してもよいし、図２４（ｂ）に示す工程と図２４（ｃ）に示す工程との間に形成してもよい。また、第１の導体３４上に高周波半導体素子１６を配置した後に形成してもよい。

この後の工程は、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０の製造方法と同様である。したがって、詳細な説明は省略する。

このようにして、図２３Ａおよび図２３Ｂに示される高周波半導体装置６０を製造することができる。

図２５Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図２５Ｂは、図２５Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図２５Ａおよび図２５Ｂに示すように、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０は、第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と同様に、実装側のプリント配線基板１０１に実装される。

以上に説明した第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０および第３の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法においても、第１の実施形態と同様に、絶縁基板３１´の切断前に、第１の導体３４と第２の導体３５とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置６０が個片化される前に、高周波半導体装置６０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置６０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１８ａ、１８ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、以上に説明した第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０および第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法においても、第３の実施形態と同様に、第１の導体３４および第２の導体３５が凸状である。したがって、少なくとも実装後において、第１の導体３４および第２の導体３５が、第１の貫通孔３２および第２の貫通孔３３から抜け落ちることが抑制される。

さらに、以上に説明した第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０および第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法においても、枠体４１および蓋体４２によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層１９で覆われた第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と比較して、高周波半導体装置６０を高性能化することができる。

＜第７の実施形態＞
第７の実施形態に係る高周波半導体装置は、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と比較して、枠体４１内の第１の絶縁基板１１の上面上に、第２の絶縁基板が設けられている点、および端子部（入力側端子部および出力側端子部）の構造、が異なる。以下に、図２６Ａおよび図２６Ｂを参照して、第７の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。なお、以下の第７の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と同一部分については、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図２６Ａは、第７の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図２６Ｂは、図２６Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図２６Ａにおいては、蓋体４２を省略している。

図２６Ａおよび図２６Ｂに示す高周波半導体装置７０において、枠体４１内の第１の絶縁基板１１の上面上には、複数の第２の絶縁基板７１が設けられている。

各々の第２の絶縁基板７１には、この基板７１を貫通するように設けられた第３の導体７２が設けられている。また、各々の第２の絶縁基板７１の上面上には、配線パターン７３が、第３の導体７２の上面に接触するように設けられている。

各々の第２の絶縁基板７１は、第１の絶縁基板１１と同一材料によって構成された基板であってもよいが、絶縁性を有する基板であれば、第１の絶縁基板１１と異なる材料によって構成された基板であってもよい。また、第３の導体７２は、例えば銅（Ｃｕ）等の導電性材料によって構成されており、配線パターン７３は、例えば金（Ａｕ）等の導電性材料によって構成されている。

このような第２の絶縁基板７１は、第３の導体７２の下面が第１の絶縁基板１１に設けられた第２の導体１５の上面に接触するように、第１の絶縁基板１１の上面上に設けられている。

各々の第２の導体１５、これに接触する第３の導体７２、および第３の導体７２に接触する配線パターン７３は、高周波半導体素子１６に対して高周波信号を入出力する、または高周波半導体素子１６を駆動させる駆動用電源を供給するための端子部を構成する。図２６Ａおよび図２６Ｂにおいては、高周波信号を入力する入力側端子部７４ｉｎ、および高周波信号を出力する出力側端子部７４ｏｕｔ、を構成している。

このような端子部（例えば入力側端子部７４ｉｎおよび出力側端子部７４ｏｕｔ）が、第１の絶縁基板１１および第２の絶縁基板７１によって、第１の導体１４と電気的に絶縁されるように設けられている。

そして、高周波半導体素子１６は、複数の回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂによって、第２の絶縁基板７１上の配線パターン７３（入力側端子部７４ｉｎおよび出力側端子部７４ｏｕｔ）に接続されている。すなわち、分岐回路１６ｄの入力部分と入力側端子部７４ｉｎとが回路形成用ワイヤ７５ａによって接続されており、合成回路１６ｅの出力部分と出力側端子部７４ｏｕｔとが回路形成用ワイヤ７５ｂによって接続されている。なお、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂは、例えば金（Ａｕ）等の導体によって構成されている。

ここで、第２の絶縁基板７１は、端子部の高さを調節する高さ調整基板である。第２の絶縁基板７１を設けることにより、端子部の上端の位置（配線パターン７３の高さ方向における位置）を、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部の位置（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分の高さ方向における位置）に近づけることができる。したがって、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを短くすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを小さくすることができる。

特に、第２の絶縁基板７１の厚さを、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部の厚さ（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分の厚さ）と実質的に等しくすることにより、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを最少にすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを最少にすることができる。

以下に、この高周波半導体装置７０の製造方法について、図２７および図２８を参照して説明する。図２７および図２８はそれぞれ、第７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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０の製造方法と同様に、絶縁性の絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２および複数の第２の貫通孔１３を形成する（図２７（ａ））。次に、柱状の複数の第１の導体１４および柱状の複数の第２の導体１５を形成し、これらを複数の第１の貫通孔１２および複数の第２の貫通孔１３に挿入する（図２７（ｂ））。このようにして、複数の第１の導体１４および複数の第２の導体１５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板１１´に固定する。

次に、予め第３の導体７２および配線パターン７３を設けた第２の絶縁基板７１を複数枚用意し、これらを絶縁基板１１´の上面上に固定する（図２７（ｃ））。各第２の絶縁基板７１は、第３の導体７２が、絶縁基板１１´の上面において露出する第２の導体１５に接触するように、絶縁基板１１´の上面上に固定する。これにより、端子部（入力側端子部７４ｉｎおよび出力側端子部７４ｏｕｔ）が形成される。

この後、後に枠体４１となる絶縁体４１´を、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って網目状に形成する（図２７（ｄ））。形成された絶縁体４１´は、絶縁基板１１´の上面上において露出する第１の導体１４、および第２の絶縁基板７１を囲うように形成される。

なお、第１、第２の導体１４、１５の埋め込み工程（図２７（ｂ））、第２の絶縁基板７１の固定工程（図２７（ｃ））、および絶縁体４１´の形成工程（図２７（ｄ））は、必ずしもこの順である必要はない。これらの形成順序は、適宜変更可能である。

この後、図４（ｃ）〜図４（ｅ）に示される各工程と同様に、第１の導体１４の上面上に高周波半導体素子１６を配置し、電気的試験を経て各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、７５ａ、７５ｂを形成する（図２８（ｅ））。

次に、絶縁体４１´の上面上に、各高周波半導体素子１６を覆うように、後に蓋体４２となる板体４２´を形成する（図２８（ｆ））。

最後に、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´および絶縁体４１´、蓋体４２´を切断し、複数の高周波半導体装置７０を個片化する（図２８（ｇ））。本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、切断が容易となり、複数の高周波半導体装置７０を高速に個片化することができる。なお、切断後に個片化された絶縁基板１１´が、第１の絶縁基板１１となり、切断後の各絶縁体４１´が枠体４１となる。また、切断後の板体４２´が蓋体４２となる。

このようにして、図２６Ａおよび図２６Ｂに示される高周波半導体装置７０を製造することができる。

図２９Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図２９Ｂは、図２９Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図２９Ａおよび図２９Ｂに示すように、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０は、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と同様に、実装側のプリント配線基板１０１に実装される。

以上に説明した第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０および第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法においても、第４の実施形態と同様に、絶縁基板１１´の切断前に、第１の導体１４と、端子部（入力側端子部７４ｉｎおよび出力側端子部７４ｏｕｔ）とが、互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置７０が個片化される前に、高周波半導体装置７０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置７０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、７５ａ、７５ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０および第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法においても、枠体４１および蓋体４２によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層１９で覆われた第１の実施形態に係る高周波半導体装置１０と比較して、高周波半導体装置４０を高性能化することができる。

さらに、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０および第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法によれば、第１の絶縁基板１１の上面上に、高さ調整基板である第２の絶縁基板７１が設けられている。この基板７１は、密閉空間Ｓ内において露出される端子部（入力側端子部７４ｉｎおよび出力側端子部７４ｏｕｔ）の位置を、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分）に近づけることができる。ゆえに、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを短くすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを小さくすることができる。この結果、第４の実施形態に係る高周波半導体装置４０と比較して、高周波半導体装置７０をさらに高性能化することができる。

＜第８の実施形態＞
第８の実施形態に係る高周波半導体装置は、第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０と比較して、第１の絶縁基板１１の上面上に、第２の絶縁基板が設けられている点、および端子部（入力側端子部および出力側端子部）の位置、が異なる。以下に、図３０Ａおよび図３０Ｂを参照して、第８の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。なお、以下の第８の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０と同一部分については、第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図３０Ａは、第８の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図３０Ｂは、図３０Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図３０Ａにおいては、蓋体８５を省略している。

図３０Ａおよび図３０Ｂに示す高周波半導体装置８０において、第１の絶縁基板１１の上面上には、第２の絶縁基板８１が設けられている。第２の絶縁基板８１は、略中央に開口部８２を有するリング形状であり、開口部８２が第１の絶縁基板１１の第１の貫通孔１２に連通するように、第１の絶縁基板１１の上面上に設けられている。

この第２の絶縁基板８１の上面上には、高周波半導体素子１６に対して高周波信号を入出力する、または高周波半導体素子１６を駆動させる駆動用電源を供給するための端子部として、例えば金（Ａｕ）等によって構成される配線パターン８３が設けられている。したがって、配線パターン８３は、第１の絶縁基板１１に設けられた第１の導体１４と絶縁されている。なお、図３０Ａおよび図３０Ｂに示すように、本実施形態において、配線パターン８３は、高周波信号を入力する入力側配線パターン８３ｉｎ、および高周波信号を出力する出力側配線パターン８３ｏｕｔである。

そして、高周波半導体素子１６は、複数の回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂによって、第２の絶縁基板７１上の配線パターン８３（入力側配線パターン８３ｉｎおよび出力側配線パターン８３ｏｕｔ）に接続されている。すなわち、分岐回路１６ｄの入力部分と入力側配線パターン８３ｉｎとが回路形成用ワイヤ７５ａによって接続されており、合成回路１６ｅの出力部分と出力側配線パターン８３ｏｕｔとが回路形成用ワイヤ７５ｂによって接続されている。

ここで、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の第２の絶縁基板７１と同様に、第２の絶縁基板８１は、端子部の高さを調節する高さ調整基板である。第２の絶縁基板８１を設けることにより、端子部の上端の位置（配線パターン８３の高さ方向における位置）を、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部の位置（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分の高さ方向における位置）に近づけることができる。したがって、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを短くすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを小さくすることができる。

特に、第２の絶縁基板８１の厚さを、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部の厚さ（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分の厚さ）と実質的に等しくすることにより、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを最少にすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを最少にすることができる。

第２の絶縁基板８１の上面上には、例えば第１の絶縁基板と同じ材料によって構成される絶縁性の枠体８４が設けられている。枠体８４は、第２の絶縁基板８１の上面上において、開口部８２を囲うとともに、配線パターン８３（入力側配線パターン８３ｉｎおよび出力側配線パターン８３ｏｕｔ）の一部が枠体８４の外部において露出する位置に設けられている。

また、枠体８４のリング状の上面上には、例えば第１の絶縁基板と同じ材料によって構成される、四角形の絶縁性の蓋体８５が設けられている。

このような枠体８４および蓋体８５は、第２の絶縁基板８１上に密閉空間Ｓを形成する。そして、高周波半導体素子１６は、密閉空間Ｓ内に配置される。

なお、本実施形態において、密閉空間Ｓ内には、モールド樹脂等によって構成される保護層が設けられていないが、必要に応じて密閉空間Ｓ内に、保護層を設けてもよい。

以下に、この高周波半導体装置８０の製造方法について、図３１および図３２を参照して説明する。図３１および図３２はそれぞれ、第８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であって、図２の一点鎖線Ｙ−Ｙ´に沿った絶縁基板の断面の一部を拡大した図である。

まず、絶縁性の絶縁基板１１´に複数の第１の貫通孔１２を形成して（図３１（ａ））、柱状の複数の第１の導体１４を形成し、これらの第１の導体１４を複数の第１の貫通孔１２に挿入して、第１の導体１４を絶縁基板１１´に固定する（図３１（ｂ））。

また、絶縁性の他の絶縁基板８１´に複数の開口部８２を形成し、絶縁基板８１´の上面上の所定位置に配線パターン８３を形成する（図３１（ｃ））。

次に、絶縁基板１１´の上面上に、絶縁基板８１´を固定する（図３１（ｄ））。絶縁基板８１´は、開口部８２が絶縁基板１１´の第１の貫通孔１２に連通するようにアライメントして、絶縁基板１１´の上面上に固定する。

この後、絶縁基板８１´の上面上に複数の枠体８４をリング状に形成する（図３１（ｅ））。形成された枠体８４は、絶縁基板８１´の上面上において開口部８２を囲い、かつ配線パターン８３の一部が枠体８４外部において露出されるように形成される。

なお、枠体８４は、絶縁基板１１´の上面上に、配線パターン８３を有する絶縁基板８１´を固定した後であれば、いつ形成されてもよい。

この後、図９（ｄ）〜図９（ｆ）に示される各工程と同様に、第１の導体１４の上面上に高周波半導体素子１６を配置し、電気的試験を経て各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、７５ａ、７５ｂを形成する（図３２（ｆ））。

次に、枠体８４の上面上に、各高周波半導体素子１６を覆うように、後に蓋体８５となる板体８５´を形成する（図３２（ｇ））。

最後に、板体８５´を幅広にダイシングし（図３２（ｈ））、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って、第１の導体１４間の絶縁基板１１´および絶縁基板８１´を切断する（図３２（ｉ））。このようにして複数の高周波半導体装置８０を個片化する。なお、板体８５´と絶縁基板１１´、８１´を一括でダイシングしてもよいが、そのようにすると、形成される蓋体８５が庇状に残る場合がある。このようは高周波半導体装置では、実装時の接続が困難になる。そのため、上述したように２段階のダイシングを経て、複数の高周波半導体装置８０を個片化することが好ましい。

本工程においては、金属等の硬い材料を切断することがないため、切断が容易となり、複数の高周波半導体装置８０を高速に個片化することができる。なお、切断後に個片化された絶縁基板１１´が、第１の絶縁基板１１となり、切断後に個片化された絶縁基板８１´が、第２の絶縁基板８１となる。また、切断後の板体８５´が蓋体８５となる。

このようにして、図３０Ａおよび図３０Ｂに示される高周波半導体装置８０を製造することができる。

図３３Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図３３Ｂは、図３３Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図３３Ａおよび図３３Ｂに示すように、第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０は、第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０と同様に、実装側のプリント配線基板２０１に実装される。

すなわち、高周波半導体装置８０は、ヒートシンク１０５上に配置されたプリント配線基板２０１の開口部２０２に、ヒートシンク１０５の上面に接触するように実装される。なお、高周波半導体装置８０の配線パターン８３は、プリント配線基板２０１の配線パターン２０５と、例えば金（Ａｕ）等によって構成される接続導体２０７によって電気的に接続される。

以上に説明した第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０および第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０の製造方法においても、第５の実施形態と同様に、絶縁基板１１´および絶縁基板８１´の切断前に、第１の導体１４と配線パターン８３とが互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置８０が個片化される前に、高周波半導体装置８０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置８０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、７５ａ、７５ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、以上に説明した第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０および第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０の製造方法においても、枠体８４および蓋体８５によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層２２で覆われた第２の実施形態に係る高周波半導体装置２０と比較して、高周波半導体装置８０を高性能化することができる。

さらに、第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０および第８の実施形態に係る高周波半導体装置８０の製造方法によれば、第１の絶縁基板１１の上面上に、高さ調整基板である第２の絶縁基板８１が設けられている。この基板８１は、密閉空間Ｓ内において露出される端子部（入力側配線パターン８３ｉｎおよび出力側配線パターン８３ｏｕｔ）の位置を、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分）に近づけることができる。ゆえに、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを短くすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを小さくすることができる。この結果、第５の実施形態に係る高周波半導体装置５０と比較して、高周波半導体装置８０をさらに高性能化することができる。

＜第９の実施形態＞
第９の実施形態に係る高周波半導体装置は、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０と比較して、枠体４１内の第１の絶縁基板３１の上面上に、第２の絶縁基板が設けられている点、および端子部（入力側端子部および出力側端子部）の構造、が異なる。以下に、図３４Ａおよび図３４Ｂを参照して、第９の実施形態に係る高周波半導体装置について説明する。なお、以下の第９の実施形態に係る高周波半導体装置の説明において、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０と同一部分については、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０と同一符号を付し、その説明を省略している。

図３４Ａは、第９の実施形態に係る高周波半導体装置を模式的に示す斜視図である。また、図３４Ｂは、図３４Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿った高周波半導体装置の断面図である。なお、説明の都合上、図３４Ａにおいては、蓋体４２を省略している。

図３４Ａおよび図３４Ｂに示す高周波半導体装置９０において、枠体４１内の第１の絶縁基板３１の上面上には、複数の第２の絶縁基板７１が設けられている。各々の第２の絶縁基板７１は、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の第２の絶縁基板７１と同様の高さ調整基板であり、第３の導体７２および配線パターン７３を備えている。

この第２の絶縁基板７１は、第３の導体７２の下面が第１の絶縁基板３１に設けられた第２の導体３５の上面に接触するように、第１の絶縁基板３１の上面上に設けられている。

各々の第２の導体３５、これに接触する第３の導体７２、および配線パターン７３は、高周波半導体素子１６に対して高周波信号を入出力する、または高周波半導体素子１６を駆動させる駆動用電源を供給するための端子部を構成する。図３４Ａおよび図３４Ｂにおいては、高周波信号を入力する入力側端子部９１ｉｎ、および高周波信号を出力する出力側端子部９１ｏｕｔ、を構成している。

このような端子部（例えば入力側端子部９１ｉｎおよび出力側端子部９１ｏｕｔ）が、第１の絶縁基板１１および第２の絶縁基板７１によって、第１の導体１４と電気的に絶縁されるように設けられている。

そして、高周波半導体素子１６は、複数の回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂによって、第２の絶縁基板７１上の配線パターン７３（入力側端子部９１ｉｎおよび出力側端子部９１ｏｕｔ）に接続されている。すなわち、分岐回路１６ｄの入力部分と入力側端子部９１ｉｎとが回路形成用ワイヤ７５ａによって接続されており、合成回路１６ｅの出力部分と出力側端子部９１ｏｕｔとが回路形成用ワイヤ７５ｂによって接続されている。

以下に、この高周波半導体装置９０の製造方法について説明する。この製造方法は、複数枚の絶縁性の絶縁基板を重ねることによって、図２に示される絶縁性の絶縁基板１１´と同様の絶縁性の絶縁基板３１´を形成し、この絶縁性の絶縁基板３１´に複数の高周波半導体装置９０を一括形成し、最後に複数の高周波半導体装置９０を個片化する方法である。

以下に、この製造方法について、図３５および図３６を参照して説明する。図３５および図３６はそれぞれ、第９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であって、図３に対応する絶縁基板の断面図である。

まず、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０の製造方法と同様に、絶縁性の下部絶縁基板３１ａ´に複数の貫通孔３２ａ、３３ａを形成し、絶縁性の上部絶縁基板３１ｂ´に複数の貫通孔３２ｂ、３３ｂを形成する（図３５（ａ））。続いて、下部絶縁基板３１ａ´と上部絶縁基板３１ｂ´とをはりあわせることにより、絶縁性の絶縁基板３１´を形成する（図３５（ｂ））。形成された絶縁基板３１´には、貫通孔３２ａと貫通孔３２ｂとが連通した第１の貫通孔３２が設けられ、貫通孔３３ａと貫通孔３３ｂとが連通した第２の貫通孔３３が設けられる。

次に、凸状の複数の第１の導体３４および凸状の複数の第２の導体３５を形成し、複数の第１の導体３４を複数の第１の貫通孔３２に挿入するとともに、複数の第２の導体３５を複数の第２の貫通孔３３に挿入する（図３５（ｃ））。このようにして、複数の第１の導体３４および複数の第２の導体３５をそれぞれ、接着剤を用いずに絶縁基板３１´に固定する。

また、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法と同様に、予め第３の導体７２および配線パターン７３を設けた第２の絶縁基板７１を複数枚用意する。そして、複数の第２の絶縁基板７１を絶縁基板３１´の上面上に固定する（図３６（ｄ））。各第２の絶縁基板７１は、第３の導体７２が、絶縁基板３１´の上面において露出する第２の導体３５に接触するように、絶縁基板３１´の上面上に固定する。これにより、端子部（入力側端子部９１ｉｎおよび出力側端子部９１ｏｕｔ）が形成される。

次に、絶縁基板３１´の上面上に、後に枠体４１となる絶縁体４１´を、ダイシングラインＤＬ（図２）に沿って網目状に形成する（図３６（ｅ））。形成された絶縁体４１´は、絶縁基板３１´の上面上において露出する第１の導体３４および第２の絶縁基板７１を囲うように形成される。

なお、第１、第２の導体３４、３５の埋め込み工程（図３５（ｃ））と、第２の絶縁基板７１の固定工程（図３６（ｄ））とは、必ずしもこの順である必要はない。これらの形成順序は、適宜変更可能である。

この後の工程は、第７の実施形態に係る高周波半導体装置７０の製造方法と同様である。したがって、詳細な説明は省略する。

このようにして、図３４Ａおよび図３４Ｂに示される高周波半導体装置９０を製造することができる。

図３７Ａは、以上に説明した製造方法によって製造された第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０の実装後の一形態を説明するための模式的な斜視図であり、図３７Ｂは、図３７Ａの一点鎖線Ｘ−Ｘ´に沿って示す、実装後の一形態の断面図である。図３７Ａおよび図３７Ｂに示すように、第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０は、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０と同様に、実装側のプリント配線基板１０１に実装される。

以上に説明した第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０および第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０の製造方法においても、第６の実施形態と同様に、絶縁基板３１´の切断前に、第１の導体３４と端子部（入力側端子部９１ｉｎおよび出力側端子部９１ｏｕｔ）とが、互いに電気的に絶縁されている。したがって、複数の高周波半導体装置９０が個片化される前に、高周波半導体装置９０の電気的試験を行うことが可能となる。その結果、高周波半導体装置９０の要求される特性を満足するために必要な、各ワイヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、７５ａ、７５ｂの長さを、例えば試験領域毎に求めることができる。ゆえに、歩留まりを向上させることができる。

また、以上に説明した第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０および第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０の製造方法においても、第６の実施形態と同様に、第１の導体３４および第２の導体３５が凸状である。したがって、少なくとも実装後において、第１の導体３４および第２の導体３５が、第１の貫通孔３２および第２の貫通孔３３から抜け落ちることが抑制される。

また、以上に説明した第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０および第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０の製造方法においても、枠体４１および蓋体４２によって密閉空間Ｓを形成し、この密閉空間Ｓ内に高周波半導体素子１６が配置されている。したがって、高周波半導体素子１６が保護層１９で覆われた第３の実施形態に係る高周波半導体装置３０と比較して、高周波半導体装置９０を高性能化することができる。

さらに、第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０および第９の実施形態に係る高周波半導体装置９０の製造方法によれば、第１の絶縁基板３１の上面上に、高さ調整基板である第２の絶縁基板７１が設けられている。この基板７１は、密閉空間Ｓ内において露出される端子部（入力側端子部９１ｉｎおよび出力側端子部９１ｏｕｔ）の位置を、高周波半導体素子１６の入力側端部および出力側端部（分岐回路１６ｄの入力部分および合成回路１６ｅの出力部分）に近づけることができる。ゆえに、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂの長さを短くすることができ、回路形成用ワイヤ７５ａ、７５ｂのインダクタンスを小さくすることができる。この結果、第６の実施形態に係る高周波半導体装置６０と比較して、高周波半導体装置９０をさらに高性能化することができる。

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。

１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０・・・高周波半導体装置
１１、３１・・・第１の絶縁基板
１１´、３１´、８１´・・・絶縁基板
１２、３２・・・第１の貫通孔
１３、３３・・・第２の貫通孔
１４、３４・・・第１の導体
１５、３５・・・第２の導体
１５ｉｎ、３５ｉｎ、７４ｉｎ、９１ｉｎ・・・入力側端子部
１５ｏｕｔ、３５ｏｕｔ、７４ｏｕｔ、９１ｏｕｔ・・・出力側端子部
１６・・・高周波半導体素子
１６ａ・・・高周波半導体増幅素子
１６ｂ、１６ｃ・・・キャパシタ
１６ｄ・・・分岐回路
１６ｅ・・・合成回路
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ・・・素子形成用ワイヤ
１８ａ、１８ｂ、７５ａ、７５ｂ・・・回路形成用ワイヤ
１９、２２・・・保護層
２１、８３・・・配線パターン
２１ｉｎ、８３ｉｎ・・・入力側配線パターン
２１ｏｕｔ、８３ｏｕｔ・・・出力側配線パターン
３１ａ・・・下部絶縁基板
３１ｂ・・・上部絶縁基板
３１ａ´・・・下部絶縁基板
３１ｂ´・・・上部絶縁基板
３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ・・・貫通孔
４１、５１、８４・・・枠体
４１´・・・絶縁体
４２、５２、８５・・・蓋体
４２´、５２´、８５´・・・板体
７１、８１・・・第２の絶縁基板
７２・・・第３の導体
７３・・・配線パターン
８２・・・開口部
１０１、２０１・・・プリント配線基板
１０２・・・貫通孔
１０３・・・放熱体
１０４、２０５・・・配線パターン
１０５・・・ヒートシンク
２０２・・・開口部
２０６、２０７・・・接続導体

Claims (22)

1. 第１の貫通孔を有する第１の絶縁基板と、
   側面の全周が前記第１の絶縁基板に囲まれるように、前記第１の貫通孔に挿入された第１の導体と、
   前記第１の絶縁基板に、前記第１の導体と電気的に絶縁されるように設けられた端子部と、
   前記第１の導体の上面上に配置された高周波半導体素子と、
   前記高周波半導体素子と前記端子部とを電気的に接続するワイヤと、
   を備える高周波半導体装置。
2. 前記第１の導体は凸形状である、請求項１に記載の高周波半導体装置。
3. 前記端子部は、前記第１の絶縁基板の上面上に設けられた配線パターンである、請求項１または２に記載の高周波半導体装置。
4. 前記第１の絶縁基板は、さらに第２の貫通孔を有し、
   前記端子部は、前記第２の貫通孔に挿入された第２の導体である、請求項１または２に記載の高周波半導体装置。
5. 前記第２の導体は凸形状である、請求項４に記載の高周波半導体装置。
6. 前記第１の絶縁基板の上面上に設けられた枠体をさらに具備する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高周波半導体装置。
7. 第１の貫通孔を有する第１の絶縁基板と、
   側面の全周が前記第１の絶縁基板に囲まれるように、前記第１の貫通孔に挿入された第１の導体と、
   前記第１の絶縁基板の上面上に設けられた第２の絶縁基板と、
   前記第２の絶縁基板の上面上に設けられた配線パターンを含む端子部と、
   前記第１の導体の上面上に配置された高周波半導体素子と、
   前記高周波半導体素子と前記配線パターンとを電気的に接続するワイヤと、
   を備える高周波半導体装置。
8. 前記第１の導体は凸形状である、請求項７に記載の高周波半導体装置。
9. 前記端子部は、前記第１の絶縁基板の第２の貫通孔に挿入された第２の導体と、
   前記第２の絶縁基板を貫通するように設けられ、前記第２の導体と前記配線パターンとを接続する第３の導体と、
   をさらに具備する請求項７または８に記載の高周波半導体装置。
10. 前記第２の導体は凸形状である、請求項９に記載の高周波半導体装置。
11. 前記第１の絶縁基板の上面上または上方に設けられた枠体、をさらに具備する請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の高周波半導体装置。
12. 絶縁性の絶縁基板に複数の第１の貫通孔を形成し、
    前記複数の第１の貫通孔の各々に、側面の全周が前記絶縁基板に囲まれるように第１の導体を挿入し、
    複数の前記第１の導体の上面上に複数の高周波半導体素子を配置し、
    前記複数の高周波半導体素子と、前記絶縁基板に設けられた複数の端子部と、を複数のワイヤによって接続し、
    前記複数の第１の導体の間の前記絶縁基板を切断する、
    高周波半導体装置の製造方法。
13. 前記複数の第１の導体の各々は凸形状である、請求項１２に記載の高周波半導体装置の製造方法。
14. 前記複数の端子部は、前記絶縁基板の上面上に設けられた複数の配線パターンである、請求項１２または１３に記載の高周波半導体装置の製造方法。
15. 前記絶縁基板は、さらに複数の第２の貫通孔を有し、
    前記複数の端子部は、前記複数の第２の貫通孔に挿入された複数の第２の導体である、請求項１２または１３に記載の高周波半導体装置の製造方法。
16. 前記複数の第２の導体の各々は凸形状である、請求項１５に記載の高周波半導体装置の製造方法。
17. 少なくとも前記絶縁基板の切断前に、前記絶縁基板の上面上に枠体を形成する、請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の高周波半導体装置の製造方法。
18. 絶縁性の絶縁基板に複数の第１の貫通孔を形成し、
    前記複数の第１の貫通孔の各々に、側面の全周が前記絶縁基板に囲まれるように第１の導体を挿入し、
    それぞれが上面上に配線パターンを有する複数の絶縁基板を、前記絶縁基板の上面上に配置し、
    複数の前記第１の導体の上面上に複数の高周波半導体素子を配置し、
    前記複数の高周波半導体素子と、前記複数の絶縁基板に形成された複数の前記配線パターンと、を複数のワイヤによって接続し、
    前記複数の第１の導体の間の前記絶縁基板を切断する、
    高周波半導体装置の製造方法。
19. 前記複数の第１の導体の各々は凸形状である、請求項１８に記載の高周波半導体装置の製造方法。
20. 前記絶縁基板に前記複数の第１の貫通孔を形成すると同時に、前記絶縁基板に、複数の第２の貫通孔を形成し、
    前記複数の第１の貫通孔の各々に前記第１の導体を挿入すると同時に、前記複数の第２の貫通孔の各々に、側面の全周が前記絶縁基板に囲まれるように第２の導体を挿入し、
    それぞれが、上面上に前記配線パターンを有するとともに前記配線パターンに接続される第３の導体を有する複数の絶縁基板を、複数の前記第３の導体が複数の前記第２の導体に接触するように、前記絶縁基板の上面上に配置する、
    請求項１８または１９に記載の高周波半導体装置の製造方法。
21. 前記複数の第２の導体の各々は凸形状である、請求項２０に記載の高周波半導体装置の製造方法。
22. 少なくとも前記絶縁基板の切断前に、前記絶縁基板の上面上または上方に枠体を形成する、請求項１８乃至２１のいずれか１項に記載の高周波半導体装置の製造方法。

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