JPH0217664A - レジンモールド型高周波用半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置およびその製造方法に関し、特に、
高周波領域で用いられるレジンモールド型半導体装置に
適用して効果のある技術に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、たとえばＢＳコンバータ、レーダ探知機などの
高周波機器に用いられている半導体装置、たとえばガリ
ウムーヒ素（Ｇ　ａ　Ａ　Ｓ　）ショットキダイオード
などにおいては、高周波領域での使用による寄生キャパ
シタンスや寄生リアクタンス等に起因する誘電損および
（または）雑音を抑制するため、セラミックで作られた
パフケージが使用されている。

なお、高周波用ショットキダイオードのような高周波用
半導体装置については、電波新聞社、昭和５９年５月２
０日発行、「総合電子部品ハンドブックＪＰ１７４〜１
７７、Ｐ２７５〜２７８に記載されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記の如くセラミックで作られたパッケージ
を用いた半導体装置においては、セラミックのコストが
高いために、半導体装置自体のコストが上昇してしまう
という大きな問題がある。

そこで、本発明者等は、セラミックに代わる低コストの
パッケージ材料としてレジンを用いることに着目し、鋭
意研究を重ねた結果、本発明をなすに至ったものである
。

本発明の目的は、レジンモールド材を用いたパッケージ
構造でありながら、高周波領域での使用によっても、所
要の特性を得ることのできる半導体装置およびその製造
技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

本発明によるレジンモールド型高周波用半導体装置は、
半導体ペレットおよびリードのインナーリード部がレジ
ンモールドパッケージ内にモールドされて封入され、前
記パッケージのレジン厚が０．７市以下、前記半導体ペ
レットの実装基板側の面と該実装基板への実装面との間
の距離が０．２　ｍｍ以下となるよう構成されているも
のである。

また、本発明によるレジンモールド型高周波用半導体装
置の製造方法は、リードのインナーリード部どうしの間
に半導体ペレットを絶縁状態で位置させ、該半導体ペレ
ットの電極部とインナーリード部とを導電材で接続した
後、前記半導体ペレット、リードのインナーリード部、
および導電材をレジンモールドパッケージ内にモールド
して封入するものである。

〔作用〕

前記した本発明のレジンモールド型高周波用半導体装置
によれば、パッケージのレジン厚およびリードのインナ
ーリード部の実装基板側の面と該実装基板への実装面と
の間の距離が前記の如くそれぞれ０．７　ｍｍ以下およ
び０．２闘以下とされていることにより、レジンモール
ドされたパッケージを用いているにもかかわらず、高周
波特性としても所要の特性を備えているものである。

すなわち、パッケージの材料としてレジンモールド材を
用いる場合、たとえば誘電損はレジンモールド材の体積
に依存する。その原因は、リードの両端から見た場合、
パッケージのレジンモールド材は等価的にコンデンサと
みなすことができ、その体積が増大すると、面積が増大
することになるからである。したがって、レジン厚を薄
くすることにより、寄生キャパシタンスを減少させるこ
とができ、誘電損を低減させることが可能となる。

また、パッケージの半導体ペレットと実装基板の実装面
との間の距離を小さくすることにより、寄生リアクタン
スを減少させることができ、それによって誘電損が低減
する。

さらに、本発明のレジンモールド型高周波用半導体装置
においては、リードのインナーリード部におけるタブと
ポストとの間の距離を０．２５　ｕ以下にすることによ
り、半導体ペレットの電極部とタブおよびポストとの間
を接続するボンディングワイヤの如き導電材の張設距離
を短くすることができるので、寄生リアクタンスの低減
、ひいては誘電損、雑音を減少させることができる。

また、本発明によるレジンモールド型高周波用半導体装
置の製造方法によれば、半導体ベレットがリードのイン
ナーリード部どうしの間、すなわちタブとポストとの間
に介設された状態でレジンモールドされるので、半導体
ペレットの電極部とタブおよびポストとが互いに接近し
、また互いに略同じ高さになることになり、これらを接
続するボンディングワイヤなどの導電材はこれらを最短
距離で接続することができる。したがって、寄生リアク
タンスの低減による誘電損の減少などを実現することが
できる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例であるレジンモールド型高周
波用半導体装置の断面図である。

本実施例のレジンモールド型高周波用半導体装置は一例
としてＧａＡｓショットキダイオードに適用されたもの
である。

すなわち、このＧａＡｓショットキダイオードにおいて
は、リード１のインナーリード部１ａの一方（タブ）の
上に、ダイオード素子としての半導体ペレット２がボン
ディングされている。そして、この半導体ペレット２の
電極とインナーリード部１ａの他方（ポスト）と、たと
えば金ワイヤよりなるボンディングワイヤ３でポンディ
ングして接続してなる。

また、前記インナーリード部１ａと、半導体ペレット２
と、ボンディングワイヤ３とは、たとえばエポキシ樹脂
あるいはシリコーン樹脂などのレジンモールド材よりな
るパッケージ４の中にレジンモールドされて封入されて
いる。

パッケージ４の両側の外方には、リード１のアウターリ
ード部１ｂが突出し、かつその先端は略し形に曲げられ
、その下面（第１図で見て）において実装基板５の上に
面実装されるようになっている。

本実施例に右いて、レジンモールドされたパッケージ４
の厚さ、すなわちレジン厚１１　は０．７　ｍｍ以下に
構成されている。

本発明者等が実験したところ、第３図に示すように、本
実施例のレジンモールド型高周波半導体装置をＢＳコン
バータに搭載した場合において、レジン厚１１　を０．
７　ｍｍ以下にすることにより、電力利得が大きくなり
、寄生キャパシタンスやりアクタンスによる誘電損がな
くなって、高効率の周波数変換動作が可能となる。一方
、ＩｌＩ　が０．１　ｍ＋ｇよりも大きいと、電力利得
が低下し、変換ロスが発生し、高周波用の半導体装置と
して実用に耐えな（なってしまう。

また、本実施例においては、半導体ペレット２の実装基
板５側の面と該実装基板５の実装面との間の距離、すな
わちペレット高さｌ、が０．２　ｗ以下になっている。

これについても、本発明者等が実験したところ、第４図
に示すように、ペレット高さｌ、が０．２ＩＩＩ１１以
下の時には電力利得が大きく、寄生キャパシタンスやリ
アクタンスに起因する誘電損を生じることなく、効率の
良い周波数変換が可能となる。ところが、ペレット高さ
ｌ、が０．２ｆｆｉ１１を超えると、電力利得が低下し
、変換ロスの増大によって実用できなくなる。

さらに、本実施例においては、リード１のインナーリー
ドＩＩＢ１ａの両方（タブとポスト）の内端どうしの間
の距離１３を０．２５　ｓ以下にすることにより、ボン
ディングワイヤ３の長さを極力短くしている。その結果
、寄生リアクタンスが低減され、誘電損の減少や雑音の
減少が図られる。

〔実施例２〕 第２図は本発明によるレジンモールド型高周波用半導体
装置の他の実施例を示す断面図である。

本実施例２においては、半導体ペレット２はリードｌの
インナーリード部１ａどうしの間に、該インナーリード
部１ａと略同一高さとなるよう介設されている。

したがって、本実施例２では、半導体ペレット２とイン
ナーリード部１ａの両方とを接続する２本のボンディン
グワイヤ３が必要であるが、両ボンディングワイヤ３の
総長さは実施例１などに比べても非常に短くなるので、
寄生キャパシタンスやリアクタンスの低減による誘電損
の減少、さらには雑音の減少などの利点が得られる。

ここで、実施例２の半導体装置の製造方法について説明
すると、半導体ペレット２をリード２のインナーリード
部１ａどうしの間に絶縁状態で位置させ、半導体ペレッ
ト２、特にその電極部とインナーリード部１ａ、特にそ
のワイヤボンディング面とが同一高さとなるように、図
示しない支持手段で支持した後、半導体ペレット２の電
極部と両インナーリード部１ａとをそれぞれボンディン
グワイヤ３で接続する。

その後、半導体ペレット２を両ボンディングワイヤ３で
張設して接続し、吊持した状態で、図示しないモールド
金型を用いてレジンモールドすることにより、第２図に
示すレジンモールド型高周波用半導体装置が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を通説しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、レジンモールド材としては、エポキシ樹脂や
シリコーン樹脂以外の樹脂を用いてもよい。

また、ボンディングワイヤ３として金ワイヤ以外に、他
の導電材を用いたものでもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその利用分野であるＧａＡｓショットキダイオードに
適用した場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、たとえばＧａＡＳショットキトランジスタ
、さらにはＧａＡｓ以外にシリコン（Ｓｉ）やゲルマニ
ウム（Ｇｅ）を用いたダイオードやトランジスタ等の高
周波用半導体装置に広く適用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

（１）１本発明のレジンモールド型高周波用半導体装置
によれば、高周波領域で用いられる半導体装置であって
、半導体ペレットおよびリードのインナーリード部がレ
ジンモールドパッケージ内にモールドされて封入され、
前記パッケージのレジン厚が０．７帥以下、前記半導体
ペレットの実装基板側の面と該実装基板への実装面との
間の距離が０．２鮒以下であることにより、寄生キャパ
シタンスや寄生リアクタンスが減少し、誘電損が低減さ
れる。

その結果、高周波領域で用いても、特性が低下せず、高
効率の周波数変換などが可能となり、セラミックパッケ
ージと実質的に同様な高周波特性が得られる。

（２）、前記（１）により、雑音が低減される。

（３）、！Ｊ−ドのインナーリード部どうしの間の距離
が０．２５　ｍｔｘ以下であることにより、ボンディン
グワイヤなどの接続用導電材の長さが短縮され、寄生リ
アクタンスの減少により、誘電損を低減できる。

（４）１本発明のレジンモールド型高周波用半導体装置
の製造方法によれば、リードのインナーリード部どうし
の間に半導体ペレットを絶縁状態で位置させ、該半導体
ペレットの電極部とインナーリード部とを導電材で接続
した後、前記半導体ペレット、リードのインナーリード
部、および導電材をレジンモールドパッケージ内にモー
ルドして封入することにより、ボンディングワイヤなど
の導電材の短縮化が図られ、寄生リアクタンスやキャパ
シタンスをさらに減少させ、誘電損をより低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるレジンモールド型高周
波用半導体装置の断面図、 第２図は本発明の他の実施例の断面図、第３図は本発明
におけるレジン厚と電力利得との関係を示す図、 第４図は同じく本発明によるペレット高さと電力利得と
の関係を示す図である。 １　・　・　・リード、１ａ・　・　・インナーリード
部、１ｂ・・・アウターリード部、２・・・半導体ペレ
ット、３・・・ボンディングワイヤ、４・・・パッケー
ジ、５・・・実装基板、１１　　・・・レジン厚、１２
　　・・・ベレット高さ、１３　　・・・距離。 代理人　弁理士　筒　井　大　和 第 図 １ｂ’アウタ一リード部 ２：半導体ペレット ６：ボンディングワイヤ ４：パッケージ ５：実装基板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高周波領域で用いられる半導体装置であって、半導
   体ペレットおよびリードのインナーリード部がレジンモ
   ールドパッケージ内にモールドされて封入され、前記パ
   ッケージのレジン厚が０．７ｍｍ以下、前記半導体ペレ
   ットの実装基板側の面と該実装基板への実装面との間の
   距離が０．２ｍｍ以下であることを特徴とするレジンモ
   ールド型高周波用半導体装置。 ２、前記インナーリード部どうしの間の距離が０．２５
   ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のレジン
   モールド型高周波用半導体装置。 ３、高周波領域で用いられる半導体装置の製造方法であ
   って、リードのインナーリード部どうしの間に半導体ペ
   レットを絶縁状態で位置させ、該半導体ペレットの電極
   部とインナーリード部とを導電材で接続した後、前記半
   導体ペレット、リードのインナーリード部、および導電
   材をレジンモールドパッケージ内にモールドして封入す
   ることを特徴とするレジンモールド型高周波用半導体装
   置の製造方法。 ４、前記リードのインナーリード部と前記半導体ペレッ
   トとが略同一高さに位置していることを特徴とする請求
   項３記載のレジンモールド型高周波用半導体装置の製造
   方法。 ５、レジンモールド前の前記半導体ペレットが、該半導
   体ペレットの電極部と前記タブおよびポストとの間に張
   設されたボンディングワイヤで吊持されることを特徴と
   する請求項３記載のレジンモールド型高周波用半導体装
   置の製造方法。