放大器结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请大体上涉及放大器结构，更具体地，涉及RF功率放大器结构。本申请还涉及包括所述放大器的集成电路。
【背景技术】
[0002]诸如RF功率放大器或RF功率晶体管之类的放大器被用于对信号进行放大。典型的放大器结构包括晶体管，例如场效应晶体管(FET)，FET具有在其输入端(即，栅极端子)处的输入阻抗匹配网络以及在其输出端(即，漏极端子)处的输出阻抗匹配网络。可以用诸如LDM0S、GaN或GaAs等各种技术来制造FET。通常在封装内的基板上提供晶体管及其关联的阻抗匹配网络，所述封装具有用于向放大器结构提供输入信号的输入引线和用于从放大器接收放大后的信号的输出引线。晶体管的输入和/或输出可以各自与偏置电路耦合。偏置电路可以被配置为将DC偏置电压施加于晶体管的输入/输出。
[0003]晶体管可以包括多个子部，每个子部接收DC偏置电压。已经发现:DC偏置电路如何传送到子部能够影响放大器结构的性能。
【发明内容】
[0004]根据本发明的第一方面，提供了一种放大器结构，包括:晶体管元件，具有沿晶体管元件轴彼此相邻布置的多个子部；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为接收偏置信号，所述第二部分被配置为将偏置信号供应给晶体管级的每个子部，其中所述第一部分被配置和布置为向分布点传送偏置信号，所述第二部分被配置为从分布点分叉以向晶体管元件的每一个子部提供偏置信号，所述分布点基本上面对晶体管元件轴的中心点布置。
[0005]这是有利的，原因在于，第一部分被配置为提供针对偏置信号的电流路径，该电流路径是所有子部公用的。第一部分将偏置信号承载到位于晶体管元件的中心点的分布点。第二部分然后从分布点分散开或分叉，以向晶体管兀件子部供应偏置信号。第二部分可以定义多个单独的路径。然而，由于电流路径从中心点分叉，电流路径的电阻范围较低。该配置保持在每个子部处接收到的偏置信号电压的差异较低，使得在每个子部处接收到的偏置信号电压基本相等。这得到了高效且高性能的RF功率放大器。将理解的是，第二部分可以或可以不直接向晶体管元件的每个子部提供偏置信号。例如，第二部分可以包括直接与子部相连的诸如接合线之类的连接，或者备选地，第二部分可以包括在另外的连接耦合到子部之前与另外的组件相连的连接。
[0006]偏置信号可以包括偏置电压信号或偏置电流信号。
[0007]第一部分可以包括细长部分，所述细长部分具有与晶体管元件轴的端部对齐的第一端部，所述细长部分至少延伸至分布点，所述第一端部被配置为接收偏置信号并可以为偏置信号提供公用电流路径。因此，第一部分可以限定针对所有子部而公用的电流路径，以便将DC偏置信号从所述DC偏置信号被提供给放大器结构的位置向分布点传送。
[0008]至少两个臂可以从分布点分叉，每个臂被配置为向晶体管子部的子集提供偏置信号。因此，第二部分可以包括从分布点在不同的方向上延伸的两个或更多个臂，所述臂提供单独的电流路径，以便向每个晶体管子部或晶体管子部的子集传送DC偏置信号。
[0009]臂可以包括从臂延伸的接合线，以提供从臂向一个或更多个晶体管子部的连接。因此，接合线可以从分布点远端的臂端部延伸，以形成与晶体管元件的子部的连接。
[0010]第二部分可以包括两个臂，两个臂被布置为分叉并在晶体管元件轴的相反端部的方向上延伸。所述臂可以在相反方向上延伸，以将DC偏置信号分发给晶体管元件的不同半部。具体地，第一臂可以被配置为向位于晶体管元件轴的第一端部处的子部的一半提供偏置信号，以及第二臂可以被配置为向位于晶体管元件轴的另一端部的子部的另一半提供偏置信号。
[0011]每个臂可以包括另一分支点，至少两个另外的臂从所述另一分支点延伸，所述另外的臂被布置为从分支点分叉。这是有利的，原因在于，臂的另外分支形成更多的次级(secondary)臂，从而允许更精细地控制向子部传送DC偏置信号的电流路径的电阻性长度。
[0012]第二部分可以包括分布条，所述分布条基本上延伸晶体管元件的宽度并且与晶体管元件轴平行，所述臂或另外的臂在沿分布条间隔的位置处与分布条相连。具体地，与分布条相连的臂或另外的臂可以沿分布条均匀隔开。分布条可以电连接所述臂或另外的臂，并提供条，可以从所述条来实现与晶体管子部的端子的连接。因此，晶体管子部的端子可以与分布条对齐，使得在每个端子和直分布条之间存在基本相等的间隔。
[0013]所述臂可以设置在第一半导体金属层中，所述另外的臂可以设置在第二半导体金属层中，第一半导体金属层和第二半导体金属层彼此隔开。使用集成电路制造技术，可以在半导体材料中的多个金属层上构建偏置分布元件。半导体材料还可以包括晶体管元件和/或与晶体管元件相关联的阻抗匹配网络。
[0014]第二部分可以包括从分布点径向延伸的多个臂。臂可以在相等地成角度间隔的方向上延伸。可以利用接合线的组来提供臂。
[0015]可以由在金属层中形成的金属迹线来提供偏置分布元件。因此，可以用限定偏置分布元件的图案来蚀刻金属层。
[0016]第二部分可以包括分布条，分布条基本延伸晶体管元件的宽度并与晶体管元件轴平行，并且可以通过从分布点向沿分布条间隔的位置延伸的多个接合线来提供臂。接合线可以被布置为沿分布条提供均匀的电流密度，使得由每个子部所接收到的DC偏置信号基本均匀。因此，接合线的数量或接合线的分布可以随分布条的长度而变化。例如，在沿分布条的位置处的接合线连接的密度可以根据特定位置与分布点的距离而变化。因此，离分布点越远，则可以提供更多的接合线连接。可以将接合线分成组，从而与沿分布条离分布点较远的位置相连的接合线组比与离分布点较近的位置相连的组可以包括更多的接合线。
[0017]第二部分的臂和/或另外的臂可以被定形或定尺寸为具有电阻，所述电阻根据所述臂和/或另外的臂从分布点开始的长度而变化。这是有利的，原因在于，在特定结构中，多个臂可以具有略微不同的长度，服务于一些子部的一些电流路径的电阻可以不同。通过设置例如限定臂的金属迹线的宽度来补偿臂的长度差异，能够向子部呈现更均匀的DC偏置信号。
[0018]分布条可以包括多个晶体管接合线，晶体管接合线提供与晶体管每个子部的连接。接合线可以与分布条垂直而延伸。
[0019]偏置分布元件可以在放大器结构的另一半导体组件的金属层中被形成为图案。例如，可以在DC阻断电容器的金属层中形成偏置分布元件，DC阻断电容器可以形成晶体管元件的阻抗匹配网络的部分。备选地，偏置分布元件可以形成在MOS电容器(MIMCAP)上或形成为MOS电容器的一部分，MOS电容器可以是阻抗匹配网络的一部分，或者偏置分布元件可以形成在集成放大器结构的金属层上(或在若干层上)。
[0020]根据发明的第二方面，提供了包括根据第一方面中定义的放大器结构的集成电路(1C)。
[0021]根据发明的第三方面，提供了包括如第一方面中定义的放大器结构的无线通信设备。
【附图说明】
[0022]现在以下仅通过示例的方式，参照以下附图给出了发明实施例的详细描述，其中:
[0023]图1示出了已知放大器结构的部分。
[0024]图2示出了封装中形成的示例放大器结构的示意图；
[0025]图3示出了第二示例放大器结构；
[0026]图4示出了第三示例放大器结构；
[0027]图5示出了第四示例放大器结构；
[0028]图6示出了图5的放大器的结构的透视图；
[0029]图7示出了第五示例放大器结构；以及
[0030]图8示出了第六示例放大器结构。
【具体实施方式】
[0031]这里所公开的示例涉及放大器结构，并且更具体地，涉及RF功率晶体管结构。放大器结构可以包括FET，FET在其输入侧或栅极端子处和输出侧或漏极端子处具有阻抗匹配网络。通常将这些放大器结构形成在基板或管芯上并且安装在封装内。封装包括引线，所述引线提供与封装和阻抗匹配网络以及其中的晶体管的连接。放大器结构