RU2285976C1 - Method for producing high-power microwave transistors - Google Patents

Method for producing high-power microwave transistors Download PDF

Info

Publication number
RU2285976C1
RU2285976C1 RU2005114043/28A RU2005114043A RU2285976C1 RU 2285976 C1 RU2285976 C1 RU 2285976C1 RU 2005114043/28 A RU2005114043/28 A RU 2005114043/28A RU 2005114043 A RU2005114043 A RU 2005114043A RU 2285976 C1 RU2285976 C1 RU 2285976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor wafer
transistor
grooves
formation
etching
Prior art date
Application number
RU2005114043/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Анатольевич Красник (RU)
Валерий Анатольевич Красник
Владислав Петрович Снегирев (RU)
Владислав Петрович Снегирев
ков Валерий Евгеньевич Земл (RU)
Валерий Евгеньевич Земляков
Нина Евгеньевна Антонова (RU)
Нина Евгеньевна Антонова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток")
Priority to RU2005114043/28A priority Critical patent/RU2285976C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2285976C1 publication Critical patent/RU2285976C1/en

Links

Abstract

FIELD: electronic engineering; high-power microwave transistors and small-scale integrated circuits built around them.
SUBSTANCE: proposed method for producing high-power microwave transistors includes formation of transistor-layout semiconductor wafer on face side, evaporation of metals, application and etching of insulators, electrolytic deposition of gold, formation of grooves on wafer face side beyond transistor layout for specifying transistor chip dimensions, thinning of semiconductor wafer, formation of grooves on wafer underside just under those on face side, formation of through holes for grounding transistor leads, formation of integrated heat sinks for transistor chips around integrated heat sink followed by dividing semiconductor wafer into transistor chips by chemical etching using integrated heat sinks of transistor chips as mask.
EFFECT: enhanced power output due to reduced thermal resistance, enhanced yield, and facilitated manufacture.
2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам изготовления мощных транзисторов СВЧ и МИС на их основе.The invention relates to electronic equipment, and in particular to methods of manufacturing powerful microwave transistors and MIS based on them.

Известен способ изготовления мощных полевых транзисторов (ПТШ) СВЧ, включающий следующие операции:A known method of manufacturing a powerful field-effect transistors (PTSH) microwave, including the following operations:

- формирование на полупроводниковой пластине - эпитаксиальной структуре арсенида галлия топологии ПТШ с помощью электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота;- the formation of a PTS topology on a semiconductor wafer — the epitaxial structure of gallium arsenide — using electron and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, and galvanic deposition of gold;

- утонение полупроводниковой пластины до 60-80 мкм;- thinning of the semiconductor wafer up to 60-80 microns;

- формирование сквозных отверстий для заземления истоков транзисторов;- the formation of through holes for grounding the sources of transistors;

- гальваническое осаждение золота толщиной 2 мкм с обратной стороны полупроводниковой пластины;- galvanic deposition of gold with a thickness of 2 μm from the back of the semiconductor wafer;

- разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов резкой алмазными дисками (1).- separation of the semiconductor wafer into transistor crystals by sharp diamond disks (1).

Недостатками этого способа являются невысокая мощность полевого транзистора из-за высокого теплового сопротивления вследствие большой толщины порядка 60-80 мкм полупроводниковой пластины арсенида галлия, низкий процент выхода годных из-за механических повреждений, сколов и трещин на операции разделения полупроводниковой пластины резкой алмазными дисками.The disadvantages of this method are the low power of the field effect transistor due to the high thermal resistance due to the large thickness of about 60-80 μm gallium arsenide semiconductor wafer, low yield due to mechanical damage, chips and cracks in the operation of semiconductor wafer separation by cutting diamond disks.

Известен способ изготовления мощных полевых транзисторов СВЧ и МИС на их основе - прототип, включающий следующие основные операции:A known method of manufacturing powerful microwave field-effect transistors and MIS based on them is a prototype that includes the following basic operations:

- формирование на полупроводниковой пластине - эпитаксиальной структуре арсенида галлия топологии ПТШ с помощью электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота;- the formation of a PTS topology on a semiconductor wafer — the epitaxial structure of gallium arsenide — using electron and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, and galvanic deposition of gold;

- утонение полупроводниковой пластины арсенида галлия до толщины порядка 25-30 мкм;- thinning of the semiconductor wafer of gallium arsenide to a thickness of the order of 25-30 microns;

- гальваническое осаждение интегрального теплоотвода из золота толщиной порядка 30 мкм с обратной стороны полупроводниковой пластины арсенида галлия;- galvanic deposition of an integral heat sink from gold with a thickness of about 30 μm from the back of the semiconductor wafer of gallium arsenide;

- разделение полупроводниковой пластины арсенида галлия на кристаллы транзисторов резкой алмазными дисками (2).- separation of the gallium arsenide semiconductor wafer into transistor crystals by sharp diamond disks (2).

Утонение полупроводниковой пластины арсенида галлия до толщины 25-30 мкм позволило по сравнению с предыдущим способом снизить тепловое сопротивление ПТШ, а следовательно, повысить его мощность.Thinning of the semiconductor wafer of gallium arsenide to a thickness of 25-30 μm made it possible to reduce the thermal resistance of PTSh and, therefore, increase its power compared to the previous method.

Однако, с другой стороны, при разделении полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов с целью обеспечения ее прочности требуется наклеивать тонкую полупроводниковую пластину на гибкий носитель, что усложняет способ.However, on the other hand, when dividing the semiconductor wafer into transistor crystals, in order to ensure its strength, it is necessary to stick a thin semiconductor wafer on a flexible carrier, which complicates the method.

А разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов резкой алмазными дисками, как и в предыдущем способе, вызывает механические повреждения, сколы и трещины, что в том числе определяет низкий процент выхода годных.And the separation of the semiconductor wafer into transistor crystals by sharp diamond disks, as in the previous method, causes mechanical damage, chips and cracks, which also determines a low yield.

Кроме того, в процессе разделения пластины на кристаллы, в том числе при резке интегрального теплоотвода из золота толщиной порядка 30 мкм происходит быстрое «засаливание» режущего инструмента и образование золотого «буртика» по периметру кристалла транзистора. Это вызывает затруднения при последующем монтаже кристалла транзистора в схему СВЧ, что может отрицательно отразиться как на выходе годных схем СВЧ, так и на их электрические характеристики.In addition, during the separation of the wafer into crystals, including the cutting of an integral heat sink from gold with a thickness of about 30 μm, a quick “salting” of the cutting tool and the formation of a gold “bead” around the transistor's crystal occur. This causes difficulties during the subsequent installation of the transistor crystal in the microwave circuit, which can negatively affect both the output of the suitable microwave circuits and their electrical characteristics.

Техническим результатом изобретения является повышение мощности путем снижения теплового сопротивления, повышение выхода годных и упрощение способа изготовления мощных транзисторов СВЧ.The technical result of the invention is to increase power by reducing thermal resistance, increasing yield and simplifying the method of manufacturing powerful microwave transistors.

Технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления мощных транзисторов СВЧ, включающем формирование на лицевой стороне полупроводниковой пластины топологии транзисторов с помощью электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота, утонение полупроводниковой пластины до толщины менее 30 мкм, травление в полупроводниковой пластине сквозных заземляющих отверстий для выводов транзисторов, гальваническое осаждение на обратной стороне полупроводниковой пластины интегрального теплоотвода из золота толщиной более 30 мкм, разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов, перед утонением полупроводниковой пластины на ее лицевой стороне вне топологии транзисторов формируют канавки глубиной 5-10 мкм и шириной 70-100 мкм для задания размера кристаллов транзисторов, а после утонения полупроводниковой пластины формируют канавки на ее обратной стороне глубиной 5-10 мкм непосредственно под канавками на лицевой стороне, при этом соотношение их ширины равно 3-2, а формируют канавки с помощью фотолитографии и травления, после формирования интегрального теплоотвода формируют интегральные теплоотводы кристаллов транзисторов фотолитографией по интегральному теплоотводу с последующим его травлением в местах расположения канавок на обратной стороне полупроводниковой пластины, а разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов осуществляют химическим травлением, при этом интегральные теплоотводы кристаллов транзисторов служат маской.The technical result is achieved by the fact that in the known method of manufacturing high-power microwave transistors, which includes forming the topology of transistors on the front side of a semiconductor wafer using electronic and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, galvanic deposition of gold, thinning of the semiconductor wafer to a thickness of less than 30 microns, etching in a semiconductor wafer of grounding holes for transistor leads, galvanic deposition on the back of the semiconductor single plate integrated heat sink of gold with a thickness of more than 30 μm, the separation of the semiconductor wafer into transistor crystals, grooves 5-10 μm deep and 70-100 μm wide are formed on the front side of the transistor topology before thinning the semiconductor wafer to thin the semiconductor wafer to specify the size of the transistor crystals, and after the thinning of the semiconductor wafer form grooves on its reverse side with a depth of 5-10 μm directly under the grooves on the front side, while the ratio of their width is 3-2, and form a channel Using photolithography and etching, after the formation of an integral heat sink, the integral heat sinks of transistor crystals are formed by photolithography by an integrated heat sink followed by etching in the locations of the grooves on the back of the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is divided into transistor crystals by chemical etching, while the integral heat sinks of the crystals transistors serve as a mask.

В качестве полупроводниковой пластины используют, например, пластину арсенида галлия.As a semiconductor wafer, for example, a gallium arsenide wafer is used.

Формирование канавок на лицевой и обратной стороне полупроводниковой пластины напротив друг друга и с заданными размерами в совокупности с иной последовательностью операций позволило:The formation of grooves on the front and back of the semiconductor wafer opposite each other and with the given dimensions in conjunction with a different sequence of operations allowed:

- во-первых, разделять полупроводниковую пластину на кристаллы транзисторов при возможности использования интегральных теплоотводов кристаллов транзисторов в качестве маски, химическим травлением и тем самым исключить механические повреждения, сколы и трещины в случае использования при разделении резку алмазными дисками и, как следствие, увеличить выход годных,- firstly, to separate the semiconductor wafer into transistor crystals, if it is possible to use integrated heat sinks of transistor crystals as a mask, by chemical etching and thereby eliminate mechanical damage, chips and cracks if diamond cutting is used during separation and, as a result, increase the yield ,

- во-вторых, повысить воспроизводимость размеров кристаллов, что позволяет снизить допуски при монтаже кристалла транзистора в схему СВЧ и тем самым уменьшить потери в подводящих цепях, а следовательно, повысить мощность,- secondly, to increase the reproducibility of the size of the crystals, which allows to reduce the tolerances when mounting the transistor crystal in the microwave circuit and thereby reduce losses in the supply circuits, and therefore, increase power,

- в-третьих, повысить качество монтажа вследствие уменьшения толщины припоя или клея, используемого при монтаже кристалла транзистора в схему СВЧ, что стало возможным благодаря устранению золотого «буртика» по периметру кристалла транзистора, возникающего при резке полупроводниковой пластины алмазными дисками, и тем самым снизить тепловое сопротивление и, как следствие, дополнительно к вышесказанному повысить мощность,- thirdly, to improve the quality of installation due to a decrease in the thickness of the solder or glue used when mounting the transistor crystal in the microwave circuit, which was made possible by eliminating the gold "bead" around the transistor crystal that occurs when cutting a semiconductor wafer with diamond disks, and thereby reduce thermal resistance and, as a consequence, in addition to the above, increase the power,

- в-четвертых, обеспечить воспроизводимость размеров кристаллов транзистора благодаря заданным размерам канавок на лицевой и обратной стороне полупроводниковой пластины и устранения золотого «буртика», а следовательно, дополнительно увеличить выход годных,fourthly, to ensure reproducibility of the size of the transistor crystals due to the specified size of the grooves on the front and back of the semiconductor wafer and the elimination of the gold "collar", and therefore, to further increase the yield,

- в-пятых, упростить способ изготовления благодаря разделению полупроводниковых пластин химическим травлением и исключения резки алмазными дисками.fifthly, to simplify the manufacturing method by separating the semiconductor wafers by chemical etching and eliminating diamond cutting.

Формирование канавки как на лицевой стороне полупроводниковой пластины, так и на обратной ее стороне глубиной менее 5 мкм недостаточно для последующего задания размера кристалла, а более 10 мкм нежелательно из-за возможного разрушения пластины на последующих технологических операциях.The formation of a groove both on the front side of the semiconductor wafer and on the reverse side of it with a depth of less than 5 μm is not sufficient for the subsequent determination of the crystal size, and more than 10 μm is undesirable due to possible destruction of the plate in subsequent technological operations.

Формирование канавки на лицевой стороне полупроводниковой пластины шириной менее 70 мкм недопустимо, так как при указанном соотношении их ширины ширина канавки на обратной стороне столь мала, что проведение последующих операций - формирование интегральных теплоотводов кристаллов транзисторов и разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов - становится затруднительным, а более 100 мкм нецелесообразно из-за неоправданного расхода полупроводникового материала.The formation of a groove on the front side of a semiconductor wafer with a width of less than 70 μm is unacceptable, because with the specified ratio of their width, the width of the groove on the back is so small that the subsequent operations — the formation of integral heat sinks of transistor crystals and the separation of the semiconductor wafer into transistor crystals — becomes difficult, and more than 100 microns is impractical due to the unjustified consumption of semiconductor material.

Соотношение ширины канавок на лицевой и обратной стороне полупроводниковой пластины определяется остаточной ее толщиной под канавками и соотношением скорости травления в боковом и вертикальном направлении.The ratio of the width of the grooves on the front and back of the semiconductor wafer is determined by its residual thickness under the grooves and the ratio of the etching rate in the lateral and vertical directions.

Исходя из вышесказанного, для указанной толщины полупроводниковой пластины менее 30 мкм это соотношение составляет 3-2.Based on the foregoing, for a specified thickness of the semiconductor wafer less than 30 microns, this ratio is 3-2.

Изобретение поясняется чертежом,The invention is illustrated in the drawing,

где дан этап разделения фрагмента полупроводниковой пластины на кристаллы транзистора, гдеwhere the stage of separation of a semiconductor wafer fragment into transistor crystals is given, where

- полупроводниковая пластина - 1,- semiconductor wafer - 1,

- топология транзистора - 2,- transistor topology - 2,

- канавка на лицевой стороне полупроводниковой пластины - 3,- groove on the front side of the semiconductor wafer - 3,

- канавка на обратной стороне полупроводниковой пластины - 4,- groove on the back of the semiconductor wafer - 4,

- заземляющее отверстие выводов транзистора - 5,- grounding hole of the terminals of the transistor - 5,

- интегральный теплоотвод кристалла транзистора - 6,- integral heat sink of the crystal of the transistor - 6,

- кристалл мощного транзистора СВЧ - 7- crystal power microwave transistor - 7

Пример конкретного выполнения:An example of a specific implementation:

- на лицевой стороне полупроводниковой пластины 1, например арсенида галлия, толщиной 520 мкм формируют топологию транзистора 2 известными методами: электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота,- on the front side of the semiconductor wafer 1, for example gallium arsenide, with a thickness of 520 μm, the topology of transistor 2 is formed by known methods: electron and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, galvanic deposition of gold,

- далее на лицевой стороне полупроводниковой пластины 1 вне топологии транзистора 2 формируют канавки 3 глубиной 8 мкм и шириной 85 мкм для задания размера кристалла транзистора также известными методами фотолитографии и травления,- further on the front side of the semiconductor wafer 1, outside the topology of the transistor 2, grooves 3 are formed with a depth of 8 μm and a width of 85 μm to set the crystal size of the transistor using also known photolithography and etching methods,

- далее утоняют полупроводниковую пластину 1, для чего ее наклеивают на носитель, например, стекло с плоскопараллельностью менее 1 мкм и методами механической шлифовки доводят ее толщину до 120 мкм, затем переклеивают полупроводниковую пластину на носитель из сапфира и химико-динамической полировкой утоняют ее до толщины 25-30 мкм,- further, the semiconductor wafer 1 is thinned, for which it is glued onto a carrier, for example, glass with a plane parallelism of less than 1 μm, and its thickness is adjusted to 120 μm by mechanical grinding, then the semiconductor wafer is glued onto a sapphire carrier and thinned by chemical-dynamic polishing to a thickness 25-30 microns,

- формируют канавки 4 глубиной 8 мкм и шириной 56 на обратной стороне полупроводниковой пластины также известными методами фотолитографии и травления,- form grooves 4 with a depth of 8 μm and a width of 56 on the reverse side of the semiconductor wafer also known methods of photolithography and etching,

- формируют сквозные заземляющие отверстия 5 для выводов транзисторов также методами фотолитографии и химического травления,- form through grounding holes 5 for the transistor leads also by photolithography and chemical etching,

- формируют интегральный теплоотвод гальваническим осаждением золота толщиной 25-30 мкм,- form an integral heat sink by galvanic deposition of gold with a thickness of 25-30 microns,

- формируют интегральный теплоотвод кристалла транзистора 6 фотолитографией по интегральному теплоотводу с последующим травлением в месте расположения канавок 4 на обратной стороне полупроводниковой пластины 1,- form the integral heat sink of the crystal of the transistor 6 by photolithography along the integral heat sink with subsequent etching at the location of the grooves 4 on the back of the semiconductor wafer 1,

- разделяют полупроводниковую пластину 1 на кристаллы транзисторов 7, для чего используя интегральный теплоотвод кристалла транзистора 6 в качестве маски, травят полупроводниковую пластину арсенида галлия 1 в местах расположения канавок 4 на ее обратной стороне.- divide the semiconductor wafer 1 into the crystals of the transistors 7, for which using the integrated heat sink of the crystal of the transistor 6 as a mask, etch the semiconductor wafer of gallium arsenide 1 at the locations of the grooves 4 on its reverse side.

Таким образом, мы имеем на носителе из сапфира разделенные кристаллы мощных транзисторов СВЧ, которые снимают с носителя в органических растворителях.Thus, we have separated crystals of high-power microwave transistors on a sapphire carrier, which are removed from the carrier in organic solvents.

Примеры 2-3.Examples 2-3.

Аналогично примеру 1 изготовлены мощные транзисторы СВЧ, но с канавками на лицевой и обратной стороне глубиной 5 и 10 мкм и шириной на лицевой стороне 70 и 100 мкм и обратной стороне 46 и 66 соответственно.Analogously to example 1, high-power microwave transistors were made, but with grooves on the front and back sides with a depth of 5 and 10 μm and a width on the front side of 70 and 100 μm and the reverse side of 46 and 66, respectively.

Примеры 4-5.Examples 4-5.

Аналогично примеру 1 изготовлены мощные транзисторы СВЧ, но с канавками на лицевой и обратной стороне глубиной менее 5 и более 10 мкм и шириной на лицевой стороне менее 70 и более 100 мкм и шириной на обратной стороне 40 и 74 соответственно.Analogously to example 1, high-power microwave transistors were made, but with grooves on the front and back sides with a depth of less than 5 and more than 10 microns and a width on the front side of less than 70 and more than 100 microns and a width on the reverse side of 40 and 74, respectively.

На изготовленных образцах мощных транзисторов СВЧ был проведен визуальный анализ под микроскопом LEICA INM 100 на предмет механических повреждений, сколов, трещин, воспроизводимости размеров кристаллов транзисторов.On the manufactured samples of high-power microwave transistors, a visual analysis was conducted under a LEICA INM 100 microscope for mechanical damage, chips, cracks, reproducibility of transistor crystal sizes.

На изготовленных образцах мощных транзисторов СВЧ была измерена мощность.On manufactured samples of high-power microwave transistors, power was measured.

Данные сведены в таблицу.The data are tabulated.

Как видно из таблицы транзисторы СВЧ, изготовленные по предлагаемому способу (примеры 1-3) имеют мощность, превышающую мощность транзистора СВЧ - прототипа порядка 10 процентов и воспроизводимость размеров кристаллов транзистора порядка 90 процентов против 70 процентов в прототипе.As can be seen from the table, the microwave transistors made by the proposed method (examples 1-3) have a power exceeding the power of the microwave transistor - prototype of about 10 percent and the reproducibility of transistor crystal sizes of about 90 percent compared to 70 percent in the prototype.

При формировании канавок на лицевой и обратной стороне полупроводниковой пластины глубиной, выходящей за пределы, указанные в формуле изобретения наблюдается:When forming grooves on the front and back side of a semiconductor wafer with a depth that goes beyond the limits specified in the claims, it is observed:

либо низкая воспроиводимость (пример 4) и, как следствие, снижение мощности и выхода годных,either low reproducibility (example 4) and, as a result, reduced power and yield,

либо разрушение пластины (пример 5).or destruction of the plate (example 5).

Таким образом, предлагаемый способ изготовления мощных транзисторов СВЧ позволит по сравнению с прототипом:Thus, the proposed method of manufacturing high-power microwave transistors allows, in comparison with the prototype:

- во-первых, снизить тепловое сопротивление и тем самым повысить мощность транзистора СВЧ порядка десяти процентов,- firstly, to reduce thermal resistance and thereby increase the power of the microwave transistor of about ten percent,

- во-вторых, повысить выход годных, благодаря исключению механических повреждений, сколов, трещин и увеличения воспроизводимости размеров кристаллов.- secondly, to increase the yield due to the exclusion of mechanical damage, chips, cracks and increase the reproducibility of crystal sizes.

- в-третьих, упростить способ изготовления благодаря исключению резки алмазными дисками.- thirdly, to simplify the manufacturing method by eliminating diamond cutting.

Предлагаемый способ изготовления мощных транзисторов СВЧ может быть использован при изготовлении МИС СВЧ на их основе.The proposed method for manufacturing high-power microwave transistors can be used in the manufacture of MIS microwave based on them.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. Иващук А.В., Босый В.И., Ковальчук В.Н. СВЧ полевые транзисторы средней мощности миллиметрового диапазона длин волн. Технология и конструирование в электронной аппаратуре. №6, 2003 г., стр.27-31.1. Ivashchuk A.V., Bosy V.I., Kovalchuk V.N. Microwave field-effect transistors of medium power of the millimeter wavelength range. Technology and design in electronic equipment. No. 6, 2003, pp. 27-31.

2. Handbook of Microwave and Optical Component Vol 2, 1990 г., Fabrication processes, p.518-523.2. Handbook of Microwave and Optical Component Vol 2, 1990, Fabrication processes, p. 518-523.

№ п/пNo. p / p Глубина канавки на лицевой стороне полупроводниковой подложки, мкмThe depth of the groove on the front side of the semiconductor substrate, microns Глубина канавки на обратной стороне полупроводниковой подложки, мкмThe depth of the groove on the back of the semiconductor substrate, microns Ширина канавки на лицевой стороне полупроводниковой подложки, мкмThe width of the grooves on the front side of the semiconductor substrate, microns Ширина канавки на обратной стороне, мкм при соотношении их ширины 3-2The width of the grooves on the back side, microns with a ratio of their width 3-2 Мощность транзисторовTransistor power Выход годныхYield 1one 88 88 8585 5656 Увеличение мощности порядка 10%Power increase of about 10% Воспроизводимость размеров кристаллов порядка 90%. Отсутствуют механические повреждения, сколы, трещиныThe reproducibility of crystal sizes is about 90%. No mechanical damage, chips, cracks 22 55 55 7070 4646 Увеличение мощности порядка 10%Power increase of about 10% То же самоеSame 33 1010 1010 100one hundred 6666 Увеличение мощности порядка 10%Power increase of about 10% То же самоеSame 4four 33 33 6060 4040 Снижение мощностиPower reduction Уменьшение процента выхода порядка 10%Decrease in percent of an exit about 10% 55 1212 1212 110110 7474 Разрушение пластиныPlate destruction 66 прототипprototype 100%one hundred% Воспроизводимость размеров кристаллов не превышает 70%. Наблюдаются механические повреждения, сколы, трещиныThe reproducibility of crystal sizes does not exceed 70%. There are mechanical damage, chips, cracks

Claims (2)

1. Способ изготовления мощных транзисторов СВЧ, включающий формирование на лицевой стороне полупроводниковой пластины топологии транзисторов с помощью электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота, утонение полупроводниковой пластины до толщины менее 30 мкм, травление в полупроводниковой пластине сквозных заземляющих отверстий для выводов транзисторов, гальваническое осаждение на обратной стороне полупроводниковой пластины интегрального теплоотвода из золота толщиной более 30 мкм, разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов, отличающийся тем, что перед утонением полупроводниковой пластины на ее лицевой стороне вне топологии транзисторов формируют канавки глубиной 5-10 мкм и шириной 70-100 мкм для задания размера кристаллов транзисторов, а после утонения полупроводниковой пластины формируют канавки на ее обратной стороне глубиной 5-10 мкм непосредственно под канавками на лицевой стороне, при этом соотношение их ширины равно 3-2, а формируют канавки с помощью фотолитографии и травления, после формирования интегрального теплоотвода формируют интегральные теплоотводы кристаллов транзисторов фотолитографией по интегральному теплоотводу с последующим его травлением в местах расположения канавок на обратной стороне полупроводниковой пластины, а разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов осуществляют химическим травлением, при этом интегральные теплоотводы кристаллов транзисторов служат маской.1. A method of manufacturing high-power microwave transistors, including the formation of the topology of the transistors on the front side of the semiconductor wafer using electronic and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, gold plating, thinning of the semiconductor wafer to a thickness of less than 30 microns, etching in the semiconductor wafer of grounding openings for transistor leads, galvanic deposition on the reverse side of a semiconductor wafer integrated gold heat sink and a thickness of more than 30 μm, the separation of the semiconductor wafer into transistor crystals, characterized in that before thinning the semiconductor wafer, grooves of 5-10 μm deep and 70-100 μm wide are formed on the front side of the transistor topology outside the topology of the transistors to specify the size of the transistor crystals, and after thinning semiconductor wafers form grooves on its reverse side with a depth of 5-10 μm directly under the grooves on the front side, while the ratio of their width is 3-2, and form grooves using photolithography and t After forming an integral heat sink, integral heat sinks of transistor crystals are formed by photolithography along an integrated heat sink followed by etching at the locations of the grooves on the back of the semiconductor wafer, and semiconductor wafers are separated into transistor crystals by chemical etching, while the integral heat sinks of transistor crystals serve as a mask. 2. Способ изготовления мощных транзисторов СВЧ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полупроводниковой пластины используют, например, пластину арсенида галлия.2. A method of manufacturing high-power microwave transistors according to claim 1, characterized in that, for example, a gallium arsenide plate is used as a semiconductor wafer.
RU2005114043/28A 2005-05-06 2005-05-06 Method for producing high-power microwave transistors RU2285976C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114043/28A RU2285976C1 (en) 2005-05-06 2005-05-06 Method for producing high-power microwave transistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114043/28A RU2285976C1 (en) 2005-05-06 2005-05-06 Method for producing high-power microwave transistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2285976C1 true RU2285976C1 (en) 2006-10-20

Family

ID=37437999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114043/28A RU2285976C1 (en) 2005-05-06 2005-05-06 Method for producing high-power microwave transistors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2285976C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463683C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Method for uhf high-power transistors manufacturing
RU2463685C1 (en) * 2011-06-07 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") High-power uhf field transistor
RU2485621C1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Method for manufacture of powerful uhf transistor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Handbook of Microwave and Optical Component. Vol.2, 1990. Fabrication process. P.518-523. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2463683C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Method for uhf high-power transistors manufacturing
RU2463685C1 (en) * 2011-06-07 2012-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") High-power uhf field transistor
RU2485621C1 (en) * 2011-12-12 2013-06-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") Method for manufacture of powerful uhf transistor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8563334B2 (en) Method to remove sapphire substrate
Palmour et al. Wide bandgap semiconductor devices and MMICs for RF power applications
US6440822B1 (en) Method of manufacturing semiconductor device with sidewall metal layers
US11139375B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device
US8692371B2 (en) Semiconductor apparatus and manufacturing method thereof
RU2285976C1 (en) Method for producing high-power microwave transistors
WO2019019763A1 (en) Backside processing method for compound semiconductor component
CN108054143B (en) GaN-HEMT and Si-CMOS monolithic integration method
JP2000058562A (en) Semiconductor device and its manufacture
US20080318422A1 (en) Method of manufacturing semiconductor device
US6780703B2 (en) Method for forming a semiconductor device
US20220319894A1 (en) Substrate alignment systems and related methods
RU2463683C1 (en) Method for uhf high-power transistors manufacturing
Kruger et al. Laser-assisted processing of VIAs for AlGaN/GaN HEMTs on SiC substrates
CN102640258A (en) Method of manufacturing nitride semiconductor device
JP2008135471A (en) Method for processing wafer, and process for manufacturing semiconductor chip using the method
CN103824854B (en) Switched circuit based on HEMT and microwave integrated circuit
RU2806808C1 (en) Method for manufacturing microwave field-effect transistor
US20160276471A1 (en) Semiconductor Component and Method for Producing a Semiconductor Component in a Substrate having a Crystallographic (100) Orientation
JP2001308061A (en) Method of manufacturing semiconductor device
RU2791206C1 (en) Method for forming through metallized holes in a silicon carbide substrate
KR100510963B1 (en) Method of forming semiconductor device
JPS62211962A (en) Manufacture of high-frequency semiconductor device
US11984321B1 (en) Method for etching deep, high-aspect ratio features into silicon carbide and gallium nitride
US20220093733A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160225