[發(fā)明專利]放大器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510096397.3
• 申請(qǐng)日: 2015-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN104900639B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諸毅;約瑟夫斯·范德贊登;史侃俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安普林荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/16
• 分類號(hào): H01L25/16;H01L23/495
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11270
• 代理人: 浦彩華,姚開麗

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)大體上涉及放大器結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及RF功率放大器結(jié)構(gòu)。本申請(qǐng)還涉及包括所述放大器的集成電路。

背景技術(shù)

諸如RF功率放大器或RF功率晶體管之類的放大器被用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。典型的放大器結(jié)構(gòu)包括晶體管，例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，F(xiàn)ET具有在其輸入端(即，柵極端子)處的輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以及在其輸出端(即，漏極端子)處的輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。可以用諸如LDMOS、GaN或GaAs等各種技術(shù)來制造FET。通常在封裝內(nèi)的基板上提供晶體管及其關(guān)聯(lián)的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，所述封裝具有用于向放大器結(jié)構(gòu)提供輸入信號(hào)的輸入引線和用于從放大器接收放大后的信號(hào)的輸出引線。晶體管的輸入和/或輸出可以各自與偏置電路耦合。偏置電路可以被配置為將DC偏置電壓施加于晶體管的輸入/輸出。

晶體管可以包括多個(gè)子部，每個(gè)子部接收DC偏置電壓。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：DC偏置電路如何傳送到子部能夠影響放大器結(jié)構(gòu)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種放大器結(jié)構(gòu)，包括：晶體管元件，具有沿晶體管元件軸彼此相鄰布置的多個(gè)子部；偏置分布元件，包括第一部分和第二部分，所述第一部分被配置為接收偏置信號(hào)，所述第二部分被配置為將偏置信號(hào)供應(yīng)給晶體管級(jí)的每個(gè)子部，其中所述第一部分被配置和布置為向分布點(diǎn)傳送偏置信號(hào)，所述第二部分被配置為從分布點(diǎn)分叉以向晶體管元件的每一個(gè)子部提供偏置信號(hào)，所述分布點(diǎn)基本上面對(duì)晶體管元件軸的中心點(diǎn)布置。

這是有利的，原因在于，第一部分被配置為提供針對(duì)偏置信號(hào)的電流路徑，該電流路徑是所有子部公用的。第一部分將偏置信號(hào)承載到位于晶體管元件的中心點(diǎn)的分布點(diǎn)。第二部分然后從分布點(diǎn)分散開或分叉，以向晶體管元件子部供應(yīng)偏置信號(hào)。第二部分可以定義多個(gè)單獨(dú)的路徑。然而，由于電流路徑從中心點(diǎn)分叉，電流路徑的電阻范圍較低。該配置保持在每個(gè)子部處接收到的偏置信號(hào)電壓的差異較低，使得在每個(gè)子部處接收到的偏置信號(hào)電壓基本相等。這得到了高效且高性能的RF功率放大器。將理解的是，第二部分可以或可以不直接向晶體管元件的每個(gè)子部提供偏置信號(hào)。例如，第二部分可以包括直接與子部相連的諸如接合線之類的連接，或者備選地，第二部分可以包括在另外的連接耦合到子部之前與另外的組件相連的連接。

偏置信號(hào)可以包括偏置電壓信號(hào)或偏置電流信號(hào)。

第一部分可以包括細(xì)長(zhǎng)部分，所述細(xì)長(zhǎng)部分具有與晶體管元件軸的端部對(duì)齊的第一端部，所述細(xì)長(zhǎng)部分至少延伸至分布點(diǎn)，所述第一端部被配置為接收偏置信號(hào)并可以為偏置信號(hào)提供公用電流路徑。因此，第一部分可以限定針對(duì)所有子部而公用的電流路徑，以便將DC偏置信號(hào)從所述DC偏置信號(hào)被提供給放大器結(jié)構(gòu)的位置向分布點(diǎn)傳送。

至少兩個(gè)臂可以從分布點(diǎn)分叉，每個(gè)臂被配置為向晶體管子部的子集提供偏置信號(hào)。因此，第二部分可以包括從分布點(diǎn)在不同的方向上延伸的兩個(gè)或更多個(gè)臂，所述臂提供單獨(dú)的電流路徑，以便向每個(gè)晶體管子部或晶體管子部的子集傳送DC偏置信號(hào)。

臂可以包括從臂延伸的接合線，以提供從臂向一個(gè)或更多個(gè)晶體管子部的連接。因此，接合線可以從分布點(diǎn)遠(yuǎn)端的臂端部延伸，以形成與晶體管元件的子部的連接。

第二部分可以包括兩個(gè)臂，兩個(gè)臂被布置為分叉并在晶體管元件軸的相反端部的方向上延伸。所述臂可以在相反方向上延伸，以將DC偏置信號(hào)分發(fā)給晶體管元件的不同半部。具體地，第一臂可以被配置為向位于晶體管元件軸的第一端部處的子部的一半提供偏置信號(hào)，以及第二臂可以被配置為向位于晶體管元件軸的另一端部的子部的另一半提供偏置信號(hào)。

每個(gè)臂可以包括另一分支點(diǎn)，至少兩個(gè)另外的臂從所述另一分支點(diǎn)延伸，所述另外的臂被布置為從分支點(diǎn)分叉。這是有利的，原因在于，臂的另外分支形成更多的次級(jí)(secondary)臂，從而允許更精細(xì)地控制向子部傳送DC偏置信號(hào)的電流路徑的電阻性長(zhǎng)度。

第二部分可以包括分布條，所述分布條基本上延伸晶體管元件的寬度并且與晶體管元件軸平行，所述臂或另外的臂在沿分布條間隔的位置處與分布條相連。具體地，與分布條相連的臂或另外的臂可以沿分布條均勻隔開。分布條可以電連接所述臂或另外的臂，并提供條，可以從所述條來實(shí)現(xiàn)與晶體管子部的端子的連接。因此，晶體管子部的端子可以與分布條對(duì)齊，使得在每個(gè)端子和直分布條之間存在基本相等的間隔。