薄膜电阻结构及集成电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种薄膜电阻结构及集成电路，包括衬底、第一钝化层、薄膜电阻层、第一散热层、第二钝化层、金属连接层和背面金属层，第一钝化层、薄膜电阻层和第二钝化层由下至上依次设置于衬底的第一表面上，背面金属层设于衬底的第二表面上，金属连接层设于薄膜电阻层的两端，且位于第一钝化层和第二钝化层之间，第一散热层设于薄膜电阻层所在区域下方的第一钝化层与衬底之间，第一散热层在衬底上的投影区域至少覆盖薄膜电阻层在衬底上的投影区域，并且可结合第一散热层下方衬底上的凹槽及第二钝化层上的第二散热层，将薄膜电阻层工作中产生的热量快速有效的传导出去，增加薄膜电阻层的通流能力，提高器件的稳定性和可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
薄膜电阻结构及集成电路


[0001]本技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种薄膜电阻结构及集成电路。

技术介绍

[0002]在射频电路中，薄膜电阻的片电阻一般在50欧姆/方块，而且通流能力受宽度的影响，一般为1mA/μm，其主要原因为电流在电阻上产生大量的热量，致使器件温度升高。若采用增大宽度的方式来提高通流能力，则同时也增大薄膜电阻的面积，使其芯片面积变大，成本增加。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种薄膜电阻结构及集成电路。
[0004]为了实现以上目的，本技术的技术方案为：
[0005]一种薄膜电阻结构，包括衬底、第一钝化层、薄膜电阻层、第一散热层、第二钝化层、金属连接层和背面金属层，所述第一钝化层、薄膜电阻层和第二钝化层由下至上依次设置于所述衬底的第一表面上，所述背面金属层设于所述衬底的第二表面上，所述金属连接层设于所述薄膜电阻层的两端，且位于所述第一钝化层和第二钝化层之间，所述第一散热层设于薄膜电阻层所在区域下方的第一钝化层与所述衬底之间，所述第一散热层在所述衬底上的投影区域至少覆盖所述薄膜电阻层在所述衬底上的投影区域。
[0006]作为优选，还包括第二散热层，所述第二散热层设于所述薄膜电阻层所在区域的第二钝化层上方。
[0007]作为优选，所述第二散热层在所述衬底上的投影区域至少覆盖所述薄膜电阻层在所述衬底上的投影区域。
[0008]作为优选，所述第一散热层和/或第二散热层在所述衬底上的投影面积大于或等于所述薄膜电阻层在所述衬底上的投影面积。
[0009]作为优选，所述第一散热层的下方设有贯穿所述衬底并且至少裸露出部分所述第一散热层的凹槽，所述背面金属层覆盖在所述凹槽的侧面以及裸露出的部分所述第一散热层的表面。
[0010]作为优选，所述裸露出的部分所述第一散热层的表面积至少占所述第一散热层的底面积的75％。
[0011]作为优选，所述第一散热层的厚度为0.3～0.6μm。
[0012]作为优选，所述第二散热层的厚度为2～4μm。
[0013]作为优选，所述金属连接层覆盖在所述薄膜电阻层的部分上表面，所述第二钝化层覆盖在所述金属连接层和所述薄膜电阻层上。
[0014]一种集成电路，包括上述的薄膜电阻结构。
[0015]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0016](1)本技术的薄膜电阻结构通过设置在薄膜电阻层所在区域下方的第一钝化层与所述衬底之间的第一散热层将薄膜电阻层工作中产生的热量快速有效的传导出去。
[0017](2)本技术的薄膜电阻结构无需变更薄膜电阻层的工艺，提高薄膜电阻层的散热效果，可增加薄膜电阻层的通流能力。
[0018](3)本技术的薄膜电阻结构可以在相同功率的情况下，降低薄膜电阻层工作时的温度，并且可以在相同的通流需求情况下，降低器件的面积，提高器件的稳定性和可靠性。
附图说明
[0019]图1为本申请的实施例一的薄膜电阻结构的示意图；
[0020]图2为本申请的实施例二的薄膜电阻结构的示意图；
[0021]图3为本申请的对比例一的薄膜电阻结构的示意图；
[0022]图4为本申请的对比例二的薄膜电阻结构的示意图；
[0023]图5为本申请的实施例和对比例的薄膜电阻结构的仿真结果图；
[0024]附图说明：1、衬底；2、第一钝化层；3、薄膜电阻层；4、金属连接层；5、第二钝化层；6、第二散热层；7、第一散热层；8、凹槽；9、背面金属层。
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步解释。本技术的各附图仅为示意以更容易了解本技术，其具体比例可依照设计需求进行调整。文中所描述的图形中相对元件的上下关系以及正面/背面的定义，在本领域技术人员应能理解是指构件的相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同的构件，此皆应同属本说明书所揭露的范围。
[0026]实施例一
[0027]参考图1，本申请的实施例一提出了一种薄膜电阻结构，包括衬底1、第一钝化层2、薄膜电阻层3、金属连接层4、第二钝化层5和背面金属层9，衬底1的第一表面上方设有第一钝化层2、薄膜电阻层3、金属连接层4和第二钝化层5，衬底1上与第一表面相对的第二表面上覆盖有背面金属层9。第一钝化层2设于衬底1上，薄膜电阻层3设于第一钝化层2上，金属连接层4设于薄膜电阻层3的两侧，且位于第一钝化层和第二钝化层之间，金属连接层4覆盖于薄膜电阻层3的部分上表面，并与薄膜电阻层3电导通，金属连接层4 可以将薄膜电阻层3与外部或其他电子器件连接。第二钝化层5设于薄膜电阻层3上，并且覆盖在金属连接层4上，第一散热层7设于薄膜电阻层3所在区域下方的第一钝化层2与衬底1之间，第一散热层7在衬底1上的投影区域至少覆盖薄膜电阻层3在衬底1上的投影区域，在优选的实施例中，第一散热层7的厚度为0.3～0.6μm。并且由于薄膜电阻层3设置在第一钝化层2和第二钝化层5之间，第一散热层7设置在第一钝化层2下方，因此第一散热层7能够将薄膜电阻层3工作时所产生的热量传导出来，增加薄膜电阻层3的散热能力，增大薄膜电阻层3的宽度，增强薄膜电阻层3的通流能力，避免电流在薄膜电阻层3上产生大量的热量，致使器件的温度升高，影响器件的可靠性和稳定性。
[0028]在具体的实施例中，第一散热层7设于衬底1的第一表面上，第一钝化层2覆盖在衬底 1上并包覆住第一散热层7，薄膜电阻层3设置在第一钝化层2上，并且与金属连接层4相
连，金属连接层4和薄膜电阻层3上方覆盖有第二钝化层5。第一散热层7的下方设有贯穿衬底1并且至少裸露出部分第一散热层7的凹槽8，背面金属层9覆盖在凹槽8的侧面以及裸露出部分第一散热层7的表面，背面金属层9与第一散热层7连接，与第一散热层7连接的背面金属层9的面积至少占第一散热层7的底面积的75％。因此能够更快的将薄膜电阻层3的热量传导至衬底1的第二表面，提高散热效果。第一散热层7在衬底1上的投影面积大于或等于薄膜电阻层3在衬底1上的投影面积，可通过增大散热面积，有效提高薄膜电阻层 3的散热效果，并且通过衬底1上的凹槽8以及背面金属层9进一步的提高散热效果，增强薄膜电阻层3的通流能力。
[0029]具体的，衬底1的材料为砷化镓或者氮化镓或者碳化硅，第一钝化层2和第二钝化层5 的材料包括氧化硅或氮化硅，薄膜电阻层3的材料为TaN或者NiCr，金属连接层4的材料为Ti/Pt/Au叠层金属。
[0030]实施例二
[0031]参考图2，本申请的实施例二与实施例一的区别在于：还包括第二散热层6，第二散热层6设于薄膜电阻层3所在区域的第二钝化层5上方，也就是说，不仅包括设于衬底1的第一表面上并位于第一钝化层2下方的第一散热层7，还包括位于第二钝化层5上方的第二散热层6。
[0032]具体的，第一散热层7设于衬底1的第一表面上，第一钝化层2覆盖在衬底1上并包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜电阻结构，其特征在于：包括衬底、第一钝化层、薄膜电阻层、第一散热层、第二钝化层、金属连接层和背面金属层，所述第一钝化层、薄膜电阻层和第二钝化层由下至上依次设置于所述衬底的第一表面上，所述背面金属层设于所述衬底的第二表面上，所述金属连接层设于所述薄膜电阻层的两端，且位于所述第一钝化层和第二钝化层之间，所述第一散热层设于薄膜电阻层所在区域下方的第一钝化层与所述衬底之间，所述第一散热层在所述衬底上的投影区域至少覆盖所述薄膜电阻层在所述衬底上的投影区域。2.根据权利要求1所述的薄膜电阻结构，其特征在于：还包括第二散热层，所述第二散热层设于所述薄膜电阻层所在区域的第二钝化层上方。3.根据权利要求2所述的薄膜电阻结构，其特征在于：所述第二散热层在所述衬底上的投影区域至少覆盖所述薄膜电阻层在所述衬底上的投影区域。4.根据权利要求3所述的薄膜电阻结构，其特征在于：所述第一散热层和/或第二散热层在所述衬底上的投影面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：何先良，魏鸿基，王楚天，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：