[發(fā)明專利]具有諧波控制的功率晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710738854.3
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107785328B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帕斯卡爾·佩羅;奧利維耶·朗貝;賽·蘇尼爾·曼加卡
• 申請（專利權(quán)）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;H01L25/16
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 潘軍

本發(fā)明提供一種用于具有諧波控制的封裝裝置的系統(tǒng)和方法。在一個實(shí)施例中，裝置包括襯底和耦合到所述襯底的晶體管管芯。所述晶體管管芯包括多個晶體管單元。所述多個晶體管單元中的每個晶體管單元包括控制(例如，柵極)端。所述裝置包括耦合到所述襯底的第二管芯。所述第二管芯包括耦合在所述多個晶體管單元的所述控制端與接地參考節(jié)點(diǎn)之間的多個個別并聯(lián)電容器。所述并聯(lián)電容器中的至少兩個并聯(lián)電容器的電容值明顯不同。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及功率晶體管裝置，且更具體地說，涉及包括用于放大器性能的諧波抑制器的功率晶體管裝置。

背景技術(shù)

各種電子系統(tǒng)采用功率放大器來增加例如高頻信號等信號的功率。在無線通信系統(tǒng)中，功率放大器通常為傳動鏈中的最后一個放大器(即，輸出級)。理想放大器的特征是高增益、高線性度、穩(wěn)定性和高水平的效率(射頻(RF)輸出功率與直流電(DC)功率的比率)。在各種功率晶體管應(yīng)用中，許多因素可影響裝置的線性度，包括電容隨著信號電平改變、故障和襯底傳導(dǎo)效應(yīng)、操作類別以及跨導(dǎo)隨著信號電平改變。

在RF裝置設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，具有線性響應(yīng)的理想晶體管將在適當(dāng)操作條件下產(chǎn)生為輸入信號的精確復(fù)本的輸出信號，由增益因子放大。然而，在實(shí)踐中，晶體管產(chǎn)生無用信號，從而產(chǎn)生可明顯不同于輸入信號的輸出信號，所述無用信號包括諧波、半頻振蕩、互調(diào)失真或前述的某種組合。可在與晶體管相同的管芯中實(shí)施濾波電路以減少無用信號。然而，這種濾波并非總是可行的或合宜的，且可能極大地增加RF放大器的成本和復(fù)雜性。因此，對于RF晶體管，需要使其能夠降低無用信號的功率電平而不在其預(yù)定的操作頻率范圍內(nèi)顯著地影響RF晶體管的性能。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種裝置，包括：

襯底；

耦合到所述襯底的晶體管管芯，所述晶體管管芯包括由多個晶體管單元形成的晶體管，所述多個晶體管單元中的每個晶體管單元包括控制端；和

耦合到所述襯底的第二管芯，所述第二管芯包括：

多個并聯(lián)電容器，所述多個并聯(lián)電容器中的每個并聯(lián)電容器電耦合到所述多個晶體管單元中的不同晶體管單元的所述控制端，其中所述多個并聯(lián)電容器中的至少兩個并聯(lián)電容器具有彼此明顯不同的電容值。

在一個或多個實(shí)施例中，所述多個并聯(lián)電容器中的每一個并聯(lián)電容器由一個或多個引線接合連接到所述多個晶體管單元中的一個晶體管單元的所述控制端。

在一個或多個實(shí)施例中，所述多個并聯(lián)電容器被配置成抵消由至少第一組一個或多個引線接合與第二組一個或多個引線接合之間的互感產(chǎn)生的所述多個晶體管單元的諧振頻率變化，所述第一組一個或多個引線接合將第一并聯(lián)電容器與第一晶體管單元的第一控制端連接，所述第二組一個或多個引線接合將第二并聯(lián)電容器與第二晶體管單元的第二控制端連接。

在一個或多個實(shí)施例中，所述第二管芯進(jìn)一步包括：

主電容器，其與所述多個晶體管單元中的每個晶體管單元的所述控制端連接，所述主電容器被配置成至少部分地確定所述裝置的輸入阻抗。

在一個或多個實(shí)施例中，所述多個晶體管單元中的每個晶體管單元與所述主電容器并聯(lián)地連接。

在一個或多個實(shí)施例中，所述多個并聯(lián)電容器被配置成從到所述裝置的輸入信號中對二階諧波信號進(jìn)行濾波。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種封裝裝置，包括：

具有接地參考節(jié)點(diǎn)的襯底；

在所述襯底上的半導(dǎo)體管芯，所述半導(dǎo)體管芯包括多個晶體管單元；和