JP2006512775A - 半導体デバイスの作製方法及びフリップチップ集積回路 - Google Patents

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Abstract

本発明は、フリップチップ集積回路及びその作製方法を提案するものである。本発明による作製方法は、ウェハ上に複数の能動半導体デバイスを形成するステップと、能動半導体デバイスを分離するステップとを有している。回路基板の表面に受動素子及びインターコネクトを形成し、回路基板を貫通する少なくとも１つの導電性ビアを形成する。能動半導体デバイスのうち少なくとも１つを回路基板上にフリップチップ実装して、ボンディングパッドのうちの少なくとも１つを導電性ビアのうちの１つに電気接続させる。本発明によるフリップチップ集積回路は、一方の表面に受動素子とインターコネクトとを有する回路基板を備え、それを貫通する導電性ビアを有することができる。回路基板上に能動半導体デバイスをフリップチップ実装し、少なくとも１つの導電性ビアのうちの１つを、少なくとも１つのデバイスの端子のうちの１つに接触させる。本発明は、ＳｉＣ基板上で成長させたＩＩＩ族窒化物ベースの能動半導体デバイスに特に適用できる。次いで、ＧａＡｓ又はＳｉからなる低コストで大径のウェハ上に受動素子及びインターコネクトを形成することができる。分離後、ＧａＡｓ又はＳｉ基板上にＩＩＩ族デバイスをフリップチップ実装することができる。

Description

本発明は、窒化物ベースの半導体デバイスの作製方法及びフリップチップ集積回路に関し、より詳細には、受動素子及び／又は前段増幅器を有する回路基板上にフリップチップ実装されたＩＩＩ族窒化物ベースのパワーデバイスに関する。
マイクロ波システムは、一般に、増幅器や発振器としてソリッドステートトランジスタを使用しており、その結果、このマイクロ波システムのサイズがかなり縮小され、信頼性を増している。数が増大し続けるマイクロ波システムに対応するために、その動作周波数及び電力を増大させることに関心が寄せられている。信号の周波数がより高いと、より多くの情報（帯域幅）を運ぶことができ、極めて高利得でより小さなアンテナの実現が可能となり、最小識別距離の改善されたレーダを提供することができる。
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）及び高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）は、シリコン（Ｓｉ）や砒化ガリウム（ＧａＡｓ）などの半導体材料から製作することができる一般的なソリッドステートトランジスタである。Ｓｉの１つの短所は、低電子移動度（約１４５０ｃｍ2／Ｖ−ｓ）が小さく高ソース抵抗をもたらすことである。こうした抵抗は、普通ならＳｉベースのＨＥＭＴから得られる高性能利得の深刻な低下をきたす（例えば、非特許文献１参照）。
ＧａＡｓは、ＨＥＭＴ内で使用される一般的な材料でもあり、民用及び軍用レーダ、携帯電話機及び衛星通信における信号増幅のための標準となっている。ＧａＡｓは、Ｓｉよりも電子移動度が高く（約６０００ｃｍ2／Ｖ−ｓ）、ソース抵抗が低いために、ＧａＡｓベースのデバイスが高周波数で機能することが可能である。しかし、ＧａＡｓは、バンドギャップが比較的小さく（室温で１．４２ｅＶ）、破壊電圧が比較的低いため、ＧａＡｓベースのＨＥＭＴが高出力を供給することが妨げられている。
窒化ガリウム（ＧａＮ）や窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）などのＩＩＩ族窒化物ベースの半導体材料製造の改善により、ＨＥＭＴなどのＡｌＧａＮ／ＧａＮベースのデバイスの開発に関心が集中している。こうしたデバイスは、破壊電界が高いこと、バンドギャップが広いこと（ＧａＮの場合、室温で３．３６ｅＶ）、導電帯のオフセットが大きいことや飽和電子のドリフト速度が速いことを含めた材料の諸特性を独自の形で兼ね備えているため、大量の電力を生成することができる。同じサイズのＡｌＧａＮ／ＧａＮ増幅器が、同じ周波数で動作するＧａＡｓ増幅器の最高で１０倍の電力を生成することができる。
特許文献１には、バッファ及び基板上で成長させたＡｌＧａＮ／ＧａＮベースのＨＥＭＴ、ならびにＨＥＭＴの作製方法が開示されている。他のＨＥＭＴについても非特許文献２及び３に記載されている。こうしたデバイスの中には、１００ギガヘルツという高さの利得帯域幅積（ｆｒ）（例えば、非特許文献４参照）や、Ｘ帯域で最高で１０Ｗ／ｍｍの高電力密度を示しているものがある（例えば、非特許文献５参照）。
米国特許第５１９２９８７号明細書 米国再発行特許第３４８６１号明細書 米国特許第４９４６５４７号明細書 米国特許第５２０００２２号明細書 CRC Press, The Electrical Engineering Handbook、Second Edition, Dorf,p994, (1997) Gaska et al., "High-Temperature Performance of AlGaN/GaN HFET's on SiC Substrates" IEEE Electron Device Letters, Vol. 18, No 10, October 1997, Page 492 Wu et al., "High Al-content AlGaN/GaN HEMTs With Very High Performance", IEDM-1999 Digest pp. 925-927, Washington DC, Dec. 1999 Lu et al., "AlGaN/GaN HEMTs on SiC With Over 100 GHz ft and Low Microwave Noise", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 48, No. 3, March 2001, pp. 581-585 Wu et al., "Bias-dependent Performance of High-Power AlGaN/GaN HEMTs" , IEDM-2001, Washington DC, Dec. 2-6, 2001
ＩＩＩ族窒化物ベースの半導体デバイスは、サファイア基板又はＳｉＣ基板のどちらかの上に製作されることが多い。サファイア基板の１つの欠点は、熱伝導性に劣り、サファイア基板上に形成されたデバイスの総電力出力が基板の熱放散によって制限され得ることである。サファイア基板は、またエッチングが難しい。ＳｉＣ基板は、より高い熱伝導性（３．５〜４ｗ／ｃｍｋ）を有するが、高価で、大径のウェハには利用できないという欠点がある。一般的な半絶縁性ＳｉＣウェハの径は、２インチ（５．０８ｃｍ）であり、トランジスタの能動層が、受動素子、インターコネクト、及び／又は前段増幅器とともにウェハ上に形成される場合、ウェハ毎のデバイス数の歩留りは比較的低い。この低い歩留りのためにＳｉＣ基板上でのＩＩＩ族トランジスタの製作コストが増大する。
砒化ガリウム（ＧａＡｓ）及びシリコン（Ｓｉ）の半絶縁性ウェハは、小径のＳｉＣウェハに比べて、相対的に低コストで大径のものが入手可能である。ＧａＡｓ及びＳｉウェハは、エッチングがより容易であり、導電性が低い。こうしたウェハの他の利点は、半導体デバイスの堆積及び他の処理を商用施設で行うことができ、それによってコストを低減できることである。こうしたウェハの１つの欠点は、材料間の格子不整合によって半導体デバイスの質が悪くなることから、ＩＩＩ族窒化物ベースのデバイス用基板として容易に使用できないことである。こうしたウェハの他の欠点は、熱伝導性が低いことである。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、受動素子及び／又は前段増幅器を有する回路基板上にフリップチップ実装されたＩＩＩ族窒化物ベースの半導体デバイスの作製方法及びフリップチップ集積回路を提供することにある。
本発明は、集積回路及び高コストで小径のウェハを低コストで大径のウェハと組み合わせて使用して、低コストの集積回路を高い歩留りで作製する方法を提供するものである。能動半導体デバイス及び端子を、高コストで大径には利用できないウェハ上に形成する。受動素子、前段増幅器、及び／又はインターコネクトを、高コストのウェハ上のスペースを使わないように、大径のものが入手可能な低コストのウェハ上に形成する。次いで、低コストで大径のウェハ上の構成要素と接続させて能動半導体デバイスをフリップチップ実装する。
本発明によるフリップチップ集積回路の１つの作製方法は、ウェハ上に複数の能動半導体デバイスを形成するステップを有し、半導体デバイスは、それぞれ端子によって互いに電気的に接続された、少なくとも２つの半導体材料層を備えている。各ウェハの能動半導体デバイス上の端子のうち少なくとも１つの上にボンディングパッドを形成し、能動半導体デバイスを分離する。次いで、回路基板の表面に受動素子及びインターコネクトを形成し、回路基板を貫通して少なくとも１つの導電性ビアを形成する。少なくとも１つの能動半導体デバイスを回路基板上にフリップチップ実装し、少なくとも１つのボンディングパッドを導電性ビアのうちの１つに電気接続させる。
本発明によるフリップチップ集積回路の一実施形態は、一方の表面に受動素子とインターコネクトとを有し、少なくとも１つの導電性ビアを貫通させた回路基板を備えている。また、複数の半導体材料層を備え、少なくとも１つの端子が上に形成された基板を有する能動半導体デバイスを備えている。また、複数の層のうち少なくとも１つに電気接続する少なくとも１つの端子を備えている。能動半導体デバイスを回路基板上にフリップチップ実装し、少なくとも１つの導電性ビアのうちの１つを少なくとも１つの端子のうちの１つに接続させる。
本発明は、ＳｉＣ基板上に成長させ、次いで、個々のデバイスに分離されるＩＩＩ族窒化物ベースの能動半導体デバイスに特に適用することがでる。次いで、ＧａＡｓ又はＳｉからなる低コストで大径のウェハ上、又は他の電気的に絶縁された基板上に受動素子、前段増幅器及びインターコネクトを形成することができる。分離後、ＧａＡｓ又はＳｉ基板上に１つ又は複数のＩＩＩ族デバイスをフリップチップ実装することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜作製方法＞
図１は、本発明によるフリップチップ集積回路の作製方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示す図である。まず、第１のステップ１２では、ウェハ上に半導体デバイスの層及びデバイス端子を形成する。好ましい半導体デバイスは、サファイア、ＳｉＣ又はＳｉのウェハ上に成長させた、ＡｌＧａＮのＨＥＭＴ又はＦＥＴなどのＩＩＩ族窒化物ベースのデバイスであり、その場合、好ましいウェハはＳｉＣの４Ｈ型ポリタイプである。３Ｃ、６Ｈや１５Ｒ型ポリタイプなど、ＳｉＣの他のポリタイプも使用することができる。ウェハとデバイスの能動層との間にＡｌxＧａ1-xＮのバッファ層（ｘは０と１の間の数値）を含ませて、ＳｉＣウェハ（基板）と能動層との間に適切な結晶構造の移行部を形成することができる。
一般に、ＳｉＣウェハは、ＩＩＩ族窒化物にかなり近い結晶格子整合を有し、それによって高品質のＩＩＩ族窒化物膜がもたらされることからサファイア及びＳｉより好まれる。ＳｉＣは、極めて高い熱伝導性も有するため、ＳｉＣ上のＩＩＩ族窒化物デバイスの総出力電力は、（サファイア又はＳｉ上に形成されたデバイスの場合のように）ウェハの熱抵抗によって制限されない。また、半絶縁性ＳｉＣウェハが利用可能なため、商用デバイスを可能にする、素子分離及び寄生キャパシタンス削減の可能性がもたらされる。ＳｉＣ基板は、米国ノースカロライナ州ダーラムのＣｒｅｅ社から入手可能であり、その作製方法は、科学文献ならびに他の文献（特許文献２、３及び４参照）に記載されている。
ＡｌxＧａ1-xＮ層及び他のエピタキシャル層は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）又は熱フィラメントＣＶＤなど様々なエピタキシャル成長法を使用してウェハ上に堆積させることができる。複数の能動層を堆積後、それらの層の一部を除去して端子用の場所を形成することができる。それだけに限らないが、フッ化水素酸（ＨＦ）によるウェット化学エッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、プラズマエッチングなど様々な除去方法を使用することができる。
ＨＥＭＴの場合、端子は、好ましくはチタン、アルミニウム、ニッケル及び金の合金を含むソースコンタクト及びドレインコンタクト、ならびに、好ましくはチタン、白金、クロム、ニッケル、チタンとタングステンとの合金、及び白金シリサイドを含むゲートコンタクトを備えている。一実施形態では、これらのコンタクトは、ニッケル、シリコン及びチタンの合金を含み、これらの材料のそれぞれの層を堆積させ、次いで、アニールすることによって形成される。この合金系は、アルミニウムを除いているため、アニール温度がアルミニウムの融点（６６０℃）を超えても、デバイス表面全体にわたる望ましくないアルミニウム汚染がなくなる。
次に、ステップ１４では、以下に説明するように、デバイスの端子のうち少なくとも１つの上にボンディングパッドを形成し、デバイスがフリップチップ実装されたときにボンドを回路基板に接触させる。ＡｌＧａＮのＨＥＭＴの動作中に、ドレインコンタクトに指定された電位（ｎチャネルデバイスの正のドレイン電位）のバイアスがかかり、ソースが接地される。ＨＥＭＴの場合、ボンディングパッドは、回路基板上の接地部に電気接続することができるようにソースコンタクト上に設けられている。ボンディングパッドは、金（Ａｕ）などの高導電材料からなることが好ましく、スパッタリングを利用して堆積することができる。はんだ付けボンディングパッドなど他の材料も使用することができる。
次に、ステップ１６では、ウェハ上の能動半導体デバイスをダイシングによって個々のデバイスに分離することが好ましい。あるいは、能動半導体デバイスはスクライビング（ｓｃｒｉｂｅ）及び破断（ｂｒｅａｋ）によっても分離することができる。
次に、ステップ１８では、回路基板ウェハ上に能動半導体デバイスのうち１つ又は複数を駆動するためのドライブ電子回路を形成する。回路基板は、低コストで、大径のものが入手可能であり、プロセスしやすく、低導電性及び高熱伝導性を有する必要がある。ＧａＡｓ及びＳｉは、回路基板に適した材料であり、高熱伝導性を除いて所望の特徴を全て備えている。こうした材料の熱伝導性は、以下に説明する導電性ビアを使用することによって改善することができる。ドライブ電子回路は、前段増幅器、受動素子及びインターコネクトを様々な組合せで構成されている。ドライブ電子回路は、フリップチップ実装された能動半導体デバイス用の駆動回路を形成する。前段増幅器を備えた他の実施形態では、増幅部は、低信号を増幅するように、通常、直列に相互接続されている。前段増幅器が信号を増幅後、それをフリップチップ実装した半導体デバイスに印加して高出力増幅することができる。フリップチップ実装したデバイスを、前段増幅器なしで、受動素子及びインターコネクトによって駆動することができる実施形態では、前段増幅器を必要としない。前段増幅器、受動素子及びインターコネクトは、商用施設のプロセスを使用して回路基板上に堆積させることができ、それによって製造コストが低減される。
ドライブ電子回路によって、様々な数の能動デバイスを駆動することができる。一実施形態では、単一のドライブ電子回路によって単一の能動デバイスを駆動することができる。他の実施形態では、駆動回路によって複数の能動デバイスを駆動することができ、あるいは１つの能動デバイスを複数のドライブ電子回路によって駆動させることもできる。
受動素子には、それだけに限らないが、抵抗、コンデンサ及びインダクタが含まれ得、またインターコネクトには、回路基板上の導電材料からなるトレース（ｔｒａｃｅ）又は伝送路網素子が含まれ得る。前段増幅器及び受動素子は、ＭＯＣＶＤ、ＣＶＤ又は熱フィラメントＣＶＤを利用して形成することができ、トレースはスパッタリング又は電子ビーム堆積法を利用して形成することができる。
次に、代替ステップ２０では、１つ又は複数の導性ビアが回路基板を貫通して形成され、駆動回路はそれぞれ少なくとも１つの導電性ビアを利用する。本発明による一実施形態では、以下に説明するように、導電性ビアは、駆動回路の１つにフリップチップ実装された能動半導体デバイスの接地部への導電路を形成しており、この能動半導体デバイスの熱放散も促進する。それだけには限らないが、ＨＦのウェット化学エッチング、ＲＩＥ、ＩＣＰ又はプラズマエッチングを利用して回路基板を貫通する孔部を形成するなど、導電性ビアの形成のための様々な方法を使用することができる。次いで、導電性ビアの内部表面を、スパッタリングを使用して堆積させることのできる導電材料（好ましくは金（Ａｕ））の層で覆うことができる。さらに他の実施形態では、導電性ビアの上部に、熱放散を高めるための導電材料のプラグを設けることができる。
本発明によるフリップチップ集積回路の作製方法の他の実施形態では、能動フリップチップデバイス用の回路基板は基板を貫通する経路がなくても動作することができるため、デバイスは導電性ビア又はプラグを含まない。回路基板上のインターコネクトなど他の経路を介してデバイスを接地部に接続することができ、デバイスの背面に取付けられているヒートシンクなど別の経路を介して熱を取り出すことができる。
次に、ステップ２２では、導電性ビア内のＡｕに電気接続するＡｕのボンディングパッドを有する回路基板上に能動半導体デバイスをフリップチップ実装し、Ａｕ−Ａｕフリップチップボンドを形成する。あるいは、Ａｕ又は、はんだをベースとした従来のバンプボンディングを使用することもできる。ＡｌＧａＮのＨＥＭＴの場合、ソースコンタクト上のＡｕボンドが導電性ビアと電気接続している。次いで、ゲートコンタクト及びドレインコンタクトを、回路基板上のドライブ電子回路に電気的に結合させることができ、その場合、ゲートはドライブ電子回路の入力側に、ドレインは出力側に通常接続される。
次に、ステップ２４では、回路基板上のドライブ電子回路及び能動半導体デバイスは、個々の集積回路に分離される。これは、能動半導体デバイスの分離に使用された上述と同様の方法によって行うことができる。
次に、他の代替ステップ２６では、（分離前又は後に）１つ又は複数のヒートシンク用ベースプレートを集積回路上に形成することができ、次いでベースプレートを、１つ又は複数のヒートシンクに接続することができる。能動半導体デバイス及び回路基板からの熱は、ベースプレート内に流れ、次いでヒートシンクに流れ、そこで放散する。ベースプレートは、それだけに限らないが、能動半導体デバイス及び／又は回路基板に隣接させるなど、様々なやり方で配置することができる。
本発明によるフリップチップ集積回路の作製方法は、ＡｌＧａＮのＨＥＭＴにとどまらず様々なデバイスの製作に使用することができる。こうした方法の他のステップを、他のプロセスを使用し、他の順序で行うこともできる。
＜フリップチップデバイス＞
本発明は、受動素子及びインターコネクトを有する回路基板上にフリップチップ実装された能動半導体デバイスも開示している。
図２は、ＡｌＧａＮ／ＧａＮからなるＨＥＭＴに形成した、本発明によるＳｉＣウェハの平面図で、約２インチ（５．０８ｃｍ）など様々な径のものが入手可能な典型的な半絶縁性ＳｉＣウェハ３０を示している。このウェハ３０上に方形で示す、デバイス能動層／端子３２が、上述した方法を使用してウェハ３０上に堆積されている。図２は、単にウェハ上に形成することができるデバイスの数を表すものにすぎない。好ましいデバイス能動層／端子３２がＡｌＧａＮのＨＥＭＴを形成しており、１０−ＷａｔｔのＨＥＭＴを有する典型的な２インチ（５．０８ｃｍ）ウェハの場合は、ウェハ上に約２０００個のＨＥＭＴを形成することができる。ＨＥＭＴとともに受動素子又は前段増幅器をウェハ上に形成する場合は、約２００個のデバイスしか形成することができない。
図３は、図２に示したウェハ上に形成されたＡｌＧａＮ／ＧａＮベースの２つのＨＥＭＴの断面図である。ＨＥＭＴ３２を個々のデバイスに分離した場合、各ＨＥＭＴとともに残留するウェハ３０の一部はＨＥＭＴの基板として働く。ＡｌxＧａ1-xＮのバッファ層（ｘは０と１の間の数値）（図示せず）をウェハとデバイス能動層との間に含めて、ウェハと能動層との間に望ましい結晶構造の移行部を形成することができる。
ＧａＮの高抵抗半導体層（高抵抗層）３４が、ウェハ３０上に堆積され、ＡｌＧａＮのバリア半導体層（バリア層）３６が、高抵抗層３４上に堆積される。この高抵抗層３４は、厚さが通常約０．５〜４μｍであり、バリア層３６の厚さは通常０．１〜０．３μｍである。
個々のＨＥＭＴ間を分離し、ソースコンタクト３８及びドレインコンタクト４０を配置するために、バリア層３６を高抵抗層３４までエッチングする。ソースコンタクト３８及びドレインコンタクト４０は、その間にバリア層３６を配設して高抵抗層３４の表面に堆積される。ソースコンタクト３８及びドレインコンタクト４０は、それぞれバリア層３６の縁端に電気接続している。
マイクロ波デバイスの場合、ソースコンタクト３８及びドレインコンタクト４０は、通常１．５〜５μｍの間隔だけ離されるが、特別なケースの場合は、１から１０μｍとすることができる。整流性ショットキーコンタクト（ゲート）４２が、バリア層３６の表面上でソースコンタクト３８とドレインコンタクト４０との間に配置され、通常長さは０．１〜２μｍである。ＨＥＭＴ３２の全幅は、必要とされる総出力に応じてきまる。３０ｍｍよりも広くできるが、通常は１００μｍ〜６ｍｍの幅である。
バリア層３６は、高抵抗層３４よりもバンドギャップの幅が広く、エネルギーバンドギャップにおけるこうした不連続性の結果、より広いバンドギャップからより低いバンドギャップ材へ自由電荷が移動することになる。さらに、ＩＩＩ族窒化物系では、圧電／自発分極によって極めて高い電荷密度がもたらされる。２つの層の間の界面に電荷が蓄積され、ソースコンタクト３８とドレインコンタクト４０との間に電流を通すことのできる２次元的電子ガス（２ＤＥＧ）３５が生じる。この２ＤＥＧ３５は、ＨＥＭＴ３２に極めて高い相互コンダクタンスを与える、非常に高い電子移動度を有している。
動作中、ドレインコンタクト４０に、指定電位（ｎチャネルのデバイスの場合は正のドレイン電位）のバイアスがかかり、ソースコンタクト３８が接地される。これにより、チャネル及び２ＤＥＧ３５を介して電流がドレインコンタクト３８からソースコンタクト４０へ流れる。電流の流れは、ゲートコンタクト４２に印加されたバイアス及び周波数の電位によって制御され、それによってチャネルの電流が変調され、利得が得られる。ゲートコンタクト４２に印加される電圧によって、ゲートコンタクト４２直下の２ＤＥＧ３５内の電子数が静電的に制御され、従って、総電子流量が制御される。
以下に説明するように、ソースコンタクト３８上には、回路基板にフリップチップボンディングするためのボンディングパッド４３が設けられている。ウェハ３０上のＨＥＭＴ３２を個々のＨＥＭＴに分離するとき、ＨＥＭＴ間の高抵抗層３４及びＳｉＣウェハ３０の一部が除去されて、図４に示す個々のデバイスが残る。
図５乃至図８は、本発明による回路基板の各実施形態を示す断面図である。図５は、本発明による回路基板の第１の実施形態を示す断面図で、ＧａＡｓを含む様々な材料からなり得るウェハ５１を備えた、本発明による回路基板５０を示している。ウェハ５１は、受動素子５２、及びその上面に堆積させたインターコネクト５３を有している。ウェハ５１は、様々な厚みを有することができるが、適切な厚さは５０〜５００μｍの範囲である。Ｓｉを含めて、他の材料のウェハも使用することができるが、ウェハ５１は、プロセスしやすく、低導電性を有し、かつ／又は高熱伝導性を有することが好ましい。
抵抗５６又はコンデンサ５８を含む他の受動素子も使用することができ、インターコネクト５３は、導電性トレース６０とすることができる。受動素子５２及びインターコネクト５３はともに、以下に説明するように、回路基板５０上にフリップチップ実装される能動半導体デバイス用のドライブ電子回路及び整合回路として働く。この回路基板５０は、複数の能動半導体デバイス及び受動素子５２用のドライブ電子回路を有することができ、図１に示した作製方法において、上述したような方法を使用してトレースを形成することができる。
ＧａＡｓウェハ５１を貫通して孔部６１が形成されており、この孔部６１の内部表面及び上面開口部は、高導電性及び高熱伝導性を有する材料からなる孔部層６２で覆われている。この孔部層６２は、ウェハ５１を貫通する導電性ビア６３を形成している。ウェハ５１の底面も高導電性及び高熱伝導性を有する材料の層６４で覆うことができ、その場合の孔部層６２及び層６４の好ましい材料はＡｕである。電流及び熱は孔分層６２を通過し、層６４内に広がる。孔部層６２及び層６４はともに、回路基板５０上にフリップチップ実装された機能半導体デバイスの接地部への電気コンタクトとして働き、フリップチップ実装されたデバイスからの熱放散も助ける。これは、比較的低い熱伝導性を有するＧａＡｓ基板及びＳｉ基板には特に有用である。一般に、導電性ビア６３が大きいほど回路基板５０の熱放散の効率はよい。通常の導電性ビアは、幅が５０〜１００μｍであるが、これよりも幅が広い又は狭い導電性ビアも使用することができる。
図６は、本発明による回路基板の第２の実施形態を示す断面図で、図５に示すウェハ５１と同様のＧａＡｓウェハ７１を備え、同じ材料から作製することのできる本発明による回路基板７０を示している。ウェハ７１は、ドライブ電子回路を形成するために上面に堆積させた受動素子７２及びインターコネクト７３を有する。ただし、ウェハ７１の底面には、孔部も導電性ビアも導電層もない。その代わり、接地部への導電経路を形成するために、ウェハ７１の表面に導電性トレース７４を備えている。デバイスは、ウェハ７１を貫通する接地又は放熱のための導電経路を必要としないように、デバイスの接地部をトレース７４へ接続させてウェハ７１上にフリップチップ実装することができる。
図７は、本発明による回路基板の第３の実施形態を示す断面図で、回路基板５０と同様の、本発明による回路基板８０を示している。この回路基板８０は、ウェハ８１と、孔部８８内に形成された導電性ビア８２とを備えている。ただし、回路基板８０内に高導電性及び高熱伝導性の材料からなるプラグ８４を備えている。このプラグ８４が孔部８８の上部にあり、その上面がウェハ８１の上面のところにきている。ビア層８６が孔部８８の内部及びプラグ８４の底面を覆っている。プラグ８４は、金（Ａｕ）からできていることが好ましく、それによって回路基板８０は、その上に実装されるフリップチップデバイスから、より効率的に熱を伝えることができる。回路基板８０も受動素子８５、インターコネクト８３及び底部導電層８９を備えている。
図８は、本発明による回路基板の第４の実施形態を示す断面図で、ウェハ９１と、それだけに限らないが、コンデンサ９４、抵抗９６及びインターコネクト９７を含み得る受動素子９２とを備えた、本発明による回路基板９０の他の実施形態を示している。さらに、回路基板９０は、ＩｎＧａＡｓやＩｎＰを含む様々な材料系からなり得る前段増幅器９８ａ及び９８ｂを有する。前段増幅部９８ａ及び９８ｂは、増幅の前段として働き、通常、低信号を増幅するために直列に接続されている。信号は、前段増幅器９８ａ及び９８ｂによって増幅された後、回路基板９０上にフリップチップ実装された前段増幅器に印加されて高出力増幅される。前段増幅器は、ＨＥＭＴであることが好ましく、通常、２〜３個の前段増幅器が使用されるが、これより多くても少なくてもよい。上述したように、前段増幅器９８ａ及び９８ｂは、商用施設を使用して、受動素子９２とともに回路基板９１上に作成することができる。
本発明による回路基板は、図５乃至図８に示した基板構成要素（ｆｅａｔｕｒｅｓ）の任意の組合せを有することができる。例えば、回路基板は導電性ビアなしで前段増幅器を有することができ、導電性ビアがあっても、プラグなしで導電性ビアを使用することができる。従って、上述したものにとどまらず、本発明による回路基板の様々な追加の実施形態がある。
図９は、ＨＥＭＴをフリップチップ実装した回路基板を有する、本発明によるフリップチップ集積回路の断面図で、図７の回路基板８０上にフリップチップ実装された図４のＨＥＭＴ３２を有する、本発明によるフリップチップ集積回路（ＩＣ）組立体１００を示している。ただし、ＨＥＭＴ３２は、図５、図６及び図８の回路基板５０、７０及び９０上にもフリップチップ実装することができる。図４及び図７と同じ構成要素を同じ参照番号で示してある。
ソースコンタクト３８上のＨＥＭＴボンディングパッド４３は、プラグ８４を覆うように回路基板８０の表面に結合されている。ボンディングパッド４３は、プラグ８４に熱／電気接続している。層８９は、集積回路の接地部として働き、ソースコンタクト３８は、プラグ８４及びビア層８６を介して層８９に接続されている。熱もＨＥＭＴ３２からプラグ８４及びビア層８６を介して層８９に流れる。ドレイン４０及びゲート４２は、回路基板８０上の導電性接続部１０２及び１０４及びインターコネクト８３を介して受動素子８２に接続されている。図９に示すように、フリップチップ実装することによって、低コスト高歩留りで集積回路１００を製造することができる。
図１０は、回路基板の底部表面に第１のヒートシンクを有する、図８に示した回路基板を備えた半導体デバイスの断面図で、図９に示した集積回路１００と類似しているか、改善された熱放散特徴を有するＩＣ組立体１１０を示している。このＩＣ組立体１１０は、受動素子８２及びインターコネクト８３を有する回路基板８０にフリップチップ実装された同じＨＥＭＴデバイス３２を有する。ヒートシンク用の第１のベースプレート１１４が、ビア層（導電層）８６及び層８９に隣接して配設され、各層からの熱が第１のベースプレート１１４内に流れる。この第１のベースプレート１１４からの熱は、次いで、外部ヒートシンク（図示せず）内に流れ、そこで放散される。ベースプレート１１４及びヒートシンクは、回路基板８０及びＨＥＭＴ３２からの熱を伝える熱伝導性材料で作製する必要があり、適切な材料としてＣｕ、Ｃｕ−Ｗ、Ｃｕ−Ｍｏ−Ｃｕといった複合材料、ＡｌＮ、ダイアモンド又は他の従来のヒートシンク材料がある。ベースプレート１１４及びヒートシンクは、高出力レベルにおいてＨＥＭＴ３２が過熱するのを防ぐ助けをする。ベースプレート１１４は、導電性プラグを持たない回路基板とともに使用することもできる。
図１１は、ＨＥＭＴの基板に隣接する第２のヒートシンクを有する、図９に示した回路基板を備えた半導体デバイスの断面図で、図１０のＩＣ組立体１１０と類似しているか、追加の熱放散用の構成要素を含む本発明による他のＩＣ組立体１２０を示している。このＩＣ組立体１２０は、図１０に示したＩＣ組立体１１０と同じ第１のベースプレート１１４を有する回路基板８０上にフリップチップ実装されたＨＥＭＴ３２を有する。ＨＥＭＴのＳｉＣ基板３０を介した熱放散を改善するために、ＩＣ組立体１２０は、ＳｉＣ基板３０に隣接して配置されたヒートシンク用の第２ベースプレート１２２をも有する。この第２のベースプレート１２２は、第２のヒートシンク（図示せず）に結合され、それによってＨＥＭＴ３２からの熱を放散するための別の経路を形成している。第２のベースプレート１２２及び第２のヒートシンクは、第１のベースプレート１１４及びヒートシンクと材料が同じでも異なっていてもよいが、熱伝導性材料で作製する必要がある。第２のベースプレート１２２も、プラグ８４を持たない回路基板上にフリップチップ実装されたＨＥＭＴとともに使用することができる。この第２のベースプレート１２２は、第１のヒートシンクを持たないＩＣ組立体内でも使用することができるが、最も効率のよい熱放散は、第１のベースプレート１１４及び第２のベースプレート１２２をそれぞれのヒートシンクとともに使用することによって得られる。他の実施形態では、第２のベースプレート１２２を熱放散の主要な経路とすることができ、かつ／又は第１のベースプレート１１４を簡略化又は省略することができる。ＩＣ組立体１２０の熱膨張を補償するために、第１のベースプレート１１４又は第２のベースプレート１２２を、ヒートシンクの代わりに、弾性又は可撓性を幾分有する熱伝導性のカプセル封じ体（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）に接続することができる。
図１２は、フリップチップ実装したＨＥＭＴ及び第２のヒートシンクを有する、本発明による他のフリップチップ集積回路の断面図で、回路基板１３２上にフリップチップ実装されたＧａＮのＨＥＭＴ１３１を有する、本発明によるＩＣ組立体１３０を示している。回路基板１３２上には、受動素子、前段増幅器及びインターコネクト（図示せず）を含めることができる。上部ヒートシンク用ベースプレート１３３がＨＥＭＴ１３１上に含まれ、ベースプレート１３３も、ダミーチップ又ははんだバンプでよいスペーサ１３４によって回路基板１３２に実装されている。スペーサ１３４の構成により、ヒートシンク用ベースプレート１３３がＨＥＭＴ１３１に隣接して保持され、ベースプレート１３３が回路基板１３２に安定して取り付けられている。
本発明を、その好ましいいくつかの特定の構成を参照してかなり詳しく説明してきたが、他の構成も可能である。上述した方法における各ステップの順序を異なる順序にすることもできる。本発明による他の方法のステップは、より多くても少なくてもよいし、他のステップを用いることもできる。上述した実施形態は全て、回路基板が前段増幅器及びビアのプラグを有してもいなくても、そうした回路基板とともに使用することができる。本発明によれば、様々な材料から製作された様々なタイプの集積回路をフリップチップ実装することができる。従って、本発明の精神及び特許請求の範囲は、本明細書に記載した発明の構成に限定されるべきものではない。
本発明によるフリップチップ集積回路の作製方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示す図である。 ＡｌＧａＮ／ＧａＮからなるＨＥＭＴを形成した、本発明によるＳｉＣウェハの平面図である。 図２に示したウェハ上に形成されたＡｌＧａＮ／ＧａＮからなる２つのＨＥＭＴの断面図である。 図２に示したウェハ上の他のＨＥＭＴから分離した個別のＨＥＭＴの断面図である。 本発明による回路基板の第１の実施形態を示す断面図である。 本発明による回路基板の第２の実施形態を示す断面図である。 本発明による回路基板の第３の実施形態を示す断面図である。 本発明による回路基板の第４の実施形態を示す断面図である。 ＨＥＭＴを上にフリップチップ実装した回路基板を有する、本発明によるフリップチップ集積回路を示す断面図である。 回路基板の底部表面に第１のヒートシンクを有する、図８に示した回路基板を備えた半導体デバイスを示す断面図である。 ＨＥＭＴの基板に隣接する第２のヒートシンクを有する、図９に示した回路基板を備えた半導体デバイスを示す断面図である。 フリップチップ実装したＨＥＭＴ及び第２のヒートシンクを有する、本発明による他のフリップチップ集積回路を示す断面図である。

Claims (38)

  1. それぞれ少なくとも２つの半導体材料層と、該各半導体材料層に電気接続する複数の端子とを備えた複数の能動半導体デバイスをウェハ上に形成するステップと、
    前記複数の端子のうちの１つの上に、少なくとも１つのボンディングパッドをそれぞれ形成するステップと、
    前記複数の能動半導体デバイスのそれぞれを分離するステップと、
    回路基板の表面にドライブ電子回路を形成するステップと、
    前記回路基板上に前記能動半導体デバイスのうち少なくとも１つをフリップチップ実装するステップであって、前記ボンディングパッドのうち少なくとも１つを前記回路基板に結合し、前記端子のうち少なくとも１つを前記ドライブ電子回路に電気接続するステップと
    を有することを特徴とする半導体デバイスの作製方法。
  2. 前記ドライブ電子回路が、受動素子とインターコネクトとを備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  3. 前記ドライブ電子回路が、１つ又は複数の前段増幅器とインターコネクトとを備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  4. 前記ドライブ電子回路が、受動素子をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイスの作製方法。
  5. 前記回路基板上に前記少なくとも１つの能動半導体デバイスをフリップチップ実装する前に、前記回路基板を貫通する少なくとも１つの導電性ビアを形成するステップであって、前記ボンディングパッドのうち少なくとも１つを前記導電性ビアのうちの１つと電気接続するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  6. 前記少なくとも１つの導電性ビアのそれぞれを、前記回路基板を貫通する孔部をエッチングし、該孔部の内部表面に導電材料層を堆積させることによって形成することを特徴とする請求項５に記載の半導体デバイスの作製方法。
  7. 前記回路基板の前記ドライブ電子回路とは反対側の表面に、前記導電性ビアのそれぞれと熱／電気接続して前記各導電性ビアの接地部を形成するとともに、熱放散を助ける導電材料層を形成するステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の半導体デバイスの作製方法。
  8. 前記導電性ビア及び導電材料層が、スパッタリングを利用して形成されることを特徴とする請求項７に記載の半導体デバイスの作製方法。
  9. フリップチップ実装された前記複数の能動半導体デバイス及び前記回路基板からの熱放散を助けるヒートシンクを提供するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  10. 前記ヒートシンクを、前記フリップチップ実装された能動半導体デバイスに隣接して配置することを特徴とする請求項９に記載の半導体デバイスの作製方法。
  11. 前記ヒートシンクを、前記回路基板に隣接して配置することを特徴とする請求項９に記載の半導体デバイスの作製方法。
  12. 前記複数の能動半導体デバイスのそれぞれの前記少なくとも２つの半導体材料層を、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、プラズマ気相成長法（ＣＶＤ）又は熱フィラメントＣＶＤからなる群からの方法のうちの１つによって形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  13. 前記少なくとも２つの半導体材料層のうち少なくとも１つをエッチングして前記複数の端子のための場所を形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  14. 前記少なくとも１つのエッチングされる層を、フッ化水素酸（ＨＦ）ウェット化学エッチング、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）及びプラズマエッチングからなる群のいずれかの方法によってエッチングすることを特徴とする請求項１３に記載の半導体デバイスの作製方法。
  15. 前記複数の能動半導体デバイスのそれぞれが、サファイア又は炭化ケイ素（ＳｉＣ）のウェハ上に形成されたＩＩＩ族窒化物ベースのデバイスからなることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  16. 前記複数の能動半導体デバイスのそれぞれが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）の基板上に形成されたＡｌＧａＮ／ＧａＮからなる高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  17. 前記回路基板が、Ｓｉ及びＧａＡｓからなる群のいずれかの材料であることを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイスの作製方法。
  18. 一方の表面にドライブ電子回路を有する回路基板と、
    複数の半導体材料層を有する基板及び複数の端子を備え、該端子のそれぞれが前記半導体材料層のうちの１つに電気接続する能動半導体デバイスと
    を備え、
    前記能動半導体デバイスが前記回路基板にフリップチップ実装され、前記端子のうち少なくとも１つが前記ドライブ電子回路と電気接続していることを特徴とするフリップチップ集積回路。
  19. 前記回路基板を貫通する少なくとも１つの導電性ビアをさらに備え、前記導電性ビアのそれぞれが前記複数の端子の１つと電気接続していることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  20. 前記少なくとも１つの導電性ビアが、前記回路基板を貫通する孔部を備え、前記孔部の表面が第１の導電材料層で覆われていることを特徴とする請求項１９に記載のフリップチップ集積回路。
  21. 前記回路基板の前記ドライブ電子回路とは反対側の表面に第２の導電材料層をさらに備えていることを特徴とする請求項２０に記載のフリップチップ集積回路。
  22. 前記第２の導電材料層が、前記第１の導電材料層に熱／電気接続し、前記第２の導電材料層が、前記導電性ビアの接地部を形成するとともに、前記能動半導体デバイスからの熱を放散することを特徴とする請求項２１に記載のフリップチップ集積回路。
  23. 前記能動半導体デバイス及び受動素子からの熱の放散を助けるための少なくとも１つのヒートシンク用ベースプレートをさらに備えていることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  24. 前記少なくとも１つのヒートシンク用ベースプレートが、前記回路基板に隣接して配置されたヒートシンク用ベースプレートを含むことを特徴とする請求項２３に記載のフリップチップ集積回路。
  25. 前記回路基板の前記ドライブ電子回路とは反対側の表面に第２の導電材料層をさらに備え、前記少なくとも１つのヒートシンク用ベースプレートが、前記第２の導電材料層に隣接して配置されたヒートシンク用ベースプレートを含むことを特徴とする請求項２３に記載のフリップチップ集積回路。
  26. 前記半導体材料層がＩＩＩ族窒化物ベースの材料であり、前記基板がサファイア又は炭化ケイ素であることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  27. 互いに電気接続している、前記少なくとも１つの端子のそれぞれと導電性ビアとの間に導電性ボンディングパッドをさらに備えていることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  28. 前記少なくとも１つの導電性ビアのそれぞれが、該導電性ビアの上部に導電材料製のプラグをさらに備えていることを特徴とする請求項２７に記載のフリップチップ集積回路。
  29. 前記ドライブ電子回路が、受動素子及びインターコネクトを備えていることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  30. 前記ドライブ電子回路が、前段増幅器及びインターコネクトを備えていることを特徴とする請求項１８に記載のフリップチップ集積回路。
  31. 高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）であって、
    基板と、
    該基板上に形成された高抵抗半導体層と、
    該高抵抗半導体層上に形成され、該高抵抗半導体層より広いバンドギャップを有するバリア半導体層と、
    前記バリア半導体層と前記高抵抗半導体層との間の２次元の電子ガスと、
    それぞれ前記高抵抗半導体層上に形成され、前記バリア半導体層に接触しているソースコンタクト及びドレインコンタクトと、
    前記バリア半導体層上に形成されたゲートコンタクトとを備えた高電子移動度トランジスタと、
    一方の表面に形成されたドライブ電子回路と導電性ビアとを備えた回路基板とを備え、該回路基板上に前記高電子移動度トランジスタがフリップチップ実装され、前記ソースコンタクトが前記導電性ビアに電気接続し、前記ゲートコンタクト及び前記ドレインコンタクトが、前記ドライブ電子回路に電気接続していることを特徴とするフリップチップ集積回路。
  32. 前記高抵抗半導体層及び前記バリア半導体層が、ＩＩＩ族窒化物半導体材料からなることを特徴とする請求項３１に記載のフリップチップ集積回路。
  33. 前記基板が、サファイアと炭化ケイ素からなる群のいずれかの材料からなることを特徴とする請求項３１に記載のフリップチップ集積回路。
  34. 前記回路基板の前記受動素子とは反対側の表面に導電材料層をさらに備え、該導電材料層が、前記導電性ビアに熱／電気接続していることを特徴とする請求項３１に記載のフリップチップ集積回路。
  35. 前記高電子移動度トランジスタ及び前記受動素子からの熱を放散させるための１つ又は複数のヒートシンク用ベースプレートをさらに備えていることを特徴とする請求項３１に記載のフリップチップ集積回路。
  36. 前記ドライブ電子回路が、前段増幅器と集積回路とを備えていることを特徴とする請求項３０に記載のフリップチップ集積回路。
  37. ウェハ上に複数のＩＩＩ族窒化物ベースの能動半導体デバイスを形成するステップと、
    前記能動半導体デバイスを個々のデバイスに分離するステップと、
    回路基板の表面にドライブ電子回路を形成するステップと、
    前記回路基板を貫通する導電性ビアを形成するステップと、
    接地部が前記導電性ビアに電気的熱的に結合している前記分離されたデバイスの１つを、前記回路基板上にフリップチップ実装するステップと
    を有することを特徴とするフリップチップ集積回路の作製方法。
  38. 第１のウェハ上に複数のＩＩＩ族窒化物ベースの能動半導体デバイスを形成するステップと、
    前記能動半導体デバイスを個々のデバイスに分離するステップと、
    前記第１のウェハよりも低コスト及び大径で利用可能な第２のウェハの表面に受動素子とインターコネクトとを形成するステップであって、前記受動素子及び前記インターコネクトが、前記それぞれの能動半導体デバイスをそれぞれ駆動する複数の駆動回路を形成するステップと、
    前記それぞれの駆動回路のための、前記回路基板を貫通する複数の導電性ビアを形成するステップと、
    接地部が前記駆動回路の導電性ビアに電気的熱的に結合されている前記能動半導体デバイスのうちの１つを、前記各駆動回路にフリップチップ実装するステップと
    を有することを特徴とするフリップチップ集積回路の作製方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311527A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Oki Electric Ind Co Ltd 高周波半導体回路
KR20120004997A (ko) * 2009-04-08 2012-01-13 이피션트 파워 컨버젼 코퍼레이션 전기적으로 격리된 후면을 구비한 범프 자기격리형 ＧａＮ 트랜지스터 칩
KR20130043047A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 삼성전자주식회사 문턱전압 변동을 줄인 고 전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
JP2013222906A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Sharp Corp 半導体装置およびインバータ装置
JP2013251330A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置
TWI485837B (zh) * 2009-08-21 2015-05-21 Toshiba Kk 具有多晶片模組結構的高頻電路
JP2018503310A (ja) * 2014-12-16 2018-02-01 レオナルド・エムダブリュ・リミテッドＬｅｏｎａｒｄｏ ＭＷ Ｌｔｄ 集積回路と製造の方法

Families Citing this family (159)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100490322B1 (ko) * 2003-04-07 2005-05-17 삼성전자주식회사 유기전계발광 표시장치
CN101335320B (zh) 2003-09-19 2012-06-06 霆激科技股份有限公司 用于制作发光器件的方法
US8193612B2 (en) * 2004-02-12 2012-06-05 International Rectifier Corporation Complimentary nitride transistors vertical and common drain
JP2007535804A (ja) * 2004-03-15 2007-12-06 ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド 半導体デバイスの製造
CN1998094B (zh) 2004-04-07 2012-12-26 霆激技术有限公司 半导体发光二极管上的反射层的制造
US20050269695A1 (en) * 2004-06-07 2005-12-08 Brogle James J Surface-mount chip-scale package
KR100604465B1 (ko) 2004-07-19 2006-07-25 김성진 질화물계 반도체 전계효과 트랜지스터 및 그 제조 방법
US8513686B2 (en) * 2004-09-22 2013-08-20 Cree, Inc. High output small area group III nitride LEDs
US7737459B2 (en) * 2004-09-22 2010-06-15 Cree, Inc. High output group III nitride light emitting diodes
US7259402B2 (en) * 2004-09-22 2007-08-21 Cree, Inc. High efficiency group III nitride-silicon carbide light emitting diode
US8174037B2 (en) * 2004-09-22 2012-05-08 Cree, Inc. High efficiency group III nitride LED with lenticular surface
WO2006050403A2 (en) * 2004-10-28 2006-05-11 Nitronex Corporation Gallium nitride/silicon based monolithic microwave integrated circuit
DE102004059884A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-29 Forschungsverbund Berlin E.V. Verfahren zur Flip-Chip-Montage von Mikrochips und damit hergestellte elektronische Baugruppe
US7800097B2 (en) * 2004-12-13 2010-09-21 Panasonic Corporation Semiconductor device including independent active layers and method for fabricating the same
US8288942B2 (en) * 2004-12-28 2012-10-16 Cree, Inc. High efficacy white LED
US7615774B2 (en) * 2005-04-29 2009-11-10 Cree.Inc. Aluminum free group III-nitride based high electron mobility transistors
US7723842B2 (en) * 2005-09-02 2010-05-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd Integrated circuit device
SG130975A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-26 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of semiconductor devices for light emission
SG131803A1 (en) * 2005-10-19 2007-05-28 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of transistors
SG133432A1 (en) * 2005-12-20 2007-07-30 Tinggi Tech Private Ltd Localized annealing during semiconductor device fabrication
US9252067B1 (en) * 2006-01-25 2016-02-02 Lockheed Martin Corporation Hybrid microwave integrated circuit
US8791645B2 (en) * 2006-02-10 2014-07-29 Honeywell International Inc. Systems and methods for controlling light sources
JP2007243080A (ja) * 2006-03-13 2007-09-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd 半導体装置およびその製造方法
US8623737B2 (en) * 2006-03-31 2014-01-07 Intel Corporation Sol-gel and mask patterning for thin-film capacitor fabrication, thin-film capacitors fabricated thereby, and systems containing same
KR20140116536A (ko) * 2006-05-31 2014-10-02 크리, 인코포레이티드 조명 장치 및 조명 방법
WO2008007258A2 (en) * 2006-06-20 2008-01-17 Nxp B.V. Power amplifier assembly
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
SG140512A1 (en) * 2006-09-04 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Electrical current distribution in light emitting devices
JP5091445B2 (ja) * 2006-09-15 2012-12-05 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US8350382B2 (en) 2007-09-21 2013-01-08 Infineon Technologies Ag Semiconductor device including electronic component coupled to a backside of a chip
US8143654B1 (en) * 2008-01-16 2012-03-27 Triquint Semiconductor, Inc. Monolithic microwave integrated circuit with diamond layer
US8026581B2 (en) * 2008-02-05 2011-09-27 International Rectifier Corporation Gallium nitride material devices including diamond regions and methods associated with the same
US7965126B2 (en) 2008-02-12 2011-06-21 Transphorm Inc. Bridge circuits and their components
US7939449B2 (en) * 2008-06-03 2011-05-10 Micron Technology, Inc. Methods of forming hybrid conductive vias including small dimension active surface ends and larger dimension back side ends
US9164404B2 (en) * 2008-09-19 2015-10-20 Intel Corporation System and process for fabricating semiconductor packages
US9165841B2 (en) 2008-09-19 2015-10-20 Intel Corporation System and process for fabricating semiconductor packages
US8289065B2 (en) 2008-09-23 2012-10-16 Transphorm Inc. Inductive load power switching circuits
TW201034186A (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Univ Chang Gung High electron mobility field-effect transistor device
KR101706915B1 (ko) * 2009-05-12 2017-02-15 더 보드 오브 트러스티즈 오브 더 유니버시티 오브 일리노이 변형가능 및 반투과 디스플레이를 위한 초박형, 미세구조 무기발광다이오드의 인쇄 어셈블리
US8138529B2 (en) 2009-11-02 2012-03-20 Transphorm Inc. Package configurations for low EMI circuits
US8816497B2 (en) 2010-01-08 2014-08-26 Transphorm Inc. Electronic devices and components for high efficiency power circuits
US8624662B2 (en) 2010-02-05 2014-01-07 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components and circuits
JP2013526076A (ja) * 2010-05-02 2013-06-20 ヴィシク テクノロジーズ リミテッド 電界効果パワートランジスタ
US9064712B2 (en) * 2010-08-12 2015-06-23 Freescale Semiconductor Inc. Monolithic microwave integrated circuit
KR20120027987A (ko) 2010-09-14 2012-03-22 삼성엘이디 주식회사 질화갈륨계 반도체소자 및 그 제조방법
KR20120027988A (ko) 2010-09-14 2012-03-22 삼성엘이디 주식회사 질화갈륨계 반도체소자 및 그 제조방법
US8519548B2 (en) 2010-11-19 2013-08-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Wafer level packaged GaN power device and the manufacturing method thereof
KR101719670B1 (ko) * 2010-11-19 2017-03-24 한국전자통신연구원 ＧａＮ계 화합물 전력반도체 장치 및 그 제조 방법
US9899329B2 (en) 2010-11-23 2018-02-20 X-Celeprint Limited Interconnection structures and methods for transfer-printed integrated circuit elements with improved interconnection alignment tolerance
US8786327B2 (en) 2011-02-28 2014-07-22 Transphorm Inc. Electronic components with reactive filters
JP5968674B2 (ja) 2011-05-13 2016-08-10 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 発光素子パッケージ及びこれを備える紫外線ランプ
US9765934B2 (en) 2011-05-16 2017-09-19 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Thermally managed LED arrays assembled by printing
US8934259B2 (en) 2011-06-08 2015-01-13 Semprius, Inc. Substrates with transferable chiplets
US9209176B2 (en) 2011-12-07 2015-12-08 Transphorm Inc. Semiconductor modules and methods of forming the same
KR101869045B1 (ko) * 2012-01-11 2018-06-19 삼성전자 주식회사 고전자이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
US8648643B2 (en) 2012-02-24 2014-02-11 Transphorm Inc. Semiconductor power modules and devices
US8575657B2 (en) * 2012-03-20 2013-11-05 Northrop Grumman Systems Corporation Direct growth of diamond in backside vias for GaN HEMT devices
KR101913387B1 (ko) 2012-03-23 2018-10-30 삼성전자주식회사 Ⅲ족 질화물 이종 접합 구조 소자의 선택적 저온 오믹 콘택 형성 방법
US9136341B2 (en) 2012-04-18 2015-09-15 Rf Micro Devices, Inc. High voltage field effect transistor finger terminations
US8901606B2 (en) 2012-04-30 2014-12-02 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) comprising low temperature buffer layer
KR101928814B1 (ko) * 2012-05-04 2018-12-14 한국전자통신연구원 질화물계 화합물 전력반도체 장치 및 그 제조 방법
JP5924110B2 (ja) * 2012-05-11 2016-05-25 株式会社ソシオネクスト 半導体装置、半導体装置モジュールおよび半導体装置の製造方法
US8803246B2 (en) 2012-07-16 2014-08-12 Transphorm Inc. Semiconductor electronic components with integrated current limiters
US9124221B2 (en) 2012-07-16 2015-09-01 Rf Micro Devices, Inc. Wide bandwidth radio frequency amplier having dual gate transistors
US9147632B2 (en) 2012-08-24 2015-09-29 Rf Micro Devices, Inc. Semiconductor device having improved heat dissipation
US8988097B2 (en) 2012-08-24 2015-03-24 Rf Micro Devices, Inc. Method for on-wafer high voltage testing of semiconductor devices
US9202874B2 (en) 2012-08-24 2015-12-01 Rf Micro Devices, Inc. Gallium nitride (GaN) device with leakage current-based over-voltage protection
US9917080B2 (en) 2012-08-24 2018-03-13 Qorvo US. Inc. Semiconductor device with electrical overstress (EOS) protection
US9142620B2 (en) * 2012-08-24 2015-09-22 Rf Micro Devices, Inc. Power device packaging having backmetals couple the plurality of bond pads to the die backside
WO2014035794A1 (en) 2012-08-27 2014-03-06 Rf Micro Devices, Inc Lateral semiconductor device with vertical breakdown region
US9070761B2 (en) 2012-08-27 2015-06-30 Rf Micro Devices, Inc. Field effect transistor (FET) having fingers with rippled edges
KR101919422B1 (ko) 2012-09-28 2019-02-08 삼성전자주식회사 질화물 반도체 기반의 파워 변환 장치
US9087905B2 (en) 2012-10-03 2015-07-21 International Business Machines Corporation Transistor formation using cold welding
US9082748B2 (en) * 2012-10-05 2015-07-14 Micron Technology, Inc. Devices, systems, and methods related to removing parasitic conduction in semiconductor devices
US9325281B2 (en) 2012-10-30 2016-04-26 Rf Micro Devices, Inc. Power amplifier controller
US8853743B2 (en) 2012-11-16 2014-10-07 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Pseudomorphic high electron mobility transistor comprising doped low temperature buffer layer
US9673186B2 (en) 2013-01-28 2017-06-06 Win Semiconductors Corp. Semiconductor integrated circuit
US10096583B2 (en) 2013-01-28 2018-10-09 WIN Semiconductos Corp. Method for fabricating a semiconductor integrated chip
US20140209926A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Win Semiconductors Corp. Semiconductor integrated circuit
US20140253279A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Qualcomm Incorporated Coupled discrete inductor with flux concentration using high permeable material
US9059076B2 (en) 2013-04-01 2015-06-16 Transphorm Inc. Gate drivers for circuits based on semiconductor devices
WO2015006111A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 Transphorm Inc. Multilevel inverters and their components
US9048838B2 (en) * 2013-10-30 2015-06-02 Infineon Technologies Austria Ag Switching circuit
US9525063B2 (en) 2013-10-30 2016-12-20 Infineon Technologies Austria Ag Switching circuit
KR102163725B1 (ko) * 2013-12-03 2020-10-08 삼성전자주식회사 반도체 소자 및 그 제조방법
KR20150086014A (ko) 2014-01-17 2015-07-27 한국전자통신연구원 개선된 본딩 패드 구조를 갖는 GaN 트랜지스터 및 그의 제조방법
US9455327B2 (en) 2014-06-06 2016-09-27 Qorvo Us, Inc. Schottky gated transistor with interfacial layer
CN110010750B (zh) 2014-06-18 2021-11-09 艾克斯展示公司技术有限公司 微组装led显示器
US9543940B2 (en) 2014-07-03 2017-01-10 Transphorm Inc. Switching circuits having ferrite beads
US9590494B1 (en) 2014-07-17 2017-03-07 Transphorm Inc. Bridgeless power factor correction circuits
US9536803B2 (en) 2014-09-05 2017-01-03 Qorvo Us, Inc. Integrated power module with improved isolation and thermal conductivity
US9799719B2 (en) 2014-09-25 2017-10-24 X-Celeprint Limited Active-matrix touchscreen
FR3028095B1 (fr) * 2014-11-04 2018-01-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif electronique de puissance a cellule de commutation 3d verticale
JP2016111400A (ja) * 2014-12-02 2016-06-20 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 高周波電力増幅装置及び無線通信装置
US10600718B1 (en) * 2014-12-03 2020-03-24 Ii-Vi Delaware, Inc. Heat sink package
US9991370B2 (en) * 2014-12-15 2018-06-05 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Methods and systems for ultra-high quality gated hybrid devices and sensors
US10615158B2 (en) 2015-02-04 2020-04-07 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
US10062684B2 (en) 2015-02-04 2018-08-28 Qorvo Us, Inc. Transition frequency multiplier semiconductor device
CN110913565A (zh) * 2015-02-10 2020-03-24 宁波舜宇光电信息有限公司 一种可散热的线路板装置及其散热方法和制造方法
US10200030B2 (en) 2015-03-13 2019-02-05 Transphorm Inc. Paralleling of switching devices for high power circuits
US10217914B2 (en) 2015-05-27 2019-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
CN107771416B (zh) 2015-06-22 2021-05-28 瑞典爱立信有限公司 用于无埋块的rf功率放大器的滑动和安装制造
US10594355B2 (en) 2015-06-30 2020-03-17 Skyworks Solutions, Inc. Devices and methods related to radio-frequency filters on silicon-on-insulator substrate
DE102015111307A1 (de) * 2015-07-13 2017-01-19 Epcos Ag Bauelement mit verbesserter Wärmeableitung
US10380930B2 (en) 2015-08-24 2019-08-13 X-Celeprint Limited Heterogeneous light emitter display system
US10230048B2 (en) 2015-09-29 2019-03-12 X-Celeprint Limited OLEDs for micro transfer printing
US10066819B2 (en) 2015-12-09 2018-09-04 X-Celeprint Limited Micro-light-emitting diode backlight system
US10217730B2 (en) 2016-02-25 2019-02-26 X-Celeprint Limited Efficiently micro-transfer printing micro-scale devices onto large-format substrates
US10153256B2 (en) 2016-03-03 2018-12-11 X-Celeprint Limited Micro-transfer printable electronic component
US10199546B2 (en) 2016-04-05 2019-02-05 X-Celeprint Limited Color-filter device
US10008483B2 (en) 2016-04-05 2018-06-26 X-Celeprint Limited Micro-transfer printed LED and color filter structure
CN107546207A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 江西省昌大光电科技有限公司 一种GaN基电子器件及其制备方法
TWI620356B (zh) * 2016-10-07 2018-04-01 欣興電子股份有限公司 封裝結構及其製作方法
TWI739949B (zh) 2016-11-15 2021-09-21 愛爾蘭商艾克斯展示公司技術有限公司 微轉印可印刷覆晶結構及方法
US10395966B2 (en) 2016-11-15 2019-08-27 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printable flip-chip structures and methods
US10600671B2 (en) 2016-11-15 2020-03-24 X-Celeprint Limited Micro-transfer-printable flip-chip structures and methods
US11101380B2 (en) 2017-02-02 2021-08-24 Intel Corporation Group III-nitride integrated front-end circuit
US10468391B2 (en) 2017-02-08 2019-11-05 X-Celeprint Limited Inorganic light-emitting-diode displays with multi-ILED pixels
JP2018137287A (ja) * 2017-02-20 2018-08-30 株式会社村田製作所 化合物半導体基板及び電力増幅モジュール
GB2574160B (en) * 2017-03-13 2022-04-27 Mitsubishi Electric Corp Microwave device and antenna
US10381310B2 (en) * 2017-03-13 2019-08-13 Intel Corporation Embedded multi-die interconnect bridge
US11024608B2 (en) 2017-03-28 2021-06-01 X Display Company Technology Limited Structures and methods for electrical connection of micro-devices and substrates
US10319648B2 (en) 2017-04-17 2019-06-11 Transphorm Inc. Conditions for burn-in of high power semiconductors
JP6506453B2 (ja) * 2017-06-13 2019-04-24 旭化成株式会社 Ｍｓｍ型紫外線受光素子、ｍｓｍ型紫外線受光装置
US10943946B2 (en) 2017-07-21 2021-03-09 X Display Company Technology Limited iLED displays with substrate holes
US10658264B2 (en) * 2017-09-01 2020-05-19 Analog Devices, Inc. Diamond-based heat spreading substrates for integrated circuit dies
DE102018121208B4 (de) * 2017-09-01 2021-04-29 Analog Devices, Inc. Diamantbasierte Wärmeverteilungssubstrate für Dies integrierter Schaltkreise
KR102356999B1 (ko) * 2017-09-26 2022-02-04 한국전자통신연구원 반도체 장치 및 이의 제조 방법
US10651107B2 (en) * 2017-09-26 2020-05-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Semiconductor device and method for fabricating the same
US10297585B1 (en) 2017-12-21 2019-05-21 X-Celeprint Limited Multi-resolution compound micro-devices
DE102018200020B4 (de) * 2018-01-02 2022-01-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelementes und Halbleiterbauelement
US10690920B2 (en) 2018-02-28 2020-06-23 X Display Company Technology Limited Displays with transparent bezels
US11189605B2 (en) 2018-02-28 2021-11-30 X Display Company Technology Limited Displays with transparent bezels
US10910355B2 (en) 2018-04-30 2021-02-02 X Display Company Technology Limited Bezel-free displays
CN108682663B (zh) * 2018-05-22 2021-01-12 中国科学院微电子研究所 石墨烯实现GaN基HEMT高效散热的倒装结构及方法
US20200006021A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Black & Decker Inc. Electronic switch module with oppositely-arranged power switches and discrete heat sinks
CN109534278B (zh) * 2018-11-01 2020-12-15 中国科学院半导体研究所 声学滤波器与hemt异构集成的结构及其制备方法
US10748793B1 (en) 2019-02-13 2020-08-18 X Display Company Technology Limited Printing component arrays with different orientations
CN113826206A (zh) * 2019-03-21 2021-12-21 创世舫科技有限公司 Iii-氮化物器件的集成设计
US10971612B2 (en) 2019-06-13 2021-04-06 Cree, Inc. High electron mobility transistors and power amplifiers including said transistors having improved performance and reliability
US10923585B2 (en) * 2019-06-13 2021-02-16 Cree, Inc. High electron mobility transistors having improved contact spacing and/or improved contact vias
US11101417B2 (en) 2019-08-06 2021-08-24 X Display Company Technology Limited Structures and methods for electrically connecting printed components
US11152325B2 (en) 2019-08-22 2021-10-19 Cree, Inc. Contact and die attach metallization for silicon carbide based devices and related methods of sputtering eutectic alloys
CN114342073A (zh) * 2019-09-06 2022-04-12 株式会社村田制作所 高频模块以及通信装置
US11127652B2 (en) * 2019-10-23 2021-09-21 Raytheon Company Semiconductor structures having reduced thermally induced bow
US10886328B1 (en) 2019-12-02 2021-01-05 International Business Machines Corporation Monolithically integrated GaN light-emitting diode with silicon transistor for displays
US11062936B1 (en) 2019-12-19 2021-07-13 X Display Company Technology Limited Transfer stamps with multiple separate pedestals
KR102304613B1 (ko) * 2019-12-26 2021-09-24 알에프에이치아이씨 주식회사 GaN 기반 반도체 패키지 및 이를 제조하는 방법
JP7467954B2 (ja) 2020-02-04 2024-04-16 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
GB2593864B (en) * 2020-02-28 2023-01-04 X Fab France Sas Improved transfer printing for RF applications
US20210313293A1 (en) * 2020-04-03 2021-10-07 Cree, Inc. Rf amplifier devices and methods of manufacturing
US11837457B2 (en) 2020-09-11 2023-12-05 Wolfspeed, Inc. Packaging for RF transistor amplifiers
US11670605B2 (en) 2020-04-03 2023-06-06 Wolfspeed, Inc. RF amplifier devices including interconnect structures and methods of manufacturing
US11356070B2 (en) 2020-06-01 2022-06-07 Wolfspeed, Inc. RF amplifiers having shielded transmission line structures
US11769768B2 (en) 2020-06-01 2023-09-26 Wolfspeed, Inc. Methods for pillar connection on frontside and passive device integration on backside of die
US11830842B2 (en) 2020-10-22 2023-11-28 NXP USA., Inc. Hybrid device assemblies and method of fabrication
WO2022140958A1 (en) 2020-12-28 2022-07-07 Innoscience (Suzhou) Technology Co., Ltd. Semiconductor package and method for manufacturing
US20230317692A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 Raytheon Company Integrated diamond substrate for thermal management
CN115863425A (zh) * 2023-02-03 2023-03-28 江苏能华微电子科技发展有限公司 一种蓝宝石衬底的GaN HEMT器件及共源共栅结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10340978A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Kyocera Corp 配線基板への電子部品の実装構造
JPH11330163A (ja) * 1998-02-19 1999-11-30 Sharp Corp マイクロ波・ミリ波装置
JP2000091381A (ja) * 1998-09-10 2000-03-31 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の実装方法、これに用いる半導体装置および実装用基板、半導体装置の実装構造
JP2000244012A (ja) * 1998-12-22 2000-09-08 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法
JP2001185561A (ja) * 2000-10-30 2001-07-06 Nec Corp 半導体装置
WO2001057929A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Cree Lighting Company Group iii nitride based fets and hemts with reduced trapping and method for producing the same
JP2001358442A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Nec Corp 半導体パッケージの実装構造
JP2002246519A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp フリップチップ実装構造

Family Cites Families (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0093813B1 (en) 1982-05-12 1986-09-03 Deere & Company Vehicle differential and transmission system
GB2136203B (en) 1983-03-02 1986-10-15 Standard Telephones Cables Ltd Through-wafer integrated circuit connections
JPS6232664A (ja) 1985-08-05 1987-02-12 Mini Pairo Denki:Kk 交直両用ｌｅｄランプ
JPS62178551A (ja) 1986-01-30 1987-08-05 Neos Co Ltd 含フツ素アミン
JPS63111682A (ja) 1986-10-29 1988-05-16 Mitsubishi Electric Corp 光半導体素子用サブマウント
JPS63133191A (ja) 1986-11-26 1988-06-04 岩崎電気株式会社 線上光源点灯回路
US4866005A (en) 1987-10-26 1989-09-12 North Carolina State University Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide
US4946547A (en) 1989-10-13 1990-08-07 Cree Research, Inc. Method of preparing silicon carbide surfaces for crystal growth
US5200022A (en) 1990-10-03 1993-04-06 Cree Research, Inc. Method of improving mechanically prepared substrate surfaces of alpha silicon carbide for deposition of beta silicon carbide thereon and resulting product
US5192987A (en) * 1991-05-17 1993-03-09 Apa Optics, Inc. High electron mobility transistor with GaN/Alx Ga1-x N heterojunctions
JPH05129661A (ja) 1991-10-31 1993-05-25 Iwasaki Electric Co Ltd 発光ダイオードランプ
DE4326207A1 (de) * 1992-10-06 1994-04-07 Hewlett Packard Co Mechanisch schwimmendes Mehr-Chip-Substrat
JPH0775195B2 (ja) 1993-01-14 1995-08-09 株式会社富士セラミックス ランプ点灯装置
MY112145A (en) * 1994-07-11 2001-04-30 Ibm Direct attachment of heat sink attached directly to flip chip using flexible epoxy
JPH0897375A (ja) * 1994-07-26 1996-04-12 Toshiba Corp マイクロ波集積回路装置及びその製造方法
US5940683A (en) * 1996-01-18 1999-08-17 Motorola, Inc. LED display packaging with substrate removal and method of fabrication
JPH09321175A (ja) * 1996-05-30 1997-12-12 Oki Electric Ind Co Ltd マイクロ波回路及びチップ
JPH10303467A (ja) 1997-04-28 1998-11-13 Rohm Co Ltd マルチチップモジュール
US6037822A (en) * 1997-09-30 2000-03-14 Intel Corporation Method and apparatus for distributing a clock on the silicon backside of an integrated circuit
US6156980A (en) * 1998-06-04 2000-12-05 Delco Electronics Corp. Flip chip on circuit board with enhanced heat dissipation and method therefor
US6331450B1 (en) * 1998-12-22 2001-12-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device using group III nitride compound
US6362525B1 (en) * 1999-11-09 2002-03-26 Cypress Semiconductor Corp. Circuit structure including a passive element formed within a grid array substrate and method for making the same
US20020068373A1 (en) * 2000-02-16 2002-06-06 Nova Crystals, Inc. Method for fabricating light emitting diodes
US6396137B1 (en) * 2000-03-15 2002-05-28 Kevin Mark Klughart Integrated voltage/current/power regulator/switch system and method
TW200529308A (en) 2000-03-31 2005-09-01 Toyoda Gosei Kk Method for dicing semiconductor wafer into chips
US20020071293A1 (en) * 2000-07-13 2002-06-13 Eden Richard C. Power semiconductor switching devices, power converters, integrated circuit assemblies, integrated circuitry, power current switching methods, methods of forming a power semiconductor switching device, power conversion methods, power semiconductor switching device packaging methods, and methods a of forming power transistor
US6549071B1 (en) * 2000-09-12 2003-04-15 Silicon Laboratories, Inc. Power amplifier circuitry and method using an inductance coupled to power amplifier switching devices
US6507115B2 (en) * 2000-12-14 2003-01-14 International Business Machines Corporation Multi-chip integrated circuit module
US6667548B2 (en) * 2001-04-06 2003-12-23 Intel Corporation Diamond heat spreading and cooling technique for integrated circuits
US6849882B2 (en) 2001-05-11 2005-02-01 Cree Inc. Group-III nitride based high electron mobility transistor (HEMT) with barrier/spacer layer
JP2002368276A (ja) * 2001-06-13 2002-12-20 Toyoda Gosei Co Ltd 発光素子
US20030015756A1 (en) * 2001-07-23 2003-01-23 Motorola, Inc. Semiconductor structure for integrated control of an active subcircuit and process for fabrication
JP2003163459A (ja) * 2001-11-26 2003-06-06 Sony Corp 高周波回路ブロック体及びその製造方法、高周波モジュール装置及びその製造方法。
KR20030044255A (ko) * 2001-11-29 2003-06-09 한국전자통신연구원 플립칩 본딩 광모듈 패키지 및 그 패키징 방법
JP2003168736A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Hitachi Ltd 半導体素子及び高周波電力増幅装置並びに無線通信機
KR20030049211A (ko) 2001-12-14 2003-06-25 서오텔레콤(주) 발광다이오드소자
JP2003187614A (ja) 2001-12-19 2003-07-04 Toyoda Gosei Co Ltd 車両用リアコンビネーションランプ装置
US6580611B1 (en) * 2001-12-21 2003-06-17 Intel Corporation Dual-sided heat removal system
DE10201781B4 (de) * 2002-01-17 2007-06-06 Infineon Technologies Ag Hochfrequenz-Leistungsbauteil und Hochfrequenz-Leistungsmodul sowie Verfahren zur Herstellung derselben
JP2003258192A (ja) * 2002-03-01 2003-09-12 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
DE10225202B4 (de) * 2002-06-06 2017-06-01 Epcos Ag Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement mit einem Anpassnetzwerk
US7023699B2 (en) * 2002-06-10 2006-04-04 Visteon Global Technologies, Inc. Liquid cooled metal thermal stack for high-power dies
US6998594B2 (en) 2002-06-25 2006-02-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for maintaining light characteristics from a multi-chip LED package
CA2391681A1 (en) 2002-06-26 2003-12-26 Star Headlight & Lantern Co. Of Canada Ltd. Solid-state warning light with microprocessor controlled excitation circuit
US20040075170A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-22 Yinon Degani High frequency integrated circuits
US7507001B2 (en) 2002-11-19 2009-03-24 Denovo Lighting, Llc Retrofit LED lamp for fluorescent fixtures without ballast
JP2004248333A (ja) 2002-12-17 2004-09-02 Rcs:Kk 小容量電源装置
JP2004253364A (ja) 2003-01-27 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明装置
US7615939B2 (en) 2003-03-17 2009-11-10 C&D Zodiac, Inc. Spectrally calibratable multi-element RGB LED light source
JP2004311635A (ja) 2003-04-04 2004-11-04 Olympus Corp 駆動装置及びそれを用いた照明装置、並びに、その照明装置を用いた表示装置
TWI307945B (en) 2003-07-15 2009-03-21 Macroblock Inc A light-emitting semiconductor device packaged with light-emitting diodes and current-driving integrated circuits
TWI237907B (en) 2003-08-08 2005-08-11 Macroblock Inc A light-emitting semiconductor device
TW200520201A (en) * 2003-10-08 2005-06-16 Kyocera Corp High-frequency module and communication apparatus
JP3809168B2 (ja) * 2004-02-03 2006-08-16 株式会社東芝 半導体モジュール
CN1943276B (zh) 2004-02-25 2012-05-23 迈克尔·米斯金 Ac发光二极管以及ac led驱动方法和装置
JPWO2006001352A1 (ja) 2004-06-25 2008-07-31 三洋電機株式会社 発光素子
JP2006012622A (ja) 2004-06-25 2006-01-12 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄ点灯装置、ｌｅｄ実装基板およびｌｅｄパッケージ
US7202608B2 (en) 2004-06-30 2007-04-10 Tir Systems Ltd. Switched constant current driving and control circuit
JP2006019594A (ja) 2004-07-02 2006-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体ウェハ、半導体装置の製造方法、及び半導体装置
US7646029B2 (en) 2004-07-08 2010-01-12 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. LED package methods and systems
US8558760B2 (en) 2004-08-05 2013-10-15 Linear Technology Corporation Circuitry and methodology for driving multiple light emitting devices
JP2006245336A (ja) 2005-03-03 2006-09-14 Koito Mfg Co Ltd 発光装置
JP4704103B2 (ja) 2005-05-16 2011-06-15 ローム株式会社 定電流駆動回路、それを利用した電子機器および発光ダイオードの駆動方法
JP2007042758A (ja) 2005-08-01 2007-02-15 Harison Toshiba Lighting Corp Ｌｅｄ駆動装置
CN1945822B (zh) 2005-10-07 2012-05-23 日立麦克赛尔株式会社 半导体器件、半导体模块及半导体模块的制造方法
JP4762681B2 (ja) 2005-11-07 2011-08-31 ローム株式会社 Ｌｅｄドライバ及びこれを用いた表示装置
US20070139316A1 (en) 2005-12-21 2007-06-21 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Led module with integrated controller
JP2007180187A (ja) 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 発光素子
JP2007202274A (ja) 2006-01-25 2007-08-09 Rcs:Kk 小容量電源装置
JP4909727B2 (ja) 2006-12-08 2012-04-04 セイコーインスツル株式会社 半導体装置
US7560677B2 (en) 2007-03-13 2009-07-14 Renaissance Lighting, Inc. Step-wise intensity control of a solid state lighting system
US8111001B2 (en) 2007-07-17 2012-02-07 Cree, Inc. LED with integrated constant current driver

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10340978A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Kyocera Corp 配線基板への電子部品の実装構造
JPH11330163A (ja) * 1998-02-19 1999-11-30 Sharp Corp マイクロ波・ミリ波装置
JP2000091381A (ja) * 1998-09-10 2000-03-31 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の実装方法、これに用いる半導体装置および実装用基板、半導体装置の実装構造
JP2000244012A (ja) * 1998-12-22 2000-09-08 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子の製造方法
WO2001057929A1 (en) * 2000-02-04 2001-08-09 Cree Lighting Company Group iii nitride based fets and hemts with reduced trapping and method for producing the same
JP2001358442A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Nec Corp 半導体パッケージの実装構造
JP2001185561A (ja) * 2000-10-30 2001-07-06 Nec Corp 半導体装置
JP2002246519A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp フリップチップ実装構造

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311527A (ja) * 2007-06-15 2008-12-25 Oki Electric Ind Co Ltd 高周波半導体回路
KR20120004997A (ko) * 2009-04-08 2012-01-13 이피션트 파워 컨버젼 코퍼레이션 전기적으로 격리된 후면을 구비한 범프 자기격리형 ＧａＮ 트랜지스터 칩
JP2012523695A (ja) * 2009-04-08 2012-10-04 エフィシエント パワー コンヴァーション コーポレーション 電気的に絶縁された裏面を有するバンプ付き自己分離型ＧａＮトランジスタチップ
KR101660871B1 (ko) * 2009-04-08 2016-09-28 이피션트 파워 컨버젼 코퍼레이션 전기적으로 격리된 후면을 구비한 범프 자기격리형 ＧａＮ 트랜지스터 칩
TWI485837B (zh) * 2009-08-21 2015-05-21 Toshiba Kk 具有多晶片模組結構的高頻電路
KR20130043047A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 삼성전자주식회사 문턱전압 변동을 줄인 고 전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
KR101955337B1 (ko) * 2011-10-19 2019-03-07 삼성전자주식회사 문턱전압 변동을 줄인 고 전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
JP2013222906A (ja) * 2012-04-18 2013-10-28 Sharp Corp 半導体装置およびインバータ装置
JP2013251330A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体装置
JP2018503310A (ja) * 2014-12-16 2018-02-01 レオナルド・エムダブリュ・リミテッドＬｅｏｎａｒｄｏ ＭＷ Ｌｔｄ 集積回路と製造の方法

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