JP2003115508A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波信号を処理する半導体装置のインダク
タを低減して高周波特性を向上させ、併せて外部端子の
数の減少を防止する。 【解決手段】 高周波信号を処理する半導体チップの外
部電極に外部端子となるリードを接続する半導体装置に
おいて、前記半導体チップの高周波信号用の外部電極と
リードとをバンプ電極によって接続し、前記半導体チッ
プの高周波信号用以外の外部電極とリードとをボンディ
ングワイヤによって接続する。高周波信号を処理する半
導体装置のインダクタを低減して高周波特性を向上さ
せ、併せて外部端子の数の減少を防止し、コストの増加
を抑制することが可能な技術を提供することにある。こ
のため、高周波信号用の外部電極とリードとをバンプ電
極によって接続するため高周波特性が向上し、高周波信
号用以外の外部電極とリードとをボンディングワイヤに
よって接続するため、外部端子の数の減少を防止し、コ
ストの増加を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、高周波信号の処理に用いられる半導体装置に
適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造では、単結晶シリコン
等のウェハに設けられた複数の素子形成領域に、半導体
素子或いは配線パターンを一括して形成して所定の回路
を構成し、隣接する素子形成領域間のスクライビング領
域にてウェハを切断して、夫々の素子形成領域を個々の
半導体チップとして分離するダイシングを行なう。

【０００３】こうしてウェハを個々の半導体チップを分
離した後に半導体装置の実装工程が行なわれる。図１及
び図２はＱＦＰ(Quad Flat Package)型半導体装置の一
例を示す平面図及び縦断面図であり、実装工程では、半
導体チップ１をタブ２に搭載し、半導体チップ１の外部
電極と、リード３の内端とをボンディングワイヤ４によ
って接続した後に、樹脂封止等の封止工程によって封止
体５を形成し、封止体５から露出するリードの外端が半
導体装置の外部端子になっており、タブ２は封止体５に
よって固定されるまで、タブ吊りリード６によって支持
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】半導体チップ１とリー
ド３との接続に用いられているボンディングワイヤ４は
１ｎＨ〜２ｎＨ程度の寄生インダクタとなるので、周波
数が高くなり数ＧＨｚの信号を処理する場合には特性を
劣化させてしまう。例えば、移動体通信では使用周波数
の２ＧＨｚ帯への移行が予定されており、こうした高周
波信号の伝導では、導体の表面層に電流が集中し導体内
部が伝導に寄与しない表皮効果が現れるため、より一層
特性が劣化してしまう。

【０００５】こうした特性の劣化を防止するために、バ
ンプ電極によって半導体チップの外部電極とリードとを
直接接続する方法もあるが、ボンディングワイヤは８０
μｍ程度のピッチで配置することが可能であるのに対し
て、リードでは０．１２ｍｍ程度のピッチで配置するこ
とになるため、必要な数の外部電極を半導体チップの周
縁部に配置することが困難になる。

【０００６】このため外部電極とリードとを直接に接続
せず、外部電極とリードとをテープ基板を介して接続す
る或いは外部端子となるバンプ電極と接続する配線を形
成した基板に半導体チップを搭載する等の方法が考えら
れる。

【０００７】しかし、こうした方法では、価格の高い基
板が必要となる或いは多くのバンプ電極を形成するため
に費用及び時間を要するため、コストが重視される移動
体通信の端末機等には採用することが難しい。また、配
線を形成した基板は、配線の変更等を行なうためには基
板自体を作り直さなければならないため自由度が低くな
る。

【０００８】本発明の課題は、これらの問題点を解決
し、高周波信号を処理する半導体装置のインダクタを低
減して高周波特性を向上させ、併せて外部端子の数の減
少を防止し、コストの増加を抑制することが可能な技術
を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の
課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によ
って明らかになるであろう。

【０００９】

【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、
下記のとおりである。高周波信号を処理する半導体チッ
プの外部電極に外部端子となるリードを接続する半導体
装置において、前記半導体チップの高周波信号用の外部
電極とリードとをバンプ電極によって接続し、前記半導
体チップの高周波信号用以外の外部電極とリードとをボ
ンディングワイヤによって接続した。

【００１０】上述した本発明によれば、高周波信号用の
外部電極とリードとをバンプ電極によって接続するため
高周波特性が向上し、高周波信号用以外の外部電極とリ
ードとをボンディングワイヤによって接続するため、外
部端子の数の減少を防止し、コストの増加を抑制するこ
とができる。

【００１１】以下、本発明の実施の形態を説明する。な
お、実施の形態を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。

【００１２】

【発明の実施の形態】例えば、図３に示すデュアルモー
ドの高周波アナログ信号処理回路では、図中破線にて囲
われた半導体装置に合計５６ピン〜６４ピン設けられる
リードの内で、高度の高周波特性が求められるリードは
ＬＮＡ（Low Noise Amp）への入力端子とＲＦ ＶＣＯと
の接続端子の合計６ピンに過ぎない。高周波信号の処理
に用いられる半導体装置であっても、その外部端子の全
てに高周波特性が求められるわけではない。従って、少
数の端子の特性を改善するために全ての端子をバンプ電
極によって接続する必要はない。

【００１３】このため、本発明の半導体装置では高周波
信号を処理する半導体チップの外部電極に外部端子とな
るリードを接続する半導体装置において、前記半導体チ
ップの高周波信号用の外部電極とリードとをバンプ電極
によって接続し、前記半導体チップの高周波信号用以外
の外部電極とリードとをボンディングワイヤによって接
続する。

【００１４】図４は、本発明の一実施の形態である高周
波アナログ信号の処理に用いられるＱＦＰ型の半導体装
置を示す平面図であり、図５は図４に示す半導体装置の
縦断面図である。

【００１５】この半導体装置では、半導体チップ１１を
バスバー１２に固定し、半導体チップ１１の外部電極
と、通常のリード１３の内端とをボンディングワイヤ１
４によって接続する。そして、図中左側のバスバー１２
に囲まれた高周波信号用のリード１５と半導体チップ１
１の外部電極とはバンプ電極１６によって接続した後に
樹脂封止等の封止工程によって封止体１７を形成し、封
止体１７から露出するバスバー１２の外端及びリード１
３，１５の外端が半導体装置の外部端子になっている。

【００１６】なお、バスバー１２は、半導体チップ１１
の固定の他に電源或いは接地用にも用いられ、半導体チ
ップ１１の外部電極とバンプ電極１６によって４箇所程
度接続して、半導体チップ１１を固定する。

【００１７】本実施の形態に用いられる半導体チップ１
１は平面形状が長方形であり、高周波信号用のリード１
５と接続される高周波信号用の電極は、半導体チップ１
１の短辺側の縁部に配置されている。このため高周波信
号用の電極から封止体１７の端部までの距離が短くなる
ので、高周波信号用のリード１５を他のリード１３より
も短くすることができるので高周波特性が向上する。

【００１８】更に、本実施の形態の半導体装置では、半
導体チップ１１の中心と封止体１７の中心とが平面的に
重なっておらず、高周波信号用の外部電極が配置されて
いる半導体チップ１１の前記短辺側の縁部が他の縁部よ
りも封止体１７外表面に近接させてあるので、高周波信
号用のリード１５を他のリード１３よりも更に短くする
ことができるこのように、高周波特性を必要とするリー
ド１５と半導体チップ１１との接続をバンプ電極１６と
することで、ボンディングワイヤ１４接続の場合よりも
インダクタを低減させて高周波特性を向上させることが
できる。そして、高周波特性を必要としないリード１３
と半導体チップ１１との接続をボンディングワイヤ１４
とすることで、外部端子の数を減少させることもない。

【００１９】以上、本発明を、前記実施の形態に基づき
具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは勿論である。

【００２０】例えば、前述した実施の形態では、半導体
チップの平面形状が長方形であり、半導体チップの中心
とが封止体の中心と異なっている場合について説明した
が、半導体チップの平面形状が正方形である場合でも本
発明は適用が可能であり、また、半導体チップの中心と
封止体の中心とが重なっている場合でも同様に本発明は
適用が可能である。

【００２１】

【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
記のとおりである。 （１）本発明によれば、高周波信号用の外部電極とリー
ドとをバンプ電極によって接続するため高周波特性が向
上するという効果がある。 （２）本発明によれば、高周波信号用以外の外部電極と
リードとをボンディングワイヤによって接続するため、
外部端子の数の減少を防止することができるという効果
がある。 （３）本発明によれば、半導体チップとリードとの接続
に基板等が不用であり、基板に要するコストの増加を防
止することができるという効果がある。 （４）本発明によれば、少数のバンプ電極を形成するだ
けでよいために、バンプ電極形成の費用及び時間を少な
いため、コストの増加が少ないという効果がある。 （５）本発明によれば、半導体チップとリードとの接続
に配線を形成した基板を用いないので、半導体チップと
リードとの接続の自由度が高くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の半導体装置を示す平面図である。

【図２】図１に示す半導体装置の縦断面図である。

【図３】高周波アナログ信号処理回路の一例を示す回路
図である。

【図４】本発明の一実施の形態の半導体装置を示す平面
図である。

【図５】図４に示す半導体装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１，１１…半導体チップ、２…タブ、３，１３…リー
ド、４，１４…ボンディングワイヤ、５，１７…封止
体、６…タブ吊りリード、１２…バスバー、１５…高周
波信号用リード、１６…バンプ電極。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波信号を処理する半導体チップの外
   部電極に外部端子となるリードを接続する半導体装置で
   あって、 前記半導体チップの高周波信号用の外部電極とリードと
   をバンプ電極によって接続し、前記半導体チップの高周
   波信号用以外の外部電極とリードとをボンディングワイ
   ヤによって接続したことを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】 前記半導体装置が高周波アナログ信号の
   処理に用いられることを特徴とする請求項１に記載の半
   導体装置。
3. 【請求項３】 前記半導体装置がＱＦＰ型であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 前記半導体チップが長方形であり、その
   短辺側の縁部に高周波信号用の外部電極が配置されてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
5. 【請求項５】 前記半導体チップを封止する封止体の中
   心と半導体チップの中心とが異なり、高周波信号用の外
   部電極が配置されている半導体チップの縁部が他の縁部
   よりも封止体外表面に近接させてあることを特徴とする
   請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の半導体装
   置。