JPH0448756A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH0448756A
JPH0448756A JP2155228A JP15522890A JPH0448756A JP H0448756 A JPH0448756 A JP H0448756A JP 2155228 A JP2155228 A JP 2155228A JP 15522890 A JP15522890 A JP 15522890A JP H0448756 A JPH0448756 A JP H0448756A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体集積回路装置に関し、特に超高速デバ
イス用ＩＣパッケージのインピーダンス整合に適用して
有効な技術に関するものである。
〔従来の技術〕
ＧＨ２帯の高周波で動作するＧａＡｓ　（ガリウムヒ素
）ＩＣなどの超高速デバイスは、その人力インピーダン
スと信号伝送線路の特性インピーダンスとを整合させる
必要がある。これは、高周波信号を伝送する際に信号伝
送線路の特性インピーダンスが不整合であると、信号の
反射や波形歪などの伝送ロスが生じて回路の正常な動作
が妨げられるからである。そのだｔ１超高速デバイスを
搭載するＩＣパッケージは、パッケージ内の信号線の特
性インピーダンスの値が信号源のインピーダンスの値と
一致するように設計される。なお、超高速デバイス用Ｉ
Ｃパッケージについては、株式会社サイエンスフォーラ
ム（昭和６１年３月１５日）発行の「高密度実装技術ハ
ンドブック」Ｐ２Ｓ５に記載がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、従来の超高速デバイス用ＩＣパッケージは、
パッケージ内の信号線と半導体チップとを接続するボン
ディングワイヤのインピーダンス整合については充分な
配慮がなされていないため、デバイスの動作周波数が高
くなるにつれて、ボンディングワイヤのインピーダンス
不整合に起因する信号の伝送ロスが無視できなくなって
きた。
本発明は、上言己した問題点に着目してなされたもので
あり、その目的は超高速デバイス用ＩＣパッケージのボ
ンディングワイヤの特性インピーダンスをパッケージ内
の信号線の特性インピーダンスと整合させる技術を提供
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、次のとおりである。
本願の一発明は、半導体チップと信号線とを電気的に接
続するボンディングワイヤの近傍に定電位メタライズを
配置したＩＣパッケージである。
〔作用〕
上記した手段によれば、ボンディングワイヤの近傍に定
電位メタライズを配置したことにより、上記定電位メタ
ライズとボンディングワイヤとの距離および両者を隔て
る物質の比誘電率を適当に選択することにより、ボンデ
ィングワイヤノ特性インピーダンスの値を信号線の特性
インピーダンスの値と一致させることができる。
〔実施例〕
本発明の一実施例であるＩＣパッケージを第１図および
第２図により説閂する。第１図は、このＩＣパッケージ
の要部破断斜視図、第２図は断面図である。
ＩＣパッケージ１は、いわゆるセラミックパッケージで
あり、アルミナなどからなる基板２、枠体３およびキャ
ップ４により隔成されたキャビティ５内には、例えば超
高速でスイッチング動作を行う論理ＩＣを備えたＧａＡ
ｓチップ６が搭載されている。
基板２の上面には、上記チップ６に高周波信号を伝送す
る信号１１７が設けられている。上記信号ＪＩ７は、そ
の特性インピーダンスの値が信号源のインピーダンスの
値（例えば５０Ω）と一致するように設計されている。
信号線７は、その一端がキャビティ５内に露出し、他端
がパッケージ外部に露出している。キャビティ５内に露
出した信号線７と上記チップ６のポンディングパッド８
とは、ΔＵなどからなるボンディングワイヤ９によって
電気的に接続されている。また、パッケージ外部に露出
した信号ＷＡ７には、ＩＣパッケージ１の外部端子を構
成するリード１０が電気的に接続されている。上記リー
ド１０は、例えば４２７０イなどのＦｅ系金属からなる
。
基板２の上面には、信号線７と平行してＧＮＤメタライ
ズｌｌａが設けられている。また、信号線７の上方の枠
体３内には、ＧＮＤメタライズ１１ｂが設けられている
。さらに、信号線７の下方の基板２内には、ＧＮＤメタ
ライズｌｌｃが設けられている。上記ＧＮＤメタライズ
ｌｌｃの一部は、キャビティ４内に露出し、その土にＡ
ｕ−３ｎ共晶合金などのろう材１２を介してチップ６が
接合されている。上記ＧＮＤメタライズ１１ａ１１１ｂ
、Ｉｌｃは、基板２および枠体３に開孔したスルーホー
ル１３を通じて電気的に接続されている。すなわち、Ｇ
ＮＤメタライズＩｌａ、１１ｂ、ＩＩＣは、信号線７を
ソールドするように配置されている。信号線７およびＧ
ＮＤメタライズ１１ａ、ｌｌｂ、ＩＩＣは、例えばｗ′
（タングステン）の厚膜印刷により形成される。
第１ｒＩ！Ｊに示すように、基板２の上面に設けられた
ＧＮＤメタライズ１１ａは、信号線７の先端を囲むよう
に配置されている。すなわち、ＧＮＤメタライズｌｌａ
は、その一部がボンディングワイヤ９に近接するように
配置されている。また、ボンディングワイヤ９を良好に
ンールドするため、ＧＮＤメタライズｌｌａは、キャビ
ティ５内の基板２の側壁に設けられたＧＮＤメタライズ
ｌｉｄを通じて下方のＧＮＤメタライズＩＩＣと電気的
に接続されている。さらに、ＧＮＤメタライズ１１ａと
ボンディングワイヤ９との間には、ポリイミド樹脂など
からなる絶縁体１４が介装されてぃる。上記絶縁体１４
は、その厚さがボンディングワイヤ９のループ高さと一
致するように設計されているので、ボンディングワイヤ
９とＧＮＤメタライズＩｌａとの距離を一定に保つよう
に作用する。また、絶縁体１４は、ＧＮＤメタライズ１
１ａとボンディングワイヤ９との短絡を防止するように
作用する。
このように、本実施例のＩＣパッケージ１は、ボンディ
ングワイヤ９の近傍にＧＮＤメタライズ１１ａを配置し
、かつそれらの間に絶縁体１４を介装したので、絶縁体
１４の厚さ（すなわち、ＧＮＤメタライズｌｌａとボン
ディングワイヤ９との距離）およびその材質（すなわち
比誘電率）を適当に選択することにより、ボンディング
ワイヤ９の特性インピーダンスの値を信号線７の特性イ
ンピーダンスの値（５０Ω）と一致させることができる
。これにより、ＩＣパッケージ１内にふける信号の反射
や波形歪が回避されるので、高周波信号をロスなく伝送
することができる。
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、その要旨を逸脱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。
ボンディングワイヤとＧＮＤメタライズとの間に介装す
る絶縁体は、絶縁性を有する材料であればよく、特に樹
脂に限定されるものではない。
ボンディングワイヤとＧＮＤメタライズとの間に絶縁体
を介装する他の手段として、ボンディングワイヤを絶縁
性材料で被覆してもよい。
〔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
。
半導体チップと信号線とを電気的に接続するボンディン
グワイヤの近傍に定電位メタライズを配置し、ボンディ
ングワイヤの特性インピーダンスの値を信号線の特性イ
ンピーダンスの値と一致させることにより、ボンディン
グワイヤのインピーダンス不整合に起因する高周波信号
の伝送ロスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例である半導体集積回路装習
の要部破断斜視図、 第２図は、この半導体集積回路製蓋の断面図である。 １・・・ＩＣパッケージ、２・・・基板、３・・・枠体
、４・・・キャップ、５・・・キャビティ、６・・・Ｇ
ａＡｓチップ、７・・・信号線、８・・・ポンディング
パッド、９・・・ボンディングワイヤ、１０・・・リー
ド、１１ａ、１１ｂ。 １１ｃ、ｌｉｄ・・・ＧＮＤメタライズ、１２・・・ろ
う材、１３・・・スルーホール、１４・・・絶縁体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ＩＣパッケージ内の半導体チップと信号線とを電気
    的に接続するボンディングワイヤの近傍に定電位メタラ
    イズを配置したことを特徴とする半導体集積回路装置。 ２、前記ボンディングワイヤと定電位メタライズとの間
    に絶縁体を介装したことを特徴とする請求項１記載の半
    導体集積回路装置。 ３、前記定電位メタライズは、前記ボンディングワイヤ
    の近傍において第二の定電位メタライズと電気的に接続
    されていることを特徴とする請求項１記載の半導体集積
    回路装置。
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