專利名稱：功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種封裝結構，尤其是一種功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，屬于砷化鎵芯片封裝的技術領域。
背景技術：
功率放大器模塊(Power Amplifier Module)主要適用于無線射頻裝置，如手機內。一般地，功率放大器模塊使用多芯片模塊封裝(Mult1-chip Module，MCM)，其中，功率放大器內的砷化鎵(GaAs)芯片與硅(Si)芯片需固定于基板上，并以金線引線將芯片信號傳遞至基板，在借著基板內部線路和外引腳與印刷電路板(PCB)連接，其封裝結構如圖1所示。圖1中，基板I上設置有砷化鎵異質接面雙極性晶體管(GaAs，HBT) 5及CMOS芯片8，同時，基板I上內設置第一連接支撐體2及第二連接支撐體3，基板I上對應第一連接支撐體2及第二連接支撐體3的兩側設置連接電極4，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過第一導電性膠層6放置在第二連接支撐體3上，CMOS芯片8通過第二導電性膠層10放置在第一連接支撐體2上，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過第一連接線7與對應的連接電極4電連接，同時，CMOS芯片8通過第二連接線9與基板I上相應的連接電極4電連接，以形成所需的封裝結構。由于砷化鎵異質接面雙極性晶體管5 (GaAs，HBT)為II1-V族且厚度較薄(一般為75 100 y m)，在上片時易造成芯片裂化或暗裂；又上片作業(yè)須使用銀漿制作第一導電性膠層6時容易污染砷化鎵異質接面雙極性晶體管5的表面，且銀漿過多時溢膠至基板I上容易造成短路，影響功率放大器模塊的使用。
發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，其結構緊湊，降低裂化或暗裂及表面污染的風險，避免溢膠造成的短路問題，安全可靠。按照本實用新型提供的技術方案，所述功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，包括基板及位于所述基板上的砷化鎵異質接面雙極性晶體管；所述基板的第二支撐連接體與砷化鎵異質接面雙極性晶體管之間設有晶體管連接支撐體，所述晶體管連接支撐體包括位于第二支撐連接體上的導電薄膜，砷化鎵異質接面雙極性晶體管通過導電薄膜支撐連接在第二支撐連接體上。所述晶體管連接支撐體還包括導電薄膜上的金屬層，所述金屬層上設置第三導電性膠層，砷化鎵異質接面雙極性晶體管通過第三導電性膠層粘結在金屬層上。所述砷化鎵異質接面雙極性晶體管通過第一連接線與基板上的連接電極電連接。所述基板上設置CMOS芯片，所述CMOS芯片通過第二導電性膠層粘結在基板的第一支撐連接體上，CMOS芯片通過第二連接線與基板上的連接電極電連接。所述連接電極的厚度為12 18 iim。[0010]本實用新型的優(yōu)點:砷化鎵異質接面雙極性晶體管通過晶體管連接支撐體與基板連接，晶體管連接支撐體包括導電薄膜、金屬層及第三導電性膠層，通過晶體管連接支撐體的作用，能夠避免對砷化鎵異質接面雙極性晶體管造成的暗裂或裂化，由于不采用流動性膠層，不會造成對砷化鎵異質接面雙極性晶體管表面污染及造成基板上的短路情況，金屬層能夠支撐散熱，降低連接電極的厚度，降低加工成本，安全可靠。

圖1為現(xiàn)有功率放大器模組的封裝結構示意圖。圖2為本實用新型的封裝結構示意圖。圖:T圖9為本實用新型具體實施工藝步驟示意圖，其中，圖3為本實用新型金屬板的結構示意圖。圖4為本實用新型金屬板上得到導電膠層后的結構示意圖。圖5為本實用新型將砷化鎵晶圓粘附在金屬板后的結構示意圖。圖6為本實用新型將金屬板粘附在導電薄膜后的結構示意圖。圖7為本實用新型粘附在UV膜后的結構示意圖。圖8為本實用新型進行晶圓切割的結構示意圖。圖9為本實用新型進行芯片粘附及焊線后得到所需封裝結構的結構示意圖。附圖標記說明:1_基板、2-第一支撐連接體、3-第二支撐連接體、4-連接電極、5-砷化鎵異質接面雙極性晶體管、6-第一導電性膠層、7-第一連接線、8-CM0S芯片、9-第二連接線、10-第二導電性膠層、11-第三導電性膠層、12-金屬層、13-導電薄膜、14-金屬板、15-導電膠層、16-砷化鎵晶圓、17-導電性膜及18-UV膜。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖2所示:為了解決現(xiàn)有功率放大器模組中砷化鎵異質接面雙極性晶體管5封裝時，容易造成裂化或暗裂，并容易導致短路的情況，本實用新型包括基板I及位于所述基板I上的砷化鎵異質接面雙極性晶體管5 ;所述基板I的第二支撐連接體3與砷化鎵異質接面雙極性晶體管5之間設有晶體管連接支撐體，所述晶體管連接支撐體包括位于第二支撐連接體3上的導電薄膜13，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過導電薄膜13支撐連接在第二支撐連接體3上。具體地，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過導電薄膜13粘附在基板I的第二支撐連接體3上，通過導電薄膜13的作用，避免對砷化鎵異質接面雙極性晶體管5造成裂化或暗裂；同時，由于導電薄膜13為非流動性材料，能夠避免在粘附時對砷化鎵異質接面雙極性晶體管5表面的污染，以及溢膠至基板I表面造成短路的情況。所述導電薄膜13可以采用現(xiàn)有常用的導電薄膜材料。砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過第一連接線7與基板I上對應的連接電極4電連接。進一步地，所述晶體管連接支撐體還包括導電薄膜13上的金屬層12，所述金屬層12上設置第三導電性膠層11，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過第三導電性膠層11粘結在金屬層12上。所述金屬層12可以采用銅等金屬，通過第三導電性膠層11、金屬層12及導電薄膜13連接在基板I上后，金屬層12能夠對砷化鎵異質接面雙極性晶體管5工作時產(chǎn)生的熱量進行散熱，提高散熱效果。同時，由于金屬層12的作用，能夠降低基板I上連接電極4的厚度。目前，基板I上連接電極4的厚度一般在25 35 u m,本實用新型實施例中，砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過晶體管連接支撐體連接在第二支撐連接體3上后，能夠將基板I上連接電極4的厚度降低至12 18 y m，同時，不會降低整個功率放大器模組的散熱效果，還能夠降低基板加工成本?；錓上的CMOS芯片8依然通過第二導電性膠層10連接在基板I的第一支撐連接體2上，CMOS芯片8通過第二連接線9與基板I上的連接電極4電連接。本實用新型實施例中，第一連接線7及第二連接線9的材料選用金，連接電極4的材料選用銅鍍鎳金，基板I的材料可以選用三菱瓦斯生產(chǎn)BT Resin等材料,第一導電性膠層6、第二導電性膠層10及第三導電性膠層11為利用具有導電及導熱性膠膜，一般含有銀粉。第一支撐連接體2及第二支撐連接體3采用一般基板內部通孔及布線工藝形成在基板I上，通過第一支撐連接體2及第二支撐連接體3能夠與外部電路板的連接與散熱。如圖:T圖9所示:上述結構的封裝結構，可以通過下述工藝步驟加工得到，具體地包括如下步驟:a、制造與砷化鎵晶圓16尺寸相同的金屬板14，所述金屬板14的材料可以選用銅，并在所述金屬板14上電鍍鎳和金；如圖3所示；b、在上述金屬板14上印刷一層導電膠層15，所述導電膠層15可以采用銀膠；如圖4所示；C、將砷化鎵晶圓16的背面貼附于上述金屬板14上，即砷化鎵晶圓16的背面粘附于金屬板14印刷導電膠層15的表面，接著對上述結構進行烘烤；如圖5所示；d、將上述金屬板14粘附于導電性膜17上，本實用新型實施例中，根據(jù)實際應用要求，可以將砷化鎵晶圓16的背面直接粘附在導電性膜17上；如圖6所示；e、將UV膜(紫外線膜)18粘附于上述結構上，如圖7所示；f、利用激光切割或濕式切割方法對上述砷化鎵晶圓16、金屬板14及導電膠層15進行切割，接著進行清洗及吹干步驟，得到砷化鎵異質接面雙極性晶體管5，如圖8所示；g、將得到的砷化鎵異質接面雙極性晶體管5進行芯片粘著及焊線操作，得到所需的封裝結構，如圖9所示。本實用新型砷化鎵異質接面雙極性晶體管5通過晶體管連接支撐體與基板I連接，晶體管連接支撐體包括導電薄膜13、金屬層12及第三導電性膠層11，通過晶體管連接支撐體的作用，能夠避免對砷化鎵異質接面雙極性晶體管5造成的暗裂或裂化，由于不采用流動性膠層，不會造成對砷化鎵異質接面雙極性晶體管5表面污染及造成基板I上的短路情況，金屬層12能夠支撐散熱，降低連接電極4的厚度，降低基板加工成本，安全可靠。
權利要求1.一種功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，包括基板(I)及位于所述基板(I)上的砷化鎵異質接面雙極性晶體管(5);其特征是:所述基板(I)的第二支撐連接體(3)與砷化鎵異質接面雙極性晶體管(5)之間設有晶體管連接支撐體，所述晶體管連接支撐體包括位于第二支撐連接體(3)上的導電薄膜(13)，砷化鎵異質接面雙極性晶體管(5)通過導電薄膜(13 )支撐連接在第二支撐連接體(3 )上。
2.根據(jù)權利要求1所述的功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，其特征是:所述晶體管連接支撐體還包括導電薄膜(13)上的金屬層(12)，所述金屬層(12)上設置第三導電性膠層(11)，砷化鎵異質接面雙極性晶體管(5 )通過第三導電性膠層(11)粘結在金屬層(12)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，其特征是:所述砷化鎵異質接面雙極性晶體管(5)通過第一連接線(7)與基板(I)上的連接電極(4)電連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，其特征是:所述基板(I)上設置CMOS芯片(8)，所述CMOS芯片(8)通過第二導電性膠層(10)粘結在基板(I)的第一支撐連接體(2)上，CMOS芯片(8)通過第二連接線(9)與基板(I)上的連接電極(4)電連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，其特征是:所述連接電極(4)的厚度為12 18μπι。
專利摘要本實用新型涉及一種封裝結構，尤其是一種功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，屬于砷化鎵芯片封裝的技術領域。按照本實用新型提供的技術方案，所述功率放大器模組中砷化鎵芯片的封裝結構，包括基板及位于所述基板上的砷化鎵異質接面雙極性晶體管；所述基板的第二支撐連接體與砷化鎵異質接面雙極性晶體管之間設有晶體管連接支撐體，所述晶體管連接支撐體包括位于第二支撐連接體上的導電薄膜，砷化鎵異質接面雙極性晶體管通過導電薄膜支撐連接在第二支撐連接體上。本實用新型結構緊湊，降低裂化或暗裂及表面污染的風險，避免溢膠造成的短路問題，安全可靠。
文檔編號H01L23/14GK203013701SQ20122073906
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者呂致緯 申請人:矽格微電子(無錫)有限公司