JPH0346361A - Semiconductor device, semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明は半導体装置、半導体集積回路装置に関するも
ので、特に差動増幅回路の超小型面実装に、また、高周
波信号の処理に好適な回路に使用されるものである。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to semiconductor devices and semiconductor integrated circuit devices, and is particularly applicable to ultra-small surface mounting of differential amplifier circuits, and to high-frequency signals. It is used in circuits suitable for processing.
(従来の技術)
第1の発明に対応する従来例の高周波差動増幅器のパタ
ーンレイアウトを第18図に示す。また、その周辺部分
を含む回路例を第19図に示す。(Prior Art) FIG. 18 shows a pattern layout of a conventional high frequency differential amplifier corresponding to the first invention. FIG. 19 shows an example of a circuit including its peripheral portion.
上記パターンおよび回路は外囲器(図示省略)内に第1
トランジスタ(Tri)と第2トランジスタ(Tr2)
の各エミッタが差動形式に接続されている。The above pattern and circuit are included in the first part inside the envelope (not shown).
Transistor (Tri) and second transistor (Tr2)
Each emitter of is connected in a differential manner.
すなわち、上記両トランジスタ(Tri、 Tr2)の
いずれか一方、例えば第1トランジスタ(丁ri)に局
部発振出力がポンディングパッドである端子1001か
ら入力され、そのエミッタ1111と、第2トランジス
タ(Tr2)のエミッタ1121とはともに第3トラン
ジスタ(Tr3)のコレクタ1133に配線1141で
共通接続されている。また、第2トランジスタのベース
1122は第19図に示される周辺回路の端子1002
からコンデンサによって高周波的に接地されている。That is, the local oscillation output is inputted to one of the above-mentioned transistors (Tri, Tr2), for example, the first transistor (Tr2) from the terminal 1001 which is a bonding pad, and the emitter 1111 of the local oscillation output is inputted to the second transistor (Tr2). The emitter 1121 and the collector 1133 of the third transistor (Tr3) are commonly connected by a wiring 1141. Further, the base 1122 of the second transistor is connected to the terminal 1002 of the peripheral circuit shown in FIG.
is grounded at high frequency by a capacitor.
第3トランジスタのベース1132には上記周辺回路を
通って高周波信号が印加され、第1トランジスタ(Tr
l)のベース1112には局部発振器からの出力が印加
される。そして第2トランジスタのコレクタ1123か
ら高周波信号と局部発振器の周波数差の信号が出力され
る。また、第1および第2の両トランジスタのコレクタ
1113.1123はともに抵抗を通して電源(Vcc
)に接続されており、第3トランジスタのエミッタ11
31は端子1005に設けられたコンタクト部1151
によってシリコン基板1100と同一電位で所定の電位
(通常は接地)になっている。A high frequency signal is applied to the base 1132 of the third transistor through the peripheral circuit, and the first transistor (Tr
The output from the local oscillator is applied to the base 1112 of I). Then, a signal having a frequency difference between the high frequency signal and the local oscillator is output from the collector 1123 of the second transistor. In addition, the collectors 1113 and 1123 of both the first and second transistors are connected to the power supply (Vcc) through resistors.
) and the emitter 11 of the third transistor
31 is a contact portion 1151 provided on the terminal 1005
Therefore, it is at a predetermined potential (usually grounded), which is the same potential as the silicon substrate 1100.
次に第2の発明に対応する従来−例の半導体装置につい
て第20図ないし第24図によって説明する。Next, a conventional example semiconductor device corresponding to the second invention will be explained with reference to FIGS. 20 to 24.
配線基板上に電子回路を構成するために設けられた配線
パターンに、抵抗、コンデンサ等の回路部品等とともに
取付される超小型面実装半導体装置(以下、半導体装置
と略称する)が用いられている。かかる半導体装置の内
部構造の一例を第20図に示す。第20図に示す半導体
装置は金属のリードフレームの一部に形成されたチップ
ベッド2101を中心に、4本のリード2112.21
22.2132.2142が対向し両側に突出して設け
られ、各々の内側端部は後述するボンディングワイヤの
接続域2112a。Ultra-small surface-mounted semiconductor devices (hereinafter referred to as semiconductor devices) are used, which are attached to wiring patterns provided on wiring boards to configure electronic circuits, along with circuit components such as resistors and capacitors. . An example of the internal structure of such a semiconductor device is shown in FIG. The semiconductor device shown in FIG. 20 has four leads 2112, 21 centered around a chip bed 2101 formed in a part of a metal lead frame.
22, 2132, and 2142 are provided facing each other and protruding from both sides, and each inner end is a connection area 2112a for a bonding wire, which will be described later.
2122a、 2132a、 2142aになっており
、これらの各々は上記チップベッド2101に取付けさ
れた半導体チップ2103の上面の電極2113.21
23.2133゜2143と夫々ボンディングワイヤ2
114.2124.2134゜2144で接続され電気
的接続が達成されている。なお、上記接続域中の一つの
接続域2112aは、上記チップベッド2101の一辺
を樹脂封止体の長辺に沿って延出し形成されている。そ
して、上記リード2112、2122.2132.21
42はいずれも夫々の前記接続域2112a、 212
2a、 2132a、 2142aから内方がチップベ
ッド2101.半導体チップ2103、ボンディングワ
イヤ2114.2124.2134.2144を含み外
囲器の一例として樹脂封止体2105が封止されてなる
。なお、以下、リードの接続域は中心のチップベッドを
延出して形成されるものを除き、対向する内側にあるの
で、各図面にリードの符番にaを付して示し、説明を省
略する。2122a, 2132a, and 2142a, each of which corresponds to the electrode 2113.21 on the upper surface of the semiconductor chip 2103 mounted on the chip bed 2101.
23.2133°2143 and bonding wire 2 respectively
114.2124.2134°2144 to achieve electrical connection. Note that one of the connection areas 2112a is formed by extending one side of the chip bed 2101 along the long side of the resin sealing body. And the above leads 2112, 2122.2132.21
42 are the respective connection areas 2112a, 212
Inward from 2a, 2132a, 2142a is the chip bed 2101. The semiconductor chip 2103 and the bonding wires 2114, 2124, 2134, and 2144 are sealed in a resin sealing body 2105 as an example of an envelope. In addition, since the connection areas of the leads are located on the opposing inner sides, except for those formed by extending the central chip bed, the lead numbers in each drawing will be indicated by a and the explanation will be omitted. .
上記半導体装置の構成において、リード幅0.3問以上
、チップベッド2101を一辺0.811I11の正方
形。In the configuration of the semiconductor device described above, the lead width is 0.3 or more, and the chip bed 2101 is a square with a side of 0.811I11.
リード平行間隔およびリード2122.2]32.21
42とチップベッド2101または樹脂封止体2105
との間隔をいずれも0.2+amに設けて、樹脂封止体
2105(外囲器)の寸法は短辺長(A工:第20図)
が1 、6mm、長辺長(B:第20図)が2.9mm
になっている。Lead parallel spacing and lead 2122.2] 32.21
42 and chip bed 2101 or resin sealing body 2105
The dimensions of the resin sealing body 2105 (envelope) are the short side length (A construction: Fig. 20).
is 1, 6 mm, and the long side length (B: Fig. 20) is 2.9 mm.
It has become.
次に、第21図に示す半導体装置は上に述べた4ピンタ
イプの半導体装置にさらに多機能が要求されて構成され
た5ピンタイプの半導体装置である。Next, the semiconductor device shown in FIG. 21 is a 5-pin type semiconductor device that is configured to require more functions than the 4-pin type semiconductor device described above.
この構造は5本のリード2212.2222,2232
.2242゜2252について、リード2212と22
52.2222と2232を夫々樹脂封止体2205の
長辺端で対向配置し、その間にリード2242とチップ
ベッド2201を対向させて配置している。このように
して樹脂封止体2205の寸法を短辺長(A2:第21
図)が1 、6nu++、長辺長(B:第21図)が2
.9問に構成する。上記の各辺長は4ピンの半導体装置
に等しいものである。This structure has five leads 2212, 2222, 2232
.. Regarding 2242°2252, leads 2212 and 22
52. 2222 and 2232 are arranged facing each other at the long side ends of the resin sealing body 2205, and the leads 2242 and the chip bed 2201 are arranged facing each other between them. In this way, the dimensions of the resin sealing body 2205 are adjusted to the short side length (A2: 21st
Figure) is 1, 6nu++, long side length (B: Figure 21) is 2
.. It consists of 9 questions. Each of the above side lengths is equal to a 4-pin semiconductor device.
さらに、多機能が要求されるに及んで、例えば第22図
に一部が示されるように、トランジスタ、ダイオ゛−ド
、抵抗等により構成される回路機能を有する半導体ペレ
ットは6電極を備えるため、これらを導出するリードは
6ピンの必要がある。Furthermore, as multi-functions are required, semiconductor pellets with circuit functions consisting of transistors, diodes, resistors, etc. are equipped with six electrodes, as partially shown in Fig. 22, for example. , the lead leading to these needs to have 6 pins.
上記6ピンの半導体装置を第23図(a)に示す如く構
成した。この構造の特徴はチップベッド2301を中心
に配置し、封止樹脂体2305の長辺端にり−ド236
2と2352.2322と2332を夫々対向配置し、
その間にリード2312と2342を対向配置している
。上記リード2312は、中心のチップベッド2301
を樹脂封止体の長辺側に延出して形成され、リード23
12の接続域2312aを介して樹脂封止体から突出し
ている。The above 6-pin semiconductor device was constructed as shown in FIG. 23(a). The feature of this structure is that the chip bed 2301 is arranged at the center, and the long side end of the sealing resin body 2305 has a board 236.
2 and 2352.2322 and 2332 are placed opposite each other,
Leads 2312 and 2342 are arranged facing each other between them. The lead 2312 is connected to the center chip bed 2301.
is formed by extending to the long side of the resin sealing body, and the lead 23
It protrudes from the resin sealing body through twelve connection areas 2312a.
なお、図中の2303は半導体チップ、 2313.2
323゜2333、2343.2353.2363はい
ずれも半導体チップの電極、 2314.2324.2
334.2344.2354.2364はボンディング
ワイヤである。このようにして樹脂封止体2305の寸
法を短辺長(A、:第23図(a))が1.9問となり
、長辺長(B:第23図(a))が2.9mmに構成さ
れる。短辺長(A1)は前記4ピン、5ピンの場合より
も0.3mm程大である。この寸法の詳細を第26図(
b)に示した。In addition, 2303 in the figure is a semiconductor chip, 2313.2
323°2333, 2343.2353.2363 are all semiconductor chip electrodes, 2314.2324.2
334.2344.2354.2364 is a bonding wire. In this way, the dimensions of the resin sealing body 2305 are determined such that the short side length (A, Fig. 23 (a)) is 1.9 mm, and the long side length (B: Fig. 23 (a)) is 2.9 mm. It is composed of The short side length (A1) is about 0.3 mm larger than that of the 4-pin and 5-pin cases. The details of this dimension are shown in Figure 26 (
Shown in b).
次に、6ピンの半導体装置の別の構成例を第24図(a
)に示す。この構造の特徴はチップベッド2401を中
心に配置し、これから延出するリード2412を前記5
ピンの半導体装置(第21図)における例示と同様に構
成している。すなわち、リード2412の接続域241
2aは、チップベッド2401の一辺を樹脂封止体の長
辺に沿って延出し形成されている。このようにしても、
チップベッド2401に正対するリード2422とリー
ド2452を配置する必要から。Next, another configuration example of a 6-pin semiconductor device is shown in FIG.
). The feature of this structure is that the chip bed 2401 is arranged at the center, and the leads 2412 extending from it are
The structure is similar to that illustrated in the pin semiconductor device (FIG. 21). That is, the connection area 241 of the lead 2412
2a is formed by extending one side of the chip bed 2401 along the long side of the resin sealing body. Even if you do this,
This is because the leads 2422 and 2452 need to be placed directly opposite the chip bed 2401.
これらを含みリード2412.2422.2432.2
442゜2452、2462、および接続域2412a
、 2422a、 2432a。Contains these leads 2412.2422.2432.2
442° 2452, 2462, and connection area 2412a
, 2422a, 2432a.
2442a、 2452a、 2462aの配置を第2
4図(a)に示す如く設けると、樹脂封止体2405は
その短辺長(A4)が2.2mm、長辺長(B)が2.
9Hになる。従ってこの構造は短辺長が前記従来の4ピ
ン、5ピンの場合よりも0.6間程大きい。The arrangement of 2442a, 2452a, and 2462a is
When installed as shown in FIG. 4(a), the resin sealing body 2405 has a short side length (A4) of 2.2 mm and a long side length (B) of 2.2 mm.
It will be 9H. Therefore, the short side length of this structure is approximately 0.6 mm larger than that of the conventional 4-pin and 5-pin cases.
この寸法の詳細を第24図(b)に示す。Details of this dimension are shown in FIG. 24(b).
なお、第24図(a)における2403は半導体チップ
、2413、2423.2433.2443.2453
.2463は前記半導体チップ2403に形成された電
極、2414.2424゜2434、2444.245
4.2464は前記電極とリードの接続域との間の電気
的接続をなすボンディングワイヤである。In addition, 2403 in FIG. 24(a) is a semiconductor chip, 2413, 2423.2433.2443.2453
.. 2463 is an electrode formed on the semiconductor chip 2403, 2414.2424°2434, 2444.245
4.2464 is a bonding wire that makes an electrical connection between the electrode and the connection area of the lead.
第3の発明に対応する従来の回路装置例を第25図、お
よび第27図によって説明する。An example of a conventional circuit device corresponding to the third invention will be explained with reference to FIG. 25 and FIG. 27.
第25図に上面図で示すデュアルゲート・メタルオキサ
イドセミコンダクタ電界効果トランジスタ(以下デュア
ルゲート・モスFETと略記する)におぃて、そのピン
端子3301は第1ゲート、ピン端子3302は第2ゲ
ート、ピン端子3303は、ドレイン、ピン端子330
4はソースの各電極を導出するものである。このモスF
ETは一例としてスーパヘテロダイン方式の受信機の混
合回路部に第26図に示すように用いられる。すなわち
、第26図に示す回路は、端子3311から印加される
局部発振信号を結合コンデンサ3321で通過させ、適
当な電圧にバイアスされた前記第2のピン端子3302
から注入される。また端子3312から印加される高周
波信号は結合コンデンサ3324を通過し、予め抵抗3
322と抵抗3323によって適当な電圧にバイアスさ
れて前記第1のピン端子3301から注入される。第3
のピン端子3303にはこれに接続された端子3313
から、局部発振信号と高周波信号とから発生した中間周
波数信号が取り出され次段の回路(図示省略)に注入さ
れる。In the dual gate metal oxide semiconductor field effect transistor (hereinafter abbreviated as dual gate MOS FET) shown in the top view in FIG. 25, the pin terminal 3301 is the first gate, the pin terminal 3302 is the second gate, The pin terminal 3303 is the drain, the pin terminal 330
4 leads out each electrode of the source. This moss F
For example, ET is used in a mixing circuit section of a superheterodyne receiver as shown in FIG. 26. That is, in the circuit shown in FIG. 26, a local oscillation signal applied from a terminal 3311 is passed through a coupling capacitor 3321, and the second pin terminal 3302 is biased to an appropriate voltage.
injected from. In addition, the high frequency signal applied from the terminal 3312 passes through a coupling capacitor 3324, and is preliminarily connected to a resistor 3324.
322 and a resistor 3323 to an appropriate voltage and is injected from the first pin terminal 3301. Third
The pin terminal 3303 has a terminal 3313 connected to it.
From there, an intermediate frequency signal generated from the local oscillation signal and the high frequency signal is extracted and injected into the next stage circuit (not shown).
また、前記第4のピン端子3304は交流分の接地端子
になっている。前記高周波信号を入力する第1のピン端
子3301と、局部発振信号を入力する第2のピン端子
3302は互いに隣接しており、半導体装置自体の寸法
が一例として2.9mmX1.5mmと小さいため、ピ
ン端子間の距離も1 、9mmと非常に狭少である。Further, the fourth pin terminal 3304 serves as a ground terminal for alternating current. The first pin terminal 3301 that inputs the high frequency signal and the second pin terminal 3302 that inputs the local oscillation signal are adjacent to each other, and the dimensions of the semiconductor device itself are small, for example, 2.9 mm x 1.5 mm. The distance between the pin terminals is also very narrow at 1.9 mm.
第27図は第25図、第26図に示したデュアルゲート
・モス・FETの等価回路を示すものである。FIG. 27 shows an equivalent circuit of the dual gate MOS FET shown in FIGS. 25 and 26.
第4の発明に対応する従来の半導体装置の差動増幅回路
につき説明する。A conventional differential amplifier circuit of a semiconductor device corresponding to the fourth invention will be explained.
第28図に示す差動増幅回路は、高周波のミキサー等に
用いられるものであるが、高周波性能を上げるために、
集積化が困難であり、従来はディスクリート素子を組合
わせて構成していた。例えば、テレビ受信機のVHF帯
チューナーにはトランジション周波数fy=2GHz程
度の、又UHFチューナーにはf7”4GHz程度のバ
イポーラトランジスタが多く用いられていた。The differential amplifier circuit shown in Figure 28 is used for high frequency mixers, etc., but in order to improve high frequency performance,
Since integration is difficult, conventional devices have been constructed by combining discrete elements. For example, bipolar transistors with a transition frequency fy of about 2 GHz are often used in VHF band tuners of television receivers, and bipolar transistors with a transition frequency fy of about 4 GHz are often used in UHF tuners.
一方テレビ、VTR等の機器の高性能、小形化の進展に
伴い、チューナーもより、高性能、小形のものが求めら
れており、これに用いる高周波素子についても、超重形
、高機能、高性能のものが必要になっている。On the other hand, as TVs, VTRs, and other devices become more sophisticated and more compact, tuners are also required to be more efficient and more compact. things are needed.
第5の発明にかかる集積回路装置の従来例につき第28
図ないし第31図を参照して説明する。No. 28 regarding the conventional example of the integrated circuit device according to the fifth invention
This will be explained with reference to FIGS. 31 to 31.
一般の電気回路において第29図に示すような回路は頻
繁に使用されている。−例として第30図に示すような
回路があるが、この回路は入力信号fS(200MHz
)と局部発振器からの信号fL(260MHz)とを混
合して出力信号(60MHz)を取り出す機能を備えて
いる。上記回路においては、次に挙げるようなことが重
要である。A circuit as shown in FIG. 29 is frequently used in general electric circuits. - As an example, there is a circuit as shown in FIG.
) and the signal fL (260 MHz) from the local oscillator to extract an output signal (60 MHz). In the above circuit, the following points are important.
(1)fsとflが相互干渉があっては好ましくないの
で、それぞれの入力端子Bl、 B3.第30図の場合
は、第1のトランジスタ(Tri)のベース端子B1と
第3のトランジスタ(Tr3)のベース端子B3はなる
べく離して配置する必要がある。(1) Since it is undesirable for fs and fl to have mutual interference, the respective input terminals Bl, B3. In the case of FIG. 30, the base terminal B1 of the first transistor (Tri) and the base terminal B3 of the third transistor (Tr3) need to be placed as far apart as possible.
(2)入出力間で相互干渉があっては好ましくないので
、入出力端子、第30図の場合は、それぞれのトランジ
スタのベース端子とコレクタ端子はなるべく離して配置
する必要がある。(2) Mutual interference between input and output is undesirable, so in the case of input and output terminals, the base terminal and collector terminal of each transistor should be placed as far apart as possible.
(3)現在、電子機器は小型化の傾向にあるため、第2
9図に示されるような回路を1個のパッケージに封止す
る場合もそのパッケージの大きさは超小型である必要が
ある。(3) Currently, electronic devices are trending toward miniaturization, so
Even when a circuit as shown in FIG. 9 is sealed in one package, the size of the package needs to be extremely small.
前記第29図に示した回路を一つのパッケージに封止し
た集積回路装置の例としては第31図に示されるものが
ある。同図に示される集積回路装置では、一つのパッケ
ージに第29図に示す回路が2個形成されている。第3
1図に示す回路において、例えばfSを端子5111に
入力し、flを端子5112に入力し、出力を端子51
13から取り出すようにすれば、前記(1)<2)の内
容は満足するので、良好な特性を得ることができる。ま
た、同図かられかるように配線に交差する部分がなく、
したがって製造プロセスも比較的容易である。また、第
29図に示す回路が2個形成されているため、ピン配置
も合理的である。An example of an integrated circuit device in which the circuit shown in FIG. 29 is sealed in one package is shown in FIG. 31. In the integrated circuit device shown in the figure, two circuits shown in FIG. 29 are formed in one package. Third
In the circuit shown in Figure 1, for example, fS is input to the terminal 5111, fl is input to the terminal 5112, and the output is input to the terminal 5111.
If it is taken out from No. 13, the above-mentioned conditions (1)<2) are satisfied, and good characteristics can be obtained. Also, as you can see from the same figure, there are no intersecting parts of the wiring,
Therefore, the manufacturing process is also relatively easy. Furthermore, since two circuits shown in FIG. 29 are formed, the pin arrangement is also reasonable.
(発明が解決しようとする課題)
前記第1の発明に対応する従来例第18図に示されるパ
ターンレイアウトにおいては、局部発振器からの出力が
印加されるポンディングパッドの端子1001から第1
トランジスタ(Tri)のベース1112に至る配線1
142と、高周波信号が印加されるポンディングパッド
の端子1003から第3トランジスタ(Tr3)のベー
ス1132に至る配線1143の間には、高周波的に接
地されているポンディングパッドの端子1002から第
2トランジスタ(Tr2)のベース1122に至る配線
1144がシリ−コン基板の一部を占めるのみで、第1
トランジスタ(Tri)と第3トランジスタ(Tr3)
との間の高周波的分離が不完全である。このため、局部
発振器の出力が高周波信号ラインへ入り込むことによる
不要輻射や相互変調をおさえることが困難であった。ま
た、前記問題のために局部発振器の出力を上げることが
できないため、変換利得が低くなる・という重大な問題
があった・
この発明は、シリコン基板上に形成された差動増幅回路
に対し、不所望の輻射や相互変調を低減するとともに、
変換利得を高くすることを目的とするものである。(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional pattern layout shown in FIG. 18, which corresponds to the first invention, the first
Wiring 1 leading to the base 1112 of the transistor (Tri)
142 and a wiring 1143 from the terminal 1003 of the bonding pad to which a high-frequency signal is applied to the base 1132 of the third transistor (Tr3). The wiring 1144 leading to the base 1122 of the transistor (Tr2) occupies only a part of the silicon substrate;
Transistor (Tri) and third transistor (Tr3)
The high frequency separation between the two is incomplete. For this reason, it has been difficult to suppress unnecessary radiation and intermodulation caused by the output of the local oscillator entering the high frequency signal line. In addition, due to the above problem, it is not possible to increase the output of the local oscillator, so there is a serious problem that the conversion gain becomes low. In addition to reducing unwanted radiation and intermodulation,
The purpose is to increase conversion gain.
前記第2発明に対応する従来の技術に示された半導体装
置の構造、特に電極を導出するリードの構造と配置によ
れば、多機能化をはかるための一例の6ピンになると4
〜5ピンのものと外囲器(樹脂封止体)の寸法で大きく
なる。これにより。According to the structure of the semiconductor device shown in the prior art corresponding to the second invention, especially the structure and arrangement of the leads for leading out the electrodes, an example of 6 pins for multifunctionalization is 4 pins.
~5 pins and the size of the envelope (resin sealing body) are larger. Due to this.
一つの配線基板上に多くの半導体装置を取付は組立てる
場合、キャリア、ホルダ等を使いわける必要があり、組
立工程の能率が低下し、組立装置の廃動系が煩雑になる
上に大型になるとともに保守に要する手間も大きい等の
問題があった。When mounting or assembling many semiconductor devices on one wiring board, it is necessary to use different carriers, holders, etc., which reduces the efficiency of the assembly process, complicates the disposal system of the assembly equipment, and increases the size. Additionally, there were other problems, such as the amount of effort required for maintenance.
本発明は上記従来の半導体装置における問題点に鑑み、
半導体装置の改良構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems in the conventional semiconductor devices mentioned above.
The purpose is to provide an improved structure of a semiconductor device.
前記第3発明に対応する従来例の技術に示された半導体
装置には次にあげる問題点がある。The semiconductor device shown in the conventional technique corresponding to the third invention has the following problems.
(1)入力信号が複数個あるために、個々の信号の漏洩
と干渉が考えられる。特にピン端子間隔の小さい小型の
外囲器を用いている半導体装置においてはその影響が顕
著である。(1) Since there are multiple input signals, leakage and interference of individual signals is possible. This effect is particularly noticeable in semiconductor devices that use small envelopes with small pin-terminal intervals.
(2)混合回路に使用される半導体装置においては、局
部発振信号はそのレベルが大きく、不所望の輻射として
外部に洩れること、さらに、局部発振信号が出力端子の
中間周波数信号を抑圧する場合がある。などの問題点が
考えられる。(2) In semiconductor devices used in mixed circuits, the local oscillation signal has a high level and may leak to the outside as unwanted radiation.Furthermore, the local oscillation signal may suppress the intermediate frequency signal at the output terminal. be. Possible problems include:
第4の発明に対応する従来の技術におけるディスクリー
ト素子で構成された回路では、その占有面積が大きく、
機器の小形化の限界要因になっていた。またディスクリ
ートで構成した場合には素子間の配線がある程度以下に
小さくできないため、ミキサへの局部発振高周波が逆に
アンテナ側へ漏れ外部に輻射されて他の機器へ妨害を与
える等の問題を生じていた。In the circuit configured with discrete elements in the conventional technology corresponding to the fourth invention, the occupied area is large;
This was a limiting factor in the miniaturization of equipment. In addition, in the case of a discrete configuration, the wiring between elements cannot be made smaller than a certain level, resulting in problems such as the locally oscillated high frequency to the mixer leaking to the antenna and being radiated to the outside, causing interference to other equipment. was.
第5の発明に対応する従来の技術は、最近の傾向である
電子機器を小型化するために集積回路装置を回路基板に
高密度で実装する必要が充分に達成されない。すなわち
、第31図に示す集積回路装置は、電気回路において第
29図に示す回路が2個接近して使用される場合などは
有利であるが、第30図に示すように1個しか使用され
ない場合や、2個の回路が離れて使用される場合は、実
装面積あるいは配線の上で不利となる。したがって、第
29図に示す回路を1個封止した集積回路装置も必要で
ある。このような集積回路装置を第31図に示した従来
技術の延長として考えた場合は、第32図、第33図に
示すようになるが、第30図に示す電気回路に使用する
場合、次のような問題点がある。The conventional technology corresponding to the fifth invention does not sufficiently achieve the recent trend of packaging integrated circuit devices on circuit boards at high density in order to downsize electronic devices. That is, the integrated circuit device shown in FIG. 31 is advantageous when two circuits shown in FIG. 29 are used in close proximity in an electric circuit, but only one circuit is used as shown in FIG. 30. If the two circuits are used separately or if the two circuits are used separately, there will be disadvantages in terms of mounting area or wiring. Therefore, an integrated circuit device in which one circuit shown in FIG. 29 is sealed is also required. If such an integrated circuit device is considered as an extension of the conventional technology shown in Fig. 31, it will be as shown in Figs. 32 and 33, but when used in the electric circuit shown in Fig. 30, the following will occur. There are problems such as.
まず第32図に示す集積回路装置の場合、第2端子52
12にfs、第4端子5214にfl端子を入力し、第
5端子5215から出力を取り出せば、前記従来技術の
項で述べた(1)(2)の項目は満たすが、パッケージ
の一方の側にリードが4個(5211〜5214)形成
され、他方にリードが2個(5215,5216)形成
されているためパッケージはかなり大きくなる。First, in the case of the integrated circuit device shown in FIG.
If fs is input to 12, fl terminal is input to the fourth terminal 5214, and output is taken out from the fifth terminal 5215, items (1) and (2) described in the prior art section are satisfied, but only one side of the package Since four leads (5211 to 5214) are formed on one side and two leads (5215, 5216) are formed on the other side, the package becomes quite large.
次に、第33図に示す集積回路装置の場合、リードはパ
ッケージの相対向する側面に3個づつ取り付けられてお
り、パッケージはかなり小型にすることが可能である。Next, in the case of the integrated circuit device shown in FIG. 33, three leads are attached to opposite sides of the package, and the package can be made considerably smaller.
しかし、i’1. f3をそれぞれ第1端子5311.
第2端子5312に入力した場合、それぞれのリードが
隣接しているためそれぞれの信号の相互干渉が問題とな
る。また、fL、fsを第4端子5314、第2端子5
312からそれぞれ入力した場合(図示省略)は、入力
端子(第4端子5314)と出力端子(第5端子531
5)とが隣接して配置されるため、入出力間の相互干渉
が問題となる、などの問題点がある。However, i'1. f3 respectively to the first terminals 5311.
When the signals are input to the second terminal 5312, since the respective leads are adjacent to each other, mutual interference between the respective signals becomes a problem. Also, fL and fs are the fourth terminal 5314 and the second terminal 5
312 (not shown), the input terminal (fourth terminal 5314) and the output terminal (fifth terminal 531)
5) are placed adjacent to each other, there are problems such as mutual interference between input and output.
本発明は叙上の従来の技術における課題を解決するため
になされたもので、半導体装置の小型化。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the conventional technology, and is aimed at miniaturizing semiconductor devices.
高周波の電気特性向上を目的とする。The purpose is to improve high frequency electrical characteristics.
(課題を解決するための手段)
第1の発明にかかる半導体集積回路装置は、外囲器内に
第1トランジスタおよび第2トランジスタの各エミッタ
が差動形式に接続されるとともにこれらトランジスタの
いずれかに局部発振出力が入力され、かつ、上記各エミ
ッタの接続部にコレクタが接続されるとともに信号が入
力される第3トランジスタを含む差動回路素子を備えた
半導体集積回路装置において、信号が入力されるトラン
ジスタと信号が入力されるトランジスタとの間に外部回
路において接地されている配線層を具備したことを特徴
とする。(Means for Solving the Problems) A semiconductor integrated circuit device according to a first invention has emitters of a first transistor and a second transistor connected in a differential manner in an envelope, and one of the transistors A semiconductor integrated circuit device is provided with a differential circuit element including a third transistor to which a local oscillation output is input, a collector is connected to the connection portion of each of the emitters, and a signal is input. A wiring layer grounded in an external circuit is provided between the transistor to which the signal is input and the transistor to which the signal is input.
第2の発明にかかる半導体装置は、半導体チップを取付
けたチップベッドと、このチップベッドを中心に外囲器
の両側に突出した複数対のリードと、これらのリードと
半導体チップ上面の電極との電気的接続手段を備えてな
り、かつ一部のリードは前記チップベッド周縁の一部か
ら延出して形成されるとともに、その電極との接続手段
はチップベッド周縁の前記と異なる一部からリードと異
なる方向に延出し形成された接続域を具備してなること
を特徴とする。A semiconductor device according to a second aspect of the invention includes a chip bed on which a semiconductor chip is attached, a plurality of pairs of leads protruding from both sides of an envelope around the chip bed, and electrodes on the top surface of the semiconductor chip. It is provided with electrical connection means, and some of the leads are formed extending from a part of the periphery of the chip bed, and the means for connecting with the electrode is formed by connecting leads from a different part of the periphery of the chip bed. It is characterized by comprising connection areas extending in different directions.
第3の発明にかかる半導体装置は、外囲器内に差動型増
幅回路を内装しこの外囲器の相対する辺に信号入力端子
と信号出力端子を備えた半導体装置において、信号入力
端子が複数個でなるとともにこれらの信号入力端子間に
入力信号間の相互干渉を防止するためのシールド端子を
具備したことを特徴とする。A semiconductor device according to a third aspect of the present invention is a semiconductor device including a differential amplifier circuit in an envelope and a signal input terminal and a signal output terminal on opposite sides of the envelope. It is characterized in that it consists of a plurality of signal input terminals and is provided with a shield terminal between these signal input terminals to prevent mutual interference between input signals.
第4の発明にかかる半導体装置は、半導体基板上に隣接
して形成された第1ないし第3の素子と、前記第1の素
子と第2の素子との第1の電極同士および前記第3の素
子の第3の電極を電気的に接続する金属層と、前記第1
の素子の第2の電極に接続され外部接続のため金属でパ
ッド状に形成された第1端子と、前記第1端子の隣りに
配置され前記第2の素子の第2の電極に接続された外部
接続用の第2端子と、前記第2端子の隣りに配置され前
記第3の素子の第2の電極に接続された外部接続用の第
3端子と、前記第3端子の隣りに配置され前記第3の素
子の第1の電極に接続された外部接続用の第4端子と、
前記第4端子の隣りに配置され前記第2の素子の第3の
電極に接続された外部接続用の第5端子と、前記第5端
子と第1端子の間に配置され前記第1の素子の第3の電
極に接続された外部接続用の第6端子を具備してなるチ
ップを備えたものである。A semiconductor device according to a fourth aspect of the present invention includes first to third elements formed adjacent to each other on a semiconductor substrate, first electrodes of the first element and second element, and first electrodes of the first element and the second element, and the third element. a metal layer electrically connecting the third electrode of the element;
a first terminal connected to a second electrode of the element and formed in the shape of a metal pad for external connection; and a first terminal disposed adjacent to the first terminal and connected to a second electrode of the second element. a second terminal for external connection; a third terminal for external connection arranged next to the second terminal and connected to the second electrode of the third element; and a third terminal arranged next to the third terminal. a fourth terminal for external connection connected to the first electrode of the third element;
a fifth terminal for external connection arranged adjacent to the fourth terminal and connected to the third electrode of the second element; and a fifth terminal arranged between the fifth terminal and the first terminal of the first element The device includes a chip having a sixth terminal for external connection connected to the third electrode of the device.
第5の発明の半導体集積回路装置は、半導体基板上に隣
接して形成された第1ないし第3の素子と、前記第1の
素子と第2の素子との第1の電極同士および前記第3の
素子の第3の電極を電気的に接続する金属層と、前記第
1の素子の第2の電極に接続され外部接続のため金属で
パッド状に形成された第1端子と、前記第1端子の隣り
に配置され前記第2の素子の第2の電極に接続された外
部接続用の第2端子と、前記第2端子の隣りに配置され
前記第3の素子の第2の電極に接続された外部接続用の
第3端子と、前記第3端子の隣りに配置され前記第3の
素子の第1の電極に接続された外部接続用の第4端子と
、前記第4端子の隣りに配置され前記第2の素子の第3
の電極に接続された外部接続用の第5端子と、前記第5
端子と第1端子の間に配置され前記第1の素子の第3の
電極に接続された外部接続用の第6端子と、を具備して
なるチップを備え、かつ、前記第2の素子の第2の電極
を前記第2端子に接続する導電層が前記第3の素子の第
3の電極を構成する拡散領域上の一部に電気純縁層を介
して形成されていることを特徴とするものである。A semiconductor integrated circuit device according to a fifth aspect of the present invention includes first to third elements formed adjacent to each other on a semiconductor substrate, first electrodes of the first element and second element, and a first electrode of the first element and the second element. a metal layer that electrically connects the third electrode of the third element; a first terminal that is connected to the second electrode of the first element and is formed in the shape of a metal pad for external connection; a second terminal for external connection arranged next to the first terminal and connected to the second electrode of the second element; and a second terminal arranged next to the second terminal and connected to the second electrode of the third element. a third terminal for external connection connected, a fourth terminal for external connection arranged adjacent to the third terminal and connected to the first electrode of the third element, and adjacent to the fourth terminal The third element of the second element is arranged in
a fifth terminal for external connection connected to the electrode of the fifth terminal;
and a sixth terminal for external connection disposed between the first terminal and connected to the third electrode of the first element; A conductive layer connecting the second electrode to the second terminal is formed on a portion of the diffusion region constituting the third electrode of the third element via an electrically pure edge layer. It is something to do.
(作 用)
前記第1の発明は、高周波信号ラインと局部発振ライン
の間を外部回路で接地される配線層を通すようにしたの
で、両信号の相互変調や高周波信号ラインへの不所望の
輻射が低減される。これにより、局部発振器からの出力
を大きくすることが可能となり、変換利得が高くできる
。(Function) In the first aspect of the invention, a wiring layer grounded by an external circuit is passed between the high frequency signal line and the local oscillation line, thereby preventing mutual modulation of both signals and undesired interference with the high frequency signal line. Radiation is reduced. This makes it possible to increase the output from the local oscillator and increase the conversion gain.
次の第2の発明にかかる半導体装置は、多機能化されて
ピン数の多い例えば6ピンのものに対しても外囲器(4
i1脂封止体)の大きさを4〜5ピンのものと等しく形
成できる。これにより、−基板上に半導体装置を取付は
組立する装置におけるキャリア、ホルダ等の使い分けが
不要となり、組立工程の能率の向上と、組立装置の能動
系の簡易化が達成できる。The semiconductor device according to the second invention described below has an envelope (4
i1 fat sealing body) can be formed to have the same size as that of 4 to 5 pins. This eliminates the need to use different carriers, holders, etc. in equipment for mounting and assembling semiconductor devices on substrates, thereby improving the efficiency of the assembly process and simplifying the active system of the assembly equipment.
さらに、第3の発明にかかる半導体装置は、二つの入力
端子の間に、コンデンサを介して高周波的に接地された
端子を設けることによって前記両端子の相互干渉は低減
される。また、入力端子と出力端子を外囲器の対向辺に
配置するようにして入力回路と出力回路を隔離させて相
互の干渉を低く抑える。Further, in the semiconductor device according to the third aspect of the invention, mutual interference between the two input terminals is reduced by providing a terminal grounded at high frequency via a capacitor between the two input terminals. Further, the input terminal and the output terminal are arranged on opposite sides of the envelope to isolate the input circuit and the output circuit, thereby suppressing mutual interference.
第4の発明は、バイポーラトランジスタまたは、モスF
ETを3個組合せた回路を半導体基板上にモノリシック
に形成し、その電極取出し配置関係を最適化することに
より、実装密度を向上させることができ、超重形(−例
のモールド体寸法で1 、5n+iX3.On+m程度
)で高性能の差動増幅形のミキサー素子を提供できる。The fourth invention is a bipolar transistor or a MOS F transistor.
By monolithically forming a circuit combining three ETs on a semiconductor substrate and optimizing the arrangement of the electrodes, it is possible to improve the packaging density and achieve a super-heavy design (-1, 5n+iX3.On+m), it is possible to provide a high-performance differential amplification type mixer element.
第5の発明は、高周波差動増幅器の回路を一つのパッケ
ージに搭載するにあたり、パッケージの対向側面から突
出させたピン端子の配置をfsを第3端子に、 flを
第1端子に夫々入力させ、前記第1ないし第3端子を配
置した一側面の対向側面に突出させた第4端子から出力
(fi)させるように配置し、fs、 fl問および入
出力間の相互干渉を低減させ、高周波特性の優れた電気
回路を形成することができる。In a fifth invention, when a high frequency differential amplifier circuit is mounted in one package, the pin terminals protruding from opposite sides of the package are arranged such that fs is input to the third terminal and fl is input to the first terminal. , the output (fi) is arranged so as to be output from the fourth terminal protruding from the opposite side of one side on which the first to third terminals are arranged, thereby reducing fs, fl and mutual interference between input and output, and reducing high frequency An electrical circuit with excellent characteristics can be formed.
(実施例) 以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1発明にかかる半導体装置を構成する回路とそのパタ
ーンレイアウトの一実施例を第1図および第2図に示す
。この半導体装置は3個のnpn形トランジスタ第1、
ないし第3のトランジスタ(Tri、 Tr2、Tr3
)を含み、第1のトランジスタ(Tri)のエミッタ1
011と第2のトランジスタ(Tr2)のエミッタ10
21と第3のトランジスタ(Tr3)のコレクタ103
3は配置%1041に接続され、また、第1のトランジ
スタ(Tri)のコレクタ1013は第6のポンディン
グパッド端子1006に接続され、第2のトランジスタ
(Tr2)のコレクタ1023は第4のポンディングパ
ッド端子1004に接続され、かつ周辺の回路から抵抗
を通して電源(Vcc)に接続される。第1のトランジ
スタ(Tri)のベース1012は配線1042によっ
て第1のポンディングパッド端子1001に接続され、
外部からの局部発振出力が注入され、また。An example of a circuit constituting a semiconductor device according to the first invention and its pattern layout is shown in FIGS. 1 and 2. This semiconductor device has three npn type transistors, a first
or third transistor (Tri, Tr2, Tr3
), the emitter 1 of the first transistor (Tri)
011 and the emitter 10 of the second transistor (Tr2)
21 and the collector 103 of the third transistor (Tr3)
3 is connected to the arrangement %1041, the collector 1013 of the first transistor (Tri) is connected to the sixth bonding pad terminal 1006, and the collector 1023 of the second transistor (Tr2) is connected to the fourth bonding pad terminal 1006. It is connected to the pad terminal 1004 and to the power supply (Vcc) from the peripheral circuitry through a resistor. The base 1012 of the first transistor (Tri) is connected to the first bonding pad terminal 1001 by a wiring 1042,
Local oscillator output from outside is injected and also.
第3のトランジスタ(Tr3)のベース1032は配線
1043によって第3のポンディングパッド端子100
3に接続され外部からの高周波信号が注入される。The base 1032 of the third transistor (Tr3) is connected to the third bonding pad terminal 100 by a wiring 1043.
3, and a high frequency signal from the outside is injected.
第2のトランジスタ(Tr2)のベース1022は配線
1044によって第3のトランジスタのコレクタ103
3部上方をこれと離れてオーバーラツプし、かつ、第3
と第1のトランジスタ(Tr3、Tri)の間を通り第
2のポンディングパッド端子1002に接続されており
、この第2のポンディングパッド端子1002は外部の
回路によって高周波的に接地されている。The base 1022 of the second transistor (Tr2) is connected to the collector 103 of the third transistor by a wiring 1044.
The upper part of the 3rd part overlaps with this, and the 3rd part
and the first transistors (Tr3, Tri), and is connected to a second bonding pad terminal 1002, which is grounded at high frequency by an external circuit.
第3のトランジスタ(Tr3)のエミッタ1031は第
5のポンディングパッド端子l005に接続され、また
、この第5のポンディングパッド端子1005内に設け
られたコンタクト孔1051によってシリコン基板1t
ooと同電位に接続され、外部回路によって接地電位に
なっている。The emitter 1031 of the third transistor (Tr3) is connected to the fifth bonding pad terminal 1005, and a contact hole 1051 provided in the fifth bonding pad terminal 1005 connects the silicon substrate 1t.
It is connected to the same potential as oo, and is set to ground potential by an external circuit.
なお、この発明は第1〜第3のトランジスタがモス(M
etal 0xide Sen+1conductor
)FET (電界効果トランジスタ)であっても適合す
ることはいうまでもない。Note that in this invention, the first to third transistors are MOS (M
etal Oxide Sen+1 conductor
) It goes without saying that even FETs (field effect transistors) are suitable.
次に第2の発明の一実施例にかかる半導体装置を第2図
(a)、 (b)を参照して説明する。なお、上記半導
体装置の構造を断面図で示す第2図(a)において、半
導体ペレット2003は内装するトランジスタ、ダイオ
ード、抵抗体などについては、従来例で説明したところ
と変わらず、その主面上の電極2013.2023.2
033.2043.2053.2063の配置のみリー
ド2012.2022.2032.2042.2052
.2062およびその内側端部の接続域2012a、
2022a、 2032a。Next, a semiconductor device according to an embodiment of the second invention will be described with reference to FIGS. 2(a) and 2(b). In FIG. 2(a), which shows a cross-sectional view of the structure of the semiconductor device, the semiconductor pellet 2003 has internal transistors, diodes, resistors, etc., which are the same as those described in the conventional example. electrode 2013.2023.2
033.2043.2053.2063 placement only lead 2012.2022.2032.2042.2052
.. 2062 and its inner end connection area 2012a,
2022a, 2032a.
2042a、 2052a、 2062aの配置に対応
させて設けられている。また、上記半導体ペレットにお
ける主面上の電極は、各対応するリードの接続域にボン
ディングワイヤ2014.2024.2034.204
4.2054゜2064で夫々接続され、電気的接続が
はかられている。They are provided corresponding to the arrangement of 2042a, 2052a, and 2062a. Further, the electrodes on the main surface of the semiconductor pellet are connected to bonding wires 2014.2024.2034.204 in the connection area of each corresponding lead.
4. They are connected at 2054° and 2064° to establish electrical connection.
ここで、上記リード2012はチップベッド2001の
一辺(図の下辺)から延出され、隣接のリード2022
、2062と平行に外囲器の樹脂封止体2005から突
出する。また、このリード2012は、他のリードがい
ずれも内側端部を電極と接続するためのボンディングワ
イヤの接続域としているのと異なり、接続域2012a
は、前記チップベッド2001におけるリード2012
の延出部と異なる部位(第2図(a)における縦の辺)
からリードの突出方向と異なる方向に延出されてなる。Here, the lead 2012 extends from one side of the chip bed 2001 (lower side in the figure), and the adjacent lead 2022
, 2062 and protrudes from the resin sealing body 2005 of the envelope. Also, unlike other leads whose inner ends are used as connection areas for bonding wires for connecting electrodes, this lead 2012 has a connection area 2012a.
is the lead 2012 in the chip bed 2001
(vertical side in Fig. 2(a))
The leads extend in a direction different from the direction in which the leads protrude.
この接続域2012aはその幅、長さとも他のリードの
接続域2022a、 2032a。This connection area 2012a has the same width and length as the other lead connection areas 2022a and 2032a.
2042a、 2052a、 2062’aにほぼ相等
でよい。また図にはチップベッド1から互いに反対方向
に延出された2条の接続域を例示しているが、ワイヤボ
ンディングに有利な一方を用いてもよく、さらには接続
域は1条でもよい。It may be approximately equivalent to 2042a, 2052a, 2062'a. Further, although the figure shows two connection areas extending in opposite directions from the chip bed 1, one of the connection areas that is advantageous for wire bonding may be used, or even one connection area may be used.
叙上の如く構成された半導体装置は、6ピンであるにも
拘わらず外囲器の樹脂封止体5の寸法が第2図(b)に
示されるように短辺長(A工:第2図(a))が1 、
6mmで、従来の4ピン、5ピンのものと変わらない寸
法の短辺長A1、長辺長Bが得られた。Although the semiconductor device configured as described above has 6 pins, the dimensions of the resin sealing body 5 of the envelope are as shown in FIG. 2(b). Figure 2 (a)) is 1,
At 6 mm, the short side length A1 and the long side length B were the same as those of conventional 4-pin and 5-pin pins.
第3の発明にかかる一実施例のFETを用いた半導体装
置を第3図に上面図で、また、このFETが一例のスー
パヘテロダイン方式の受信機の混合回路部に用いられた
回路部を第4図に示す。FIG. 3 shows a top view of a semiconductor device using an FET according to an embodiment of the third invention, and FIG. Shown in Figure 4.
第3図および第4図において、ピン端子3301は第1
ゲート、ピン端子3302は第2ゲートを夫々導出する
とともに前記ピン端子3301と外囲器の一辺に配置さ
れ、かつこれら両ピンの間には、コンデンサ3011を
接続し交流的に接地されるピン端子3001が配置され
ている。また、ドレイン電極を導出するピン端子330
3とソース電極を導出するピン端子3304は、前記ピ
ン端子3302.3001.および3301が設けられ
た外囲器の一辺に対向する辺に前記ピン端子群に夫々対
向させてピン端子3303.3304および3002が
配置されている。このピン端子3002は局部発振信号
と高周波信号とから発生させた中間周波数信号を導出す
るピン端子であり、結合コンデンサ3012を介して端
子3314と接続し、次段の回路(図示省略)に接続す
る。なお、端子3313は電源(Vcc)である。この
ように配置された端子によって、入力端子間と入出力端
子間のアイソレーションが達成される。In FIGS. 3 and 4, the pin terminal 3301 is
Gate and pin terminals 3302 each lead out the second gate, and are arranged on one side of the envelope with the pin terminal 3301, and between these two pins, a capacitor 3011 is connected and a pin terminal is connected to the AC ground. 3001 is arranged. In addition, a pin terminal 330 leading out the drain electrode
3 and the pin terminal 3304 from which the source electrode is derived are connected to the pin terminals 3302, 3001. Pin terminals 3303, 3304, and 3002 are arranged on a side opposite to one side of the envelope on which pin terminals 3303, 3301, and 3301 are provided, facing the pin terminal group, respectively. This pin terminal 3002 is a pin terminal for deriving an intermediate frequency signal generated from a local oscillation signal and a high frequency signal, and is connected to a terminal 3314 via a coupling capacitor 3012 to be connected to the next stage circuit (not shown). . Note that the terminal 3313 is a power source (Vcc). The terminals arranged in this manner achieve isolation between the input terminals and between the input and output terminals.
なお、この発明における半導体装置のチップの構成を、
第5図に示すように3個のトランジスタ(Tri、 T
r2、Tr3)を用いて差動増幅を行なっても、また、
第6図に示すように3個の電界効果トランジスタ(FE
T−1−FET−2、FET−3)を用いて差動増幅を
行なうものでも適用できる。Note that the structure of the chip of the semiconductor device in this invention is as follows:
As shown in Figure 5, three transistors (Tri, T
Even if differential amplification is performed using
As shown in Figure 6, three field effect transistors (FE
It is also possible to apply differential amplification using T-1-FET-2, FET-3).
また、第3図に破線で示す内部の配置において、300
3は半導体チップ、3004は半導体チップ3003を
取着したチップベッドを夫々示す。In addition, in the internal arrangement shown by the broken line in FIG.
3 indicates a semiconductor chip, and 3004 indicates a chip bed on which the semiconductor chip 3003 is attached.
第4の発明の実施例につき、第7図、ないし第11図を
参照して以下に説明する。An embodiment of the fourth invention will be described below with reference to FIGS. 7 to 11.
第7図の回路例に対応する本発明の第1の実施例にかか
るポンディングパッドの配置を第8図、表面金属層のパ
ターンを第9図に示す。図中第1のトランジスタ(Tr
i)、第2のトランジスタ(Tr2)、第3のトランジ
スタ(Tr3)は公知のバイポーラ形集積回路の製造プ
ロセスで構成することができ、高周波に適する様に微細
パターン、低容量構造、浅い接合形成等で、高いf7を
実現しているが本発明の本質には直接に関与しないので
詳細な説明を省略する。本発明の本質は素子のレイアウ
ト、特に電極、外部接続用のポンディングパッドの配置
にある。FIG. 8 shows the arrangement of the bonding pads according to the first embodiment of the present invention, which corresponds to the circuit example shown in FIG. 7, and FIG. 9 shows the pattern of the surface metal layer. In the figure, the first transistor (Tr
i) The second transistor (Tr2) and the third transistor (Tr3) can be constructed using a known bipolar integrated circuit manufacturing process, with a fine pattern, low capacitance structure, and shallow junction formation suitable for high frequencies. etc., realizing a high f7, but since it is not directly related to the essence of the present invention, a detailed explanation will be omitted. The essence of the present invention lies in the layout of the device, particularly the arrangement of electrodes and bonding pads for external connections.
第9図に示す半導体基板4000における4001は第
1のトランジスタ(Tri)領域、4002は第2のト
ランジスタ(Tr2)領域、4003は第3のトランジ
スタ(Tr3)領域であり、第1のトランジスタ(Tr
i)のベースは金属の配線層により導出されて第8図に
示すように半導体基板4000の主面周辺のボンディン
グパッド旧に接続されて周辺回路(図示省略)から局部
発振高周波(fL)が注入される。また、前記ポンディ
ングパッド旧の隣りのポンディングパッドB2には第2
のトランジスタ(Tr2)のベースが接続され、周辺回
路(図示省略)から高周波信号(fs)が注入される。In the semiconductor substrate 4000 shown in FIG. 9, 4001 is a first transistor (Tri) region, 4002 is a second transistor (Tr2) region, 4003 is a third transistor (Tr3) region, and 4003 is a third transistor (Tr3) region.
The base of i) is led out by a metal wiring layer and connected to the bonding pad around the main surface of the semiconductor substrate 4000 as shown in FIG. 8, and local oscillation high frequency (fL) is injected from the peripheral circuit (not shown). be done. In addition, a second bonding pad B2 adjacent to the old bonding pad
The base of the transistor (Tr2) is connected, and a high frequency signal (fs) is injected from a peripheral circuit (not shown).
さらに、前記ポンディングパッドB2の隣りのポンディ
ングパッドB3には前記第3のトランジスタ(Tr3)
のベースが接続されて前記ポンディングパッドB1.
B2とともに半導体基板主面の一辺に沿って配置されて
いる。次に、半導体基板の前記−辺の隣接辺に沿って配
置されたポンディングパッドE3には第3のトランジス
タ(Tr3)のエミッタが接続されて周辺回路において
電源接地になる。さらに前記隣接辺に隣接した辺に沿っ
てポンディングパッドC2、C1が配置され、ポンディ
ングパッドC2には第2のトランジスタ(Tr2)のコ
レクタが導出接続されて周辺回路への出力(fi)にな
り、ポンディングパッドCIには第1のトランジスタ(
Tri)のコレクタが導出接続され、周辺回路にて接地
になっている。Furthermore, the third transistor (Tr3) is connected to the bonding pad B3 adjacent to the bonding pad B2.
The base of the bonding pad B1.
Along with B2, it is arranged along one side of the main surface of the semiconductor substrate. Next, the emitter of a third transistor (Tr3) is connected to a bonding pad E3 disposed along the side adjacent to the negative side of the semiconductor substrate, which serves as a power ground for the peripheral circuit. Further, bonding pads C2 and C1 are arranged along the side adjacent to the adjacent side, and the collector of a second transistor (Tr2) is led out and connected to the bonding pad C2 to output (fi) to the peripheral circuit. The first transistor (
The collector of Tri) is lead-out connected and grounded in the peripheral circuit.
第1O図には上記第1実施例における第1ないし第3の
各トランジスタ(Trl”Tr3)をモスFET(MO
5TI、 MOSi2、MOSi3)で構成した第2実
施例回路例を示す。そして電極の名称を、エミッタをソ
ース(S)に、ベースをゲート(G)に、コレクタをド
レイン(D)に換えることにより前記実施例と同様に形
成できる。In FIG. 1O, each of the first to third transistors (Trl"Tr3) in the first embodiment is replaced with a MOS FET (MO
5TI, MOSi2, MOSi3) is shown. By changing the names of the electrodes such as emitter to source (S), base to gate (G), and collector to drain (D), they can be formed in the same manner as in the previous embodiment.
第5の発明の実施例につき、第11図および第12図を
参照して以下に説明する。An embodiment of the fifth invention will be described below with reference to FIGS. 11 and 12.
第11図に示すように、チップは半導体基板上に第1の
素子(Trり、第2の素子(Tr2)、および第3の素
子(Tr3)が隣接して形成されている。そして、前記
第1の素子(Tri)と第2の素子(Tr2)との各エ
ミッタ電極同士を接続し、これにさらに第3の素子(T
r3)のコレクタ電極を金属層5010で接続している
。次に、前記第1の素子(Tri)のベース電極に接続
され外部接続のため金属でパッド状に形成された第1端
子5001と、前記第1端子5001の隣りに配置され
前記第2の素子(Tr2)のベース電極に接続された外
部接続用の第2端子5002と、前記第2端子5002
の隣りに配置され前記第3の素子(Tr3)のベース電
極に接続された外部接続用の第3端子5003と、前記
第3端子5003の隣りに配置され前記第3の素子(T
r3)のエミッタ電極に接続された外部接続用の第4端
子5004と、前記第4端子5004の隣りに配置され
前記第2の素子(Tr2)のコレクタ電極に接続された
外部接続用の第5端子5005と、前記第5端子500
5と第1端子5001の間に配置され前記第■の素子(
Tri)のコレクタ電極に接続された外部接続用の第6
端子5006とを具備してなり、特に、前記第2の素子
(Tr2)のベース電極を前記第2端子5002に接続
する導電M5012が、第12図に示すように前記第3
の素子(Tr3)のコレクタ電極を構成する拡散領域5
043上の一部に電気絶縁層5050を介して形成され
ている。As shown in FIG. 11, the chip has a first element (Tr), a second element (Tr2), and a third element (Tr3) formed adjacent to each other on a semiconductor substrate. The emitter electrodes of the first element (Tri) and the second element (Tr2) are connected to each other, and the third element (T
The collector electrode of r3) is connected with a metal layer 5010. Next, a first terminal 5001 connected to the base electrode of the first element (Tri) and formed in a metal pad shape for external connection, and a first terminal 5001 arranged next to the first terminal 5001 and connected to the second element A second terminal 5002 for external connection connected to the base electrode of (Tr2), and the second terminal 5002
A third terminal 5003 for external connection is arranged next to and connected to the base electrode of the third element (Tr3);
a fourth terminal 5004 for external connection connected to the emitter electrode of the second element (Tr2), and a fifth terminal 5004 for external connection arranged adjacent to the fourth terminal 5004 and connected to the collector electrode of the second element (Tr2). a terminal 5005 and the fifth terminal 500
5 and the first terminal 5001.
6th for external connection connected to the collector electrode of Tri)
In particular, a conductive M5012 connecting the base electrode of the second element (Tr2) to the second terminal 5002 is connected to the third terminal 5006 as shown in FIG.
Diffusion region 5 forming the collector electrode of the element (Tr3)
043 with an electrical insulating layer 5050 interposed therebetween.
以下、NPNバイポーラトランジスタを使用した場合に
ついて、要部の製造方法を第14図を参照して説明する
。Hereinafter, in the case of using an NPN bipolar transistor, a method for manufacturing the main parts will be explained with reference to FIG. 14.
低濃度のP型シリコン基体5040の上面にn++埋込
層5021.5041を形成したのち、p型エピタキシ
ャル層5020を形成する。次に、n型不純物を選択拡
散させてn型コレクタ領域5022.5032.504
2を。After forming n++ buried layers 5021 and 5041 on the upper surface of a lightly doped P-type silicon substrate 5040, a p-type epitaxial layer 5020 is formed. Next, the n-type impurity is selectively diffused to form the n-type collector region 5022.5032.504.
2.
またn++コレクタ領域5023.5033.5043
を形成する。次に、n型不純物を選択拡散させてベース
領域5024.5034.5044を形成し、これらの
夫々にn型不純物を含む多結晶シリコン層5025a、
5035a。Also n++ collector area 5023.5033.5043
form. Next, base regions 5024, 5034, and 5044 are formed by selectively diffusing n-type impurities, and polycrystalline silicon layers 5025a and 5025a containing n-type impurities are respectively formed in base regions 5024, 5034, and 5044.
5035a.
5045a (5035aは第12図には示されてない
)から選択拡散を施してn+型型上ミッタ領域5025
5035.5045(5035は第12図には示されて
ない)を形成する。次に、眉間絶縁膜5050を形成し
、第11図に示されるように、第1の素子(Tri)な
いし第3の素子(Tr3)に対し、各エミッタ領域ベー
ス領域、コレクタ領域に各領域の一部を露出させるため
のコンタクトホール5025a、 5024a、 50
22a、 5035a、 5034a。5045a (5035a is not shown in FIG. 12) is selectively diffused to form an n+ type upper emitter region 5025.
5035.5045 (5035 is not shown in FIG. 12). Next, a glabella insulating film 5050 is formed, and as shown in FIG. Contact holes 5025a, 5024a, 50 for exposing parts
22a, 5035a, 5034a.
5032a、 5045a、 5044a、 5042
aを形成したのち、導電部材で配線電極5011.50
12.5013.5014.5015゜5016が設け
られ、前記各端子5001.5002.5003゜50
04、5005.5006に接続して電極導出が達成さ
れ、半導体集積回路装置のチップが形成される。5032a, 5045a, 5044a, 5042
After forming the wiring electrode 5011.50 with a conductive material
12.5013.5014.5015°5016 are provided, and each of the terminals 5001.5002.5003°50
04, 5005, and 5006 to achieve electrode derivation, and a chip of a semiconductor integrated circuit device is formed.
次に製造方法の詳細につき第12図を参照して説明する
。Next, details of the manufacturing method will be explained with reference to FIG. 12.
まず、8 X 10110l4’程度のボロンを含んだ
半導体基体5040を用意する。前記半導体基体504
0の上面に選択的に5 X 10”c++−”程度のア
ンチモンを含んだN+型埋込層5021.5031.5
041 (5031は第12図に図示されてない)を形
成したのち、2 X 101101s’程度のボロンを
含んだエピタキシャル層5020を成長させる。次に、
加速電圧70KeV、ドーズ量3.0×1012cm−
3、および加速電圧40KaV、ドーズ量2×10”C
m−3のイオン注入にてリンを注入したのち、1150
℃、N2雰囲気にて12時間程度拡散させてn型コレク
タ領域5022.5032.5042 (5032は第
12図に図示されてない)およびn+型コレクタ領域5
023゜5033、5043(5033は第12図に図
示されてない)を夫々形成する。次に、酸化膜を約10
00 A程度形成し。First, a semiconductor substrate 5040 containing about 8 x 10110l4' of boron is prepared. The semiconductor substrate 504
N+ type buried layer 5021.5031.5 selectively containing antimony of the order of 5 x 10"c++-" on the top surface of the
041 (5031 is not shown in FIG. 12), an epitaxial layer 5020 containing about 2×101101 s' of boron is grown. next,
Accelerating voltage 70 KeV, dose amount 3.0 x 1012 cm-
3, and acceleration voltage 40KaV, dose amount 2×10”C
After implanting phosphorus by m-3 ion implantation, 1150
℃ for about 12 hours in a N2 atmosphere to form n-type collector regions 5022, 5032, 5042 (5032 is not shown in FIG. 12) and n+-type collector regions 5.
023° 5033 and 5043 (5033 is not shown in FIG. 12) are formed, respectively. Next, an oxide film of about 10
Formed around 00A.
加速電圧40KeV、ドーズ量3.OX 10”am−
2にてボロンをイオン注入したのち、窒素雰囲気中11
00℃にて50分程度アニールしてベース領域5024
.5034゜5044 (5034は第12図に図示さ
れてない)を形成する。Accelerating voltage 40KeV, dose amount 3. OX 10”am-
After boron ion implantation in step 2, step 11 was performed in a nitrogen atmosphere.
The base region 5024 is annealed at 00°C for about 50 minutes.
.. 5034° 5044 (5034 is not shown in FIG. 12).
次に、砒素がドープされた多結晶シリコン層によってエ
ミッタ領域5025.5035.5045を形成する。Next, emitter regions 5025, 5035, 5045 are formed by a polysilicon layer doped with arsenic.
第13図、第14図においては、n+型コレクタ領域5
023、5033.5043の一部上にもこの多結晶シ
リコン層が形威しであるが、これは導電部材とのコンタ
クト抵抗を低減するためである。次に、 CVI)(化
学気相堆積法)法等により8000人厚に堆積させたの
ち、窒素雰囲気中、1100℃にて適当な時間アニール
を施し、直流電流増幅率hFEの制御を行なう。In FIGS. 13 and 14, the n+ type collector region 5
This polycrystalline silicon layer is also present on a portion of 023, 5033, and 5043, and this is to reduce the contact resistance with the conductive member. Next, the film is deposited to a thickness of 8,000 wafers by CVI (chemical vapor deposition) or the like, and then annealed at 1,100° C. for an appropriate time in a nitrogen atmosphere to control the direct current amplification factor hFE.
次に、各素子の領域を配線層で導出するためのコンタク
トホールを各領域に設け、配線電極層5010゜501
1、5012.5013.5014.5015.501
6をアルミニウムで形成し、これらによって各端子50
01.5002゜5003、5004.5005.50
06と接続させる。Next, a contact hole is provided in each region to lead out the region of each element in the wiring layer, and the wiring electrode layer 5010°501
1, 5012.5013.5014.5015.501
6 is made of aluminum, and each terminal 50 is connected by these.
01.5002゜5003, 5004.5005.50
Connect to 06.
前記第1ないし第3の各素子は、実施例ではバイポーラ
トランジスタの場合を例示したが、モス(金属酸化物半
導体装置) FET (電界効果トランジスタ)の場合
にもエミッタ、ベース、コレクタの各電極をソース、ゲ
ート、ドレインの各電極として適用できることはいうま
でもない。さらに、抵抗素子、容量素子が含まれる場合
にも適用できる。In the embodiment, each of the first to third elements is a bipolar transistor, but the emitter, base, and collector electrodes can also be used in the case of a MOS (metal oxide semiconductor device), FET (field effect transistor), etc. Needless to say, it can be applied as source, gate, and drain electrodes. Furthermore, it can also be applied to cases where a resistive element or a capacitive element is included.
〔発明の効果〕
第1の発明によると、高周波信号ラインと局部発振ライ
ンの間を外部回路で接地される配線層が通ることで2信
号の相互変調や高周波信号ラインへの不所望輻射を低減
することができる。これによって局部発振器からの出力
を大きくすることが可能となり、変換利得を高くするこ
とができる顕著な利点がある。[Effects of the Invention] According to the first invention, intermodulation of two signals and undesired radiation to the high frequency signal line are reduced by passing a wiring layer grounded by an external circuit between the high frequency signal line and the local oscillation line. can do. This has the significant advantage of increasing the output from the local oscillator and increasing the conversion gain.
第2の発明によると、半導体装置の多機能化に伴なう多
ビン化の要望に対し寸法を拡大することなく対応できる
。このため、電子回路の小型化に顕著な効果がある。According to the second aspect of the invention, it is possible to meet the demand for increasing the number of bins accompanying the multifunctionalization of semiconductor devices without increasing the size. Therefore, it has a remarkable effect on miniaturizing electronic circuits.
また、従来の半導体装置と同じ大きさの外囲器に形成で
きるので、配線基板上への配設にあたり、他の半導体装
置の搬送1組立に用いたままの治具で達成でき1組立装
置の構成が簡単になり、その設計、保守も容易になる。In addition, since it can be formed into an envelope of the same size as a conventional semiconductor device, placement on a wiring board can be accomplished using the same jig used for transporting and assembling other semiconductor devices. The configuration is simplified, and its design and maintenance are also facilitated.
さらに、半導体装置内部における入力側と出力側の導出
を、チップベッドから延出し設けられる接続域によって
仕切ることができることから両者間の干渉、発振等を防
止でき、半導体装置と回路の電気的性能が向上し、併せ
て設計も容易になるなどの顕著な利点がある。Furthermore, since the input and output sides of the semiconductor device can be separated by a connection area extending from the chip bed, interference and oscillation between the two can be prevented, improving the electrical performance of the semiconductor device and circuit. There are significant advantages such as improved performance and ease of design.
第3の発明によると、半導体装置の入力信号間、入出力
信号間の相互干渉を抑圧することができ、−例のスーパ
ヘテロダイン方式の入力信号および入出力信号のアイソ
レーション方法の設計が容易になり、かつ、チューナセ
ットとしての総合特性を向上させるなどの利点がある6
第4の発明にかかる半導体装置では、まず、チップサイ
ズを0.6mm角程度に収めることができ、第15図、
第16図に示すようなフレームにマウント、ボンディン
グする事により、モールド体の大きさが、約1 、5m
m X 3+mの超小形面実装形の外囲器に封入でき、
ディスクリートで構成した場合に比べて。According to the third invention, it is possible to suppress mutual interference between input signals and input/output signals of a semiconductor device, and it is possible to easily design an isolation method for input signals and input/output signals of the example superheterodyne method. In the semiconductor device according to the fourth invention, the chip size can be reduced to about 0.6 mm square, and as shown in FIG.
By mounting and bonding to a frame as shown in Figure 16, the size of the molded body can be reduced to approximately 1.5 m.
It can be enclosed in an ultra-small surface-mounted envelope measuring 3 m x 3 m.
compared to a discrete configuration.
少くとも3倍の高密度実装が可能となる。次に、この半
導体装置の素子を実際の応用例に用いた場合の優位性に
ついて述べる。第30図はテレビチューナーに本発明の
集積素子を応用する場合の回路例である。第3のトラン
ジスタ(Tr3)のベースには周波数fsの高周波信号
が入力される。第1のトランジスタ(Tri)のベース
には周波数flの局部発振高周波が入力される。第3の
トランジスタ(Tr3)のエミッタは電源接地に接続さ
れ、第1のトランジスタ(Tri)のコレクタと第2の
トランジスタ(Tr2)のベースは高周波的に接地され
ている。At least three times higher density packaging is possible. Next, we will discuss the advantages of using the elements of this semiconductor device in actual applications. FIG. 30 shows an example of a circuit in which the integrated device of the present invention is applied to a television tuner. A high frequency signal of frequency fs is input to the base of the third transistor (Tr3). A locally oscillated high frequency wave having a frequency fl is input to the base of the first transistor (Tri). The emitter of the third transistor (Tr3) is connected to the power supply ground, and the collector of the first transistor (Tri) and the base of the second transistor (Tr2) are grounded at high frequency.
第1のトランジスタ(Tri)、第2のトランジスタ(
Tr2)、および第3のトランジスタ(Tr3)に最適
な直流バイアス加えるための抵抗や、高周波信珍を制御
するためコンデンサ、インダクタンス等が適宜付加され
るが、詳細な説明は本発明の本質に係らないので省略す
る。第2のトランジスタ (Tr2)のコレクタからf
lとfsの差及び和の周波数が出力されその内の必要な
中間周波数fiの成分が取出される。この場合flのf
S側への回込み、fiのfS側への回り込みを可能な限
り小さくする必要がある。The first transistor (Tri), the second transistor (
Tr2) and the third transistor (Tr3), a resistor for applying an optimum DC bias, a capacitor, an inductance, etc. for controlling high frequency signal are added as appropriate, but detailed explanation is not related to the essence of the present invention. Since there is none, I will omit it. f from the collector of the second transistor (Tr2)
The difference and sum frequencies of l and fs are output, and the necessary intermediate frequency fi component is extracted. In this case f of fl
It is necessary to minimize the wraparound to the S side and the wraparound of fi to the fS side.
本発明では、f3が入るポンディングパッド(B3)と
flが入るポンディングパッド(B1)の間に接地端子
のポンディングパッド(B2)、また、ポンディングパ
ッド(B3)とfiが出力されるポンディングパッド(
C2)の間に接地端子のポンディングパッド(C3)が
入る形となっており、各々の信号が全て、中間で接地遮
蔽される構造になる。更に、組立時のフレームも同様に
遮蔽する構造になっており、チップのポンディングパッ
ド配置もこのフレームと良好に適合し易く、最適なアセ
ンブリ構造をとることが可能になる。In the present invention, a ground terminal bonding pad (B2) is output between the bonding pad (B3) where f3 is inserted and the bonding pad (B1) where fl is inserted, and the bonding pad (B3) and fi are output. Ponding pad (
A grounding pad (C3) as a ground terminal is inserted between C2), and all signals are grounded and shielded in the middle. Furthermore, the frame during assembly has a similar shielding structure, and the placement of the chip's bonding pads can be easily matched to this frame, making it possible to have an optimal assembly structure.
第1のトランジスタ(Tri)、第2のトランジスタ(
Tr2)、および第3のトランジスタ(Tr3)をいず
れもモスFETで構成した場合も効果は同様であるが、
モスFETは入力−出力特性が理想的な二乗特性に近い
のでより低歪の特性を得る事ができる。The first transistor (Tri), the second transistor (
The effect is the same when both Tr2) and the third transistor (Tr3) are configured with MOS FETs, but
Since the input-output characteristics of the MOS FET are close to ideal square-law characteristics, it is possible to obtain characteristics with lower distortion.
また、第3のトランジスタをモスFET (MO5T3
)で、第1のトランジスタ(Tr l ) と第2のト
ランジスタ(Tr2)をバイポーラトランジスタで構成
した場合にはMOSFETの低歪とバイポーラトランジ
スタの高gm特性が同時に生かされ、より高性能なミキ
サを実現できる。In addition, the third transistor is a MOS FET (MO5T3
), when the first transistor (Tr l ) and the second transistor (Tr2) are configured with bipolar transistors, the low distortion of MOSFET and the high gm characteristic of bipolar transistor are utilized at the same time, resulting in a mixer with higher performance. realizable.
以上述べた様に本発明にかかる半導体装置の集積素子を
用いる事によりこれまでの回路に比べ3倍以上の実装密
度が可能になる他、不要幅射による妨害電波も小さくす
ることが可能になり、テレビ、ビデオ等の機器の小形化
、高性能化に大きく寄与するものである。As described above, by using the integrated element of the semiconductor device according to the present invention, it is possible to have a packaging density more than three times that of conventional circuits, and it is also possible to reduce the interference radio waves caused by unnecessary radiation. This greatly contributes to the miniaturization and higher performance of equipment such as televisions and videos.
本発明はミキサ回路に限定せず、一般的差動増幅器とし
て用いる事が可能であり、発振器、その他多くの応用に
適用し得るものである。The present invention is not limited to mixer circuits, but can be used as a general differential amplifier, and can be applied to oscillators and many other applications.
第5の発明にかかる半導体集積回路装置には次にあげる
効果がある。The semiconductor integrated circuit device according to the fifth invention has the following effects.
まず、第14図に示す回路を一つのパッケージに搭載し
た場合第15図に示すようなリード配置が可能となり、
第16図に示す応用回路例において、fSを第3端子、
flを第1端子から入力し、出力を第4端子から取り出
せば、fs、fl間及び入出力間の相互干渉を小さくす
ることが可能となり、高周波特性が良好な電気回路を形
成することができる。First, when the circuit shown in Fig. 14 is mounted in one package, the lead arrangement as shown in Fig. 15 becomes possible.
In the applied circuit example shown in FIG. 16, fS is the third terminal,
By inputting fl from the first terminal and taking the output from the fourth terminal, it is possible to reduce mutual interference between fs and fl and between input and output, and it is possible to form an electrical circuit with good high frequency characteristics. .
次には、多層配線のような複雑なプロセスを必要とせず
、また、配線を長く引き回す必要もないためチップサイ
ズも小型化できる。例として、第13図に示すようにバ
イポーラトランジスタ3個で回路を構成した場合、チッ
プサイズを0.54m+oXO,54+mmとすること
が可能であり、第17図に示すようなリードフレームに
搭載して集積回路装置を形成した場合、外囲器5060
の大きさを2.9mmX1.6mm程度とすることが可
能である。これは、従来の超小型面実装装置と同じ大き
さであり、高密度面実装に適している。Second, there is no need for complex processes such as multilayer wiring, and there is no need to run long wiring lines, so the chip size can be reduced. For example, if a circuit is configured with three bipolar transistors as shown in Figure 13, the chip size can be 0.54m+oXO, 54+mm, and it can be mounted on a lead frame as shown in Figure 17. If an integrated circuit device is formed, the envelope 5060
It is possible to set the size to approximately 2.9 mm x 1.6 mm. This is the same size as a conventional ultra-small surface mount device and is suitable for high-density surface mounting.
取上の説明ではバイポーラトランジスタのみで形成され
る集積回路装置の場合について説明したが、MOSFE
Tで構成された場合でもよく、また、抵抗素子、容量素
子が含まれる場合でも適用可能である。In the above explanation, we explained the case of an integrated circuit device formed only with bipolar transistors, but MOSFE
It may be configured with a T, or it may be applicable even if a resistive element and a capacitive element are included.
第1図(a)、 (b)は第1の発明にかかる実施例に
関し、第1図(a)は第1発明の半導体装置の構成回路
図、第1図(b)は第1図(a)のパターンレイアウト
を示す図、第2図(a)、 (b)は第2の発明にかか
る実施例に関し、第2図(a)は半導体装置の構造を示
す上面図、第2図(b)は第2図(a)の要部を示す上
面図、第3図ないし第6図は第3の発明にかかる実施例
に関し、第3図はデュアルゲート・モスFETの上面図
、第4図は第3図のFETが用いられる回路図、第5図
および第6図はいずれも半導体装置のチップの構成を示
す図、第7図は第4の発明にかかる実施例に関し、第7
図は第1実施例の半導体装置の構成回路図、第8図はポ
ンディングパッドの配置、第9図は表面金属層のパター
ンを示す上面図、第10図は第2実施例の半導体装置の
構成回路図、第11図および第12図は第5の発明にか
かる実施例に関し、第11図は半導体集積回路装置の表
面金属層のパターンを示す上面図、第12図は半導体集
積回路装置の製造方法を説明するための断面図、第13
図は第4の発明の実施例の構成と効果との相関を説明す
るための上面図、第14図ないし第17図は第5の発明
の構成と効果との相関を説明するための図で、第14図
は回路図、第15図はリード配置を示す上面図、第16
図は応用回路図、第17図は外囲器の上面図、第18図
ないし第33図は従来例を説明するための図で、第18
図と第22図は第1の発明の従来例に関し、第18図は
高周波差動増幅器のパターンレイアウトを示す上面図、
第19図は周辺部分を含む回路図、第20図ないし第2
4図は第2の発明の従来例に関し、第20図および第2
1図は半導体装置の構造を示す上面図、第22図は回路
図、第23図(a)は構成を示す上面図、第23図(b
)は要部を示す上面図、第24図(a)は構成を示す上
面図、第24図(b)は要部を示す上面図、第25図な
いし第27図は第3の発明の従来例に関し、第25図は
デュアルゲート・モスFIETの上面図、第26図は周
辺の回路図、第27図は回路図、第28図ないし第33
図は第5の発明の従来例に関し、第28図ないし第30
図はいずれも回路図、第31図ないし第33図はいずれ
も外囲器内の構成を示す図である。
Tri、 Tr2. Tr3・・・第1ないし第3のト
ランジスタ。
MO5TI、 MO3T2. MO5T3・・・第1な
いし第3のモスFIET。
fl・・・局部発振出力、fs・・・高周波信号、fi
・・・出力信号。1(a) and 1(b) relate to an embodiment according to the first invention, FIG. 1(a) is a configuration circuit diagram of a semiconductor device of the first invention, and FIG. FIGS. 2(a) and 2(b) are a diagram showing a pattern layout of a), and FIGS. b) is a top view showing the main part of FIG. 2(a), FIGS. 3 to 6 relate to the embodiment according to the third invention, FIG. The figure is a circuit diagram in which the FET of FIG. 3 is used, FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the structure of a chip of a semiconductor device, and FIG.
The figure shows the configuration circuit diagram of the semiconductor device of the first embodiment, FIG. 8 shows the arrangement of the bonding pads, FIG. 9 shows a top view showing the pattern of the surface metal layer, and FIG. 10 shows the semiconductor device of the second embodiment. The configuration circuit diagrams, FIGS. 11 and 12, relate to an embodiment according to the fifth invention, FIG. 11 is a top view showing a pattern of a surface metal layer of a semiconductor integrated circuit device, and FIG. 12 is a top view showing a pattern of a surface metal layer of a semiconductor integrated circuit device. Cross-sectional view for explaining the manufacturing method, 13th
The figure is a top view for explaining the correlation between the structure and effects of the embodiment of the fourth invention, and FIGS. 14 to 17 are diagrams for explaining the correlation between the structure and effects of the fifth invention. , Fig. 14 is a circuit diagram, Fig. 15 is a top view showing lead arrangement, Fig. 16 is a top view showing the lead arrangement.
The figure is an applied circuit diagram, Figure 17 is a top view of the envelope, Figures 18 to 33 are diagrams for explaining conventional examples, and Figure 18 is a diagram for explaining the conventional example.
22 and 22 relate to a conventional example of the first invention, and FIG. 18 is a top view showing a pattern layout of a high frequency differential amplifier;
Figure 19 is a circuit diagram including peripheral parts, Figures 20 to 2
FIG. 4 relates to the conventional example of the second invention, and FIG.
1 is a top view showing the structure of the semiconductor device, FIG. 22 is a circuit diagram, FIG. 23(a) is a top view showing the configuration, and FIG. 23(b) is a top view showing the structure of the semiconductor device.
) is a top view showing the main parts, FIG. 24(a) is a top view showing the configuration, FIG. 24(b) is a top view showing the main parts, and FIGS. 25 to 27 are conventional views of the third invention. Regarding examples, Fig. 25 is a top view of the dual gate MOS FIET, Fig. 26 is a peripheral circuit diagram, Fig. 27 is a circuit diagram, and Figs. 28 to 33 are
The figures relate to the conventional example of the fifth invention, and are shown in figures 28 to 30.
Each figure is a circuit diagram, and each of FIGS. 31 to 33 is a diagram showing the internal structure of the envelope. Tri, Tr2. Tr3: first to third transistors. MO5TI, MO3T2. MO5T3...first to third moss FIET. fl...Local oscillation output, fs...High frequency signal, fi
...output signal.
Claims (5)
スタの各エミッタまたはソースが差動形式に接続される
とともにこれらトランジスタのいずれかに局部発振出力
が入力され、かつ、上記各エミッタの接続部にコレクタ
またはドレインが接続されるとともに信号が入力される
第3トランジスタを含む差動回路素子を備えた半導体集
積回路装置において、局部発掘出力が入力されるトラン
ジスタと信号が入力されるトランジスタとの間に外部回
路において接地されている配線層を具備したことを特徴
とする半導体集積回路装置。(1) The emitters or sources of the first transistor and the second transistor are connected in a differential manner within the envelope, and the local oscillation output is input to one of these transistors, and the connection portion of each emitter is In a semiconductor integrated circuit device equipped with a differential circuit element including a third transistor to which a collector or drain is connected to and to which a signal is input, there is a gap between the transistor to which the local excavation output is input and the transistor to which the signal is input. 1. A semiconductor integrated circuit device comprising a wiring layer which is grounded in an external circuit.
ップベッドを中心に外囲器の両側に突出した複数対のリ
ードと、これらのリードと半導体チップ上面の電極との
電気的接続手段を備えてなり、かつ一部のリードは前記
チップベッド周縁の一部から延出して形成されるととも
に、その電極との接続手段はチップベッド周縁の前記と
異なる一部からリードと異なる方向に延出し形成された
接続域を具備してなることを特徴とする半導体装置。(2) A chip bed with a semiconductor chip attached thereto, a plurality of pairs of leads protruding from both sides of the envelope around the chip bed, and means for electrically connecting these leads to electrodes on the top surface of the semiconductor chip. Some of the leads are formed to extend from a part of the periphery of the chip bed, and the means for connecting to the electrodes are formed to extend from a different part of the periphery of the chip bed in a direction different from that of the leads. What is claimed is: 1. A semiconductor device comprising: a connection area having a connection area;
相対する辺に信号入力端子と信号出力端子を備えた半導
体装置において、信号入力端子が複数個でなるとともに
これらの信号入力端子間に入力信号間の相互干渉を防止
するためのシールド端子を具備したことを特徴とする半
導体装置。(3) In a semiconductor device that includes a differential amplifier circuit inside an envelope and has a signal input terminal and a signal output terminal on opposite sides of the envelope, there is a plurality of signal input terminals, and these A semiconductor device comprising a shield terminal between signal input terminals for preventing mutual interference between input signals.
3の素子と、前記第1の素子と第2の素子との第1の電
極同士および前記第3の素子の第3の電極を電気的に接
続する金属層と、前記第1の素子の第2の電極に接続さ
れ外部接続のため金属でパッド状に形成された第1端子
と、前記第1端子の隣りに配置され前記第2の素子の第
2の電極に接続された外部接続用の第2端子と、前記第
2端子の隣りに配置され前記第3の素子の第2の電極に
接続された外部接続用の第3端子と、前記第3端子の隣
りに配置され前記第3の素子の第1の電極に接続された
外部接続用の第4端子と、前記第4端子の隣りに配置さ
れ前記第2の素子の第3の電極に接続された外部接続用
の第5端子と、前記第5端子と第1端子の間に配置され
前記第1の素子の第3の電極に接続された外部接続用の
第6端子を具備してなるチップを備えた半導体装置。(4) first to third elements formed adjacent to each other on a semiconductor substrate; first electrodes of the first element and second element; and third electrode of the third element; a first terminal connected to the second electrode of the first element and formed in the shape of a metal pad for external connection; a second terminal for external connection connected to the second electrode of the second element; and a second terminal for external connection arranged adjacent to the second terminal and connected to the second electrode of the third element. a fourth terminal for external connection arranged next to the third terminal and connected to the first electrode of the third element; and a fourth terminal arranged next to the fourth terminal and connected to the first electrode of the third element; a fifth terminal for external connection connected to the third electrode of the first element; and a fifth terminal for external connection arranged between the fifth terminal and the first terminal and connected to the third electrode of the first element. A semiconductor device including a chip having six terminals.
3の素子と、前記第1の素子と第2の素子との第1の電
極同士および前記第3の素子の第3の電極を電気的に接
続する金属層と、前記第1の素子の第2の電極に接続さ
れ外部接続のため金属でパッド状に形成された第1端子
と、前記第1端子の隣りに配置され前記第2の素子の第
2の電極に接続された外部接続用の第2端子と、前記第
2端子の隣りに配置され前記第3の素子の第2の電極に
接続された外部接続用の第3端子と、前記第3端子の隣
りに配置され前記第3の素子の第1の電極に接続された
外部接続用の第4端子と、前記第4端子の隣りに配置さ
れ前記第2の素子の第3の電極に接続された外部接続用
の第5端子と、前記第5端子と第1端子の間に配置され
前記第1の素子の第3の電極に接続された外部接続用の
第6端子と、を具備してなるチップを備え、かつ、前記
第2の素子の第2の電極を前記第2端子に接続する導電
層が前記第3の素子の第3の電極を構成する拡散領域上
の一部に電気絶縁層を介して形成されていることを特徴
とする半導体集積回路装置。(5) first to third elements formed adjacent to each other on a semiconductor substrate; first electrodes of the first element and second element; and third electrode of the third element; a first terminal connected to the second electrode of the first element and formed in the shape of a metal pad for external connection; a second terminal for external connection connected to the second electrode of the second element; and a second terminal for external connection arranged adjacent to the second terminal and connected to the second electrode of the third element. a fourth terminal for external connection arranged next to the third terminal and connected to the first electrode of the third element; and a fourth terminal arranged next to the fourth terminal and connected to the first electrode of the third element; a fifth terminal for external connection connected to the third electrode of the first element; and a fifth terminal for external connection arranged between the fifth terminal and the first terminal and connected to the third electrode of the first element. 6 terminals, and the conductive layer connecting the second electrode of the second element to the second terminal constitutes the third electrode of the third element. A semiconductor integrated circuit device, characterized in that it is formed on a part of the region with an electrically insulating layer interposed therebetween.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18219289A JP2878717B2 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Semiconductor device, semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18219289A JP2878717B2 (en) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | Semiconductor device, semiconductor integrated circuit device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0346361A true JPH0346361A (en) | 1991-02-27 |
JP2878717B2 JP2878717B2 (en) | 1999-04-05 |
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ID=16113950
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP (1) | JP2878717B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017520114A (en) * | 2014-06-27 | 2017-07-20 | インテル・コーポレーション | Nonlinear fin-based devices |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP18219289A patent/JP2878717B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017520114A (en) * | 2014-06-27 | 2017-07-20 | インテル・コーポレーション | Nonlinear fin-based devices |
US10164115B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-12-25 | Intel Corporation | Non-linear fin-based devices |
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---|---|
JP2878717B2 (en) | 1999-04-05 |
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