[发明专利]半导体装置及包含其的封装结构

说明书

本公开提供一种半导体装置。该半导体装置包括：一基板；一有源层，设置于该基板上；一穿孔，穿过该有源层；以及多个电极，设置于该有源层上并连接该穿孔。此外，本公开亦提供一种包含该半导体装置的封装结构。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置，特别涉及一种具有穿孔穿过特定材料有源层的半导体装置及包含其的封装结构。

背景技术

在半导体工业中，集成电路(IC)的生产主要有三个阶段：晶片制造、IC制造、以及IC封装。通过实施与晶片制造、电路设计、光掩模制造、晶片切割等相关步骤来制作芯片(管芯)。通过晶片切割所获得的每一各别芯片可经芯片上的连接结构电性连接外部信号，之后再利用封装材料封装芯片。至此，完成IC封装工艺。所述封装工艺是用来避免芯片遭受水气、热、杂讯等的影响；同时，封装工艺可提供芯片与外部电路之间电性连接的介质。

随着IC集积度的提高，芯片封装结构有愈来愈复杂与多样化的趋势。随着更高效能与更高密度需求的增加，集成电路装置持续需要包括更多元件与管芯以满足不同应用的需求。如此，元件可堆叠于彼此顶部或置于更邻近印刷电路板(PCB)的位置，以降低装置尺寸及成本。例如，在多管芯集成电路封装中，多个管芯可堆叠于彼此顶部。

然而，使用更高效能与更高功率的集成电路装置可能导致与散热有关的问题。由多管芯集成电路封装中的许多管芯所产生的过多热可能导致封装内的元件故障。

因此，开发一种可以各种方式，例如双侧散热方式，来移除所产生的过多热的封装结构是众所期待的。

发明内容

本公开的一实施例提供一种半导体装置，包括：一基板；一有源层(activelayer)，设置于该基板上；一穿孔(via)，穿过该有源层；以及多个电极，设置于该有源层上并连接该穿孔。

在部分实施例中，该基板为一硅基基板(silicon-based substrate)。

在部分实施例中，该有源层为一氮化物基层(nitride-based layer)。

在部分实施例中，该有源层包括氮化镓(gallium nitride，GaN)。

在部分实施例中，该电极通过该穿孔电性连接该基板。

在部分实施例中，该等电极横向设置于该有源层上。

在部分实施例中，该等电极包括一源极、一漏极、以及一栅极。

在部分实施例中，该源极通过该穿孔电性连接该基板。

本公开的一实施例提供一种封装结构，包括：一导电结构、一半导体装置、以及一封装材料。该半导体装置连接该导电结构。该半导体装置包括一基板、一有源层、一穿孔、以及多个电极，该基板具有一第一侧与一第二侧，该有源层设置于该基板的该第一侧上，该穿孔穿过该有源层，该等电极设置于该有源层上并连接该穿孔，以及该封装材料覆盖该半导体装置以及一部分的该导电结构，露出该基板的该第二侧以及一部分的该导电结构。

在部分实施例中，该导电结构包括一导线架(leadframe)、一金属箔、或一电镀材料。

在部分实施例中，该导电结构还包括连接一印刷电路板(PCB)。

在部分实施例中，该封装结构还包括一散热元件(thermal dissipatingcomponent)，设置于该基板的该第二侧以及该封装材料上。

在部分实施例中，该散热元件包括一散热片(heat sink)或一散热块(heatslug)。