特許 7516980 半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-08

(45)【発行日】2024-07-17

(54)【発明の名称】半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/50 20060101AFI20240709BHJP

   H01L 21/60 20060101ALI20240709BHJP

【ＦＩ】

H01L23/50 X

H01L21/60 301B

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020141162

(22)【出願日】2020-08-24

(65)【公開番号】P2022036785

(43)【公開日】2022-03-08

【審査請求日】2023-02-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】巽 泰三

【審査官】石坂 博明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－２４５３２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０２１３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９４０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２２６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／４４７－２１／４４９

２１／６０－２１／６０７

２３／１２－２３／１５

２３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、平面視で端辺から突出する一対のグランドリードとを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、
前記一対のグランドリードの間に配置される信号リードと、
平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、
前記第２面に実装される半導体チップと、
前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間を接続する複数のボンディングワイヤと、
前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂と
を含み、
前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記信号リードは、
平面視で前記半導体チップから遠い側の第１リード部と、
平面視で前記第１リード部よりも前記半導体チップに近い側に位置し、前記一対のグランドリードを結ぶ方向の幅が前記第１リード部よりも広い第２リード部と
を有し、
前記第２リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記複数のボンディングワイヤのうちの前記信号リードの前記第２リード部と前記信号パッドとを接続する一対の信号ボンディングワイヤは、前記第２リード部のうちの前記幅方向における両側で前記第１リード部よりも外側に位置する部分にそれぞれ接続される、半導体装置。

【請求項2】

第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、平面視で端辺から突出する一対のグランドリードとを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、
前記一対のグランドリードの間に配置される信号リードと、
平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、
前記第２面に実装される半導体チップと、
前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間を接続する複数のボンディングワイヤと、
前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂と
を含み、
前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記信号リードと前記ダイパッドとの間隔は、前記複数のリードと前記ダイパッドとの間隔よりも狭く、
前記信号リードは、
平面視で前記半導体チップから遠い側の第１リード部と、
平面視で前記第１リード部よりも前記半導体チップに近い側に位置し、前記一対のグランドリードを結ぶ方向の幅が前記第１リード部よりも広い第２リード部と
を有し、
前記第２リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記複数のボンディングワイヤのうちの前記信号リードの前記第２リード部と前記信号パッドとを接続する一対の信号ボンディングワイヤは、前記第２リード部のうちの前記幅方向における両側で前記第１リード部よりも外側に位置する部分にそれぞれ接続される、半導体装置。

【請求項3】

第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、
平面視で前記ダイパッドの隣に配置される信号リードと、
平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、
前記第２面に実装される半導体チップと、
前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップと前記複数のリードのうちの少なくとも１つとを接続する複数のボンディングワイヤと、
前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂と
を含み、
前記信号リードと前記ダイパッドとの間隔は、前記複数のリードと前記ダイパッドとの間隔よりも狭く、
前記ダイパッドは、平面視で端辺から突出する一対のグランドリードをさらに有し、
前記複数のボンディングワイヤは、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間をさらに接続し、
前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記信号リードは、
平面視で前記半導体チップから遠い側の第１リード部と、
平面視で前記第１リード部よりも前記半導体チップに近い側に位置し、前記一対のグランドリードを結ぶ方向の幅が前記第１リード部よりも広い第２リード部と
を有し、
前記第２リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭く、
前記複数のボンディングワイヤのうちの前記信号リードの前記第２リード部と前記信号パッドとを接続する一対の信号ボンディングワイヤは、前記第２リード部のうちの前記幅方向における両側で前記第１リード部よりも外側に位置する部分にそれぞれ接続される、半導体装置。

【請求項4】

前記第１リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔と等しい、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記第２リード部の前記幅方向における両端は、前記第１リード部の前記幅方向の両端よりも外側に位置する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記第１リード部及び前記第２リード部は、平面視で前記端辺に垂直な方向に延在する対称軸に対して線対称な形状を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項7】

前記第１リード部及び前記第２リード部は、Ｔ字型である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項8】

前記一対の信号ボンディングワイヤが前記信号パッドに接続される一対の第１端部同士の間隔よりも、前記一対の信号ボンディングワイヤが前記第２リード部に接続される第２端部同士の間隔の方が広い、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項9】

前記複数のボンディングワイヤのうちの前記一対のグランドリードと前記グランドパッドとを接続する一対のグランドボンディングワイヤは、前記一対の信号ボンディングワイヤに沿って延在する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項10】

前記信号リードは、
第１面側に位置する第１部分と、前記第１部分に連通し、前記第２面側に位置する第２部分と
を有し、
前記第１リード部は、前記第１部分及び前記第２部分に延在し、
前記第２リード部は、前記第２部分のみに延在する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の半導体装置。

【請求項11】

前記モールド樹脂は、前記第１面の少なくとも一部と、前記信号リードの前記第１面側の少なくとも一部とを露出させる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ダイパッドと、信号リードと、ダイパッドに接続された接地リードと、接地用の電極パッドを有する半導体チップと、金属細線（ボンディングワイヤ）と、ダイパッド、半導体チップを封止すると共に信号リード及び接地リードの下部を外部端子として露出させて封止する封止樹脂とを備える樹脂封止型の半導体装置がある。接地リードは接地用の電極パッドに接続されている。樹脂封止型の半導体装置の一例としては、パッケージから露出した信号リードの下部が外部端子を兼ねたＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｎｏｎ－ｌｅａｄｅｄ Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－１６６１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述のような樹脂封止型の半導体装置において、半導体チップに含まれる回路の動作特性を良好にするには、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を良好にすることが望ましい。

【0005】

しかしながら、樹脂封止型の半導体装置は、低コスト化のために簡易化された構造を有するため、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を改善するには構造的な制約がある。

【0006】

そこで、インピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置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】

【0007】

本開示の半導体装置は、第１面と前記第１面の反対側の第２面と平面視で端辺から突出する一対のグランドリードとを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、前記一対のグランドリードの間に配置される信号リードと、平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、前記第２面に実装される半導体チップと、前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間を接続する複数のボンディングワイヤと、前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂とを含み、前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭い。

【発明の効果】

【0008】

インピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、ＲＦフロントエンド回路１０の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態の半導体装置１００の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、図２における破線の四角で囲んだ部分を拡大して示す図である。

【図4】図４は、図３におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。

【図5】図５は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、リード１２６、及び端辺１１０Ａの間の間隔を示す図である。

【図6】図６は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、及びダイパッド１１０の間に生じる静電容量と高周波電流の流れる方向とを示す図である。

【図7】図７は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、及びダイパッド１１０の端辺１１０Ａの間と、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとに生じる静電容量を示す図である。

【図8】図８は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、端辺１１０Ａ、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの等化回路を示す図である。

【図9】図９は、ワイヤ間の距離ｄに対するワイヤ間の静電容量Ｃの特性を示す図である。

【図10】図１０は、信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスＺの計算結果を示す図である。

【図11】図１１は、半導体装置１００におけるＳ２１パラメータの周波数特性を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態の変形例による半導体装置１００Ａを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施するための形態について、以下に説明する。

【0011】

［本開示の実施形態の説明］

【0012】

〔１〕 本開示の一態様に係る半導体装置は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、平面視で端辺から突出する一対のグランドリードとを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、前記一対のグランドリードの間に配置される信号リードと、平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、前記第２面に実装される半導体チップと、前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間を接続する複数のボンディングワイヤと、前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂とを含み、前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭い。

【0013】

本開示の一態様に係る半導体装置は、樹脂封止型の半導体装置である。信号リードと一対のグランドリードの各々との間隔が複数のリードの間隔よりも狭いことで、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量が増大し、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスが低下することで、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性が改善される。したがって、インピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0014】

〔２〕 〔１〕において、前記信号リードと前記ダイパッドとの間隔は、前記複数のリードと前記ダイパッドとの間隔よりも狭くてもよい。信号リードとダイパッドとの間隔が狭いことにより、信号リードとダイパッドとの間の静電容量が増大し、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスが低下することで、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性がさらに改善される。したがって、インピーダンス特性をさらに改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0015】

〔３〕 本開示の他の一態様に係る半導体装置は、第１面と、前記第１面の反対側の第２面とを有する金属製又は合金製の１枚のダイパッドと、平面視で前記ダイパッドの隣に配置される信号リードと、平面視で前記ダイパッドの周りに配置される複数のリードと、前記第２面に実装される半導体チップと、前記半導体チップの信号パッドと前記信号リードとの間、及び、前記半導体チップと前記複数のリードのうちの少なくとも１つとを接続する複数のボンディングワイヤと、前記ダイパッド、前記信号リード、前記複数のリード、前記半導体チップ、及び前記複数のボンディングワイヤを覆うモールド樹脂とを含み、前記信号リードと前記ダイパッドとの間隔は、前記複数のリードと前記ダイパッドとの間隔よりも狭い。

【0016】

本開示の一態様に係る半導体装置は、樹脂封止型の半導体装置である。信号リードとダイパッドとの間隔が狭いことにより、信号リードとダイパッドとの間の静電容量が増大し、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスが低下することで、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性が改善される。したがって、インピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0017】

〔４〕 〔３〕において、前記ダイパッドは、平面視で端辺から突出する一対のグランドリードをさらに有し、前記複数のボンディングワイヤは、前記半導体チップのグランドパッドと前記一対のグランドリードとの間をさらに接続し、前記信号リードと前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭くてもよい。信号リードと一対のグランドリードの各々との間隔が複数のリードの間隔よりも狭いことで、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量が増大し、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスが低下することで、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性がさらに改善される。したがって、インピーダンス特性をさらに改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0018】

〔５〕 〔１〕、〔２〕、及び〔４〕のいずれか１つにおいて、前記信号リードは、平面視で前記半導体チップから遠い側の第１リード部と、平面視で前記第１リード部よりも前記半導体チップに近い側に位置し、前記一対のグランドリードを結ぶ方向の幅が前記第１リード部よりも広い第２リード部とを有し、前記第２リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔よりも狭くてもよい。信号リードのうちの半導体チップに近い側の第２リード部が半導体チップよりも遠い側の第１リード部よりも広い幅を有することによって、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量を増大させるとともに、信号リードとダイパッドとの間の静電容量を増大させることができる。このような簡易な構成によって、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスを低下させて、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を改善することができる。したがって、簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0019】

〔６〕 〔５〕において、前記第１リード部と前記一対のグランドリードの各々との間隔は、前記複数のリードの間隔と等しくてもよい。第１リード部と一対のグランドリードの各々との間隔が複数のリードの間隔と等しければ、第２リード部と一対のグランドリードとを有しない半導体装置からの変更点を最小限にすることができ、構成が非常に簡易である。したがって、非常に簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0020】

〔７〕 〔５〕又は〔６〕において、前記第２リード部の前記幅方向における両端は、前記第１リード部の前記幅方向の両端よりも外側に位置していてもよい。第２リード部の幅方向における両端が第１リード部の幅方向の両端よりも外側に位置していれば、第２リード部と、第２リード部の幅方向の両側に位置する一対のグランドリードとをバランス良く配置でき、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量を効率的に増大させるとともに、信号リードとダイパッドとの間の静電容量を効率的に増大させることができる。この結果、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスを効率的に低下させることができ、信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を効率的に改善できる。したがって、インピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0021】

〔８〕 〔５〕から〔７〕のいずれか１つにおいて、前記第１リード部及び前記第２リード部は、平面視で前記端辺に垂直な方向に延在する対称軸に対して線対称な形状を有していてもよい。第１リード部及び第２リード部を線対称な形状にすることで、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量と、信号リードとダイパッドとの間の静電容量とを調整しやすい構成が得られる。この結果、線対称な形状を用いて信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスを効率的に低下させることができ、線対称な形状を用いて信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を効率的に改善できる。したがって、線対称な形状を用いてインピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0022】

〔９〕 〔５〕から〔８〕のいずれか１つにおいて、前記第１リード部及び前記第２リード部は、Ｔ字型であってもよい。第１リード部及び第２リード部をＴ字型にすることで、信号リードと一対のグランドリードの各々との間の静電容量と、信号リードとダイパッドとの間の静電容量とを調整しやすく、作製が容易な構成が得られる。この結果、静電容量を調整しやすく作製が容易な信号リードに接続されたボンディングワイヤのインダクタンスを効率的に低下させることができ、静電容量を調整しやすく作製が容易な信号リードに接続されたボンディングワイヤのインピーダンス特性を効率的に改善できる。したがって、静電容量を調整しやすく作製が容易でインピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0023】

〔１０〕 〔５〕から〔９〕のいずれか１つにおいて、前記複数のボンディングワイヤのうちの前記信号リードの前記第２リード部と前記信号パッドとを接続する一対の信号ボンディングワイヤは、前記第２リード部のうちの前記幅方向における両側で前記第１リード部よりも外側に位置する部分にそれぞれ接続されてもよい。信号リードの第２リード部と信号パッドとを接続する一対の信号ボンディングワイヤを第２リード部のうちの幅方向における両側で第１リード部よりも外側に位置する部分にそれぞれ接続すれば、一対の信号ボンディングワイヤを一対のグランドリードに近づけることができるので、一対の信号ボンディングワイヤのインダクタンスを効果的に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンス特性を効果的に改善できる。したがって、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンスを効果的に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0024】

〔１１〕 〔１０〕において、前記一対の信号ボンディングワイヤが前記信号パッドに接続される一対の第１端部同士の間隔よりも、前記一対の信号ボンディングワイヤが前記第２リード部に接続される第２端部同士の間隔の方が広くてもよい。一対の信号ボンディングワイヤを一対のグランドリードに確実に近づけることができるので、一対の信号ボンディングワイヤのインダクタンスをより確実に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンス特性をより確実に改善できる。したがって、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンスをより確実に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0025】

〔１２〕 〔１０〕又は〔１１〕において、前記複数のボンディングワイヤのうちの前記一対のグランドリードと前記グランドパッドとを接続する一対のグランドボンディングワイヤは、前記一対の信号ボンディングワイヤに沿って延在してもよい。一対のグランドボンディングワイヤと一対の信号ボンディングワイヤとの結合による静電容量を利用して一対の信号ボンディングワイヤのインダクタンスをより効果的に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンス特性をより効果的に改善できる。したがって、一対の信号ボンディングワイヤのインピーダンスをより効果的に改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0026】

〔１３〕 〔５〕～〔１２〕のいずれか１つにおいて、前記信号リードは、第１面側に位置する第１部分と、前記第１部分に連続し、前記第２面側に位置する第２部分とを有し、前記第１リード部は、前記第１部分及び前記第２部分に延在し、前記第２リード部は、前記第２部分のみに延在してもよい。信号リードのうち第１リード部については、第２リード部と一対のグランドリードとを有しない半導体装置からの変更点を最小限にすることができ、第２リード部については第２部分のみで実現できるので、構成が非常に簡易である。したがって、非常に簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置を提供することができる。

【0027】

〔１４〕 〔１〕～〔１３〕のいずれか１つにおいて、前記モールド樹脂は、前記第１面の少なくとも一部と、前記信号リードの前記第１面側の少なくとも一部とを露出させる。したがって、第１リード部の第１面側の表面を外部端子として利用でき、インピーダンス特性を改善したＱＦＮ型の半導体装置を提供することができる。

【0028】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の実施形態について詳細に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。

【0029】

＜実施形態＞
〔ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）フロントエンド回路１０の構成〕
図１は、ＲＦフロントエンド回路１０の構成の一例を示す図である。ＲＦフロントエンド回路１０は、パッケージ化された半導体装置によって実現され、一例として無線通信用の基地局で用いられる。なお、ここでは、半導体装置によって実現される回路がＲＦフロントエンド回路１０である形態について説明するが、ＲＦフロントエンド回路に限られるものではない。

【0030】

ＲＦフロントエンド回路１０は、スイッチ回路１１、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１２、ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１３、信号リード１２１、１２２、１２３、及び電源リード１２４、１２５を含む。スイッチ回路１１は、３端子型のスイッチであり、端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを有する。端子１１Ａには、信号リード１２１が接続されており、端子１１ＢにはＰＡ１２の出力端子が接続されており、端子１１ＣにはＬＮＡ１３の入力端子が接続されている。スイッチ回路１１は、２つの電源リード１２４から電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２の電力供給を受ける。また、ＲＦフロントエンド回路１０は、電源リード１２５から電圧Ｖｃｃの電力供給を受ける。

【0031】

信号リード１２１は、アンテナ１５に接続される。信号リード１２１は、送信（Ｔｘ）信号をアンテナ１５に出力するとともに、アンテナ１５から受信（Ｒｘ）信号が入力される。このため、信号リード１２１にＲｘ＿ｉｎ／Ｔｘ＿ｏｕｔと記す。信号リード１２２は、ＰＡ１２の入力端子に接続されており、ＲＦフロントエンド回路１０の外部の送信回路から送信（Ｔｘ）信号が入力される。このため、信号リード１２２にＴｘ＿ｉｎと記す。信号リード１２３は、ＬＮＡ１３の出力端子に接続されており、ＲＦフロントエンド回路１０の外部の受信回路に受信（Ｒｘ）信号を出力する。このため、信号リード１２３にＲｘ＿ｏｕｔと記す。

【0032】

このようなＲＦフロントエンド回路１０において、スイッチ回路１１は、端子１１Ａの接続先を端子１１Ｂと端子１１Ｃのいずれか一方に切り替える。ＰＡ１２は、送信（Ｔｘ）信号を増幅してスイッチ回路１１の端子１１Ｂに出力し、増幅された送信（Ｔｘ）信号はアンテナ１５から放射される。ＬＮＡ１３は、アンテナ１５で受信され、スイッチ回路１１の端子１１Ａ、１１Ｃを経て入力される受信（Ｒｘ）信号に対してノイズ除去及び増幅を行って信号リード１２３に出力する。送信（Ｔｘ）信号と受信（Ｒｘ）信号の周波数は、一例として２０ＧＨｚ帯から４０ＧＨｚ帯であり、ミリ波帯である。

【0033】

ここで、スイッチ回路１１の端子１１Ａと信号リード１２１との間と、ＰＡ１２の入力端子と信号リード１２２の間と、ＬＮＡ１３の出力端子と信号リード１２３との間は、それぞれ、ボンディングワイヤ（信号ボンディングワイヤ）によって接続される。端子１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの特性インピーダンスと、信号リード１２１、１２２、１２３の特性インピーダンスとは、５０Ω又は５０Ωに近い値に設定することが比較的容易であるが、信号ボンディングワイヤの特性インピーダンスは、５０Ωよりも大きな値である。

【0034】

スイッチ回路１１の端子１１Ａと信号リード１２１との間の信号ボンディングワイヤにおける信号の伝送損失が増加すると、ＰＡ１２が増幅した信号（基本波信号）の伝送損失や、ＬＮＡ１３のＮＦ（Ｎｏｉｓｅ Ｆｉｇｕｒｅ）値が増加する。また、ＰＡ１２の入力端子と信号リード１２２との間の信号ボンディングワイヤにおける信号の伝送損失が増加すると、ＰＡ１２における増幅利得が低下する。また、ＬＮＡ１３の出力端子と信号リード１２３との間の信号ボンディングワイヤにおける信号の伝送損失が増加すると、ＬＮＡ１３における増幅利得が低下する。

【0035】

このため、ＲＦフロントエンド回路１０をパッケージ化して基地局に設置する場合には、各信号ボンディングワイヤにおけるＳ２１パラメータによって表される伝送損失を低減することが重要である。具体的には、一例として３０ＧＨｚの信号を伝送する場合にＳ２１パラメータによって表される伝送損失を絶対値で０．２ｄＢ程度に抑えることが望ましい。

【0036】

〔半導体装置１００の構成〕
図２は、実施形態の半導体装置１００の構成の一例を示す図である。図３は、図２における破線の四角で囲んだ部分を拡大して示す図である。図４は、図３におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図である。以下では、ＸＹＺ座標系を定義して説明する。また、以下では、平面視とはＸＹ面視のことであり、説明の便宜上、－Ｚ方向側を下側又は下、＋Ｚ方向側を上側又は上と称すが、普遍的な上下関係を表すものではない。また、Ｚ方向を厚さ方向と称す。

【0037】

半導体装置１００は、ダイパッド１１０、リード１２０、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップ１３０、ボンディングワイヤ１４０、及びモールド樹脂１５０を含む。半導体装置１００は、ダイパッド１１０の上面にＩＣチップ１３０を実装し、ダイパッド１１０の周囲に配置したリード１２０とＩＣチップ１３０とをボンディングワイヤ１４０で接続し、全体をモールド樹脂１５０で封止してパッケージ化した構成を有する。ＩＣチップ１３０は、半導体チップの一例であり、図１に示すスイッチ回路１１、ＰＡ１２、ＬＮＡ１３を内蔵する。なお、図２では、モールド樹脂１５０に覆われているダイパッド１１０、リード１２０、ＩＣチップ１３０、及びボンディングワイヤ１４０を透過的に示す。また、一例として半導体装置１００のＸ方向及びＹ方向の長さは２ｍｍ～１０ｍｍ、厚さは０．３ｍｍ～２ｍｍである。

【0038】

ダイパッド１１０は、金属製又は合金製の１枚の金属層である。ダイパッド１１０は、グランド電位点に接続されており、グランド電位に保持される。ここでは一例として、ダイパッド１１０が銅製であり、一例として厚さが１００μｍ～４００μｍであることとする。ダイパッド１１０は、下面がモールド樹脂１５０に覆われてもよいし、露出してもよい。本実施形態では、ダイパッド１１０の下面はモールド樹脂１５０から露出する。ダイパッド１１０が１枚のみの金属層で構成されており、モールド樹脂１５０の下面から露出する部分は、１枚の金属層の下面であり、ＩＣチップ１３０が実装される上面は、１枚の金属層の上面である。ダイパッド１１０の下面（－Ｚ方向側の面）は、第１面の一例であり、ダイパッド１１０の上面は、第２面の一例である。ダイパッド１１０をこのように１枚の金属層で構成することは、低コスト化のために簡易化された構造にするためである。また、ダイパッド１１０の下面の一部がモールド樹脂１５０の下面から露出することは、低コスト化のために簡易化された構造でありながら、半導体装置１００の放熱性や電気的特性を向上させることに寄与している。

【0039】

ダイパッド１１０は、リード１２０とともに１枚の金属層から作製される。１枚の金属層にエッチング処理を施すことにより、ダイパッド１１０とリード１２０が作製される。ここでは一例として、エッチング処理が２段階で行われることにより、図４に示すように形状の異なる部分１１０－１と部分１１０－２がダイパッド１１０に形成される。ダイパッド１１０は、部分１１０－１と部分１１０－２を有し、部分１１０－１と部分１１０－２によって構成される。部分１１０－１と部分１１０－２の厚さは、一例として５０μｍ～２００μｍである。なお、エッチング処理は、ウェットエッチング処理又はドライエッチング処理のいずれでもよい。

【0040】

ダイパッド１１０とリード１２０を形成する前の１枚の金属層において、上側の部分１１０－２に相当する厚さの部分に対して１回目のエッチング処理を行い、下側の部分１１０－１に相当する厚さの部分に対して２回目のエッチング処理を行うことによって、ダイパッド１１０を作製することができる。このため、平面視では下側の部分１１０－１の方が上側の部分１１０－２よりも小さい。図２及び図３には平面視でのダイパッド１１０の形状を示すため、図２及び図３におけるダイパッド１１０の形状は上側の部分１１０－２の形状に等しい。図３に示す破線Ｂは、下側の部分１１０－１の端辺の位置を示す。図３において、下側の部分１１０－１は、破線Ｂよりも－Ｘ方向側に位置する。このため、図３におけるＡ－Ａ矢視断面を示す図４では、下側の部分１１０－１よりも上側の部分１１０－２の方が＋Ｘ方向側に突出している。

【0041】

ここではダイパッド１１０を部分１１０－１と部分１１０－２とに分けて説明するが、部分１１０－１と部分１１０－２は１枚の金属層であり、部分１１０－１と部分１１０－２との間に境界は存在しない。部分１１０－１と部分１１０－２とが１枚の金属層としてダイパッド１１０を構成している。

【0042】

このようなダイパッド１１０は、平面視で矩形状であり、４つの端辺１１０Ａを有する。４つの端辺１１０Ａのうちの２つはＸ軸に平行であり、残りの２つはＹ軸に平行である。また、ダイパッド１１０は、一対の（２本の）グランドリード１１１、一対の（２本の）グランドリード１１２、及び一対の（２本の）グランドリード１１３を有する。グランドリード１１１、１１２、１１３にはＧＮＤと記す。一対のグランドリード１１１は、＋Ｘ方向側の端辺１１０Ａから＋Ｘ方向に突出している。一対のグランドリード１１２と、一対のグランドリード１１３とは、－Ｘ方向側の端辺１１０Ａから－Ｘ方向に突出している。一対のグランドリード１１２は、一対のグランドリード１１３よりも－Ｙ方向側に位置している。なお、グランドリード１１１、１１２、１１３の端辺１１０Ａに接続される側の端部とは反対側の端部は、モールド樹脂１５０の側面から露出する。

【0043】

一対のグランドリード１１１、１１２、１１３は、ボンディングワイヤ４０のうちの一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂ、１４２Ｂ、１４３Ｂによって、ＩＣチップ１３０の一対のグランドパッド１３１Ｂ、１３２Ｂ、１３３Ｂにそれぞれ接続されている。このため、グランドパッド１３１Ｂ、１３２Ｂ、１３３Ｂは、グランド電位に保持される。

【0044】

リード１２０は、ダイパッド１１０とともに１枚の金属層に対して２段階のエッチング処理を行うことによって作製される。図４に示すように、リード１２０は、下側の部分１２０－１と、上側の部分１２０－２とを有する。上側の部分１２０－２に相当する厚さの部分に対して１回目のエッチング処理を行い、下側の部分１２０－１に相当する厚さの部分に対して２回目のエッチング処理を行うことによって、リード１２０を作製することができる。このため、平面視では下側の部分１２０－１の方が上側の部分１２０－２よりも小さい。図２及び図３には平面視でのリード１２０の形状を示すため、図２及び図３におけるリード１２０の形状は上側の部分１２０－２の形状に等しい。

【0045】

ここではリード１２０を部分１２０－１と部分１２０－２とに分けて説明するが、部分１２０－１と部分１２０－２は１枚の金属層であり、部分１２０－１と部分１２０－２との間に境界は存在しない。部分１２０－１と部分１２０－２とが１枚の金属層としてリード１２０を構成している。部分１２０－１は第１部分の一例であり、部分１２０－２は第２部分の一例である。

【0046】

リード１２０は、図２に示すように、信号リード１２１、１２２、１２３、電源リード１２４、１２５、及びリード１２６を有する。電源リード１２４、１２５、及びリード１２６の幅は、一例として２００μｍ～３００μｍであり、ピッチは一例として４００μｍ～６００μｍである。なお、グランドリード１１１とリード１２６のピッチは、一例として電源リード１２４、１２５、及びリード１２６のピッチと等しい。

【0047】

信号リード１２１は、図１に示すようにアンテナ１５に接続されるリードであるため、図２においてもＲｘ＿ｉｎ／Ｔｘ＿ｏｕｔと記す。信号リード１２１は、図２に示すように、ダイパッド１１０の＋Ｘ方向側の端辺１１０Ａから離間して、一対のグランドリード１１１の間に設けられている。信号リード１２１は、平面視でＴ字型を反時計回りに９０度回転させた形状を有する。信号リード１２１は、ボンディングワイヤ１４０のうちの一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４１ＡによってＩＣチップ１３０の信号パッド１３１Ａに接続される。なお、信号リード１２１の詳細な構成については、図２及び図３を用いて後述する。

【0048】

信号リード１２２は、図１に示すようにＰＡ１２の入力端子に接続されるリードであるため、図２においてもＴｘ＿ｉｎと記す。信号リード１２２は、図２に示すようにダイパッド１１０の－Ｘ方向側の端辺１１０Ａから離間して、一対のグランドリード１１２の間に設けられている。信号リード１２２は、平面視でＴ字型を時計回りに９０度回転させた形状を有する。信号リード１２２は、ボンディングワイヤ１４０のうちの一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４２ＡによってＩＣチップ１３０の信号パッド１３２Ａに接続される。なお、信号リード１２２の詳細な構成は、信号リード１２１と同様であるため、後述する信号リード１２１の詳細な構成についての説明を援用する。

【0049】

信号リード１２３は、図１に示すようにＬＮＡ１３の出力端子に接続されるリードであるため、図２においてもＲｘ＿ｏｕｔと記す。信号リード１２３は、図２に示すようにダイパッド１１０の－Ｘ方向側の端辺１１０Ａから離間して、一対のグランドリード１１３の間に設けられている。信号リード１２３は、平面視でＴ字型を時計回りに９０度回転させた形状を有する。信号リード１２３は、ボンディングワイヤ１４０のうちの一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４３ＡによってＩＣチップ１３０の信号パッド１３３Ａに接続される。信号リード１２３は、信号リード１２２よりも＋Ｙ方向側に位置する。なお、信号リード１２３の詳細な構成は、信号リード１２１、１２２と同様であるため、後述する信号リード１２１の詳細な構成についての説明を援用する。

【0050】

電源リード１２４は、図２に示すようにダイパッド１１０の－Ｙ方向側の端辺１１０Ａから離間して－Ｙ方向に延在する矩形状の６つのリードである。６つの電源リード１２４は、ボンディングワイヤ１４０のうちの６本の電源ボンディングワイヤ１４４によってＩＣチップ１３０の６つの電源パッド１３４にそれぞれ接続される。図１に示す電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２の２つの電源リード１２４は、図２に示す６つの電源リード１２４のうちのいずれか２つである。なお、６つの電源リード１２４のうちの電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２の２つの電源リード１２４以外の電源リード１２４は、電源リードとしてではなく、例えば信号リードとして用いてもよい。

【0051】

電源リード１２５は、図２に示すようにダイパッド１１０の＋Ｙ方向側の端辺１１０Ａから離間して＋Ｙ方向に延在する矩形状の６つのリードである。６つの電源リード１２５は、ボンディングワイヤ１４０のうちの６本の電源ボンディングワイヤ１４５によってＩＣチップ１３０の６つの電源パッド１３５にそれぞれ接続される。図１に示す電圧Ｖｃｃの電源リード１２５は、図２に示す６つの電源リード１２５のうちのいずれか１つである。なお、６つの電源リード１２５のうちの電圧Ｖｃｃの電源リード１２５以外の電源リード１２５は、電源リードとしてではなく、例えば信号リードとして用いてもよい。

【0052】

リード１２６は、電源リード１２４、１２５と同様に平面視で矩形状の１１個のリードである。ダイパッド１１０の＋Ｘ方向側には、端辺１１０Ａから離間して、５つのリード１２６が設けられている。そのうちの２つは、－Ｙ方向側のグランドリード１１１の－Ｙ方向側に設けられており、残りの３つは、＋Ｙ方向側のグランドリード１１１の＋Ｙ方向側に設けられている。ダイパッド１１０の－Ｘ方向側には、端辺１１０Ａから離間して、－Ｙ方向側のグランドリード１１２の－Ｙ方向側１つのリード１２６が設けられるとともに、＋Ｙ方向側のグランドリード１１３の＋Ｙ方向側に１つのリード１２６が設けられている。ダイパッド１１０の－Ｙ方向側には、端辺１１０Ａから離間して、６つの電源リード１２４の両側にリード１２６が１つずつ設けられている。ダイパッド１１０の＋Ｙ方向側には、端辺１１０Ａから離間して、６つの電源リード１２５の両側にリード１２６が１つずつ設けられている。１１個のリード１２６には、一例としてボンディングワイヤが接続されていないが、ボンディングワイヤを介してＩＣチップ１３０の端子等と接続されていてもよい。

【0053】

ＩＣチップ１３０は、ダイパッド１１０の上面に実装されている。ＩＣチップ１３０の下面にあるグランドパッドは、ダイパッド１１０に接続されている。また、ＩＣチップ１３０は、信号パッド１３１Ａ、一対のグランドパッド１３１Ｂ、１３２Ｂ、１３３Ｂ、６つの電源パッド１３４、及び６つの電源パッド１３５を上面に有する。

【0054】

ボンディングワイヤ１４０は、一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、一対の（２本の）グランドボンディングワイヤ１４１Ｂ、一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４２Ａ、一対の（２本の）グランドボンディングワイヤ１４２Ｂ、及び一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４３Ａを有する。また、ボンディングワイヤ１４０は、一対の（２本の）グランドボンディングワイヤ１４３Ｂ、及び６本の電源ボンディングワイヤ１４４、及び６本の電源ボンディングワイヤ１４４を有する。各ボンディングワイヤ１４０の接続関係は、上述の通りである。

【0055】

モールド樹脂１５０は、ダイパッド１１０、リード１２０、ＩＣチップ１３０、及びボンディングワイヤ１４０を封止する。モールド樹脂１５０は、上述のように配置され、かつ接続されたダイパッド１１０、リード１２０、ＩＣチップ１３０、及びボンディングワイヤ１４０を金型等に入れて保持した状態で、樹脂材料を用いてモールド成形を行うことによって作製される。これにより、半導体装置１００は、パッケージ化される。なお、樹脂材料としては、一例としてエポキシ樹脂等を用いることができる。このような樹脂材料の比誘電率は、一例として約３．０から約５．０である。

【0056】

半導体装置１００が完成した状態では、モールド樹脂１５０から露出するのは、ダイパッド１１０の下面の一部（部分１１０－１の下面）、グランドリード１１１、１１２、１１３の平面視における外側の端部、リード１２０の下面の一部（部分１２０－１の下面）、及び、リード１２０の平面視における外側の端部である。

【0057】

半導体装置１００は、ダイパッド１１０の下面の一部（部分１１０－１の下面）は、半導体装置１００の外部にあるグランド電位点に接続するための端子（外部端子）として用いられ、リード１２０の下面の一部（部分１２０－１の下面）は、半導体装置１００の外部装置の信号端子又は電源端子等に接続するための端子（外部端子）として用いられる。半導体装置１００は、いわゆるＱＦＮ型の半導体装置である。

【0058】

〔信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１の詳細な構成〕
次に、主に図３及び図４を用いて、信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１の詳細な構成について説明する。ここで、信号リード１２２及び一対のグランドリード１１２の詳細な構成と、信号リード１２３及び一対のグランドリード１１３の詳細な構成とは、信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１の詳細な構成と同様であるため、ここでは信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１の詳細な構成について説明する。

【0059】

信号リード１２１は、信号リード部１２１Ａ、１２１Ｂを有する。信号リード部１２１Ａは第１リード部の一例であり、信号リード部１２１Ｂは第２リード部の一例である。信号リード部１２１Ａは、平面視でＩＣチップ１３０から信号リード部１２１Ｂよりも遠い側にあり、反時計回りに９０度されたＴ字型の根元の部分である。信号リード部１２１Ｂは、信号リード部１２１ＡよりもＩＣチップ１３０に近い側に位置し、＋Ｘ方向側の端辺１１０Ａに沿ってＹ方向に延在している。信号リード部１２１Ａは、信号リード部１２１ＢのＹ方向の中心から＋Ｘ方向に延在している。

【0060】

信号リード部１２１Ａは、図４に示す部分１２０－１と部分１２０－２とが重なっている部分であり、図３では矩形状の破線Ｃで囲む領域内に存在する。図３では破線Ｃが見えるように信号リード部１２１Ａの輪郭から少しずらして示す。信号リード部１２１Ｂは、Ｙ方向における中央部の＋Ｘ方向側が、信号リード部１２１Ａの－Ｘ方向側の端部の分だけ凹んでいる。破線Ｃ内に存在する信号リード部１２１Ａの下面は、モールド樹脂１５０の下面から外部端子として露出する。なお、このような凹みは無くてもよく、Ｘ方向に延在する矩形状の信号リード部１２１Ａと、Ｙ方向に延在する矩形状の信号リード部とを合わせて得られるＴ字型の信号リード１２１であってもよい。

【0061】

図３において、信号リード部１２１Ａと一対のグランドリード１１１とのＹ方向の間隔は、－Ｙ方向側のグランドリード１１１と－Ｙ方向側のリード１２６との間隔と、＋Ｙ方向側のグランドリード１１１と＋Ｙ方向側のリード１２６との間隔と等しい。

【0062】

また、一対のグランドリード１１１は、矩形状の破線Ｄで囲む領域の下面が外部端子としてモールド樹脂１５０の下面から露出している。すなわち、一対のグランドリード１１１の＋Ｘ方向側の端部の下面が外部端子としてモールド樹脂１５０の下面から露出している。図３では破線Ｄが見えるように一対のグランドリード１１１の輪郭から少しずらして示す。また、図３において一対のグランドリード１１１のＹ方向における外側にある２つリード１２６の下面の全体が外部端子としてモールド樹脂１５０の下面から露出している。このため、リード１２６の全体を矩形状の破線Ｅで囲んで示す。破線Ｅで囲んだ部分（平面視におけるリード１２６の全体）の下面がモールド樹脂１５０の下面から露出している。なお、このような構成は、図３には示さないリード１２６についても同様である。図３では破線Ｅが見えるようにリード１２６の輪郭から少しずらして示す。

【0063】

ここで、平面視における破線Ｄ及びＥで囲む領域のサイズ及び形状とＸ方向における位置とは、破線Ｃで囲む領域のサイズ及び形状とＸ方向における位置と等しい。このため、モールド樹脂１５０の下面には、一対のグランドリード１１１の２つの外部端子と、複数のリード１２６の外部端子と、信号リード１２１の外部端子とがＹ方向に等間隔かつ等ピッチで配列されている。なお、間隔とは最も近い端辺同士の間隔であり、ピッチとは線幅の中央同士の間隔である。

【0064】

信号リード部１２１Ｂは、一対のグランドリード１１１を結ぶ方向（Ｙ方向）における幅が信号リード部１２１Ａよりも広いため、信号リード部１２１ＢのＹ方向における両端は、信号リード部１２１ＡのＹ方向の両端よりも外側に位置する。一例として、信号リード部１２１Ａの幅（Ｙ方向の幅）が２００μｍ～３００μｍであるのに対して、信号リード部１２１Ｂの幅（Ｙ方向の幅）は４５０μｍ～７００μｍである。

【0065】

信号リード部１２１Ｂのうち、Ｙ方向において信号リード部１２１ＡのＹ方向の幅と同じ幅の部分は中央部１２１Ｂ１である。信号リード部１２１Ｂのうち、Ｙ方向において信号リード部１２１Ａよりも外側に位置する両端の部分は端部１２１Ｂ２である。中央部１２１Ｂ１のＹ方向における両側に２つの端部１２１Ｂ２がそれぞれ位置する。中央部１２１Ｂ１の＋Ｘ方向側の端部は、２つの端部１２１Ｂ２の＋Ｘ方向側の端部に比べて、－Ｘ方向側にオフセットしている。

【0066】

信号リード１２１は、リード１２６と比べると、中央部１２１Ｂ１の分だけ端辺１１０Ａに近い。また、信号リード部１２１Ｂは、信号リード部１２１Ａと比べると、端部１２１Ｂ２の分だけグランドリード１１１に近い。換言すれば、信号リード部１２１ＢのＹ方向における両端は、信号リード部１２１ＡのＹ方向の両端よりもグランドリード１１１に近い。また、＋Ｙ方向側の端部１２１Ｂ２と－Ｙ方向側の端部１２１Ｂ２とのＹ方向の長さは等しいため、信号リード１２１は、平面視で信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１ＢのＹ方向の中心を通りＸ軸に平行な直線を対称軸とする線対称なＴ字型の形状を有する。

【0067】

ここで、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、及びリード１２６の位置関係を説明するために、図３及び図４に加えて図５を用いる。図５は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、リード１２６、及び端辺１１０Ａの間の間隔を示す図である。図５では符号を省略し、符号については図３を援用して説明する。

【0068】

図５に示すように、端辺１１０Ａと信号リード部１２１Ｂとの間隔をＸ１、端辺１１０Ａとリード１２６との間隔をＸ２とすると、Ｘ１＜Ｘ２である。すなわち、端辺１１０Ａと信号リード部１２１Ｂとの間隔Ｘ１は、端辺１１０Ａとリード１２６との間隔Ｘ２よりも狭い。これは、信号リード１２１が信号リード部１２１Ｂを有しない構成に比べると、信号リード部１２１Ｂの分だけ信号リード１２１が端辺１１０Ａに近くなっていることを意味する。ダイパッド１１０は、端辺１１０Ａに沿って上側の部分１１０－２が＋Ｘ方向側に突出しており、信号リード部１２１Ｂは信号リード１２１の上側の部分１２０－２が－Ｘ方向側に突出しているため、間隔Ｘ１は一例として２００μｍ以下である。

【0069】

また、図５に示すように、信号リード部１２１Ｂとグランドリード１１１との間隔をＹ１、グランドリード１１１とリード１２６との間隔をＹ２とすると、Ｙ１＜Ｙ２である。すなわち、信号リード部１２１Ｂとグランドリード１１１との間隔Ｙ１は、グランドリード１１１とリード１２６との間隔Ｙ２よりも狭い。これは、信号リード１２１が信号リード部１２１Ｂを有しない構成に比べると、信号リード部１２１Ｂの分だけ信号リード１２１がグランドリード１１１に近くなっていることを意味する。

【0070】

また、図３に示すように、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａは、＋Ｙ方向側の端部１２１Ｂ２と－Ｙ方向側の端部１２１Ｂ２とにそれぞれ接続されている。一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａの信号パッド１３１Ａに接続される一対の端部（－Ｘ方向側の一対の端部）同士の間隔よりも、信号ボンディングワイヤ１４１Ａの一対の端部１２１Ｂ２にそれぞれ接続される一対の端部（＋Ｘ方向側の一対の端部）同士の間隔の方が広い。このため、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａは、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側にかけてＹ方向の間隔が広がっている。ここで、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａの信号パッド１３１Ａに接続される一対の端部（－Ｘ方向側の一対の端部）は、一対の第１端部の一例である。また、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａの信号リード部１２１Ｂの端部１２１Ｂ２に接続される一対の端部（＋Ｘ方向側の一対の端部）は、一対の第２端部の一例である。

【0071】

また、－Ｙ方向側のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、－Ｙ方向側のグランドリード１１１と、－Ｘ方向側のグランドパッド１３１Ｂとを接続している。＋Ｙ方向側のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、＋Ｙ方向側のグランドリード１１１と、＋Ｘ方向側のグランドパッド１３１Ｂとを接続している。一対のグランドリード１１１同士の間隔は、一対のグランドパッド１３１Ｂ同士の間隔よりも広いため、一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと同様に、－Ｘ方向側から＋Ｘ方向側にかけてＹ方向の間隔が広がっている。一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａに沿って延在している。換言すれば、一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａとそれぞれ並列に延在している。これは、互いに並列に延在する信号ボンディングワイヤ１４１Ａ及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂが２組あることを意味する。

【0072】

図６は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、及びダイパッド１１０（の端辺１１０Ａ）の間に生じる静電容量（フリンジ容量）と高周波電流の流れる方向とを示す図である。ＩＣチップ１３０の信号パッド１３１Ａと信号リード１２１との間では、信号ボンディングワイヤ１４１Ａに破線の両矢印で示すようにＸ方向に高周波電流が流れる。なお、図６では主な符号のみを示す。

【0073】

信号リード１２１に信号リード部１２１Ｂを設けて端辺１１０Ａに近づけるとともに、ダイパッド１１０も端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に延出させているため、信号リード１２１とダイパッド１１０の間の結合（静電結合）が大きくなり、図６に示すように静電容量（フリンジ容量）Ｃａが生じる。このような静電容量Ｃａは、信号リード１２１のインピーダンスに影響を与えるものであり、無視できない程度に大きい静電容量である。

【0074】

また、信号リード１２１に信号リード部１２１ＡよりもＹ方向の外側に突出する信号リード部１２１Ｂを設けてグランドリード１１１に近づけているため、信号リード１２１とグランドリード１１１の間の結合（静電結合）が大きくなり、図６に示すように静電容量（フリンジ容量）Ｃｂが生じる。このような静電容量Ｃｂは、信号リード１２１のインピーダンスに影響を与えるものであり、無視できない程度に大きい静電容量である。

【0075】

信号リード１２１とダイパッド１１０の間の静電容量Ｃａと、信号リード１２１とグランドリード１１１の間の静電容量Ｃｂとは、高周波電流の流れる方向に沿っており、高周波電流の流れる方向に対して広がりを有していないため、等化回路における集中定数で表現できる。一例として、信号リード１２１とグランドリード１１１の厚さを１００μｍ、信号リード部１２１ＢのＹ方向の幅を７００μｍ、信号リード１２１及びダイパッド１１０の間隔と信号リード１２１及びグランドリード１１１の間隔（ギャップ）とを１５０μｍとする。この場合に、信号リード１２１及びダイパッド１１０の間と信号リード１２１及びグランドリード１１１の間とに得られるフリンジ容量は、２５ｆＦ～３５ｆＦである。

【0076】

図７は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、及びダイパッド１１０の端辺１１０Ａの間と、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとに生じる静電容量を示す図である。信号リード１２１とダイパッド１１０の間の静電容量Ｃａと、信号リード１２１とグランドリード１１１の間の静電容量Ｃｂとは、上述した集中定数で表せるフリンジ容量である。

【0077】

また、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの間には、図７に示すように静電容量Ｃｃが生じる。静電容量Ｃｃは、一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂを一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａにそれぞれ沿って延在するように設けたことによって得られる静電容量である。このような静電容量Ｃｃは、信号リード１２１のインピーダンスに影響を与えるものであり、無視できない程度に大きい静電容量である。

【0078】

〔等化回路〕
図８は、信号リード１２１、一対のグランドリード１１１、端辺１１０Ａ、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの等化回路を示す図である。図８において、左端の端子はＩＣチップ１３０の信号パッド１３１Ａ及びグランドパッド１３１Ｂに相当する。右端の端子は信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１の外部端子に相当する。

【0079】

コンデンサＣ１は、ダイパッド１１０の対地容量をコンデンサとして表したものである。インダクタＬ１は、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとのインダクタンスをインダクタとして表したものである。コンデンサＣ２は、図６及び図７に示すフリンジ容量Ｃａ及びＣｂの合成容量をコンデンサとして表したものである。また、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ及びグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの静電容量Ｃｃは、インダクタＬ１のインダクタンスを低減する作用をもたらす。

【0080】

また、インダクタＬ２は、信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１と、信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１に接続される半導体装置１００の外部の評価基板の線路とを合わせた線路のインダクタンスを有するインダクタである。評価基板の線路は、信号リード１２１及び一対のグランドリード１１１と同様に、信号線を一対のグランド線で挟んだＧＳＧ構造を有する。

【0081】

半導体装置１００は、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂを有さず、端辺１１０Ａが上側の部分１１０－２の分だけ＋Ｘ方向側に突出しておらず、信号ボンディングワイヤ１４１Ａを１本にしたＧＳＧ構造の比較用の半導体装置に比べて、コンデンサＣ２が追加されている。また、信号ボンディングワイヤ１４１Ａが２本に増え、一対の（２本の）信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対の（２本の）グランドボンディングワイヤ１４１Ｂとがそれぞれ並列に延在して結合することにより、コンデンサＣ１の静電容量も比較用の半導体装置に比べて変化している。

【0082】

〔ワイヤ間の静電容量Ｃ〕
信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとの間の静電容量Ｃ（ワイヤ間の静電容量Ｃ）は、ワイヤ間の距離をｄ、ワイヤの半径をｒとすると、近似的に次式（１）で表すことができる。なお、信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとの半径は等しく、ともにｒであることとする。

【0083】

【数1】

【0084】

図９は、ワイヤ間の距離ｄに対するワイヤ間の静電容量Ｃの特性を示す図である。図９において、横軸はワイヤ間の距離ｄ（μｍ）を表し、縦軸はワイヤ間の静電容量Ｃ（ｆＦ）を表す。ワイヤ間の静電容量Ｃ（ｆＦ）は、ワイヤの１ｍｍ当たりの静電容量Ｃ（ｆＦ）を表す。また、図９には、比誘電率が１．０と４．０の場合の特性を示す。モールド樹脂１５０の比誘電率は約４．０である。

【0085】

図９に示すように、比誘電率４．０の場合には、比誘電率が１．０の場合（モールド樹脂１５０がない場合）に比べて、ワイヤ間の静電容量Ｃが約３倍以上になっていることが分かる。また、比誘電率４．０でワイヤ間の距離ｄが４００（μｍ）以下になると、ワイヤ間の静電容量Ｃの増加割合が大きくなっている。ワイヤ間の距離ｄが３００（μｍ）の場合の静電容量Ｃは約３７．５（ｆＦ）であり、ワイヤ間の距離ｄが５００（μｍ）の場合の約３２（ｆＦ）に比べて約２０％増大している。

【0086】

〔ワイヤの特性インピーダンスＺ〕
信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスＺは、次式（２）で表すことができる。式（２）において、Ｃはワイヤ間の静電容量Ｃであり、Ｌは信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂのインダクタンスである。

【0087】

【数2】

【0088】

図１０は、信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスＺの計算結果を示す図である。図１０には、半導体装置１００における信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスＺの計算結果に加えて、比較用の半導体装置における信号ボンディングワイヤの特性インピーダンスの計算結果を示す。比較用の半導体装置は、上述のように、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂを有さず、端辺１１０Ａが上側の部分１１０－２の分だけ＋Ｘ方向側に突出しておらず、信号ボンディングワイヤ１４１Ａを１本にしたＧＳＧ構造の半導体装置である。

【0089】

半導体装置１００では信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの長さを３００μｍに設定するとともに、ワイヤ間の距離ｄとワイヤの半径ｒを所定値に設定し、さらに一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとがそれぞれ並列に配置されている場合のインダクタンスを０．５ｎＨ／ｍｍ（２本ずつのワイヤが並列の場合の値）として計算した。

【0090】

また、比較用の半導体装置では、信号リード１２１が信号リード部１２１Ｂを有さず、端辺１１０Ａが上側の部分１１０－２の分だけ＋Ｘ方向側に突出していないため、信号ボンディングワイヤの長さを５００μｍに設定するとともに、ワイヤの半径ｒを半導体装置１００と同一値に設定し、さらに１本の信号ボンディングワイヤと２本のグランドボンディングワイヤのインダクタンスを０．７ｎＨ／ｍｍ（並列ではないワイヤが３本別々にある場合の値）として計算した。

【0091】

この結果、半導体装置１００における信号ボンディングワイヤ１４１Ａとグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスＺは約８１Ωであり、比較用の半導体装置の信号ボンディングワイヤの特性インピーダンスＺは約１０５Ωであった。すなわち、信号リード部１２１Ｂを設けるとともに、ダイパッド１１０の端辺１１０Ａが信号リード１２１に近づくように突出させてフリンジ容量を形成することにより、信号伝送に関わるボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスＺを約２０％低減できることが分かった。換言すれば、図８に示す等化回路におけるインダクタＬ１の特性インピーダンスを２０％低減できることが分かった。なお、ここでは、ＧＳＧ構造を有する比較用の半導体装置と比較したが、グランドボンディングワイヤを有さずに信号ボンディングワイヤのみを有する従来の半導体装置と比較すると、特性インピーダンスの低減はさらに顕著なものとなる。

【0092】

〔Ｓ２１パラメータの計算結果〕
図１１は、半導体装置１００におけるＳ２１パラメータの周波数特性を示す図である。図１１において、横軸は周波数（ＧＨｚ）であり、縦軸はＳ２１パラメータ（ｄＢ）を示す図である。Ｓ２１パラメータは、ポート１を信号リード１２１の外部端子、ポート２を信号パッド１３１Ａとして回路シミュレータで計算したものである。すなわち、Ｓ２１パラメータは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａの伝送損失を表す。

【0093】

図１１には、信号リード１２１に信号リード部１２１Ｂを設けるとともに端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に突出させることによってフリンジ容量（図６参照）を形成し、さらに一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとをそれぞれ並列に延在させた半導体装置１００におけるＳ２１パラメータを実線で示す。また、実線で示すＳ２１パラメータの成分からフリンジ容量が寄与した分を除いたＳ２１パラメータを破線で示す。破線で示すＳ２１パラメータは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとをそれぞれ並列に延在させたことのみによる効果（フリンジ容量による効果を除いた効果）を表すものであり、現実的には実現不可能な構成であるが、回路シミュレータでは分けることが可能であるため、図１１に示す。換言すれば、破線のＳ２１パラメータは、図８の等化回路でインダクタＬ１として表す一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスの軽減によるＳ２１パラメータの改善度合を示すものである。

【0094】

図１１に示すように、３０ＧＨｚにおいて破線のＳ２１パラメータは－０．３ｄＢであり、実線のＳ２１パラメータは－０．２ｄＢであった。このように、図８の等化回路でインダクタＬ１として表す一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの特性インピーダンスの低下によって－０．３ｄＢという小さい値が得られ、さらに、図８の等化回路でコンデンサＣ２として表すフリンジ容量が加わることによって－０．２ｄＢまで低減されることが分かった。なお、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂを有さず、端辺１１０Ａが上側の部分１１０－２の分だけ＋Ｘ方向側に突出しておらず、信号ボンディングワイヤ１４１Ａを１本にしたＧＳＧ構造の比較用の半導体装置における１本の信号ボンディングワイヤ１４１ＡのＳ２１パラメータは、－０．８２ｄＢであった。このため、半導体装置１００ではＳ２１パラメータが大幅に改善されていることが分かった。

【0095】

以上、実施形態では、信号リード１２１に信号リード部１２１Ｂを設け、ダイパッド１１０の端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に突出させ、かつ、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとをそれぞれ並列に延在させる構成を採用した。このような構成により、信号伝送に関わるボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスＺを約２０％低減できることが分かった。これは、信号リード１２１に信号リード部１２１Ｂを設けるとともに、ダイパッド１１０の端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に突出させることで、信号リード部１２１Ｂと端辺１１０Ａとを近づけて、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂの長さを短くできたことの効果である。

【0096】

したがって、インピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。ボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスは、リード１２０の特性インピーダンスと比べると低減させるのが容易ではないが、上述のような構成によって、信号伝送に関わるボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスを低減することができる。

【0097】

また、例えばセラミックパッケージの半導体装置においてボンディングワイヤの特性インピーダンスを調整しようとする場合には、ボンディングワイヤの上下方向にもインピーダンス調整用の構成要素を配置する自由度が高いが、樹脂封止型半導体装置の場合は、ダイパッド１１０が１枚の金属層であるため、このような自由度が圧倒的に低い。樹脂封止型半導体装置では、ダイパッド１１０が１枚の金属層であることから、ボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスを調整するための構成要素を設ける位置は平面方向に限られることになる。

【0098】

実施形態によれば、このような制約の下において、信号リード１２１の－Ｘ方向側に信号リード部１２１Ｂを設け、ダイパッド１１０の端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に突出させることで、フリンジ容量を稼ぐことによって、ボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスを低減している。また、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａと一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂとをそれぞれ並列に延在させて静電結合させることによって、さらにボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスＺを低減している。これは、図１１に示す通りである。

【0099】

また、以上では、信号リード１２１及びグランドリード１１１の部分について説明したが、信号リード１２２及びグランドリード１１２の部分と、信号リード１２３及びグランドリード１１３の部分とについても同様である。

【0100】

また、信号リード１２１とダイパッド１１０との間隔は、複数のリード１２６とダイパッド１１０との間隔よりも狭い。信号リード１２１とダイパッド１１０との間隔が狭いことにより、信号リード１２１とダイパッド１１０との間の静電容量が増大し、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａが短くなってインダクタンスが低下することで、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性がさらに改善される。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、インピーダンス特性をさらに改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0101】

また、ダイパッド１１０は、平面視で端辺１１０Ａから突出する一対のグランドリード１１１をさらに有し、複数のボンディングワイヤ１４０は、ＩＣチップ１３０のグランドパッド１３１Ｂと一対のグランドリード１１１との間をさらに接続し、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間隔は、複数のリード１２６の間隔よりも狭い。信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間隔が複数のリードの間隔よりも狭いことで、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間の静電容量が増大し、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスが低下することで、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性がさらに改善される。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、インピーダンス特性をさらに改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0102】

また、信号リード１２１は、平面視でＩＣチップ１３０から遠い側の信号リード部１２１Ａと、平面視で信号リード部１２１ＡよりもＩＣチップ１３０に近い側に位置し、一対のグランドリード１１１を結ぶ方向の幅が信号リード部１２１Ａよりも広い信号リード部１２１Ｂとを有する。信号リード部１２１Ｂと一対のグランドリード１１１の各々との間隔は、複数のリード１２６の間隔よりも狭い。信号リード１２１のうちのＩＣチップ１３０に近い側の信号リード部１２１ＢがＩＣチップ１３０よりも遠い側の信号リード部１２１Ａよりも広い幅を有することによって、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間の静電容量を増大させるとともに、信号リード１２１とダイパッド１１０との間の静電容量を増大させることができる。このような簡易な構成によって、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスを低下させて、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性を改善することができる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0103】

また、信号リード部１２１Ａと一対のグランドリード１１１の各々との間隔は、複数のリード１２６の間隔と等しい。信号リード部１２１Ａと一対のグランドリード１１１の各々との間隔が複数のリード１２６の間隔と等しければ、信号リード部１２１Ｂと一対のグランドリード１１１とを有しない半導体装置１００からの変更点を最小限にすることができ、構成が非常に簡易である。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、非常に簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0104】

また、信号リード部１２１Ｂの幅方向における両端は、信号リード部１２１Ａの幅方向の両端よりも外側に位置している。信号リード部１２１Ｂの幅方向における両端が信号リード部１２１Ａの幅方向の両端よりも外側に位置していれば、信号リード部１２１Ｂと、信号リード部１２１Ｂの幅方向の両側に位置する一対のグランドリード１１１とをバランス良く配置でき、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間の静電容量を効率的に増大させるとともに、信号リード１２１とダイパッド１１０との間の静電容量を効率的に増大させることができる。この結果、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスを効率的に低下させることができ、信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性を効率的に改善できる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、インピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0105】

また、信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１Ｂは、平面視で端辺１１０Ａに垂直な方向に延在する対称軸に対して線対称な形状を有している。信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１Ｂを線対称な形状にすることで、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間の静電容量と、信号リード１２１とダイパッド１１０との間の静電容量とを調整しやすい構成が得られる。この結果、線対称な形状を用いて信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスを効率的に低下させることができ、線対称な形状を用いて信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性を効率的に改善できる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、線対称な形状を用いてインピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0106】

また、信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１Ｂは、Ｔ字型である。信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１ＢをＴ字型にすることで、信号リード１２１と一対のグランドリード１１１の各々との間の静電容量と、信号リード１２１とダイパッド１１０との間の静電容量とを調整しやすく、作製が容易な構成が得られる。この結果、静電容量を調整しやすく作製が容易な信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスを効率的に低下させることができ、静電容量を調整しやすく作製が容易な信号リード１２１に接続された信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性を効率的に改善できる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、静電容量を調整しやすく作製が容易でインピーダンス特性を効率的に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0107】

また、複数のボンディングワイヤ１４０のうちの信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂと信号パッド１３１Ａとを接続する一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａは、信号リード部１２１Ｂのうちの幅方向における両側で信号リード部１２１Ａよりも外側に位置する部分にそれぞれ接続されている。信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂと信号パッド１３１Ａとを接続する一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａを信号リード部１２１Ｂのうちの幅方向における両側で信号リード部１２１Ａよりも外側に位置する部分にそれぞれ接続すれば、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａを一対のグランドリード１１１に近づけることができるので、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスを効果的に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性を効果的に改善できる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンスを効果的に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0108】

また、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａが信号パッド１３１Ａに接続される一対の端部同士の間隔よりも、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａが信号リード部１２１Ｂに接続される端部同士の間隔の方が広い。一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａを一対のグランドリード１１１に確実に近づけることができるので、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスをより確実に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性をより確実に改善できる。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンスをより確実に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0109】

また、複数のボンディングワイヤ１４０のうちの一対のグランドリード１１１とグランドパッド１３１Ｂとを接続する一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａに沿って延在している。一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂと一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａとの結合による静電容量を利用して一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインダクタンスをより効果的に低下させることができ、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンス特性をより効果的に改善できる。これは、グランドボンディングワイヤ１４２Ｂ、１４３Ｂについても同様である。したがって、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａのインピーダンスをより効果的に改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0110】

また、信号リード１２１は、下面側に位置する部分１２０－１と、部分１２０－１に連続し、上面側に位置する部分１２０－２とを有し、信号リード部１２１Ａは、部分１２０－１及び部分１２０－２に延在し、信号リード部１２１Ｂは、部分１２０－２のみに延在している。信号リード１２１のうち信号リード部１２１Ａについては、信号リード部１２１Ｂと一対のグランドリード１１１とを有しない半導体装置１００からの変更点を最小限にすることができ、信号リード部１２１Ｂについては部分１２０－２のみで実現できるので、構成が非常に簡易である。これは、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、非常に簡易な構成でインピーダンス特性を改善した樹脂封止型の半導体装置１００を提供することができる。

【0111】

また、モールド樹脂１５０は、一対のグランドリード１１１の下面の少なくとも一部と、信号リード１２１、１２２、１２３の下面の少なくとも一部とを露出させるので、ＱＦＮ型半導体装置を実現できる。信号リード１２１の下面の少なくとも一部は、一例として信号リード部１２１Ａであり、信号リード１２２、１２３についても同様である。したがって、信号リード１２１、１２２、１２３の下面側の表面を外部端子として利用でき、インピーダンス特性を改善したＱＦＮ型の半導体装置１００を提供することができる。

【0112】

なお、以上では、半導体装置１００が、信号リード１２１に信号リード部１２１Ｂを設けるとともに、ダイパッド１１０の端辺１１０Ａを＋Ｘ方向側に突出させることによって、フリンジ容量を獲得する形態について説明した。すなわち、信号リード１２１とダイパッド１１０とのＸ方向の間隔を狭めるとともに、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂとグランドリード１１１とのＹ方向の間隔を狭めることによってフリンジ容量を獲得する形態について説明した。しかしながら、信号リード１２１とダイパッド１１０とのＸ方向の間隔を狭めることと、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂとグランドリード１１１とのＹ方向の間隔を狭めることとを両方含まずに、いずれか一方のみを含むことによって得られるフリンジ容量で、信号伝送に関わるボンディングワイヤ１４０の特性インピーダンスを低減する構成であってもよい。

【0113】

また、以上では、信号リード１２１が信号リード部１２１Ａと、信号リード部１２１ＡよりもＹ方向において外側まで延在する信号リード部１２１Ｂとを有する形態について説明した。しかしながら、信号リード１２１はこのような構成には限定されず、信号リード１２１とダイパッド１１０とのＸ方向の間隔を狭めることと、信号リード１２１の信号リード部１２１Ｂとグランドリード１１１とのＹ方向の間隔を狭めることとの少なくともいずれか一方を実現できる構成であればよい。例えば、信号リード１２１は、－Ｘ方向側の端部から＋Ｘ方向側の端部まで信号リード部１２１ＢのＹ方向の幅と同一の幅を有する太いリードであってもよい。

【0114】

また、このため、信号リード１２１の信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１Ｂは、Ｔ字型ではなくてもよく、信号リード部１２１Ａ及び信号リード部１２１ＢのＹ方向の幅の中心を通りＸ軸に平行な直線を対称軸とする線対称な形状ではなくてもよい。

【0115】

また、信号リード部１２１Ａとグランドリード１１１とのＹ方向の間隔は、隣り合うリード１２６同士の間隔とは等しくなくてもよく、隣り合う電源リード１２４同士の間隔、又は、隣り合う電源リード１２５同士の間隔と異なっていてもよい。

【0116】

また、信号ボンディングワイヤ１４１Ａが信号リード１２１に接続される部分は、信号リード部１２１Ｂのうちの中央部１２１Ｂ１よりも外側の端部１２１Ｂ２ではなく、中央部１２１Ｂ１であってもよい。

【0117】

また、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａが信号リード１２１に接続されるＹ方向の間隔が、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａが信号パッド１３１Ａに接続されるＹ方向の間隔よりも広くなくてもよい。また、一対のグランドボンディングワイヤ１４１Ｂは、一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａにそれぞれ沿っていなくても（並列ではなくても）よい。

【0118】

また、ダイパッド１１０又はリード１２０の下面がモールド樹脂１５０から露出することによって実現される外部端子の位置、サイズ、及び形状は、上述のものに限らずに適宜変更してもよい。また、ダイパッド１１０は２段階のエッチングで形成された部分１１０－１と部分１１０－２とを有する構成ではなくてもよく、リード１２０は２段階のエッチングで形成された部分１２０－１と部分１２０－２とを有する構成ではなくてもよい。

【0119】

また、半導体装置１００を図１２に示すように変形してもよい。図１２は、実施形態の変形例による半導体装置１００Ａを示す図である。半導体装置１００Ａは、図２に示す一対の信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａの間に、さらにもう１本の信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａをそれぞれ追加した構成を有する。このようにすると、複数の信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａ同士の静電結合がさらに強くなり、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、１４２Ａ、１４３ＡのＳ２１パラメータをさらに低減できる。この結果、信号ボンディングワイヤ１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａのインピーダンスをさらに低減できる。

【0120】

以上、本発明の例示的な実施形態の半導体装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0121】

１０ ＲＦフロントエンド回路
１１ スイッチ回路
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 端子
１２ ＰＡ
１３ ＬＮＡ
１５ アンテナ
１００ 半導体装置
１１０ ダイパッド
１１０Ａ 端辺
１１０－１、１１０－２ 部分
１１１、１１２、１１３ グランドリード
１２０ リード
１２０－１、１２０－２ 部分
１２１、１２２、１２３ 信号リード
１２１Ａ、１２１Ｂ 信号リード部
１２１Ｂ１ 中央部
１２１Ｂ２ 端部
１２４、１２５ 電源リード
１２６ リード
１３０ ＩＣチップ
１３１Ａ、１３２Ａ、１３３Ａ 信号パッド
１３１Ｂ、１３２Ｂ、１３３Ｂ グランドパッド
１３４、１３５ 電源パッド
１４０ ボンディングワイヤ
１４１Ａ、１４２Ａ、１４３Ａ 信号ボンディングワイヤ
１４１Ｂ、１４２Ｂ、１４３Ｂ グランドボンディングワイヤ
１４４、１４５ 電源ボンディングワイヤ
１５０ モールド樹脂

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】