CN104508975B - 工艺补偿的hbt功率放大器偏置电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于偏置功率放大器的系统。所述系统可以包括第一裸芯，所述第一裸芯包括功率放大器电路以及具有取决于第一裸芯的一个或多个状态的电气性质的无源组件。此外所述系统可以包括第二裸芯，所述第二裸芯包含偏置信号产生电路，所述偏置信号产生电路被配置为至少部分基于第一裸芯的无源组件的电气性质的测量结果产生偏置信号。

Description

工艺补偿的HBT功率放大器偏置电路和方法
相关申请
本公开要求于2012年6月14日提交的名称为“PROCESS-COMPENSATED HBT POWERAMPLIFIER BIAS CIRCUITS AND METHODS(工艺补偿的HBT功率放大器偏置电路和方法)”的美国61/659,701号临时申请以及于2012年6月14日提交的名称为“RF POWER AMPLIFIERSHAVING SEMICONDUCTOR RESISTORS(具有半导体电阻器的RF功率放大器)”的美国61/659,834号临时申请的优先权，其公开内容通过引用而被明确地整体结合于此。
技术领域
本公开一般地涉及功率放大器。更具体地，本公开涉及异质结双极型晶体管(HBT)功率放大器偏置电路。
背景技术
功率放大器通常是可以放大输入信号以产生显著地大于所述输入信号的输出信号的有源元件。存在许多类型的功率放大器以及存在许多制造功率放大器的方式。例如，一些功率放大器可以利用异质结双极型晶体管(HBT)制造。
许多HBT功率放大器利用二极管堆栈偏置配置。在一些这样的配置中，二极管堆栈偏置配置表现出对器件β(beta)的敏感性，这可能导致放大器的显著的静态电流变化。此外，静态电流的变化可能影响性能参数并且可能使产品良率劣化。
发明内容
根据一些实施例，本公开涉及用于偏置功率放大器的系统。所述系统可以包括第一裸芯，所述第一裸芯包括功率放大器电路以及具有取决于第一裸芯的一个或多个状态的电气性质的无源组件。此外，所述系统可以包括第二裸芯，所述第二裸芯包含偏置信号产生电路，所述偏置信号产生电路被配置为至少部分基于第一裸芯的无源组件的电气性质的测量结果(measurement)产生偏置信号。
在一些情况中，所述第一裸芯包括异质结双极型晶体管(HBT)裸芯，并且所述第二裸芯包括硅裸芯。此外，所述无源组件可以包括由HBT裸芯的一部分形成的电阻器。此外，所述无源组件的电气性质可以包括电气电阻。
对于一些实施例，所述电阻器由HBT裸芯的基极材料形成。此外，所述第一裸芯的一个或多个状态可以包括所述HBT裸芯的温度。此外，所述电阻器可以具有与第一裸芯的温度近似成比例的电阻值。在一些实施例中，所述一个或多个状态可以包括HBT裸芯的工艺变化。可替换地或额外地，所述一个或多个状态可以包括与HBT裸芯相关联的β参数。
此外，在一些情况中，所述偏置信号产生电路包括被配置为将参考电流提供到所述电阻器的V-I电路。所述参考电流可以具有取决于所述电阻器的电阻的值。此外，在一些情况中，所述V-I电路基于PTAT参考电压提供所述参考电流，所述PTAT参考电压基本上独立于所述第一裸芯的一个或多个状态。此外，在一些情况中，所述V-I电路还被配置为基于所述电阻器所吸收的参考电流产生所述偏置信号。
这里所述的某些实施例涉及功率放大器模块。所述功率放大器模块可以包括被配置为容纳多个组件的封装基板，此外，所述功率放大器模块可以包括安装在所述封装基板上的第一裸芯。所述第一裸芯可以包括功率放大器电路以及具有取决于第一裸芯的一个或多个状态的电气性质的无源组件。此外，所述功率放大器可以包括安装在所述封装基板上并且与所述第一裸芯互连的第二裸芯。所述第二裸芯可以包括偏置信号产生电路，所述偏置信号产生电路被配置为至少部分基于第一裸芯的无源组件的电气性质的测量结果产生偏置信号。
在一些实例中，所述第一裸芯包括安装在所述封装基板上的III-V半导体裸芯。此外，所述第一裸芯可以包括具有在子集电极层之上的所选择的层的HBT。所述第一裸芯还可以包括半导体电阻器，该半导体电阻器具有相对于所选择的层横向布置并且与所选择的层电隔离的电阻层的半导体电阻器。所述电阻层和所选择的层可以由基本上相同的材料形成。此外，所述无源组件可以包括所述半导体电阻器。
在一些实施例中，所选择的层包括基极层。此外，在一些情况中，所选择的层包括子集电极层。所述半导体电阻器还可以包括布置在所述电阻层上以产生所述半导体电阻器的电阻值的电接触垫。在一些实例中，所述半导体电阻器连接到位于所述第一裸芯外部的电路。此外，所述半导体电阻器可以被配置为对与所述HBT的所选择的层相关联的一个或多个状态的改变敏感。
这里所述的额外的实施例涉及无线装置。所述无线装置可以包括被配置为处理RF信号的收发器。此外，所述无线装置可以包括与所述收发器通信的天线，所述天线被配置为促成放大的RF信号的发送。此外，所述无线装置可以包括被布置在第一裸芯上并且连接到所述收发器的功率放大器，并且所述功率放大器被配置为产生所述放大的RF信号。所述第一裸芯可以包括具有取决于第一裸芯的一个或多个状态的电气性质的无源组件。此外，所述无线装置可以包括被布置在第二裸芯上并且互连到所述功率放大器的偏置电路。所述偏置电路可以被配置为至少部分基于第一裸芯的无源组件的电气性质的测量结果产生用于所述功率放大器的偏置信号。
这里所述的一些实施例涉及半导体裸芯。所述半导体裸芯可以包括被配置为容纳多个组件的基板。此外，所述半导体裸芯可以包括被布置在基板上的异质结双极型晶体管(HBT)。所述HBT可以包括由基极材料形成的基极。此外，所述半导体裸芯可以包括被布置在所述基板上并由所述基极材料形成的电阻器。在一些实施例中，所述基极材料的电阻率取决于HBT的至少一个状态。此外，所述半导体裸芯可以包括形成在电阻器上的电触点，使得电触点之间的电阻基本上跟随HBT的所述至少一个状态。
根据一些实施例，本公开涉及III-V半导体裸芯。所述III-V半导体裸芯可以包括基板以及形成在所述基板上的HBT。此外，所述HBT可以包括在子集电极层之上的所选择的层。此外，III-V半导体裸芯可以包括被布置在所述基板上方的半导体电阻器。所述半导体电阻器可以包括相对于所选择的层横向布置并且与所选择的层电隔离的电阻层。所述电阻层和所选择的层可以由基本上相同的材料形成。
在一些情况中，所述基板包括GaAs。此外，所选择的层可以包括发射极层。此外，所选择的层可以包括基极层。在一些情况中，所选择的层可以包括离子注入的基极层。
在某些实施例中，所述半导体电阻器连接到所述HBT。此外，所述半导体电阻器可以被配置成提供用于HBT的镇流电阻。在一些情况中，所述半导体电阻器连接到位于所述裸芯外部的电路。此外，所述半导体电阻器可以被配置为对与所述HBT的所选择的层相关联的一个或多个状态的改变敏感。
对于一些情况，所述半导体电阻器还包括布置在所述电阻层上以产生所述半导体电阻器的电阻值的电接触垫。在一些实例中，所选择的层和所述电阻层在相同的处理步骤期间形成。此外，在一些情况中，在所选择的层和所述电阻层之下的层结构基本上相同。此外，在一些实施例中，所述裸芯基本上没有薄膜电阻器。
这里所述的一些实施例涉及III-V半导体裸芯，所述III-V半导体裸芯可以包括基板以及形成在所述基板上的堆栈结构。所述堆栈结构可以包括所选择的层。此外，所述III-V半导体裸芯可以包括被布置在所述基板上方的半导体电阻器。所述半导体电阻器可以包括相对于所述堆栈结构横向布置并且与所述堆栈结构电隔离的电阻层。此外，所述电阻层和所选择的层可以由基本上相同的材料形成。
在一些实施例中，所述III-V半导体裸芯还包括被布置在所述电阻层上并被配置用于所述半导体电阻器的外部连接的电接触垫。此外，所述堆栈结构可以包括HBT。在一些情况中，所选择的层包括基极层。此外，在一些情况中，所选择的层包括子集电极层。
这里所述的某些实施例涉及功率放大器模块。所述功率放大器模块可以包括被配置为容纳多个组件的封装基板。此外，所述功率放大器模块可以包括安装在所述封装基板上的III-V半导体裸芯。在一些情况中，所述裸芯包括具有在子集电极层之上的所选择的层的HBT。所述裸芯还可以包括半导体电阻器，所述半导体电阻器具有相对于所选择的层横向布置并且与所选择的层电隔离的电阻层。此外，所述电阻层和所选择的层可以由基本上相同的材料形成。
这里所述的一些实施例涉及无线装置。所述无线装置可以包括被配置为处理RF信号的收发器。此外，所述无线装置可以包括与所述收发器通信的天线，所述天线被配置为促成放大的RF信号的发送。此外，所述无线装置可以包括被布置在III-V半导体裸芯上并且连接到所述收发器的功率放大器，并且所述功率放大器被配置为产生所述放大的RF信号。所述裸芯还可以包括具有在子集电极层之上的所选择的层的HBT。此外，所述裸芯可以包括半导体电阻器，所述半导体电阻器具有相对于所选择的层横向布置并且与所选择的层电隔离的电阻层。此外，所述电阻层和所选择的层可以由基本上相同的材料形成。
附图说明
贯穿附图，参考标号被重复使用以表示所指代的元件之间的对应性。附图被提供以说明这里所述的发明主题的实施例而并非限制其范围。
图1示出了包括形成在半导体裸芯上的集成电路(IC)的射频(RF)配置的实施例。
图2示出了RF配置的实施例，其中图1的IC和与裸芯相关的组件形成在第一半导体裸芯上，并且图1的偏置电路形成在第二半导体裸芯上。
图3示出了图2所示的RF配置的另一实施例。
图4示出了具有标准"二极管堆栈"偏置配置的线性HBT PA裸芯的实施例。
图5示出了HBT PA裸芯包括电阻器的RF配置的另一实施例，所述电阻器的电阻Rb是与工艺相关的。
图6显示了形成在不同的晶片(W2到W10)上的HBT裸芯的1/Rb值的示例曲线图。
图7显示了形成在示例晶片W2-W10上的相同的HBT裸芯的β值的示例曲线图。
图8显示了对于HBT PA的不同的功率输出设置(以dBM为单位)，参考电阻(Rref)相对于操作温度的示例曲线图。
图9示出了可以产生补偿的控制信号的V-I电路的实施例。
图10显示了对于不同的Vbatt设置(2.9V、3.4V、3.9V、4.4V)，来自V-I电路的测量的输出电压相对于温度的示例图。
图11A和11B显示了不补偿的PA示例的第一和第二级的静态电流相对于温度的示例曲线图。
图12A和12B显示了补偿的PA示例的第一和第二级的静态电流相对于温度的示例曲线图。
图13示出了在三个示例温度(-20℃、25℃、85℃)处，计算的增益(dB)相对于功率输出(dBm)的示例图。
图14示出了对于参考图12所述的变化的参数的不同组合，增益相对于功率输出的示例图。
图15示出了具有集成电路(IC)的半导体裸芯的实施例。
图16示出了具有形成在半导体基板(例如，半绝缘GaAs)上的层的堆栈的HBT的实施例。
图17A-17G示出了可以利用与图16的示例HBT相关联的各种层形成的半导体电阻器的实施例。图17A1-17G-1分别是图17A-17G的半导体电阻器的电气示意图。
图18A和18B示出了可以具有与堆栈的所选择的层的厚度基本上相同的厚度“t”、以及横向尺寸(lateral dimension)“d1”和“d2”的半导体电阻器的实施例。
图18C示出了参考图18A和18B所述的半导体电阻器的实施例可以被表示为具有电阻“R”的电阻器。
图19示出了形成在裸芯上并且具有这里所述的一个或多个特征的半导体电阻器的实施例，该半导体电阻器可以与在相同裸芯上的诸如晶体管(例如，HBT)的堆栈器件耦接。
图20A–20C示出了图19的半导体电阻器和堆栈器件组合的配置的实施例。
图21示出了当半导体电阻器形成在裸芯上时的实施例。
图22A和22B示出了可以包括具有这里所述的一个或多个特征的偏置裸芯和PA的封装的模块的实施例。
图23示出了具有这里所述的一个或多个有利特征的无线装置的实施例。
具体实施方式
这里所提供的标题(如果有)仅是为了方便，而不一定影响所要求保护的发明的范围或含义。
图1示出了射频(RF)配置100，其包括形成在半导体裸芯102上的集成电路(IC)104。可以通过位于裸芯102外部的偏置电路110促成IC 104的至少一部分的操作。在如这里所述的一些实现方式中，裸芯102可以包括与裸芯相关的组件106，所述与裸芯相关的组件106具有取决于与裸芯102相关联的一个或多个状态的一个或多个操作参数。将更加详细地在这里描述这样的与裸芯相关的组件的非限制性示例。
如图1进一步所示，与裸芯相关的组件106可以耦接到偏置电路110使得偏置电路110可以至少部分根据与裸芯相关的组件106的状态而操作。因为与裸芯相关的组件106的这样的状态代表裸芯102的状态，以前述方式操作偏置电路可以允许IC 104以改善的方式操作。将更加详细地在这里描述这样的与裸芯相关的操作的各种示例。
图2示出了在一些实现方式中，图1的IC 102和与裸芯相关的组件106可以形成在第一半导体裸芯102上，并且偏置电路110(图1的)可以形成在第二半导体裸芯120上。将更加详细地在这里描述第一和第二裸芯102、120的种类的示例。
图3示出了图2的两个分开的裸芯102、120的示例。第一裸芯102可以是基于异质结双极型晶体管(HBT)工艺技术的裸芯130。如图3进一步所示，形成在这样的裸芯上的IC可以包括功率放大器(PA)电路104。如图3进一步所示，与工艺相关的组件可以包括组件106。
图3进一步示出第二裸芯120可以是基于硅工艺技术的裸芯140。偏置电路110被示出为形成在这样的裸芯上。尽管在这里在HBT和硅裸芯的上下文中描述各种示例，但是应理解的是，本公开的一个或多个特征也可以应用到裸芯类型的其它组合中。还应理解的是，尽管在PA操作以及这样的PA的偏置的上下文中描述，本公开的一个或多个特征也可以应用于其它类型的IC和这样的IC的控制。
在基于HBT的PA裸芯以及在分开的硅裸芯上的偏置电路的上下文中，用在许多线性HBT功率放大器设计中的标准的“二极管堆栈”偏置配置通常表现出对器件β的敏感性，导致放大器的显著的静态电流的变化。静态电流的变化可能影响诸如增益、线性和耗用电流的性能参数。产品良率也可能因为这些参数的变化而劣化。
处理这样的β敏感性的能力的缺乏或下降可以导致需要参考电路的增大的偏置的操作配置，这通常增加产品的耗用电流。在一些情况中，更复杂的电路设计可以被应用于二极管堆栈偏置手段(approach)，这通常增加电路面积和耗用电流。除了二极管堆栈拓扑以外，可以使用替换偏置手段；然而，这些手段常常损害带宽、劣化噪声和/或需要外部无源组件。
图4示出了具有前述标准的“二极管堆栈”偏置配置的示例线性HBT PA裸芯10。为了说明的目的，示例PA裸芯10被示出为包括两级12a、12b。应理解的是，级的数目可以多于或少于2。第一级12a被示出为通过输入匹配电路16从RFIN节点14接收将被放大的RF信号。第一级12a的输出被示出为通过级间电路18被传送到第二级12b，所述级间电路18提供匹配和谐波终止。第二级12b的输出被示出为通过输出匹配和谐波终止电路20被传送到RFOUT节点22。
在图4所示出的示例中，每个PA级被示出为通过输入24从CMOS偏置电路(未示出)接收DC偏置电流。偏置电流被示出为被提供给具有二极管堆栈的2xVbe二极管镜以产生偏置信号。这样设计拓扑表明对工艺β的敏感性，所述对工艺β的敏感性可以导致静态电流的增大的部件到部件变化，从而影响增益、效率和线性。
在一些实现方式中，本公开涉及一种PA配置，该PA配置利用在放大器裸芯上的无源器件，以有效地感测与裸芯相关的参数(诸如β)并补偿相关联的效应(诸如静态电流的变化)，从而提高性能和/或减少产品的部件到部件变化。在一些实施例中，这样的PA配置可以包括硅偏置裸芯和HBT放大器裸芯。传统上，硅裸芯会产生用于PA裸芯的参考电流，所述参考电流相对于PA裸芯的温度基本上恒定并且实质上仅因为分立电阻器的容差变化。
在本公开的一些实现方式中，这样的分立参考电阻器可以被在HBT裸芯上的集成的电阻器替代。在一些实施例中，该集成的电阻器可以用HBT器件基极材料形成，并且可以展现出跟随工艺β的薄层电阻(sheet resistance)特性。基于这样的电阻，参考电流可以被配置为跟随β并消除或减小对β的“二极管堆栈”敏感性。
在一些实施例中，前述基极电阻器(Rb)类型可以被配置为产生高温系数，所述高温系数可以通过在硅控制裸芯中的偏置产生电路补偿，使得在参考电阻器上施加的电压随着周围温度增加。提供给放大器的所得到的参考电流可以在周围温度的所选择的范围上基本恒定并且基本上跟随HBT工艺β。
图5示出了HBT PA裸芯130包括电阻器106的示例配置100，所述电阻器106的电阻Rb是与工艺相关的。这样的电阻器可以被用作用于产生用于两个示例PA级104a、104b的偏置信号的参考电阻。应理解的是，与参考电阻以及基于这样的参考电阻的偏置信号的产生相关联的一个或多个特征可以被应用于具有更多或更少数目的级的PA配置。
在示例配置100中，参考电阻器106的一端被示出为连接到V-I电路144；并且另一端被示出为连接到地。V-I电路144被描述为在硅裸芯140上，并且被示出为促成电流源146a、146b为第一和第二级104a、104b提供偏置信号。如这里所述，可以针对HBT PA裸芯130的一个或多个状态的变化而补偿这样的偏置信号。在这里更加详细地描述可以如何结合与绝对温度成比例(PTAT)的电压参考142和参考电阻器106而配置和操作V-I电路144的示例。
图6-8示出了与参考电阻器106相关联的电阻(Rref，并且也被称为Rb)的测量结果(measurement)如何可以检测β参数和温度的变化。图6示出了形成在不同的晶片(W2到W10)上的HBT裸芯的1/Rb值的图。图7示出了形成在示例晶片W2-W10上的相同的HBT裸芯的β值的图。可以做出多个观察结果。人们可以在图7中看到在给定晶片中的β参数中，可以有裸芯到裸芯的变化。在不同的晶片之间，也可以有β参数的显著的变化。类似地，人们可以在图6中看到在1/Rb中，可以有显著的裸芯到裸芯和晶片到晶片的变化。
根据经验，人们也可以在图6和7中看到1/Rb的晶片到晶片的值与β值相关。例如，晶片W2到W5的平均β值的下降对应于相同晶片的平均1/Rb值的上升(hump)。当β减小/增大时1/Rb的增大/减小的这种趋势贯穿晶片的示例样本而继续。
尽管不期望或不意欲受到任何特定的理论限制，但是可以考虑与基极电阻Rb和β参数相关联的一些理论。基极电阻Rb可以被表示为薄层电阻Rbsh，所述薄层电阻Rbsh继而可以被表示为
Rbsh＝1/(qμpNAwb) (1)
其中q是载流子电荷，μn是n型载流子迁移率，NA是净杂质浓度，并且wb是基极层厚度。对于AlGaAs和Si，β参数可以被表示为DC电流增益
其中NE和NB是发射极和基极掺杂浓度，wE和wB是发射极和基极厚度，并且ΔEv是有效价带势垒高度。在一些情况中，InGaP的DC电流增益可以被表示为
β＝(vnB/wb)τ(Nb) (2B)
其可以被处理以表明
在等式2C中，人们可以看到在右侧的参数与发射极有关，从而在基极工艺上可能不会显著地变化。因此，对于基极(对于HBT，该基极是Rb和β的大多数变化出现的地方)中的变化，beta参数β和基极电阻Rb可以基本上相同地或以类似的方式响应，使得这两个参数的比率可以大致恒定。相应地，对于发生在基极中的改变，Rb的变化的测量结果可以提供关于β的变化的信息。
图8示出了对于HBT PA的不同的功率输出设置(以dBM为单位)，参考电阻(Rref)相对于操作温度的图。人们可以看到Rref和温度之间的关系是近似线性的。
如参考图5-8所述的，PA裸芯(例如，HBT PA裸芯)的基极电阻可以随温度和/或基极层参数变化。在一些实现方式中，这样的电阻可以被用作参考电阻以产生补偿与温度和/或基极层参数相关联的一个或多个变化的控制信号(例如，偏置信号)。图9示出了可以产生这样的补偿的控制信号的示例V-I电路144。
示例V-I电路144被示出为形成在硅裸芯140上，并且可以被配置为从与绝对温度成比例(PTAT)的源142接收PTAT信号(例如，大约0.6V)。通常(generally)独立于温度和HBTPA裸芯的工艺参数的这样的信号可以被提供到基极电阻器(图5中的106)。例如，提供到基极电阻器106的电流可以根据基极电阻(Rb)的值改变。在示出的示例中，提供到6kΩ的示例Rb值的0.6PTAT电压导致大约100μA的电流被汲取。该电流可以被用于从V-I电路产生输出电压，以产生将被提供到形成在HBT裸芯上的PA电路的参考电流Iref。针对由基极电阻器106感测的与HBT裸芯有关的一个或多个效应，补偿提供到HBT裸芯的这样的参考电流(Iref)。
图10示出了对于不同的Vbatt设置(2.9V、3.4V、3.9V、4.4V)，来自V-I电路的测量的输出电压相对于温度的图。类似于参考电阻和温度之间的大致线性的关系，V-I输出电压也与HBT PA裸芯的基极温度大致成比例。
参考图11-14描述可以通过本公开的一个或多个特征实现的益处的示例。为仿真功率放大器在不同状态下的性能，下面的参数在标称值、高值和低值之间变化：β参数、导通电压Vbe、Ft参数、电阻和电容。图11A和11B的“不补偿的”的设计对应于图4的示例配置，并且图12A和12B的“补偿的”设计对应于图5的示例配置。
图11A和11B示出了这里所述的不补偿的PA示例的第一和第二级的静态电流相对于温度的图。不同的图对应于变化的参数的不同组合。在第一和第二级仿真的每一个中，静态电流变化大约+/-50％。
图12A和12B示出了这里所述的补偿的PA示例的第一和第二级的静态电流相对于温度的图。不同的图对应于变化的参数的不同组合。对于第一级，静态电流变化大约+/-10％。对于第二级，静态电流变化大约+/-7％。人们可以看到对于这两级，补偿的配置中的静态电流的变化的相对量远小于不补偿的配置的静态电流的变化的相对量。
图13和14示出了可以通过静态电流的减小的变化提供的增益特性的改善的示例。图13示出了在三个示例温度(-20℃、25℃、85℃)处，计算的增益(dB)相对于功率输出(dBm)的图。对于每个温度，中间的曲线对应于标称配置；上面的曲线对应于静态电流在正10％处，并且下面的曲线对应于静态电流在负10％处。应注意的是10％是参考图12所述的补偿的配置的最差情况的变化。人们可以看到静态电流的+/-10％的变化随着温度而大致恒定；从而产生良好的压缩性能特性。
图14示出了对于参考图12所述的变化的参数的不同组合，增益相对于功率输出的图。人们可以看到所有的补偿的增益曲线理想地容纳在28dB+/-3dB的窗口中。
在一些实现方式中，具有如这里所述的一个或多个特征的基极电阻器可以是形成在III-V半导体裸芯(例如，HBT裸芯)上的半导体电阻器。参考图15-21在这里描述关于这样的电阻器的额外的细节。
图15示意性地示出了具有集成电路(IC)104的半导体裸芯102。在一些实施例中，这样的IC可以包括一个或多个半导体电阻器106。更加详细地在这里描述这样的半导体电阻器的示例。
在一些实现方式中，与半导体裸芯和其上的IC相关联的薄膜(例如，TaN)电阻器的一些或者全部可以用半导体电阻器替代。在一些实现方式中，这样的半导体电阻器可以由形成诸如异质结双极型晶体管(HBT)的层堆栈器件的一个或多个实际的层制造。当制成HBT时，可以制造这样的电阻器而没有额外的工艺步骤。因为可以由堆栈的不同的层(例如，HBT的发射极层、基极层和离子注入的基极层)制造多个这样的电阻器，电阻值的灵活性以及裸芯大小的减小是可能的。
图16示出了具有形成在半导体基板510(例如，半绝缘GaAs)上的层的堆栈的HBT500的示例。如这里以示例的方式所述的，这样的堆栈的不同的层可以被用作半导体电阻器。应理解的是，尽管在HBT结构的上下文中描述这样的示例，半导体电阻器也可以基于与其它类型的堆栈器件相关联的层形成。此外，尽管在图16所示出的层材料的上下文中描述层材料的各种示例，但应理解的是，也可以使用其它材料。
如图16所示，子集电极层512(例如，n+GaAs)可以形成在基板510上方。集电极层514(例如，n-GaAs)可以形成在子集电极层512上方。基极层516(例如，p+GaAs)可以形成在集电极层514上方。发射极层518(例如，n-InGaP)可以形成在基极层516上方。发射极帽层(cap layer)520(例如，n-GaAs)可以形成在发射极层518上方。底部接触层522(例如，n+GaAs)可以形成在发射极帽层520上方。顶部接触层524(例如，InGaAs)可以形成在底部接触层522上方。
如图16进一步所示出的，集电极触点526可以形成在子集电极层512上。基极触点528可以形成在基极层516上。发射极触点530可以形成在顶部接触层524上。
图17A–17G示出了可以利用与图16的示例HBT 500相关联的各种层形成的半导体电阻器的示例。图17A1–17G1分别是图17A-17G的半导体电阻器的电气示意图。图17A-17G上的半导体电阻器的电阻可以基于金属-半导体界面的接触电阻和一个或多个半导体区域的电阻。在一些实现方式中，半导体电阻器的电阻可以基于金属-半导体界面的接触电阻和两个或更多半导体区的电阻。
在图17A所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的子集电极512的步骤期间形成的隔离的电阻区612。这样的电阻区例如可以由n+GaAs形成，并且通过隔离特征640和642与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点652可以形成在电阻区612上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区612可以在形成HBT 500的其它上部的层的期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区612上方的掩模。然后，用于电阻区612的电触点652可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17A-1是图17A的半导体电阻器106的电示意图。如图17A-1所示，两个电触点652之间的电阻可以由与电阻区612的电阻以及金属-半导体界面RC A的另一接触(contact)电阻串联的金属-半导体界面RC A的接触电阻模拟。金属-半导体界面Rc的接触电阻可以与exp((Nd))成比例，其中是势垒高度(其取决于触点(contact)金属的功函数)并且Nd是靠近触点金属的半导体材料的掺杂浓度。当靠近电触点的半导体层具有不同掺杂浓度时，图17A-1–17G-1中的接触电阻相互不相同。图17A-1–17G-1中不同的接触电阻可以对具有选择的电阻值的半导体电阻器106作出贡献。
在图17B所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的集电极514的步骤期间形成的隔离的电阻区614。这样的电阻区可以由例如n-GaAs形成，并且通过隔离特征640、642与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点654可以形成在电阻区614上，使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区614可以在形成HBT 500的其它上部的层期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区614上方的掩模。然后，用于电阻区614的电触点654可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17B-1是图17B的半导体电阻器106的电示意图。图17B-1的示意图具有与图17A-1的示意图不同的接触电阻值。此外，图17B-1的示意图还包括与电阻区612的电阻并联的电阻区614的电阻。如图17B-2所示，两个电触点654之间的电阻可以由与电阻区612和电阻区614的并联电阻串联并且进一步与金属-半导体界面RC B的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC B的接触电阻模拟。
在图17C所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的基极516的步骤期间形成的隔离的电阻区616。这样的电阻区可以由例如p+GaAs形成，并且通过隔离特征640、642与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点656可以形成在电阻区616上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区616可以在形成HBT 500的其它上部的层期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区616上方的掩膜。然后，用于电阻区616的电触点656可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17C-1是图17C的半导体电阻器106的电示意图。图17C-1的示意图具有与图17A-1和17B-1的示意图不同的接触电阻值。图17C-1的示意图包括在电阻区614和电阻区616之间的PN结处的二极管。这些二极管中的一个应该反向偏置。相应地，电阻区612和614的电阻不应对电触点656之间的电阻做出显著贡献。因此，电触点656之间的电阻可以由与电阻区616的电阻串联，并且进一步与金属-半导体界面RC C的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC C的接触电阻近似。
在图17D所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的发射极518的步骤期间形成的隔离的电阻区618。这样的电阻区可以由例如n-InGaP形成，并且与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点658可以形成在电阻区618上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区618可以在形成HBT 500的其它上部的层的期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区618上方的掩膜。然后，用于电阻区618的电触点658可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17D-1是图17D的半导体电阻器106的电示意图。图17D-1的示意图包括在电阻区618和电阻区616之间的PN结处的二极管。这些二极管中的一个应该反向偏置。相应地，电阻区612、614和616的电阻不应该对电触点658之间的电阻做出显著贡献。因此，电触点658之间的电阻可以由与电阻区618的电阻以及金属-半导体界面RC D的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC D的接触电阻近似。
在图17E所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的发射极帽520的步骤期间形成的隔离的电阻区620。这样的电阻区可以由例如n-GaAs形成，并且与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点660可以形成在电阻区620上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区620可以在形成HBT 500的其它上部的层的期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区620上方的掩膜。然后，用于电阻区620的电触点660可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17E-1是图17E的半导体电阻器106的电示意图。除了包含与电阻区618的电阻并联的电阻区620的电阻并且金属-半导体界面的接触电阻不同之外，图17E-1的示意图与图17D-1的示意图类似。电触点660之间的电阻可以由与电阻区618和620的并联电阻串联并且进一步与金属-半导体界面RC E的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC E的接触电阻近似。
在图17F所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的底部接触层522的步骤期间形成的隔离的电阻区622。这样的电阻区可以由例如n+GaAs形成，并且与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点662可以形成在电阻区622上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区622可以在形成HBT 500的一个或多个其它上部的层期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区622上方的掩膜。然后，用于电阻区622的电触点662可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17F-1是图17F的半导体电阻器106的电示意图。除了包含与电阻区618和620的电阻并联的电阻区622的电阻并且金属-半导体界面的接触电阻不同之外，图17F-1的示意图与图17E-1的示意图类似。触点662之间的电阻可以由与电阻区618、620和622的并联电阻串联，并且进一步与金属-半导体界面RC F的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC F的接触电阻近似。
在图17G所示的示例中，形成在裸芯102上的半导体电阻器106可以包括在形成HBT500的顶部接触层524的步骤期间形成的隔离的电阻区624。这样的电阻区可以由例如InGaAs形成，并且与HBT 500和裸芯102的其它部分隔离。电触点664可以形成在电阻区624上使得半导体电阻器106可以被用在电路中。
在一些实现方式中，电阻区624可以在形成HBT 500的一个或多个任何其它上部的层期间被掩模。在完成HBT 500时，可以去除电阻区624上方的掩膜。然后，用于电阻区624的电触点664可以在形成其他触点(例如，526、528和530)期间形成。
图17G-1是图17G的半导体电阻器106的电示意图。除了包含与电阻区618、620和622的电阻并联的电阻区624的电阻并且金属-半导体界面的接触电阻不同之外，图17G-1的示意图与图17F-1的示意图类似。电触点664之间的电阻可以由与电阻区618、620、622和624的并联电阻串联，并且进一步与金属-半导体界面RC G的另一接触电阻串联的金属-半导体界面RC G的接触电阻近似。
在图17A–17G的示例配置中，电阻器106的顶层的电阻区可以代表HBT 500堆栈中的对应层。因此，例如，电阻区614对应于集电极514。类似地，电阻区616对应于基极516。电阻器106中一个或多个电阻区的电阻可以对电阻器106的总电阻作出贡献。在一些情况中，电阻器106中的两个或更多电阻区的电阻可以对电阻器106的总电阻作出贡献。如上所讨论的，在一些实现方式中，相比于来自包括电触点的一个或多个上部的层的贡献，较下的层可以具有对半导体电阻器106的电阻的相对小的贡献。在一些情况中，电阻器106的顶层的电阻可以与HBT 500的对应的层的特性的测量结果相关。
图17A–17G的示例配置示出了堆栈器件中的一些或全部层中的所选择的一个可以被用于形成半导体电阻器。图18A中示意性地描述了这样的构思，其中裸芯102被示出为包括具有多个层的堆栈器件。所选择的层704在这样的多个层之中；并且可以有在上面的附加层(被集体地描述为706)和/或在下面的附加层(被集体地描述为702)。为形成对应于所选择的层704的电阻区754，被集体地描述为752的一个或多个层可以在形成对应的较下的部分702(如果其存在)期间形成。然后，所期望的电阻区754可以在形成所选择的层704期间形成。如果需要形成堆栈700的较上的部分706，则电阻区754可以在这样的形成步骤期间被掩模。当完成这样的步骤时，掩模可以被去除以允许电触点760的形成。所产生的具有触点760的电阻区754然后形成半导体电阻器106。
在一些实施例中，如图18A和18B中所示,电阻区754可以具有与堆栈700的所选择的层704的厚度基本上相同的厚度“t”、以及横向尺寸“d1”和“d2”。可以选择这样的尺寸以产生电阻器106的诸如期望的电阻和占用区域大小的特征。此外，如前已描述的，在一些情况中电阻器106的电阻可以主要来自于具有电触点的层。因此，在一些情况中，电阻器106的顶层的厚度“t”可以与电阻器106的电阻相关。
图18C示出了参考图18A和18B所述的半导体电阻器106可以被表示为具有电阻“R”的电阻器。在这里更加详细地描述可以如何将这样的电阻器用在不同的应用中的示例。
图19示出了在一些实施例中，形成在裸芯上并且具有这里所述的一个或多个特征的半导体电阻器106可以与在相同裸芯上的诸如晶体管700(例如，HBT)的堆栈器件耦接。图20A–20C示出了图19的配置的示例。在示出的示例中，半导体电阻器106被示出为为HBT 700的基极(图20A)、为HBT 700的发射极(在示例NPN配置的上下文中，图19B)以及为HBT 700的集电极(图19C)提供镇流电阻。关于半导体镇流的额外的细节可以在名称为“具有半导体镇流的HBT(HBT WITH SEMICONDUCTOR BALLASTING)”的美国专利第5,378,922号中找到，其全部内容通过引用而被明确地结合并且应被认为是本申请的说明书的一部分。
在一些实施例中，具有如这里所述的一个或多个特征的电阻器106可以为了除了镇流之外的目的而被耦接到晶体管700。在一些实施例中，这样的电阻器可以被用在具有晶体管的电路中；而不一定直接与晶体管耦接。
在一些实施例中，具有如这里所述的一个或多个特征的电阻器可以在裸芯上实现并且被连接到位于所述裸芯外部的另一电路。例如，图21示出了半导体电阻器106形成在裸芯102上的示例。电阻器106的一个端子(760a)被示出为被配置为用于到裸芯102外部的位置的电连接，并且另一端子(760b)被示出为在裸芯102中。裸芯102可以包括具有一个或多个晶体管700的集成电路(例如，功率放大器电路)；并且可以从外部电路(例如，通过端子770)控制这样的电路。例如，位于裸芯102外部的偏置电路可以是这样的外部电路。这样的偏置电路可以连接到电阻器106和晶体管700以允许基于从电阻器106获得的参数而操作晶体管。因为电阻器106可以由与晶体管700的层基本上相同的材料形成，与电阻器106相关联的这样的参数可以跟随晶体管700和电阻器两者共同的状态。
在一些实现方式中，当与在给定裸芯上的一个或多个堆栈结构的制造相比时，可以在没有额外的处理步骤或在对工艺步骤进行非常少的修改的情况下实现具有如这里所述的一个或多个特征的半导体电阻器的制造。尽管在这里在HBT的上下文中描述各种示例，但应理解的是，类似的电阻器结构和制造方法可以应用于其它配置。例如，可以形成用于制造包括HBT和一个或多个其它晶体管结构的器件的额外的层。这样的器件的示例包括但不限于名称为“包括具有增大的线性和可制造性的FET的BIFET(BIFET INCLUDING A FETHAVING INCREASED LINEARITY AND MANUFACTURABILITY)”的美国专利第6,906,359号以及名称为“与具有HBT和FET的结构有关的装置和方法(DEVICES AND METHODOLOGIES RELATEDTO STRUCTURES HAVING HBT AND FET)”的PCT公开第WO 2012/061632号中所述的示例，这两者通过引用被明确地整体结合于此并且应被认为是本申请的说明书的一部分。
在一些实施例中，本公开的一个或多个特征可以在III-V半导体裸芯中实现。在一些实施例中，这样的III-V半导体裸芯可以包括基于GaAs的裸芯。形成在这样的基于GaAs的裸芯上的晶体管和/或其它堆栈结构可以包括或可以不包括HBT。
如这里所述，可以通过半导体电阻器提供多个有利特征。其它优势可以包括例如通过选择与电阻器层相关联的材料提供不同的电阻温度参数(TCR)值的所期望的特征。在另一示例中，因为可能的电阻值(例如，大约8ohms/sq(例如，子集电极)到大约1,000Ohms/sq(例如，注入的基极层)的薄层电阻)的这样的范围，电阻器的大小可以以期望的方式被优化或配置。在又一示例中，可以根据选择哪个电阻器(例如，通过修改如何偏置器件上的第三端子)而选择和/或调谐电阻器的RF滚降。
在一些实施例中，具有这里所述的一个或多个特征的PA和偏置裸芯可以在封装的模块中实现。这样的模块的示例在图22A(俯视图)和22B(测侧视图)中示出。模块300被示出为包括封装基板320。这样的封装基板可以被配置为容纳多个组件，并且例如可以包括层压基板。安装在所述封装基板320上的组件可以包括一个或多个裸芯。在示出的示例中，PA裸芯(例如，HBT PA裸芯130)和偏置裸芯(例如，硅偏置裸芯140)被示出为安装在所述封装基板320上。PA裸芯130可以包括如这里所述的PA电路104和基极电阻器106；并且偏置裸芯140可以包括也如这里所述的V-I电路144。裸芯130、140可以通过诸如连接-焊线349的连接电连接到模块的其它部分以及相互连接。这样的连接-焊线可以在形成在裸芯上的接触垫337和形成在封装基板320上的接触垫324之间形成。在一些实施例中，一个或多个表面安装器件(SMD)343可以安装在所述封装基板320上以促成模块300的各种功能。
在一些实施例中，可以提供诸如屏蔽焊线351的RF屏蔽特征以促成一个或多个组件(例如，裸芯130、裸芯140和/或SMD 343)的RF屏蔽。这样的RF屏蔽可以抑制RF信号或噪声通过这样的组件和模块300外部的区域。在屏蔽-焊线351的上下文中，这样的焊线可以形成在接触垫326上，使得屏蔽-焊线351大致形成围绕期望的区域(例如靠近模块300的周界)的周界。可以选择这样的屏蔽-焊线的尺寸和间隔以提供期望的RF屏蔽性质。
在一些实施例中，可以如下提供三维RF屏蔽结构。如图22B中所示，屏蔽-焊线351可以电连接到在封装基板320表面之下的地平面330。可以通过接触垫326和连接特征331(例如，通孔)促成在屏蔽-焊线351和地平面330之间的这样的连接。在屏蔽-焊线351之上，可以提供导电层(例如，导电漆层)371，使得导电层371与屏蔽-焊线351的较上的部分电连接。相应地，导电层371、屏蔽-焊线351和地平面330可以形成三维RF-屏蔽结构。
在一些实施例中，封装基板320和导电层371之间的空间可以用塑模(overmold)结构359填充。这样的塑模结构可以提供多个所期望的功能，包括保护所述组件和焊线免受外部元件影响，以及更容易握住封装的模块300。
在一些实现方式中，具有一个或多个这里所描述的特征的装置和/或电路可以被包含在诸如无线装置的RF装置中。可以直接在无线装置中、以如这里所描述的模块化的形式、或者以其某种组合实施这样的装置和/或电路。在一些实施例中，这样的无线装置可以包括例如蜂窝电话、智能电话、具有或不具有电话功能的手持无线装置、无线平板等。
图23示意性地描述了具有这里所述的一个或多个有利特征的示例无线装置400。在如这里所述的PA的偏置的上下文中，具有一个或多个PA的PA裸芯130可以是模块300的一部分。这样的模块还可以包括具有如这里所述的一个或多个特征的偏置裸芯140。在一些实施例中，这样的PA模块可以促成例如无线装置400的多频带操作。
模块300中的PA可以从收发器414接收它们各自的RF信号，并处理接收的信号，所述收发器414可以以已知的方式配置和操作以产生将被放大和发送的RF信号。收发器414被示出为与基带子系统410交互，所述基带子系统410被配置为提供适合于用户的数据和/或语音信号与适合于收发器414的RF信号之间的转换。收发器414还被示出为连接到电力管理组件406，所述电力管理组件406被配置为管理用于无线装置的操作的电力。这样的电力管理还可以控制基带子系统410以及模块300的操作。
基带子系统410被示出为连接到用户接口402以便利于提供给用户和从用户接收的语音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统410还可以连接到存储器404，该存储器404被配置为存储数据和/或指令，以促成无线装置的操作，和/或为用户提供信息的存储。
在示例无线装置400中，模块300的PA的输出可以通过匹配网络匹配并且通过它们各自的双工器420和频带选择开关422路由到天线424。在一些实施例中，每个双工器可以允许利用共同的天线(例如，天线424)同时进行发送和接收操作。在图16中，接收的信号被示出为路由到"Rx"路径(未示出)，所述“Rx”路径可以包括例如低噪放大器(LNA)。
多个其它无线装置配置可以利用这里描述的一个或多个特征。例如，无线装置不需要是多频带装置。在另一示例中，无线装置可以包括诸如分集天线的附加天线，以及诸如Wi-Fi、蓝牙和GPS的附加连接特征。
除非上下文清楚地另外要求，否则贯穿说明书和权利要求，词语“包括”和“包含”等应以包含性的含义来解释，而非排他性或穷举性的含义；也就是说，以“包括但不限于”的含义来解释。如这里通常使用的，词语“耦接”指代可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。此外，当在本申请中使用时，词语“这里”、“在上面”、“在下面”和类似意思的词语应指代本申请整体，而非本申请的任何特定部分。当上下文允许时，上面的具体实现方式中的、使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。在提到两个或多个项的列表时的词语“或”，该词语覆盖对该词语的全部下列解释：列表中的任何项，列表中的全部项以及列表中的项的任何组合。
对本发明的实施例的上面的详细描述意图不是穷举性的或将本发明限制为上面公开的精确形式。如相关领域技术人员将理解的，虽然为了说明的目的在上面描述了本发明的具体实施例和示例，在本发明的范围内各种等效修改是可能的。例如，虽然以给定顺序呈现过程或块，替换实施例可以执行具有不同顺序的步骤的例程，或采用具有不同顺序的块的系统，并且可以删除、移动、添加、细分、组合和/或修改一些过程或块。可以以多种不同方式实现这些过程或块中的每一个。此外，虽然过程或块有时被示出为串行执行，可替换地，这些过程或块可以并行执行，或可以在不同时间执行。
这里提供的本发明的教导可以应用于其他系统，而不一定是上面描述的系统。可以组合在上面描述的各种实施例的元件和动作以提供进一步的实施例。
虽然已描述了本发明的某些实施例，但是这些实施例仅作为示例呈现，并且意图不是限制本公开的范围。实际上，这里描述的新方法和系统可以以多种其他形式实施；此外，可以做出这里描述的方法和系统的形式上的各种省略、替代和改变，而不背离本公开的精神。所附权利要求及其等效物意图覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。

Claims (16)

1.一种用于偏置功率放大器的系统，所述系统包括：
第一裸芯，包含功率放大器电路以及配置为感测所述功率放大器的β参数的电阻器，所述β参数取决于第一裸芯的特性；以及
第二裸芯，包含偏置信号产生电路，
所述偏置信号产生电路被配置为至少部分基于第一裸芯的所述电阻器感测的β参数的测量结果产生偏置信号。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一裸芯包含异质结双极型晶体管裸芯，并且所述第二裸芯包含硅裸芯。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述电阻器由异质结双极型晶体管裸芯的一部分形成。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述电阻器由异质结双极型晶体管裸芯的基极材料形成。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述电阻器具有与第一裸芯的温度近似成比例的电阻值。
6.如权利要求3所述的系统，其中，所述偏置信号产生电路包含被配置为将参考电流提供到所述电阻器的V-I电路，所述参考电流具有取决于所述电阻器的电阻的值。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述V-I电路基于PTAT参考电压提供所述参考电流，所述PTAT参考电压独立于所述第一裸芯的一个或多个状态。
8.如权利要求6所述的系统，其中，所述V-I电路还被配置为基于所述电阻器所吸收的参考电流产生所述偏置信号。
9.一种功率放大器模块，包括：
封装基板，被配置为容纳多个组件；
第一裸芯，被安装在所述封装基板上，所述第一裸芯包含功率放大器电路以及配置为感测所述功率放大器的β参数的电阻器，所述β参数取决于第一裸芯的特性；以及
第二裸芯，被安装在所述封装基板上并且与所述第一裸芯互连，所述第二裸芯包含偏置信号产生电路，所述偏置信号产生电路被配置为至少部分基于第一裸芯的所述电阻器感测的β参数的测量结果产生偏置信号。
10.如权利要求9所述的功率放大器模块，其中，所述第一裸芯包含安装在所述封装基板上的III-V半导体裸芯，所述第一裸芯包含在子集电极层之上具有所选择的层的异质结双极型晶体管，所述电阻器为半导体电阻器且具有相对于所选择的层横向布置并且与所选择的层电隔离的电阻层，所述电阻层和所选择的层由基本上相同的材料形成。
11.如权利要求10所述的功率放大器模块，其中，所选择的层包含基极层。
12.如权利要求10所述的功率放大器模块，其中，所选择的层包含子集电极层。
13.如权利要求10所述的功率放大器模块，其中，所述半导体电阻器还包含布置在所述电阻层上以产生所述半导体电阻器的电阻值的电接触垫。
14.如权利要求10所述的功率放大器模块，其中，所述半导体电阻器连接到位于所述第一裸芯外部的电路。
15.如权利要求10所述的功率放大器模块，其中，所述半导体电阻器被配置为对与所述异质结双极型晶体管的所选择的层相关联的一个或多个状态的改变敏感。
16.一种无线装置，包括：
收发器，被配置为处理射频信号；
天线，与所述收发器通信，所述天线被配置为促成放大的射频信号的发送；
功率放大器，被布置在第一裸芯上并且连接到所述收发器，并且所述功率放大器被配置为产生所述放大的射频信号，所述第一裸芯包含配置为感测所述功率放大器的β参数的电阻器，所述β参数取决于第一裸芯的特性；以及
偏置电路，被布置在第二裸芯上并且互连到所述功率放大器，所述偏置电路被配置为至少部分基于第一裸芯的所述电阻器感测的β参数的测量结果产生用于所述功率放大器的偏置信号。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9679869B2 (en) 2011-09-02 2017-06-13 Skyworks Solutions, Inc. Transmission line for high performance radio frequency applications
EP3567629A3 (en) 2012-06-14 2020-01-22 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier modules including related systems, devices, and methods
KR101944337B1 (ko) 2012-06-14 2019-02-01 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 공정 보상된 hbt 전력 증폭기 바이어스 회로 및 방법
US11239348B2 (en) * 2014-03-17 2022-02-01 Matthew H. Kim Wafer bonded GaN monolithic integrated circuits and methods of manufacture of wafer bonded GaN monolithic integrated circuits
JP6288607B2 (ja) * 2014-05-22 2018-03-07 株式会社村田製作所 電力増幅モジュール
US9838058B2 (en) * 2015-02-15 2017-12-05 Skyworks Solutions, Inc. Power amplification system with variable supply voltage
CN104682898B (zh) * 2015-02-15 2017-03-22 上海唯捷创芯电子技术有限公司 一种用于功率放大器的有源偏置电路及通信设备
US10014886B2 (en) 2015-12-30 2018-07-03 Skyworks Solutions, Inc. Reducing power amplifier gain drift during a data burst
US10374556B2 (en) 2016-08-22 2019-08-06 Skyworks Solutions, Inc. Amplifier biasing circuits and method
US10230335B2 (en) * 2016-09-30 2019-03-12 Skyworks Solutions, Inc. Temperature compensated power amplifier gain
CN106847791B (zh) * 2017-01-04 2019-06-11 上海华虹宏力半导体制造有限公司 监控基区宽度的测试结构
US10116264B1 (en) 2017-05-31 2018-10-30 Corning Optical Communications Wireless Ltd Calibrating a power amplifier such as in a remote unit in a wireless distribution system (WDS)
US10554177B2 (en) 2017-11-27 2020-02-04 Skyworks Solutions, Inc. Quadrature combined doherty amplifiers
WO2019103899A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Skyworks Solutions, Inc. Wideband power combiner and splitter
US11165392B2 (en) 2018-08-01 2021-11-02 Skyworks Solutions, Inc. Variable power amplifier bias impedance
US11082021B2 (en) 2019-03-06 2021-08-03 Skyworks Solutions, Inc. Advanced gain shaping for envelope tracking power amplifiers
CN112106295A (zh) * 2019-04-02 2020-12-18 酷星科技有限公司 具有可调电源的射频功率放大器
US11916517B2 (en) 2019-04-23 2024-02-27 Skyworks Solutions, Inc. Saturation detection of power amplifiers
CN112527043B (zh) * 2019-09-18 2022-07-12 圣邦微电子（北京）股份有限公司 一种具有工艺补偿的基准电压电路
WO2021061851A1 (en) 2019-09-27 2021-04-01 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier bias modulation for low bandwidth envelope tracking
US11482975B2 (en) 2020-06-05 2022-10-25 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifiers with adaptive bias for envelope tracking applications
US11855595B2 (en) 2020-06-05 2023-12-26 Skyworks Solutions, Inc. Composite cascode power amplifiers for envelope tracking applications

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1343040A (zh) * 2000-09-09 2002-04-03 王仲季 动态同步电压偏置功率放大器
CN1713518A (zh) * 2004-06-22 2005-12-28 株式会社瑞萨科技 高频功率放大器的电学部件
US7333778B2 (en) * 2001-03-21 2008-02-19 Ericsson Inc. System and method for current-mode amplitude modulation
CN101478292A (zh) * 2008-11-25 2009-07-08 锐迪科微电子（上海）有限公司 射频功率放大器电路芯片

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5266819A (en) 1991-05-13 1993-11-30 Rockwell International Corporation Self-aligned gallium arsenide/aluminum gallium arsenide collector-up heterojunction bipolar transistors capable of microwave applications and method
US5303412A (en) 1992-03-13 1994-04-12 Massachusetts Institute Of Technology Composite direct digital synthesizer
US5268315A (en) * 1992-09-04 1993-12-07 Tektronix, Inc. Implant-free heterojunction bioplar transistor integrated circuit process
US5378922A (en) 1992-09-30 1995-01-03 Rockwell International Corporation HBT with semiconductor ballasting
US5410275A (en) * 1993-12-13 1995-04-25 Motorola Inc. Amplifier circuit suitable for use in a radiotelephone
US6075995A (en) 1998-01-30 2000-06-13 Conexant Systems, Inc. Amplifier module with two power amplifiers for dual band cellular phones
US6586782B1 (en) 1998-07-30 2003-07-01 Skyworks Solutions, Inc. Transistor layout having a heat dissipative emitter
US6236071B1 (en) 1998-07-30 2001-05-22 Conexant Systems, Inc. Transistor having a novel layout and an emitter having more than one feed point
JP3275851B2 (ja) * 1998-10-13 2002-04-22 松下電器産業株式会社 高周波集積回路
US6275687B1 (en) 1998-11-30 2001-08-14 Conexant Systems, Inc. Apparatus and method for implementing a low-noise amplifier and mixer
US6563145B1 (en) 1999-04-19 2003-05-13 Chang Charles E Methods and apparatus for a composite collector double heterojunction bipolar transistor
US6194968B1 (en) * 1999-05-10 2001-02-27 Tyco Electronics Logistics Ag Temperature and process compensating circuit and controller for an RF power amplifier
US6559517B2 (en) 2000-04-27 2003-05-06 En Jun Zhu Structure for a semiconductor device
US6573599B1 (en) 2000-05-26 2003-06-03 Skyworks Solutions, Inc. Electrical contact for compound semiconductor device and method for forming same
US6858522B1 (en) 2000-09-28 2005-02-22 Skyworks Solutions, Inc. Electrical contact for compound semiconductor device and method for forming same
US6459104B1 (en) 2001-05-10 2002-10-01 Newport Fab Method for fabricating lateral PNP heterojunction bipolar transistor and related structure
US6678513B2 (en) 2001-05-31 2004-01-13 Skyworks Solutions, Inc. Non-linear transistor circuits with thermal stability
US6855992B2 (en) 2001-07-24 2005-02-15 Motorola Inc. Structure and method for fabricating configurable transistor devices utilizing the formation of a compliant substrate for materials used to form the same
US6656809B2 (en) 2002-01-15 2003-12-02 International Business Machines Corporation Method to fabricate SiGe HBTs with controlled current gain and improved breakdown voltage characteristics
US6605825B1 (en) 2002-02-14 2003-08-12 Innovative Technology Licensing, Llc Bipolar transistor characterization apparatus with lateral test probe pads
US6797995B2 (en) 2002-02-14 2004-09-28 Rockwell Scientific Licensing, Llc Heterojunction bipolar transistor with InGaAs contact and etch stop layer for InP sub-collector
US6949776B2 (en) 2002-09-26 2005-09-27 Rockwell Scientific Licensing, Llc Heterojunction bipolar transistor with dielectric assisted planarized contacts and method for fabricating
US6797996B1 (en) 2003-05-27 2004-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Compound semiconductor device and method for fabricating the same
US6858887B1 (en) 2003-07-30 2005-02-22 Innovative Technology Licensing Llc BJT device configuration and fabrication method with reduced emitter width
US7409200B2 (en) 2003-10-08 2008-08-05 Sige Semiconductor Inc. Module integration integrated circuits
JP2005143079A (ja) * 2003-10-14 2005-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波電力増幅器
US6906359B2 (en) 2003-10-22 2005-06-14 Skyworks Solutions, Inc. BiFET including a FET having increased linearity and manufacturability
US8159048B2 (en) 2004-01-30 2012-04-17 Triquint Semiconductor, Inc. Bipolar junction transistor geometry
JP2005217887A (ja) 2004-01-30 2005-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可変利得回路
JP2004248323A (ja) 2004-04-23 2004-09-02 Matsushita Electric Works Ltd テレビスイッチモジュールのアンプ回路
US7142058B2 (en) * 2004-11-09 2006-11-28 Freescale Semiconductor, Inc. On-chip temperature compensation circuit for an electronic device
US7238565B2 (en) 2004-12-08 2007-07-03 International Business Machines Corporation Methodology for recovery of hot carrier induced degradation in bipolar devices
JP2006180151A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Renesas Technology Corp 電力増幅モジュールおよびその製造方法
US7563713B2 (en) 2005-02-23 2009-07-21 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Semiconductor devices having plated contacts, and methods of manufacturing the same
KR100677816B1 (ko) 2005-03-28 2007-02-02 산요덴키가부시키가이샤 능동 소자 및 스위치 회로 장치
TW200637139A (en) 2005-04-06 2006-10-16 Richwave Technology Corp Adaptive linear biasing circuit
US7439098B2 (en) 2005-09-09 2008-10-21 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor package for encapsulating multiple dies and method of manufacturing the same
JP2007173624A (ja) 2005-12-22 2007-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘテロ接合バイポーラトランジスタ及びその製造方法
JP2007221490A (ja) 2006-02-17 2007-08-30 Renesas Technology Corp ヘテロ接合バイポーラトランジスタを用いたｒｆパワーモジュール
US7692295B2 (en) 2006-03-31 2010-04-06 Intel Corporation Single package wireless communication device
EP2013630A4 (en) 2006-04-24 2009-08-12 Parkervision Inc SYSTEM AND METHOD FOR RF POWER TRANSMISSION, MODULATION AND REINFORCEMENT
US20070296583A1 (en) 2006-06-21 2007-12-27 Broadcom Corporation, A California Corporation Integrated circuit assembly including RFID and components thereof
JP2008010552A (ja) 2006-06-28 2008-01-17 Nec Electronics Corp パワーアンプモジュール
JP2008013586A (ja) 2006-06-30 2008-01-24 Pentel Corp ボールペン用油性インキ組成物
US7729674B2 (en) 2007-01-09 2010-06-01 Skyworks Solutions, Inc. Multiband or multimode receiver with shared bias circuit
US7554407B2 (en) 2007-03-07 2009-06-30 Fairchild Semiconductor Corporation Multi-mode power amplifier with low gain variation over temperature
JP2008262104A (ja) 2007-04-13 2008-10-30 Mgc Filsheet Co Ltd 多層構造の偏光板、および該偏光板を含む防眩製品および液晶ディスプレイ用の偏光板
US7755107B2 (en) 2008-09-24 2010-07-13 Skyworks Solutions, Inc. Bipolar/dual FET structure including enhancement and depletion mode FETs with isolated channels
TWI406497B (zh) * 2009-06-02 2013-08-21 Richwave Technology Corp 具溫度和輸出功率補償機制之功率放大器積體電路
US7994862B1 (en) * 2010-02-11 2011-08-09 Sige Semiconductor Inc. Circuit and method of temperature dependent power amplifier biasing
US8542061B2 (en) 2010-04-20 2013-09-24 Rf Micro Devices, Inc. Charge pump based power amplifier envelope power supply and bias power supply
US8571492B2 (en) 2010-04-20 2013-10-29 Rf Micro Devices, Inc. DC-DC converter current sensing
US8559898B2 (en) 2010-04-20 2013-10-15 Rf Micro Devices, Inc. Embedded RF PA temperature compensating bias transistor
US8565694B2 (en) 2010-04-20 2013-10-22 Rf Micro Devices, Inc. Split current current digital-to-analog converter (IDAC) for dynamic device switching (DDS) of an RF PA stage
US8154345B2 (en) * 2010-06-03 2012-04-10 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and method for current sensing using a wire bond
US8188575B2 (en) 2010-10-05 2012-05-29 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and method for uniform metal plating
US8357263B2 (en) 2010-10-05 2013-01-22 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for electrical measurements in a plasma etcher
US8415805B2 (en) 2010-12-17 2013-04-09 Skyworks Solutions, Inc. Etched wafers and methods of forming the same
KR101944337B1 (ko) 2012-06-14 2019-02-01 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 공정 보상된 hbt 전력 증폭기 바이어스 회로 및 방법
EP3567629A3 (en) 2012-06-14 2020-01-22 Skyworks Solutions, Inc. Power amplifier modules including related systems, devices, and methods
US8884700B2 (en) * 2013-01-17 2014-11-11 Raytheon Company Integrated circuit chip temperature sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1343040A (zh) * 2000-09-09 2002-04-03 王仲季 动态同步电压偏置功率放大器
US7333778B2 (en) * 2001-03-21 2008-02-19 Ericsson Inc. System and method for current-mode amplitude modulation
CN1713518A (zh) * 2004-06-22 2005-12-28 株式会社瑞萨科技 高频功率放大器的电学部件
CN101478292A (zh) * 2008-11-25 2009-07-08 锐迪科微电子（上海）有限公司 射频功率放大器电路芯片

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