JP2024085244A - 高周波モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】モジュール基板の上面に配置された電力増幅器の放熱性を改善する高周波モジュールを提供する。【解決手段】高周波モジュール１は、モジュール基板９０と、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置された複数の外部接続端子１５０と、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置され、集積回路７１と、集積回路７１の主面７１ｂの上方に配置されたシールド層９３と、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置された金属部材８１と、を備える。集積回路７１は、主面７１ａ上に配置され、電力増幅器を構成するトランジスタと、トランジスタを金属部材８１に接続するビア導体と、を含む。金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。【選択図】図４

Description

本発明は、高周波回路に関する。

３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）では、移動通信システムにおいて、従来よりも高い最大出力電力を許容するパワークラス（例えば、パワークラス１、１．５、２等）の標準化が進められている。このようなパワークラスに対応する高周波モジュールでは、出力電力が増加するため、電力増幅器の発熱も増加する。

特許文献１には、モジュール基板の上面（つまり、複数の外部接続端子が配置された第２主面と反対側の第１主面）に配置された電力増幅器のための放熱構造が開示されている。

特開２００８－３４７７８号公報

しかしながら、上記従来の技術では、電力増幅器の放熱が不足する場合がある。

そこで、本発明は、モジュール基板の上面に配置された電力増幅器の放熱性を改善することができる高周波モジュールを提供する。

本発明の一態様に係る高周波モジュールは、互いに対向する第１主面及び第２主面を有するモジュール基板と、モジュール基板の第２主面上に配置された複数の外部接続端子と、モジュール基板の第１主面上に配置され、第１主面に対面する第３主面及び第３主面の反対側の第４主面を有する第１集積回路と、第１集積回路の第４主面の上方に配置されたシールド層と、第１集積回路の第４主面とシールド層との間に配置された第１金属部材と、を備え、第１集積回路は、第３主面上に配置され、第１電力増幅器を構成する第１トランジスタと、第１トランジスタを第１金属部材に接続する少なくとも１つのビア導体と、を含み、第１金属部材は、モジュール基板の平面視において、少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層に少なくとも部分的に重なっている。

本発明の一態様に係る高周波モジュールによれば、モジュール基板の上面に配置された電力増幅器の放熱性を改善することができる。

図１は、実施の形態１に係る通信装置の回路構成図である。 図２Ａは、実施の形態１に係る電力増幅器の回路構成図である。 図２Ｂは、実施の形態１に係る電力増幅器の回路構成図である。 図３は、実施の形態１に係る高周波モジュールの平面図である。 図４は、実施の形態１に係る高周波モジュールの断面図である。 図５は、実施の形態１に係る集積回路の平面透視図である。 図６は、実施の形態１に係る集積回路及び金属部材の断面図である。 図７Ａは、実施の形態１に係る高周波モジュールの製造方法の第１ステップを示す図である。 図７Ｂは、実施の形態１に係る高周波モジュールの製造方法の第２ステップを示す図である。 図７Ｃは、実施の形態１に係る高周波モジュールの製造方法の第３ステップを示す図である。 図７Ｄは、実施の形態１に係る高周波モジュールの製造方法の第４ステップを示す図である。 図７Ｅは、実施の形態１に係る高周波モジュールの製造方法の第５ステップを示す図である。 図８は、実施の形態２に係る高周波モジュールの平面図である。 図９は、実施の形態２に係る高周波モジュールの断面図である。 図１０は、実施の形態３に係る高周波モジュールの平面図である。 図１１は、実施の形態３に係る高周波モジュールの断面図である。 図１２は、実施の形態４に係る高周波モジュールの平面図である。 図１３は、実施の形態４に係る高周波モジュールの断面図である。 図１４Ａは、実施の形態４に係る高周波モジュールの製造方法の第１ステップを示す図である。 図１４Ｂは、実施の形態４に係る高周波モジュールの製造方法の第２ステップを示す図である。 図１４Ｃは、実施の形態４に係る高周波モジュールの製造方法の第３ステップを示す図である。 図１４Ｄは、実施の形態４に係る高周波モジュールの製造方法の第４ステップを示す図である。 図１４Ｅは、実施の形態４に係る高周波モジュールの製造方法の第５ステップを示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。

なお、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。

以下の各図において、ｘ軸及びｙ軸は、モジュール基板の主面と平行な平面上で互いに直交する軸である。具体的には、平面視においてモジュール基板が矩形状を有する場合、ｘ軸は、モジュール基板の第１辺に平行であり、ｙ軸は、モジュール基板の第１辺と直交する第２辺に平行である。また、ｚ軸は、モジュール基板の主面に垂直な軸であり、その正方向は上方向を示し、その負方向は下方向を示す。

本発明の回路構成において、「接続される」とは、接続端子及び／又は配線導体で直接接続される場合だけでなく、他の回路素子を介して電気的に接続される場合も含む。「直接接続される」とは、他の回路素子を介さずに接続端子及び／又は配線導体で直接接続されることを意味する。「ＣがＡ及びＢの間に接続される」とは、ＣがＡ及びＢの間でＡ及びＢの両方に接続されることを意味し、より具体的には、Ｃの一端がＡに接続され、Ｃの他端がＢに接続されることを意味する。

本発明の部品配置において、「部品が基板に配置される」とは、部品が基板の主面上に配置されること、及び、部品が基板内に配置されることを含む。「部品が基板の主面上に配置される」とは、部品が基板の主面に接触して配置されることに加えて、部品が主面と接触せずに当該主面の上方に配置されること（例えば、部品が主面と接触して配置された他の部品上に積層されること）を含む。また、「部品が基板の主面上に配置される」は、主面に形成された凹部に部品が配置されることを含んでもよい。「部品が基板内に配置される」とは、部品がモジュール基板内にカプセル化されることに加えて、部品の全部が基板の両主面の間に配置されているが部品の一部が基板に覆われていないこと、及び、部品の一部のみが基板内に配置されていることを含む。

また、本発明の部品配置において、「モジュール基板の平面視」とは、ｚ軸正側からｘｙ平面に物体を正投影して見ることを意味する。「Ａは平面視においてＢに少なくとも部分的に重なっている」とは、ｘｙ平面に正投影されたＡの領域の少なくとも一部が、ｘｙ平面に正投影されたＢの領域の少なくとも一部と重なることを意味する。また、「ＡがＢ及びＣの間に配置される」とは、Ｂ内の任意の点とＣ内の任意の点とを結ぶ複数の線分のうちの少なくとも１つがＡを通ることを意味する。

また、本発明の部品配置において、「ＡがＢと隣接して配置される」とは、ＡとＢとが近接配置されていることを表し、具体的にはＡがＢと対面する空間に他の回路部品が存在しないことを意味する。言い換えると、「ＡがＢと隣接して配置される」とは、ＡのＢに対面する表面上の任意の点から当該表面の法線方向に沿ってＢに到達する複数の線分のいずれもが、Ａ及びＢ以外の回路部品を通らないことを意味する。ここで、回路部品とは、能動素子及び／又は受動素子を含む部品を意味する。つまり、回路部品には、トランジスタ又はダイオード等を含む能動部品、及び、インダクタ、トランスフォーマ、キャパシタ又は抵抗等を含む受動部品が含まれ、端子、コネクタ又は配線等を含む電気機械部品が含まれない。

本発明において、「端子」とは、要素内の導体が終了するポイントを意味する。なお、要素間の導体のインピーダンスが十分に低い場合には、端子は、単一のポイントだけでなく、要素間の導体上の任意のポイント又は導体全体と解釈される。

また、「平行」及び「垂直」などの要素間の関係性を示す用語、及び、「矩形」などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数％程度の誤差をも含むことを意味する。

（実施の形態１）
実施の形態１について説明する。本実施の形態に係る通信装置５は、セルラーネットワークにおけるＵＥ（User Equipment）として機能し、典型的には、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ウェアラブル・デバイス等である。なお、通信装置５は、ＩｏＴ（Internet of Things）センサ・デバイス、医療／ヘルスケア・デバイス、車、無人航空機（ＵＡＶ：Unmanned Aerial Vehicle）（いわゆるドローン）、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）であってもよい。また、通信装置５は、セルラーネットワークにおけるＢＳ（Base Station）として機能してもよい。

本実施の形態に係る通信装置５及び高周波モジュール１の回路構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る通信装置５の回路構成図である。

なお、図１は、通信装置５及び高周波モジュール１の例示的な回路構成を示し、通信装置５及び高周波モジュール１は、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される通信装置５及び高周波モジュール１の説明は、限定的に解釈されるべきではない。

［１．１ 通信装置５の回路構成］
まず、本実施の形態に係る通信装置５の回路構成について図１を参照しながら説明する。通信装置５は、高周波モジュール１と、アンテナ２と、ＲＦＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）３と、ＢＢＩＣ（Baseband Integrated Circuit）４と、を備える。

高周波モジュール１は、アンテナ２とＲＦＩＣ３との間で高周波信号を伝送する。高周波モジュール１の回路構成については後述する。

アンテナ２は、高周波モジュール１のアンテナ接続端子１００に接続される。アンテナ２は、高周波モジュール１から高周波信号を受信して通信装置５の外部に出力する。また、アンテナ２は、通信装置５の外部から高周波信号を受信して高周波モジュール１へ出力する。なお、アンテナ２は、通信装置５に含まれなくてもよい。また、通信装置５は、アンテナ２に加えて、さらに１以上のアンテナを備えてもよい。

ＲＦＩＣ３は、高周波信号を処理する信号処理回路の一例である。具体的には、ＲＦＩＣ３は、ＢＢＩＣ４から入力された送信信号をアップコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された高周波送信信号を、高周波モジュール１に出力する。さらに、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１の受信経路を介して入力された高周波受信信号を、ダウンコンバート等により信号処理し、当該信号処理して生成された受信信号をＢＢＩＣ４へ出力する。また、ＲＦＩＣ３は、高周波モジュール１が有するスイッチ及び電力増幅器等を制御するための制御部を含んでもよい。なお、制御部の一部又は全部は、ＲＦＩＣ３の外部に設けられてもよく、例えば、ＢＢＩＣ４又は高周波モジュール１に含まれてもよい。

ＢＢＩＣ４は、高周波モジュール１が伝送する高周波信号よりも低周波の中間周波数帯域を用いて信号処理するベースバンド信号処理回路である。ＢＢＩＣ４で処理される信号としては、例えば、画像表示のための画像信号、及び／又は、スピーカを介した通話のために音声信号が用いられる。なお、ＢＢＩＣ４は、通信装置５に含まれなくてもよい。

［１．２ 高周波モジュール１の回路構成］
次に、本実施の形態に係る高周波モジュール１の回路構成について図１を参照しながら説明する。高周波モジュール１は、電力増幅器（ＰＡ：Power Amplifier）１１及び１２と、フィルタ３１及び３２と、ＰＡ制御回路４０と、スイッチ５１と、アンテナ接続端子１００と、高周波入力端子１１１及び１１２と、を備える。

アンテナ接続端子１００は、高周波モジュール１の外部接続端子の一例であり、高周波モジュール１の外部でアンテナ２に接続される。また、アンテナ接続端子１００は、高周波モジュール１の内部でスイッチ５１に接続される。これにより、高周波モジュール１は、アンテナ接続端子１００を介して、アンテナ２に送信信号を供給することができる。

高周波入力端子１１１及び１１２の各々は、高周波モジュール１の外部接続端子の一例であり、高周波モジュール１の外部でＲＦＩＣ３に接続される。また、高周波入力端子１１１及び１１２は、高周波モジュール１の内部で電力増幅器１１及び１２にそれぞれ接続される。これにより、高周波入力端子１１１は、ＲＦＩＣ３からバンドＡの送信信号を受けて電力増幅器１１に供給することができる。また、高周波入力端子１１２は、ＲＦＩＣ３からバンドＢの送信信号を受けて電力増幅器１２に供給することができる。

バンドＡ及びＢの各々は、無線アクセス技術（ＲＡＴ：Radio Access Technology）を用いて構築される通信システムのための周波数バンドであり、標準化団体など（例えば３ＧＰＰ（登録商標）（3rd Generation Partnership Project）及びＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）等）によって予め定義される。通信システムの例としては、５ＧＮＲ（5th Generation New Radio）システム、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システム及びＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）システム等を挙げることができる。

送信帯域とは、通信装置５において送信に用いられる周波数帯域を意味する。例えば、バンドＡが周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）バンドであれば、バンドＡ内において、送信帯域として、受信帯域と異なる周波数帯域が用いられる。一方、バンドＡが時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）バンドであれば、バンドＡ内において、送信帯域として、受信帯域と同一の周波数帯域が用いられる。特に、通信装置５がＵＥとして機能する場合には、ＦＤＤバンドにおいて、アップリンク動作バンド（uplink operation band）が送信帯域として用いられる。逆に、通信装置５がＢＳとして機能する場合には、ＦＤＤバンドにおいて、ダウンリンク動作バンド（downlink operation band）が送信帯域として用いられる。

電力増幅器１１は、第１電力増幅器の一例である。電力増幅器１１の入力端は、高周波入力端子１１１に接続される。電力増幅器１１の出力端は、フィルタ３１に接続される。z電力増幅器１１は、電源（図示せず）から供給される電力を用いて、高周波入力端子１１１を介して受けたバンドＡの送信信号を増幅することができる。

電力増幅器１２は、第２電力増幅器の一例である。電力増幅器１２の入力端は、高周波入力端子１１２に接続される。電力増幅器１２の出力端は、フィルタ３２に接続される。電力増幅器１２は、電源（図示せず）から供給される電力を用いて、高周波入力端子１１２を介して受けたバンドＢの送信信号を増幅することができる。

フィルタ３１は、バンドＡの送信帯域（Ａ－Ｔｘ）を含む通過帯域を有するバンドパスフィルタである。フィルタ３１は、電力増幅器１１とスイッチ５１との間に接続される。

フィルタ３２は、バンドＡとは異なるバンドＢの送信帯域（Ｂ－Ｔｘ）を含む通過帯域を有するバンドパスフィルタである。フィルタ３２は、電力増幅器１２とスイッチ５１との間に接続される。

ＰＡ制御回路４０は、電力増幅器１１及び１２を制御することができる。例えば、ＰＡ制御回路４０は、ＲＦＩＣ３からのデジタル制御信号に基づいて、電力増幅器１１及び１２のバイアス回路を制御することができる。

スイッチ５１は、アンテナ接続端子１００とフィルタ３１及び３２との間に接続される。具体的には、スイッチ５１は、アンテナ接続端子１００に接続される端子５１１と、フィルタ３１に接続される端子５１２と、フィルタ３２に接続される端子５１３と、を含む。

このような接続構成において、スイッチ５１は、例えばＲＦＩＣ３からの制御信号に基づいて、端子５１１を端子５１２及び５１３に排他的に接続することができる。スイッチ５１は、例えばＳＰＤＴ（Single-Pole Double-Throw）型のスイッチ回路で構成される。なお、スイッチ５１は、端子５１１を端子５１２及び５１３に同時に接続できてもよい。

［１．３ 電力増幅器１１及び１２の回路構成］
次に、本実施の形態に係る電力増幅器１１及び１２の回路構成について図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら説明する。図２Ａ及び図２Ｂは、本実施の形態に係る電力増幅器１１及び１２の回路構成図である。

なお、図２Ａ及び図２Ｂは、電力増幅器１１及び１２の例示的な回路構成を示し、電力増幅器１１及び１２は、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される電力増幅器１１及び１２の説明は、限定的に解釈されるべきではない。

図２Ａに示すように、電力増幅器１１は、トランジスタＴ１１～Ｔ１３（第１トランジスタの一例）と、トランスフォーマＸ１１及びＸ１２と、バイアス回路Ｂ１１と、を含む。

トランジスタＴ１１は、多段増幅器の入力段（ドライブ段と呼ばれる場合もある）として機能する。トランジスタＴ１１のベース端は、電力増幅器１１の入力端に接続され、かつ、バイアス回路Ｂ１１に接続される。トランジスタＴ１１のコレクタ端は、トランスフォーマＸ１１の一次コイルに接続される。また、トランジスタＴ１１のコレクタ端には、電源電圧Ｖｃｃ１１が供給される。トランジスタＴ１１のエミッタ端は、グランドに接続される。

トランジスタＴ１２は、トランジスタＴ１３とともに、多段増幅器の出力段（パワー段と呼ばれる場合もある）として機能し、かつ、差動増幅型の増幅器として機能する。トランジスタＴ１２のベース端は、トランスフォーマＸ１１の二次コイルの一端に接続され、かつ、バイアス回路Ｂ１１に接続される。トランジスタＴ１２のコレクタ端は、トランスフォーマＸ１２の一次コイルの一端に接続される。トランジスタＴ１２のエミッタ端は、グランドに接続される。

トランジスタＴ１３は、トランジスタＴ１２とともに、多段増幅器の出力段として機能し、かつ、差動増幅型の増幅器として機能する。トランジスタＴ１３のベース端は、トランスフォーマＸ１１の二次コイルの他端に接続され、かつ、バイアス回路Ｂ１１に接続される。トランジスタＴ１３のコレクタ端は、トランスフォーマＸ１２の一次コイルの他端に接続される。トランジスタＴ１３のエミッタ端は、グランドに接続される。

トランスフォーマＸ１１は、互いに磁界結合するよう構成された一次コイル及び二次コイルを含み、入力信号（シングルエンド信号）を差動信号に変換するよう構成される。トランスフォーマＸ１１の一次コイルの一端は、トランジスタＴ１１のコレクタ端に接続される。トランスフォーマＸ１１の一次コイルの他端は、グランドに接続される。トランスフォーマＸ１１の二次コイルの一端は、トランジスタＴ１２のベース端に接続される。トランスフォーマＸ１１の二次コイルの他端は、トランジスタＴ１３のベース端に接続される。

トランスフォーマＸ１２は、互いに磁界結合するよう構成された一次コイル及び二次コイルを含み、差動信号を出力信号（シングルエンド信号）に変換するよう構成される。トランスフォーマＸ１２の一次コイルの一端は、トランジスタＴ１２のコレクタ端に接続される。トランスフォーマＸ１２の一次コイルの他端は、トランジスタＴ１３のコレクタ端に接続される。トランスフォーマＸ１２の一次コイルの中点には、電源電圧Ｖｃｃ１２が供給される。トランスフォーマＸ１２の二次コイルの一端は、電力増幅器１１の出力端に接続される。トランスフォーマＸ１２の二次コイルの他端は、グランドに接続される。

バイアス回路Ｂ１１は、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のベース端に接続される。バイアス回路Ｂ１１は、トランジスタＴ１１～Ｔ１３のベース端にバイアス信号を供給するよう構成される。

本実施の形態では、トランジスタＴ１１～Ｔ１３、トランスフォーマＸ１１及びバイアス回路Ｂ１１は、１つの集積回路７１に含まれ、トランスフォーマＸ１２は集積回路７１に含まれていない。

図２Ｂに示すように、電力増幅器１２は、電力増幅器１１と同様の構成を有し、トランジスタＴ２１～Ｔ２３と、トランスフォーマＸ２１及びＸ２２と、バイアス回路Ｂ２１と、を含む。なお、トランジスタＴ２１～Ｔ２３（第２トランジスタの一例）、トランスフォーマＸ２１及びＸ２２、並びに、バイアス回路Ｂ２１は、トランジスタＴ１１～Ｔ１３、トランスフォーマＸ１１及びＸ１２、並びに、バイアス回路Ｂ１１と同様であるので、その説明を省略する。

なお、電力増幅器１１及び１２の回路構成は例示であり、図２Ａ及び図２Ｂの構成に限定されない。例えば、電力増幅器１１及び／又は１２は、キャパシタ及び／又はインダクタを含んでもよい。例えば、電力増幅器１１及び／又は１２において、電源電圧経路にチョークインダクタ及び／又はバイパスコンデンサ（デカップリングキャパシタと呼ばれる場合もある）が接続されてもよく、高周波信号経路にカップリングキャパシタが接続されてもよい。

また、電力増幅器１１及び１２は、差動増幅型の増幅器に限定されない。例えば、電力増幅器１１及び／又は１２は、ドハティ増幅器であってもよい。この場合、トランジスタＴ１２（Ｔ２２）又はＴ１３（Ｔ２３）とトランスフォーマＸ１２（Ｘ２２）との間に、移相回路（例えば１／４波長伝送線路）が接続されてもよい。このとき、トランジスタＴ１２（Ｔ２２）及びＴ１３（Ｔ２３）は、キャリアアンプ及びピークアンプとして機能する。また、トランスフォーマＸ１１（Ｘ２１）の代わりに、分配器（例えばウィルキンソン回路）が用いられてもよく、トランスフォーマＸ１２（Ｘ２２）の代わりに、合成器（例えばウィルキンソン回路）が用いられてもよい。

また例えば、電力増幅器１１及び／又は１２は、シングルエンド信号をそのまま増幅するシングル型の増幅器であってもよい。この場合、電力増幅器１１及び／又は１２は、トランスフォーマを含まなくてもよい。

また、電力増幅器１１及び１２は、多段増幅器に限定されない。この場合、電力増幅器１１は、トランジスタＴ１１を含まなくてもよく、電力増幅器１２は、トランジスタＴ２１を含まなくてもよい。さらには、電力増幅器１１は、トランジスタＴ１１に加えて、トランジスタＴ１３並びにトランスフォーマＸ１１及びＸ１２を含まなくてもよく、電力増幅器１２は、トランジスタＴ２１に加えて、トランジスタＴ２３並びにトランスフォーマＸ２１及びＸ２２を含まなくてもよい。

また、電力増幅器１１及び１２の段数は、２段に限定されず、例えば、３段以上であってもよい。この場合、電力増幅器１１は、トランジスタＴ１１とトランスフォーマＸ１１との間に、１以上のトランジスタを含んでもよく、電力増幅器１２は、トランジスタＴ２１とトランスフォーマＸ２１との間に、１以上のトランジスタを含んでもよい。

［１．４ 高周波モジュール１の実装例］
次に、以上のような回路構成を有する高周波モジュール１の実装例について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、本実施の形態に係る高周波モジュール１の平面図である。図４は、本実施の形態に係る高周波モジュール１の断面図である。図４における高周波モジュール１の断面は、図３のｉｖ－ｉｖ線における断面である。

図３において、各部品の配置関係が容易に理解されるように、各部品にはそれを表す文字が付されているものがあるが、実際の各部品には、当該文字は付されなくてもよい。また、図３において、複数の回路部品を覆う樹脂部材９２及び樹脂部材９２の表面を覆うシールド層９３の図示が省略され、本発明に必須ではない任意の回路部品にハッチングが付されている。

なお、図３及び図４は、高周波モジュール１の例示的な構成を示し、高周波モジュール１は、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される高周波モジュール１の説明は、限定的に解釈されるべきではない。

高周波モジュール１は、図１、図２Ａ及び図２Ｂに示された複数の回路部品に加えて、金属部材８１及び８２と、モジュール基板９０と、樹脂部材９２と、シールド層９３と、複数の外部接続端子１５０と、を備える。

モジュール基板９０は、互いに対向する主面９０ａ及び９０ｂを有する。主面９０ａは、第１主面の一例であり、上面又は表面と呼ばれる場合もある。主面９０ｂは、第２主面の一例であり、下面又は裏面と呼ばれる場合もある。モジュール基板９０内及び主面９０ａ上には、配線（図示せず）及びビア導体（図示せず）などが形成されている。なお、図３において、モジュール基板９０は、平面視において矩形状を有するが、この形状に限定されない。

モジュール基板９０としては、例えば、複数の誘電体層の積層構造を有する低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）基板もしくは高温同時焼成セラミックス（ＨＴＣＣ：High Temperature Co-fired Ceramics）基板、部品内蔵基板、再配線層（ＲＤＬ：Redistribution Layer）を有する基板、又は、プリント基板等を用いることができるが、これらに限定されない。

フィルタ３１及び３２（ＦＩＬ）の各々は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されている。フィルタ３１及び３２としては、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）フィルタ、バルク弾性波（ＢＡＷ：Bulk Acoustic Wave）フィルタ、ＬＣ共振フィルタ若しくは誘電体共振フィルタ、又は、これらの任意の組み合わせが用いられてもよく、さらには、これらには限定されない。

ＰＡ制御回路４０（ＰＡＣ）は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されている。ＰＡ制御回路４０は、半導体集積回路として実装される。

スイッチ５１（ＳＷ）は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されている。スイッチ５１としては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）を含む半導体集積回路を用いることができる。このとき、半導体材料としては、例えばシリコン（Ｓｉ）を用いることができるが、これに限定されない。例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）などが用いられてもよい。

集積回路７１及び７２（ＰＡＩＣ）は、それぞれ第１集積回路及び第２集積回路の一例であり、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されている。なお、集積回路７１の詳細については、図５及び図６を用いて後述する。

金属部材８１及び８２（ＣＢ）は、第１金属部材の一例であり、集積回路７１及び７２上にそれぞれ配置されている。金属部材８１の詳細については、図５及び図６を用いて後述する。

トランスフォーマＸ１２及びＸ２２（ＸＦＭＲ）は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されている。具体的には、トランスフォーマＸ１２の一次コイル及び二次コイルの一方の少なくとも一部は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配線パターンで形成されている。トランスフォーマＸ１２の一次コイル及び二次コイルの他方は、モジュール基板９０内に配線パターンで形成されている。トランスフォーマＸ２２の一次コイル及び二次コイルも、トランスフォーマＸ１２と同様に形成されている。なお、トランスフォーマＸ１２及び／又はＸ２２は、モジュール基板９０内のみに配線パターンで形成されてもよい。つまり、トランスフォーマＸ１２及び／又はＸ２２の一次コイル及び二次コイルの両方がモジュール基板９０内に形成されてもよい。また、トランスフォーマＸ１２及びＸ２２は、配線パターンで形成されなくてもよく、例えばＳＭＤ（Surface Mount Device）であってもよい。

樹脂部材９２は、モジュール基板９０の主面９０ａと主面９０ａ上の回路部品との少なくとも一部を覆っている。なお、樹脂部材９２は、金属部材８１及び８２の少なくとも一部を覆っておらず、金属部材８１及び８２の少なくとも一部は、樹脂部材９２から露出している。樹脂部材９２の材料としては、例えばエポキシ樹脂を用いることができるが、これに限定されない。樹脂部材９２は、主面９０ａ上の回路部品の機械強度及び耐湿性等の信頼性を確保する機能を有する。なお、樹脂部材９２は、必ずしも高周波モジュール１に含まれなくてもよい。

シールド層９３は、例えばスパッタ法により形成される金属薄膜である。シールド層９３は、図４に示すように樹脂部材９２の表面（上面及び側面）を覆っている。また、シールド層９３は、金属部材８１及び８２に接合されており、金属部材８１及び８２の表面を覆っている。シールド層９３は、グランドに接続されており、外来ノイズが高周波モジュール１に侵入すること、及び、高周波モジュール１で発生したノイズが他のモジュール又は他の機器に干渉することを抑制することができる。

複数の外部接続端子１５０は、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置されており、図１に示したアンテナ接続端子１００並びに高周波入力端子１１１及び１１２に加えてグランド端子として機能する。複数の外部接続端子１５０の各々は、高周波モジュール１のｚ軸負方向に配置されたマザー基板上の入出力端子及び／又はグランド端子等（図示せず）に電気的に接続される。複数の外部接続端子１５０としては、銅電極又ははんだ電極を用いることができるが、これに限定されない。

なお、本実施の形態では、フィルタ３１及び３２、ＰＡ制御回路４０、並びに、スイッチ５１は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置されているが、これに限定されない。例えば、フィルタ３１若しくは３２、ＰＡ制御回路４０、スイッチ５１、トランスフォーマＸ１２若しくはＸ２２、又は、これらの任意の組み合わせは、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置されてもよい。

［１．５ 集積回路７１の実装例］
次に、集積回路７１の実装例について、図５及び図６を参照しながら説明する。なお、集積回路７２の実装例については、集積回路７１と同様であるので、図示及び説明を省略する。

図５は、本実施の形態に係る集積回路７１の平面透視図である。図６は、本実施の形態に係る集積回路７１及び金属部材８１の断面図である。図６における集積回路７１及び金属部材８１の断面は、図５のｖｉ－ｖｉ線における断面である。

図５において、各部品の配置関係が容易に理解されるように、各要素にはそれを表す文字が付されているものがあるが、実際の各要素には、当該文字は付されなくてもよい。また、図５において、集積回路７１内の主面７１ａ上の要素のうち、ｚ軸正側に位置する要素はハッチングされたブロックで表され、ｚ軸負側に位置する要素は破線ブロックで表されている。

なお、図５及び図６は、集積回路７１の例示的な内部構成を示し、集積回路７１は、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される集積回路７１の説明は、限定的に解釈されるべきではない。

図５に示すように、集積回路７１は、モジュール基板９０の平面視において、少なくとも１つの辺７１ｃ（第１辺の一例）を有する。なお、図５では、集積回路７１の形状は矩形状であるが、これに限定されない。また、図６に示すように、集積回路７１は、互いに対向する主面７１ａ及び７１ｂを有する。主面７１ａは、第３主面の一例であり、モジュール基板９０の主面９０ａと対面している。主面７１ｂは、第４主面の一例であり、主面７１ａの反対側にある。集積回路７１は、半導体材料を用いて製造することができる。半導体材料としては、例えばシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）又はガリウムヒ素（ＧａＡｓ）を用いることができ、窒化ガリウム（ＧａＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）を用いることもできる。なお、集積回路７１は、金属層を含んでもよく、例えば金属層によって主面７１ｂが形成されてもよい。金属層としては、例えば銅ニッケル合金（ＣｕＮｉ）を用いることができるが、これに限定されない。

集積回路７１は、トランジスタＴ１１～Ｔ１３（ＨＢＴ）と、バイアス回路Ｂ１１（Ｂｉａｓ）と、トランスフォーマＸ１１（ＸＦＭＲ）と、ビア導体７１１～７１３と、バンプ電極７１４～７１７と、を含む。

トランジスタＴ１１は、主面７１ａ上に配置され、バンプ電極７１４に接続されている。トランジスタＴ１１は、モジュール基板９０の平面視において、バンプ電極７１４に少なくとも部分的に重なっている。さらに、トランジスタＴ１１は、ビア導体７１１に隣接して配置され、ビア導体７１１に接続されている。

トランジスタＴ１２は、主面７１ａ上に辺７１ｃに沿って配置され、バンプ電極７１５に接続されている。トランジスタＴ１２は、モジュール基板９０の平面視において、バンプ電極７１５に少なくとも部分的に重なっている。さらに、トランジスタＴ１２は、ビア導体７１２に隣接して配置され、ビア導体７１２に接続されている。

トランジスタＴ１３は、主面７１ａ上に辺７１ｃに沿って配置され、バンプ電極７１６に接続されている。トランジスタＴ１３は、モジュール基板９０の平面視において、バンプ電極７１６に少なくとも部分的に重なっている。さらに、トランジスタＴ１３は、ビア導体７１３に隣接して配置され、ビア導体７１３に接続されている。

なお、本実施の形態では、トランジスタＴ１１～Ｔ１３として、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ：Heterojunction Bipolar Transistor）が用いられているが、トランジスタＴ１１～Ｔ１３はＨＢＴに限定されない。例えば、トランジスタＴ１１～Ｔ１３として、ＨＥＭＴ（High Electron Mobility Transistor）又はＭＥＳＦＥＴ（Metal-Semiconductor Field Effect Transistor）が用いられてもよい。この場合、集積回路７１の半導体材料としては、窒化ガリウム（ＧａＮ）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）が用いられればよい。

ビア導体７１１～７１３は、集積回路７１を貫通するビアに配置された導体であり、主面７１ａ上のトランジスタＴ１１～Ｔ１３を主面７１ｂ上の金属部材８１にそれぞれ接続する。なお、本実施の形態では、ビア導体７１１～７１３は、貫通ビアに配置されているが、これに限定されない。例えば、貫通ビアの代わりに、２つのブラインドビアが用いられてもよい。その場合、主面７１ａ側のブラインドビアに配置された導体と、主面７１ｂ側のブラインドビアに配置された導体とは、集積回路７１内で接続されればよい。

ビア導体７１１は、トランジスタＴ１１に沿って配置され、トランジスタＴ１１に接続されている。さらに、ビア導体７１１は、金属部材８１に接続されている。

ビア導体７１２は、トランジスタＴ１２に沿って配置され、トランジスタＴ１２に接続されている。さらに、ビア導体７１２は、金属部材８１に接続されている。

ビア導体７１３は、トランジスタＴ１３に沿って配置され、トランジスタＴ１３に接続されている。さらに、ビア導体７１３は、金属部材８１に接続されている。

バンプ電極７１４～７１７は、集積回路７１の主面７１ａ上に配置されており、モジュール基板９０の主面９０ａに接続されている。バンプ電極７１４～７１６は、主として放熱のための電極であり、集積回路７１外でモジュール基板９０に接続されている。バンプ電極７１７は、主として、高周波信号の入力若しくは出力、又は、グランド接続のための電極であり、集積回路７１外でモジュール基板９０に接続されている。

バンプ電極７１４は、トランジスタＴ１１に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてトランジスタＴ１１に少なくとも部分的に重なっている。さらに、バンプ電極７１４は、ビア導体７１１に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてビア導体７１１に少なくとも部分的に重なっている。なお、バンプ電極７１４は、必ずしもビア導体７１１に重ならなくてもよい。

バンプ電極７１５は、トランジスタＴ１２に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてトランジスタＴ１２に少なくとも部分的に重なっている。さらに、バンプ電極７１５は、ビア導体７１２に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてビア導体７１２に少なくとも部分的に重なっている。なお、バンプ電極７１５は、必ずしもビア導体７１２に重ならなくてもよい。また、バンプ電極７１５は、バンプ電極７１４と１つにまとめられてもよい。

バンプ電極７１６は、トランジスタＴ１３に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてトランジスタＴ１３に少なくとも部分的に重なっている。さらに、バンプ電極７１６は、ビア導体７１３に接続されており、モジュール基板９０の平面視においてビア導体７１３に少なくとも部分的に重なっている。なお、バンプ電極７１６は、必ずしもビア導体７１３に重ならなくてもよい。

金属部材８１は、例えば銅、金、又は、真ちゅうからなり、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置されている。本実施の形態では、金属部材８１は、金属板であり、金属部材８１の下面がはんだ層８３を介して主面７１ｂに接続されており、金属部材８１の上面がシールド層９３に接続されている。なお、金属部材８１の形状は、板状に限定されない。例えば、金属部材８１の形状は、ブロック状又は棒状であってもよい。

金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１１～７１３の各々に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。本実施の形態では、金属部材８１は、はんだ層８３を介して主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に接続されている。

はんだ層８３は、接合層の一例であり、金属部材８１を集積回路７１に接合するよう構成されている。はんだ層８３は、必ずしもはんだを含まなくてもよい。また、はんだ層８３は、高周波モジュール１に含まれなくてもよい。この場合、金属部材８１は、主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に直接接続されてもよい。また、金属部材８１は、シールド層９３に接合されている。つまり、金属部材８１は、シールド層９３に直接接続されている。

以上のような構成により、トランジスタＴ１１で発生した熱は、バンプ電極７１４及びモジュール基板９０を介して放熱され、かつ、ビア導体７１１、はんだ層８３、金属部材８１及びシールド層９３を介して放熱される。さらに、トランジスタＴ１２で発生した熱は、バンプ電極７１５及びモジュール基板９０を介して放熱され、かつ、ビア導体７１２、はんだ層８３、金属部材８１及びシールド層９３を介して放熱される。さらに、トランジスタＴ１３で発生した熱は、バンプ電極７１６及びモジュール基板９０を介して放熱され、かつ、ビア導体７１３、はんだ層８３、金属部材８１及びシールド層９３を介して放熱される。

このとき、金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、トランジスタＴ１１～Ｔ１３の各々に少なくとも部分的に重なっている。さらに、金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１１～７１３の各々に少なくとも部分的に重なっている。これにより、放熱経路を短くすることができ、放熱効率を向上させることができる。

［１．６ 高周波モジュール１の製造方法］
次に、以上のように構成された高周波モジュール１の製造方法について図７Ａ～図７Ｅを参照しながら説明する。図７Ａ～図７Ｅは、本実施の形態に係る高周波モジュール１の製造方法の第１～第５ステップを示す図である。

まず、第１ステップでは、図７Ａに示すように、モジュール基板９０の主面９０ａ上に集積回路７１などが実装される。次に、第２ステップでは、図７Ｂに示すように、集積回路７１上にはんだが転写され、はんだ層８３上に金属部材８１が配置される。その後、リフロー及び洗浄が行われる。次に、第３ステップでは、図７Ｃに示すように、モジュール基板９０の主面９０ａ上に樹脂部材９２が充填される。このとき、樹脂部材９２は、集積回路７１と金属部材８１との間にも充填される。次に、第４ステップでは、図７Ｄに示すように、樹脂部材９２が研削され、金属部材８１が樹脂部材９２から露出される。最後に、第５ステップでは、図７Ｅに示すように、シールド層９３が金属部材８１及び樹脂部材９２の表面にスパッタ法により形成される。

［１．７ 効果など］
以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、互いに対向する主面９０ａ及び９０ｂを有するモジュール基板９０と、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置された複数の外部接続端子１５０と、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置され、主面９０ａに対面する主面７１ａ及び主面７１ａの反対側の主面７１ｂを有する集積回路７１と、集積回路７１の主面７１ｂの上方に配置されたシールド層９３と、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置された金属部材８１と、を備え、集積回路７１は、主面７１ａ上に配置され、電力増幅器１１を構成するトランジスタ（例えばトランジスタＴ１２）と、トランジスタを金属部材８１に接続する少なくとも１つのビア導体（例えばビア導体７１２）と、を含み、金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。

これによれば、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に金属部材８１が配置される。したがって、集積回路７１で発生した熱を、集積回路７１の主面７１ｂから金属部材８１を介してシールド層９３に放熱することができ、集積回路７１の放熱性を改善することができる。特に、金属部材８１は、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１２及びシールド層９３の各々に少なくとも部分的に重ねられる。したがって、主面７１ａ上に配置されたトランジスタＴ１２から、ビア導体７１２、金属部材８１及びシールド層９３を介して放熱する経路を短くすることができ、集積回路７１の放熱性の改善効果は大きい。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、さらに、金属部材８１を集積回路７１の主面７１ｂに接合するはんだ層８３を接合層として備えてもよい。

これによれば、金属部材８１と集積回路７１の主面７１ｂとの間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、金属部材８１は、シールド層９３に接合されてもよい。

これによれば、金属部材８１とシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、金属部材８１は、銅からなってもよい。

これによれば、熱伝導率が高い材料を金属部材８１に用いることができ、集積回路７１の放熱性を向上させることができる。さらに、金属部材８１の研削が容易となり、シールド層９３との接合度を向上させ、金属部材８１とシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができる。その結果、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１は、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上の少なくとも一部及び集積回路７１の少なくとも一部を覆う樹脂部材９２を備えてもよく、シールド層９３は、樹脂部材９２の表面の少なくとも一部を覆ってもよい。

これによれば、主面９０ａ上の集積回路７１などの機械強度及び耐湿性等の信頼性を向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、集積回路７１は、モジュール基板９０の平面視において、辺７１ｃを有してもよく、トランジスタＴ１２は、辺７１ｃに沿って配置されてもよく、複数のビア導体７１２は、トランジスタＴ１２に沿って配置されてもよい。

これによれば、トランジスタＴ１２が辺７１ｃに沿って配置されるので、トランジスタＴ１２の出力（コレクタ端）に接続されるバンプ電極７１７を集積回路７１の辺７１ｃの近傍に配置することができる。したがって、トランジスタＴ１２とトランスフォーマＸ１２との間の線路長を短くすることができ、配線による抵抗損失及び／又は配線の浮遊容量による不整合損を抑制することができる。さらに、複数のビア導体７１２がトランジスタＴ１２に沿って配置されるので、トランジスタＴ１２で発生した熱をビア導体７１２に効率的に伝導することができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１において、集積回路７１は、さらに、主面７１ａ上に配置され、モジュール基板９０の主面９０ａに接続されるバンプ電極７１５を含んでもよく、バンプ電極７１５は、モジュール基板９０の平面視において、トランジスタＴ１２に少なくとも部分的に重なってもよく、かつ、複数のビア導体７１２に少なくとも部分的に重なってもよい。

これによれば、バンプ電極７１５がトランジスタＴ１２に重なるので、トランジスタＴ１２で発生した熱をバンプ電極７１５に効率的に伝導することができる。さらに、バンプ電極７１５はビア導体７１２に重なるので、バンプ電極７１５の熱をビア導体７１２に効率的に伝導することができる。その結果、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、金属部材の形状が上記実施の形態１と主として異なる。以下に、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａについて、上記実施の形態１と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａ及びそれを備える通信装置の回路構成については、上記実施の形態１に係る高周波モジュール１及び通信装置５と同様であるので、図示及び説明を省略する。

［２．１ 高周波モジュール１Ａの実装例］
本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａの実装例について、図８及び図９を参照しながら説明する。図８は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａの平面図である。図９は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａの断面図である。図９における高周波モジュール１Ａの断面は、図８のｉｘ－ｉｘ線における断面である。

なお、図８及び図９は、高周波モジュール１Ａの例示的な構成を示し、高周波モジュール１Ａは、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される高周波モジュール１Ａの説明は、限定的に解釈されるべきではない。

高周波モジュール１Ａは、金属部材８１及び８２の代わりに、金属部材８１Ａ及び８２Ａを備える点を除いて、上記実施の形態１に係る高周波モジュール１と同様であるので、以下では、主として金属部材８１Ａ及び８２Ａについて説明する。

金属部材８１Ａ及び８２Ａの各々は、第１金属部材の一例であり、例えば銅、金、又は、真ちゅうからなる。具体的には、金属部材８１Ａは、集積回路７１上に配置され、金属部材８２Ａは、集積回路７２上に配置されている。なお、金属部材８２Ａは、金属部材８１Ａと類似しているので、以下においてその説明を省略する。

金属部材８１Ａは、天板部８１Ａ１及び側壁部８１Ａ２を含む。

天板部８１Ａ１は、第１金属部材の第１部分の一例であり、集積回路７１の主面７１ｂの少なくとも一部を覆っている。つまり、天板部８１Ａ１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１の主面７１ｂに少なくとも部分的に重なっている。具体的には、天板部８１Ａ１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１内のビア導体７１１～７１３の各々に少なくとも部分的に重なっており、かつ、集積回路７１内のトランジスタＴ１１～Ｔ１３の各々に少なくとも部分的に重なっている。さらに、天板部８１Ａ１は、モジュール基板９０の平面視において、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。天板部８１Ａ１の上面は、樹脂部材９２に覆われており、天板部８１Ａ１の下面は、はんだ層８３（任意）を介して主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に接合されている。

側壁部８１Ａ２は、第１金属部材の第２部分の一例であり、モジュール基板９０の主面９０ａから天板部８１Ａ１まで延びており、天板部８１Ａ１を主面９０ａに接続する。具体的には、側壁部８１Ａ２の下部は、モジュール基板９０の主面９０ａに接合材（はんだなど）を介して接続されており、側壁部８１Ａ２の上部は、天板部８１Ａ１に接続されている。側壁部８１Ａ２は、集積回路７１の側面の全周ではなく、集積回路７１の側面の一部のみを覆っている。具体的には、側壁部８１Ａ２は、集積回路７１のｘ軸正側の側面とｙ軸負側の側面とを覆っており、ｘ軸負側の側面とｙ軸正側の側面とを覆っていない。このとき、側壁部８１Ａ２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１とフィルタ３１及び３２との間に配置され、かつ、集積回路７１及び７２の間に配置される。

なお、金属部材８１Ａ及び８２Ａの形状は、上記形状に限定されない。例えば、側壁部８１Ａ２は、孔を有してもよく、短冊状に形成されてもよい。この場合、側壁部８１Ａ２は、モジュール基板９０の側面の全周を覆ってもよい。

［２．２ 効果など］
以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａは、互いに対向する主面９０ａ及び９０ｂを有するモジュール基板９０と、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置された複数の外部接続端子１５０と、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置され、主面９０ａに対面する主面７１ａ及び主面７１ａの反対側の主面７１ｂを有する集積回路７１と、集積回路７１の主面７１ｂの上方に配置されたシールド層９３と、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置された金属部材８１Ａと、を備え、集積回路７１は、主面７１ａ上に配置され、電力増幅器１１を構成するトランジスタ（例えばトランジスタＴ１２）と、トランジスタを金属部材８１Ａに接続する少なくとも１つのビア導体（例えばビア導体７１２）と、を含み、金属部材８１Ａは、モジュール基板９０の平面視において、少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。

これによれば、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に金属部材８１Ａが配置される。したがって、集積回路７１で発生した熱を、集積回路７１の主面７１ｂから金属部材８１Ａを介してシールド層９３に放熱することができ、集積回路７１の放熱性を改善することができる。特に、金属部材８１Ａは、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１２及びシールド層９３の各々に少なくとも部分的に重ねられる。したがって、主面７１ａ上に配置されたトランジスタＴ１２から、ビア導体７１２、金属部材８１Ａ及びシールド層９３を介して放熱する経路を短くすることができ、集積回路７１の放熱性の改善効果は大きい。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａは、さらに、金属部材８１Ａを集積回路７１の主面７１ｂに接合するはんだ層８３を接合層として備えてもよい。

これによれば、金属部材８１Ａと集積回路７１の主面７１ｂとの間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａにおいて、金属部材８１Ａは、集積回路７１の主面７１ｂの少なくとも一部を覆う天板部８１Ａ１と、集積回路７１の側面の少なくとも一部を覆い、天板部８１Ａ１をモジュール基板９０の主面９０ａに接続する側壁部８１Ａ２と、を含んでもよい。

これによれば、金属部材８１Ａの天板部８１Ａ１が側壁部８１Ａ２を介して主面９０ａに接続されるので、天板部８１Ａ１からの放熱経路を増加させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された回路部品を備えてもよく、金属部材８１Ａの側壁部８１Ａ２は、集積回路７１及び回路部品の間に配置されてもよい。

これによれば、側壁部８１Ａ２によって集積回路７１と回路部品との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａにおいて、回路部品は、フィルタ３１及び／又は３２を含んでもよい。

これによれば、側壁部８１Ａ２によって集積回路７１とフィルタ３１及び／又は３２との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａにおいて、回路部品は、電力増幅器１２を構成するトランジスタＴ２１～Ｔ２３を含む集積回路７２を含んでもよい。

これによれば、側壁部８１Ａ２によって集積回路７１と集積回路７２との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａにおいて、金属部材８１Ａの側壁部８１Ａ２は、集積回路７１の側面の一部のみを覆ってもよい。

これによれば、集積回路７１の側面の全周が金属部材８１Ａで覆われないので、金属部材８１Ａと集積回路７１との間に樹脂部材９２を充填することが容易となり、製造コストの削減及び製造品質の向上に貢献することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａにおいて、金属部材８１Ａは、銅からなってもよい。

これによれば、熱伝導率が高い材料を金属部材８１Ａに用いることができ、集積回路７１の放熱性を向上させることができる。さらに、金属部材８１Ａの研削が容易となり、シールド層９３と接合度を向上させ、金属部材８１Ａとシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができる。その結果、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ａは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上の少なくとも一部及び集積回路７１の少なくとも一部を覆う樹脂部材９２を備えてもよく、シールド層９３は、樹脂部材９２の表面の少なくとも一部を覆ってもよい。

これによれば、主面９０ａ上の集積回路７１などの機械強度及び耐湿性等の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態では、金属部材の形状が上記各実施の形態と主として異なる。以下に、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂについて、上記各実施の形態と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂ及びそれを備える通信装置の回路構成については、上記実施の形態１に係る高周波モジュール１及び通信装置５と同様であるので、図示及び説明を省略する。

［３．１ 高周波モジュール１Ｂの実装例］
本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂの実装例について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂの平面図である。図１１は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂの断面図である。図１１における高周波モジュール１Ｂの断面は、図１０のｘｉ－ｘｉ線における断面である。

なお、図１０及び図１１は、高周波モジュール１Ｂの例示的な構成を示し、高周波モジュール１Ｂは、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される高周波モジュール１Ｂの説明は、限定的に解釈されるべきではない。

高周波モジュール１Ｂは、金属部材８１及び８２、又は、金属部材８１Ａ及び８２Ａの代わりに、金属部材８１Ｂ及び８２Ｂを備える点を除いて、上記各実施の形態に係る高周波モジュールと同様であるので、以下では、主として金属部材８１Ｂ及び８２Ｂについて説明する。

金属部材８１Ｂ及び８２Ｂの各々は、第１金属部材の一例であり、例えば銅、金、又は、真ちゅうからなる。金属部材８１Ｂは、集積回路７１上に配置され、金属部材８２Ｂは、集積回路７２上に配置されている。なお、金属部材８２Ｂは、金属部材８１Ｂと類似しているので、以下においてその説明を省略する。

金属部材８１Ｂは、天板部８１Ｂ１及び側壁部８１Ｂ２を含む。

天板部８１Ｂ１は、第１金属部材の第１部分の一例であり、集積回路７１の主面７１ｂの少なくとも一部を覆っている。つまり、天板部８１Ｂ１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１の主面７１ｂに少なくとも部分的に重なっている。具体的には、天板部８１Ｂ１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１内のビア導体７１１～７１３の各々に少なくとも部分的に重なっており、かつ、集積回路７１内のトランジスタＴ１１～Ｔ１３の各々に少なくとも部分的に重なっている。さらに、天板部８１Ｂ１は、モジュール基板９０の平面視において、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。天板部８１Ｂ１の上面は、シールド層９３で覆われており、シールド層９３に接合されている。天板部８１Ｂ１の下面は、はんだ層８３（任意）を介して主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に接合されている。

側壁部８１Ｂ２は、第１金属部材の第２部分の一例であり、モジュール基板９０の主面９０ａから天板部８１Ｂ１まで延びている。具体的には、側壁部８１Ｂ２の下部は、モジュール基板９０の主面９０ａに接合材（はんだなど）を介して接続されており、側壁部８１Ｂ２の上部は、天板部８１Ｂ１に接続されている。側壁部８１Ｂ２は、集積回路７１の側面の全周ではなく、集積回路７１の側面の一部のみを覆っている。具体的には、側壁部８１Ｂ２は、集積回路７１のｘ軸正側及び負側の側面を覆っており、ｙ軸正側及び負側の側面を覆っていない。このとき、側壁部８１Ｂ２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１とフィルタ３１及び３２との間に配置される。

なお、金属部材８１Ｂ及び８２Ｂの形状は、上記形状に限定されない。例えば、側壁部８１Ｂ２は、孔を有してもよく、短冊状に形成されてもよい。この場合、側壁部８１Ｂ２は、モジュール基板９０の側面の全周を覆ってもよい。

［３．２ 効果など］
以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂは、互いに対向する主面９０ａ及び９０ｂを有するモジュール基板９０と、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置された複数の外部接続端子１５０と、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置され、主面９０ａに対面する主面７１ａ及び主面７１ａの反対側の主面７１ｂを有する集積回路７１と、集積回路７１の主面７１ｂの上方に配置されたシールド層９３と、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置された金属部材８１Ｂと、を備え、集積回路７１は、主面７１ａ上に配置され、電力増幅器１１を構成するトランジスタ（例えばトランジスタＴ１２）と、トランジスタを金属部材８１Ｂに接続する少なくとも１つのビア導体（例えばビア導体７１２）と、を含み、金属部材８１Ｂは、モジュール基板９０の平面視において、少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。

これによれば、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に金属部材８１Ｂが配置される。したがって、集積回路７１で発生した熱を、集積回路７１の主面７１ｂから金属部材８１Ｂを介してシールド層９３に放熱することができ、集積回路７１の放熱性を改善することができる。特に、金属部材８１Ｂは、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１２及びシールド層９３の各々に少なくとも部分的に重ねられる。したがって、主面７１ａ上に配置されたトランジスタＴ１２から、ビア導体７１２、金属部材８１Ｂ及びシールド層９３を介して放熱する経路を短くすることができ、集積回路７１の放熱性の改善効果は大きい。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂは、さらに、金属部材８１Ｂを集積回路７１の主面７１ｂに接合するはんだ層８３を接合層として備えてもよい。

これによれば、金属部材８１Ｂと集積回路７１の主面７１ｂとの間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、金属部材８１Ｂは、シールド層９３に接合されてもよい。

これによれば、金属部材８１Ｂとシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、金属部材８１Ｂは、集積回路７１の主面７１ｂの少なくとも一部を覆う天板部８１Ｂ１と、集積回路７１の側面の少なくとも一部を覆い、天板部８１Ｂ１をモジュール基板９０の主面９０ａに接続する側壁部８１Ｂ２と、を含んでもよい。

これによれば、金属部材８１Ｂの天板部８１Ｂ１が側壁部８１Ｂ２を介して主面９０ａに接続されるので、天板部８１Ｂ１からの放熱経路を増加させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された回路部品を備えてもよく、金属部材８１Ｂの側壁部８１Ｂ２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１及び回路部品の間に配置されてもよい。

これによれば、側壁部８１Ｂ２によって集積回路７１と回路部品との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、回路部品は、フィルタ３１及び／又は３２を含んでもよい。

これによれば、側壁部８１Ｂ２によって集積回路７１とフィルタ３１及び／又は３２との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、金属部材８１Ｂの側壁部８１Ｂ２は、集積回路７１の側面の一部のみを覆ってもよい。

これによれば、集積回路７１の側面の全周が金属部材８１Ｂで覆われないので、金属部材８１Ｂと集積回路７１との間に樹脂部材９２を充填することが容易となり、製造品質の向上に貢献することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂにおいて、金属部材８１Ｂは、銅からなってもよい。

これによれば、熱伝導率が高い材料を金属部材８１Ｂに用いることができ、集積回路７１の放熱性を向上させることができる。さらに、金属部材８１Ｂの研削が容易となり、シールド層９３と接合度を向上させ、金属部材８１Ｂとシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができる。その結果、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｂは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上の少なくとも一部及び集積回路７１の少なくとも一部を覆う樹脂部材９２を備えてもよく、シールド層９３は、樹脂部材９２の表面の少なくとも一部を覆ってもよい。

これによれば、主面９０ａ上の集積回路７１などの機械強度及び耐湿性等の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態では、金属部材の形状が上記各実施の形態と主として異なる。以下に、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃについて、上記各実施の形態と異なる点を中心に図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃ及びそれを備える通信装置の回路構成については、上記実施の形態１に係る高周波モジュール１及び通信装置５と同様であるので、図示及び説明を省略する。

［４．１ 高周波モジュール１Ｃの実装例］
本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃの実装例について、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃの平面図である。図１３は、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃの断面図である。図１３における高周波モジュール１Ｃの断面は、図１２のｘｉｉｉ－ｘｉｉｉ線における断面である。

なお、図１２及び図１３は、高周波モジュール１Ｃの例示的な構成を示し、高周波モジュール１Ｃは、多種多様な回路実装及び回路技術のいずれかを使用して実装され得る。したがって、以下に提供される高周波モジュール１Ｃの説明は、限定的に解釈されるべきではない。

高周波モジュール１Ｃは、金属部材８１及び８２、金属部材８１Ａ及び８２Ａ、又は、金属部材８１Ｂ及び８２Ｂの代わりに、金属部材８１Ｃ１、８１Ｃ２、８２Ｃ１及び８２Ｃ２を備える点を除いて、上記各実施の形態に係る高周波モジュールと同様であるので、以下では、主として金属部材８１Ｃ１、８１Ｃ２、８２Ｃ１及び８２Ｃ２について説明する。

金属部材８１Ｃ１及び８２Ｃ１の各々は、第１金属部材の一例であり、例えば銅、金、又は、真ちゅうからなる。金属部材８１Ｃ１は、集積回路７１上に配置され、金属部材８２Ｃ１は、集積回路７２上に配置されている。なお、金属部材８２Ｃ１は、金属部材８１Ｃ１と類似しているので、以下においてその説明を省略する。

金属部材８１Ｃ１は、集積回路７１の主面７１ｂを部分的に覆っている。つまり、金属部材８１Ｃ１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１の主面７１ｂに部分的に重なっている。図１２に示すように、金属部材８１Ｃ１は、２つの金属部材８１Ｃ１１及び８１Ｃ１２を含む。

金属部材８１Ｃ１１は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１内のビア導体７１１に少なくとも部分的に重なっており、かつ、集積回路７１内のトランジスタＴ１１に少なくとも部分的に重なっている。さらに、金属部材８１Ｃ１１は、モジュール基板９０の平面視において、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。金属部材８１Ｃ１１の上面は、シールド層９３で覆われており、シールド層９３に接合されている。金属部材８１Ｃ１１の下面は、はんだ層８３（任意）を介して主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に接合されている。

金属部材８１Ｃ１２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１内のビア導体７１２及び７１３の各々に少なくとも部分的に重なっており、かつ、集積回路７１内のトランジスタＴ１２及びＴ１３の各々に少なくとも部分的に重なっている。さらに、金属部材８１Ｃ１２は、モジュール基板９０の平面視において、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。金属部材８１Ｃ１２の上面は、シールド層９３で覆われており、シールド層９３に接合されている。金属部材８１Ｃ１２の下面は、はんだ層８３（任意）を介して主面７１ｂ及びビア導体７１１～７１３に接合されている。

金属部材８１Ｃ２及び８２Ｃ２の各々は、第２金属部材の一例であり、例えば銅、金、又は、真ちゅうからなる。金属部材８１Ｃ２及び８２Ｃ２は、モジュール基板９０の主面９０ａ上に集積回路７１及び７２とそれぞれ隣接して配置されており、モジュール基板９０の主面９０ａからシールド層９３まで延びている。金属部材８１Ｃ２及び８２Ｃ２の各々の下端面は、モジュール基板９０の主面９０ａに接合材（はんだなど）を介して接続されており、金属部材８１Ｃ２の上端面は、シールド層９３に接合されている。

金属部材８１Ｃ２は、集積回路７１の側面の全周ではなく、集積回路７１の側面の一部のみを覆っている。具体的には、金属部材８１Ｃ２は、集積回路７１のｘ軸正側及び負側の側面とｙ軸負側の側面とを覆っており、ｙ軸正側の側面を覆っていない。このとき、金属部材８１Ｃ２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７１とフィルタ３１及び３２との間に配置され、かつ、集積回路７１及び７２の間に配置される。

金属部材８２Ｃ２は、集積回路７２の側面の全周ではなく、集積回路７２の側面の一部のみを覆っている。具体的には、金属部材８２Ｃ２は、集積回路７２のｘ軸正側及び負側の側面とｙ軸正側の側面とを覆っており、ｙ軸負側の側面を覆っていない。このとき、金属部材８２Ｃ２は、モジュール基板９０の平面視において、集積回路７２とフィルタ３１及び３２との間に配置され、かつ、集積回路７１及び７２の間に配置される。

なお、金属部材８１Ｃ１、８１Ｃ２、８２Ｃ１及び８２Ｃ２の形状は、上記形状に限定されない。例えば、金属部材８１Ｃ１は、２つの金属部材８１Ｃ１１及び８１Ｃ１２を含まなくてもよく、金属部材８１Ｃ１１及び８１Ｃ１２が一体化された１つの金属部材のみを含んでもよい。また、金属部材８１Ｃ２は、孔を有してもよく、短冊状に形成されてもよい。この場合、金属部材８１Ｃ２は、モジュール基板９０の側面の全周を覆ってもよい。

［４．２ 高周波モジュール１Ｃの製造方法］
次に、以上のように構成された高周波モジュール１Ｃの製造方法について図１４Ａ～図１４Ｅを参照しながら説明する。図１４Ａ～図１４Ｅは、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃの製造方法の第１～第５ステップを示す図である。

まず、第１ステップでは、図１４Ａに示すように、モジュール基板９０の主面９０ａ上に集積回路７１などが実装される。次に、第２ステップでは、図１４Ｂに示すように、集積回路７１上にはんだが転写され、はんだ層８３上に金属部材８１Ｃが配置される。このとき、金属部材８１Ｃは、金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２が一体化されたものである。その後、リフロー及び洗浄が行われる。次に、第３ステップでは、図１４Ｃに示すように、モジュール基板９０の主面９０ａ上に樹脂部材９２が充填される。このとき、樹脂部材９２は、集積回路７１と金属部材８１Ｃとの間にも充填される。次に、第４ステップでは、図１４Ｄに示すように、樹脂部材９２及び金属部材８１Ｃを研削し、金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２が形成される。このとき、金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２の端面が樹脂部材９２から露出する。最後に、第５ステップでは、図１４Ｅに示すように、シールド層９３が金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２並びに樹脂部材９２の表面にスパッタ法により形成される。

［４．３ 効果など］
以上のように、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃは、互いに対向する主面９０ａ及び９０ｂを有するモジュール基板９０と、モジュール基板９０の主面９０ｂ上に配置された複数の外部接続端子１５０と、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置され、主面９０ａに対面する主面７１ａ及び主面７１ａの反対側の主面７１ｂを有する集積回路７１と、集積回路７１の主面７１ｂの上方に配置されたシールド層９３と、集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に配置された金属部材８１Ｃ１と、を備え、集積回路７１は、主面７１ａ上に配置され、電力増幅器１１を構成するトランジスタ（例えばトランジスタＴ１２）と、トランジスタを金属部材８１Ｃ１に接続する少なくとも１つのビア導体（例えばビア導体７１２）と、を含み、金属部材８１Ｃ１は、モジュール基板９０の平面視において、少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、シールド層９３に少なくとも部分的に重なっている。

これによれば、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された集積回路７１の主面７１ｂとシールド層９３との間に金属部材８１Ｃ１が配置される。したがって、集積回路７１で発生した熱を、集積回路７１の主面７１ｂから金属部材８１Ｃ１を介してシールド層９３に放熱することができ、集積回路７１の放熱性を改善することができる。特に、金属部材８１Ｃ１は、モジュール基板９０の平面視において、ビア導体７１２及びシールド層９３の各々に少なくとも部分的に重ねられる。したがって、主面７１ａ上に配置されたトランジスタＴ１２から、ビア導体７１２、金属部材８１Ｃ１及びシールド層９３を介して放熱する経路を短くすることができ、集積回路７１の放熱性の改善効果は大きい。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃは、さらに、金属部材８１Ｃ１を集積回路７１の主面７１ｂに接合するはんだ層８３を接合層として備えてもよい。

これによれば、金属部材８１Ｃ１と集積回路７１の主面７１ｂとの間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃにおいて、金属部材８１Ｃ１は、シールド層９３に接合されてもよい。

これによれば、金属部材８１Ｃ１とシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上に集積回路７１と隣接して配置され、モジュール基板９０の主面９０ａからシールド層９３まで延びる金属部材８１Ｃ２を備えてもよい。

これによれば、シールド層９３が金属部材８１Ｃ２を介して主面９０ａに接続されるので、シールド層９３からの放熱経路を増加させることができ、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上に配置された回路部品を備えてもよく、金属部材８１Ｃ２は、集積回路７１及び回路部品の間に配置されてもよい。

これによれば、金属部材８１Ｃ２によって集積回路７１と回路部品との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃにおいて、回路部品は、フィルタ３１及び／又は３２を含んでもよい。

これによれば、金属部材８１Ｃ２によって集積回路７１とフィルタ３１及び／又は３２との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃにおいて、回路部品は、電力増幅器１２を構成するトランジスタＴ２１～Ｔ２３を含む集積回路７２を含んでもよい。

これによれば、金属部材８１Ｃ２によって集積回路７１と集積回路７２との間のアイソレーションを向上させることができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃにおいて、金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２は、銅からなってもよい。

これによれば、熱伝導率が高い材料を金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２に用いることができ、集積回路７１の放熱性を向上させることができる。さらに、金属部材８１Ｃ１及び８１Ｃ２の研削が容易となり、シールド層９３と接合度を向上させ、金属部材８１Ｃ１とシールド層９３との間の熱抵抗を低下させることができる。その結果、集積回路７１の放熱性をさらに改善することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃにおいて、金属部材８１Ｃ１は、集積回路７１の主面７１ｂの一部のみを覆ってもよい。

これによれば、集積回路７１の主面７１ｂの全部が金属部材８１Ｃ１で覆われなくてもよいので、金属部材８１Ｃ１の集積回路７１への接合が容易となり、製造品質の向上に貢献することができる。

また例えば、本実施の形態に係る高周波モジュール１Ｃは、さらに、モジュール基板９０の主面９０ａ上の少なくとも一部及び集積回路７１の少なくとも一部を覆う樹脂部材９２を備えてもよく、シールド層９３は、樹脂部材９２の表面の少なくとも一部を覆ってもよい。

これによれば、主面９０ａ上の集積回路７１などの機械強度及び耐湿性等の信頼性を向上させることができる。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る高周波モジュールについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明に係る高周波モジュールは、上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、上記実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、上記高周波モジュールを内蔵した各種機器も本発明に含まれる。

例えば、上記各実施の形態に係る高周波モジュールの回路構成において、図面に開示された各回路素子及び信号経路を接続する経路の間に、別の回路素子及び配線などが挿入されてもよい。例えば、電力増幅器とフィルタとの間にインピーダンス整合回路が挿入されてもよい。

以下に、上記各実施の形態に基づいて説明した高周波モジュールの特徴を示す。
＜１＞
互いに対向する第１主面及び第２主面を有するモジュール基板と、
前記モジュール基板の前記第２主面上に配置された複数の外部接続端子と、
前記モジュール基板の前記第１主面上に配置され、前記第１主面に対面する第３主面及び前記第３主面の反対側の第４主面を有する第１集積回路と、
前記第１集積回路の前記第４主面の上方に配置されたシールド層と、
前記第１集積回路の前記第４主面と前記シールド層との間に配置された第１金属部材と、を備え、
前記第１集積回路は、
前記第３主面上に配置され、第１電力増幅器を構成する第１トランジスタと、
前記第１トランジスタを前記第１金属部材に接続する少なくとも１つのビア導体と、を含み、
前記第１金属部材は、前記モジュール基板の平面視において、前記少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、前記シールド層に少なくとも部分的に重なっている、
高周波モジュール。
＜２＞
前記高周波モジュールは、さらに、前記第１金属部材を前記第１集積回路の前記第４主面に接合する接合層を備える、
＜１＞に記載の高周波モジュール。
＜３＞
前記第１金属部材は、前記シールド層に接合されている、
＜１＞又は＜２＞に記載の高周波モジュール。
＜４＞
前記第１金属部材は、
前記第１集積回路の前記第４主面の少なくとも一部を覆う第１部分と、
前記第１集積回路の側面の少なくとも一部を覆い、前記第１部分を前記モジュール基板の前記第１主面に接続する第２部分と、を含む、
＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜５＞
前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に配置された回路部品を備え、
前記第１金属部材の前記第２部分は、前記第１集積回路及び前記回路部品の間に配置されている、
＜４＞に記載の高周波モジュール。
＜６＞
前記回路部品は、フィルタを含む、
＜５＞に記載の高周波モジュール。
＜７＞
前記回路部品は、第２電力増幅器を構成する第２トランジスタを含む第２集積回路を含む、
＜５＞又は＜６＞に記載の高周波モジュール。
＜８＞
前記第１金属部材の前記第２部分は、前記第１集積回路の前記側面の一部のみを覆っている、
＜４＞～＜７＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜９＞
前記第１金属部材は、銅からなる、
＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１０＞
前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に前記第１集積回路と隣接して配置され、前記モジュール基板の前記第１主面から前記シールド層まで延びる第２金属部材を備える、
＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１１＞
前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に配置された回路部品を備え、
前記第２金属部材は、前記第１集積回路及び前記回路部品の間に配置されている、
＜１０＞に記載の高周波モジュール。
＜１２＞
前記回路部品は、フィルタを含む、
＜１１＞に記載の高周波モジュール。
＜１３＞
前記回路部品は、第２電力増幅器を構成する第２トランジスタを含む第２集積回路を含む、
＜１１＞又は＜１２＞に記載の高周波モジュール。
＜１４＞
前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、銅からなる、
＜１０＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１５＞
前記第１金属部材は、前記第１集積回路の前記第４主面の一部のみを覆っている、
＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１６＞
前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上の少なくとも一部及び前記第１集積回路の少なくとも一部を覆う樹脂部材を備え、
前記シールド層は、前記樹脂部材の表面の少なくとも一部を覆っている、
＜１＞～＜１５＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１７＞
前記第１集積回路は、前記モジュール基板の平面視において、第１辺を有し、
前記第１トランジスタは、前記第１辺に沿って配置され、
前記少なくとも１つのビア導体は、前記第１トランジスタに沿って配置された複数のビア導体を含む、
＜１＞～＜１６＞のいずれか１つに記載の高周波モジュール。
＜１８＞
前記第１集積回路は、さらに、前記第３主面上に配置され、前記モジュール基板の前記第１主面に接続されるバンプ電極を含み、
前記バンプ電極は、前記モジュール基板の平面視において、前記第１トランジスタに少なくとも部分的に重なっており、かつ、前記複数のビア導体に少なくとも部分的に重なっている、
＜１７＞に記載の高周波モジュール。

本発明は、フロントエンド部に配置される高周波モジュールとして、携帯電話などの通信機器に広く利用できる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 高周波モジュール
２ アンテナ
３ ＲＦＩＣ
４ ＢＢＩＣ
５ 通信装置
１１、１２ 電力増幅器
３１、３２ フィルタ
４０ ＰＡ制御回路
５１ スイッチ
７１、７２ 集積回路
７１ａ、７１ｂ、９０ａ、９０ｂ 主面
７１ｃ 辺
８１、８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃ、８１Ｃ１、８１Ｃ１１、８１Ｃ１２、８１Ｃ２、８２、８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ１、８２Ｃ２ 金属部材
８１Ａ１、８１Ｂ１ 天板部
８１Ａ２、８１Ｂ２ 側壁部
８３ はんだ層
９０ モジュール基板
９２ 樹脂部材
９３ シールド層
１００ アンテナ接続端子
１１１、１１２ 高周波入力端子
１５０ 外部接続端子
５１１、５１２、５１３ 端子
７１１、７１２、７１３ ビア導体
７１４、７１５、７１６、７１７ バンプ電極
Ｂ１１、Ｂ２１ バイアス回路
Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３ トランジスタ
Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ２１、Ｘ２２ トランスフォーマ

Claims (18)

1. 互いに対向する第１主面及び第２主面を有するモジュール基板と、
   前記モジュール基板の前記第２主面上に配置された複数の外部接続端子と、
   前記モジュール基板の前記第１主面上に配置され、前記第１主面に対面する第３主面及び前記第３主面の反対側の第４主面を有する第１集積回路と、
   前記第１集積回路の前記第４主面の上方に配置されたシールド層と、
   前記第１集積回路の前記第４主面と前記シールド層との間に配置された第１金属部材と、を備え、
   前記第１集積回路は、
   前記第３主面上に配置され、第１電力増幅器を構成する第１トランジスタと、
   前記第１トランジスタを前記第１金属部材に接続する少なくとも１つのビア導体と、を含み、
   前記第１金属部材は、前記モジュール基板の平面視において、前記少なくとも１つのビア導体に少なくとも部分的に重なっており、かつ、前記シールド層に少なくとも部分的に重なっている、
   高周波モジュール。
2. 前記高周波モジュールは、さらに、前記第１金属部材を前記第１集積回路の前記第４主面に接合する接合層を備える、
   請求項１に記載の高周波モジュール。
3. 前記第１金属部材は、前記シールド層に接合されている、
   請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
4. 前記第１金属部材は、
   前記第１集積回路の前記第４主面の少なくとも一部を覆う第１部分と、
   前記第１集積回路の側面の少なくとも一部を覆い、前記第１部分を前記モジュール基板の前記第１主面に接続する第２部分と、を含む、
   請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
5. 前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に配置された回路部品を備え、
   前記第１金属部材の前記第２部分は、前記第１集積回路及び前記回路部品の間に配置されている、
   請求項４に記載の高周波モジュール。
6. 前記回路部品は、フィルタを含む、
   請求項５に記載の高周波モジュール。
7. 前記回路部品は、第２電力増幅器を構成する第２トランジスタを含む第２集積回路を含む、
   請求項５に記載の高周波モジュール。
8. 前記第１金属部材の前記第２部分は、前記第１集積回路の前記側面の一部のみを覆っている、
   請求項４に記載の高周波モジュール。
9. 前記第１金属部材は、銅からなる、
   請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
10. 前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に前記第１集積回路と隣接して配置され、前記モジュール基板の前記第１主面から前記シールド層まで延びる第２金属部材を備える、
    請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
11. 前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上に配置された回路部品を備え、
    前記第２金属部材は、前記第１集積回路及び前記回路部品の間に配置されている、
    請求項１０に記載の高周波モジュール。
12. 前記回路部品は、フィルタを含む、
    請求項１１に記載の高周波モジュール。
13. 前記回路部品は、第２電力増幅器を構成する第２トランジスタを含む第２集積回路を含む、
    請求項１１に記載の高周波モジュール。
14. 前記第１金属部材及び前記第２金属部材は、銅からなる、
    請求項１０に記載の高周波モジュール。
15. 前記第１金属部材は、前記第１集積回路の前記第４主面の一部のみを覆っている、
    請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
16. 前記高周波モジュールは、さらに、前記モジュール基板の前記第１主面上の少なくとも一部及び前記第１集積回路の少なくとも一部を覆う樹脂部材を備え、
    前記シールド層は、前記樹脂部材の表面の少なくとも一部を覆っている、
    請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
17. 前記第１集積回路は、前記モジュール基板の平面視において、第１辺を有し、
    前記第１トランジスタは、前記第１辺に沿って配置され、
    前記少なくとも１つのビア導体は、前記第１トランジスタに沿って配置された複数のビア導体を含む、
    請求項１又は２に記載の高周波モジュール。
18. 前記第１集積回路は、さらに、前記第３主面上に配置され、前記モジュール基板の前記第１主面に接続されるバンプ電極を含み、
    前記バンプ電極は、前記モジュール基板の平面視において、前記第１トランジスタに少なくとも部分的に重なっており、かつ、前記複数のビア導体に少なくとも部分的に重なっている、
    請求項１７に記載の高周波モジュール。

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