(57)【要約】【課題】放熱性に優れた半導体装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、互いに電気的に分離された一部と他部の領域を有する金属基板１０と、金属基板１０上に設けられ、金属基板１０の一部の領域３８ｅに対応した位置に凹部１８を有する絶縁基板１２と、凹部１８内の金属基板１０の一部の領域３８ｅに搭載された半導体チップ１４と、絶縁基板１２に設けられ、絶縁基板１２の上面と金属基板１０の他部の領域３８ｄ、３８ｆとの間を電気的に接続させるビア配線３４と、絶縁基板１２の上面側と半導体チップ１４との間に設けられ、半導体チップ１４の電位をビア配線３４に接続させるワイヤ３２と、を有する半導体装置である。【選択図】図１
2015035495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに電気的に分離された一部と他部の領域を有する金属基板と、
前記金属基板上に設けられ、前記金属基板の前記一部の領域に対応した位置に凹部を有する絶縁基板と、
前記凹部内の前記金属基板の前記一部の領域に搭載された半導体チップと、
前記絶縁基板に設けられ、前記絶縁基板の上面と前記金属基板の前記他部の領域との間を電気的に接続させる導電領域と、
前記絶縁基板の上面側と前記半導体チップとの間に設けられ、前記半導体チップの電位を前記導電領域に接続させる接続部と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
金属基板と絶縁基板が接合された構造を前記金属基板側から切断し、前記金属基板を、前記絶縁基板によって支持され、互いに電気的に分離された一部と他部の領域に分離する工程と、
前記絶縁基板側から前記金属基板の前記一部の領域に到達する凹部内に半導体チップを搭載する工程と、
前記半導体チップの電位を前記金属基板の前記他部の領域に接続させる接続部を設ける工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁基板に設けられ、前記絶縁基板の上面と前記金属基板の前記他部の領域との間を電気的に接続させる導電領域を設ける工程を有することを特徴とする請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその製造方法に関し、例えば半導体チップが基板上に実装された半導体装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
配線パターンを形成した絶縁基板上に半導体チップを実装した半導体装置が知られている。このような半導体装置では、半導体チップで発生した熱を逃がすために、半導体チップ下の絶縁基板に複数のビアを形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７３９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、半導体チップ下の絶縁基板に複数のビアを形成した構成では、熱抵抗が大きいため、良好な放熱性が得られない。放熱性を向上させるために、絶縁基板に熱伝導率の高い窒化アルミニウム基板を用いることも考えられるが、窒化アルミニウム基板は高価であるため、コストが高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、低コストで放熱性に優れた半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、互いに電気的に分離された一部と他部の領域を有する金属基板と、前記金属基板上に設けられ、前記金属基板の前記一部の領域に対応した位置に凹部を有する絶縁基板と、前記凹部内の前記金属基板の前記一部の領域に搭載された半導体チップと、前記絶縁基板に設けられ、前記絶縁基板の上面と前記金属基板の前記他部の領域との間を電気的に接続させる導電領域と、前記絶縁基板の上面側と前記半導体チップとの間に設けられ、前記半導体チップの電位を前記導電領域に接続させる接続部と、を有することを特徴とする半導体装置である。本発明によれば、低コストで放熱性に優れた半導体装置を得ることができる。
【０００７】
本発明は、金属基板と絶縁基板が接合された構造を前記金属基板側から切断し、前記金属基板を、前記絶縁基板によって支持され、互いに電気的に分離された一部と他部の領域に分離する工程と、前記絶縁基板側から前記金属基板の前記一部の領域に到達する凹部内に半導体チップを搭載する工程と、前記半導体チップの電位を前記金属基板の前記他部の領域に接続させる接続部を設ける工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法である。本発明によれば、低コストで放熱性に優れた半導体装置を得ることができる。
【０００８】
上記構成において、前記絶縁基板に設けられ、前記絶縁基板の上面と前記金属基板の前記他部の領域との間を電気的に接続させる導電領域を設ける工程を有する構成とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コストで放熱性に優れた半導体装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る半導体装置を示す上面図、図１（ｂ）は、下面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。
【図２】図２は、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図３】図３（ａ）から図３（ｃ）は、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図４】図４（ａ）から図４（ｃ）は、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その３）である。
【図５】図５は、実施例２に係る半導体装置を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）から図６（ｃ）は、実施例２に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その１）である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施例２に係る半導体装置の製造方法を示す断面図（その２）である。
【図８】図８は、実施例３に係る半導体装置を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、実施例４に係る半導体装置を示す上面図、図９（ｂ）は、下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１（ａ）は、実施例１に係る半導体装置を示す上面図、図１（ｂ）は、下面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ間の断面図である。なお、図１（ａ）は、リッド１６と絶縁性接着剤４０を透視して図示している。図１（ａ）から図１（ｃ）のように、実施例１の半導体装置１００は、金属基板１０と絶縁基板１２とを含む基板１３と、半導体チップ１４と、リッド１６と、を含む。なお、金属基板１０は、図１（ｂ）においては領域３８ａ〜３８ｉの全てを指すものである。絶縁基板１２は、金属基板１０上に接合されている。金属基板１０の厚さは、例えば０．４ｍｍ程度（好ましくは０．４ｍｍ以上且つ０．７ｍｍ以下）であり、絶縁基板１２の厚さは、例えば０．８〜１．０ｍｍ程度である。従来、金属基板の膜厚は、１ｍｍ以上であり、本願では、従来よりも薄い膜厚の金属基板１０を用いるため、金属基板１０自体のインダクタンス成分を低減することができ、さらには、金属基板１０を介して、下地となる筐体の実装基板（図示なし）へ半導体チップ１４の熱をすばやく放熱させることができる。金属基板１０は、例えば銅基板である。絶縁基板１２は、例えばプリント基板であり、ガラスエポキシ等の樹脂基板である。
【００１３】
絶縁基板１２には、金属基板１０が露出する凹部１８が設けられている。凹部１８は、図１（ｃ）のように、金属基板１０の一部も除去されて形成され、底面が金属基板１０の上面よりも下側に位置している場合でもよいし、底面が金属基板１０の上面と同一面を形成している場合でもよい。
【００１４】
凹部１８内の金属基板１０に、金めっき層２０を介して、半導体チップ１４が導電性接着剤２２によって固定されている。金めっき層２０は、金属基板１０の下面にも形成されている。導電性接着剤２２は、例えば金−錫の合金、銀、又は半田など金属を含むペーストを用いることができる。半導体チップ１４は、例えば高周波及び高出力で動作する半導体チップであり、窒化物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ：High Electron Mobility Transistor）チップである。なお、窒化物半導体としては、例えばＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎＡｌＧａＮが挙げられる。半導体チップ１４の上面には、半導体チップ１４の上面に形成された機能部分におけるゲート電極及びドレイン電極に電気的に接続されたゲート電極パッド２４及びドレイン電極パッド２６が設けられている。半導体チップ１４の下面には、半導体チップ１４の上面に形成された機能部分におけるソース電極に、半導体チップ１４を貫通するビア配線によって電気的に接続されたソース電極パッド２８が設けられている。
【００１５】
金属基板１０は、金属基板１０の下面から絶縁基板１２が露出するまで金属基板１０が除去されたアイソレーション領域３６によって、互いに電気的に分離された複数の領域３８ａ〜３８ｉに分けられている。アイソレーション領域３６は、図１（ｃ）のように、金属基板１０の下面から絶縁基板１２が露出するまで除去された凹部である場合でもよいし、凹部内に絶縁部材が埋め込まれている場合でもよい。また、アイソレーション領域３６は、図１（ｃ）のように、絶縁基板１２の一部も除去されて形成され、上面が金属基板１０の上面よりも上側に位置している場合でもよいし、上面が金属基板１０の上面と同一面を形成している場合でもよい。絶縁基板１２に設けられた凹部１８は、金属基板１０の複数の領域のうちの一部の領域３８ｅに対応した位置に設けられている。
【００１６】
ゲート電極パッド２４及びドレイン電極パッド２６は、絶縁基板１２の上面に設けられた配線３０にワイヤ３２（接続部）によって電気的に接続されている。配線３０は、例えば金めっきが施された銅配線である。配線３０は、絶縁基板１２を貫通するビア配線３４（導電領域）によって、金属基板１０の複数の領域のうち半導体チップ１４が搭載された領域３８ｅ以外の領域３８ｄ、３８ｆに電気的に接続されている。ビア配線３４は、例えば銅配線である。なお、配線３０と金属基板１０とは、ビア配線３４によって電気的に接続される場合に限らず、例えば絶縁基板１２の側面に形成された配線（例えば、ハーフビア配線）によって電気的に接続される場合でもよい。また、半導体チップ１４の下面に設けられたソース電極パッド２８は、導電性接着剤２２によって、金属基板１０の複数の領域のうちの半導体チップ１４が搭載された領域３８ｅに電気的に接続されている。
【００１７】
このように、ゲート電極パッド２４、ドレイン電極パッド２６、及びソース電極パッド２８は、金属基板１０の複数の領域のうちの異なる領域３８ｄ、３３８ｆ、及び３８ｅに電気的に接続されている。これにより、金属基板１０の領域３８ｅを、半導体チップ１４のソース電極を外部に電気的に接続させるソース端子として用いることができる。同様に、金属基板１０の領域３８ｄ及び３８ｆを、半導体チップ１４のゲート電極及びドレイン電極を外部に電気的に接続させるゲート端子及びドレイン端子として用いることができる。したがって、実施例１の半導体装置１００を実装基板に実装する場合、ソース端子として機能する領域３８ｅ、ゲート端子として機能する領域３８ｄ、ドレイン端子として機能する領域３８ｆが、半田によって、実装基板に接合される。
【００１８】
絶縁基板１２の上面には、絶縁性接着剤４０によって、リッド１６が接合されている。リッド１６は、例えばセラミック、ガラス、プラスチック等を用いてもよいし、絶縁基板１２と同じ材料を用いてもよい。絶縁基板１２と同じ材料を用いた場合、リッド１６の熱膨張係数が絶縁基板１２と同じになるため、リッド１６と絶縁基板１２との間の接続信頼性を向上させることができる。絶縁性接着剤４０は、例えばエポキシ等の樹脂系接着剤を用いることができる。
【００１９】
次に、実施例１に係る半導体装置の製造方法について説明する。図２から図４（ｃ）は、実施例１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。図２のように、最初に、金属基板１０の上面に、絶縁基板１２を接合させる。なお、金属基板１０を用いる代わりに、絶縁基板１２の一方の面に、厚い銅めっきを施すことで、金属基板を形成してもよい。次に、絶縁基板１２を貫通し、金属基板１０に接するビア配線３４を形成する。ビア配線３４は、絶縁基板１２を貫通して金属基板１０が露出する開口を形成し、開口内にめっきを行うことで形成できる。次に、絶縁基板１２の上面に配線３０を形成する。例えば、配線３０は、パネルめっき法あるいはパターンめっき法を用いて形成することができる。これにより、配線３０と金属基板１０とがビア配線３４によって電気的に接続される。
【００２０】
図３（ａ）のように、絶縁基板１２の上面から、例えばドリル又はルーターを用いて絶縁基板１２を除去して、金属基板１０が露出する凹部１８を形成する。凹部１８の形成では、金属基板１０が確実に露出するよう、金属基板１０の一部まで除去することが好ましい。これにより、凹部１８の底面は、金属基板１０の上面よりも下側に位置することになる。
【００２１】
図３（ｂ）のように、例えば電界めっき法を用いて、金属基板１０の下面、凹部１８の底面、及び配線３０の上面に金めっき処理を施す。この金めっき処理は、金属基板１０の下面、凹部１８の底面、及び配線３０の上面が互いに電気的に接続されていることから、一度の金めっき処理によって形成できる。これにより、金属基板１０の下面及び凹部１８の底面に金めっき層２０が形成される。配線３０の上面にも金めっき層が形成されるが、配線３０は金めっき層を含むものとして図示する。金属基板１０の下面、凹部１８の底面、及び配線３０の上面に金めっき層が形成されることで、信頼性を向上させることができる。例えば、配線３０の上面に金めっき層が形成されることで、ワイヤ３２の接続信頼性を向上させることができる。なお、電界めっき法で用いためっき用配線は、後の工程において、エッチングによって除去するか、基板を切断することによって除去する。エッチングによる除去は、めっき用配線を確実に除去できるが、工程数が増えてしまい、基板の切断による除去は、基板の個片化のときに同時にできるため工程数の増加は抑制できるが、配線の一部が残存してスタブとなり高周波特性を阻害するという一長一短がある。
【００２２】
図３（ｃ）のように、金属基板１０の下面から、例えばブレード又はルーターを用いて金属基板１０を除去し、絶縁基板１２が露出する凹部からなるアイソレーション領域３６を形成する。これにより、金属基板１０は、絶縁基板１２によって支持され、互いに電気的に分離された複数の領域３８ａ〜３８ｉに分けられる。アイソレーション領域３６の形成では、金属基板１０が確実に除去されるように、絶縁基板１２の一部まで除去することが好ましい。つまり、アイソレーション領域３６の上面を、金属基板１０の上面よりも上側に位置させることが好ましい。アイソレーション領域３６を形成した後、例えばブレード又はルーターを用いて金属基板１０及び絶縁基板１２を切断して個片化する。これにより、金属基板１０の上面に形成された絶縁基板１２に金属基板１０が露出する凹部１８が形成されると共に、金属基板１０を互いに電気的に分離された複数の領域３８ａ〜３８ｉに分けるアイソレーション領域３６が形成された基板１３の準備が完了する。
【００２３】
図４（ａ）のように、凹部１８の金属基板１０の領域３８ｅに、導電性接着剤２２を用いて、半導体チップ１４を搭載する。半導体チップ１４の下面にはソース電極パッド２８が形成されているため、ソース電極パッド２８は、金属基板１０の複数の領域のうちの１つの領域３８ｅに電気的に接続される。
【００２４】
図４（ｂ）のように、半導体チップ１４の上面に形成されているゲート電極パッド２４とドレイン電極パッド２６とを、絶縁基板１２の上面に形成された配線３０に、ワイヤ３２によってそれぞれ接続させる。これにより、ゲート電極パッド２４は、金属基板１０の複数の領域のうちの１つの領域３８ｄに電気的に接続され、ドレイン電極パッド２６は、１つの領域３８ｆに電気的に接続される。
【００２５】
図４（ｃ）のように、半導体チップ１４が実装された凹部１８を覆うように、絶縁基板１２の上面に、絶縁性接着剤４０を用いて、リッド１６を接合させる。これにより、半導体チップ１４が封止される。以上のような工程を含んで、実施例１に係る半導体装置は形成される。
【００２６】
実施例１によれば、図１（ｃ）のように、金属基板１０は互いに電気的に分離された一部と他部の領域を有し、金属基板１０上に、一部の領域３８ｅに対応した位置に凹部１８を有する絶縁基板１２が設けられている。そして、半導体チップ１４は、凹部１８内の金属基板１０の一部の領域３８ｅに搭載されている。これにより、半導体チップ１４で発生した熱を金属基板１０に放熱させることが可能となり、優れた放熱性を得ることができる。また、絶縁基板１２には、絶縁基板１２の上面と金属基板１０の他部の領域３８ｄ、３８ｆとの間を電気的に接続させるビア配線３４（導電領域）が設けられている。そして、絶縁基板１２の上面側と半導体チップ１４との間に設けられたワイヤ３２（接続部）によって、半導体チップ１４の電位はビア配線３４に接続されている。これにより、金属基板１０の一部と他部の領域を外部接続用の端子として用いることができる。例えば、半導体チップ１４のゲート電極及びドレイン電極は、半導体チップ１４が搭載された領域３８ｅ以外の互いに異なる領域３８ｄ、３８ｆに電気的に接続され、ソース電極は、半導体チップ１４が搭載された領域３８ｅに電気的に接続される。これにより、領域３８ｄをゲート端子、領域３８ｆをドレイン端子、領域３８ｅをソース端子として用いることができる。実施例１の半導体装置１００は、一般的な基板製造プロセスによって製造することができるため、コストの低減が図れる。
【００２７】
金属基板１０上に絶縁基板１２が接合された基板１３は、銅からなる金属基板上に樹脂からなるプリント基板が接合された基板、又は、プリント基板の一方の面に厚く銅めっきを施した基板である場合が好ましい。金属基板１０に銅を用いることで、半導体チップ１４で発生した熱の放熱性を向上させることができるためである。絶縁基板１２にプリント基板を用いることで、コストを低減できるためである。
【００２８】
実施例１の半導体装置は、図３（ｃ）のように、金属基板１０と絶縁基板１２が接合された構造を金属基板１０側から切断し、金属基板１０を、絶縁基板１２によって支持され、互いに電気的に分離された一部と他部の領域に分離する。図４（ａ）のように、絶縁基板１２側から金属基板１０の一部の領域３８ｅに到達する凹部１８内に半導体チップ１４を搭載する。図４（ｂ）のように、半導体チップ１４の電位を金属基板１０の他部の領域３８ｄ、３８ｆに接続させるワイヤ３２を設ける。このような工程を含んで形成することができる。また、半導体チップ１４の電位を金属基板１０の他部の領域３８ｄ、３８ｆに接続させるために、図２のように、絶縁基板１２に、絶縁基板１２の上面と金属基板１０の他部の領域３８ｄ、３８ｆとの間を電気的に接続させるビア配線３４を設けることが好ましい。なお、図２から図３（ｃ）で説明した工程は、多面取り構造を用いることができるため、良好な量産性を得ることができる。
【００２９】
図１（ｃ）のように、リッド１６が、凹部１８を覆うように絶縁基板１２の上面に接合されている。これにより、半導体チップ１４はキャビティ内に設けられる。例えば半導体チップ１４をモールド樹脂封止した場合、モールド樹脂は誘電損失が大きくまた耐熱性も劣ることから、高周波及び高出力で動作する半導体チップ１４には不向きである。一方、実施例１では、半導体チップ１４はキャビティ内に設けられることから、誘電損失が抑えられ且つ高温まで使用することが可能となる。
【００３０】
絶縁基板１２は、１層の絶縁基板の場合に限らず、多層の絶縁基板からなる場合でもよい。多層絶縁基板を用いた場合、例えば内層に整合回路のキャパシタを形成するスタブを設けることができる。この場合、スタブがグランド（ソース端子）に近づくことになるため、スタブとグランドとの間の容量が大きくなり、その結果、スタブ自体の面積を小さくすることができる。また、絶縁基板１２を、テフロン（登録商標）や樹脂等の高周波損失の小さい材料からなる上層とガラスエポキシ等の金属基板１０との接着性の良好な材料からなる下層とからなる多層基板のように、異なる材料からなる層を有する多層基板としてもよい。これにより、高周波特性、接着性、コスト等を最適化することが可能となる。
【００３１】
図１（ｂ）のように、金属基板１０の複数の領域のうち、半導体チップ１４のゲート電極、ドレイン電極、及びソース電極が電気的に接続された領域３８ｄ、３８ｆ、及び３８ｅ以外の領域を、例えば給電端子、温度モニタ端子、又は高調波処理用端子等として用いてもよい。
【実施例２】
【００３２】
図５は、実施例２に係る半導体装置を示す断面図である。図５のように、実施例２の半導体装置２００は、絶縁基板１２ａの上面に段差５０が設けられている。リッド１６ａは、段差５０の上段面に接合されていて、平坦形状をしている。その他の構成は、実施例１の図１（ａ）から図１（ｃ）と同じであるため説明を省略する。
【００３３】
図６（ａ）から図７（ｂ）は、実施例２に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。まず、実施例１の図２から図３（ｂ）で説明した工程を実施する。その後、図６（ａ）のように、予めルータ等を用いて加工しておいたリング状の絶縁基板５２を、絶縁基板１２の上面に接合させる。リング状の絶縁基板５２は、絶縁基板１２と同じ材料からなる場合でもよいし、異なる材料からなる場合でもよい。これにより、上面に段差５０が設けられた絶縁基板１２ａが形成される。
【００３４】
図６（ｂ）のように、金属基板１０の下面から、例えばブレード又はルーターを用いて金属基板１０を除去し、絶縁基板１２ａが露出する凹部からなるアイソレーション領域３６を形成する。これにより、金属基板１０は、互いに電気的に分離された複数の領域３８ａ〜３８ｉに分けられる。アイソレーション領域３６を形成した後、例えばブレード又はルーターを用いて金属基板１０及び絶縁基板１２ａを切断して個片化する。
【００３５】
図６（ｃ）のように、凹部１８の金属基板１０上に、導電性接着剤２２を用いて、半導体チップ１４を搭載する。図７（ａ）のように、半導体チップ１４の上面に形成されているゲート電極パッド２４とドレイン電極パッド２６とを、ワイヤ３２によってそれぞれ配線３０に接続させる。
【００３６】
図７（ｂ）のように、半導体チップ１４が実装された凹部１８を覆うように、絶縁基板１２ａの上面に、絶縁性接着剤４０を用いて、リッド１６ａを接合させる。リッド１６ａは、絶縁基板１２ａに設けられた段差５０の上段面に接合され、平坦形状をしている。以上のような工程を含んで、実施例２に係る半導体装置は形成される。
【００３７】
実施例２によれば、図５のように、絶縁基板１２ａの上面に段差５０が設けられて、平坦形状をしたリッド１６ａが、段差５０の上段面に接合されている。このように、絶縁基板１２ａの上面に段差５０を設けることで、平坦形状をしたリッド１６ａを用いることが可能となり、コストを低減させることができる。
【実施例３】
【００３８】
図８は、実施例３に係る半導体装置を示す断面図である。図８のように、実施例３の半導体装置３００は、絶縁基板１２の上面に、チップ部品６０が半田６２によって実装されている。チップ部品６０は、例えば整合回路のための容量チップである。リッド１６が、絶縁基板１２の上面に接合されている。リッド１６は、半田６４によって絶縁基板１２の上面に接合されていて、半田６４に接触する面には、例えば銅からなる金属層６６が設けられている。その他の構成は、実施例１の図１（ａ）から図１（ｃ）と同じであるため説明を省略する。
【００３９】
実施例３に係る半導体装置は以下の方法によって製造することができる。まず、実施例１の図２から図４（ｂ）で説明した工程を実施する。その後、図８のように、絶縁基板１２の上面に半田６２と半田６４とを塗布した後、半田６２上にチップ部品６０を配置し、半田６４上にリッド１６を配置する。その後、半田リフローを行って、チップ部品６０とリッド１６とをそれぞれ、半田６２、６４によって、絶縁基板１２の上面に固定する。このような工程を含んで、実施例３に係る半導体装置は形成される。
【００４０】
実施例３によれば、リッド１６とチップ部品６０とは共に、半田６２、６４によって絶縁基板１２の上面に固定されている。これにより、リッド１６とチップ部品６０とを絶縁基板１２の上面に同時に固定することが可能となり、製造工程を簡略化することができる。
【００４１】
絶縁基板１２の上面に、チップ部品６０の代わりに又はチップ部品６０に加えて、ＩＣ（Integrated Circuit）等の機能素子を実装してもよい。この場合、機能素子を、金属基板１０の複数の領域３８ａ〜３８ｉのうち半導体チップ１４の電極が電気的に接続されていない領域のいずれかに電気的に接続させることで、接続させた領域を機能素子の外部端子として用いることができる。
【実施例４】
【００４２】
図９（ａ）は、実施例４に係る半導体装置の上面図、図９（ｂ）は、下面図である。なお、図９（ａ）は、実施例１の図１（ａ）と同様に、リッド１６と絶縁性接着剤４０を透視して図示している。図９（ａ）及び図９（ｂ）のように、実施例４の半導体装置４００は、金属基板１０及び絶縁基板１２が矩形形状をしている。例えば、金属基板１０及び絶縁基板１２は正方形形状をしている。半導体チップ１４は、長手方向が金属基板１０及び絶縁基板１２の対向する一方の角７０ａから他方の角７０ｂに向かう方向に沿うように、金属基板１０上に実装されている。半導体チップ１４のゲート電極パッド２４が電気的に接続される配線３０及び金属基板１０の領域７２ａは、金属基板１０及び絶縁基板１２の対向する一方の角７０ｃに配置されている。ドレイン電極パッド２６が電気的に接続される配線３０及び金属基板１０の領域７２ｃは、他方の角７０ｄに配置されている。半導体チップ１４のソース電極パッド２８は、金属基板１０の領域７２ａと７２ｃとの間に位置する領域７２ｂに電気的に接続されている。その他の構成は、実施例１の図１（ａ）から図１（ｃ）と同じであるため説明を省略する。
【００４３】
実施例４によれば、金属基板１０及び絶縁基板１２は矩形形状をしていて、半導体チップ１４は、長手方向が金属基板１０の対向する一方の角７０ａと他方の角７０ｂとの対角線方向に沿うように、金属基板１０上に搭載されている。これにより、長手方向に長いサイズの半導体チップ１４を搭載することが可能となるため、高出力の半導体チップ１４を実装することができる。
【００４４】
実施例１から４では、半導体チップ１４は、窒化物半導体を用いたＨＥＭＴチップの場合を例に示したが、これに限られない。半導体チップ１４は、窒化物半導体を用いた他の電界効果トランジスタチップの場合でもよいし、窒化物半導体以外の半導体（例えばＧａＡｓ系半導体）を用いた電界効果トランジスタチップの場合でもよいし、電界効果トランジスタチップ以外の場合でもよい。窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタチップは、高周波及び高出力で動作されることから、発熱量が大きい。したがって、半導体チップ１４が窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタチップである場合に、本発明を適用することが好ましい。
【００４５】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    金属基板
１２、１２ａ  絶縁基板
１３    基板
１４    半導体チップ
１６、１６ａ  リッド
１８    凹部
２４    ゲート電極パッド
２６    ドレイン電極パッド
２８    ソース電極パッド
３０    配線
３２    ワイヤ
３４    ビア配線
３６    アイソレーション領域
３８ａ〜３８ｉ  金属基板の領域
５０    段差
６０    チップ部品
６２、６４  半田
７０ａ〜７０ｄ  角
７２ａ〜７２ｃ  金属基板の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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