JPH10145017A - High-frequency integrated circuit - Google Patents

High-frequency integrated circuit

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JPH10145017A
JPH10145017A JP8293579A JP29357996A JPH10145017A JP H10145017 A JPH10145017 A JP H10145017A JP 8293579 A JP8293579 A JP 8293579A JP 29357996 A JP29357996 A JP 29357996A JP H10145017 A JPH10145017 A JP H10145017A
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JP
Japan
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semiconductor substrate
integrated circuit
circuit
frequency integrated
impedance matching
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Application number
JP8293579A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Sekine
健治 関根
Koji Yamada
宏治 山田
Matsuo Yamazaki
松夫 山▲崎▼
Masahiro Suzuki
正博 鈴木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0237High frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a high-frequency integrated circuit with improved highfrequency performance. SOLUTION: The thickness of a semiconductor substrate 13 at a device part for constituting an impedance matching circuit other than a semiconductor device 2 is thinned, for example, by etching, an insulation resin 12 is provided on the semiconductor substrate 13 of the thin-layer part, the thickness of a part where the insulation layer is provided is made equal to that of the part of the semiconductor device 2, and an impedance matching circuit element such as a micro strip line 10 and a spiral inductance 8 is provided on it, thus greatly reducing the loss of a circuit element for constituting the impedance matching circuit and improving the performance of, for example, an amplifier and an oscillator at a high-frequency region.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波領域におけ
る半導体集積回路、更に詳しく言えば、トランジスタや
ダイオ−ド等のような半導体素子と同一基板上にマイク
ロストリップ線路,スパイラルインダクタンス,抵抗,
コンデンサの様なインピ−ダンス整合回路用素子を設け
た高周波集積回路の回路形態に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit in a high-frequency region, more specifically, a microstrip line, a spiral inductance, a resistor, a semiconductor element such as a transistor or a diode on the same substrate.
The present invention relates to a circuit configuration of a high-frequency integrated circuit provided with an impedance matching circuit element such as a capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】高周波領域においてマイクロストリップ
線路やスパイラルインダクタンスの様なインピ−ダンス
整合回路をシリコン基板の様な導電性の半導体基板上に
設ける場合、一般的には、まず半導体基板上にSiO2
等により誘電体層を形成し、その上に金属の導体層によ
り線路を形成する例が学会(電子通信学会論文誌 ’7
0/10 Vol.53−B No.1)等で報告されて
いる。以下、高周波領域の半導体素子として一般的に使
用されているSi−MOSFETを例に取り、従来技術
について説明する。第6図に、Si−MOSFETの断
面構造を示す。同図において、21はゲ−ト電極、22
はソ−ス電極、23はドレイン電極である。24は層間
絶縁膜であり、一般にはSiOやPSGが良く使われ
る。25は素子を形成する為の高抵抗層で、一般には1
Ω・cm以上が使われ、26はソ−ス抵抗を低減するた
めの低抵抗層で、一般には0.1Ω・cm以下が使われ
る。また、27は基板の裏面に設けられた金属層による
ア−ス導体である。ソ−ス電極22の下には、ソ−スを
ア−スに落した場合の抵抗を減らすための低抵抗層の孔
が設けられている。第7図に、前記Si−MOSFET
のゲ−ト電極とドレイン電極にマイクロストリップ線路
を接続した場合の断面構造を示す。層間絶縁膜を誘電体
層とし、ゲ−ト電極とドレイン電極の金属層をそのまま
線路の導体として使用している。第8図は、半導体素子
としてMOSFETを用いた高周波増幅回路の基本的な
構成を等価回路で示したものである。高周波信号は信号
入力端子1から入力され、半導体素子2により増幅され
信号出力端子3に出力される。ゲートバイアスはゲート
バイアス端子4から抵抗6を通して印加され、ドレイン
バイアスはドレインバイアス端子5からインダクタンス
8ー3を通して印加される。コンデンサ7ー3,7ー4
は高周波を短絡するためのものであり、コンデンサ7ー
1,7ー2,7ー5,7ー6及びインダクタンス8ー
1,8ー2はインピーダンス整合用の回路素子である。
第9図に、第8図で示した等価回路を具体化した高周波
集積回路の構成を示す。同図において、9は裏面のアー
ス導体と接続されているアース端子、10はマイクロス
トリップ線路、11はシリコン基板上のSiO2であ
る。
2. Description of the Related Art In the case where an impedance matching circuit such as a microstrip line or a spiral inductance is provided on a conductive semiconductor substrate such as a silicon substrate in a high frequency region, generally, SiO2 is first provided on the semiconductor substrate.
An example in which a dielectric layer is formed by a method such as the above, and a line is formed by a metal conductor layer on the dielectric layer (Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers' 7
0/10 Vol. 53-B No. 1) etc. Hereinafter, a conventional technique will be described using a Si-MOSFET generally used as a semiconductor element in a high-frequency region as an example. FIG. 6 shows a cross-sectional structure of the Si-MOSFET. In the figure, 21 is a gate electrode, 22
Is a source electrode, and 23 is a drain electrode. Reference numeral 24 denotes an interlayer insulating film, which is generally made of SiO or PSG. Reference numeral 25 denotes a high resistance layer for forming an element.
Ω · cm or more is used, and 26 is a low-resistance layer for reducing source resistance, and is generally 0.1 Ω · cm or less. 27 is an earth conductor made of a metal layer provided on the back surface of the substrate. Below the source electrode 22, there is provided a hole of a low resistance layer for reducing the resistance when the source is dropped to the ground. FIG. 7 shows the Si-MOSFET.
2 shows a cross-sectional structure when a microstrip line is connected to the gate electrode and the drain electrode. The interlayer insulating film is used as a dielectric layer, and the metal layers of the gate electrode and the drain electrode are used as they are as conductors of the line. FIG. 8 shows an equivalent circuit of a basic configuration of a high-frequency amplifier circuit using a MOSFET as a semiconductor element. The high-frequency signal is input from the signal input terminal 1, amplified by the semiconductor element 2, and output to the signal output terminal 3. A gate bias is applied from a gate bias terminal 4 through a resistor 6 and a drain bias is applied from a drain bias terminal 5 through an inductance 8-3. Capacitors 7-3, 7-4
Is for short-circuiting a high frequency, and the capacitors 7-1, 7-2, 7-5, 7-6 and the inductances 8-1, 8-2 are circuit elements for impedance matching.
FIG. 9 shows a configuration of a high-frequency integrated circuit that embodies the equivalent circuit shown in FIG. In the figure, 9 is a ground terminal connected to a ground conductor on the back surface, 10 is a microstrip line, and 11 is SiO2 on a silicon substrate.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】第7図に示したような
従来構造の高周波集積回路において、マイクロストリッ
プ線路は、21,23が線路導体として、24の絶縁膜
が誘電体層として、25の導電性半導体基板であるシリ
コン基板が誘電体層と下部導体(ア−ス導体)の両方と
して働く。シリコン基板の電気抵抗は、一般に、高抵抗
層では数Ω・cm程度、低抵抗層でも0.02Ω・cm
程度有る。この為、シリコン基板を下部導体と見なした
場合、電気抵抗が金属層で形成された導体、例えば銅の
1.7×10Ω・cm等に比較して非常に大きなものと
成る。また、シリコン基板を誘電体と見た場合には、誘
電体損失が極めて大きなものとなり、何れの場合も線路
の損失が大幅に増加することとなる。この結果、本構造
の線路やスパイラルインダクタンスを用いた増幅器等で
は利得や出力電力を大幅に低下させることになる。
In a high-frequency integrated circuit having a conventional structure as shown in FIG. 7, a microstrip line has 21 and 23 as line conductors, 24 insulating films as dielectric layers, and 25 A silicon substrate, which is a conductive semiconductor substrate, functions as both a dielectric layer and a lower conductor (earth conductor). In general, the electrical resistance of a silicon substrate is about several Ω · cm in a high resistance layer and 0.02 Ω · cm in a low resistance layer.
There is a degree. For this reason, when the silicon substrate is regarded as the lower conductor, the electric resistance is much larger than that of a conductor formed of a metal layer, for example, 1.7 × 10 Ω · cm of copper. In addition, when the silicon substrate is regarded as a dielectric, the dielectric loss is extremely large, and in any case, the loss of the line is greatly increased. As a result, in the line having this structure, the amplifier using the spiral inductance, and the like, the gain and the output power are greatly reduced.

【0004】本発明の目的は、シリコン等の導電性の半
導体基板を用いて半導体素子とその整合回路を同一基板
上に構成する高周波集積回路において、マイクロストリ
ップ線路やスパイラルインダクタンス等の損失を低減す
ることにより、増幅器や発振器等の高周波性能の向上を
図ることである。
An object of the present invention is to reduce a loss such as a microstrip line and a spiral inductance in a high-frequency integrated circuit in which a semiconductor element and its matching circuit are formed on the same substrate using a conductive semiconductor substrate such as silicon. This aims to improve the high-frequency performance of amplifiers, oscillators, and the like.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するため、半導体素子以外のインピーダンス整合回
路を構成する素子、例えばマイクロストリップ線路やス
パイラルインダクタンスについては、この部分の基板厚
をエッチング等により薄くし、薄層化した部分の半導体
基板上に絶縁性の樹脂を設け、この絶縁層を設けた部分
の厚さが半導体素子の部分と同じ厚さになるようにし、
その上にマイクロストリップ線路やスパイラルインダク
タンスのようなインピ−ダンス整合回路素子を設けるよ
うな構成とした。
According to the present invention, in order to achieve the above object, for elements constituting an impedance matching circuit other than a semiconductor element, for example, for a microstrip line or a spiral inductance, the substrate thickness at this portion is etched or the like. Thinner, an insulating resin is provided on the thinned portion of the semiconductor substrate, and the thickness of the portion provided with the insulating layer is the same as the thickness of the semiconductor element,
On top of that, an impedance matching circuit element such as a microstrip line or a spiral inductance is provided.

【0006】マイクロストリップ線路の損失は、一般に
次式(数1)で表わされる(IEEE Vol.MTT
−16,NO.6 JUNE 1968)。
The loss of a microstrip line is generally expressed by the following equation (Equation 1) (IEEE Vol. MTT).
-16, NO. 6 JUNE 1968).

【0007】[0007]

【数1】 (Equation 1)

【0008】ここで、Poは線路の出力端電力、Piは
線路の入力端電力、αは減衰定数、lは線路長である。
Here, Po is the output end power of the line, Pi is the input end power of the line, α is the attenuation constant, and l is the line length.

【0009】減衰定数αは、線路を構成する誘電体の誘
電体損(tanδ)で発生する損失で決まる減衰定数α
dと線路導体とア−ス導体の電気抵抗成分で発生する損
失で決まる減衰定数αcの和となる。導体損で決まる減
衰定数αcは次式(数2)の様に線路導体とア−ス導体
の電気抵抗に比例する。
The attenuation constant α is an attenuation constant α determined by a loss generated by a dielectric loss (tan δ) of a dielectric constituting the line.
d and the sum of the attenuation constant αc determined by the loss generated by the electric resistance components of the line conductor and the ground conductor. The attenuation constant αc determined by the conductor loss is proportional to the electrical resistance between the line conductor and the earth conductor as in the following equation (Equation 2).

【0010】[0010]

【数2】 (Equation 2)

【0011】ここで、ρは線路導体の比抵抗、ρはア−
ス導体の比抵抗、Zoは線路の特性インピ−ダンス、k
1,k2は周波数等で決まる定数である。
Here, ρ is the specific resistance of the line conductor, and ρ is
The specific resistance of the conductor, Zo is the characteristic impedance of the line, k
1 and k2 are constants determined by the frequency and the like.

【0012】即ち、シリコン等の導電性の半導体基板が
マイクロストリップ線路を構成する誘電体となる場合に
は、誘電体損と導体損の両者が大きくなったと等価とな
り線路損失が増大する。本発明では、整合回路素子を構
成する部分の半導体基板を薄くし、この部分に絶縁性の
樹脂を設け、この樹脂が誘電体基板として動作するよう
にし、線路損失を大幅に低減する。
That is, when a conductive semiconductor substrate such as silicon is used as a dielectric material constituting a microstrip line, it is equivalent to an increase in both the dielectric loss and the conductor loss, and the line loss increases. According to the present invention, the semiconductor substrate in the portion constituting the matching circuit element is made thinner, an insulating resin is provided in this portion, and this resin operates as a dielectric substrate, thereby greatly reducing line loss.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について詳
細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0014】第1図は、本発明による実施例の一つであ
り、第8図に示した高周波増幅器の等価回路を具体化し
た場合の構造を示す上面図である。同図において、高周
波信号は信号入力端子1から入力され、半導体素子2に
より増幅され、信号出力端子3に出力される。ゲートバ
イアスはゲートバイアス端子4から抵抗6を通して印加
され、ドレインバイアスはドレインバイアス端子5から
インダクタンス8ー3を通して印加される。コンデンサ
7ー3,7ー4は高周波をアースに短絡するためのもの
であり、コンデンサ7ー1,7ー2及びインダクタンス
8ー1は入力側のインピーダンス整合用の回路素子、コ
ンデンサ7ー5,7ー6及びインダクタンス8ー2は出
力側のインピーダンス整合用の回路素子、9は裏面のア
ース導体と接続されているアース端子、10はマイクロ
ストリップ線路、11はシリコン基板と導体線路との間
の絶縁層を形成するSiO2、12ー1〜3はスパイラ
ルインダクタを構成する部分の下の半導体基板を薄くし
た部分に埋め込んだ絶縁性の樹脂である。
FIG. 1 is a top view showing a structure of an embodiment of the present invention, in which an equivalent circuit of the high-frequency amplifier shown in FIG. 8 is embodied. In the figure, a high-frequency signal is input from a signal input terminal 1, amplified by a semiconductor element 2, and output to a signal output terminal 3. A gate bias is applied from a gate bias terminal 4 through a resistor 6 and a drain bias is applied from a drain bias terminal 5 through an inductance 8-3. Capacitors 7-3 and 7-4 are for short-circuiting the high frequency to the ground. Capacitors 7-1 and 7-2 and an inductance 8-1 are a circuit element for impedance matching on the input side, and capacitors 7-5 and 7-5. 7-6 and inductance 8-2 are circuit elements for impedance matching on the output side, 9 is a ground terminal connected to the ground conductor on the back surface, 10 is a microstrip line, and 11 is a portion between the silicon substrate and the conductor line. SiO2, 12-1 to 3-3 forming the insulating layer is an insulating resin embedded in a thinned portion of the semiconductor substrate below a portion constituting the spiral inductor.

【0015】第2図は、第1図の一部分の断面を示す図
であり、半導体素子とスパイラルインダクタンスの部分
を示している。同図において、12はスパイラルインダ
クタンスの下部に設けられた絶縁性の樹脂、13は半導
体基板、14は裏面のアース導体である。本実施例は、
整合回路を構成する回路素子の内、基板の損失が大きい
と増幅器の利得低下に最も影響するスパイラルインダク
タンスの下部にのみ樹脂を設けた場合である。
FIG. 2 is a view showing a cross section of a part of FIG. 1, and shows a semiconductor element and a spiral inductance. In the figure, 12 is an insulating resin provided below the spiral inductance, 13 is a semiconductor substrate, and 14 is a ground conductor on the back surface. In this embodiment,
Among the circuit elements constituting the matching circuit, the resin is provided only below the spiral inductance, which most affects the reduction in the gain of the amplifier when the loss of the substrate is large.

【0016】第3図は、本発明による他の実施例の一つ
であり、半導体素子,コンデンサ,抵抗以外のスパイラ
ルインダクタや導体線路部分の下の半導体基板を薄く
し、この部分に樹脂を埋め込んだ場合の構成を示す上面
図である。第4図は、第3図の一部分の断面を示す図で
あり、半導体素子2の部分を除くスパイラルインダクタ
ンス8,ストリップ線路10の下部全体に絶縁性の樹脂
12が埋め込まれている。本実施例は、絶縁性の樹脂1
2を埋め込む部分として、樹脂上に形成するとプロセス
行程が複雑となるコンデンサ,抵抗等の回路素子の下部
を除いた場合である。
FIG. 3 shows another embodiment according to the present invention, in which a semiconductor substrate under a spiral inductor or a conductor line portion other than a semiconductor element, a capacitor and a resistor is thinned, and resin is embedded in this portion. FIG. 11 is a top view showing the configuration in the case where the above is the case. FIG. 4 is a view showing a cross section of a part of FIG. 3, in which an insulating resin 12 is embedded in the entire spiral inductance 8 except for the semiconductor element 2 and the lower part of the strip line 10. In this embodiment, the insulating resin 1 is used.
2 is a case where the lower part of a circuit element such as a capacitor or a resistor, which would complicate the process when formed on a resin, is removed.

【0017】第5図は、本発明による他の実施例の一つ
であり、半導体素子の下部以外の部分の半導体基板全体
を薄くし、この部分全部に絶縁性の樹脂12を埋め込ん
だ場合の構成を示す。
FIG. 5 shows another embodiment according to the present invention, in which the entire semiconductor substrate except for the lower portion of the semiconductor element is thinned and the insulating resin 12 is embedded in the entire portion. The configuration is shown.

【0018】[0018]

【発明の効果】本発明によれば、シリコン等の導電性の
半導体基板を用いて、半導体素子とその整合回路を同一
基板上に構成する集積回路において、前記整合回路を構
成する回路素子の損失を大幅に低減することができ、も
って高周波領域での増幅器や発振器等の性能向上を図る
ことができる。更に言えば、高出力の増幅器では整合回
路としてのマイクロストリップ線路やスパイラルインダ
クタンスの損失を低減することが高出力,高効率化の観
点から重要である。このため、プロセス行程が複雑な抵
抗,コンデンサ等は、多少損失が増えても比較的容易に
形成できる半導体基板上に形成し、マイクロストリップ
線路やスパイラルインダクタンスは、低損失化に有利な
絶縁性の樹脂上に形成するだけでも十分性能向上を図る
ことが可能となる。
According to the present invention, in an integrated circuit in which a semiconductor element and its matching circuit are formed on the same substrate using a conductive semiconductor substrate such as silicon, the loss of the circuit element forming the matching circuit is reduced. Can be greatly reduced, and the performance of an amplifier, an oscillator, and the like in a high frequency region can be improved. Furthermore, in a high-output amplifier, it is important to reduce the loss of the microstrip line and the spiral inductance as a matching circuit from the viewpoint of high output and high efficiency. For this reason, resistors and capacitors with complicated process steps are formed on a semiconductor substrate that can be formed relatively easily even if the loss increases somewhat, and microstrip lines and spiral inductances have insulating properties that are advantageous for reducing loss. It is possible to sufficiently improve the performance simply by forming it on a resin.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による高周波集積回路の構造を示す上面
図。
FIG. 1 is a top view showing the structure of a high-frequency integrated circuit according to the present invention.

【図2】本発明による高周波集集積回路の構造を示す断
面図。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a high-frequency integrated circuit according to the present invention.

【図3】本発明による高周波集集積回路の構造を示す上
面図。
FIG. 3 is a top view showing the structure of the high-frequency integrated circuit according to the present invention.

【図4】本発明による高周波集集積回路の構造を示す断
面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the high-frequency integrated circuit according to the present invention.

【図5】本発明による高周波集集積回路の構造を示す上
面図。
FIG. 5 is a top view showing the structure of the high-frequency integrated circuit according to the present invention.

【図6】従来の高周波用半導体素子(Si−MOSFE
T)の構造を示す断面図。
FIG. 6 shows a conventional high-frequency semiconductor device (Si-MOSFE).
Sectional drawing which shows the structure of T).

【図7】従来の導電性半導体基板を用いた高周波集集積
回路の構造を示す断面図。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a high-frequency integrated circuit using a conventional conductive semiconductor substrate.

【図8】半導体素子を用いた高周波増幅回路の一例を等
価回路で示した図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a high-frequency amplifier circuit using a semiconductor element as an equivalent circuit.

【図9】従来の導電性半導体基板を用いた高周波集集積
回路の構造を示す上面図。
FIG. 9 is a top view showing a structure of a high-frequency integrated circuit using a conventional conductive semiconductor substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…信号入力端子、2…半導体素子、3…信号出力端
子、4…ゲートバイアス端子、5…ドレインバイアス端
子、6…抵抗、7ー1,7ー2,7ー3,7ー4,7ー
5,7ー6…コンデンサ、8ー1,8ー2,8ー3…イ
ンダクタンス、9…アース端子、10…マイクロストリ
ップ線路、11…SiO2、12ー1,12ー2,12
ー3…樹脂、21…ゲート電極、22…ソース電極、2
3…ドレイン電極、24…層間絶縁膜、25…高抵抗
層、26…低抵抗層、27…アース導体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Signal input terminal, 2 ... Semiconductor element, 3 ... Signal output terminal, 4 ... Gate bias terminal, 5 ... Drain bias terminal, 6 ... Resistance, 7-1, 7-2, 7-3, 7-4, 7 -5, 7-6: capacitor, 8-1, 8-2, 8-3: inductance, 9: ground terminal, 10: microstrip line, 11: SiO2, 12-1, 12-2, 12
-3: resin, 21: gate electrode, 22: source electrode, 2
3 ... Drain electrode, 24 ... Interlayer insulating film, 25 ... High resistance layer, 26 ... Low resistance layer, 27 ... Ground conductor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正博 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Suzuki 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成する複数の回路素子のうち少なくとも1つの回
路素子の下部における上記半導体基板が薄層化され、上
記少なくとも1つの回路素子と上記半導体基板との間に
絶縁性の樹脂が設けられていることを特徴とする高周波
集積回路装置。
1. A high-frequency integrated circuit comprising a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. The semiconductor substrate below at least one of the plurality of circuit elements constituting the circuit is thinned, and an insulating resin is provided between the at least one circuit element and the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成するインダクタンスの下部における上記半導体
基板が薄層化され、上記インダクタンスと上記半導体基
板との間に絶縁性の樹脂が設けられていることを特徴と
する高周波集積回路装置。
2. A high-frequency integrated circuit comprising: a semiconductor substrate; a ground conductor formed on a back surface of the semiconductor substrate; and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on a front surface of the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device, wherein the semiconductor substrate below the inductance constituting the circuit is thinned, and an insulating resin is provided between the inductance and the semiconductor substrate.
【請求項3】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路の下部における上記半導体基板が薄層化され、上記イ
ンピーダンス整合回路と上記半導体基板との間に絶縁性
の樹脂が設けられていることを特徴とする高周波集積回
路装置。
3. A high-frequency integrated circuit comprising a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device, wherein the semiconductor substrate in a lower part of a circuit is thinned, and an insulating resin is provided between the impedance matching circuit and the semiconductor substrate.
【請求項4】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成する複数の回路素子のうち少なくとも1つの回
路素子の下部における上記半導体基板の厚みが上記半導
体素子の下部における上記半導体基板の厚みより薄く、
上記少なくとも1つの回路素子と上記半導体基板との間
に絶縁性の樹脂が設けられていることを特徴とする高周
波集積回路装置。
4. A high-frequency integrated circuit comprising a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. A thickness of the semiconductor substrate below at least one of the plurality of circuit elements constituting the circuit is smaller than a thickness of the semiconductor substrate below the semiconductor element;
An RF integrated circuit device, wherein an insulating resin is provided between the at least one circuit element and the semiconductor substrate.
【請求項5】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成するインダクタンスの下部における上記半導体
基板の厚みが上記半導体素子の下部における上記半導体
基板の厚みより薄く、上記インダクタンスと上記半導体
基板との間に絶縁性の樹脂が設けられていることを特徴
とする高周波集積回路装置。
5. A high-frequency integrated circuit having a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. The thickness of the semiconductor substrate below the inductance constituting the circuit is smaller than the thickness of the semiconductor substrate below the semiconductor element, and an insulating resin is provided between the inductance and the semiconductor substrate. High frequency integrated circuit device.
【請求項6】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路の下部における上記半導体基板の厚みが上記半導体素
子の下部における上記半導体基板の厚みより薄く、上記
インピーダンス整合回路と上記半導体基板との間に絶縁
性の樹脂が設けられていることを特徴とする高周波集積
回路装置。
6. A high-frequency integrated circuit comprising a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. The thickness of the semiconductor substrate below the circuit is smaller than the thickness of the semiconductor substrate below the semiconductor element, and an insulating resin is provided between the impedance matching circuit and the semiconductor substrate. High frequency integrated circuit device.
【請求項7】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成する複数の回路素子のうち少なくとも1つの回
路素子と上記半導体基板との間に絶縁性の樹脂が設けら
れていることを特徴とする高周波集積回路装置。
7. A high-frequency integrated circuit having a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device, wherein an insulating resin is provided between at least one of the plurality of circuit elements constituting the circuit and the semiconductor substrate.
【請求項8】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路を構成するインダクタンスと上記半導体基板との間に
絶縁性の樹脂が設けられていることを特徴とする高周波
集積回路装置。
8. A high-frequency integrated circuit having a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device, wherein an insulating resin is provided between an inductance forming a circuit and the semiconductor substrate.
【請求項9】半導体基板と、該半導体基板の裏面側に形
成されたアース導体と、上記半導体基板の表面側に形成
された半導体素子及びインピーダンス整合回路とを有す
る高周波集積回路において、上記インピーダンス整合回
路と上記半導体基板との間に絶縁性の樹脂が設けられて
いることを特徴とする高周波集積回路装置。
9. A high-frequency integrated circuit comprising a semiconductor substrate, a ground conductor formed on the back side of the semiconductor substrate, and a semiconductor element and an impedance matching circuit formed on the front side of the semiconductor substrate. A high-frequency integrated circuit device, wherein an insulating resin is provided between a circuit and the semiconductor substrate.
【請求項10】FETやバイポ−ラトランジスタの様な
半導体素子を形成した半導体基板と同一の基板上に絶縁
層を設けその上に金属層による線路やインダクタンス及
び抵抗、コンデンサなどにより、前記半導体素子のイン
ピ−ダンス整合回路を形成した集積回路において、半導
体素子以外の整合回路を構成する部分の少なくとも一カ
所以上の回路部の基板厚をエッチング等により薄層化
し、前期、薄層化した部分の半導体基板上に絶縁性の樹
脂を設け、その上に前記インピ−ダンス整合回路を形成
したことを特徴とする高周波集積回路。
10. An insulating layer is provided on the same substrate as a semiconductor substrate on which a semiconductor element such as an FET or a bipolar transistor is formed. In an integrated circuit in which an impedance matching circuit is formed, the substrate thickness of at least one circuit portion of a portion constituting a matching circuit other than a semiconductor element is thinned by etching or the like. A high-frequency integrated circuit comprising: an insulating resin provided on a semiconductor substrate; and the impedance matching circuit formed thereon.
【請求項11】請求項1に記載の高周波集積回路におい
て、インピ−ダンス整合回路を構成するスパイラルイン
ダクタンス部の下の半導体基板の基板厚をエッチング等
により薄くし、前期、薄層化した半導体基板上に絶縁性
の樹脂を設け、その上に前記インピ−ダンス整合回路を
形成したことを特徴とする高周波集積回路。
11. The high-frequency integrated circuit according to claim 1, wherein the thickness of the semiconductor substrate below the spiral inductance part constituting the impedance matching circuit is reduced by etching or the like, and the semiconductor substrate is made thinner in the previous period. A high-frequency integrated circuit comprising: an insulating resin provided thereon; and the impedance matching circuit formed thereon.
【請求項12】請求項1に記載の高周波集積回路におい
て、スパイラルインダクタンス部や線路等の導体のみで
出来ている部分の下の半導体基板の基板厚をエッチング
等により薄くし、前期、薄層化した半導体基板上に絶縁
性の樹脂を設け、その上に前記スパイラルインダクタン
ス部や線路等の導体のみで出来ている部分を形成したこ
とを特徴とする高周波集積回路。
12. The high-frequency integrated circuit according to claim 1, wherein the thickness of the semiconductor substrate under a portion made of only a conductor such as a spiral inductance portion or a line is reduced by etching or the like. A high-frequency integrated circuit, wherein an insulating resin is provided on a semiconductor substrate formed as described above, and a portion made of only a conductor such as the spiral inductance portion or a line is formed thereon.
【請求項13】請求項1乃至12に記載の高周波集積回
路を用いた無線装置。
13. A wireless device using the high-frequency integrated circuit according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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