JP2000349088A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JP2000349088A
JP2000349088A JP16198799A JP16198799A JP2000349088A JP 2000349088 A JP2000349088 A JP 2000349088A JP 16198799 A JP16198799 A JP 16198799A JP 16198799 A JP16198799 A JP 16198799A JP 2000349088 A JP2000349088 A JP 2000349088A
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connection electrode
semiconductor device
forming
layer
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Toru Sugiyama
亨 杉山
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易なプロセスにおいてMMIC等の半導体チッ
プの接地インダクタンス及び熱抵抗を低減すること。 【解決手段】 接地インダクタンスと熱抵抗を低減する
ためウエハ1表面に厚いAuめっきでグランドメタル1
3を形成し、ウエハ1表面からそのダイシングライン部
分をエッチングする時にボンディング用のパッドメタル
8を露出する。この後、ウエハ1表面のAuめっき層1
3を下にしてパッケージ基板にチップを接着し、ウエハ
1の裏面側からワイヤボンディングによって信号線を配
線する。マイクロ波集積回路(MIC)チップの作製工程
において、基板を薄く研磨した後に通常行うバイアホー
ル形成工程や配線工程を行わなくても、接地インダクタ
ンスが小さく熱抵抗の低いMICチップをパッケージ基板
に容易に実装できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置及びそ
の製造方法に係わり、特に半導体チップを含む半導体装
置及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話の出力段に使用される高周波用
パワーアンプは、GaAs系の電界効果トランジスタ(FE
T)やヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT)な
どで構成されるMMICが用いられている。その際、接地イ
ンダクタンスをできるだけ小さくし、また素子で発生す
る熱を効率良くパッケージ基板に逃し熱抵抗を下げるこ
とが重要である。図13(a)に示すように、通常はマ
イクロ波集積回路(MIC)チップ102をパッケージ基
板101にダイボンディングし、チップ102上のパッ
ド電極102aをパッケージ基板101上のパッド電極
(図示せず。)にボンディングワイヤ103で接続する
方法が用いられている。しかしながら、この方法では周
波数が高くなるとボンディングワイヤ103のインダク
タンスが無視できなくなり、アンプのゲインが低下す
る。接地インダクタンスを小さくする方法としては、図
13(b)に示すようにMIC基板104を30〜100μm程
度まで薄くし、基板104の裏面からバイアホールを形
成し、裏面全面にAuめっき配線105を形成する方法が
一般的である。このAuめっき配線105を介して基板1
04の裏面とパッケージ基板101とがお互いに接続さ
れる。106aはAuめっき配線105と接続される電
極、106bは基板104の周辺部に形成されるパッド
電極である。パッド電極106bはボンディングワイヤ
103でパッケージ基板101上のパッド電極(図示せ
ず。)に接続される。
【0003】図13(b)のようにバイアホールを介し
てAuめっき配線105により接地すれば、接地インダク
タンスは小さくなるが、熱抵抗を下げるにはさらに工夫
が必要である。また、基板を薄くしAuめっき配線10
5を形成する工程は容易ではなく大量生産には不向きで
ある。熱抵抗を下げるには、MIC基板をメタルを介して
パッケージ基板に接着する方法が効果的である。この場
合、図13(c)に示すようにMIC基板107表面にバ
ンプ108を形成してパッケージ基板101にflip-chi
p実装する方法や、図13(d)に示すようにHBTを
用いたMIC基板109においてエミッタ電極上に接地電
極として厚いめっき層114を形成し、face- down実
装する方法などが提案されている。図13(d)におい
て、110はコレクタ電極、111はコレクタ配線、1
12はベース電極、113はベース配線、115はバイ
アホール、116は引き出し配線(信号線)である。こ
のようにflip-chip実装やface-down実装によりメタルを
介してパッケージ基板101への直接接着を行うと、熱
抵抗も低減し、かつ接地インダクタンスも低減できる。
【0004】しかしながら、flip-chip実装する前者の
方法では、数十μmの高さのバンプ108をMIC基板1
07上に形成する必要があり、このプロセスが容易では
ない。また、face-down実装する後者の方法では、信号
線116をMIC基板109の裏面側に引き出すため、や
はりMIC基板109を30〜100μm程度まで薄くしてから
バイアホール115を形成し、めっきなどでめっき層1
14を形成するという量産に不向きな配線工程が必要で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、パワ
ーアンプ用等に用いられるMMICでは、接地インダクタン
スをできるだけ小さくし、また素子で発生する熱を効率
良くパッケージ基板に逃し熱抵抗を下げることが重要で
あるが、簡単なプロセス及び構造で接地インダクタンス
と熱抵抗を下げることが困難であった。本願発明は、上
記実情に鑑みてなされたものであり、接地インダクタン
スと熱抵抗を簡便に下げることが可能な半導体装置及び
その製造方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明の第1は、第1の面と第2の面を有する
半導体からなる第1の基板の当該第1の面に半導体素子
を形成する工程と、前記第1の基板上に第1の接続電極
を形成する工程と、当該半導体素子を覆って開口部を有
する絶縁層を形成する工程と、前記開口部を埋め込んで
接地電極層を形成する工程と、前記第1の基板を前記第
1の面側からエッチングして前記第1の接続電極の底面
を露出する工程と、前記第1の基板の厚みを前記第2の
面側から減少させて前記第1の基板を分割する工程と、
分割された前記第1の基板を前記接地電極層を介して第
2の基板に載置する工程と、前記第1の接続電極の露出
した底面と前記第2の基板に設けられた第2の接続電極
との間を接続導体で接続する工程とを具備することを特
徴とする半導体装置の製造方法を提供する。また、本発
明の第2は、第1の面と第2の面を有する半導体からな
る第1の基板の当該第1の面に半導体素子を形成する工
程と、前記第1の基板上に外部接続電極を形成する工程
と、当該半導体素子を覆って開口部を有する絶縁層を形
成する工程と、前記開口部を埋め込んで放熱導体層を形
成する工程と、前記第1の基板を前記第1の面側からエ
ッチングして前記外部接続電極の底面を露出する工程
と、前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少さ
せて前記第1の基板を分割する工程と、分割された前記
第1の基板を前記放熱導体層を介して第2の基板に載置
する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
造方法を提供する。
【0007】かかる本発明の第1、第2において、以下
の構成を備えることが望ましい。 (1)前記第1の基板内にエッチング停止層を設け、こ
のエッチング停止層表面において前記第1の基板のエッ
チングを停止させること。 (2)前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少
させる方法としてポリッシング法を用いること。 (3)前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少
させる方法として、当該基板の厚みが所定量に減少する
までポリッシング法を用い、その後ウエット若しくはド
ライエッチング法を用いること。 (4)前記第1の基板を分割する方法としてダイシング
法を用いること。 (5)前記接地電極層は、前記第1の接続電極を覆う部
分を少なくとも除いてパターン形成すること。 (6)前記放熱導体層は、前記外部接続電極を覆う部分
を少なくとも除いてパターン形成すること。 (7)前記第1の基板を前記第1の面側からエッチング
して前記第1の接続電極の底面を露出する工程は、当該
第1の接続電極の底面を選択的に露出する工程であるこ
と。 (8)前記第1の基板を前記第1の面側からエッチング
して前記外部接続電極の底面を露出する工程は、当該外
部接続電極の底面を選択的に露出する工程であること。
【0008】また、本発明の第3は、第1の面と第2の
面を有する半導体からなる第1の基板と、この第1の基
板の前記第1の面に形成された半導体素子と、一部が前
記第1の基板と接続され、絶縁層を介して前記第1の基
板と対向して形成された接地電極層と、前記第1の基板
をその第2の面を上にして前記接地電極層を介して載置
する第2の基板と、前記絶縁層の周辺部上に前記第1の
基板の周囲に露出して設けられた第1の接続電極と、前
記第2の基板上に設けられた第2の接続電極と、前記第
1接続電極と前記第2の接続電極とを接続する接続導体
とを具備することを特徴とする半導体装置を提供する。
また、本発明の第4は、第1の面と第2の面を有する半
導体からなる第1の基板と、この第1の基板の前記第1
の面に形成された半導体素子と、一部が前記第1の基板
と接続され、絶縁層を介して前記第1の基板と対向して
形成された放熱導体層と、前記第1の基板をその第2の
面を上にして前記放熱導体層を介して載置する第2の基
板と、前記絶縁層の周辺部上に前記第1の基板の周囲に
露出して設けられた外部接続電極とを具備することを特
徴とする半導体装置を提供する。かかる本発明の第3、
第4において、以下の構成を備えることが望ましい。 (1)前記接地電極層は前記第1の接続電極の直下の部
分を除いて設けられていること。
【0009】(2)前記放熱導体層は前記外部接続電極
の直下の部分を除いて設けられていること。 (3)前記第1の接続電極を露出する前記第1の基板の
周囲部は、当該第1の接続電極を選択的に露出して形成
されていること。 (4)前記外部接続電極を露出する前記第1の基板の周
囲部は、当該外部接続電極を選択的に露出して形成され
ていること。 (5)前記第1の基板は、前記第2の面の面積が前記第
1の面よりも大きいこと。 (6)前記半導体素子は前記第1の基板に集積して設け
られたマイクロ波集積回路を構成すること。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参酌しつつ詳細に説明する。 (第1の実施形態)本発明の半導体装置に係る第1の実
施形態について説明する。図1乃至図5は、本実施形態
に係る半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
まず、GaAs基板1a上に、HBTで構成される集積
回路(例えば、マイクロ波集積回路(MIC)。)を形
成する。手順を以下に示す。図1(a)に示すように、
GaAs基板1a上にn型ドーピング濃度5×1018
cm−3のGaAsコレクタコンタクト層1b(500n
m)、その上にn型ドーピング濃度5×1016cm
−3のGaAsコレクタ層1c(500nm)、その上にp
型ドーピング濃度5×1019cm−3のGaAsベー
ス層1d(50nm)、その上にn型ドーピング濃度3×1
17cm−3のIn0.5Ga0.5Pエミッタ層1
e(50nm)、その上にGaAs/InGaAsエミッタ
コンタクト層1fを順次エピタキシャル成長する。これ
らの層1a乃至1fをGaAs基板1と総称する。この
GaAs基板1にWN/Wの積層膜を図1(b)に示す
ようにスパッタで形成する。このWN/Wの積層膜上に
図示しないレジストでエミッタパターンを形成し、これ
をマスクにリアクティブイオンエッチング(RIE)で
WN/Wの積層膜をパターンニングしてエミッタ電極2
としてWN/W積層パターンを形成する。
【0011】次に、図1(c)に示すようにWN/W積
層パターン(エミッタ電極)2をマスクとしてGaAs
/InGaAsエミッタコンタクト層1fをりん酸系エ
ッチャントでエッチングし、さらに塩酸系のエッチャン
トでIn0.5Ga0.5Pエミッタ層1eをエッチン
グする。次に、図示しないレジストでベースパターンを
形成し、Pt/Ti/Pt/Auを蒸着して、リフトオフ法により
ベース電極3としてPt/Ti/Pt/Au積層膜を図2(a)に
示すように形成する。その後、図2(b)に示すように
GaAsベース層1d及びGaAsコレクタ層1cをエ
ッチングしてGaAsコレクタコンタクト層1bを露出
させて、コレクタ電極5としてAuGe/Ni/Ti/Pt/Au積層膜
を蒸着及びリフトオフ法により形成する。次に、図2
(c)に示すように第一の層間絶縁膜としてSiO
4を全面に形成した後、SiO膜4にコンタクトホー
ルを形成し、全面にTi/Pt/Au/Ti積層膜を形成する。こ
のTi/Pt/Au/Ti積層膜をパターニングして、ベース電極
3と接続するベース電極配線層6、コレクタ電極5と接
続するコレクタ電極配線層7層、及びパッド電極8を形
成する。ここで、パッド電極8は後にスクライブライン
となる部分に近接して形成する。
【0012】次に、図3(a)に示すように第二の層間
絶縁膜としてSiN膜9を上層に形成しSiN膜9にもコンタ
クトホールを形成し、エミッタ電極2上のエミッタ電極
配線層10及び第二の配線電極11を形成する。第二の
配線電極11はパッド電極8及びベース電極配線層6に
接続される。この後、図3(b)に示すように全面にポ
リイミド膜12を形成し、エミッタ電極配線層10上の
ポリイミド膜12にコンタクトホールを形成する。さら
に、図3(c)に示すようにポリイミド膜12上に、ダ
イシングラインを除いた部分にAuめっきで10μmの
厚さの接地電極13を形成する。このAuめっきによる
接地電極13のパターンは概略チップ面積に相当する。
さらに、図4(a)に示すようにこのAuめっきによる
接地電極13のパターンをマスクとしてスクライブライ
ン上のポリイミド膜12、SiN膜9、及びSiO膜4
を順にドライエッチングしてGaAs基板1を露出させ
る。ここで形成される溝の側壁14は、後述するMICチ
ップの側壁を構成する。次に、図4(b)に示すように
露出したGaAs基板1表面を70μmウエットエッチン
グする。この場合、エッチャントにはBrとCHOHとの
混合溶液を用いる。この時のサイドエッチングにより、
後述する実装時のワイヤボンディングに用いるパッド電
極8を露出させる。ここではパッド電極8表面はSiO
膜4でカバーされているので、NHFによりSiO2
膜4を除去しパッド電極8を露出させる。15はこのサ
イドエッチングにより形成されるテーパー状の溝の側壁
であり、側壁14と同様に後述するMICチップの側壁を
構成する。
【0013】次に、GaAs基板(ウエハ)1表面にシ
ート19を貼り付け又は吸着させて、GaAs基板1裏
面を研磨する。基板(ウエハ)の厚さが70μm以下
(上記エッチングの深さ分以下)になるまでGaAs基
板1裏面を研磨して薄くする(図4(c))。この工程
で、GaAs基板1は各チップに分離され、ボンディン
グ用のパッド電極8も露出している。かかる工程により
形成されたMICチップをAuめっきの接地電極13側の
面が下になるようにして、Au−Snはんだ17により
パッケージ基板16上のグランド線16bに接続する。
最後に図5に示すようにボンディングワイヤ18により
MICチップ上のパッド電極8とパッケージ基板16上の
信号線16aとを接続し実装する。本実施形態による半
導体装置の製造方法によれば、基板を薄くした後のバイ
アホール形成工程や配線工程を省略できることは勿論、
接地インダクタンスの低減及び/又は熱抵抗の低減を容
易に達成することが可能となる。さらに、エッチング及
び研磨等により容易に基板からチップを分離することが
可能であるとともに、またエッチングにより露出したパ
ッド電極をパッケージ基板上の電極配線等に対して容易
に接続することが可能となる。
【0014】また、かかる製造方法により製造された半
導体装置は、接地インダクタンスの低減によって、高周
波での高いパワーゲインが得られる。 (第2の実施形態)次に、本発明の第2の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の特徴は、基板(ウエハ)エ
ッチング時に異方的なエッチングを行い、基板の側面を
チップ上面に対して概略垂直とするものである。その他
の点については、第1の実施形態と同様である。本実施
形態の説明に用いられる図6及び図7において、図1乃
至図5と同一の部分については同一の符号を付して示
す。ダイシングラインに位置するGaAs基板1を70
μmウエットエッチングする工程の前までは、第1の実
施形態と同様である。図6(a)及び図6(b)はそれ
ぞれ第1の実施形態における図3(c)及び図4(a)
に対応する。図6(c)に示すように、露出したGaA
s基板1表面を70μmウエットエッチングする。この場
合、エッチャントには燐酸と過酸化水素水の混合液を用
いる。この時のサイドエッチングにより、後述する実装
時のワイヤボンディングに用いるパッド電極8を露出さ
せる。ここではパッド電極8表面はSiO膜4でカバ
ーされているので、NHFによりSiO2 膜4を除去し
パッド電極8を露出させる。25はこのサイドエッチン
グにより形成される溝の側壁であり、チップ上面に対し
て概略垂直となっている。側壁14と同様に後述するMI
Cチップの側壁を構成する。
【0015】次に、GaAs基板(ウエハ)1表面にシ
ート19を貼り付け又は吸着させて、GaAs基板1裏
面を研磨する。基板(ウエハ)の厚さが70μm以下に
なるまで研磨すると、第1の実施形態と同様にチップ分
離が完了する(図7(a))。かかる工程により形成さ
れたMICチップをAuめっきの接地電極13側の面が下
になるようにして、Au−Snはんだ17によりパッケ
ージ基板16上のグランド線16bに接続する。最後に
図7(b)に示すようにボンディングワイヤ18により
MICチップ上のパッド電極8とパッケージ基板16上の
信号線16aとを接続し実装する。本実施形態による半
導体装置の製造方法によれば、第1の実施形態で得られ
る効果を奏することの他、ボンディングパッドを小さく
できるのでチップ面積が縮小し、コストの低減が図れ
る。また、かかる製造方法により製造された半導体装置
は、第1の実施形態で得られる効果を奏することの他、
GaAs基板(ウエハ)の側壁がチップ上面と概略垂直
となるので、ボンディングワイヤ18によるパッド電極
8と信号線16a間の接続が第1の実施形態に比べて容
易となる。即ち、GaAs基板(ウエハ)1の側壁25
の上端部分が第1の実施形態のように逆テーパ状に広が
ることはなく、当該上端部分がボンディングワイヤ18
による接続の邪魔となることはなくなる。
【0016】(第3の実施形態)次に、本発明の第3の
実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、基板
(ウエハ)の裏面研磨を途中で停止することにより表面
からのエッチングで形成された溝の底面部分に薄く基板
部分を残存させ、当該残存部分をその後除去してダイシ
ングを行うことである。その他の点については、第2の
実施形態と同様である(第1の実施形態でも同様。)。
本実施形態の説明に用いられる図8において、図6及び
図7と同一の部分については同一の符号を付して示す。
本実施形態による製造工程は、第2の実施形態の図6
(c)に示す工程までは第2の実施形態の製造工程と同
様である。その後、図8に示すようにGaAs基板(ウ
エハ)1の裏面研磨を行い、ウエハ厚が70μmよりも
厚い状態で停止する。さらに、基板(ウエハ)1の裏面
全面に対してドライエッチングまたはウエットエッチン
グを行い、基板(ウエハ)1のウエハ厚が70μm以下
になるまで基板1の部分をエッチング除去しダイシング
を行う。この工程で、GaAs基板1は各チップに分離
され、ボンディング用のパッド電極8も露出している。
かかる製造工程によれば、ウエハ研磨時にチップが散逸
しないようにすることができ、またGaAsの粉がダイ
シングラインに溜まらないようにすることができる。以
降の工程は第1、第2の実施形態と同様である。
【0017】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、基板
(ウエハ)中にエッチングストッパー及び研磨ストッパ
ーとしてのストッパー層を挟み込んだ点である。その他
の点については、第2の実施形態と同様である(第1の
実施形態でも同様。)。本実施形態の説明に用いられる
図9において、図6及び図7と同一の部分については同
一の符号を付して示す。本実施形態において、基板はG
aAs等からなる基板部31a(厚さ約70μm)、ス
トッパー層31b、及びGaAs基板(又は層)部31
cからなり、ダイシングラインに位置するGaAs基板
(又は層)部31cを70μmウエットエッチングする
工程の前までは、第1の実施形態における相当する工程
と同様である。図9(a)及び図9(b)はそれぞれ第
1の実施形態における図3(c)及び図4(a)に対応
する。図9(c)に示すように、露出したGaAs基板
(又は層)部31c表面を70μmウエットエッチングす
る。この場合、エッチャントには燐酸と過酸化水素水の
混合液を用いる。この時、ウエットエッチングはエッチ
ングのストッパー層31b表面で停止する。本実施形態
でも、サイドエッチングにより後述する実装時のワイヤ
ボンディングに用いるパッド電極8を露出させる。ここ
ではパッド電極8表面はSiO膜4でカバーされてい
るので、NHFによりSiO膜4を除去しパッド電極
8を露出させる。25はこのサイドエッチングにより形
成される溝の側壁であり、第2の実施形態と同様にチッ
プ上面に対して概略垂直となっている。側壁14と同様
に後述するMICチップの側壁を構成する。
【0018】次に、GaAs基板(又は層)部31c側
の基板(ウエハ)表面に図示しないシートを貼り付け、
基板部31a裏面を研磨する。研磨はストッパー層31
b表面で停止する。さらに、このストッパー層31bを
GaAs基板(又は層)部から剥離するか、除去するこ
とにより、MICチップを他のチップから分離することが
可能となる。かかる工程により形成されたMICチップを
Auめっきの接地電極13側の面が下になるようにし
て、上記実施形態と同様にパッケージ基板16上に実装
する。本実施形態による半導体装置の製造方法によれ
ば、第1、第2の実施形態で得られる効果を奏すること
の他、エッチングストッパー層を挿入することにより、
プロセス歩留まりが向上する。また、かかる製造方法に
より製造された半導体装置は、第1、第2の実施形態で
得られる効果を奏することが可能である。 (第5の実施形態)次に、本発明の第5の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の特徴は、基板(ウエハ)上
に形成するAuめっきの接地電極のうち、基板を挟んで
パッド電極に対向する部分を除去して電極配線容量を低
下させる点である。その他の点については、第2の実施
形態と同様である(第1の実施形態でも同様。)。本実
施形態の説明に用いられる図10、図11において、図
6及び図7と同一の部分については同一の符号を付して
示す。
【0019】図10(a)に示すように、GaAs基板
1上に設けられたAuめっきの接地電極33の側壁33
aは、パターニングによりポリイミド膜12の側壁14
から後退している。図11に示す点線で囲まれた部分が
接地電極33に対応する。これにより、Auめっきの接
地電極33には、基板を挟んでパッド電極8に対向する
部分がなくなり、接地電極33とパッド電極8間の電極
配線容量を減少させることが可能となる。ここで、Au
めっきの接地電極33は全面形成したAu膜をエッチン
グ等によりパターン加工することにより形成しても良い
が、選択的な電解めっき等によりパターン加工によるこ
と無く選択形成することも可能である。その後、かかる
工程により形成されたMICチップを、Auめっきの接地
電極33側の面が下になるようにして、上記実施形態と
同様にパッケージ基板16上に実装する(図10
(b))。 (第6の実施形態)次に、本発明の第6の実施形態につ
いて説明する。本実施形態の特徴は、基板(ウエハ)に
選択的に複数の開口部を列状に形成し、裏面からの研磨
及び当該開口部を利用したブレードによるダイシングに
より基板からのチップ分離を行う点である。その他の点
については、第2の実施形態と同様である(第1の実施
形態でも同様。)。本実施形態の説明に用いられる図1
2において、図6及び図7と同一の部分については同一
の符号を付して示す。
【0020】図6(b)(第1の実施形態では図4
(a)に対応。)に示す工程の後(この工程直後のチッ
プ平面図は図12(b)に対応。)に、レジストを全面
に形成し、このレジストをエッチバックする。このエッ
チバックにより、エッチングにより形成したチップ間の
溝(ダイシングラインに相当。)に当該レジスト41を
選択的に残置し、さらにフォトリソグラフィーによりレ
ジスト41に円形の開口部41aを形成する(図12
(a))。この円形の開口部41aはそれぞれのパッド
電極8に隣接する位置にそれぞれ対応して形成される。
次に、開口部41aが形成されたレジスト41をマスク
として、GaAs基板1及びその上のSiO膜4に対
して第1、又は第2の実施形態と同様にエッチングを行
う。かかるエッチングにより、半円形のリセス部41b
がそれぞれのパッド電極8の下に形成される(図12
(c))。即ち、このエッチングではGaAs基板1が
部分的にエッチングされるわけであり、このような部分
的エッチングによりウエハを70μm以下まで研磨した
ときのチップの散逸を防ぐことが可能である。その後、
ダイシング工程をブレードによって行い、以降の工程は
第1、第2の実施形態と同様に行う。
【0021】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるわけではない。
例えば、基板はGaAs基板を中心に説明したが、他の
材料の基板を用いても良く、例えば、InP、GaN等
の化合物半導体基板、シリコン基板、シリコンゲルマニ
ウム基板、SiC基板、さらにはSOI(Silico
n On Insulator)基板等を用いることも
可能である。また、チップとパッケージ基板との間の電
気的接続も上記実施形態に限定されること無く、例えば
TAB等他の接続方法を用いることも可能である。さら
にまた、基板からチップを分離する工程(例えば、ダイ
シング工程等。)においてチップ端にバリ等が発生した
場合には、このバリをウエットエッチング等により除去
してから、チップをパッケージ基板上にマウントする工
程が、チップとパッケージ基板間の電気的接続を容易に
する点で好ましい。その他、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することが可能である。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、接地インダクタンスと
熱抵抗を簡便に下げることが可能な半導体装置及びその
製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
【図2】 図1に続く本発明の第1の実施形態に係る半
導体装置の製造方法を示す工程断面図。
【図3】 図2に続く本発明の第1の実施形態に係る半
導体装置の製造方法を示す工程断面図。
【図4】 図3に続く本発明の第1の実施形態に係る半
導体装置の製造方法を示す工程断面図。
【図5】 図4に続く本発明の第1の実施形態に係る半
導体装置の製造方法を示す工程断面図。
【図6】 本発明の第2の実施形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
【図7】 図6に続く本発明の第2の実施形態に係る半
導体装置の製造方法を示す工程断面図。
【図8】 本発明の第3の実施形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
【図9】 本発明の第4の実施形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
【図10】 本発明の第5の実施形態に係る半導体装置
の製造方法を示す工程断面図。
【図11】 本発明の第5の実施形態に係る半導体装置
の製造方法を示す上面図。
【図12】 本発明の第6の実施形態に係る半導体装置
の製造方法を示す上面図。
【図13】 従来の半導体装置の製造方法を示す上面
図。
【記号の説明】
1:GaAs基板 2:エミッタ電極 3:ベース電極 4:SiO膜 5:コレクタ電極 6:ベース電極配線層 7:コレクタ電極配線層 8:パッド電極 9:SiN膜 10:エミッタ電極配線層 11:第二の配線電極 12:ポリイミド膜 13:接地電極 14:溝の側壁 15:テーパー状の溝の側壁 16:パッケージ基板 17:Au−Snはんだ 18:ボンディングワイヤ 19:シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/12 301 H01L 21/90 B 29/205 29/205 29/43 29/46 H 21/331 29/72 29/73 Fターム(参考) 4M104 AA01 AA04 AA05 AA09 BB06 BB09 BB10 BB14 BB33 CC01 DD16 DD17 DD20 DD37 DD51 DD64 DD65 DD68 FF06 FF17 FF18 GG06 GG11 GG13 GG15 HH20 5F003 AZ03 BA13 BB04 BC01 BC08 BE04 BE08 BE90 BF06 BH00 BH08 BH16 BH18 BH93 BH94 BJ00 BM02 BM03 BP32 BP94 BP95 BS05 5F033 GG02 HH13 JJ07 JJ13 JJ18 JJ19 JJ34 KK01 NN03 NN07 PP15 PP26 QQ09 QQ10 QQ13 QQ19 QQ23 QQ37 QQ42 QQ47 QQ49 RR04 RR06 RR22 VV05 VV07 XX00 XX08 XX22

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の面と第2の面を有する半導体から
    なる第1の基板の当該第1の面に半導体素子を形成する
    工程と、前記第1の基板上に第1の接続電極を形成する
    工程と、当該半導体素子を覆って開口部を有する絶縁層
    を形成する工程と、前記開口部を埋め込んで接地電極層
    を形成する工程と、前記第1の基板を前記第1の面側か
    らエッチングして前記第1の接続電極の底面を露出する
    工程と、前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減
    少させて前記第1の基板を分割する工程と、分割された
    前記第1の基板を前記接地電極層を介して第2の基板に
    載置する工程と、前記第1の接続電極の露出した底面と
    前記第2の基板に設けられた第2の接続電極との間を接
    続導体で接続する工程とを具備することを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 第1の面と第2の面を有する半導体から
    なる第1の基板の当該第1の面に半導体素子を形成する
    工程と、前記第1の基板上に外部接続電極を形成する工
    程と、当該半導体素子を覆って開口部を有する絶縁層を
    形成する工程と、前記開口部を埋め込んで放熱導体層を
    形成する工程と、前記第1の基板を前記第1の面側から
    エッチングして前記外部接続電極の底面を露出する工程
    と、前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少さ
    せて前記第1の基板を分割する工程と、分割された前記
    第1の基板を前記放熱導体層を介して第2の基板に載置
    する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記第1の基板内にエッチング停止層を
    設け、このエッチング停止層表面において前記第1の基
    板のエッチングを停止させることを特徴とする請求項1
    又は2記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1の基板の厚みを前記第2の面側
    から減少させる方法としてポリッシング法を用いること
    を特徴とする請求項1乃至3記載の半導体装置の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記第1の基板の厚みを前記第2の面側
    から減少させる方法として、当該基板の厚みが所定量に
    減少するまでポリッシング法を用い、その後ウエット若
    しくはドライエッチング法を用いることを特徴とする請
    求項1乃至3記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記第1の基板を分割する方法としてダ
    イシング法を用いることを特徴とする請求項1乃至5記
    載の半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記接地電極層は、前記第1の接続電極
    を覆う部分を少なくとも除いてパターン形成することを
    特徴とする請求項1、3乃至6記載の半導体装置の製造
    方法。
  8. 【請求項8】 前記放熱導体層は、前記外部接続電極を
    覆う部分を少なくとも除いてパターン形成することを特
    徴とする請求項2乃至6記載の半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記第1の基板を前記第1の面側からエ
    ッチングして前記第1の接続電極の底面を露出する工程
    は、当該第1の接続電極の底面を選択的に露出する工程
    であることを特徴とする請求項1、3乃至7記載の半導
    体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1の基板を前記第1の面側から
    エッチングして前記外部接続電極の底面を露出する工程
    は、当該外部接続電極の底面を選択的に露出する工程で
    あることを特徴とする請求項2乃至6、8記載の半導体
    装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 第1の面と第2の面を有する半導体か
    らなる第1の基板と、この第1の基板の前記第1の面に
    形成された半導体素子と、一部が前記第1の基板と接続
    され、絶縁層を介して前記第1の基板と対向して形成さ
    れた接地電極層と、前記第1の基板をその第2の面を上
    にして前記接地電極層を介して載置する第2の基板と、
    前記絶縁層の周辺部上に前記第1の基板の周囲に露出し
    て設けられた第1の接続電極と、前記第2の基板上に設
    けられた第2の接続電極と、前記第1接続電極と前記第
    2の接続電極とを接続する接続導体とを具備することを
    特徴とする半導体装置。
  12. 【請求項12】 第1の面と第2の面を有する半導体か
    らなる第1の基板と、この第1の基板の前記第1の面に
    形成された半導体素子と、一部が前記第1の基板と接続
    され、絶縁層を介して前記第1の基板と対向して形成さ
    れた放熱導体層と、前記第1の基板をその第2の面を上
    にして前記放熱導体層を介して載置する第2の基板と、
    前記絶縁層の周辺部上に前記第1の基板の周囲に露出し
    て設けられた外部接続電極とを具備することを特徴とす
    る半導体装置。
  13. 【請求項13】 前記接地電極層は前記第1の接続電極
    の直下の部分を除いて設けられていることを特徴とする
    請求項11記載の半導体装置。
  14. 【請求項14】 前記放熱導体層は前記外部接続電極の
    直下の部分を除いて設けられていることを特徴とする請
    求項12記載の半導体装置。
  15. 【請求項15】 前記第1の接続電極を露出する前記第
    1の基板の周囲部は、当該第1の接続電極を選択的に露
    出して形成されていることを特徴とする請求項11又は
    13記載の半導体装置。
  16. 【請求項16】 前記外部接続電極を露出する前記第1
    の基板の周囲部は、当該外部接続電極を選択的に露出し
    て形成されていることを特徴とする請求12又は14項
    記載の半導体装置。
  17. 【請求項17】 前記第1の基板は、前記第2の面の面
    積が前記第1の面よりも大きいことを特徴とする請求項
    11乃至16記載の半導体装置。
  18. 【請求項18】 前記半導体素子は前記第1の基板に集
    積して設けられたマイクロ波集積回路を構成することを
    特徴とする請求11乃至17項記載の半導体装置。
  19. 【請求項19】 第1の面と第2の面を有する半導体か
    らなる第1の基板の当該第1の面に半導体素子を形成す
    る工程と、前記第1の基板上に第1の接続電極を形成す
    る工程と、当該半導体素子を覆って開口部を有する絶縁
    層を形成する工程と、前記開口部を埋め込んで接地電極
    層を形成する工程と、前記第1の基板を前記第1の面側
    からエッチングして前記第1の基板に溝を形成する工程
    と、前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少さ
    せて前記第1の基板を分割する工程と、分割された前記
    第1の基板を前記接地電極層を介して第2の基板に載置
    する工程と、前記第1の接続電極と前記第2の基板に設
    けられた第2の接続電極との間を接続導体で接続する工
    程とを具備することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  20. 【請求項20】 第1の面と第2の面を有する半導体か
    らなる第1の基板の当該第1の面に半導体素子を形成す
    る工程と、前記第1の基板上に外部接続電極を形成する
    工程と、当該半導体素子を覆って開口部を有する絶縁層
    を形成する工程と、前記開口部を埋め込んで放熱導体層
    を形成する工程と、前記第1の基板を前記第1の面側か
    らエッチングして前記第1の基板に溝を形成する工程
    と、前記第1の基板の厚みを前記第2の面側から減少さ
    せて前記第1の基板を分割する工程と、分割された前記
    第1の基板を前記放熱導体層を介して第2の基板に載置
    する工程とを具備することを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246587A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
KR100386817B1 (ko) * 2001-06-28 2003-06-09 동부전자 주식회사 칩 스케일형 반도체 패키지 제조 방법
KR20040011951A (ko) * 2002-07-31 2004-02-11 (주)칩트론 매핑 타입으로 몰딩된 반도체의 식각소잉공정
US7586194B2 (en) 2004-12-24 2009-09-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having exposed heat dissipating metal plate
EP3327774A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-30 NXP USA, Inc. Device with a conductive feature formed over a cavity and method therefor
US10075132B2 (en) 2015-03-24 2018-09-11 Nxp Usa, Inc. RF amplifier with conductor-less region underlying filter circuit inductor, and methods of manufacture thereof
CN110998807A (zh) * 2017-08-01 2020-04-10 株式会社村田制作所 半导体装置
US10630246B2 (en) 2015-09-23 2020-04-21 Nxp Usa, Inc. Methods of manufacturing encapsulated semiconductor device package with heatsink opening

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002246587A (ja) * 2001-02-20 2002-08-30 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
KR100386817B1 (ko) * 2001-06-28 2003-06-09 동부전자 주식회사 칩 스케일형 반도체 패키지 제조 방법
KR20040011951A (ko) * 2002-07-31 2004-02-11 (주)칩트론 매핑 타입으로 몰딩된 반도체의 식각소잉공정
US7586194B2 (en) 2004-12-24 2009-09-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device having exposed heat dissipating metal plate
US10075132B2 (en) 2015-03-24 2018-09-11 Nxp Usa, Inc. RF amplifier with conductor-less region underlying filter circuit inductor, and methods of manufacture thereof
EP3327774A1 (en) * 2015-05-22 2018-05-30 NXP USA, Inc. Device with a conductive feature formed over a cavity and method therefor
US10630246B2 (en) 2015-09-23 2020-04-21 Nxp Usa, Inc. Methods of manufacturing encapsulated semiconductor device package with heatsink opening
CN110998807A (zh) * 2017-08-01 2020-04-10 株式会社村田制作所 半导体装置
CN110998807B (zh) * 2017-08-01 2023-12-01 株式会社村田制作所 半导体装置

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