JPH07202566A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH07202566A JPH07202566A JP34974393A JP34974393A JPH07202566A JP H07202566 A JPH07202566 A JP H07202566A JP 34974393 A JP34974393 A JP 34974393A JP 34974393 A JP34974393 A JP 34974393A JP H07202566 A JPH07202566 A JP H07202566A
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- dielectric resonator
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- semiconductor element
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実装面積の削減。誘電体共振器を使用する発
振器において誘電体共振器の位置調整を不要ならしめ
る。 【構成】 パッケージ２上には、所要発振周波数の波長
λの１／４以上の長さのストリップ線路４が形成されて
おり、その一端は終端抵抗５を介して接地パターン８に
接続されている。このパッケージ２上に、ＭＥＳＦＥＴ
が集積化されている半導体素子１をマウントし、半導体
素子１内部の発振器の発振出力端子をＡｕボンディング
ワイヤにより、ストリップ線路４の一端に設けられた共
振回路接続点３に接続する。
振器において誘電体共振器の位置調整を不要ならしめ
る。 【構成】 パッケージ２上には、所要発振周波数の波長
λの１／４以上の長さのストリップ線路４が形成されて
おり、その一端は終端抵抗５を介して接地パターン８に
接続されている。このパッケージ２上に、ＭＥＳＦＥＴ
が集積化されている半導体素子１をマウントし、半導体
素子１内部の発振器の発振出力端子をＡｕボンディング
ワイヤにより、ストリップ線路４の一端に設けられた共
振回路接続点３に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に誘電体共振器を含む発振回路を備えた半導体装置に関
する。
に誘電体共振器を含む発振回路を備えた半導体装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の誘電体共振器を含む発振回路を備
えた半導体装置の例を図４に示す。図４（ａ）は平面図
であり、図４（ｂ）はそのＢ−Ｂ′線の断面図である。
この例は、局部発振器を備え、ＲＦ入力端子ＲＦINより
入力されたＲＦ信号を、ＩＦ出力端子ＩＦOUT より出力
されるＩＦ信号に変換するコンバータ回路含む回路に関
する。同図において、半導体素子１内のアクティブ素子
に発振を行わせるために、半導体素子１の収納されるパ
ッケージ２の外部にストリップ線路４を形成し、その一
端をパッケージ内の共振回路接続点３から引き出された
外部リードに接続し、その他端を終端抵抗５に接続す
る。
えた半導体装置の例を図４に示す。図４（ａ）は平面図
であり、図４（ｂ）はそのＢ−Ｂ′線の断面図である。
この例は、局部発振器を備え、ＲＦ入力端子ＲＦINより
入力されたＲＦ信号を、ＩＦ出力端子ＩＦOUT より出力
されるＩＦ信号に変換するコンバータ回路含む回路に関
する。同図において、半導体素子１内のアクティブ素子
に発振を行わせるために、半導体素子１の収納されるパ
ッケージ２の外部にストリップ線路４を形成し、その一
端をパッケージ内の共振回路接続点３から引き出された
外部リードに接続し、その他端を終端抵抗５に接続す
る。
【０００３】所要の発振周波数に設定された誘電体共振
器６を、ストリップ線路４から距離Ｘ（０〜２ｍｍ程
度）離れた位置で、半導体素子１から、所要の発振周波
数の波長λのｎ／４倍（ｎ：奇数）の距離Ｙ離れた位置
に置くことにより、ストリップ線路４と電磁的に結合さ
せ、発振器を発振させる。発振周波数は誘電体共振器６
の材質、直径、厚さ、設置位置（距離Ｘ、Ｙ）により決
定される。誘電体共振器６は、基板上にセラミック支持
台７により支持されている。なお、この種発振器におい
て、ストリップ線路を半導体素子を収納するパッケージ
の側壁上面乃至側壁側面に形成することが、特開昭６３
−１２２３０５号公報により提案されている。
器６を、ストリップ線路４から距離Ｘ（０〜２ｍｍ程
度）離れた位置で、半導体素子１から、所要の発振周波
数の波長λのｎ／４倍（ｎ：奇数）の距離Ｙ離れた位置
に置くことにより、ストリップ線路４と電磁的に結合さ
せ、発振器を発振させる。発振周波数は誘電体共振器６
の材質、直径、厚さ、設置位置（距離Ｘ、Ｙ）により決
定される。誘電体共振器６は、基板上にセラミック支持
台７により支持されている。なお、この種発振器におい
て、ストリップ線路を半導体素子を収納するパッケージ
の側壁上面乃至側壁側面に形成することが、特開昭６３
−１２２３０５号公報により提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の半
導体装置では、ストリップ線路、終端抵抗および誘電体
共振器はパッケージ外部に設置されるいわゆる外付け部
品であるので、実装に大きな占有面積を占めるという問
題点があった。さらに、所要の周波数に設定された誘電
体共振器の共振周波数は、誘電体共振器の設置位置によ
り変化するため、誘電体共振器の位置調整が困難である
という問題点があった。特開昭６３−１２２３０５号公
報に記載された従来例では、共振回路の一部がパッケー
ジ内に形成されているため、半導体装置の占有面積は小
さくなされているものの誘電体共振器は依然として外付
けであるため小型化に限界があり、またストリップ線路
と誘電体共振器が別体として形成されたことにより誘電
体共振器の位置調整が一層困難になるという問題点があ
った。
導体装置では、ストリップ線路、終端抵抗および誘電体
共振器はパッケージ外部に設置されるいわゆる外付け部
品であるので、実装に大きな占有面積を占めるという問
題点があった。さらに、所要の周波数に設定された誘電
体共振器の共振周波数は、誘電体共振器の設置位置によ
り変化するため、誘電体共振器の位置調整が困難である
という問題点があった。特開昭６３−１２２３０５号公
報に記載された従来例では、共振回路の一部がパッケー
ジ内に形成されているため、半導体装置の占有面積は小
さくなされているものの誘電体共振器は依然として外付
けであるため小型化に限界があり、またストリップ線路
と誘電体共振器が別体として形成されたことにより誘電
体共振器の位置調整が一層困難になるという問題点があ
った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記各問題点を解決する
ため、本発明によれば、共振回路と半導体素子とを備え
発振回路を含む半導体装置において、半導体素子（１）
が搭載されるパッケージ（２）内に共振回路を構成する
線路（４）および該線路に接続される終端抵抗（５）と
が形成され、前記線路と電磁的に結合された誘電体共振
器（６）がキャップとして前記半導体素子を封止してい
ることを特徴とする半導体装置が提供される。
ため、本発明によれば、共振回路と半導体素子とを備え
発振回路を含む半導体装置において、半導体素子（１）
が搭載されるパッケージ（２）内に共振回路を構成する
線路（４）および該線路に接続される終端抵抗（５）と
が形成され、前記線路と電磁的に結合された誘電体共振
器（６）がキャップとして前記半導体素子を封止してい
ることを特徴とする半導体装置が提供される。
【０００６】
【作用】ストリップ線路および終端抵抗をパッケージ内
に形成し誘電体共振器を封止用キャップとして用いるよ
うにしたことにより、発振器を含む半導体装置のサイズ
を格段に小型化することができるとともに、半導体装置
の実装時における誘電体共振器の細かな位置調整が不要
となり、かつ無調整で精確な発振周波数を得ることがで
きるようになる。
に形成し誘電体共振器を封止用キャップとして用いるよ
うにしたことにより、発振器を含む半導体装置のサイズ
を格段に小型化することができるとともに、半導体装置
の実装時における誘電体共振器の細かな位置調整が不要
となり、かつ無調整で精確な発振周波数を得ることがで
きるようになる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例の半導体
装置の平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ′線の断
面図である。６．５ｍｍ×６．５ｍｍ程度のサイズのア
ルミナ製のパッケージ２上には、Ａｕメッキにて、所要
発振周波数の波長λの１／４以上の長さ〔発振周波数１
０ＧＨｚとすればλ／４＝２．５ｍｍ（真空中）〕のス
トリップ線路４が形成されており、その一端はパッケー
ジ２上に薄膜法により形成された終端抵抗５を介してＡ
ｕメッキにより形成された接地パターン８に接続されて
いる。このパッケージ２上に、１ｍｍ×２ｍｍ程度のサ
イズの、ＭＥＳＦＥＴが集積化されている半導体素子１
をマウントし、半導体素子１内部の発振器の発振出力端
子をＡｕボンディングワイヤにより、ストリップ線路４
の一端に設けられた共振回路接続点３に接続する。
て説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例の半導体
装置の平面図であり、図１（ｂ）はそのＡ−Ａ′線の断
面図である。６．５ｍｍ×６．５ｍｍ程度のサイズのア
ルミナ製のパッケージ２上には、Ａｕメッキにて、所要
発振周波数の波長λの１／４以上の長さ〔発振周波数１
０ＧＨｚとすればλ／４＝２．５ｍｍ（真空中）〕のス
トリップ線路４が形成されており、その一端はパッケー
ジ２上に薄膜法により形成された終端抵抗５を介してＡ
ｕメッキにより形成された接地パターン８に接続されて
いる。このパッケージ２上に、１ｍｍ×２ｍｍ程度のサ
イズの、ＭＥＳＦＥＴが集積化されている半導体素子１
をマウントし、半導体素子１内部の発振器の発振出力端
子をＡｕボンディングワイヤにより、ストリップ線路４
の一端に設けられた共振回路接続点３に接続する。
【０００８】この半導体素子１のマウントされたパッケ
ージ２上にセラミック支持台７を介して高誘電率材料か
らなる円板上の誘電体共振器６を固着して半導体素子１
を封止する。すなわち、誘電体共振器６はパッケージの
キャップを兼ねている。比誘電率εr を変化させた場合
の、所望の発振周波数ｆを得るための誘電体共振器のサ
イズ（直径Ｒ、厚さｔ）を、表１に示す。
ージ２上にセラミック支持台７を介して高誘電率材料か
らなる円板上の誘電体共振器６を固着して半導体素子１
を封止する。すなわち、誘電体共振器６はパッケージの
キャップを兼ねている。比誘電率εr を変化させた場合
の、所望の発振周波数ｆを得るための誘電体共振器のサ
イズ（直径Ｒ、厚さｔ）を、表１に示す。
【０００９】
【表１】 Ｒ：誘電体共振器の直径 ｔ：誘電体共振器の厚
さ
さ
【００１０】表１の関係から、誘電体共振器の直径Ｒを
一定として、体積が一定であれば発振周波数が一定であ
ると仮定した時の、誘電体共振器の共振周波数ｆと厚さ
ｔの関係を図２に示す。図２に示されるように、誘電体
共振器の共振周波数は、直径Ｒが一定であれば、厚さと
誘電率で決定される。従って、キャップの直径と材質と
が決まれば、厚さを変化させるだけで共振回路を所要の
発振周波数に設定できる。
一定として、体積が一定であれば発振周波数が一定であ
ると仮定した時の、誘電体共振器の共振周波数ｆと厚さ
ｔの関係を図２に示す。図２に示されるように、誘電体
共振器の共振周波数は、直径Ｒが一定であれば、厚さと
誘電率で決定される。従って、キャップの直径と材質と
が決まれば、厚さを変化させるだけで共振回路を所要の
発振周波数に設定できる。
【００１１】誘電体共振器６を支持するセラミック支持
台７の高さは、図４に示される距離Ｘ（１ｍｍ〜２ｍｍ
程度）にほぼ等しい。図１の半導体装置の等価回路を図
３に示す。この等価回路は、図４に示した従来の半導体
装置に対しても共通になっており、図１の場合、距離Ｙ
は、半導体素子１内のＭＥＳＦＥＴ９のゲートからスト
リップ線路４が誘電体共振器６の脇を通過する点までの
距離で与えられる。この距離Ｙは、所要の発振周波数の
波長λのｎ／４倍（ｎ：奇数）になされる。したがっ
て、パッケージの大きさは、λ／４以上の長さのストリ
ップ線路４を形成しうるものでなければならない。
台７の高さは、図４に示される距離Ｘ（１ｍｍ〜２ｍｍ
程度）にほぼ等しい。図１の半導体装置の等価回路を図
３に示す。この等価回路は、図４に示した従来の半導体
装置に対しても共通になっており、図１の場合、距離Ｙ
は、半導体素子１内のＭＥＳＦＥＴ９のゲートからスト
リップ線路４が誘電体共振器６の脇を通過する点までの
距離で与えられる。この距離Ｙは、所要の発振周波数の
波長λのｎ／４倍（ｎ：奇数）になされる。したがっ
て、パッケージの大きさは、λ／４以上の長さのストリ
ップ線路４を形成しうるものでなければならない。
【００１２】図１に示す半導体装置において、発振回路
を構成するＭＥＳＦＥＴのゲートにストリップ線路４お
よび誘電体共振器６を有する共振回路が接続されたこと
により所定の周波数での発振が行われる。したがって、
ＲＦ入力端子ＲＦINよりＲＦ信号が入力されれば、この
発振周波数と混合され、ＩＦ出力端子ＩＦOUT よりＩＦ
信号を得ることができる。
を構成するＭＥＳＦＥＴのゲートにストリップ線路４お
よび誘電体共振器６を有する共振回路が接続されたこと
により所定の周波数での発振が行われる。したがって、
ＲＦ入力端子ＲＦINよりＲＦ信号が入力されれば、この
発振周波数と混合され、ＩＦ出力端子ＩＦOUT よりＩＦ
信号を得ることができる。
【００１３】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるされるものではなく、
本願発明の要旨を変更しない範囲内において各種の変更
が可能である。例えば、実施例では、ＲＦ信号をＩＦ信
号に変換するコンバータについて説明したが、本発明は
一般的発振器を備える半導体装置に対しても適用しうる
ものである。
本発明は上記実施例に限定されるされるものではなく、
本願発明の要旨を変更しない範囲内において各種の変更
が可能である。例えば、実施例では、ＲＦ信号をＩＦ信
号に変換するコンバータについて説明したが、本発明は
一般的発振器を備える半導体装置に対しても適用しうる
ものである。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、誘電体
発振器の結合回路としてのストリップライン、終端抵抗
をパッケージ平面上に形成し、加えて誘電体共振器をキ
ャップとして用いたものであるので、本発明によれば、
半導体装置の占有面積が縮小されるばかりでなく、従来
必要とされた、発振周波数の変動を抑えるための誘電体
共振器の高精度な位置調整が不要となり、組み立て工数
を大幅に短縮することができる。
発振器の結合回路としてのストリップライン、終端抵抗
をパッケージ平面上に形成し、加えて誘電体共振器をキ
ャップとして用いたものであるので、本発明によれば、
半導体装置の占有面積が縮小されるばかりでなく、従来
必要とされた、発振周波数の変動を抑えるための誘電体
共振器の高精度な位置調整が不要となり、組み立て工数
を大幅に短縮することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図と断面図。
【図２】誘電体共振器の共振周波数と厚さとの関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図３】図１に示す半導体装置の等価回路図。
【図４】従来例の平面図と断面図。
１ 半導体素子 ２ パッケージ ３ 共振回路接続点 ４ ストリップ線路 ５ 終端抵抗 ６ 誘電体共振器 ７ セラミック支持台 ８ 接地パターン ９ ＭＥＳＦＥＴ
Claims (4)
- 【請求項１】 共振回路と半導体素子とを備え発振回路
を含む半導体装置において、半導体素子が搭載されるパ
ッケージ内に共振回路を構成する線路および該線路に接
続される終端抵抗とが形成され、前記線路と電磁的に結
合された誘電体共振器がキャップとして前記半導体素子
を封止していることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 前記発振回路がコンバータの局部発振器
として用いられていることを特徴とする請求項１記載の
半導体装置。 - 【請求項３】 前記線路および前記終端抵抗がパッケー
ジの前記半導体素子のマウント面と同一面に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記誘電体共振器は円板型の形状をして
おり、パッケージの前記半導体素子のマウント面に固着
された円筒形の支持台上に固着されていることを特徴と
する請求項１記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34974393A JPH07202566A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34974393A JPH07202566A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202566A true JPH07202566A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18405807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34974393A Pending JPH07202566A (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202566A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553908A (en) * | 1978-10-17 | 1980-04-19 | Hitachi Ltd | Microwave oscillator |
| JPS62135003A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Fujitsu Ltd | 電子同調発振器 |
| JPS62141804A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波発振器 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP34974393A patent/JPH07202566A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553908A (en) * | 1978-10-17 | 1980-04-19 | Hitachi Ltd | Microwave oscillator |
| JPS62135003A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Fujitsu Ltd | 電子同調発振器 |
| JPS62141804A (ja) * | 1985-12-16 | 1987-06-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロ波発振器 |
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