(57)【要約】【課題】パッケージ上に搭載される半導体素子とパッケージとを電気的に導通させるワイヤボンディング部及びワイヤ部における特性インピーダンスの不整合を抑制して伝送特性を向上させることができる高周波回路用パッケージを提供する。【解決手段】半導体搭載パッケージ基材２上に半導体素子３を搭載し、この半導体素子３に接続される高周波信号線用の信号ワイヤ６とグランド線用のグランドワイヤ７〜１０とを備える高周波回路用パッケージ１ａであって、  前記信号ワイヤ６と前記グランドワイヤ７〜１０は、３次元空間で前記信号ワイヤ６の周囲を複数の前記グランドワイヤ７〜１０で取り囲むように並列に配設されて前記半導体素子３に接続されるワイヤボンディング構造を形成する。【選択図】図１
2009071086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体搭載パッケージ基材上に半導体素子を搭載し、この半導体素子に接続される高周波信号線用の信号ワイヤとグランド線用のグランドワイヤとを備える高周波回路用パッケージであって、
前記信号ワイヤと前記グランドワイヤは、３次元空間で前記信号ワイヤの周囲を複数の前記グランドワイヤで取り囲むように並列に配設されて前記半導体素子に接続されるワイヤボンディング構造を形成することを特徴とする高周波回路用パッケージ。
【請求項２】
前記グランドワイヤは、前記信号ワイヤよりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１記載の高周波回路用パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を伝送する高周波回路用パッケージであって、パッケージ上に搭載される半導体素子とパッケージとを電気的に導通させるワイヤボンディング部及びワイヤ部における特性インピーダンスの不整合を抑制して伝送特性を向上した高周波回路用パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波回路などを構成する半導体素子を搭載するための高周波回路用パッケージの分野では、半導体素子を搭載した高周波回路用パッケージ上のパターン回路を伝送される信号の伝送速度の上昇に伴い、パターン回路を構成する各要素での特性インピーダンスの不整合が伝送特性の悪化の原因となっている。
特に、半導体素子と高周波回路用パッケージとを電気的に導通させるワイヤボンディング部及びワイヤ部においては、信号ワイヤのリファレンスとなるグランド導体が近傍に存在しないため、特性インピーダンスの不整合が顕著である。
このような特性インピーダンスの不整合を防止するための技術としては、例えば特許文献１に「高周波回路用パッケージ」として開示される発明がある。
この特許文献１に開示される高周波回路用パッケージは、高周波信号線用のリードとグランド線用のリードとの間隔を他のリードの間隔よりも狭くすることで、リード接合部近辺におけるグランド電流の経路を短くしている。このような構成をとることで、高周波信号線−グランド線のループインダクタンスが減少すると共に、信号リードとこれに隣接するグランドリードとの間の容量結合が増加し、これらループインダクタンスの減少と容量結合の増加によってリード接合部における特性インピーダンスの不整合が少なくなり、高周波信号の反射が少なくなるのである。
よって、高周波信号の伝送特性を改善することが可能となる。
【０００３】
また、同様に高周波回路用パッケージのリード接合部における特性インピーダンスの不整合によって生じる高周波信号の反射を少なくする技術が、特許文献２に開示されている。
この特許文献２では、「高周波回路用パッケージ」として、信号リードの直下に位置する部位に、外部回路基板の下面のグランドパターンを接続するためのグランドリードを設けたものである。このような構成とすることで、グランド電流が信号リードの直下を流れるため、リード接合部近辺におけるグランド電流の経路が従来より短くなっている。これにより、高周波信号線−グランド線のループインダクタンスが減少すると共に、信号リードとその直下のグランドリードとの間の容量結合が増加し、これらループインダクタンスの減少と容量増加によってリード接合部における特性インピーダンスの不整合が少なくなり、高周波信号の反射が少なくなり、もって、高周波信号の伝送特性を改善することができるのである。
【特許文献１】特開２００１−１６８２３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１６８２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したような特許文献１あるいは特許文献２に開示される高周波回路用パッケージにおいては、高周波信号線とグランド線間のループインダクタンスの減少には限界があり、それに伴う特性インピーダンスの不整合の効果が不十分であるという課題があった。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、パッケージ上に搭載される半導体素子とパッケージとを電気的に導通させるワイヤボンディング部及びワイヤ部における特性インピーダンスの不整合を抑制して伝送特性を向上させることができる高周波回路用パッケージ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】
【０００５】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明である高周波回路用パッケージは、半導体搭載パッケージ基材上に半導体素子を搭載し、この半導体素子に接続される高周波信号線用の信号ワイヤとグランド線用のグランドワイヤとを備える高周波回路用パッケージであって、前記信号ワイヤと前記グランドワイヤは、３次元空間で前記信号ワイヤの周囲を複数の前記グランドワイヤで取り囲むように並列に配設されて前記半導体素子に接続されるワイヤボンディング構造を形成することを特徴とするものである。
上記構成の高周波回路用パッケージでは、信号ワイヤとグランドワイヤは、３次元空間で信号ワイヤの周囲を複数のグランドワイヤで取り囲むように並列に配設されて半導体素子に接続されるワイヤボンディング構造を形成するため、信号ワイヤのリファレンスとなるグランド導体を近傍に配置させるように作用する。
また、３次元空間に並列に配設するため、限られたワイヤボンディング空間を効率的に活用させるように作用する。なお、本願において、３次元空間で配設するという意味は、信号ワイヤ及びグランドワイヤのすべてを含む平面が存在することなく、すべてのワイヤを含ませるには、少なくとも２つの平面が必要となるような状態を意味している。すなわち、２次元平面においてすべてのワイヤを配設不可能で、３次元まで空間を拡張する必要があるような配置を意味するものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明である高周波回路用パッケージは、請求項１に記載の高周波回路用パッケージにおいて、前記グランドワイヤは、前記信号ワイヤよりも幅広に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の高周波回路用パッケージでは、信号ワイヤよりもグランドワイヤを幅広に形成することで、信号ワイヤの特性インピーダンス調整が容易となる作用を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本願請求項１に記載の発明である高周波回路用パッケージは、３次元空間で信号ワイヤの周囲を複数のグランドワイヤで取り囲むように並列に配設するワイヤボンディング構造を採用するため、信号ワイヤのリファレンスとなるグランド導体を近傍に配置させることができる。その結果、パッケージ上に搭載される半導体素子とパッケージとを電気的に導通させるワイヤボンディング部及びワイヤ部における特性インピーダンスの不整合を抑制して伝送特性を向上させることができる。
さらに、３次元空間に並列に配設するため、２次元平面のみ利用するのではなく、立体的にワイヤボンディング構造を形成して、限られたワイヤボンディング空間を効率的に活用することができる。
【０００８】
本願請求項２に記載の発明である高周波回路用パッケージは、信号ワイヤよりもグランドワイヤを幅広に形成することで、信号ワイヤのリファレンスとしてのグランドワイヤの機能をより発揮させることができるため、特性インピーダンス調整が容易となるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明の最良の実施の形態に係る高周波回路用パッケージについて図１乃至図９を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１（ａ）は本発明の実施の形態の実施例１に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線矢視断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）において、高周波回路用パッケージ１ａは、半導体搭載パッケージ基材２上に半導体素子３が搭載され、この半導体素子３には信号ワイヤ６やグランド用ワイヤ７〜１０が接合されている。
半導体素子３上には、信号ワイヤ６やグランド用ワイヤ７〜１０を接合するための信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ａ〜５ｄが設けられている。
信号ワイヤ６は、半導体搭載パッケージ基材２の表面上に設けられた信号用ワイヤボンディングパッド１２から延設されて、半導体素子３上の信号線用ワイヤボンディングパッド４に接合される。また、この信号ワイヤ６に伝送される信号は、半導体搭載パッケージ基材２の裏面側に設けられた信号用回路パターン２１を介し、さらに、半導体搭載パッケージ基材２に穿設された貫通ビア１６と、半導体搭載パッケージ基材２の表面上に設けられた信号用回路パターン１５を介して、この信号用回路パターン１５に接合される信号用ワイヤボンディングパッド１２まで伝送されるものである。半導体搭載パッケージ基材２上に形成される信号線用回路パターン２１は、ソルダーボール等を介して高周波回路用パッケージ１ａの外部、例えばプリント基板に電気的かつ物理的に接続されている。
また、グランド用ワイヤ７〜１０は、半導体搭載パッケージ基材２の表面上に設けられたグランド用ワイヤボンディングパッド１７，１１，１３，１４のそれぞれから延設されて、半導体素子３上のグランド用ワイヤボンディングパッド５ｂ，５ａ，５ｃ，５ｄのそれぞれに接合されている。
本実施の形態においては、グランド用ワイヤボンディングパッド１７，１３，１４は、接地される回路に接続されるグランド用回路パターン１８〜２０に接合されており、グランド用ワイヤボンディングパッド１１は、グランド用回路パターン１９及びグランド用回路パターン２０を介してグランド用ワイヤボンディングパッド１３，１４に接合されている。
【００１１】
図１（ａ）に示されるとおり、信号線用ワイヤボンディングパッド４は、半導体素子３上で、その周囲をグランド用ワイヤボンディングパッド５ａ〜５ｄで２次元的に囲まれている。
また、図１（ｃ）に示されるように、ワイヤボンディング構造は、信号ワイヤ６と４本のグランド用ワイヤ７〜１０から構成され、信号ワイヤ６の周囲にグランド用ワイヤ７〜１０が並列に配置され囲まれるように配設されている。信号ワイヤ６に対して垂直平面を仮想すると、（ｃ）に示すように３次元空間で上下と左右にそれぞれグランド用ワイヤ７，８及びグランド用ワイヤ１０，９を配置するように構成されている。
なお、本願明細書においては、図１（ｃ）に示すように、信号ワイヤ６を中心として、グランド用ワイヤ７が配置されている上方向を０°方向、グランド用ワイヤ１０が配置されている左方向を９０°方向、グランド用ワイヤ８が配置されている下方向を１８０°方向、グランド用ワイヤ９が配置されている右方向を２７０°方向という。
また、信号ワイヤ６に対して、グランド用ワイヤ７〜１０はそれぞれ略平行に形成されている。図１（ｃ）では、信号ワイヤ６と上下に配置されるグランド用ワイヤ７，８とはそれぞれ略等間隔に、また、左右に配置されるグランド用ワイヤ１０，９とも略等ピッチに構成されているが、信号ワイヤ６を中心に４本のグランド用ワイヤ７〜１０との距離をそれぞれ略等間隔に設けてもよい。なお、前述のとおり、本願明細書において信号ワイヤとグランドワイヤの距離とは、それぞれの垂直平面上における重心間の距離を意味するものとする。すなわち、図１（ｃ）に示されるそれぞれのワイヤの断面の円中心同士の距離を意味するものである。本実施例においては、信号ワイヤ６とグランド用ワイヤ７〜１０とのピッチは、設計段階で適宜定められるものであるが、例えば、平行方向で０．１５ｍｍ程度である。また、このピッチは平行方向と上下方向で異なるように定めてもよい。他の実施例においてもピッチの設定方法は同様である。
【００１２】
本実施例１においては、高周波回路用パッケージ１ａの半導体搭載パッケージ基材２上に載置される半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ａ〜５ｄの近傍において、信号ワイヤ６を中心として上下左右に並列にグランド用ワイヤ７〜１０が配置されているので、信号ワイヤ６とグランド用ワイヤ７〜１０間の容量結合が大きくなり、信号ワイヤ６が信号線用ワイヤボンディングパッド４に接続されるワイヤボンディング部及びワイヤ部の特性インピーダンス不整合を減少させることができる。本実施例において、ワイヤ部とは信号ワイヤ６及びグランド用ワイヤ７〜１０を意味する。すなわち、ワイヤ部とはワイヤボンディング構造を意味する。
また、信号ワイヤ６を中心にグランド用ワイヤ７〜１０が略平行に配設されているため、信号ワイヤ６のリファレンスとしてのグランド用ワイヤ７〜１０が信号ワイヤ６に及ぼす影響を、軸方向で均一に各々のグランド用ワイヤ７〜１０から作用させることができる。さらに、信号ワイヤ６を中心にグランド用ワイヤ７〜１０が略等距離に配設されているため、信号ワイヤ６のリファレンスとしてのグランド用ワイヤ７〜１０が信号ワイヤ６に及ぼす影響を、軸方向に対して垂直な平面上で均一にするように作用させることができる。これらの作用によって、信号ワイヤの特性インピーダンスを容易に調整することができる。
高周波回路用パッケージ１ａを構成する半導体搭載パッケージ基材２としては、プラスチック基板の他に、アルミナや窒化アルミなどで構成されるセラミック基板を用いてもよい。
また、信号ワイヤ６、グランド用ワイヤ７〜１０のそれぞれのパッド間のワイヤ結線形状は、特に限定されるものではなく、例えば、放物線状のアーチ型形状となるようなものでもよいし、直線的な形状となるものでもよい。
【実施例２】
【００１３】
次に、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージの実施例２について、図２を参照しながら説明する。
図２（ａ）は本発明の実施の形態の実施例２に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＤ−Ｄ線矢視断面図である。
図２において、図１に示される要素と同一のものについては、同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。実施例２に係る高周波回路用パッケージ１ｂでは、図１に示す実施例１においては信号ワイヤ６の上下左右に配設したグランド用ワイヤ７〜１０を、４５°方向（左斜め上方向）のグランド用ワイヤ２５、１３５°方向（左斜め下方向）のグランド用ワイヤ２６、２２５°方向（右斜め下方向）のグランド用ワイヤ２４、３１５°方向（右斜め上方向）のグランド用ワイヤ２３というように３次元空間に配設している。
これらのグランド用ワイヤは、信号ワイヤ６を中央にしてそれぞれ略平行に、かつ信号ワイヤ６からの距離をそれぞれ略同一に配設されている。
信号ワイヤ６は半導体搭載パッケージ基材２上に載置された半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４に接合され、グランド用ワイヤ２３〜２６はそれぞれ半導体素子３上に設けられたグランド用ワイヤボンディングパッド５ｆ，５ｅ，５ｈ，５ｇに接合されている。
【００１４】
このように配置することで、いずれも１本の信号ワイヤ６に対して４本のグランド用ワイヤを備えるワイヤボンディング構造であるものの、実施例１においては、信号ワイヤ６を挟んで上下のグランド用ワイヤ２本と併せて３本のワイヤが並んで上下方向においてより広いスペースを必要としたが、実施例２では、上下方向に２本ずつグランド用ワイヤが重なるように配設されているため、上下方向において必要とされるスペースが実施例１に比較して狭くて済むという効果を発揮している。また、グランド用ワイヤ２３〜２６が信号ワイヤ６に対して略平行かつ略等距離に配設されているため、信号ワイヤ６に対して軸方向及び軸方向に対して垂直平面上で、信号ワイヤ６のリファレンスとしてのグランド用ワイヤ２３〜２６が信号ワイヤ６に及ぼす影響を均一にすることができる。よって、信号ワイヤ６の特性インピーダンスを容易に調整することができる。
また、図１に示される実施例１で必要であったグランド用ワイヤボンディングパッド１７及びグランド用回路パターン１８が不要となり、半導体搭載パッケージ基材２の表面上においてもスペース効率を向上させることができる。
実施例２においても実施例１と同様に、高周波回路用パッケージ１ｂの半導体搭載パッケージ基材２上に載置される半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ｅ〜５ｈの近傍において、信号ワイヤ６を中心として上下左右にグランド用ワイヤ２３〜２６が配置されているので、信号ワイヤ６が信号線用ワイヤボンディングパッド４に接続されるワイヤボンディング部及びワイヤ部の特性インピーダンス不整合を減少させることができる。本実施例において、ワイヤ部とは信号ワイヤ６及びグランド用ワイヤ２３〜２６を意味する。
【実施例３】
【００１５】
次に、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージの実施例３について、図３を参照しながら説明する。
図３（ａ）は本発明の実施の形態の実施例３に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＦ−Ｆ線矢視断面図である。
図３において、図１に示される要素と同一のものについては、同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。実施例３に係る高周波回路用パッケージ１ｃでは、図１に示す実施例１における上下左右方向に配設された４本のグランド用ワイヤと図２に示す実施例２における上下左右の斜め方向に配設された４本のグランド用ワイヤを併せたワイボンディング構造となっている。
すなわち、０°方向のグランド用ワイヤ７、４５°方向のグランド用ワイヤ３５、９０°方向のグランド用ワイヤ３４、１３５°方向のグランド用ワイヤ３６、１８０°方向のグランド用ワイヤ８、２２５°方向のグランド用ワイヤ３３、２７０°方向のグランド用ワイヤ３１、３１５°方向のグランド用ワイヤ３２というように計８本を信号ワイヤ６の周囲の３次元空間に平行に配設している。
これらのグランド用ワイヤは、信号ワイヤ６を中央にしてそれぞれ略平行に、かつ信号ワイヤ６からの距離を上下左右方向でそれぞれ略同一に、また、斜め４方向でそれぞれ略同一に配設されている。但し、上下左右及び斜め方向の８本のグランド用ワイヤを中央の信号ワイヤ６から略等距離に配設するように、すなわち、信号ワイヤ６を中心として同心円状にグランド用ワイヤを配設してもよい。
信号ワイヤ６は半導体搭載パッケージ基材２上に載置された半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４に接合され、グランド用ワイヤ７，８，３１〜３６は半導体素子３上に設けられたそれぞれのグランド用ワイヤボンディングパッド５ｂ，５ａ，５ｉ，５ｊ，５ｃ，５ｋ，５ｍ，５ｄに接合されている。
【００１６】
本実施例では、実施例１及び実施例２に比べてグランド用ワイヤが増えていることから、図１に示されるグランド用ワイヤボンディングパッド１７を幅広としたグランド用ワイヤボンディングパッド３７としている。このグランド用ワイヤボンディングパッド３７は、左右方向（水平方向、あるいは９０°−２７０°方向）において配設される、例えばグランド用ワイヤ３２，３５の配列ピッチが取れる程度の幅として決定されるものである。
このように配置することで、１本の信号ワイヤ６に対して８本のグランド用ワイヤを備えるワイヤボンディング構造を構成し、実施例１や実施例２における効果をさらに顕著に発揮することができる。
また、使用される３次元空間としては、実施例１の上下方向と左右方向に同様の幅があれば十分であるため、より空間スペースの有効活用がなされることになる。
【００１７】
実施例１、実施例２と同様に、グランド用ワイヤ７，８，３１〜３６が信号ワイヤ６に対して略平行に配設されているため、信号ワイヤ６に対して軸方向で、信号ワイヤ６のリファレンスとしてのグランド用ワイヤ７，８，３１〜３６が信号ワイヤ６に及ぼす影響を均一にすることができる。さらに、信号ワイヤ６を中央にしてそれぞれ信号ワイヤ６からの距離を上下左右方向でそれぞれ略同一に、また、斜め４方向でそれぞれ略同一に配設されているので、信号ワイヤ６の軸方向に垂直平面上では、それぞれ等ピッチに配設された方向におけるグランド用ワイヤが信号ワイヤ６に及ぼす影響を均一にすることができ、もって信号ワイヤ６の特性インピーダンスを容易に調整することができる。
もちろん、実施例３においても実施例１、実施例２と同様に、高周波回路用パッケージ１ｃの半導体搭載パッケージ基材２上に載置される半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ａ〜５ｍの近傍において、信号ワイヤ６を中心として上下左右方向及び斜め方向にグランド用ワイヤ７，８，３１〜３６が配置されているので、信号ワイヤ６が信号線用ワイヤボンディングパッド４に接続されるワイヤボンディング部及びワイヤ部の特性インピーダンス不整合を減少させることができる。本実施例において、ワイヤ部とは信号ワイヤ６及びグランド用ワイヤ７，８，３１〜３６を意味する。
【００１８】
次に、図４を参照しながら、グランド用ワイヤボンディングパッドの構成に係る実施例について説明する。図４（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤやグランド用ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であるが、図１乃至図３に示される要素と同一の要素についてはその構成の説明は省略する。
図４（ａ）においては、図１に示される実施例１においては、幅広のグランド用ワイヤボンディングパッド１１を用いていたが、本実施例では、１本のグランド用ワイヤを接合するに十分のグランド用ワイヤボンディングパッド４１を、グランド用回路パターン４２を介して設けている。例えば、実施例１のようにグランド用ワイヤボンディングパッド１１上に１本のグランド用ワイヤ８のみを接合するような場合には、幅の広いグランド用ワイヤボンディングパッド１１は不要であり、よって、小型のグランド用ワイヤボンディングパッド４１を設けることでより高いスペース効率を実現している。
その一方で、図３を参照して説明した実施例３のようにグランド用ワイヤ数が増える場合には先に説明したとおり、図４（ｂ）に示されるような幅広のグランド用ワイヤボンディングパッド３７が必要となる。
このように半導体搭載パッケージ基材２の表面上に設けられるグランド用ワイヤボンディングパッドの形状は、それに接合されるグランド用ワイヤの本数や配置によって適宜定められるものであり、このグランド用ワイヤボンディングパッド自身も半導体搭載パッケージ基材２上の２次元的な空間の活用効率に大きく影響を与えるためワイヤボンディング構造の構成はこのような観点からも重要となるのである。
【００１９】
次に、図５乃至図７を参照しながら信号線用ワイヤボンディングパッド及びグランド用ワイヤボンディングパッドの構成に係る実施例について説明する。図５（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤやグランド用ワイヤを接合するためのワイヤボンディングパッドの配置部分を抽出して示す平面図であるが、図１乃至図３に示される要素と同一の要素についてはその構成の説明は省略する。
図５において、いずれも図１に示される実施例１のワイヤボンディング構造を示している。図５（ａ）は、図１（ａ）に示される構造と同一であるが、図５（ｂ）に示される構造は、信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ａ，５ｂ，５ｉ，５ｋの配置が（ａ）に示される配置とは異なっている。
図６（ａ）は、図５（ａ）に示されるワイヤボンディング構造を側面から見た概念図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示されるＧ−Ｇ線矢視断面図である。
また、図７（ａ）は、図５（ｂ）に示されるワイヤボンディング構造を側面から見た概念図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示されるＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【００２０】
図５（ａ）に示されるようなワイヤボンディング構造を備えた実施例の場合には、図６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、信号ワイヤ６とそれを３次元空間で取り囲むように配設されるグランド用ワイヤ７〜１０は、厳密には信号ワイヤ６を中央とするような配置とはならず、グランド用ワイヤ９，１０は他のグランド用ワイヤ７，１０や信号ワイヤ６と略平行に配設されず、信号ワイヤ６を中心として略等間隔にそれぞれのグランド用ワイヤ７〜１０が配置されるものでもない。
一方、図５（ｂ）に示されるようなワイヤボンディング構造を備えた実施例の場合には、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、信号ワイヤ６とそれを３次元空間で取り囲むように配設されるグランド用ワイヤ７，８，３１，３４は、信号ワイヤ６を中央として、略平行に配設されるものであり、しかも、信号ワイヤ６を中心として略等間隔に配置されるものである。
すなわち、信号ワイヤ６とその周囲を取り囲むように配置されるグランド用ワイヤの平行度を向上させ、また等ピッチを担保するためには、ワイヤを軸として仮想される垂直平面上に断面として示される配置をそのまま半導体搭載パッケージ基材２上に載置される半導体素子３の表面上に投影し、その配置に沿った信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッドとすることが望ましいと考えられる。
従って、ワイヤ同士の平行度やピッチの等間隔度を向上させる観点からは、半導体素子３上の配置に制限が無い限り、１本の信号ワイヤの周囲に４本のグランド用ワイヤを配設するような場合には、図５（ｂ）に開示されるようなワイヤボンディングパッドの配置とすることが好適である。
【実施例４】
【００２１】
次に、図８（ａ）乃至（ｃ）を参照しながら、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージの実施例４について説明する。
図８（ａ）は、本発明の実施の形態の実施例４に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＪ−Ｊ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＫ−Ｋ線矢視断面図である。
図８において、図１に示される要素と同一のものについては、同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。実施例４に係る高周波回路用パッケージ１ｄでは、図１に示す実施例１における上下左右方向に配設された４本のグランド用ワイヤのうち、上下方向に配設された２本のグランド用ワイヤが、上下方向から右と左にそれぞれずれたワイヤボンディング構造となっている。
すなわち、それぞれのワイヤは概ね平行かつ等間隔に配設されているものの、水平方向（左右方向）から見るとずれを生じている状態にある。このように完全に重ならないような配置も取り得る。
【００２２】
さらに、図８（ａ），（ｂ）において、グランド用ワイヤボンディングパッド１７に接合されるグランド用ワイヤ４３は、半導体素子３の表面上に形成されるグランド用ワイヤボンディングパッド５ｎに接合され、グランド用ワイヤボンディングパッド１１に接合されるグランド用ワイヤ４４は、同じく半導体素子３上のグランド用ワイヤボンディングパッド５ｐに接合される。また、グランド用ワイヤボンディングパッド１３に接合されるグランド用ワイヤ４５は半導体素子３上のグランド用ワイヤボンディングパッド５ｉに接合され、同様にグランド用ワイヤボンディングパッド１４に接合されるグランド用ワイヤ４６はグランド用ワイヤボンディングパッド５ｋに接合されている。
グランド用ワイヤボンディングパッド５ｎとグランド用ワイヤボンディングパッド５ｐは、信号線用ワイヤボンディングパッド４を挟んで、他のグランド用ワイヤボンディングパッド５ｉ，５ｋを結ぶ線とは直角に配列されず、グランド用ワイヤボンディングパッド５ｎがグランド用ワイヤボンディングパッド５ｉに寄り、グランド用ワイヤボンディングパッド５ｐがグランド用ワイヤボンディングパッド５ｋに寄るように配設されている。
このように構成された高周波回路用パッケージ１ｄにおいても実施例１によって発揮される作用及び効果はほぼ同様に発揮されるが、実施例１に比較すると平行度や等間隔度が多少低い分、それぞれの効果は劣ることになる。
【実施例５】
【００２３】
最後に、図９（ａ）乃至（ｃ）を参照しながら、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージの実施例５について説明する。
図９（ａ）は、本発明の実施の形態の実施例５に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＭ−Ｍ線矢視断面図である。
図９において、図１に示される要素と同一のものについては、同一の符号を付し、その構成の説明は省略する。実施例５に係る高周波回路用パッケージ１ｅでは、図１に示す実施例１において、信号ワイヤ６を中心として上下左右方向に配設された４本のグランド幅広用ワイヤ４７〜５０が幅広のリボン状となったワイヤボンディング構造を３次元空間に形成している。
これらのグランド用幅広ワイヤ４７〜５０は、信号ワイヤ６を中央にしてそれぞれ平行に、かつ信号ワイヤ６からの距離をそれぞれ同一に配設されている。
信号ワイヤ６は半導体搭載パッケージ基材２上に載置された半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４に接合され、グランド用幅広ワイヤ４７〜５０はそれぞれ半導体素子３上に設けられたグランド用ワイヤボンディングパッド５ｒ，５ｑ，５ｓ，５ｔに接合されている。
【００２４】
このように配置することで、実施例１と同様の効果を発揮することができることに加えて、幅広のリボン状のグランド用ワイヤを用いることで、信号ワイヤ６よりも幅広となり、信号ワイヤ６の特性インピーダンスの調整をより容易に行うことが可能となる。これは、リファレンスとなるグランド用ワイヤが幅広となることで、信号とグランド間の容量結合が大きくなり、特性インピーダンスをより低く調整できるために、特性インピーダンスの整合がしやすくなるためである。
さらに、本実施例においても、グランド用幅広ワイヤ４７〜５０が信号ワイヤ６に対して平行かつ等距離に配設されているため、信号ワイヤ６に対して軸方向及び軸方向に対して垂直平面上で、信号ワイヤ６のリファレンスとしてのグランド用幅広ワイヤ４７〜５０が信号ワイヤ６に及ぼす影響を均一にすることができる。よって、信号ワイヤ６の特性インピーダンスを容易に調整することができる。
また、実施例５においても実施例１と同様に、高周波回路用パッケージ１ｅの半導体搭載パッケージ基材２上に載置される半導体素子３の信号線用ワイヤボンディングパッド４及びグランド用ワイヤボンディングパッド５ｑ〜５ｔの近傍において、信号ワイヤ６を中心として上下左右にグランド用幅広ワイヤ４７〜５０が配置されているので、信号ワイヤ６が信号線用ワイヤボンディングパッド４に接続されるワイヤボンディング部及びワイヤ部の特性インピーダンス不整合を減少させることができる。本実施例において、ワイヤ部とは信号ワイヤ６及びグランド用幅広ワイヤ４７〜５０を意味する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
半導体素子搭載用のプラスチックパッケージやセラミックパッケージをはじめとして、ワイヤボンディング構造を備えるほぼすべての基板に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態の実施例１に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態の実施例２に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態の実施例３に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤやグランド用ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤやグランド用ワイヤを接合するためのワイヤボンディングパッドの配置部分を抽出して示す平面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ａ）に示されるワイヤボンディング構造を側面から見た概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示されるＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図７】（ａ）は、図５（ｂ）に示されるワイヤボンディング構造を側面から見た概念図であり、（ｂ）は（ａ）に示されるＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施の形態の実施例４に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＪ−Ｊ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＫ−Ｋ線矢視断面図である。
【図９】（ａ）は、本発明の実施の形態の実施例５に係る高周波回路用パッケージに搭載された半導体素子と信号ワイヤとの接合部分を抽出して示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＭ−Ｍ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ａ〜１ｄ…高周波回路用パッケージ  ２…半導体搭載パッケージ基材  ３…半導体素子  ４…信号線用ワイヤボンディングパッド  ５ａ〜５ｔ…グランド用ワイヤボンディングパッド  ６…信号ワイヤ  ７〜１０…グランド用ワイヤ  １１…グランド用ワイヤボンディングパッド  １２…信号用ワイヤボンディングパッド  １３，１４…グランド用ワイヤボンディングパッド  １５…信号線用回路パターン  １６…貫通ビア  １７…グランド用ワイヤボンディングパッド  １８，１９…グランド用回路パターン  ２０…グランド用回路パターン  ２１…信号線用回路パターン  ２３〜２６…グランド用ワイヤ  ３１〜３６…グランド用ワイヤ  ３７…グランド用ワイヤボンディングパッド  ３８…グランド用回路パターン  ４１…グランド用ワイヤボンディングパッド  ４２…グランド用回路パターン  ４３〜４６…グランド用ワイヤ  ４７〜５０…グランド用幅広ワイヤ
【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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