本公开涉及一种半导体器件和包括该半导体器件的功率放大器。
背景技术:
1、近来,随着移动装置的增加,数据通信已经发展,并且射频(rf)模块(诸如蜂窝前端模块(fem))的使用正在增加。另外,由于机器对机器(m2m)通信模块市场随着物联网的兴起而被激活,因此使用各种识别技术的产品和服务预期将增加。在这种趋势下,正在创建5g高速通信(一种新的通信范例)的市场和技术基础,并且预期将出现另一个拐点。
2、5g通信具有三个优点:“超高速和大容量”、“超低延迟”和“大规模连接”。然而,受到障碍物极大影响的毫米波(mmwave)具有难以确保通信性能的问题,为了改善无线信号的性能,需要部件的鲁棒性设计和小型化。在这种情况下,决定5g通信中的性能的功率放大器集成电路(paic)组件已经变得更加重要,并且有必要在使这些组件小型化的同时改善通信性能。
3、paic内部的晶体管用于放大输入电压或输入电流,并将放大的输入电压或放大的输入电流传输到外部器件。然而,如果晶体管和主电路板之间的结是弱的,则由于对结的损坏,电流不顺畅地流动,并且传输信号的质量受到极大影响。此外,如果晶体管相对小,那么它相对容易受到应力的影响并且可能发生裂纹。另外,当使用的绝缘材料的热膨胀系数(cte)是高的,可能由于因异质界面处的cte失配导致的应力增大而发生裂纹。
4、以上信息作为背景信息呈现,仅用以帮助理解本公开。关于以上内容中的任何内容是否可适用于关于本公开的现有技术,没有做出确认,也没有做出论断。
技术实现思路
1、提供本
技术实现要素:
以按照简化的形式对所选择的构思进行介绍,并且在下面的具体实施方式中进一步描述所选择的构思。本发明内容既不旨在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
2、在一个总的方面,一种半导体器件,包括:多个单元晶体管,所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管设置在半导体基板上,并且包括发射极、配置为输出输出信号的集电极和配置为接收输入信号的基极;以及发射结布线,将所述多个单元晶体管的所述发射极互连。在所述半导体基板的厚度方向上,所述发射结布线的位于所述多个单元晶体管中的彼此相邻的两个单元晶体管之间的部分和所述发射结布线的位于所述两个单元晶体管外部的另一部分具有不同的厚度。
3、所述发射结布线可包括结部和布线部,所述结部连接到所述两个单元晶体管中的每个单元晶体管的所述发射极,所述布线部延伸以使连接到所述两个单元晶体管中的每个单元晶体管的所述发射极的所述结部彼此连接。所述布线部的位于所述两个单元晶体管外部的部分的第一厚度可与所述布线部的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分的第二厚度不同。
4、所述布线部可在与所述半导体基板的所述厚度方向垂直的方向上延伸,并且所述结部可在所述半导体基板的所述厚度方向上从所述布线部突出。
5、所述第二厚度可大于所述第一厚度。
6、所述半导体器件还可包括集电极线,所述集电极线连接到所述集电极,并且设置在所述集电极和所述发射结布线之间。在所述半导体基板的所述厚度方向上,所述集电极线的位于所述两个单元晶体管外部的部分和所述集电极线的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分可具有不同的厚度。
7、所述集电极线可包括连接到所述集电极的连接部;并且所述连接部的位于所述两个单元晶体管外部的部分的第三厚度可不同于所述连接部的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分的第四厚度。
8、所述第三厚度可大于所述第四厚度。
9、所述半导体器件还可包括绝缘材料,所述绝缘材料覆盖所述半导体基板上的所述集电极线。所述发射结布线可设置为与所述绝缘材料形成界面并且可与所述绝缘材料接触。
10、所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管可以是双极型晶体管,所述双极型晶体管包括对应于所述集电极的集电层、对应于所述基极的基层和对应于所述发射极的发射层。
11、所述半导体器件还可包括金属柱,所述金属柱设置为与所述发射结布线接触。
12、所述发射结布线可包括金(au)。
13、在另一总的方面,一种用于放大rf输入信号并输出rf输出信号的功率放大器,所述功率放大器包括:多个单元晶体管,所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管设置在半导体基板上且包括发射极、配置为输出所述rf输出信号的集电极和配置为接收所述rf输入信号的基极;发射结布线,使所述多个单元晶体管的所述发射极互连;以及电路板,所述多个单元晶体管安装在所述电路板上。在所述半导体基板的厚度方向上,所述发射结布线的位于所述多个单元晶体管中的彼此相邻的两个单元晶体管之间的部分和所述发射结布线的位于所述两个单元晶体管外部的另一部分具有不同的厚度。
14、所述发射结布线可包括结部和布线部,所述结部连接到所述两个单元晶体管中的每个单元晶体管的所述发射极,所述布线部延伸以使连接到所述两个单元晶体管中的每个单元晶体管的所述发射极的所述结部彼此连接。所述布线部的位于所述两个单元晶体管外部的部分的第一厚度可与所述布线部的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分的第二厚度不同。
15、所述功率放大器还可包括集电极线,所述集电极线连接到所述集电极,并且设置在所述集电极和所述发射结布线之间。在所述半导体基板的所述厚度方向上,所述集电极线的位于所述两个单元晶体管外部的部分和所述集电极线的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分可具有不同的厚度。
16、所述集电极线可包括连接到所述集电极的连接部。所述连接部的位于所述两个单元晶体管外部的部分的第三厚度可不同于所述连接部的位于所述两个单元晶体管之间的另一部分的第四厚度。
17、所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管可以是双极型晶体管,所述双极型晶体管包括对应于所述集电极的集电层、对应于所述基极的基层和对应于所述发射极的发射层。
18、通过以下具体实施方式和附图,其他特征和方面将是易于理解的。
1.一种半导体器件,包括:
2.根据权利要求1所述的半导体器件,其中:
3.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述布线部在与所述半导体基板的所述厚度方向垂直的方向上延伸,并且所述结部在所述半导体基板的所述厚度方向上从所述布线部突出。
4.根据权利要求2所述的半导体器件,其中,所述第二厚度大于所述第一厚度。
5.根据权利要求1所述的半导体器件,所述半导体器件还包括集电极线,所述集电极线连接到所述集电极,并且设置在所述集电极和所述发射结布线之间,
6.根据权利要求5所述的半导体器件,其中:
7.根据权利要求6所述的半导体器件,其中,所述第三厚度大于所述第四厚度。
8.根据权利要求5所述的半导体器件,所述半导体器件还包括绝缘材料,所述绝缘材料覆盖所述半导体基板上的所述集电极线,
9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体器件,其中,所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管是双极型晶体管,所述双极型晶体管包括对应于所述集电极的集电层、对应于所述基极的基层和对应于所述发射极的发射层。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体器件,所述半导体器件还包括金属柱,所述金属柱设置为与所述发射结布线接触。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体器件,其中,所述发射结布线包括金。
12.一种用于放大射频输入信号并输出射频输出信号的功率放大器,所述功率放大器包括:
13.根据权利要求12所述的功率放大器,其中:
14.根据权利要求12所述的功率放大器,所述功率放大器还包括集电极线,所述集电极线连接到所述集电极,并且设置在所述集电极和所述发射结布线之间,
15.根据权利要求14所述的功率放大器,其中:
16.根据权利要求12至15中任一项所述的功率放大器,其中,所述多个单元晶体管中的每个单元晶体管是双极型晶体管,所述双极型晶体管包括对应于所述集电极的集电层、对应于所述基极的基层和对应于所述发射极的发射层。