JPH0321101A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

Info

Publication number
JPH0321101A
JPH0321101A JP1155392A JP15539289A JPH0321101A JP H0321101 A JPH0321101 A JP H0321101A JP 1155392 A JP1155392 A JP 1155392A JP 15539289 A JP15539289 A JP 15539289A JP H0321101 A JPH0321101 A JP H0321101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
line
dielectric constant
semiconductor
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1155392A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunihiko Kanazawa
邦彦 金澤
Masahiro Hagio
萩尾 正博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP1155392A priority Critical patent/JPH0321101A/ja
Publication of JPH0321101A publication Critical patent/JPH0321101A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業」二の利用分野 本発明はマイクロ波等高周波通信機器に不可欠なマイク
ロ波,ミリ波帯川の半導体集積回路lこ関ずるものてあ
る。
従来の技術 近年、通信情報網が広がり、衛星放送,衛星通信,CA
TVなとのニュー・メディアが注11されている。これ
らの高周波を用いる通信機器では、その小型化のために
IC化が進んでいる。
・、従来、マイクI」波,ミリ波{l+の分布定数回路
は、マイクロストリップ・ラインやコプレーナー・ライ
ンを用いて形成され、能動素子を含めて、このICをモ
ノリシック・マイクロ波IC(MMIC)と呼んている
。半導体基板には主にG a A sが用いられてきた
第3図に従来のコプレーナー・ラインを用いたMM I
 Cの断面図を示す。1は半導体基板で、GaAsが主
に用いられる。この」−にFETが5のFETのゲート
とGのFETのソースおよび1・レインにより形成され
る。半導体基板上に保護膜10を形成して、その上に、
金属を用いて、3のコプレーナー・ラインの信壮ライン
と、4のコプレーナー・ラインの接地ラインが形威され
、マイクロ波分布定数回路を構成する。↓Oの保護膜は
通常、誘電体であるSi(hやSi:+N4膜が用いら
れ、その比誘電率はそれぞれ4と7であり、G a A
 s半樽体基板の比誘電率12.6より小さい。又、1
0の保護膜は厚さも1μm以下と薄く、マイクロ波回路
の定数は、ほぼG a A s基板の比誘電率と厚さて
決まっている。
ところが、衛星放送用の12GHZ帯低雑音増幅器MM
 I C等を構成すると、そのチップ・サイズは1 〜
2 +nm角以上、つまり3 mm2〜5 mm2にも
およんでしまい、非常にチップ・コス1・が高まり、実
用化されていなかった。
第4図に従来のマイクロストリップ・ラインを用いたM
M I Cの断面図を示す。■は半導体基板で、その上
に第3図の例と全く同様にFETとマイクロストリップ
・ライン7が形成される。ちがう点は、前者は表面のみ
て回路が構成されたのに対し、マイクロス1・リップ・
ラインを用いるときは、半導体裏面に裏面金属8を形成
しこれを接地して、もう一方の電極として使用する。
ところが、この場合は、コプレーナー・ラインを使う場
合より、さらに10〜30%程度、回路が大きくなり、
非常にチップ・サイズが大きくなってしまう欠点があっ
た。つまり、これにより実用化困難であった。
発明が解決しようとする課題 上記のように、従来のMM I Cは、非常にチップ・
サイズが大きい欠点を有していた。
本発明ては、上記課題に鑑み、非常に小型のMM I 
Cを形成する半導体集積回路を提供し、実用化への道を
開くものてある。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の半導体集積回路で
は、半導体基板の比誘電率より大きい比誘電率を持つ誘
電体を半導体基板上に形成し、この上にコプレーナー・
ラインを形成してマイクロ波同路を構成する。
作用 この比誘電率の大きい誘電体を用いることにより、この
誘電体上の電気波長が短くなり、コプレーナー・ライン
で構成されるマイクロ波回路長が短かくなって、チップ
サイズを10分の1程度以下に小型化できる作用がある
実施例 以下に本発明の一実施例について図を参照しながら説明
する。
第1図は本発明の実施例における誘電体を有するコプレ
ーナー・ラインを有するMM I Cの断面図を示す図
である。1つの半導体基板に上に、2の比誘電率の大き
い誘電体を形成し、その上に、3のコプレーナー・ライ
ンの信号ラインと4のコプレーナー・ラインの接地ライ
ンを形成する。能動素子のFETは、半導体基板上に5
のF’ E ′Fのゲートと、6のFETのソースおよ
びドレインにより形成される。半導体基板としては、主
にGaAs基板が用いられるが、最近用いられているA
eGaAs/GaAsヘテロ接合基板を用いて、HEM
T’,HBTを形成してもよい。あるいは、I n P
基板を用いて、さらに移動度を高めることも可能である
ところで、2の誘電体としては、半導体基板の比誘電率
より大きい比誘電率のものを使う。例えば、比誘電率が
70〜100のBa○−PbONd2 03−Ti02
や、Ti02やBaONd203−Ti02や、Ba○
−Sm203Ti02や(BaSr)O−Sm203−
Ti02やNd2 Ti207 −Ba−Pb)Tie
3Ti02等を用いることが可能である。このとき、こ
の比誘電率εeffによって、この上の配線上の電気波
長は1 / V1]曾1一倍になるので、GaAs基板
上よりも1/3程度になり、チップ面積にしてl/10
程度にまで、縮小化することが可能となる。この誘電体
は、マグネトロン・スパッタ装着等によりスパッタリン
グにて形成する。また、能動素子としてのFETの電極
は9の配線金属にて配線される。このMM I Cの特
徴は、チップ・サイズが著しく小さいだけでなく、片面
のみの配線等によって形成できることである。この点は
、よくもちいられるマイクロストリップ・ラインにない
特徴である。
第2図は本発明の実施例における誘電体を半導体基板に
張り合わせたコプレーナー・ラインを有するM.MIC
の断面図を示す図である。FETのゲート5やFETの
ソースおよびドレイン6を形成した半導体基板上に、1
1の張り合わせ金属を用いて、2の比誘電率の大きい誘
電体を張り合わせる。そして、この上に、コプレーナー
・ラインの信号ライン3とコプレーナー・ラインの接地
ラ5 6 イン4を形成する。F E Tとこれらのラインは9の
配線金属て桔ばれる。第1図の実施例とのノク;は、誘
電体を堆積法で形成せずに半導体上に張り合わせる点に
ある。張り合わせ金属としては、A u−S nやAn
やSn−Pbなと用いられ、湿度を」一げることで接着
される。この実施例の特徴は、厚い誘電体が利用できる
点にあり、100〜400μmといった厚さが利用でき
る。また、張り合わせ金属を接地ずれば、コプレーナー
・ラインのみならず、マイクIコスI・リップ・ライン
を511:用して形成することが可能となる。この場合
も同様に、比誘電率70〜100といった誘電体を用い
ることで、電気波長が短くなり、チップ面積にして従来
の1/IO以下に縮小化するこどが可能となる。
以」二の説明においては、比誘電率70〜100の誘電
体で説明して来たが、従来のGaAs基板の比誘電率1
2.6より大きい比誘電率、例えば20〜60程度にし
ても、電気波長はそれた{J短くなり、チップ面積が大
幅に縮小化されるのは言う」;てもない。
このように、半導体基板上に比誘電率の大きい誘電体を
形成して、コプレーナー・ラインを用いて、表面にのみ
、マイクロ波回路を構成する方式は、大幅にチップ面積
を小型化できる。
発明の効果 以上のように、半導体基板の比誘電率より大きい比誘電
率を持つ誘電体を半導体基板」二に形成し、この誘電体
」二に金属よりなるコプレーナー・ラインから成るマイ
クロ波回路を形戒することによって、チップ面積の大幅
な縮小化が可能となる。特に、比誘電率70〜100程
度の誘電体を用いれば、チップ面積は従来の1/10以
下に縮小化でき、その実川的効果は絶大なものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に誘電体を有するコプレーナ
ー・ラインを有するMMICの断面図を示す図、第2図
は第2の実施例における誘電体を半導体火仮に張り合わ
せたコプレーナー・ラインを有するMM I Cの断面
図を示す図、第3図は従来のコプレーナー・ラインを用
いたMM I Cの断面図、第4図は従来のマイクロス
1・リップラインを用いたMMICの断面図を示す図て
ある。 7・・・・・・マイクロストリップ・ライン、8・・・
・・・裏面金属、10・・・・・・保護膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体基板の比誘電率より大きい比誘電率を持つ誘電
    体が半導体基板上にあり、上記誘電体上に金属よりなる
    コプレーナー・ラインを有することを特徴とする半導体
    集積回路。
JP1155392A 1989-06-16 1989-06-16 半導体集積回路 Pending JPH0321101A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1155392A JPH0321101A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1155392A JPH0321101A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体集積回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0321101A true JPH0321101A (ja) 1991-01-29

Family

ID=15604952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1155392A Pending JPH0321101A (ja) 1989-06-16 1989-06-16 半導体集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0321101A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233310A (en) * 1991-09-24 1993-08-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave integrated circuit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6435935A (en) * 1987-07-30 1989-02-07 Nec Corp Superconducting monolithic microwave integrated circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6435935A (en) * 1987-07-30 1989-02-07 Nec Corp Superconducting monolithic microwave integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5233310A (en) * 1991-09-24 1993-08-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Microwave integrated circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3036233B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3487639B2 (ja) 半導体装置
JPH05251582A (ja) 広帯域マイクロ波集積回路の実装用装置
JP2003163310A (ja) 高周波半導体装置
JPH0321101A (ja) 半導体集積回路
JP3004882B2 (ja) スパイラルインダクタ、マイクロ波増幅回路およびマイクロ波増幅装置
JP3234666B2 (ja) 半導体集積回路装置
JPH05335487A (ja) 伝送回路素子
JP3455413B2 (ja) 半導体装置
JP3409767B2 (ja) 高周波回路基板
JPS6056306B2 (ja) マイクロ波ic装置とその製造方法
JPS6053089A (ja) 半導体装置
JP3235403B2 (ja) 半導体装置
JPH03211870A (ja) モノリシックマイクロ波集積回路
JPS6348855A (ja) モノリシツク化マイクロ波集積回路
JP3493152B2 (ja) 半導体装置
JP3168969B2 (ja) 電界効果トランジスタおよび集積回路、電界効果トランジスタあるいは集積回路の製造方法
JPH0575314A (ja) マイクロ波集積回路素子
JP2674750B2 (ja) 半導体装置
JPH0311752A (ja) 高周波帯の半導体集積回路
JPH1093019A (ja) モノリシックマイクロ波集積回路
JP2001345606A (ja) Mmic増幅器
JPH06169064A (ja) 半導体装置
JPH03142962A (ja) 高周波半導体集積回路
JPH08204133A (ja) 高周波集積回路