(57)【要約】【課題】良好なワイヤボンディングを行うことができ、しかも広い周波数帯域にわたって良好な高周波特性が得られる、高周波回路装置を提供すること。【解決手段】一実施形態の高周波回路装置は、誘電体基板の表面上に設けられた主線路と、この主線路から離して設けられ接地される接地パッドと、前記主線路の端部の延長上で、この主線路から離して設けられ前記主線路とワイヤにより接続される電極パッドと、を有する。【選択図】図１
2013187300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の表面上に設けられた主線路と、
この主線路から離して設けられ接地される接地パッドと、
前記主線路の端部の延長上で、この主線路から離して設けられ前記主線路とワイヤにより接続される電極パッドと、
を有することを特徴とする高周波回路装置。
【請求項２】
前記電極パッドは、矩形形状をしてなることを特徴とする請求項１記載の高周波回路装置。
【請求項３】
前記電極パッドは、台形形状をしてなることを特徴とする請求項１記載の高周波回路装置。
【請求項４】
裏面に接地導体が設けられた誘電体基板と、
この誘電体基板の表面上に設けられ回路素子に接続された主線路と、
この主線路の両側でこの主線路から離して設けられ前記接地導体に接続されて接地される接地パッドと、
前記主線路の端部の延長上でこの主線路から所定間隔、離して設けられ前記主線路とワイヤにより接続される電極パッドと、
を有する高周波回路装置。
【請求項５】
前記電極パッドは、矩形状をしてなることを特徴とする請求項４記載の高周波回路装置。
【請求項６】
前記電極パッドは、前記主線路に向かう辺が短い台形形状をしてなることを特徴とする請求項４記載の高周波回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ボンディングワイヤを有する高周波回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯端末機器の高周波用の半導体チップを、小型でかつ軽量にするためにＭＭＩＣ（Monolithic Microwave IC）が多く用いられる。このようなＭＭＩＣは主基板・パッケージに設置固定されて、組み立てられる。
【０００３】
ＭＭＩＣにおいて、検査時に高周波プローブで良好なＲＦ特性を得るために、インピーダンスを５０Ωにするが、そのために主線路の幅は狭くすることが多い。例えばＭＭＩＣチップのＧａＡｓ製の基板を用いるとする。その基板の厚さを１００μｍとし特性インピーダンスが５０Ωになるようにするためには、主線路の幅は７０μｍ程度となる。この主線路の一端に接続されるＲＦパッドの幅をこの程度とすると、十分特性の良好なワイヤボンディングを行うことができない。
【０００４】
そのため、ＲＦパッドの幅を大きくする必要があるが、特に高い周波数領域においては、ＲＦパッドと主線路が接続される部分において寄生容量が大きくなって、ＲＦ特性を劣化させてしまう。
【０００５】
そこで、図５に示すように、ＲＦパッド（パッド主部）４１の両側に所定間隔を空けてパッド副部４２を設け、ワイヤをチップ外の配線とパッド主部とパッド副部にまたがってボンディングを行う構造が考えられた。図５において、裏面に接地金属膜が設けられたＧａＡｓ基板４３の上面に主線路４４が設けられ、その端部にＲＦパッド４１が設けられている。このＲＦパッド４１の両側に離されて接地パッド４５が設けられ、これはバイアホール４６により接地されている。上記ＲＦパッド（パッド主部）４１の両側に所定間隔のスリットを介してパッド副部４２が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２３３９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の図５に示すような構造の高周波回路装置にすれば、特定の周波数においてその影響を最小限にするよう設計することが可能であるが、広い周波数帯域にわたって影響を低減することは難しい。
【０００８】
この発明は、良好なワイヤボンディングを行うことができ、しかも広い周波数帯域にわたって良好な高周波特性が得られる、高周波回路装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態は、誘電体基板の表面上に設けられた主線路と、この主線路から離して設けられ接地される接地パッドと、前記主線路の端部の延長上で、この主線路から離して設けられ前記主線路とワイヤにより接続される電極パッドと、を有する高周波回路装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の高周波回路装置（半導体回路チップ）の構成を示す図である。
【図２】一実施形態の高周波回路装置を主基板に接地した状態を示す図である。
【図３】図１に示す高周波回路装置の使用波長とギャップ幅の関係を示す図である。
【図４】他の実施形態の高周波回路装置の構成を示す図である。
【図５】従来の高周波回路装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一実施形態について図面を用いて以下に説明する。一実施形態の高周波回路装置である半導体回路チップ１０を図１に示す。
【００１２】
例えば裏面に接地導体が設けられた誘電体基板１１例えばＧａＡｓ基板の表面に、例えばメタル蒸着により線路幅が約７０μｍの主線路１２が設けられる。この主線路１２の幅をｗ１とする。裏面に設けられた接地導体と誘電体基板１１と主線路１２によりマイクロストリップ線路が構成される。
【００１３】
図示していないが主線路１２には、抵抗などの受動素子やトランジスタなどの能動素子が回路素子として接続される。
【００１４】
主線路１２の長さ方向（ｘ方向）に対して垂直方向の両側に、接地パッド１３ａ，１３ｂが設けられ、これらの接地パッド１３ａ，１３ｂは各々バイアホール１４ａ，１４ｂにより裏面の接地導体に接続されている。
【００１５】
そして、主線路１２の端部の延長上（ｘ方向）、所定の距離Ｗｇ離して、例えば方形形状の電極パッド１５が設けられる。電極パッド１５のｘ方向の幅をＷｘとし、垂直方向（ｙ方向）の幅をＷｙとする。主線路１２と電極パッド１５は１本、もしくは複数本のワイヤ１７により接続されている。
【００１６】
図２に、上記半導体回路チップ１０を主基板２１の上に載置、固定した状態を示す。電極パッド１５は、例えば３本のワイヤ２２ａ，２２ｂ，２２ｃにより主基板２１上の接続パッド２３に接続される。
【００１７】
いま、ワイヤの直径を２５μｍとすると、このワイヤにより接続される幅はワイヤの潰れなども考慮して６０μｍ程度必要となる。電極パッド１５上に３本のワイヤが一列に接続されるとすると、このｙ軸方向の幅Ｗｙは１８０μｍ程度必要となる。同様に、ｘ方向に２本のワイヤが電極パッド１５上に接続されるとすると、ｘ軸方向の幅Ｗｘは１２０μｍ程度以上となる。したがって電極パッド１５としては、１２０×１８０μｍ以上の大きさの形状をしていれば、図２に示した状況でワイヤを接続することが可能である。このように上述の電極パッドの幅により、チップ外の端子と接続されるワイヤの最大の本数が限られる。
【００１８】
図１に示すギャップ幅Ｗｇと使用周波数との関係を、図３に示す。図３において横軸は使用周波数ｆ（ＭＨｚ）、縦軸は主線路１２端部と電極パッド１５の間のギャップ幅Ｗｇ（ｍｍ）を示す。
【００１９】
実線３１は、使用波長λの１／２０を示しており、点線３２は誘電体基板１１の厚さＴの１／３の値を示す。通常、波長λの２０分の１程度以下にあり、また誘電体基板の１／３以上であることが好ましいので、各使用周波数に対してギャップ幅Ｗｇがこの間の実線と点線に囲まれた範囲ならば好ましいことになる。
【００２０】
例えば、使用周波数が１０００ＭＨｚでは、ギャップ幅Ｗｇは、約０．４ｍｍ〜約３０ｍｍ位、主線路１２と電極パッド１５を離してあればこの半導体回路チップを使用できる。また、使用周波数が１００００ＭＨｚでは、ギャップ幅Ｗｇが約０．１ｍｍから約２ｍｍ程度の範囲でこのチップを使用可能である。
【００２１】
ところで、上記実施形態では電極パッドとして矩形状のものを用いた場合について述べたが、この電極パッドの形状は方形に限られず、例えば図４に示すように台形形状であってもよい。この実施形態では、電極パッド３５は、台形の短辺を主線路３２に向けた台形形状としてある。参照符号３１〜３４ｂは、図１に示した実施形態における参照符号１１〜１４ｂと同じものを示す。
【００２２】
すなわち、裏面に接地導体が設けられた誘電体基板３１、例えばＧａＡｓ基板の表面に、例えばメタル蒸着により線路幅が約７０μｍの主線路３２が設けられる。この主線路３２の幅をｗ１とする。裏面に設けられた接地導体と誘電体基板３１と主線路３２によりマイクロストリップ線路が構成される。
【００２３】
主線路３２の端部の延長上、所定の距離（ギャップ幅）離して、例えば台形形状の電極パッド３５が設けられる。主線路３２と電極パッド３５は１本、もしくは複数本のワイヤ３７により接続されている。
【００２４】
電極パッド３５をこのような形状とすれば、例えば図２に示すように、電極パッド３５と主線路に接続されるワイヤが少なく、外部の主基板に接続されるワイヤが多い場合に、好ましい。なぜなら、パッド幅増加による容量の増加などによる特性劣化を抑えるためには、電極パッドに接続されるこれらのワイヤはできるだけ短いことが好ましいが、電極パッドをこのような台形形状とすれば、ワイヤを短くすることができるからである。
【００２５】
勿論、電極パッドの形状については図１に示した方形形状、図４に示した台形形状に限られず、どのような形状であってもよい。
【００２６】
上記実施形態では、主線路の両側に接地パッドが設けられている例について説明したが、片方側にのみ接地パッドを有するものにも本発明は適用できる。また、上記実施形態では、誘電体基板の裏面に設けられた接地導体に、接地パッドが接続されて設置される態様について説明したが、接地パッドは他の方法で接地されていてもよい。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したがこれらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１０・・・・半導体回路チップ
１１・・・・誘電体基板
１２・・・・主線路
１３ａ，１３ｂ・・・・接地パッド
１４ａ，１４ｂ・・・・バイアホール
１５・・・・電極パッド
１７，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ・・・・ワイヤ
２１・・・・主基板
２３・・・・接続パッド
【図１】
2013187300.tif 000003
【図２】
2013187300.tif 000004
【図３】
2013187300.tif 000005
【図４】
2013187300.tif 000006
【図５】
2013187300.tif 000007