[发明专利]半导体装置

说明书

本发明的半导体装置(50)具备：厚铜部件(14)，形成多个外部电极端子(5、6)，并且在其端子中的一个安装有半导体芯片(1)；印刷电路基板(3)，配置于厚铜部件(14)的表面，并且具备使厚铜部件(14)的表面的一部分露出的开口部(29)、布线图案(21)以及将图案(21)与厚铜部件(14)连接的导电性的导通孔(7)；芯片(1)，安装于厚铜部件(14)的通过开口部(29)而露出的表面并且通过金属线(12)与图案(21)连接；电子部件(4)，安装于印刷电路基板(3)的作为与厚铜部件(14)相反的一侧的表面，并且与图案(21)连接；以及盖(10)或者环氧树脂(28)，将印刷电路基板(3)的作为与厚铜部件(14)相反的一侧的表面、芯片(1)、电子部件(4)以及金属线(12)密封。

技术领域

本申请涉及半导体装置。

背景技术

对于以移动电话基站为代表的无线通信系统而言，预计第5代移动通信系统(5G)将在未来作为下一代通信方式被启用。与以往系统相比该通信系统是能够大量同时和大容量连接的通信方式，尤其被认为天线设置在以高密度地域为中心的许多区域。为了实现这些要求，需要一种小型、低功耗、并且低成本的半导体装置，其相对于第4代移动通信系统中使用的半导体装置而言不会存在极端的成本增大。

当前，考虑到客户的使用便利性，诸如移动通信系统之类的用于无线通信的半导体装置采用了以下模块构造，即，在印刷电路基板上形成高频电路，将半导体元件的芯片(半导体芯片)和芯片电容器等电子部件同时安装于这些电路上，并在印刷电路基板上整合高频信号。

一般来说，模块构造的半导体装置中所使用的印刷电路基板使用以玻璃环氧树脂(glass epoxy resin)等为基材的有机基板。但是，这些基材的热传导率非常差，因此热阻抗高，在使用了以高电力密度进行有源动作的半导体元件(有源元件)、例如GaN(GalliumNitride)元件等的放大器的情况下，由半导体元件的温度上升导致特性劣化。因此，必须减少半导体元件本身的热阻抗，并且必须将构成放大器的半导体元件的栅极间隔加宽至必要量以上，从而存在形成有半导体元件的芯片的尺寸变大的问题。伴随着半导体元件的芯片尺寸的增大，安装面积增大，从而半导体装置的封装尺寸的增大成为问题。若半导体元件的尺寸变大，则芯片的成本增大，因此期望半导体元件的尺寸尽量小。

为了减少半导体装置的热阻抗，也存在以下结构，即，通过设为如QFN(Quad FlatNon lead package：方形扁平无引脚封装)等那样采用引线框并将内置有高频电路的MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit：单片微波集成电路)直接安装于铜框的半导体装置、或者由为了减少成本而将作为无源元件的高频电路形成于GaAs(GalliumArsenide)等半导体的另一芯片(半导体芯片)构成并将有源元件(半导体芯片)直接安装于铜框的半导体装置，从而减少半导体装置的热阻抗。但是，若采用大量的半导体芯片，则安装面积增大，从而存在半导体装置的封装尺寸增大的问题。

在QFN等使用了引线框的封装构造中，将有源元件和无源元件的半导体芯片直接安装于铜框。但是，若所采用的高频电路变得复杂，则例如在采用基站用高输出放大器中所采用的多尔蒂电路的情况下，为了在一个芯片上构成其多尔蒂电路的全部，即为了MMIC化而芯片尺寸变得巨大，在6GHz以下的频率一般难以将电路全部IC化并装纳于一个封装内。另外，即使在6GHz以上的频率，芯片的成本也增大，从而半导体装置的成本增大。

为了将复杂的高频电路收纳于一个封装，一般使用有多层布线的印刷电路基板。在专利文献1中公开了具备表面安装有半导体元件的第一玻璃环氧基板、形成有焊料凸块(Solder bump)的第二玻璃环氧基板、以及埋设于第一玻璃环氧基板与第二玻璃环氧基板之间的复合层的多个固体电解质电容器的半导体装置。

专利文献1：日本特开2006-216755号公报(图1)