JPH01246902A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は半導体素子又は半導体素子を含む回路部品を誘
電体基板上に搭載した半導体装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device in which a semiconductor element or a circuit component including a semiconductor element is mounted on a dielectric substrate.
従来、この種の半導体装置は、第4図に示すように、誘
電体基板11上に半導体素子13や半導体素子を含む回
路部品14等を搭載し、かつこれらをキャップ16で覆
って気密に封止している。Conventionally, this type of semiconductor device, as shown in FIG. 4, has a semiconductor element 13, a circuit component 14 including a semiconductor element, etc. mounted on a dielectric substrate 11, and these are covered with a cap 16 and hermetically sealed. It has stopped.
そして、信号等の入出力ポートとしての端子17は、誘
電体基板11に開設した孔を通した上でガラス18によ
って封止して基板に支持し、ボンディングワイヤ15に
より前記半導体素子13や回路部品14に接続している
。Terminals 17 serving as input/output ports for signals, etc. are passed through holes made in the dielectric substrate 11, sealed with glass 18, and supported on the substrate, and connected to the semiconductor elements 13 and circuit components by bonding wires 15. Connected to 14.
上述した従来の半導体装置では、入出力ボート端子17
が誘電体基板11を貫通しているため、この部分の気密
性を保つことが難しく、半導体装置の信頼性を低下させ
る原因となっている。また、この入出力ボートを他の半
導体装置等と接続する場合、入出力ポートの接触部分が
高周波的に不連続となり、この不連続によって半導体装
置の性能が劣化されるという問題がある。In the conventional semiconductor device described above, the input/output port terminal 17
1 through the dielectric substrate 11, it is difficult to maintain airtightness in this part, which causes a decrease in the reliability of the semiconductor device. Furthermore, when this input/output port is connected to another semiconductor device or the like, there is a problem that the contact portion of the input/output port becomes discontinuous in terms of high frequency, and this discontinuity deteriorates the performance of the semiconductor device.
本発明は気密性を高めるとともに、高周波的な不連続を
なくすことができる半導体装置を提供することを目的と
している。An object of the present invention is to provide a semiconductor device that can improve airtightness and eliminate high-frequency discontinuities.
本発明の半導体装置は、半導体素子や回路部品を搭載し
てキャンプにて封止される誘電体基板の表面に希望周波
数の174波長で開放されたスロットラインを形成する
とともに、このスロットラインに対応する誘電体基板の
裏面側位置に、該スロットラインと電磁界結合するマイ
クロストリップラインを形成している。The semiconductor device of the present invention forms a slot line open to 174 wavelengths of a desired frequency on the surface of a dielectric substrate on which semiconductor elements and circuit components are mounted and is sealed in a camp, and also corresponds to the slot line. A microstrip line that is electromagnetically coupled to the slot line is formed on the back side of the dielectric substrate.
上述した構成では、スロットラインとマイクロストリッ
プラインの電磁界結合により信号の伝送が実現できるの
で、半導体装置の気密を確保した上で高周波的な不連続
を防止することが可能となる。In the above-described configuration, signal transmission can be realized by electromagnetic coupling between the slot line and the microstrip line, so that high-frequency discontinuity can be prevented while ensuring airtightness of the semiconductor device.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図(a)及び(b)は本発明の第1実施例の一部破
断平面図及びその縦断面図である。図示のように、誘電
体基板1上には導体膜でスロットライン2を形成すると
ともに、半導体素子3や半導体素子を含む回路部品4を
搭載している。そして、これら半導体素子3や回路部品
4はボンディングワイヤ5によって前記スロットライン
2に接続している。また、このスロットライン2の両端
部は希望周波数の174波長開放端2aとして構成して
いる。FIGS. 1(a) and 1(b) are a partially cutaway plan view and a vertical cross-sectional view of a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, a slot line 2 is formed on a dielectric substrate 1 using a conductive film, and a semiconductor element 3 and a circuit component 4 including the semiconductor element are mounted thereon. These semiconductor elements 3 and circuit components 4 are connected to the slot line 2 by bonding wires 5. Further, both ends of this slot line 2 are configured as open ends 2a having 174 wavelengths of desired frequencies.
この例では、10GH2の周波数に対して、誘電体基板
1は厚さ0.635mm、誘電率9.8のアルミナ基板
を使用し、スロットライン2の幅を0.08+nm。In this example, for a frequency of 10 GH2, the dielectric substrate 1 is an alumina substrate with a thickness of 0.635 mm and a dielectric constant of 9.8, and the width of the slot line 2 is 0.08+nm.
開放端2aまでの長さを2.4mmに設定している。The length to the open end 2a is set to 2.4 mm.
そして、前記誘電体基板1の上にはキャップ6を被せ、
周囲を固着することにより内部の封止を行っている。Then, a cap 6 is placed on the dielectric substrate 1,
The interior is sealed by fixing the periphery.
この構成の半導体装置を実装する際には、第2図に平面
図を示すように、マイクロストリップライン7を形成し
た絶縁基板8上に載置する。このマイクロストリップラ
イン7は前記誘電体基板1の裏側において、前記スロッ
トライン2の174開放端2aに対応する位置に形成さ
れ、誘電体基板1を挟んでスロットライン2とは電磁界
結合される。即ち、マイクロストリップライン7はスロ
ットライン2に対して直角でかつスロットライン2の開
放端2aから希望周波数の1/4波長の点で交差してお
り、かつこの点から174波長の長さにおいてマイクロ
ストリップライン7の開放端7aとなっている。この例
では、マイクロストリップライン7の幅を0.6mm、
長さを4.8mm以上としている。When a semiconductor device having this configuration is mounted, it is placed on an insulating substrate 8 on which a microstrip line 7 is formed, as shown in a plan view in FIG. The microstrip line 7 is formed on the back side of the dielectric substrate 1 at a position corresponding to the open end 2a of the slot line 2, and is electromagnetically coupled to the slot line 2 with the dielectric substrate 1 in between. That is, the microstrip line 7 is perpendicular to the slotline 2 and intersects at a point 1/4 wavelength of the desired frequency from the open end 2a of the slotline 2, and the microstrip line 7 intersects the slotline 2 at a point 1/4 wavelength of the desired frequency from the open end 2a, and the microstripline This is an open end 7a of the strip line 7. In this example, the width of the microstrip line 7 is 0.6 mm,
The length is 4.8 mm or more.
この構成によれば、半導体装置のスロットライン2とマ
イクロストリップライン7とは、その交差点において電
磁界結合して信号の伝送を行い、その人出力ポートとし
て機能される。このため、誘電体基板1及びキャップ6
に貫通孔を設ける費用はなく、半導体装置の気密性を向
上できる。また、伝送ラインにおける接触部分が存在し
ないので高周波的な不連続が存在せず、半導体装置の性
能が低下されることもない。 ・
第3図(a)及び(b)は本発明の第2実施例の一部破
断平面図及び縦断面図である。なお、第1図と同一部分
には同一符号を付している。According to this configuration, the slot line 2 and the microstrip line 7 of the semiconductor device perform electromagnetic field coupling at their intersection to transmit signals, and function as a human output port. Therefore, the dielectric substrate 1 and the cap 6
There is no need to provide a through hole in the semiconductor device, and the airtightness of the semiconductor device can be improved. Further, since there is no contact portion in the transmission line, there is no high frequency discontinuity, and the performance of the semiconductor device will not be degraded. - Figures 3(a) and 3(b) are a partially cutaway plan view and a vertical sectional view of a second embodiment of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
この実施例は、スロットライン2を形成し、かつ半導体
素子32回路部品4を搭載してキャップ6で封止した誘
電体基板1の裏面に、導体膜を用いてマイクロストリッ
プライン7を直接に一体形成している。このマイクロス
トリップライン7の規格は第1実施例と全く同じである
。In this embodiment, a microstrip line 7 is directly integrated using a conductive film on the back surface of a dielectric substrate 1 on which a slot line 2 is formed, a semiconductor element 32 and a circuit component 4 are mounted, and the cap 6 is sealed. is forming. The specifications of this microstrip line 7 are exactly the same as in the first embodiment.
したがって、この例では誘電体表面のスロットライン2
が誘電体裏面のマイクロストリップライン7と電磁界結
合し、両者間で信号の伝送を行うことが可能となる。こ
れにより、半導体装置を気密に保持し、かつ高周波的不
連続が防止できることは第1実施例と同じである。Therefore, in this example, the slot line 2 on the dielectric surface
is electromagnetically coupled to the microstrip line 7 on the back surface of the dielectric, and it becomes possible to transmit signals between the two. As in the first embodiment, this allows the semiconductor device to be kept airtight and high frequency discontinuity to be prevented.
以上説明したように本発明は、半導体素子や回路部品を
搭載してキャップにて封止される誘電体基板の表面に形
成したスロットラインと、裏面側に形成したマイクロス
トリップラインの電磁界結合により信号の伝送が実現で
きるので、半導体装置の気密を確保して半導体装置の信
頼性を向上できるとともに、伝送ラインにおける高周波
的な不連続を防止して半導体装置の性能の劣化を防止で
きる効果がある。As explained above, the present invention utilizes electromagnetic coupling between slot lines formed on the surface of a dielectric substrate mounted with semiconductor elements and circuit components and sealed with a cap, and microstrip lines formed on the back surface. Since signal transmission can be realized, it is possible to ensure airtightness of the semiconductor device and improve the reliability of the semiconductor device, and it also has the effect of preventing high-frequency discontinuities in the transmission line and preventing deterioration of the performance of the semiconductor device. .
第1図(a)及び(b)は本発明の第1実施例の一部破
断乎面図及びその縦断面図、第2図は第1図の半導体装
置を絶縁基板に実装した状態の平面図、第3図(a)及
び(b)は本発明の第2実施例の一部破断乎面図及びそ
の縦断面図、第4図は従来の半導体装置の縦断面図であ
る。
1・・・誘電体基板、2・・・スロットライン、 2a
・・・1/4開放端、3・・・半導体素子、4・・・回
路部品、5・・・ボンディングワイヤ、6・・・キャッ
プ、7・・・マイクロストリップライン、7a・・・開
放端、8・・・絶縁基板、11・・・誘電体基板、13
・・・半導体素子、14・・・回路部品、15・・・ボ
ンディングワイヤ、16・・・キャップ、17・・・入
出力端子。
第1図1(a) and 1(b) are a partially cutaway view and a vertical sectional view thereof of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the semiconductor device of FIG. 1 mounted on an insulating substrate. 3(a) and 3(b) are a partially cutaway view and a vertical sectional view of a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a vertical sectional view of a conventional semiconductor device. 1... Dielectric substrate, 2... Slot line, 2a
...1/4 open end, 3... Semiconductor element, 4... Circuit component, 5... Bonding wire, 6... Cap, 7... Microstrip line, 7a... Open end , 8... Insulating substrate, 11... Dielectric substrate, 13
... Semiconductor element, 14... Circuit component, 15... Bonding wire, 16... Cap, 17... Input/output terminal. Figure 1
Claims (1)
、かつこれらをキャップにて封止した半導体装置におい
て、前記誘電体基板の表面に希望周波数の1/4波長で
開放されたスロットラインを形成するとともに、このス
ロットラインに対応する誘電体基板の裏面側位置に、該
スロットラインと電磁界結合するマイクロストリップラ
インを形成したことを特徴とする半導体装置。1. In a semiconductor device in which semiconductor elements and circuit components are mounted on the surface of a dielectric substrate and these are sealed with a cap, a slot line opened at a wavelength of 1/4 of a desired frequency on the surface of the dielectric substrate. What is claimed is: 1. A semiconductor device characterized in that a microstrip line is formed at a position on the back side of a dielectric substrate corresponding to the slot line, and is electromagnetically coupled to the slot line.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7549288A JPH01246902A (en) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | Semiconductor device |
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JP (1) | JPH01246902A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1988
- 1988-03-29 JP JP7549288A patent/JPH01246902A/en active Pending
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