本發明專利技術揭示了一種半導體部件，該半導體部件利用表面安裝元件形成的被動元件與半導體芯片中的主動元件集成在一塊安裝法蘭上，通過該表面安裝元件代替現有的半導體被動元件，使得被動元件和主動元件中的距離盡可能的短，從而減小寄生電容、電感、電阻，提高阻抗的匹配度。另外由于表面安裝元件中的被動元件能夠在很小的體積下做出很大的電容、電感或電阻，相比較半導體工藝下的被動元件，能夠使得大功率器件中的阻抗匹配設計更加靈活，并且有利于提高器件的Q值，降低損耗。同時本發明專利技術還揭示了上述半導體部件的制作方法。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體器件生產領域，尤其是ー種包含表面安裝元件的半導體部件及其制作方法。
技術介紹
在ー些大功率的高頻半導體器件，如射頻(RF)器件模塊中，將半導體芯片連接到印刷電路板中吋，為了提高器件的效率值(Q)，往往需要在半導體芯片和印刷電路板之間引入一些被動元件(如電容、電感、電阻)，從而提高半導體芯片和印刷電路板上的阻抗匹配程度。受限于半導體制作エ藝以及半導體材料本身的性質，在半導體芯片上集成被動器 件，會使得整個半導體芯片的體積増大，尤其是在制作大電容或大電感吋，比如超過InF的電容或者超過0. IuH的電感，現有的半導體エ藝就幾乎無法實現。因此普遍的做法是，將半導體芯片安裝到印刷電路板上時，在印刷電路板上設置被動元件，然后通過導線將被動元件和半導體芯片連接。然而這種方法，使得半導體芯片與被動元件之間的距離過長，增加了額外的寄生電容、電感、電阻，對阻抗的匹配程度下降，半導體器件的電性能亦受到影響。因而人們急需找到ー種解決被動元件和半導體芯片之間距離過長問題的半導體部件，從而將導線產生的阻抗失配影響降低至最小。隨著技術的發展，表面安裝元件(Surface Mount Device, SMD)已經實現微型化和低成本制作。由于表面安裝元件的焊接端沒有引線或者只有非常短的引線，因利用表面安裝元件技術制作而成的被動元件具有低的寄生電容、電感、電阻，使得表面安裝元件具有低噪、低延遲等較好的高頻特性。因此如果能利用表面安裝元件代替現有半導體部件中設置在印刷電路板上的被動元件來進行阻抗匹配，將會進ー步提高大功率高頻半導體部件的電學特性。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提出ー種具有表面安裝元件的半導體部件及其制作方法，該半導體部件利用表面安裝元件形成的被動元件與半導體芯片中的主動元件集成在ー塊安裝法蘭上，使得被動元件和主動元件中的距離盡可能的短，從而減小因導線引起的寄生電容、電感、電阻而導致的阻抗失配影響。根據本專利技術的目的提出的一種半導體部件，該半導體部件安裝于ー印刷電路板上，包括安裝法蘭、設置于該安裝法蘭上的至少ー個主動元件區和至少ー個被動元件區，所述主動元件區包括一具有半導體功能器件的半導體芯片，所述被動元件區包括一半導體襯底以及位于該半導體襯底上的至少ー個表面安裝元件，所述表面安裝元件包括至少ー個被動元件，所述半導體芯片和所述表面安裝元件通過ー導線連接。半導體襯底上包括兩個金屬焊盤，所述表面安裝元件的正負電極固定在該兩個金屬焊盤上，且其中ー個金屬焊盤上同時固定用以連接半導體芯片的導線，另ー個金屬焊盤上固定用以連接安裝法蘭或印刷電路板的導線。半導體芯片具有多個輸入焊盤和多個輸出焊盤，該多個輸入焊盤和輸出焊盤通過多個導線連接到所述印刷電路板上。優選的，所述表面安裝元件的被動元件為電感、電容或電阻中的ー種或幾種組合。優選的，所述安裝法蘭上還設有至少ー個用以匹配半導體芯片輸入阻抗的第一金屬氧化物半導體電容和至少ー個用以匹配半導體芯片輸出阻抗的第二金屬氧化物半導體電容，該第一金屬氧化物半導體電容和該第二金屬氧化物半導體電容通過多個導線連接在半導體芯片和印刷電路板之間。優選的，所述半導體襯底中制作有金屬氧化物半導體器件，所述表面安裝元件安裝于該金屬氧化物半導體器件上。 優選的，所述安裝法蘭上設有封裝絕緣介質，該封裝絕緣介質將所述安裝法蘭上的所有器件進行覆蓋，使該半導體部件形成封裝結構。優選的，所述安裝法蘭上設有一可拆卸式保護蓋，該保護蓋完全覆蓋該安裝法蘭形成封閉腔體，以保護所述安裝法蘭上所有器件。同時，本專利技術的目的還在于提出ー種如上所述的半導體部件的制作方法，包括步驟提供一安裝法蘭；半導體焊接工藝將一具有半導體功能器件的半導體芯片和一半導體襯底焊接到該安裝法蘭上；表面安裝元件エ藝在所述半導體襯底上制作兩個金屬焊盤，將ー表面安裝元件安裝在該半導體襯底上，該表面安裝元件的正負極固定在上述兩個金屬焊盤上；引線エ藝在所述半導體芯片制作輸入輸出引線，并利用引線將該半導體襯底上的ー個金屬焊盤與所述半導體芯片進行連接，同時將另外ー個金屬焊盤與安裝法蘭或者一外部印刷電路板進行連接。具體地，所述半導體焊接エ藝中，所述半導體芯片和半導體襯底通過金硅合金在410°C至420°C下進行焊接，或者通過200°C-35(TC下的銀焊エ藝或鉛錫焊接エ藝進行焊接。。所述半導體焊接エ藝中，還包括將至少ー個金屬氧化物半導體電容焊接到所述安裝法蘭上，并通過弓I線エ藝將該金屬氧化物電容通過多個弓I線連接在所述半導體芯片上。具體地，所述表面安裝元件エ藝，所述表面安裝元件利用導電膠貼裝法或者錫鉛焊接法固定在所述半導體襯底上。進ー步地，還包括步驟封裝エ藝利用封裝絕緣介質將整個安裝法蘭設有器件的一面進行覆蓋，并露出部分輸入輸出引線，形成封裝結構，或者在所述安裝法蘭上制作一可拆卸式保護蓋，該保護蓋完全覆蓋該安裝法蘭形成封閉腔體。進ー步地，還包括步驟印刷電路板エ藝將整個半導體部件安裝到一具有多個器件的外部印刷電路板上，并將輸入輸出引線和所述印刷電路板上的部分器件連接。與現有技術先比，本專利技術的優點在于第一由于將表面安裝元件與半導體芯片一起設置于安裝法蘭中，相比將被動元件設置在印刷電路板上的結構，本專利技術中的被動元件和主動元件之間的距離在ー個非常短的范圍內，盡可能的降低了由導線引起的寄生電容、電感、電阻，從而提高阻抗的匹配程度，降低損耗。第二 表面安裝元件提高了器件的電學性質。由于表面安裝元件能夠在很小的體積下做出很大的電容、電感或電阻，相比較半導體エ藝下的被動元件，能夠使得大功率器件中的阻抗匹配設計更加靈活，并且有利于提高器件的Q值。第三表面安裝元件被制作在一塊結構功能非常簡單的半導體襯底上，由于表面安裝元件和半導體襯底本身的尺寸都非常小，因此半導體部件的整體尺寸可以控制在ー個比較小的范圍之內。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 圖I給出了本專利技術半導體部件的結構示意圖；圖2是本專利技術另ー種實施方式中的半導體部件的俯視圖；圖3是本專利技術另ー種實施方式的結構示意圖；圖4是本專利技術又一種實施方式的結構示意圖；圖5是本專利技術的半導體部件制作方法的步驟流程圖。具體實施例方式正如
技術介紹
中提到的，現有技術中尚無法在半導體芯片上集成大值的被動元件，因此在ー些大功率高頻器件中，需要將被動元件制作在印刷電路板上，然而這種方式使得被動元件和半導體芯片之間的引線距離過長，從而帶來了額外的寄生電容、電感、電阻，影響了半導體芯片和印刷電路板之間的阻抗匹配，降低了器件的電學性質。為了解決上述問題，本專利技術在傳統的半導體部件的基礎上，在安裝法蘭上集成表面安裝元件，利用表面安裝元件形成的被動元件，實現低雜感、低損耗的阻抗匹配，在提高器件電性能的同時，大大降低器件的成本。請參見圖1，圖I給出了本專利技術半導體部件的結構示意圖。如圖所示，本專利技術的半導體部件包括安裝法蘭(flange) 10，該安裝法蘭10為片狀金屬或其它導電材質，起到承載平臺的作用，另外當該半導體部件被安裝到本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種半導體部件，該半導體部件安裝于一印刷電路板上，其特征在于：包括安裝法蘭、設置于該安裝法蘭上的至少一個主動元件區和至少一個被動元件區，所述主動元件區包括一具有半導體功能器件的半導體芯片，所述被動元件區包括一半導體襯底以及位于該半導體襯底上的至少一個表面安裝元件，所述表面安裝元件包括至少一個被動元件，所述半導體芯片和所述表面安裝元件通過一導線連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬強，石秋明，
申請(專利權)人：蘇州遠創達科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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