KR950003237B1 - 고출력 반도체 장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 종래의 고출력 반도체 장치의 수직 단면구조도.
제2(a)도-제2(i)도는 본 발명 고출력 반도체 장치의 제조공정을 설명하는 단계별 수직단면도.
제3도는 본 발명의 고출력 반도체 장치의 수직 단면구조도.
제4도는 본 발명 고출력 반도체 장치의 다른 실시예에 대한 수직 단면구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 기판 22 : 회로소자
42 : 금속막
본 발명은 고출력 트랜지스터와 같은 반도체 장치의 방열장치에 관한 것으로, 특히 선택적 열 방출 구조를 갖는 고출력 반도체 장치에 관한 것이다.
고출력 반도체 장치는 효율적인 열 방출 구조를 필요로 한다. 이러한 열 방출 구조는 대개 반도체 회로소자가 놓여지는 기판의 반대쪽 전면에 금속막을 형성하여, 이 금속막을 통하여 고출력 반도체 장치에서 발생된 열이 방출되도록 하고 있다.
제1도는 지금까지 보편적으로 사용되어 오고 있는 고출력 반도체 장치의 수직 단면 구조를 보이고 있다.
여기에서 참조되는 바와같이 기판(12)의 앞면에는 회로소자(10)가 배치되고 그 반대쪽 전면에는 금속막(14)이 증착되어 있다. 상기 기판(12)은 그 두께가 얇을수록 금속막(14)을 통한 열 방출 효율이 뛰어나기 때문에 가능한한 얇게 가져가는 것이 유리하지만 웨이퍼(기판)의 기계적 강도를 고려하여 30-50μm 정도로 형성되며, 열전도성이 좋은 유테틱(Eutetic) 물질(16)로 반도체 장치의 프레임 또는 패키지 본체(20)에 다이본딩된다.
그러나 양산에 있어 2-5인치 직경의 반도체 웨이퍼를 30-50μm 두께로 가공할 경우 강도가 현저하게 멀어지므로 다루기가 매우 곤란하며, 특히 GaAs, Inp 를 사용하는 고속반도체 소자의 경우 자료자체의 깨지기 쉬운 성질에 의해 반도체 장치의 수율에 큰 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기와 같은 열 방출 금속막을 필요로 하는 고출력 반도체 소자에서의 구조적인 결함을 해소할 수 있는 새로운 열 방출 구조의 고출력 반도체 장치를 제안한다.
본 발명의 핵심 기술요소는 기판의 두께를 다루기 쉽고 깨지지 않는 100μm정도의 후판으로 형성하고 열 방출이 필요한 회로소자 부위의 반대쪽을 선택적으로 식각한 후 그 전면을 금속막으로 형성한다는 데 있다.
이하 첨부한 도면에 기초하여 본 발명을 설명한다.
제2(a)도-제2(i)도는 본 발명 고출력 반도체 장치의 제조공정 순서를 보이고 있다.
먼저 제2(a)도는 기판(20)의 한쪽면에 반도체 회로소자(22)를 형성한 상태를 보이고 있다.
제2(b)도는 상기 회로소자(22) 위에 PR(포토레지스터)(24)를 씌우고 이어서 에폭시(26)와 마운터(28)를 형성한후 상기 기판(20)을 연마하여 100μm정도의 두께로 유지한 공정을 보이고 있다.
제2(c)도는 기판을 뒤집어 회로소자(22)를 하향으로 하여 배치하고 기판(20)전면에 PR(30)을 도포한후 마스크(32)를 씌우고 아래쪽에서 적외선을 조사하여 뒷면 정렬을 실행한 공정을 보이고 있다.
제2(d)도는 PR(30)층에 마스크(32)를 접촉시킨후 식각부위를 결정하기 위한 자외선 노출공정을 보이고 있다.
제2(e)도는 상기 공정이후 마스킹한 PR(30)을 현상한후 Ni를 형성한 공정을 보이고 있다.
제2(f)도는 상기 Ni를 리프트 오프기법으로 열발생 부위. 즉, 반도체 회로소자(22)가 형성된 부위의 반대쪽면을 깍아내 그 부위의 두께 t가 30-50μm정도로 되게 한 공정을 보이고 있다.
제2(g)도는 상기 공정 이후 회로소자(22)중에서 그라운드 될 금속전극에 콘택(38)을 낸 상태의 공정을 보이고 있다.
제2(h)도는 상기 공정 이후 콘택(38) 부위를 포함한 기판(20) 뒷면 전면을 금속증착하여 금속막(42)을 형성한 상태를 보이고 있다.
제2(i)도는 금속막(42)이 형성된 반도체 웨이퍼를 다시 뒤집어 회로소자(22)상부에 도포된 PR(24)과 슬라이드 글라스(34)를 제거한 상태를 보이고 있다.
제3도는 앞에서 기술한 기법에 따라 제조된 본 발명 고출력용 반도체 장치의 수직 단면 구조도로써, 이는 제2(g)도의 콘택 형성 공정을 생략하여 제조한 경우를 보이고 있다. 여기에서 보이고 있는 바와같이 반도체 회로소자(22)가 형성된 부위의 기판(20) 두께는 얇게 되고 그외의 부위는 두꺼운 두께(100μm) 정도를 유지하게 됨을 알수 있다. 특히, 영역(44, 46)에서 발생된 고열은 바로 아래의 식각면에 형성된 선택적 열 방출 영역(50)을 통하여 그 열이 쉽게 외부로 방출되고, 열 방출이 필요하지 않은 부위의 영역(48)은 기계적 강도유지를 위한 후판(100μm)으로 존재한다.
제4도는 제2(a)도-제2(i)도 전 공정을 통하여 제조된 고출력 반도체 장치의 수직단면 구조도로써, 회로소자(22)의 그라운드 부분에 관통콘택을 내기판(20) 뒷면의 금속막(42)과 회로소자의 그라운드 금속을 연결시켜 더욱 더 효율적인 열 방출구조, 즉 그라운드 영역(52)을 갖는다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명의 고출력 반도체 소자는 회로소자의 열 방출 부위만 얇게 식각하고 기타 부위는 웨이퍼 강도를 충분히 보장할 수 있는 두께로 유지시켜 줌으로써, GaAs, MESFET, MMIC, 고출력 HEMT 및 HBT와 같은 고출력 반도체 장치의 기계적 강도를 높일 수 있고 또한 효율적인 열 방출이 가능하게 된다.
Claims (1)
- 기판과 ; 상기 기판의 상단에 형성된 반도체 회로소자와 ; 상기 기판의 하단 일부를 식각하고, 그 식각된 부분에 증착되어 열을 방출하는 금속막과 ; 상기 회로소자의 그라운드부분과 상기 금속막이 금속으로 연결되도록 관통콘택을 성형하여, 상기 방열금속막 일단에 그라운드 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 장치.
Priority Applications (1)
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| KR1019910023903A KR950003237B1 (ko) | 1991-12-23 | 1991-12-23 | 고출력 반도체 장치 |
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| KR1019910023903A KR950003237B1 (ko) | 1991-12-23 | 1991-12-23 | 고출력 반도체 장치 |
Publications (2)
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| KR930015039A KR930015039A (ko) | 1993-07-23 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| KR (1) | KR950003237B1 (ko) |
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1991
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|---|---|
| KR930015039A (ko) | 1993-07-23 |
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