JP2017059650A - 増幅器 - Google Patents

増幅器 Download PDF

Info

Publication number
JP2017059650A
JP2017059650A JP2015182446A JP2015182446A JP2017059650A JP 2017059650 A JP2017059650 A JP 2017059650A JP 2015182446 A JP2015182446 A JP 2015182446A JP 2015182446 A JP2015182446 A JP 2015182446A JP 2017059650 A JP2017059650 A JP 2017059650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
drain
wires
package
pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015182446A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6569417B2 (ja
Inventor
尚希 小坂
Naoki Kosaka
尚希 小坂
翔平 今井
Shohei Imai
翔平 今井
篤司 岡村
Atsushi Okamura
篤司 岡村
三輪 真一
Shinichi Miwa
真一 三輪
健一郎 長明
Kenichiro Chomei
健一郎 長明
善伸 佐々木
Yoshinobu Sasaki
善伸 佐々木
堀口 健一
Kenichi Horiguchi
健一 堀口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2015182446A priority Critical patent/JP6569417B2/ja
Priority to US15/156,596 priority patent/US9627300B2/en
Priority to DE102016216702.2A priority patent/DE102016216702B4/de
Priority to KR1020160116086A priority patent/KR101878557B1/ko
Priority to CN201610827446.0A priority patent/CN107068623B/zh
Publication of JP2017059650A publication Critical patent/JP2017059650A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6569417B2 publication Critical patent/JP6569417B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49517Additional leads
    • H01L23/4952Additional leads the additional leads being a bump or a wire
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/602Combinations of several amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3121Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed a substrate forming part of the encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/49Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions wire-like arrangements or pins or rods
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64Impedance arrangements
    • H01L23/66High-frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • H03F3/16Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only with field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/195High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/68Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6605High-frequency electrical connections
    • H01L2223/6611Wire connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6644Packaging aspects of high-frequency amplifiers
    • H01L2223/6655Matching arrangements, e.g. arrangement of inductive and capacitive components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/04042Bonding areas specifically adapted for wire connectors, e.g. wirebond pads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601Structure
    • H01L2224/0603Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0605Shape
    • H01L2224/06051Bonding areas having different shapes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/4501Shape
    • H01L2224/45012Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015Cross-sectional shape being circular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48135Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48153Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H01L2224/48155Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48157Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4905Shape
    • H01L2224/49051Connectors having different shapes
    • H01L2224/49052Different loop heights
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/4905Shape
    • H01L2224/4909Loop shape arrangement
    • H01L2224/49095Loop shape arrangement parallel in plane
    • H01L2224/49096Loop shape arrangement parallel in plane horizontal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4911Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain
    • H01L2224/49111Disposition the connectors being bonded to at least one common bonding area, e.g. daisy chain the connectors connecting two common bonding areas, e.g. Litz or braid wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/4917Crossed wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/49Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
    • H01L2224/491Disposition
    • H01L2224/4912Layout
    • H01L2224/49175Parallel arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/02Bonding areas ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/04Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L24/06Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/543A transmission line being used as coupling element between two amplifying stages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、ワイヤの溶断を抑制できる増幅器を提供することを目的とする。
【解決手段】パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該複数のドレインワイヤは1mmより長く、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤのループ高さは該中間ワイヤのループ高さより高い。
【選択図】図1

Description

本発明は、信号を増幅する増幅器に関する。
特許文献1には、パッケージ内にFETチップと整合基板を設け、ボンディングワイヤで電気的接続を実現する増幅器が開示されている。
特開2001−148616号公報
近年、増幅器は高出力化される傾向がある。トランジスタを高出力化すると、トランジスタのドレインパッドに接続されたワイヤに大きな電流が流れ、そのワイヤが溶断してしまう問題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ワイヤの溶断を抑制できる増幅器を提供することを目的としている。
本願の発明に係る増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該複数のドレインワイヤは1mmより長く、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤのループ高さは該中間ワイヤのループ高さより高い。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤは該中間ワイヤより太いことを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、着地点が接するように該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された複数の第1端部ワイヤと、着地点が接するように該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された複数の第2端部ワイヤと、該複数の第1端部ワイヤと該複数の第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該複数の第1端部ワイヤのループ高さは異なり、該複数の第2端部ワイヤのループ高さは異なることを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該ドレインパッドの一方の末端部分と他方の末端部分で、該ドレインパッドの該一方の末端部分と該他方の末端部分の間に位置する中間部分よりも、ドレインワイヤの密度が高くなるように、該複数のドレインワイヤを設けたことを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された2本の第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された2本の第2端部ワイヤと、該2本の第1端部ワイヤと該2本の第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該2本の第1端部ワイヤは平面視で交差し、該2本の第2端部ワイヤは平面視で交差することを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤは、該中間ワイヤより短いことを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、該パッケージの中に設けられた基板と、該基板に形成されたメタルパターンと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該メタルパターンにスリットを形成することで、該第1端部ワイヤを通る電流の経路長と該第2端部ワイヤを通る電流の経路長を、該中間ワイヤを通る電流の経路長より長くし、該メタルパターンのうち該中間ワイヤが接続された中央部は、該メタルパターンのうち該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤが接続された両端部よりも、該トランジスタチップに近い位置にあることを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの末端の近くに接続されたものほどループ高さが高くなっていることを特徴とする。
本願の発明に係る他の増幅器は、パッケージと、ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、該パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、該ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、両端が該パッケージに接続されたパッケージワイヤと、を備え、該複数のドレインワイヤは、該ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、該ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、該第1端部ワイヤと該第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、該パッケージワイヤは該中間ワイヤと該パッケージの間に位置することを特徴とする。
本発明によれば、例えば、ドレインパッドに接続される複数のドレインワイヤの長さを1mmより長くした上で、当該複数のドレインワイヤのうち両端に位置する端部ワイヤを他のワイヤより長くするので、ワイヤの溶断を抑制できる。
実施の形態1に係る増幅器の平面図である。 増幅器の側面図である。 比較例の増幅器の平面図である。 比較例の増幅器の側面図である。 図3のV−V線に沿った増幅器の断面図である。 計算結果を示す図である。 図1のVII−VII線における断面図である。 計算結果を示す図である。 ループ高さの差がワイヤ電流に与える影響を示す図である。 ワイヤ長とワイヤ溶断電流の関係を示す図である。 実施の形態2に係る増幅器の平面図である。 ドレインワイヤのワイヤ直径とワイヤ溶断電流の関係を示す図である。 実施の形態3に係る増幅器の平面図である。 実施の形態4に係る増幅器の平面図である。 実施の形態5に係る増幅器の平面図である。 実施の形態6に係る増幅器の平面図である。 実施の形態7に係る増幅器の平面図である。 実施の形態8に係る増幅器の平面図である。 実施の形態9に係る増幅器の平面図である。 実施の形態10に係る増幅器の平面図である。 実施の形態11に係る増幅器の平面図である。 実施の形態12に係る増幅器の平面図である。 実施の形態13に係る増幅器の平面図である。 図23のXXIV−XXIV線における断面図である。 実施の形態14に係る増幅器の平面図である。 図25のXXVI−XXVI線における断面図である。 実施の形態15に係る増幅器の平面図である。
本発明の実施の形態に係る増幅器について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る増幅器の平面図である。増幅器はパッケージ10を備えている。パッケージ10は金属で形成される。パッケージ10は内容物を覆うものであるが、図1等では説明の便宜上パッケージ10の内部構成を示す。パッケージ10には、入力端子12と出力端子34が固定されている。パッケージ10の中には入力整合基板16が設けられている。入力整合基板16にはメタルパターン18が形成されている。
パッケージ10の中にはトランジスタチップ22が設けられている。トランジスタチップ22は例えばFETチップである。トランジスタチップ22は、ゲートパッド22aと、細長く形成されたドレインパッド22bとを有している。トランジスタチップ22は複数のトランジスタセルを備えている。パッケージ10の中には出力整合基板28が設けられている。出力整合基板28にはメタルパターン30が形成されている。入力整合基板16、トランジスタチップ22及び出力整合基板28は、パッケージ10に対してダイボンドされている。
パッケージ10の中の各部品を電気的に接続するために、パッケージ10の中には複数のワイヤが設けられている。ワイヤ14は入力端子12とメタルパターン18を接続している。ワイヤ20はメタルパターン18とゲートパッド22aを接続している。
ドレインパッド22bの一方の末端部分に第1端部ワイヤ24aが接続されている。そして、ドレインパッド22bの他方の末端部分には第2端部ワイヤ24bが接続されている。ドレインパッド22bの中央部分には、中間ワイヤ26が接続されている。中間ワイヤ26は第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bに挟まれた位置にある。中間ワイヤ26の本数は特に限定されない。第1端部ワイヤ24a、第2端部ワイヤ24b及び中間ワイヤ26は、ドレインパッド22bに接続された「複数のドレインワイヤ」を構成している。複数のドレインワイヤを構成するワイヤはどれも1mmより長い。第1端部ワイヤ24a、第2端部ワイヤ24b及び中間ワイヤ26は、ドレインパッド22bとメタルパターン30を接続するワイヤである。
第1端部ワイヤ24a、第2端部ワイヤ24b及び中間ワイヤ26と、ドレインパッド22bとの接続点はドレインパッド22bの長手方向に沿って並んでいる。第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さは、中間ワイヤ26のループ高さより高い。ループ高さとは、湾曲しているワイヤの最も高い位置から、ワイヤ接続点までの高さのことである。中間ワイヤ26のループ高さは均一である。
ワイヤ32はメタルパターン30と出力端子34を接続している。すべてのワイヤはワイヤボンディングで形成することが好ましい。このような構成を有する増幅器は、個別部品として形成されたディスクリート型の増幅器である。
図2は、増幅器の側面図である。図2ではパッケージ10の内部を表現できるようにパッケージ10については一部省略した。第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さは中間ワイヤ26のループ高さより高くなっている。第1端部ワイヤ24aと中間ワイヤ26のループ高さの差は0.8mm以下であり、第2端部ワイヤ24bと中間ワイヤ26のループ高さの差は0.8mm以下である。
ここで、本発明の実施の形態1に係る増幅器の意義を理解しやすくするために比較例について説明する。図3は、比較例の増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤは、端部ワイヤ35a、35b及び中間ワイヤ36を備えている。複数のドレインワイヤの長さは均一となっている。図4は、比較例の増幅器の側面図である。複数のドレインワイヤのループ高さは均一となっている。
比較例の増幅器は、例えばトータルゲート幅50mm程度のGaNトランジスタチップ22と、複数のドレインワイヤとして設けられた直径が25μmで長さが2mm程度の金ワイヤとを備える。複数のドレインワイヤの間隔は例えば0.1mmである。このような比較例の増幅器を高出力動作させると、両端のドレインワイヤが溶断することが実験的に分かっている。
両端のドレインワイヤに電流が多く流れる要因について述べる。図5は、図3のV−V線に沿った増幅器の断面図である。複数のドレインワイヤで作られる面とパッケージ10は平行平板と考えられる。端部ワイヤ35a、35bは磁界を打ち消しあうワイヤが片側にしかないため端部ワイヤ35aの左側及び端部ワイヤ35bの右側に発生した磁界は打ち消しあうことがない。そのため電界が集中して端部ワイヤ35a、35bには中間ワイヤ36よりも大きい電流が流れる。なお、図5の磁界と電界は説明しやすくするために簡易的に示したものであり、実際はワイヤ全体での合成磁界は直線ではないし、また磁界や電界はワイヤ周辺を広がるように分布している。
図6は、ドレインワイヤに流れる電流の出力電力依存性の計算結果を示すグラフである。増幅器の出力電力を大きくするほどドレインワイヤに流れる電流が大きくなる。また、図5を参照して説明したとおり、端部ワイヤ35a、35bへの電界集中により、端部ワイヤ35a、35bに流れる電流は中間ワイヤ36に流れる電流より大きくなる。この計算例ではある出力電力Psにおいて端部ワイヤ35a、35bに流れる電流は0.7Aであり、中間ワイヤ36に流れる電流は0.3Aである。端部ワイヤ35a、35bには中間ワイヤ36よりも2.3倍も大きい電流が流れる。
本発明の実施の形態1に係る増幅器によれば、複数のドレインワイヤのうち両端に位置するドレインワイヤへの電流集中を緩和できる。図7は、図1のVII−VII線における断面図である。このVII−VII線は、トランジスタチップ22の長辺と平行に伸びる線である。中間ワイヤ26の高さは一定であるが、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bは中間ワイヤ26よりも高い位置にある。中間ワイヤ26は中間ワイヤ26a、26b、26c、26dを備えている。第1端部ワイヤ24aに隣接する中間ワイヤ26aと、第2端部ワイヤ24bに隣接する中間ワイヤ26dを、隣接ワイヤということがある。
複数のドレインワイヤに電流が流れるとワイヤの周囲には磁界が発生するが、ボンディングワイヤ間の磁界の向きは逆向きとなり打ち消しあう。そのため、複数のドレインワイヤ全体では磁界は一点鎖線のとおりとなる。電界(電気力線)は図中破線に示すようにワイヤとパッケージ10の間で磁界に対して垂直に生じる。
第1端部ワイヤ24aとパッケージ10の間の電気力線、及び第2端部ワイヤ24bとパッケージ10の間の電気力線は、比較例と比べると、高さ方向(上方)に引き伸ばされる。したがって、比較例に比べると複数のドレインワイヤの両端における電気力線の密度が小さくなる。そのため、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24b周辺の電界が緩和され、これらのワイヤに流れる電流を低減できる。
図8は、複数のドレインワイヤのワイヤ電流と出力電力の関係の計算結果を示す図である。計算は、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さが、中間ワイヤ26のループ高さよりも0.2mm高いとの仮定の下で行った。ある出力電力Psにおいて第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bに流れる電流は0.55Aである。他方、比較例の増幅器では両端のドレインワイヤに0.7Aの電流が流れる(図6参照)。したがって、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くしたことで、全てのドレインワイヤの高さが均一な場合と比べて両端のワイヤに流れる電流を20%程度低減できる。
第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを高くしたので、中間ワイヤ26の電流は一様ではなくなる。電力Psにおいて、隣接ワイヤ(中間ワイヤ26a、中間ワイヤ26d)には0.5Aの電流が流れる。他方、中間ワイヤ26b、26cには0.3Aの電流が流れる。このように、複数のドレインワイヤの両端のワイヤのループ高さを高くすると、両端のワイヤより1本内側のワイヤの電流が増加する。
図9は、第1端部ワイヤ及び第2端部ワイヤのループ高さと、中間ワイヤのループ高さとの差が、ワイヤ電流に与える影響を示す図である。図9には、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bの電流と、隣接ワイヤ(中間ワイヤ26a、26b)のワイヤ電流が示されている。横軸は第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さと、中間ワイヤ26のループ高さの差とした。なお、複数の中間ワイヤ26のループ高さは一様とした。したがって、中間ワイヤ26のループ高さと隣接ワイヤのループ高さは同じループ高さを意味する。
第1端部ワイヤ24a及び第2端部ワイヤ24bのループ高さが中間ワイヤ26のループ高さと同じときは、ワイヤ高さの差は0である。このとき、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bには0.7Aの電流が流れる。第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さよりも高くしていくと、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのワイヤ電流が小さくなっていく。しかし、隣接ワイヤ(中間ワイヤ26a、26d)のワイヤ電流は増加傾向となる。
ワイヤ高さの差が0.8mm程度となると、隣接ワイヤのワイヤ電流が、ワイヤ高さの差が0mmのときの第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのワイヤ電流(0.7A)と同等となる。これ以上ワイヤ高さの差が大きくなると、隣接ワイヤに過大な電流が流れてしまうので、ワイヤ高さの差は0.8mm以下とすることが好ましい。
図10は、ワイヤ長とワイヤ溶断電流の関係を示す図である。図10には、周波数が3.0GHzでワイヤの直径が25μmの場合における、ワイヤ溶断電流のワイヤ長依存性が示されている。ワイヤ溶断電流を超える電流が流れるとワイヤが溶断する。図10から、ワイヤ長が長くなるほどワイヤ溶断電流は低下することがわかる。例えば、内部整合型の増幅器ではパッケージの中にトランジスタと整合基板を敷き詰めるためワイヤ長は概ね0.3mm程度でありワイヤ溶断電流は6A程度となるので、ワイヤ溶断の心配はあまりない。
他方、ディスクリート型の増幅器ではワイヤ長が概ね1mmより長く、ワイヤ溶断電流は2A以下となる。ワイヤ長が1mmより短い場合は、ワイヤ長の変化がワイヤ溶断電流を大きく変化させる。しかし、ワイヤ長が1mmより長い場合は、ワイヤ長が変化してもワイヤ溶断電流は大きく変化しない。
本発明の実施の形態1では、複数のドレインワイヤはすべて1mmより長くした。したがって、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bを中間ワイヤ26より長くしてもワイヤ溶断電流の低下は軽微となり、大きくワイヤ溶断電流が低下することを防止できる。
ところで、各トランジスタセルから回路側を見たインピーダンスの均一性を確保する目的で第1端部ワイヤと第2端部ワイヤを長くする技術が知られているが、図10に記載の通り単にワイヤを長くするだけではワイヤの溶断電流が低下してしまい、ワイヤの溶断を防ぐことができない。特に、内部整合型の増幅器などで用いられる長さが1mm以下のボンディングワイヤにおいては、ワイヤを長くするほどワイヤ溶断電流の低下が顕著である。つまり、ドレインワイヤの長さが1mmより長い増幅器において、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bを中間ワイヤ26より高くすることでワイヤの溶断を防ぐことが可能となる。
このように、本発明の実施の形態1に係る増幅器は、1mmより長い複数のドレインワイヤを設け、複数のドレインワイヤのうち、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くする。これにより、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bの電流集中を緩和しつつ、ワイヤ溶断電流の低下を抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る増幅器はその特徴を失わない範囲で様々な変形をなし得るものである。例えば、入力整合基板16と出力整合基板28を用いずにトランジスタチップ22とパッケージ10を直接ボンディングワイヤで接続してもよい。その場合、複数のドレインワイヤはドレインパッドとパッケージ(端子)を接続する。なお、トランジスタチップ22はGaN、GaAs、LDMOSなどで構成してもよい。
これらの変形は以下の実施の形態に係る増幅器についても適宜応用できる。また、以下の実施の形態に係る増幅器は実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
実施の形態2.
図11は、実施の形態2に係る増幅器の平面図である。第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bは中間ワイヤ26よりも太い。増幅器に用いられる一般的なワイヤのワイヤ径は25μmである。第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bの太さは25μm以上とした。また、実施の形態1と同様に、第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bのループ高さは、中間ワイヤ26のループ高さより高い。
図12は、ドレインワイヤのワイヤ直径とワイヤ溶断電流の関係を示す図である。図12のグラフは、周波数が3.0GHzであり、ワイヤ長が2mmであることを前提として作成した。ワイヤの直径を太くするとワイヤの溶断電流は大きくなることがわかる。従って、溶断のおそれがある第1端部ワイヤと第2端部ワイヤを太く形成することでこれらのワイヤの溶断を回避できる。また、第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くすることで第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bへの電流の集中を抑制できる。なお、第1端部ワイヤ40aと第2端部ワイヤ40bは中間ワイヤ26よりも太ければ、必ずしも25μm以上の直径とする必要はない。
実施の形態3.
図13は、実施の形態3に係る増幅器の平面図である。第1端部ワイヤ42aと第2端部ワイヤ42bは中間ワイヤ26より太い。複数のドレインワイヤの長さは等しい。第1端部ワイヤ42aと第2端部ワイヤ42bの直径は例えば25μmより大きい。溶断のおそれがある第1端部ワイヤ42aと第2端部ワイヤ42bを太く形成することでこれらのワイヤの溶断を回避できる。
実施の形態4.
図14は、実施の形態4に係る増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤは、第1端部ワイヤ44a、44b、第2端部ワイヤ44c、44d及び中間ワイヤ26を備えている。第1端部ワイヤは2本あり、第2端部ワイヤも2本ある。2本の第1端部ワイヤ44a、44bは、着地点が接するようにドレインパッド22bの一方の末端部分に接続されている。2本の第2端部ワイヤ44c、44dは、着地点が接するようにドレインパッド22bの他方の末端部分に接続されている。
第1端部ワイヤ44aと第1端部ワイヤ44bのループ高さは異なる。つまり、第1端部ワイヤ44aのループ高さは第1端部ワイヤ44bのループ高さより高い。また、第2端部ワイヤ44cと第2端部ワイヤ44dのループ高さは異なる。つまり、第2端部ワイヤ44cのループ高さは第2端部ワイヤ44dのループ高さより高い。複数の第1端部ワイヤと複数の第2端部ワイヤに挟まれた位置に中間ワイヤ26がある。
前述したように、ドレインパッド22bの両端部分に接続されるワイヤには大きい電流が流れる傾向がある。本発明の実施の形態4に係る増幅器によれば、2本の第1端部ワイヤ44a、44bでそのような大きい電流を分担し、2本の第2端部ワイヤ44c、44dでそのような大きい電流を分担する。よって、ワイヤ1本当たりの電流を低減できるので、ワイヤの溶断を抑制できる。
本発明の実施の形態4では、2本の第1端部ワイヤと、2本の第2端部ワイヤを設けた。しかし、第1端部ワイヤが複数であり、第2端部ワイヤが複数である限り、電流を分散させる効果を得ることができる。よって、例えば3本の第1端部ワイヤと3本の第2端部ワイヤを設けてもよい。
実施の形態5.
図15は、実施の形態5に係る増幅器の平面図である。ドレインワイヤ46a、46b、46c、46d、46e、46fが複数のドレインワイヤを構成している。複数のドレインワイヤ46a、46b、46c、46d、46e、46fは、ドレインパッド22bの一方の末端部分と他方の末端部分で、ドレインパッド22bの一方の末端部分と他方の末端部分の間に位置する中間部分よりも、ドレインワイヤの密度が高くなるように設けられる。図15では中間ワイヤがないが、中間ワイヤを設けてもよい。ドレインパッド22bの一方の末端部分と他方の末端部分では、ドレインワイヤの間隔がワイヤの中心間距離で0.03〜1mmとなるようにした。
本発明の実施の形態5に係る増幅器は、ドレインパッド22bの一方の末端部分に接続されたドレインワイヤ46aの近くにドレインワイヤ46b、46cが位置し、ドレインパッド22bの他方の末端部分に接続されたドレインワイヤ46dの近くにドレインワイヤ46e、46fが位置する。そのため、3本のドレインワイヤ(44a、44b、44c)で大きい電流を分担し、3本のドレインワイヤ(44d、44e、44f)で大きい電流を分担することができる。よって、ドレインワイヤ(46a、46d)に流れる電流を抑制することができる。
図6を参照しつつ説明したとおり、ワイヤ直径が25μmで長さが2mm程度の金ワイヤにおいて、ワイヤ間隔をワイヤの中心間距離で0.1mmに設定して計算されるワイヤ電流はある出力Psにおいて0.7Aである。しかし、ワイヤ間隔をワイヤの中心間距離でワイヤが接触しないぎりぎりの0.03mmに設定して計算されるワイヤ電流はある出力Psにおいて0.5Aであった。つまり、ワイヤ電流を30%程度低減させることができる。
したがって、ドレインパッド22bの一方の末端部分と他方の末端部分で、ドレインパッド22bの一方の末端部分と他方の末端部分の間に位置する中間部分よりも、ドレインワイヤの密度を高くすることで、複数のドレインワイヤのうち両端に位置するするドレインワイヤの溶断を回避できる。
実施の形態6.
図16は、実施の形態6に係る増幅器の平面図である。この増幅器は、実施の形態5の増幅器との類似点が多いので、実施の形態5との相違点を中心に説明する。ドレインワイヤ46aは第1端部ワイヤでありドレインワイヤ46dは第2端部ワイヤである。一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤ(46a)と、他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤ46fのループ高さは、中間部分に接続された複数の中間ワイヤのループ高さより高い。これにより、第1端部ワイヤ(46a)と第2端部ワイヤ(46b)の電流を抑制してこれらのワイヤの溶断を防ぐことができる。
実施の形態7.
図17は、実施の形態7に係る増幅器の平面図である。この増幅器は、実施の形態5の増幅器との類似点が多いので、実施の形態5との相違点を中心に説明する。ドレインパッドの一方の末端部分に接続された複数の第1端部ワイヤ(48a、48b、48c)と、ドレインパッド22bの他方の末端部分に接続された複数の第2端部ワイヤ48d、48e、48fは、ドレインパッド22bに平面視で千鳥状(ジグザグ)に接続されている。
複数のドレインワイヤのドレインパッド22bへの接続点が平面視で直線的に形成される場合、ワイヤボンディング装置の制約によりワイヤを狭い間隔で打つことが困難になる場合がある。しかし、本発明の実施の形態7では、複数のドレインワイヤのドレインパッドへの着地点(接続点)を千鳥状にすることで、ワイヤ間隔を狭くすることができる。ドレインパッドの一方の端部及び他方の端部において、ワイヤ間隔を狭くすることでワイヤの電流を低減することができる。
実施の形態8.
図18は、実施の形態8に係る増幅器の平面図である。この増幅器は、実施の形態7の増幅器との類似点が多いので、実施の形態7との相違点を中心に説明する。複数のドレインワイヤのうち、両端に位置するドレインワイヤ48a、48dは、他のドレインワイヤよりもループ高さが高い。しかも、ドレインワイヤ48a、48b、48c、48d、48e、48fはドレインパッド22bに平面視で千鳥状に接続されている。
従って、複数のドレインワイヤのうち両端に位置するドレインワイヤについて、電界が集中することを防止できる。また、ドレインパッド22bの一方の端部及び他方の端部において、ワイヤ間隔を狭くすることでワイヤの電流を低減することができる。
実施の形態9.
図19は、実施の形態9に係る増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤが、ドレインパッド22bとメタルパターン30を接続している。複数のドレインワイヤは、ドレインパッド22bの一方の末端部分に接続された2本の第1端部ワイヤ50a、50bと、ドレインパッド22bの他方の末端部分に接続された2本の第2端部ワイヤ50c、50dと、2本の第1端部ワイヤ50a、50bと2本の第2端部ワイヤ50c、50dに挟まれた中間ワイヤ26を有している。そして、2本の第1端部ワイヤ50a、50bは平面視で交差し、2本の第2端部ワイヤ50c、50dは平面視で交差している。
このように、ドレインパッド22bの両端に接続されるワイヤと、そのボンディングワイヤより1本内側のワイヤとを平面視で交差させる。例えば、第1端部ワイヤ50aは出力整合基板28側に向かうにつれて出力整合基板28の内側へ向かい、第1端部ワイヤ50bは出力整合基板28側に向かうにつれて出力整合基板28の外側に向かう。第1端部ワイヤ50a、50bで、ドレインパッド22bの一方の端部に流れる電流を負担することができる。よって一本のワイヤに大きな電流が集中することはない。
第2端部ワイヤ50cは出力整合基板28側に向かうにつれて出力整合基板28の内側へ向かい、第2端部ワイヤ50dは出力整合基板28側に向かうにつれて出力整合基板28の外側に向かう。第2端部ワイヤ50c、50dで、ドレインパッド22bの他方の端部に流れる電流を負担することができる。よって一本のワイヤに大きな電流が集中することはない。
実施の形態10.
図20は、実施の形態10に係る増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤは、ドレインパッド22bの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤ52aと、ドレインパッド22bの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤ52dと、第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dに挟まれた中間ワイヤ52b、52cを有している。第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dは、中間ワイヤ52b、52cより短い。中間ワイヤ52b、52cは、ドレインパッド22bのうち一方の末端部分と他方の末端部分に挟まれた部分である中間部分と、メタルパターン60とを接続する。
出力整合基板28の上に形成されたメタルパターン60は、ドレインパッド22bの一方の末端部分に対向する第1部分60aと、ドレインパッド22bの中間部分に対向する第2部分60bと、ドレインパッド22bの他方の末端部分に対向する第3部分60cとを有している。ドレインパッド22bの一方の末端部分と第1部分60aの距離と、ドレインパッド22bの他方の末端部分と第3部分60cの距離は、ドレインパッド22bの中間部分と第2部分60bの距離より小さい。つまり、第1部分60aと第3部分60cは、第2部分60bよりもトランジスタチップ22の方へ長く伸びている。
第1端部ワイヤ52aは第1部分60aに接続され、中間ワイヤ52b、52cは第2部分60bに接続され、第2端部ワイヤ52dは第3部分60cに接続されている。
図10に示されるとおり、ワイヤ長が短いほどワイヤ溶断電流が高くなるので、ワイヤが溶断しづらい。本発明の実施の形態10では、複数のドレインワイヤのうち、第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dを、中間ワイヤより短くしたので、これらを溶断しづらくすることができる。
なお、ディスクリート型の増幅器においてはドレインパッドに接続される長いワイヤを積極的に整合に使用している。そのため、全てのドレインワイヤを両端のドレインワイヤと同様に短くしてしまうと整合がとれなくなり増幅器の特性が狭帯域化してしまったり、出力又は効率が低下してしまったりする。そこで、両端のドレインワイヤのみ短くした。
実施の形態11.
図21は、実施の形態11に係る増幅器の平面図である。この増幅器は、実施の形態10の増幅器との類似点が多いので、実施の形態10との相違点を中心に説明する。第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dのループ高さは中間ワイヤ52b、52cのループ高さより高い。また、第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dは、中間ワイヤ52b、52cよりも短い。
本発明の実施の形態11に係る増幅器によれば、実施の形態1で説明したとおり、第1端部ワイヤと第2端部ワイヤのループ高さを中間ワイヤのループ高さより高くすることで、第1端部ワイヤと第2端部ワイヤに流れる電流を低減できる。また、第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dは、中間ワイヤ52b、52cよりも短くしたので、第1端部ワイヤ52aと第2端部ワイヤ52dを溶断しづらくすることができる。
実施の形態12.
図22は、実施の形態12に係る増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤは、ドレインパッド22bの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤ62aと、ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤ62bと、第1端部ワイヤ62aと第2端部ワイヤ62bに挟まれた中間ワイヤ26を有している。第1端部ワイヤ62a、第2端部ワイヤ62b及び中間ワイヤ26は同じ長さである。
出力整合基板28の上にはメタルパターン70が形成されている。メタルパターン70は、トランジスタチップ22側に設けられた近接部70aと、近接部70aに接しスリットによって幅が細くなっている中間部70bと、中間部70bに接しワイヤ32が接続された後方部分70cを備えている。近接部70aは、両端部71、73と、両端部71、73に挟まれた中央部72を備えている。両端部71、73にはそれぞれ第1端部ワイヤ62aと第2端部ワイヤ62bが接続されている。中央部72には中間ワイヤ26が接続されている。中央部72は、両端部71、73よりもトランジスタチップ22に近い位置にある。
また、メタルパターン70にスリットを形成することで、第1端部ワイヤ62aと第2端部ワイヤ62bの長さを変えることなく、第1端部ワイヤ62aを通る電流の経路長と第2端部ワイヤ62bを通る電流の経路長を、中間ワイヤ26を通る電流の経路長より長くできる。スリットはドレインパッド22bの長手方向と平行に設けた。
中央部72は、両端部71、73よりもトランジスタチップ22に近い位置にある。したがって、中央部72の面積は、両端部71の面積及び両端部73の面積より大きい。そのため、第1端部ワイヤ62aのメタルパターン70への着地点のパターン容量、及び第2端部ワイヤ62bのメタルパターン70への着地点のパターン容量は、中間ワイヤ26の同容量より小さい。これにより、第1端部ワイヤ62aと第2端部ワイヤ62bを経由する信号のインピーダンスを高くして、これらのワイヤに流れる電流を低減することができる。
実施の形態13.
図23は、実施の形態13に係る増幅器の平面図である。複数のドレインワイヤ80a、80b、80c、80d、80e、80fは、ドレインパッド22bの末端の近くに接続されたものほどループ高さが高くなっている。図24は、図23のXXIV−XXIV線における断面図である。複数のドレインワイヤは、一番外側のものが最もループ高さが高く、内側のドレインワイヤほどループ高さが低くなるように設けた。
実施の形態1の増幅器では、複数のドレインワイヤのうち、最も外側のドレインワイヤだけループ高さを高くして、その他のワイヤである中間ワイヤのループ高さを一様とした。この場合最も外側のドレインワイヤに隣接する隣接ワイヤの電流が大きくなってしまう。
しかし、実施の形態13に係る増幅器では、複数のドレインワイヤのループ高さを、図24に示すように段々変化させることで、隣接ワイヤを含む特定のワイヤに電流が集中することを防止できる。よって、複数のドレインワイヤに流れる電流を均等化することができる。
実施の形態14.
図25は、実施の形態14に係る増幅器の平面図である。両端がパッケージ10に接続されたパッケージワイヤ90、92が設けられている。パッケージワイヤ90は中間ワイヤ26aとパッケージ10の間に位置し、パッケージワイヤ92は中間ワイヤ26bとパッケージ10の間に位置している。パッケージワイヤ90、92はグランド電位となる。
図26は、図25のXXVI−XXVI線における断面図である。パッケージワイヤ90、92は、中間ワイヤ26a、26bの近くに位置することで、中間ワイヤ26a、26bの近傍に電界を集中させる。その結果、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bの電流を低減させることができる。
ところで、上述のパッケージワイヤは、図23、24で説明したループ高さを段々変化させる技術と併用することができる。
実施の形態15.
図27は、実施の形態15に係る増幅器の平面図である。この増幅器については実施の形態1との相違点を中心に説明する。メタルパターン30には信号の進行方向に対して直角にスリットが形成されている。スリットはドレインパッド22bの長手方向と平行に設けた。
メタルパターン30は、トランジスタチップ22側に設けられた近接部30aと、近接部30aに接しスリットによって幅が細くなっている中間部30bと、中間部30bに接しワイヤ32が接続された後方部分30cを備えている。
第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くしたことで、全てのドレインワイヤの高さが均一な場合と比べて両端のワイヤに流れる電流を低減できる。
第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くしたので、第1端部ワイヤ24aを通る電流の経路長と第2端部ワイヤ24bを通る電流の経路長は、中間ワイヤ26を通る電流の経路長より長い。これに加えて、メタルパターン30にスリットを形成することで、第1端部ワイヤ24aを通る電流のメタルパターン30における経路長と第2端部ワイヤ24bを通る電流のメタルパターン30における経路長を、中間ワイヤ26を通る電流のメタルパターン30における経路長より長くした。
したがって、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bを通る電流経路が、中間ワイヤ26を通る電流経路よりも高インピーダンス化し、第1端部ワイヤ24aの電流と第2端部ワイヤ24bの電流を低減できる。
実施の形態15に係る増幅器は、上記のとおり、第1端部ワイヤ24aと第2端部ワイヤ24bのループ高さを中間ワイヤ26のループ高さより高くし、しかも、メタルパターン30にスリットを設けるので、第1端部ワイヤ24aの電流と第2端部ワイヤ24bの電流を十分に低減することができる。
ここまでのすべての実施の形態において、ドレインパッド22bに接続されるワイヤの長さは6mm以下とすることが好ましい。なお、ここまでで説明した各実施の形態に係る増幅器の特徴は、適宜に組み合わせて用いてもよい。
10 パッケージ、 18 メタルパターン、 22 トランジスタチップ、 22b ドレインパッド、 30 メタルパターン、 24a 第1端部ワイヤ、 24b 第2端部ワイヤ、 26 中間ワイヤ

Claims (23)

  1. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記複数のドレインワイヤは1mmより長く、
    前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤのループ高さは前記中間ワイヤのループ高さより高いことを特徴とする増幅器。
  2. 前記第1端部ワイヤと前記中間ワイヤのループ高さの差は0.8mm以下であり、
    前記第2端部ワイヤと前記中間ワイヤのループ高さの差は0.8mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の増幅器。
  3. 前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤは前記中間ワイヤよりも太いことを特徴とする請求項1又は2に記載の増幅器。
  4. 前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤの太さは25μm以上であることを特徴とする請求項3に記載の増幅器。
  5. 前記パッケージの中に設けられた基板と、
    前記基板に形成されたメタルパターンと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドと前記メタルパターンを接続することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の増幅器。
  6. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤは前記中間ワイヤより太いことを特徴とする増幅器。
  7. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、着地点が接するように前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された複数の第1端部ワイヤと、着地点が接するように前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された複数の第2端部ワイヤと、前記複数の第1端部ワイヤと前記複数の第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記複数の第1端部ワイヤのループ高さは異なり、
    前記複数の第2端部ワイヤのループ高さは異なることを特徴とする増幅器。
  8. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記ドレインパッドの一方の末端部分と他方の末端部分で、前記ドレインパッドの前記一方の末端部分と前記他方の末端部分の間に位置する中間部分よりも、ドレインワイヤの密度が高くなるように、前記複数のドレインワイヤを設けたことを特徴とする増幅器。
  9. 前記一方の末端部分と前記他方の末端部分では、前記ドレインワイヤの間隔がワイヤの中心間距離で0.03〜1mmであることを特徴とする請求項8に記載の増幅器。
  10. 前記一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤのループ高さは、前記中間部分に接続された複数の中間ワイヤのループ高さより高いことを特徴とする請求項8又は9に記載の増幅器。
  11. 前記一方の末端部分に接続された複数の第1端部ワイヤと、前記他方の末端部分に接続された複数の第2端部ワイヤは、前記ドレインパッドに千鳥状に接続されたことを特徴とする請求項8又は9に記載の増幅器。
  12. 前記複数のドレインワイヤのうち、両端に位置するドレインワイヤは、他のドレインワイヤよりもループ高さが高いことを特徴とする請求項11に記載の増幅器。
  13. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された2本の第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された2本の第2端部ワイヤと、前記2本の第1端部ワイヤと前記2本の第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記2本の第1端部ワイヤは平面視で交差し、
    前記2本の第2端部ワイヤは平面視で交差することを特徴とする増幅器。
  14. 前記パッケージの中に設けられた基板と、
    前記基板に形成されたメタルパターンと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドと前記メタルパターンを接続することを特徴とする請求項13に記載の増幅器。
  15. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤは、前記中間ワイヤより短いことを特徴とする増幅器。
  16. 前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤのループ高さは前記中間ワイヤのループ高さより高いことを特徴とする請求項15に記載の増幅器。
  17. 前記パッケージの中に設けられた基板と、
    前記基板に形成されたメタルパターンと、を備え、
    前記ドレインパッドのうち、前記一方の末端部分と前記他方の末端部分に挟まれた部分は中間部分であり、
    前記メタルパターンは、前記一方の末端部分に対向する第1部分と、前記中間部分に対向する第2部分と、前記他方の末端部分に対向する第3部分を有し、
    前記一方の末端部分と前記第1部分の距離と、前記他方の末端部分と前記第3部分の距離は、前記中間部分と前記第2部分の距離より小さく、
    前記第1端部ワイヤは前記第1部分に接続され、
    前記中間ワイヤは前記第2部分に接続され、
    前記第2端部ワイヤは前記第3部分に接続されたことを特徴とする請求項15又は16に記載の増幅器。
  18. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、
    前記パッケージの中に設けられた基板と、
    前記基板に形成されたメタルパターンと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記メタルパターンにスリットを形成することで、前記第1端部ワイヤを通る電流の経路長と前記第2端部ワイヤを通る電流の経路長を、前記中間ワイヤを通る電流の経路長より長くし、
    前記メタルパターンのうち前記中間ワイヤが接続された中央部は、前記メタルパターンのうち前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤが接続された両端部よりも、前記トランジスタチップに近い位置にあることを特徴とする増幅器。
  19. 前記スリットは、前記ドレインパッドの長手方向と平行に設けられたことを特徴とする請求項18に記載の増幅器。
  20. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの末端の近くに接続されたものほどループ高さが高くなっていることを特徴とする増幅器。
  21. 前記中間ワイヤと前記パッケージの間に、両端が前記パッケージに接続されたパッケージワイヤを備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の増幅器。
  22. パッケージと、
    ゲートパッドと、細長く形成されたドレインパッドとを有し、前記パッケージの中に設けられたトランジスタチップと、
    前記ドレインパッドに接続された複数のドレインワイヤと、
    両端が前記パッケージに接続されたパッケージワイヤと、を備え、
    前記複数のドレインワイヤは、前記ドレインパッドの一方の末端部分に接続された第1端部ワイヤと、前記ドレインパッドの他方の末端部分に接続された第2端部ワイヤと、前記第1端部ワイヤと前記第2端部ワイヤに挟まれた中間ワイヤを有し、
    前記パッケージワイヤは前記中間ワイヤと前記パッケージの間に位置することを特徴とする増幅器。
  23. 前記メタルパターンにスリットを形成することで、前記第1端部ワイヤを通る電流の前記メタルパターンにおける経路長と前記第2端部ワイヤを通る電流の前記メタルパターンにおける経路長を、前記中間ワイヤを通る電流の前記メタルパターンにおける経路長より長くしたことを特徴とする請求項5に記載の増幅器。
JP2015182446A 2015-09-16 2015-09-16 増幅器 Active JP6569417B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015182446A JP6569417B2 (ja) 2015-09-16 2015-09-16 増幅器
US15/156,596 US9627300B2 (en) 2015-09-16 2016-05-17 Amplifier package with multiple drain bonding wires
DE102016216702.2A DE102016216702B4 (de) 2015-09-16 2016-09-05 Verstärker
KR1020160116086A KR101878557B1 (ko) 2015-09-16 2016-09-09 증폭기
CN201610827446.0A CN107068623B (zh) 2015-09-16 2016-09-14 放大器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015182446A JP6569417B2 (ja) 2015-09-16 2015-09-16 増幅器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017059650A true JP2017059650A (ja) 2017-03-23
JP6569417B2 JP6569417B2 (ja) 2019-09-04

Family

ID=58160677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015182446A Active JP6569417B2 (ja) 2015-09-16 2015-09-16 増幅器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9627300B2 (ja)
JP (1) JP6569417B2 (ja)
KR (1) KR101878557B1 (ja)
CN (1) CN107068623B (ja)
DE (1) DE102016216702B4 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157604A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 株式会社三社電機製作所 半導体装置
WO2018211643A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 三菱電機株式会社 増幅器
JP2019121612A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 新電元工業株式会社 電子デバイス
WO2019181373A1 (ja) * 2018-03-22 2019-09-26 日本電信電話株式会社 ワイヤボンディング構造
JP2020004784A (ja) * 2018-06-26 2020-01-09 三菱電機株式会社 パワーモジュールおよび電力変換装置
JP2020077722A (ja) * 2018-11-07 2020-05-21 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2020155690A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置
US11303254B2 (en) 2018-05-28 2022-04-12 Mitsubishi Electric Corporation Amplifier
US11749578B2 (en) 2019-02-22 2023-09-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Semiconductor module, power semiconductor module, and power electronic equipment using the semiconductor module or the power semiconductor module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7209615B2 (ja) * 2019-11-13 2023-01-20 三菱電機株式会社 半導体装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210646A (ja) * 1985-03-15 1986-09-18 Nec Corp 半導体装置
JPS63203001A (ja) * 1987-02-18 1988-08-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH04147635A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Mitsubishi Electric Corp 高周波高出力トランジスタ
JPH0653715A (ja) * 1992-07-30 1994-02-25 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波増幅器
JPH10223674A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Toshiba Corp 半導体の入出力接続構造
JP2003110382A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波半導体増幅器
JP2005064248A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
US20060119448A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Hee-Seok Lee Printed circuit board having shield structure of signal transmission line
JP2014120582A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置
JP2014138305A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Mitsubishi Electric Corp 高周波電力増幅器
JP2015015496A (ja) * 2008-12-10 2015-01-22 株式会社東芝 高周波半導体装置
JP2015146393A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 カルソニックカンセイ株式会社 超音波ウェッジボンディング構造

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07307626A (ja) 1994-05-12 1995-11-21 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波高出力増幅器
JPH11238851A (ja) 1998-02-23 1999-08-31 Hitachi Ltd 集積回路装置およびそれを用いた通信機
JP2001148616A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Nec Corp 高周波増幅器
DE10204157B4 (de) * 2002-02-01 2005-03-03 Semikron Elektronik Gmbh Drahtbondverbindung für Leistungshalbleiterbauelemente
JP2005516515A (ja) * 2002-02-01 2005-06-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 半導体増幅器素子用の出力回路
JP2004039657A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2010183100A (ja) * 2005-01-06 2010-08-19 Mitsubishi Electric Corp 半導体増幅器
US7235422B2 (en) * 2005-02-02 2007-06-26 Agere Systems Inc. Device packages
WO2006097893A2 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Nxp B.V. Method and system for output matching of rf transistors
US7952448B2 (en) * 2005-10-19 2011-05-31 Nxp B.V. Device comprising an element with electrodes coupled to connections
US7777353B2 (en) * 2006-08-15 2010-08-17 Yamaha Corporation Semiconductor device and wire bonding method therefor
US8125060B2 (en) * 2006-12-08 2012-02-28 Infineon Technologies Ag Electronic component with layered frame
JP2008300685A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Toshiba Corp 半導体装置及び増幅器
US20090273074A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Xiaoming Li Bond wire loop for high speed noise isolation
DE102009029040A1 (de) * 2009-08-31 2011-03-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
EP2665181B1 (en) * 2012-05-17 2014-12-17 Nxp B.V. Amplifier circuit
EP2667409A1 (en) * 2012-05-21 2013-11-27 Nxp B.V. Amplifier circuit with a low inductance bond wire arrangement
JP6164721B2 (ja) * 2012-11-09 2017-07-19 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体装置
WO2014073134A1 (ja) * 2012-11-09 2014-05-15 パナソニック株式会社 半導体装置
EP2933835A1 (en) * 2014-04-15 2015-10-21 Nxp B.V. RF power transistor

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61210646A (ja) * 1985-03-15 1986-09-18 Nec Corp 半導体装置
JPS63203001A (ja) * 1987-02-18 1988-08-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JPH04147635A (ja) * 1990-10-09 1992-05-21 Mitsubishi Electric Corp 高周波高出力トランジスタ
JPH0653715A (ja) * 1992-07-30 1994-02-25 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波増幅器
JPH10223674A (ja) * 1997-02-12 1998-08-21 Toshiba Corp 半導体の入出力接続構造
JP2003110382A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波半導体増幅器
JP2005064248A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Renesas Technology Corp 半導体装置およびその製造方法
US20060119448A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Hee-Seok Lee Printed circuit board having shield structure of signal transmission line
JP2015015496A (ja) * 2008-12-10 2015-01-22 株式会社東芝 高周波半導体装置
JP2014120582A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置
JP2014138305A (ja) * 2013-01-17 2014-07-28 Mitsubishi Electric Corp 高周波電力増幅器
JP2015146393A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 カルソニックカンセイ株式会社 超音波ウェッジボンディング構造

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017157604A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 株式会社三社電機製作所 半導体装置
US11164828B2 (en) 2017-05-17 2021-11-02 Mitsubishi Electric Corporation Amplifier
WO2018211643A1 (ja) * 2017-05-17 2018-11-22 三菱電機株式会社 増幅器
JPWO2018211643A1 (ja) * 2017-05-17 2020-03-12 三菱電機株式会社 増幅器
JP2019121612A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 新電元工業株式会社 電子デバイス
JP7050487B2 (ja) 2017-12-28 2022-04-08 新電元工業株式会社 電子デバイス
WO2019181373A1 (ja) * 2018-03-22 2019-09-26 日本電信電話株式会社 ワイヤボンディング構造
US11303254B2 (en) 2018-05-28 2022-04-12 Mitsubishi Electric Corporation Amplifier
JP2020004784A (ja) * 2018-06-26 2020-01-09 三菱電機株式会社 パワーモジュールおよび電力変換装置
JP2020077722A (ja) * 2018-11-07 2020-05-21 三菱電機株式会社 半導体装置
US11749578B2 (en) 2019-02-22 2023-09-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Semiconductor module, power semiconductor module, and power electronic equipment using the semiconductor module or the power semiconductor module
JP2020155690A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三菱電機株式会社 半導体装置
JP7149886B2 (ja) 2019-03-22 2022-10-07 三菱電機株式会社 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107068623B (zh) 2019-11-08
KR101878557B1 (ko) 2018-07-13
US20170077012A1 (en) 2017-03-16
US9627300B2 (en) 2017-04-18
KR20170033239A (ko) 2017-03-24
CN107068623A (zh) 2017-08-18
DE102016216702A1 (de) 2017-03-16
DE102016216702B4 (de) 2022-03-03
JP6569417B2 (ja) 2019-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6569417B2 (ja) 増幅器
JP6405383B2 (ja) パワートランジスタモジュール
JP4826845B2 (ja) パワー半導体モジュール
US20210265473A1 (en) Semiconductor device
JPWO2017033642A1 (ja) 半導体装置、半導体集積回路、及び負荷駆動装置
JP2015170798A (ja) パワー半導体モジュール
JP2015185570A (ja) 電力用半導体装置
JPH04171734A (ja) 半導体装置
JP6849060B2 (ja) 増幅器
JP2017157604A (ja) 半導体装置
JP6196195B2 (ja) 半導体モジュール
JP6512602B2 (ja) 半導体レーザ素子
US8482354B2 (en) Power amplifying device and coupled power amplifying device
KR102351759B1 (ko) 전계 효과 트랜지스터
JP2010080877A (ja) 半導体装置
JP2011004218A (ja) マイクロ波電力増幅器
US9214421B2 (en) Semiconductor device with fine conductive pillar and method of manufacturing the same
US9190368B2 (en) Semiconductor device that attenuates high-frequency oscillation
KR101164184B1 (ko) 신호 손실이 최소화 된 전송선 변압기
JP2018129366A (ja) 半導体装置
JP2017111097A (ja) センサ装置および電流センサ
JP4255801B2 (ja) 電力合成形高出力fet
US20050280053A1 (en) Semiconductor device with diagonal gate signal distribution runner
TWI587474B (zh) 半導體裝置
US20160260662A1 (en) Systems and Methods for Main Distribution on an Integrated Circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190625

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6569417

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250