[发明专利]使用穿通效应的放大器电压限制

权利要求书

1.一种射频设备，包括：

半导体基底；

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；

在所述半导体基底的上表面形成的基底的低电阻率外延层；

在所述半导体基底的下表面形成的且位于所述子集电极区的50μm内的背面金属、以及位于所述子集电极区的35μm内的硅通孔，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；

在所述半导体基底的上表面植入的低电阻率阱；以及

在所述低电阻率阱和所述硅通孔之间、在所述半导体基底的上表面植入的高电阻率植入区。

2.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在15-25μm之间。

3.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离为20μm。

4.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在10-15μm之间。

5.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述电压极限电平在4-9伏特之间。

6.根据权利要求1所述的射频设备，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所述的射频设备，其中，所述半导体基底具有大于50Ohm*cm的电阻率。

8.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述半导体基底包含高电阻率部分，并且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8所述的射频设备，其中，所述高电阻率部分具有大于500Ohm*cm的电阻率值。

10.根据权利要求8所述的射频设备，其中，所述高电阻率部分具有至少1kOhm*cm的电阻率。

11.根据权利要求1所述的射频设备，其中，所述双极型晶体管是功率放大器的组件。

12.一种制造射频模块的方法，包括：

提供被配置为容纳多个组件的封装基底；

将半导体裸芯安装在所述封装基底上，所述半导体裸芯包含具有集电极区、发射极区、基极区和子集电极区的双极型晶体管，所述半导体裸芯还包含在所述封装基底的上表面形成的基底的低电阻率外延层、在所述封装基底的下表面形成的背面金属、硅通孔、在所述封装基底的上表面植入的低电阻率阱、以及在所述低电阻率阱和所述硅通孔之间在所述封装基底的上表面植入的高电阻率植入区，所述背面金属位于所述子集电极区的50μm内且所述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；以及

将所述半导体裸芯电连接至封装基底。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在15-25μm之间。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离20μm。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述硅通孔被布置为与所述双极型晶体管的子集电极区的距离在10-15μm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4-9伏特之间。

17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述双极型晶体管具有硅锗合金基极。