大功率RF晶体管的嵌入式谐波端子制造技术

半导体包括具有第一表面和相对面向的第二表面的半导体衬底。放大器设备形成在半导体衬底中，放大器设备被配置成在基本频率处放大RF信号。在衬底的第一表面上形成第一介电层。第一金属化层形成在第一介电层上。第一金属化层与衬底通过第一介电层间隔开。第一金属化层包括与第一参考电位板相互交叉的第一细长指状件。第一细长指状件与第一参考电位板物理地断开。第一参考电位板包括没有金属化的第一图案化形状。第一图案化形状具有过滤基本频率的谐波分量的几何结构。

Embedded harmonic terminals for high power RF transistors

A semiconductor includes a semiconductor substrate having a first surface and a relatively oriented second surface. The amplifier device is formed in the semiconductor substrate, and the amplifier device is configured to amplify the RF signal at the basic frequency. A first dielectric layer is formed on the first surface of the substrate. The first metallized layer is formed on the first dielectric layer. The first metallization layer is spaced from the substrate through the first dielectric layer. The first metallization layer includes the first slender finger which is intersecting with the first reference potential plate. The first slender finger is physically disconnected from the first reference potential plate. The first reference potential plate includes a first patterned shape without metallization. The first patterned shape has the geometric structure of harmonic components that filter fundamental frequencies.

【技术实现步骤摘要】
大功率RF晶体管的嵌入式谐波端子
本申请涉及RF(射频)放大器，并且具体地涉及用于RF放大器的阻抗匹配网络。
技术介绍
RF功率放大器被用于各种应用中，诸如用于无线通信系统的基站等。由RF功率放大器放大的信号通常包括具有频率范围在400兆赫(MHz)至60千兆赫(GHz)的高频调制载波的信号。调制载波的基带信号通常处于相对较低的频率，并且取决于应用，可以达到300MHz或更高。许多RF功率放大器设计利用半导体开关设备作为放大设备。这些开关设备的示例包括功率晶体管设备，诸如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、DMOS(双扩散金属氧化物半导体)晶体管、GaNHEMT(氮化镓高电子迁移率晶体管)、GaNMESFET(氮化镓金属半导体场效应晶体管)、LDMOS晶体管等。归因于它们高效的操作，F类放大器配置在现代RF应用中受到越来越多的青睐。在F类操作中，开关设备(例如，栅极)的输入被调制，而开关设备(例如，源极)的参考端子被维持在固定的电位。在开关设备的ON状态期间，跨开关设备的输出标称地为零，而跨开关设备的输出端子上存在正弦开关电流。相反地，在开关设备的OFF状态期间，跨开关设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体设备，包括：半导体衬底，包括第一表面和相对面向的第二表面；放大器设备，形成在所述半导体衬底中，所述放大器设备在基本频率处放大RF信号；第一介电层，形成在所述衬底的所述第一表面上；第一金属化层，形成在所述第一介电层上，所述第一金属化层与所述衬底通过所述第一介电层间隔开，其中所述第一金属化层包括与第一参考电位板相互交叉的第一细长指状件，所述第一细长指状件与所述第一参考电位板物理地断开连接，其中所述第一参考电位板包括没有金属化的第一图案化形状，以及其中所述第一图案化形状具有过滤所述基本频率的谐波分量的几何结构。

【技术特征摘要】
2017.02.01 US 15/421,5671.一种半导体设备，包括：半导体衬底，包括第一表面和相对面向的第二表面；放大器设备，形成在所述半导体衬底中，所述放大器设备在基本频率处放大RF信号；第一介电层，形成在所述衬底的所述第一表面上；第一金属化层，形成在所述第一介电层上，所述第一金属化层与所述衬底通过所述第一介电层间隔开，其中所述第一金属化层包括与第一参考电位板相互交叉的第一细长指状件，所述第一细长指状件与所述第一参考电位板物理地断开连接，其中所述第一参考电位板包括没有金属化的第一图案化形状，以及其中所述第一图案化形状具有过滤所述基本频率的谐波分量的几何结构。2.根据权利要求1所述的半导体设备，其中所述放大器设备是包括输入端子、输出端子和参考电位端子的晶体管，其中所述细长指状件电连接到所述输出端子，并且其中所述第一参考电位板电连接到所述第一参考电位端子。3.根据权利要求2所述的半导体设备，其中所述第一图案化形状连接到所述第一参考电位板的细长侧中的至少一个，并且远离所述第一参考电位板的细长侧中的至少一个延伸。4.根据权利要求3所述的半导体设备，其中所述图案化形状包括至少以下之一：螺旋形、H形和U形。5.根据权利要求2所述的半导体设备，其中所述半导体设备进一步包括外部可接入的输入端子板、外部可接入的输出端子板和外部可接入的参考电位板，其中所述细长指状件电连接到所述RF晶体管的所述输出端子和所述外部可接入的输出端子板，并且其中所述参考电位板电连接到所述外部可接入的参考电位板和所述参考电位端子。6.根据权利要求2所述的半导体设备，进一步包括：第二介电层，形成在所述第一金属化层上；第二金属化层，形成在所述第二介电层上，所述第二金属化层与所述第一金属化层通过所述第二介电层间隔开，其中所述第二金属化层包括与第二参考电位板相互交叉的第二细长指状件，其中所述第二参考电位板包括没有金属化的第二图案化形状，并且其中所述第二细长指状件和所述第二图案化形状直接形成在所述第一图案化形状和所述第一细长指状件之上并且具有与所述第一图案化形状和所述第一细长指状件相同的几何结构。7.根据权利要求2所述的半导体设备，其中所述第一图案化形状具有一种几何结构，该几何结构在所述基本频率的二阶谐波处呈现最小阻抗，并且在所述基本频率的三阶谐波处呈现最大阻抗。8.一种集成电路，包括：半导体衬底，包括第一表面和相对面向的第二表面；RF晶体管，形成在所述半导体衬底中，所述RF晶体管被配置成以基本频率运行，并且包括控制端子、输出端子和参考电位端子；电连接到所述控制端子的外部可接入控制端子、电连接到所述输出端子的外部可接入输出端子以及电连接到所述参考电位端子的外部可接入参考电位端子；第一图案化形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·格兹，G·比格尼，
申请(专利权)人：克里公司，
类型：发明
国别省市：美国,US