技术领域本发明涉及集成芯片版图设计技术领域，更具体地说，涉及一种射频功率放大器版图及射频功率放大器。
背景技术：
随着通信技术的不断发展，无线通信技术也越来越成熟，射频功率放大器是各种无线通信系统中不可或缺的关键器件，它主要用于将收发信机输出的已调制射频信号进行功率放大，以得到满足无线通信需求的射频信号。主流的射频功率放大器电路如图1所示，主要包括第二晶体管T2、第一晶体管T1、第一电容C1、第一电感L和第二电容C2；其中，通常需要将第二晶体管T2、第一晶体管T1和第一电容C1集成于一个芯片当中，图1中的标号GND代表接地端；Vbias1、Vbias2代表偏置电压输入端；Vcc代表电源输入端；RFIN代表射频信号输入端；RFOUT代表射频信号输出端。现有技术中将所述第二晶体管T2、第一晶体管T1和第一电容C1集成于一个芯片中的版图设计如图2所示：以晶圆作为基底制备第二晶体管T2和第一晶体管T1，所述第二晶体管T2源极与第一晶体管T1的漏极在制备过程中实现电连接；在所述第二晶体管T2和第一晶体管T1背离所述晶圆一侧表面设置第零层导电层，第一层导电层M1和第二层导电层M2，所述第零层导电层、第一层导电层M1和第二层导电层M2之间具有绝缘介质层；其中，所述第一层导电层M1经由所述晶圆背孔连接到晶圆背离所述第二晶体管T2和第一晶体管T1一侧的接地金属层，作为所述射频功率放大器的射频接地层；所述第一电容C1的第一极板与所述第二层导电层M2设置于同一层并通过第二层导电层M2与所述第二晶体管T2的栅极G2连接，并引出作为所述射频功率放大器的第二引出端；所述第一电容C1的第二极板与所述第一层导电层M1设置于同一层并与所述第一层导电层M1连接实现接地；所述第二晶体管T2的漏极D与所述第二层导电层连接，并引出作为所述射频功率放大器的输出端口；所述第一晶体管T1的栅极G1通过所述第二层导电层M2引出，其源极S通过与所述第一层导电层M1连接实现接地。为了表示清楚，图2中并为标识出所述第零层导电层、晶圆通孔、所述晶圆的接地金属层、所述第一晶体管的漏极及第二晶体管的源极的具体位置。通过上述对所述射频功率放大器版图的描述可以发现，由于所述第一电容C1的第一极板与所述第二层导电层M2设置于同一层并且通过第二层导电层M2与所述第二晶体管T2的栅极G2连接，同时第二层导电层M2还用于将所述第二晶体管T2的漏极引出作为所述射频功率放大器的输出端口，而由于第一电容C1的电容值一般较大，因此其第一极板和第二极板的面积一般较大；而同时作为所述射频功率放大器输出端口的第二层导电层M2也需要较大的面积，这是由于如果作为所述射频功率放大器输出端口的第二层导电层M2面积较小，那么所述射频功率放大器输出端口的电阻就会较大，而较大的输出电阻会降低所述射频功率放大器的输出功率和效率。因此处于同一层的第二层导电层M2和所述第一电容C1的第一极板会使得所述放大器版图所占的面积较大，进而使得所用晶圆的面积较大，增加所述射频功率放大器的成本。因此，亟需一种所用晶圆面积较小的射频功率放大器版图结构。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种射频功率放大器版图，按所述放大器版图设置的射频功率放大器具有较高的输出功率和效率。为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：一种射频功率放大器版图，所述放大器版图包括：晶圆；以所述晶圆为基底的第二晶体管和第一晶体管，所述第二晶体管源极与第一晶体管的漏极电连接；位于所述第二晶体管和第一晶体管背离所述晶圆一侧表面的第零层导电层，所述第零层导电层用于连接所述第二晶体管的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容的第一极板；位于所述第零层导电层背离所述晶圆一侧的第一层导电层，用于连接所述第一晶体管的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层一侧的接地金属层，并作为第一电容的第二极板；位于所述第一层导电层背离所述晶圆一侧的第二层导电层，用于连接第二晶体管的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端；所述第一晶体管的栅极由所述第一层导电层或第二层导电层引出，作为所述射频功率放大器的第一引出端；所述第零层导电层、第一层导电层和第二层导电层彼此绝缘。优选的，所述第二晶体管和第一晶体管位于所述放大器版图的中央，作为功能器件区域；所述第一电容的第一极板分布于所述功能器件区域两侧；所述第一电容的第二极板分布于所述功能器件区域两侧。优选的，所述第一晶体管的栅极由所述第二层导电层引出，作为所述射频功率放大器的第一引出端。优选的，所述晶圆为砷化镓晶圆；所述第一晶体管为砷化镓场效应晶体管；所述第二晶体管为砷化镓场效应晶体管。优选的，所述第二晶体管为砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管；所述第一晶体管为砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管。优选的，所述晶圆为硅晶圆；所述第一晶体管为硅衬底晶体管；所述第二晶体管为硅衬底晶体管。优选的，所述第二晶体管为硅衬底金属-氧化物-半导体晶体管或硅衬底双极结型晶体管；所述第一晶体管为硅衬底金属-氧化物-半导体晶体管或硅衬底双极结型晶体管。优选的，所述第零层导电层、第一层导电层和第二层导电层为铝层或银层或金层或铜层。优选的，所述第零层导电层、第一层导电层和第二层导电层为氧化铟锡层或氟掺杂氧化锡层。一种射频功率放大器，所述射频功率放大器按上述任一实施例所述的放大器版图进行设置。从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种射频功率放大器版图及射频功率放大器；其中，所述放大器版图中的第零层导电层用于连接所述第二晶体管的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容的第一极板；所述第一层导电层用于连接所述第一晶体管的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层一侧的接地金属层，并作为第一电容的第二极板；所述第二层导电层用于连接第二晶体管的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端。通过上述版图结构可以发现，在本发明实施例提供的射频功率放大器版图中，所述第一电容的第一极板和第二极板与所述第二层导电层并不处于同一层，不会出现由于占用较大面积的第一极板和第二极板与作为所述射频功率放大器信号输出端的第二层导电层处于同一层而导致所述射频功率放大器所用晶圆面积较大的问题，因此按所述放大器版图设置的所述射频功率放大器具有较低的成本。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为射频功率放大器的电路结构示意图；图2为现有技术中的射频功率放大器版图的示意图；图3为本发明的一个实施例提供的一种射频功率放大器版图的示意图；图4为现有技术中两个射频功率放大器进行去耦电容复用的版图结构示意图；图5为本发明的一个实施例提供的两个射频功率放大器进行去耦电容复用的版图结构示意图；图6为本发明的一个优选实施例提供的一种射频功率放大器版图的示意图。具体实施方式正如背景技术所述，按现有技术中的射频功率放大器版图进行设置的所述射频功率放大器所用的晶圆面积较大，使得所述射频功率放大器的成本较高。有鉴于此，本发明实施例提供了一种射频功率放大器版图，所述放大器版图包括：晶圆；以所述晶圆为基底的第二晶体管和第一晶体管，所述第二晶体管源极与第一晶体管的漏极电连接；位于所述第二晶体管和第一晶体管背离所述晶圆一侧表面的第零层导电层，所述第零层导电层用于连接所述第二晶体管的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容的第一极板；位于所述第零层导电层背离所述晶圆一侧的第一层导电层，用于连接所述第一晶体管的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层一侧的接地金属层，并作为第一电容的第二极板；位于所述第一层导电层背离所述晶圆一侧的第二层导电层，用于连接第二晶体管的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端；所述第一晶体管的栅极由所述第一层导电层或第二层导电层引出，作为所述射频功率放大器的第一引出端；所述第零层导电层、第一层导电层和第二层导电层彼此绝缘。相应的，本发明实施例还提供了一种射频功率放大器，所述射频功率放大器按上述任一实施例所述的放大器版图进行设置。从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种射频功率放大器版图及射频功率放大器；其中，所述放大器版图中的第零层导电层用于连接所述第二晶体管的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容的第一极板；所述第一层导电层用于连接所述第一晶体管的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层一侧的接地金属层，并作为第一电容的第二极板；所述第二层导电层用于连接第二晶体管的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端。通过上述版图结构可以发现，在本发明实施例提供的射频功率放大器版图中，所述第一电容的第一极板和第二极板与所述第二层导电层并不处于同一层，不会出现由于占用较大面积的第一极板和第二极板与作为所述射频功率放大器信号输出端的第二层导电层处于同一层而导致所述射频功率放大器所用晶圆面积较大的问题，因此按所述放大器版图设置的所述射频功率放大器具有较低的成本。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为射频功率放大器的电路结构示意图，本发明实施例提供了一种射频功率放大器版图，如图3所示，所述放大器版图包括：晶圆；以所述晶圆为基底的第二晶体管T2和第一晶体管T1，所述第二晶体管T2源极与第一晶体管T1的漏极电连接；位于所述第二晶体管T2和第一晶体管T1背离所述晶圆一侧表面的第零层导电层M0，所述第零层导电层M0用于连接所述第二晶体管T2的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容C1的第一极板；位于所述第零层导电层M0背离所述晶圆一侧的第一层导电层，用于连接所述第一晶体管T1的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层M0一侧的接地金属层，并作为第一电容C1的第二极板；位于所述第一层导电层背离所述晶圆一侧的第二层导电层M2，用于连接第二晶体管T2的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端；所述第一晶体管T1的栅极由所述第一层导电层或第二层导电层M2引出，作为所述射频功率放大器的第一引出端；所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2彼此绝缘。需要说明的是，图1中的标号GND代表接地端；Vbias1、Vbias2代表偏置电压输入端；Vcc代表电源输入端；RFIN代表射频信号输入端；RFOUT代表射频信号输出端。图1中的第一电感L和第二电容C2通常并不需要与所述第二晶体管T2、第一晶体管T1和第一电容C1集成于同一块芯片中，属于射频功率放大器的外围电路，因此本发明实施例所提供的所述放大器版图中并未涉及第一电感和第二电容；图3中的标号100代表所述第一晶体管T1和第二晶体管T2所在区域，D代表所述第二晶体管T2的漏极，S代表所述第一晶体管T1的源极，G1代表所述第一晶体管T1的栅极，G2代表所述第二晶体管T2的栅极，为了表示清楚，图3中并未标识出所述晶圆背孔、第一层导电层、所述晶圆的接地金属层、所述第一晶体管T1的漏极及第二晶体管T2的源极的具体位置，图3中仅标识出了第零层导电层M0、第二层导电层M2和第二晶体管T2及第一晶体管T1所在区域的相对位置关系的一种可能，本发明对此并不做限定，只要能够实现所述第零层导电层M0、第一层导电层、第二层导电层M2的功能即可，具体视实际情况而定。所述射频功率放大器的第一引出端用于向所述射频功率放大器输入偏置电压和射频信号；所述射频功率放大器的第二引出端用于向所述射频功率放大器输入偏置电压。所述放大器版图中的第零层导电层M0用于连接所述第二晶体管T2的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容C1的第一极板；所述第一层导电层用于连接所述第一晶体管T1的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层M0一侧的接地金属层，并作为第一电容C1的第二极板；所述第二层导电层M2用于连接第二晶体管T2的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端。通过上述版图结构可以发现，在本发明实施例提供的射频功率放大器版图中，所述第一电容C1的第一极板和第二极板与所述第二层导电层M2并不处于同一层，不会出现由于占用较大面积的第一极板和第二极板与作为所述射频功率放大器信号输出端的第二层导电层M2处于同一层而导致所述射频功率放大器所用晶圆面积较大的问题，因此按所述放大器版图设置的所述射频功率放大器具有较低的成本。进一步的，由于所述第一电容C1的第一极板和第二极板与所述第二层导电层M2并不处于同一层，不会出现现有技术中由于所述第二晶体管T2漏极的引出走线而将所述第一电容C1的极板分割成多个部分的情况出现，既增加了所述第一电容C1极板的有效利用率，又避免了将多个部分的第一电容C1极板连接在一起而引入的接触电阻和寄生电感，增加了所述射频功率放大器的稳定性。还需要说明的是，在实际的应用中，通信设备中通常需要集成两个以上的射频功率放大器，以2GGSM通信系统为例，在该通信系统中，需要覆盖2GGSM通信模式中上行通信的4个频段，这4个频段包括GSM850、GSM900、DCS1800和PCS1900这4个频段，GSM850和GSM900频段称为GSM频段，DCS1800和PCS1900频段称为DCS频段；GSM频段和DCS频段通常需要采用两个射频功率放大器来实现射频信号的放大输出，这两个支持不同频段的射频功率放大器的核心电路(如图1所示的电路中的第一电容C1、第一晶体管T1和第二晶体管T2)可以集成于同一个芯片当中。由于在实际使用过程中，GSM频段和DCS频段并不会同时使用，因此这两个射频功率放大器可以共用一个去耦电容(即图1中的第一电容C1)达到减小整个芯片的体积的目的。现有技术中进行去耦电容复用的两个射频功率放大器的版图结构如图4所示，由于所述第一电容C1的极板被所述第二晶体管T2漏极的引出走线分割成多个部分，在进行去耦电容复用时需要引入连接走线200将所述第一电容C1的极板连接在一起，而较长的连接走线200会引入较大的寄生电感，进而将有可能导致射频功率放大器出现震荡，降低了所述射频功率放大器的稳定性。采用本发明实施例提供的所述放大器版图进行去耦电容复用的两个射频功率放大器的版图结构如图5所示，由于在本发明实施例中，所述第零层导电层M0既连接所述第二晶体管T2的栅极，又整体作为所述第一电容C1的第一极板，所述第一层导电层既作为所述射频功率放大器的射频接地层，又整体作为所述第一电容C1的第二极板，在进行所述去耦电容复用时，可以实现所述第一电容C1的第一极板和第二极板直接通过大面积的第零层导电层M0和第一层导电层连接，避免了现有技术中因为引入较长的连接走线200而导致的较大的寄生电感，避免了所述射频功率放大器出现震荡的可能，增加了所述射频功率放大器的稳定性。但需要说明的是，在实际应用过程中有可能需要三个或者更多的射频功率放大器共用一个去耦电容，上述分析仅以两个射频功率放大器复用去耦电容为例进行了说明，本发明对复用去耦电容的射频功率放大器的数量并不做限定，具体视实际情况而定。还需要说明的是，在现有技术中，所述第零层导电层在所述射频功率放大器的版图设计中为可选择层，一般不对其进行应用。在有些现有技术中的实施例中，有将所述第零层导电层与所述第二层导电层连接，与所述第一层导电层形成stack电容以增加所述第一电容C1的电容密度，但由于工艺的限制，此种应用方式的效果并不好，并且不能够解决上文中提到的寄生电感的引入问题。在上述实施例的基础上，在本发明的一个优选实施例中，如图6所示，所述第二晶体管T2和第一晶体管T1位于所述放大器版图的中央，作为功能器件区域；所述第一电容C1的第一极板分布于所述功能器件区域两侧；所述第一电容C1的第二极板分布于所述功能器件区域两侧。需要说明的是，为了表示清楚，图6中并未标识出所述晶圆背孔、第一层导电层、所述晶圆的接地金属层、所述第一晶体管T1的漏极及第二晶体管T2的源极的具体位置。在本实施例中，所述第一晶体管T1的源极由所述第一层导电层由所述功能器件区域向左右两侧同时引出并接地；所述第二晶体管T2的栅极由所述功能器件区域向左右两侧同时引出并作为所述射频功率放大器的第二引出端。在本发明的另一个优选实施例中，所述第一电容C1的第一极板均匀分布于所述功能器件区域两侧；所述第一电容C1的第二极板均匀分布于所述功能器件区域两侧。需要说明的是，这样设置的目的是保证所述第一晶体管T1和第二晶体管T2的均匀性，避免尺寸较大的晶体管作为所述第一晶体管T1和第二晶体管T2时而导致的晶体管性能的不均匀，避免因此而降低所述射频功率放大器的各项性能参数。在上述实施例的基础上，在本发明的另一个实施例中，所述第一晶体管T1的栅极由所述第二层导电层M2引出，作为所述射频功率放大器的第一引出端。需要说明的是，在本实施例中，所述第二层导电层M2包括彼此绝缘的第一导电区域和第二导电区域，其中，所述第一导电区域用于连接第二晶体管T2的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端；所述第二导电区域用于连接所述第一晶体管T1的栅极，并引出作为所述射频功率放大器的第一引出端。还需要说明的是，所述第一层导电层作为所述第一电容C1的第二极板，而所述第一电容C1的极板的面积较大，在本实施例中，所述第一晶体管T1的栅极由所述第二层导电层M2引出，避免与所述第一电容C1的极板处于同一层增加占用的晶圆面积。但在本发明的其他实施例中，所述第一晶体管T1的栅极由所述第一层导电层引出，作为所述射频功率放大器的第二引出端。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。在上述实施例的基础上，在本发明的又一个实施例中，所述晶圆为砷化镓晶圆；所述第一晶体管T1为砷化镓场效应晶体管；所述第二晶体管T2为砷化镓场效应晶体管。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述第二晶体管T2还可以为砷化镓双极晶体管或砷化镓结型场效应晶体管或砷化镓高电子迁移率晶体管；由于在所述砷化镓晶圆上生长上述类型的晶体管的工艺和流程已为本发明技术人员所熟知，本发明在此不做赘述。同样的，所述第一晶体管T1还可以为砷化镓双极晶体管或砷化镓结型场效应晶体管或砷化镓高电子迁移率晶体管。本发明对所述第二晶体管T2和第一晶体管T1的具体种类不做限定，具体视实际情况而定。在上述实施例的基础上，在本发明的另一个实施例中，所述第二晶体管T2为砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管；所述第一晶体管T1为砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管。需要说明的是，砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管(pHEMT)具有高电子迁移率、输出电阻大、跨导高、更大的电流处理能力以及更低的噪声等优点。由于砷化镓赝调制掺杂异质结场效应晶体管的具体结构已为本领域技术人员所熟知，本发明在此不做赘述。在上述实施例的基础上，在本发明的又一个实施例中，所述晶圆为硅晶圆；所述第二晶体管T2为硅衬底晶体管；所述第一晶体管T1为硅衬底晶体管。需要说明的是，在本发明的一个优选实施例中，所述晶圆为单晶结构或多晶结构或非晶体结构的硅晶圆，本发明对所述晶圆的具体种类不做限定，在本发明的其他实施例中，所述晶圆的种类包括但不限于：单晶、多晶或非晶体结构的硅或锗、碳化硅、锑化铟、碲化铅、砷化铟、磷化铟、砷化镓或锑化镓、合金半导体或其组合。具体视实际情况而定。在上述实施例的基础上，在本发明的再一个实施例中，所述第二晶体管T2为硅衬底金属-氧化物-半导体晶体管或硅衬底双极结型晶体管；所述第一晶体管T1为硅衬底金属-氧化物-半导体晶体管或硅衬底双极结型晶体管。需要说明的是，在本发明的其他实施例中，所述第二晶体管T2还可以为硅衬底赝调制掺杂异质结场效应晶体管；所述第一晶体管T1还可以为硅衬底赝调制掺杂异质结场效应晶体管。本发明对所述第二晶体管T2和第一晶体管T1的具体种类不做限定，具体视实际情况而定。在上述实施例的基础上，在本发明的另一个优选实施例中，所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2为金属导电层；在本发明的其他实施例中，所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2为铝层或银层或金层或铜层。本发明对所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2具体采用的导体种类并不做限定，具体视实际情况而定。在上述实施例的基础上，在本发明的又一个优选实施例中，所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2为薄膜导电层；在本发明的其他实施例中，所述第零层导电层M0、第一层导电层和第二层导电层M2为氧化铟锡层或氟掺杂氧化锡层。本发明对此并不做限定，具体视实际情况而定。相应的，本发明实施例还提供了一种射频功率放大器，所述射频功率放大器按上述任一实施例所述的放大器版图进行设置。综上所述，本发明实施例提供了一种射频功率放大器版图及射频功率放大器；其中，所述放大器版图中的第零层导电层M0用于连接所述第二晶体管T2的栅极作为所述射频功率放大器的第二引出端，并作为第一电容C1的第一极板；所述第一层导电层用于连接所述第一晶体管T1的源极，通过所述晶圆背孔连接到所述晶圆背离所述第零层导电层M0一侧的接地金属层，并作为第一电容C1的第二极板；所述第二层导电层M2用于连接第二晶体管T2的漏极，并引出作为所述射频功率放大器的信号输出端。通过上述版图结构可以发现，在本发明实施例提供的射频功率放大器版图中，所述第一电容C1的第一极板和第二极板与所述第二层导电层M2并不处于同一层，不会出现由于占用较大面积的第一极板和第二极板与作为所述射频功率放大器信号输出端的第二层导电层M2处于同一层而导致所述射频功率放大器所用晶圆面积较大的问题，因此按所述放大器版图设置的所述射频功率放大器具有较低的成本。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。