[发明专利]包含前侧热提取结构的功率放大器装置及其制造方法

权利要求书

1.一种功率放大器装置，其特征在于，包括：

基板，所述基板包括散热区和管芯支撑表面；

射频(RF)功率管芯，所述RF功率管芯包括键合到所述基板的所述管芯支撑表面的后侧、沿正交于所述管芯支撑表面的竖直轴线与所述后侧相对的前侧，以及形成于所述RF功率管芯中、在所述RF功率管芯的所述后侧与所述前侧之间的晶体管；

前侧热提取结构，所述前侧热提取结构附接到所述基板的所述管芯支撑表面并且至少部分地在所述RF功率管芯上方延伸，所述前侧热提取结构包括：

晶体管覆盖部分，所述晶体管覆盖部分与所述RF功率管芯的所述前侧直接热接触并且沿所述竖直轴线至少部分地与所述晶体管重叠；以及

第一散热耦合部分，所述第一散热耦合部分热耦合到所述散热区；以及

主要热提取路径，所述主要热提取路径从所述RF功率管芯延伸、穿过所述前侧热提取结构并且到达所述基板的所述散热区，所述主要热提取路径促进从所述RF功率管芯到所述散热区的热传导。

2.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述晶体管包括晶体管沟道；并且

其中前侧排热的第一晶体管覆盖部分沿所述竖直轴线与所述晶体管沟道的至少大部分表面区域重叠。

3.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述RF功率管芯另外包括位于所述前侧上的第一行键合垫和第二行键合垫；并且

其中所述晶体管覆盖部分在所述第一行键合垫与所述第二行键合垫之间延伸并且大体上平行于所述第一行键合垫和所述第二行键合垫。

4.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述RF功率管芯具有从所述RF功率管芯的所述前侧到所述后侧的管芯导热率；

其中所述主要热提取路径具有比所述管芯导热率大至少十倍的导热率。

5.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述前侧热提取结构沿所述功率放大器装置的垂直于所述竖直轴线的纵向轴线跨越所述RF功率管芯的长度。

6.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述前侧热提取结构另外包括第二散热耦合部分，所述第二散热耦合部分接合到沿所述功率放大器装置的垂直于所述竖直轴线的纵向轴线与所述第一散热耦合部分相对的所述晶体管覆盖部分。

7.根据权利要求6所述的功率放大器装置，其特征在于，所述晶体管覆盖部分、所述第一散热耦合部分和所述第二散热耦合部分一体地形成为沿所述主要热提取路径的导热率超过100瓦/米开尔文的一体式材料主体。

8.根据权利要求1所述的功率放大器装置，其特征在于，所述晶体管覆盖部分至少部分地由具有沿所述主要热提取路径的第一导热率的第一材料构成；并且

其中所述散热耦合部分至少部分地由具有沿所述主要热提取路径的小于所述第一导热率的第二导热率的第二材料构成。

9.根据权利要求8所述的功率放大器装置，其特征在于，所述散热耦合部分沉积到形成于所述RF功率管芯的侧壁中并且从所述RF功率管芯的所述前侧延伸到所述后侧的开口中。

10.一种用于制造功率放大器装置的方法，其特征在于，包括：

将射频(RF)功率管芯的后侧键合到包括散热区的基板；以及

在将所述RF功率管芯的所述后侧键合到所述基板之后或同时，将前侧热提取结构附接到所述基板，使得：

所述前侧热提取结构的晶体管覆盖部分放置成与所述RF功率管芯的前侧直接热接触；

所述前侧热提取结构的散热耦合部分热耦合到所述基板的所述散热区，以完成从RF功率管芯延伸、穿过所述前侧热提取结构并且到达所述散热区的主要热提取路径。