[发明专利]半导体装置

说明书

相关申请的交叉引用

在此通过引用全文并入在2011年9月9日提交的日本专利申请No.2011-196644的包括说明书、附图和摘要在内的公开内容。

技术领域

本发明涉及半导体装置，并且更具体地涉及包含其上形成有用于放大高频信号的放大电路的半导体芯片的半导体装置。

背景技术

无线电信号系统包括用于处理在微波频段内的高频信号的放大电路。在该放大电路的实例当中有包括GaAs基板的场效应晶体管（FET）。这种包括GaAs基板的FET将被称为GaAsFET。用于处理此类高频信号的半导体装置需要用于降低与半导体芯片相关的寄生电容以提高高频特性的技术。在日本专利No.3132449和日本未经审查的专利申请No.平5(1993)-218231中公开了用于降低归因于封装的寄生电容的技术。这些技术通过将GaAsFET并入空心的封装之内来降低邻近于半导体芯片的寄生电容，以便提高高频特性。

日本专利No.3132449还公开了作为第二实施例的用于将半导体芯片以及与半导体芯片关联的外部器件并入单个封装内的技术。该实施例的另一实例被公开于日本未经审查的专利申请No.昭63(1988)-132459中。在日本未经审查的专利申请No.昭63(1988)-132459所公开的半导体装置中，所布置的旁通电容器被布置于半导体芯片之下且在接地端子与用于给形成于半导体芯片之上的电路供应电力的电源端子之间。旁通电容器被插入引线框之间。

同时，在FET被用来形成用于放大高频信号的放大电路的情况下，FET被用来形成源极接地电路。此时，FET被形成于半导体芯片之上并且经由接合导线和引线框与外部电路耦接。由于该原因，归因于接合导线和引线框的电感分量被添加于所安装的FET的端子，作为寄生分量。该电感分量在高频频带内具有高阻抗，并因此将导致放大电路在高频频带内的放大因子降低。由于该原因，需要由于降低用于处理高频信号的接地端子的阻抗的技术。在日本专利No.3328542、3612268和3825874中公开了用于处理高频信号的半导体装置的实例。

这些技术形成用于降低FET的源极（接地电极）的电感分量的串联谐振电路。使用串联谐振电路，这些技术降低了FET在高频频带内的源极端子的阻抗，以提高高频特性。

发明内容

不幸的是，使用在日本专利No.3328542、3612268和3825874中公开的串联谐振电路的技术会降低放大电路在与预期频率不同的频率下的稳定性，尽管它们能够降低FET在特定频率下的阻抗。例如，包括串联谐振电路的放大电路会不利地导致在与预期频率不同的频率下的寄生振荡。

也就是，不幸地，这些相关技术的实例无法在宽的频带内获得好的频率特性，同时保持放大电路在宽的频带内的稳定性。

根据本发明的一方面的半导体装置包括半导体芯片、具有以半导体芯片安装于其上的第一表面以及与第一表面相对的第二表面的引线框、用于耦接半导体芯片和引线框的接合导线、以及布置于引线框的与其上安装有半导体芯片的表面相反的表面之上的且具有5或更大的相对介电常数的高介电层。引线框包括与形成于半导体芯片之上的半导体器件的源极耦接的源电极引线以及源电极引线和接合导线于其处耦接在一起的源极-导线结。高介电层被布置于至少包括与在引线框的第二表面上的源极-导线结对应的位置的区域内。

根据本发明的该方面的半导体装置在至少包括与引线框的第二表面之上的源极-导线结对应的位置的区域内具有高介电层。因而，在根据本发明的该方面的半导体装置中，与引线框的寄生电感分量并联耦接的电容器能够使用这种高介电层来形成。通过使用以高介电层形成的电容器，根据本发明的该方面的半导体装置能够控制在高频频带内的归因于寄生电感分量的源极端子的阻抗的增加。

根据本发明的该方面的半导体装置能够在宽的频带内获得良好的频率特性，同时保持放大电路在宽的频带内的稳定性。

附图说明

图1是根据第一实施例的半导体装置的顶视图；

图2是根据第一实施例的半导体装置的底视图；

图3是根据第一实施例的半导体装置的剖面图；

图4是安装于基板之上的根据第一实施例的半导体装置的剖面图；

图5是示出形成于根据第一实施例的半导体装置将要安装于其上的基板之上的底座图形（foot pattern）的示意图；

图6是示出根据第一实施例的半导体装置的第一制造工艺的剖面图；

图7是示出根据第一实施例的半导体装置的第二制造工艺的剖面图；