JP2576462B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JP2576462B2 JP2576462B2 JP29901493A JP29901493A JP2576462B2 JP 2576462 B2 JP2576462 B2 JP 2576462B2 JP 29901493 A JP29901493 A JP 29901493A JP 29901493 A JP29901493 A JP 29901493A JP 2576462 B2 JP2576462 B2 JP 2576462B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、特に化合物半導体装置の製造方法に関する。
関し、特に化合物半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GaAsFETのPHS(Plated
Heat Sink)構造は従来から知られている。
特開昭62−268147号公報には、このGaAsF
ETのPHS構造においてバイアホールを金メッキで埋
める際に空洞ができてしまうのを防ぐ製造方法の発明が
開示されている。
Heat Sink)構造は従来から知られている。
特開昭62−268147号公報には、このGaAsF
ETのPHS構造においてバイアホールを金メッキで埋
める際に空洞ができてしまうのを防ぐ製造方法の発明が
開示されている。
【0003】ここで、この方法について説明する。
【0004】図5は、特開昭62−268147号公報
の発明による半導体装置の平面図であり、52はソース
電極となる上部電極、53はドレイン電極、54はゲー
ト電極、55はバイアホール、60は活性層である。
の発明による半導体装置の平面図であり、52はソース
電極となる上部電極、53はドレイン電極、54はゲー
ト電極、55はバイアホール、60は活性層である。
【0005】図6は、図5に示した半導体装置のバイア
ホール55における断面図であり、図6(a)〜(d)
の順番で半導体装置の製造工程を示す。図5と同じ構成
部分には同じ参照番号を付してある。
ホール55における断面図であり、図6(a)〜(d)
の順番で半導体装置の製造工程を示す。図5と同じ構成
部分には同じ参照番号を付してある。
【0006】図6(a)において、51は電界効果トラ
ンジスタ(FET)の形成されたGaAs基板、52は
GaAs基板51上に形成された金/ニッケル/金・ゲ
ルマニウム(Au/Ni/Au・Ge)の上部電極、5
5はGaAs基板51で発生した熱を逃がすためのバイ
アホールである。
ンジスタ(FET)の形成されたGaAs基板、52は
GaAs基板51上に形成された金/ニッケル/金・ゲ
ルマニウム(Au/Ni/Au・Ge)の上部電極、5
5はGaAs基板51で発生した熱を逃がすためのバイ
アホールである。
【0007】GaAs基板51上には複数のFET(素
子)が形成されており、PHS構造にした上で素子単位
に分割される。上部電極52はGaAs基板51上の素
子のすべてに共通化されウェハエッジまで延在してお
り、この上部電極52をメッキ用の電極としてバイアホ
ール55を金メッキ56で埋める。
子)が形成されており、PHS構造にした上で素子単位
に分割される。上部電極52はGaAs基板51上の素
子のすべてに共通化されウェハエッジまで延在してお
り、この上部電極52をメッキ用の電極としてバイアホ
ール55を金メッキ56で埋める。
【0008】図6(b)において、GaAs基板51の
下面の全面にわたって通電膜57を形成し、さらにレジ
スト58を形成する。
下面の全面にわたって通電膜57を形成し、さらにレジ
スト58を形成する。
【0009】続いて、図6(c)において、通電膜57
をメッキ用の電極としてPHS59を形成し、最後に、
図6(d)において、レジスト58を除去する。
をメッキ用の電極としてPHS59を形成し、最後に、
図6(d)において、レジスト58を除去する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、特開昭6
2−268147号公報に開示された方法によれば、バ
イアホール内部に空洞が残らないようにできる。ところ
が、特開昭62−268147号公報に開示された方法
において、上部電極52は図5に示したようにしかなっ
ておらず、GaAs基板51の上面にしかない。
2−268147号公報に開示された方法によれば、バ
イアホール内部に空洞が残らないようにできる。ところ
が、特開昭62−268147号公報に開示された方法
において、上部電極52は図5に示したようにしかなっ
ておらず、GaAs基板51の上面にしかない。
【0011】ここで問題になるのは、現実にGaAsF
ETのPHSを形成するときの状況である。従来から、
GaAs基板51としては厚さ500μm程度のものが
用いられており、GaAs基板51に発生した熱を速や
かに逃がすためにPHSを形成する前にGaAs基板5
1の厚さを20〜150μm程度に薄くするようにして
いる。このGaAs基板51を薄くする作業は、一般的
にガラス板等の補強材にGaAs基板51の上部電極5
2側を貼り付けて、この状態でGaAs基板51の下面
に対して研磨、エッチングを行って所望の厚さまで薄く
している。
ETのPHSを形成するときの状況である。従来から、
GaAs基板51としては厚さ500μm程度のものが
用いられており、GaAs基板51に発生した熱を速や
かに逃がすためにPHSを形成する前にGaAs基板5
1の厚さを20〜150μm程度に薄くするようにして
いる。このGaAs基板51を薄くする作業は、一般的
にガラス板等の補強材にGaAs基板51の上部電極5
2側を貼り付けて、この状態でGaAs基板51の下面
に対して研磨、エッチングを行って所望の厚さまで薄く
している。
【0012】すなわち、この状態では上部電極52はガ
ラス板等の補強材に貼り付けられた状態であり露出して
いない。このため、上部電極52をメッキ用の電極とす
るための給電を行うことが大変に困難な状態になってし
まう。
ラス板等の補強材に貼り付けられた状態であり露出して
いない。このため、上部電極52をメッキ用の電極とす
るための給電を行うことが大変に困難な状態になってし
まう。
【0013】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、GaAs基板を補強材に貼り付けた状態であって
も、上部電極すなわちソース電極をメッキ用の電極とし
て用いることを可能とし、バイアホール内に空洞が生じ
ないようにPHSの形成ができるようにすることを目的
とする。
ので、GaAs基板を補強材に貼り付けた状態であって
も、上部電極すなわちソース電極をメッキ用の電極とし
て用いることを可能とし、バイアホール内に空洞が生じ
ないようにPHSの形成ができるようにすることを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、半絶縁性化合物半導体基板の表面に電界
効果トランジスタを形成し、前記半絶縁性化合物半導体
基板の表面に前記電界効果トランジスタのソース電極と
接続するように導電性の給電パッドを形成し、前記半絶
縁性化合物半導体基板の表面の全面を貼り付け材によっ
て補強材に貼り付けて固定し、前記半絶縁性化合物半導
体基板の裏面を研磨して所定の厚さにするとともに前記
ソース電極の位置に所定の大きさのバイアホールを形成
し、前記半絶縁性化合物半導体基板のうち前記給電パッ
ドを形成した部分をエッチングして前記給電パッドを露
出させ、この給電パッドの露出部分に外部から通電し、
ソース電極をメッキ用の電極として前記バイアホールを
導電金属のメッキで埋め、前記半絶縁性化合物半導体基
板の裏面の全面に裏面通電膜を形成し、この裏面通電膜
をメッキ用の電極としてPHSを形成するようにした。
成するために、半絶縁性化合物半導体基板の表面に電界
効果トランジスタを形成し、前記半絶縁性化合物半導体
基板の表面に前記電界効果トランジスタのソース電極と
接続するように導電性の給電パッドを形成し、前記半絶
縁性化合物半導体基板の表面の全面を貼り付け材によっ
て補強材に貼り付けて固定し、前記半絶縁性化合物半導
体基板の裏面を研磨して所定の厚さにするとともに前記
ソース電極の位置に所定の大きさのバイアホールを形成
し、前記半絶縁性化合物半導体基板のうち前記給電パッ
ドを形成した部分をエッチングして前記給電パッドを露
出させ、この給電パッドの露出部分に外部から通電し、
ソース電極をメッキ用の電極として前記バイアホールを
導電金属のメッキで埋め、前記半絶縁性化合物半導体基
板の裏面の全面に裏面通電膜を形成し、この裏面通電膜
をメッキ用の電極としてPHSを形成するようにした。
【0015】
【作用】本発明は以上の構成によって、外部から給電パ
ッドを介して電界効果トランジスタのソース電極に通電
し、このソース電極をメッキ用の電極としてバイアホー
ルをメッキで埋め、その後に裏面通電膜をメッキ用の電
極としてPHSを形成する。
ッドを介して電界効果トランジスタのソース電極に通電
し、このソース電極をメッキ用の電極としてバイアホー
ルをメッキで埋め、その後に裏面通電膜をメッキ用の電
極としてPHSを形成する。
【0016】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【0017】図1は、本発明の製造方法の一実施例によ
り製造されたGaAsFETを示し、(a)は平面図で
あり、(b)は(a)のA−A断面図である。
り製造されたGaAsFETを示し、(a)は平面図で
あり、(b)は(a)のA−A断面図である。
【0018】図1(a)において、2は上部電極(ソー
ス電極)、6はドレイン電極、7はゲート電極、5はバ
イアホールである。図1(a)では8個のFETを示し
てあるが、このすべてのFETの上部電極2は通電膜3
によって互いに接続され、さらに給電パッド4bに接続
されており、他の部分には絶縁膜8が形成されている。
ス電極)、6はドレイン電極、7はゲート電極、5はバ
イアホールである。図1(a)では8個のFETを示し
てあるが、このすべてのFETの上部電極2は通電膜3
によって互いに接続され、さらに給電パッド4bに接続
されており、他の部分には絶縁膜8が形成されている。
【0019】図1(a)のA−A断面では、図1(b)
に示すように、GaAs基板1上に、上部電極2、通電
膜3、絶縁膜8、給電パッド4b、給電膜4aが形成さ
れている。また、GaAs基板1にはGaAs基板1を
貫通したバイアホール5が形成されている。
に示すように、GaAs基板1上に、上部電極2、通電
膜3、絶縁膜8、給電パッド4b、給電膜4aが形成さ
れている。また、GaAs基板1にはGaAs基板1を
貫通したバイアホール5が形成されている。
【0020】GaAs基板1は、貼り付け材9によっ
て、補強材としてのガラス板15に貼り付けられて固定
されている。11は給電電極であり、この給電電極11
から給電された給電膜4aには給電パッド4b、通電膜
3、上部電極2が電気的に接続されており、上部電極2
をメッキ用の電極としてバイアホール5を金メッキ10
で埋めてある。
て、補強材としてのガラス板15に貼り付けられて固定
されている。11は給電電極であり、この給電電極11
から給電された給電膜4aには給電パッド4b、通電膜
3、上部電極2が電気的に接続されており、上部電極2
をメッキ用の電極としてバイアホール5を金メッキ10
で埋めてある。
【0021】図2は、図1(a)および(b)に示した
GaAsFETの製造工程における表面の処理工程を示
す断面図であり、(a)は絶縁膜8を形成した図、
(b)は上部電極2、通電膜3および給電膜4aを形成
した図、(c)は給電パッド4bを形成した図、(d)
はレジスト13を除去した図である。
GaAsFETの製造工程における表面の処理工程を示
す断面図であり、(a)は絶縁膜8を形成した図、
(b)は上部電極2、通電膜3および給電膜4aを形成
した図、(c)は給電パッド4bを形成した図、(d)
はレジスト13を除去した図である。
【0022】まず、GaAs基板1上の全面にわたって
絶縁膜8を形成し、それから上部電極2、通電膜3、給
電膜4aの形成予定領域以外にレジスト12を形成して
エッチングを施す(図2(a))。
絶縁膜8を形成し、それから上部電極2、通電膜3、給
電膜4aの形成予定領域以外にレジスト12を形成して
エッチングを施す(図2(a))。
【0023】次に、蒸着法によって金ゲルマニウムを厚
さ1400Å程度、ニッケルを厚さ400Å程度に全面
にわたって蒸着させ、上部電極2、通電膜3、給電膜4
aを同時に形成する(図2(b))。
さ1400Å程度、ニッケルを厚さ400Å程度に全面
にわたって蒸着させ、上部電極2、通電膜3、給電膜4
aを同時に形成する(図2(b))。
【0024】この後、レジスト12を除去した後に従来
どおりの方法で熱処理を行いオーミックコンタクトをと
って素子部の形成を終える。
どおりの方法で熱処理を行いオーミックコンタクトをと
って素子部の形成を終える。
【0025】次に、給電膜4aに少しだけかかるように
レジスト13を形成することによって、給電膜4a上に
給電膜4aの補強材となる給電パッド4bを形成する
(図2(c))。この給電パッド4bは金メッキでよ
く、厚さ5μm程度に形成すればよい。
レジスト13を形成することによって、給電膜4a上に
給電膜4aの補強材となる給電パッド4bを形成する
(図2(c))。この給電パッド4bは金メッキでよ
く、厚さ5μm程度に形成すればよい。
【0026】この後、レジスト13を除去し、図2
(d)に示すようにGaAs基板1の表面の工程が完了
する。
(d)に示すようにGaAs基板1の表面の工程が完了
する。
【0027】図3は、図2(a)〜(d)で示した工程
に続くGaAsFETの製造工程における裏面の処理工
程を示す断面図であり、(a)はGaAs基板1をガラ
ス板15に貼り付けるとともにバイアホール5を形成し
た図、(b)は金メッキ10を形成した図、(c)はP
HS18を形成した図である。
に続くGaAsFETの製造工程における裏面の処理工
程を示す断面図であり、(a)はGaAs基板1をガラ
ス板15に貼り付けるとともにバイアホール5を形成し
た図、(b)は金メッキ10を形成した図、(c)はP
HS18を形成した図である。
【0028】図3(a)に示すように、GaAs基板1
は貼り付け材9によって補強材としてのガラス板15に
貼り付けられる。その後、GaAs基板1の厚さが30
μm程度になるまでGaAs基板1の裏面を研磨し、続
いて周知のドライエッチングまたはウェットエッチング
技術によってGaAs基板1の所定の個所にバイアホー
ル5を形成する。またこのとき、GaAs基板1のうち
給電膜4aの下の部分もエッチングして給電膜4aが露
出するようにしておく。
は貼り付け材9によって補強材としてのガラス板15に
貼り付けられる。その後、GaAs基板1の厚さが30
μm程度になるまでGaAs基板1の裏面を研磨し、続
いて周知のドライエッチングまたはウェットエッチング
技術によってGaAs基板1の所定の個所にバイアホー
ル5を形成する。またこのとき、GaAs基板1のうち
給電膜4aの下の部分もエッチングして給電膜4aが露
出するようにしておく。
【0029】次に、給電電極11を給電膜4aに接触さ
せることによって上部電極2に通電し、上部電極2をメ
ッキ用の電極としてバイアホール5に金メッキ10を埋
める(図3(b))。このとき金メッキ10とGaAs
基板1の裏面との段差が少なく平坦になるようにする。
せることによって上部電極2に通電し、上部電極2をメ
ッキ用の電極としてバイアホール5に金メッキ10を埋
める(図3(b))。このとき金メッキ10とGaAs
基板1の裏面との段差が少なく平坦になるようにする。
【0030】次に、図3(c)に示すように、GaAs
基板1からガラス板15までの裏面の全面にわたって裏
面通電膜16を形成する。この裏面通電膜16は、たと
えばチタンを厚さ500Å程度、さらに金を厚さ200
0Å程度形成して成る。この後レジスト17によってP
HS形成のためのパターンを形成して、周知の金メッキ
技術によってPHS18として厚さ30μm程度のメッ
キを施す。この後レジスト17を除去する。
基板1からガラス板15までの裏面の全面にわたって裏
面通電膜16を形成する。この裏面通電膜16は、たと
えばチタンを厚さ500Å程度、さらに金を厚さ200
0Å程度形成して成る。この後レジスト17によってP
HS形成のためのパターンを形成して、周知の金メッキ
技術によってPHS18として厚さ30μm程度のメッ
キを施す。この後レジスト17を除去する。
【0031】図4は、図3(a)〜(c)で示した工程
に続くGaAsFETの製造工程における素子分離の工
程を示す断面図であり、(a)は素子分離領域19にお
いて裏面通電膜16およびGaAs基板1を除去した
図、(b)は素子分離領域19において通電膜3および
絶縁膜8を除去した図、(c)は貼り付け材9を除去し
素子単位に分離した図である。
に続くGaAsFETの製造工程における素子分離の工
程を示す断面図であり、(a)は素子分離領域19にお
いて裏面通電膜16およびGaAs基板1を除去した
図、(b)は素子分離領域19において通電膜3および
絶縁膜8を除去した図、(c)は貼り付け材9を除去し
素子単位に分離した図である。
【0032】次に、図4(a)に示すように、PHS1
8をマスクとして素子分離領域19の裏面通電膜16を
イオンミリングにより除去した後に、素子分離領域19
のGaAs基板1を周知の技術によってエッチングす
る。
8をマスクとして素子分離領域19の裏面通電膜16を
イオンミリングにより除去した後に、素子分離領域19
のGaAs基板1を周知の技術によってエッチングす
る。
【0033】次に、図4(b)に示すように、PHS1
8をマスクとして素子分離領域19の通電膜3および絶
縁膜8をイオンミリングによって除去する。
8をマスクとして素子分離領域19の通電膜3および絶
縁膜8をイオンミリングによって除去する。
【0034】最後に、従来どおりの洗浄方法によって貼
り付け材9を除去して各素子単位に分離し、半導体装置
の製造工程が完了する(図4(c))。
り付け材9を除去して各素子単位に分離し、半導体装置
の製造工程が完了する(図4(c))。
【0035】なお、上記実施例はGaAsFETのPH
S構造について説明したが、本発明はこれに限らず、他
の化合物半導体基板のPHS構造の場合にも適用でき
る。
S構造について説明したが、本発明はこれに限らず、他
の化合物半導体基板のPHS構造の場合にも適用でき
る。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
GaAs基板をガラス板等の補強材に貼り付けた状態で
あっても、上部電極すなわちソース電極をメッキ用の電
極として用いることを可能とし、バイアホール内に空洞
が生じないようにPHSの形成ができる。
GaAs基板をガラス板等の補強材に貼り付けた状態で
あっても、上部電極すなわちソース電極をメッキ用の電
極として用いることを可能とし、バイアホール内に空洞
が生じないようにPHSの形成ができる。
【図1】本発明の製造方法の一実施例により製造された
GaAsFETを示し、(a)は平面図であり、(b)
は(a)のA−A断面図である。
GaAsFETを示し、(a)は平面図であり、(b)
は(a)のA−A断面図である。
【図2】図1(a)および(b)に示したGaAsFE
Tの製造工程における表面の処理工程を示す断面図であ
り、(a)は絶縁膜を形成した図、(b)は上部電極、
通電膜および給電膜を形成した図、(c)は給電パッド
を形成した図、(d)はレジストを除去した図である。
Tの製造工程における表面の処理工程を示す断面図であ
り、(a)は絶縁膜を形成した図、(b)は上部電極、
通電膜および給電膜を形成した図、(c)は給電パッド
を形成した図、(d)はレジストを除去した図である。
【図3】図2(a)〜(d)で示した工程に続くGaA
sFETの製造工程における裏面の処理工程を示す断面
図であり、(a)はGaAs基板をガラス板に貼り付け
るとともにバイアホールを形成した図、(b)は金メッ
キを形成した図、(c)はPHSを形成した図である。
sFETの製造工程における裏面の処理工程を示す断面
図であり、(a)はGaAs基板をガラス板に貼り付け
るとともにバイアホールを形成した図、(b)は金メッ
キを形成した図、(c)はPHSを形成した図である。
【図4】図3(a)〜(c)で示した工程に続くGaA
sFETの製造工程における素子分離の工程を示す断面
図であり、(a)は素子分離領域において裏面通電膜お
よびGaAs基板を除去した図、(b)は素子分離領域
において通電膜および絶縁膜を除去した図、(c)は貼
り付け材を除去して素子単位に分離した図である。
sFETの製造工程における素子分離の工程を示す断面
図であり、(a)は素子分離領域において裏面通電膜お
よびGaAs基板を除去した図、(b)は素子分離領域
において通電膜および絶縁膜を除去した図、(c)は貼
り付け材を除去して素子単位に分離した図である。
【図5】特開昭62−268147号公報の発明による
半導体装置の平面図である。
半導体装置の平面図である。
【図6】図6は、図5に示した半導体装置のバイアホー
ルにおける断面図であり、図6(a)〜(d)の順番で
半導体装置の製造工程を示す。
ルにおける断面図であり、図6(a)〜(d)の順番で
半導体装置の製造工程を示す。
1 GaAs基板 2 上部電極 3 通電膜 4a 給電膜 4b 給電パッド 5 バイアホール 6 ドレイン電極 7 ゲート電極 8 絶縁膜 9 貼り付け材 10 金メッキ 11 給電電極 12 レジスト 13 レジスト 15 ガラス板 16 裏面通電膜 17 レジスト 18 PHS 19 素子分離領域
Claims (4)
- 【請求項1】 半絶縁性化合物半導体基板の表面に電界
効果トランジスタを形成し、 前記半絶縁性化合物半導体基板の表面に前記電界効果ト
ランジスタのソース電極と接続するように導電性の給電
パッドを形成し、 前記半絶縁性化合物半導体基板の表面の全面を貼り付け
材によって補強材に貼り付けて固定し、 前記半絶縁性化合物半導体基板の裏面を研磨して所定の
厚さにするとともに前記ソース電極の位置に所定の大き
さのバイアホールを形成し、 前記半絶縁性化合物半導体基板のうち前記給電パッドを
形成した部分をエッチングして前記給電パッドを露出さ
せ、 該給電パッドの露出部分に外部から通電し、ソース電極
をメッキ用の電極として前記バイアホールを導電金属の
メッキで埋め、 前記半絶縁性化合物半導体基板の裏面の全面に裏面通電
膜を形成し、 該裏面通電膜をメッキ用の電極としてPHSを形成する
ようにしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 前記半絶縁性化合物半導体基板がGaA
s基板である請求項1に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項3】 前記給電パッドが金である請求項1また
は2に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 前記補強材がガラス板である請求項1〜
3のいずれか1項に記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29901493A JP2576462B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29901493A JP2576462B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07176543A JPH07176543A (ja) | 1995-07-14 |
JP2576462B2 true JP2576462B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17867115
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29901493A Expired - Fee Related JP2576462B2 (ja) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2576462B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP29901493A patent/JP2576462B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH07176543A (ja) | 1995-07-14 |
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