JPH0870061A - 高周波集積回路、及びその製造方法 - Google Patents

高周波集積回路、及びその製造方法

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JPH0870061A
JPH0870061A JP6204955A JP20495594A JPH0870061A JP H0870061 A JPH0870061 A JP H0870061A JP 6204955 A JP6204955 A JP 6204955A JP 20495594 A JP20495594 A JP 20495594A JP H0870061 A JPH0870061 A JP H0870061A
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JP
Japan
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integrated circuit
high frequency
minute
substrate
wall
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JP6204955A
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Takayuki Kato
隆幸 加藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポッティングによる樹脂封止を行った際にも
該微小フタ内部の半導体素子,及び信号線路に樹脂が接
触することがなく、集積回路の電気特性の劣化なく半導
体素子を保護することができ、かつ安価な高周波集積回
路を得ることを目的とする。 【構成】 集積回路基板7a上に、半導体素子11を囲
むよう、該集積回路基板7aに対し垂直な方向に直立す
るよう、かつ一定の高さを有するように微小壁10を設
け、該微小壁により形成される,上記半導体素子を囲む
空間を密封するように微小フタ15を設けてなる構造と
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高周波集積回路、及び
その製造方法に関し、特に数十MHz以上の高周波帯で
動作するマイクロ波帯ICを保護するために微小なフタ
を設けた高周波集積回路、及びその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図29は従来のメタルベース型パッケー
ジを示す斜視図であり、図30は従来のマイクロストリ
ップ型キャリアを示す斜視図である。図29において、
1はCuW,コバール等よりなるメタルベース、2は該
メタルベース1上に、銀ろう等によって接着された、平
面4角形状でその中に集積回路基板を収容するための封
止用リング、3は入出力インターフェイス用のアルミ
ナ,ガラス等よりなる下部絶縁体、5は上記下部絶縁体
3上に、WあるいはNi膜を形成しその上にAuメッキ
をすることにより形成されたインターフェイス用のマイ
クロストリップライン高周波信号線路、4は入出力イン
ターフェース用の下部絶縁体3上部の上記封止用リング
2に、高周波信号線路5との絶縁のために設けられた上
部絶縁体、6は高周波集積回路実装部である。
【0003】また、図30において、1は上記と同様に
形成されたメタルベース、3は下部絶縁体3、高周波信
号線路5である。6は下部絶縁体3によって形成された
高周波集積回路実装部である。
【0004】図31は従来のメタルベース型パッケージ
に高周波集積回路を実装する状態を示す斜視図である。
次に実装方法について説明する。上記実装部6の下のメ
タルベース1上に、ハンダ付け,導電性樹脂,その他を
用いて高周波集積回路7を接着し、上記高周波集積回路
7を実装した後、ワイヤボンド,リボンボンド,その他
により高周波信号線路5と高周波集積回路7との接続を
行い、さらにその後に、封止用リング2の上部に、はん
だまたはシームシールによりフタ8を固定する。通常フ
タ8には,信号の損失を防止するために,金属もしくは
金属メッキを全面に施した絶縁体を用いることが多い。
【0005】また、図32は従来のマイクロストリップ
型キャリアに高周波集積回路を実装する状態を示す斜視
図である。上記と同様の方法によって高周波集積回路7
を実装部6に固定し、高周波信号線路5との接続を行
う。この図32に示すマイクロストリップ型キャリアに
高周波集積回路7を実装する場合は、構造上フタをする
ことが困難であるため、耐湿性,耐衝撃性等を改善する
ため、実装部6に高周波集積回路7を実装した後、その
上部を覆うように、液体状の樹脂9をポッティングし、
高周波集積回路7を保護することが多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のメタルベース型
パッケージは高性能であるが、構造が複雑であり、材料
の加工も難しく量産に向かないため、形状にもよるが、
その単価が4,000 〜10,000円と高価であり、また生産性
が悪い,という問題があった。
【0007】一方、マイクロストリップ型キャリアは価
格は低いが、ポッティングした樹脂がトランジスタのゲ
ート電極回りに侵入し、誘電率の増大や表面ストレスの
増大を引き起こして、利得が1〜2dB低下したり、シ
ールド効果も低い等,トランジスタの性能低下を招く,
という問題点があった。
【0008】そして、特に数10GHzのマイクロ波帯
においては、信号の減衰が大きく、例えば90GHzの
マイクロ波回路では、伝送線路1cm当たり0.5dB
の出力損失が生じるので、伝送線路は短い方が好まし
く、そのためにはパッケージをできるだけ小さく形成し
なければならないという問題があった。
【0009】また、従来の製造工程において、集積回路
の製造工程とパッケージの形成工程とは、工程の性質が
異なるため、パッケージ形成のために全く新たな設備を
導入しなければならず、製造工程の延長上に同様の工程
としてパッケージの形成工程を行うことができないとい
う問題があった。
【0010】また従来のパッケージ処理は、素子1つ1
つ順番に行っており、複数の素子をウエハ上で一括して
処理することができないため、作業効率が悪いという問
題があった。
【0011】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、素子性能を低下させることがな
いよう、気密実装可能で、かつ作業効率を向上させるこ
とができ、より安価に製造できる高周波集積回路、及び
その製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)に係
る高周波集積回路は、その上面に半導体素子を形成して
なる集積回路基板と、該集積回路基板上の半導体素子の
上部を覆うように形成した微小フタとを備えたものであ
る。
【0013】本発明(請求項2)は、上記請求項1に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板と、該
集積回路基板上に、該基板上に形成された半導体素子を
囲むよう、該基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設け
られた微小壁とを備え、上記微小フタを、該微小壁上
に、該微小壁により形成される,上記半導体素子を囲む
空間を密封するよう設けたものである。
【0014】本発明(請求項3)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶縁体より
なるものである。
【0015】本発明(請求項4)は、上記請求項3に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫通
して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース及び
高周波信号インターフェースをさらに備えたものであ
る。
【0016】本発明(請求項5)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は導電体より
なり、上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至
る,直流信号インターフェース及び高周波信号インター
フェースを、さらに備えたものである。
【0017】本発明(請求項6)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は、下部絶縁
体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路基板は、
上記上部導体部とは絶縁された直流信号インターフェー
ス及び高周波信号インターフェースを有するものであ
る。
【0018】本発明(請求項7)は、上記請求項6に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫通
して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース及び
高周波信号インターフェースをさらに備えたものであ
る。
【0019】本発明(請求項8)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁の,上記集積
回路基板の表面側の直流信号インターフェース及び高周
波信号インターフェースと上記微小壁との接触部分を、
絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁を、導電体で形
成したものである。
【0020】本発明(請求項9)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は導電体より
なり、上記集積回路基板は、その,該集積回路基板の表
面側の直流信号インターフェース及び高周波信号インタ
ーフェースと上記微小壁との交差部分をエッチングで堀
り込み、その堀り込んだ部分の上記集積回路基板表面に
上記インターフェース用の線路を形成し、その上部に上
記集積回路基板の表面と同一表面を有するよう絶縁体を
形成したものである。
【0021】本発明(請求項10)は、上記請求項1に
記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板は、
その半導体素子を含む領域を、他の領域より低く形成し
た凹部を有するものである。
【0022】本発明(請求項11)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記凹部を有する集
積回路基板と、該集積回路基板上の上記凹部の周りに設
けられ、上記凹部を囲むよう、該基板に対し垂直に、か
つ一定の高さに設けられた微小壁とを備え、上記微小フ
タは該微小壁上に、該微小壁と上記凹部とにより形成さ
れる,上記半導体素子を囲む空間を密封するよう設けた
ものである。
【0023】本発明(請求項12)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶縁体
よりなるものである。
【0024】本発明(請求項13)は、上記請求項12
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース
及び高周波信号インターフェースをさらに備えたもので
ある。
【0025】本発明(請求項14)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は、下部
絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路基板
は、上記上部導体部とは絶縁された直流信号インターフ
ェース及び高周波信号インターフェースを有するもので
ある。
【0026】本発明(請求項15)は、上記請求項14
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース
及び高周波信号インターフェースを、さらに備えたもの
である。
【0027】本発明(請求項16)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記微小壁の,上記
集積回路基板の表面側の直流信号インターフェース及び
高周波信号インターフェースと上記微小壁との接触部分
を、絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁を、導電体
で形成したものである。
【0028】本発明(請求項17)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板
は、上記凹部の斜面に絶縁体を,該絶縁体の表面が上記
集積回路基板と同一水平面になるように形成し、上記微
小フタは、上記表面側の直流信号インターフェース及び
高周波信号インターフェースに接しないように、かつ上
記凹部により形成される,上記半導体素子を囲む空間を
密閉するよう、上記絶縁体に直接接着したものである。
【0029】本発明(請求項18)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース
及び高周波信号インターフェースをさらに備え、上記微
小フタは、上記凹部により形成される,上記半導体素子
を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周りの上記集積
回路基板上に直接接着したものである。
【0030】本発明(請求項19)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、集積回路基板上に、高周波集積回路
を構成する半導体素子を形成する工程と、上記集積回路
基板上に、少なくともその上部の一部が導体よりなる微
小壁と、この微小壁の開口を塞ぐ,導体よりなる微小フ
タとを一体に形成する工程と、上記一体に形成した微小
壁,及び微小フタの接続部分を、上記微小壁の開口を塞
ぐよう変形して封止する工程とを備えたものである。
【0031】本発明(請求項20)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する複数の
半導体素子を有する半導体ウエハを準備する工程と、該
ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基板に対し垂
直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を形成する工
程と、該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各集
積回路基板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用
基板を接着する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用
基板を各フタ付の集積回路基板に分割する工程とを備え
たものである。
【0032】本発明(請求項21)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する半導体
素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエハを準備
する工程と、上記各凹部に上記回路を構成する半導体素
子を形成する工程と、上記ウエハ上に上記各集積回路基
板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を接
着する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各
フタ付の集積回路基板に分割する工程とを備えたもので
ある。
【0033】本発明(請求項22)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する半導体
素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエハを準備
する工程と、該ウエハの各凹部に上記回路を構成する半
導体素子を形成する工程と、上記半導体素子が形成され
た該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基板に対
し垂直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を形成す
る工程と、該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記
各集積回路基板用の複数のフタ部が一体に形成されたフ
タ用基板を接着する工程と、その後、上記ウエハ及びフ
タ用基板を各フタ付の集積回路基板に分割する工程とを
備えたものである。
【0034】
【作用】この発明(請求項1)に係る高周波集積回路に
おいては、その上面に半導体素子を形成してなる集積回
路基板と、該集積回路基板上の半導体素子の上部を覆う
ように形成した微小フタとを備えたものであるから、上
記集積回路基板自身で上記半導体素子を保護することが
できる。
【0035】この発明(請求項2)においては、上記請
求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板上に、上記半導体素子を囲むよう、一定の高さに設
けられた微小壁を備え、上記微小フタを、該微小壁上
に、該微小壁により形成される,上記半導体素子を囲む
空間を密封するよう設けたから、上記集積回路基板自身
で上記半導体素子を気密封止することができる。
【0036】この発明(請求項3)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
絶縁体よりなるから、上記集積回路基板表面に形成され
た線路と上記微小フタとを絶縁することができる。
【0037】この発明(請求項4)は、上記請求項3に
記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫
通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース及
び高周波信号インターフェースをさらに備えたから、イ
ンターフェースを上記集積回路基板の裏面にも設けるこ
とができる。
【0038】この発明(請求項5)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
導電体よりなり、上記集積回路基板を貫通して該基板の
裏面に至る,直流信号インターフェース及び高周波信号
インターフェースを、さらに備えたから、上記微小壁と
上記微小フタとを導電体で形成できる。
【0039】この発明(請求項6)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は、下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積
回路基板は、上記上部導体部とは絶縁された直流信号イ
ンターフェース及び高周波信号インターフェースを有す
るから、微小壁上部を導体で形成でき、かつ上記集積回
路基板表面に形成された線路とは絶縁することができ
る。
【0040】この発明(請求項7)においては、上記請
求項6に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インターフ
ェース及び高周波信号インターフェースをさらに備えた
から、インターフェースを上記集積回路基板の裏面にも
設けることができる。
【0041】この発明(請求項8)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
の,上記集積回路基板の表面側の直流信号インターフェ
ース及び高周波信号インターフェースと該微小壁との接
触部分を、絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁を、
導電体で形成したから、微小壁上部を導体で形成でき、
かつ上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶縁す
ることができる。
【0042】この発明(請求項9)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
導電体よりなり、上記集積回路基板は、その,該集積回
路基板の表面側の直流信号インターフェース及び高周波
信号インターフェースと上記微小壁との交差部分をエッ
チングで堀り込み、その堀り込んだ部分の上記集積回路
基板表面に上記インターフェース用の線路を形成し、そ
の上部に上記集積回路基板の表面と同一表面を有するよ
う絶縁体を形成したから、微小壁を導体で形成でき、か
つ上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶縁する
ことができる。
【0043】この発明(請求項10)においては、上記
請求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板は、その半導体素子を含む領域を、他の領域より
低く形成した凹部を有するから、上記集積回路基板自身
で上記半導体素子を気密封止することができる。
【0044】この発明(請求項11)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記凹部
を有する集積回路基板と、該集積回路基板上の上記凹部
の周りを囲むよう、一定の高さに設けられた微小壁とを
備え、上記微小フタを該微小壁上に、該微小壁と上記凹
部とにより形成される,上記半導体素子を囲む空間を密
封するよう設けたから、上記集積回路基板自身で上記半
導体素子を気密封止するための上記微小壁の高さを低く
形成することができる。
【0045】この発明(請求項12)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小
壁は絶縁体よりなるから、上記集積回路基板表面に形成
された線路と上記微小フタとを絶縁することができる。
【0046】この発明(請求項13)においては、上記
請求項12に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インタ
ーフェース及び高周波信号インターフェースをさらに備
えたから、インターフェースを上記集積回路基板の裏面
にも設けることができる。
【0047】この発明(請求項14)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小
壁は、下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集
積回路基板は、上記上部導体部とは絶縁された直流信号
インターフェース及び高周波信号インターフェースを有
するから、微小壁上部を導体で形成でき、かつ上記集積
回路基板表面に形成された線路とは絶縁することができ
る。
【0048】この発明(請求項15)においては、上記
請求項14に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インタ
ーフェース及び高周波信号インターフェースを、さらに
備えたから、インターフェースを上記集積回路基板の裏
面にも設けることができる。
【0049】この発明(請求項16)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小
壁の,上記集積回路基板の表面側の直流信号インターフ
ェース及び高周波信号インターフェースと上記微小壁と
の接触部分を、絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁
を、導電体で形成したから、微小壁上部を導体で形成で
き、かつ上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶
縁することができる。
【0050】この発明(請求項17)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板は、上記凹部の斜面に絶縁体を,該絶縁体の表
面が上記集積回路基板と同一水平面になるように形成
し、上記微小フタは、上記表面側の直流信号インターフ
ェース及び高周波信号インターフェースに接しないよう
に、かつ上記凹部により形成される,上記半導体素子を
囲む空間を密閉するよう、上記絶縁体に直接接着したか
ら、微小壁を必要とせず集積回路基板の高さを低く形成
でき、上記集積回路基板表面に形成された線路と上記微
小フタとを絶縁することができる。
【0051】この発明(請求項18)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インタ
ーフェース及び高周波信号インターフェースをさらに備
え、上記微小フタは、上記凹部により形成される,上記
半導体素子を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周り
の上記集積回路基板上に直接接着したから、微小壁を必
要とせず集積回路基板の高さを低く形成できる。
【0052】この発明(請求項19)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、集積回路を構成する半導
体素子を形成した集積回路基板上に、少なくともその上
部の一部が導体よりなる微小壁と、この微小壁の開口を
塞ぐ,導体よりなる微小フタとを一体に形成する工程
と、上記一体に形成した微小壁,及び微小フタの接続部
分を変形して封止する工程とを備えたから、構成部品点
数を減らすことができる。
【0053】この発明(請求項20)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する複数の半導体素子を有する半導体ウエハを準備する
工程と、該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,かつ
一定の高さに設けられた微小壁を形成する工程と、該微
小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各集積回路基板
用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を接着
する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各フ
タ付の集積回路基板に分割する工程とを備えたから、一
度に複数の集積回路基板のフタを同時に形成することが
できる。
【0054】この発明(請求項21)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウ
エハに上記半導体素子を形成する工程と、該ウエハ上に
上記各集積回路基板用の複数のフタ部が一体に形成され
たフタ用基板を接着する工程と、その後、上記ウエハ及
びフタ用基板を各フタ付の集積回路基板に分割する工程
とを備えたから、微小壁の形成を必要とせず、かつ複数
の集積回路基板のフタを同時に形成することができる。
【0055】この発明(請求項22)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウ
エハに上記半導体素子を形成する工程と、該ウエハ上に
上記半導体素子を囲むよう,一定の高さに設けられた微
小壁を形成する工程と、該ウエハ上に、上記各集積回路
基板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を
接着する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用基板を
各フタ付の集積回路基板に分割する工程とを備えたか
ら、複数の集積回路基板のフタを同時に形成することが
できる。
【0056】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の第1の実施例による高周波集
積回路を示す斜視図である。図において、図29ないし
図32と同一符号は同一または相当する部分を示してい
る。7は厚さ0.1ないし0.4mmで、0.5mm角
程度の大きさを持つ該集積回路の集積回路基板、10は
該集積回路基板7上に設けられ、該集積回路基板7の表
面に対し垂直な方向に直立するよう、かつ一定の高さを
有するよう設けられた微小壁であり、これは平面4角形
状の矩形枠形状を有するものである。11は該微小壁1
0で囲まれるよう,上記集積回路基板7上に配置された
トランジスタ、12は上記微小壁10の外側の,上記集
積回路基板7上に配置された高周波信号入出力パッド、
13は同じく上記微小壁10の外側の,上記集積回路基
板7上に配置された直流信号入出力パッド、14は上記
集積回路基板7の裏面接地金属である。
【0057】以下に、本実施例1の高周波集積回路につ
いて説明する。本実施例1では、微小壁10が、集積回
路を構成する回路素子であるトランジスタ11を囲むよ
うな形で、一定の高さを有するように形成されている。
【0058】このような壁を形成する先行技術として、
特開平5−283551に、樹脂を用いて壁を形成する
例が示されている。この先行技術のように、樹脂を用い
る例は、チップサイズが比較的大きいものには有益であ
るが、ここで用いる高周波回路で使用する微小なサイズ
のチップでは、樹脂により壁の厚みを10〜20μm程
度に薄く形成することが難しく、またその強度も劣るこ
とになる。そこで、以下のような工程により上記微小壁
10を形成する。
【0059】先ず、微小壁10を絶縁体により構成する
場合は、上記微小壁をCVD法でSiO2 、SiNを成
長させエッチングにより形成するか、または感光性ポリ
イミドを塗布し写真製版により形成する。この際、微小
壁10の高さは数10〜100μm、厚さは10〜20
μmに形成する。
【0060】また、導電体により構成する場合は、微小
壁の材料に導電体であるAl、Au、W、Ti、Nb等
を用い、蒸着後にエッチングして形成するか、リフトオ
フにより形成することもできる。なお、この場合には、
回路がショートしないように後述する実施例2ないし5
に示した方法により短絡を防ぐ工夫をするとよい。
【0061】次に、図2は本発明の上記図1の高周波集
積回路を、上述の図30に示したようなチップキャリア
に実装する状態を示す斜視図である。図2において、1
5はこれと上記微小壁10とにより形成される,上記ト
ランジスタ11を囲む空間を密封するよう設けられた微
小フタ、3は入出力インターフェース用下部絶縁体、6
は該入出力インターフェース用下部絶縁体3に設けられ
た凹部よりなる高周波集積回路実装部、5は上記入出力
インターフェース用下部絶縁体3上に設けられた高周波
信号線路、16は同じく該入出力インターフェース用下
部絶縁体3上に設けられた直流信号線路である。
【0062】次に実装方法について説明する。ハンダ,
導電性樹脂,等(図示せず)を用いて、集積回路基板7
を入出力インターフェース用下部絶縁体3の実装部6内
に固定する。この場合、実装部6の底面にメタルベース
1が露出している場合は上述のように、露出していない
場合は、図4の19bに示したようなバイアホールを設
け裏面接地金属14と該バイアホール19bが接続する
ように接着する。その後、微小フタ15を微小壁10の
上部に固定する。この固定方法としては、ハンダ付け,
熱圧着,超音波圧着,溶接(シームシールを含む)等の
方法が可能である。ここで、集積回路基板7の入出力イ
ンターフェース用下部絶縁体3への固定と、微小フタ1
5の微小壁10の上部への固定とは、どちらを先に行っ
てもよい。
【0063】図3は本発明の実施例1において、樹脂を
ポッティングした状態を示す斜視図であり、図4は図3
の断面図である。図において、17はボンディングワイ
ヤ、18はポッティング用樹脂である。
【0064】上述のように集積回路基板7と微小フタ1
5とを固定した後、高周波信号線路5と高周波信号入出
力パッド12とを,また直流信号線路16と直流信号入
出力パッド13とを、ボンディングワイヤ17を用いた
ワイヤボンド,リボンボンド,TABボンド,その他の
方法を用いて接続する。さらに、全体の保護のため、ポ
ッティング樹脂18をポッティングしてこれを硬化させ
る。ここで,微小フタ15のみでも一定の耐環境能力を
得ることができるため、場合によっては樹脂18のポッ
ティングは行う必要はない。
【0065】図4は、図3に示した上記高周波集積回路
の断面図を示す。このように、微小フタ15の存在によ
り、ポッティング樹脂18がトランジスタ11に接触し
ないため、該半導体素子の素子性能の低下を生ずること
がない。ここで図中19aで示したバイアホールはトラ
ンジスタ11をバイアホールにより接地することが必要
な場合に設けることができ、省略することもできる。
【0066】このように本実施例1による高周波集積回
路においては、その半導体素子11の周りに一定の高さ
の微小壁10を形成し、微小フタ15をするようにした
ため、該高周波集積回路基板自身で気密封止を行うこと
が可能であり、外部に高価なパッケージを設けることを
必要としない。また樹脂18をポッティングした際に
も、トランジスタ11部と樹脂18とが直接接触するこ
とがないため、該半導体素子の性能の低下を招くという
ことがない,という効果が得られる。
【0067】実施例2.図5は本発明の第2の実施例に
よる高周波集積回路を示す斜視図である。図において、
図1〜図4と同一符号は同一又は相当部分を示す。19
cは上記集積回路基板7に設けられたバイアホールであ
る。19dは半導体素子であるトランジスタ11に接地
が必要なときに設けるバイアホールで、これは省略する
こともできる。
【0068】上記実施例1で集積回路基板7の表面側に
形成されていた、高周波信号入出力パッド12,直流信
号入出力パッド13が、本実施例2では、バイアホール
19cを用いて、これらに対応する高周波信号インター
フェース,及び直流信号インターフェースを基板裏面側
に形成している。即ち、該バイアホール19cの基板裏
面側の露出面を、高周波信号入出力インターフェース1
2b,直流信号入出力インターフェース13bとするよ
うにして構成している。
【0069】ここで図6に図5に示した集積回路基板7
を下から見た下面図を示す。集積回路基板7に反応性イ
オンエッチングなどによりバイアホールを形成し、高周
波用信号入出力インターフェース12b、直流信号入出
力インターフェース13bを集積回路基板7の裏面に設
け、集積回路基板7の裏面全面に裏面設置金属を蒸着等
により形成し図6に示した領域が残るようにエッチング
する。微小壁10の形成工程は、上記実施例1で示した
ように行うことができ、この実施例2の場合、微小壁1
0は導電体で形成することができる。
【0070】図7は本実施例2の上記図5の状態のもの
を、上述のチップキャリアに実装する状態を示す斜視図
である。本実施例2のように裏面にインターフェースを
有する集積回路基板の場合、実装部6aの表面が、高周
波信号線路5、及び直流信号線路16と同様に形成さ
れ、バイアホール19b(図9)によって実装部6aの
表面とメタルベース1とが接続されたマイクロストリッ
プ型キャリアを用いる。集積回路基板7を入出力インタ
ーフェース用下部絶縁体3の実装部6a上にはんだ、導
電性接着剤等を用い,裏面接地金属14と高周波信号線
路5、または裏面接地電極14と直流信号線路16とが
短絡しないように固定し、微小フタ15を微小壁10の
上部に実施例1と同様の方法を用いて固定する。このと
き、バイアホール19cの下方の露出面の、高周波信号
入出力インターフェース12b,直流信号入出力インタ
ーフェース13bが、高周波信号線路5,直流信号線路
16と直接接触するため、実施例1におけるボンディン
グワイヤ17等を設けることは不要である。また、高周
波集積回路7側面の、上記高周波信号線路5、及び直流
信号線路16と接する部分以外に金メッキ(図示せず)
を施すことによって、よりシールド効果を高めることが
できる。
【0071】図8は本実施例2の図7の実装の後、樹脂
ポッティングを施した状態を示す斜視図であり、図9は
同じ状態を示す断面図である。これらの図に示されるよ
うに、さらに全体の保護のため、樹脂18をポッティン
グして硬化させている。
【0072】このように本実施例2による高周波集積回
路においては、上記実施例1と同様、微小壁10を設け
たことにより該高周波集積回路基板自身で気密封止を行
うことができ、外部の高価なパッケージを必要としな
い,また樹脂のポッティングによっても半導体素子と樹
脂とが直接接触することがなく、半導体素子の性能の低
下を招くということがない。さらに、本実施例2では、
上記実施例1で高周波信号,直流信号の入出力パッドが
基板表面側にあったのに対し、バイアホール19を用い
て、高周波信号,直流信号のインターフェースを、基板
裏面側でとるようにしたので、高周波信号,直流信号の
接続を、ワイヤボンド,リボンボンド,TABボンド,
その他の方法を用いて行う必要がなく、装置をより容易
に構成できる効果が得られるものである。またこのよう
にバイアホールで接続する場合、最後にポッティングに
より封止した場合にも、樹脂によってワイヤが封止され
その高周波集積回路の電気特性が変わるというような弊
害が生じない。
【0073】実施例3.図10は本発明の実施例3によ
る高周波集積回路を示す斜視図である。図において、図
1、図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。図にお
いて、21は集積回路基板7上に配置され、平面4角形
状の矩形枠形状で、その中にトランジスタ11を収容す
るための微小壁10の下部を構成する、微小壁下部絶縁
体部、20は上記微小壁10の上部を構成する微小壁上
部導体部である。
【0074】本実施例3では、上記実施例1で述べた,
絶縁体により微小壁を形成する場合と同様に、微小壁1
0の下部を、ポリイミド,SiN,SiO等の物質で、
微小壁下部絶縁体部21を形成し、その上にスパッタ,
蒸着その他の方法で、導電性の微小壁上部導体部20を
形成したものである。これにより、上記実施例1では、
導電体よりなる微小壁10を集積回路基板7上に形成す
る場合には、集積回路基板7上に設けた高周波信号入出
力パッド12と直流信号入出力パッド13とのそれぞれ
が、該微小壁10を介して短絡してしまう場合があった
が、本実施例3では、それぞれの入出力パッドが微小壁
下部絶縁体部21によって絶縁されるので、短絡してし
まうということがなくなる。
【0075】図11は本発明の上記実施例3の実装状態
を示す断面図である。また、図12(a) (b) に示すよう
に、微小壁上部導体部20によりそのトランジスタ11
を囲む空間を電気的にシールドするために、該微小壁上
部導体部20と集積回路基板7とでグランドの共通化を
図りたい場合には、微小壁下部絶縁体部21にバイアホ
ール19eを設け、その下の集積回路基板7中にも同じ
位置にバイアホール19fを設けるか(図12(a) )、
バイアホール19bの接する基板表面に配線電極を設
け、その配線電極と接続された別の位置に設けられた他
のバイアホール19gを介して接続してもよい。(図1
2(b) )このようにすることによって、グランドの共通
化を実現することが可能となる。
【0076】このような図12(a) 、(b) に示した構成
においては、図12(a) (b) に示すように、バイアホー
ル19e間の間隔と、微小壁絶縁体部21の高さとを最
適化することにより、高周波信号の入出力部の特性イン
ピーダンスの調整を行うことが可能である。また、バイ
アホール19eの代わりに、微小壁絶縁体部21の側面
及び上面にメッキ等を施し、図12(b) に示したような
配線電極を介してグランドの共通化を図ることも可能で
あり、バイアホール19eと同様の効果を得ることがで
きる。
【0077】また微小フタ15を接着する際の変形例1
として、微小壁下部絶縁体部21の,線路に接する部分
を除く部分にメッキ等を施し、その上に直接微小フタ1
5を設けることもできる。このように微小壁10を形成
する場合は、上記微小壁上部導体部20を設けなくても
よい。また変形例2として、微小フタ15をドーム状に
形成することによっても上記微小壁上部導体部20を省
略することができる。
【0078】また本実施例3は、別の目的で一つ以上の
インターフェースを基板の裏面から取りたい場合は、上
記実施例2で示したバイアホールを有する構成と併用す
ることもできる。
【0079】このように、本実施例3による高周波集積
回路においては、微小壁を微小壁下部絶縁体部21と微
小壁上部導体部20により形成したので、基板の表面側
に高周波信号,直流信号の入出力パッドを有する集積回
路基板7を用いても上記微小壁によって信号の線路が短
絡することなく該高周波集積回路基板自身で気密封止を
行うことができ、外部の高価なパッケージを必要としな
い,また樹脂のポッティングによっても半導体素子と樹
脂とが直接接触することがなく、半導体素子の性能の低
下を招くということがない。
【0080】実施例4.図13は本発明の第4の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図である。図13にお
いて、図10と同一部分は同一または相当する部分を示
す。22は微小壁下部導体部である。本実施例4におい
ては、高周波信号、直流信号入出力用の線路に接する領
域の微小壁を、絶縁体の材料で形成したものである。
【0081】以下に製造工程について説明する。上記集
積回路素子であるトランジスタ11を囲む領域に実施例
1で述べた、導電体により微小壁を形成する場合と同様
の工程で微小壁下部導体部22を形成する。この微小壁
下部導体部22を形成した後、その微小壁下部導体部2
2と線路が重なる部分である22a部分をエッチング等
により除去し、そこに微小壁下部絶縁体部21をCVD
法でSiO2 、SiNを成長させエッチングにより形成
するか、または感光性ポリイミドを塗布し写真製版によ
り形成し埋め込み形成し、その後に、微小壁上部導体部
20を形成する。これにより、シールド性が高く、高い
周波数まで低損失である高周波集積回路を得ることがで
きる。
【0082】なお、本実施例4においても、実装法等に
よっては、上記実施例3の変形例1、2で示したよう
に、微小壁上部導体部20はこれを設けなくてもよい。
【0083】このような本実施例4による高周波集積回
路においては、微小壁下部導体部22を形成した後、そ
の微小壁下部導体部22と高周波信号入出力パッド12
あるいは直流信号入出力パッド13が接する部分(22
a)をエッチングし、そこに微小壁下部絶縁体部21を
埋め込んだ後に、その上に微小壁上部導体部20を形成
してたので、シールド性が高く、高い周波数まで低損失
である高周波集積回路を得ることができ、上記実施例3
と同様の効果を得ることができる。
【0084】実施例5.図14は本発明の実施例5によ
る高周波集積回路を示す斜視図であり、図15は本実施
例5による高周波集積回路の入出力パッド部の縦断面図
である。図14,図15に示す実施例5は、実施例4で
微小壁下部絶縁体部21を形成せず、集積回路基板7の
一部をエッチングして凹部24を形成し、この凹部24
の集積回路基板7の表面に高周波信号入出力パッド、あ
るいは直流信号入出力パッドにつながる線路を形成し、
その上部に絶縁体を埋め込み絶縁体部23を形成する。
絶縁体部23の表面はエッチバックをかけ、集積回路基
板7の表面と同一平面になるように形成する。また、こ
のとき信号線路の材料であるAuのウエットエッチャン
トは王水系の溶液、GaAsのウエットエッチャントは
H2 SO4 かH3 PO4 を用いる。その上に微小壁を
構成する微小壁上部導体部20を形成するようにしたも
のである。
【0085】このような本実施例5による高周波集積回
路においては、集積回路基板7の一部をエッチングして
凹部24を有する集積回路基板7を形成し、ここに絶縁
体部23を埋め込んだ後に、その上に微小壁の上部導体
部20を形成している。これにより、上記実施例3、4
と同様の効果を得ることができ、よりシールド性が高
く、高い周波数まで低損失である高周波集積回路を得る
ことができる。
【0086】実施例6.図16は本発明第6の実施例に
よる高周波集積回路を示す斜視図であり、図17はその
断面図である。図において、図1、図2と同一符号は同
一または相当する部分を示す。図において、7aは集積
回路素子であるトランジスタ11を含む領域をあらかじ
め凹ませて形成した集積回路基板である。図17に示し
たバイアホール19hは、トランジスタ11に接地が必
要な時に裏面接地金属とトランジスタ11とを接続する
ものであり、必要のない場合は省略できる。本実施例6
では、あらかじめ凹部を有する集積回路基板7aを使用
する。本実施例6では、集積回路基板7aの表面側に線
路を有するものについて説明する。
【0087】集積回路基板7aを作成する段階で、あら
かじめ所望の位置に上記凹部を有する基板を用いる。こ
の凹部は、ウエットエッチなどにより、インターフェー
ス用の線路を設ける部分をテーパ状に作成されている。
このような基板を用い、以降は、実施例1と同様に集積
回路基板7a上に、微小壁10をこの凹部の周りに形成
するが、ここで用いる微小壁10の材料は、実施例1で
示した絶縁体の微小壁10と同様とする。またここでの
微小壁10の高さは、線路のインピーダンス特性を考慮
に入れた上で、可能な限り低くすることができる。
【0088】またこの微小壁10は上記凹部の周りに次
の様に形成してもよく、以下に変形例1、2として微小
壁10を変化させたものについて説明する。
【0089】変形例1 ここでは変形例1として、微小壁10の形態を、上記実
施例3で示したように、微小壁上部導体部20と微小壁
下部絶縁体部21との2層構造としたものとする。
【0090】変形例2 ここでは変形例2として、微小壁10の形態を、上記実
施例4で示したように、上記変形例1の微小壁絶縁体部
21の一部を微小壁下部導体部としたものとする。ここ
で上記実施例3で述べた、グランド共通化、または変形
例として述べた微小壁上部導体部20を省略すること
も、同様に可能である。
【0091】また、変形例3として、本実施例6におい
て、上記凹部の周りに設けた上記微小壁10の代わり
に、図18の断面図に絶縁体10aで示した、上記凹部
中の端部に絶縁体を形成し、この絶縁体上に微小フタ1
5を形成することもできる。
【0092】さらに、上記実施例6またはその変形例1
ないし3では、上記実施例2に示したバイアホールを設
け、インターフェースを集積回路基板7aの裏面に形成
してもよい。
【0093】このように本実施例6による高周波集積回
路において、あらかじめ凹部を有した集積回路基板7a
を用い、絶縁体を介して微小フタ15を形成するので、
該高周波集積回路基板自身で気密封止を行うことが可能
であり、外部に高価なパッケージを設けることを必要と
しない。また樹脂18をポッティングした際にも、トラ
ンジスタ11部と樹脂18とが直接接触することがない
ため、該半導体素子の性能の低下を招くということがな
い。また、微小壁10を低く形成することができ、壁の
強度を上げることができる。さらに、バイアホール19
により集積回路基板7を貫通し裏面に至るインターフェ
ースを設けたので線路の取り出し位置を変える事ができ
る。
【0094】実施例7.図19は本発明の第7の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図であり、図20はそ
の断面図である。図において、図16と同一符号は同一
または相当する部分を示し、19c、19iは集積回路
基板7aを貫通し裏面にインターフェースをとるための
バイアホール、である。このバイアホール19iは、ト
ランジスタ11に接地が必要な時に裏面接地金属をトラ
ンジスタ11とを接続するものであり、必要のない場合
は省略できる。
【0095】本実施例7では、あらかじめ凹部を有する
半導体基板7aを使用する。ここでは、半導体基板7a
を貫通して該基板の裏面に至る,直流信号インターフェ
ース、及び高周波信号インターフェースを有する半導体
基板を用いた例について説明する。また本実施例のよう
に基板7aの表面側に線路を形成する必要のないとき
は、凹部の斜面はテーパ状に形成しなくても良い。
【0096】上記実施例6と同様に、あらかじめ所望の
位置に上記凹部を有する基板を用い、集積回路基板7a
を作成する。本実施例7では、基板を貫通して該基板の
裏面に至るバイアホール19cを、上記実施例2と同様
に反応性イオンエッチングなどにより形成し、裏面接地
金属14、及び裏面のインターフェース12bも実施例
2と同様に形成する。上記実施例6では、絶縁体よりな
る微小壁10を設けたが、本実施例7ではこのような集
積回路基板7aを形成した後、該集積回路基板7aの表
面に直接上記微小フタ15を形成する。
【0097】このように本実施例7による高周波集積回
路において、所望の位置に凹部を有する集積回路基板7
aを用い、基盤の裏面に、該基板を貫通し表面側から裏
面に至るバイアホール19cを介してインターフェース
が設けられているので、上記実施例6と同様の効果が得
られ、かつ、上記各実施例のように微小壁を設ける必要
がなくなり、該集積回路基板に直接微小フタ15を取り
つけることができる。
【0098】実施例8.図21は本発明の第8の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図であり、図22は本
実施例8の封止時の状態を示す断面図である。本実施例
8は、上記実施例2ないし6において、微小壁と微小フ
タとを一体成形していることを特徴としている。図にお
いて、微小壁10と微小フタ15とをあわせてフタ15
aを形成している。
【0099】以下に本実施例8の製造工程について説明
する。本実施例8は、上記各実施例において、導電体よ
りなる微小壁10または微小壁上部導体部20を形成す
る際に、リフトオフ法等により微小フタ部分も同時に作
成し、フタ15aを図21に示す形状に形成する。この
状態で、微小壁10の内部の目視検査を施した後に、上
記微小フタ15を変形させて、はんだ、シームシール等
により気密封止している。
【0100】このように、本実施例8による高周波集積
回路においては、微小壁10と微小フタ15とを一体に
形成して15aとしており、集積回路内部の,即ち微小
壁10の内部の目視検査を行った後に、微小フタ15を
変形させて、即ちフタをして、気密封止するようにして
いるので、フタ15を別途用意する必要がなく、微小な
フタを正確な位置に配置する作業が、より容易な工程で
行えるという効果が得られる。
【0101】実施例9.図23は本発明の第9の実施例
による高周波集積回路の製造方法を示す斜視図である。
本実施例9は、集積回路基板7に分割する以前の半導体
ウエハ25の状態で、該半導体ウエハ25をフタ用基板
26と一体化することを特徴としている。
【0102】図23において、25は半導体ウエハであ
り、該半導体ウエハ25の表面上には多くの集積回路基
板7または7aよりなる半導体チップが配列形成されて
いる。また、これは複数の半導体チップを有する半導体
ウエハ25に代えて,それに類するチップ集団として,
一度分割形成されたものを再度配列し、一枚の板状にし
たものを用いてもよい。26はフタ用基板であり、この
フタ用基板26は、導電体で構成しても、絶縁体で構成
してもよい。
【0103】図24は本実施例9の、半導体ウエハ25
とフタ用基板26とが一体化された状態を示す断面図で
ある。この状態からダイシング,エッチカット,その他
の方法で、半導体チップ毎に分割する。
【0104】図25は本実施例9の、ウエハ状態で形成
されたものを、個々の個別集積回路基板7または7a毎
に分割した状態を示す断面図である。
【0105】また、この実施例9の製造方法の変形例と
して、入出力ビームリード28等を同時にパターニング
することも可能である。この場合、図26に示すよう
に、高周波信号入出力パッド12、直流信号入出力パッ
ド13上に微小壁10と同じ高さのポスト27を設け、
上記フタ用基板26を導電性の材料で作成したものを、
ハンダ付け,熱圧着,超音波圧着,溶接(シームシール
を含む)等の方法により接着し、その後図27に示した
ようなマスクパターンを用いてエッチカットを行い、フ
タ用基板の厚み分がエッチングされたところでエッチン
グを止める。その後ダイシングにより基板を分割しフタ
を有する集積回路基板7または7aを得る。このように
形成された集積回路基板7または7aは、フタと同じ高
さに入出力ビームリード28を形成でき、信号は図28
の断面図に矢印で示した点線に沿って流れる。
【0106】このように本実施例9の構造においては、
個々の集積回路基板7または7aに分割する以前の半導
体ウエハ25の状態で、該半導体ウエハ25をフタ用基
板26と一体化するようにしたので、複数の微小フタ1
5の取り付けを一度に行うことがてきる。またマスクパ
ターンを用いて、エッチカットを行うことにより、入出
力ビームリード28を同時に形成することもできる。
【0107】なお、上記実施例1〜9では、1つの個別
集積回路基板7または7a内に1組の微小壁10を有す
るものについて説明したが、この微小壁は各個別半導体
基板7または7a内に微小壁を複数組を有するものとし
てもよく、形状も平面4角形状の矩形枠形状に限定され
るものではない。
【0108】
【発明の効果】この発明(請求項1)に係る高周波集積
回路によれば、その上面に半導体素子を形成してなる集
積回路基板と、該集積回路基板上の半導体素子の上部を
覆うように形成した微小フタとを備えたから、上記集積
回路基板自身で上記半導体素子を保護することができ、
他に高価なパッケージを設けなくて済む効果が得られ
る。
【0109】この発明(請求項2)によれば、上記請求
項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板上に、上記半導体素子を囲むよう、一定の高さに設け
られた微小壁を備え、上記微小フタを、該微小壁上に、
該微小壁により形成される,上記半導体素子を囲む空間
を密封するよう設けたから、上記集積回路基板自身で上
記半導体素子を気密封止することができ、他に高価なパ
ッケージを設けなくて済む効果が得られる。また、樹脂
をポッティングした際も、上記半導体素子と樹脂とが直
接接触しないため、上記半導体素子の性能低下を防止で
きる効果が得られる。
【0110】この発明(請求項3)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶
縁体よりなるから、上記集積回路基板表面に形成された
線路と上記微小フタとを絶縁することができ、上記線路
の短絡を防止できる効果が得られる。
【0111】この発明(請求項4)は、上記請求項3に
記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫
通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェース及
び高周波信号インターフェースをさらに備えたから、イ
ンターフェースを上記集積回路基板の裏面にも設けるこ
とができ、より自由な配線設計をすることができる。
【0112】この発明(請求項5)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は導
電体よりなり、上記集積回路基板を貫通して該基板の裏
面に至る,直流信号インターフェース及び高周波信号イ
ンターフェースを、さらに備えたから、上記微小壁と上
記微小フタとを導電体で形成でき、よりシールド効果の
高いパッケージを得ることができる効果がある。
【0113】この発明(請求項6)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は、
下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路
基板は、上記上部導体部とは絶縁された直流信号インタ
ーフェース及び高周波信号インターフェースを有するか
ら、微小壁上部を導体で形成でき、かつ上記集積回路基
板表面に形成された線路とは絶縁することができ、シー
ルド効果の高いパッケージを得ることができる効果があ
る。
【0114】この発明(請求項7)によれば、上記請求
項6に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インターフェ
ース及び高周波信号インターフェースをさらに備えたか
ら、インターフェースを上記集積回路基板の裏面にも設
けることができ、より自由な配線設計をすることができ
る。
【0115】この発明(請求項8)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁の,
上記集積回路基板の表面側の直流信号インターフェース
及び高周波信号インターフェースと上記微小壁との接触
部分を、絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁を、導
電体で形成したから、微小壁上部を導体で形成でき、か
つ上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶縁する
ことができ、よりシールド効果の高いパッケージを得る
ことができる効果がある。
【0116】この発明(請求項9)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は導
電体よりなり、上記集積回路基板は、その,該集積回路
基板の表面側の直流信号インターフェース及び高周波信
号インターフェースと上記微小壁との交差部分をエッチ
ングで堀り込み、その堀り込んだ部分の上記集積回路基
板表面に上記インターフェース用の線路を形成し、その
上部に上記集積回路基板の表面と同一表面を有するよう
絶縁体を形成したから、微小壁を導体で形成でき、かつ
上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶縁するこ
とができ、よりシールド効果の高いパッケージを得るこ
とができる効果がある。
【0117】この発明(請求項10)によれば、上記請
求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板は、その半導体素子を含む領域を、他の領域より低
く形成した凹部を有するから、上記集積回路基板自身で
上記半導体素子を気密封止することができ、他に高価な
パッケージを設けなくて済む効果が得られる。また、樹
脂をポッティングした際も、上記半導体素子と樹脂とが
直接接触しないため、上記半導体素子の性能低下を防止
できる効果が得られる。
【0118】この発明(請求項11)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記凹部を
有する集積回路基板と、該集積回路基板上の上記凹部の
周りを囲むよう、一定の高さに設けられた微小壁とを備
え、上記微小フタを該微小壁上に、該微小壁と上記凹部
とにより形成される,上記半導体素子を囲む空間を密封
するよう設けたから、上記集積回路基板自身で上記半導
体素子を気密封止するための上記微小壁の高さを低く形
成することができる効果がある。
【0119】この発明(請求項12)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は絶縁体よりなるから、上記集積回路基板表面に形成さ
れた線路と上記微小フタとを絶縁することができ、上記
線路の短絡を防止できる効果が得られる。
【0120】この発明(請求項13)によれば、上記請
求項12に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インター
フェース及び高周波信号インターフェースを、さらに備
えたから、インターフェースを上記集積回路基板の裏面
にも設けることができ、より自由な配線設計をすること
ができる。
【0121】この発明(請求項14)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は、下部絶縁体部と上部導体部とからなり、上記集積回
路基板は、上記上部導体部とは絶縁された直流信号イン
ターフェース及び高周波信号インターフェースを有する
から、微小壁上部を導体で形成でき、かつ上記集積回路
基板表面に形成された線路とは絶縁することができるよ
うになり、シールド効果の高いパッケージを得ることが
できる効果がある。
【0122】この発明(請求項15)によれば、上記請
求項14に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インター
フェース及び高周波信号インターフェースをさらに備え
たから、インターフェースを上記集積回路基板の裏面に
も設けることができ、より自由な配線設計をすることが
できる。
【0123】この発明(請求項16)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
の上記集積回路基板の表面側の直流信号インターフェー
ス及び高周波信号インターフェースと上記微小壁との接
触部分を、絶縁体で形成し、その他の領域の微小壁を、
導電体で形成したから、微小壁上部を導体で形成でき、
かつ上記集積回路基板表面に形成された線路とは絶縁す
ることができ、よりシールド効果の高いパッケージを得
ることができる効果がある。
【0124】この発明(請求項17)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板は、上記凹部の斜面に絶縁体を,該絶縁体の表面
が上記集積回路基板と同一水平面になるように形成し、
上記微小フタは、上記表面側の直流信号インターフェー
ス及び高周波信号インターフェースに接しないように、
かつ上記凹部により形成される,上記半導体素子を囲む
空間を密閉するよう、上記絶縁体に直接接着したから、
微小壁を必要とせず集積回路基板の高さを低く形成で
き、上記集積回路基板表面に形成された線路と上記微小
フタとを絶縁することができ、上記線路の短絡を防止
し、より薄く形成された集積回路基板を得ることができ
る効果がある。
【0125】この発明(請求項18)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信号インター
フェース及び高周波信号インターフェースをさらに備
え、上記微小フタは、上記凹部により形成される,上記
半導体素子を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周り
の上記集積回路基板上に直接接着したから、微小壁を必
要とせず集積回路基板の高さを低く形成できる。
【0126】この発明(請求項19)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、集積回路を構成する半導体
素子を形成した集積回路基板上に、少なくともその上部
の一部が導体よりなる微小壁と、この微小壁の開口を塞
ぐ,導体よりなる微小フタとを一体に形成する工程と、
上記一体に形成した微小壁,及び微小フタの接続部分を
変形して封止する工程とを備えたから、構成部品点数を
減らすことができ、微小フタの形成工程を簡略化するこ
とができる効果がある。
【0127】この発明(請求項20)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る複数の半導体素子を有する半導体ウエハを準備する工
程と、該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,かつ一
定の高さに設けられた微小壁を形成する工程と、該微小
壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各集積回路基板用
の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を接着す
る工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各フタ
付の集積回路基板に分割する工程とを備えたから、一度
に複数の集積回路基板のフタをを同時に形成することが
でき、作業能率を大幅に向上できる効果がある。
【0128】この発明(請求項21)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエ
ハに上記半導体素子を形成する工程と、該ウエハ上に上
記各集積回路基板用の複数のフタ部が一体に形成された
フタ用基板を接着する工程と、その後、上記ウエハ及び
フタ用基板を各フタ付の集積回路基板に分割する工程と
を備えたから、微小壁の形成を必要とせず、かつ複数の
集積回路基板のフタを同時に形成することができ、作業
能率を大幅に向上できる効果がある。
【0129】この発明(請求項22)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエ
ハに上記半導体素子を形成する工程と、該ウエハ上に上
記半導体素子を囲むよう,一定の高さに設けられた微小
壁を形成する工程と、該ウエハ上に、上記各集積回路基
板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を接
着する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各
フタ付の集積回路基板に分割する工程とを備えたから、
複数の集積回路基板のフタを同時に形成することができ
る効果がある。
【0130】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1による高周波集積回路の、
入出力インターフェース用下部絶縁体に搭載する前,か
つ微小フタを取り付ける前の状態を示す斜視図である。
【図2】 本発明の実施例1の、図1の状態のものを実
装する状態を示す斜視図。
【図3】 本発明の実施例1の図2の実装の後、樹脂ポ
ッティングした状態を示す斜視図。
【図4】 本発明の実施例1の樹脂ポッティング後の、
図3の状態のものを示す断面図。
【図5】 本発明の実施例2による高周波集積回路の、
入出力インターフェース用下部絶縁体に搭載する前,か
つ微小フタを取り付ける前の状態を示す斜視図。
【図6】 本発明の実施例2の、図2の状態のものを下
側から見た下面図。
【図7】 本発明の実施例2の、図5の状態のものを実
装する状態を示す斜視図。
【図8】 本発明の上記実施例2の図7の実装の後、樹
脂ポッティングした状態を示す斜視図。
【図9】 本発明の上記実施例2の樹脂ポッティング後
の、図8の状態のものを示す断面図。
【図10】 本発明の実施例3による高周波集積回路
の、フタをする前の状態を示す斜視図。
【図11】 本発明の実施例3の、実装後、樹脂ポッテ
ィング後の状態を示す断面図。
【図12】 本発明の実施例3において、微小フタと裏
面接地金属とのグランドの共通化を図る例を示す斜視図
(図12(a) 、図12(b) )。
【図13】 本発明の実施例4による高周波集積回路
の、微小フタをする前の状態を示す斜視図。
【図14】 本発明の実施例5による高周波集積回路
の、微小壁と線路の交差する部分を示す斜視図。
【図15】 本発明の実施例5の上記図14の断面図で
ある。
【図16】 本発明の実施例6による高周波集積回路の
フタをする前の状態を示す斜視図。
【図17】 本発明の実施例6による高周波集積回路の
フタをする前の状態を示す断面図。
【図18】 本発明の実施例6の変形例による高周波集
積回路のフタをする前の状態を示す断面図。
【図19】 本発明の実施例7の高周波集積回路のフタ
をする前の状態を示す斜視図。
【図20】 本発明の実施例7の高周波集積回路のフタ
をする前の状態を示す断面図。
【図21】 本発明の実施例8による高周波集積回路の
製造方法を示す斜視図。
【図22】 本発明の実施例8による上記図21の封止
状態を示す断面図。
【図23】 本発明の実施例9による高周波集積回路の
製造方法を示す斜視図。
【図24】 本発明の実施例9による高周波集積回路の
製造方法を示す断面図。
【図25】 本発明の実施例9の上記図24に示すもの
を個々の集積回路基板に分割した状態を示す断面図。
【図26】 本発明の実施例9の変形例による高周波集
積回路の製造方法を示す斜視図。
【図27】 本発明の実施例9の変形例で用いるマスク
パターンを示すパターン図。
【図28】 本発明の実施例9の変形例による高周波集
積回路の断面図。
【図29】 従来のメタルベース型パッケージを示す斜
視図。
【図30】 従来のマイクロストリップ型キャリアを示
す斜視図。
【図31】 図29の従来のメタルベース型パッケージ
の実装状態を示す斜視図。
【図32】 図20の従来のマイクロストリップ型キャ
リアの実装状態を示す斜視図。
【符号の説明】
1 メタルベース、2 封止用リング、3 入出力イン
ターフェース用下部絶縁体、4 入出力インターフェー
ス用上部絶縁体、5 マイクロストリップライン高周波
信号線路、6 IC実装部、6a IC実装部、7 集
積回路基板、7a 凹部を有する集積回路基板、8 フ
タ、9 ポッティング用樹脂、10微小壁、11 トラ
ンジスタ、12 高周波信号入出力パッド、12a 高
周波信号入出力インターフェース、13 直流信号入出
力パッド、13a 直流信号入出力インターフェース、
14 集積回路基板の裏面接地金属、15 微小フタ、
16 直流信号線路、17 ボンディングワイヤ、18
ポッティング用樹脂、19a〜19i バイアホー
ル、20 微小壁上部導体部、21 微小壁下部縁体
部、22 微小壁下部導体部、15a 微小フタ、23
絶縁体部、24凹部、25 半導体ウエハ、26 フ
タ用基板、27 ポスト、28 入出力ビームリード。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年9月21日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 高周波集積回路、及びその製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高周波集積回路、及び
その製造方法に関し、特に数十MHz以上の高周波帯で
動作するマイクロ波帯ICを保護するために微小なフタ
を設けた高周波集積回路、及びその製造方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図29は従来のメタルベース型パッケー
ジを示す斜視図であり、図30は従来のマイクロストリ
ップ型キャリアを示す斜視図である。図29において、
1はCuW,コバール等よりなるメタルベース、2は該
メタルベース1上に、銀ろう等によって接着された、平
面4角形状でその中に集積回路基板を収容するための封
止用フレーム、3は入出力インターフェース用のアルミ
ナ,ガラス等よりなる下部絶縁体、5は上記下部絶縁体
3上に、WあるいはNi膜を形成しその上にAuメッキ
をすることにより形成されたインターフェース用の高周
波信号線路、4は入出力インターフェース用の下部絶縁
体3上部の上記封止用フレーム2に、高周波信号線路5
との絶縁のために設けられた上部絶縁体、6は集積回路
実装部である。
【0003】また、図30において、1は上記と同様に
形成されたメタルベース、3aはメタルベース1上に形
成され、開口を有する絶縁体、5は、絶縁体3aの上に
形成された高周波信号線路である。6は絶縁体3aの開
口によって形成された集積回路実装部である。
【0004】図31は従来のメタルベース型パッケージ
に集積回路を実装する状態を示す斜視図である。次に実
装方法について説明する。上記実装部6の下のメタルベ
ース1上に、ハンダ付け,導電性樹脂,その他を用いて
集積回路7を接着し、上記集積回路7を実装した後、ワ
イヤボンド,リボンボンド,その他により高周波信号線
路5と集積回路7との接続を行い、さらにその後に、封
止用フレーム2の上部に、はんだまたはシームシールに
よりフタ8を固定する。通常フタ8には,信号の損失を
防止するために,金属もしくは金属メッキを全面に施し
た絶縁体を用いることが多い。
【0005】また、図32は従来のマイクロストリップ
型キャリアに集積回路を実装する状態を示す斜視図であ
る。上記と同様の方法によって集積回路7を実装部6に
固定し、高周波信号線路5との接続を行う。この図32
に示すマイクロストリップ型キャリアに集積回路7を実
装する場合は、構造上、フタ等により密封することが困
難であるため、耐湿性,耐衝撃性等を改善するため、実
装部6に集積回路7を実装した後、その上部を覆うよう
に、液体状の封止樹脂9をポッティングし、硬化させて
集積回路7を保護することが多い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のメタルベース型
パッケージは高性能であるが、構造が複雑であり、材料
の加工も難しく量産に向かないため、形状にもよるが、
その単価が4,000 〜10,000円と高価であり、また生産性
が悪いという問題があった。
【0007】また、製造工程において、集積回路の製造
工程とパッケージの形成工程とは、工程の性質が異なる
ため、パッケージ形成のために全く新たな設備を導入し
なければならず、製造工程の延長上に同様の工程として
パッケージの形成工程を行うことができないという問題
があった。
【0008】そして、特に数10GHzのマイクロ波帯
においては、信号の減衰が大きく、例えば90GHzの
マイクロ波回路では、信号線路1cm当たり0.5dB
の出力損失が生じるので、信号線路は短い方が好まし
く、そのためにはパッケージをできるだけ小さく形成し
なければならないという問題があった。
【0009】一方、マイクロストリップ型キャリアの価
格はメタルベース型パッケージに比べて低く、またその
パッケージの大きさを小さく形成することが可能である
が、ポッティングした樹脂がトランジスタのゲート電極
回りに侵入し、誘電率の増大や表面ストレスの増大を引
き起こして、利得が1〜2dB低下したり、シールド効
果が低いこと等により、トランジスタの性能低下を招
く,という問題点があった。
【0010】また、従来のパッケージ処理は、素子1つ
1つ順番に行っており、複数の素子をウエハ上で一括し
て処理することができないため、作業効率が悪いという
問題があった。
【0011】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、半導体素子性能を低下させるこ
とがないよう、気密封止可能で、また、パッケージ形成
工程の作業効率を向上させることができ、より安価に製
造できる高周波集積回路、及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)に係
る高周波集積回路は、その上面に半導体素子を形成して
なる集積回路基板と、該集積回路基板上の半導体素子を
気密封止するように上記集積回路基板上に設けられた微
小フタとを備えたものである。
【0013】本発明(請求項2)は、上記請求項1に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板上に、
上記半導体素子を含む領域の全周を囲むよう、該集積回
路基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設けられた微小
壁をさらに備え、上記微小フタは、該微小壁上に、該微
小壁と該微小フタとにより形成される,上記半導体素子
を囲む空間を密封するよう設けられたものである。
【0014】本発明(請求項3)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶縁体より
なるものである。
【0015】本発明(請求項4)は、上記請求項3に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫通
し、該集積回路基板の裏面に直流信号インターフェー
ス,及び高周波信号インターフェースを形成するバイア
ホールを、さらに備えたものである。
【0016】本発明(請求項5)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は導電体より
なり、上記集積回路基板を貫通し、該集積回路基板の裏
面に直流信号インターフェース,及び高周波信号インタ
ーフェースを形成するバイアホールを、さらに備えたも
のである。
【0017】本発明(請求項6)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は、下部絶縁
体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路基板の表
面の上記微小壁の外側に形成された直流信号インターフ
ェース,及び高周波信号インターフェースと上記半導体
素子とを接続する、上記上部導体部とは絶縁された直流
信号線路,及び高周波信号線路を備えたものである。
【0018】本発明(請求項7)は、上記請求項6に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を貫通
し、上記直流信号インターフェース,及び上記高周波信
号インターフェースを該集積回路基板の裏面に形成する
バイアホールを、さらに備えたものである。
【0019】本発明(請求項8)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記集積回路基板の表面
の上記微小壁の外側に形成された直流信号インターフェ
ース,及び高周波信号インターフェースと上記半導体素
子とを接続する直流信号線路,及び高周波信号線路をさ
らに備え、上記微小壁の,上記直流信号線路,及び上記
高周波信号線路との接触部分は、絶縁体で形成され、該
部分以外の上記微小壁は、導電体で形成されているもの
である。
【0020】本発明(請求項9)は、上記請求項2に記
載の高周波集積回路において、上記微小壁は導電体より
なり、上記集積回路基板の表面の上記微小壁の外側に形
成された直流信号インターフェース,及び高周波信号イ
ンターフェースと上記半導体素子とを接続する直流信号
線路,及び高周波信号線路をさらに備え、上記集積回路
基板は、その表面の,上記各信号線路と上記微小壁との
交差部分に凹部が形成され、該凹部は、その底面に上記
各信号線路が形成され、該各信号線路の上方に、上記集
積回路基板の表面と同一表面となるように絶縁体が形成
されているものである。
【0021】本発明(請求項10)は、上記請求項1に
記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板は、
上記半導体素子を含む領域が、他の領域より低く形成さ
れた凹部を有するものである。
【0022】本発明(請求項11)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記凹部を有する集
積回路基板の表面の,上記凹部の周りに該凹部の全周を
囲むよう、該集積回路基板に対し垂直に、かつ一定の高
さに設けられた微小壁をさらに備え、上記微小フタは、
該微小壁上に、該微小壁,上記凹部,及び該微小フタに
より形成される,上記半導体素子を囲む空間を密封する
よう設けられたものである。
【0023】本発明(請求項12)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶縁体
よりなるものである。
【0024】本発明(請求項13)は、上記請求項12
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号インターフェ
ース,及び高周波信号インターフェースを形成するバイ
アホールを、さらに備えたものである。
【0025】本発明(請求項14)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は、下部
絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路基板
の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号インタ
ーフェース,及び高周波信号インターフェースと上記半
導体素子とを接続する、上記上部導体部とは絶縁された
直流信号線路,及び高周波信号線路を備えたものであ
る。
【0026】本発明(請求項15)は、上記請求項14
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号インターフェ
ース,及び高周波信号インターフェースを形成するバイ
アホールを、さらに備えたものである。
【0027】本発明(請求項16)は、上記請求項11
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板の
表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号インター
フェース,及び高周波信号インターフェースと上記半導
体素子とを接続する直流信号線路,及び高周波信号線路
をさらに備え、上記微小壁の,上記直流信号線路,及び
上記高周波信号線路との接触部分は、絶縁体で形成さ
れ、該部分以外の上記微小壁は、導電体で形成されてい
るものである。
【0028】本発明(請求項17)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板の
凹部は斜面を有し、該凹部の斜面上に、該凹部の外側に
形成された直流信号インターフェース,及び高周波信号
インターフェースと上記半導体素子とを接続する、直流
信号線路,及び高周波信号線路と、該凹部の斜面の全周
に、その表面が上記集積回路基板の表面と同一表面とな
るように、形成された絶縁体とをさらに備え、上記微小
フタは、上記各信号線路に接しないように、かつ上記凹
部,及び該微小フタにより形成される,上記半導体素子
を囲む空間を密閉するよう、上記絶縁体上に形成されて
いるものである。
【0029】本発明(請求項18)は、上記請求項10
に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基板を
貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号インターフェ
ース,及び高周波信号インターフェースを形成するバイ
アホールを、さらに備え、上記微小フタは、上記凹部,
及び該微小フタにより形成される,上記半導体素子を囲
む空間を密閉するよう、上記凹部の周りの上記集積回路
基板上に直接接着されているものである。
【0030】本発明(請求項19)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、集積回路基板上に、高周波集積回路
を構成する半導体素子を形成する工程と、上記集積回路
基板上に、少なくともその上部の一部が導体よりなる微
小壁と、この微小壁の開口を密封する,導体よりなる微
小フタとを一体に形成する工程と、上記一体に形成した
微小壁,及び微小フタの接続部分を、上記微小壁の開口
を密封するように変形して封止する工程とを含むもので
ある。
【0031】本発明(請求項20)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する複数の
半導体素子を有する半導体ウエハを準備する工程と、該
ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基板に対し垂
直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を形成する工
程と、該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各高
周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ
用ウエハを接着する工程と、その後、上記半導体ウエハ
及びフタ用ウエハを各フタ付の高周波集積回路に分割す
る工程とを含むものである。
【0032】本発明(請求項21)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する半導体
素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエハを準備
する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に上記各高周
波集積回路を構成する半導体素子を形成する工程と、上
記半導体ウエハ上に上記各高周波集積回路用の複数のフ
タ部が一体に形成されたフタ用ウエハを接着する工程
と、その後、上記ウエハ及びフタ用ウエハを各フタ付の
高周波集積回路に分割する工程とを含むものである。
【0033】本発明(請求項22)にかかる高周波集積
回路の製造方法は、各高周波集積回路を構成する半導体
素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエハを準備
する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に上記各高周
波集積回路を構成する半導体素子を形成する工程と、上
記各半導体素子が形成された該半導体ウエハ上に上記各
半導体素子を囲むよう,該半導体ウエハに対し垂直に,
かつ一定の高さに設けられた各微小壁を形成する工程
と、該各微小壁を形成した上記半導体ウエハ上に、上記
各高周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形成された
フタ用ウエハを接着する工程と、その後、上記半導体ウ
エハ及びフタ用ウエハを各フタ付の各高周波集積回路に
分割する工程とを含むものである。
【0034】
【作用】この発明(請求項1)に係る高周波集積回路に
おいては、その上面に半導体素子を形成してなる集積回
路基板と、該集積回路基板上の半導体素子を気密封止す
るように上記集積回路基板上に設けられた微小フタとを
備えたものであるから、該高周波集積回路自身で上記半
導体素子を気密封止することができる。
【0035】この発明(請求項2)においては、上記請
求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板上に、上記半導体素子を含む領域の全周を囲むよ
う、該集積回路基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設
けられた微小壁をさらに備え、上記微小フタは、該微小
壁上に、該微小壁と該微小フタとにより形成される,上
記半導体素子を囲む空間を密封するよう設けられたの
で、上記半導体素子上方の空間を気密に封止することが
できる。
【0036】この発明(請求項3)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
絶縁体よりなるので、上記集積回路基板表面に形成され
た信号線路と上記微小フタとを絶縁することができる。
【0037】この発明(請求項4)においては、上記請
求項3に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号インタ
ーフェース,及び高周波信号インターフェースを形成す
るバイアホールを、さらに備えたので、インターフェー
スを上記集積回路基板の裏面に設けることができる。
【0038】この発明(請求項5)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
導電体よりなり、上記集積回路基板を貫通し、該集積回
路基板の裏面に直流信号インターフェース,及び高周波
信号インターフェースを形成するバイアホールを、さら
に備えたので、各信号線路が短絡することなく上記微小
壁を導電体で形成できる。
【0039】この発明(請求項6)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は、下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積
回路基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信
号インターフェース,及び高周波信号インターフェース
と上記半導体素子とを接続する、上記上部導体部とは絶
縁された直流信号線路,及び高周波信号線路を備えたの
で、上記集積回路基板表面に形成された信号線路と上記
微小壁上部導体部とを絶縁することができる。
【0040】この発明(請求項7)においては、上記請
求項6に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板を貫通し、上記直流信号インターフェース,及び上
記高周波信号インターフェースを該集積回路基板の裏面
に形成するバイアホールを、さらに備えたので、インタ
ーフェースを上記集積回路基板の裏面に設けることがで
きる。
【0041】この発明(請求項8)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号イ
ンターフェース,及び高周波信号インターフェースと上
記半導体素子とを接続する直流信号線路,及び高周波信
号線路をさらに備え、上記微小壁の,上記直流信号線
路,及び上記高周波信号線路との接触部分は、絶縁体で
形成され、該部分以外の上記微小壁は、導電体で形成さ
れているので、上記集積回路基板表面に形成された信号
線路と上記微小壁上部導体部とを絶縁することができ
る。
【0042】この発明(請求項9)においては、上記請
求項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は
導電体よりなり、上記集積回路基板の表面の上記微小壁
の外側に形成された直流信号インターフェース,及び高
周波信号インターフェースと上記半導体素子とを接続す
る直流信号線路,及び高周波信号線路をさらに備え、上
記集積回路基板は、その表面の,上記各信号線路と上記
微小壁との交差部分に凹部が形成され、該凹部は、その
底面に上記各信号線路が形成され、該各信号線路の上方
に、上記集積回路基板の表面と同一表面となるように絶
縁体が形成されているので、微小壁を導体で形成でき、
かつ上記集積回路基板表面に形成された信号線路と微小
壁とを絶縁することができる。
【0043】この発明(請求項10)においては、上記
請求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板は、上記半導体素子を含む領域が、他の領域より
低く形成された凹部を有するので、上記高周波集積回路
自身で上記半導体素子を気密封止することができる。
【0044】この発明(請求項11)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記凹部
を有する集積回路基板の表面の,上記凹部の周りに該凹
部の全周を囲むよう、該集積回路基板に対し垂直に、か
つ一定の高さに設けられた微小壁をさらに備え、上記微
小フタは、該微小壁上に、該微小壁,上記凹部,及び該
微小フタにより形成される,上記半導体素子を囲む空間
を密封するよう設けられたので、上記高周波集積回路自
身で上記半導体素子を気密封止でき、かつ上記微小壁の
高さを低く形成することができる。
【0045】この発明(請求項12)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小
壁は絶縁体よりなるので、上記集積回路基板表面に形成
された信号線路と上記微小フタとを絶縁することができ
る。
【0046】この発明(請求項13)においては、上記
請求項12に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イ
ンターフェース,及び高周波信号インターフェースを形
成するバイアホールを、さらに備えたので、インターフ
ェースを上記集積回路基板の裏面に設けることができ
る。
【0047】この発明(請求項14)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小
壁は、下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集
積回路基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流
信号インターフェース,及び高周波信号インターフェー
スと上記半導体素子とを接続する、上記上部導体部とは
絶縁された直流信号線路,及び高周波信号線路を備えた
ので、上記集積回路基板表面に形成された信号線路と上
記微小壁上部導体部とを絶縁することができる。
【0048】この発明(請求項15)においては、上記
請求項14に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イ
ンターフェース,及び高周波信号インターフェースを形
成するバイアホールを、さらに備えたので、インターフ
ェースを上記集積回路基板の裏面に設けることができ
る。
【0049】この発明(請求項16)においては、上記
請求項11に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信
号インターフェース,及び高周波信号インターフェース
と上記半導体素子とを接続する直流信号線路,及び高周
波信号線路をさらに備え、上記微小壁の,上記直流信号
線路,及び上記高周波信号線路との接触部分は、絶縁体
で形成され、該部分以外の上記微小壁は、導電体で形成
されているので、上記集積回路基板表面に形成された信
号線路と上記微小壁の導体部とを絶縁することができ
る。
【0050】この発明(請求項17)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板の凹部は斜面を有し、該凹部の斜面上に、該凹
部の外側に形成された直流信号インターフェース,及び
高周波信号インターフェースと上記半導体素子とを接続
する、直流信号線路,及び高周波信号線路と、該凹部の
斜面の全周に、その表面が上記集積回路基板の表面と同
一表面となるように、形成された絶縁体とをさらに備
え、上記微小フタは、上記各信号線路に接しないよう
に、かつ上記凹部,及び該微小フタにより形成される,
上記半導体素子を囲む空間を密閉するよう、上記絶縁体
上に形成されているので、微小壁を必要とせず、高周波
集積回路の高さを低く形成でき、上記集積回路基板表面
に形成された信号線路と上記微小フタとを絶縁すること
ができる。
【0051】この発明(請求項18)においては、上記
請求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積
回路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イ
ンターフェース,及び高周波信号インターフェースを形
成するバイアホールを、さらに備え、上記微小フタは、
上記凹部,及び該微小フタにより形成される,上記半導
体素子を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周りの上
記集積回路基板上に直接接着されているので、微小壁を
必要とせず、高周波集積回路の高さを低く形成でき、イ
ンターフェースを上記集積回路基板の裏面に設けること
ができる。
【0052】この発明(請求項19)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、集積回路基板上に、高周
波集積回路を構成する半導体素子を形成する工程と、上
記集積回路基板上に、少なくともその上部の一部が導体
よりなる微小壁と、この微小壁の開口を密封する,導体
よりなる微小フタとを一体に形成する工程と、上記一体
に形成した微小壁,及び微小フタの接続部分を、上記微
小壁の開口を密封するように変形して封止する工程とを
含むので、構成部品点数を減らすことができる。
【0053】この発明(請求項20)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する複数の半導体素子を有する半導体ウエハを準備する
工程と、該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基
板に対し垂直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を
形成する工程と、該微小壁を形成した半導体ウエハ上
に、上記各高周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形
成されたフタ用ウエハを接着する工程と、その後、上記
半導体ウエハ及びフタ用ウエハを各フタ付の高周波集積
回路に分割する工程とを含むので、一度に複数の高周波
集積回路にフタを形成することができる。
【0054】この発明(請求項21)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウ
エハを準備する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に
上記各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する
工程と、上記半導体ウエハ上に上記各高周波集積回路用
の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用ウエハを接着
する工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用ウエハを各
フタ付の高周波集積回路に分割する工程とを含むので、
微小壁の形成を必要とせず、かつ一度に複数の高周波集
積回路のフタを形成することができる。
【0055】この発明(請求項22)にかかる高周波集
積回路の製造方法においては、各高周波集積回路を構成
する半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウ
エハを準備する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に
上記各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する
工程と、上記各半導体素子が形成された該半導体ウエハ
上に上記各半導体素子を囲むよう,該半導体ウエハに対
し垂直に,かつ一定の高さに設けられた各微小壁を形成
する工程と、該各微小壁を形成した上記半導体ウエハ上
に、上記各高周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形
成されたフタ用ウエハを接着する工程と、その後、上記
半導体ウエハ及びフタ用ウエハを各フタ付の各高周波集
積回路に分割する工程とを含むので、一度に複数の高周
波集積回路のフタを形成することができる。
【0056】
【実施例】 実施例1.図1は本発明の第1の実施例による高周波集
積回路を示す斜視図である。図において、図29ないし
図32と同一符号は同一または相当する部分を示してい
る。7aは厚さ0.1ないし0.4mmで、0.5mm
角程度の大きさを持つ該集積回路の集積回路基板、10
は該集積回路基板7a上に設けられ、該集積回路基板7
aの表面に対し垂直な方向に直立するよう、かつ一定の
高さを有するよう設けられた微小壁であり、これは平面
4角形状の矩形枠形状を有するものである。11は該微
小壁10で囲まれるよう,上記集積回路基板7a上に配
置された例えばトランジスタ等よりなる半導体素子、1
2は上記微小壁10の外側の,上記集積回路基板7a上
に配置された高周波信号入出力パッド、13は同じく上
記微小壁10の外側の,上記集積回路基板7a上に配置
された直流信号入出力パッドで、高周波信号入出力パッ
ド12は上記集積回路基板7aの表面に形成された高周
波信号線路5aにより半導体素子11と接続されてお
り、同様に直流信号入出力パッド13は上記集積回路基
板7aの表面に形成された直流信号線路16aにより半
導体素子11と接続されている。14は上記集積回路基
板7aの裏面に形成された裏面接地金属である。
【0057】以下に、本実施例1の高周波集積回路につ
いて説明する。本実施例1では、微小壁10が、集積回
路を構成する回路素子である半導体素子11を囲むよう
な形で、一定の高さを有するように形成されている。
【0058】このような壁を形成する先行技術として、
特開平5−283551号公報に、フタが樹脂(スペー
サ)により支持されている例が示されている。この先行
技術のように、樹脂を用いる例は、ここで用いる高周波
回路で使用する微小なサイズのチップでは、樹脂により
壁の厚みを10〜20μm程度に薄く形成することが難
しく、またその強度も劣ることになる。そこで本実施例
では、以下のような工程により上記微小壁10を形成す
る。
【0059】先ず、微小壁10を絶縁体により構成する
場合は、上記微小壁をCVD法でSiO2 、SiNを成
長させエッチングにより形成する。この際、微小壁10
の高さは数10〜100μm、厚さは10〜20μmに
形成する。
【0060】また、導電体により構成する場合は、微小
壁の材料に導電体であるAl、Au、W、Ti、Nb等
を用い、蒸着後にエッチングして形成するか、リフトオ
フにより形成することもできる。なお、この場合には、
回路がショートしないように後述する実施例2ないし5
に示した方法により短絡を防ぐ工夫をするとよい。
【0061】次に、図2は本発明の上記図1の高周波集
積回路を、上述の図30に示したようなチップキャリア
に実装する状態を示す斜視図である。図2において、1
5はこれと上記微小壁10とにより形成される,上記半
導体素子11を囲む空間を密封するよう設けられた微小
フタ、3aはメタルベース上に形成されたインターフェ
ース用の絶縁体、6は該絶縁体3aに設けられた開口部
よりなる高周波集積回路実装部、5は上記絶縁体3a上
に設けられた高周波信号線路、16は同じく該絶縁体3
a上に設けられた直流信号線路である。
【0062】次に実装方法について説明する。上記図1
に示した構造を有する高周波集積回路70をハンダ,導
電性樹脂,等(図示せず)を用いて、高周波集積回路7
0を絶縁体3aの実装部6内に固定する。この場合、実
装部6の底面にメタルベース1が露出している場合は上
述のように、露出していない場合は、図4の19bに示
したようなバイアホールを設け裏面接地金属14と該バ
イアホール19bが接続するように接着する。その後、
微小フタ15を微小壁10の上部に固定する。この固定
方法としては、ハンダ付け,熱圧着,超音波圧着,溶接
(シームシールを含む)等の方法が可能である。ここ
で、集積回路70の実装部6への固定と、微小フタ15
の微小壁10の上部への固定とは、どちらを先に行って
もよい。
【0063】図3は本発明の実施例1において、樹脂を
ポッティングした状態を示す斜視図であり、図4は図3
の一点鎖線4−4に沿って見た断面図である。図におい
て、17はボンディングワイヤ、18はポッティング用
樹脂である。
【0064】上述のように集積回路70,及び微小フタ
15を固定した後、高周波信号線路5と高周波信号入出
力パッド12とを,また直流信号線路16と直流信号入
出力パッド13とを、ボンディングワイヤ17を用いた
ワイヤボンド,リボンボンド,TABボンド,その他の
方法を用いて接続する。さらに、全体の保護のため、ポ
ッティング樹脂18をポッティングしてこれを硬化させ
る。ここで,微小フタ15のみでも一定の耐環境能力を
得ることができるため、場合によっては樹脂18のポッ
ティングは行う必要はない。
【0065】図4は、図3に示した上記高周波集積回路
の断面図を示す。このように、微小フタ15の存在によ
り、ポッティング樹脂18が半導体素子11に接触しな
いため、該半導体素子の素子性能の低下を生ずることが
ない。ここで図中19aで示したバイアホールは半導体
素子11をバイアホールにより接地することが必要な場
合に設けることができ、省略することもできる。
【0066】このように本実施例1による高周波集積回
路においては、その半導体素子11の周りに一定の高さ
の微小壁10を形成し、微小フタ15により半導体素子
を密封するように接着したため、該高周波集積回路基板
自身で気密封止を行うことが可能であり、外部に高価な
パッケージを設けることを必要としない。また樹脂18
をポッティングした際にも、半導体素子11に樹脂18
が直接接触することがないため、該半導体素子の性能の
低下を招くということがない,という効果が得られる。
【0067】実施例2.図5は本発明の第2の実施例に
よる高周波集積回路を示す斜視図である。図において、
図1〜図4と同一符号は同一又は相当部分を示す。19
cは集積回路基板7aに設けられたバイアホールであ
る。19dは半導体素子である半導体素子11に接地が
必要なときに設けるバイアホールで、これは省略するこ
ともできる。
【0068】本実施例2では、上記実施例1で集積回路
基板7aの表面側に形成されていた、高周波信号入出力
パッド12,直流信号入出力パッド13に代えて、これ
らに対応する高周波信号インターフェース,及び直流信
号インターフェースをバイアホール19cを用いて基板
裏面側に形成している。即ち、該バイアホール19cの
基板裏面側の露出面を、高周波信号入出力インターフェ
ース12b,直流信号入出力インターフェース13bと
するようにして構成している。
【0069】ここで図6に図5に示した集積回路基板7
aを下から見た下面図を示す。バイアホール19cは、
集積回路基板7aの所望の部分を反応性イオンエッチン
グなどにより、基板を貫通するように除去し、該形成さ
れた孔を導電体により充填して形成したもので、これに
より集積回路基板7aの裏面に高周波用信号入出力イン
ターフェース12b、直流信号入出力インターフェース
13bを設けることができる。そののち集積回路基板7
aの裏面全面に裏面接地金属を蒸着等により形成し、図
6に示した領域が残るようにエッチングする。微小壁1
0の形成工程は、上記実施例1で説明したように行うこ
とができ、この実施例2の場合、微小壁10は導電体で
形成することができる。
【0070】図7は本実施例2の上記図5の状態のもの
を、上述のチップキャリアに実装する状態を示す斜視図
である。本実施例2のように裏面にインターフェースを
有する集積回路の場合、図7に示すように、実装部6a
が、高周波信号線路5、及び直流信号線路16と同様の
材料,及び同様の工程により形成され、図9に示すよう
に、実装部6aとメタルベース1とがバイアホール19
bを介して接続されたマイクロストリップ型キャリアを
用いる。上述のように形成された高周波集積回路71を
入出力インターフェース用絶縁体3a上の実装部6a,
高周波信号線路5,及び直流信号線路16上にはんだ、
導電性接着剤等を用い,裏面接地金属14と高周波信号
線路5、または裏面接地電極14と直流信号線路16と
が短絡しないようにそれぞれ接着し、微小フタ15を微
小壁10の上部に実施例1と同様の方法を用いて固定す
る。このとき、バイアホール19cの下方の露出面の、
高周波信号入出力インターフェース12b,直流信号入
出力インターフェース13bが、高周波信号線路5,直
流信号線路16と直接接触するため、実施例1における
ボンディングワイヤ17等を設ける必要がなくなる。ま
た、高周波集積回路71側面の、上記高周波信号線路
5,及び直流信号線路16と接する部分以外に金メッキ
(図示せず)を施すことによって、よりシールド効果を
高めることができる。
【0071】図8は本実施例2の図7の実装の後、樹脂
ポッティングを施した状態を示す斜視図であり、図9は
図8の一点鎖線9−9に沿って見た断面図である。さら
に全体の保護のため、これらの図に示されるように、樹
脂18をポッティングして硬化させている。
【0072】このように本実施例2による高周波集積回
路においては、上記実施例1と同様、微小壁10,及び
微小フタ15を設けたことにより該高周波集積回路自身
で半導体素子の気密封止を行うことができ、外部の高価
なパッケージを必要としない。また樹脂のポッティング
によっても半導体素子と樹脂とが直接接触することがな
く、半導体素子の性能の低下を招くということがない。
さらに、本実施例2では、上記実施例1で高周波信号,
直流信号の入出力パッドが基板表面側にあったのに対
し、バイアホール19を用いて、高周波信号,直流信号
のインターフェースを、基板裏面側でとるようにしたの
で、高周波信号,直流信号の接続を、ワイヤボンド,リ
ボンボンド,TABボンド,その他の方法を用いて行う
必要がなく、装置をより簡単に構成できる効果が得られ
るものである。またこのようにバイアホールで接続する
場合、最後にポッティングによりチップを封止した場合
にも、ワイヤで接続した場合に問題となっていた,樹脂
とワイヤとの接触によりワイヤの信号伝達特性が変化す
るという弊害が生じない。
【0073】実施例3.図10は本発明の実施例3によ
る高周波集積回路を示す斜視図である。図において、図
1、図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。実施例
3において、半導体素子11を囲む微小壁50は、集積
回路基板7a上に形成された微小壁下部絶縁体部21
と、該微小壁下部絶縁体部21上に形成された微小壁上
部導体部20とよりなるものである。
【0074】本実施例3では、微小壁50の微小壁下部
絶縁体部21は、SiN,SiO等の物質よりなり、微
小壁上部導体部20は、微小壁下部絶縁体部21の上に
導電性の材料をスパッタ,蒸着その他の方法で形成した
ものである。これにより、上記実施例1では、導電体よ
りなる微小壁10を集積回路基板7a上に形成する場合
には、集積回路基板7a上に設けた高周波信号線路5a
と直流信号線路16aとのそれぞれが、該微小壁10を
介して短絡してしまう場合があったが、本実施例3で
は、微小壁50の微小壁下部絶縁体部21を設けること
によって絶縁されるので、上記のような短絡を防ぐこと
ができる。
【0075】図11は本発明の上記実施例3の実装状態
を示す断面図である。また、図12(a),(b) に示すよう
に、微小壁上部導体部20によりその半導体素子11を
囲む空間を電気的にシールドするために、該微小壁上部
導体部20と集積回路72とでグランドの共通化を図り
たい場合には、微小壁下部絶縁体部21にバイアホール
19eを設け、その下の集積回路基板7a中にも同じ位
置にバイアホール19fを設けるか(図12(a) )、あ
るいはバイアホール19eの接する基板表面に配線電極
40を設け、その配線電極40をバイアホール19gを
介して裏面接地金属14に接続する(図12(b) )こと
により、微小壁上部導体部20が裏面接地金属14と接
続される。このようにすることにより、グランドの共通
化を実現することが可能となる。
【0076】このような図12(a),(b) に示した構成に
おいては、図12(a),(b) に示すように、バイアホール
19e間の間隔と、微小壁絶縁体部21の高さとを最適
化することにより、高周波信号の入出力部の特性インピ
ーダンスの調整を行うことが可能である。また、バイア
ホール19eの代わりに、微小壁絶縁体部21の側面及
び上面にメッキ等(図示せず)を施し、図12(b) に示
したような配線電極30を介してグランドの共通化を図
ることも可能であり、バイアホール19eと同様の効果
を得ることができる。
【0077】また微小フタ15を接着する際の変形例1
として、微小壁下部絶縁体部21の,線路に接する部分
を除く部分にメッキ等を施し、その上に直接微小フタ1
5を設けることもできる。このように微小壁10を形成
する場合は、上記微小壁上部導体部20を設けなくても
よい。また変形例2として、微小フタ15をドーム状に
形成することによっても上記微小壁上部導体部20を省
略することができる。
【0078】また本実施例3は、別の目的で一つ以上の
インターフェースを基板の裏面から取りたい場合に、上
記実施例2で示したバイアホールを有する構成と併用す
ることもできる。
【0079】このように、本実施例3による高周波集積
回路においては、微小壁50を微小壁下部絶縁体部21
と微小壁上部導体部20により形成したので、基板の表
面側に高周波信号線路5a,直流信号線路16aを有す
る集積回路基板7aを用いても上記微小壁50によって
信号の線路が短絡することなく該高周波集積回路自身で
気密封止を行うことができ、外部の高価なパッケージを
必要としない,また樹脂のポッティングによっても半導
体素子と樹脂とが直接接触することがなく、半導体素子
の性能の低下を招くということがない。
【0080】実施例4.図13は本発明の第4の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図である。図13にお
いて、図10と同一部分は同一または相当する部分を示
す。22は微小壁下部導体部である。本実施例4におい
ては、微小壁下部導体部22は、その高周波信号線路5
a、直流信号線路16aに接する領域を、微小壁下部絶
縁体部21により形成したものである。
【0081】以下に製造工程について説明する。上記集
積回路素子である半導体素子11を囲む領域に実施例1
で述べた、導電体により微小壁を形成する場合と同様の
工程で微小壁下部導体部22を形成する。この微小壁下
部導体部22を形成した後、その微小壁下部導体部22
と高周波信号線路5a,及び直流信号線路16aとが接
する部分をエッチング等により除去し、そこにSiO2
、SiNをCVD法等で成長させるか、または感光性
ポリイミドを塗布し写真製版により埋め込み形成するこ
とにより、微小壁下部絶縁体部21を形成し、その後
に、微小壁下部導体部22上に微小壁上部導体部20を
形成する。これにより、シールド性が高く、高い周波数
まで低損失である高周波集積回路を得ることができる。
【0082】なお、本実施例4においても、実装法等に
よっては、上記実施例3の変形例1、2で示したよう
に、微小壁上部導体部20はこれを省略することができ
る。
【0083】このような本実施例4による高周波集積回
路においては、微小壁下部導体部22の高周波信号線路
5a,及び直流信号線路16aとが接する部分に微小壁
下部絶縁体部21を形成したので、上記実施例3の効果
に加え、さらにシールド性が高く、高い周波数まで低損
失である高周波集積回路を得ることができる。
【0084】実施例5.図14は本発明の実施例5によ
る高周波集積回路を示す斜視図であり、図15は、図1
4の一点鎖線15−15に沿って見た断面図である。図
14,図15に示す実施例5は、実施例4で微小壁下部
絶縁体部21を形成するかわりに、集積回路基板7aの
一部をエッチングして凹部24を形成し、この集積回路
基板7aの凹部24の底面に高周波信号線路5a,及び
直流信号線路16aを形成し、その上部に該凹部24が
埋まるように絶縁体を埋め込み絶縁体部23を形成す
る。絶縁体部23の表面はエッチバックをかけ、集積回
路基板7aの表面と同一平面になるように形成する。ま
た、このとき信号線路の材料であるAuのウエットエッ
チャントは王水系の溶液を、集積回路基板7aの材料で
あるGaAsのウエットエッチャントはH2 SO4 かH
3 PO4 を用いる。その上に微小壁を構成する微小壁上
部導体部20を形成するようにしたものである。
【0085】このような本実施例5による高周波集積回
路においては、集積回路基板7aの一部をエッチングし
て凹部24を形成し、ここに絶縁体部23を埋め込んだ
後に、その上に微小壁の上部導体部20を形成している
ので、これにより、上記実施例4と同様に、よりシール
ド性が高く、高い周波数まで低損失である高周波集積回
路を得ることができる。
【0086】実施例6.図16は本発明第6の実施例に
よる高周波集積回路を示す斜視図であり、図17は図1
6の一点鎖線17−17に沿って見た断面図である。図
において、図1、図2と同一符号は同一または相当する
部分を示す。図において、7bはトランジスタ等の半導
体素子11を含む領域をあらかじめ凹ませて形成した集
積回路基板である。図17に示したバイアホール19h
は、半導体素子11に接地が必要な時に裏面接地金属と
半導体素子11とを接続するものであり、必要のない場
合は省略できる。本実施例6では、半導体素子11を形
成する前の段階で、あらかじめ所望の位置に凹部30を
有する基板を用いる。この凹部30は、ウエットエッチ
などにより、インターフェース用の線路を設ける部分が
テーパ状になるように形成されている。このような基板
7bを用い、半導体素子11,信号伝達線路を形成した
後は、実施例1と同様に集積回路基板7b上に、微小壁
10をこの凹部30の周りに形成するが、ここで用いる
微小壁10の材料は、実施例1で示した絶縁体の微小壁
10と同様とする。またここでの微小壁10の高さは、
線路のインピーダンス特性を考慮に入れた上で、可能な
限り低くすることができる。
【0087】またこの微小壁10の形状は、図16に示
したものに限定されるものではなく、以下に変形例1、
2として示したような形状とすることができる。
【0088】変形例1 ここでは変形例1として、微小壁10の形態を、上記実
施例3で示したように、微小壁上部導体部20と微小壁
下部絶縁体部21との2層構造としたものとする。
【0089】変形例2 ここでは変形例2として、微小壁10の形態を、上記実
施例4で示したように、上記変形例1の微小壁絶縁体部
21の一部を微小壁下部導体部としたものとする。ここ
で上記実施例3で述べた、グランド共通化、または変形
例として述べた微小壁上部導体部20を省略すること
も、同様に可能である。
【0090】また、変形例3として、本実施例6におい
て、上記凹部30の周りに設けた上記微小壁10の代わ
りに、図18の断面図に絶縁体10aで示した、上記凹
部30中の端部に絶縁体を形成し、この絶縁体10a上
に微小フタ15を形成することもできる。
【0091】さらに、上記実施例6またはその変形例1
ないし3では、上記実施例2に示したバイアホールを設
け、インターフェースを集積回路基板7bの裏面に形成
してもよい。
【0092】このように本実施例6による高周波集積回
路において、あらかじめ凹部30を有する集積回路基板
7bを用い、上述した微小壁を介して微小フタ15を接
着したので、該高周波集積回路自身で気密封止を行うこ
とが可能であり、外部に高価なパッケージを設けること
を必要としない。また樹脂18をポッティングした際に
も、半導体素子11部と樹脂18とが直接接触すること
がないため、該半導体素子の性能の低下を招くというこ
とがない。また、微小壁10を低く形成することがで
き、壁の強度を上げることができる。
【0093】実施例7.図19は本発明の第7の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図であり、図20は、
図19の一点鎖線20−20に沿った部分の断面図であ
る。図において、図16と同一符号は同一または相当す
る部分を示し、19cは集積回路基板7bを貫通し裏面
にインターフェースをとるためのバイアホール、19i
は、裏面接地金属と半導体素子11とを接続するための
バイアホールである。このバイアホール19iは、半導
体素子11に接地が必要な時に裏面接地金属を半導体素
子11とを接続するものであり、必要のない場合は省略
できる。
【0094】本実施例7では、集積回路基板7bは、あ
らかじめ凹部30を有するものであり、該集積回路基板
7bを貫通して該基板の裏面に至り,集積回路基板7b
の裏面に直流信号インターフェース、及び高周波信号イ
ンターフェースを形成するためのバイアホール19cを
有するものについて説明する。また本実施例のように基
板7bの表面側に線路を形成する必要のないときは、凹
部30の斜面はテーパ状に形成しなくても良い。
【0095】本実施例7では、上記実施例6と同様に、
あらかじめ所望の位置に上記凹部30を有する基板を用
い、さらに、実施例2で説明したように、集積回路基板
7bの所望の部分を反応性イオンエッチングなどによ
り、基板を貫通するように除去し、該形成された孔を導
電体により充填して、基板を貫通して該基板の裏面に至
るバイアホール19cを形成し、裏面接地金属14、及
び裏面のインターフェース12b,及び13bを実施例
2と同様に形成する。上記実施例6では、絶縁体よりな
る微小壁10の上端に微小フタ15を設けたが、本実施
例7ではこのような集積回路基板7bの表面に直接上記
微小フタ15を形成する。
【0096】このように本実施例7による高周波集積回
路において、所望の位置に凹部30を有する集積回路基
板7bを用い、該基板を貫通し表面側から裏面に至るバ
イアホール19cを介してインターフェースが設けられ
ているので、上記実施例6と同様の効果が得られ、さら
に、集積回路基板に直接微小フタ15を取りつけること
ができるので、上記各実施例で用いたような微小壁10
を省略することができる。
【0097】実施例8.図21は本発明の第8の実施例
による高周波集積回路を示す斜視図であり、図22は図
21のフタを封止した状態の高周波集積回路を一点鎖線
22−22に沿って見た断面図である。本実施例8は、
上記実施例2ないし6において、微小壁と微小フタとを
一体成形していることを特徴としている。図において、
微小フタ15は、微小壁10の一部と一体に形成されて
いる。
【0098】以下に本実施例8の製造工程について説明
する。本実施例8は、上記各実施例において、導電体よ
りなる微小壁10または微小壁上部導体部20を形成す
る際に、リフトオフ法等により微小フタ部分を同時に作
成し、図21に示す形状に形成する。この状態で、微小
壁10の内部の目視検査を施した後に、上記微小フタ1
5を変形させて、はんだ、シームシール等により気密封
止している。
【0099】このように、本実施例8による高周波集積
回路においては、微小フタ15を、微小壁10と一体に
形成しており、集積回路内部の,即ち微小壁10の内部
の目視検査を行った後に、微小フタ15を変形させて、
即ちフタをして、気密封止するようにしていた。これに
より、フタ15を別途用意する必要がなく、微小なフタ
を正確な位置に配置する作業が、より容易な工程で行え
るという効果が得られる。
【0100】実施例9.図23は本発明の第9の実施例
による高周波集積回路の製造方法を示す斜視図である。
本実施例9は、集積回路基板7aに分割する以前の半導
体ウエハ25の状態で、該半導体ウエハ25をフタ用ウ
エハ26と接着することを特徴としている。
【0101】図23において、25は半導体ウエハであ
り、該半導体ウエハ25は、その表面に多くの集積回路
基板7aまたは7bよりなる半導体チップが配列形成さ
れている。また、これは複数の半導体チップを有する半
導体ウエハ25に代えて,それに類するチップ集団とし
て,一度分割形成されたものを再度配列し、一枚の板状
にしたものを用いてもよい。26はフタ用ウエハであ
り、このフタ用ウエハ26は、導電体で構成しても、絶
縁体で構成してもよい。
【0102】図24は本実施例9の、半導体ウエハ25
とフタ用ウエハ26とが一体化された状態を示す断面図
である。この状態からダイシング,エッチカット,その
他の方法で、半導体チップ毎に分割する。
【0103】図25は本実施例9の、ウエハ状態で形成
されたものを、個々の個別集積回路基板7aまたは7b
毎に分割した状態を示す断面図である。
【0104】また、この実施例9の製造方法の変形例と
して、入出力ビームリード28等を同時にパターニング
することも可能である。この場合、図26に示すよう
に、高周波信号入出力パッド12,及び直流信号入出力
パッド13上に微小壁10と同じ高さのポスト27を設
け、上記フタ用基板26を導電性の材料で作成したもの
を、ハンダ付け,熱圧着,超音波圧着,溶接(シームシ
ールを含む)等の方法により接着し、その後図27に示
したようなマスクパターンを用いてエッチカットを行
い、フタ用基板26の厚み分がエッチングされたところ
でエッチングを止める。その後ダイシング等により基板
を分割しフタを有する集積回路基板7aまたは7bを得
る。このように形成された集積回路基板7aまたは7b
は、フタと同じ高さに入出力ビームリード28が形成さ
れ、信号は図28の断面図に矢印で示した点線に沿って
流れる。
【0105】このように本実施例9においては、個々の
集積回路基板7aまたは7bに分割する以前の半導体ウ
エハ25の状態で、該半導体ウエハ25をフタ用ウエハ
26と一体化するようにしたので、複数の微小フタ15
の取り付けを一度に行うことができる。またマスクパタ
ーンを用いて、エッチカットを行うことにより、入出力
ビームリード28を同時に形成することもできる。
【0106】なお、上記実施例1〜9では、1つの個別
集積回路基板7aまたは7b内に1組の微小壁10を有
するものについて説明したが、この微小壁は各個別集積
回路基板7aまたは7b内に微小壁を複数組を有するも
のとしてもよく、形状も平面4角形状の矩形枠形状に限
定されるものではない。
【0107】
【発明の効果】この発明(請求項1)に係る高周波集積
回路によれば、その上面に半導体素子を形成してなる集
積回路基板と、該集積回路基板上の半導体素子を気密封
止するように上記集積回路基板上に設けられた微小フタ
とを備えたので、該高周波集積回路自身で上記半導体素
子を気密封止することができ、これにより、ポッティン
グによる樹脂封止を行った際にも該微小フタ内部の半導
体素子,及び信号線路に樹脂が接触することがなく、集
積回路の電気特性の劣化なく半導体素子を保護すること
ができ、他に高価なパッケージを設けなくて済む効果が
得られる。
【0108】この発明(請求項2)によれば、上記請求
項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板上に、上記半導体素子を含む領域の全周を囲むよう、
該集積回路基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設けら
れた微小壁をさらに備え、上記微小フタは、該微小壁上
に、該微小壁と該微小フタとにより形成される,上記半
導体素子を囲む空間を密封するよう設けられたので、上
記半導体素子上方の空間を気密に封止することができ、
他に高価なパッケージを設けなくて済む効果が得られ
る。また、ポッティングによる樹脂封止を行った際にも
該微小フタ内部の半導体素子,及び信号線路に樹脂が接
触することがなく、集積回路の電気特性の劣化なく半導
体素子を保護することができる。
【0109】この発明(請求項3)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は絶
縁体よりなるので、上記集積回路基板表面に形成された
信号線路と上記微小フタとを絶縁することができ、上記
各線路の短絡を防止できる効果が得られる。
【0110】この発明(請求項4)によれば、上記請求
項3に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号インター
フェース,及び高周波信号インターフェースを形成する
バイアホールを、さらに備えたので、インターフェース
を上記集積回路基板の裏面に設けることができ、より自
由な配線設計をすることができる。
【0111】この発明(請求項5)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は導
電体よりなり、上記集積回路基板を貫通し、該集積回路
基板の裏面に直流信号インターフェース,及び高周波信
号インターフェースを形成するバイアホールを、さらに
備えたので、各信号線路が短絡することなく上記微小壁
と上記微小フタとを導電体で形成でき、より高いシール
ド効果を得ることができる効果がある。
【0112】この発明(請求項6)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は、
下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積回路
基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号イ
ンターフェース,及び高周波信号インターフェースと上
記半導体素子とを接続する、上記上部導体部とは絶縁さ
れた直流信号線路,及び高周波信号線路を備えたので、
上記集積回路基板表面に形成された信号線路と上記微小
壁上部導体部とを絶縁することで、各信号線路の短絡を
防止することができ、かつより高いシールド効果を得る
ことができる効果がある。
【0113】この発明(請求項7)によれば、上記請求
項6に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板を貫通し、上記直流信号インターフェース,及び上記
高周波信号インターフェースを該集積回路基板の裏面に
形成するバイアホールを、さらに備えたので、インター
フェースを上記集積回路基板の裏面に設けることがで
き、より自由な配線設計をすることができる。
【0114】この発明(請求項8)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記集積回路基
板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号イン
ターフェース,及び高周波信号インターフェースと上記
半導体素子とを接続する直流信号線路,及び高周波信号
線路をさらに備え、上記微小壁の,上記直流信号線路,
及び上記高周波信号線路との接触部分は、絶縁体で形成
され、該部分以外の上記微小壁は、導電体で形成されて
いるので、上記集積回路基板表面に形成された信号線路
と上記微小壁上部導体部とを絶縁することで、各信号線
路の短絡を防止することができ、かつよりシールド効果
の高いパッケージを得ることができる効果がある。
【0115】この発明(請求項9)によれば、上記請求
項2に記載の高周波集積回路において、上記微小壁は導
電体よりなり、上記集積回路基板の表面の上記微小壁の
外側に形成された直流信号インターフェース,及び高周
波信号インターフェースと上記半導体素子とを接続する
直流信号線路,及び高周波信号線路をさらに備え、上記
集積回路基板は、その表面の,上記各信号線路と上記微
小壁との交差部分に凹部が形成され、該凹部は、その底
面に上記各信号線路が形成され、該各信号線路の上方
に、上記集積回路基板の表面と同一表面となるように絶
縁体が形成されているので、微小壁を導体で形成でき、
かつ上記集積回路基板表面に形成された信号線路と微小
壁とを絶縁することで、各信号線路の短絡を防止するこ
とができ、かつよりシールド効果の高いパッケージを得
ることができる効果がある。
【0116】この発明(請求項10)によれば、上記請
求項1に記載の高周波集積回路において、上記集積回路
基板は、上記半導体素子を含む領域が、他の領域より低
く形成された凹部を有するので、上記半導体素子の上方
に形成される空間を、上記高周波集積回路自身で気密封
止することができ、他に高価なパッケージを設けなくて
済む効果が得られる。また、ポッティングによる樹脂封
止を行った際にも該微小フタ内部の半導体素子,及び信
号線路に樹脂が接触することがなく、集積回路の電気特
性の劣化なく半導体素子を保護することができる。
【0117】この発明(請求項11)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記凹部を
有する集積回路基板の表面の,上記凹部の周りに該凹部
の全周を囲むよう、該集積回路基板に対し垂直に、かつ
一定の高さに設けられた微小壁をさらに備え、上記微小
フタは、該微小壁上に、該微小壁,上記凹部,及び該微
小フタにより形成される,上記半導体素子を囲む空間を
密封するよう設けられたので、上記高周波集積回路自身
で上記半導体素子を気密封止でき、かつ上記微小壁の高
さを低く形成することで該微小壁の強度を上げることが
できる。
【0118】この発明(請求項12)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は絶縁体よりなるので、上記集積回路基板表面に形成さ
れた信号線路と上記微小フタとを絶縁することで、上記
各信号線路の短絡を防止できる効果が得られる。
【0119】この発明(請求項13)によれば、上記請
求項12に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イン
ターフェース,及び高周波信号インターフェースを形成
するバイアホールを、さらに備えたので、インターフェ
ースを上記集積回路基板の裏面に設けることができ、よ
り自由な配線設計をすることができる。
【0120】この発明(請求項14)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記微小壁
は、下部絶縁体部と、上部導体部とからなり、上記集積
回路基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信
号インターフェース,及び高周波信号インターフェース
と上記半導体素子とを接続する、上記上部導体部とは絶
縁された直流信号線路,及び高周波信号線路を備えたの
で、上記集積回路基板表面に形成された信号線路と上記
微小壁上部導体部とを絶縁することで、各信号線路の短
絡を防止することができ、かつより高いシールド効果を
得ることができる効果がある。
【0121】この発明(請求項15)によれば、上記請
求項14に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イン
ターフェース,及び高周波信号インターフェースを形成
するバイアホールを、さらに備えたので、インターフェ
ースを上記集積回路基板の裏面に設けることができ、よ
り自由な配線設計をすることができる。
【0122】この発明(請求項16)によれば、上記請
求項11に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板の表面の上記微小壁の外側に形成された直流信号
インターフェース,及び高周波信号インターフェースと
上記半導体素子とを接続する直流信号線路,及び高周波
信号線路をさらに備え、上記微小壁の,上記直流信号線
路,及び上記高周波信号線路との接触部分は、絶縁体で
形成され、該部分以外の上記微小壁は、導電体で形成さ
れているので、上記集積回路基板表面に形成された信号
線路と上記微小壁上部導体部とを絶縁することで、各信
号線路の短絡を防止することができ、かつよりシールド
効果の高いパッケージを得ることができる効果がある。
【0123】この発明(請求項17)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板の凹部は斜面を有し、該凹部の斜面上に、該凹部
の外側に形成された直流信号インターフェース,及び高
周波信号インターフェースと上記半導体素子とを接続す
る、直流信号線路,及び高周波信号線路と、該凹部の斜
面の全周に、その表面が上記集積回路基板の表面と同一
表面となるように、形成された絶縁体とをさらに備え、
上記微小フタは、上記各信号線路に接しないように、か
つ上記凹部,及び該微小フタにより形成される,上記半
導体素子を囲む空間を密閉するよう、上記絶縁体上に形
成されているので、微小壁を必要とせず、高周波集積回
路の高さを低く形成でき、より薄く形成された高周波集
積回路を得ることができる。また、上記集積回路基板表
面に形成された信号線路と上記微小フタとを絶縁するこ
とで、上記各信号線路の短絡を防止できる効果が得られ
る。
【0124】この発明(請求項18)によれば、上記請
求項10に記載の高周波集積回路において、上記集積回
路基板を貫通し、該集積回路基板の裏面に直流信号イン
ターフェース,及び高周波信号インターフェースを形成
するバイアホールを、さらに備え、上記微小フタは、上
記凹部,及び該微小フタにより形成される,上記半導体
素子を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周りの上記
集積回路基板上に直接接着されているので、微小壁を必
要とせず、高周波集積回路の高さを低く形成でき、より
薄く形成された高周波集積回路を得ることができる。ま
た、インターフェースを上記集積回路基板の裏面に設け
ることにより、上記各信号線路の短絡を防止し、配線設
計の自由度が増大する効果がある。
【0125】この発明(請求項19)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、集積回路基板上に、高周波
集積回路を構成する半導体素子を形成する工程と、上記
集積回路基板上に、少なくともその上部の一部が導体よ
りなる微小壁と、この微小壁の開口を密封する,導体よ
りなる微小フタとを一体に形成する工程と、上記一体に
形成した微小壁,及び微小フタの接続部分を、上記微小
壁の開口を密封するように変形して封止する工程とを含
むので、構成部品点数を減らすことができ、微小フタの
形成工程を簡略化することができる効果がある。
【0126】この発明(請求項20)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る複数の半導体素子を有する半導体ウエハを準備する工
程と、該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基板
に対し垂直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を形
成する工程と、該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、
上記各高周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形成さ
れたフタ用ウエハを接着する工程と、その後、上記半導
体ウエハ及びフタ用ウエハを各フタ付の高周波集積回路
に分割する工程とを含むので、一度に複数の高周波集積
回路にフタを形成することができ、作業能率を大幅に向
上できる効果がある。
【0127】この発明(請求項21)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエ
ハを準備する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に上
記各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する工
程と、上記半導体ウエハ上に上記各高周波集積回路用の
複数のフタ部が一体に形成されたフタ用ウエハを接着す
る工程と、その後、上記ウエハ及びフタ用ウエハを各フ
タ付の高周波集積回路に分割する工程とを含むので、微
小壁の形成を必要とせず、かつ一度に複数の高周波集積
回路にフタを形成することができ、作業能率を大幅に向
上できる効果がある。
【0128】この発明(請求項22)にかかる高周波集
積回路の製造方法によれば、各高周波集積回路を構成す
る半導体素子を形成する部分に凹部を有する半導体ウエ
ハを準備する工程と、該半導体ウエハの上記各凹部に上
記各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する工
程と、上記各半導体素子が形成された該半導体ウエハ上
に上記各半導体素子を囲むよう,該半導体ウエハに対し
垂直に,かつ一定の高さに設けられた各微小壁を形成す
る工程と、該各微小壁を形成した上記半導体ウエハ上
に、上記各高周波集積回路用の複数のフタ部が一体に形
成されたフタ用ウエハを接着する工程と、その後、上記
半導体ウエハ及びフタ用ウエハを各フタ付の各高周波集
積回路に分割する工程とを含むので、一度に複数の高周
波集積回路にフタを形成することができ、作業能率を大
幅に向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1による高周波集積回路の、
入出力インターフェース用下部絶縁体に搭載する前,か
つ微小フタを取り付ける前の状態を示す斜視図である。
【図2】 本発明の実施例1の、図1の状態のものを実
装する状態を示す斜視図。
【図3】 本発明の実施例1の図2の実装の後、樹脂ポ
ッティングした状態を示す斜視図。
【図4】 本発明の実施例1の樹脂ポッティング後の、
図3の状態のものを示す断面図。
【図5】 本発明の実施例2による高周波集積回路を、
チップキャリアに実装する前、かつ微小フタを取り付け
る前の状態を示す斜視図。
【図6】 本発明の実施例2の、図2の状態のものを下
側から見た下面図。
【図7】 本発明の実施例2の高周波集積回路素子を実
装する状態を示す斜視図。
【図8】 本発明の実施例2の図7の実装の後、樹脂ポ
ッティングした状態を示す斜視図。
【図9】 本発明の上記実施例2の樹脂ポッティング後
の、図8の状態のものを示す断面図。
【図10】 本発明の実施例3による高周波集積回路
の、フタをする前の状態を示す斜視図。
【図11】 本発明の実施例3の、実装後、樹脂ポッテ
ィング後の状態を示す断面図。
【図12】 本発明の実施例3において、微小フタと裏
面接地金属とのグランドの共通化を図る例を示す斜視図
(a) 、(b) 。
【図13】 本発明の実施例4による高周波集積回路
の、微小フタをする前の状態を示す斜視図。
【図14】 本発明の実施例5による高周波集積回路
の、微小壁と信号線路の交差する部分を示す斜視図。
【図15】 本発明の実施例5の上記図14の一点鎖線
15方向に見た断面図である。
【図16】 本発明の実施例6による高周波集積回路の
フタをする前の状態を示す斜視図。
【図17】 本発明の実施例6による高周波集積回路の
フタをする前の状態を示す断面図。
【図18】 本発明の実施例6の変形例による高周波集
積回路のフタをする前の状態を示す断面図。
【図19】 本発明の実施例7の高周波集積回路のフタ
をする前の状態を示す斜視図。
【図20】 本発明の実施例7の高周波集積回路のフタ
をする前の状態を示す断面図。
【図21】 本発明の実施例8による高周波集積回路の
製造方法を示す斜視図。
【図22】 本発明の実施例8による上記図21の封止
状態を示す断面図。
【図23】 本発明の実施例9による高周波集積回路の
製造方法を示す斜視図。
【図24】 本発明の実施例9による高周波集積回路の
製造方法を示す断面図。
【図25】 本発明の実施例9の上記図24に示すもの
を個々の集積回路基板に分割した状態を示す断面図。
【図26】 本発明の実施例9の変形例による高周波集
積回路の製造方法を示す斜視図。
【図27】 本発明の実施例9の変形例で用いるマスク
パターンを示すパターン図。
【図28】 本発明の実施例9の変形例による高周波集
積回路の断面図。
【図29】 従来のメタルベース型パッケージを示す斜
視図。
【図30】 従来のマイクロストリップ型キャリアを示
す斜視図。
【図31】 図29の従来のメタルベース型パッケージ
の実装状態を示す斜視図。
【図32】 図20の従来のマイクロストリップ型キャ
リアの実装状態を示す斜視図。
【符号の説明】 1 メタルベース、2 封止用フレーム、3 入出力イ
ンターフェース用下部絶縁体、3a 絶縁体、4 入出
力インターフェース用上部絶縁体、5,5a高周波信号
線路、6,6a 集積回路実装部、7 集積回路チッ
プ、7a 集積回路基板、7b 凹部を有する集積回路
基板、8 フタ、9 ポッティング用樹脂、10 微小
壁、11 半導体素子、12 高周波信号入出力パッ
ド、13直流信号入出力パッド、14 裏面接地金属、
15 微小フタ、16,16a直流信号線路、17 ボ
ンディングワイヤ、18 ポッティング用樹脂、19a
〜19i バイアホール、20 微小壁上部導体部、2
1 微小壁下部縁体部、22 微小壁下部導体部、15
a 微小フタ、23 絶縁体部、24 凹部、25 半
導体ウエハ、26 フタ用ウエハ、27 ポスト、28
入出力ビームリード、30 凹部、40 配線金属、
50 微小壁。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図3】
【図2】
【図4】
【図5】
【図6】
【図8】
【図9】
【図24】
【図25】
【図28】
【図7】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図17】
【図14】
【図15】
【図16】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図26】
【図27】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波集積回路において、 その上面に半導体素子を形成してなる集積回路基板と、 該集積回路基板上の半導体素子の上部を覆うように形成
    された微小フタとを備えたことを特徴とする高周波集積
    回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記集積回路基板と、 該集積回路基板上に、該基板上に形成された半導体素子
    を囲むよう、該基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設
    けられた微小壁とを備え、 上記微小フタは、該微小壁上に、該微小壁により形成さ
    れる,上記半導体素子を囲む空間を密封するよう設けら
    れたものであることを特徴とする高周波集積回路。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記微小壁は絶縁体よりなることを特徴とする高周波集
    積回路。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェースを
    さらに備えたことを特徴とする高周波集積回路。
  5. 【請求項5】 請求項2に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記微小壁は導電体よりなり、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェース
    を、さらに備えたことを特徴とする高周波集積回路。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記微小壁は、下部絶縁体部と、上部導体部とからな
    り、 上記集積回路基板は、上記上部導体部とは絶縁された直
    流信号インターフェース及び高周波信号インターフェー
    スを有するものであることを特徴とする高周波集積回
    路。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェースを
    さらに備えたことを特徴とする高周波集積回路。
  8. 【請求項8】 請求項2に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記微小壁の,上記集積回路基板の表面側の直流信号イ
    ンターフェース及び高周波信号インターフェースと上記
    微小壁との接触部分は、絶縁体で形成され、 その他の領域の微小壁は、導電体で形成されていること
    を特徴とする高周波集積回路。
  9. 【請求項9】 請求項2に記載の高周波集積回路におい
    て、 上記微小壁は導電体よりなり、 上記集積回路基板は、その,該集積回路基板の表面側の
    直流信号インターフェース及び高周波信号インターフェ
    ースと上記微小壁との交差部分がエッチングで堀り込ま
    れ、 その堀り込まれた部分の上記集積回路基板表面に上記イ
    ンターフェース用の線路が形成され、 その上部に上記集積回路基板の表面と同一表面を有する
    よう絶縁体が形成された構造を有するものであることを
    特徴とする高周波集積回路。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の高周波集積回路にお
    いて、 上記集積回路基板は、その半導体素子を含む領域が、他
    の領域より低く形成された凹部を有するものであること
    を特徴とする高周波集積回路。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記凹部を有する集積回路基板と、 該集積回路基板上の上記凹部の周りに上記凹部を囲むよ
    う、該基板に対し垂直に、かつ一定の高さに設けられた
    微小壁とを備え、 上記微小フタは、該微小壁上に、該微小壁と上記凹部と
    により形成される,上記半導体素子を囲む空間を密封す
    るよう設けられたものであることを特徴とする高周波集
    積回路。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記微小壁は絶縁体よりなることを特徴とする高周波集
    積回路。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェースを
    さらに備えたことを特徴とする高周波集積回路。
  14. 【請求項14】 請求項11に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記微小壁は、下部絶縁体部と、上部導体部とからな
    り、 上記集積回路基板は、上記上部導体部とは絶縁された直
    流信号インターフェース及び高周波信号インターフェー
    スを有するものであることを特徴とする高周波集積回
    路。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェース
    を、さらに備えたことを特徴とする高周波集積回路。
  16. 【請求項16】 請求項11に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記微小壁の,上記集積回路基板の表面側の直流信号イ
    ンターフェース及び高周波信号インターフェースと上記
    微小壁との接触部分は、絶縁体で形成され、 その他の領域の微小壁は、導電体で形成されていること
    を特徴とする高周波集積回路。
  17. 【請求項17】 請求項10に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記集積回路基板は、上記凹部の斜面に絶縁体を,該絶
    縁体の表面が上記集積回路基板と同一水平面になるよう
    に形成され、 上記微小フタは、上記表面側の直流信号インターフェー
    ス及び高周波信号インターフェースに接しないように、
    かつ上記凹部により形成される,上記半導体素子を囲む
    空間を密閉するよう、上記絶縁体に直接接着されている
    ことを特徴とする高周波集積回路。
  18. 【請求項18】 請求項10に記載の高周波集積回路に
    おいて、 上記集積回路基板を貫通して該基板の裏面に至る直流信
    号インターフェース及び高周波信号インターフェースを
    さらに備え、 上記微小フタは、上記凹部により形成される,上記半導
    体素子を囲む空間を密閉するよう、上記凹部の周りの上
    記集積回路基板上に直接接着されていることを特徴とす
    る高周波集積回路。
  19. 【請求項19】 高周波集積回路の製造方法において、 集積回路基板上に、高周波集積回路を構成する半導体素
    子を形成する工程と、 上記集積回路基板上に、少なくともその上部の一部が導
    体よりなる微小壁と、この微小壁の開口を塞ぐ,導体よ
    りなる微小フタとを一体に形成する工程と、 上記一体に形成した微小壁,及び微小フタの接続部分
    を、上記微小壁の開口を塞ぐよう変形して封止する工程
    とを備えたことを特徴とする高周波集積回路の製造方
    法。
  20. 【請求項20】 高周波集積回路の製造方法において、 各高周波集積回路を構成する複数の半導体素子を有する
    半導体ウエハを準備する工程と、 該ウエハ上に上記半導体素子を囲むよう,該基板に対し
    垂直に,かつ一定の高さに設けられた微小壁を形成する
    工程と、 該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各集積回路
    基板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を
    接着する工程と、 その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各フタ付の集積回
    路基板に分割する工程とを備えたことを特徴とする高周
    波集積回路の製造方法。
  21. 【請求項21】 高周波集積回路の製造方法において、 各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する部分
    に凹部を有する半導体ウエハを準備する工程と、 上記各凹部に上記回路を構成する半導体素子を形成する
    工程と、 上記ウエハ上に上記各集積回路基板用の複数のフタ部が
    一体に形成されたフタ用基板を接着する工程と、 その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各フタ付の集積回
    路基板に分割する工程とを備えたことを特徴とする高周
    波集積回路の製造方法。
  22. 【請求項22】 高周波集積回路の製造方法において、 各高周波集積回路を構成する半導体素子を形成する部分
    に凹部を有する半導体ウエハを準備する工程と、 該ウエハの各凹部に上記回路を構成する半導体素子を形
    成する工程と、 上記半導体素子が形成された該ウエハ上に上記半導体素
    子を囲むよう,該基板に対し垂直に,かつ一定の高さに
    設けられた微小壁を形成する工程と、 該微小壁を形成した半導体ウエハ上に、上記各集積回路
    基板用の複数のフタ部が一体に形成されたフタ用基板を
    接着する工程と、 その後、上記ウエハ及びフタ用基板を各フタ付の集積回
    路基板に分割する工程とを備えたことを特徴とする高周
    波集積回路の製造方法。
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