CN107070417B - 具有视频带宽电路的rf功率晶体管以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

RF放大器和封装RF放大器装置的实施例各自包括晶体管、阻抗匹配电路和视频带宽电路。所述阻抗匹配电路在所述晶体管和RF I/O(例如，输入或输出引线)之间耦合。所述视频带宽电路在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间耦合。所述视频带宽电路包括多个组件，所述多个组件包括在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器。所述视频带宽电路另外包括横跨所述视频带宽电路的所述多个组件中的一个或多个组件并联耦合的第一旁路电容器。

Description

具有视频带宽电路的RF功率晶体管以及其制造方法
技术领域
本文所述的标的物的实施例大体上涉及封装半导体装置，且更具体地说，涉及包括视频带宽电路的封装射频(RF)半导体装置。
背景技术
典型的大功率射频(RF)半导体装置可包括一个或多个输入引线、一个或多个输出引线、一个或多个晶体管、耦合输入引线到晶体管的键合线，以及耦合晶体管到输出引线的键合线。键合线在高频率下具有显著的电感抗，并且将此类电感考虑在用于装置的输入和输出阻抗匹配电路的设计内。在一些情况下，输入和输出阻抗匹配电路可包含在包含装置的晶体管的同一封装内。更确切地说，封装内输入阻抗匹配电路可在装置的输入引线与晶体管的控制端(例如，栅极)之间耦合，并且封装内输出阻抗匹配电路可在晶体管的导电端(例如，漏极)与装置的输出引线之间耦合。
当用于具有相对较低的瞬时信号带宽(ISBW)(例如，150兆赫兹(MHz)或小于150兆赫兹的ISBW)的相对窄带应用中时，具有良好性能的封装RF半导体装置是可用的。然而，增加了的ISBW(例如，200MHz或大于200MHz的ISBW)正在成为RF通信放大器(例如，RF通信基础设施放大器)的主要需要。这个需要源于以下事实：每秒更大的信息下载速率成为显著的启用特征。因此，RF通信产业中的趋势包括发展具有渐增宽带操作和相对较高的ISBW的封装RF半导体装置。
设计具有高ISBW的RF放大器装置具有挑战性。例如，装置的ISBW可直接受到低频谐振(LFR)的影响，所述低频谐振(LFR)由装置的偏馈和输出电路之间的交互导致，所述输出电路在装置的晶体管和其输出引线之间电连接。更具体地说，互连各个输出电路组件的键合线的电感可限制装置的LFR。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种射频(RF)放大器，包括：
晶体管；
在所述晶体管和RF输入/输出(I/O)之间耦合的阻抗匹配电路；
以及
在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间耦合的视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括多个组件，其中所述多个组件包括在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器，并且其中所述视频带宽电路另外包括横跨所述视频带宽电路的所述多个组件中的一个或多个组件并联耦合的第一旁路电容器。
优选地，所述第一旁路电容器横跨所述包络电感器并联耦合，并且其中所述包络电感器和所述第一旁路电容器在接近所述放大器的中心操作频率处形成并联谐振电路。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器；以及横跨所述包络电阻器并联耦合的第二旁路电容器。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，并且其中所述第一旁路电容器横跨所述包络电阻器并联耦合。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，并且其中所述第一旁路电容器横跨所述包络电感器和所述包络电阻器的串联组合并联耦合。
优选地，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是耦合到所述第一载流端的输出阻抗匹配电路，所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和所述接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间，以及所述视频带宽电路在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间耦合。
优选地，根据权利要求1所述的RF放大器，其特征在于：所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是耦合到所述控制端的输入阻抗匹配电路，以及所述视频带宽电路在所述阻抗匹配电路中的所述连接节点和所述接地参考节点之间耦合。
根据本发明的另一个方面，提供一种封装射频(RF)放大器装置，包括：
装置基板；
耦合到所述装置基板的多个RF输入/输出(I/O)引线；
耦合到所述装置基板的晶体管；
在所述晶体管和所述RF I/O引线中的一个引线之间电耦合的阻抗匹配电路；以及
在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间电耦合的视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括多个组件，其中所述多个组件包括在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器，并且其中所述视频带宽电路另外包括横跨所述视频带宽电路的所述多个组件中的一个或多个组件并联耦合的第一旁路电容器。
优选地，所述第一旁路电容器横跨所述包络电感器并联耦合，并且其中所述包络电感器和所述第一旁路电容器在接近所述放大器的中心操作频率处形成并联谐振电路。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器；以及横跨所述包络电阻器并联耦合的第二旁路电容器。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，并且其中所述第一旁路电容器横跨所述包络电阻器并联耦合。
优选地，所述视频带宽电路还包括：与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，并且其中所述第一旁路电容器横跨所述包络电感器和所述包络电阻器的串联组合并联耦合。
优选地，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是在所述第一载流端和所述RF I/O引线的输出引线之间耦合的输出阻抗匹配电路，所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和所述接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间，以及所述视频带宽电路在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间耦合。
优选地，另外包括：耦合到所述装置基板的无源装置基板，其中所述无源装置基板包括对应于所述RF冷点节点的第一导电垫，以及电耦合到所述包络电容器的第一端的第二导电垫，其中所述第一和第二导电垫暴露在所述无源装置基板的表面处，所述包络电感器在所述第一和第二导电垫之间耦合，并且所述旁路电容器也在所述第一和第二导电垫之间耦合，并且其中所述包络电感器选自多个键合线和集成电感器。
优选地，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是在所述控制端和所述RF I/O引线的输入引线之间耦合的输入阻抗匹配电路，以及所述视频带宽电路在所述阻抗匹配电路中的所述连接节点和所述接地参考节点之间耦合。
优选地，所述包络电感器选自多个键合线和集成电感器。
根据本发明的另一个方面，提供一种制造RF放大器装置的方法，所述方法包括以下步骤：
耦合晶体管到装置基板；
耦合多个RF输入/输出(I/O)引线到所述装置基板；
在所述晶体管和所述RF I/O引线中的一个引线之间电耦合阻抗匹配电路；以及
在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间电耦合视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括多个组件，其中所述多个组件包括在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器，并且其中所述视频带宽电路另外包括横跨所述视频带宽电路的所述多个组件中的一个或多个组件并联耦合的旁路电容器。
优选地，所述旁路电容器横跨所述包络电感器并联耦合，并且其中所述包络电感器和所述旁路电容器在接近所述放大器的中心操作频率处形成并联谐振电路。
优选地，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是在所述第一载流端和所述RF I/O引线的输出引线之间耦合的输出阻抗匹配电路，所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和所述接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间，以及所述视频带宽电路在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间耦合。
优选地，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，所述阻抗匹配电路是在所述控制端和所述RF I/O引线的输入引线之间耦合的输入阻抗匹配电路，以及所述视频带宽电路在所述阻抗匹配电路中的所述连接节点和所述接地参考节点之间耦合。
附图说明
可以结合以下图式考虑，通过参考详细描述和权利要求书得到标的物的更完整理解，其中类似附图标记遍及各图指代相似元件。
图1是根据示例实施例的具有输入和输出阻抗匹配电路与视频带宽电路的RF放大器的示意图；
图2是视频带宽电路的第一示例实施例的示意图；
图3是视频带宽电路的第二示例实施例的示意图；
图4是视频带宽电路的第三示例实施例的示意图；
图5是视频带宽电路的第四示例实施例的示意图；
图6是根据示例实施例的体现图1的电路的封装RF放大器装置的例子的俯视图；
图7是沿着线7-7截取的图6的RF放大器装置的横截面侧视图；
图8是根据示例实施例的包括输入阻抗匹配电路的部分和视频带宽电路的集成无源装置(IPD)总成的俯视图；
图9是根据示例实施例的包括输出阻抗匹配电路的部分和视频带宽电路的IPD总成的俯视图；
图10是根据另一示例实施例的包括输出阻抗匹配电路的部分和视频带宽电路的IPD总成的俯视图；
图11是基带阻抗量值与用于常规放大器和具有修改后的视频带宽电路的RF放大器的实施例的频率的对比图；
图12是基带阻抗的相位变换与用于常规RF放大器和具有修改后的视频带宽电路的RF放大器的实施例的频率的对比图；以及
图13是根据示例实施例的制造封装RF装置的方法的流程图。
具体实施方式
常规RF功率放大器装置中的输出阻抗匹配电路可包括，除其它之外，充当高通匹配级的分路电路。例如，常规分路电路可包括在晶体管的导电端(例如，漏极)与接地参考节点之间串联耦合的电感器(本文中，“分路电感器”或Lshunt)和电容器(本文中，“分路电容器”或Cshunt)。在常规装置中，“RF冷点”位于分路电感器和分路电容器之间。实质上，RF冷点是可充当用于RF电信号的虚拟接地参考电压的节点。如果RF冷点是理想的，那么在装置操作期间，在功率放大器中心操作频率下，将只有极少或没有RF能量存在于RF冷点处。然而，常规分路电路中的RF冷点并不理想，所以在操作期间，在中心频率下，有一些RF能量存在于RF冷点处。
为了提高装置的低频谐振(LFR)，并因此增加装置的瞬时信号带宽(ISBW)，装置在输出阻抗匹配电路中还可包括“包络频率终端电路”(或“视频带宽电路”)，但是输入阻抗匹配电路还可包括视频带宽电路。实质上，经适当设计的视频带宽电路被配置成在包络频率下具有低阻抗，以使得包络电流可易于穿过视频带宽电路到接地，而不是被传送到装置的输出引线。在常规装置中，视频带宽电路电耦合到RF冷点(例如，耦合到分路电感和电容之间的节点)以使得在中心操作频率附近，视频带宽电路可能只暴露于最小数量的RF能量。
典型的视频带宽电路可包括在RF冷点和接地参考节点之间耦合的电感(本文中，“包络电感器”或Lenv)、电阻(本文中，“包络电阻器”或Renv)以及电容(本文中，“包络电容器”或Cenv)的串联组合。包络电阻器是有利的，因为它可减弱包络电容器的极低频谐振。然而，在较高频率(例如，接近装置的中心操作频率)处并不需要穿过包络电阻器的大电流，因为相关的功率耗散可显现自身为装置的漏极效率的降低。另外，如果功率耗散变得过高，那么它可损害包络电阻器的完整性。
在常规装置中，由于RF冷点的缺陷，所以在操作期间，在中心操作频率下，相当大数量的RF能量可存在于RF冷点处，并且相关的RF电流可传送到视频带宽电路中且通过包络电阻器耗散。在一些装置中，相对较高的包络电感器值可经选择以向RF信号呈现高阻抗，因此RF电流从通过视频带宽电路的传播偏转。相对较大的包络电感器可产生包络电阻器中功率耗散的降低，因此潜在地提高了漏极效率。然而，这种相对较大的包络电感器还可增加视频带宽电路的基带阻抗，这可降低使用数字预失真的线性化能力，和/或降低装置的LFR，由此降低装置的ISBW。为了实现高线性化，知道发生LFR的基带阻抗应相对较低(例如，1.0欧姆或小于1.0欧姆)。常规装置无法实现直到发生LFR的这么低的基带阻抗。
本发明的标的物的实施例包括RF放大器和封装半导体装置(例如，封装RF功率晶体管装置)，所述封装半导体装置包括修改后的视频带宽电路，所述视频带宽电路在中心操作频率附近更好地偏转RF电流，和/或围绕包络电阻器投送RF电流。在各种实施例中，这通过在视频带宽电路中包括一个或多个旁路电容器Cpara来实现。各个视频带宽电路实施例仍可实现相对较低的基带阻抗(例如，1.0欧姆或小于1.0欧姆，直到发生装置的LFR)。另外，在没有大RF电流穿过包络电阻器的情况下，装置可避免由所不希望的RF功率耗散所导致的漏极效率性能损失，所述RF功率耗散可以另外的方式发生在包络电阻器中。更确切地说，在通过视频带宽电路更好地偏转或重新投送RF电流的情况下，通过包络电阻器可耗散更少的功率。另外，更少的RF电流流动穿过包络电阻器可降低由于过度功率耗散而损害包络电阻器的可能性。最后，修改后的视频带宽电路可实现具有相对较低的包络电感，并因此具有直到发生LFR的降低了的基带阻抗。
图1是RF功率放大器装置100的示意图。在实施例中，装置100包括输入引线102、输入阻抗匹配电路110、晶体管130、输出阻抗匹配电路150、输入侧和/或输出侧视频带宽电路120、160(或161或162)，以及输出引线104。输入引线102和输出引线104中的每一个可更一般地被称作“RF输入/输出(I/O)”。如稍后将更详细地论述，RF功率放大器装置的实施例很可能仅包括一个视频带宽电路120、160(或161或162)。然而，多个视频带宽电路120、160、161、162在图1中示出以指示视频带宽电路可耦合到的一些可能的节点。
输入侧视频带宽电路120和输入阻抗匹配电路110可共同地称为“输入电路”。类似地，输出侧视频带宽电路160和输出阻抗匹配电路150可共同地称为“输出电路”。尽管晶体管130以及输入阻抗匹配电路110和输出阻抗匹配电路150与视频带宽电路120、160的各个元件示出为单个组件，但是描绘仅仅出于易于说明的目的。本领域的技术人员基于本文中的描述将理解，晶体管130和/或输入阻抗匹配电路110与输出阻抗匹配电路150和视频带宽电路120、160的某些元件各自可实施为多个组件(例如，与彼此并联连接或串联连接)，并且此类实施例的例子在其它图式中示出并稍后加以描述。例如，实施例可包括单路径装置(例如，包括单个输入引线、输出引线、晶体管等)、双路径装置(例如，包括两个输入引线、输出引线、晶体管等)，和/或多路径装置(例如，包括两个或大于两个输入引线、输出引线、晶体管等)。另外，输入/输出引线的数目可不与晶体管的数目相同(例如，可存在用于输入/输出引线的给定集合的同时操作的多个晶体管)。因此，下文中对晶体管130以及输入阻抗匹配电路110和输出阻抗匹配电路150与视频带宽电路120、160的各个元件的描述并不意图将本发明的标的物的范围仅限制为所示出的实施例。
输入引线102和输出引线104各自包括导体，所述导体被配置成使得装置100能够与外部电路(未示出)电耦合。更确切地说，输入引线102和输出引线104物理地定位成在装置的封装的外部和内部之间跨越。输入阻抗匹配电路110和视频带宽电路120在输入引线102和晶体管130的第一端(例如，栅极)之间电耦合，所述第一端也位于装置的内部内。类似地，输出阻抗匹配电路150和视频带宽电路160在晶体管130的第二端(例如，漏极)和输出引线104之间电耦合。
根据实施例，晶体管130是装置100的主要有源组件。晶体管130包括控制端和两个导电端，其中导电端在空间上通过可变导电性通道电分离。例如，晶体管130可为场效应晶体管(FET)(诸如金属氧化物半导体FET(MOSFET))，其包括栅极(控制端)、漏极(第一导电端)，以及源极(第二导电端)。可替换的是，晶体管130可为双极结晶体管(BJT)。因此，本文中对“栅极”、“漏极”和“源极”的参考并不意图限制，因为这些名称中的每一个具有BJT实施方案的类似特征(例如，相应地，基极、集电极和发射极)。根据实施例并使用通常以非限制性方式应用于MOSFET的命名法，晶体管130的栅极耦合到输入阻抗匹配电路110和视频带宽电路120，晶体管130的漏极耦合到输出阻抗匹配电路150和视频带宽电路160，以及晶体管130的源极耦合到接地(或另一参考电压)。通过提供到晶体管130的栅极的控制信号的变化，晶体管130的导电端之间的电流可进行调制。
输入阻抗匹配电路110在输入引线102与晶体管130的控制端(例如，栅极)之间耦合。输入阻抗匹配电路110被配置成将装置100的阻抗升高到更高(例如，中间或更高)阻抗电平(例如，在从大约2到大约10欧姆或更高的范围内)。这是有利的，因为它允许来自激励级的印刷电路板电平(PCB电平)匹配接口(例如，“用户友好”匹配接口)具有可以最少损失和变化在高体积制造中实现的阻抗。
根据实施例，输入阻抗匹配电路110包括两个电感元件112、116(例如，键合线的两个集合)和分路电容器114。第一电感元件112(例如，键合线的第一集合)在输入引线102和电容器114的第一端之间耦合，并且第二电感元件116(例如，键合线的第二集合)在电容器114的第一端和晶体管130的控制端之间耦合。电容器114的第二端耦合到接地(或另一参考电压)。电感元件112、116和分路电容器114的组合充当低通滤波器。根据实施例，电感元件112、116的串联组合可具有在大约50微微亨(pH)到大约3毫微亨(nH)之间的范围内的值，并且分路电容器114可具有在大约5微微法拉(pF)到大约80pF之间的范围内的值。
根据实施例，输入侧视频带宽电路120耦合到输入阻抗匹配电路110的连接节点(例如，节点118)。在图1中，连接节点118对应于电容器114的第一端，但是输入侧视频带宽电路120还可耦合到输入电路中的另一个点。如稍后结合图2到5将更详细地论述，在各种实施例中，输入侧视频带宽电路120可具有多个不同的电路配置中的任一个。然而，视频带宽电路实施例中的每一个的共同方面是视频带宽电路包括一个或多个旁路电容器Cpara，所述旁路电容器横跨视频带宽电路的其它组件中的一个或多个组件并联耦合。
如稍后结合图8将更详细地描述，RF放大器装置的各种实施例可包括至少一个输入侧集成无源装置(IPD)总成(例如，图8的IPD总成800)，所述总成包括输入电路110的部分和输入侧视频带宽电路120。更确切地说，每一IPD总成可包括具有一个或多个集成无源组件的半导体基板。在特定实施例中，每一输入侧IPD总成可包括分路电容器114和视频带宽电路120的部分。在其它实施例中，输入阻抗匹配和视频带宽电路110、120的这些部分中的一些或全部部分可实施为不同/离散组件或实施为其它类型的总成(例如，低温共烧陶瓷(LTCC)装置、小型PCB总成等)的部分。在又其它实施例中，输入阻抗匹配和视频带宽电路110、120的这些部分中的一些或全部部分可耦合到包括晶体管130的半导体管芯和/或集成在该半导体管芯内。下文对包括IPD总成的实施例的详细描述不应被理解为限制本发明的标的物，并且术语“无源装置基板”意味着包括无源装置的任何类型的结构，包括IPD、LTCC装置、晶体管管芯、PCB总成等。
输出阻抗匹配电路150在晶体管130的第一导电端(例如，漏极)和输出引线104之间耦合。输出阻抗匹配电路150被配置成匹配装置100的输出阻抗与可耦合到输出引线104的外部电路或组件(未示出)的输入阻抗。根据实施例，输出阻抗匹配电路150包括三个电感元件132、134、140和两个电容器142、146。在本文中可被称作“串联电感器”或Lseries的第一电感元件132(例如，键合线的第三集合)在晶体管130的第一导电端(例如，漏极)和输出引线104之间耦合。在实施例中，在本文中可被称作“分路电感器”或Lshunt的第二电感元件134(例如，键合线的第四集合)在晶体管130的第一导电端和节点148之间耦合，所述节点148对应于RF冷点节点。最后，在本文中可被称作“低通匹配电感器”的第三电感元件140(例如，接合线的第五集合)在输出引线104和第二电容器146的第一端之间耦合，所述第二电容器146的第一端在本文中可被称作“低通匹配电容器”。在实施例中，分路和低通匹配电容器142、146的第二端耦合到接地(或耦合到另一参考电压)。
分路电感器134和分路电容器142在晶体管130的导电端和接地之间串联耦合，并且阻抗匹配元件的这个组合充当第一(高通)匹配级。因此，分路电感器134和分路电容器142的组合在本文中可被称作高通匹配电路143。根据实施例，分路电感器134可具有在大约100pH到大约3nH之间的范围内的值，并且分路电容器142可具有在大约50pF到大约500pF之间的范围内的值，但是这些组件还可以具有在这些范围之外的值。
RF冷点148存在于分路电感器134和分路电容器142之间的节点处。如先前所论述，RF冷点148表示用于RF信号的电路中的低阻抗点。根据实施例，输出侧视频带宽电路160在RF冷点148和接地参考节点之间耦合。如在图1中指示，输出侧视频带宽电路161、162还可耦合到输出电路中的其它连接节点(例如，相应地，节点149、151)。再次，如稍后将结合图2到5更详细地论述，在各种实施例中，输出侧视频带宽电路160(或161或162)可具有多个不同的电路配置中的任一个。
另外，如稍后结合图9和10将更详细地描述，RF放大器装置的各种实施例可包括至少一个输出侧IPD总成(例如，图9、10的IPD总成900或1000)，所述总成包括输出电路150的部分和输出侧视频带宽电路160(或161或162)。再次，每一IPD总成可包括具有一个或多个集成无源组件的半导体基板。在特定实施例中，每一输出侧IPD总成可包括RF冷点148、分路电容器142和/或146，以及视频带宽电路160(或161或162)的部分。在其它实施例中，输出阻抗匹配和视频带宽电路150、160的这些部分中的一些或全部部分可实施为不同/离散组件，或实施为其它类型的总成(例如，LTCC装置、小型PCB总成等)的部分。在又其它实施例中，输出阻抗匹配和视频带宽电路150、160的这些部分中的一些或全部部分可耦合到包括晶体管130的半导体管芯和/或集成在该半导体管芯内。
每当它在装置100内连接时，视频带宽电路120、160、161、162可用于通过在包络频率处呈现低阻抗和/或在RF频率处呈现高阻抗来提高装置100的LFR，所述LFR由输入或输出阻抗匹配电路110、150和偏馈(未示出)之间的交互导致。视频带宽电路120、160、161、162从RF匹配角度实质上可被视为“不可见”，因为它主要实现了在包络频率处的阻抗(即，视频带宽电路120、160、161、162提供装置100的包络频率的终止)。
低通匹配电感器140和低通匹配电容器146在输出引线104和接地(或另一参考电压)之间串联耦合，并且阻抗匹配元件的这个组合充当第二(低通)匹配级。因此，低通匹配电感器140和低通匹配电容器146的组合在本文中可被称作低通匹配电路147。根据实施例，低通匹配电感器140可具有在大约50pH到大约1nH之间的范围内的值，并且低通匹配电容器146可具有在大约1pF到大约50pF之间的范围内的值，但是这些组件还可具有这些范围之外的值。根据替代实施例，低通匹配电路147可完全不包括在装置100中。
视频带宽电路的各种实施例(例如，视频带宽电路120、160、161、162)现将结合图2到6详细地论述。更确切地说，图2到5是视频带宽电路的四个不同示例实施例的示意图，所述视频带宽电路可耦合到RF放大器装置的输入和/或输出电路的连接节点。图2到5中所描绘的视频带宽电路实施例中的每一个可具有优于常规视频带宽电路的一个或多个性能优点。例如，这些性能益处可包括降低了的基带阻抗、提高了的功率放大器效率、改进了的相位响应和/或对包络电阻器更好的保护。
首先参看图2，视频带宽电路200的第一实施例(例如，图1的视频带宽电路120、160、161或162)在连接节点210(例如，连接节点118、RF冷点148或输入或输出阻抗匹配电路中的另一连接节点)和接地(或另一参考电压)之间耦合。视频带宽电路200包括串联耦合的包络电感262、包络电阻器264和包络电容器266。此外，在实施例中，视频带宽电路200包括与包络电感262并联耦合的“旁路”或“并联”电容器268Cpara。
根据实施例，并联耦合的电感262和电容器268在接近装置(例如，装置100)的中心操作频率的频率处形成并联谐振电路，电路200并入在所述装置内。如本文所使用并根据实施例，术语“接近中心操作频率”意味着“在中心操作频率的20％内”。因此，例如，当装置具有2.0吉兆赫(GHz)的中心操作频率时，“接近中心操作频率”的频率对应于落在从1.8GHz到2.2GHz的范围内的频率。尽管2.0GHz给定为示例中心操作频率，但是装置还可具有不同于2.0GHz的中心操作频率。在替代实施例中，术语“接近中心操作频率”可意味着“在中心操作频率的10％内”或“在中心操作频率的5％内”。
根据实施例，包络电感262Lenv可实施为键合线(例如，图8、9的键合线862、962)的集合，所述键合线耦合连接节点210到包络电阻器264Renv。在另一实施例中，包络电感262可实施为一个或多个集成电感器，诸如IPD中的集成电感器(例如，图2的电感器1062)，或包括晶体管130的半导体管芯中的集成电感器。可替换的是，包络电感262可实施为离散组件。在此类实施例中，包络电感262可具有在大约5pH到大约2000pH之间的范围内的值。理想地，包络电感262具有小于大约500pH的值(例如，在实施例中，低到50pH或可能甚至更低)。旁路电容器268可具有在大约3.0pF到大约1300pF之间的范围内的值。在其它实施例中，包络电感262和/或旁路电容器268的值可低于或高于以上给定的范围。
根据实施例，包络电感262和旁路电容器268的第一端耦合到节点210，并且包络电感262和旁路电容器268的第二端耦合到节点270。包络电阻器264的第一端耦合到节点270，并且包络电阻器264的第二端耦合到包络电容器266的第一端。包络电容器266的第二端耦合到接地(或另一参考电压)。包络电阻器264可具有在大约0.1欧姆到大约5.0欧姆之间的范围内的值，并且包络电容器266可具有在大约5毫法拉(nF)到大约1微法拉(μF)之间的范围内的值，但是这些组件还可具有这些范围之外的值。最后，尽管节点210和接地参考节点之间的组件的序列是Lenv//Cpara(“//”意味着“并联”)、Renv和Cenv，但是在其它实施例中，串联电路中的组件的次序可以是不同的。
对包括包络电感262，Lenv和旁路电容器268，Cpara的并联谐振电路的谐振频率的良好接近FR通过以下公式给出：
Figure BDA0001133207490000141
因此，例如，当装置被设计成具有大约2.0GHz的中心操作频率时，包络电感262可具有大约63pH的值，并且旁路电容器268可具有大约100pF的值，但是还可使用其它值。在此类实施例中，用于包络电阻器238的合理的近似值可为大约0.5欧姆，并且用于包络电容器266的合理的近似值可为大约2.0nF到大约100nF(例如，大约30nF或某一其它值)。当然，还可选定其它值，尤其当装置的中心操作频率不同于2.0GHz时。
因为Lenv//Cpara在接近装置的中心操作频率的频率处形成并联谐振电路，所以并联谐振电路Lenv//Cpara实质上呈现为针对此类频率的断开电路。因此，在可存在于电路200耦合到的节点210处的中心操作频率附近的RF能量将通过并联谐振电路Lenv//Cpara偏转。即使使用用于电感262的相对较低的电感值，也可提供此偏转。出于这些原因，电路200可显著地提高装置(例如，装置100)的LFR，其中所述电路200通过在包络频率处呈现低阻抗和在RF频率处呈现高阻抗并入在装置中。
此外，电路200可提高装置效率，因为它允许更少的RF电流流动穿过包络电阻器264(和通过包络电阻器264耗散)。电路200的这个特征还用于更好地保护包络电阻器264以免遭受由过度电流流动穿过包络电阻器264导致的潜在损害。最后，因为电路200呈现对接近装置的中心操作频率的RF频率的高阻抗，电路200并入到所述装置中，所以尽管电路200可能连接到RF冷点(例如，图1的RF冷点148)，但是这对电路200来说并不那么重要。替代地，即使当电路200耦合到不是RF频率的冷点的节点时，也可实现电路200的益处。这包括了在输入和输出阻抗匹配电路两者中的其它节点(例如，节点118、149、151或电路110、150中的其它节点，图1)。电路200的潜在性能益处中的一些将结合图11和12稍后更详细地描述。
现参看图3，视频带宽电路300的第二实施例(例如，图1的视频带宽电路120、160、161或162)在连接节点310(例如，连接节点118、RF冷点148或另一连接节点)和接地(或另一参考电压)之间耦合。视频带宽电路300还包括串联耦合的包络电感362、包络电阻器364和包络电容器366。此外，在实施例中，视频带宽电路300包括旁路电容器368，Cpara，所述旁路电容器368与包络电阻器364并联耦合。
更确切地说，包络电感362的第一端耦合到节点310，并且包络电感362的第二端耦合到节点370。包络电阻器364和旁路电容器368的第一端耦合到节点370，并且包络电阻器364和旁路电容器368的第二端耦合到节点380。包络电容器366的第一端耦合到节点380，并且包络电容器366的第二端耦合到接地(或另一参考电压)。
再一次，包络电感362可具有在大约5pH到大约2000pH之间的范围内的值，旁路电容器368可具有在大约3.0pF到大约1300pF之间的范围内的值，包络电阻器364可具有在大约0.1欧姆到大约5.0欧姆之间的范围内的值，并且包络电容器366可具有在大约5nF到大约1μF之间的范围内的值，但是这些组件还可具有在这些范围之外的值。当并入到具有2.0GHz的中心操作频率的装置中时，例如，包络电感362可适当地具有大约220pH的电感值，旁路电容器368可具有大约150pF的电容值，包络电阻器338可具有大约0.5欧姆的电阻值，并且包络电容器266可具有大约2.0nF到大约100nF的电容值(例如，大约30nF或某一其它值)。当然，还可选定其它值。最后，尽管节点310和接地参考节点之间的组件的序列是Lenv、Renv//Cpara和Cenv，但是在其它实施例中，串联电路中的组件的次序可以是不同的。
因为电容器368可用于围绕包络电阻器364投送RF电流，所以电路300可产生通过包络电阻器364耗散的RF电流的减少。电路300的这个特征还用于更好地保护包络电阻器364以免遭受由过度电流流动穿过包络电阻器364导致的潜在损害。另外，这种配置可产生用于装置的提高了的LFR。最佳地，视频带宽电路300将耦合到RF冷点(例如，图1的RF冷点148)，但是它还可耦合到其它连接节点。
现参看图4，视频带宽电路400的第三实施例(例如，图1的视频带宽电路120、160、161或162)在连接节点410(例如，连接节点118、RF冷点148或另一连接节点)和接地(或另一参考电压)之间耦合。视频带宽电路400还包括串联耦合的包络电感462、包络电阻器464和包络电容器466。此外，在实施例中，视频带宽电路400包括旁路电容器468，Cpara，所述旁路电容器468与包络电感462和包络电阻器464并联耦合。
更确切地说，包络电感462的第一端耦合到节点410，并且包络电感462的第二端耦合到包络电阻器464的第一端。包络电阻器464的第二端耦合到节点470，并且旁路电容器468横跨节点410和470耦合。包络电容器466的第一端耦合到节点470，并且包络电容器466的第二端耦合到接地(或另一参考电压)。
再一次，包络电感462可具有在大约5pH到大约2000pH之间的范围内的值，旁路电容器468可具有在大约3.0pF到大约1300pF之间的范围内的值，包络电阻器464可具有在大约0.1欧姆到大约5.0欧姆之间的范围内的值，并且包络电容器466可具有在大约5nF到大约1μF之间的范围内的值，但是这些组件还可具有在这些范围之外的值。当并入到具有2.0GHz的中心操作频率的装置中时，例如，包络电感462可适当地具有大约100pH的电感值，旁路电阻器438可具有大约0.5欧姆的电阻值，旁路电容器468可具有大约100pF的电容值，并且包络电容器266可具有大约2.0nF到大约100nF的电容值(例如，大约30nF或某一其它值)。当然，还可选定其它值。最后，尽管节点410和接地参考节点之间的组件的序列是(Lenv、Renv)//Cpara和Cenv，但是在其它实施例中，串联电路中的组件的次序可以是不同的。
即使使用用于电感462的相对较低的电感值，电路400也可具有良好性能。出于此原因，电路400可显著地提高装置(例如，装置100)的LFR，所述电路400通过在包络频率处呈现低阻抗并入在装置中。最佳地，视频带宽电路400将耦合到RF冷点(例如，图1的RF冷点148)，但是它还可耦合到其它连接节点。
现参看图5，视频带宽电路500的第四实施例(例如，图1的视频带宽电路120、160、161或162)在连接节点510(例如，连接节点118、RF冷点148或另一连接节点)和接地(或另一参考电压)之间耦合。视频带宽电路500还包括串联耦合的包络电感562、包络电阻器564和包络电容器566。此外，在实施例中，视频带宽电路500包括与包络电感562并联耦合的第一旁路电容器568，Cpara1和与包络电阻器564并联耦合的第二旁路电容器569，Cpara2。
更确切地说，包络电感562和第一旁路电容器568的第一端耦合到节点510，并且包络电感562和旁路电容器568的第二端耦合到节点570。包络电阻器564和第二旁路电容器569的第一端耦合到节点570，并且包络电阻器564和第二旁路电容器569的第二端耦合到节点580。包络电容器566的第一端耦合到节点580，并且包络电容器566的第二端耦合到接地(或另一参考电压)。根据实施例，包括并联耦合的包络电感562和第一旁路电容器568(即，Lenv//Cpara1)的电路在接近装置(例如，装置100)的中心操作频率的频率处形成并联谐振电路，电路500并入在装置内。
再一次，包络电感562可具有在大约5pH到大约2000pH之间的范围内的值，包络电阻器564可具有在大约0.1欧姆到大约5.0欧姆之间的范围内的值，并且包络电容器566可具有在大约5nF到大约1μF之间的范围内的值，但是这些组件还可具有在这些范围之外的值。另外，第一旁路电容器568可具有在大约3.0pF到大约1300pF之间的范围内的值，并且第二旁路电容器569可具有在大约3.0pF到大约1300pF之间的范围内的值。当并入到具有2.0GHz的中心操作频率的装置中时，例如，包络电感562可适当地具有大约63pH的电感值，第一旁路电容器568可具有大约100pF的电容值，包络电阻器538可具有大约0.5欧姆的电阻值，第二旁路电容器569可具有大约100pF的电容值，并且包络电容器566可具有大约2.0nF到大约100nF的电容值(例如，大约30nF或某一其它值)。当然，还可选定其它值。最后，尽管节点510和接地参考节点之间的组件的序列是Lenv//Cpara1，Renv//Cpara2，但是在其它实施例中，串联电路中的组件的次序可以是不同的。
因为Lenv//Cpara1在接近装置的中心操作频率的频率处形成并联谐振电路，所以并联谐振电路Lenv//Cpara1实质上呈现为针对此类频率的断开电路。因此，在可存在于电路500耦合到的节点510处的中心操作频率附近的RF能量将通过并联谐振电路Lenv//Cpara1偏转。即使使用用于电感562的相对较低的电感值，也可提供此偏转。出于这些原因，电路500可显著地提高装置(例如，装置100)的LFR，其中所述电路500通过在包络频率处呈现低阻抗和在RF频率处呈现高阻抗并入在装置中。
此外，电路500可提高装置效率，因为它允许更少的RF电流流动穿过包络电阻器564(和通过包络电阻器564耗散)。电路500的这个特征通过包括第二旁路电容器569，Cpara2进一步增强。因此，电路500甚至可更好地保护包络电阻器564以免遭受由过度电流流动穿过包络电阻器564导致的潜在损害。最后，因为电路500呈现对接近装置的中心操作频率的RF频率的高阻抗，电路500并入到所述装置中，所以尽管电路500可能连接到RF冷点(例如，图1的RF冷点148)，但是这对电路500来说并不那么重要。替代地，即使当电路500耦合到不是RF频率的“冷点”的节点(例如，输入阻抗匹配电路110或输出阻抗匹配电路150中的另一节点)时，也可实现电路500的益处。
图6是根据示例实施例的封装RF放大器装置600的例子的俯视图，所述封装RF放大器装置600体现图1的电路并包括修改后的视频带宽电路620、660。为了增强理解，图6应结合图7查看，图7是沿着线7-7截取的图6的半导体装置600的横截面侧视图。更确切地说，图7是穿过输入引线602、输入阻抗匹配电路610、晶体管630、输出阻抗匹配电路650以及输出引线604的横截面图。图7还示出了罩盖710，其可实施在空气腔封装实施例中以在空气腔712内密封装置600的内部组件。
装置600包括输入引线602(例如，图1的输入引线102)、输出引线604(例如，图1的输出引线104)、凸缘606(或“装置基板”)、隔离结构608、一个或多个晶体管630(例如，图1的晶体管130)、输入阻抗匹配电路610(例如，图1的输入阻抗匹配电路110)、输入侧视频带宽电路620(例如，图1的视频带宽电路120)、输出阻抗匹配电路650(例如，图1的输出阻抗匹配电路150)，以及输出侧视频带宽电路660(例如，图1的视频带宽电路160)，它们全部可封装在一起作为装置的部分。在各种实施例中，尽管RF功率放大器装置的实施例很可能仅包括一个视频带宽电路620、660，但是图6中示出多个视频带宽电路620、660以指示视频带宽电路可耦合到输入电路或输出电路。在图6的例子中，装置600包括实质上同时运行的三个晶体管630，但是另一半导体装置还可包括一个或两个晶体管或大于三个晶体管。此外，装置600包括三个输入侧IPD总成614和三个输出侧IPD总成642，它们实质上也同时运行。应理解，还可实施更多或更少的IPD总成614、642。出于清楚起见，下文中晶体管630和IPD总成614、642各自可以单数意义提及，如同提及其它稍后描述的图式中的类似组件。应理解，以单数意义对具体装置组件描述应用到全部此类组件的集合。根据实施例，跨接线(未示出)可在多个晶体管630、输入侧IPD总成614和输出侧IPD总成642之间电耦合，以在对应组件之间提供低频路径。
根据实施例，装置600并入在空气腔封装中，其中晶体管630和各种阻抗匹配与视频带宽元件定位在封闭的空气腔712内。基本上，空气腔以凸缘606、隔离结构608和上覆并且接触隔离结构608和导线602、604的罩盖710为界。在图6中，罩盖710的示例周边通过短划方框618指示。在其它实施例中，装置可并入到包覆模制封装中(即，其中有源装置区域内的电气组件使用不导电模制化合物包封，并且其中引线602、604的部分和隔离结构608的全部或部分还可由模制化合物包围的封装)。
凸缘606包括刚性导电基板，所述刚性导电基板具有足以为装置600的电气组件和元件提供结构支撑的厚度。此外，凸缘606可充当用于晶体管630和安装在凸缘606上的其它装置的散热器。凸缘606具有顶部和底部表面(图6中仅可见顶部表面的中心部分)，以及大体上矩形的周边，所述周边对应于装置600的周边(例如，对应于隔离结构608的周边，下文描述)。
凸缘606由导电材料形成，并可用于为装置600提供接地参考节点。例如，各个组件和元件可具有电耦合到凸缘606的端，并且当装置600并入到更大的电力系统中时，凸缘606可电耦合到系统接地。至少凸缘606的表面由导电材料层形成，并且有可能所有的凸缘606由块体导电材料形成。可替换的是，凸缘606可具有在其顶部表面以下的一层或多层不导电材料。无论哪种方式，凸缘606具有导电顶部表面。凸缘606可更一般地被称作具有导电表面的基板。
隔离结构608附着到凸缘606的顶部表面。例如，隔离结构608在其底部表面上可包括金属化层，所述金属化层可焊接到或以另外方式附着到凸缘606的顶部表面。隔离结构608由刚性电绝缘材料(即，具有在从大约6.0到大约10.0范围内的介电常数的材料，但是可使用具有更高或更低介电常数的材料)形成，并具有顶部表面和相对的底部表面。如本文所使用，术语“隔离结构”是指提供装置的导电特征之间(例如，导线602、604与凸缘606之间)的电隔离的结构。例如，隔离结构608可由无机材料(例如，诸如氧化铝、氮化铝等的陶瓷)和/或有机材料(例如，一种或多种聚合物或PCB材料)形成。在其中隔离结构608包括PCB材料(例如，隔离结构608实质上包括单层或多层PCB)的实施例中，导电层(例如，铜层)可包括在隔离结构的顶部和底部表面上。在另一实施例中，隔离结构608的顶部表面上的导电层可经图案化和蚀刻以形成用于装置600的引线框架(包括引线602、604)，并且隔离结构608的底部表面上的导电层可耦合到到凸缘606。在其它实施例中，导电层可不包括于隔离结构608的顶部表面和/或底部表面中。在此类实施例中，引线(例如，引线602、604)可使用环氧树脂(或其它粘合材料)耦合到隔离结构608，和/或隔离结构608可使用环氧树脂(或其它粘合材料)耦合到凸缘606。在又其它实施例中，隔离结构608可以在其附着有引线的顶部表面的部分处进行铣削。
在实施例中，隔离结构608具有框形状，所述框形状包括具有中心开口的大体上封闭的四边结构。如图6中所示，隔离结构608可具有大体上矩形的形状，或者隔离结构608可具有另一形状(例如，环圈、椭圆形等)。绝缘结构608可形成为单个一体化结构，或者隔离结构608可形成为多个部件的组合。此外，隔离结构608可由均质材料形成，或隔离结构608可由多个层形成。
输入引线602和输出引线604安装在在中心开口的相对侧上的隔离结构608的顶部表面上，并因此输入引线602和输出引线604高于凸缘606的顶部表面，且与凸缘606电隔离。例如，输入引线602和输出引线604可焊接或以另外方式附着到在隔离结构608的顶部表面上的金属化物。金属化物可被视为输入引线602和输出引线604耦合到的导电垫。一般来说，输入引线602和输出引线604经定向以允许输入引线602和输出引线604与隔离结构608的中心开口内的组件和元件之间的键合线(例如，键合线612、632、640)的附着。
晶体管630以及输入和输出阻抗匹配电路610、650与视频带宽电路620、660的各个元件安装在凸缘606的顶部表面的大体中心部分上，所述大体中心部分通过隔离结构608中的开口暴露。根据实施例，晶体管630，连同IPD总成614、642，定位在装置600的有源装置区域内，所述IPD总成614、642包括阻抗匹配和视频带宽元件中的一些元件。例如，晶体管630和IPD总成614、642可使用导电环氧树脂、焊料、焊接凸点、烧结和/或共晶键合耦合到凸缘606。
每一晶体管630具有控制端(例如，栅极)和两个导电端(例如，漏极和源极)。每一晶体管630的控制端耦合到输入阻抗匹配电路610。此外，一个导电端(例如，漏极)耦合到输出阻抗匹配电路650，并耦合到输出引线604。在实施例中，另一个导电端(例如，源极)耦合到凸缘606(例如，耦合到接地)。
输入阻抗匹配电路610(例如，图1的输入阻抗匹配电路110)在输入引线602(例如，图1的输入引线102)和晶体管630(例如，图1的晶体管130)的控制端之间耦合。在图6的装置600中，输入阻抗匹配电路610包括两个电感元件612、616(例如，图1的电感元件112、116)和分路电容器(例如，图1的电容器114)。如图7中更清楚地指示，根据实施例，输入阻抗匹配电路610的分路电容器714可包括于IPD总成614中。在其它实施例中，电容器714可不形成IPD总成的部分，而替代地可为离散电容器或形成于另一类型的总成(例如，LTCC总成)中的电容器。在又其它替代实施例中，电容器714可集成到晶体管管芯(例如，包括晶体管630的管芯)中。作为IPD总成614的部分，电容器714将结合图8示出并更详细地描述。
在实施例中，每一电感元件612、616由多个并联紧密间隔的键合线集合形成。例如，第一电感元件612(例如，图1的电感元件112)包括在输入引线602和分路电容器714(例如，图1的电容器114)的第一端之间耦合的多个键合线，并且第二电感元件616(例如，图1的电感元件116)包括在分路电容器714的第一端和晶体管630的控制端之间耦合的多个键合线。如图8中更详细地描绘，键合线612、616可附着到在IPD总成614的顶部表面处的导电着陆垫，所述着陆垫又电耦合到分路电容器714的顶板。分路电容器714的第二端耦合到凸缘606(例如，耦合到接地)。
根据实施例，输入侧视频带宽电路620(例如，图2到5的电路200、300、400、500中的一个，和最理想地，电路200、500中的一个)可耦合到输入阻抗匹配电路610中的连接节点。例如，输入侧视频带宽电路620可耦合到呈导电着陆垫形式的连接节点718(例如，图1的节点118)，所述连接节点718定位在串联电感器612、616之间。根据实施例，连接节点718还电耦合到分路电容器714的顶板。
根据实施例，分路电容器714和视频带宽电路620的组件可实施在IPD总成614中。图7示出了(例如)在连接节点718和另一节点770(例如，图2的节点270)之间耦合的呈键合线形式的包络电感761，以及还横跨节点718和770耦合的旁路电容器767。如图7中指示，在替代实施例中，包络电感761的键合线实施方案可由集成电感器761'替换。在其它实施例中，视频带宽电路620的一些或全部元件可实施为并不形成IPD总成的部分的离散组件，或视频带宽电路620的一些或全部元件可集成到晶体管管芯630中或耦合到晶体管管芯630。
为了更详细地说明输入侧IPD总成的实施例，提供图8，图8是输入侧IPD总成800的例子的俯视图，所述输入侧IPD总成800包括输入阻抗匹配电路610和输入侧视频带宽电路620的组件。根据实施例，IPD总成800包括IPD基板810，并由IPD基板810支撑。IPD基板810包括基础半导体基板，所述基础半导体基板可由多种半导体材料中的任一种形成，包括(但不限于)硅、砷化镓、氮化镓等。多个导电层和绝缘层(图8中未描绘)形成于基础半导体基板的顶部表面上方，并且额外导电层可形成于半导体基板的底部表面上。根据实施例，底部侧导电层可充当接地参考节点，并可促进IPD总成800到底层结构(例如，凸缘606)的物理和电气附着。
顶部导电层的部分可暴露在IPD基板810的顶部表面处。例如，这些暴露部分中的一个可对应于呈导电着陆垫形式的连接节点718(例如，图1的节点118)。此外，顶部导电层的其它暴露部分可对应于额外导电垫770、872、874，所述额外导电垫实现输入阻抗匹配电路610和输入侧视频带宽电路620的各个组件之间的电连接，如稍后将描述。
根据实施例，分路电容器714(例如，图1、7的分路电容器114、714)一体地形成于IPD总成800中。例如，分路电容器714可实施为金属-绝缘体-金属(MIM)电容器(例如，其中并联金属板由较薄介电质(例如，较薄的氮化物或氧化物)电分离)。更确切地说，分路电容器714包括由导电层中的一个或多个层的部分形成的顶部电容器电极、由导电层中的一个或多个其它层的部分形成的底部电容器电极，以及顶部和底部电容器电极之间的介电材料，所述介电材料由一个或多个绝缘层的部分形成。
在实施例中，为了形成输入阻抗匹配电路610，呈第一键合线阵列形式的第一电感612(例如，图1、6的电感112、612)在输入引线602(图6、7)和连接节点718之间耦合，并且呈第二键合线阵列形式的第二电感616(例如，图1、6的电感116、616)在连接节点718和晶体管(例如，图1、6的晶体管130、630)的控制端之间耦合。在IPD总成800内，分路电容器714的顶板电耦合到连接节点718。分路电容器714的底板可使用导电穿基板通孔(TSV)(未示出)或其它导电特征耦合到接地参考节点(例如，在IPD总成800的底部表面处的导电层)。
包括于IPD总成800中的视频带宽电路对应于图2中所示出的视频带宽电路200的实施例。更确切地说，视频带宽电路包括在连接节点718(例如，连接节点210)和接地参考节点之间串联耦合的包络电感761(例如，包络电感262)、包络电阻器864(例如，包络电阻器264的两个并联实例)和包络电容器866(例如，包络电容器266的两个并联实例)。此外，视频带宽电路包括横跨包络电感761耦合的旁路电容器767(例如，旁路电容器268的两个并联实例)。根据实施例，视频带宽组件和接地参考节点之间的电连接可使用TSV 837实现。
在图8所示出的实施例中，两个视频带宽电路的部分定位在导电着陆垫770的相对末端处，且电连接到所述相对末端，并且这两个电路在导电着陆垫770和接地参考节点之间并联耦合。导电垫770的每一侧上放置有多个并联耦合的视频带宽电路，整个视频带宽电路可更为均匀地馈送，并且当与常规装置相比较时，包括每一并联耦合的视频带宽电路的单个组件的值可降低(由于并联耦合)。在其它实施例中，视频带宽电路可包括仅一个串联耦合电路(例如，仅一个包络电阻器864、一个包络电容器866和一个旁路电容器767)或大于两个串联耦合电路(例如，大于两个包络电阻器864、包络电容器866和旁路电容器767)。
在图8的实施例中，包络电感761被实施为在连接节点718(例如，对应于节点210，图2)和导电着陆垫770(例如，对应于节点270，图2)之间电连接的多个键合线。在替代实施例中，包络电感可以一个或多个集成电感器(例如，图7的集成电感器761'，其具有类似于图10的集成电感器762'的形式)的形式实施。
旁路电容器767与包络电感761并联耦合。旁路电容器767中的每一个可为(例如)连接(例如，使用焊料、导电环氧树脂或其它构件)到IPD基板810的顶部表面的离散电容器。更确切地说，在实施例中，每一旁路电容器767的第一端867可连接到连接节点718，并且每一旁路电容器767的第二端869可连接到导电着陆垫770。
例如，每一旁路电容器767可为具有并联交错的电极和环绕式终端867、869的多层电容器(例如，多层陶瓷电容器)。可替换的是，每一旁路电容器767可形成单独的IPD的部分(例如，形成于半导体基板上的MIM电容器)，或可为形成于IPD基板810内的集成电容器(例如，沟槽或其它类型的电容器)。可替换的是，每一旁路电容器767可实施为能够为视频带宽电路提供所需要的电容和电压的某一其它类型的电容器。
每一包络电阻器864在导电着陆垫770(例如，图2的节点270)和包络电容器866的第一端(例如，在导电垫872处)之间耦合。包络电阻器864可集成为IPD基板810的部分。例如，每一包络电阻器864可为由上覆于半导体基板810的多晶硅层形成的多晶硅电阻器，并在导电垫770和872之间电耦合(例如，使用导电通孔和可能的其它导电层，未示出)。在其它替代实施例中，包络电阻器864可由钨硅化物或另一材料形成，可为厚膜或薄膜电阻器，或可为耦合到IPD基板810的顶部表面的离散组件。
每一包络电容器866在导电垫872和接地参考节点之间耦合(例如，穿过导电垫874)。包络电容器866中的每一个可为(例如)连接(例如，使用焊料、导电环氧树脂或其它构件)到IPD基板810的顶部表面的离散电容器。更确切地说，每一电容器866的第一端863可连接到第一接触垫872，并且每一电容器866的第二端865可连接到第二接触垫874。如先前所指示，第二接触垫874可使用TSV 837电耦合到接地参考节点(例如，在IPD总成800的底部表面上的导电层)。
例如，每一包络电容器866可为具有并联交错的电极和环绕式终端863、865的多层电容器。可替换的是，每一包络电容器866可形成单独的IPD的部分，或可为形成于IPD基板810内的集成电容器。可替换的是，每一包络电容器866可实施为能够为视频带宽电路提供所需要的电容和电压的某一其它类型的电容器。
再次参看图6和7，输出阻抗匹配电路650(例如，图1的输出阻抗匹配电路150)在晶体管630(例如，图1的晶体管130)的第一导电端(例如，漏极)和输出引线604(例如，图1的输出引线104)之间耦合。在图6的装置600中，输出阻抗匹配电路650包括三个电感元件632、634、640(例如，图1的电感器132、134、140)和两个电容器342、346(例如，图1的电容器142、146)。如在图7中更清楚地指示，根据实施例，输出阻抗匹配电路650的电容器742、746可包括于IPD总成642中。在其它实施例中，电容器742和/或746可不形成IPD总成的部分，但替代地可为不同于彼此的离散电容器，或形成于另一类型的总成(例如，LTCC总成)中的电容器。在又其它替代实施例中，电容器742、746中的任一者或两者可集成到晶体管管芯(例如，包括晶体管630的管芯)中。作为IPD总成642的部分，电容器742、746将结合图9和10示出并更详细地描述。在其中不包括低通匹配电路147的实施例中，IPD总成642可不包括电容器746(例如，图1的电容器146)。
在实施例中，电感元件632、634、640各自可由多个并联紧密间隔的键合线集合形成。例如，串联电感元件632(例如，图1的串联电感器132)包括在晶体管630的第一导电端(例如，漏极)和输出引线604之间耦合的多个键合线。在实施例中，分路电感元件634(例如，图1的分路电感器134)可包括在晶体管630的第一导电端和RF冷点节点748(例如，图1的RF冷点148)之间耦合的多个键合线，所述RF冷点节点748可实施为在IPD总成642的顶部表面处的导电着陆垫。在替代实施例中，分路电感元件634可耦合到晶体管管芯(例如，包括晶体管630的管芯)和/或集成到所述管芯中。例如，分路电感元件634可实施，在实施例中，为在晶体管管芯的顶部表面处的两个导电着陆垫之间耦合的多个键合线，或在另一实施例中，为晶体管管芯中的集成电感元件(例如，传输线或集成螺旋电感器)。
低通匹配电感元件640(例如，图1的低通匹配电感器140)包括在输出引线604和在IPD总成642的顶部表面处的另一导电着陆垫之间耦合的多个键合线，所述导电着陆垫又电连接到低通匹配电容器746(例如，图1的低通匹配电容器146)的第一端。电容器742、746的第二端电连接到凸缘606(例如，电连接到接地)。
根据实施例，输出侧视频带宽电路660(例如，图2到5的电路200、300、400、500中的一个)可耦合到输出阻抗匹配电路650中的连接节点。例如，输出侧视频带宽电路660可耦合到呈导电着陆垫形式的连接节点748(例如，图1的RF冷点148)，所述连接节点748还电耦合到分路电容器742的顶板。在其它实施例中，输出侧视频带宽电路660可耦合到输出阻抗匹配电路650中的另一节点(例如，耦合到图1的节点149、151中的一个，或耦合到另一节点)。
根据实施例，分路和低通匹配电容器742、746与视频带宽电路660的组件可实施在IPD总成642中。图7示出了(例如)在连接节点748和另一节点771(例如，图2的节点270)之间耦合的呈键合线形式的包络电感762，以及还横跨节点748和771耦合的旁路电容器768。如图7中指示，在替代实施例中，包络电感762的键合线实施方案可由集成电感器762'替换。在其它实施例中，视频带宽电路660的一些或全部元件可实施为并不形成IPD总成的部分的离散组件，或视频带宽电路660的一些或全部元件可集成到晶体管管芯630中或耦合到晶体管管芯630。
为了更详细地说明输出侧IPD总成的第一实施例，提供图9，图9是包括输出阻抗匹配电路650和输出侧视频带宽电路660的组件的输出侧IPD总成900的例子的俯视图。根据实施例，IPD总成900包括IPD基板910，并由IPD基板910支撑。如同先前所述的IPD基板810的实施例，IPD基板910可包括基础半导体基板、形成于基础半导体基板的顶部表面上方的多个导电层和绝缘层，以及形成于半导体基板的底部表面上的额外导电层。根据实施例，底部侧导电层可充当接地参考节点，并可促进IPD总成900到底层结构(例如，凸缘606)的物理和电气附着。
顶部导电层的部分可暴露在IPD基板910的顶部表面处。例如，这些暴露部分中的一个可对应于呈导电着陆垫形式的连接节点748(例如，图1的节点148)。此外，顶部导电层的其它暴露部分可对应于额外导电垫771、947、972、974，所述额外导电垫实现输入阻抗匹配电路650和输出侧视频带宽电路660的各个组件之间的电连接，如稍后将描述。
根据实施例，分路电容器742(例如，图1、7的分路电容器142、742)和低通匹配电容器746(例如，图1、7的低通匹配电容器146、746)一体地形成于IPD总成900中。例如，分路电容器742和低通匹配电容器746各自可实施为MIM电容器。更确切地说，分路电容器742包括由导电层中的一个或多个层的部分形成的顶部电容器电极、由导电层中的一个或多个其它层的部分形成的底部电容器电极，以及顶部和底部电容器电极之间的介电材料，所述介电材料由一个或多个绝缘层的部分形成。
为了形成输出阻抗匹配电路650，呈第一键合线阵列形式的第一电感632(例如，图1、6的电感132、632)在晶体管(例如，图1、6的晶体管130、630)的第一导电端和输出引线(例如，图6的输出引线604)之间耦合。此外，呈第二键合线阵列形式的第二电感634(例如，图1、6的电感134、634)在晶体管的第一导电端和IPD总成900上的连接节点748之间耦合。在IPD总成900内，分路电容器742的顶板电耦合到连接节点748。分路电容器742的底板可使用导电TSV(未示出)或其它导电特征耦合到接地参考节点(例如，在IPD总成900的底部表面处的导电层)。最后，呈第三键合线阵列形式的第三电感640(例如，图1、6的电感140、640)在输出引线(例如，图6的输出引线604)和IPD总成900上的另一导电着陆垫947之间耦合。在IPD总成900内，低通匹配电容器746的顶板电耦合到着陆垫947。低通匹配电容器746的底板可使用导电TSV(未示出)或其它导电特征耦合到接地参考节点。
包括于IPD总成900中的视频带宽电路对应于图2中所示出的视频带宽电路200的实施例。更确切地说，视频带宽电路包括在连接节点748(例如，连接节点210)和接地参考节点之间串联耦合的包络电感762(例如，包络电感262)、包络电阻器964(例如，包络电阻器264的两个并联实例)和包络电容器966(例如，包络电容器266的两个并联实例)。此外，视频带宽电路包括横跨包络电感762耦合的旁路电容器768(例如，旁路电容器268的两个并联实例)。根据实施例，视频带宽组件和接地参考节点之间的电连接可使用TSV 937实现。
再一次，在图9所示出的实施例中，两个视频带宽电路的部分定位在导电着陆垫771的相对末端处，且电连接到所述相对末端，并且这两个电路在导电着陆垫771和接地参考节点之间并联耦合。在其它实施例中，视频带宽电路可包括仅一个串联耦合电路(例如，仅一个包络电阻器964、一个包络电容器966和一个旁路电容器768)或大于两个串联耦合电路(例如，大于两个包络电阻器964、包络电容器966和旁路电容器768)。
在图9的实施例中，包络电感762被实施为在连接节点748(例如，对应于节点210，图2)和导电着陆垫771(例如，对应于节点270，图2)之间电连接的多个键合线。在替代实施例中，如图10中所示，包络电感可以一个或多个集成电感器762'的形式实施。除将包络电感762的键合线阵列实施方案替换为包络电感762'的集成电感器实施方案以外，IPD总成1000的特征可能大体类似于IPD总成900的特征。
旁路电容器768与包络电感762(或762'，图10)并联耦合。根据实施例，旁路电容器768可被配置成具有相对较高的额定电压(例如，在大约80和大约150伏之间，但是在其它实施例中，额定电压可为更高或更低)。旁路电容器768中的每一个可为(例如)连接(例如，使用焊料、导电环氧树脂或其它构件)到IPD基板910(或1010，图10)的顶部表面的离散电容器。更确切地说，在实施例中，每一旁路电容器768的第一端967可连接到连接节点748，并且每一旁路电容器768的第二端969可连接到导电着陆垫771。
例如，每一旁路电容器768可为具有并联交错的电极和环绕式终端967、969的多层电容器(例如，多层陶瓷电容器)。可替换的是，每一旁路电容器768可形成单独的IPD的部分，或可为形成于IPD基板910(或1010，图10)内的集成电容器。可替换的是，每一旁路电容器768可实施为能够为视频带宽电路提供所需要的电容和电压的某一其它类型的电容器。
每一包络电阻器964在导电着陆垫771(例如，图2的节点270)和包络电容器966的第一端(例如，在导电垫972处)之间耦合。包络电阻器964可集成为IPD基板910(或1010，图10)的部分。例如，每一包络电阻器964可为由多晶硅层形成的多晶硅电阻器，并在导电垫771和972之间电耦合。在其它替代实施例中，包络电阻器964可由钨硅化物或另一材料形成，可为厚膜或薄膜电阻器，或可为耦合到IPD基板910(或1010，图10)的顶部表面的离散组件。
每一包络电容器966在导电垫972和接地参考节点之间耦合(例如，穿过导电垫974)。包络电容器966可被配置成具有相对较高的额定电压(例如，在大约80和大约150伏之间，但是在其它实施例中，额定电压可为更高或更低)。包络电容器966中的每一个可为(例如)连接(例如，使用焊料、导电环氧树脂或其它构件)到IPD基板910(或1010，图10)的顶部表面的离散电容器。更确切地说，每一电容器966的第一端963可连接到第一接触垫972，并且每一电容器966的第二端965可连接到第二接触垫974。如先前所指示，第二接触垫974可使用TSV 937电耦合到接地参考节点(例如，IPD总成900的底部表面上的导电层)。
例如，每一包络电容器966可为具有并联交错的电极和环绕式终端963、965的多层电容器。可替换的是，每一包络电容器966可形成单独的IPD的部分，或可为形成于IPD基板910内的集成电容器。可替换的是，每一包络电容器966可实施为能够为视频带宽电路提供所需要的电容和电压的某一其它类型的电容器。
再次参看图6，所示出的实施例对应于双引线装置(例如，具有一个输入引线602和一个输出引线604的装置，图6)。这种装置通过物理地耦合装置到PCB、电连接输入引线到信号源以及电连接输出引线到负载，可并入到更大的电力系统中。PCB可另外包括一个或多个偏馈(例如，各自具有长度λ/4或某一其它长度)，其中近端位于接近到输出引线和/或输入引线的PCB连接件处。在每个偏置引线的末端处的隔流电容器可提供在给定RF频率下的短路，所述短路当通过偏置引线转换时呈现为断开电路。
其它实施例包括具有多个输入引线和/或多个输出引线(例如，针对每一晶体管的一个输入/输出引线)的装置。又其它实施例包括具有形成为装置的集成部分的偏置引线和耦合偏置引线与阻抗匹配网络的额外导电特征的装置。另外，尽管所示出的实施例沿着每个放大路径描绘单个放大级(即，单个功率晶体管630)，但是其它装置实施例可包括多级放大器(例如，具有在级联中耦合的前置放大器和大功率放大器晶体管两者的晶体管管芯)。另外，在其它实施例中，输入和输出阻抗匹配电路与视频带宽电路的各个组件中的一些组件可集成到晶体管管芯中(或耦合到晶体管管芯)。
如先前所提到，视频带宽电路的各种实施例可在包络频率处呈现低阻抗和/或在RF频率处呈现高阻抗，这可显著改进装置性能。为了说明基带阻抗的潜在改进，图11是基带阻抗量值(从晶体管漏极朝向负载观察)与用于常规RF放大器和具有修改后的视频带宽电路的RF放大器的实施例的频率的对比图。在图11中，x轴表示频率(以GHz为单位)，并且y轴表示基带阻抗量值，Zbb或Zenv(以欧姆为单位)。轨迹1102表示基于用于具有常规视频带宽电路(例如，简单RLC串联电路)的RF装置的频率的输入阻抗量值。如轨迹1102指示，在装置的所需要的LFR下方可发生显著的谐振。在此情况下，谐振发生在大约700兆赫兹(MHz)处，其中基带阻抗升高到大约1.0欧姆。
相反地，轨迹1104表示基于用于具有修改后的视频带宽电路的RF装置的实施例的频率的基带阻抗量值，其中包络阻抗和旁路电容器在接近装置(例如，图2的视频带宽电路200)的中心操作频率处形成并联谐振电路。在此配置中，包络电感器(例如Lenv262)的值可相对较低。在能够具有包络电感器的相对较低的值的情况下，轨迹1104示出了基带阻抗显著衰减(例如，低于0.85欧姆)，并且谐振发生在较高频率处(例如，在大约1045MHz处)。另外，在包络电阻器中具有更少的RF电流耗散的情况下，还可提高漏极效率。
图12是基带阻抗的相位变换与用于常规RF放大器和具有修改后的视频带宽电路的RF放大器的实施例的频率的对比图。在图12中，x轴表示频率(以GHz为单位)，并且y轴表示基带阻抗的相位(以度为单位)。轨迹1202表示基于用于具有常规视频带宽电路(例如，简单RLC串联电路)的RF装置的频率的相位变换。
相反地，轨迹1204表示基于用于包括修改后的视频带宽电路的RF装置的实施例的频率的相位变换，其中包络阻抗和旁路电容器在接近装置(例如，图2的视频带宽电路200)的中心操作频率处形成并联谐振电路。在此配置中，相位变换明显扁平直至发生装置的LFR。换句话说，轨迹1204指示当与用于常规装置的变化(轨迹1202)相比较时，基带阻抗相位的变化可较小，从DC到1.5GHz。它还可显现自身在改进了的装置性能中。
图13是根据示例实施例的制造具有修改后的视频带宽电路的封装RF装置(例如，图6的装置600)的方法的流程图。方法可在框1302到1304中，通过形成一个或多个IPD总成开始。例如，在框1302中，一个或多个IPD(例如，图6到10的IPD 614、642、800、900、1000)可形成，其中的每一个包括一个或多个包络电感元件(例如，图7到10的电感元件761、762、862、962)、一个或多个集成分路电容器(例如，图7到10的输入电容器714、分路电容器742和低通匹配电容器746)，以及一个或多个包络电阻器(例如，图8到10的电阻器864、964)。在替代实施例中，每一IPD可不包括低通匹配电容器。除了形成每一IPD的无源组件以外，形成每一IPD还包括形成各个导电特征(例如，导电层和通孔)，这有助于每一PD总成的各个组件之间的电连接。
形成IPD总成还可包括在每一IPD基板的表面处形成可存取的连接节点(例如，图7到10的连接节点718、748)。如先前所论述，连接节点可为导电着陆垫，其可接受电感元件(例如，图6到10的键合线612、616、634、761、762)的附着。每一IPD基板还可包括用于接受其它电感元件(例如，图6到10的键合线640、761、762)的附着的额外导电垫(例如，图8到10的770、771、872、874、972、974)，或还包括离散组件(例如，电容器767、768、866、966)。
在框1304中，一个或多个离散包络电容器(例如，图8到10的电容器866、966)耦合到与包络电阻器串联的每一IPD基板，并且一个或多个离散旁路电容器(例如，图6到10的电容器767、768)耦合到与视频带宽电路的一个或多个组件并联(例如，与包络电感器或包络电阻器中的任一者或两者并联)的每一IPD基板。在替代实施例中，包络和/或旁路电容器可实施为集成电容器(例如，尤其当IPD基板使用LTCC技术形成时)。如先前所描述，这使得一个或多个IPD总成形成，其中的每一个包括连接节点(例如，节点718或748)和一个或多个视频带宽电路，各自具有一个或多个并联耦合的旁路电容器。
在框1306中，对于空气腔实施例，隔离结构(例如，图6的隔离结构608)耦合到装置基板(例如，凸缘606)。此外，一个或多个有源装置(例如，晶体管630)和IPD总成(例如，IPD总成614、642、800、900、1000)耦合到通过隔离结构中的开口暴露的基板的顶部表面的部分。引线(例如，输入和输出引线602、604，以及偏置引线(如果包括))耦合到隔离结构的顶部表面。对于包覆模制(例如，包封)装置实施例，可不包括隔离结构，并且基板和引线可形成引线框架的部分。
在框1308中，输入引线、晶体管、IPD总成和输出引线电耦合在一起。例如，电连接可在各个装置组件和元件之间使用键合线作出，如先前所论述。最后，在框1310中，封盖(例如，使用罩盖710)或包封(例如，使用模制化合物，未示出)装置。装置可随后并入到更大的电力系统中。
RF放大器的实施例包括晶体管、阻抗匹配电路和视频带宽电路。阻抗匹配电路在晶体管和RF I/O之间耦合。视频带宽电路在阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间耦合。视频带宽电路包括多个组件，所述多个组件包括在连接节点和接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器。视频带宽电路另外包括横跨视频带宽电路的多个组件中的一个或多个组件并联耦合的第一旁路电容器。
封装RF放大器装置的实施例包括装置基板、耦合到装置基板的多个RF I/O引线、耦合到装置基板的晶体管、在晶体管和RF I/O引线中的一个引线之间电耦合的阻抗匹配电路，以及在阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间电耦合的视频带宽电路。视频带宽电路包括多个组件，所述多个组件包括在连接节点和接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器。视频带宽电路另外包括横跨视频带宽电路的多个组件中的一个或多个组件并联耦合的第一旁路电容器。
制造RF放大器装置的方法的实施例包括耦合晶体管和多个RF I/O引线到装置基板。方法另外包括在晶体管和RF I/O引线中的一个引线之间电耦合阻抗匹配电路，以及在阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间电耦合视频带宽电路。视频带宽电路包括多个组件，所述多个组件包括在连接节点和接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器。视频带宽电路另外包括横跨视频带宽电路的多个组件中的一个或多个组件并联耦合的旁路电容器。
先前详细描述本质上仅为说明性的，且并不意图限制标的物的实施例或此类实施例的应用和使用。如本文所使用，词语“示例性”意味着“充当例子、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施方案未必应解释为比其它实施方案优选或有利。另外，不希望受到前述技术领域、背景技术或详细描述中所呈现的任何所表达或暗示的理论的约束。
本文包含的各图中示出的连接线意图表示各种元件之间的示例性功能关系和/或物理耦合。应注意，许多替代或额外的功能关系或物理连接可存在于标的物的实施例中。此外，本文中还可仅出于参考的目的使用特定术语，且因此所述特定术语并不意图具有限制性，且除非上下文清楚地指示，否则参考结构的术语“第一”、“第二”和其它此类数值术语并不暗示序列或次序。
如本文所使用，“节点”意味着任何内部或外部参考点、连接点、接合点、信号线、导电元件等等，在“节点”处存在给定信号、逻辑电平、电压、数据模式、电流或量。此外，两个或更多个节点可通过一个物理元件实现(并且尽管在公共节点处接收或输出，但是仍然可对两个或更多个信号进行多路复用、调制或以其它方式区分)。
以上描述指代元件或节点或特征“连接”或“耦合”在一起。如本文所使用，除非以其它方式明确地陈述，否则“连接”意味着一个元件直接接合到另一元件(或直接与另一元件通信)，且不必以机械方式。同样，除非以其它方式明确地陈述，否则“耦合”意味着一个元件直接或间接接合到另一元件(或直接或间接以电气方式或另外方式与另一元件通信)，且不必以机械方式。因此，尽管图中示出的示意图描绘元件的一个示例性布置，但额外介入元件、装置、特征或组件可存在于所描绘的标的物的实施例中。
尽管前述详细描述中已呈现至少一个示例性实施例，但应了解存在大量变化。还应了解，本文中所描述的(一个或多个)示例性实施例并不意图以任何方式限制所主张的标的物的范围、适用性或配置。实际上，前述详细描述将向本领域的技术人员提供用于实施所描述的一个或多个实施例的方便的指南。应理解，可在不脱离权利要求书所限定的范围的情况下对元件的功能和布置作出各种改变，权利要求书所限定的范围包括在提交本专利申请案之时的已知等效物和可预见的等效物。

Claims (5)

1.一种射频(RF)放大器，其特征在于，包括：
晶体管；
在所述晶体管和RF输入/输出(I/O)之间耦合的阻抗匹配电路；以及
在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间耦合的视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括
在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器，
横跨所述包络电感器并联耦合的第一旁路电容器，其中，所述包络电感器和所述第一旁路电容器在接近所述放大器的中心操作频率处形成并联谐振电路，
与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，以及
横跨所述包络电阻器并联耦合的第二旁路电容器。
2.一种射频(RF)放大器，其特征在于，包括：
晶体管，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端；
耦合到所述第一载流端的输出阻抗匹配电路，其中，
所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间，以及
在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间耦合的视频带宽电路，其中，所述视频带宽电路包括在所述RF冷点节点和所述接地参考之间串联耦合的包络电感器、包络电阻器以及包络电阻器，并且其中所述视频带宽电路另外包括具有与所述包络电阻器的第一端耦合的第一电容器端以及与所述包络电阻器的第二端耦合的第二电容器端的第一旁路电容器以使得所述第一旁路电容器横跨所述包络电阻器并联耦合。
3.一种射频(RF)放大器，其特征在于，包括：
晶体管，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端，
耦合到所述第一载流端的输出阻抗匹配电路，其中，所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间，以及
在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间耦合的视频带宽电路，其中，所述视频带宽电路包括在所述RF冷点节点和所述接地参考之间串联耦合的包络电感器、包络电阻器以及包络电容器，并且其中所述视频带宽电路另外包括具有与所述包络电感器的第一端耦合的第一电容器端以及与所述包络电感器的第二端耦合的第二电容器端的第一旁路电容器。
4.一种封装射频(RF)放大器装置，其特征在于，包括：
装置基板；
耦合到所述装置基板的多个RF输入/输出(I/O)引线；
耦合到所述装置基板的晶体管；
在所述晶体管和所述RF I/O引线中的一个引线之间电耦合的阻抗匹配电路；以及
在所述阻抗匹配电路的连接节点和接地参考节点之间电耦合的视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括
在所述连接节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器和包络电容器，
横跨所述包络电感器并联耦合的第一旁路电容器，其中，所述包络电感器和所述第一旁路电容器在接近所述放大器的中心操作频率处形成并联谐振电路，
与所述包络电感器和所述包络电容器串联耦合的包络电阻器，以及
横跨所述包络电阻器并联耦合的第二旁路电容器。
5.一种制造RF放大器装置的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
耦合晶体管到装置基板，其中，所述晶体管具有控制端和第一和第二载流端；
耦合RF输出引线到所述装置基板；
在所述第一载流端和所述RF输出引线之间电耦合阻抗匹配电路，其中，所述输出阻抗匹配电路包括在所述第一载流端和接地参考节点之间耦合的分路电路，其中所述分路电路包括串联耦合的分路电感和分路电容器，并且其中RF冷点节点存在于所述分路电感和所述分路电容器之间；以及
在所述阻抗匹配电路的RF冷点节点和所述接地参考节点之间电耦合视频带宽电路，其中所述视频带宽电路包括在所述RF冷点节点和所述接地参考节点之间串联耦合的包络电感器、包络电阻器和包络电容器，并且其中所述视频带宽电路另外包括具有与所述包络电感器的第一端耦合的第一电容器端以及与所述包络电感器的第二端耦合的第二电容器端的旁路电容器以使得所述旁路电容器横跨所述包络电感器并联耦合。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8659359B2 (en) 2010-04-22 2014-02-25 Freescale Semiconductor, Inc. RF power transistor circuit
US10432152B2 (en) 2015-05-22 2019-10-01 Nxp Usa, Inc. RF amplifier output circuit device with integrated current path, and methods of manufacture thereof
KR102696312B1 (ko) * 2017-01-06 2024-08-20 삼성전자 주식회사 전력 증폭 장치 및 이를 포함하는 단말 또는 기지국
CN107547055A (zh) * 2017-09-19 2018-01-05 中国电子科技集团公司第十三研究所 低噪声放大器
EP3480945A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-08 NXP USA, Inc. Multiple-stage power amplifiers implemented with multiple semiconductor technologies
US11336253B2 (en) * 2017-11-27 2022-05-17 Wolfspeed, Inc. RF power amplifier with combined baseband, fundamental and harmonic tuning network
US10742171B2 (en) 2017-11-28 2020-08-11 Nxp Usa, Inc. Nested microstrip system and method
US10270402B1 (en) * 2017-11-30 2019-04-23 Nxp Usa, Inc. Broadband input matching and video bandwidth circuits for power amplifiers
US10673386B2 (en) * 2017-12-05 2020-06-02 Nxp Usa, Inc. Wideband power amplifiers with harmonic traps
EP3503387B1 (en) * 2017-12-20 2021-12-01 NXP USA, Inc. Rf power transistors with impedance matching circuits, and methods of manufacture thereof
US10707180B2 (en) * 2018-04-23 2020-07-07 Nxp Usa, Inc. Impedance matching circuit for RF devices and method therefor
US10541653B2 (en) * 2018-05-18 2020-01-21 Nxp Usa, Inc. Broadband power transistor devices and amplifiers with input-side harmonic termination circuits and methods of manufacture
US10742178B2 (en) 2018-05-18 2020-08-11 Nxp Usa, Inc. Broadband power transistor devices and amplifiers and methods of manufacture thereof
US10742174B2 (en) * 2018-12-21 2020-08-11 Nxp Usa, Inc. Broadband power transistor devices and amplifiers with input-side harmonic termination circuits and methods of manufacture
US11114988B2 (en) * 2019-05-24 2021-09-07 Cree, Inc. Doherty amplifier circuit with integrated harmonic termination
US11018629B2 (en) * 2019-06-24 2021-05-25 Nxp Usa, Inc. Integrated multiple-path power amplifier
US11444586B2 (en) 2019-10-29 2022-09-13 Nxp Usa, Inc. RF amplifiers with input-side fractional harmonic resonator circuits
US11050395B2 (en) 2019-11-04 2021-06-29 Nxp Usa, Inc. Radio frequency (RF) amplifier
EP3836391A1 (en) 2019-12-10 2021-06-16 NXP USA, Inc. Broadband power transistor devices and amplifiers with output t-match and harmonic termination circuits and methods of manufacture thereof
EP3879286A1 (en) * 2020-03-10 2021-09-15 Infineon Technologies AG Semiconductor die and method for testing an electronic circuit formed in a semiconductor die
CN111654249B (zh) * 2020-05-22 2023-02-28 重庆大学 一种包络阻抗控制电路、功率放大器电路
US11552597B2 (en) * 2020-06-05 2023-01-10 Wolfspeed, Inc. Radio frequency amplifier implementing an input baseband enhancement circuit and a process of implementing the same
US11515847B2 (en) 2020-09-16 2022-11-29 Nxp Usa, Inc. Power amplifiers and unmatched power amplifier devices with low baseband impedance terminations
CN114640315A (zh) * 2020-12-16 2022-06-17 上海华为技术有限公司 一种射频功率放大器及提高视频带宽的耦合电路
CN114695332A (zh) * 2020-12-30 2022-07-01 上海华为技术有限公司 一种射频放大器
WO2023216071A1 (zh) * 2022-05-09 2023-11-16 华为技术有限公司 一种功率放大电路以及射频系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1714381B1 (en) * 2004-02-11 2013-07-31 Nujira Ltd. Power amplifier with stabilising network
CN103681635A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 飞思卡尔半导体公司 具有阻抗匹配电路的半导体装置及其制造方法
CN103986421A (zh) * 2013-02-08 2014-08-13 英飞凌科技股份有限公司 用于电源电路的输入匹配网络
CN104348434A (zh) * 2013-08-01 2015-02-11 恩智浦有限公司 放大电路

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434070A (en) 1966-01-14 1969-03-18 Sylvania Electric Prod Shunt feed for increasing amplifier output power
US3908185A (en) 1974-03-06 1975-09-23 Rca Corp High frequency semiconductor device having improved metallized patterns
US3908105A (en) 1974-05-20 1975-09-23 Tyrechek Inc Valve mounted pneumatic tire pressure sensing switch
US4717884A (en) 1986-04-14 1988-01-05 Motorola, Inc. High efficiency RF power amplifier
US5066925A (en) 1990-12-10 1991-11-19 Westinghouse Electric Corp. Multi push-pull MMIC power amplifier
US5625528A (en) 1992-10-21 1997-04-29 Devoe; Daniel F. Monolithic, buried-substrate, ceramic multiple capacitors isolated, one to the next, by dual-dielectric-constant, three-layer-laminate isolation layers
US5736901A (en) 1995-04-04 1998-04-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio frequency amplifier with stable operation and restrained oscillation at low frequencies
US5808527A (en) 1996-12-21 1998-09-15 Hughes Electronics Corporation Tunable microwave network using microelectromechanical switches
US6072690A (en) 1998-01-15 2000-06-06 International Business Machines Corporation High k dielectric capacitor with low k sheathed signal vias
JP3348669B2 (ja) 1998-03-30 2002-11-20 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
US6081160A (en) 1998-05-20 2000-06-27 Powerwave Technologies, Inc. Method and apparatus for increasing the bandwidth, and reducing the size, of the DC feed network for wideband RF amplifiers using selective placement of high dielectric constant material
US6072211A (en) 1998-08-03 2000-06-06 Motorola, Inc. Semiconductor package
US6507101B1 (en) 1999-03-26 2003-01-14 Hewlett-Packard Company Lossy RF shield for integrated circuits
US6072238A (en) 1999-04-07 2000-06-06 Motorola, Inc. Semiconductor component
US20010033478A1 (en) 2000-04-21 2001-10-25 Shielding For Electronics, Inc. EMI and RFI shielding for printed circuit boards
US6333677B1 (en) * 2000-10-10 2001-12-25 Rf Micro Devices, Inc. Linear power amplifier bias circuit
GB0028713D0 (en) 2000-11-24 2001-01-10 Nokia Networks Oy Lineariser
JP2006506802A (ja) 2001-12-14 2006-02-23 レアード テクノロジーズ， インコーポレイテッド 損失媒体を含むｅｍｉシールド
EP1474864A2 (en) 2002-02-01 2004-11-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Output circuit for a semiconductor amplifier element
US6731174B2 (en) 2002-09-12 2004-05-04 Motorola, Inc. Radio frequency power amplifier device
US6822321B2 (en) * 2002-09-30 2004-11-23 Cree Microwave, Inc. Packaged RF power transistor having RF bypassing/output matching network
US7029971B2 (en) 2003-07-17 2006-04-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thin film dielectrics for capacitors and methods of making thereof
US7412007B1 (en) 2003-08-20 2008-08-12 Multispectral Solutions, Inc. High efficiency ultra wideband generator
US7335972B2 (en) 2003-11-13 2008-02-26 Sandia Corporation Heterogeneously integrated microsystem-on-a-chip
JP2008533899A (ja) 2005-03-18 2008-08-21 エヌエックスピー ビー ヴィ Ｒｆトランジスタの出力マッチングの方法およびシステム
KR100659836B1 (ko) 2005-03-30 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 기능성 센터 핀을 갖는 원통형 리튬 이온 이차 전지
US7372334B2 (en) 2005-07-26 2008-05-13 Infineon Technologies Ag Output match transistor
US7564303B2 (en) * 2005-07-26 2009-07-21 Infineon Technologies Ag Semiconductor power device and RF signal amplifier
KR100620812B1 (ko) 2005-08-08 2006-09-07 삼성전자주식회사 웨이퍼 레벨 재배선으로 형성된 터미네이션 회로선을 갖는반도체 소자
US7446411B2 (en) 2005-10-24 2008-11-04 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor structure and method of assembly
US7368668B2 (en) 2006-02-03 2008-05-06 Freescale Semiconductor Inc. Ground shields for semiconductors
JP4935165B2 (ja) 2006-04-17 2012-05-23 日本精工株式会社 異常診断装置及び異常診断方法
JP5076812B2 (ja) 2006-12-18 2012-11-21 日産自動車株式会社 異常診断装置
EP1936777B1 (en) 2006-12-18 2017-11-01 Nissan Motor Ltd. Abnormality Diagnostic Device
US20080231373A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Hafizur Rahman Output Circuit
CN101296347A (zh) 2007-04-25 2008-10-29 扬智科技股份有限公司 视频信号放大装置
EP2554711B1 (en) 2007-07-31 2019-05-15 JX Nippon Mining & Metals Corporation Plated article having metal thin film formed by electroless plating
KR100882103B1 (ko) * 2007-09-28 2009-02-06 삼성전기주식회사 수동 소자로 이루어진 다중대역 출력 임피던스 정합 회로,수동 소자로 이루어진 다중대역 입력 임피던스 정합 회로를갖는 증폭기 및 수동 소자로 이루어진 다중대역 입출력임피던스 정합 회로를 갖는 증폭기
KR20100115735A (ko) 2007-11-30 2010-10-28 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 플립 칩 실장을 이용하는 웨이퍼 레벨 패키징
US8350367B2 (en) 2008-02-05 2013-01-08 Advanced Semiconductor Engineering, Inc. Semiconductor device packages with electromagnetic interference shielding
WO2009130544A1 (en) 2008-04-22 2009-10-29 Freescale Semiconductor, Inc. Wireless communication unit and semiconductor device having a power amplifier therefor
US8030763B2 (en) 2008-06-26 2011-10-04 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor package with reduced inductive coupling between adjacent bondwire arrays
WO2010038111A1 (en) 2008-09-30 2010-04-08 Freescale Semiconductor, Inc. Wireless communication device and semiconductor package device having a power amplifier therefor
KR20110076683A (ko) 2009-12-29 2011-07-06 삼성전기주식회사 집적 수동 소자 어셈블리
US8659359B2 (en) 2010-04-22 2014-02-25 Freescale Semiconductor, Inc. RF power transistor circuit
EP2579459A4 (en) 2010-05-28 2016-11-16 Ngk Insulators Ltd IMPEDANCE ADAPTATION ELEMENT
CN102340288B (zh) 2010-07-21 2013-12-25 中国科学院微电子研究所 一种具有阻抗匹配的射频集成带通滤波器
EP2463905B1 (en) 2010-12-10 2014-10-01 Nxp B.V. Packaged RF transistor with special supply voltage leads
US8299856B2 (en) * 2010-12-20 2012-10-30 Infineon Technologies Ag Power transistor output match network with high Q RF path and low Q low frequency path
US20130049873A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Integra Technologies, Inc. System and method for providing improved impedance matching to rf power transistor using shunt inductance
US8611459B2 (en) * 2012-02-29 2013-12-17 Crestcom, Inc. Transmitter linearized using look-up table with unadaptable data and method therefor
US9312817B2 (en) 2012-07-20 2016-04-12 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor package design providing reduced electromagnetic coupling between circuit components
EP2722880B1 (en) 2012-10-16 2018-02-28 Ampleon Netherlands B.V. Packaged RF amplifier circuit
US8970308B2 (en) * 2013-02-08 2015-03-03 Infineon Technologies Ag Input match network with RF bypass path
EP2802075B1 (en) 2013-05-07 2017-02-15 Ampleon Netherlands B.V. Dual-band semiconductor RF amplifier device
JP2015084399A (ja) 2013-10-25 2015-04-30 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． アレイ型積層セラミック電子部品及びその実装基板
US9484222B2 (en) 2014-02-19 2016-11-01 Freescale Semiconductor, Inc. Semiconductor devices, semiconductor device packages, and packaging techniques for impedance matching and/or low frequency terminations
US9628027B2 (en) 2014-03-14 2017-04-18 Nxp Usa, Inc. Multi-path devices with mutual inductance compensation networks and methods thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1714381B1 (en) * 2004-02-11 2013-07-31 Nujira Ltd. Power amplifier with stabilising network
CN103681635A (zh) * 2012-09-12 2014-03-26 飞思卡尔半导体公司 具有阻抗匹配电路的半导体装置及其制造方法
CN103986421A (zh) * 2013-02-08 2014-08-13 英飞凌科技股份有限公司 用于电源电路的输入匹配网络
CN104348434A (zh) * 2013-08-01 2015-02-11 恩智浦有限公司 放大电路

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