JPS5868954A - 高周波トランジスタのパツケ−ジ - Google Patents

高周波トランジスタのパツケ−ジ

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JPS5868954A
JPS5868954A JP16905881A JP16905881A JPS5868954A JP S5868954 A JPS5868954 A JP S5868954A JP 16905881 A JP16905881 A JP 16905881A JP 16905881 A JP16905881 A JP 16905881A JP S5868954 A JPS5868954 A JP S5868954A
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dielectric thin
electrode
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metal
thin films
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Osamu Ishihara
理 石原
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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
    • 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
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump 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
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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】 この発明はヒ化ガリウム電界効米トランジスタ(GaA
s FF1T)などの高周波トランジスタのパンケージ
の改良に係シ、特に高出力形の高周波FETのアリツブ
チップボンディング用パッケージの改良に関するもので
ある。
以下、7リツプチツプ形高出力GaAsFET用パツケ
ージを例にとって説明する。
第1図(a)は一般的な高出力GaAs1CTの電極配
置を示す平面図、第1図(b)は第1図(a)の■B−
IB線での断面図で、(1)はGaAs F ’E、 
Tのチしプ、(2)はそのドレイン電極部、(3)はソ
ース電極部、(4)はゲート電極部、クロスハツチング
を施して示したI2υはドレイン電極部(2)の上に厚
く金属をメッキして形成されたドレイン電極、同様に6
])はソース電極、14υはゲート電極である。第1図
(a)の破線で囲んだ部分が1つ一単位FICTでるり
、この例では高出力にするため8個の単位FETが並列
に接続して構成されている。このように複数個の単位F
BTからなる素子では単位FET毎に弧立した電警、こ
の例ではソース電極(3)が発生する。
このように多数の弧立した電′極を有する素子をパッケ
ージ〜に装着する方法としては、通常の半導体系子で用
いられているワイヤボンディング方式よりも、多数の電
極を同時に接着できるフリップチツプボングイング方式
の方が有利である。そして、このフリップチップボンデ
ィングを行なうために、各電極部に第1図に示すように
厚く金属メツ4を施して電極eυ、0υおよびOηを形
成する。
第2図(a)は上記GaAs F E Tチップをパッ
ケージに装着した状況を示す平面図、第2図(b)は第
2図(a)の[B−■B線での断面図で、(5)は金員
ペース、(51)はその表面に形成された凸部、(6)
および(7)は金属ペース(5)の上記凸部(域)以外
の部位に設けられた例えばアルミナ等の絶縁物、(8)
および(9)はそれぞれ絶縁物(6)および(7)の表
面に形成されたメタライズ層である。ソース電極0υは
ベース(5)の凸W (−51)の上に、ドレイン電極
41)I/′iメタライズ層(8)の上に、ゲー) M
ffl@ηはメタライズ層(9)の上に熱圧Nまたは半
田付けで接着されている。
このように、フリップチップボンディング方式は金鴎線
で電極を結ぶ必要がなく、特にGaAsFF1Tタンス
を極めて小さくでき、高周波特性の改善ができることが
最大の利点である。
ところで、高出力GajksFFiTのように多数の単
位?l1iTを並列接続した素子では、入出力インピー
ダンスが極端に低くなり、外部回路との整合がとシにく
く、菓子の性能を十分出せない場合が多い)このような
不都合を避けるために、素子の入出力部、すなわち、ゲ
ート電極やドレイン電極の近傍に容量やインダクタンス
を接続して入出力インピーダンスを上ける方法がしばし
ば用いられる。この方法は通常パッケージの内部で行な
われるので、内部整合と呼ばれている。
第3図(a)はフリップチップボンディングに内部整合
を組合わせた従来例の構成を示す断面図で、ドレイン“
電極eυおよびゲート電極部のボンディング部の下の絶
縁物を、それぞれアルミナなどからなる他の部分よシ誘
電−の高い材料(例えばチタン酸バリウムなど)からな
る高誘電率体板αQおよび(+9に替え、その上のボン
ディング用メタライズ層(,8a) 、(9a、)と金
属ペース(5)との間に大きい容量Cを形成させている
。更に、ボンディング用メタライズ層(8a) 、(9
a)とそれぞれアルミナなどの絶縁物(、aa) :(
7a)上のメタライズ層θ21.(Inとの間をそれぞ
れ金属線Q、il 、 (15)で結び、この部分にイ
ンダクタンスLを形成させている。第3図(b)はこの
パンケージ部を等価回路で示した図である。
このようにすることによって、多数ρ単位トランジスタ
を並列接続した′素子をフリップチップボンディングし
た場合にも十分良好な入出力整合をとることが可能にな
るのであるが、しかし、従来の構造では第3図(a)に
示すように異なる種類の誘電体板を用意し、シ゛かも、
フリップチップボンディングのためには高誘電率体板(
10、(1りの表1iiり金属ペース(5)の凸部(5
1)の表面とが高精度で平坦である必要があり、また、
高誘電率体板+IQ 、 (川の厚さはかなり厚くする
必要があり、大きな容7cを得ることか困難でめった。
この発廟は以上のような点に鑑みてなされたもので、フ
リップチップボンディング部位の平坦度の確保も容易で
、かつ大きい容量Cの容易に得られるパッケージの構造
を提供することを目的としている。
第4図はこの発明の一実施例の構成を示す断面図で、棒
間ベース(5a)の凸部(51a)の幅を大きくし、ド
レイン電極(2)およびゲート電極に)の下まで拡がっ
ているようにし、その両電極(至)および1υのボンデ
ィング部位にそれぞれ誘電体薄膜01およびαηを形成
し、更にそれぞれの上にメタライズ7m(sb)および
(9b)を上記凸部(bla)以外の部分を埋めた絶縁
物(6b)および(7b)の上にわたって形成し、図示
のようにチップ(1)をボンディングする。
このようにすることによって、ドレイン電極しυおよび
ゲート電極(2)の下にはそれぞれ誘電体薄膜−および
aηを挾んでメタライズ層(8b)および(9b)と、
金属ペース(5)との間に大きい容量Cが形成される。
なお、第3図に示したインダクタンスLの値も大きくし
たいときには、上記メタライズ7m(ab)および(9
b)の形成パターン′を4当にすればよい。
上記実施例ではGaAs F Fi Tの場合について
述べたが、一般に高周波用トランジスタの7リツプチツ
プボンデイング形のパッケージに広くこの発明は適用で
きる。
以上詳述したように、−この発明になるパ、ンケージで
は、高周波トランジスタの入出力電極を金属ペース上に
誘電体薄膜を介して形成された金属伝送線路にボンディ
ングするようにしたので、構造は簡単となり、且つイン
ピーダンス整合用の大きい容門が容易に得られ、その容
量値は上記誘電体薄膜の厚さを変えることによって任意
の・値に制御できる。また、従来構造に比して金属ペー
スの加工は容易となり、ボンディング部と入出力伝送路
との間のワイヤボンディングの手数も省くことができる
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は一般的な高出力GaAsF1!:Tの電
極配置を示す平面図、第1図(b)はその(B−jB線
での断面図、第2図(a)はこのGaAsFETチップ
をパンケージに装着した状況を示す平面図、第2図(b
)はその■B−[B線での断面図、第3図(a)は7リ
ツプチツ構成を示す断面図、k!J3図(b)はそのパ
ッケージ部を等価回路で示した図、第4図はこの発明の
一実施例の構成を示す断面図である。 図において、(1)はトランジスタ、0!υはドレイン
(出力9111 ) ’に極、6υはソース(接地側)
電極、(4ηはケート(入力側)11f、極、(5a)
は金属ペース、(sb) 、 (9b)はメタライズ層
(導1tN) 、川、0ηは誘電体薄膜である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人−葛野信 −(外1名) 第1図 第2図 ! 第;う図 第、4図 特開昭58−68954(4) 手続補正書(自発) 2、発明の名称 高周波トランジスタのパッケージ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所    東京都千代田区九の内二丁目2番3号名
 称(601)  三菱電機株式会社代表者   片 
山 仁 八 部 4、代理人 住 所    東京都千代田区丸の内二丁目2番3号5
、補正の対象 明細曹の発明の詳細な説明の顧 6、補正の内容 明細、+1をつぎのとおり泊圧する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属ペースの平表面の所定部分に設けられトラン
    ジスタの接地側電極が直接ボンディングされる金属露出
    部、並びにいずれも上記金属ペースの平表面の上記所定
    部分以外の他の部分に設けられそれぞれ金属面を扱う誘
    電体薄膜とその上に形成され表面が上記金X露出部の表
    面と実質的に同一半面にある導電層とからなり上記トラ
    ンジスタの入力端電極および出力flIl電極がそれ:
    ek直接ボンディングされる入力側ボンディング部およ
    び出力側ボンディング部を有するとともに、上記入力側
    ボンディング部および出力側ボンディング部の尋也鳩が
    それぞれ入力側伝送線−および出力側伝送線路に一体に
    接続されてなることを特徴とする高周阪トランジスタの
    パッケージ。
JP16905881A 1981-10-20 1981-10-20 高周波トランジスタのパツケ−ジ Granted JPS5868954A (ja)

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Cited By (5)

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