氮化镓射频功率器件制造技术

本申请涉及半导体器件领域，尤其涉及一种氮化镓射频功率器件，包括：输入阻抗匹配模块

【技术实现步骤摘要】
氮化镓射频功率器件


[0001]本申请涉及半导体器件领域，尤其涉及一种氮化镓射频功率器件
。

技术介绍

[0002]射频放大器适用于将输入的射频信号放大，在通信系统中，射频器件发挥着重要的作用，以满足不同射频通信
、
雷达
、
卫星通讯等领域的需求
。
因此，射频器件的性能会直接影响着整个通信系统的性能
。
参考图5：氮化镓芯片的栅极二次谐波相位对放大器效率的影响；图6：氮化镓芯片的漏极二次谐波相位对放大器效率的影响
。
可知射频器件的栅极
、
漏极的二次谐波的匹配对放大器的效率影响较大；而外围电路经常容易产生干扰信号，对射频器件的二次谐波的匹配产生干扰
。
[0003]如何有效降低外围电路对二次谐波相位匹配的干扰成为本领域亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提出了一种氮化镓射频功率器件，适用于降低外围电路对放大器效率的干扰，优化二次谐波的相位匹配
。
[0005]根据本申请的一方面，提供了一种氮化镓射频功率器件，其特征在于，包括：输入阻抗匹配模块
、
输出阻抗匹配模块
、
氮化镓管芯
、
法兰底座与
PCB
板；
[0006]输入阻抗匹配模块
、
输出阻抗匹配模块
、
氮化镓管芯均设置在法兰底座的同一面，法兰底座嵌入
PCB
板设置；
[0007]输入阻抗匹配模块包括：输入管脚
、
第一电容与第二电容；输出阻抗匹配模块包括：输出管脚与第三电容；输入管脚与第一电容电连接，第一电容
、
第二电容均与氮化镓管芯的栅极电连接，氮化镓管芯的漏极
、
第三电容均与输出管脚电连接
。
[0008]在一种可能的实现方式中，还包括：两个以上的键合线；
[0009]输入管脚通过键合线与第一电容电连接；
[0010]第一电容
、
第二电容均通过键合线与氮化镓管芯电连接；
[0011]氮化镓管芯
、
第三电容均通过键合线与输出管脚电连接
。
[0012]在一种可能的实现方式中，两个以上的键合线均采用金线
。
[0013]在一种可能的实现方式中，氮化镓管芯紧密焊接在法兰底座的一侧
。
[0014]在一种可能的实现方式中，第一电容
、
第二电容
、
第三电容与法兰底座之间均设有粘结层
。
[0015]在一种可能的实现方式中，粘结层的材质为导电胶
。
[0016]在一种可能的实现方式中，第一电容与第二电容均采用
MOS
电容
。
[0017]在一种可能的实现方式中，第三电容采用陶瓷电容
。
[0018]在一种可能的实现方式中，
PCB
板设有电阻；
[0019]电阻与输入管脚电连接
。
[0020]本申请采用电感与电容的串联谐振网络实现二次谐波的短路匹配
。
在器件内部实
现二次谐波匹配网络可以有效将外围电路对谐波的影响降至最低
。
[0021]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚
。
附图说明
[0022]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例
、
特征和方面，并且用于解释本申请的原理
。
[0023]图1示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的主体结构图；
[0024]图2示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的电路图；
[0025]图3示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的测试装置的主体结构图；
[0026]图4示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的
PCB
板的主体结构图；
[0027]图5示出氮化镓管芯的栅极二次谐波相位对放大器效率的影响图；
[0028]图6示出氮化镓管芯的漏极二次谐波相位对放大器效率的影响图；
[0029]图7示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件在各频率下的增益与输出功率的曲线图；
[0030]图8示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件在各频率下的漏极效率与输出功率的曲线图；
[0031]图9示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的最大输出功率与频率的曲线图；
[0032]图
10
示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的最大漏极效率与频率的曲线图；
[0033]图
11
示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的输入的回波损耗与频率的曲线图
。
具体实施方式
[0034]以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例
、
特征和方面
。
附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件
。
尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图
。
[0035]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子
、
实施例或说明性”。
这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例
。
[0036]另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节
。
本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施
。
在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法
、
手段
、
元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨
。
[0037]<
实施例
>
[0038]图1示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的主体结构图；图2示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的电路图；图3示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的测试装置的主体结构图；图4示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的
PCB
板
800
的主体结构图；图5示出氮化镓管芯
400
的栅极二次谐波相位对放大器效率的影响；图6示出氮化镓管芯
400
的漏极二次谐波相位对放大器效率的影响；图7示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件在各频率下的增益与输出功率的曲线图；图8示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件在各频率下的漏极效率与输出功率的曲线图；图9示出本申请实施例的氮化镓射频功率器
件的最大输出功率与频率的曲线图；图
10
示出本申请实施例的氮化镓射频功率器件的最大漏极效率与频率的曲线图；图
11...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种氮化镓射频功率器件，其特征在于，包括：输入阻抗匹配模块
、
输出阻抗匹配模块
、
氮化镓管芯
、
法兰底座与
PCB
板；所述输入阻抗匹配模块
、
所述输出阻抗匹配模块
、
所述氮化镓管芯均设置在所述法兰底座的同一面，所述法兰底座嵌入所述
PCB
板设置；所述输入阻抗匹配模块包括：输入管脚
、
第一电容与第二电容；所述输出阻抗匹配模块包括：输出管脚与第三电容；所述输入管脚与所述第一电容电连接，所述第一电容
、
所述第二电容均与所述氮化镓管芯的栅极电连接，所述氮化镓管芯的漏极
、
所述第三电容均与所述输出管脚电连接
。2.
根据权利要求1所述的氮化镓射频功率器件，其特征在于，还包括：两个以上的键合线；所述输入管脚通过所述键合线与所述第一电容电连接；所述第一电容
、
所述第二电容均通过所述键合线与所述氮化镓管芯电连接；所述氮化镓管芯
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：多新中，李世全，
申请(专利权)人：北京华通芯电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：