JPS584993A - ミリ波集積回路およびその製造方法 - Google Patents

ミリ波集積回路およびその製造方法

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JPS584993A
JPS584993A JP57108615A JP10861582A JPS584993A JP S584993 A JPS584993 A JP S584993A JP 57108615 A JP57108615 A JP 57108615A JP 10861582 A JP10861582 A JP 10861582A JP S584993 A JPS584993 A JP S584993A
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JP
Japan
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integrated circuit
wave integrated
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substrate
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JP57108615A
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English (en)
Inventor
ジヨセフ・マン
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TDK Micronas GmbH
ITT Inc
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Deutsche ITT Industries GmbH
ITT Industries Inc
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W40/00Arrangements for thermal protection or thermal control
    • H10W40/10Arrangements for heating
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/01Manufacture or treatment
    • H10W70/02Manufacture or treatment of conductive package substrates serving as an interconnection, e.g. of metal plates

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ミリ波集積回路(MIC)およびその製造方
法に関する。
<U波集積回路は、一般に、小さな信号処理の用途に限
られ九低出力装置である。例えば受動マ、チンダ部品お
よびガンダイオードのような能動部品等を含む、高周波
伝送システムへの用途に用いられる高出力集積回路を提
供する試みは、これ壕で不成功に終った。これらの能動
および受動部品には、広範表両立し難い特性が要求され
る。即ち、ガンダイオードの構成は、典型的には、n+
“ヒ化ガリウム基板上へのm”−n −n+エピタキシ
ャル層の形成を含んでお)、一方、ミリ波集積回路は、
回路の必要な素子間分離を提供するため、高抵抗半導体
基板を必要とする。熱的インピーダンスを減少し、それ
によってダイオードの過熱を防止するためには、MIC
基板の厚さを減少することが必要である。しかし、もし
、そうしたならば、MICのストリ、!フィンロスが許
容し難い値に減少し、装置全体が極めてこわれ易くなり
てしまう。
図面に示すように、本発明の製造工程は通常多数の段階
に分けられる。
第1の段階は、半導体基板10上へのエピタキシャルn
 ”m−n  ナンドイ、チガン屡の成長である。ガン
層は、約5−の厚さ、10”/e4未満の濃度の緩衝層
11と、2^鋼の厚さく 60 GHzの場合)、10
 /eeの濃度の中間活性層12と、約38mの厚さ、
10 々未満の濃度°の上部コンタクト層13とから構
成され石、活性層12の厚さは、もちろんダイオードが
作動する周波数により決定される。
ムuG@−Niからなるオーイックコンタクト14(2
000裏−5001)は、?上面に蒸着される。
典型的には0.004インチないしα005インチの径
のコンタクトの面積は、例えばメタルリフトオフ法によ
り規定される。この段階でスライ不上に合せマークが形
成されて亀よい0次に、通常の方法でコンタクkj4は
Gaムロ内に含金化される。
スライスの上面の上方に再使用可能なプロトンアイソレ
ージ薗ンマスク11が位置合せされ、そしてガンダイオ
ードを巻シ巻く一一輪一11+すンドイ、チ構造全体が
!ロトンアイソレートされる。AIG@−N1コンタク
ト上への厚い金/臂ツドの電気メッキの替りに再使用可
能なプロトンアイソレージ1ンマスクを使用する理由は
、厚い金−譬、ド() 10 mm )がその後のコン
タクトマスクの合せを妨害するためである。マスクは、
約4畑の深さにがロンが拡散された25細の厚さのシリ
;ンウェハーから構成される。その直径およびガンダイ
オードの位置に対応する電気メッキ金/譬ツド16は、
−口ンが拡散された表面に堆積された薄い金属層例えば
CrAm層11上に形成される。金ノ帯、どの厚さは、
論“−!11−ナンドイッチ層に浸透するKIj!P1
!な最大faトンエネルギーに依存する。最終のかつ非
常に厳11さを要求する工程は、アンドープシリコンを
20J*@度選択的にエツチング除去し、比較的プロト
ンを透過する典型的には4μ晴の厚さのがロンがドープ
されたシリコンの膜18を残すことである。膜の剛性の
ために、支持のためウェハー上に支持のため除去されな
いフレーム(図示せず)が残される。幾つかの用途では
、!ロトンアイソレーシ■ンマスクが用いられず、投影
蝕刻法が用いられる・ ゾロトンアイソレージ曽ンの後、上面に例えば1#鯛の
厚さの厚い金層1gが蒸着され、次いで類似の厚さの電
子♂−ムにより堆積され九810□の保護層(図示せず
)が形成される。金層は、最終的にli GaAl上K
l波集積回路が形成され、低温5−tO,膜の機能紘、
ハ表面のひっかき傷の防止のため、およびその後の工程
の良めにA11を押えるととである。スライスの上面に
は適轟なホルダー(図示せず)がマウントされ、そして
半導体基板がo、 o o sインチルα005インチ
(75#調〜125 s−)の厚さに薄く化学的方法で
工、チンダされる。この場合、0.004インチ程度の
中間の厚さであることがよい、基板がよシ薄くなると、
*−)タンク性が良くなるが、薄すぎるとストリッジツ
インロスが増加し、最終ICチ、fが堆扱うにはもろす
Vる(ICfCfラグ積は少なくとも1■×2■である
と考えられる)。
次に、基板側にホトレジストが・スピンコードされ、上
部にあるガンダイオードのサイズと位置に対応してレジ
ストを開口する0次いでスライスを電解工、チンダのカ
ソードとして用いてガンダイオードの下の半導体GaA
sを選択的に除去する。スライスへのバイアスは金層1
9に加えられる。/4イアスをとるための金層および接
続金配線は、適切なマスク物質によシミ郷液との接触を
防止され、半導体表面のみが工、チンダ液にさらされる
。工、チングが生ずるために、GaAsの表面からエレ
クトロンが除去され、それによって半導体の原子間を結
びつける結合が破壊される。しかし、外部電源からの電
流がエレクトロンの要求を満たすと、工、チャントの化
学的作用祉阻止される。本発明の場合、ガンダイオード
を介して上部オー1.クコンタクトからバイアスが加え
られる。最初に、半導体基板中を電流は流れず、半導体
Gaム1の工、チンダは電解液がt緩衝層に達するまで
進行する。次いで電流が流れ、n十緩衝層におけるエツ
チングが防止され、自己制限効果が生ずる。ホール20
の横方向の拡がりは、一旦緩衝層に達すると、どの程度
長くスライスがエツチング液中に残されるかに依存する
レジスト層が除去され、金属例え゛ばCrAuが牛導体
基板側に蒸着される。ホールの壁の良好なメタルカパレ
、ジのために杜、蒸着中にスライスを回転し、傾斜させ
るための回転スライスホルダーを用いるのが好ましい、
ガンダイオード。
は、基板側が接地されているとすれば、負のバイアスを
意味する上部;ンタクト上の層方向の/ヤイアスのシ冒
ットキーΔリアコンタクトとシリーズで作動するであろ
う、或いは、分離層が550℃までの温度で高抵抗を維
持し得る、分離のための重水素又は高ドーノ量のデロト
ンノ注入が用いられる。どの場合で4、オー建、クコン
タクトを形成するえめに、Crム−の替りにAuG・−
Niが用いられる。
次に、ホールは金の電気メッキによestめられ、ガン
ダイオードに対する金のヒートシンク柱が形成される。
最初−ホールを埋める丸めに、次に接合のため基板側を
メ、dPする2段階のメ、キ工程が必要である。
8鳳02保膜層を工、チンダにより除去した後、r/回
路を形成するため不要な金をエツチング又社、そして好
ましく社イオンミーリングによる除去する通常の光蝕刻
法で、スライスの上部KMIC回路が形成される。
次いで、スライスを集積回路チ、fに分割するため、ス
ライスの下部において、グリッドを金層を介して工、チ
ング除去する。
以上、ヒ化ガリウム上に形成され九装置について説明し
たが、本発明紘これに限らず、他の半導体にも適用可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の集積回路の製造l1を示すフローチャ
ート、および第2図は第1図に示す工程により製造され
た集積回路の断面図である。 10・・・半導体基板、11・・・緩衝層、12・・・
活性層、11・・・コンタクト層、14・・・オーミッ
クコンfilト、is・・・プロトンアイツレ−シーン
用マスク。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  共通半導体基板と、この基板上に配設された
    低出力部品および高出力部品と、前記下部部品の下でか
    つそれとそろえられた、前記基板の開口部に配設された
    熱伝導性物質体とからなり、前記熱伝導性物質体は高出
    力部品のためのヒートシンクを形成するミリ波集積回路
  2. (2)前記基板はヒ化ガリウムからなる特許請求の範囲
    第1項記載のミリ波集積回路。
  3. (3)前記高出力部品はガンダイオードである特許請求
    の範囲第1又は2項記載のiす波集積回路。
  4. (4)前記低出力部品は受動部品である特許請求の範囲
    第1又は2項記載のミリ波集積回路。
  5. (5)  前記低出力部品は金ストリ、シラインである
    特許請求の範囲第1又は2項記載のミリ波集積回路。
  6. (6)高出力部品の下でかつそれとそろえられた半導体
    基板の部分を除去する工程、およびそれによって形成さ
    れた開口部に熱伝導性物質を配設し、それによりて部品
    から生ずる熱の通路を形成する工程からなる、共通半導
    体基板上に配設された低出力部品および高出方部品を含
    むミリ波集積回路の製造方法。
  7. (7)前記基板は電解エツチングにより除去される特許
    請求の範囲第6項記載のミリ波集積回路の製造方法。
  8. (8)  前記熱伝導性物質は電解法により堆積される
    特許請求の範囲第6又は7項記載の<9波集積回路の製
    造方法。
  9. (9)  前記低出力部品は、この部品の下の基板に!
    ロトンを注入することにより基板から分離される特許請
    求の範囲第6又は7項記載のi リ波集積回路の製造方
    法。
JP57108615A 1981-06-25 1982-06-25 ミリ波集積回路およびその製造方法 Pending JPS584993A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB08119677A GB2100925B (en) 1981-06-25 1981-06-25 Fabricating integrated circuits
GB8119677 1981-06-25

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Publication Number Publication Date
JPS584993A true JPS584993A (ja) 1983-01-12

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ID=10522814

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US (1) US4661836A (ja)
EP (1) EP0069511B1 (ja)
JP (1) JPS584993A (ja)
DE (1) DE3267563D1 (ja)
GB (1) GB2100925B (ja)

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EP0069511B1 (en) 1985-11-21
GB2100925B (en) 1985-06-05
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