RU2463683C1 - Method for uhf high-power transistors manufacturing - Google Patents
Method for uhf high-power transistors manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463683C1 RU2463683C1 RU2011122057/28A RU2011122057A RU2463683C1 RU 2463683 C1 RU2463683 C1 RU 2463683C1 RU 2011122057/28 A RU2011122057/28 A RU 2011122057/28A RU 2011122057 A RU2011122057 A RU 2011122057A RU 2463683 C1 RU2463683 C1 RU 2463683C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semiconductor substrate
- transistor
- heat sink
- formation
- transistors
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электронной технике, а именно к способам изготовления мощных транзисторов СВЧ и монолитно-интегральных схем (МИС) на их основе.The invention relates to electronic equipment, and in particular to methods for manufacturing high-power microwave transistors and monolithic integrated circuits (MIS) based on them.
Известен способ изготовления мощных полевых транзисторов с барьером Шотки (ПТШ) СВЧ, включающий:A known method of manufacturing powerful field-effect transistors with a Schottky barrier (PTSH) microwave, including:
формирование на полупроводниковой пластине (подложке) - эпитаксиальной структуре арсенида галлия топологии ПТШ посредством методов электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота;the formation of the PTS topology on a semiconductor wafer (substrate), the epitaxial structure of gallium arsenide, by electron and photolithography methods, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, and galvanic deposition of gold;
утонение полупроводниковой пластины до 60-80 мкм;thinning of a semiconductor wafer up to 60-80 microns;
формирование сквозных отверстий для заземления электродов истоков транзисторов;the formation of through holes for grounding the electrodes of the sources of transistors;
гальваническое осаждение золота толщиной 2 мкм с обратной стороны полупроводниковой пластины;2 micron galvanic deposition of gold on the back of a semiconductor wafer;
разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов резкой алмазными дисками [1].separation of a semiconductor wafer into transistor crystals by sharp diamond disks [1].
Недостатками этого способа являются невысокая выходная мощность полевого транзистора СВЧ вследствие большого теплового сопротивления, обусловленного большой толщиной, порядка 60-80 мкм, полупроводниковой пластины арсенида галлия, низкий процент выхода годных вследствие механических повреждений, сколов и трещин, возникающих при разделении полупроводниковой пластины резкой алмазными дисками.The disadvantages of this method are the low output power of the microwave field-effect transistor due to the large thermal resistance due to the large thickness, of the order of 60-80 microns, of the gallium arsenide semiconductor wafer, low yield due to mechanical damage, chips and cracks that occur when the semiconductor wafer is split by cutting diamond disks .
Известен способ изготовления мощных полевых транзисторов СВЧ и МИС на их основе, включающий:A known method of manufacturing powerful microwave field effect transistors and MIS based on them, including:
формирование на полупроводниковой пластине - эпитаксиальной структуре арсенида галлия топологии ПТШ посредством методов 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 — by electron and photolithography methods, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, and galvanic deposition of gold;
утонение полупроводниковой пластины арсенида галлия до толщины порядка 25-30 мкм;thinning the gallium arsenide semiconductor wafer to a thickness of the order of 25-30 microns;
формирование интегрального теплоотвода из золота толщиной порядка 30 мкм методом гальванического осаждения на обратную сторону полупроводниковой пластины арсенида галлия;the formation of an integral heat sink from gold with a thickness of about 30 microns by the method of galvanic deposition on the reverse side of a 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].
Наличие интегрального теплоотвода позволяет утонять полупроводниковую пластину арсенида галлия до толщины порядка 30 мкм без механических нарушений и тем самым по сравнению с предыдущим способом снизить тепловое сопротивление ПТШ в 3-4 раза, и, как следствие, значительно повысить выходную мощность.The presence of an integrated heat sink allows the gallium arsenide semiconductor wafer to be thinned to a thickness of the order of 30 μm without mechanical disturbances and thereby, in comparison with the previous method, reduce the thermal resistance of the PTS by 3-4 times, and, as a result, significantly increase the output power.
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, приводит к возникновению механических повреждений, сколов и трещин, и как следствие - низкий процент выхода годных.And the separation of the semiconductor wafer into transistor crystals by sharp diamond disks, as in the previous method, leads to mechanical damage, chips and cracks, and as a result - a low yield.
Более того, в процессе разделения пластины на кристаллы, в том числе при резке интегрального теплоотвода 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 является отрицательным фактором как для электрических характеристик, так и выхода годных.Moreover, in the process of dividing the plate into crystals, including when cutting an integral heat sink with a thickness of the order of 30 microns, a quick “salting” of the cutting tool and the formation of a gold “bead” around the transistor's crystal occur. This causes difficulties in the subsequent installation of the transistor crystal in the microwave circuit, which is a negative factor for both electrical characteristics and the yield.
Известен способ изготовления мощных транзисторов СВЧ, включающий:A known method of manufacturing high-power microwave transistors, including:
формирование на лицевой стороне полупроводниковой пластины (подложки) топологии транзисторов посредством методов электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота,the formation of the transistor topology on the front side of the semiconductor wafer (substrate) by methods of electronic and photolithography, deposition of metals, deposition and etching of dielectrics, galvanic deposition of gold,
утонение полупроводниковой пластины до толщины менее 30 мкм,thinning of the semiconductor wafer to a thickness of less than 30 microns,
травление в полупроводниковой пластине сквозных заземляющих отверстий для выводов (электродов истока) транзисторов,etching in the semiconductor plate of the through grounding holes for the terminals (source electrodes) of the transistors,
формирование на обратной стороне полупроводниковой пластины общего интегрального теплоотвода из золота методом гальванического осаждения толщиной более 30 мкм,the formation on the reverse side of the semiconductor wafer of the total integral heat sink of gold by galvanic deposition with a thickness of more than 30 microns,
разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов [3 - прототип], в котором с целью повышения мощности, как и в предыдущих аналогах, путем снижения теплового сопротивления, повышения выхода годных и упрощения способа изготовленияseparation of a semiconductor wafer into transistor crystals [3 - prototype], in which, in order to increase power, as in previous analogues, by reducing thermal resistance, increasing yield and simplifying the manufacturing method
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,Before thinning the semiconductor wafer, grooves of 5-10 μm deep and 70-100 μm wide are formed on its front side outside the topology of the transistors to specify the size of the transistor crystals,
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 посредством методов фотолитографии и травления,and after thinning of the semiconductor wafer, grooves are formed on its reverse side with a depth of 5-10 μm directly under the grooves on the front side, the ratio of their width being 3-2, and grooves are formed using photolithography and etching methods,
после формирования общего интегрального теплоотвода формируют интегральные теплоотводы каждого кристалла транзистора посредством методов фотолитографии по общему интегральному теплоотводу и последующего травления в местах расположения канавок на обратной стороне полупроводниковой пластины,after the formation of the total integral heat sink, the integral heat sinks of each transistor crystal are formed by means of photolithography methods for the total integral heat sink and subsequent etching in the locations of the grooves on the back of the semiconductor wafer,
а разделение полупроводниковой пластины на кристаллы транзисторов осуществляют методом химического травления, при этом интегральные теплоотводы каждого кристалла транзистора служат маской.and the semiconductor wafer is divided into transistor crystals by chemical etching, and the integrated heat sinks of each transistor crystal serve as a mask.
Формирование канавок на лицевой и обратной стороне полупроводниковой пластины напротив друг друга и с заданными размерами в совокупности с другими признаками позволило:The formation of grooves on the front and back side of the semiconductor wafer opposite each other and with the given dimensions in combination with other features allowed:
повысить выходную мощность,increase output power
увеличить выход годных,increase yield,
упростить способ изготовления.simplify the manufacturing method.
Однако для обеспечения толщины полупроводниковой пластины менее 30 мкм предъявляются жесткие требования к разбросу ее толщины (не более ±1,5 мкм) при механической шлифовке и полировке обратной стороны до необходимой толщины перед химическим утонением.However, to ensure the thickness of the semiconductor wafer less than 30 μm, stringent requirements are imposed on the spread of its thickness (not more than ± 1.5 μm) during mechanical grinding and polishing of the reverse side to the required thickness before chemical thinning.
При химическом утонении менее 30 мкм весьма затруднительно обеспечить такой разброс толщины по всей полупроводниковой пластине, и особенно с диаметром полупроводниковой пластины более 75 мм.With chemical thinning of less than 30 μm, it is very difficult to ensure such a spread in thickness throughout the semiconductor wafer, and especially with a semiconductor wafer diameter of more than 75 mm.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение выходной мощности путем снижения теплового сопротивления, паразитных последовательного электрического сопротивления и индуктивности заземления электродов истоков, повышение выхода годных, воспроизводимости и расширение функциональных возможностей.The technical result of the claimed invention is to increase the output power by reducing thermal resistance, stray series electrical resistance and grounding inductance of the source electrodes, increasing the usability, reproducibility and expanding functionality.
Указанный технический результат достигается заявленным способом изготовления мощных транзисторов СВЧ, включающимThe specified technical result is achieved by the claimed method of manufacturing powerful microwave transistors, including
формирование на лицевой стороне полупроводниковой подложки с заданной структурой активных слоев топологии транзисторов посредством методов электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота,the formation on the front side of a semiconductor substrate with a given structure of the active layers of the topology of transistors by methods of electronic and photolithography, metal sputtering, deposition and etching of dielectrics, galvanic deposition of gold,
формирование на лицевой стороне полупроводниковой подложки вне топологии транзисторов канавок заданного размера для задания размера каждого кристалла транзистора,the formation on the front side of the semiconductor substrate outside the topology of the transistors of the grooves of a given size to set the size of each crystal of the transistor,
утонение обратной стороны полупроводниковой подложки,thinning of the reverse side of the semiconductor substrate,
формирование в полупроводниковой подложке сквозных заземляющих отверстий для электродов истока транзисторов посредством метода травления,the formation in the semiconductor substrate of the through-grounding holes for the electrodes of the source of the transistors by the etching method,
формирование на обратной стороне полупроводниковой подложки общего интегрального теплоотвода заданной толщины из золота методом гальванического осаждения,the formation on the reverse side of the semiconductor substrate of the total integrated heat sink of a given thickness of gold by galvanic deposition,
формирование интегрального теплоотвода каждого кристалла транзистора посредством методов фотолитографии по общему интегральному теплоотводу и последующего травления,the formation of the integral heat sink of each transistor crystal by means of photolithography methods for the total integrated heat sink and subsequent etching,
разделение полупроводниковой подложки на кристаллы транзисторов посредством метода химического травления, при этом интегральный теплоотвод каждого кристалла транзистора служит маской, в котором используют полупроводниковую подложку с заданной структурой активных слоев, имеющей два стоп-слоя с заданным расстоянием между ними, обеспечивающим минимальное тепловое сопротивление,separation of the semiconductor substrate into transistor crystals by a chemical etching method, wherein the integral heat sink of each transistor crystal serves as a mask in which a semiconductor substrate with a given structure of active layers having two stop layers with a given distance between them, providing minimum thermal resistance, is used,
а утонение обратной стороны полупроводниковой подложки осуществляют до стоп-слоя, расположенного вблизи этой стороны,and the thinning of the reverse side of the semiconductor substrate is carried out to a stop layer located near this side,
а сквозные заземляющие отверстия для электродов истока транзисторов формируют непосредственно на электродах истока,and through grounding holes for the source electrodes of the transistors are formed directly on the source electrodes,
заданную толщину общего интегрального теплоотвода из золота задают типом последующего монтажа кристалла транзистора,the specified thickness of the total integral heat sink of gold is set by the type of subsequent installation of the transistor crystal,
а последующее травление при формировании интегрального теплоотвода каждого кристалла транзистора осуществляют в месте расположения упомянутых канавок на лицевой стороне полупроводниковой подложки.and subsequent etching in the formation of the integral heat sink of each transistor crystal is carried out at the location of said grooves on the front side of the semiconductor substrate.
В качестве полупроводниковой подложки используют полупроводниковые материалы группы AIIIBV, например арсенид галлия.As the semiconductor substrate using semiconductor materials of group A III B V , for example gallium arsenide.
Упомянутые канавки на лицевой стороне полупроводниковой подложки формируют глубиной 3-5 мкм и шириной 70-100 мкм.Mentioned grooves on the front side of the semiconductor substrate are formed with a depth of 3-5 μm and a width of 70-100 μm.
Заданное расстояние между двумя стоп-слоями берут в пределах 1-10 мкм.The specified distance between the two stop layers is taken within 1-10 microns.
В случае пайки кристалла транзистора твердым припоем общий интегральный теплоотвод формируют толщиной, равной 25-30 мкм, в случае монтажа на дополнительный теплоотвод с высокой теплопроводностью, например CVD или природный алмаз - 5-7 мкм.In the case of brazing the transistor crystal, the total integral heat sink is formed with a thickness equal to 25-30 microns, in the case of mounting on an additional heat sink with high thermal conductivity, for example CVD or natural diamond - 5-7 microns.
Раскрытие сущностиDisclosure of Entity
Использование полупроводниковой подложки с заданной структурой активных слоев, имеющей два стоп-слоя с заданным расстоянием между ними, обеспечивает, Using a semiconductor substrate with a given structure of active layers, having two stop layers with a given distance between them, provides
во-первых, заданное расстояние между двумя стоп-слоями обеспечивает минимальное тепловое сопротивление транзистора и, как следствие, повышение выходной мощности;firstly, a predetermined distance between two stop layers provides a minimum thermal resistance of the transistor and, as a result, an increase in output power;
во-вторых, стоп-слой, расположенный вблизи лицевой стороны полупроводниковой подложки благодаря своим свойствам обеспечивает контролируемое травление канала транзистора и, как следствие, повышение выхода годных и воспроизводимости.secondly, the stop layer located near the front side of the semiconductor substrate due to its properties provides controlled etching of the transistor channel and, as a result, increased yield and reproducibility.
Утонение обратной стороны полупроводниковой подложки до стоп-слоя, расположенного вблизи этой стороны, обеспечивает контролируемую заданную общую толщину полупроводниковой подложки и, как следствие, повышение выхода годных.Thinning of the reverse side of the semiconductor substrate to a stop layer located close to this side provides a controlled predetermined total thickness of the semiconductor substrate and, as a result, an increase in the yield.
Формирование сквозных заземляющих отверстий для электродов истока транзистора непосредственно на этих электродах истока обеспечивает значительное снижение паразитных последовательного электрического сопротивления и индуктивности заземления электродов истока и, как следствие, повышение выходной мощности.The formation of through grounding holes for the source electrodes of the transistor directly on these source electrodes provides a significant reduction in spurious serial electrical resistance and grounding inductance of the source electrodes and, as a result, an increase in the output power.
Более того, тонкая полупроводниковая подложка (толщиной менее 30 мкм) позволяет формировать заземляющие отверстия посредством более химически и экологически чистого метода химического травления в отличие от плазмохимического, содержащего химические соединения токсичного элемента хлора.Moreover, a thin semiconductor substrate (less than 30 microns thick) allows the formation of grounding holes using a more chemically and environmentally friendly method of chemical etching, in contrast to a plasma-chemical one containing chemical compounds of a toxic chlorine element.
Задание толщины общего интегрального теплоотвода типом последующего монтажа кристалла транзистора обеспечивает расширение функциональных возможностей, а именно возможность использования при пайке твердых припоев (при толщине общего интегрального теплоотвода, равной менее 30 мкм) и возможность использования дополнительного теплоотвода с высокой теплопроводностью, например CVD или природного алмаза (при - 5-7 мкм).Setting the thickness of the total integral heat sink by the type of subsequent installation of the transistor's crystal provides an expansion of functionality, namely the possibility of using solders for soldering (with a thickness of the total integral heat sink of less than 30 μm) and the possibility of using an additional heat sink with high thermal conductivity, for example CVD or natural diamond ( at - 5-7 microns).
Последующее травление при формировании интегрального теплоотвода каждого кристалла транзистора в месте расположения упомянутой канавки, а именно на лицевой стороне полупроводниковой подложки вне топологии транзисторов, обеспечивает контролируемый размер каждого кристалла транзистора и, как следствие, повышение воспроизводимости.Subsequent etching during the formation of the integral heat sink of each transistor crystal at the location of the said groove, namely, on the front side of the semiconductor substrate outside the transistor topology, provides a controlled size of each transistor crystal and, as a result, increased reproducibility.
Формирование канавки на лицевой стороне полупроводниковой подложки:Groove formation on the front side of a semiconductor substrate:
глубиной менее 3 мкм - не достаточно для последующего задания размера кристалла, а более 5 мкм - не желательно из-за возможного разрушения подложки на последующих технологических операциях;with a depth of less than 3 microns - not enough for subsequent specifying the size of the crystal, and more than 5 microns - not desirable because of the possible destruction of the substrate in subsequent technological operations;
шириной менее 70 мкм - не желательно из-за не технологичности, а более 100 мкм - не целесообразно из-за неоправданного расхода дорогостоящего полупроводникового материала.less than 70 microns wide - not advisable due to not manufacturability, but more than 100 microns - not advisable because of the unjustified consumption of expensive semiconductor material.
Итак, совокупность существенных признаков заявленного способа изготовления мощного транзистора СВЧ в полной мере обеспечивает указанный технический результат, а именно - повышение выходной мощности, выхода годных, воспроизводимости, расширение функциональных возможностей.So, the set of essential features of the claimed method of manufacturing a high-power microwave transistor fully provides the specified technical result, namely, increasing the output power, usable, reproducibility, expansion of functionality.
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На фиг.1 дан этап разделения фрагмента полупроводниковой подложки на кристаллы транзистора, гдеFigure 1 shows the step of separating a fragment of a semiconductor substrate into crystals of a transistor, where
- полупроводниковая подложка - 1, с заданной структурой активных слоев,- semiconductor substrate - 1, with a given structure of the active layers,
- топология транзисторов - 2,- topology of transistors - 2,
- канавка - 3 на лицевой стороне полупроводниковой пластины вне топологии транзисторов,- groove - 3 on the front side of the semiconductor wafer outside the topology of the transistors,
- каждый кристалл транзистора - 4,- each transistor crystal is 4,
- заземляющее отверстие - 5 для электродов истока - 6 транзистора,- grounding hole - 5 for the source electrodes - 6 transistors,
- общий интегральный теплоотвод - 7,- total integral heat sink - 7,
- интегральный теплоотвод каждого кристалла транзистора - 8,- integral heat sink of each transistor crystal - 8,
- два стоп-слоя - 9, 10 соответственно.- two stop layers - 9, 10, respectively.
Пример 1 конкретного выполненияExample 1 specific implementation
На лицевой стороне полупроводниковой подложки 1, например арсенида галлия, общей толщиной 520 мкм с заданной структурой активных слоев, в том числе имеющей два стоп-слоя 9 и 10 соответственно с расстоянием между ними, например, 5 мкм, формируют топологию транзисторов 2 посредством известных методов электронной и фотолитографии, напыления металлов, нанесения и травления диэлектриков, гальванического осаждения золота,On the front side of the semiconductor substrate 1, for example gallium arsenide, with a total thickness of 520 μm with a given structure of active layers, including having two stop layers 9 and 10, respectively, with a distance between them, for example, 5 μm, the topology of transistors 2 is formed using known methods electronic and photolithography, metal deposition, deposition and etching of dielectrics, galvanic deposition of gold,
- далее на лицевой стороне полупроводниковой подложки 1 вне топологии транзистора 2 формируют канавки 3 глубиной 4 мкм и шириной 85 мкм для задания размера каждого кристалла транзистора 4 посредством методов фотолитографии и травления,- further on the front side of the semiconductor substrate 1, outside the topology of the transistor 2, grooves 3 are formed with a depth of 4 μm and a width of 85 μm to set the size of each crystal of the transistor 4 by means of photolithography and etching methods,
- далее утоняют обратную сторону полупроводниковой подложки 1, для чего ее наклеивают на носитель, например стекло, с плоскопараллельностью менее 1 мкм и методами механической шлифовки утоняют ее толщину до 120 мкм, затем переклеивают полупроводниковую подложку на носитель из сапфира и методом химико-динамической полировки утоняют ее до стоп-слоя 10, расположенного вблизи этой (обратной) стороны полупроводниковой подложки.- further, the reverse side of the semiconductor substrate 1 is thinned, for which it is glued onto a carrier, for example glass, with a plane parallelism of less than 1 μm and thinned to a thickness of 120 μm by mechanical grinding methods, then the semiconductor substrate is glued onto a sapphire carrier and drowned by chemical-dynamic polishing it to the stop layer 10 located near this (back) side of the semiconductor substrate.
- формируют сквозные заземляющие отверстия 5 для электродов истока 6 транзисторов непосредственно на этих электродах истока посредством методов фотолитографии и химического травления,- form through grounding holes 5 for the source electrodes of the 6 transistors directly on these source electrodes by means of photolithography and chemical etching methods,
- формируют общий интегральный теплоотвод 7 методом гальванического осаждения золота толщиной 25-30 мкм,- form a total integral heat sink 7 by the method of galvanic deposition of gold with a thickness of 25-30 microns,
- формируют интегральный теплоотвод каждого кристалла транзистора 8 по общему интегральному теплоотводу посредством методов фотолитографии и последующего химического травления,- form the integral heat sink of each crystal of the transistor 8 according to the total integral heat sink using methods of photolithography and subsequent chemical etching,
- разделяют полупроводниковую подложку 1 на кристаллы транзисторов 4, при этом интегральный теплоотвод каждого кристалла транзистора 8 служит маской, травят полупроводниковую подложку арсенида галлия 1 в местах расположения канавок 4 на ее лицевой стороне.- divide the semiconductor substrate 1 into crystals of transistors 4, while the integral heat sink of each crystal of transistor 8 serves as a mask, etch the semiconductor substrate of gallium arsenide 1 at the locations of the grooves 4 on its front 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 2-5Examples 2-5
Аналогично примеру 1 изготовлены мощные транзисторы СВЧ, но с иными расстоянием между первым и вторым стоп-слоями и размерами канавок на лицевой стороне полупроводниковой подложки арсенида галлия в пределах, указанных в формуле изобретения (примеры 2-3) и вне нее (примеры 4-5).Analogously to example 1, powerful microwave transistors were made, but with a different distance between the first and second stop layers and the dimensions of the grooves on the front side of the semiconductor substrate of gallium arsenide within the limits indicated in the claims (examples 2-3) and outside it (examples 4-5 )
На изготовленных образцах мощных транзисторов СВЧ:On manufactured samples of high-power microwave transistors:
а) проведен визуальный анализ под микроскопом LEICA INM 100 на предмет механических повреждений, сколов, трещин, воспроизводимости электрических характеристик транзисторов СВЧ;a) a visual analysis was carried out under a LEICA INM 100 microscope for mechanical damage, chips, cracks, reproducibility of the electrical characteristics of microwave transistors;
б) измерена выходная мощность.b) measured output power.
Данные сведены в таблицу.The data are tabulated.
Как видно из таблицы образцы транзисторов СВЧ, изготовленные по предлагаемому способу (примеры 1-3), имеют:As can be seen from the table, samples of microwave transistors made by the proposed method (examples 1-3) have:
выходную мощность, превышающую выходную мощность транзистора СВЧ-прототипа порядка 50 процентов иoutput power exceeding the output power of the microwave prototype transistor of the order of 50 percent and
воспроизводимость электрических характеристик порядка 90 процентов (против 70 процентов в прототипе).reproducibility of electrical characteristics of the order of 90 percent (against 70 percent in the prototype).
В отличие от образца транзистора СВЧ (пример 5), который отличается более высоким значением теплового сопротивления и соответственно более низкой выходной мощностью.In contrast to the sample of the microwave transistor (example 5), which has a higher value of thermal resistance and correspondingly lower output power.
Образец транзистора СВЧ (пример 4) имеет электрические параметры несколько более высокие, чем образцы (примеры 1-3), но это сложно осуществимо технологически.The microwave transistor sample (example 4) has electrical parameters slightly higher than the samples (examples 1-3), but this is technologically difficult.
Таким образом, предлагаемый способ изготовления мощных транзисторов СВЧ позволит по сравнению с прототипом,Thus, the proposed method of manufacturing powerful microwave transistors will allow, compared with the prototype,
во-первых, повысить выходную мощность порядка 20 процентов благодаря снижению теплового сопротивления и паразитных последовательного электрического сопротивления и индуктивности заземления электродов истоков,firstly, to increase the output power by about 20 percent due to a decrease in thermal resistance and spurious sequential electrical resistance and grounding inductance of the source electrodes,
во-вторых, повысить выход годных и воспроизводимость электрических характеристик,secondly, to increase the yield and reproducibility of electrical characteristics,
в-третьих, расширить функциональные возможности.Third, expand the functionality.
Предлагаемый способ изготовления мощных транзисторов СВЧ может быть использован при изготовлении различных устройств СВЧ на их основе и особенно в монолитно-интегральном исполнении.The proposed method for manufacturing high-power microwave transistors can be used in the manufacture of various microwave devices based on them, and especially in a monolithic-integral design.
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.
3. Патент РФ №2285976, МПК H01L 21/335, приоритет 06.05.2005, опубл. 20.10.2006, бюл. 29 - прототип.3. RF patent №2285976, IPC H01L 21/335, priority 06.05.2005, publ. 10/20/2006, bull. 29 is a prototype.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122057/28A RU2463683C1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Method for uhf high-power transistors manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122057/28A RU2463683C1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Method for uhf high-power transistors manufacturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2463683C1 true RU2463683C1 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=47079708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011122057/28A RU2463683C1 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Method for uhf high-power transistors manufacturing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463683C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629926C1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-09-04 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of manufacturing plated-through microholes in silicon substrate |
| RU2806808C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-11-07 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" | Method for manufacturing microwave field-effect transistor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867078B1 (en) * | 2003-11-19 | 2005-03-15 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for forming a microwave field effect transistor with high operating voltage |
| RU2285976C1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Method for producing high-power microwave transistors |
| RU2364984C1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-08-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" | Manufacturing method of shf powerful field ldmos transistors |
| RU2393589C1 (en) * | 2009-05-25 | 2010-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | High-performance uhf field transistor with schottky barrier |
-
2011
- 2011-05-31 RU RU2011122057/28A patent/RU2463683C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6867078B1 (en) * | 2003-11-19 | 2005-03-15 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for forming a microwave field effect transistor with high operating voltage |
| RU2285976C1 (en) * | 2005-05-06 | 2006-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Method for producing high-power microwave transistors |
| RU2364984C1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-08-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Предприятие "Пульсар" | Manufacturing method of shf powerful field ldmos transistors |
| RU2393589C1 (en) * | 2009-05-25 | 2010-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | High-performance uhf field transistor with schottky barrier |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629926C1 (en) * | 2016-06-15 | 2017-09-04 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of manufacturing plated-through microholes in silicon substrate |
| RU2806808C1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-11-07 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" | Method for manufacturing microwave field-effect transistor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8563334B2 (en) | Method to remove sapphire substrate | |
| CN102376840B (en) | Light emitting diode and method of manufaturing the same | |
| US20170076970A1 (en) | Methods for processing a semiconductor workpiece | |
| US11139375B2 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing a semiconductor device | |
| US20200152445A1 (en) | Method for manufacturing backside metalized compound semiconductor wafer | |
| US8692371B2 (en) | Semiconductor apparatus and manufacturing method thereof | |
| CN110838503A (en) | Manufacturing method of micro LED chip, manufacturing method of micro LED display device and micro LED display device | |
| US20230197788A1 (en) | Methods, devices, and systems related to forming semiconductor power devices with a handle substrate | |
| CN111863806A (en) | Bidirectional blocking monolithic heterogeneous integrated Cascode structure field effect transistor and manufacturing method thereof | |
| CN108305837A (en) | The method for producing semiconductor devices | |
| KR20150077737A (en) | Methods of manufacturing nitride semiconductor devices | |
| JP2014075565A (en) | Method of manufacturing compound semiconductor device | |
| RU2463683C1 (en) | Method for uhf high-power transistors manufacturing | |
| US20030148591A1 (en) | Method of forming semiconductor device | |
| RU2285976C1 (en) | Method for producing high-power microwave transistors | |
| CN108807162A (en) | T-type grid preparation method | |
| CN110600990B (en) | GaN-based laser based on flexible substrate and HEMT device transfer preparation method | |
| CN108417486A (en) | A kind of GaN base SBD frequency changer circuits and preparation method thereof | |
| CN115295515A (en) | Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device | |
| JP2008135471A (en) | Method for processing wafer, and process for manufacturing semiconductor chip using the method | |
| US7932180B2 (en) | Manufacturing a semiconductor device via etching a semiconductor chip to a first layer | |
| KR101536306B1 (en) | Fabrication method of the 2 terminal semiconductor devices using trench technology | |
| RU2806808C1 (en) | Method for manufacturing microwave field-effect transistor | |
| Lu | Advancement of GaN HEMT power electronics on diamond substrate | |
| CN110534417B (en) | Silicon-based semiconductor and compound semiconductor heterogeneous integration method and heterogeneous integrated device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160225 |