半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利說明】半導(dǎo)體裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請享受以日本專利申請2013 - 250077號(申請日:2013年12月3日)為基礎(chǔ)申請的優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該基礎(chǔ)申請而包含基礎(chǔ)申請的全部的內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]近年，便攜式電話等的無線通信設(shè)備的多模以及多頻帶化被推進(jìn)，與此相伴，切換高頻信號的高頻開關(guān)的端口數(shù)也有增加的趨勢。由此，IC芯片的管腳(pin)數(shù)也會增加。
[0005]為了抑制IC芯片的管腳數(shù)的增加，在該種IC芯片中，內(nèi)置有將串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成并行信號的串行并行轉(zhuǎn)換器。
[0006]串行并行轉(zhuǎn)換器由于以O(shè)和I的矩形波信號進(jìn)行邏輯運(yùn)算，因此在O和I的切換中產(chǎn)生高頻的噪聲。該噪聲含有各種諧波成分，因此該噪聲在與以IC芯片內(nèi)的高頻開關(guān)進(jìn)行切換的信號的頻帶重疊時(shí)，高頻開關(guān)的噪聲會增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在本發(fā)明的一方式中，提供一種能夠抑制高頻噪聲的半導(dǎo)體裝置。
[0008]根據(jù)本實(shí)施方式，半導(dǎo)體裝置具備:切換部，配置于基板上，并與高頻信號節(jié)點(diǎn)以及接地節(jié)點(diǎn)連接；低頻電路部，配置于上述基板上?’第I接地部，與上述低頻電路部的接地節(jié)點(diǎn)連接；接地導(dǎo)體，配置于上述基板上，該接地導(dǎo)體從上述接地節(jié)點(diǎn)起設(shè)置到上述第I接地部為止，具有規(guī)定寬度以下的圖案寬度；以及第2接地部，與上述接地導(dǎo)體以及上述第I接地部的連接位置相比，該第2接地部配置于上述接地導(dǎo)體以及上述切換部的連接位置的附近并與上述接地導(dǎo)體連接。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的模式的俯視圖。
[0010]圖2是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的概略構(gòu)成的框圖。
[0011]圖3是表示切換部7的內(nèi)部構(gòu)成的一例的電路圖。
[0012]圖4是表示圖1的半導(dǎo)體裝置I的RF — COM節(jié)點(diǎn)處的噪聲譜的圖。
[0013]圖5是一比較例的模式的俯視圖。
[0014]圖6是表不圖5的噪聲譜的圖。
[0015]圖7是本實(shí)施方式的第I變形例的模式的俯視圖。
[0016]圖8是本實(shí)施方式的第2變形例的模式的俯視圖。
[0017]圖9是本實(shí)施方式的第3變形例的模式的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面，參照附圖對本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的模式的俯視圖。本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置是內(nèi)置有高頻開關(guān)的裝置，例如多層地形成在SOI基板上。圖1的模式的俯視圖表示多層中特定的層的俯視圖。
[0020]圖2是表示本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的概略構(gòu)成的框圖。在對圖1的模式的俯視圖進(jìn)行說明前，用圖2對本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置I的概略構(gòu)成進(jìn)行說明。
[0021]圖2的半導(dǎo)體裝置I具備串行并行轉(zhuǎn)換器(S/P) 2、譯碼器3以及高頻開關(guān)電路4。串行并行轉(zhuǎn)換器2將從半導(dǎo)體裝置I的外部輸入的串行數(shù)據(jù)與時(shí)鐘同步而轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。譯碼器3將并行數(shù)據(jù)譯碼并生成譯碼信號。
[0022]聞頻開關(guān)電路4具有電源電路5、驅(qū)動電路6以及切換部7。電源電路5具有振蕩電路8以及電荷泵(charge pump)9。振蕩電路8生成規(guī)定頻率的基準(zhǔn)振蕩信號。電荷泵9與基準(zhǔn)振蕩信號同步地進(jìn)行升壓或者降壓動作，生成在驅(qū)動電路6使用的內(nèi)部電源電壓。譯碼器3將未被圖示的降壓型調(diào)節(jié)器(regulator)的輸出電壓作為驅(qū)動電源來進(jìn)行譯碼處理。驅(qū)動電路6將譯碼信號的電平轉(zhuǎn)換成適于切換部7的電平的控制信號。切換部7基于控制信號，從輸入多個(gè)高頻信號的輸入節(jié)點(diǎn)RFl?RF [η]中選擇I個(gè)節(jié)點(diǎn)，能夠與RF —COM節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通。
[0023]圖3是表示切換部7的內(nèi)部構(gòu)成的一例的電路圖。圖3的切換部7表示SP6T開關(guān)的例子，該SP6T開關(guān)是根據(jù)控制信號Conla?Con6b，使輸入輸出6個(gè)高頻信號的6個(gè)高頻節(jié)點(diǎn)RFl?RF6中的I個(gè)節(jié)點(diǎn)與RF _ COM節(jié)點(diǎn)ANT導(dǎo)通。另外，切換部7的端口數(shù)不限定為6個(gè)。另外，所謂本說明書中的節(jié)點(diǎn)的概念是，不僅包含端口、端子等的物理上的信號連接點(diǎn)，還包含同一電位的信號布線或者圖案上的任意的點(diǎn)。
[0024]圖3的SP6T開關(guān)具有:在共有的RF — COM節(jié)點(diǎn)ANT與6個(gè)RF節(jié)點(diǎn)RFl?RF6的各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，將多個(gè)FET級聯(lián)(cascode)連接而構(gòu)成的貫通(through) FET組11 一 I?
11一 6 ;以及在各RF節(jié)點(diǎn)與接地節(jié)點(diǎn)之間將多個(gè)FET級聯(lián)連接而構(gòu)成的分流(shunt) FET組12—1?12 — 6。各FET的閾值電壓Vth為例如0V。在本說明書中，將貫通FET組11 一I?11 — 6總稱為貫通FET組11，將分流FET組12 — I?12 — 6總稱為分流FET組12。
[0025]貫通FET組11和分流FET組12將多個(gè)FET級聯(lián)連接，在發(fā)送時(shí)，變成數(shù)十伏特的電壓振幅，所以，為了抑制施加到FET的電壓，該電壓振幅被均勻地施加到串聯(lián)連接的多個(gè)FET。
[0026]切換部7切換控制GHz頻帶的信號，與此相對，在其以外的電路部分，流動小于等于數(shù)十MHz的頻率信號。因此，在圖1的模式的俯視圖中，將切換部7與其以外的電路部分配置在不同的區(qū)域。下面，將切換部7以外的電路部分，即串行并行轉(zhuǎn)換器2以及譯碼器3、高頻開關(guān)電路4內(nèi)的電源電路5以及驅(qū)動電路6總稱為電源.控制電路部(低頻電路部)10。
[0027]構(gòu)成半導(dǎo)體裝置I的各層例如層疊在芯片的矩形狀的SOI基板上。在圖1的模式的俯視圖中，將SP6T開關(guān)內(nèi)的6個(gè)貫通FET組11 一 I?11 一 6中的2個(gè)貫通FET組和6個(gè)分流FET組12 — I?12 — 6中的2個(gè)分流FET組沿著基板的一邊A以3列的方式配置。即，沿著邊A設(shè)置有貫通FET組11 - 1、11 一 4與分流FET組12 — 1、12 — 4并排的列、貫通FET組11 — 2、11 — 5與分流FET組12 — 2、12 — 5并排的列、以及貫通FET組11 — 3、11-6與分流FET組12 — 3、12 — 6并排的列。
[0028]在各列中的2個(gè)貫通FET組11之間，在與各列交叉的方向上設(shè)有與RF _ COM節(jié)點(diǎn)ANT導(dǎo)通的布線圖案15。另外，在各列中的2個(gè)貫通FET組11的兩端側(cè)，經(jīng)由RF節(jié)點(diǎn)用的焊盤(pad) RF而配置有2個(gè)分流FET組12。S卩，在貫通FET組11 一 I?11 一 6的各端部，經(jīng)由焊盤RFl?RF6而配置有分流FET組12 — I?12 — 6。
[0029]另外，在基板面的外周部，以包圍切換部7以及電源?控制電路部10的至少一部分的方式配置有第I外周GND導(dǎo)體(第I接地導(dǎo)體)13以及第2外周GND導(dǎo)體(第2接地導(dǎo)體)14。即，第I外周GND導(dǎo)體13與第2外周GND導(dǎo)體14配置為包圍切換部7與電源?控制電路部10,也作為ESD (Electro Static Discharge)對策用的布線圖案發(fā)揮作用。
[0030]更具體地講，第I外周GND導(dǎo)體13沿著基板的邊A、B、C這三邊被配置。沿著與邊A交叉的邊B，配置有3個(gè)分流FET組12 — I?12 — 3的接地節(jié)點(diǎn)，第I外周GND導(dǎo)體13與這些接地節(jié)點(diǎn)連接。另外，沿著與邊B對置配置的邊C，配置有第IGND焊盤(第I接地部)GND1，第I外周GND導(dǎo)體13與該GNDl連接。關(guān)于導(dǎo)體，進(jìn)而第IGND焊盤GNDl與電源.控制電路部10的接地節(jié)點(diǎn)連接。
[0031]另外，第I外周GND導(dǎo)體13在與分流FET組12 — I?12 — 3的接地節(jié)點(diǎn)的連接位置的附近，與第2GND焊盤(第2接地部)GND2連接。該第2GND焊盤GND2從第IGND焊盤GNDl與第I外周GND導(dǎo)體13的連接位置分離地被配置。
[0032]這樣，第I外周GND導(dǎo)體13從與分流FET組12 — I?12 — 3的接地節(jié)點(diǎn)的連接位置起，沿著基板的三邊A、B、C而延伸到第IGND焊盤GNDl為止。另外，使第I外周GND導(dǎo)體13的與第IGND焊盤GNDl的連接位置，和與第2GND焊盤GND2的連接位置盡可能地分離。
[0033]另一方面，第2外周GND導(dǎo)體14沿著基板的邊A、B、C、D這四邊被配置。沿著與邊A交叉的邊C，配置有3個(gè)分流FET組12 — 4?12 — 6的接地節(jié)點(diǎn)，第2外周GND導(dǎo)體14與這些接地節(jié)點(diǎn)連接。另外，沿著與邊C對置配置的邊B，配置有第3GND焊盤(第3接地部)GND3，第2外周GND導(dǎo)體14與該GND3連接。關(guān)于導(dǎo)體，進(jìn)而第3GND焊盤GND3與電源.控制電路部10的接地節(jié)點(diǎn)連接。
[0034]另外，第2外周GND導(dǎo)體14在與分流FET組12 — 4?12 — 6的接地節(jié)點(diǎn)的連接位置的附近，與第4GND焊盤(第4接地部)GND4連接。即，第4GND焊盤GND4，與第3GND焊盤GND3和第2外周GND導(dǎo)體14的連接位置相比，在分流FET組12 — 4?12 — 6的接地節(jié)點(diǎn)與第2外周GND導(dǎo)體14的連接位置的附近，與第2外周GND導(dǎo)體14連接。
[0035]這樣，第2外周GND導(dǎo)體14從與分流FET組12 — 4?12 — 6的接地節(jié)點(diǎn)的連接位置起，沿著基板的四邊C、B、A、D而延伸到第3GND焊盤GND3為止。另外，使第2外周GND導(dǎo)體14的與第3GND焊盤GND3的連接位置，和與第4GND焊盤GND4的連接位置盡可能地分離。
[0036]另外，在圖1中，沿著基板的邊D配置第2外周GND導(dǎo)體14，但也可以沿著邊C、B、A這三邊配置第2外周GND導(dǎo)體14，沿著邊A、B、D、C這四邊配置第I外周GND導(dǎo)體13?；蛘?，也可以沿著基板4的邊配置第I外周GND導(dǎo)體13與第2外周GND導(dǎo)體14這雙方。
[0037]在第I?第4GND焊盤GNDl?4分別連接有未圖示的鍵合引線或者焊料凸塊，由此，第I?第4GND焊盤GNDl?4與外部的接地節(jié)點(diǎn)連接，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的接地處理。
[0038]另外，RFl?RF4節(jié)點(diǎn)(焊盤)經(jīng)由未圖示的鍵合引線或者焊料凸塊，分別與不同的外部的高頻信號節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通。進(jìn)而，RF —COM節(jié)點(diǎn)ANT經(jīng)由未圖示的鍵合引線或者焊料凸塊與天線線導(dǎo)通。
[0039]第I外周GND導(dǎo)體13與第2外周GND導(dǎo)體14的圖案寬度例如設(shè)定為1ym以下。設(shè)定為10 μ m以下的理由是,在超過10 μ m的圖案寬度的情況下,第I外周GND導(dǎo)體13與第2外周GND導(dǎo)體14的寄生電感變得過小，不能夠以寄生電感來有效地去除在這些導(dǎo)體中流動的高頻噪聲。
[0040]在圖1的模式的俯視圖中，在可能會產(chǎn)生高頻噪聲的電源?控制電路部10的配置區(qū)域的兩側(cè)連接第IGND焊盤GNDl和第3GND焊盤GND3，經(jīng)由第IGND焊盤GNDl和第3GND焊盤GND3將在電源.控制電路部10產(chǎn)生的高頻噪聲向外部釋放。
[0041]另外，通過如圖1那樣地配置，在第I外周GND導(dǎo)體13上的第IGND焊盤GNDl與第2GND焊盤GND2的距離盡可能地變長，同樣，在第2外周GND導(dǎo)體14上的第3GND焊盤GND3與第4GND焊盤GND4的距離盡可能地變長。所以，能夠通過第I外周GND導(dǎo)體13與第2外周GND導(dǎo)體14的寄生電感，將從電源.控制電路部10進(jìn)入到第I外周GN