[發明專利]具有熱過孔的無源電氣部件

在審

• 申請號: 201810352822.4
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108735718A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: C·舒伯斯;D·席巴赫
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/58
• 分類號: H01L23/58
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱;呂世磊

一種無源電氣部件包括襯底。第一金屬化層被形成于所述襯底上。第一電介質層被形成于所述第一金屬化層上。所述第一電介質層具有比所述襯底低的熱導率。第二金屬化層被形成于所述第一電介質層上。導電過孔在所述第一金屬化層的第一部分和所述第二金屬化層的第二部分之間提供電連接。導熱過孔在所述第二部分和所述襯底之間提供導熱路徑。所述導熱過孔向所述第二金屬化層的第二部分提供了開路端。

技術領域

本申請涉及到RF應用，并且尤其涉及到用于冷卻RF電路部件的技術。

背景技術

第五代(5G)無線是指所提出的被設定為替代當前的第四代(4G)電信標準的電信標準。5G旨在提供有所改進的網絡能力，包括更快的下載速度、更大的帶寬、頻譜效率、更低的延時，等等。5G標準將使用例如在20GHz–60GHz的范圍內的高頻/短波長頻譜，20GHz–60GHz的范圍對應于在5mm–15mm的范圍內的波長。在5G系統中，小的管芯面積和寬的帶寬是重要的設計要求。

被設計用于諸如5G系統的RF通信系統的RF發射器/接收器電路通常包括無源電氣部件，除其它功能之外，所述無源電子部件用于提供阻抗匹配和/或提供對更高階諧波的濾波。這些無源電氣部件的示例包括電容器、電感器、變壓器、換衡器等。在較高頻率(例如5G范圍內的頻率)處，寄生效應變得更加突出并成為問題。出于該原因，針對無源電氣部件的集成解決方案越來越受到青睞，因為這些寄生效應能夠通過消除接合線連接而被大幅減少。例如，半導體集成電路可以包括電抗部件，電抗部件形成于器件的線路金屬化層的一個或多個后端之中。根據另一種技術，基于PCB的半導體器件包裝體可以包括被整合到PCB層中的無源電氣部件。這些封裝體的示例在屬于Mu的美國專利9,629,246以及屬于Mu的美國申請15/046,923中有所描述，這兩個申請的內容通過整體引用結合于此。

隨著電路的功耗和/或覆蓋面積的減少，熱在電路的性能中扮演中關鍵的角色。諸如Q因子的無源電氣部件的電氣參數會受到高溫操作的不利影響。因此，設計者正在尋找提供能夠在不會過熱的情況下以更高頻率/功率操作的、具有小覆蓋面積的無源電氣部件的解決方案。

發明內容

本領域技術人員在閱讀以下詳細描述時以及在觀看附圖時將會認識到附加的特征和優勢。

公開了一種無源電氣部件。根據一個實施例，所述無源電氣部件包括襯底。第一金屬化層被形成于所述襯底上。第一電介質層被形成于所述第一金屬化層上。所述第一電介質層具有比所述襯底低的熱導率。第二金屬化層被形成于所述第一電介質層上。導電過孔在所述第一金屬化層的第一部分和所述第二金屬化層的第二部分之間提供電連接。導熱過孔在所述第二部分和所述襯底之間提供導熱路徑。所述導熱過孔向所述第二金屬化層的第二部分提供了開路端。

公開了一種電感器。所述電感器包括襯底。第一線圈被形成于第一金屬化層中，所述第一金屬化層被形成于襯底上。第一電介質層被形成于所述第一金屬化層上。所述第一電介質層具有比所述襯底低的熱導率。第二線圈被形成于第二金屬化層中，所述第二金屬化層被形成于所述第一電介質層上。所述第二線圈與所述第一線圈至少部分地重疊。導電過孔在所述第一線圈和第二線圈之間提供電連接。第一導熱過孔在所述第二線圈和所述襯底之間提供導熱路徑。所述第一導熱過孔向所述第二線圈提供了開路端。

公開了一種集成電路。所述集成電路包括半導體襯底。第一金屬化層被形成于所述襯底上。第一電介質層被形成于所述第一金屬化層上。第二金屬化層被形成于所述第一電介質層上。所述第一電介質層具有比所述襯底低的熱導率。所述集成電路進一步包括無源電氣部件。所述無源電氣部件包括所述第一金屬化層的第一部分，所述第二金屬化層的第二部分，在所述第一部分和第二部分之間提供導電連接的導電過孔，以及在所述第二部分和所述襯底之間提供導熱路徑的導熱過孔。所述集成電路進一步包括有源半導體器件，所述有源半導體器件被形成于所述襯底中并且電連接至所述無源電氣部件。所述導熱路徑在所述襯底的電浮動部分處終止。

附圖說明