JP6536283B2 - High frequency module and method of manufacturing high frequency module - Google Patents
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Description
本発明は高周波モジュール及び高周波モジュールの製造方法に関するものであり、例えば、主にミリ波帯以上の周波数を用いた無線通信装置、レーダー装置、或いはイメージング装置等に用いられる高周波モジュールに関する。 The present invention relates to a high frequency module and a method of manufacturing the high frequency module, and, for example, to a high frequency module mainly used for a wireless communication device, a radar device, or an imaging device using a frequency of millimeter wave band or more.
ミリ波帯(30GHz)以上の超高周波モジュールでは導波管同士を接続するためにフランジ等を利用した導波管インターフェースが用いられる。また、高周波信号を半導体チップに入出力するために、導波管-マイクロストリップ線路変換器が用いられる(例えば、非特許文献1或いは非特許文献2参照)。
A waveguide interface using a flange or the like is used to connect the waveguides in the ultra high frequency module of the millimeter wave band (30 GHz) or more. In addition, a waveguide-microstrip line converter is used to input and output high frequency signals to and from the semiconductor chip (see, for example, Non-Patent
図6は、従来の導波管-マイクロストリップ線路変換器を用いた高周波モジュールの概略的透視斜視図であり、導波管511,512に窓を開けて、マイクロストリップ線路55を備えた実装用基板54をプローブとして導波管511,512に突き差して接続空洞53で覆った構造となっている。この場合は、プローブ結合型の導波管-マイクロストリップ線路変換器571,572となっている。
FIG. 6 is a schematic perspective view of a high frequency module using a conventional waveguide-microstrip line converter, in which windows are opened in the
図7は、導波管-マイクロストリップ線路変換器の説明図であり、図7(a)は概略的斜視図であり、図7(b)は等価回路図である。導波管511に設けた窓の大きさやマイクロストリップ線路55を備えた実装用基板54の形状、突き出し量によって導波管−マイクロストリップ線路変換器571の性能が大きく変化するため、製作においては加工・組立てに非常に厳しい精度が求められる。
FIG. 7 is an explanatory view of a waveguide-microstrip line converter, FIG. 7 (a) is a schematic perspective view, and FIG. 7 (b) is an equivalent circuit diagram. Shape of the
この場合、導波管511の下部に高周波信号の波長λの1/4の深さを有するバックショート導波管521を設けており、図7(b)に示す等価回路におけるλ/4ショートスタブ56を形成する。このような導波管−マイクロストリップ線路変換器571を用いて高周波モジュールを形成する場合には、実装用基板54に半導体チップを実装することになる。
In this case, the back-
図8は、従来のフェースアップ実装型高周波モジュールの説明図であり、図8(a)は透視平面図であり、図8(b)は図8(a)におけるA−A′を結ぶ一点鎖線に沿った断面図である。バックショート導波管521を備えた導波管511とバックショート導波管522を備えた導波管512を接続空洞53で接続し、その内部に実装用基板541,542を導波管511,512に突き出すように取り付ける。この実装用基板541,542に設けたマイクロストリップ線路551,552に半導体チップ59をボンディングワイヤ60により接続する。この時、半導体チップ59に設けた接地用パッド(図示は省略)と実装用基板54に設けた接地用パッド581,582とを同じくボンディングワイヤ60で接続する。
FIG. 8 is an explanatory view of a conventional face-up mounting type high frequency module, and FIG. 8 (a) is a perspective plan view, and FIG. 8 (b) is an alternate long and short dash line connecting AA 'in FIG. It is sectional drawing along. Connect the
このようなフェースアップ実装は、誘導性となるボンディングワイヤ60を用いているので、高周波信号の損失が大きくなる。そこで、高周波信号の損失を低減するためにフリップチップ実装が行われている。図9は、従来のフリップチップ型実装高周波モジュールの説明図であり、図9(a)は半導体チップを搭載する前の透視平面図であり、図9(b)は半導体チップを搭載したのちの図9(a)におけるA−A′を結ぶ一点鎖線に沿った断面図である。
Such face-up mounting uses the
図に示すように、半導体チップ59は、実装用基板71に設けたマイクロストリップ線路751,722とバンプ75によって接続される。この場合、実装用基板71の両端の突き出し部が導波管−マイクロストリップ線路変換器導波管変換器741,742となる。なお、接地用パッド73も半導体チップ59に設けられた接地用バンプによって接続されている。
As shown, the
図10は、従来のフリップチップ実装型高周波モジュールの等価回路図であり、導波管511,512とマイクロストリップ線路721,722との間は導波管−マイクロストリップ線路変換器741,742で接続される。また、マイクロストリップ線路721,722と半導体チップ59との間は、パンプ75と寄生容量76により接地される。なお、寄生容量76は、マイクロストリップ線路721,722と接地用パッド73との間に形成される寄生容量である。
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a conventional flip chip mounting type high frequency module, and a waveguide-
図11は、従来の高周波モジュールの製造フロー図である。まず、フリップチップ実装用基板を用意し、検査が済んで良品と判定された半導体チップをフリップチップ実装用基板へフリップチップボンディングする。次いで、半導体チップを実装した高周波モジュールの検査を行い良品と判定された高周波モジュールを出荷することになる。 FIG. 11 is a manufacturing flow diagram of a conventional high frequency module. First, a flip chip mounting substrate is prepared, and a semiconductor chip judged to be non-defective after inspection is flip chip bonded to the flip chip mounting substrate. Next, the high frequency module on which the semiconductor chip is mounted is inspected, and the high frequency module determined to be a non-defective product is shipped.
しかし、従来の製造方法では、モジュールに実装用基板を固定した後、あらかじめ検査しておいた半導体チップをフリップチップ実装する。導波管−マイクロストリップ線路変換器の検査は、モジュールの最終検査まで行うことができない。しかも、半導体チップやバンプ接続部も含めた特性として検査するため、不具合があった場合に不良個所の切り分けが難しい。 However, in the conventional manufacturing method, after fixing the mounting substrate to the module, the semiconductor chip inspected in advance is flip-chip mounted. The inspection of the waveguide-microstrip line converter can not be done until the final inspection of the module. In addition, since inspection is conducted as the characteristics including the semiconductor chip and the bump connection portion, it is difficult to identify the defective portion when there is a defect.
一度接着した実装用基板は動かすことができないため、導波管−マイクロストリップ線路変換器の特性に不良があった場合でも、固定位置を調整することが困難である。導電性接着剤で一度固定した半導体チップは、無理にはがすと破損して、再利用できないという問題がある。特に、超高周波帯向け半導体チップは高価なため、半導体チップの実装前に導波管-マイクロストリップ線路変換器の検査を行いたいという要請がある。 Since the mounting substrate once bonded can not be moved, it is difficult to adjust the fixing position even if there is a defect in the characteristics of the waveguide-microstrip line converter. There is a problem that a semiconductor chip once fixed with a conductive adhesive is broken if it is forcibly removed and can not be reused. In particular, since semiconductor chips for the ultrahigh frequency band are expensive, there is a demand for testing the waveguide-microstrip line converter before mounting the semiconductor chips.
したがって、高周波用フリップチップ実装用基板、高周波モジュール、及び、高周波モジュールの製造方法において、導波管‐マイクロストリップ線路変換器を単体で検査することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to inspect a waveguide-microstrip line converter alone in a method of manufacturing a high frequency flip chip mounting substrate, a high frequency module, and a high frequency module.
開示する一観点からは、基板と基板の両端に設けられて互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路と、前記スルー線路を挟んで両側に設けられた複数の接地用パッドとを備えたことを特徴とする高周波用フリップチップ実装用基板が提供される。 From one aspect to be disclosed, a substrate and a pair of input / output microstrip lines provided at both ends of the substrate and facing each other, a through line connecting the pair of input / output microstrip lines, and both sides sandwiching the through line There is provided a high frequency flip chip mounting substrate comprising: a plurality of grounding pads provided on the substrate.
また、開示する別の観点からは、2つの導波管と、前記2つの導波管を接続する接続空洞と、前記接続空洞に固着されてその両端部が前記導波管の接続部とともに導波管‐マイクロストリップ線路変換器となるとともに、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板と、前記入出力マイクロストリップ線路に信号用バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路を接地している電子デバイスチップとを備えたことを特徴とする高周波モジュールが提供される。 Further, from another aspect to be disclosed, two waveguides, a connection cavity connecting the two waveguides, and the connection cavity fixed to the connection cavity and guiding both ends thereof with the connection part of the waveguides A high frequency flip chip mounting substrate which is a wave tube-microstrip line converter, and includes a pair of input / output microstrip lines facing each other and a through line connecting the pair of input / output microstrip lines; And an electronic device chip connected to the input / output microstrip line and having a signal bump connected to the signal bump, and having the through line grounded at a position of 1⁄4 of the wavelength of the signal from the connection portion of the signal bump. A high frequency module is provided.
また、開示するさらに別の観点からは、電子デバイスチップの特性を試験する工程と、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板を2つの導波管を接続する接続空洞内に固着して、前記導波管とフリップチップ実装用基板との接続部近傍を前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器とする工程と、前記導波管に高周波信号を導入して前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器の特性を試験する工程と、前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器の特性を試験した後の前記高周波用フリップチップ実装用基板の前記入出力マイクロストリップ線路に前記特性を試験したのちの電子デバイスチップの信号用バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路と接地するようにフリップチップボンディングして高周波モジュールを形成する工程と、前記高周波モジュールの特性を試験する工程とを備えたことを特徴とする高周波モジュールの製造方法が提供される。 Further, according to still another disclosed aspect, the method includes a step of testing the characteristics of the electronic device chip, a pair of input / output microstrip lines facing each other, and a through line connecting the pair of input / output microstrip lines. The high frequency flip chip mounting substrate is fixed in a connection cavity connecting two waveguides, and the waveguide-microstrip line conversion is made in the vicinity of the connection portion between the waveguide and the flip chip mounting substrate. Testing the characteristics of the waveguide-microstrip line converter by introducing a high frequency signal into the waveguide and testing the characteristics of the waveguide-microstrip line converter Signal bumps of an electronic device chip after testing the characteristics of the input / output microstrip line of the high frequency flip chip mounting substrate later Forming a high frequency module by being flip chip bonded so as to be connected to the ground of the signal line from the connection portion of the signal bump to a quarter of the wavelength of the signal to form a high frequency module; And a step of testing. A method of manufacturing a high frequency module is provided.
開示の高周波用フリップチップ実装用基板、高周波モジュール、及び、高周波モジュールの製造方法によれば、導波管‐マイクロストリップ線路変換器を単体で検査することが可能になる。 According to the disclosed high frequency flip chip mounting substrate, the high frequency module, and the method of manufacturing the high frequency module, it becomes possible to inspect the waveguide-microstrip line converter alone.
ここで、図1を参照して、本発明の実施の形態の高周波モジュールを説明する。図1は、本発明の実施の形態の高周波モジュールの説明図であり、図1(a)は電子デバイスチップを実装する前の透視平面図であり、図1(b)は、電子デバイスチップを実装したのちの図1(a)におけるA−A′を結ぶ一点鎖線に沿った断面図である。 Here, the high frequency module according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory view of a high frequency module according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a transparent plan view before mounting an electronic device chip, and FIG. 1 (b) is an electronic device chip. It is sectional drawing along the dashed-dotted line which connects AA 'in FIG. 1 (a) after mounting.
図1(a)に示すように、高周波用フリップチップ実装用基板10には、左右の入出力用マイクロストリップ線路11とそれを接続するスルー線路12が設けられており、スルー線路12を挟んで両側に多数の接地用パッド13が設けられている。なお、入出力用マイクロストリップ線路11とスルー線路12とは、通常は一体のものとして形成され、実際には両者の間に境界や区別はない。
As shown in FIG. 1A, the high frequency flip
この高周波用フリップチップ実装用基板10を導波管11,12に突き出すように固定し、接続空洞2で覆う。この時、高周波用フリップチップ実装用基板10の両端の突き出し部と導波管11,12の一部により導波管−マイクロストリップ線路変換器141,142が形成される。この状態で導波管−マイクロストリップ線路変換器141,142の特性検査を行う。
The high frequency for flip-
図1(b)に示すように、特性検査を終えた高周波用フリップチップ実装用基板10に電子デバイスチップ20を実装する。電子デバイスチップ20は、信号用バンプ21により入出力マイクロストリップ線路11と接続するとともに、そこから使用する高周波信号の波長λの1/4の位置で接地用バンプ22によってスルー線路12に接続される。したがって、スルー線路12はλ/4ショートスタブとなり、波長λの信号に対してインピーダンスが無限大になる。その結果、導波管511,512から入出力マイクロストリップ線路11に伝達された高周波信号は、スルー線路12を伝播することなく電子デバイスチップ20に入力される。
As shown in FIG. 1 (b), the
なお、導波管11,12の接続空洞と接続している側と反対側にはフランジ等を備えた導波管インターフェースが設けられており、少なくとも2つの導波管インターフェースを介して高周波信号が入出力される。なお、導波管インターフェースの代わりにアンテナを接続しても良い。また、2つの導波管11,12には、信号損失を低減するために、λ/4ショートスタブを形成するためのバックショート導波管を設けることが望ましい。
Incidentally, the side opposite to the side connected with the
電子デバイスチップ20の信号用パッドを設けた面は、信号用パッドとの絶縁分離部を除いて接地導体をベタパターンで設けておくことが望ましく、高周波用フリップチップ実装基板10の実装面側にスルー線路12を挟んで設けた複数の接地用パッド13との接続が容易になる。なお、信号用バンプ21及び接地用バンプ22は、電子デバイスチップ20側に設けても良いし、高周波用フリップチップ実装用基板10側に設けても良い。電子デバイスチップ20としては、半導体チップが典型的であるが、超電導デバイスチップ等の他の電子デバイスチップを用いても良い。
It is desirable that the ground conductor be provided in a solid pattern except the insulation separation portion with the signal pad on the surface provided with the signal pad of the
本発明の実施の形態の高周波モジュールの製造方法としては、まず、電子デバイスチップ20の特性を試験する。また、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路11と、それを接続するスルー線路12とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板10を2つの導波管11,12を接続する空洞筐体部2内に固着する。この時、導波管11,12と高周波用フリップチップ実装用基板10との接続部近傍が導波管‐マイクロストリップ線路変換器141,142となる。
As a method of manufacturing the high frequency module according to the embodiment of the present invention, first, the characteristics of the
次いで、導波管11,12に高周波信号を導入して前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器141,142の特性を試験する。導波管−マイクロストリップ線路変換器141,142の特性を試験した後の高周波用フリップチップ実装用基板10の入出力マイクロストリップ線路11に特性を試験したのちの電子デバイスチップ20の信号用バンプ21を接続する。この時、信号用バンプ21の接続部から高周波信号の波長λの1/4の位置でスルー線路12と接地用バンプ22により接続して高周波モジュールとする、最後に、高周波モジュールの特性を試験する。
Then, the waveguide 1 1, 1 2 the waveguide by introducing a high-frequency signal to the - to test the characteristics of the
このように、本発明の実施の形態においては、フリップチップ実装用基板10に入出力マイクロストリップ線路11を接続するスルー線路12を設けているので、導波管−マイクロストリップ線路変換器141,142の特性を単体で検査することが可能になる。高価な電子デバイスチップ20を実装する前に検査することで、チップのロスを無くし、コストを低減することができる。また、評価にあたっては、導波管インターフェースでスルー特性を測定することが可能であり、伝送線路基板にプロービングする必要がないため、簡便である。
As described above, in the embodiment of the present invention, since the through
また、導波管−マイクロストリップ線路変換器141,142の特性検査後は、電子デバイスチップ20を実装する際に、スルー線路12がλ/4ショートスタブとなるように接地しているので、スルー線路12が高周波モジュールの特性に影響を与えることはない。
Further, the waveguide - microstrip line converter 14 1, 14 2 of the characteristic after the inspection is, when mounting the
次に、図2乃至図5を参照して、本発明の実施例1の高周波モジュールの製造工程を説明する。図2は、本発明の実施例1の高周波モジュールに用いるフリップチップ実装用基板と半導体チップの説明図である。図2(a)はフリップチップ実装用基板の平面図である。フリップチップ実装用基板31に設けた入出力マイクロストリップ線路32とそれを接続するスルー線路33とを一体のものとしてパターニングする。また、スルー線路33は挟んだ両側には複数の接地用パッド34を設けておく。
Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the manufacturing process of the high frequency module according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is an explanatory view of a flip chip mounting substrate and a semiconductor chip used for the high frequency module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of a flip chip mounting substrate. The input /
図2(b)は、半導体チップ36の接続側の面を示す平面図であり、左右に設けた信号パッド37を囲むように、ベタパターンの接地導体パターン38を設ける。また、信号用パッド37には予め信号用バンプ39を設けて置き、また、接地導体パターン38にも接地用バンプ40を予め設けておく。なお、信号の伝搬方向に沿って信号用バンプ37からλ/4の位置に必ず接地用バンプ40を設けておく。
FIG. 2B is a plan view showing the surface on the connection side of the
図3は、本発明の実施例1の高周波モジュールの製造フローである。まず、フリップチップ実装用基板を用意し、フリップチップ実装用基板を導波管に取り付けて、導波管−マイクロストリップ線路変換器の特性の検査を行う。この状態を図4を参照して説明する。 FIG. 3 is a manufacturing flow of the high frequency module according to the first embodiment of the present invention. First, a flip chip mounting substrate is prepared, the flip chip mounting substrate is attached to a waveguide, and the characteristics of the waveguide-microstrip line converter are inspected. This state will be described with reference to FIG.
図4は、本発明の実施例1の高周波モジュールの製造工程の途中までの説明図であり、図4(a)は取り付け状態を示す透視平面図であり、図4(b)はその等価回路図である。図4(a)に示すように、フリップチップ実装用基板31を導波管411,412に突き出すように固定し、接続空洞43で覆う。この時、フリップチップ実装用基板31の両端の突き出し部と導波管411,412の一部により導波管−マイクロストリップ線路変換器35が形成される。この状態で導波管−マイクロストリップ線路変換器35の特性検査を行う。なお、この場合も導波管411,412の下部にλ/4ショートスタブを形成するためのバックショート導波管421,422を設けておく。
FIG. 4 is an explanatory view up to the middle of the manufacturing process of the high frequency module according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (a) is a perspective plan view showing an attached state, and FIG. 4 (b) is its equivalent circuit FIG. As shown in FIG. 4A, the flip
この状態では、図4(b)に示すように、導波管411,412と入出力マイクロストリップ線路32との間は導波管−マイクロストリップ線路変換器35で接続される。また、マイクロストリップ線路32とスルー線路33が接続され、両者の間は寄生容量44により接地される。この寄生容量44は、マイクロストリップ線路32と接地用パッド34との間に形成される寄生容量である。したがって、両側のマイクロストリップ線路32がスルー線路33により接続されているので、導波管インターフェースから高周波信号を送り込むことにより、半導体チップを実装する前に、導波管−マイクロストリップ線路変換器35を単体として検査することができる。
In this state, as shown in FIG. 4 (b), between the waveguide 41 1, 41 2 and
再び、図3を参照すると、検査の結果、導波管−マイクロストリップ線路変換器35の特性が良と判定された場合には、別途特性の検査を行い良品と判定された半導体チップをフリップチップ実装用基板31に実装して、高周波モジュールの検査を行う。この状態を図5を参照して説明する。
Referring again to FIG. 3, when the characteristics of the waveguide-to-
図5は、本発明の実施例1の高周波モジュールの製造工程の図4以降の説明図であり、図5(a)は半導体チップ実装後の断面図であり、図5(b)はその等価回路図である。図5(a)に示すように、半導体チップ36は、信号用バンプ39により入出力マイクロストリップ線路32と接続するとともに、そこから使用する高周波信号の波長λの1/4の位置で接地用バンプ40によってスルー線路33に接続される。したがって、スルー線路33はλ/4ショートスタブ45となり、波長λの信号に対してインピーダンスが無限大になる。
FIG. 5 is an explanatory view after FIG. 4 of the manufacturing process of the high frequency module according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5 (a) is a cross sectional view after mounting a semiconductor chip, and FIG. It is a circuit diagram. As shown in FIG. 5A, the
この状態では、図5(b)に示すように、導波管411,412と入出力マイクロストリップ線路32との間は導波管−マイクロストリップ線路変換器35で接続される。また、マイクロストリップ線路32と半導体チップ36とは信号用バンプ39により接続され、信号用バンプ39とマイクロストリップ線路32との間は、スルー線路33によるλ/4ショートスタブ45と寄生容量44により接地されている。したがって、スルー線路33に高周波信号は伝搬することなく、半導体チップ36に入力される。この検査で良品と判定されたによる高周波モジュールを出荷することになる。
In this state, as shown in FIG. 5 (b), between the waveguide 41 1, 41 2 and
このように、本発明の実施例1においては、フリップチップ実装用基板にスルー線路を設けているので、半導体チップを実装する前に、導波管−マイクロストリップ線路変換器の特性だけの特性を単独で検査することができる。実装において最も高い精度が必要な導波管−マイクロストリップ線路変換器部を先に検査することで、最もコストが高い半導体チップのロスを低減することができる。 As described above, in the first embodiment of the present invention, since the through line is provided on the flip chip mounting substrate, characteristics of only the characteristics of the waveguide-microstrip line converter are obtained before the semiconductor chip is mounted. It can be tested alone. By inspecting the waveguide-microstrip line converter portion which requires the highest accuracy in mounting, it is possible to reduce the loss of the highest cost semiconductor chip.
ここで、実施例1を含む本発明の実施の形態に関して、以下の付記を付す。
(付記1)基板と前記基板の両端に設けられて互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路と、前記スルー線路を挟んで両側に設けられた複数の接地用パッドとを備えたことを特徴とする高周波用フリップチップ実装用基板。
(付記2)前記スルー線路が、前記一対の入出力マイクロストリップ線路と一体に形成されていることを特徴とする付記1に記載の高周波用フリップチップ実装用基板。
(付記3)2つの導波管と、前記2つの導波管を接続する接続空洞と、前記接続空洞に固着されてその両端部が前記導波管の接続部とともに導波管−マイクロストリップ線路変換器となるとともに、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板と、前記高周波用フリップチップ実装用基板に前記入出力マイクロストリップ線路に信号等バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路を接地している電子デバイスチップとを備えたことを特徴とする高周波モジュール。
(付記4)前記2つの導波管が、前記導波管−マイクロストリップ線路変換器となる部分と反対側に導波管インターフェースを備えていることを特徴とする付記3に記載の高周波モジュール。
(付記5)前記2つの導波管が、バックショート導波管を有していることを特徴とする付記3または付記4に記載の高周波モジュール。
(付記6)前記電子デバイスチップの信号用パッドを設けた面が、前記信号用パッド及び前記信号用パッドとの絶縁分離部を除いて接地導体が設けられており、前記接地導体が、前記フリップチップ実装基板の実装面側に前記スルー線路を挟んで設けられた複数の接地用パッドと電気的に接続していることを特徴とする付記3乃至付記5のいずれか1に記載の高周波モジュール。
(付記7)前記電子デバイスチップが、半導体チップまたは超電導デバイスチップのいずれかであることを特徴とする付記3乃至付記6のいずれか1に記載の高周波モジュール。
(付記8)電子デバイスチップの特性を試験する工程と、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板を2つの導波管を接続する接続空洞内に固着して、前記導波管と高周波用フリップチップ実装用基板との接続部近傍を前記導波管−マイクロストリップ線路変換器とする工程と、前記導波管に高周波信号を導入して前記導波管−マイクロストリップ線路変換器の特性を試験する工程と、前記導波管−マイクロストリップ線路変換器の特性を試験した後の前記高周波用フリップチップ実装用基板の前記入出力マイクロストリップ線路に前記特性を試験したのちの電子デバイスチップの信号用バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路と接地するようにフリップチップボンディングして高周波モジュールを形成する工程と、前記高周波モジュールの特性を試験する工程とを備えたことを特徴とする高周波モジュールの製造方法。
The following appendices will be added to the embodiment of the present invention including the first embodiment.
(Supplementary Note 1) A substrate and a pair of input / output microstrip lines provided at both ends of the substrate and facing each other, a through line connecting the pair of input / output microstrip lines, and provided on both sides across the through line What is claimed is: 1. A high frequency flip chip mounting substrate comprising: a plurality of ground pads.
(Supplementary note 2) The high frequency flip chip mounting substrate according to
(Supplementary Note 3) Two waveguides, a connection cavity connecting the two waveguides, and a waveguide-microstrip line fixed to the connection cavity and having both ends connected with the waveguide connection part A high frequency flip chip mounting substrate comprising a converter, a pair of input / output microstrip lines facing each other, and a through line connecting the pair of input / output microstrip lines, and the high frequency flip chip mounting An electronic device chip in which a bump such as a signal is connected to the input / output microstrip line in the substrate for the signal, and the through line is grounded at a position of 1⁄4 of the wavelength of the signal from the connection portion of the signal bump; The high frequency module characterized by having.
(Supplementary note 4) The high frequency module according to
(Supplementary note 5) The high-frequency module according to
(Supplementary Note 6) The surface of the electronic device chip on which the signal pad is provided is provided with a ground conductor except for the signal pad and the insulation separation portion between the signal pad and the signal pad, and the ground conductor is the flip The high frequency module according to any one of
(Supplementary Note 7) The high frequency module according to any one of
(Supplementary Note 8) A process for testing the characteristics of the electronic device chip, and for mounting a high frequency flip chip having a pair of input / output microstrip lines facing each other and a through line connecting the pair of input / output microstrip lines Fixing the substrate in a connection cavity connecting the two waveguides, and making the vicinity of the connection portion between the waveguide and the high frequency flip chip mounting substrate the waveguide-microstrip line converter Introducing a high frequency signal into the waveguide to test the characteristics of the waveguide-microstrip line converter, and for the high frequency after testing the characteristics of the waveguide-microstrip line converter The signal bumps of the electronic device chip after testing the characteristics are connected to the input / output microstrip line of the flip chip mounting substrate A step of forming a high frequency module by flip chip bonding so as to be grounded to the through line at a position of 1⁄4 of a wavelength of the signal from a connection portion of the signal bump, and testing a characteristic of the high frequency module; A method of manufacturing a high frequency module, comprising:
11,12 導波管
2 接続空洞
10 高周波用フリップチップ実装用基板
11 入出力マイクロストリップ線路
12 スルー線路
13 接地用パッド
141,142 導波管−マイクロストリップ線路変換器
20 電子デバイスチップ
21 信号用バンプ
22 接地用バンプ
31 フリップチップ実装用基板
32 入出力マイクロストリップ線路
33 スルー線路
34 接地用パッド
35 導波管−マイクロストリップ線路変換部
36 半導体チップ
37 信号用パッド
38 接地導体パターン
39 信号用バンプ
40 接地用バンプ
411,412 導波管
421,422 バックショート導波管
43 接続空洞
44 寄生容量
45 λ/4ショートスタブ
511,512 導波管
521,522 バックショート導波管
53 接続空洞
54,541,542 実装用基板
55,551,552 マイクロストリップ線路
56 λ/4ショートスタブ
571,572 導波管−マイクロストリップ線路変換器
581,582 接地用パッド
59 半導体チップ
60 ボンディングワイヤ
71 実装用基板
721,722 マイクロストリップ線路
73 接地用パッド
741,742 導波管−マイクロストリップ線路変換器
75 バンプ
76 寄生容量
1 1 1 2
Claims (3)
前記2つの導波管を接続する接続空洞と、
前記接続空洞に固着されてその両端部が前記導波管の接続部とともに導波管‐マイクロストリップ線路変換器となるとともに、互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板と、
前記高周波用フリップチップ実装用基板に前記入出力マイクロストリップ線路に信号用バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路を接地している電子デバイスチップと
を備えたことを特徴とする高周波モジュール。 With two waveguides,
A connection cavity connecting the two waveguides;
A pair of input / output microstrip lines which are fixed to the connection cavity so that both ends thereof form a waveguide-microstrip line converter together with the connection portion of the waveguide, and the pair of input / output microlines A high frequency flip chip mounting substrate including a through line connecting strip lines;
The signal bump is connected to the input / output microstrip line on the high frequency flip chip mounting substrate, and the through line is grounded at a position of 1⁄4 of the signal wavelength from the connection portion of the signal bump. And an electronic device chip.
前記接地導体が、前記フリップチップ実装基板の実装面側に前記スルー線路を挟んで設けられた複数の接地用パッドと電気的に接続していることを特徴とする請求項1に記載の高周波モジュール。 The surface of the electronic device chip on which the input / output pad is provided is provided with a ground conductor except for the input / output pad and the insulation separation portion between the input / output pad and the input / output pad.
The high frequency module according to claim 1 , wherein the ground conductor is electrically connected to a plurality of grounding pads provided on the mounting surface side of the flip chip mounting substrate with the through line interposed therebetween. .
互いに対向する一対の入出力マイクロストリップ線路と、前記一対の入出力マイクロストリップ線路を接続するスルー線路とを備えた高周波用フリップチップ実装用基板を2つの導波管を接続する接続空洞内に固着して、前記導波管と高周波用フリップチップ実装用基板との接続部近傍を前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器とする工程と、
前記導波管に高周波信号を導入して前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器の特性を試験する工程と、
前記導波管‐マイクロストリップ線路変換器の特性を試験した後の前記高周波用フリップチップ実装用基板の前記入出力マイクロストリップ線路に前記特性を試験したのちの電子デバイスチップの信号用バンプが接続されるとともに、前記信号用バンプの接続部から信号の波長の1/4の位置で前記スルー線路と接地するようにフリップチップボンディングして高周波モジュールを形成する工程と、
前記高周波モジュールの特性を試験する工程と
を備えたことを特徴とする高周波モジュールの製造方法。 Testing the characteristics of the electronic device chip;
A high frequency flip chip mounting substrate comprising a pair of input / output microstrip lines facing each other and a through line connecting the pair of input / output microstrip lines is fixed in a connection cavity connecting two waveguides Using the waveguide-microstrip line converter in the vicinity of the connection between the waveguide and the high frequency flip chip mounting substrate;
Introducing a high frequency signal into the waveguide to test the characteristics of the waveguide-microstrip line converter;
A signal bump of an electronic device chip after testing the characteristics is connected to the input / output microstrip line of the high frequency flip chip mounting substrate after testing the characteristics of the waveguide-microstrip line converter Forming a high frequency module by flip chip bonding so as to be grounded to the through line at a position of 1⁄4 of the wavelength of the signal from the connection portion of the signal bump;
Testing the characteristics of the high frequency module.
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