Doherty功率放大器集成电路及其制备方法、设备技术

一种Doherty功率放大器集成电路及其制备方法、设备，涉及通信技术领域。该Doherty功率放大器集成电路包括功分器、主功率放大器、峰值功率放大器、栅极偏置电压调节器和合路器；功分器的第一信号输出端与主功率放大器的信号输入端连接，主功率放大器的信号输出端与合路器的第一信号输入端连接；功分器的第二信号输出端与峰值功率放大器的信号输入端连接，峰值功率放大器的信号输出端与合路器的第二信号输入端连接；峰值功率放大器的夹断电压与主功率放大器的夹断电压不同，栅极偏置电压调节器的输出端分别与主功率放大器的栅极和峰值功率放大器的栅极连接。该Doherty功率放大器集成电路能够简化供电系统。集成电路能够简化供电系统。集成电路能够简化供电系统。

【技术实现步骤摘要】
Doherty功率放大器集成电路及其制备方法、设备


[0001]本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种Doherty功率放大器集成电路及其制备方法、设备。

技术介绍

[0002]多赫尔蒂(Doherty)功率放大器是无线通信系统目前最为广泛应用的一种高功率放大器技术，由于微波回转、小基站、微基站等射频应用对小型化和回退后高效率的要求，Doherty功率放大器的集成电路受到了工业界的广泛关注。
[0003]传统Doherty功率放大器包括：主功率放大器，峰值功率放大器等，其基本思想是有源负载牵引，具体为：主功率放大器工作在B类或者AB类，峰值功率放大器工作在C类，二者分别承担不同的输入信号功率，尽可能的使得两部分功率放大器都工作在各自的饱和区中，从而保证整个功率放大器在尽量大的输入信号功率范围内都保持较高的效率，同时保证一定的线性。如此，就要求现有的Doherty功率放大器分别为主功率放大器和峰值功率放大器提供不同的栅极电压，这就使得Doherty功率放大器的供电系统复杂化。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种Doherty功率放大器集成电路及其制备方法、设备，其能够实现只需一个栅极偏置电压调节器便可以使得主功率放大器工作在B类或者AB类、峰值功率放大器工作在C类，从而简化供电系统。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本专利技术的一方面，提供一种Doherty功率放大器集成电路，该Doherty功率放大器集成电路包括功分器、主功率放大器、峰值功率放大器、栅极偏置电压调节器以及合路器；功分器的第一信号输出端与主功率放大器的信号输入端连接，主功率放大器的信号输出端与合路器的第一信号输入端连接；功分器的第二信号输出端与峰值功率放大器的信号输入端连接，峰值功率放大器的信号输出端与合路器的第二信号输入端连接；其中，峰值功率放大器的夹断电压与主功率放大器的夹断电压不同，栅极偏置电压调节器的输出端分别与主功率放大器的栅极和峰值功率放大器的栅极连接。该Doherty功率放大器集成电路能够实现只需一个栅极偏置电压调节器便可以使得主功率放大器工作在B类或者AB类、峰值功率放大器工作在C类，从而简化供电系统。
[0007]可选地，峰值功率放大器的夹断电压大于主功率放大器的夹断电压。
[0008]可选地，主功率放大器和峰值功率放大器均采用高电子迁移率晶体管器件进行信号功率放大。
[0009]可选地，高电子迁移率晶体管器件是基于氮化镓的器件。
[0010]可选地，主功率放大器为AB类功率放大器，峰值功率放大器为C类功率放大器。
[0011]本专利技术的另一方面，提供一种通信设备，该通信设备包括上述的Doherty功率放大器集成电路。
[0012]本专利技术的另一方面，提供一种Doherty功率放大器集成电路的制备方法，该制备方法包括：在衬底上依次形成缓冲层、沟道层、势垒层和钝化层，以得到第一器件；通过离子注入工艺在第一器件上形成隔离区，以得到相互隔离的第一区域和第二区域；分别在第一区域和第二区域上形成源极和漏极，且源极和漏极分别穿过钝化层与势垒层接触连接；在第一区域的源极和漏极之间形成露出势垒层的第一栅槽；在第二区域的源极和漏极之间形成露出势垒层的第二栅槽，在第二区域露出的势垒层的厚度小于在第一区域露出的势垒层的厚度；分别在第一栅槽和第二栅槽内形成栅极，以在第一区域得到主功率放大器，在第二区域得到峰值功率放大器，峰值功率放大器的夹断电压与主功率放大器的夹断电压不同；将功分器的第一信号输出端与主功率放大器的信号输入端连接，主功率放大器的信号输出端与合路器的第一信号输入端连接；将功分器的第二信号输出端与峰值功率放大器的信号输入端连接，峰值功率放大器的信号输出端与合路器的第二信号输入端连接；将栅极偏置电压调节器的输出端分别与主功率放大器的栅极和峰值功率放大器的栅极连接。
[0013]可选地，在第二区域的源极和漏极之间形成露出部分势垒层的第二栅槽，包括：在第二区域，通过干法刻蚀工艺刻蚀源极和漏极之间的钝化层，以形成露出势垒层的第一子槽；采用氯基气体通过干法刻蚀工艺刻蚀露出的势垒层，以形成第二子槽，第二子槽和第一子槽连通形成第二栅槽，第二子槽的槽深小于势垒层的厚度。
[0014]可选地，势垒层的厚度为22nm，第二子槽的槽深为5nm。
[0015]可选地，在第一区域的源极和漏极之间形成露出势垒层的第一栅槽，包括：在第一区域，通过干法刻蚀工艺刻蚀源极和漏极之间的钝化层，以形成露出势垒层的第一栅槽。
[0016]本专利技术的有益效果包括：
[0017]本申请提供的Doherty功率放大器集成电路，包括功分器、主功率放大器、峰值功率放大器、栅极偏置电压调节器以及合路器；功分器的第一信号输出端与主功率放大器的信号输入端连接，主功率放大器的信号输出端与合路器的第一信号输入端连接；功分器的第二信号输出端与峰值功率放大器的信号输入端连接，峰值功率放大器的信号输出端与合路器的第二信号输入端连接；其中，峰值功率放大器的夹断电压与主功率放大器的夹断电压不同，栅极偏置电压调节器的输出端分别与主功率放大器的栅极和峰值功率放大器的栅极连接。本申请通过将峰值功率放大器的夹断电压与主功率放大器的夹断电压设置为不同，且采用一个栅极偏置电压调节器调节主功率放大器和峰值功率放大器的栅极电压，可以使得主功率放大器工作在B类或者AB类、峰值功率放大器工作在C类。由于本申请相对现有技术而言仅具有一个栅极偏置电压调节器(现有技术的主功率放大器和峰值功率放大器分别配置有一个栅极偏置电压调节器)，因此，可以降低供电系统的复杂性，进而减小系统的成本。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备方法的流程图之一；
[0021]图3为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之一；
[0022]图4为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之二；
[0023]图5为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之三；
[0024]图6为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之四；
[0025]图7为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之五；
[0026]图8为本专利技术一些实施例提供的Doherty功率放大器集成电路的制备过程图之六；
[0027]图9为本专利技术一些实施例提供的Doher本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Doherty功率放大器集成电路，其特征在于，包括功分器、主功率放大器、峰值功率放大器、栅极偏置电压调节器以及合路器；所述功分器的第一信号输出端与所述主功率放大器的信号输入端连接，所述主功率放大器的信号输出端与所述合路器的第一信号输入端连接；所述功分器的第二信号输出端与所述峰值功率放大器的信号输入端连接，所述峰值功率放大器的信号输出端与所述合路器的第二信号输入端连接；其中，所述峰值功率放大器的夹断电压与所述主功率放大器的夹断电压不同，所述栅极偏置电压调节器的输出端分别与所述主功率放大器的栅极和所述峰值功率放大器的栅极连接。2.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器集成电路，其特征在于，所述峰值功率放大器的夹断电压大于所述主功率放大器的夹断电压。3.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器集成电路，其特征在于，所述主功率放大器和所述峰值功率放大器均采用高电子迁移率晶体管器件进行信号功率放大。4.根据权利要求3所述的Doherty功率放大器集成电路，其特征在于，所述高电子迁移率晶体管器件是基于氮化镓的器件。5.根据权利要求1所述的Doherty功率放大器集成电路，其特征在于，所述主功率放大器为AB类功率放大器，所述峰值功率放大器为C类功率放大器。6.一种通信设备，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的Doherty功率放大器集成电路。7.一种Doherty功率放大器集成电路的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上依次形成缓冲层、沟道层、势垒层和钝化层，以得到第一器件；通过离子注入工艺在所述第一器件上形成隔离区，以得到相互隔离的第一区域和第二区域；分别在所述第一区域和所述第二区域上形成源极和漏极，且所述源极和所述漏极分别穿过所述钝化层与所述势垒层接触连接；在所述第一区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文必，刘胜厚，万亮，卢益锋，孙希国，
申请(专利权)人：厦门市三安集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：