JP2006229190A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体チップ２０と、半導体チップ２０と電気的に接続される第１のコイル３０１と、第１のコイル３０１と電気的に接続される第１の電極３０１ａと、を有する半導体装置であって、第１の電極３０１ａと電気的に接続可能であり、且つ、半導体装置の外部における第２のコイル３０２と電気的に接続可能である第２の電極３０２ａ、を備え、第２の電極３０２ａが第１の電極３０１ａ及び第２のコイル３０２とが配線３０３により電気的に接続されることによって、第１のコイル及び第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コイルを有する半導体装置に関する。

昨今、携帯電話機、携帯型オーディオ機器、ＰＤＡ、デジタルカメラ等の小型の電子機器が普及している。これらの電子機器には、より一層の小型化、多機能化、高性能化等が要求されている。これにともない、電子機器を製造する場合、より一層の高密度化を可能とするパッケージング技術等が要求されている（例えば、特許文献１参照。）。

このような要求に応えるために、最近は、例えばＡＭ・ＦＭラジオチューナが１つのパッケージ（半導体装置）により構成され、携帯用の電子機器に実装可能な商品として提供されている。従来から、チューナの殆どの部品を１つのＩＣチップ（半導体チップ）として格納するパッケージはあったが、例えば局部発振回路のインダクタ（コイル）やバラクタダイオード等はやはり外付け部品として前記のパッケージとともに電子機器のプリント配線基板に実装する必要があった。ここで言うパッケージとは、例えば樹脂製の基板の一方側に形成された導電路にＩＣチップが電気的に接続された後にモールド樹脂（絶縁性樹脂）で封止されたものである。これに対して最近は、外付け部品も１つのパッケージに格納するために、パッケージの基板の他方側（即ち、パッケージの裏側）にコイルをパターン形成したり、寸法の比較的大きいバラクタダイオードに代えてキャパシタ・バンクをＩＣチップに組み込んだりしている。尚、キャパシタ・バンクとは、容量が所定刻みで異なる複数のコンデンサが並列接続されて構成されたものであり、ソフトウェアを用いてその容量を順次切り替えることにより周波数を変えるものである。このように、最近の所謂「ワンチップ」のパッケージを用いれば、携帯用の電子機器に対して更にラジオの機能を容易に実装可能となる。
特開２００２−９３８４７号公報

ところで、一般に、前述した局部発振回路等のＬＣ回路の周波数特性を良好に保つためには、そのコイルのインダクタンスを、例えばＬＣ回路のＱ値が最大となるような所定値に設定し、パッケージの実装先の電子機器等の動作時においてもこの所定値を維持する必要がある。ここで言うインダクタンスとは、例えばプリント配線基板上に実装されたパッケージにＩＣチップ等とともに設けられたコイルのインダクタンスを意味する。

しかしながら、前述したパッケージを、このパッケージのユーザ側で電子機器等に実装した場合、コイルの周囲にある回路素子等との相互インダクタンス結合により、コイルのインダクタンスは、例えばパッケージのメーカ側で出荷時にパッケージ単体で設定された所定値からずれる虞がある。また、電子機器等の動作時に周囲の回路素子等からの誘導ノイズの干渉を受け、インダクタンスはやはり出荷時の所定値からずれる虞がある。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置を提供することにある。

前記課題を解決するための発明は、半導体チップと、前記半導体チップと電気的に接続される第１のコイルと、前記第１のコイルと電気的に接続される第１の電極と、を有する半導体装置であって、前記第１の電極と電気的に接続可能であり、且つ、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極、を備え、前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと電気的に接続されることによって、前記第1のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする。

また、前記課題を解決するための発明は、基板と、前記基板の一方側に設けられる半導体チップと、前記基板の他方側に渦巻き状に形成されるとともに、前記半導体チップと電気的に接続される第1のコイルと、前記基板の他方側に形成され、前記第1のコイルと電気的に接続される第1の電極と、前記基板の他方側に形成され、前記第１の電極と電気的に接続可能であるとともに、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極と、を備え、前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと電気的に接続されることによって、前記第１のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする半導体装置である。

また、前記課題を解決するための発明は、基板と、前記基板の一方側に設けられる半導体チップと、前記基板の一方側の前記半導体チップと対向する面上に形成される、前記半導体チップと電気的に接続される渦巻き状の第１のコイルと、前記基板の他方側の面上に形成される、前記第1のコイルと電気的に接続される第1の電極と、前記基板の他方側の面上に形成される、前記第1の電極と電気的に接続可能であるとともに、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極と、を備え、前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと接続されることにより、前記第1のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする半導体装置である。

実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置を提供できる。

＝＝＝半導体装置の構成＝＝＝
図１を参照しつつ、本実施の形態の半導体装置１の構成例について説明する。図１（ａ）は半導体装置１の表側の平面図であり、図１（ｂ）は半導体装置１の側面図であり、図１（ｃ）は半導体装置１の裏側を表側から見た透視図である。以後、この半導体装置１における後述するＩＣチップ側を「表側」と称し、この半導体装置１における後述するコイル側を「裏側」と称することとする。図１（ａ）及び図１（ｃ）に例示されるように、本実施の形態の半導体装置１は、例えば、表裏側が略正方形状をなすパッケージである。この略正方形の一辺の長さは例えば５ｍｍ程度である。また、図１（ｂ）に例示されるパッケージの厚さ（Ｚ方向の長さ）は例えば１ｍｍ程度である。よって、本実施の形態の半導体装置１は、略正方形の表裏を有する平板形状をなすものである。但し、半導体装置１は前記の寸法を有する略正方形の平板形状に限定されるものではない。

図１に例示されるように、半導体装置１は、主として、基板１０と、ＩＣチップ（半導体チップ）２０と、コイル（第１のコイル）３０と、ダミーパターン（導電パターン）４０とを備えて構成されている。ここで、基板１０には、コイル用電極（第１の電極）１２７ｂ、１２８ｂと、調整用端子（第２の電極）Ｌ１、Ｌ２とが形成されている。ここで、調整用端子Ｌ１、Ｌ２の「調整」とは、後述するユーザ側の回路装置１００（図４）における半導体装置１の全体的なインダクタンスの調整を意味する。

基板１０は、例えばガラスエポキシ樹脂からなる絶縁性基板１１（図１（ｂ））を主材料とし、その表側に所定の導電路１２ａ（図１（ｂ））が貼着されその上に絶縁性のソルダレジストパターン１３ａ（図１（ｂ））が被覆されたものである。また、絶縁性基板１１の裏側も、所定の導電路１２ｂ（図１（ｂ））が貼着されその上に絶縁性のソルダレジストパターン１３ｂ（図１（ｂ））が被覆されている。更に、絶縁性基板１１には、スルーホール（貫通孔）（図３）が、表側と裏側との間を貫通するように穿設されている。

前記の表側に貼着された所定の導電路１２ａとは、図１（ａ）に例示されるように、例えば２６個のＩＣチップ用パターンと、１個のコイル用パターンとを備えて構成されている。各ＩＣチップ用パターンは、スルーホールの開口部電極（例えば開口部電極１２１ａ）と、配線（例えば配線１２２ａ）と、内部電極（例えば内部電極１２３ａ）とから構成されている。また、コイル用パターンは、コイル用のスルーホールの開口部電極３０１ａ、３０２ａと、十字形状をなす配線３０３ａとから構成されている。

前記の裏側に貼着された所定の導電路１２ｂとは、図１（ｃ）に例示されるように、前述した２６個のＩＣチップ用パターンに対応するパターンと、前述したコイル用のスルーホールの開口部電極３０１ａ、３０２ａに対応する開口部電極３０１ｂ、３０２ｂとを備えて構成されている。コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂ及び調整用端子Ｌ１、Ｌ２を除く各パターンは、開口部電極（例えば開口部電極１２１ｂ）と、配線（例えば配線１２２ｂ）と、外部端子（例えば外部端子１２３ｂ）とから構成されている。

一方、図１（ｃ）に例示されるように、コイル用電極１２７ｂと調整用端子Ｌ１とは相互に隣接するように配置されている。同様に、コイル用電極１２８ｂと調整用端子L２とも相互に隣接するように配置されている。本実施の形態では、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、調整用端子Ｌ１、Ｌ２との関係は、例えば前述したＩＣチップ用パターンにおける開口部電極１２１ｂと外部端子１２３ｂとがその間に配線１２２ｂを設けずに離間している構成と等しい。これにより、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、調整用端子Ｌ１、Ｌ２とは、それぞれ隣接しつつも電気的に絶縁されていることとなる。コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂは、開口部電極１２１ｂ、１２４ｂと同様に中央にスルーホールの開口部を有するため、導電体としての実質的な面積は小さく、よって半導体装置１の裏側で外部からの入出力用の端子として機能することはない。これに対して、調整用端子Ｌ１、Ｌ２は、半田ボール等を介して外部との電気的な接続を可能とする程度に大きな面積を有する導電体である。

尚、スルーホールの表側の開口部電極１２１ａと裏側の開口部電極１２１ｂとは表裏相反するように配置されている。同様に、開口部電極１２７ａとコイル用電極１２７ｂとは、同一のスルーホールの表裏の関係にあり、開口部電極１２８ａとコイル用電極１２８ｂとは、同一のスルーホールの表裏の関係にある。

ＩＣチップ２０（図１（ａ）、（ｂ））は、例えば、本実施の形態の半導体装置１におけるコイル以外を内部に形成するベアチップである。図１（ａ）に例示されるように、ＩＣチップ２０は、例えば、Ｙ軸の左右にそれぞれ１３個ずつの電極２０１、２０２を備えている。これらの合計２６個の電極２０１、２０２は金属細線２２により２６個の内部電極１２３ａにそれぞれ電気的に接続されている。尚、本実施の形態のＩＣチップ２０は、例えば、前述した基板１０が有する略正方形よりもひと回り小さい略長方形の平板形状をなすものであるが、これに限定されるものではない。また、本実施の形態のＩＣチップ２０の電極２０１、２０２の個数と、これに応じて決まる内部電極や外部端子等の個数とは、前述した２６個に限定されるものではない。

コイル３０は、図１（ｃ）に例示されるように、前述した裏側の導電路１２ｂの一部として、絶縁性基板１０に貼着される渦巻き形状をなす２つの平面コイル３０１、３０２からなっている。コイル３０１とコイル３０２とは、前述した開口部電極３０１ｂ、３０２ｂ（図１（ｃ））及び開口部電極３０１ａ、３０２ａ（図１（ａ））において同電位となるように、十字形状をなす配線３０３ａにより接続されている。この十字形状をなす配線３０３ａは、配線１２５ａ、内部電極１２６ａ、及び金属細線２２を介してＩＣチップ２０の電極２０２に電気的に接続されている。一方、この十字形状をなす配線３０３ａは、開口部電極１２４ａ（図１（ａ））及び開口部電極１２４ｂ（図１（ｃ））を介し、外部端子ＶＣＣ（図１（ｃ））に対して同電位となるように接続されている。

尚、本実施の形態では、２つのコイル３０１、３０２の一方側の電極が開口部電極３０１ｂ、３０２ｂであり、他方側の電極がコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂであると言える。

また、基板１０の裏側における前述した２４個の外部端子及び２個の調整用端子と、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂとを除いた全面には、前述したソルダレジストパターン１３ｂが被覆されている。

ダミーパターン４０は、例えば一体の平坦な導電体からなってもよい。但し、複数の導電体が所定の幅狭の間隙を隔てて整列し構成されるダミーパターン４０の方が後述する格別の効果を奏する。

図１（ａ）に例示されるように、本実施の形態のダミーパターン４０は、絶縁性基板１０の裏側のコイル３０１、３０２と相反するように、この絶縁性基板１０の表側に形成されている。本実施の形態のダミーパターン４０は、具体的には、例えば銅（Ｃｕ）を主材料とし略正方形状をなす単一の導電体４０１が、ＩＣチップ２０の略長方形状の一辺に対しておよそ４５°の角度をなし、幅狭の間隙（所定間隙）４０２を隔てて整列し構成されている。尚、この略正方形状及び４５°は一例である。この複数の間隙４０２は、例えば相互に直交する直線形状をなしている。また、このダミーパターン４０の輪郭は、２つのコイル３０１、３０２を合わせた略長方形状の輪郭と整合するようになっているため、略正方形状をなす導電体４０１の一部はこの輪郭近傍にて略三角形状をなしている。更に、このダミーパターン４０の導電体４０１は、前述した開口部電極３０１ａ、３０２ａ及び十字形状をなす配線３０３ａを幅狭の間隙を隔てて取り囲むようになっているため、略正方形状をなす導電体４０１の一部は、この開口部電極３０１ａ、３０２ａ及び配線３０３ａ近傍にて例えば略三角形状をなしている。これらの導電体４０１は絶縁性基板１０の表側に貼着され、更にソルダレジストパターン１３ａで被覆されている。このソルダレジストパターン１３ａに対して、更に絶縁ペースト（絶縁性接着剤）２１を介してＩＣチップ２０が固着される。

ところで、ダミーパターン４０の導電体４０１は、間隙４０２に対して、図１（ｂ）におけるＺ方向に凸形状をなすため、この上に被覆されたソルダレジストパターン１３ａも同様の凹凸形状をなす。この凹凸形状は、半導体装置１を後述するプリント配線基板５００上に実装する際、この半導体装置１に作用する応力の緩和につながる。また、図１（ａ）に例示されるように、導電体４０１に対して相対的に凹形状をなす間隙４０２は、基板１０のＸＹ面の中心から放射形状をなしているため、前述した絶縁ペースト２１を塗布し易くなるとともに、塗布時のボイドの逃散性が向上し、よってダミーパターン４０とＩＣチップ２０との密着性及び接着性が向上する。従って、半導体装置１の製造時におけるＩＣチップ２０の実装が容易且つ確実になる。

尚、本実施の形態では、ダミーパターン４０が形成された基板１０にＩＣチップ２０が実装された後、この基板１０の表側はモールド樹脂（絶縁性樹脂）５０により封止される。

図２の回路図に例示されるように、本実施の形態の半導体装置１は、例えば、そのＩＣチップ２０の一部とコイル３０１、３０２とが局部発振回路における共振器と等価であるようなチューナ装置であってもよい。図２に例示される等価回路２では、図１（ｃ）に例示されたコイル（インダクタ）３０１、３０２に対して、導電路１２ａ、１２ｂ等のパッケージ由来のインダクタ３１１ａ、３１２ａがそれぞれ直列に接続されている。また、これらのインダクタ３１１ａ、３１２ａに対して、金属細線２２等がワイヤボンディング由来のインダクタとしてそれぞれ更に直列に接続されている。但し、本実施の形態では、コイル３０１、３０２に対するこれらのインダクタの寄与は、例えばおよそ２５％程度である。

また、図２に例示されるように、インダクタ３０１、３１１ａ、２２及びインダクタ３０２、３１２ａ、２２のそれぞれには、内蔵ダイオード２１０及びキャパシタ・バンク２２０が接続されている。この内蔵ダイオード２１０及びキャパシタ・バンク２２０は、ＩＣチップ２０の内部に形成されている。また、本実施の形態のキャパシタ・バンク２２０は、容量が所定刻みで異なる例えば１０個のコンデンサが並列接続されて構成されたものであり、ソフトウェアを用いてその容量を順次切り替えることにより周波数を変えるものである。

尚、本実施の形態の半導体装置１は、前述したチューナ装置に限定されるものではない。また、本実施の形態では、渦巻き状に形成されるコイル３０１、３０２に対して、前述したインダクタ３１１ａ、３１２ａ、金属細線２２等までを含めた、等価回路２におけるコイルが第１のコイルに相当するものとしてもよい。

図３を参照しつつ、本実施の形態の半導体装置１における導電路１２ａ、１２ｂとＩＣチップ２０との電気的な接続例についてより詳細に説明する。図３（ａ）は図１（ａ）の半導体装置１における左下側部分を拡大した平面図であり、図３（ｂ）は図１（ｂ）の半導体装置１における左側部分を拡大した断面図であり、図３（ｃ）は図１（ｃ）の半導体装置１における左下側部分を拡大した透視図である。

図３（ａ）に例示されるように、前述した、絶縁性基板１１の表側に貼着された開口部電極１２１ａと、配線１２２ａと、内部電極１２３ａとは一体の導電体である。この導電体を、図３（ａ）におけるＡからＡ’へ向かう曲線に沿って切断しＸ方向に見た断面が、図３（ｂ）におけるＡ−Ａ’の部分に相当する。図３（ｂ）に例示されるように、内部電極１２３ａがソルダレジストパターン１３ａの間から露出し、このソルダレジストパターン１３ａの被覆下では、配線１２２ａ及び開口部電極１２１ａが、同様の導電体により内側が被覆されたスルーホール１２０１に接続されている。

図３（ｃ）に例示されるように、前述した、絶縁性基板１１の裏側に貼着された開口部電極１２１ｂと、配線１２２ｂと、外部端子１２３ｂとは一体の導電体である。この導電体を、図３（ｃ）におけるＢからＢ’へ向かう曲線に沿って切断しＸ方向に見た断面が、図３（ｃ）におけるＢ−Ｂ’の部分に相当する。図３（ｂ）に例示されるように、外部端子１２３ｂがソルダレジストパターン１３ｂの間から露出し、このソルダレジストパターン１３ｂの被覆下では、配線１２２ｂ及び開口部電極１２１ｂが、前述したスルーホール１２０１に接続されている。

以上から、基板１０における相反する表裏側に開口部１２０１ａ、１２０１ｂを有するスルーホール１２０１を介して、内部電極１２３ａと外部端子１２３ｂとが電気的に接続されることになる。一方、図３（ｂ）に例示されるように、内部電極１２３ａは金属細線２２を介してＩＣチップ２０の電極２０１と電気的に接続されている。よって、外部端子１２３ｂは、半導体装置１におけるＩＣチップ２０の端子の役割を果たすことになる。

尚、他のスルーホールを介した導電路１２ａ、１２ｂどうしの電気的な接続例も、図３に例示されたものと同様である。本実施の形態では、図１（ａ）に例示される開口部電極１２４ａ、１２７ａ、１２８ａ、３０１ａ、３０２ａに該当するスルーホールが、コイル３０とＩＣチップ２０とを電気的に接続する貫通孔に相当する。また、本実施の形態の各スルーホール内はソルダレジストで封止されている。

＝＝＝回路装置＝＝＝
＜＜＜インダクタンス調整＞＞＞
等価回路２（図２）によれば、コイル３０１、３０２に対する外部からの入力は外部端子ＶＣＣを介するもののみであるため、前述した構成を有する半導体装置１を携帯用の電子機器等に組み込んで動作させる際、例えばプリント配線基板からコイル３０１、３０２への電気的な接続先は、原理的には外部端子ＶＣＣのみである。しかしながら、この半導体装置１が他の外部端子（例えば外部端子１２３ｂ）も介してプリント配線基板と電気的に接続された場合、そのインダクタンスは、コイル３０１、３０２、パッケージに由来するインダクタ３１１ａ、３１２ａ、金属細線２２等（以上、第１のコイル、図２）のみのインダクタンス（即ち、半導体装置１のメーカ側で設定したインダクタンス）からずれる虞がある。そこで、後述するように、前述した構成を有する半導体装置１では、そのユーザ側で前記の第１のコイルに対して外部から第２のコイル８０１、８０２（図５参照）を並列に接続することにより、インダクタンスが調整可能となっている。

図４を参照しつつ、前述した構成を有する半導体装置１を他の回路素子等とともにプリント配線基板上に実装し、携帯用の電子機器等の回路装置の１つを形成する場合について述べる。図４（ａ）は、プリント配線基板５００に実装された半導体装置１の表側の平面図であり、図４（ｂ）は、プリント配線基板５００に実装された半導体装置１の断面図である。つまり、図４（ａ）は本実施の形態の回路装置１００の一部を示す平面図であり、図４（ｂ）は本実施の形態の回路装置１００の一部を示す断面図である。図４（ｂ）に例示されるように、半導体装置１は、その裏側がプリント配線基板５００と対向するように実装される。また、プリント配線基板５００には、半導体装置１の裏側の外部端子（例えば外部端子１２３ｂ）の配置に応じた所定の導電路が予め形成されており、これらの外部端子が半田ボール等を介して所定の導電路に電気的に接続される。このとき、半田ボール等は、プリント配線基板５００上での半導体装置１を支持する役割も果たす。

図４（ａ）に例示されるように、プリント配線基板５００上には、半導体装置１の外部端子ＶＣＣと電気的に接続されるべき導電路５２４が予め貼着されている。ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）の導電路５２４は比較的短くなっているが、これは図示するための便宜上のことである。実際は、この導電路５２４及び外部端子ＶＣＣを通じて外部から半導体装置１へ電圧等を入力する必要があるため、導電路５２４は、プリント配線基板５００上の他の回路素子等まで延びている必要がある。また、図４（ａ）に例示されるように、プリント配線基板５００上には、半導体装置１の調整用端子Ｌ１と電気的に接続されるべき導電路５２７と、調整用端子Ｌ２と電気的に接続されるべき導電路５２８とが予め貼着されている。

一方、図４（ａ）に例示されるように、半導体装置１では、コイル用電極１２７ｂと調整用端子Ｌ１とが金属細線１２７１によりワイヤボンディングされている。また、コイル用電極１２８ｂと調整用端子Ｌ２とが金属細線１２８１を介してワイヤボンディングされている。これにより、電気的に絶縁されていた、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと調整用端子Ｌ１、Ｌ２とがそれぞれ電気的に接続されることとなる。

外部端子１２４ｂと導電路５２４とが半田ボール６４を介して電気的に接続され、調整用端子Ｌ１と導電路５２７とが半田ボール６７を介して電気的に接続され、調整用端子Ｌ２と導電路５２８とが半田ボール６８を介して電気的に接続されるように、半導体装置１はプリント配線基板５００上に実装される。図４（ｂ）は、回路装置１００における図４（ａ）のＣからＣ’までの切断面を示す断面図である。同図に例示されるように、コイル用電極１２８ｂは金属細線１２８１により調整用端子Ｌ２に電気的に接続され、調整用端子Ｌ２は半田ボール６８により導電路５２８に電気的に接続されている。これと同様に、コイル用電極１２７ｂは、金属細線１２７１と、調整用端子Ｌ１と、半田ボール６７とを介して導電路５２７に電気的に接続されている。外部端子ＶＣＣは、半田ボール６４を介して導電路５２４に電気的に接続されている。また、プリント配線基板５００上では、後述する第２のコイル８０１、８０２（図５参照）の一部を形成すべく、導電路５２４と導電路５２７とがコイル７０１を介して電気的に接続され、導電路５２４と導電路５２８とがコイル７０２を介して電気的に接続されている。

以上の構成を、図５に例示される等価回路２ａと対比すると、図４におけるコイル用端子１２７ｂから、金属細線１２７１と、調整用端子Ｌ１と、半田ボール６７と、導電路５２７と、コイル７０１と、導電路５２４と、半田ボール６４と、外部端子ＶＣＣとを経て、開口部電極１２４ｂに至る部分が、第２のコイル８０１に相当することがわかる。同様に、図４におけるコイル用端子１２８ｂから、金属細線１２８１と、調整用端子Ｌ２と、半田ボール６８と、導電路５２８と、コイル７０２と、導電路５２４と、半田ボール６４と、外部端子ＶＣＣとを経て、開口部電極１２４ｂに至る部分が、第２のコイル８０２に相当する。

このような構成によれば、半導体装置１のユーザ側で例えばコイル７０１、７０２の自己インダクタンス、即ち、長さ、径、巻き数、材質等を調整することにより、第２のコイル８０１、８０２それぞれのインダクタンスが調整可能となる。これにより、ユーザ側の回路装置１００における半導体装置１の全体的なインダクタンスが調整可能となる。

前述した半導体装置１が、例えば、そのＩＣチップ２０の一部とコイル３０１、３０２とが局部発振回路における共振器と等価であるようなチューナ装置である場合、半導体装置１の単体のインダクタンスは、例えばメーカ側でＱ値が最大となるような所定値に設定されている。この半導体装置１がユーザ側で電子機器等に実装された場合、周囲の回路素子等との相互インダクタンス結合により、半導体装置１のインダクタンスは、メーカ側で出荷時に設定された所定値からずれる虞がある。また、電子機器等の動作時に周囲の回路素子等からの誘導ノイズの干渉を受け、インダクタンスはやはり出荷時の所定値からずれる虞がある。これに対して、本実施の形態の半導体装置１によれば、その実装時又は動作時にインダクタンスを適宜測定しつつ、前述したコイル７０１、７０２の自己インダクタンスを調整することにより、前記のずれを容易に解消できる。従って、実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置１が提供されたことになる。

また、前述した半導体装置１がプリント配線基板５００に実装されてもインダクタンスが所定値からずれない場合は、図４に例示されたインダクタンス調整用の接続は必要ない。この場合、この半導体装置１の裏側に露出するコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂは、例えばこのコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと調整用端子Ｌ１、Ｌ２とが電気的に接続すべく予めパターン形成されたものに比べて、回路の開放端部としての露出面積が小さい。従って、動作時であっても、本実施の形態の半導体装置１は、誘導ノイズ等の影響を受け難いという効果を奏する。

ところで、前述したインダクタンスの調整は、２つのコイル３０１、３０２の両方について、２つの第２のコイル８０１、８０２をそれぞれ用いるものであったが、これに限定されるものではない。

図６（ａ）の回路図に例示されるように、例えば一方のコイル３０１のみを調整するような等価回路２ｂを形成するものであってもよい。この場合、少なくとも図４における金属細線１２８１によるワイヤボンディングは実施されないこととなる。また、図６（ｂ）の回路図に例示されるように、等価回路２ａ（図５）に対して更にコンデンサ（キャパシタンス）８０３が追加されて等価回路２ｃが形成されるものであってもよい。

＜＜＜インダクタンス特性の安定化＞＞＞
本実施の形態では、プリント配線基板５００における半導体装置１のコイル３０と対向する面上には導電路等の導電体は無いものとする。一方、本実施の形態では、ＩＣチップ２０とコイル３０との間にダミーパターン４０が介在している。このダミーパターン４０により、ＩＣチップ２０の動作時の誘導ノイズ等が遮蔽されるため、コイル３０のインダクタンス特性が安定し得る。このインダクタンス特性の安定化とは、例えば、コイル３０のインダクタンスが所定値に維持されること、或いは、コイル３０のインダクタンスが所定範囲に維持されることを意味する。よって、半導体装置１単体において、もし半導体装置１のメーカ側で基板１０に対するＩＣチップ２０の取り付け位置等に誤差が生じた場合でも、このＩＣチップ２０の動作がコイル３０のインダクタンス特性及びその安定性に及ぼす影響が抑制される。また、コイル３０近傍のプリント配線基板５００上には導電体が無いため、コイル３０と相互インダクタンス結合し得る主たるものはダミーパターン４０ということになる。よって、半導体装置１単体のコイル３０が所定のインダクタンス特性を有するようにメーカ側で予めダミーパターン４０を設計しておけば、半導体装置１のユーザ側で、プリント配線基板５００における導電体の無い領域に実装する限り、コイル３０の所定のインダクタンス特性が保持される。

＜＜＜圧延導電箔＞＞＞
本実施の形態の半導体装置１における絶縁性基板１１の裏側に貼着されたコイル３０１、３０２は圧延導電箔からなるものである。主材料が例えば銅（Ｃｕ）である圧延銅箔は、例えば、インゴッド状に鋳造された電気銅に圧延・焼鈍の処理が繰り返されて箔状に形成されたものである。絶縁性基板１１の裏面にこの圧延銅箔が固着され更にコイル３０１、３０２の渦巻き状のパターンが適宜形成される。尚、コイル３０１、３０２のみならず、導電路１２ａ、１２ｂ全体がこの圧延銅箔からなるものであってもよい。

図７（ａ）の断面図に例示されるように、圧延銅箔からなるコイル３０１では、その結晶が絶縁性基板１１の裏側面に沿う方向に広がって積層される。一方、図７（ｂ）の断面図に例示されるように、もしメッキ形成された場合、このようなコイル３０１’では、その結晶が絶縁性基板１１の裏側面に垂直に並ぶ。尚、図７（ａ）は、絶縁性基板１１の裏側面に対して貼着された本実施の形態の（圧延銅箔からなる）コイル３０１の断面を拡大した断面図であり、図７（ｂ）は、絶縁性基板１１の裏側面に対してメッキ形成されたコイル３０１’の断面を拡大した断面図である。

図７（ａ）に例示される圧延銅箔からなるコイル３０１における結晶粒界の面積は、図７（ｂ）に例示されるメッキ形成されたコイル３０１’における結晶粒界の面積よりも小さいため、本実施の形態では、結晶粒界を介した外部からの不純物の拡散又は浸透現象が抑制される。よって、メッキ形成されたものと比べて、本実施の形態のコイル３０１の純度はより良く保持され、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。

また、図７（ａ）に例示されるように、コイル３０１と絶縁性基板１１との熱膨張係数の違いにより応力が発生し、その結果これらが湾曲した場合でも、圧延銅箔からなるコイル３０１では、その結晶は破断し難いように並んでいる。更に、圧延銅箔からなるコイル３０１は、プリント配線基板５００に半導体装置１を実装する際に絶縁性基板１１に作用する引っ張りや屈曲の応力に対しても破断し難いようになっている。一方、図７（ｂ）に例示されるように、メッキ形成されたコイル３０１’では、その結晶間でクラックＳが生じ易い。よって、メッキ形成されたものと比べて、本実施の形態のコイル３０１の強度はより高く、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。

以上から、本実施の形態の半導体装置１は、実装時においてインダクタンスを所定値に設定可能であるとともに、動作時においてインダクタンス特性の安定性が保持される。これにより、半導体装置１の例えばＱ値等の周波数特性は良好となり、よってこの半導体装置１を搭載した電子機器の性能もより良いものとなる。

本実施の形態の半導体装置１は、ＩＣチップ２０と、ＩＣチップ２０と電気的に接続される第１のコイル３０１、３０２、３１１ａ、３１２ａ、２２と、第１のコイル３０１、３０２、３１１ａ、３１２ａ、２２と電気的に接続されるコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、を有し、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと電気的に接続可能であり、且つ、半導体装置１の外部における第２のコイル８０１、８０２と電気的に接続可能である調整用端子Ｌ１、Ｌ２を備え、調整用端子Ｌ１、Ｌ２がコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂ及び第２のコイル８０１、８０２と電気的に接続されることによって、第1のコイル３０１、３０２、３１１ａ、３１２ａ、２２及び第２のコイル８０１、８０２からなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする。この半導体装置１によれば、その実装時又は動作時にインダクタンスを適宜測定しつつ、第２のコイル８０１、８０２の一部である例えばコイル７０１、７０２の自己インダクタンスを調整することにより、例えば単体の状態で設定されたインダクタンスからのずれを容易に解消できる。よって、実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置１が提供されたことになる。

また、本実施の形態の半導体装置１は、基板１０と、基板の表側に設けられるＩＣチップ２０と、基板１０の裏側に渦巻き状に形成されるとともに、ＩＣチップ２０と電気的に接続されるコイル３０１、３０２と、基板１０の裏側に形成され、コイル３０１、３０２と電気的に接続されるコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、基板１０の裏側に形成され、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと電気的に接続可能であるとともに、半導体装置１の外部における第２のコイル８０１、８０２と電気的に接続可能である調整用端子Ｌ１、Ｌ２と、を備え、調整用端子Ｌ１、Ｌ２がコイル用電極１２７ｂ、１２８ｂ及び第２のコイル８０１、８０２と電気的に接続されることによって、コイル３０１、３０２及び第２のコイル８０１、８０２からなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする。この半導体装置１によれば、その実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能となる。

また、前述した半導体装置１において、基板１０の表側におけるＩＣチップ２０と対向する面上に形成される、コイル３０１、３０２のインダクタンス特性を安定させるためのダミーパターン４０を更に備えたことが好ましい。この半導体装置１単体において、もし半導体装置１のメーカ側で基板１０に対するＩＣチップ２０の取り付け位置等に誤差が生じた場合でも、このＩＣチップ２０の動作がコイル３０のインダクタンス特性及びその安定性に及ぼす影響が抑制される。また、半導体装置１単体のコイル３０が所定のインダクタンス特性を有するようにメーカ側で予めダミーパターン４０を設計しておけば、半導体装置１のユーザ側で、プリント配線基板５００における導電体の無い領域に実装する限り、コイル３０の所定のインダクタンス特性が保持される。

また、前述した半導体装置１において、ＩＣチップ２０は、ダミーパターン４０に対して絶縁ペースト２１を介して固着されることが好ましい。これにより、ダミーパターン４０の近傍にＩＣチップ２０を固着できるため、ＩＣチップ２０の動作時の誘導ノイズ等をより効果的に遮蔽できる。

また、前述した半導体装置１において、ダミーパターン４０は、所定形状の単一の導電体４０１が所定間隙４０２を介して複数配列されてなることが好ましい。これにより、半導体装置１を例えばプリント配線基板５００に実装する際、この半導体装置１に作用する応力の緩和につながり、インダクタンス特性の安定性が高まる。

また、前述した半導体装置１において、ダミーパターン４０は、略四角形の単一の導電体４０１を、所定間隙４０２が略一直線となって交差するように複数配列されてなることが好ましい。これにより、導電体４０１に対して所定間隙４０２は例えば相対的に凹形状をなし得るため、絶縁ペースト２１を塗布し易くなる。

また、前述した半導体装置１において、ＩＣチップ２０は四角形であり、略一直線となって交差する複数の所定間隙４０２は、ＩＣチップ２０の外周辺に対して、所定角度を有して設けられることが好ましい。これにより、所定間隙４０２は、基板１０の中心から放射形状をなし得るため、絶縁ペースト２１を塗布時のボイドの逃散性も向上する。

また、前述した半導体装置１において、基板１０の表側と裏側との間を貫通し、ＩＣチップ２０とコイルの電極１２４ｂ、１２７ｂ、１２８ｂ、３０１ｂ、３０２ｂとを電気的に接続するスルーホールと、基板１０の表側を封止するモールド樹脂５０と、を更に備えたことが好ましい。このような半導体装置１は、その実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能である。

また、前述した半導体装置１において、コイル３０１、３０２は、基板１０の裏側に固着される圧延導電箔である、ことが好ましい。圧延導電箔からなるコイル３０１、３０２における結晶粒界の面積は、メッキ形成された場合の結晶粒界の面積よりも小さいため、結晶粒界を介した外部からの不純物の拡散又は浸透現象が抑制される。よって、コイル３０１、３０２の純度はより良く保持され、抵抗がより小さく抑えられる。また、コイル３０１、３０２と絶縁性基板１１との熱膨張係数の違いにより応力が発生し湾曲した場合でも、圧延銅箔からなるコイル３０１、３０２では、メッキ形成された場合と比較して、その結晶は破断し難いように並んでいる。更に、圧延銅箔からなるコイル３０１は、プリント配線基板５００に半導体装置１を実装する際に絶縁性基板１１に作用する引っ張りや屈曲の応力に対しても破断し難いようになっている。よって、コイル３０１、３０２の強度はより高く、抵抗がより小さく抑えられる。従って、半導体装置１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。

＝＝＝基板の表側にコイルがあり裏側に導電パターンがある場合＝＝＝
前述した実施の形態の半導体装置１では、基板（基板１０）におけるＩＣチップ側である表側に導電パターン（ダミーパターン４０）が形成されるとともに、基板１０の裏側にコイル（コイル３０）が形成されていたが、この導電パターン及びコイルと基板の表裏との相対位置関係は、これと逆であってもよい。

図８に例示されるように、本実施の形態の半導体装置１”は、基板１０”の表側にコイル３０”が形成されるとともに、基板１０”の裏側にダミーパターン４０”が形成されたものである。図８（ａ）は半導体装置１”の表側の平面図であり、図８（ｂ）は半導体装置１”の側面図であり、図８（ｃ）は半導体装置１”の裏側を表側から見た透視図である。以後、半導体装置１”におけるＩＣチップ側（＋Ｚ側）を「表側」と称し、半導体装置１”におけるＩＣチップ側と相反する側を「裏側」と称することとする。

本実施の形態の半導体装置１”は、前述した相対位置関係以外は、図１に例示された半導体装置１と略等しい外観構成を有するパッケージである。本実施の形態の半導体装置１”は、主として、基板１０”と、ＩＣチップ（半導体チップ）２０”と、コイル３０”と、ダミーパターン（導電パターン）４０”と、コイル用電極（第１の電極）１２７ｂ”、１２８ｂ”と、調整用端子（第２の電極）Ｌ１、Ｌ２と、を備えて構成されている。尚、本発明の半導体装置１”は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、ダミーパターン４０”を備えていなくてもよい。

基板１０”は、図８（ｂ）に例示されるように、例えばガラスエポキシからなる絶縁性基板１１”を主材料とし、その表側に所定の導電路１２ａ”が貼着されその上に絶縁性のソルダレジストパターン１３ａ”が被覆されたものである。また、絶縁性基板１１”の裏側も、所定の導電路１２ｂ”が貼着されその上に絶縁性のソルダレジストパターン１３ｂ”が被覆されている。更に、絶縁性基板１１”には、スルーホール（貫通孔）が、表側と裏側との間を貫通するように穿設されている。

前記の表側に貼着された所定の導電路１２ａ”は、図８（ａ）に例示されるように、例えば２６個のＩＣチップ用パターンと、後述するブリッジ線路３０３ｂ”（図８（ｃ））に対するスルーホールの開口部電極３０１ａ”、３０２ａ”、３０４ａ”とを備えて構成されている。各ＩＣチップ用パターンは、開口部電極（例えば開口部電極１２１ａ”、１２４ａ”）と、配線（例えば配線１２２ａ”、１２５ａ”）と、内部電極（例えば内部電極１２３ａ”、１２６ａ”）とから構成されている。特に、コイル３０１”、３０２”と接続される各ＩＣチップ用パターンは、このコイル３０１”、３０２”と内部電極とを接続する配線上に開口部電極１２７ａ”、１２８ａ”をそれぞれ有している。この開口部電極１２７ａ”、１２８ａ”は、スルーホールを介して、後述する裏側の調整用端子Ｌ１、Ｌ２（図８（ｃ））と接続されるものである。尚、図８（ａ）の例示では、裏側の外部端子ＶＣＣ（図８（ｃ））とスルーホールを介して接続される表側のＩＣチップ用パターンは、表側でＹ軸方向に沿って開口部電極３０４ａ”まで延在する線路３０５ａ”を更に備えている。

前記の裏側に貼着された所定の導電路１２ｂ”は、図８（ｃ）に例示されるように、前述した２６個のＩＣチップ用パターンに対応するパターンと、ブリッジ線路３０３ｂ”とを備えて構成されている。各ＩＣチップ用パターンは、開口部電極（例えば開口部電極１２１ｂ”、１２４ｂ”）と、配線（例えば配線１２２ｂ”、１２５ｂ”）と、外部端子（電極、例えば外部端子１２３ｂ”、１２６ｂ”）とから構成されている。ここで、前述したスルーホールの表側の開口部電極１２１ａ”と裏側の開口部電極１２１ｂ”とは表裏相反するように配置されている。

ブリッジ線路３０３ｂ”は、２つのコイル３０１”、３０２”どうしを結線するためのものである。また、このブリッジ線路３０３ｂ”は、そのＸ軸方向中央の開口部電極３０４ｂ”及び開口部電極３０４ａ”（図８（ａ））をつなぐスルーホールと、線路３０５ａ”（図８（ａ））と、前述したＩＣチップ用パターン（図８（ａ））におけるスルーホールと、を介して、外部端子ＶＣＣに対して同電位となるように接続されている。更に、このブリッジ線路３０３ｂ”は、前述したＩＣチップ用パターン及び金属細線２２”（図８（ａ））を介して、ＩＣチップ２０”の電極（例えば電極２０１”、２０２”）に電気的に接続されている。

ＩＣチップ２０”（図８（ａ）、（ｂ））は、図１に例示されたＩＣチップ２０と同じベアチップである。

コイル３０”は、図８（ａ）に例示されるように、前述した表側の導電路１２ａ”の一部として、絶縁性基板１０”に貼着される渦巻き形状をなす２つの平面コイル３０１”、３０２”からなっている。本実施の形態のコイル３０１”、３０２”は、図８（ｂ）に例示されるように、絶縁性基板１０”の表側に貼着され、更にソルダレジストパターン１３ａ”で被覆されている。このソルダレジストパターン１３ａ”に対して、更に絶縁ペースト（絶縁性接着剤）２１”を介してＩＣチップ２０”が固着されている。尚、図８（ａ）の例示によれば、２つのコイル３０１”、３０２”は、何れも基板１０”面上において中心から外側に向かって反時計周りに渦を巻く同一の形状をなしている。

ダミーパターン４０”は、図８（ｃ）に例示されるように、絶縁性基板１０”の表側のコイル３０１”、３０２”と相反するように、この絶縁性基板１０”の裏側に形成されている。本実施の形態のダミーパターン４０”は、具体的には、例えば銅（Ｃｕ）を主材料とし、その中央部において前述したブリッジ線路３０３ｂ”を取り囲む略長方形状をなす単一の導電体により構成されている。これにより、ブリッジ線路３０３ｂ”は、周囲に導電体があることにより、所謂コプレナー線路として機能する。つまり、もしブリッジ線路３０３ｂ”から電磁界が発生した場合でも、これがダミーパターン４０”に吸収される。

また、本実施の形態のダミーパターン４０”の輪郭は、２つのコイル３０１”、３０２”を合わせた略長方形状の輪郭と整合するようになっている。つまり、このダミーパターン４０”は、２つのコイル３０１”、３０２”を一体のコイル３０”とみなした場合の外周枠と同じ又はこれを越えた位置に外縁を有するものである。これにより、コイル３０”の動作時にもしこのコイル３０”から裏側（−Ｚ側）へ電磁界が発生した場合でも、これがダミーパターン４０”により吸収される。

更に、このダミーパターン４０”は、以下述べる複数の接地用端子１５”に対して同電位となるように接続されている。

接地用端子（電極）１５”は、図８（ｃ）に例示されるように、前述した裏側の導電路１２ｂ”の一部として、前述した２６個の外部端子とともに、例えばプリント配線基板５００（図４（ｂ））に実装する際の接地用として絶縁性基板１０”に複数個貼着されている。但し、接地用端子１５”は、接地用に限定されるものではなく、要するにダミーパターン４０”を同一電圧に保持するための電極であればいかなるものでもよい。この同一電圧の電圧値は、例えば前記のプリント配線基板５００における所定部位の電圧に応じて決まるものである。このように、コイル３０”と相互インダクタンス結合するダミーパターン４０”を同一電圧に保持してその電位を安定させることにより、コイル３０”のインダクタンス特性がより安定となる。尚、コイル３０”のインダクタンス特性の安定化とは、例えば、コイル３０”のインダクタンスが所定値に維持されること、或いは、コイル３０”のインダクタンスが所定範囲に維持されることを意味する。

コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”は、図８（ｃ）に例示されるように、前述した裏側の導電路１２ｂ”の一部として、表側の開口部電極１２７ａ”、１２８ａ”に対応するものである。このコイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”は、スルーホールを介して、表側の開口部電極１２７ａ”、１２８ａ”とそれぞれ接続されている。

調整用端子Ｌ１、Ｌ２は、図８（ｃ）に例示されるように、前述した裏側の導電路１２ｂ”の一部として、コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”とそれぞれ対になるように形成されている。ここで、調整用端子Ｌ１、Ｌ２の「調整」とは、前述したユーザ側の回路装置（例えば図４における回路装置１００）における半導体装置１”の全体的なインダクタンスを意味する。尚、コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と、調整用端子Ｌ１、Ｌ２とは隣接しつつ離間し絶縁されているものであるが、これに限定されるものではなく、例えば隣接していなくてもよい。要するに、コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と、調整用端子Ｌ１、Ｌ２とは、前述したように、ユーザ側でワイヤボンディング等により電気的に接続可能であれば、相互の離間距離は図８（ｃ）の例示よりも長くても短くてもよいし、その間隙に他の導電路等が介在するものであってもよい。

尚、本実施の形態では、基板１０”の裏側における前述した複数個の外部端子、接地用端子１５、コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”、及び調整用端子Ｌ１、Ｌ２を除いた全面には、前述したソルダレジストパターン１３ｂ”が被覆されている。

また、本実施の形態では、コイル３０”が形成された基板１０”にＩＣチップ２０”が実装された後、この基板１０”の表側はモールド樹脂（絶縁性樹脂）５０”により封止される。

本実施の形態の半導体装置１”では、コイル３０１”、３０２”に対する外部からの入力は外部端子ＶＣＣを介するもののみであるため、半導体装置１”を携帯用の電子機器等に組み込んで動作させる際、例えばプリント配線基板からコイル３０１”、３０２”への電気的な接続先は、原理的には外部端子ＶＣＣのみである。しかしながら、この半導体装置１”が他の外部端子（例えば外部端子１２３ｂ”）も介してプリント配線基板と電気的に接続された場合、そのインダクタンスは、コイル３０１”、３０２”、パッケージに由来するインダクタ（例えば図２におけるインダクタ３１１ａ、３１２ａ）、金属細線２２”等（以上、第１のコイル）のみのインダクタンス（即ち、半導体装置１”のメーカ側で設定したインダクタンス）からずれる虞がある。そこで、図１に例示された半導体装置１の場合と同様に、半導体装置１”では、そのユーザ側で前記の第１のコイルに対して外部から第２のコイル（例えば図５における第２のコイル８０１、８０２）を並列に接続することにより、インダクタンスが調整可能となっている。具体的には、図１に例示された半導体装置１の場合と同様に、例えば、コイル用電極１２７ｂ”と調整用端子Ｌ１とを金属細線（例えば図４における金属細線１２７１）によりワイヤボンディングし、コイル用電極１２８ｂ”と調整用端子Ｌ２とを金属細線（例えば図４における金属細線１２８１）によりワイヤボンディングする。コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と調整用端子Ｌ１、Ｌ２とをそれぞれ電気的に接続することにより、ユーザ側の電気機器等における半導体装置１”の全体的なインダクタンスが調整可能となる。

本実施の形態の半導体装置１”は、図１に例示された半導体装置１と同様に、そのＩＣチップ２０”の一部とコイル３０１”、３０２”とが局部発振回路における共振器と等価であるようなチューナ装置であってもよい。この場合、半導体装置１”の単体のインダクタンスは、例えばメーカ側でＱ値が最大となるような所定値に設定されている。この半導体装置１”がユーザ側で電子機器等に実装された場合、周囲の回路素子等との相互インダクタンス結合により、半導体装置１”のインダクタンスは、メーカ側で出荷時に設定された所定値からずれる虞がある。また、電子機器等の動作時に周囲の回路素子等からの誘導ノイズの干渉を受け、インダクタンスはやはり出荷時の所定値からずれる虞がある。

このような「ずれ」に対して、本実施の形態の半導体装置１”によれば、その実装時又は動作時にインダクタンスを適宜測定しつつ、第２のコイル８０１、８０２（図５）のインダクタンスを調整することにより、前記のずれを容易に解消できる。従って、実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置１”が提供されたことになる。

また、本実施形態の半導体装置１”によれば、もしコイル３０”やブリッジ線路３０３ｂ”等から電磁界が発生した場合でも、これがダミーパターン４０”により吸収されるため、この半導体装置１”を搭載した電子機器等への電磁干渉を抑制できる。よって、電子機器等の性能はより良いものとなる。

＜＜＜線対称な２つのコイル＞＞＞
前述した実施の形態の半導体装置１”（図８（ａ））では、２つのコイル３０１”、３０２”は、何れも基板１０”面上において中心から外側に向かって反時計周りに渦を巻く同一の形状をなすように形成されていたが、これに限定されるものではない。

例えば、図９に例示されるように、半導体装置８１の２つのコイル８３０１、８３０２は、Ｙ軸に沿った境界線に対して線対称な形状をもって形成されていてもよい。同図は、基板８１０の表側の平面図である。同図の例示では、基板８１０の表側におけるＩＣチップ（例えば、図８（ａ）におけるＩＣチップ２０”）と対向する面を二分する境界線、例えばＸ軸方向の中点を通り且つＹ軸に平行な境界線に対し、２つのコイル８３０１、８３０２の形状は互いに鏡像の関係にある。また、前述した線路３０５ａ”（図８（ａ））に相当する線路８３０５ａは、この境界線上にある。

前述と同様に、２つのコイル（第３のコイル、第４のコイル）８３０１、８３０２は、２つのＩＣチップ用パターン８１２１、８１２２及び２つの金属細線（例えば、図８（ｂ）における金属細線２２”）をそれぞれ介して、ＩＣチップに接続されている。このため、２つのコイル８３０１、８３０２が前述した境界線に対し線対称であれば、２つのＩＣチップ用パターン８１２１、８１２２及び２つの金属細線をそれぞれ同一の構造とすることにより、配線を含めた２つのコイル８３０１、８３０２のインダクタンス値を等しくできる。このようにすれば、半導体装置８１のパッケージの設計が容易になる上に、配線を含めたコイル８３０の構造が簡単なものになるため、結局、これは半導体装置８１の製造コストを節減することになる。

＜＜＜補助導電パターン＞＞＞
前述した実施の形態の半導体装置１”（図８（ｂ））は、その基板１０”の裏側のみにダミーパターン４０”が形成されたものであったが、これに限定されるものではない。前述した実施の形態の半導体装置１”では、２つのコイル３０１”、３０２”が貼着された絶縁性基板１０”の表側には、ソルダレジストパターン１３ａ”と、絶縁ペースト２１”とを介して、ＩＣチップ２０”が設けられていた。ここで、例えば、ソルダレジストパターン１３ａ”と、絶縁ペースト２１”との間に、ダミーパターン４０”と略同形状をなす補助導電パターンを介在させてもよい。

図１０に例示されるように、半導体装置９１の基板９１０は、例えばガラスエポキシからなる絶縁性基板９１１を主材料とし、その表側に、（１）所定の導電路９１２ａ（コイル９３０１、９３０２を含む）が貼着され、（２）その上に絶縁性のソルダレジストパターン９１３ａが被覆され、（３）その上に略長方形状をなし単一の導電体から構成されるダミーパターン（補助導電パターン）９４１が貼着され、（４）その上に絶縁性のソルダレジストパターン９１４ａが被覆されたものである。また、絶縁性基板９１１は、その裏側に、（５）所定の導電路９１２ｂ及びダミーパターン（導電パターン）９４２が貼着され、（６）その上に絶縁性のソルダレジストパターン９１３ｂが被覆されたものである。尚、図１０は、半導体装置９１の側面図である。

つまり、半導体装置９１では、基板９１０の裏側に設けられたダミーパターン９４２に加えて、ＩＣチップ９２０と、ソルダレジストパターン（絶縁性接着剤とみなせる）９１３ａとの間にもう１つのダミーパターン９４１を介在させたことになる。

このダミーパターン９４１により、ＩＣチップ９２０の動作時の誘導ノイズ等が遮蔽されるため、コイル９３０（コイル９３０１、９３０２）のインダクタンス特性が安定し得る。よって、半導体装置９１単体において、もし例えばメーカ側で半導体装置９１の基板９１０に対するＩＣチップ９２０の取り付け位置等に誤差が生じた場合でも、このＩＣチップ９２０の動作がコイル９３０のインダクタンス特性及びその安定性に及ぼす影響が抑制される。

＜＜＜圧延導電箔＞＞＞
前述した半導体装置１”、８１、９１における絶縁性基板１１”、９１１の表側に貼着されたコイル３０”、８３０、９３０は、図１に例示された半導体装置１の場合と同様に、圧延導電箔からなるものである。絶縁性基板１１”、９１１の裏面にこの圧延銅箔が固着され更にコイル３０”、８３０、９３０の渦巻き状のパターンが適宜形成される。尚、コイル３０”、８３０、９３０のみならず、導電路１２ａ”、１２ｂ”、９１２ａ、９１２ｂ全体がこの圧延銅箔からなるものであってもよい。

前述と同様に、例えばメッキ形成されたものと比べて、本実施の形態のコイル３０”、８３０、９３０の純度はより良く保持され、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１”、８１、９１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。また、前述と同様に、例えばメッキ形成されたものと比べて、本実施の形態のコイル３０”、８３０、９３０の強度はより高く、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１”、８１、９１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。

＜＜＜ラジオ受信機＞＞＞
以上述べた半導体装置１、１”、８１、９１は、チューナ装置として他の半導体装置とともにプリント配線基板５００（図４（ｂ））上に実装されて、例えば携帯用のＦＭラジオ受信機７００（図１１）を構成する。図１１は、ＦＭラジオ受信機７００の構成例を示すブロック図である。

図１１に例示されるように、本実施の形態のＦＭラジオ受信機７００は、アンテナ７０１、ＲＦ増幅器７０２、混合器７０３、局部発振器７０４、第１中間周波増幅器７０５、第１中間周波フィルタ７０６、第２中間周波フィルタ７０７、選択器７０８、第２中間周波増幅器７０９、ＦＭ検波器７１０、及び出力端子７１１を備えて構成される。

アンテナ７０１により受信された放送局信号は、ＲＦ増幅器７０２により増幅され、局部発振器７０４からの局部発振信号とともに混合器７０３により混合されて、中間周波信号に変換される。この中間周波信号は、第１中間周波増幅器７０５で増幅され、第１中間周波フィルタ７０６又は第２中間周波フィルタ７０７及び選択器７０８により帯域制限される。帯域制限された中間周波信号は、第２中間周波増幅器７０９により増幅及び振幅制限され、ＦＭ検波器７１０によりＦＭ復調されて、出力端子７１１に出力される。

本実施の形態のチューナ装置としての半導体装置１、１”、８１、９１は、その裏側の外部端子（例えばＶＣＣ）が例えば半田ボール６８を介してプリント配線基板５００上の導電路５２７、５２８と電気的に接続されて（図４（ｂ））、前述した局部発振器７０４を構成するものである。前述したように、このチューナ装置の例えばＱ値等の周波数特性は良好であるため、本実施の形態のＦＭラジオ受信機７００の性能はより良いものとなる。

尚、本実施の形態の半導体装置１、１”、８１、９１を備えた回路装置は、ＦＭラジオ受信機７００に限定されるものではない。この回路装置は、コイル３０、３０”、８３０、９３０が例えば無線信号を受信するアンテナとして機能する携帯受信機、即ち、例えば携帯電話機等であってもよい。

＝＝＝実装時におけるインダクタンスの設定及び維持の可能性＝＝＝
本実施の形態の半導体装置１”は、基板１０”と、基板１０”の表側に設けられるＩＣチップ２０”と、基板１０”の表側のＩＣチップ２０”と対向する面上に形成される、ＩＣチップ２０”と電気的に接続される渦巻き状のコイル３０”と、基板１０”の裏側の面上に形成される、コイル３０”と電気的に接続されるコイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と、基板１０”の裏側の面上に形成される、コイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と電気的に接続可能であるとともに、半導体装置１”の外部における第２のコイル８０１、８０２と電気的に接続可能である調整用端子Ｌ１、Ｌ２と、を備え、調整用端子Ｌ１、Ｌ２がコイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”及び第２のコイル８０１、８０２と接続されることにより、コイル３０”及び第２のコイル８０１、８０２からなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする。この半導体装置１”によれば、その実装時又は動作時にインダクタンスを適宜測定しつつ、第２のコイル８０１、８０２のインダクタンスを調整することにより、例えば単体の状態で設定されたインダクタンスからのずれを容易に解消できる。従って、実装時においてインダクタンスを所定値に設定し維持することが可能な半導体装置１”が提供されたことになる。

また、前述した半導体装置１”は、基板１０”の裏側のコイル３０”と相反する面上に形成される、コイル３０”のインダクタンス特性を安定化させるためのダミーパターン４０”、を更に備えたことが好ましい。この半導体装置１”によれば、もしコイル３０”から電磁界が発生した場合でも、これがダミーパターン４０”により吸収されるため、この半導体装置１”の実装先の電子機器等への電磁干渉を抑制できる。

また、前述した半導体装置１”において、ＩＣチップ２０”は、ソルダレジストパターン１３ａ”を介して基板１０”に固着されることが好ましい。これにより、ＩＣチップ２０”が、ソルダレジストパターン１３ａ”の下地である導電路１２ａ”と電気的に絶縁されるため、コイル３０”及びＩＣチップ２０”の動作が安定する。

また、前述した半導体装置１”は、基板１０”の裏側の面上に形成されるダミーパターン４０”を同一電圧に保持するための複数の接地用端子１５”、を更に備えたことが好ましい。このように、コイル３０”と相互インダクタンス結合するダミーパターン４０”の電位を安定させることにより、コイル３０”のインダクタンス特性がより安定となる。ここで、同一電圧の電圧値は、例えばプリント配線基板５００（図４（ｂ））における所定部位の電圧に応じて決まる。

また、前述した半導体装置１”において、複数の接地用端子１５”は、接地されることが好ましい。例えば前述した所定部位が接地されているとした場合の方が、例えばユーザ側での半導体装置１”の実装作業はより容易になる。

また、前述した半導体装置８１において、コイル８３０はコイル８３０１及びコイル８３０２からなり、コイル８３０１及びコイル８３０２は、基板８１０の表側のＩＣチップ（例えばＩＣチップ２０”）と対向する面を二分する境界線に対し、線対称の形状を呈する、こととしてもよい。例えば、２つのコイル８３０１、８３０２は、２つのＩＣチップ用パターン８１２１、８１２２及び２つの金属細線（例えば金属細線２２”）をそれぞれ介して、ＩＣチップ（例えばＩＣチップ２０”）に接続されている。このため、２つのコイル８３０１、８３０２が前述した境界線に対し線対称であれば、２つのＩＣチップ用パターン８１２１、８１２２及び２つの金属細線をそれぞれ同一の構成とすることにより、配線を含めた２つのコイル８３０１、８３０２のインダクタンス値を等しくできる。このようにすれば、半導体装置８１のパッケージの設計が容易になる上に、配線を含めたコイル８３０の構成が簡単なものになるため、結局、これは半導体装置８１の製造コストの節減をもたらす。

また、前述した半導体装置９１は、基板９１０の表側のＩＣチップ９２０及びソルダレジストパターン９１３ａの間に介在するコイル９３０のインダクタンス特性を安定化させるためのダミーパターン９４１、を更に備えたこととしてもよい。このダミーパターン９４１により、ＩＣチップ９２０の動作時の誘導ノイズ等が遮蔽されるため、コイル９３０のインダクタンス特性が安定し得る。

また、前述した半導体装置１”、８１、９１は、基板１０”、８１０、９１０の表側と裏側との間を貫通し、コイル３０”、８３０、９３０とコイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”とを電気的に接続するスルーホールと、基板１０”、８１０、９１０の表側を封止するモールド樹脂５０”、９５０と、を更に備えたことが好ましい。このようないわゆるパッケージの場合、実装時に、その裏側でコイル用電極１２７ｂ”、１２８ｂ”と調整用端子Ｌ１、Ｌ２とをそれぞれ電気的に接続することにより、インダクタンスを所定値に設定し維持することが可能である。

また、前述した半導体装置１”、８１、９１において、コイル３０”は、基板１０”、８１０、９１０の表側の面上に固着される圧延導電箔である、ことが好ましい。これにより、例えばメッキ形成されたものと比べて、コイル３０”、８３０、９３０の純度はより良く保持され、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１”、８１、９１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。また、例えばメッキ形成されたものと比べて、本実施の形態のコイル３０”、８３０、９３０の強度はより高く、その結果、抵抗がより小さく抑えられるため、半導体装置１”、８１、９１のインダクタンスは所定値に維持され易くなる。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

前述した実施の形態では、半導体装置１は基板１０（図１）を有するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、半導体装置１は、基板１０を有さずに、モールド樹脂５０に導電路１２ａ、１２ｂが直接埋設されたものであってもよい。この場合、導電路１２ａと導電路１２ｂとはモールド樹脂５０の一方側の同一面に併設される。このため、これらの導電路１２ａ、１２ｂとそれぞれ電気的に接続されるＩＣチップ２０とコイル３０１、３０２とは、モールド樹脂５０の一方側に並んで封止されることになる。

また、前述した実施の形態では、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、調整用端子Ｌ１、Ｌ２とは隣接しつつ離間し絶縁されているものであったが、これに限定されるものではなく、例えば隣接していなくてもよい。要するに、コイル用電極１２７ｂ、１２８ｂと、調整用端子Ｌ１、Ｌ２とは、ユーザ側でワイヤボンディング等により電気的に接続可能であれば、相互の離間距離は前述した実施の形態の場合よりも長くても短くてもよいし、その間隙に他の導電路等が介在するものであってもよい。

また、前述した実施の形態では、第２のコイル８０１、８０２（図５）の一部としてコイル７０１、７０２（図４）が用いられたが、これに限定されるものではない。例えば、プリント配線基板５００上でコイルパターンが予め形成されていてもよい。

（ａ）は本実施の形態の半導体装置の表側の平面図であり、（ｂ）は本実施の形態の半導体装置の側面図であり、（ｃ）は本実施の形態の半導体装置の裏側を表側から見た透視図である。 本実施の形態の半導体装置の共振器の等価回路の一例を示す回路図である。 （ａ）は本実施の形態の半導体装置の一部分を拡大した平面図であり、（ｂ）は本実施の形態の半導体装置の一部分を拡大した断面図であり、（ｃ）は本実施の形態の半導体装置の一部分を拡大した透視図である。 （ａ）は本実施の形態の回路装置の一部の平面図であり、（ｂ）は本実施の形態の回路装置の一部の断面図である。 本実施の形態の回路装置における共振器の等価回路の一例を示す回路図である。 本実施の形態の回路装置における共振器の等価回路の一例を示すもう一つの回路図である。 （ａ）は、絶縁性基板に貼着された圧延銅箔からなるコイルの断面を拡大した断面図であり、（ｂ）は、絶縁性基板にメッキ形成されたコイルの断面を拡大した断面図である。 （ａ）は本実施の形態の半導体装置の表側のもう一つの平面図であり、（ｂ）は本実施の形態の半導体装置のもう一つの側面図であり、（ｃ）は本実施の形態の半導体装置の裏側を表側から見たもう一つの透視図である。 本実施の形態の基板の表側の平面図である。 本実施の形態の半導体装置の更にもう一つの側面図である。 本実施の形態のＦＭラジオ受信機の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１、１”、８１、９１ 半導体装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ 等価回路
１０、１０”、８１０、９１０ 基板
１１、１１” 絶縁性基板
１２ａ、１２ａ”、１２ｂ、１２ｂ” 導電路
５２４、５２７、５２８、５３０、５４０、９１２ａ、９１２ｂ 導電路
１３ａ、１３ａ”、１３ｂ、１３ｂ” ソルダレジストパターン
９１３ａ、９１３ｂ、９１４ａ ソルダレジストパターン
１５” 接地用端子
２０、２０”、９２０ ＩＣチップ
２１、２１” 絶縁ペースト
２２、２２”、１２７１、１２８１ 金属細線
３０、３０”、３０１、３０１’、３０１” コイル
３０２、３０２”、７０１、７０２ コイル
８３０、９３０、８３０１、８３０２、９３０１、９３０２ コイル
４０、４０”、９４１、９４２ ダミーパターン
５０、５０”、９５０ モールド樹脂
６４、６７、６８ 半田ボール
１００ 回路装置
１２１ａ、１２１ａ”、１２４ａ、１２４ａ”、１２７ａ、１２８ａ 開口部電極
１２１ｂ、１２１ｂ”、１２４ｂ、１２４ｂ” 開口部電極
１２７ｂ、１２７ｂ”、１２８ｂ、１２８ｂ” コイル用電極
１２２ａ、１２２ａ”、１２２ｂ、１２２ｂ” 配線
１２５ａ、１２５ａ”、１２５ｂ”、１２６ｂ”、３０３ａ 配線
１２３ａ、１２６ａ 内部電極
１２３ｂ、１２３ｂ”、１２６ｂ” 外部端子
２０１、２０１”、２０２、２０２” 電極
２１０ 内蔵ダイオード
２２０ キャパシタ・バンク
３０１ａ、３０１ａ”、３０１ｂ、３０１ｂ” 開口部電極
３０２ａ、３０２ａ”、３０２ｂ、３０２ｂ”、３０４ａ” 開口部電極
３０３ｂ” ブリッジ線路
３０５ａ” 線路
３１１ａ、３１１ｂ インダクタ
４０１、５２０ 導電体
４０２ 間隙
５００ プリント配線基板
８０１、８０２ 第２のコイル
８０３ コンデンサ
１２０１ スルーホール
１２０１ａ、１２０１ｂ 開口部
８１２１、８１２２ ＩＣチップ用パターン

Claims (18)

1. 半導体チップと、
   前記半導体チップと電気的に接続される第１のコイルと、
   前記第１のコイルと電気的に接続される第１の電極と、を有する半導体装置において、
   前記第１の電極と電気的に接続可能であり、且つ、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極、を備え、
   前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと電気的に接続されることによって、前記第1のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする半導体装置。
2. 基板と、
   前記基板の一方側に設けられる半導体チップと、
   前記基板の他方側に渦巻き状に形成されるとともに、前記半導体チップと電気的に接続される第1のコイルと、
   前記基板の他方側に形成され、前記第1のコイルと電気的に接続される第1の電極と、
   前記基板の他方側に形成され、前記第１の電極と電気的に接続可能であるとともに、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極と、を備え、
   前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと電気的に接続されることによって、前記第１のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、ことを特徴とする半導体装置。
3. 前記基板の一方側における前記半導体チップと対向する面上に形成される、前記第１のコイルのインダクタンス特性を安定させるための導電パターンを更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
4. 前記半導体チップは、前記導電パターンに対して絶縁性接着剤を介して固着されることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
5. 前記導電パターンは、所定形状の単一の導電パターンが所定間隙を介して複数配列されてなることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体装置。
6. 前記導電パターンは、略四角形の単一の導電パターンを、前記所定間隙が略一直線となって交差するように複数配列されてなることを特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
7. 前記半導体チップは四角形であり、
   前記略一直線となって交差する複数の所定間隙は、前記半導体チップの外周辺に対して、所定角度を有して設けられることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
8. 前記基板の一方側と他方側との間を貫通し、前記半導体チップと前記第1の電極とを電気的に接続する貫通孔と、
   前記基板の一方側を封止する絶縁性樹脂と、を更に備えたことを特徴とする請求項２乃至７の何れかに記載の半導体装置。
9. 前記第１のコイルは、前記基板の他方側に固着される圧延導電箔である、ことを特徴とする請求項２乃至８の何れかに記載の半導体装置。
10. 基板と、
    前記基板の一方側に設けられる半導体チップと、
    前記基板の一方側の前記半導体チップと対向する面上に形成される、前記半導体チップと電気的に接続される渦巻き状の第１のコイルと、
    前記基板の他方側の面上に形成される、前記第1のコイルと電気的に接続される第1の電極と、
    前記基板の他方側の面上に形成される、前記第1の電極と電気的に接続可能であるとともに、前記半導体装置の外部における第２のコイルと電気的に接続可能である第２の電極と、を備え、
    前記第２の電極が前記第１の電極及び前記第２のコイルと接続されることにより、前記第1のコイル及び前記第２のコイルからなるインダクタンスを得る、
    ことを特徴とする半導体装置。
11. 前記基板の他方側の前記第１のコイルと相反する面上に形成される、前記第１のコイルのインダクタンス特性を安定化させるための導電パターン、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
12. 前記半導体チップは、絶縁性接着剤を介して前記基板に固着されることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の半導体装置。
13. 前記基板の他方側の面上に形成される前記導電パターンを同一電圧に保持するための複数の電極、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の半導体装置。
14. 前記複数の電極は、接地されることを特徴とする請求項１３に記載の半導体装置。
15. 前記第1のコイルは、第３のコイル及び第４のコイルからなり、
    前記第３のコイル及び前記第４のコイルは、前記基板の前記半導体チップと対向する面を二分する境界線に対し、線対称の形状を呈する、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに記載の半導体装置。
16. 前記基板の一方側の前記半導体チップ及び前記絶縁性接着剤の間に介在する前記第１のコイルのインダクタンス特性を安定化させるための補助導電パターン、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１１乃至１５の何れかに記載の半導体装置。
17. 前記基板の一方側と他方側との間を貫通し、前記第１のコイルと前記第１の電極とを電気的に接続する貫通孔と、
    前記基板の一方側を封止する絶縁性樹脂と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１１乃至１６の何れかに記載の半導体装置。
18. 前記第１のコイルは、前記基板の一方側の面上に固着される圧延導電箔である、ことを特徴とする請求項１１乃至１７の何れかに記載の半導体装置。
    
    

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