CN114496812B 功率半导体器件及其制备方法和射频功率放大器 （深圳市汇芯通信技术有限公司）

道莲花一村社区皇岗路5001号深业上功率半导体器件及其制备方法和射频功率本发明公开了一种功率半导体器件及其制接地极金属层覆盖于介质钝化层背向器件结构层的一侧表面上且接地极金属层与接地电极电金属层覆盖于半导体衬底的第二区域上且输出2在所述器件结构层上制作介质钝化层；其中，所述介质钝化在所述介质钝化层背向所述器件结构层的一侧表面制作对应所述接地电极的接地极在所述介质钝化层上制作接地极金属层；其中，所述接地极在经过减薄后的所述半导体衬底的背面制作对应所述输入电极的输入极开孔以及对在所述半导体衬底的背面上制作金属覆盖层；其中，所去除设定区域内的部分所述金属覆盖层，以在所述半导体衬底的将所述接地极金属层贴合到预先准备的封装3.如权利要求1或2所述的功率半导体器件的5.一种功率半导体器件，其特征在于，由如权3具有输入电极、输出电极和接地电极的器件结构层，所述器件介质钝化层，所述介质钝化层覆盖于所述器件结构层背向所述接地极金属层，所述接地极金属层覆盖于所述介质钝化层背向所输入极金属层，所述输入极金属层覆盖于所述半导体衬底的所输出极金属层，所述输出极金属层覆盖于所述半导体衬底的所所述半导体衬底的厚度大于所述介质钝化层第一金属引线和第二金属引线，所述第一金属引线的一端与所述输入极金属层相焊键合层，所述键合层覆盖于所述接地极金属层背向所述介所述封装管的管壳通过所述键合层与所述接地极金属9.如权利要求6至8中任意一项所述的功率半导体器和/或，所述半导体衬底上开设有对应所述输入电极设置的输入极开孔以及对应所述45大器芯片由于散热差的问题难以被用于新一代无线通信基站用射频功率[0004]上述内容仅仅是本申请发明人所知晓的技术，仅用于辅助理解本申请的技术方硅衬底的射频功率半导体器件散热能力差的[0009]在所述介质钝化层背向所述器件结构层的一侧表面制作对应所述接地电极的接6[0012]在经过减薄后的所述半导体衬底的背面制作对应所述输入电极的输入极开孔以7第二导电连接部，所述输出极金属层面向所述半导体衬底的一侧上具有第三导电连接部，装于封装管的管壳上以及将输入极金属层和输出极金属层通过打线的方式与其它元器件厚度要小且要小得多，因此器件结构层工作过程中所产生的热量在通过“介质钝化层-管8件结构层工作过程中所产生的热量在通过表面辐射的散热路径进行传导的过程中可通过基于硅衬底的射频功率半导体器件因散热能力差而无法被应用于基站用射频功率放大器[0050]图1～图10为本发明一实施例中功率半导体器件的制备方法的具体工艺步骤剖视[0055]图5为利用本发明功率半导体器件的制备方法得到减薄的半导体衬底后的剖视[0056]图6为利用本发明功率半导体器件的制备方法得到输入极开孔和输出极开孔后的[0059]图9为利用本发明功率半导体器件的制备方法对功率半导体器件进行封装后的剖[0060]图10为利用本发明功率半导体器件的制备方法对封装后的功率半导体器件进行9的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。由于散热能力差的问题难以被用于新一代无线通信基站用射频功率放[0075]为解决现有基于硅衬底的射频功率半导体器件因散热能力差而无法被应用于基HEMT器件制造工艺在半导体衬底1的正面上制作出该器件结中，该介质钝化层3可以是二氧化硅(SiO2[0080]步骤S13，在介质钝化层3背向器件结构层2的一侧表面制作对应接地电极23的接化层3背向器件结构层2的一侧表面，且接地极金属层4填充接地极开孔31后与接地电极23现有工艺对接地极开孔31进行金属填充并在介质钝化层3上形成一层覆盖介质钝化层3背向器件结构层2的一侧表面的接地极金属层4，使得器件结构层2的接地电极23与接地极金属材料以及覆盖于介质钝化层3一侧表面上的接地极金属层4的材料包括但不限于银、铜、将形成有接地极金属层4的器件半成品倒置贴在载片上，使得接地极金属层4贴在载片上，刻蚀工艺等现有工艺在减薄后的半导体衬底1的背面制作出输入极开孔11和输出极开孔现有工艺对输入极开孔11和输出极开孔12进行金属填充并在半导体衬底1的背面上形成一层覆盖半导体衬底1背面的金属覆盖层5，使得器件结构层2的输入电极21和输出电极22均件结构层2的输入电极21电连接的输入极金属层51以及与器件结构层2的输出电极22电连率半导体器件进行封装后，即可得到能够直接应用于实际电路(如应用于基站用的射频功需要对经过步骤S18后所得到的器件进接地极金属层4贴合到封装管的管壳7上，从而达到将器件结构层2的接地电极23接地的效时，可方便将器件结构层2的输入电极21和输出电极22与电路当中的其它元器件进行电连构层2正面一侧的介质钝化层3的厚度相对于半导体衬底1的厚度要小且要小得多，因此器所产生的热量在通过表面辐射的散热路径进行传导的过程中可通过辐射散热体积更大的频功率半导体器件因散热能力差而无法被应用于基站用射频功率放大器的技术难题。此外，由于本发明实施例的功率半导体器件的制备方法无需苛刻的衬底减薄厚度要求(在本的高频功率半导体器件和射频/毫米波单片集成于硅衬底所制得的功率半导体器件所能达到的散热性能也会比基于碳化硅衬底的功率半镓射频功率放大器芯片具有更低的生产成本(具体而言，由于射频功率半导体器件在工作热性能要求严格的基站用射频功率放大器等高功率的[0105]接地极金属层4覆盖于介质钝化层3背向器件结构层2的一侧表面上，且接地极金属层4与接地电极23电连接(具体地，介质钝化层3上开设有对应接地电极23设置的接地极部41穿过接地极开孔31后与接地电极23电连接，从而不仅可靠地实现了接地极金属层4与[0106]输入极金属层51覆盖于半导体衬底1的第一区域上，且输入极金属层51与输入电金属层51面向半导体衬底1的一侧上具有第二导电连接部511，第二导电连接部511穿过输[0107]输出极金属层52覆盖于半导体衬底1的第二区域上，且输出极金属层52与输出电极金属层52面向半导体衬底1的一侧上具有第三导电连接部521，第三导电连接部521穿过52通过打线的方式与其它元器件进行电连接即可，由于位于器件结构层2正面一侧的介质钝化层3的厚度相对于半导体衬底1的厚度要小且要小得多，因此器件结构层2工作过程中面辐射的散热路径进行传导的过程中可通过辐射散热体积更大的半导体衬底1进行散热，率半导体器件的热容，从而使得在相同发热量的情况下，器件结构层2的温度可下降得更于对散热能力和寄生电学参数要求严格的高频功率半导体器件和射频/毫米波单片集成电制得的功率半导体器件所能达到的散热性能也会比基于碳化硅衬底的功率半导体器件所放大器芯片具有更低的生产成本(具体而