(57)【要約】【課題】１〜40ＧＨｚ程度の高周波帯域の高周波信号を低損失で入出力できる半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置を提供すること。【解決手段】上面に形成された凹部の底面に半導体素子６を載置するための載置部１ａが設けられた絶縁体から成る直方体状の基体１と、基体１の側壁部の外面に形成された複数の電極７と、凹部の底面から側壁部を貫通して複数の電極７にそれぞれ接続された線路導体８と、側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が複数の電極７にそれぞれ接合されたリード端子５とを具備した半導体素子収納用パッケージにおいて、複数の線路導体８は高周波信号伝送用の線路導体８ａを含んでおり、基体１は、側壁部の上面と外面との間で高周波信号伝送用の線路導体８ａから上方の部位に段差部Ａが形成されているとともに、高周波信号伝送用の線路導体８ａが段差部Ａの底面を通って側壁部の外面の電極に接続されている。【選択図】  図１
2004207541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置するための載置部が設けられた絶縁体から成る直方体状の基体と、該基体の側壁部の外面に形成された複数の電極と、前記凹部の底面から前記側壁部を貫通して前記複数の電極にそれぞれ接続された線路導体と、前記側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が前記複数の電極にそれぞれ接合されたリード端子とを具備した半導体素子収納用パッケージにおいて、前記複数の線路導体は高周波信号伝送用の線路導体を含んでおり、前記基体は、前記側壁部の上面と外面との間で前記高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位に段差部が形成されているとともに、前記高周波信号伝送用の線路導体が前記段差部の底面を通って前記側壁部の前記外面の前記電極に接続されていることを特徴とする半導体素子収納用パッケージ。
【請求項２】
請求項１記載の半導体素子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定されるとともに前記線路導体に電気的に接続された半導体素子と、前記側壁部の上面に接合された蓋体とを具備した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、半導体素子を収納するための半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置に関し、特に、高周波信号の入出力を行なうリード端子を有する半導体素子収納用パッケージおよび半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信分野等で使用されるマイクロ波帯やミリ波帯等の高周波信号を用いる各種半導体素子を収納する半導体素子収納用パッケージ（以下、パッケージともいう）としては、例えば、半導体素子として半導体レーザ（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）等の光半導体素子を用いた場合、図４に斜視図で示すようなものが用いられている。
【０００３】
このパッケージは、上面に形成された凹部の底面に半導体素子106を載置するための載置部101ａが設けられたセラミックスやプラスチックス等の絶縁体から成る直方体状の基体101と、この基体101の側壁部の外面に形成された複数の電極107と、凹部の底面から側壁部を貫通して複数の電極107にそれぞれ接続された線路導体108と、側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が複数の電極107にそれぞれ接合されたリード端子105とを具備している。
【０００４】
また、リード端子105は高周波信号伝送用のリード端子105ａおよびその両側に接地用のリード端子105ｂを含んでいる。これにより、コプレーナ構造とすることによって、高周波信号を良好に伝送することができる。
【０００５】
側壁部には貫通孔101ｂが形成されている。この貫通孔101ｂに筒状の光ファイバ固定部材（以下、固定部材ともいう）102が嵌着される、または貫通孔101ｂの側壁部の外面側開口の周囲に固定部材102の一端が接合される。
【０００６】
側壁部の上面には、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属から成るシールリング103が銀（Ａｇ）ロウ等のロウ材を介して接合され、蓋体104を強固に接合するための部材となる。
【０００７】
このようなパッケージの載置部101ａに半導体素子106を載置固定するとともに、半導体素子106の各電極と線路導体108とをボンディングワイヤを介して電気的に接続し、シールリング103の上面にＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等から成る蓋体104をロウ付け法やシームウェルド法等の溶接法により接合することにより、半導体素子106を気密に封止する。そして、固定部材102に光ファイバを固定することすることによって、製品としての半導体装置となる。（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開2001−127371号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されるようなパッケージに１〜40ＧＨｚ程度の高周波帯域の高周波信号を入出力させると、高周波信号が線路導体108を通過する際に誘電体損失が生じ、それが大きな透過損失となるとともに、絶縁体から成る基体101の側壁部を介して、高周波信号伝送用の線路導体108と接地用の線路導体108との間に電気的な容量成分が発生して、高周波信号をパッケージの内外で効率よく伝送できないという問題点があった。
【００１０】
従って、本発明は上記従来の問題点に鑑み完成されたものであり、その目的は、１〜40ＧＨｚ程度の高周波帯域の高周波信号を低損失で入出力できる半導体素子収納用パッケージおよび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】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置するための載置部が設けられた絶縁体から成る直方体状の基体と、該基体の側壁部の外面に形成された複数の電極と、前記凹部の底面から前記側壁部を貫通して前記複数の電極にそれぞれ接続された線路導体と、前記側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が前記複数の電極にそれぞれ接合されたリード端子とを具備した半導体素子収納用パッケージにおいて、前記複数の線路導体は高周波信号伝送用の線路導体を含んでおり、前記基体は、前記側壁部の上面と外面との間で前記高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位に段差部が形成されているとともに、前記高周波信号伝送用の線路導体が前記段差部の底面を通って前記側壁部の前記外面の前記電極に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、複数の線路導体は高周波信号伝送用の線路導体を含んでおり、基体は、側壁部の上面と外面との間で高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位に段差部が形成されているとともに、高周波信号伝送用の線路導体が段差部の底面を通って側壁部の外面の電極に接続されていることから、従来側壁部の内部に位置し比較的誘電率の高い側壁部で覆われていた高周波信号伝送用の線路導体の一部分の表面を側壁部よりも誘電率の小さな空気に露出させることによって、高周波信号伝送用の線路導体を伝送する高周波信号の誘電体損失を小さくすることができ、また、高周波信号伝送用の線路導体と接地用の線路導体との間に発生する浮遊容量等の容量成分を極めて小さくすることができる。その結果、１〜40ＧＨｚ程度の非常に高い周波数帯域の高周波信号を入出力させた場合においても、高周波信号の透過損失を低減させて、高周波信号の伝送効率の高いものとすることができる。
【００１３】
また、高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位のみに段差部を有することから、段差部を有する側壁部の機械的強度が低下することなく維持され、半導体素子収納用パッケージの気密性が損なわれたり、半導体素子収納用パッケージに歪が生じたりすることもない。
【００１４】
本発明の半導体装置は、上記本発明の半導体素子収納用パッケージと、前記載置部に載置固定されるとともに前記線路導体に電気的に接続された半導体素子と、前記側壁部の上面に接合された蓋体とを具備したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の半導体装置は、上記の構成により、半導体素子に非常に高い周波数帯域の高周波信号を低損失で入出力でき、その結果、高周波信号の伝送特性に優れたものとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の半導体素子収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。図１は本発明のパッケージについて実施の形態の例を示す斜視図である。同図において、１は上面に形成された凹部の底面に半導体素子６を載置する載置部１ａが設けられた絶縁体から成る直方体状の基体、７は基体１の側壁部の外面に形成された複数の電極、８は凹部の底面から基体１の側壁部を貫通して複数の電極７にそれぞれ接続された線路導体、５は側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が複数の電極７にそれぞれ接合されたリード端子、Ａは段差部であり、主にこれらで内部に半導体素子６を収納するためのパッケージが構成される。
【００１７】
また、このパッケージの載置部１ａに半導体素子６を搭載固定し、半導体素子６と線路導体８とを電気的に接続し、基体１の側壁部の上面に蓋体４を接合することにより半導体装置となる。
【００１８】
本発明の基体１は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等のセラミックスやエポキシ樹脂，液晶ポリマー等の樹脂等から成る絶縁体から成り、その誘電率や熱膨張係数等の特性に応じて適宜選定される。
【００１９】
このような基体１は、例えばＡｌ2Ｏ3セラミックスから成る場合、以下のようにして作製される。まず、Ａｌ2Ｏ3，酸化珪素（ＳｉＯ2），酸化カルシウム（ＣａＯ），酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の原料粉末に適当な有機バインダや可塑剤，分散剤，溶剤等を添加混合して泥漿状となす。これを従来周知のドクターブレード法でシート状に成形することによって複数枚のセラミックグリーンシートを得る。しかる後、これらのセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施し凹部１ａや段差部Ａとなる貫通孔や切欠きを形成するとともに、線路導体８や電極７となる金属ペーストを印刷塗布して積層する。最後に、この積層体の側壁部の上面に必要に応じてシールリング３を接合させるためのメタライズ金属層となる金属ペーストを印刷塗布し、還元雰囲気中で約1600℃の温度で焼成することによって製作される。
【００２０】
基体１の側壁部の外面に形成された複数の電極７は、高周波信号伝送用の電極７ａと接地用の電極７ｂとを含む。接地用の電極７ｂは、１〜40ＧＨｚ程度の高周波信号を高周波信号伝送用の電極７ａに低損失で入出力させるために、電極７ａの両側に設けられて接地電位を強化している。これにより、１〜40ＧＨｚ程度の高周波信号が伝送させた際にその伝送特性が良好になる。
【００２１】
好ましくは、図１に示すように高周波信号伝送用の電極７ａの上端は、接地用電極７ｂの上端と略同一の高さとされているのがよい。これにより、電極７ａの接地がより強化され、高周波信号の伝送特性がより向上する。
【００２２】
さらに好ましくは、高周波信号伝送用の電極７ａは、その上端部の幅がそれより下側の幅よりも狭くされ、高周波信号伝送用の線路導体８ａと同じ幅でもって接続されるのがよい。これにより、高周波信号伝送用の電極７ａの幅狭部とされた上端部は、接地用の電極７ｂとの間の間隔が広がるため、電極７ａ，７ｂ間で発生する容量成分を小さくすることができる。その結果、高周波信号の伝送効率がより向上し、高周波信号の伝送損失をより少なくすることができる。
【００２３】
なお、電極７ａと電極７ｂとの間隔は、0.03〜２ｍｍがよい。これにより、電極７ａを伝送する高周波信号の損失を小さくして伝送効率を向上させることができる。0.03ｍｍ未満では、電極７ａと電極７ｂとが短絡し易くなる。また、２ｍｍを超えると、電極７ｂの接地電位による高周波信号の損失を抑制する効果が小さくなる。
【００２４】
線路導体８は凹部の底面から基体１の側壁部を貫通して複数の電極７にそれぞれ接続されている。線路導体８は、高周波信号伝送用の線路導体８ａと接地用の線路導体８ｂとを含み、それぞれ高周波信号伝送用の電極７ａおよび接地用の電極７ｂに接続されている。
【００２５】
高周波信号伝送用の線路導体８ａは、基体１の側壁部において、接地用の線路導体８ｂと同一面で平行に設けられるのがよい。これにより基体１の側壁部において高周波信号伝送用の線路導体８ａをコプレーナ線路とすることができ、高周波信号の損失を抑制でき、１〜40ＧＨｚ程度の高周波信号の伝送特性をより良好なものとすることができる。
【００２６】
このような線路導体８および電極７は、タングステン（Ｗ），モリブデン（Ｍｏ），マンガン（Ｍｎ）等の高融点金属粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合して得た導体ペーストを、基体１となるセラミックグリーンシートの積層体に、従来周知のスクリーン印刷法により所定パターンで印刷塗布した後焼成することによって基体１に被着される。または、基体１となるセラミックグリーンシートの積層体を焼成した後に、導体ペーストを所定パターンに印刷塗布し焼成することによって基体１に被着される。
【００２７】
なお、線路導体８は、図１に示すように、基体１の凹部に形成された基体１の一部から成る棚部の上面に設けられていてもよい。これにより載置部１ａに搭載される半導体素子６の電極の高さと線路導体８の高さとを近づけることができ、半導体素子６の電極と線路導体８とを電気的に接続するボンディングワイヤの長さが短くなって高周波信号の伝送特性が向上する。
【００２８】
基体１は、側壁部の上面と外面との間で高周波信号伝送用の線路導体８ａから上方の部位に段差部Ａが形成されているとともに、高周波信号伝送用の線路導体８ａが段差部Ａの底面を通って側壁部の外面の電極７に接続されている。これにより、従来側壁部の内部に位置し比較的誘電率の高い側壁部で覆われていた高周波信号伝送用の線路導体８ａの一部分の表面を側壁部よりも誘電率の小さな空気に露出させることによって、高周波信号伝送用の線路導体８ａを伝送する高周波信号の誘電体損失を小さくすることができ、また、高周波信号伝送用の線路導体８ａと接地用の線路導体８ｂとの間に発生する浮遊容量等の容量成分を極めて小さくすることができる。その結果、１〜40ＧＨｚ程度の非常に高い周波数帯域の高周波信号を入出力させた場合においても、高周波信号の透過損失を低減させて、高周波信号の伝送効率の高いものとすることができる。
【００２９】
また、高周波信号伝送用の線路導体８ａから上方の部位のみに段差部Ａを有することから、段差部Ａを有する側壁部の機械的強度が低下することなく維持され、パッケージの気密性が損なわれたり、パッケージに歪が生じたりすることもない。
【００３０】
段差部Ａは、基体１となるセラミックグリーンシートに打ち抜き加工等で段差部Ａと成る切欠きを形成した後、複数の他のセラミックグリーンシートと積層し、焼成することによって作製される。
【００３１】
段差部Ａは、図１，図２，図３（ａ）に示すように基体１の側壁部の外面側にあってもよく、図３（ｂ）に示すように内面側にあってもよい。また、図３（ｃ）に示すように外面側と内面側の両方にあってもよい。また、段差部Ａの平面視形状は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような四角形であってもよく、図３（ｄ）に示すような半円形や、図３（ｅ）に示すようなＵ字形であってもよく、種々の形状とし得る。好ましくは、図３（ｄ），（ｅ）に示すように段差部Ａの角部が曲面状であるのがよく、蓋体４と基体１との熱膨張差による応力が段差部Ａの角部に集中するのを抑制し、段差部Ａにクラック等の破損が発生するのを有効に抑制できる。
【００３２】
段差部Ａの長さ（奥行き）ａ（図２）は、0.5〜５ｍｍであるのがよい。これにより、高周波信号伝送用の線路導体８ａの空気に露出している部位の割合が大きくなり、線路導体８ａを伝送する高周波信号の透過損失を低減して高周波信号の伝送効率を向上させることができる。
【００３３】
ａ＜0.5ｍｍである場合、線路導体８ａの空気に露出している部位の割合が小さくなり、線路導体８ａを伝送する高周波信号の透過損失を低減する効果が小さくなる。また、ａ＞５ｍｍである場合、基体１の段差部Ａにおける側壁部の厚みが小さくなり、基体１の側壁部の強度が低下してクラック等の破損が発生し易くなる。
【００３４】
段差部Ａの高さｂ（図２）は、0.5〜10ｍｍであるのがよい。これにより、基体１の側壁部内の線路導体８ａを伝送する高周波信号に発生する透過損失を低減できるとともに、段差部Ａによる基体１の側壁部の強度の低下を少なくし、基体１の側壁部にクラック等の破損が発生するのを抑制できる。
【００３５】
ｂ＜0.5ｍｍの場合、線路導体８ａと蓋体４との間に発生する容量成分が大きくなり、高周波信号伝送用の線路導体８ａを伝送する高周波信号に大きな透過損失が生じ易い。一方、ｂ＞５ｍｍの場合、段差部Ａによって基体１の側壁部が薄くなる部位の割合が大きくなり、基体１の側壁部の強度が低下してクラック等の破損が発生し易くなる。
【００３６】
段差部Ａの幅ｃ（図２）は、線路導体８ａの幅をｄとすると、1.5ｄ≦ｃ≦20ｄ（0.5〜10ｍｍ程度）であるのがよい。これにより、線路導体８ａを伝送する高周波信号の透過損失を低減できるとともに、段差部Ａによって基体１の側壁部の強度の低下を少なくして、基体１の側壁部にクラック等の破損が発生するのを防止できる。
【００３７】
ｃ＜1.5ｄの場合、セラミックグリーンシートを積層して基体１を形成する際のセラミックグリーンシートの積層ずれによって、線路導体８ａが段差部Ａからずれ易くなり、線路導体８ａを伝送する高周波信号に誘電体損失が発生し易くなるとともに、線路導体８ａと線路導体８ｂとの間に大きな容量成分が発生して、透過損失が増大し易くなる。また、ｃ＞20ｄの場合、段差部Ａによって基体１の側壁部が薄くなる部位の割合が大きく、基体１の側壁部にクラック等の破損が発生し易くなる。
【００３８】
リード端子５は、基体１の側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が複数の電極７にそれぞれ接合されている。リード端子５は、高周波信号伝送用のリード端子５ａおよび接地用のリード端子５ｂを含み、それぞれ高周波信号伝送用の電極７ａおよび接地用の電極７ｂと接合されている。
【００３９】
このようなリード端子５は、基体１との熱膨張係数差による熱歪みを有効に抑制するとともに高周波信号を伝送させるために、基体１の熱膨張係数に近似した金属から成るのがよい。その金属としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等がよく、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に形成される。
【００４０】
また、基体１の上面には、基体１と蓋体４との熱膨張係数差による熱歪みを有効に抑制するとともに基体１の側壁部の上面に蓋体４をシーム溶接等の溶接等により強固に接合するために金属製のシールリング３が、Ａｇロウ等のロウ材を介して接合されているのがよい。その金属としてはＦｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等がよく、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に形成される。
【００４１】
シールリング３は、基体１の側壁部の上面にＷ，Ｍｏ，Ｍｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダ、溶剤等を添加混合して得た導体ペーストを塗布し、焼成することによって得られたメタライズ金属層にＡｇロウ等のロウ材を介して接合される。
【００４２】
基体１の側壁部の上面にシールリング３が接合されている場合、段差部Ａとシールリング３との間の距離ｅ（図２）は0.3〜３ｍｍであるのがよい。これにより、基体１内の線路導体８ａを伝送する高周波信号の透過損失を低減できるとともにシールリング３と基体１の側壁部との熱膨張差による応力によって段差部Ａにクラック等の破損が発生するのを有効に抑制できる。
【００４３】
ｅ＜0.3ｍｍの場合、段差部Ａとシールリング３との間の距離が非常に短くなり、シールリング３と基体１の側壁部との熱膨張差による応力が段差部Ａに加わり易くなって、段差部Ａにクラック等の破損が生じ易くなる。また、線路導体８ａとシールリング３との間で、基体１の絶縁体を介して発生する容量成分が大きくなり、また、シールリング３を基体１の側壁部に接合するためのロウ材が段差部Ａの内部に流れ込み易くなり、段差部Ａの底面の線路導体８ａとシールリング３とが電気的に短絡して線路導体８ａを高周波信号が伝送し難くなる。
【００４４】
一方、ｅ＞３ｍｍの場合、線路導体８ａの基体１の側壁部を貫通する部位が長くなり、高周波信号の伝送効率を向上させる効果が小さくなる。
【００４５】
また、載置部１ａに載置される半導体素子６がＬＤ，ＰＤ等の光半導体素子である場合、光ファイバをパッケージ内部に導入して半導体素子６と光ファイバ（図示せず）とを光結合させるため、図１に示すように基体１の側壁部に形成された貫通孔１ｂに嵌着されるかまたは貫通孔１ｂの側壁部の外面側の開口の周囲に一端が接合された筒状の固定部材２を有している。
【００４６】
固定部材２は軸方向に貫通孔が形成されている。この固定部材２の貫通孔のパッケージの外側の一端に光ファイバが金属ホルダ（図示せず）を介して接合固定され、固定部材２の貫通孔の他端の内周面に光を集光するためのガラス，サファイア等から成るレンズ等の透光性部材（図示せず）が接合される。これにより、光ファイバと半導体素子６とが透光性部材を介して効率よく光信号の授受を行なうことができる。
【００４７】
このような固定部材２は、半導体素子６の熱により基体１が加熱されて基体１の側壁部との熱膨張係数差によって生じる歪を有効に抑制するために、基体１の熱膨張係数に近似した金属等が用いられる。その金属としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等がよく、例えばＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のインゴット（塊）に圧延加工法や打ち抜き加工法等の従来周知の金属加工法を施すことによって所定形状に形成される。
【００４８】
本発明の半導体装置は、上記本発明のパッケージと、載置部１ａに載置固定されるとともに線路導体８に電気的に接続された半導体素子６と、基体１の側壁部の上面に接合された蓋体４とを具備している。これにより、半導体素子６に非常に高い周波数帯域の高周波信号を低損失で入出力でき、その結果、高周波信号の伝送特性に優れたものとなる。
【００４９】
このような半導体装置は、パッケージの載置部１ａに半導体素子６をガラス，樹脂，ロウ材等の接着剤を介して接着固定し、半導体素子６の各電極をボンディングワイヤを介して凹部の底面に設けられた線路導体８に電気的に接続し、しかる後、基体１の側壁部の上面にＦｅ−Ｎｉ合金やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属やセラミックス、樹脂等から成る蓋体４をシーム溶接等の溶接やロウ付け等により接合して半導体素子６を内部に気密に封止することにより作製される。
【００５０】
かくして、本発明の半導体装置は、リード端子５が外部電気回路基板の外部電気回路に電気的に接続されることにより、外部電気回路から供給される電気信号によって半導体素子６が駆動され、大容量の情報を高速に処理することが可能となる。
【００５１】
【実施例】
本発明の半導体素子収納用パッケージの実施例を以下に説明する。
【００５２】
図１のパッケージを以下のように構成した。先ず、焼成後の比誘電率が9.5となるＡｌ2Ｏ3セラミックグリーンシートに打ち抜き加工を施し、Ｗペーストを印刷塗布することにより線路導体８、電極７、シールリング３接合用のメタライズ金属層を形成した。そして、これらを積層し、還元雰囲気中で約1600℃の温度で焼成することにより、上面に縦4.5ｍｍ×横6.8ｍｍ×深さ３ｍｍの凹部を有する縦7.5ｍｍ×横13ｍｍ×高さ4.5ｍｍの直方体の基体１のサンプルＰを作製した。なお、サンプルＰは、基体１の側壁部に形成された段差部Ａの大きさが長さ（奥行き）ａ0.5ｍｍ×高さｂ１ｍｍ×幅ｃ1.2ｍｍ、段差部Ａの底面に形成された高周波信号伝送用の線路導体８ａの幅が0.6ｍｍであり、線路導体８ａの両側にはそれぞれ1.45ｍｍの間隔をおいて1.3ｍｍの幅の接地用の線路導体８ｂが形成されたものを用いた。
【００５３】
また、比較例として図４の構成のサンプルＱをサンプルＰと同様に作製した。なお、このサンプルＱは、段差部Ａを設けないこと以外はサンプルＰと同様であり、線路導体８ａ，８ｂおよび電極７をすべてサンプルＰと同様の位置に同様の幅で形成した。
【００５４】
これらのサンプルＰ，Ｑについて、線路導体８ａと線路導体８ｂとの間に発生する容量成分を測定した。この結果、サンプルＰで0.058ｐＦ、サンプルＱで0.3ｐＦとなって、サンプルＰではサンプルＱに比べ容量成分が飛躍的に低減されていることがわかった。
【００５５】
さらに、線路導体８ａに１〜40ＧＨｚの高周波信号を入力してその透過損失を測定した結果を図５に示す。図５より、サンプルＰはサンプルＱに比べて１〜40ＧＨｚの全周波数帯域で透過損失が改善され、１〜40ＧＨｚ帯域の高周波信号を入出力する場合に透過損失を有効に低減できることがわかった。
【００５６】
なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等差し支えない。
【００５７】
【発明の効果】
本発明の半導体素子収納用パッケージは、上面に形成された凹部の底面に半導体素子を載置するための載置部が設けられた絶縁体から成る直方体状の基体と、基体の側壁部の表面に形成された複数の電極と、凹部の底面から側壁部を貫通して複数の電極にそれぞれ接続された線路導体と、側壁部の外面に沿って下方に延びるように上端部が複数の電極にそれぞれ接合されたリード端子とを具備した半導体素子収納用パッケージにおいて、複数の線路導体は高周波信号伝送用の線路導体を含んでおり、基体は、側壁部の上面と外面との間で前記高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位に段差部が形成されているとともに、高周波信号伝送用の線路導体が段差部の底面を通って側壁部の外面の電極に接続されていることから、従来側壁部の内部に位置し比較的誘電率の高い側壁部で覆われていた高周波信号伝送用の線路導体の一部分の上面を側壁部よりも誘電率の小さな空気に露出させることによって、高周波信号伝送用の線路導体を伝送する高周波信号の誘電体損失を小さくすることができ、また、高周波信号伝送用の線路導体と接地用の線路導体との間に発生する浮遊容量等の容量成分を極めて小さくすることができる。その結果、１〜40ＧＨｚ程度の非常に高い周波数帯域の高周波信号を入出力させた場合においても、高周波信号の透過損失を低減させて、高周波信号の伝送効率の高いものとすることができる。
【００５８】
また、高周波信号伝送用の線路導体から上方の部位のみに段差部を有することから、段差部を有する側壁部の機械的強度が低下することなく維持され、半導体素子収納用パッケージの気密性が損なわれたり、半導体素子収納用パッケージに歪が生じたりすることもない。
【００５９】
本発明の半導体装置は、上記本発明の半導体素子収納用パッケージと、載置部に載置固定されるとともに線路導体に電気的に接続された半導体素子と、側壁部の上面に接合された蓋体とを具備したことにより、半導体素子に非常に高い周波数帯域の高周波信号を低損失で入出力でき、その結果、高周波信号の伝送特性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体素子収納用パッケージについて実施の形態の例を示す斜視図である。
【図２】図１の半導体素子収納用パッケージの要部拡大斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の半導体素子収納用パッケージにおける段差部について実施の形態の各種例を示す上面図である。
【図４】従来の半導体素子収納用パッケージの斜視図である。
【図５】本発明の半導体素子収納用パッケージと従来の半導体素子収納用パッケージについて高周波信号の透過損失を測定した結果のグラフである。
【符号の説明】
１：基体
１ａ：載置部
４：蓋体
５：リード端子
６：半導体素子
７：電極
８：線路導体
８ａ：高周波信号伝送用の線路導体
８ｂ：接地用の線路導体
Ａ：段差部
【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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