DE3686815T2 - Montage einer mikrowellenkomponente. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren für die Montage von Mikrowellensteuer- und/oder Signalkomponenten in einer Hochfrequenz-Übertragungsanordnung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein verbessertes Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement, das integral mit einer Montagemembran ausgebildet ist, sowie das zugehörige Verfahren zur Herstellung dieses Bauelementes, das insbesondere für Bauelemente anwendbar ist, die mit höheren Millimeter-Frequenzen verwendet werden, wobei die Mikrowellen-Bauelemente bzw. -Komponenten eine erheblich verminderte Größe besitzen.
• Mikrowellen-Baugruppeneinheiten zur Verwendung bei niederen Millimeterfrequenzen werden üblicherweise in einer Übertragungsanordnung wie z.B. einem Wellenleiter unter Verwendung von Pfosten bzw. Stiften oder mechanischen Übergangsstücken montiert. Bei diesen niedrigeren Frequenzen ist eine solche Montageform zufriedenstellend und führt nur zu einer geringfügigen Verschlechterung der Arbeitsweise. Bei höheren Millimeterfrequenzen hat sich jedoch dann, wenn die Bauelementabmessungen erheblich vermindert sind, gezeigt, daß die für niedrigere Millimeterfrequenzen verwendeten Techniken unerwünscht und in vielen Fällen unbrauchbar sind, weil sie eine Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Parameter verursachen und nur mit hohem Kostenaufwand zu verwirklichen sind. So ist es beispielsweise nicht nur schwierig, kleinere Komponenten zu handhaben, sondern es werden auch unerwünschte elektrische Effekte an den Anschluß-Verbindungspunkten erzeugt, die somit die Arbeitsweise der Schaltung beeinflussen.
• Ein Beispiel für Montagetechniken, die für eine Verwendung bei höheren Millimeter-Wellenlängen geeignet sind, ist im Microwave Journal Band 26 (1983) Nr. 3 Dedham Mass USA beschrieben. In dieser Druckschrift wird ein Hochleistungsbegrenzer dadurch vorgesehen, daß ein Halbleiter-Fenster- Steuerelement quer über einen Wellenleiter angeordnet wird. In die eine Oberfläche dieses Fensters ist eine Matrix aus p-i-n-Dioden eingearbeitet. Im nicht vorgespannten Zustand erscheinen diese Dioden als Parallelkapazität über den Wellenleiter. Im vorgespannten leitenden Zustand erzeugen die Dioden eine große Admittanz über dem Pfad der Millimeterwelle. Diese Halbleiter-Fenster-Steuerelemente können in einen Standardwellenleiter auf verschiedene Weise eingebaut werden, so z.B. durch direktes Löten oder durch die Verwendung eines getrennt angebrachten Goldmembran- Umfangsrahmens. Die Goldmembran ist mit einer Öffnung versehen, um das Fenster-Steuerelement (die Diodenanordnung) zu exponieren und ist durch Löten mit dem Umfang des Siliziumfenster-Chips verbunden. Das Fenster wird in den Wellenleiter (oder einen Abschnitt des Wellenleiters) eingesetzt und die Goldmembran wird zwischen zwei Wellenleiter- Flansche eingeklemmt. Diese Verfahrensweisen erfordern zumindest in einem gewissen Ausmaß ein Löten oder Schweißen, um den Halbleiterchip an der rahmenartigen Membran zu befestigen. Wie oben erwähnt, ist es insbesondere bei höheren Millimeterfrequenzen außerordentlich schwierig, relativ kleine Halbleiterschaltungen zu handhaben und eine wirksame Verbindung mit der Goldmembran zu erreichen. In Folge hiervon treten unerwünschte elektrische Effekte an diesen Löt- oder Schweißpunkten auf, die somit die Gesamt-Einsatzfähigkeit des elektrischen Kreises beeinflussen.
• Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technik für die Montage von Millimeter-Mikrowellen-Steuer- und/oder Signalkomponenten in ein Hochfrequenz-Übertragungs-Medium zu schaffen.
• Gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Mikrowellen-Halbleiter-Bauelementes, das integral mit einer Montagemembran ausgebildet ist, die für die Positionierung in einem Hochfrequenz-Übertragungs-Medium geeignet ist, wobei dieses Verfahren die Schritte der Herstellung eines Halbleiter-Schaltungselementes mit folgenden Unterschritten umfaßt: Abscheiden eines dünnen metallischen Films, der einen Teil des Schaltungselementes bildet, auf einem Basissubstrat, Abscheiden eines peripheren metallischen Films auf dem Basissubstrat und außerhalb des Schaltkreiselementes, und Entfernen der äußeren Peripherie des Basissubstrates, um den äußeren Teil des peripheren metallischen Films freizulegen, wobei der periphere metallische Film die Montagemembran bildet.
• In einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement, das eine an ihm integral angeformte Montagemembran aufweist, und ein Hochfrequenz- Übertragungsmedium, das verschiedene, verbindbare Wellenleiterabschnitte umfaßt, wobei die Montagemembran für eine Positionierung des Mikrowellen-Halbleiter-Bauelementes in dem Hochfrequenz-Übertragungsmedium ausgebildet ist und das Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement ein Halbleiterschaltungselement umfaßt, das ein Basissubstrat und einen dünnen metallischen Film einschließt, der Teil des Schaltungselementes ist und über dem Basissubstrat abgeschieden ist, sowie einen peripheren metallischen Film über dem Basissubstrat außerhalb des Schaltungselementes, wobei die Peripherie des Basissubstrates so entfernt worden ist, daß der äußere Teil des peripheren metallischen Films exponiert bzw. freigelegt worden ist, so daß der periphere metallische Film die Montagemembran bildet, sowie Einrichtungen zum Festklemmen des peripheren metallischen Films zwischen den Wellenleiterabschnitten um das Halbleiterschaltungselement innerhalb des Hochfrequenz-Übertragungsmediums zu positionieren.
• Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, eine verbesserte Montage durchzuführen, die nur sehr geringe Hochfrequenz-Verluste verursacht, sowie eine verbesserte Wärmeabführung zu dem Übertragungsmedium.
• Darüber hinaus kann die Montage in einer einfach reproduzierbaren Art und Weise und so ausgeführt werden, daß sie nicht sehr arbeitsintensiv ist, was eine Kostenersparnis zur Folge hat.
• Da die Montageanordnung als Teil des Mikrowellen-Halbleiter-Bauelementes gleichzeitig mit dem Halbleiter-Schaltungselement hergestellt wird, ist die Anzahl von Teilen und der zugehörigen Schritte, die für die Ausbildung einer geeigneten Montageanordnung für das Bauelement erforderlich sind, auf ein Minimum reduziert.
• Somit wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Montagetechnik geschaffen, bei der es wesentlich ist, daß eine Integration der Vorrichtungs-Montagemittel in Form einer Montagemembran mit dem Herstellungsprozeß der Halbleitervorrichtung selbst stattfindet. Somit kann die Montagestruktur partieweise mit dem Halbleiterschaltungselement hergestellt werden und erfordert keine getrennte Bearbeitung oder getrennte Befestigung. Auch schafft die vorliegende Erfindung einen engen und integralen Kontakt der Membran mit dem Schaltkreiselement und führt somit zu äußerst vorteilhaften elektrischen und thermischen Eigenschaften. Insbesondere für höhere Millimeterfrequenzen erlaubt die vorliegende Erfindung eine einfachere Montageanordnung insbesondere für Steuerelemente mit einem geringen Hochfrequenz-Verlust. Wie im folgenden noch genauer beschrieben wird, vermag die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Hochfrequenz-Hochenergie-Begrenzungsvorrichtung anzugeben, die in der Weise aufgebaut wird, daß ein Halbleiter-Fenster-Steuerelement quer über einen Wellenleiter angeordnet wird. Das Verfahren kann die Schritte der Ausbildung eines Halbleiter-Schaltungselementes umfassen, und dabei den Unterschritt der Abscheidung eines dünnen metallischen Films enthalten, der einen Teil des Schaltkreiselementes definiert, wobei der Film auf einem Basissubstrat abgeschieden wird. Beispielsweise hat bei der Herstellung eines Hochleistungsbegrenzers ein Halbleiterchip in eine seiner Oberflächen eine Matrix von p-i-n-Dioden eingearbeitet. Ein Goldfilm wird abgeschieden, um Leitbahnpfade zwischen den Dioden zu schaffen. Weiterhin wird ein peripherer metallischer Film auf dem Basissubstrat und außerhalb des Schaltkreiselementes abgeschieden. Dieser periphere metallische Film bildet später die oben erwähnte Montagemembran. Dann wird die äußere Peripherie des Basissubstrates, d.h. in dem angegebenen Beispiel des Halbleiter-Chips so entfernt, daß der periphere metallische Film freigelegt wird. Dieser periphere metallische Film bildet die Montagemembran und ist integral und in einem vollständigen Kontakt mit dem Schaltkreiselement ausgebildet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt der Schritt des Abscheidens eines metallischen Films das Abscheiden von Gold. Auch wird gemäß der Erfindung das Verfahren vorzugsweise für die Ausbildung einer Vielzahl von Schaltkreiselementen auf einem Basissubstrat durchgeführt. In diesem Zusammenhang sind die peripheren metallischen Filme, die einander benachbarten Schaltkreiselementen zugeordnet sind, durch einen Spalt voneinander getrennt. Auf diese Weise sind die Schaltkreiselemente einzeln ohne weiteres trennbar, nachdem der äußere Umfang des Basissubstrates bei jedem der Schaltkreiselemente entfernt worden ist. Der vorerwähnte Spalt wird auf einfache Weise mit Hilfe einer Maske ausgebildet, die beim Abscheiden der dünnen Film-Goldmembran verwendet wird. Somit dient der abschließende Herstellungsschritt der Entfernung des Substrates einem doppelten Zweck, nämlich der Ausbildung der dünnen Membran und der Ermöglichung einer einfachen Zerteilung der Schaltkreisscheibe mit anhängender Membran.
• Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, detaillierten, in Verbindung mit der Zeichnung durchgeführten Beschreibung; in der Zeichnung zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von oben einer Siliziumscheibe, die das Ätz-Muster wiedergibt, das bei der Herstellung eines Fenster-Steuerelementes verwendet wird,
• Fig. 2 eine Draufsicht auf das im Millimeterbereich arbeitende Silizium-Mengen- bzw. -Volumen-Fenster- Begrenzerelement aus Fig. 1,
• Fig. 3 die Maske, die bei der Ausbildung einer dünnen Goldmembran verwendet werden kann,
• Fig. 4 eine Querschnittsansicht, die den Aufbau der Volumen- bzw. Mengen-Fenstervorrichtung insbesondere an deren Peripherie wiedergibt, in welcher die Membran ausgebildet wird,
• Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche Querschnittsansicht, wobei jedoch das Substrat entfernt worden ist, um die endgültige Ausbildung der Membran darzustellen,
• Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die die Art und Weise erläutert, auf welche die Membranen zusammen mit dem Zerteilen der Siliziumscheibe ausgebildet werden,
• Fig. 7 eine perspektivische Ansicht, die die Art und Weise wiedergibt, in der das Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement in einem Wellenleiter montiert wird, und
• Fig. 8 eine alternative Ausführungsform gemäß der Erfindung ähnlich der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform, wobei weiterhin die Verwendung der äußeren Membran als Vorrichtung zum leitenden Anschluß an den Schaltkreis wiedergegeben wird.
• In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform zur Realisierung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung erläutert. Das spezielle hier beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft die Montage von beispielsweise einem Begrenzer für Hochleistungs-Millimeter-Wellen-Systeme. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Prinzipien der vorliegenden Erfindung beim Montieren vieler verschiedener Arten von Mikrowellen- Bauelementen verwendet werden können, einschließlich z.B. beim Montieren von Widerständen, Induktoren, Kondensatoren, Transistoren oder anderen Arten von Mikrowellen-Schaltungen einschließlich solcher Schaltkreise wie Mischern, HF-Quellen, Schaltern und Detektoren.
• In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird für die Integration der Vorrichtungs-Montagemittel, nämlich der Montagemembran, mit dem Herstellungsprozeß der Halbleiter-Vorrichtung selbst gesorgt. Auf diese Weise kann die Montagestruktur mit der Halbleiter-Vorrichtung selbst chargenweise hergestellt werden, ohne daß gesonderte Bearbeitungs- oder Befestigungs-Schritte erforderlich sind. Auch wird mit dem integrierten Montage- und Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung für einen innigen Kontakt zwischen der Montageanordnung und der Vorrichtung selbst gesorgt, wodurch vorteilhafte elektrische und thermische Eigenschaften der Gesamtstruktur erzielt werden. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die Montagestruktur gleichzeitig mit der Ausbildung des elektrischen Schaltkreises selbst geformt bzw. hergestellt. Dies führt, wie zuvor erwähnt, zu dem Vorteil einer partienweisen bzw. Massen-Herstellung. Dies bedeutet auch, daß das Gesamtprodukt weniger Teile aufweist, daß ein geringerer Zusammenbau-Aufwand erforderlich ist und daß sich eine bessere Reproduzierbarkeit ergibt. Es werden auch bessere Verbindungen bzw. Übergänge zwischen den verschiedenen Materialien geschaffen und dies alles wird bei geringeren Kosten durchgeführt. Darüber hinaus ergibt sich dann, wenn die Montagestruktur so konfiguriert wird, daß die Änderung der Hochfrequenz-Feld-Konfiguration auf ein Minium beschränkt bleibt, im allgemeinen ein geringerer HF-Verlust.
• Es hat sich auch in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt, daß die Membran-Montageanordnung sowohl bei TEM- als auch Wellenleiter-Übertragungsmedien nützlich ist. Das hier im besonderen beschriebene Beispiel betrifft jedoch ein Wellenleiter-Übertragungsmedium. Im allgemeinen ist dies das Medium, bei dem es die größeren Schwierigkeiten bereitet, die Montage von Mikrowellen-Bauelementen zu bewerkstelligen.
• Wie zuvor erwähnt, wird bei dem hier wiedergegebenen Beispiel die Technik für die Montage der Mikrowellen- Bauelemente in Verbindung mit einem Begrenzer für Hochenergie-Millimeterwellen-Systeme beschrieben. Der Hochenergie-Begrenzer umfaßt ein Halbleiter-Fenster-Steuerelement, das in einem Wellenleiter angeordnet werden soll. In der einen Oberfläche dieses Fenster-Steuerelementes ist eine Matrix von p-i-n-Dioden eingearbeitet. Im nicht vorgepolten Zustand erscheinen diese Dioden als Kurzschlußkapazität über den Wellenleiter. Andererseits erzeugen diese Dioden im vorgepolten bzw. eingeschalteten Zustand eine große Admittanz über den Weg der Millimeter-Welle. Die p-i-n- Dioden-Anordnung wird in die Oberfläche des Silizium-Fensters eingearbeitet. In dieser Hinsicht wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die ein Silizium-Substrat 10 zeigt, aus dem eine Vielzahl von Schaltkreisen erzeugt werden kann, von denen nur einer zum gr6ßten Teil in Fig. 1 wiedergegeben ist. Fig. 1 zeigt, daß das Silizium von einer Oberfläche so weggeätzt worden ist, daß rechtwinkelige Rippen oder Stege 12 aus Silizium stehengeblieben sind. Es versteht sich, daß die schematische Darstellung in Fig. 1 nur einen von vielen Arbeitsschritten zeigt, die bei der Herstellung eines Schaltkreiselementes wie der hier wiedergegebenen Dioden-Anordnung verwendet werden.
• Fig. 2 ist eine Draufsicht, die ebenfalls die Diodenanordnung wiedergibt. Die Dioden werden durch Dotieren ausgebildet. Die parallelen Flächen der Seiten dieser Stege werden dadurch hergestellt, daß man ein orientierungsabhängiges Ätzmittel auf 110-Silizium einwirken läßt. Die gegenüberliegenden Seitenflächen sind mit Phosphor oder Bor dotiert, um die p-i-n-Dioden-Stäbe zu erzeugen.
• Nun ist in Fig. 2 eine Draufsicht, die den Aufbau des Halbleiter-Schaltkreis-Elementes zeigt, nachdem das Silizium zur Begrenzung der Rippen 12 geätzt worden ist. Fig. 2 zeigt, daß die Hohlraume zwischen den Rippen mit Gold aufgefüllt worden sind. Der Goldfilm wird als Leiter für den Steuer-Vorspannungsstrom verwendet. In Fig. 2 ist das Gold mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet.
• Es sei darauf hingewiesen, daß sich in diesem Beispiel das Gold innerhalb der Kanäle befindet, die in das Halbleiter-Substrat hineingeätzt worden sind. Es könnte das Gold jedoch auch einfach auf der Oberfläche des Substrates abgeschieden worden sein, ohne daß eine Notwendigkeit für die geätzten Kanäle besteht.
• Das Gold wird durch Elektrobeschichtung abgeschieden, und vor diesem Schritt kann die Scheibe durch das Aufsputtern von Titan-Gold metallisiert werden, damit sie das Gold annimmt.
• In Fig. 2 ist dargestellt, daß auch ein Siliziumrand bzw. -rahmen 16 vorgesehen ist, der im wesentlichen das Schaltkreiselement umgibt. Fig. 2 zeigt auch die dünne Goldfilm- Membran 20, von der man im wesentlichen annehmen kann, daß sie sich von dem Siliziumrand 16 ausgehend erstreckt. Das Verfahren, durch welches die Membran ausgebildet wird, wird im folgenden noch genauer beschrieben.
• Es wird jetzt auf Fig. 3 Bezug genommen, welche eine Maske zeigt, mit deren Hilfe die Abscheidung von Gold erfolgt. Mit dieser speziellen Maske wird das Gold im Rahmenbereich 24 abgeschieden und in dem zentral angeordneten Bereich 26 erfolgt keine Goldabscheidung. Genau in diesem Bereich 26 wird das Schaltkreiselement ausgebildet. Im Fall der Fig. 2 ist dies der Bereich, in welchem die p-i-n-Diodenanordnung ausgebildet wird. Natürlich wird als Teil des Diodenanordnungs-Herstellungsverfahrens Gold im Bereich 26 abgeschieden. Die in Fig. 3 gezeigte Maske kann entweder für die Abscheidung des Membranen-Metalls getrennt von der Abscheidung des Schaltkreis-Metalls 26 verwendet werden, oder die Maske kann erforderlichenfalls für die Abscheidung von zusätzlichem Gold im Bereich 24 verwendet werden, um so eine ausreichende Dicke von Gold in der Montagemembran zu erzielen. Die Montagemembran ist von einer Größe und Form, die im wesentlichen dem in Fig. 3 gezeigten Bereich 24 entspricht. Das die Membran-Montageanordnung aufbauende Metall kann getrennt von oder gleichzeitig mit der Schaltkreis-Metallisierung abgeschieden werden.
• Für ein besseres Verständnis des Verfahrens, durch das die Montagemembran ausgebildet wird, wird nun auf die Fig. 4 bis 6 Bezug genommen. In den Fig. 4 bis 6 ist das Basis-Siliziumsubstrat 10 wiedergegeben, das, wie zuvor erwähnt, nach dem in Fig. 2 gezeigten Muster geätzt werden kann. Wie oben erwähnt, ist nach der Ausbildung des Siliziummusters und der Durchführung der geeigneten Dotierung die sich ergebende Struktur eine Anordnung von lateralen p-i-n-Dioden. Die Scheibe wird dann durch das Aufsputtern von Titan-Gold metallisiert, wie dies durch die Titan-Gold-Schicht 28 angezeigt ist. Fig. 4 und 5 zeigen auch die Goldbeschichtung 26. Es sei darauf hingewiesen, daß die Beschichtung 26 durch eine Elektroplatierung über der Titan-Gold-Sputter-Schicht 28 ausgebildet wird. Es sei auch darauf hingewiesen, daß die Platierung 26 in den Schaltkreisbereich abgeschieden wird und sich darüber hinaus an der Peripherie in Fig. 4 erstreckt, um das Siliziumsubstrat 10 zu bedecken. In diesem Zusammenhang ist in Fig. 4 das Siliziumsubstrat noch nicht weggeätzt worden und anfänglich wird das Gold durch Elektroplatierung im wesentlichen über dem gesamten Siliziumsubstrat abgeschieden.
• Fig. 5 zeigt dann, daß die Siliziumscheibe weggeätzt worden ist, um auf diese Weise die freie Membran 20 zurückzulassen, die sich peripher und im wesentlichen integral mit dem Siliziumscheiben-Chip erstreckt. Fig. 6 zeigt auch die mehr oder weniger endgültige Form des Schaltkreiselementes, das das Substrat 10 umfaßt und gibt darüber hinaus die dünne Goldmembran 20 wieder, die mit dem Siliziumscheiben-Chip integral ausgebildet ist und sich von diesem aus erstreckt. Die Titan-Goldschicht 28, die jetzt unter der Membran 20 frei liegt, kann gewünschtenfalls auf einfache Weise weggeätzt werden, um für einen verbesserten elektrischen Kontakt zu sorgen. Darüber hinaus kann man der Fig. 6 entnehmen, daß die Elektrobeschichtung so durchgeführt wird, daß ein Spalt 30 zwischen getrennten Schaltkreisen freigelassen wird. Bevor das Siliziumsubstrat weggeätzt wird, werden alle verschiedenen Schaltkreise in einer gemeinsamen einheitlichen Struktur gehalten. Bei dem abschließenden Ätzschritt zur Entfernung des peripher angeordneten Siliziums dient dieser abschließende Schritt tatsächlich zwei verschiedenen Aufgaben. Zunächst wird die endgültige Membran 20 ausgebildet. Zweitens wird dann, wenn das Silizium an gegenüberliegenden Seiten des Spaltes 30 weggeätzt wird, die Scheibe im wesentlichen automatisch zerteilt.
• Die Größe und Form der Membran kann auf einfache Weise gesteuert werden und ist so dimensioniert, daß sie auf einfache Weise in den Wellenleiter fest eingebaut werden kann. In der Darstellung der Fig. 7 passen die äußeren Abmessungen der Membran 20 zu denen eines Standard-Wellenleiters 35. Die Membran kann am Wellenleiter auf einfache Weise dadurch befestigt werden, daß sie zwischen zwei solchen Abschnitten des Wellenleiters eingeklemmt wird, wie sie als zwei Wellenleiterabschnitte in Fig. 7 wiedergegeben sind. Typischerweise ist die Membran dünn in der Größenordnung von 0,03 mm (0,001 inch) und ist aus einem weichen Metall, vorzugsweise aus Gold. Stellt man die Membran aus Gold her, so paßt sie sich an die Paßteile an und führt zu einer mit geringen Verlusten behafteten Verbindung, die keinerlei Lötung erfordert.
• Wie in Fig. 7 gezeigt, ist auch der Siliziumchip 40, an den die Membran 20 integral angeformt ist, im wesentlichen in der gleichen Weise dimensioniert, wie die inneren Abmessungen des Wellenleiters. Durch die formmäßige Anpassung des Halbleiter-Chips an die Innenabmessungen des Wellenleiters wird eine einfache Einrichtung zum richtigen Positionieren der Membran geschaffen. Wie aus Fig. 7 offenbar wird, bildet die Zwischenf läche zwischen dem Siliziumchip und der Membran eine Schulter und diese Schulter ist so ausgebildet, daß sie im Paßsitz in die Innenabmessungen des Wellenleiters paßt.
• Wie zuvor erwähnt, wird die Metallisierung der Membran vorzugsweise zur gleichen Zeit mit der Metallisierung der elektrischen Schaltung abgeschieden. Gewünschtenfalls kann aus mechanischen Gründen die Membran auf einfache Weise mit einer größeren Dicke abgeschieden werden. In diesem Fall kommt die Maske aus Fig. 3 ins Spiel, die für eine zusätzliche Beschichtung im membranen Bereich eingesetzt werden kann. Es ist auch möglich, die Membran elektrisch in Abschnitte aufzuteilen und zu isolieren, um Steuersignale einzuführen. In dieser Hinsicht wird auf die schematische Darstellung von Fig. 8 Bezug genommen, welche zeigt, daß sich die Goldmembran 20 um die elektrische Schaltung erstreckt. Es ist ein Kontakt 50 vorgesehen, der von der Membran 20 mit Hilfe von im Abstand angeordneten Schlitzen 52 isoliert ist. Um den Kontakt 50 auszubilden, ist das Silizium dort geätzt, wo der Kontakt das Silizium überqueren soll, und die Maske ist so ausgebildet, daß zur Ausbildung des Kontaktes 50 mit Gold aufgefüllt und somit eine Brücke vom Fleck 54 zur Membran gebildet wird. Der Kontakt 50 stellt somit eine Verbindung zum vorgepolten Fleck 54 dar. Es sei darauf hingewiesen, daß in Fig. 8 die Kante 56 des darunterliegenden Substrates nicht sichtbar ist. Eine ähnliche Anordnung kann auch getroffen werden, um einen Kontakt zum anderen Pol des Schaltkreises herzustellen. Der Kontakt 50 kann vom Wellenleiter mit Hilfe einer Isolierung isoliert werden, die am Wellenleiter vorgesehen ist. Diese Isolierung kann einfach die Form eines Dielektrikums (bei einer Ausführungsform wurde Lackfarbe verwendet) besitzen, das auf den Paßflächen des Wellenleiters abgeschieden worden ist; Sie kann auch aus einem vertieften Kanal bestehen, der in den Wellenleiter eingearbeitet worden ist.
• Es hat sich gezeigt, daß die Membran-Montageanordnung und Begrenzer-Konstruktion, die hier beschrieben wurden, hervorragende und reproduzierbare Eigenschaften bei Frequenzen von 35 GHz und 94 GHz besitzen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Mikrowellen-Halbleiter- Bauelementes integral mit einer Montagemembran, die für eine Positionierung in einem HF-Übertragungsmedium geeignet ist, wobei dieses Verfahren die Schritte der Ausbildung eines Halbleiterschaltkreiselementes einschließlich folgender Unterschritte umfaßt: Abscheiden eines dünnen metallischen Films (14, 26), der Teil des Schaltungselementes auf einem Basissubstrat (10) bildet, Abscheiden eines peripheren metallischen Films (20) auf dem Basissubstrat (10) und außerhalb des Schaltungselementes, und Entfernen der äußeren Peripherie des Basissubstrates (10) um den äußeren Teil des peripheren metallischen Films (20) freizulegen, so daß dieser periphere metallische Film (20) die Montagemembran bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Abscheiden eines dünnen metallischen Films (14, 26) den Schritt des Abscheidens von Gold umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Vielzahl von Schaltungselementen auf einem Basissubstrat (10) ausgebildet wird, wobei sich der periphere metallische Film (20), der jedem der Schaltungselemente zugeordnet ist, sich so erstreckt, daß er einen Spalt (30) mit benachbarten peripheren metallischen Filmen (20) begrenzt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Schaltungselemente einzeln ohne weiteres trennbar sind, nachdem die äußere Peripherie des Basissubstrates (10) entfernt worden ist, die jedem der Schaltungselemente zugeordnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Kontakt (50) für eine leitende Verbindung mit dem Schaltungselement ausgebildet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abscheiden des peripheren metallischen Films (20) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Abscheiden des dünnen metallischen Films (14, 26) ausgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schritt des Abscheidens des peripheren metallischen Films (20) getrennt von dem zusätzlichen Abscheiden des dünnen metallischen Films (14, 26) ausgeführt wird, der einen Teil des Schaltungselementes bildet.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Membranfilm auf der Oberfläche des Basissubstrates (10) oder in einem in das Substrat eingeätzten Kanal abgeschieden wird.

9. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement, das eine integral auf ihm ausgebildete Montagemembran aufweist, und HF-Üertragungsmedium, das verschiedene, verbindbare Wellenleiterabschnitte (35) umfaßt, wobei die Montagemembran ausgebildet ist, um das Mikrowellen-Halbleiter- Bauelement in dem HF-Übertragungsmedium zu positionieren, wobei das Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement folgende Bestandteile umfaßt: ein Halbleiter-Schaltungselement mit einem Basissubstrat (10) und einem dünnen metallischen Film (14, 26), der Teil des Schaltungselementes bildet und der auf dem Basissubstrat (10) abgeschieden ist, sowie einen peripheren metallischen Film (20) auf dem Basissubstrat (10) außerhalb des Schaltkreiselementes, wobei der Umfang des Basissubstrates (10) entfernt worden ist, um so den äußeren Teil des peripheren metallischen Films (20) freizulegen, so daß der periphere metallische Film (20) die Montagemembran bildet, sowie Mittel zum Festklemmen des peripheren metallischen Films zwischen den Wellenleiterabschnitten (35) zur Positionierung des Halbleiter-Schaltungselementes innerhalb des HF-Übertragungsmediums.

10. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 9, bei dem der dünne metallische Film (14, 26) Gold umfaßt.

11. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 9, das weiterhin einen Kontakt (50) für eine leitende Verbindung zum Schaltungselement aufweist.

12. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem beide Seiten des peripheren metallischen Films (20) freigelegt sind, um es zu ermöglichen, daß der periphere metallische Film (20) zwischen aufeinanderzuweisenden Wänden der verbindbaren Wellenleiter-Abschnitte eingeklemmt wird.

13. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem der Halbleiter-Schaltungselement-Film mit einer Dicke ausgebildet wird, die größer ist, als die des peripheren metallischen Films (20) und mit einer Querschnittsabmessung, so daß er mit kleinen Toleranzen in das HF-Übertragungsmedium paßt.

14. Mikrowellen-Halbleiter-Bauelement nach Anspruch 13, bei dem das Halbleiter-Schaltungselement eine Schulter definiert, die so ausgebildet ist, daß sie im Paßsitz in die Innenabmessungen des HF-Übertragungsmediums paßt.