JP2803408B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JP2803408B2
JP2803408B2 JP3256268A JP25626891A JP2803408B2 JP 2803408 B2 JP2803408 B2 JP 2803408B2 JP 3256268 A JP3256268 A JP 3256268A JP 25626891 A JP25626891 A JP 25626891A JP 2803408 B2 JP2803408 B2 JP 2803408B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、バイアホールを有する
高周波用のIC、特にモノリシック・マイクロウエーブ
IC(MMIC)に適した半導体装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device suitable for a high-frequency IC having via holes, particularly a monolithic microwave IC (MMIC).

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に従来のバイアホールを有する半導
体装置の一例の断面構造を示す。同図において、例えば
GaAsからなる半導体基板11上には電界効果トラン
ジスタのゲート電極12、ソース電極13、およびドレ
イン電極14が形成されている。ゲート電極12として
はTi/AuやTi/Al等の積層金属が使用され、ソ
ース電極13およびドレイン電極14としては例えばA
u/Ge/Ni/Auのような積層金属が使用される。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a sectional structure of an example of a conventional semiconductor device having via holes. In FIG. 1, a gate electrode 12, a source electrode 13, and a drain electrode 14 of a field effect transistor are formed on a semiconductor substrate 11 made of, for example, GaAs. As the gate electrode 12, a laminated metal such as Ti / Au or Ti / Al is used. As the source electrode 13 and the drain electrode 14, for example, A
A laminated metal such as u / Ge / Ni / Au is used.

【0003】半導体基板11上には、また、例えばNi
/Auの積層金属からなるマイクロストリップ配線15
が形成されており、該マイクロストリップ配線15は例
えばソース電極13に接続されている。マイクロストリ
ップ配線15の直下には半導体基板11を貫通するバイ
アホール16が形成されており、該バイアホール16の
内面および半導体基板11の裏面全体には例えばNi/
Auの積層金属からなる接地電極17が形成されてい
る。接地電極17は上記バイアホール16内の上部でマ
イクロストリップ配線15に接続されている。
[0003] on the semiconductor substrate 11, or, if example example Ni
/ 15 Au microstrip wiring made of laminated metal
The microstrip wiring 15 is connected to, for example, the source electrode 13. Immediately below the microstrip wiring 15, a via hole 16 penetrating the semiconductor substrate 11 is formed, and the inner surface of the via hole 16 and the entire back surface of the semiconductor substrate 11 are, for example, Ni / Ni.
A ground electrode 17 made of a laminated metal of Au is formed. The ground electrode 17 is connected to the microstrip wiring 15 at the upper part in the via hole 16.

【0004】図5に示す従来の半導体装置は図6に示す
ような工程で製造される。先ず、図6(a)に示すよう
に、所定の厚みをもった半導体基板11上にソース電極
13とドレイン電極14とを、Au/Ge/Ni/Au
の積層金属の蒸着、リフトオフにより同時に形成する。
次に、ゲート電極12を、Ti/AuあるいはTi/A
lの積層金属の蒸着、リフトオフにより形成する。続い
て、必要に応じて抵抗、インダクタ、キャパシタ、ある
いはパッシベーション膜等(図示せず)を形成する。さ
らに、マイクロストリップ配線15を、Ti/Auの積
層金属の蒸着、リフトオフにより形成する。
The conventional semiconductor device shown in FIG. 5 is manufactured by the steps shown in FIG. First, as shown in FIG. 6A, a source electrode 13 and a drain electrode 14 are formed on a semiconductor substrate 11 having a predetermined thickness by Au / Ge / Ni / Au.
Are formed at the same time by vapor deposition and lift-off of the laminated metal.
Next, the gate electrode 12 is made of Ti / Au or Ti / A
1 is formed by vapor deposition of a laminated metal and lift-off. Subsequently, a resistor, an inductor, a capacitor, a passivation film or the like (not shown) is formed as necessary. Further, the microstrip wiring 15 is formed by vapor deposition of a laminated metal of Ti / Au and lift-off.

【0005】次に、図6(a)の半導体基板11を裏面
から研削、ラッピング、ポリッシュ、エッチング等によ
り薄板化加工し、半導体基板11を30乃至200ミク
ロンの厚みにする。次に、図6(b)に示すように、マ
イクロストリップ配線15の直下の部分に上記半導体基
板の裏面から当該半導体基板11を貫通するバイアホー
ル16をエッチングにより形成する。最後に上記バイア
ホール16の内面、半導体基板11の裏面全面に無電解
メッキによりNi/Auを形成し、電解メッキによりA
uを形成してNi/Au積層金属からなる接地電極17
を形成することにより、図5に示す従来の半導体装置が
得られる。
Next, the semiconductor substrate 11 shown in FIG. 6A is thinned by grinding, lapping, polishing, etching or the like from the back surface, so that the semiconductor substrate 11 has a thickness of 30 to 200 microns. Next, as shown in FIG. 6B, a via hole 16 penetrating through the semiconductor substrate 11 from the back surface of the semiconductor substrate is formed in a portion immediately below the microstrip wiring 15 by etching. Finally, Ni / Au is formed on the inner surface of the via hole 16 and the entire back surface of the semiconductor substrate 11 by electroless plating.
a ground electrode 17 made of Ni / Au laminated metal
Is formed, a conventional semiconductor device shown in FIG. 5 is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の半
導体装置では、バイアホール16を形成するときに、エ
ッチングオーバーになると、半導体基板11は図6
(b)の点線18で示すようにエッチングされ、バイア
ホールの上部がマイクロストリップ配線15の幅よりも
はみ出してしまい、半導体基板11の表面からバイアホ
ール16の穴が見えてしまう。このようになると、バイ
アホールの内部のメタライズが困難になり、マイクロス
トリップ配線15と接地電極17との電気的接続が困難
になるという問題がある。本発明は、上記のような従来
の半導体装置の問題点を解決して、バイアホール形成時
に多少エッチングオーバーになっても、バイアホールが
マイクロストリップ配線の幅よりも広くなることのない
半導体装置、特にMMICを得ることを目的とするもの
である。
In the conventional semiconductor device as described above, when the via hole 16 is formed, if the etching is over, the semiconductor substrate 11 is moved to the position shown in FIG.
Etching is performed as shown by the dotted line 18 in (b), and the upper portion of the via hole protrudes beyond the width of the microstrip wiring 15, and the hole of the via hole 16 is seen from the surface of the semiconductor substrate 11. In this case, there is a problem that metallization inside the via hole becomes difficult and electrical connection between the microstrip wiring 15 and the ground electrode 17 becomes difficult. The present invention solves the problems of the conventional semiconductor device as described above, and a semiconductor device in which a via hole does not become wider than a width of a microstrip wiring even if etching is slightly performed when forming a via hole. In particular, it aims at obtaining MMIC.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の半導
体装置は、上面に少なくとも1条の溝状窪みを含む複数
の窪み、または1条の螺旋形溝状窪みが形成された半導
体基板と、上記窪みの内面および上記半導体基板上面
上記窪みの周辺部に一体的に形成された金属層と、上記
窪みが形成された部分の直下に上記半導体基板の裏面か
ら上記窪みに達する深さに形成されたバイアホールと、
該バイアホール内および上記半導体基板の裏面に形成さ
れ、上記窪みの内面に形成された上記金属層に接続され
た接地電極とからなる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising a plurality of semiconductor devices each including at least one groove-shaped depression on an upper surface.
Or a semiconductor substrate on which a spiral groove-like depression is formed, a metal layer integrally formed on the inner surface of the depression and the periphery of the depression on the upper surface of the semiconductor substrate, and the depression is formed. A via hole formed at a depth reaching the dent from the back surface of the semiconductor substrate immediately below the portion that was formed,
A ground electrode formed in the via hole and on the back surface of the semiconductor substrate and connected to the metal layer formed on the inner surface of the depression.

【0008】本発明に係る第2の半導体装置は、上面に
少なくとも1条の溝状窪みを含む窪みが形成された半導
体基板と、上記窪み内に充填された導電性物質と、該導
電性物質の上面と接触して上記半導体基板上面の一部に
形成された金属層と、上記窪みが形成された部分の直下
に上記半導体基板の裏面から上記窪みに達する深さに形
成されたバイアホールと、該バイアホール内および上記
半導体基板の裏面に形成され、上記窪み内の上記導電性
物質に接続された接地電極とからなる。
A second semiconductor device according to the present invention has
A semiconductor substrate on which a depression including at least one groove-shaped depression is formed, a conductive material filled in the depression, and a part formed on a part of the upper surface of the semiconductor substrate in contact with the upper surface of the conductive material; Metal layer, a via hole formed to a depth reaching the dent from the back surface of the semiconductor substrate immediately below the portion where the dent is formed, formed in the via hole and on the back surface of the semiconductor substrate, And a ground electrode connected to the conductive material in the depression.

【0009】[0009]

【作用】本発明に係る第1および第2の半導体装置で
は、半導体基板の裏面からバイアホールを形成するとき
に、上記バイアホールを半導体基板を貫通するように形
成するのではなく、上記半導体基板の裏面から上記窪み
に達する深さに形成するから、多少エッチングオーバー
になっても、バイアホールの上部が半導体基板の表面に
形成された金属層よりも大きくなることはなく、エッチ
ングオーバーによる影響のないバイアホールを再現性よ
く形成することができる。
In the first and second semiconductor devices according to the present invention, when forming a via hole from the back surface of the semiconductor substrate, the via hole is not formed so as to penetrate the semiconductor substrate, but is formed in the semiconductor substrate. Is formed to a depth that reaches the above-mentioned depression from the back surface of the semiconductor substrate. Therefore, even if the etching is slightly over, the upper portion of the via hole is not larger than the metal layer formed on the surface of the semiconductor substrate. No via holes can be formed with good reproducibility.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の半導体装置を図示の実施例に
より詳細に説明する。図1は本発明の半導体装置、特に
MMICの第1の実施例を示す断面図である。同図にお
いて、例えばGaAsからなる半導体基板1上には電界
効果トランジスタのゲート電極2、ソース電極3、およ
びドレイン電極4が形成されている。図5に示す従来の
半導体装置と同様に、ゲート電極2としてはTi/Au
やTi/Al等の積層金属が使用され、ソース電極3お
よびドレイン電極4としては例えばAu/Ge/Ni/
Auのような積層金属が使用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor device according to the present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiment. FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a semiconductor device of the present invention, in particular, an MMIC. In FIG. 1, a gate electrode 2, a source electrode 3, and a drain electrode 4 of a field effect transistor are formed on a semiconductor substrate 1 made of, for example, GaAs. As in the conventional semiconductor device shown in FIG. 5, the gate electrode 2 is made of Ti / Au.
And a laminated metal such as Ti / Al, and the source electrode 3 and the drain electrode 4 are, for example, Au / Ge / Ni /
A laminated metal such as Au is used.

【0011】半導体基板1上にはまた複数の穴または溝
状の窪み5が形成されている。窪み5は、数条の直線状
の溝、例えば図3(a)に示すような3条の溝、あるい
は図3(b)、(c)、(d)に示すような同心的に形
成された円形、正方形、長方形等の溝状に形成される。
窪み5の内面および上記半導体基板1の表面上で上記窪
みの周辺部には、例えばNi/Auの積層金属からなる
マイクロストリップ配線6が形成されている。マイクロ
ストリップ配線6は例えばソース電極3に接続されてい
る。
On the semiconductor substrate 1, a plurality of holes or grooves 5 are formed. The depression 5 is formed by several straight grooves, for example, three grooves as shown in FIG. 3A, or concentrically as shown in FIGS. 3B, 3C and 3D. It is formed in the shape of a groove such as a circle, square, rectangle or the like.
On the inner surface of the depression 5 and on the surface of the semiconductor substrate 1, a microstrip wiring 6 made of, for example, a Ni / Au laminated metal is formed on the periphery of the depression. The microstrip wiring 6 is connected to, for example, the source electrode 3.

【0012】窪み5が形成された部分の直下には、半導
体基板1の裏面より上記窪み5に達するバイアホール7
が形成されており、該バイアホール7の内面および半導
体基板1の裏面全体には例えばNi/Auの積層金属か
らなる接地電極8が形成されている。接地電極8は上記
バイアホール7内の上部でマイクロストリップ配線6を
形成する積層金属層に接続されている。
Immediately below the portion where the depression 5 is formed, a via hole 7 reaching the depression 5 from the back surface of the semiconductor substrate 1.
Are formed on the inner surface of the via hole 7 and the entire back surface of the semiconductor substrate 1, for example, a ground electrode 8 made of a laminated metal of Ni / Au is formed. The ground electrode 8 is connected to the laminated metal layer forming the microstrip wiring 6 in the upper part of the via hole 7.

【0013】図1に示す本発明のMMICの第1の実施
例は図2に示すような工程で製造される。先ず、図2
(a)に示すように、所定の厚みをもった例えばGaA
sからなる半導体基板1上にソース電極3とドレイン電
極4とを、例えばAu/Ge/Ni/Auの積層金属の
蒸着、リフトオフにより同時に形成する。次に、ゲート
電極2を、例えばTi/AuあるいはTi/Alの積層
金属の蒸着、リフトオフにより形成する。続いて、必要
に応じて抵抗、インダクタ、キャパシタ、あるいはパッ
シベーション膜等(図示せず)を形成する。
The first embodiment of the MMIC of the present invention shown in FIG. 1 is manufactured by the steps shown in FIG. First, FIG.
As shown in (a), for example, GaAs having a predetermined thickness is used.
A source electrode 3 and a drain electrode 4 are simultaneously formed on a semiconductor substrate 1 made of s by, for example, vapor deposition of a laminated metal of Au / Ge / Ni / Au and lift-off. Next, the gate electrode 2 is formed by, for example, vapor deposition of a laminated metal of Ti / Au or Ti / Al and lift-off. Subsequently, a resistor, an inductor, a capacitor, a passivation film or the like (not shown) is formed as necessary.

【0014】次に、図2(b)に示すように、半導体基
板1の表面の所定位置にエッチングにより図3(a)乃
至(d)のいずれかの形状の窪み5を5〜30ミクロン
の深さに形成する。窪み5は、半導体基板1の表面上に
例えばSiO2 層を形成した後、パターニングを行って
所定の形状のマスクを形成し、このSiO2 マスクを使
用して上記半導体基板1をドライエッチングして形成さ
れる。エッチングガスとしては、例えばCl 2 やSiC
4 がよく使用される。
Next, as shown in FIG. 2B, a recess 5 having a shape of any one of FIGS. 3A to 3D is formed at a predetermined position on the surface of the semiconductor substrate 1 by etching to a size of 5 to 30 μm. Form at depth. The depression 5 is formed by, for example, forming an SiO 2 layer on the surface of the semiconductor substrate 1 and then performing patterning to form a mask having a predetermined shape, and dry-etching the semiconductor substrate 1 using the SiO 2 mask. It is formed. It is the etching Gugasu, Cl 2 For example, SiC
l 4 is often used.

【0015】次に、窪み5の内面および上記半導体基板
1の表面上で上記窪みの周辺部に例えばNi/Auの積
層金属層を蒸着、リフトオフしてマイクロストリップ配
線6を形成する。マイクロストリップ配線6は例えばソ
ース電極3に接続される。次に、半導体基板1を裏面か
ら研削、ラッピング、ポリッシュ、エッチング等により
薄板化加工し、30〜200ミクロンの厚さにする。図
2(c)はこの時の状態を示す。
Next, on the inner surface of the depression 5 and on the surface of the semiconductor substrate 1, for example, a Ni / Au laminated metal layer is deposited and lifted off around the depression to form a microstrip wiring 6. The microstrip wiring 6 is connected to, for example, the source electrode 3. Next, the semiconductor substrate 1 is thinned by grinding, lapping, polishing, etching, or the like from the back surface to a thickness of 30 to 200 microns. FIG. 2C shows the state at this time.

【0016】次に、図2(d)に示すように、半導体基
板1の裏面から上記窪み5に達する深さにバイアホール
7をエッチングにより形成し、該バイアホール7の内面
および半導体基板1の裏面全面に無電解メッキによりN
i/Auを形成し、電解メッキよりAuを形成してNi
/Auの積層金属からなる接地電極8を形成する。これ
によって図1に示すように、接地電極8がバイアホール
7を通じて窪み5内のマイクロストリップ配線6に接続
された半導体装置が得られる。
Next, as shown in FIG. 2D, a via hole 7 is formed by etching from the back surface of the semiconductor substrate 1 to the depth reaching the recess 5, and the inner surface of the via hole 7 and the semiconductor substrate 1 are formed. N by electroless plating on the entire back surface
i / Au is formed, Au is formed by electrolytic plating, and Ni is formed.
A ground electrode 8 made of a laminated metal of / Au is formed. Thereby, as shown in FIG. 1, a semiconductor device in which the ground electrode 8 is connected to the microstrip wiring 6 in the recess 5 through the via hole 7 is obtained.

【0017】図4は本発明の半導体装置の第2の実施例
を示す。第2の実施例の半導体装置は、図2(b)の半
導体基板1上の窪み5をエッチングにより形成した後、
該窪み5を形成するために使用したSiO2 マスクをそ
のまま利用して、GaAs半導体基板1よりもエッチン
グ速度の遅い半導体、例えばSi、AlGaAs、In
GaAs、あるいは銅、金等の導電性物質を例えばMB
E(分子線エピタキシー)法またはMOCVD(有機金
属化学気相成長)法により上記窪み5内にのみ成長させ
る。これによって図4に示すように、窪み5内に導電性
物質9が充填される。導電性物質9の充填後、上記Si
2 マスクを除去する。次に、半導体基板1上に上記導
電性物質9と接触してマイクロストリップ配線用の金属
層26を形成する。
FIG. 4 shows a second embodiment of the semiconductor device of the present invention. In the semiconductor device of the second embodiment, after forming the recess 5 on the semiconductor substrate 1 of FIG. 2B by etching,
Using the SiO 2 mask used for forming the depression 5 as it is, a semiconductor having an etching rate lower than that of the GaAs semiconductor substrate 1, for example, Si, AlGaAs, In
GaAs or a conductive substance such as copper or gold
It is grown only in the depression 5 by E (Molecular Beam Epitaxy) or MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition). As a result, as shown in FIG. 4, the recess 5 is filled with the conductive substance 9. After filling the conductive material 9, the Si
The O 2 mask is removed. Next, a metal layer 26 for microstrip wiring is formed on the semiconductor substrate 1 in contact with the conductive substance 9.

【0018】次に、半導体基板1を裏面から研削、ラッ
ピング、ポリッシュ、エッチング等により30〜200
ミクロンの厚さになるように薄板化加工した後、図2
(d)と同様に、半導体基板1の裏面から上記窪み5に
達する深さにバイアホール27をエッチングにより形成
する。このとき、導電性物質9は半導体基板1よりエッ
チング速度が遅いため、バイアホール27の形成時に多
少のエッチングオーバーがあっても、図示のようにほゞ
充填時のまゝの形を保っている。次にバイアホール27
の内面および半導体基板1の裏面全面に無電解メッキに
よりNi/Auを形成し、電解メッキによりAuを形成
して、Ni/Auの積層金属からなる接地電極28を形
成する。これによって図4に示すように、接地電極28
がバイアホール27を通じて窪み5内の導電性物質9に
接続された半導体装置が得られる。なお、図4の第2の
実施例においても、窪み5は、図3(a)に示すような
数条の直線状の溝でもよいし、図3(b)〜(d)に示
すような同心の円形、正方形、長方形の溝状からなるも
の、あるいは螺旋形溝状のものであってもよい。
Next, the semiconductor substrate 1 is ground from the back side by grinding, lapping, polishing, etching or the like for 30 to 200 hours.
After thinning to a micron thickness, Figure 2
Similarly to (d), a via hole 27 is formed by etching from the back surface of the semiconductor substrate 1 to the depth reaching the depression 5.
I do. At this time, the conductive material 9 is etched from the semiconductor substrate 1.
Since the etching speed is low, the
Even if there is a slight etching over,
It keeps its shape when filling. Next, via hole 27
Ni / Au is formed by electroless plating on the inner surface of the semiconductor substrate 1 and the entire back surface of the semiconductor substrate 1, Au is formed by electrolytic plating, and a ground electrode 28 made of a Ni / Au laminated metal is formed. As a result, as shown in FIG.
Is connected to the conductive material 9 in the depression 5 through the via hole 27. In the second embodiment shown in FIG. 4, the depression 5 may be a linear groove having several lines as shown in FIG. 3 (a), or as shown in FIGS. 3 (b) to 3 (d). Concentric circular, square, rectangular grooves
Or a spiral groove .

【0019】図1および図4に示す本発明の半導体装置
では、バイアホール7または27は、本来、半導体基板
1の裏面から溝状の窪み5に到達する深さにまで形成さ
れるものであるから、エッチング処理時の条件の変化に
より、多少エッチングオーバーになって、図2(c)の
点線30あるいは図4の点線31に示すような大きさの
バイアホールが形成されても、これらのバイアホールの
上部が図2(d)のマイクロストリップ配線6あるいは
図4の金属層26の外側にはみだすことはない。従っ
て、エッチングオーバーによりバイアホール内のメタラ
イズが困難になって、マイクロストリップ配線6や導電
性物質9との電気的接続が不良になるようなことは全く
ない。
In the semiconductor device of the present invention shown in FIGS. 1 and 4, the via hole 7 or 27 is originally formed to a depth reaching the groove-shaped depression 5 from the back surface of the semiconductor substrate 1. Therefore, even if a slight over-etching occurs due to a change in the conditions during the etching process and a via hole having a size as shown by the dotted line 30 in FIG. 2C or the dotted line 31 in FIG. The upper portion of the hole does not protrude outside the microstrip wiring 6 in FIG. 2D or the metal layer 26 in FIG. Therefore, the metallization in the via hole becomes difficult due to the etching over, and the electrical connection with the microstrip wiring 6 and the conductive material 9 does not become defective.

【0020】なお、GaAs半導体基板上に形成される
電界効果トランジスタはソース電極が接地電極に接続さ
れる所謂ソース接地回路として使用されることが多いこ
とから、上記の実施例では、マイクロストリップ配線6
あるいは金属層26は半導体基板1上に形成された電界
効果トランジスタのソース電極に接続されるものとして
説明したが、半導体装置の回路形態によっては、上記マ
イクロストリップ配線6あるいは金属層26が上記電界
効果トランジスタのドレイン電極、ゲート電極、あるい
は抵抗、インダクタ、キャパシタ等に接続されることも
ある。また、窪み5の形態としては、図3に示されてい
るような3条の直線状の溝状のもの、同心状の円形、正
方形、長方形の溝状の他に螺旋形溝状、その他任意の形
状のものを使用することができる。
The field effect transistor formed on the GaAs semiconductor substrate is often used as a so-called source ground circuit in which a source electrode is connected to a ground electrode.
Alternatively, the metal layer 26 has been described as being connected to the source electrode of the field effect transistor formed on the semiconductor substrate 1. However, depending on the circuit configuration of the semiconductor device, the microstrip wiring 6 or the metal layer 26 may be connected to the field effect transistor. It may be connected to a drain electrode, a gate electrode, a resistor, an inductor, a capacitor, or the like of a transistor. The shape of the recess 5 may be three linear grooves as shown in FIG. 3, a concentric circular, square, or rectangular groove, a spiral groove, or any other shape. Can be used.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置で
は、半導体基板の上面に少なくとも1条の溝状窪みを含
窪みを設け、該窪み内に上記半導体基板の上面に形成
されたマイクロストリップ配線と接続される金属層を形
成するか、または導電性物質を充填し、半導体基板の裏
面から上記窪みの底部に達するバイアホールを形成した
ので、バイアホール形成時に多少エッチングオーバーに
なっても、その影響が全く現れず、エッチングオーバー
による不良の発生が大幅に低減されて、歩留りを著しく
向上させることができる。
As described above, in the semiconductor device of the present invention, the upper surface of the semiconductor substrate includes at least one groove-shaped depression.
Free recess provided depressions form a metal layer connected to the upper surface to form micro strip line of the semiconductor substrate in the viewing
Or filled with a conductive material, and formed a via hole reaching the bottom of the recess from the back surface of the semiconductor substrate. Occurrence of defects due to oversizing is greatly reduced, and the yield can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体装置の第1の実施例の断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of a semiconductor device of the present invention.

【図2】(a)乃至(d)は図1に示す本発明の半導体
装置の製造工程を説明する図である。
FIGS. 2 (a) to 2 (d) are diagrams illustrating a manufacturing process of the semiconductor device of the present invention shown in FIG.

【図3】(a)乃至(d)は図1に示す本発明の半導体
装置で形成される窪みの形状を示す平面図である。
FIGS. 3A to 3D are plan views showing the shapes of depressions formed in the semiconductor device of the present invention shown in FIG.

【図4】本発明の半導体装置の第2の実施例の断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment of the semiconductor device of the present invention.

【図5】従来の半導体装置の一例の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of an example of a conventional semiconductor device.

【図6】(a)、(b)は図5に示す従来の半導体装置
の製造工程を説明する図である。
6 (a) and 6 (b) are diagrams illustrating a manufacturing process of the conventional semiconductor device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 ゲート電極 3 ソース電極 4 ドレイン電極 5 窪み 6 マイクロストリップ配線 7 バイアホール 8 接地電極 9 導電性物質 26 金属層 27 バイアホール 28 接地電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2 Gate electrode 3 Source electrode 4 Drain electrode 5 Depression 6 Microstrip wiring 7 Via hole 8 Ground electrode 9 Conductive substance 26 Metal layer 27 Via hole 28 Ground electrode

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/338 H01L 21/768 H01L 29/41 H01L 29/812Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/338 H01L 21/768 H01L 29/41 H01L 29/812

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 上面に少なくとも1条の溝状窪みを含む
複数の窪み、または螺旋形溝状窪みが形成された半導体
基板と、上記窪みの内面および上記半導体基板上面の上
記窪みの周辺部に一体的に形成された金属層と、上記窪
みが形成された部分の直下に上記半導体基板の裏面から
上記窪みに達する深さに形成されたバイアホールと、該
バイアホール内および上記半導体基板の裏面に形成さ
れ、上記窪みの内面に形成された上記金属層に接続され
た接地電極とからなる半導体装置。
1. An upper surface including at least one groove-shaped depression
A plurality of dents, or a semiconductor substrate on which a spiral groove-like dent is formed, a metal layer integrally formed on an inner surface of the dent and a periphery of the dent on an upper surface of the semiconductor substrate, and the dent is formed; A via hole formed to a depth reaching the dent from the back surface of the semiconductor substrate immediately below the portion, and a metal layer formed in the via hole and the back surface of the semiconductor substrate and formed on the inner surface of the dent. A semiconductor device comprising a connected ground electrode.
【請求項2】 半導体基板の上面に形成された窪みは、
複数条の直線溝状窪み、同心状の円形溝状窪みを含む窪
み、同心状の正方形溝状窪みを含む窪み、同心状の長方
形溝状窪みを含む窪み、1条の螺旋形溝状窪みのいずれ
かであることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
2. The dent formed on the upper surface of the semiconductor substrate,
A recess including a plurality of straight groove recesses, concentric circular groove recesses
Depressions, including concentric square groove depressions, concentric rectangular
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is any one of a depression including a groove and a spiral groove .
【請求項3】 半導体基板の上面には電界効果トランジ
スタの各電極が形成されており、窪みの内面および上記
半導体基板上面の上記窪みの周辺部に一体的に形成され
た金属層はマイクロストリップ配線を構成し、該マイク
ロストリップ配線は上記電界効果トランジスタのソース
電極に接続されていることを特徴とする請求項1記載の
半導体装置。
3. An electrode of a field effect transistor is formed on an upper surface of a semiconductor substrate, and a metal layer integrally formed on an inner surface of the depression and a peripheral portion of the depression on the upper surface of the semiconductor substrate is a microstrip wiring. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said microstrip wiring is connected to a source electrode of said field effect transistor.
【請求項4】 上面に少なくとも1条の溝状窪みを含む
窪みが形成された半導体基板と、上記窪み内に充填され
エッチング速度が上記半導体基板よりも遅い導電性物
質と、該導電性物質の上面と接触して上記半導体基板
の一部に形成された金属層と、上記窪みが形成された
部分の直下に上記半導体基板の裏面から上記窪みに達す
る深さに形成されたバイアホールと、該バイアホール内
および上記半導体基板の裏面に形成され、上記窪み内の
上記導電性物質に接続された接地電極とからなる半導体
装置。
4. An upper surface including at least one groove-shaped depression.
A semiconductor substrate having a recess formed therein, a conductive material filled in the recess having a lower etching rate than the semiconductor substrate, and a conductive material on the semiconductor substrate which is in contact with the upper surface of the conductive material.
A metal layer formed on a part of the surface, the recesses and via holes formed in a depth reaching the recess above the back surface of the semiconductor substrate directly under the formation portion, the via holes and the semiconductor substrate And a ground electrode connected to the conductive material in the depression.
【請求項5】 半導体基板の上面に形成された窪みは、
複数条の直線溝状窪み、同心状の円形溝状窪みを含む窪
み、同心状の正方形溝状窪みを含む窪み、同心状の長方
形溝状窪みを含む窪み、1条の螺旋形溝状窪みのいずれ
かであることを特徴とする請求項4記載の半導体装置。
5. The recess formed on the upper surface of the semiconductor substrate,
A recess including a plurality of straight groove recesses, concentric circular groove recesses
Depressions, including concentric square groove depressions, concentric rectangular
The semiconductor device according to claim 4, wherein the semiconductor device is one of a depression including a groove and a spiral groove .
【請求項6】 半導体基板の上面には電界効果トランジ
スタの各電極が形成されており、導電性物質の上面と接
触して上記半導体基板上面の一部に形成された金属層は
マイクロストリップ配線を構成し、該マイクロストリッ
プ配線は上記電界効果トランジスタのソース電極に接続
されていることを特徴とする請求項4記載の半導体装
置。
6. An electrode of a field effect transistor is formed on an upper surface of a semiconductor substrate, and a metal layer formed on a part of the upper surface of the semiconductor substrate in contact with an upper surface of a conductive material forms a microstrip wiring. 5. The semiconductor device according to claim 4, wherein said microstrip wiring is connected to a source electrode of said field effect transistor.
【請求項7】 導電性物質は、Si、AlGaAs、I
nGaAs等の半導体、Au、Cu等の金属から選ばれ
た物質であることを特徴とする請求項4記載の半導体装
置。
7. The conductive material is Si, AlGaAs, I
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the semiconductor device is a substance selected from a semiconductor such as nGaAs and a metal such as Au and Cu.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2692625B2 (en) * 1994-12-08 1997-12-17 日本電気株式会社 Semiconductor substrate manufacturing method
JP4803964B2 (en) * 2004-03-17 2011-10-26 三洋電機株式会社 Electrode structure
JP4439976B2 (en) 2004-03-31 2010-03-24 Necエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4851163B2 (en) * 2005-10-31 2012-01-11 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド Manufacturing method of semiconductor device
US7531445B2 (en) * 2006-09-26 2009-05-12 Hymite A/S Formation of through-wafer electrical interconnections and other structures using a thin dielectric membrane
JP5117698B2 (en) * 2006-09-27 2013-01-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device
JP5078509B2 (en) * 2007-09-04 2012-11-21 三洋電機株式会社 Solar cell
US7821107B2 (en) * 2008-04-22 2010-10-26 Micron Technology, Inc. Die stacking with an annular via having a recessed socket
JP2010003796A (en) * 2008-06-19 2010-01-07 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and its method of manufacturing
KR101677507B1 (en) * 2010-09-07 2016-11-21 삼성전자주식회사 Method of manufacturing semiconductor devices
JP2012164792A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Via structure and manufacturing method thereof
CA2882646A1 (en) * 2012-09-05 2014-03-13 Research Triangle Institute Electronic devices utilizing contact pads with protrusions and methods for fabrication
JP6034747B2 (en) * 2013-02-21 2016-11-30 株式会社東芝 Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20180130705A1 (en) * 2016-11-07 2018-05-10 Corning Incorporated Delayed Via Formation in Electronic Devices
US20220336505A1 (en) * 2021-04-19 2022-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Csi with controllable isolation structure and methods of manufacturing and using the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60161651A (en) * 1984-02-02 1985-08-23 Mitsubishi Electric Corp Manufacture of semiconductor device
JPH0777224B2 (en) * 1988-07-18 1995-08-16 日本電気株式会社 Method for manufacturing monolithic integrated circuit device
JPH02275644A (en) * 1989-04-17 1990-11-09 Nec Corp Manufacture of semiconductor integrated circuit
JPH0344039A (en) * 1989-07-12 1991-02-25 Sharp Corp Semiconductor device
JPH0348430A (en) * 1989-07-17 1991-03-01 Sharp Corp Semiconductor device
JPH0821598B2 (en) * 1989-09-12 1996-03-04 三菱電機株式会社 Method for manufacturing semiconductor device

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