[0065]在一些实施例中，封装基底802可以包含用于将各种组件彼此互连和/或与用于外部连接的触盘互连的电连接路径。例如，连接路径822被描述为将SMD 812和外部连接触盘824互连。在另一例子中，连接路径822被描述为将裸芯809和地连接触盘826互连。
[0066]在一些实施例中，封装基底802和在其上安装的各种组件之上的空间可以用包胶模(overmold)结构820填充。这种包胶模结构可以提供多种期望的功能，包含对组件和来自外部元件的焊线的保护，且更容易处理封装的模块800。
[0067]图9示意性地描述具有在此描述的一个或多个有利特征的示例无线通信设备900。无线通信设备900可以包含RF组件995和基带组件990两者。在某些实施例中，无线通信设备900可以包含根据在此公开的一个或多个实施例的具有与其相关联的电压限制TSV的一个或多个功率放大器910。在一些实施例中，这种功率放大器配置可以提供过电压保护。
[0068]在示例无线设备900中，具有多个PA的功率放大器(PA)模块901可以向开关920提供放大的RF信号，且开关920可以将放大的RF信号路由到天线916。PA模块901可以从收发器906接收未放大的RF信号，该收发器906可以以已知方式来配置和操作。收发器906还可以被配置为处理接收的信号。收发器906被示出为与基带子系统908交互，该基带子系统908被配置为提供适用于用户的数据和/或语音信号和适用于收发器914的RF信号之间的转换。收发器914还被示出为与电力管理组件906连接，该电力管理组件906被配置为管理用于无线设备900的操作的电力。这种功率管理组件还可以控制基带子系统910和模块810的操作。
[0069]基带子系统910被示出为连接到用户接口 902，以有助于向用户提供和从用户接收的语音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统908还可以连接到存储器904，该存储器904被配置为存储数据和/或指令，以有助于无线设备的操作，和/或为用户提供信息的存储。
[0070]在一些实施例中，双工器912可以允许使用公共天线(例如916)同时进行发送和接收操作。在图9中，接收的信号被示出为被路由到"Rx"路径(未示出)，该"Rx"路径可以包含例如一个或多个低噪声放大器(LNA)。
[0071]虽然在此讨论某些高电阻率应用，应该理解本公开的实施例可以适用于利用任何适当或期望的半导体基底的应用。另外，公开的过电压保护原理可以适用于其他类型的晶体管器件，包含场效应晶体管(FET)、浮置栅极晶体管、异质结双极型晶体管(HBT)、或其他类型的晶体管或器件。
[0072]多种其他无线设备配置可以利用在此描述的一个或多个特征。例如，无线设备不一定是多频带设备。在另一例子中，无线设备可以包含诸如分集天线的附加的天线、和诸如W1-F1、蓝牙和GPS的附加的连接性特征。在此描述的各种例子是在可以在其上形成各种结构的基于硅的半导体的环境的。但是，将理解，还可以在包含可能的化合物半导体基底的其他半导体基底上实现这种特征。例如，可以利用诸如GaAs、InP,GaN, InGaP和InGaAs的化合物半导体作为在其上形成具有在此描述的一个或多个特征的结构的基底。还将理解，虽然此处在化合物半导体的环境中描述了各种示例，但是还可以在元素半导体上实现这种特征。例如，可以利用诸如硅和/或锗的元素半导体作为在其上形成具有在此描述的一个或多个特征的结构的基底。
[0073]除非上下文清楚地另外要求，贯穿整个说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”等应以包含性的含义来解释，而非排他性或穷举性的含义；也就是说，以“包括但不限于”的含义来解释。如这里通常使用的，词语“耦接”指代可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。此外，当在本申请中使用时，词语“这里”、“上面”、“下面”和类似意思的词语应指本申请整体，而非本申请的任何特定部分。当上下文允许时，上面的【具体实施方式】中的、使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。在提到两个或多个项目的列表时的词语“或”，该词语覆盖对该词语的全部下列解释:列表中的任何项目、列表中的全部项目以及列表中的项目的任何组合。
[0074]对本发明的某些实施例的以上详细描述不是意图穷举性的或将本发明限制为上面公开的精确形式。如相关领域技术人员将认识到的，虽然为了说明的目的在上面描述了本发明的具体实施例和示例，但是在本发明的范围内各种等效修改是可能的。例如，虽然以给定顺序呈现处理或块，但是替换实施例可以执行具有不同顺序的步骤的例程，或采用具有不同顺序的块的系统，并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些处理或块。可以以多种不同方式实现这些处理或块中的每一个。此外，虽然处理或块有时被示出为串行执行，但是作为替代，这些处理或块可以并行执行，或可以在不同时间执行。
[0075]这里提供的本发明的教导可以应用于其他系统，而不一定是上面描述的系统。可以组合上面描述的各种实施例的元件和动作以提供进一步的实施例。
[0076]虽然已描述了本发明的一些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且无意限制本公开的范围。实际上，这里描述的新方法和系统可以以多种其他形式实施；此外，可以做出这里描述的方法和系统的形式上的各种省略、替代和改变，而不背离本公开的精神。所附权利要求及其等效物意图覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。
【主权项】
1.一种半导体裸芯，包括: 娃基底； 双极型晶体管，具有置于所述基底上的集电极区、发射极区、基极区和子集电极区；以及 硅通孔(TSV)，位于所述子集电极区的35 μπι内，以便将所述双极型晶体管的峰值电压钳位在电压极限电平处。
2.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约15-25 μ m之间。
3.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离为大约20 μπι。
4.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约10-15 μ m之间。
5.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述电压极限电平在大约4-9伏特之间。
6.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述双极型晶体管是具有硅或硅锗合金基极的双极型晶体管。
7.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述硅基底包含高电阻率部分。
8.根据权利要求7所述的半导体裸芯，其中，所述双极型晶体管被布置在所述高电阻率部分之上。
9.根据权利要求7所述的半导体裸芯，其中，所述高电阻率部分具有大于5000hm*cm的电阻率值。
10.根据权利要求7所述的半导体裸芯，其中，所述高电阻率部分具有大约IkOhm*cm的电阻率。
11.根据权利要求1所述的半导体裸芯，其中，所述双极型晶体管是功率放大器的组件。
12.—种制造半导体裸芯的方法，包括: 提供娃基底； 形成双极型晶体管，其具有在所述基底上的集电极区、发射极区和基极区；以及在所述基底上形成硅通孔(TSV)，其位于所述子集电极区的35 μπι内，以便将所述双极型晶体管的峰值电压钳位在电压极限电平处。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述TSV被形成为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约15-25 μ m之间。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述TSV被形成为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离为大约20 μ m。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述TSV被形成为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约10-15 μ m之间。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述电压极限电平在大约4-9伏特之间。
17.一种射频(RF)模块，包括: 封装基底，被配置为容纳多个组件； 安装在所述封装基底上的裸芯，所述裸芯包含功率放大器，所述功率放大器包含双极型晶体管，所述双极型晶体管具有集电极区、发射极区、基极区和子集电极区，所述裸芯还包含硅通孔(TSV)，其位于所述子集电极区的35 μπι内，以便将所述双极型晶体管的峰值电压钳位在电压极限电平处；以及 多个连接器，被配置为提供在所述裸芯和所述封装基底之间的电连接。
18.根据权利要求17所述的RF模块，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约15-25 μ m之间。
19.根据权利要求17所述的RF模块，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离为大约20 μπι。
20.根据权利要求17所述的RF模块，其中，所述TSV被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在大约10-15 μ m之间。
【专利摘要】在此公开的是用于在半导体电路中使用硅通孔(TSV)定位来电压钳位的系统和方法。公开了一种半导体裸芯，其包含硅基底、具有置于所述基底上的集电极区、发射极区、基极区和子集电极区的双极型晶体管、和硅通孔(TSV)，该硅通孔位于所述子集电极区的35μm内，以便将所述双极型晶体管的峰值电压钳位在电压极限电平处。
【IPC分类】H01L23-522, H01L21-768
【公开号】CN104752395
【申请号】CN201410842594
【发明人】A.F.奎格莱塔, M.J.麦克帕特林
【申请人】天工方案公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月30日
【公告号】US20150187751