JPH03293734A - Field effect transistor - Google Patents
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- JPH03293734A JPH03293734A JP9672790A JP9672790A JPH03293734A JP H03293734 A JPH03293734 A JP H03293734A JP 9672790 A JP9672790 A JP 9672790A JP 9672790 A JP9672790 A JP 9672790A JP H03293734 A JPH03293734 A JP H03293734A
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はピアホール形半導体チップの入出力電極に付
加するインダクタンス成分の低減並びにばらつきを抑制
する率ができる電界効果トランジスタに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a field effect transistor that can reduce inductance components added to input and output electrodes of a peer-hole type semiconductor chip and suppress variations.
「従妥の技術]
電界効果トランジスタ(以下FE’I’と呼ぶ)は単結
晶半導体基板として砒化ガリウム(以下GAAIIと呼
ぶ)−を用いたショットキー障壁ゲート構造GAAs電
界効果トランジスタ(以下GAA8 MES FETと
呼ぶ)の場合を例にとって以下説明を行う。"Conventional technology" A field effect transistor (hereinafter referred to as FE'I') is a Schottky barrier gate structure GAAs field effect transistor (hereinafter referred to as GAA8 MES FET) using gallium arsenide (hereinafter referred to as GAAII) as a single crystal semiconductor substrate. An explanation will be given below, taking as an example the case of
ピアホール型GAAI!I MES FETはX帯以上
の高周波領域において高利得を維持するのに有効である
事は周知である。これはピアホール(貫通孔)ヲ通して
FをTチップのソース電極が接地される事による寄生イ
ンダクタンス(LS )の低減効果、及びFETチップ
の基板厚が薄膜化される事による熱抵抗の低減効果によ
る所が大である。とこ5でこの種のFETの場合でも、
FF、Tチップ上のゲート並びにドレイン電極とヘッダ
ー上の各電極端子或いはヘッダー上に付加された誘電体
基板上のメタライズパターン等との配線にはAu線が一
般的に用いられているっ
第3図、第4図は従来のこの種のGAA8 MES F
IETの断面図で、第3図はチップ構造、第4図は第3
Mの千ツブめ釦六分能外千や釦六M〒本ス第3図におい
て、ソース電極のは半導体基板(211に形成され九貫
通孔(ハ)を経て、半導体基板Q1)裏面と厚めつき屠
体によ多連結されている。一方、ゲート電極囚とドレイ
ン電極@は半導体基板(21)により裏面と分裏されて
いる。Peer hole type GAAI! It is well known that the IMES FET is effective in maintaining high gain in the high frequency region of the X band or higher. This is due to the effect of reducing parasitic inductance (LS) due to the source electrode of the T chip being grounded through the peer hole (through hole), and the effect of reducing thermal resistance due to the thinning of the substrate of the FET chip. This largely depends on the situation. In case 5, even in the case of this type of FET,
Au wire is generally used for wiring between the gate and drain electrodes on the FF and T chips and each electrode terminal on the header or the metallized pattern on the dielectric substrate added on the header. Figure 4 shows the conventional GAA8 MES F of this type.
A cross-sectional view of the IET, Fig. 3 shows the chip structure, Fig. 4 shows the third
In Figure 3, the source electrode is formed in the semiconductor substrate (211, passes through the 9 through holes (c), and is connected to the back surface of the semiconductor substrate Q1) and thickly. It is connected to the carcass. On the other hand, the gate electrode and the drain electrode are placed on the back side of the semiconductor substrate (21).
このよりなFITチップの組立状態を第4図に示す。ソ
ース電極のは貫通孔回内からチップ裏面にわたシ形成さ
れた厚めつき層□□□とはんだ材罰を介してマイクロ波
用ヘッダー■のソース電極端子器に接地される。一方、
ゲート電極のとドレイン電極(2)はAu@ωによりヘ
ッダー(2)に付加された誘電体基板(31)上のメタ
ライズパターン(32) ヲ経テゲート電極端子(33
)又はドレイン電極端子(34)に接続されている。FIG. 4 shows the assembled state of this flexible FIT chip. The source electrode is grounded to the source electrode terminal of the microwave header (2) through the thick layer (□□□) and solder material formed across the back surface of the chip from the inner part of the through hole. on the other hand,
The gate electrode and drain electrode (2) are connected to the gate electrode terminal (33) through the metallized pattern (32) on the dielectric substrate (31) added to the header (2) using Au@ω.
) or connected to the drain electrode terminal (34).
従来のFETは以上のように構成されていたので、ゲー
ト電極及びドレイン電極からヘッダー各電極端子への配
線に、心線(30)を用いる事が必然的であることから
、高周波で動作する素子においては、この丸線のしくイ
ンダクタンス)成分又はAu線長の変動(インダクタン
スの変動)が性能を阻害する要因となっていた。Since conventional FETs were constructed as described above, it was necessary to use core wires (30) for wiring from the gate electrode and drain electrode to each electrode terminal of the header. In this case, variations in the round wire's inductance component or the Au wire length (inductance variations) were factors that inhibited performance.
又、大信号素子のようにヘッダーに付加される誘電体基
板とメタライズパターンがインピーダンス整合回路を構
成するような場合、このL(インダクタンス)5!2分
のばらつきは整合を阻害する大きな要因となるという問
題点を有していた。Furthermore, in cases where the dielectric substrate and metallized pattern added to the header form an impedance matching circuit, such as in a large signal element, this variation in L (inductance) of 5 to 2 becomes a major factor that impedes matching. There was a problem.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、チップ電極に付加するしくインダクタンス)
成分とそのばらつきを低減できるFETを得ることを目
的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems.
The object of the present invention is to obtain an FET that can reduce components and their variations.
この発明に係るFETは、接地電極(ソース)に対して
は半導体基板を最通ずるピアホール内に充填された厚め
つき層、入力電極(ゲート)、出力電極(ドレイン)に
対してはチップ側面にサイドウオール厚めつき層をそれ
ぞれ形成し、各電極に対応する厚めつき層をマイクロ波
用ヘッダーの各電極端千成いはヘッダーに付加された誘
電体基板上のメタライズパターンにそれぞれ直接に接着
するようにしたものである。The FET according to the present invention has a thick layer filled in a peer hole passing through the semiconductor substrate for a ground electrode (source), and a thick layer on the side of the chip for an input electrode (gate) and an output electrode (drain). A thick wall layer is formed respectively, and the thick layer corresponding to each electrode is directly bonded to each electrode end of the microwave header or to the metallized pattern on the dielectric substrate added to the header. This is what I did.
この発明における厚めつき層は、半導体チップ上の入出
力電極とヘッダーの各電極端子との結合がチップ側面に
形Fi5.された厚メツキ層によシ達成される事から、
配線によるしくインダクタンス)成分が低減すると同時
にそのばらつきも低減でき回路設計が容易となる。In the present invention, the thick layer has a Fi5. This is achieved by the thick plating layer.
At the same time, the inductance component due to wiring is reduced, and its variation is also reduced, making circuit design easier.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図、第2図はこの発明の一実施例であるG^As
MES FETの断面図で、第1図はチップ構造、第2
図は第1図のチップの組立状態を示す組立図である、図
において、ソース電極(2)は半導体基板(1)に形成
された貫通孔(6)を経て、半導体基板(1)裏面と第
1のめっき層(6)により連結されている。一方ゲート
電極(8)、ドレイン(4)電極は各電極(8)(4)
よシ牛導体基板(1)裏面に至る基板(1)側面に形成
された第2の厚めつき層(7)により連結されているつ
前記従来のものに比べ基板(1)側面に位置する第2の
厚めつき層(7)の形at必要とするが、これは周知の
ピアホール形成技術、チップ分離技術等を適用すること
により容易に得られる。Figures 1 and 2 show G^As which is an embodiment of this invention.
A cross-sectional view of a MES FET. Figure 1 shows the chip structure, Figure 2 shows the chip structure.
The figure is an assembly diagram showing the assembled state of the chip in Figure 1. In the figure, the source electrode (2) passes through the through hole (6) formed in the semiconductor substrate (1) and connects to the back surface of the semiconductor substrate (1). They are connected by a first plating layer (6). On the other hand, the gate electrode (8) and the drain (4) electrode are each electrode (8) (4).
The conductor substrate (1) is connected by a second thick layer (7) formed on the side surface of the substrate (1) reaching the back surface. 2 thick layer (7) is required, which can be easily obtained by applying well-known pier hole formation techniques, chip separation techniques, etc.
熱的な観点から半導体基板(1)裏面に形成される厚め
つき層(6)の幅が問題視されるが、実際には半導体基
板(1)は数10μm迄薄膜化されることから、チップ
表面の発熱領域からの熱流の拡がりを考慮に入れても、
ざほど問題とはならない、第2図は第1図のチップをマ
イクロ波用ヘッダー(9)に実装した場合の概略構成で
ある。この図において、ヘッダー(9)の入出力相当の
電極σ31(141に誘電体基板Gυが付加され、その
表面にメタライズパターン(1zが形532されており
、インピーダンス整合回路として作用する。From a thermal standpoint, the width of the thick layer (6) formed on the back surface of the semiconductor substrate (1) is seen as a problem, but in reality the semiconductor substrate (1) is thinned to several tens of micrometers, so the thickness of the chip Even taking into account the spread of heat flow from the heat generating area on the surface,
FIG. 2 shows a schematic configuration when the chip shown in FIG. 1 is mounted on a microwave header (9), which is not a major problem. In this figure, a dielectric substrate Gυ is added to the electrode σ31 (141) corresponding to the input and output of the header (9), and a metallized pattern (1z) is formed on the surface of the dielectric substrate Gυ, which acts as an impedance matching circuit.
図からも判るように、ソース電極(2)は言うに及ばず
、ゲート電極(8)、ドレイン電極(4)も半導体基板
側面に形成され念厚めつき層(γ)により、ヘッダー(
9)各電極端子(1311141に結合されている。As can be seen from the figure, not only the source electrode (2) but also the gate electrode (8) and drain electrode (4) are formed on the side surface of the semiconductor substrate, and the header (
9) Coupled to each electrode terminal (1311141).
従って、配線に寄生するしくインダクタンス)α分が極
めて小さく且つそのばらつきも低減できる。図中、(8
)ははんだ材、αIFiソース電極端子である。Therefore, the parasitic inductance (inductance) α in the wiring is extremely small, and its variation can also be reduced. In the figure, (8
) is a solder material and αIFi source electrode terminal.
マイクロ波ヘッダー(9)の構造はチップ形状に合せ設
計する必要のある事は言うに及ばない。Needless to say, the structure of the microwave header (9) needs to be designed in accordance with the chip shape.
なお、上記実施例ではGAAa MES FETの場合
を例にとって説明したが、この発明はこれに限定される
ものではなく他の素子構造についても同様に適用できる
ことは言うまでもをい。Note that although the above embodiments have been explained using a GAAa MES FET as an example, it goes without saying that the present invention is not limited thereto and can be similarly applied to other device structures.
以上のようにこの発明によれば、半導体チップ上の各電
極とヘッダー間の配線が、半導体チップ上の各電極から
チップ裏面に達する厚めつき層で形成されたので、配線
に寄生するしくインダクタンス)成分が小さくでき、且
つそのばらつきも抑えられ、集子性能の改善が計られる
などの効果がある。As described above, according to the present invention, the wiring between each electrode on the semiconductor chip and the header is formed of a thick layer extending from each electrode on the semiconductor chip to the back surface of the chip, so that parasitic inductance (inductance) is generated in the wiring. The components can be made smaller, their variations can be suppressed, and the collector performance can be improved.
第1図、第2図はこの発明のFgTの一実施例を示す断
面図、第3図、第4図は従来のFETの断面図である。
図において、(1)は半導体基板、(2)はソース電極
、(8)はゲート電極、(4)はドレイン電極、+6)
は貫通孔、(6)は第1の厚めつき層、(γ)は第2の
厚めつき層、(8)ははんだ材、(9)はマイクロ波用
ヘッダー、叫はソース電極端子、σっけ誘電体基板、α
2はメタライズパターン、(13はゲート電極端子、[
I4はドレイン電極端子を示す。
尚、図中、同一符号は同一 または相当部分を示す。FIGS. 1 and 2 are cross-sectional views showing one embodiment of the FgT of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views of conventional FETs. In the figure, (1) is the semiconductor substrate, (2) is the source electrode, (8) is the gate electrode, (4) is the drain electrode, +6)
is the through hole, (6) is the first thick layer, (γ) is the second thick layer, (8) is the solder material, (9) is the microwave header, and is the source electrode terminal. dielectric substrate, α
2 is a metallized pattern, (13 is a gate electrode terminal, [
I4 indicates a drain electrode terminal. In the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
クロ波用ヘッダーに形成された電極端子或いは前記ヘッ
ダーに付加された表面に所望の電極パターンを有する誘
電体基板との結合媒体が、ソース電極部においてはバイ
アホール及びバイアホールに充填された金属層であり、
ゲート及びドレイン電極部においてはチップ側面に形成
されたサイドウォール金属層である事を特徴とする電界
効果トランジスタ。A coupling medium between a semiconductor chip having a plurality of electrodes having different properties and an electrode terminal formed on a microwave header or a dielectric substrate having a desired electrode pattern on the surface added to the header is used in the source electrode section. A via hole and a metal layer filled in the via hole,
A field effect transistor characterized in that the gate and drain electrode portions are sidewall metal layers formed on the side surfaces of the chip.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9672790A JPH03293734A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Field effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9672790A JPH03293734A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Field effect transistor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03293734A true JPH03293734A (en) | 1991-12-25 |
Family
ID=14172766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9672790A Pending JPH03293734A (en) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | Field effect transistor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03293734A (en) |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP9672790A patent/JPH03293734A/en active Pending
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