一种对管电路制造技术

本发明专利技术公开了一种对管电路，其包括：于同一个基底上由两组晶体管组成，每组晶体管由数目相同工艺一致的多只晶体管并联构成。两组晶体管之间无电气连接，两组晶体管之间的隔离单元由损耗结构构成。两组晶体管的每个端口都有单独的到地的双向ESD保护单元，ESD保护单元一般由二极管串构成。GND单元提供了到热沉的散热途径；绘制版图时，均匀分布多个GND单元。在版图设计时，加宽基极和发射极金属连线，靠近晶体管管脚时使用渐变传输线。整体电路在绘制版图时，完全对称，可以180度旋转。本发明专利技术有效地提高了电路的高频差分性能。地提高了电路的高频差分性能。地提高了电路的高频差分性能。

【技术实现步骤摘要】
一种对管电路


[0001]本专利技术涉及一种集成电路，尤其涉及一种在同一个基底上的对管电路。

技术介绍

[0002]对管电路就是将两个一模一样的晶体管制作在同一个基底上，两个晶体管的温度会相互影响，环境温度对晶体管也产生同样的影响。理论上，两个晶体管的噪声系数、特性曲线、放大倍数等都要求一致，这样在差分电路的应用中，可以在相当程度上抵消掉共模信号对差模信号的影响，抵消温度影响造成的零点漂移。除了差分电路，常见的压控振荡器(VCO)电路结构也是由一个振荡管和一个放大管组成，因此也可以用对管电路搭建VCO。
[0003]传统的对管电路在设计时，两个晶体管之间没有电气隔离，相互之间的端口间的寄生参数很多，影响电路的高频性能，如图1中极间的寄生电容：C_B1B2、C_E1B2、C_E1C2、C_C1B2。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的不足，本专利技术提出了一种高性能的对管电路，两个晶体管之间由端口到地(GND)的隔离单元进行电气隔离，减少相互之间的串扰，并且GND单元提供了到地的散热途径。为了减小晶体管的密勒电容，在进行版图设计时，加宽了晶体管基极和发射极的金属宽度。并且为了提高电路的抗驻波能力，晶体管的每个端口都有到地的双向(正向、反向)ESD(Electro Static Discharge)保护单元。
[0005]本专利技术的技术方案是：
[0006]基于同一个基底上由两组晶体管T1、T2组成，每组晶体管由数目相同工艺一致的多只晶体管并联构成；
[0007]两组晶体管T1、T2之间无电气连接，两组晶体管T1、T2之间有到地GND1、GND2的隔离单元进行去耦隔离，隔离单元由损耗结构构成，如隔离单元为电阻。
[0008]两组晶体管T1、T2的每个端口B1、E1、C1、B2、E2、C2都有单独的到地的双向ESD保护单元，双向ESD保护单元为二极管串。
[0009]GND单元提供了到热沉的散热途径；绘制版图时，均匀分布多个GND单元。
[0010]在版图设计时，加宽基极(B1、B2)和发射极(E1、E2)金属连线，靠近晶体管管脚时使用渐变传输线。
[0011]整体电路在绘制版图时，完全对称，可以180度旋转，隔离单元位置不变，晶体管位置重合。
[0012]两组晶体管T1、T2用HBT的半导体制程工艺，或用BJT的半导体制程工艺，用FET的半导体制程工艺。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]提出了一种高性能、高隔离度的对管电路，对管之间无电气连接，并且有隔离单元隔离，提高对称性，减少串扰和寄生参数，改善高频性能；并且改善了散热环境，适用于大功
率应用。
附图说明
[0015]图1是传统的对管电路。
[0016]图2是本专利技术的结构图之一。
[0017]图3是本专利技术的结构图之二。
[0018]图4是本专利技术结构图之二的电路图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图进一步说明本专利技术电路：
[0020]在同一个基底上，设置两组晶体管T1和T2，每组晶体管可以根据成本、输出功率、工作频率等要求，选用相应的半导体制程工艺。如为节约成本选用Si基BJT半导体制程工艺，为提高输出功率选用GaN HEMT半导体制程工艺，为提高工作频率选用GaAs HBT半导体制程工艺。
[0021]每组均由多只晶体管并联构成，一般可以是1～4只晶体管，两组晶体管的并联晶体管数目一致，工艺一致。晶体管T1和晶体管T2之间无电气连接，由一个端口到地的隔离单元进行去耦隔离，隔离单元分布在晶体管T1、T2之间的位置，如图2中隔离单元45度斜跨在GND1和GND2之间，有效减少晶体管T1和晶体管T2之间的串扰，提高电路整体工作频率。该隔离单元一般由损耗结构构成，例如是电阻。
[0022]晶体管T1和晶体管T2的各个端口，即发射极E1、E2，集电极C1、C2，基极B1、B2，都有单独的到地的双向ESD保护单元，可以提高电路的抗烧毁能力。ESD保护单元一般由二极管串构成。二极管的数量可以根据需要保护静电电压的大小来设置。
[0023]GND单元提供了到热沉(ThermalShunt)的散热途径，有利于电路应用于大功率场景。绘制版图时可根据具体的散热需求，均匀分布各个GND单元，以及调整GND数量。
[0024]晶体管T1和晶体管T2在版图设计时，通过加宽基极B1、B2和发射极E1、E2金属连线，靠近晶体管管脚处使用渐变传输线、改变管脚传输线的特征阻抗，有效减小密勒电容，改善电路频率特性。
[0025]整体电路在绘制版图时，以基底中心点180度旋转，晶体管T1、T2位置对称，可以，更有利于两组晶体管T1、T2电气性能完全对称的实现，使得电路更适用于差分电路结构。
[0026]如图3所示，用作差分电路结构时，可以将两组晶体管T1、T2的发射极E1和E2通过GND单元进行电气连接，进一步提高电路的对称性。图中晶体管T1和晶体管T2的发射极E1和E2通过GND3和GND4进行了电气连接，也可以通过GND2和GND1进行电气连接，保证电路布图时尽量对称即可，以保障晶体管的对称性。
[0027]所有GND单元在芯片封装后仅代表一个引脚功能，在进行后续基于PCB的系统方案设计时，可以不跟系统地相连。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对管电路，其特征在于同一个基底上由两组晶体管(T1、T2)组成，每组晶体管由数目相同工艺一致的多只晶体管并联构成；两组晶体管(T1、T2)之间无电气连接，两组晶体管(T1、T2)之间有到地(GND1、GND2)的隔离单元进行去耦隔离，隔离单元由损耗结构构成；两组晶体管(T1、T2)的每个端口(B1、E1、C1、B2、E2、C2)都有单独的到地的双向ESD保护单元。2.根据权利要求1所述的一种对管电路，其特征在于：两组晶体管(T1、T2)的发射极(E1和E2)通过GND单元进行电气连接。3.根据权力要求1～2之一所述的一种对管电路，其特征在于：每一组晶体管(T1或T2)的数量是1～4只。4.根据权利要求3所述的一种对管电路，其特征在于：GND单...

【专利技术属性】
技术研发人员：高怀，田婷，
申请(专利权)人：厦门英诺迅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：