微波內(nèi)匹配功率晶體管匹配電容的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電容技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微波內(nèi)匹配功率晶體管匹配電容。
【背景技術(shù)】
[0002]為避免加入內(nèi)匹配網(wǎng)絡(luò)后產(chǎn)生過(guò)大的損耗對(duì)器件的整體性能產(chǎn)生不利的影響，要求內(nèi)匹配電容和內(nèi)匹配電感對(duì)微波的損耗一定要小。隨著工作頻率的提高，鍵合引線的電感量也會(huì)增加，微波損耗就會(huì)加大，對(duì)微波器件的頻率性能不利，尤其是對(duì)共源極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極接地線和共基極結(jié)構(gòu)的雙極晶體管的基極鍵合引線，其長(zhǎng)度對(duì)微波性能的發(fā)揮影響甚大。為盡量減小接地引線的電感量，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310126712.3的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種Μ頂電容(所述電容結(jié)構(gòu)如圖1所示)，其采用接地電極從上表面引出的方法通過(guò)鍵合引線來(lái)實(shí)現(xiàn)電容金屬電極的接地，該鍵合引線隨著器件工作頻率的提高，對(duì)器件的微波性能的影響將更加顯著。對(duì)進(jìn)一步提升微波內(nèi)匹配功率晶體管的頻率性能不利，也浪費(fèi)了晶圓片的面積。
[0003]傳統(tǒng)的微波內(nèi)匹配功率晶體管的內(nèi)匹配電容一般有采用Μ0Μ (金屬一氧化物一金屬)電容結(jié)構(gòu)的，也有采用M0S (金屬一氧化物一半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu)的，由于其金屬下電極都是導(dǎo)電的，故無(wú)需采用通過(guò)鍵合引線來(lái)實(shí)現(xiàn)電容金屬下電極接地。但Μ0Μ電容成本高，M0S電容的微波性能和高溫工作的穩(wěn)定性不如Μ0Μ電容，所以為使內(nèi)匹配器件能高溫工作，開(kāi)發(fā)出了耐高溫工作的內(nèi)匹配電容(見(jiàn)CN201310126712.3專(zhuān)利)。而為避免高溫下金屬與襯底發(fā)生合金等反應(yīng)影響電容的穩(wěn)定性，開(kāi)發(fā)出的耐高溫工作的內(nèi)匹配電容一般采用的襯底材料為碳化硅或藍(lán)寶石等高穩(wěn)定性材料，而非一般的半導(dǎo)體材料，由于碳化硅及藍(lán)寶石的導(dǎo)電性能不好，所以，電容的接地電極要從電容的上表面引出，這不但占用了晶圓的面積，電容的接地還必須通過(guò)鍵合引線來(lái)實(shí)現(xiàn)，這對(duì)內(nèi)匹配功率晶體管的微波性能不利。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種微波內(nèi)匹配功率晶體管匹配電容，所述電容具有耐高溫，頻率性能好，體積小，制作工藝簡(jiǎn)單，成本低的特點(diǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種微波內(nèi)匹配功率晶體管匹配電容，其特征在于:包括完成了內(nèi)匹配電容正面工藝的Μ頂上電容組件，Μ頂上電容組件包括襯底，所述襯底的上表面設(shè)有金屬下電極，所述襯底上設(shè)有引出通孔，所述襯底的下表面設(shè)有金屬下電極引出電極，所述金屬下電極引出電極的一部分穿過(guò)所述引出通孔與所述金屬下電極電連接。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述Μ頂上電容組件包括襯底，所述襯底的上表面設(shè)有金屬下電極，金屬下電極的外側(cè)包裹有絕緣介質(zhì)層，所述絕緣介質(zhì)層的上表面設(shè)有金屬上電極。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述金屬下電極引出電極包括位于上層的金屬種子層和位于金屬種子層下表面的金屬加厚層。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述金屬種子層的制作材料為鈦-金或鈦媽-金，所述金屬加厚層的制作材料為金。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案在于:所述襯底為碳化硅或藍(lán)寶石。
[0010]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:為避免內(nèi)匹配電容接地鍵合引線對(duì)頻率性能的不利影響，本實(shí)用新型將鍵合引線省略，取而代之的是采用電容接地從襯底的背面引出。較原來(lái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)匹配電容，既節(jié)省了晶圓片的下電極引出電極所占據(jù)的晶圓上表面面積，又提高了內(nèi)匹配電容的微波頻率性能，還有利于減小內(nèi)匹配電容的尺寸，在同一晶圓上實(shí)現(xiàn)更多的內(nèi)匹配電容，降低了內(nèi)匹配電容的制造成本，還省略了電容接地鍵合引線，簡(jiǎn)化了工藝。即本實(shí)用新型不但利于內(nèi)匹配器件的高溫穩(wěn)定工作，還有利于提高器件的頻率性能，減小器件的體積，減輕手工裝架和鍵合的勞動(dòng)強(qiáng)度及工作難度，并降低內(nèi)匹配電容的成本，也就降低了內(nèi)匹配器件的總成本。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，在內(nèi)匹配電容的制造工藝中，完成了內(nèi)匹配電容正面工藝后，增加了一次對(duì)碳化硅或藍(lán)寶石襯底的背面減薄工藝，目的是避免內(nèi)匹配電容背面引出通孔過(guò)深，出現(xiàn)金屬不連續(xù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)電容金屬下電極的電連通，并增加了一次背面引出通孔光亥IJ、腐蝕、金屬化工藝。但省略了耐高溫內(nèi)匹配電容的下電極從上表面引出孔的光刻、腐蝕工藝，還省去了金屬下電極從上電極引出的金屬電極，在后續(xù)手工裝調(diào)工藝中，又省略了內(nèi)匹配電容下電極(接地電極)的金屬鍵合引線工作。從而從整體上簡(jiǎn)化了工藝，降低了制造成本，提升了內(nèi)匹配微波功率晶體管的微波性能；同時(shí)由于內(nèi)匹配電容面積的減小，還可進(jìn)一步減小內(nèi)匹配功率晶體管的體積，有利于實(shí)現(xiàn)器件的小型化。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310121712.3中MIM電容的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型所述電容完成了正面工藝的Μ頂上電容組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型所述電容進(jìn)行背面襯底減薄后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型所述電容背面引出通孔光刻后的掩模圖形；
[0016]圖5是本實(shí)用新型所述電容背面引出通孔腐蝕干凈并去除掩模后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型所述電容背面金屬濺射后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型所述電容背面金屬電鍍后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1、襯底2、金屬下電極3、絕緣介質(zhì)層4、現(xiàn)有技術(shù)中的金屬引出電極5、金屬上電極6、掩膜7、引出通孔8、金屬種子層9、金屬加厚層10、金屬下電極引出電極。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
[0022]如圖7所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種微波內(nèi)匹配功率晶體管匹配電容，所述電容包括完成了內(nèi)匹配電容正面工藝的Μ頂上電容組件，所述Μ頂上電容組件包括襯底1，所述襯底1為在高溫下不容易與金屬電極發(fā)生合金反應(yīng)且穩(wěn)定的材料，如碳化硅或藍(lán)寶石。所述襯底1的上表面設(shè)有金屬下電極2，金屬下電極2的外側(cè)包裹有絕緣介質(zhì)層3，所述絕緣介質(zhì)層3的上表面設(shè)有金屬上電極5。所述襯底1上設(shè)有引出通孔7，所述襯底1的下表面設(shè)有金屬下電極引出電極，所述金屬下電極引出電極10的一部分穿過(guò)所述引出通孔7與所述金屬下電極2電連接。所述金屬下電極引出電極包括位于上層的金