【技术实现步骤摘要】
应变被减小的半导体结构
本专利技术一般来说涉及应变被减小的半导体结构。
技术介绍
现代无线通信装置包含(举例来说)通常在经封装半导体装置或模块中实施的若干个倒装经组装无线电频率(RF)功率放大器。所述经封装半导体装置包含布置于半导体衬底上的多个晶体管，包含所述RF功率放大器的信号路径。所述晶体管可为双极结晶体管(BJT)或异质结双极晶体管(HBT)，其中的每一者包含基极、射极及集极。为处置晶体管中的巨大所耗散功率密度，晶体管的射极可通过金属(例如，铜)柱直接连接到模块印刷电路板(PCB)。举例来说，所述模块PCB可接着连接到母板。对于最佳热及电连接，柱直接放置于晶体管上方，且更特定来说，放置于晶体管的射极及基极部分上方(其通常为堆叠式的)。在此配置中，射极通过垂直金属堆叠(包括裸片上互连件、铜柱及焊料)直接连接到PCB。此配置提供基本上均匀热导率及紧凑低电感电连接。然而，直接垂直金属堆叠还由于金属堆叠的塑料变形而将显著应变传输到晶体管的半导体结(例如，基极-射极结)，模制化合物在将RF前端模块组装到母板期间覆盖晶体管及PCB。半导体结为其中形成晶体管的各种组件的材...
【技术保护点】
1.一种半导体模块，其包括：衬底；晶体管，其位于所述衬底上；电介质层，其安置于所述晶体管及所述衬底上方；金属层，其安置于所述电介质层及所述晶体管上方，所述金属层接触所述晶体管的一部分；金属柱，其安置于所述金属层上方；及电介质衬垫，其安置于在所述晶体管上方的所述金属层与所述金属柱之间，所述电介质衬垫包括比所述金属柱柔软的电介质材料，以用于在相对于所述衬底对所述金属柱施加拉伸应力或压缩应力中的至少一者时减小所述晶体管的半导体结上的应变。
【技术特征摘要】
2017.10.30 US 15/797,3021.一种半导体模块，其包括：衬底；晶体管，其位于所述衬底上；电介质层，其安置于所述晶体管及所述衬底上方；金属层，其安置于所述电介质层及所述晶体管上方，所述金属层接触所述晶体管的一部分；金属柱，其安置于所述金属层上方；及电介质衬垫，其安置于在所述晶体管上方的所述金属层与所述金属柱之间，所述电介质衬垫包括比所述金属柱柔软的电介质材料，以用于在相对于所述衬底对所述金属柱施加拉伸应力或压缩应力中的至少一者时减小所述晶体管的半导体结上的应变。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其进一步包括：至少一个扶壁，其邻近于所述晶体管形成于所述金属层与所述衬底之间，所述至少一个扶壁在相对于所述衬底对所述金属柱施加拉伸应力或压缩应力中的所述至少一者时进一步减小所述半导体结上的应变，从而提供基本上绕过所述晶体管的至少一个对应替代应变路径。3.根据权利要求2所述的半导体模块，其中所述至少一个扶壁由金属形成。4.根据权利要求3所述的半导体模块，其中所述至少一个扶壁平行于所述晶体管的射极条带而布置。5.根据权利要求1所述的半导体模块，其中所述电介质衬垫包括电介质材料。6.根据权利要求5所述的半导体模块，其进一步包括：钝化覆盖物，其环绕所述电介质衬垫的所述电介质材料的至少一部分。7.根据权利要求6所述的半导体模块，其中所述电介质衬垫的所述电介质材料包括苯并环丁烯BCB、聚苯并恶唑PBO材料、聚酰亚胺材料或其它有机旋涂薄膜中的一者，且所述钝化覆盖物包括氮化硅材料、二氧化硅材料或其它无机材料。8.根据权利要求1所述的半导体模块，其进一步包括位于所述金属层与所述金属柱之间的再分布层RDL，所述电介质衬垫安置于所述金属层与所述RDL之间。9.一种将安装于印刷电路板PCB上的模块，所述模块包括：多个晶体管，其位于衬底上，每一晶体管包括：子集极层，其位于所述衬底上或至少部分地位于所述衬底中；基极，其包含堆叠于所述子集极层上的基极敷金属及基极台面且连接到基极馈源；至少一个射极条带，其形成于所述基极台面上且与所述基极敷金属电绝缘；及至少一个集极条带，其邻近所述基极台面形成于所述子集极层上且连接到集极总线，所述至少一个集极条带包含第一金属层的至少一部分；第一电介质材料，其安置于所述多个晶体管上方；第二金属层，其安置于所述第一电介质材料上方且电连接到每一晶体管的所述至少一个射极条带；多个电介质衬垫，其包括安置于所述第二金属层上的第二电介质材料，每一电介质衬垫布置于每一晶体管的所述基极及所述至少一个射极条带上方；第三金属层，其安置于所述第二金属层及所述多个电介质衬垫上方，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·爱德华·邓根，乔纳森·夸杜沃·阿布罗克华，福雷斯特·狄克逊，威廉姆·斯诺德格拉斯，
申请(专利权)人：安华高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG
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