具有为改善性能而设计的固有电容的射频晶体管放大器制造技术

基于氮化镓的RF晶体管放大器包括具有基于氮化镓的沟道层和其上的基于氮化镓的势垒层的半导体结构，并且被配置为在特定的直流漏极

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有为改善性能而设计的固有电容的射频晶体管放大器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年10月2日提交的美国专利申请序列No.16/590,465的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本文描述的专利技术构思涉及微电子装置，并且更具体地，涉及射频(“RF”)晶体管放大器。

技术介绍

[0004]在例如500MHz
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10GHz频率范围内的射频之类的高频下操作的同时需要高功率处理能力的电路近年来变得更加普遍。由于高功率、高频电路的增加，对能够可靠地在这些频率下操作同时仍然能够处理高功率负载的RF晶体管放大器的需求对应地增加。
[0005]硅半导体材料广泛用于相对低的功率、低频应用中。然而，由于例如其相对小的带隙(在室温下对于Si为1.12eV)和相对小的击穿电压，因此硅可能并不是非常适合许多高功率和/或高频应用。
[0006]诸如碳化硅(“SiC”)和基于氮化镓的材料之类的宽带隙半导体材料通常用于制造高功率、高频操作的晶体管放大器，因为这些半导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种射频RF晶体管放大器，包括：半导体结构，包括基于氮化镓的沟道层和在所述基于氮化镓的沟道层上的基于氮化镓的势垒层，所述势垒层具有比所述基于氮化镓的沟道层高的带隙；所述基于氮化镓的势垒层上的源极接触件；所述基于氮化镓的势垒层上的漏极接触件；和在所述源极接触件与所述漏极接触件之间在所述基于氮化镓的势垒层上的栅极接触件，其中，RF晶体管放大器被配置为在第一直流漏极
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源极偏置电压下操作，其中，所述RF晶体管放大器被配置为在所述第一直流漏极
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源极偏置电压下具有第一归一化漏极
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栅极电容，并且在所述第一直流漏极
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源极偏置电压的三分之二处具有第二归一化漏极
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栅极电容，以及其中，所述第二归一化漏极
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栅极电容小于所述第一归一化漏极
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栅极电容的两倍。2.根据权利要求1所述的RF晶体管放大器，其中，对于在所述第一直流漏极
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源极偏置电压的一半与所述第一直流漏极
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源极偏置电压的两倍之间的漏极
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源极电压的所有值，所述RF晶体管放大器的归一化漏极
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栅极电容响应变化小于四倍。3.根据权利要求1所述的RF晶体管放大器，其中，对于在所述第一直流漏极
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源极偏置电压的一半与所述第一直流漏极
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源极偏置电压的两倍之间的漏极
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源极电压的所有值，所述RF晶体管放大器的归一化漏极
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栅极电容响应变化小于三倍。4.根据权利要求1
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3中的任一项所述的RF晶体管放大器，其中，所述RF晶体管放大器被配置为具有归一化漏极
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源极电容响应，对于所述第一直流漏极
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源极偏置电压周围的等于所述第一直流漏极
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源极偏置电压的50％的漏极
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源极电压值的范围，所述归一化漏极
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源极电容响应维持至少80％对称性。5.根据权利要求1
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3中的任一项所述的RF晶体管放大器，其中，所述RF晶体管放大器被配置为具有归一化漏极
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源极电容响应，对于所述第一直流漏极
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源极偏置电压周围的等于所述第一直流漏极
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源极偏置电压的50％的漏极
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源极电压值的范围，所述归一化漏极
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源极电容响应维持至少90％对称性。6.根据权利要求1
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3中的任一项所述的RF晶体管放大器，其中，所述RF晶体管放大器被配置为具有归一化漏极
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源极电容响应，对于所述第一直流漏极
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源极偏置电压周围的等于所述第一直流漏极
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源极偏置电压的100％的漏极
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源极电压值的范围，所述归一化漏极
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源极电容响应维持至少70％对称性。7.根据权利要求1
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3中的任一项所述的RF晶体管放大器，其中，所述RF晶体管放大器被配置为具有归一化漏极
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源极电容响应，对于所述第一直流漏极
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源极偏置电压周围的等于所述第一直流漏极
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源极偏置电压的100％的漏极
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源极电压值的范围，所述归一化漏极
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源极电容响应维持至少80％对称性。8.根据权利要求7所述的RF晶体管放大器，其中，所述RF晶体管放大器被配置为使得对于在从所述第一直流漏极
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源极偏置电压至所述第一直流漏极
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源极偏置电压以下20伏的范围中的漏极
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源极电压，所述归一化漏极
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栅极电容响应变化小于100％。9.根据权利要求1
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8中的任一项所述的RF晶体管放大器，其中，所述第一直流漏极
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源极偏置电压在48伏与55伏之间，并且其中对于大于30伏的所有漏极
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源极电压值，所述归一
化漏极
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栅极电容的值小于5
×
10
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15
法拉每瓦。10.一种射频RF晶体管放大器，包括：半导体结构，包括基于氮化镓的沟道层和在所述基于氮化镓的沟道层上的基于氮化镓的势垒层，所述势垒层具有比所述基于氮化镓的沟道层高的带隙；所述基于氮化镓的沟道层上的源极接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：母千里，Z，
申请(专利权)人：沃尔夫斯皮德股份有限公司，
类型：发明
国别省市：