JPS629733Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は超高周波半導体装置、特にマイクロ波
トランジスタ装着装置の改良に関する。

超高周波トランジスタを増幅器や発振器に応用
する場合、半導体の保護および取り扱いを容易に
するためトランジスタをパツケージに収納するこ
とが多い。しかしながら、使用周波数域が高くな
るに従い、また、高出力デバイスになり素子イン
ピーダンスが低くなるに従い、パツケージの寄生
要素の影響は著しくなり、特性の劣化は避けられ
ない。

したがつて、例えば10GHz程度以上でのトラン
ジスタはパツケージに収納しないでチツプで利用
することが多くなる。しかしながら、半導体チツ
プは取扱いに不便で素子特性の検査、回路への装
着等の作業が著しく難しくなる。このため、半導
体チツプの作業性をよくする目的で、半導体チツ
プを装着して入出力リード部のみを備えたキヤリ
アが利用される。第１図は従来よく使用されてい
るキヤリアの一例を説明するための図で、マイク
ロ波高出力GaAs電界効果トランジスタ用キヤリ
アの斜傾図である。図において、マイクロ波高出
力GaAs電界効果トランジスタ１が無酸素銅より
成る基体ブロツク２の突出部３にろう材により装
着され、該突出部３を介して入力用アルミナ・セ
ラミツクス部材４および出力用アルミナ・セラミ
ツクス部材５が対向して基体ブロツク２に固着さ
れている。該入力用セラミツク部材４の表面には
金属リード６が、出力用セラミツク部材５の表面
には金属リード７がパターン形成されており、電
界効果トランジスタ１のゲート電極と金属パター
ン６、ドレイン電極と金属パターン７はそれぞれ
金細線８および９によりボンデイング接続されて
いる。電界効果トランジスタ１のソース電極はチ
ツプ側面の金属薄膜層により基体ブロツク２と接
地接続されている。このような超高周波半導体装
置においては半導体チツプを基体ブロツクに装着
してトランジスタの電極を入出力用セラミツクス
部材にボンデイング接続しているため、取扱いは
容易になつている。しかしながらセラミツクス部
材は入出力部の寄生要素として働らくため、比誘
電率の小さい材料を用いるか可能な限り信号伝播
方向の長さを短かくする必要がある。しかしなが
ら、利用可能な材料は限られ、また、作業性を考
慮すると寸法的にも小さくできる限度があつた。

本考案の目的は前記欠点を除去した、特にマイ
クロ波トランジスタに適した超高周波半導体装置
を提供することにある。

本考案によれば、中央に半導体チツプを装着す
るための突出部を設けた金属導体より成る基体ブ
ロツクを備え、表面に金属リードをパターン形成
された入力用セラミツクス部材および出力用セラ
ミツクス部材を設け、該セラミツクス部材と上記
基体ブロツクの固着部の１部を除去した構造によ
り空隙領域を設けて寄生要素の低減を計つたこと
を特徴とする超高周波半導体装置が得られる。

本考案による超高周波半導体装置においては、
入出力用セラミツクス部材と接地面を構成する基
体ブロツクの間に空間部分を備えているため、セ
ラミツクス部材にパターン形成された金属リード
伝送線路と考えると、この部分の実効誘電率は小
さくなる。したがつて、セラミツクス部材による
信号伝播方向の電気角の増加分は小さくなり、寄
生要素としてのセラミツクス部材による伝送線路
の実効的な電気角を減少させることができ、寄生
要素の影響が小さくなるという特徴がある。

以下本考案を図面を用いて詳述する。

第２図は本考案の一実施例であるところのマイ
クロ波高出力GaAs電界効果トランジスタ装置を
説明するための図であり、同図ａは装置斜視図、
同図ｂはセラミツクス部材の基体ブロツクとの接
着部を示した斜視図である。図において、マイク
ロ波高出力GaAs電界効果トランジスタ１が無酸
素銅より成る基体ブロツク１２の突出部１３にろ
う材により装着され、該突出部１３を介して入力
用アルミナ・セラミツクス部材１４および出力用
アルミナ・セラミツクス部材１５が対向して基体
ブロツク１２に固着されている。入力用セラミツ
クス部材１４および出力用セラミツクス部材１５
の表面には、それぞれ金属リード１６および１７
がパターン形成されており、電界効果トランジス
タ１のゲート電極と金属パターン１６、ドレイン
電極と金属パターン１７はそれぞれ金細線１８お
よび１９によりボンデイング接続されている。セ
ラミツクス部材１４および１５は第２図ｂに示す
ような切り欠け部分を備えており、この切り欠け
部分が図２ａに示す空隙部分２０を形成してい
る。このような本考案の実施例においては、基体
ブロツクと固着するセラミツクス部材の一部を除
去して空隙領域を設け、これによりセラミツクス
部材領域の実効的な比誘電率を小さくして、寄生
要素の影響を減少させているという特徴を備えて
いる。

第３図は本考案の第２の実施例であるところの
マイクロ波高出力GaAs電界効果トランジスタ装
置を説明するための図であり、同図ａは装置斜視
図、同図ｂは基体ブロツクの斜視図である。図に
おいて、トランジスタおよびボンデイングに関し
ては第２図実施例と同じであり、第３図ｂに示し
た切り欠き溝２１を備えた基体ブロツク２２の突
出部１３を介して入力用アルミナ・セラミツクス
部材２４および出力用アルミナ・セラミツクス部
材２５が対向して基体ブロツク２２に固着されて
いる。基体ブロツク２２の切り欠き溝２１が同図
ａの空隙部分３０を形成している。なお、セラミ
ツクス部材２４および２５の空隙部分を形成する
面は金属膜が除去されている。このような本考案
の実施例においては、セラミツクス部材を固着す
る基体ブロツクの該固着部の一部を除去して空隙
領域を設け、これによりセラミツクス部材領域の
実効的な比誘電率を小さくして、寄生要素の影響
を減少させているという特徴を備えている。

第４図は本考案の第３の実施例を示すマイクロ
波高出力GaAs電界効果トランジスタ装置を説明
するための装置斜視図である。図において、トラ
ンジスタ、ボイデイング等に関しては第３図実施
例と同じであり、第２図ｂに示した切り欠き部分
を備えたアルミナ・セラミツクス部材１４および
１５が、第３図ｂに示した切り欠き溝を備えた基
体ブロツク２２の突出部１３を介して対向して基
体ブロツク２２に固着されている。基体ブロツク
２２の切り欠き溝およびセラミツクス部材１４お
よび１５の切り欠き部分が空隙部分４０を形成し
ている。このような本考案の実施例においては、
基体ブロツクとセラミツクス部材の固着部の該基
体ブロツクおよびセラミツクス部材の両者の一部
を除去して空隙領域を設け、これによりセラミツ
クス部材領域の実効的な比誘電率を小さくして、
寄生要素の減少を計つているという特徴を備えて
いる。

なお、以上に示した実施例においてはマイクロ
波高出力GaAs電界効果トランジスタ装置につい
て説明したが、半導体はこれに限らず、低雑音ト
ランジスタでもよく、またバイポーラ・トランジ
スタ等であつても良いことは言うまでもない。ま
た、セラミツク部材もアルミナに限らず、サフア
イア、石英、ベリリア等でも良く、特定の材料に
限らない。さらに空隙部分の形状についても特定
のものに限らず、角溝、丸溝、Ｖ形溝等の切り欠
きであつても良いことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のキヤリアを説明するための装置
斜視図、第２図ａ，ｂ、第３図ａ，ｂおよび第４
図は本考案の実施例を説明するための斜視図であ
る。 図において、１はマイクロ波高出力電界効果ト
ランジスタ、２，１２および２２は基体ブロツ
ク、３は突出部、４，５，１４，１５，２４およ
び２５はセラミツクス部材、６，７，１６および
１７は金属リード、８，９，１８および１９はボ
ンデイング細線、２０，３０，４０は空隙領域、
２１は基体ブロツクの切り欠き溝を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 中央に半導体チツプを装着するための突出部
   を設けた金属導体より成る基体ブロツクを備
   え、該基体ブロツクの突出部を介して対向して
   該基体ブロツクに固着され、表面に金属リード
   をパターン形成された入力用セラミツクス部材
   および出力用セラミツクス部材を設け、該セラ
   ミツクス部材と上記基体ブロツクの固着部に空
   隙領域を設けたことを特徴とする超高周波半導
   体装置。 ２ 基体ブロツクと固着するセラミツクス部材の
   該固着部の一部を除去して空隙領域を設けた実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の超高周波半
   導体装置。 ３ セラミツクス部材を固着する基体ブロツクの
   該固着部の一部を除去して空隙領域を設けた実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の超高周波半
   導体装置。 ４ 基体ブロツクとセラミツクス部材の固着部の
   該基体ブロツクおよびセラミツクス部材の両者
   の一部を除去して空隙領域を設けた実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の超高周波半導体装
   置。