(57)【要約】【課題】出力信号の伝送により周囲に発生した電磁波が入力側に帰還することで生じる装置の発振を防止できるとともに、信号ロスを低減できる半導体装置を提供すること。【解決手段】入力用信号配線１ａ及び出力用信号配線１ｂを備えた基板１と、この基板に設けられ、表面に入力用端子２ａ及び出力用端子２ｂを備えた半導体素子２と、上記入力用端子と入力用信号配線を接続する入力用ボンディングワイヤ３ａと、上記出力用端子と出力用信号配線を接続する出力用ボンディングワイヤ３ｂと、上記基板に設けられ、上記半導体素子を収容する蓋体４と、を具備し、上記蓋体は、上記入出力用信号配線及び入出力用ボンディングワイヤと近接する部分が電磁波吸収率の低い素材で形成され、残りの部分が電磁波吸収率の高い素材で形成されている。【選択図】    図１
2004241724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力用信号配線及び出力用信号配線を備えた基板と、
この基板に設けられ、表面に入力用端子及び出力用端子を備えた半導体素子と、
上記基板に設けられ、上記半導体素子を覆う電磁波吸収性を有する蓋体と、
を具備し、
上記蓋体は、少なくとも上記入力用信号配線及び出力用信号配線と比較的近接する部分については、他の部分に比べて電磁波吸収率の低い素材で形成されていることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に接合された半導体素子を蓋体で収容してなる半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等の通信に用いられる無線装置には、ミリ波やマイクロ波等の信号を増幅する半導体装置が搭載されている。
【０００３】
図３に示すように、従来の半導体装置は、入力用信号配線１０１ａ及び出力用信号配線１０１ｂを備えた基板１０１と、この基板１０１に設けられ、表面に入力用端子１０２ａ及び出力用端子１０２ｂを備えた半導体素子１０２と、上記基板１０１の表面に設けられ、半導体素子１０２を収容する蓋体１０４を有している。
【０００４】
上記入力用端子１０２ａと入力用信号配線１０１ａは、入力用ボンディングワイヤ１０５ａで接続され、上記出力用端子１０２ｂと出力用信号配線１０１ｂは、出力用ボンディングワイヤ１０５ｂで接続されている。
【０００５】
このような半導体装置においては、入力用信号配線１０１ａから入力されたミリ波やマイクロ波等の信号は、入力用ボンディングワイヤ１０５ａを介して半導体素子１０２に入力され、この半導体素子１０２で増幅された後に、出力用ボンディングワイヤ１０５ｂを介して出力用信号配線１０１ｂから出力される。
【０００６】
入出力用信号配線１０１ａ、１０１ｂや入出力用ボンディングワイヤ１０５ａ、１０５ｂにミリ波やマイクロ波等の信号が伝送されると、その周囲には電磁波が発生する。そして、出力用信号配線配線１０１ｂや出力用ボンディングワイヤ１０５ｂから発生した電磁波が、入力用信号配線１０１ａや入力用ボンディングワイヤ１０５ａに吸収されると、入力信号にノイズ成分が重畳されて発振の原因となることがある。
【０００７】
そのため、従来においては、上述した蓋体１０４を磁性体等の電磁波吸収率が高い素材で形成し、発生した電磁波がこの蓋体１０４によって吸収されるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−９３６０８号公報。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体素子を電磁波吸収率の高い素材からなる蓋体で覆うと、大きな信号ロスが生じるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、信号の伝送により発生した電磁波が入力側に帰還することで生じる発振を防止するとともに、発生した電磁波が蓋体により過剰に吸収されることで生じる信号ロスを低減する半導体装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の半導体装置は次のように構成されている。
【００１２】
入力用信号配線及び出力用信号配線を備えた基板と、この基板に設けられ、表面に入力用端子及び出力用端子を備えた半導体素子と、上記基板に設けられ、上記半導体素子を覆う電磁波吸収性を有する蓋体と、を具備し、上記蓋体は、少なくとも上記入力用信号配線及び出力用信号配線と比較的近接する部分については、他の部分に比べて電磁波吸収率の低い素材で形成されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。
【００１５】
図１に示す半導体装置は、入力用信号配線１ａ及び出力用信号配線１ｂを備えた基板１と、この基板１に設けられ、表面に入力用端子２ａ及び出力用端子２ｂを備えた半導体素子２と、上記入力用端子２ａと入力用信号配線１ａを接続する入力用ボンディングワイヤ３ａと、上記出力用端子２ｂと出力用信号配線１ｂを接続する出力用ボンディングワイヤ３ｂと、上記基板１に設けられ、上記半導体素子２を覆う蓋体４とから構成されている。
【００１６】
入力用信号配線１ａと出力用信号配線１ｂは、基板１の所定位置に設けられている。半導体素子２は、ミリ波やマイクロ波等の信号を増幅するためのものであって、基板１表面の入力用信号配線１ａと出力用信号配線１ｂとの間の位置に接合されている。
【００１７】
半導体素子２の表面には、それぞれ入力用端子２ａと出力用端子２ｂが形成されており、半導体素子２が基板１の表面に接合された状態において、入力用端子２ａは入力用信号配線１ａ側、出力用端子２ｂは出力用信号配線１ｂ側に位置している。
【００１８】
そして、入力用信号配線１ａと入力用端子２ａは入力用ボンディングワイヤ３ａによって接続され、出力用信号配線１ｂと出力用端子２ｂは出力用ボンディングワイヤ３ｂによって接続されている。
【００１９】
半導体素子２は、有底筒状の蓋体４と基板１とによって形成される空間に収容されている。蓋体４は上壁４ａと周壁４ｂから構成されている。上壁４ｂは電磁波吸収率の大きい材料である磁性体、或いはフェライト等の磁性体を含有する素材で形成され、周壁４ｂは電磁波吸収率の小さい樹脂等の素材で形成されている。なお、入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂと周壁４ｂとの距離ｄは、入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂと上壁４ａとの距離Ｄよりも小さい。
【００２０】
このような半導体装置においては、入力用信号配線１ａから入力された信号は、入力用ボンディングワイヤ３ａを介して半導体素子２に入力され、半導体素子２で増幅された後に、出力用ボンディングワイヤ３ｂを介して出力用信号配線１ｂから出力される。
【００２１】
このとき、入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂや入出力用信号配線１ａ、１ｂを伝送される信号がミリ波やマイクロ波等のように比較的高い周波数である場合、その周辺には大量の電磁波が発生し、発振の原因となることがある。
【００２２】
そこで、蓋体４を電磁波吸収性を有する素材で形成して、発生した電磁波を蓋体４に吸収させることで装置の発振を防止している。しかしながら、このような構成では、発生した電磁波が蓋体４によって過剰に吸収されて、伝送される信号に大きな信号ロスが発生することが判明した。
【００２３】
そこで、本発明では、蓋体４の少なくとも入出力用信号配線１ａ、１ｂ、及び入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂと比較的近接する周壁４ｂを、他の部分に比べて電磁波吸収率の低い樹脂素材等で形成している。そのため、発生した電磁波が蓋体４によって過剰に吸収されることがない。
【００２４】
上記構成の半導体装置によれば、半導体素子２を覆う蓋体４の上壁４ａを電磁波吸収率の大きい材料で形成している。
【００２５】
そのため、半導体素子２、入出力用信号配線１ａ、１ｂ、及び入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂに信号が伝送される際に、その周囲に発生する電磁波が蓋体４の上壁４ａに吸収されるから、電磁波の帰還により生じる装置の発振を防止することができる。なお、このような材料としては、例えば特開２００２−９３６０８号公報に示されるようなマイクロカプセル化磁気シール材を樹脂に添加したものを用いることができる。
【００２６】
さらに、入出力用信号配線１ａ、１ｂや入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂに近接する周壁４ｂの素材を電磁波吸収率の小さい樹脂材料等で形成している。
【００２７】
そのため、入出力用信号配線１ａ、１ｂや入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂから発生した電磁波が、蓋体４に過剰に吸収されることで生じる信号ロスを低減することができる。なお、電磁波吸収率の小さい樹脂材料としては、上壁４ａに使用した樹脂材料であって、磁気シールド材が添加されていないものを用いることができる。また、蓋体４を基板１に接着する際に用いるエポキシ系の接着剤等を用いて形成することもできる。
【００２８】
なお、本発明は上記第１の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、第１の実施の形態のように、蓋体４の周壁４ｂを全周に亘って電磁波吸収率の小さい樹脂材料等で形成する必要はなく、例えば、蓋体４の入出力用信号配線１ａ、１ｂや入出力用ボンディングワイヤ３ａ、３ｂの近傍部分のみを電磁波吸収率の小さい樹脂材料等で形成するようにしてもよい。
【００２９】
次に、図２を参照しながら本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上記第１の実施の形態と同様の構成については、同様の符号を付して、その説明を省略する。
【００３０】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す断面図である。図２に示すように、この実施の形態は、他の電子部品が実装されるマザーボード等の大型基板１Ａの表面に半導体素子２を接合し、この半導体素子２を上記構成の蓋体４で覆う構成となっている。
【００３１】
マザーボード等の大型基板１Ａでは、入出力用信号配線１ａ、１ｂ等の配線パターンが基板表面に沿って形成されている。
【００３２】
そのため、基板表面に蓋体４を接合した場合、蓋体４と入出力用信号配線１ａ、１ｂの距離が非常に小さくなるから、入出力用信号配線１ａ、１ｂの周囲に生じる電磁波が蓋体４の周壁４ｂに吸収され難いことは、信号ロスの低減にとって非常に有効といえる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変更可能である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、信号の伝送により発生した電磁波が、蓋体によって過剰に吸収されることがないから、信号ロスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す断面図。
【図３】従来における半導体装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
１…基板、１ａ…入力用信号配線、１ｂ…出力用信号配線、２…半導体素子、２ａ…入力用端子、２ｂ…出力用端子、３ａ…入力用ボンディングワイヤ、３ｂ…出力用ボンディングワイヤ、４…蓋体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004241724.tif 000005