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JP6579396B2 - Semiconductor device and substrate - Google Patents
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JP6579396B2 - Semiconductor device and substrate - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置、及びこの半導体装置に用いる基板に関する。   The present invention relates to a semiconductor device and a substrate used for the semiconductor device.

従来から、半導体チップを回路基板上にフリップチップ実装した半導体装置が知られている。このフリップチップ実装は、ワイヤに代えて、半導体チップに設けられた複数のバンプボールと、回路基板上に設けられた複数の電極とを接続することで、半導体チップを回路基板上に実装する実装方法である(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a semiconductor device in which a semiconductor chip is flip-chip mounted on a circuit board is known. This flip chip mounting is a mounting in which a semiconductor chip is mounted on a circuit board by connecting a plurality of bump balls provided on the semiconductor chip and a plurality of electrodes provided on the circuit board instead of wires. It is a method (for example, refer patent document 1).

特開2001−267368号公報JP 2001-267368 A

上記半導体装置における半導体チップは、バンプボールを介在して回路基板に実装されているため、当該半導体チップの放熱や半導体チップのグランドへの接続は、バンプボールを介して回路基板へ行われることがある。   Since the semiconductor chip in the semiconductor device is mounted on the circuit board via the bump ball, the heat dissipation of the semiconductor chip and the connection to the ground of the semiconductor chip may be made to the circuit board via the bump ball. is there.

ここで、フリップチップ実装された半導体チップが大電力の高周波信号を出力する半導体チップである場合、半導体チップで生じた熱をバンプボールを熱伝導の経路として放熱しようとすると、バンプボールでは半導体チップや回路基板に対して十分な面積が確保できず、十分な放熱性が得られないことがある。
さらに、半導体チップのグランドへの接続をバンプボールを介して行おうとすると、十分なグランド面積が確保できず、抵抗値が十分に抑制された良好なグランド特性の確保が困難な場合がある。
Here, if the semiconductor chip mounted on the flip chip is a semiconductor chip that outputs a high-power high-frequency signal, if the heat generated in the semiconductor chip is radiated using the bump ball as a heat conduction path, In addition, a sufficient area cannot be secured for the circuit board and sufficient heat dissipation may not be obtained.
Furthermore, if the semiconductor chip is connected to the ground via the bump ball, a sufficient ground area cannot be ensured, and it may be difficult to secure good ground characteristics in which the resistance value is sufficiently suppressed.

十分な放熱性が得られない場合、半導体チップにおける熱抵抗が大きくなり、半導体チップの寿命や信頼性に影響を与えるおそれがある。
また、良好なグランド特性が確保できない場合、グランドに大電流が流れると、グランドへ接続するための経路で抵抗成分が発生する等によって電位が生じ、半導体装置から出力される高周波信号の特性に影響を与えるおそれが生じる。
If sufficient heat dissipation is not obtained, the thermal resistance of the semiconductor chip increases, which may affect the life and reliability of the semiconductor chip.
In addition, when good ground characteristics cannot be ensured, if a large current flows through the ground, a potential is generated due to the generation of a resistance component in the path for connection to the ground, which affects the characteristics of the high-frequency signal output from the semiconductor device. May occur.

このように、上記従来の半導体装置では、フリップチップ実装された半導体チップについて十分な放熱性が得られず、また、良好なグランド特性の確保が困難であるという問題を有していた。   As described above, the above-described conventional semiconductor device has a problem that sufficient heat dissipation cannot be obtained for the flip-chip mounted semiconductor chip and it is difficult to ensure good ground characteristics.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、半導体チップの放熱性を高めるとともに良好なグランド特性を確保することができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the heat dissipation of a semiconductor chip and ensuring good ground characteristics.

(1)本発明に係る半導体装置は、一面に回路パターン及び反対面にグランドパターンが設けられた基板と、前記基板にフリップチップ実装された半導体チップと、前記基板の前記反対面側に積層され前記グランドパターンに電気的に接続された導体板と、前記基板を貫通する複数のビアと、を備え、前記半導体チップは、前記複数のビアを介して前記回路パターンに電気的に接続されて前記基板と前記導体板との間に介在した状態で前記基板の反対面側に実装されるとともに、前記導体板側に向くチップ面にグランド電極を有し、前記グランド電極は前記導体板に電気的に接続されている。 (1) A semiconductor device according to the present invention is laminated on a substrate having a circuit pattern on one surface and a ground pattern on the opposite surface, a semiconductor chip flip-chip mounted on the substrate, and the opposite surface side of the substrate. A conductive plate electrically connected to the ground pattern; and a plurality of vias penetrating the substrate; and the semiconductor chip is electrically connected to the circuit pattern via the plurality of vias. It is mounted on the opposite surface of the substrate in a state of being interposed between the substrate and the conductor plate, and has a ground electrode on the chip surface facing the conductor plate, and the ground electrode is electrically connected to the conductor plate. It is connected to the.

上記構成によれば、半導体チップが基板の反対面側に実装されるので、グランドパターンと、グランド電極が設けられた半導体チップのチップ面とを、基板の反対面側に向けることができる。
これにより、グランドパターンと導体板とを面同士で熱的及び電気的に接続できるとともに、チップ面と導体板とを面同士で熱的及び電気的に接続できる。
この結果、半導体チップと導電板との間、及び基板と導電板との間で熱を伝導させるための経路面積を大きく確保でき、半導体チップ及び基板の熱を導電板へ効果的に伝導させることができるので、半導体チップの放熱性を高めることができる。
また、半導体チップとグランドパターンとを低抵抗接続させて接地抵抗を低減することができ、良好なグランド特性を確保することができる。
このように上記構成によれば、半導体チップの放熱性を高めるとともに良好なグランド特性を確保することができる。
According to the above configuration, since the semiconductor chip is mounted on the opposite surface side of the substrate, the ground pattern and the chip surface of the semiconductor chip provided with the ground electrode can be directed to the opposite surface side of the substrate.
Accordingly, the ground pattern and the conductor plate can be thermally and electrically connected to each other, and the chip surface and the conductor plate can be thermally and electrically connected to each other.
As a result, it is possible to secure a large path area for conducting heat between the semiconductor chip and the conductive plate and between the substrate and the conductive plate, and to effectively conduct the heat of the semiconductor chip and the substrate to the conductive plate. Therefore, the heat dissipation of the semiconductor chip can be improved.
In addition, the ground resistance can be reduced by low resistance connection between the semiconductor chip and the ground pattern, and good ground characteristics can be ensured.
Thus, according to the said structure, while improving the heat dissipation of a semiconductor chip, a favorable ground characteristic can be ensured.

(2)上記半導体装置において、前記基板、前記回路パターン、及び前記グランドパターンはマイクロストリップ線路、又はストリップ線路を構成していることが好ましい。この場合、半導体チップが高周波信号を出力する半導体である場合、半導体装置に入出力される高周波信号を適切に伝送することができる。 (2) In the semiconductor device, it is preferable that the substrate, the circuit pattern, and the ground pattern constitute a microstrip line or a strip line. In this case, when the semiconductor chip is a semiconductor that outputs a high-frequency signal, the high-frequency signal that is input to and output from the semiconductor device can be appropriately transmitted.

(3)また、上記半導体装置において、前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第2回路パターンとを含み、前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、前記第1回路パターンの一端部、及び前記第2回路パターンの一端部の少なくともいずれか一方には、一方の一端部の端面から他方の一端部の端面に対して離間する方向へ凹む凹部が形成されていてもよい。
この場合、第1回路パターンの一端部の端面と、第2回路パターンの一端部の端面とが互いに対向し近接する範囲を減少させることができ、第1回路パターンと第2回路パターンとの間で生じる寄生容量を減少させることができる。これにより、半導体装置から出力される信号特性の劣化を抑制することができる。
(3) In the semiconductor device, the circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip through the plurality of vias, and the semiconductor having one end connected to the semiconductor chip through the plurality of vias. A second circuit pattern connected to the chip, and one end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval, and one end of the first circuit pattern A recess that is recessed in a direction away from the end surface of one end portion to the end surface of the other end portion may be formed in at least one of the end portion and the one end portion of the second circuit pattern.
In this case, it is possible to reduce a range in which the end surface of the one end portion of the first circuit pattern and the end surface of the one end portion of the second circuit pattern are opposed to each other and close to each other, and between the first circuit pattern and the second circuit pattern. Can reduce the parasitic capacitance. Thereby, it is possible to suppress deterioration of signal characteristics output from the semiconductor device.

(4)また、上記半導体装置において、前記第1回路パターン及び前記第2回路パターンには、前記複数のビアが接続される複数の接続部が、前記第1回路パターンの一端部の端面、及び前記第2回路パターンの一端部の端面それぞれに沿って並べて設けられ、前記凹部は、前記複数の接続部の内、互いに隣り合って並ぶ一対の前記接続部同士の間を横断するように凹んでいてもよい。
この場合、凹部は、第1回路パターンの端面と、第2回路パターンの端面とが互いに対向する範囲を確実に減少させることができる。さらに、一対の接続部から各ビアそれぞれを介して半導体チップへ至るまでの互いに隣り合う一対の経路の互いの結合度を調整することができる。これらによって、半導体チップから出力される信号特性の劣化を抑制することができる。
(4) In the semiconductor device, the first circuit pattern and the second circuit pattern include a plurality of connection portions to which the plurality of vias are connected, an end surface of one end portion of the first circuit pattern, and The second circuit pattern is provided side by side along one end face of the second circuit pattern, and the recess is recessed so as to cross between a pair of the connection parts arranged adjacent to each other among the plurality of connection parts. May be.
In this case, the recess can reliably reduce the range in which the end face of the first circuit pattern and the end face of the second circuit pattern face each other. Furthermore, it is possible to adjust the degree of coupling between a pair of adjacent paths from the pair of connection portions to the semiconductor chip via each via. As a result, it is possible to suppress deterioration of signal characteristics output from the semiconductor chip.

(5)また、上記半導体装置において、前記グランドパターンには、前記基板の反対面側に実装された前記半導体チップの実装部分に対応して前記反対面を露出させた孔部が形成されており、前記孔部の内側面は、前記基板と、前記導体板との間で形成される前記半導体チップの実装空間の内側面に対して面一とされていてもよい。 (5) In the above semiconductor device, the ground pattern has a hole that exposes the opposite surface corresponding to the mounting portion of the semiconductor chip mounted on the opposite surface of the substrate. The inner side surface of the hole may be flush with the inner side surface of the mounting space of the semiconductor chip formed between the substrate and the conductor plate.

(6)また、上記半導体装置において、前記基板には、前記第1回路パターンの一端部と、第2回路パターンの一端部との間に、前記基板を貫通する貫通孔が形成されていてもよい。
この場合、第1回路パターンが設けられた基板部分と、第2回路パターンが設けられた基板部分との間に、空気層を設けることができ、第1回路パターンと第2回路パターンとの間で生じる寄生容量をより効果的に減少させることができる。
(6) In the semiconductor device, even if a through-hole penetrating the substrate is formed between the one end portion of the first circuit pattern and the one end portion of the second circuit pattern in the substrate. Good.
In this case, an air layer can be provided between the substrate portion provided with the first circuit pattern and the substrate portion provided with the second circuit pattern, and between the first circuit pattern and the second circuit pattern. The parasitic capacitance generated in can be reduced more effectively.

(7)一実施形態である半導体装置用基板は、基板と、前記基板の一面に設けられた回路パターンと、前記基板の反対面に設けられたグランドパターンと、を備え、半導体チップがフリップチップ実装される半導体装置用基板であって、前記半導体チップは、前記基板の反対面側に実装され、前記基板を貫通し、前記基板の反対面側に実装される前記半導体チップと前記回路パターンとを電気的に接続する複数のビアを備えている。 (7) A substrate for a semiconductor device according to an embodiment includes a substrate, a circuit pattern provided on one surface of the substrate, and a ground pattern provided on the opposite surface of the substrate, and the semiconductor chip is a flip chip. A semiconductor device substrate to be mounted, wherein the semiconductor chip is mounted on the opposite surface side of the substrate, passes through the substrate, and is mounted on the opposite surface side of the substrate, and the circuit pattern. Are provided with a plurality of vias for electrical connection.

(8)また、上記半導体装置用基板において、前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続される第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続される第2回路パターンとを含み、前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、前記第1回路パターンの一端部、及び前記第2回路パターンの一端部の少なくともいずれか一方には、前記一方の一端部の端面から他方の一端部の端面に対して離間する方向へ凹む凹部が形成されていてもよい。 (8) In the substrate for a semiconductor device, the circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias, and one end connected to the plurality of vias. A second circuit pattern connected to the semiconductor chip, wherein one end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval, and the first circuit pattern At least one of the one end of the second circuit pattern and the one end of the second circuit pattern may be formed with a recess that is recessed from the end surface of the one end to the end of the other end. Good.

(9)上記半導体装置用基板において、前記第1回路パターン及び前記第2回路パターンには、前記複数のビアが接続される複数の接続部が、前記第1回路パターンの一端部の端面、及び前記第2回路パターンの一端部の端面それぞれに沿って並べて設けられ、前記凹部は、前記複数の接続部の内、互いに隣り合って並ぶ一対の前記接続部同士の間を横断するように凹んでいてもよい。 (9) In the semiconductor device substrate, a plurality of connection portions to which the plurality of vias are connected to the first circuit pattern and the second circuit pattern, an end surface of one end portion of the first circuit pattern, and The second circuit pattern is provided side by side along one end face of the second circuit pattern, and the recess is recessed so as to cross between a pair of the connection parts arranged adjacent to each other among the plurality of connection parts. May be.

(10)上記半導体装置用基板において、前記第1回路パターンの一端部と、第2回路パターンの一端部との間には、前記基板を貫通する貫通孔が形成されていてもよい。 (10) In the semiconductor device substrate, a through-hole penetrating the substrate may be formed between one end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern.

本発明によれば、放熱性を高めるとともに良好なグランド特性を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to improve heat dissipation and ensure good ground characteristics.

図1は、第1実施形態に係る半導体装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of the semiconductor device according to the first embodiment. 図2は、図1中、II−II線矢視断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 図3は、放熱器及び半導体チップを除いた状態の回路基板の反対面側を示した図である。FIG. 3 is a view showing the opposite surface side of the circuit board in a state in which the radiator and the semiconductor chip are removed. 図4(a)は、第1実施形態の変形例に係る半導体装置の部分断面図である。図4(b)は、第1実施形態の他の変形例に係る半導体装置の部分断面図である。FIG. 4A is a partial cross-sectional view of a semiconductor device according to a modification of the first embodiment. FIG. 4B is a partial cross-sectional view of a semiconductor device according to another modification of the first embodiment. 図5は、第1実施形態のさらに他の変形例に係る半導体装置の部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device according to still another modification of the first embodiment. 図6は、第2実施形態に係る半導体装置の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device according to the second embodiment. 図7は、図6中、VII−VII線矢視断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.

以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔第1実施形態について〕
図1は、第1実施形態に係る半導体装置の平面図であり、図2は、図1中、II−II線矢視断面図である。
この半導体装置1は、例えば、移動体通信システムの基地局装置や移動端末に搭載され、無線周波数等の高周波信号の増幅を行う電力増幅器を構成する。よって、半導体装置1には、高周波信号が入出力される。
Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings.
[About the first embodiment]
1 is a plan view of the semiconductor device according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
The semiconductor device 1 is mounted on, for example, a base station device or mobile terminal of a mobile communication system, and constitutes a power amplifier that amplifies a high-frequency signal such as a radio frequency. Therefore, a high frequency signal is input to and output from the semiconductor device 1.

図1及び図2中、半導体装置1は、回路基板2と、回路基板2にフリップチップ実装された半導体チップ3と、回路基板2に積層された放熱器4とを備えている。   1 and 2, the semiconductor device 1 includes a circuit board 2, a semiconductor chip 3 flip-chip mounted on the circuit board 2, and a radiator 4 stacked on the circuit board 2.

回路基板2は、誘電体等により板状に形成された高周波回路用の基板であり、一面2aには半導体チップ3に対する入出力信号を伝送する回路パターン6が積層されている。また、一面2aに対する裏面である反対面2bにはグランドパターン7が積層されている。グランドパターン7は、回路基板2と放熱器4との間に介在している。
また、反対面2bには、半導体チップ3が実装されている。
The circuit board 2 is a high-frequency circuit board formed in a plate shape with a dielectric or the like, and a circuit pattern 6 for transmitting input / output signals to / from the semiconductor chip 3 is laminated on one surface 2a. A ground pattern 7 is laminated on the opposite surface 2b which is the back surface of the one surface 2a. The ground pattern 7 is interposed between the circuit board 2 and the radiator 4.
A semiconductor chip 3 is mounted on the opposite surface 2b.

回路パターン6は、外部から与えられる入力信号を半導体チップ3へ伝送するための入力線路10(第1回路パターン)と、半導体チップ3が出力する出力信号を外部装置へ伝送するための出力線路11(第2回路パターン)とを含む。   The circuit pattern 6 includes an input line 10 (first circuit pattern) for transmitting an externally applied input signal to the semiconductor chip 3 and an output line 11 for transmitting an output signal output from the semiconductor chip 3 to an external device. (Second circuit pattern).

入力線路10は、回路基板2のほぼ中央から、回路基板2の一端縁2cに亘って形成されている。
出力線路11は、回路基板2のほぼ中央から、回路基板2の他端縁2dに亘って形成されている。
入力線路10の一端部10aの端面10a1、及び出力線路11の一端部11aの端面11a1は、回路基板2の中央において所定の間隔を空けて対向している。
The input line 10 is formed from substantially the center of the circuit board 2 to one end edge 2 c of the circuit board 2.
The output line 11 is formed from substantially the center of the circuit board 2 to the other end 2 d of the circuit board 2.
The end surface 10 a 1 of the one end portion 10 a of the input line 10 and the end surface 11 a 1 of the one end portion 11 a of the output line 11 are opposed to each other at a predetermined interval in the center of the circuit board 2.

入力線路10は、矩形状の他端部10bと、他端部10bよりも幅広の矩形状の一端部10aとの間に二等辺三角形状の接続部を有することで、他端部10bから一端部10aへ向かって幅広に形成されている。
また、出力線路11も、矩形状の他端部11bと、他端部11bよりも幅広の矩形状の一端部11aとの間に二等辺三角形状の接続部を有することで、他端部11bから一端部11aへ向かって幅広に形成されている。
入力線路10の一端部10a及び出力線路11の一端部11aは、半導体装置1を平面視したときに、半導体チップ3に設けられた複数のバンプボール15(後述する)に重複する位置に設けられている。
The input line 10 has an isosceles triangular connecting portion between the other end portion 10b having a rectangular shape and one end portion 10a having a wider width than the other end portion 10b. It is formed wider toward the portion 10a.
Further, the output line 11 also has an isosceles triangular connecting portion between the rectangular other end portion 11b and the rectangular one end portion 11a wider than the other end portion 11b, whereby the other end portion 11b. It is formed to be wide from the one end 11a.
One end 10a of the input line 10 and one end 11a of the output line 11 are provided at positions overlapping with a plurality of bump balls 15 (described later) provided on the semiconductor chip 3 when the semiconductor device 1 is viewed in plan. ing.

半導体チップ3は、無線周波数等の高周波信号の増幅を行う増幅デバイスを構成しており、大電力の高周波信号を出力する。
半導体チップ3は、矩形状であり、回路基板2の反対面2bのほぼ中央に実装されている。よって、半導体チップ3は、回路基板2と放熱器4との間に介在した状態で実装されている。
半導体チップ3は、当該半導体チップ3の表面3aに設けられた複数のバンプボール15を介して回路基板2の反対面2bにフリップチップ実装されている。複数のバンプボール15は、反対面2bに設けられたパッド電極16に電気的に接続される。
The semiconductor chip 3 constitutes an amplifying device that amplifies a high frequency signal such as a radio frequency, and outputs a high power high frequency signal.
The semiconductor chip 3 has a rectangular shape and is mounted almost at the center of the opposite surface 2 b of the circuit board 2. Therefore, the semiconductor chip 3 is mounted in a state of being interposed between the circuit board 2 and the radiator 4.
The semiconductor chip 3 is flip-chip mounted on the opposite surface 2 b of the circuit board 2 via a plurality of bump balls 15 provided on the surface 3 a of the semiconductor chip 3. The plurality of bump balls 15 are electrically connected to the pad electrode 16 provided on the opposite surface 2b.

また、半導体チップ3と回路基板2との間には、アンダーフィル層18が設けられている。アンダーフィル層18は、液状の樹脂等を半導体チップ3と回路基板2との間に流し込んだ後に硬化させることで形成された樹脂層であり、半導体チップ3と回路基板2との間を封止し、複数のバンプボール15及びパッド電極16を保護している。   An underfill layer 18 is provided between the semiconductor chip 3 and the circuit board 2. The underfill layer 18 is a resin layer formed by pouring a liquid resin or the like between the semiconductor chip 3 and the circuit board 2 and then curing, and seals between the semiconductor chip 3 and the circuit board 2. The plurality of bump balls 15 and the pad electrode 16 are protected.

図3は、放熱器4及び半導体チップ3を除いた状態の回路基板2の反対面2b側を示した図である。図3中、破線19は、半導体チップ3が実装されたときの当該半導体チップ3の輪郭を示している。
図3に示すように、回路基板2の反対面2b側には、上述のようにグランドパターン7が積層されている。グランドパターン7は、反対面2bのほぼ全域に設けられている。
これにより、入出力信号を伝送する回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)、一面2aに回路パターン6が設けられた回路基板2、及び反対面2bに設けられたグランドパターン7は、マイクロストリップラインを構成している。
FIG. 3 is a view showing the opposite surface 2b side of the circuit board 2 in a state in which the radiator 4 and the semiconductor chip 3 are removed. In FIG. 3, a broken line 19 indicates an outline of the semiconductor chip 3 when the semiconductor chip 3 is mounted.
As shown in FIG. 3, the ground pattern 7 is laminated on the opposite surface 2b side of the circuit board 2 as described above. The ground pattern 7 is provided almost over the entire opposite surface 2b.
Thereby, the circuit pattern 6 (input line 10 and output line 11) for transmitting the input / output signals, the circuit board 2 provided with the circuit pattern 6 on the one surface 2a, and the ground pattern 7 provided on the opposite surface 2b It constitutes the stripline.

グランドパターン7には、半導体チップ3の実装部分に対応して反対面2bを露出させている孔部20が形成されている。孔部20は、矩形状に形成されており、反対面2bを矩形状に露出させている。   The ground pattern 7 is formed with a hole 20 that exposes the opposite surface 2 b corresponding to the mounting portion of the semiconductor chip 3. The hole 20 is formed in a rectangular shape, and the opposite surface 2b is exposed in a rectangular shape.

パッド電極16は、孔部20によって露出している反対面2bに設けられている。
パッド電極16は、半導体チップ3の長手方向に沿って2列に配置されており、半導体チップ3に設けられた複数のバンプボール15の位置に対応して設けられている。
パッド電極16は、入力線路10に接続されている第1パッド電極16aと、出力線路11に接続されている第2パッド電極16bとを含む。
The pad electrode 16 is provided on the opposite surface 2 b exposed by the hole 20.
The pad electrodes 16 are arranged in two rows along the longitudinal direction of the semiconductor chip 3, and are provided corresponding to the positions of the plurality of bump balls 15 provided on the semiconductor chip 3.
The pad electrode 16 includes a first pad electrode 16 a connected to the input line 10 and a second pad electrode 16 b connected to the output line 11.

半導体装置1は、さらに、回路基板2を貫通する複数のビア25を有している。複数のビア25は、一面2aに設けられた回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)と、回路基板2の反対面2b側に実装された半導体チップ3とを電気的に接続する。
複数のビア25は、回路基板2を介在した回路パターン6と半導体チップ3とを電気的に接続するための導体であり、回路基板2を貫通する貫通孔に銅やはんだ等の導体を充填することで回路パターン6と半導体チップ3とを電気的に接続するものの他、回路基板2を貫通する貫通孔の内壁に沿って導体をめっきすることで回路パターン6と半導体チップ3とを電気的に接続するものも含む。
The semiconductor device 1 further has a plurality of vias 25 penetrating the circuit board 2. The plurality of vias 25 electrically connect the circuit pattern 6 (input line 10 and output line 11) provided on the one surface 2 a and the semiconductor chip 3 mounted on the opposite surface 2 b side of the circuit board 2.
The plurality of vias 25 are conductors for electrically connecting the circuit pattern 6 with the circuit board 2 interposed therebetween and the semiconductor chip 3, and a through hole penetrating the circuit board 2 is filled with a conductor such as copper or solder. In addition to electrically connecting the circuit pattern 6 and the semiconductor chip 3, the circuit pattern 6 and the semiconductor chip 3 are electrically connected by plating a conductor along the inner wall of the through hole that penetrates the circuit board 2. Including those to be connected.

なお、回路基板2、一面2aに設けられた回路パターン6、反対面2bに設けられたグランドパターン7、及び複数のビア25は、半導体チップ3がフリップチップ実装される半導体装置用基板を構成する。   The circuit board 2, the circuit pattern 6 provided on the one surface 2a, the ground pattern 7 provided on the opposite surface 2b, and the plurality of vias 25 constitute a semiconductor device substrate on which the semiconductor chip 3 is flip-chip mounted. .

複数のビア25は、入力線路10と、半導体チップ3とを接続している複数の第1ビア25aと、出力線路11と半導体チップ3とを接続している複数の第2ビア25bとを含む。
よって、第1ビア25aは、第1パッド電極16aの位置に対応して配置されている。また、第2ビア25bは、第2パッド電極16bの位置に対応して配置されている。
第1ビア25aの一端は、第1パッド電極16aに電気的に接続されている。また、第1ビア25aの他端は、入力線路10に電気的に接続されている。
第2ビア25bの一端は、第2パッド電極16bに電気的に接続されている。また、第2ビア25bの他端は、出力線路11に電気的に接続されている。
The plurality of vias 25 include a plurality of first vias 25 a that connect the input line 10 and the semiconductor chip 3, and a plurality of second vias 25 b that connect the output line 11 and the semiconductor chip 3. .
Therefore, the first via 25a is arranged corresponding to the position of the first pad electrode 16a. The second via 25b is arranged corresponding to the position of the second pad electrode 16b.
One end of the first via 25a is electrically connected to the first pad electrode 16a. The other end of the first via 25 a is electrically connected to the input line 10.
One end of the second via 25b is electrically connected to the second pad electrode 16b. The other end of the second via 25 b is electrically connected to the output line 11.

これにより、半導体チップ3は、複数のビア25、パッド電極16(第1パッド電極16a及び第2パッド電極16b)、及び複数のバンプボール15を介して回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)に電気的に接続される。   As a result, the semiconductor chip 3 includes the circuit pattern 6 (the input line 10 and the output line 11) via the plurality of vias 25, the pad electrode 16 (first pad electrode 16 a and second pad electrode 16 b), and the plurality of bump balls 15. ) Is electrically connected.

図1に示すように、複数(図例では7個)の第1ビア25aは、入力線路10の一端部10aの端面10a1に沿って並べて設けられている。
よって、入力線路10において複数の第1ビア25aが接続された複数の接続部10cも、入力線路10の端面10a1に沿って並んでいる。
As shown in FIG. 1, a plurality of (seven in the illustrated example) first vias 25 a are provided side by side along the end face 10 a 1 of the one end 10 a of the input line 10.
Therefore, the plurality of connection portions 10 c to which the plurality of first vias 25 a are connected in the input line 10 are also arranged along the end face 10 a 1 of the input line 10.

入力線路10の一端部10aには、端面10a1から他端部10b側へ向かって凹む凹部30が形成されている。
凹部30は、他端部10b側へ向かって凹むことで、端面10a1から出力線路11の一端部11aの端面11a1に対して離間する方向(図1中、矢印Y1の方向)へ凹んでいる。
A concave portion 30 that is recessed from the end surface 10a1 toward the other end portion 10b is formed in the one end portion 10a of the input line 10.
The recessed part 30 is recessed toward the other end part 10b side so as to be separated from the end face 10a1 to the end face 11a1 of the one end part 11a of the output line 11 (in the direction of arrow Y1 in FIG. 1).

このような凹部30を形成することで、入力線路10の端面10a1と、出力線路11の端面11a1とが互いに対向し近接する範囲を減少させることができ、入力線路10と出力線路11との間で生じる寄生容量を減少させることができる。これにより、半導体チップ3から出力される高周波信号の特性劣化を抑制することができる。   By forming such a recess 30, it is possible to reduce a range in which the end face 10 a 1 of the input line 10 and the end face 11 a 1 of the output line 11 face each other and are close to each other, and between the input line 10 and the output line 11. Can reduce the parasitic capacitance. Thereby, characteristic deterioration of the high frequency signal output from the semiconductor chip 3 can be suppressed.

凹部30は、複数の接続部10cの内、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部10c同士の間それぞれに設けられている。凹部30は、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部10c同士の間を横断し、接続部10cよりも他端部10b側の位置まで延びており、一対の接続部10c同士の間を横断し、一対の接続部10c同士の間を遮断するように凹んでいる。
これにより、凹部30は、入力線路10の端面10a1と、出力線路11の端面11a1とが互いに対向する範囲を確実に減少させることができる。さらに、一対の接続部10cから第1ビア25aそれぞれを介して半導体チップ3へ至るまでの互いに隣り合う一対の経路の互いの結合度を調整することができる。これらによって、半導体チップ3から出力される高周波信号の特性劣化を抑制することができる。
The recess 30 is provided between each of the pair of connection portions 10c arranged adjacent to each other among the plurality of connection portions 10c. The recess 30 crosses between the pair of connection portions 10c arranged adjacent to each other, extends to the position on the other end 10b side than the connection portion 10c, crosses between the pair of connection portions 10c, It is dented so that between a pair of connection parts 10c may be interrupted | blocked.
Thereby, the recessed part 30 can reduce reliably the range which the end surface 10a1 of the input line 10 and the end surface 11a1 of the output line 11 mutually oppose. Furthermore, it is possible to adjust the degree of coupling between a pair of adjacent paths from the pair of connection portions 10c to the semiconductor chip 3 through the first vias 25a. As a result, it is possible to suppress deterioration in characteristics of the high-frequency signal output from the semiconductor chip 3.

また、複数(図例では7個)の第2ビア25bは、出力線路11の一端部11aの端面11a1に沿って並べて設けられている。
よって、出力線路11において複数の第2ビア25bが接続された複数の接続部11cも、出力線路11の端面11a1に沿って並べて設けられている。
In addition, a plurality (seven in the illustrated example) of second vias 25 b are provided side by side along the end surface 11 a 1 of the one end portion 11 a of the output line 11.
Therefore, a plurality of connection portions 11 c to which the plurality of second vias 25 b are connected in the output line 11 are also provided side by side along the end surface 11 a 1 of the output line 11.

出力線路11の一端部11aには、端面11a1から他端部11b側へ向かって凹む凹部31が形成されている。
凹部31は、他端部11b側へ向かって凹むことで、端面11a1から入力線路10の一端部10aの端面10a1に対して離間する方向(図1中、矢印Y2の方向)へ凹んでいる。
A concave portion 31 that is recessed from the end surface 11a1 toward the other end portion 11b is formed in the one end portion 11a of the output line 11.
The recess 31 is recessed in the direction away from the end surface 11a1 to the end surface 10a1 of the one end 10a of the input line 10 (in the direction of arrow Y2 in FIG. 1) by being recessed toward the other end 11b.

凹部31は、複数の接続部11cの内、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部11c同士の間それぞれに設けられている。凹部31は、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部11c同士の間を横断し、接続部11cよりも他端部11b側の位置まで延びており、一対の接続部11c同士の間を横断し、一対の接続部11c同士の間を遮断するように凹んでいる。   The recess 31 is provided between the pair of connection portions 11c arranged adjacent to each other among the plurality of connection portions 11c. The recess 31 traverses between a pair of connecting portions 11c arranged next to each other, extends to a position closer to the other end 11b than the connecting portion 11c, traverses between the pair of connecting portions 11c, It is dented so that between a pair of connection parts 11c may be interrupted | blocked.

出力線路11の一端部11aに設けられた凹部31も、入力線路10の一端部10aに設けられた凹部30と同様、入力線路10の端面10a1と、出力線路11の端面11a1とが互いに対向し近接する範囲を減少させることができ、入力線路10と出力線路11との間で生じる寄生容量を減少させることができる。
さらに、一対の接続部11cから第2ビア25bそれぞれを介して半導体チップ3へ至るまでの互いに隣り合う一対の経路の互いの結合度を調整することができる。これらによって、半導体チップ3から出力される高周波信号の特性劣化を抑制することができる。
Similarly to the recess 30 provided in the one end portion 10a of the input line 10, the end surface 10a1 of the input line 10 and the end surface 11a1 of the output line 11 face each other in the recess 31 provided in the one end portion 11a of the output line 11. The adjacent range can be reduced, and the parasitic capacitance generated between the input line 10 and the output line 11 can be reduced.
Furthermore, the mutual coupling degree of a pair of adjacent paths from the pair of connection portions 11c to the semiconductor chip 3 through the second vias 25b can be adjusted. As a result, it is possible to suppress deterioration in characteristics of the high-frequency signal output from the semiconductor chip 3.

また、図1及び図3に示すように、凹部30の底部30a及び凹部31の底部31aは、半導体装置1を平面視したときに、反対面2bのグランドパターン7に設けられた孔部20の内側面に一致している。
凹部30の底部30aは、孔部20の入力線路10側の辺の第1内側面20aとほぼ一致している。
また、凹部31の底部31aは、孔部20の出力線路11側の辺を構成する第2内側面20bとほぼ一致している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the bottom 30 a of the recess 30 and the bottom 31 a of the recess 31 are formed in the hole 20 provided in the ground pattern 7 on the opposite surface 2 b when the semiconductor device 1 is viewed in plan. It matches the inside surface.
The bottom 30a of the recess 30 substantially coincides with the first inner side surface 20a of the side of the hole 20 on the input line 10 side.
The bottom 31 a of the recess 31 substantially coincides with the second inner side surface 20 b constituting the side of the hole 20 on the output line 11 side.

放熱器4は、回路基板2の外形とほぼ同じ外形寸法とされた矩形板状の部材であり、アルミニウム合金や、銅等の導体によって形成されている。放熱器4は、一面に放熱フィン4aが多数設けられており、回路基板2の反対面2b側に積層されている。放熱器4は、半導体チップ3や回路基板2からの熱を放熱フィン4aから放熱するように設けられている。   The radiator 4 is a rectangular plate-like member having substantially the same outer dimensions as the circuit board 2 and is formed of a conductor such as an aluminum alloy or copper. The heat radiator 4 is provided with a large number of heat radiation fins 4 a on one surface, and is laminated on the opposite surface 2 b side of the circuit board 2. The radiator 4 is provided to radiate heat from the semiconductor chip 3 and the circuit board 2 from the radiation fins 4a.

放熱フィン4aが設けられた一面の裏側である裏面には、接着剤層34を介して回路基板2の反対面2b側に積層されている積層面4bと、積層面4bから凹んでいる矩形状の方形孔部35とが形成されている。   On the back surface, which is the back side of the one surface provided with the heat radiation fins 4a, a laminated surface 4b laminated on the opposite surface 2b side of the circuit board 2 via an adhesive layer 34, and a rectangular shape recessed from the laminated surface 4b The rectangular hole 35 is formed.

接着剤層34は、導電性接着剤によって形成されており、積層面4bと、グランドパターン7とを接着している。接着剤層34は、積層面4bと、グランドパターン7とを面同士で電気的に接続する。
このように、放熱器4は、接着剤層34を介して、回路基板2の反対面2b側に積層されグランドパターン7に電気的に接続されている。
The adhesive layer 34 is formed of a conductive adhesive, and bonds the laminated surface 4b and the ground pattern 7 together. The adhesive layer 34 electrically connects the laminated surface 4b and the ground pattern 7 with each other.
Thus, the radiator 4 is laminated on the opposite surface 2 b side of the circuit board 2 via the adhesive layer 34 and is electrically connected to the ground pattern 7.

方形孔部35は、反対面2bに実装された半導体チップ3を収容するように形成されており、反対面2bとの間で、当該反対面2bにフリップチップ実装される半導体チップ3の実装空間Sを形成している。
方形孔部35の内側面35bは、半導体装置1を平面視したときに、グランドパターン7に設けられた孔部20の内側面とほぼ一致している。なお、ここで、方形孔部35の内側面35bと、孔部20の内側面とがほぼ一致している状態とは、両内側面が完全に一致している場合の他、両内側面の関係において製造上不可避な誤差が生じている場合も含む。
The rectangular hole 35 is formed so as to accommodate the semiconductor chip 3 mounted on the opposite surface 2b, and the mounting space of the semiconductor chip 3 flip-chip mounted on the opposite surface 2b between the opposite surface 2b. S is formed.
The inner side surface 35b of the rectangular hole portion 35 substantially coincides with the inner side surface of the hole portion 20 provided in the ground pattern 7 when the semiconductor device 1 is viewed in plan. Here, the state in which the inner side surface 35b of the square hole portion 35 and the inner side surface of the hole portion 20 are substantially coincided with each other is the case where both the inner side surfaces are completely coincided with each other. This includes cases where inevitable errors in manufacturing occur in the relationship.

このように、孔部20の内側面が方形孔部35の内側面35bとほぼ一致しているので、孔部20の内側面は、実装空間Sの内側面を構成する方形孔部35の内側面35bに対して面一とされている。孔部20の内側面が実装空間Sの内側面に対して面一の状態とは、両内側面が完全に一致している場合の他、両内側面の関係において製造上不可避な誤差が生じている場合も含む。   As described above, since the inner side surface of the hole portion 20 substantially coincides with the inner side surface 35b of the square hole portion 35, the inner side surface of the hole portion 20 is the inner side of the rectangular hole portion 35 constituting the inner side surface of the mounting space S. It is flush with the side surface 35b. The inner surface of the hole 20 is flush with the inner surface of the mounting space S. In addition to the case where the inner surfaces are completely coincident with each other, an error that is unavoidable in manufacturing occurs in relation to the inner surfaces. This includes cases where

方形孔部35の底面35aと、半導体チップ3の裏面3bとの間には、導電性接着剤によって形成された接着剤層38が形成されている。
ここで、半導体チップ3は、その裏面3bがグランド電極となっている。
接着剤層38は、底面35aと、半導体チップ3の裏面3bとを接着している。接着剤層38は、底面35aと、半導体チップ3の裏面3bとを面同士で電気的に接続する。
このように、半導体チップ3のグランド電極である裏面3bは、接着剤層38を介して、放熱器4の底面35aに電気的に接続されている。
An adhesive layer 38 formed of a conductive adhesive is formed between the bottom surface 35 a of the rectangular hole 35 and the back surface 3 b of the semiconductor chip 3.
Here, the back surface 3b of the semiconductor chip 3 is a ground electrode.
The adhesive layer 38 bonds the bottom surface 35 a and the back surface 3 b of the semiconductor chip 3. The adhesive layer 38 electrically connects the bottom surface 35a and the back surface 3b of the semiconductor chip 3 with each other.
As described above, the back surface 3 b that is the ground electrode of the semiconductor chip 3 is electrically connected to the bottom surface 35 a of the radiator 4 through the adhesive layer 38.

本実施形態の半導体装置1は、一面2aに回路パターン6及び反対面2bにグランドパターン7が設けられた回路基板2と、回路基板2にフリップチップ実装された半導体チップ3と、反対面2b側に積層されグランドパターン7に電気的に接続された放熱器4(導体板)と、回路基板2を貫通する複数のビア25と、を備え、半導体チップ3は、複数のビア25を介して回路パターン6に電気的に接続されて回路基板2と放熱器4との間に介在した状態で回路基板2の反対面2b側に実装されるとともに、放熱器4側に向く裏面3b(チップ面)にグランド電極を有し、グランド電極である裏面3bは放熱器4に電気的に接続されている。   The semiconductor device 1 of this embodiment includes a circuit board 2 having a circuit pattern 6 on one surface 2a and a ground pattern 7 on the opposite surface 2b, a semiconductor chip 3 flip-chip mounted on the circuit substrate 2, and the opposite surface 2b side. And a plurality of vias 25 penetrating the circuit board 2, and the semiconductor chip 3 is connected to the circuit via the plurality of vias 25. A back surface 3b (chip surface) facing the radiator 4 side while being mounted on the opposite surface 2b side of the circuit board 2 while being electrically connected to the pattern 6 and interposed between the circuit board 2 and the radiator 4 The back surface 3b, which is a ground electrode, is electrically connected to the radiator 4.

上記構成によれば、半導体チップ3が回路基板2の反対面2b側に実装されるので、グランドパターン7と、グランド電極が設けられた半導体チップ3の裏面3bとを、回路基板2の反対面2b側に向けることができる。
これにより、グランドパターン7と放熱器4の積層面4bとを面同士で熱的及び電気的に接続できるとともに、半導体チップ3の裏面3bと放熱器4の底面35aとを面同士で熱的及び電気的に接続できる。
この結果、半導体チップ3と放熱器4との間、及び回路基板2と放熱器4との間で熱を伝導させるための経路面積を大きく確保でき、半導体チップ3及び回路基板2の熱を放熱器4へ効果的に伝導させることができるので、半導体チップ3の放熱性を高めることができる。
また、半導体チップ3とグランドパターン7とを低抵抗接続させて接地抵抗を低減することができ、良好なグランド特性を確保することができる。
According to the above configuration, since the semiconductor chip 3 is mounted on the opposite surface 2b side of the circuit board 2, the ground pattern 7 and the back surface 3b of the semiconductor chip 3 provided with the ground electrode are connected to the opposite surface of the circuit board 2. 2b side.
Thus, the ground pattern 7 and the laminated surface 4b of the radiator 4 can be thermally and electrically connected to each other, and the back surface 3b of the semiconductor chip 3 and the bottom surface 35a of the radiator 4 can be thermally coupled to each other. Can be connected electrically.
As a result, it is possible to secure a large path area for conducting heat between the semiconductor chip 3 and the radiator 4 and between the circuit board 2 and the radiator 4, and radiate the heat of the semiconductor chip 3 and the circuit board 2. Since it can be made to conduct effectively to the vessel 4, the heat dissipation of the semiconductor chip 3 can be enhanced.
In addition, the semiconductor chip 3 and the ground pattern 7 can be connected to each other with a low resistance to reduce the ground resistance, and good ground characteristics can be ensured.

さらに本実施形態の半導体装置1は、放熱器4が積層される反対面2bに半導体チップ3をフリップチップ実装し、放熱器4と回路基板2との間に半導体チップ3が収容される実装空間Sを設けたので、半導体チップ3を外部環境に対してシールドすることができ、実装面の保護と密閉性の確保とを実現することができる。
このため、従来技術であるダイボンディング、ワイヤボンディングでは、実装面の保護と密閉性の確保のために必要であった樹脂モールドや、セラミックキャップ、金属カバーによるハーメチックシールド等が不要となり、半導体装置全体としての部品点数を削減することができる。さらにこれらを設けるための工数も削減することができ、低コスト化が可能となる。
Further, in the semiconductor device 1 according to the present embodiment, the semiconductor chip 3 is flip-chip mounted on the opposite surface 2b on which the radiator 4 is stacked, and the mounting space in which the semiconductor chip 3 is accommodated between the radiator 4 and the circuit board 2. Since S is provided, the semiconductor chip 3 can be shielded against the external environment, and the mounting surface can be protected and the sealing performance can be ensured.
For this reason, conventional die bonding and wire bonding eliminate the need for resin molds, ceramic caps, and hermetic shields with metal covers, which are necessary for protecting the mounting surface and ensuring hermeticity. The number of parts can be reduced. Furthermore, the man-hour for providing these can also be reduced and cost reduction is attained.

このように上記構成によれば、半導体チップ3の放熱性を高めるとともに良好なグランド特性を確保することができ、さらに部品点数や工数も削減でき低コスト化が可能となる。   As described above, according to the above configuration, the heat dissipation of the semiconductor chip 3 can be improved and good ground characteristics can be ensured. Further, the number of parts and man-hours can be reduced, and the cost can be reduced.

また、本実施形態では、回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)、一面2aに回路パターン6が設けられた回路基板2、及び反対面2bに設けられたグランドパターン7が、マイクロストリップラインを構成しているので、半導体装置1に入出力される無線周波数等の高周波信号を適切に伝送することができる。   In the present embodiment, the circuit pattern 6 (input line 10 and output line 11), the circuit board 2 provided with the circuit pattern 6 on the one surface 2a, and the ground pattern 7 provided on the opposite surface 2b include the microstrip line. Therefore, a high-frequency signal such as a radio frequency input / output to / from the semiconductor device 1 can be appropriately transmitted.

また、本実施形態では、グランドパターン7の孔部20の内側面は、実装空間Sの内側面を構成する方形孔部35の内側面35bに対して面一とされているので、放熱器4の積層面4bとの間でできるだけ電気的に接続される面積を大きく確保することができる。
また、グランドパターン7が方形孔部35の内側面35bよりも内側に突出すると、突出した部分において信号が往復し、半導体装置1に入出力される高周波信号の特性に影響を及ぼす可能性がある。
この点、本実施形態では、グランドパターン7の孔部20の内側面は、方形孔部35の内側面35bに対して面一とされているので、グランドパターン7が方形孔部35の内側面35bよりも内側に突出することはなく、半導体装置1に入出力される高周波信号の特性への影響を抑制することができる。
In the present embodiment, the inner surface of the hole 20 of the ground pattern 7 is flush with the inner surface 35b of the rectangular hole 35 that constitutes the inner surface of the mounting space S. It is possible to secure a large area to be electrically connected to the laminated surface 4b as much as possible.
Further, when the ground pattern 7 protrudes inward from the inner side surface 35 b of the rectangular hole 35, the signal reciprocates at the protruding portion, which may affect the characteristics of the high-frequency signal input to and output from the semiconductor device 1. .
In this respect, in the present embodiment, the inner surface of the hole 20 of the ground pattern 7 is flush with the inner surface 35b of the square hole 35, so that the ground pattern 7 is the inner surface of the square hole 35. It does not protrude inward from 35b, and the influence on the characteristics of the high-frequency signal input to and output from the semiconductor device 1 can be suppressed.

また、本実施形態の半導体装置1は、半導体チップ3をグランドパターン7が設けられた反対面2bにフリップチップ実装したので、一面2aには、回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)のみが露出して設けられている。
よって、例えば、半導体チップ3を回路基板2に実装した後に、入力線路10及び出力線路11の端面10a1及び端面11a1の一部を切除したり、凹部30及び凹部31の内壁面を切除したりといったような加工を容易に行うことができ、入力線路10及び出力線路11の寄生容量や、寄生インダクタンスを調整することができる。
In the semiconductor device 1 of the present embodiment, since the semiconductor chip 3 is flip-chip mounted on the opposite surface 2b provided with the ground pattern 7, only the circuit pattern 6 (the input line 10 and the output line 11) is provided on the one surface 2a. Is exposed.
Therefore, for example, after the semiconductor chip 3 is mounted on the circuit board 2, a part of the end face 10 a 1 and the end face 11 a 1 of the input line 10 and the output line 11 is cut off, or the inner wall surfaces of the concave part 30 and the concave part 31 are cut off. Such processing can be easily performed, and the parasitic capacitance and parasitic inductance of the input line 10 and the output line 11 can be adjusted.

回路パターンと半導体チップとを同じ基板面にフリップチップ実装した場合、回路パターンの先端は、通常、半導体チップに覆われるとともに、アンダーフィル層によって覆われてしまう。このため、本実施形態の半導体装置1のように、回路パターンを切除するといった加工を行うことは困難である。
このため、半導体チップを回路基板に実装した後に、製品として必要な信号特性が得られないような場合、回路パターンの寄生容量や、寄生インダクタンスの調整が困難であり、製品として必要な信号特性を得るための措置を採ることができない。
When the circuit pattern and the semiconductor chip are flip-chip mounted on the same substrate surface, the tip of the circuit pattern is usually covered with the semiconductor chip and covered with the underfill layer. For this reason, it is difficult to perform processing such as cutting out the circuit pattern as in the semiconductor device 1 of the present embodiment.
For this reason, it is difficult to adjust the parasitic capacitance and parasitic inductance of the circuit pattern when the signal characteristics required for the product cannot be obtained after mounting the semiconductor chip on the circuit board. Measures cannot be taken.

この点、本実施形態の半導体装置1は、回路パターン6が設けられた一面2aとは反対の反対面2bに半導体チップ3をフリップチップ実装したので、一面2aに、回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)のみを露出して設けることができる。
これにより、半導体チップ3を回路基板2に実装した後に、製品として必要な信号特性が得られないような場合であっても、入力線路10及び出力線路11を加工することができ、入力線路10及び出力線路11の寄生容量や、寄生インダクタンスを調整することで、製品として必要な信号特性が得られるように調整することができる。
この結果、半導体装置1を製造する上での歩留まりを向上させることができる。
In this regard, in the semiconductor device 1 of the present embodiment, the semiconductor chip 3 is flip-chip mounted on the opposite surface 2b opposite to the one surface 2a on which the circuit pattern 6 is provided, so that the circuit pattern 6 (input line 10) is formed on the one surface 2a. And only the output line 11) can be exposed.
As a result, even after the semiconductor chip 3 is mounted on the circuit board 2, the input line 10 and the output line 11 can be processed even if the signal characteristics required for the product cannot be obtained. And by adjusting the parasitic capacitance and the parasitic inductance of the output line 11, it can be adjusted so as to obtain the signal characteristics necessary for the product.
As a result, the yield in manufacturing the semiconductor device 1 can be improved.

〔第1実施形態の変形例について〕
図4(a)は、第1実施形態の変形例に係る半導体装置1の部分断面図である。
本変形例では、放熱器4には、方形孔部35が形成されておらず、放熱器4と、グランドパターン7との間にスペーサ40を介在させることで、半導体チップ3の実装空間Sを形成している点において第1実施形態と相違している。
[Modification of the first embodiment]
FIG. 4A is a partial cross-sectional view of a semiconductor device 1 according to a modification of the first embodiment.
In this modification, the radiator 4 is not formed with the square hole portion 35, and the spacer 40 is interposed between the radiator 4 and the ground pattern 7, so that the mounting space S of the semiconductor chip 3 is reduced. It differs from the first embodiment in that it is formed.

スペーサ40は、矩形板状の部材であり、アルミニウム合金や、銅等の導体によって形成されている。スペーサ40は、その外形がグランドパターン7とほぼ同一であり、グランドパターン7に設けられている孔部20に対応して、孔部40aが形成されている。孔部40aの内側面は、半導体装置1を平面視したときに、グランドパターン7に設けられた孔部20の内側面とほぼ一致しており、面一とされている。   The spacer 40 is a rectangular plate-like member, and is formed of a conductor such as an aluminum alloy or copper. The outer shape of the spacer 40 is substantially the same as that of the ground pattern 7, and a hole 40 a is formed corresponding to the hole 20 provided in the ground pattern 7. The inner surface of the hole 40a is substantially flush with the inner surface of the hole 20 provided in the ground pattern 7 when the semiconductor device 1 is viewed in plan, and is flush with the inner surface.

スペーサ40は、接着剤層34によってグランドパターン7に接着されている。
接着剤層34は、スペーサ40と、グランドパターン7とを面同士で電気的に接続する。
また、放熱器4は、接着剤層38によってスペーサ40に接着されている。
接着剤層38は、スペーサ40と放熱器4、及び半導体チップ3と放熱器4とをそれぞれ面同士で電気的に接続する。
The spacer 40 is bonded to the ground pattern 7 by the adhesive layer 34.
The adhesive layer 34 electrically connects the spacer 40 and the ground pattern 7 with each other.
Further, the radiator 4 is bonded to the spacer 40 by an adhesive layer 38.
The adhesive layer 38 electrically connects the spacer 40 and the radiator 4 and the semiconductor chip 3 and the radiator 4 with each other.

この場合、放熱器4に方形孔部35を設けずとも、実装空間Sを形成することができる。   In this case, the mounting space S can be formed without providing the rectangular hole 35 in the radiator 4.

図4(b)は、第1実施形態の他の変形例に係る半導体装置1の部分断面図である。
本変形例では、第1実施形態と比較してより厚みが大きいグランドパターン7を回路基板2に設け、グランドパターン7に設けられた孔部20によって実装空間Sを形成している点において第1実施形態と相違している。
FIG. 4B is a partial cross-sectional view of the semiconductor device 1 according to another modification of the first embodiment.
In the present modification, the first is that the ground pattern 7 having a larger thickness than that of the first embodiment is provided on the circuit board 2 and the mounting space S is formed by the holes 20 provided in the ground pattern 7. This is different from the embodiment.

放熱器4は、接着剤層38によってグランドパターン7に接着されている。
接着剤層38は、グランドパターン7と放熱器4、及び半導体チップ3と放熱器4とをそれぞれ面同士で電気的に接続する。
The radiator 4 is bonded to the ground pattern 7 by an adhesive layer 38.
The adhesive layer 38 electrically connects the ground pattern 7 and the radiator 4 and the semiconductor chip 3 and the radiator 4 with each other.

この場合、放熱器4に方形孔部35を設けることなく、さらに、スペーサを用いることなく、実装空間Sを形成することができる。   In this case, the mounting space S can be formed without providing the rectangular hole 35 in the radiator 4 and without using a spacer.

図5は、第1実施形態のさらに他の変形例に係る半導体装置1の部分断面図である。
本変形例では、回路基板2の一面2a側に回路基板45が積層され、回路基板45の一面45aにグランドパターン46が積層されている点において第1実施形態と相違している。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a semiconductor device 1 according to still another modification of the first embodiment.
This modification is different from the first embodiment in that a circuit board 45 is laminated on the one surface 2a side of the circuit board 2 and a ground pattern 46 is laminated on one surface 45a of the circuit board 45.

回路基板45は、回路基板2と同様に誘電体等によって形成された基板であり、回路基板2の寸法とほぼ同寸法に形成されている。
本変形例では、回路パターン6(入力線路10及び出力線路11)が、グランドパターン7を備えた回路基板2及びグランドパターン46を備えた回路基板45との間に介在している。
つまり、グランドパターン46、回路基板45、回路パターン6、回路基板2、及びグランドパターン7が、ストリップラインを構成している。
よって、この場合も、半導体装置1に入出力される無線周波数等の高周波信号を適切に伝送することができる。
The circuit board 45 is a board formed of a dielectric or the like as with the circuit board 2, and is formed to have substantially the same dimensions as the circuit board 2.
In this modification, the circuit pattern 6 (the input line 10 and the output line 11) is interposed between the circuit board 2 provided with the ground pattern 7 and the circuit board 45 provided with the ground pattern 46.
That is, the ground pattern 46, the circuit board 45, the circuit pattern 6, the circuit board 2, and the ground pattern 7 constitute a strip line.
Therefore, also in this case, a high-frequency signal such as a radio frequency input / output to / from the semiconductor device 1 can be appropriately transmitted.

〔第2実施形態について〕
図6は、第2実施形態に係る半導体装置の平面図であり、図7は、図6中、VII−VII線矢視断面図である。
本実施形態の半導体装置1の回路基板2には、入力線路10と、出力線路11との間に、回路基板2を貫通する貫通孔50が形成されている点において、第1実施形態と相違している。
[About the second embodiment]
FIG. 6 is a plan view of the semiconductor device according to the second embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
The circuit board 2 of the semiconductor device 1 of the present embodiment is different from the first embodiment in that a through hole 50 penetrating the circuit board 2 is formed between the input line 10 and the output line 11. is doing.

貫通孔50は、回路基板2の一面2aから反対面2bに亘って貫通している。貫通孔50は、半導体装置1を平面視したときに、入力線路10の端面10a1と、出力線路11の端面11a1との間のほぼ全域に亘って細長く形成されており、スリット状とされている。
この場合、回路基板2において、入力線路10が設けられた基板部分と、出力線路11が設けられた基板部分との間に、空気層を設けることができ、入力線路10と出力線路11との間で生じる寄生容量をより効果的に減少させることができる。
The through hole 50 penetrates from one surface 2a of the circuit board 2 to the opposite surface 2b. When the semiconductor device 1 is viewed in plan, the through hole 50 is formed in an elongated shape over almost the entire area between the end surface 10a1 of the input line 10 and the end surface 11a1 of the output line 11, and has a slit shape. .
In this case, in the circuit board 2, an air layer can be provided between the board part provided with the input line 10 and the board part provided with the output line 11. The parasitic capacitance generated between the two can be reduced more effectively.

また、図7に示すように、本実施形態の半導体チップ3の表面3aと、回路基板2の反対面2bとの間には、第1アンダーフィル層51と、第2アンダーフィル層52とが設けられている。
第1アンダーフィル層51は、第1ビア25aに接続されている第1パッド電極16a及び第1パッド電極16aと半導体チップ3との間に介在するバンプボール15を覆うように設けられている。第1アンダーフィル層51は、複数の第1パッド電極16a及び複数のバンプボール15の配列に沿って細長い形状に形成されており、複数の第1パッド電極16a及び複数のバンプボール15を覆っている。
Further, as shown in FIG. 7, a first underfill layer 51 and a second underfill layer 52 are provided between the surface 3 a of the semiconductor chip 3 of the present embodiment and the opposite surface 2 b of the circuit board 2. Is provided.
The first underfill layer 51 is provided so as to cover the first pad electrode 16 a connected to the first via 25 a and the bump ball 15 interposed between the first pad electrode 16 a and the semiconductor chip 3. The first underfill layer 51 is formed in an elongated shape along the arrangement of the plurality of first pad electrodes 16 a and the plurality of bump balls 15, and covers the plurality of first pad electrodes 16 a and the plurality of bump balls 15. Yes.

第2アンダーフィル層52は、第2ビア25bに接続されている第2パッド電極16b及び第2パッド電極16bと半導体チップ3との間に介在するバンプボール15を覆うように設けられている。第2アンダーフィル層52は、複数の第2パッド電極16b及び複数のバンプボール15の配列に沿って細長い形状に形成されており、複数の第2パッド電極16b及び複数のバンプボール15を覆っている。   The second underfill layer 52 is provided so as to cover the second pad electrode 16 b connected to the second via 25 b and the bump ball 15 interposed between the second pad electrode 16 b and the semiconductor chip 3. The second underfill layer 52 is formed in an elongated shape along the arrangement of the plurality of second pad electrodes 16b and the plurality of bump balls 15, and covers the plurality of second pad electrodes 16b and the plurality of bump balls 15. Yes.

第1アンダーフィル層51と、第2アンダーフィル層52との間には、内部空間53が設けられている。
内部空間53は、貫通孔50の長手方向に沿って設けられており、貫通孔50を通じて外側の空間と連通している。
この内部空間53は、例えば、第1アンダーフィル層51及び第2アンダーフィル層52を形成する前に、貫通孔50から抜き差し自在のスペーサを挿入し、スペーサを挿入した状態で、液状の樹脂を半導体チップ3と回路基板2との間に流し込む。その後、スペーサを除去することで設けることができる。
An internal space 53 is provided between the first underfill layer 51 and the second underfill layer 52.
The internal space 53 is provided along the longitudinal direction of the through hole 50 and communicates with the outer space through the through hole 50.
In this internal space 53, for example, before forming the first underfill layer 51 and the second underfill layer 52, a spacer that can be inserted and removed from the through hole 50 is inserted. Pour between the semiconductor chip 3 and the circuit board 2. Then, it can provide by removing a spacer.

ここで、樹脂等を硬化させたアンダーフィル層は、各部が生じさせる磁界を乱すことがあり、磁界が乱されることで、半導体装置1の信号特性を劣化させることがある。
これに対して、本実施形態の半導体装置1は、内部空間53を有することで、入力線路10側のバンプボール15と、出力線路11側のバンプボール15とを、互いに独立した第1アンダーフィル層51及び第2アンダーフィル層52によって覆って封止したので、より少ないアンダーフィル層でバンプボール15等を保護することができる。
この結果、入力線路10側のバンプボール15と、出力線路11側のバンプボール15とが生じさせる磁界がアンダーフィル層によって乱される度合を抑制することができ、半導体装置1の信号特性の劣化を抑制することができる。
Here, the underfill layer in which the resin or the like is cured may disturb the magnetic field generated by each part, and the signal characteristics of the semiconductor device 1 may be deteriorated due to the disturbance of the magnetic field.
On the other hand, the semiconductor device 1 according to the present embodiment has the internal space 53 so that the bump ball 15 on the input line 10 side and the bump ball 15 on the output line 11 side are independent from each other. Since it is covered and sealed by the layer 51 and the second underfill layer 52, the bump balls 15 and the like can be protected with a smaller number of underfill layers.
As a result, the degree to which the magnetic field generated by the bump ball 15 on the input line 10 side and the bump ball 15 on the output line 11 side is disturbed by the underfill layer can be suppressed, and the signal characteristics of the semiconductor device 1 are deteriorated. Can be suppressed.

なお、本実施形態では、半導体チップ3と回路基板2との間に第1アンダーフィル層51と、第2アンダーフィル層52とを設け、内部空間53が設けられている場合を例示したが、第1アンダーフィル層51と、第2アンダーフィル層52とを一体に形成し、内部空間53がない状態としてもよい。   In the present embodiment, the case where the first underfill layer 51 and the second underfill layer 52 are provided between the semiconductor chip 3 and the circuit board 2 and the internal space 53 is provided is illustrated. The first underfill layer 51 and the second underfill layer 52 may be integrally formed so that there is no internal space 53.

〔その他〕
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施形態では、電力増幅器を構成する半導体装置1を例示したが、電力増幅器以外の他のデバイスを構成する半導体装置1にも適用することができる。
[Others]
The present invention is not limited to the above embodiments.
For example, in each of the above embodiments, the semiconductor device 1 that constitutes the power amplifier is illustrated, but the present invention can also be applied to the semiconductor device 1 that constitutes a device other than the power amplifier.

また、上記各実施形態では、入力線路10の一端部10aにおいて、複数の接続部10cの内、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部10c同士の間それぞれに凹部30が設けられた場合を例示したが、凹部30は、少なくとも一端部10aの一部に設けられていればよい。
また、出力線路11の一端部11aにおいて、複数の接続部11cの内、互いに隣り合って並ぶ一対の接続部11c同士の間それぞれに凹部31が設けられた場合を例示したが、凹部31についても、少なくとも一端部11aの一部に設けられていればよい。
さらに、入力線路10の一端部10a及び出力線路11の一端部11aのいずれか一方に凹部30及び凹部31が設けられていてもよい。
Moreover, in each said embodiment, in the one end part 10a of the input track | line 10, the case where the recessed part 30 was provided in each between a pair of connection parts 10c arranged mutually adjacently among the several connection parts 10c was illustrated. However, the recessed part 30 should just be provided in a part of at least one end part 10a.
Moreover, in the one end part 11a of the output line 11, although the case where the recessed part 31 was provided in each between a pair of adjacent connection parts 11c arranged among the some connection parts 11c was illustrated, also about the recessed part 31 It is only necessary to be provided at least at a part of the one end 11a.
Further, the concave portion 30 and the concave portion 31 may be provided in one of the one end portion 10 a of the input line 10 and the one end portion 11 a of the output line 11.

また、上記実施形態では、回路基板2に放熱器4を積層した場合を例示したが、アルミニウム合金や、銅等の導体によって形成された板状の部材であってグランドパターン7及び半導体チップ3に対して面同士で電気的に接続可能な部材であれば、放熱器4に代えて用いることができる。   Moreover, although the case where the heat radiator 4 was laminated | stacked on the circuit board 2 was illustrated in the said embodiment, it is a plate-shaped member formed with conductors, such as aluminum alloy and copper, Comprising: The ground pattern 7 and the semiconductor chip 3 are attached. On the other hand, any member that can be electrically connected between surfaces can be used in place of the radiator 4.

1 半導体装置 2 回路基板 2a 一面
2b 反対面 2c 一端縁 2d 他端縁
3 半導体チップ 3a 表面 3b 裏面
4 放熱器 4a 放熱フィン 4b 積層面
6 回路パターン 7 グランドパターン 10 入力線路
10a 一端部 10a1 端面 10b 他端部
10c 接続部 11 出力線路 11a 一端部
11a1 端面 11b 他端部 11c 接続部
15 バンプボール 16 パッド電極 16a 第1パッド電極
16b 第2パッド電極 18 アンダーフィル層 19 破線
20 孔部 20a 第1内側面 20b 第2内側面
25 ビア 25a 第1ビア 25b 第2ビア
30 凹部 30a 底部 31 凹部
31a 底部 34 接着剤層 35 方形孔部
35a 底面 35b 内側面 38 接着剤層
40 スペーサ 40a 孔部 45 回路基板
45a 一面 46 グランドパターン 50 貫通孔
51 第1アンダーフィル層 52 第2アンダーフィル層
53 内部空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Circuit board 2a One surface 2b Opposite surface 2c One end edge 2d Other end edge 3 Semiconductor chip 3a Front surface 3b Back surface 4 Radiator 4a Radiation fin 4b Laminated surface 6 Circuit pattern 7 Ground pattern 10 Input line 10a One end portion 10a1 End surface 10b Other End portion 10c Connection portion 11 Output line 11a One end portion 11a1 End surface 11b Other end portion 11c Connection portion 15 Bump ball 16 Pad electrode 16a First pad electrode 16b Second pad electrode 18 Underfill layer 19 Broken line 20 Hole portion 20a First inner surface 20b Second inner surface 25 Via 25a First via 25b Second via 30 Recess 30a Bottom 31 Recess 31a Bottom 34 Adhesive layer 35 Square hole 35a Bottom 35b Inner surface 38 Adhesive layer 40 Spacer 40a Hole 45 Circuit board 45a One surface 46 Grandpa Over emissions 50 through hole 51 first underfill layer 52 second underfill layer 53 inner space

Claims (10)

一面に回路パターン及び反対面にグランドパターンが設けられた高周波回路用基板と、
前記基板にフリップチップ実装された半導体チップと、
前記基板の前記反対面側に積層され前記グランドパターンに電気的に接続された導体板と、
前記基板を貫通する複数のビアと、を備え、
前記回路パターン、前記グランドパターン、及び前記基板が、高周波信号を伝送するマイクロストリップラインを構成するように、前記グランドパターンは、前記基板を挟んで、高周波信号の伝送路となる前記回路パターンの反対側に存在し、
前記半導体チップは、前記複数のビアを介して、前記マイクロストリップラインにおける高周波信号の前記伝送路となる前記回路パターンに電気的に接続されて前記基板と前記導体板との間に介在した状態で前記基板の反対面側に実装されるとともに、前記導体板側に向くチップ面にグランド電極を有し、
前記グランド電極は前記導体板に電気的に接続されている
半導体装置。
A high frequency circuit board having a circuit pattern on one side and a ground pattern on the other side;
A semiconductor chip flip-chip mounted on the substrate;
A conductor plate laminated on the opposite side of the substrate and electrically connected to the ground pattern;
A plurality of vias penetrating the substrate,
The ground pattern is opposite to the circuit pattern serving as a high-frequency signal transmission path with the substrate interposed therebetween so that the circuit pattern, the ground pattern, and the substrate constitute a microstrip line that transmits a high-frequency signal. Exist on the side,
The semiconductor chip is electrically connected to the circuit pattern serving as the transmission path of the high-frequency signal in the microstrip line via the plurality of vias and is interposed between the substrate and the conductor plate. Mounted on the opposite side of the substrate and having a ground electrode on the chip surface facing the conductor plate side,
The semiconductor device, wherein the ground electrode is electrically connected to the conductor plate.
前記グランドパターンは、前記半導体チップの実装部分に対応して前記反対面を露出させる孔部を有する
請求項1に記載の半導体装置。
The semiconductor device according to claim 1, wherein the ground pattern has a hole that exposes the opposite surface corresponding to a mounting portion of the semiconductor chip .
一面に回路パターン及び反対面にグランドパターンが設けられた基板と、
前記基板にフリップチップ実装された半導体チップと、
前記基板の前記反対面側に積層され前記グランドパターンに電気的に接続された導体板と、
前記基板を貫通する複数のビアと、を備え、
前記半導体チップは、前記複数のビアを介して前記回路パターンに電気的に接続されて前記基板と前記導体板との間に介在した状態で前記基板の反対面側に実装されるとともに、前記導体板側に向くチップ面にグランド電極を有し、
前記グランド電極は前記導体板に電気的に接続され、
前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第2回路パターンとを含み、
前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、
前記第1回路パターンの一端部、及び前記第2回路パターンの一端部の少なくともいずれか一方には、一方の一端部の端面から他方の一端部の端面に対して離間する方向へ凹む凹部が形成されている
導体装置。
A substrate having a circuit pattern on one side and a ground pattern on the other side;
A semiconductor chip flip-chip mounted on the substrate;
A conductor plate laminated on the opposite side of the substrate and electrically connected to the ground pattern;
A plurality of vias penetrating the substrate,
The semiconductor chip is electrically connected to the circuit pattern through the plurality of vias and is mounted on the opposite surface side of the substrate in a state of being interposed between the substrate and the conductor plate, and the conductor Has a ground electrode on the chip surface facing the plate side,
The ground electrode is electrically connected to the conductor plate;
The circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias, and a second circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias. Including
One end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval,
At least one of the one end portion of the first circuit pattern and the one end portion of the second circuit pattern is formed with a recess that is recessed in a direction away from the end surface of one end portion with respect to the end surface of the other end portion. Has been
Semi conductor device.
前記第1回路パターン及び前記第2回路パターンには、前記複数のビアが接続される複数の接続部が、前記第1回路パターンの一端部の端面、及び前記第2回路パターンの一端部の端面それぞれに沿って並べて設けられ、
前記凹部は、前記複数の接続部の内、互いに隣り合って並ぶ一対の前記接続部同士の間を横断するように凹む
請求項3に記載の半導体装置。
The first circuit pattern and the second circuit pattern have a plurality of connection portions to which the plurality of vias are connected, an end surface of one end portion of the first circuit pattern, and an end surface of one end portion of the second circuit pattern. They are arranged side by side,
The semiconductor device according to claim 3, wherein the recess is recessed so as to cross between a pair of the connection portions arranged adjacent to each other among the plurality of connection portions.
前記グランドパターンには、前記基板の反対面側に実装された前記半導体チップの実装部分に対応して前記反対面を露出させた孔部が形成されており、
前記孔部の内側面は、前記基板と、前記導体板との間で形成される前記半導体チップの実装空間の内側面に対して面一とされている
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の半導体装置。
The ground pattern is formed with a hole that exposes the opposite surface corresponding to the mounting portion of the semiconductor chip mounted on the opposite surface of the substrate.
The inner surface of the hole is flush with the inner surface of the mounting space of the semiconductor chip formed between the substrate and the conductor plate. The semiconductor device according to one item.
前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第2回路パターンとを含み、
前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、
前記基板には、前記第1回路パターンの一端部と、第2回路パターンの一端部との間に、前記基板を貫通する貫通孔が形成されている
請求項1又は請求項2に記載の半導体装置。
The circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias, and a second circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias. Including
One end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval,
In the substrate, a through-hole penetrating the substrate is formed between one end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern.
The semiconductor device according to claim 1 or 2 .
高周波回路用基板と、前記基板の一面に設けられた回路パターンと、前記基板の反対面に設けられたグランドパターンと、を備え、半導体チップがフリップチップ実装される半導体装置用基板であって、
前記回路パターン、前記グランドパターン、及び前記基板が、高周波信号を伝送するマイクロストリップラインを構成するように、前記グランドパターンは、前記基板を挟んで、高周波信号の伝送路となる前記回路パターンの反対側に存在し、
前記半導体チップは、前記基板の反対面側に実装され、
前記基板を貫通し、前記基板の反対面側に実装される前記半導体チップと、前記マイクロストリップラインにおける高周波信号の前記伝送路となる前記回路パターンとを電気的に接続する複数のビアを備えている半導体装置用基板。
A substrate for a semiconductor device comprising a high-frequency circuit substrate, a circuit pattern provided on one surface of the substrate, and a ground pattern provided on the opposite surface of the substrate, wherein the semiconductor chip is flip-chip mounted,
The ground pattern is opposite to the circuit pattern serving as a high-frequency signal transmission path with the substrate interposed therebetween so that the circuit pattern, the ground pattern, and the substrate constitute a microstrip line that transmits a high-frequency signal. Exist on the side,
The semiconductor chip is mounted on the opposite side of the substrate,
A plurality of vias that penetrate the substrate and are electrically connected to the semiconductor chip mounted on the opposite surface of the substrate and the circuit pattern serving as the transmission path of the high-frequency signal in the microstrip line; Semiconductor device substrate.
基板と、前記基板の一面に設けられた回路パターンと、前記基板の反対面に設けられた
グランドパターンと、を備え、半導体チップがフリップチップ実装される半導体装置用基
板であって、
前記半導体チップは、前記基板の反対面側に実装され、
前記基板を貫通し、前記基板の反対面側に実装される前記半導体チップと前記回路パタ
ーンとを電気的に接続する複数のビアを備え、
前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続される第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続される第2回路パターンとを含み、
前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、
前記第1回路パターンの一端部、及び前記第2回路パターンの一端部の少なくともいずれか一方には、前記一方の一端部の端面から他方の一端部の端面に対して離間する方向へ凹む凹部が形成されている
導体装置用基板。
A substrate, a circuit pattern provided on one surface of the substrate, and provided on an opposite surface of the substrate.
A ground pattern, and a semiconductor device substrate on which a semiconductor chip is flip-chip mounted.
A board,
The semiconductor chip is mounted on the opposite side of the substrate,
The semiconductor chip and the circuit pattern mounted on the opposite side of the substrate through the substrate
A plurality of vias that electrically connect the
The circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias, and a second circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias. Including
One end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval,
At least one of the one end portion of the first circuit pattern and the one end portion of the second circuit pattern has a recess recessed in a direction away from the end surface of the one end portion to the end surface of the other end portion. Formed
Substrate semiconductors devices.
前記第1回路パターン及び前記第2回路パターンには、前記複数のビアが接続される複数の接続部が、前記第1回路パターンの一端部の端面、及び前記第2回路パターンの一端部の端面それぞれに沿って並べて設けられ、
前記凹部は、前記複数の接続部の内、互いに隣り合って並ぶ一対の前記接続部同士の間を横断するように凹む
請求項8に記載の半導体装置用基板。
The first circuit pattern and the second circuit pattern have a plurality of connection portions to which the plurality of vias are connected, an end surface of one end portion of the first circuit pattern, and an end surface of one end portion of the second circuit pattern. They are arranged side by side,
The semiconductor device substrate according to claim 8, wherein the recess is recessed so as to cross between a pair of the connection portions arranged adjacent to each other among the plurality of connection portions.
前記回路パターンは、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第1回路パターンと、一端部が前記複数のビアを介して前記半導体チップに接続された第2回路パターンとを含み、
前記第1回路パターンの一端部、及び第2回路パターンの一端部は、所定の間隔を空けて対向しており、
前記第1回路パターンの一端部と、第2回路パターンの一端部との間には、前記基板を貫通する貫通孔が形成されている
請求項7に記載の半導体装置用基板。
The circuit pattern includes a first circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias, and a second circuit pattern having one end connected to the semiconductor chip via the plurality of vias. Including
One end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern are opposed to each other with a predetermined interval,
A through hole penetrating the substrate is formed between one end of the first circuit pattern and one end of the second circuit pattern.
The substrate for a semiconductor device according to claim 7 .
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