專利名稱：電感鍵合引線電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域，具體地涉及一種電感鍵合弓丨線電路。
背景技術(shù)：
用于多種應(yīng)用的放大器已經(jīng)顯著地增加，包括諸如在移動通信基站中所使用的放大器。對于這些放大器，需要高功率效率和小尺寸，然而這些方面都難以實現(xiàn)，因為它們是對立的。此外，在半導(dǎo)體襯底上制造的許多集成放大器以及用于這些放大器的器件展現(xiàn)出不希望的較高射頻(RF)損耗。對于使用基于阻抗變換的電路而處理的不同信號，問題可能來源于信號之間的相互耦合。例如，用于MOS和LDMOS集成電路的硅襯底在地平面內(nèi)具有相對較厚的表層(例如對于硅LSMOS工藝約是120 μ m)，這是由高摻雜半導(dǎo)體材料的特性引起的，并且依賴于工作頻率表現(xiàn)出顯著的RF損耗。襯底中的損耗可以包括幾種類型的損耗中的一種或多種，例如歐姆損耗和極化損耗。歐姆損耗通常是由傳播通過襯底的載流子、流過襯底(例如，具有等于表層厚度的約3倍的層厚度)的RF返回電流以及諸如由位于襯底表面上的無源和有源部件產(chǎn)生的磁場而引起的渦流等引起的。依賴于襯底體積的摻雜水平，表層厚度及其性質(zhì)可以在相對較大的范圍內(nèi)變化。導(dǎo)電襯底可以引入頻率依賴性的損耗和傳導(dǎo)率，使得集成部件的特性化和研發(fā)更加困難。結(jié)果，在這種襯底上沉積的無源部件遭受到也是頻率依賴性的較低品質(zhì)因子。例如，LDMOS硅襯底上的集成螺旋電感已經(jīng)展現(xiàn)處相對較低的品質(zhì)因子，所述相對較低的品質(zhì)因子在(常用的)2GHz頻率以下和以上的各種頻率處都退化。這些損耗和其他不希望的特性由于作為單片微波集成電路(MMIC)的RF功率器件集成方案的市場需求而惡化，在MMIC中所有部件都希望彼此非?？拷?，并且易受到相互磁耦合的影響。

發(fā)明內(nèi)容
這些和其他問題已經(jīng)對于RF電路的實現(xiàn)提出了挑戰(zhàn)，特別是結(jié)合各種襯底的放大器電路的實現(xiàn)。各種示例實施例涉及解決和/或減輕了上述問題的鍵合引線電路。一些實施例減輕或者消除了在襯底中流過的RF電流的返回路徑，例如在MMIC器件中作為地平面使用的高摻雜導(dǎo)電硅襯底。結(jié)合另一個示例實施例，一種電感電路包括第一端子組和第二端子組，用于接收和輸出電流，每一個端子組包括輸入端子、中間端子和輸出端子。所述電感電路還包括用于每一端子組的相應(yīng)鍵合引線組。每一鍵合引線組包括連接在輸入端子和中間端子之間的第一鍵合引線，以及連接在中間端子和輸出端子之間的第二鍵合引線。第一和第二鍵合引線實質(zhì)上彼此平行，并且分別配置為將在輸入端子處接收的電流傳遞通過中間端子并至輸出端子。與第一端子組相連的第一和第二鍵合引線也相對于與第二端子組相連的第一和第二鍵合引線正交地布置。另一示例實施例涉及一種射頻放大器電路，包括橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)襯底、主放大器電路、峰值放大器電路和一對電感環(huán)路。每一個電感環(huán)路包括輸入端子，用于接收電流；輸出端子，用于輸出電流；中間端子；和一對平行的鍵合引線。所述輸出端子分別與主放大器電路和峰值放大器電路之一相連。所述一對平行鍵合引線在襯底上延伸，鍵合引線中的第一鍵合引線連接在輸入端子和中間端子之間，鍵合引線中的第二鍵合引線連接在中間端子和輸出端子之間。鍵合引線分別配置為將在輸入端子處接收的電流傳遞通過中間端子并至輸出端子。此外，所述一對電感環(huán)路之一中的平行鍵合引線相對于所述一對電感環(huán)路中的另一個電感環(huán)路中的平行鍵合引線正交地取向。根據(jù)另一個示例實施例，一種放大器電路包括LDM0S襯底；RF信號輸入電路；接收機電路；輸出電路；源鍵合引線和返回鍵合引線。輸入電路位于源鍵合引線的末端和襯底(作為地/基準(zhǔn)平面)之間，并且接收RF信號。接收機電路也位于襯底中或襯底上，并且連接為經(jīng)由源鍵合引線從輸入電路接收RF信號，并將電流返回至輸出電路。源鍵合引線位于襯底之上，并且與輸入電路和接收機電路都相連，用于將從輸入電路接收到的RF信號傳遞至接收機電路。返回鍵合引線位于襯底之上并且與接收機電路和輸出電路兩者相連， 用于將來自接收機電路的RF信號返回至輸出電路。結(jié)合另一個示例實施例，一種放大器電路(例如Doherty放大器電路)包括橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)襯底、電感環(huán)路、主放大器和峰值放大器。每一個電感環(huán)路包括輸入端子，用于接收電路；輸出端子，用于輸出電流；中間端子；和在襯底上延伸的平行鍵合引線。鍵合引線中的第一鍵合引線連接在輸入端子和中間端子之間，鍵合引線中的第二鍵合引線連接在中間端子和輸出端子之間。鍵合引線分別配置為將在輸入端子處接收的電流傳遞通過中間端子并至輸出端子。此外，所述電感環(huán)路之一中的鍵合引線相對于所述電感環(huán)路中的另一個電感環(huán)路中的鍵合引線正交地取向。主放大器與第一環(huán)路的輸入端子相連，峰值放大器與主放大器所連接的第一環(huán)路電路的輸出端子相連。另一個示例實施例涉及一種射頻放大器電路，包括LDM0S襯底、主放大器和峰值放大器。襯底上的輸入端子經(jīng)由電容器與主放大器的輸入相連，并且還配置為接收輸入RF 信號。輸入鍵合弓I線電路包括在襯底上延伸的至少兩個實質(zhì)上平行的鍵合弓I線，第一鍵合引線與輸入端子相連，另一鍵合引線與峰值放大器的輸入相連。相應(yīng)的鍵合引線布置為將輸入RF信號耦合至峰值放大器。主電容電路和峰值電路分別包括通過具有至少兩個實質(zhì)性平行的鍵合引線的電感電路與主放大器和峰值放大器的輸入相連的電容器，平行的鍵合弓丨線按照相對于輸入鍵合弓I線電路的鍵合弓I線而實質(zhì)上正交的布置在襯底上延伸。以上討論/概括并非旨在描述本發(fā)明公開的每一個實施例或每一種實現(xiàn)。以下的附圖和詳細(xì)描述也只是例證了各種實施例。


考慮結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，可以更加全面地理解各種示例實施例，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的鍵合引線布置；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的集成功率放大器電路的電路圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的集成功率放大器電路的示例；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的放大器的電路圖；以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的輸出鍵合引線電路布置。
具體實施例方式盡管本發(fā)明涉及各種修改和替換形式，在附圖中作為示例示出并且將詳細(xì)描述了其細(xì)節(jié)。然而應(yīng)該理解的是本發(fā)明并非局限于這里所述的實施例。相反，本發(fā)明易于覆蓋落在包括權(quán)利要求中所限定的各個方面的范圍之內(nèi)的所有修改、等同物和替代物。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種電路的多種不同類型的工藝、器件和結(jié)構(gòu)，包括用于放大器的電感電路，以及諸如包括無線通信和射頻(RF)/微波信號之類的這些電路的各種應(yīng)用。盡管本發(fā)明不必進(jìn)行這樣的限制，通過使用上下文的示例討論可以理解本發(fā)明的各個方面。根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種鍵合引線電路包括多組(大致或近似)平行的前向和返回鍵合引線，每一組(大致或近似)彼此正交。每一組中的第一鍵合引線在鍵合引線末端處的輸入端子接收電流，并且將所述電流傳遞至所述鍵合引線另一個末端處的中間端子。每一組中的第二鍵合引線與該組鍵合引線的中間端子耦接，并且將中間端子處的電流傳遞至該組鍵合引線的輸出端子。在許多中實現(xiàn)中，平行的鍵合引線組具有相等但是相反的電流，并且在底層襯底中產(chǎn)生有限的(或者不產(chǎn)生)返回電流，以減輕RF損耗和不希望的磁耦合。因此，這種正交取向減輕了通過過孔空氣的相互磁耦合。對于一組引線中一條引線內(nèi)感應(yīng)的電流，由于另一組中一條或多條引線(經(jīng)由相同幅度的相反電流)對感應(yīng)的電流的抵消效果，也減輕了不需要的耦合。對于每一組鍵合引線，在輸入端子處接收到的電流經(jīng)由平行的鍵合引線和中間端子耦合至輸出端子。通過每一組鍵合引線的電流因此相對于通過其他組鍵合引線中的電流而正交地通過。因為鍵合引線可以某種曲率或者其他非線性或非平面結(jié)構(gòu)來布置，這里所使用的術(shù)語“正交”例如可以涉及在彼此正交的平面內(nèi)或附近通過的電流。例如，這種正交布置可以用于將正交的鍵合引線之間的相互耦合減小至低于約-70dB的水平，可以使用諸如LDMOS襯底之類的多種襯底來實現(xiàn)這種正交布置。此外，可以通過對正交引線的定位，將在其他組鍵合引線中流過的電流所感應(yīng)的電流控制為相等且大體上自消除的電流(例如，可應(yīng)用于在引線組和/或底層襯底中流過的電流)。在一些實施例中，如上所述的鍵合引線電路配置為操作來減輕其他激勵方案下的 RF損耗和磁耦合。例如，相應(yīng)的端子可以耦合以用于差分激勵，例如通過在共同引線組的兩條鍵合引線之間的信號源的連接，或者通過公共地平面。作為另一個示例，信號源可以連接在公共地平面(例如，諸如Si LDMOS之類的硅襯底)和給定引線組的鍵合引線之一之間。根據(jù)各種實施例，輸入端子和輸出端子不置為彼此直接緊鄰，使得經(jīng)由空間上彼此靠近的端子提供輸入電流和輸出電流。例如，如上所述的相應(yīng)組平行鍵合引線的每一組可以分別與彼此鄰近的輸入/輸出端子相連，對于每一組鍵合引線，相應(yīng)的輸入/輸出端子組定位為相對于其他輸入/輸出端子組以及與其他輸入/輸出端子組相連的鍵合引線而言具有約90°的旋轉(zhuǎn)(以實現(xiàn)所述鍵合引線的近似正交取向)。在一些實現(xiàn)中，使用絕緣體和/或通過絕緣體在底層襯底上的放置，來將輸入端子和輸出端子彼此電隔離。例如，在半導(dǎo)體襯底的表面層中或表面層上形成端子的情況下， 這些端子可以彼此電隔離以減輕或者防止電流流過襯底。例如，可以使用端子和襯底表面之間的絕緣材料，或者諸如使用淺溝隔離(STI)的材料之類的表面中的絕緣材料，來實現(xiàn)這種隔離。結(jié)合各種實現(xiàn)，將輸入/輸出端子的位置進(jìn)行改變以適合特定的應(yīng)用。例如，可以將所述輸入/輸出端子沿與鍵合引線正交和/或平行的方向相對于彼此移動，同時保持與所述端子相連的鍵合引線彼此相對平行。例如，這種方法可以應(yīng)用于附圖所示如下討論的布置中。結(jié)合許多實施例，設(shè)置每一組中鍵合引線的平行布置以及各個組的平行鍵合引線的正交布置，以減輕相對于鍵合引線而言與使用底層襯底的返回電流相關(guān)聯(lián)的損耗。因此，返回鍵合引線布置為通過提供電流可以返回通過的低阻抗路徑，減小由于從中間端子通過底層襯底返回到輸出端子的電流而發(fā)生的電流擴散。在許多種實現(xiàn)中，鍵合引線有益地用在有損襯底上，例如對于傳導(dǎo)返回電流而言非常不利的橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體 (LDMOS)硅襯底上。與在2GHz附近表現(xiàn)出最好Q < 7的常用集成螺旋電感相比，鍵合引線促進(jìn)了電感的所需品質(zhì)因子(例如，Q > 20)。在一些情況下，對于在這種襯底上布置的鍵合引線，品質(zhì)因子可以設(shè)置為在7GHz以上高達(dá)約100，并且具有非常低且頻率無關(guān)的損耗。根據(jù)更具體的示例實施例，這里所述的鍵合引線電路作為高功率放大器的電感輸入補償電路而互連。電感電路包括如上所述的各組平行鍵合引線，其各個輸出連接以向不同放大器電路的輸入提供所接收的信號，不同放大器例如是主放大器和峰值放大器。鍵合引線的正交取向促進(jìn)了在展現(xiàn)出低功率損耗和低/減輕的互相耦合的情況下所提供的各個信號的隔離。在另一個更加具體的示例實施例中，移動通信基站放大器電路包括這里所討論的鍵合引線電路。具有鍵合弓I線的電路用于對與諸如移動電話或其他多媒體設(shè)備之類的移動手持設(shè)備進(jìn)行無線射頻(RF)通信的信號進(jìn)行放大。結(jié)合各種實施例，術(shù)語正交用于指示鍵合引線或鍵合引線組的取向。例如，該術(shù)語可以應(yīng)用于在彼此垂直或近似垂直(例如偏離垂直方向約幾度的范圍內(nèi))的平面內(nèi)延伸的鍵合引線。結(jié)合各種實施例的，術(shù)語平行也用于指示朝向，包括環(huán)路中鍵合引線的朝向。該術(shù)語可以應(yīng)用于在平行平面或者近似平行(例如偏離平行方向幾度的范圍內(nèi))的平面內(nèi)延伸的鍵合引線?，F(xiàn)在回到附圖，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的鍵合引線布置100。所述鍵合引線布置100包括由四條鍵合引線構(gòu)成的兩個正交取向的電感環(huán)路。前向電流承載(例如RF信號)鍵合引線110和返回電流承載鍵合引線112分別在輸入端子114和中間端子 116之間、中間端子和輸出端子118之間延伸。前向電流承載鍵合引線120和返回電流承載鍵合引線122分別在輸入端子124和中間端子126之間、中間端子和輸出端子128之間延伸。當(dāng)在端子124和128之間施加信號時，在底層基準(zhǔn)平面/高摻雜量襯底中的返回電流路徑變?yōu)樽疃搪窂剑蛘邔嶋H上消除、減輕了(例如，允許最小的)在底層地平面內(nèi)的電流擴展以及與地平面內(nèi)部的返回電流的耦合，所述返回電流例如由位于襯底上的其他MMIC 部件產(chǎn)生。在平行引線(110/112和120/122)中流過的相同幅度的RF電流在相應(yīng)端子下面的地平面內(nèi)產(chǎn)生最小的返回電流。更具體地，通過所示的相應(yīng)鍵合引線布置，減輕或者近似消除了每一個相應(yīng)環(huán)路的從中間端子流回到輸入/輸出端子的返回電流。例如，在諸如LDMOS襯底之類的襯底上或襯底中形成端子的情況下，對于每一個環(huán)路，鍵合引線承載從相應(yīng)的中間節(jié)點(例如端子)回到輸出節(jié)點的全部或幾乎全部的返回電流。環(huán)路的正交取向促進(jìn)了每一個環(huán)路中由所述環(huán)路之一產(chǎn)生相等且自消除的電流。 更具體地，由鍵合引線120/122中通過的電流在鍵合引線110/112中產(chǎn)生的感應(yīng)電流等于由鍵合引線110/112中通過的電流在鍵合引線120/122中產(chǎn)生的感應(yīng)電流(例如，使用共同或類似的輸入電流)?？梢栽O(shè)置輸入和輸出端子114和118的鄰近性以及輸入和輸出端子124和128的鄰近性，以減輕或者消除在輸入和輸出端子之間的底層襯底中的任何返回電流。相應(yīng)的輸入和輸出端子有效地或者近似地彼此隔離。對于一些實現(xiàn)，將每一個相應(yīng)環(huán)路相對于地的電路部件和連接配置為將每一個環(huán)路的阻抗設(shè)置為近似相等，以電隔離端子。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的具有輸入電感補償鍵合引線布置的基于半導(dǎo)體的放大器電路。放大器電路200包括主放大器210和峰值放大器220，被提供在輸入202處接收并且通過補償輸入電路204傳遞的RF信號。主放大器和峰值放大器還在其輸出處通過電感電路206耦接。輸入補償電路204包括正交取向的電感環(huán)路，其相應(yīng)的電感由電感電路230、232 和234表示；所述正交取向的電感環(huán)路包括前向鍵合引線和返回鍵合引線(如圖1所示)， 具有相應(yīng)的輸入端子、輸出端子和中間端子。各個電感環(huán)路布置在地平面襯底之上，促進(jìn)平行鍵合引線之間的所需相互耦合，在一些示例中相互耦合小于約_70dB。輸入補償電路204 也包括三個電容電路240、242和244，第一電容電路連接在輸入202和主放大器之間，第二和第三電容電路分別將電感電路232和234與地平面耦接。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的集成LDMOS功率放大器電路300。可以根據(jù)圖2所示的圖來實現(xiàn)功率放大器電路300。電路300具有如圖1所示和上述的分離的電感環(huán)路的正交鍵合引線布置。相應(yīng)的環(huán)路饋送主放大器電路Dl和峰值放大器電路 D2。放大器Dl的輸入端子310處的輸入電流通過鍵合引線301傳遞至中間端子350、通過鍵合引線302傳遞至中間端子340、以及通過鍵合引線307傳遞至放大器D2的端子312 (例如柵極)。鍵合引線301,302和307與兩個平行補償鍵合引線組303/304和305/306大體上正交地布置，兩個平行補償鍵合引線組分別與放大器Dl和D2的輸入相連。鍵合引線組 303/304和305/306分別將來自放大器輸入的電流傳遞通過中間端子320和330并至輸出 /末端端子322和324，輸出/末端端子322和324與接地電容器(Cg)相連。電容器(Cs) 也位于輸入端子310至主放大器Dl的輸入路徑中。在一些實施例中，在鍵合引線下面在諸如LDMOS襯底之類的襯底之上形成金屬基屏蔽層360，并且金屬基屏蔽層360通過絕緣層(例如電介質(zhì)材料)與襯底分離開。屏蔽層260可以如在鍵合引線所連接的輸入和輸出鍵合焊盤附近一樣，與地平面和/或高摻雜襯底區(qū)域耦接。因此，屏蔽層可以與具有高摻雜有損導(dǎo)電襯底層的基準(zhǔn)地平面相連，所述高摻雜有損導(dǎo)電襯底層與使用該電路的器件的封裝直接相連(例如通過焊料與功率器件封裝的金屬法蘭相連)。由于鍵合引線的類環(huán)形形狀，由每一條引線在高摻雜襯底中產(chǎn)生的返回電流彼此補償。這種布置可以用于在2GHz下實現(xiàn)為集成電感的品質(zhì)因子的約10倍的品質(zhì)因子(Q因子)。圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的放大器器件400的電路圖。器件400包括主放大器410和峰值放大器420 ；以及輸出電路430，輸出電路430減輕對來自放大器的返回電流通過鍵合引線的需要，并且減輕底層襯底中的返回電流。輸出電路430包括分別由電感Lo和Lg表示的彼此平行布置的兩個鍵合引線組432和434。鍵合引線組432連接放大器410和420的漏極端子，允許前向電流流動。引線組434連接放大器410和420的源極端子。對于放大器，源極/漏極端子中每一個通過電容電路412和422分離開。鍵合引線組430和434可以經(jīng)由與放大器的金屬(或者屏蔽/板結(jié)構(gòu))耦接的底層襯底表面上的鍵合焊盤，來與放大器410和420 (LDM0S器件)的端子相連。一種這樣的方法如圖5所示并且如下所述。強制兩個放大器的返回電流都流過鍵合引線，而不是流過底層襯底(例如，當(dāng)利用諸如Si LDMOS之類的高摻雜硅襯底來實現(xiàn)時)。因此減輕或者甚至消除了對于放大器的其他部件的返回電流而言這些返回電流的損耗和相互耦合。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個示例實施例的輸出鍵合引線電路布置500。電路布置500可以如上所述的實現(xiàn)，使用結(jié)合圖4所示和所述的方法，例如可以用作MMIC功率放大器。主放大器510和峰值放大器520形成在襯底505上，襯底505例如是不希望返回電流流過其中的高摻雜或者其他襯底。放大器電路510的輸出端子512通過鍵合引線電路 532與端子522相連。鍵合焊盤514和524通過鍵合引線電路534彼此相連，并且分別通過連接器516和526與每一個放大器的源極端子518和528相連。這種方法可以用于將相應(yīng)的電感環(huán)路與有損硅襯底和其他部件隔離，例如用于改進(jìn)功率放大器輸出網(wǎng)絡(luò)的隔離，促進(jìn)工作頻帶內(nèi)和工作頻帶外的輸出功率效率和可靠性。在許多應(yīng)用中，電路布置500包括所示電路下面的一個或多個導(dǎo)電層。例如，層 540包括具有磁中性金屬和磁性金屬中的一個或多個的導(dǎo)電層，導(dǎo)電層可以進(jìn)一步與(例如器件500內(nèi)的)地平面相連。在包括多個層或金屬層的多個條帶的情況下(例如層542、 546)，層可以通過電介質(zhì)材料(例如544)分離開，以將層/條帶彼此絕緣。在包括多個金屬屏蔽層的一些實現(xiàn)中，各個層通過電介質(zhì)材料分離開，并且通過連接所述層的連接器(例如過孔548)進(jìn)一步電連接、和/與基準(zhǔn)地平面、(例如通過過孔550)源極金屬層518、528 以及與高摻雜導(dǎo)電量襯底相連，使得互連(例如548、550)將多個金屬屏蔽層(例如518、 528、540、542、546)與電路布置500的半導(dǎo)體管芯的主輸入和主輸出端子(或者輸入和輸出鍵合引線焊盤)下面的高摻雜量導(dǎo)電襯底相連?；谏鲜鲇懻摵驼f明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將易于理解在并非嚴(yán)格遵循這里說明和描述的典型實施例的情況下可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變動。例如，可以將所示和所討論的鍵合引線用不同尺寸、厚度或形狀的鍵合引線來代替?？梢栽跍p輕信號損耗(例如或多或少的正交角度、不同高度或不同間隔)的同時，可以修改所述鍵合引線相對于彼此的取向。這里所討論的環(huán)路電路也可以結(jié)合多個完全不同的器件來實現(xiàn)，包括具有放大器、 射頻電路等的那些器件。這些修改并沒有脫離包括所附權(quán)利要求的本發(fā)明的真實精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電感電路，包括第一端子組和第二端子組，用于接收和輸出電流，每一端子組包括輸入端子、中間端子和輸出端子；以及對于每一端子組，相應(yīng)的鍵合引線組包括連接在輸入端子和中間端子之間的第一鍵合引線；以及連接在中間端子和輸出端子之間的第二鍵合引線；第一和第二鍵合引線實質(zhì)上彼此平行，并且分別布置為將在輸入端子處接收的電流傳遞通過中間端子并至輸出端子；以及與第一端子組相連的第一和第二鍵合引線相對于與第二端子組相連的第一和第二鍵合引線正交地布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括 橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS襯底；以及第一和第二放大器，分別與端子組之一的輸入端子和輸出端子耦接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS襯底；以及其中正交取向的鍵合引線布置為產(chǎn)生相等的自消除的電流，并將在中間端子處接收的電流傳遞至輸出端子，以減少從中間端子經(jīng)由LDMOS襯底至輸出端子的返回電流的通過。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS襯底；以及其中正交取向的鍵合引線布置為響應(yīng)于在鍵合引線中流過的相同幅度的RF電流來產(chǎn)生相等的自消除的電流，并且經(jīng)由鍵合引線傳遞輸入端子處接收的電流，以減少LDMOS襯底中返回電流的通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括LDMOS襯底，輸入端子和輸出端子位于LDMOS襯底上且通過沉積在襯底上的絕緣材料層而分離開，并且絕緣材料層布置為將輸入端子與輸出端子電絕緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括襯底，輸入端子和輸出端子的至少一部分位于所述襯底中；以及絕緣材料，位于所述輸入端子和輸出端子之間的一部分襯底中，并且配置為將輸入端子與輸出端子電絕緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中所述第一端子組的中間端子包括通過中間鍵合引線連接的分離的中間子端子， 所述中間鍵合引線與所述第一端子組的第一和第二鍵合引線實質(zhì)上平行，所述第一鍵合引線與子端子中的第一子端子相連，所述第二鍵合引線與子端子中的第二子端子相連；以及所述電路還包括具有相應(yīng)鍵合引線組的第三端子組，第二和第三端子組彼此實質(zhì)上平行，相應(yīng)的鍵合引線在長度和取向上被布置以減輕鍵合引線組之間的磁耦合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括第一和第二放大器，分別與所述端子組之一的輸入端子和輸出端子耦接；以及與放大器耦接的輸出電路，所述輸出電路包括至少兩個鍵合引線，所述至少兩個鍵合引線彼此實質(zhì)上平行并且分別將放大器彼此耦接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括第一和第二放大器，分別與所述端子組之一的輸入端子和輸出端子耦接，每一個放大器均具有源極端子和漏極端子；以及與放大器耦接的輸出電路，所述輸出電路包括至少兩個鍵合引線，所述至少兩個鍵合弓丨線彼此實質(zhì)上平行并且在底層襯底上延伸，輸出電路鍵合弓I線中的第一鍵合引線將放大器的源極端子彼此耦接，輸出電路鍵合引線中的第二鍵合引線將放大器的漏極端子彼此耦接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括第一和第二放大器，分別與所述端子組之一的輸入端子和輸出端子耦接，每一個放大器均具有源極端子和漏極端子；以及與放大器耦接的輸出電路，所述輸出電路包括兩個鍵合引線組，其中鍵合引線彼此實質(zhì)上平行并且在底層襯底上延伸，輸出電路鍵合弓丨線組中的第一鍵合弓I線組將放大器的源極端子彼此耦接，輸出電路鍵合引線組中的第二鍵合引線組將放大器的漏極端子彼此耦接。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι所述的電路，還包括第一和第二放大器，分別與所述端子組之一的輸入端子和輸出端子耦接，第一放大器經(jīng)由電容器與輸入端子耦接；以及電容電路，耦接在每一個放大器的輸入和底層襯底的地平面之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括磁中性金屬，所述導(dǎo)電層通過絕緣材料層與摻雜襯底分離并且與地平面連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括磁性金屬，與地平面相連。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的多個磁中性導(dǎo)電層，通過與地平面相連的電介質(zhì)材料分離開。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的多個導(dǎo)電層，通過電介質(zhì)材料分離開，導(dǎo)電層彼此電隔離。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的多個導(dǎo)電層，通過電介質(zhì)材料分離開，導(dǎo)電層中至少一些彼此電連接并且與地平面相連。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，還包括摻雜襯底，鍵合引線在所述摻雜襯底上延伸；以及所述摻雜襯底上的多個導(dǎo)電層，通過電介質(zhì)材料分離開，導(dǎo)電層中的至少一些與以下中至少一個在MMIC放大器的主輸入和主輸出端子處電連接基準(zhǔn)地平面、以及用作基準(zhǔn)地平面的高摻雜量襯底；電感電路將在第一和第二端子組的輸入端子處接收到的信號耦合至MMIC放大器。
18.—種放大器電路，包括橫向擴散金屬氧化物半導(dǎo)體LDMOS襯底； 電感環(huán)路，每一個電感環(huán)路包括 輸入端子，用于接收電流； 輸出端子，用于輸出電流； 中間端子；以及在襯底上延伸的平行鍵合引線，鍵合引線中的第一鍵合引線連接在輸入端子和中間端子之間，鍵合引線中的第二鍵合引線連接在中間端子和輸出端子之間，所述鍵合引線分別配置為將在輸入端子處接收到的電流傳遞通過中間端子并至輸出端子；電感環(huán)路之一中的鍵合引線相對于所述電感環(huán)路中另一電感環(huán)路中的鍵合引線是正交取向的；主放大器電路，與第一環(huán)路的輸入端子耦接；以及峰值放大器電路，與所述主放大器所連接到的所述第一環(huán)路的輸出端子耦接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中 電感環(huán)路包括三個電感環(huán)路；以及環(huán)路中的第二環(huán)路的輸入端子與所述主放大器的輸入耦接，環(huán)路中的第三環(huán)路的輸入端子與峰值放大器的輸入耦接。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，還包括與放大器耦接的輸出電路，所述輸出電路包括至少兩條鍵合弓I線，所述鍵合弓I線彼此實質(zhì)上平行并且分別將放大器彼此耦接。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中主放大器和峰值放大器分別具有源極端子和漏極端子；以及所述電路還包括輸出電路，所述輸出電路包括至少兩條鍵合引線，鍵合引線彼此實質(zhì)上平行，輸出電路鍵合引線中的第一鍵合引線將主放大器和峰值放大器的源極端子彼此耦接，輸出電路鍵合引線中的第二鍵合引線將主放大器和峰值放大器的漏極端子彼此耦接。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中正交取向的鍵合引線布置為產(chǎn)生彼此相等且自消除的電流。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路，其中正交取向的鍵合引線布置為響應(yīng)于在鍵合引線中流過的相同幅度的RF電流，產(chǎn)生彼此相等和自消除的電流，并且經(jīng)由鍵合引線傳遞在輸入端子處接收到的實質(zhì)上全部電流，以減輕LDMOS襯底中返回電流的通過。
24.一種射頻放大器電路，包括 LDMOS襯底；主放大器； 峰值放大器；襯底上的輸入端子，布置為接收輸入RF信號，所述輸入端子經(jīng)由電容器與主放大器的輸入耦接；輸入鍵合引線電路，包括在襯底上延伸的至少兩條實質(zhì)上平行的鍵合引線，鍵合引線中的第一鍵合引線與輸入端子耦接，鍵合引線中的另一條鍵合引線與峰值放大器的輸入耦接，鍵合引線布置為將輸入RF信號耦合至峰值放大器；主電容電路，包括通過電感電路與主放大器的輸入耦接的電容器，所述電感電路包括至少兩條實質(zhì)上平行的鍵合引線，所述鍵合引線相對于所述輸入鍵合引線電路的鍵合引線，以實質(zhì)上正交的布置在襯底上延伸；以及峰值電容電路，包括通過電感電路與峰值放大器的輸入耦接的電容器，所述電感電路包括至少兩條實質(zhì)上平行的鍵合引線，所述鍵合引線相對于所述輸入鍵合引線電路的鍵合引線，以實質(zhì)上正交的布置在所述襯底上延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，還包括與主放大器和峰值放大器的輸出耦接的輸出電路，所述輸出電路包括將主放大器和峰值放大器的源極端子彼此耦接的至少一條鍵合引線，以及將主放大器和峰值放大器的漏極端子彼此耦接的至少一條鍵合引線。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中正交取向的鍵合引線布置為產(chǎn)生彼此相等且自消除的電流，并減少來自端子的返回電流經(jīng)由LDMOS襯底的通過。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，還包括與主放大器和峰值放大器的輸出耦接的輸出電路，所述輸出電路包括將主放大器和峰值放大器的源極端子彼此耦接的至少兩條鍵合引線，以及將主放大器和峰值放大器的漏極端子彼此耦接的至少一條鍵合引線，耦接源極和漏極端子的鍵合引線是共面的。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其中所述輸入鍵合引線電路將主放大器的柵極與峰值放大器的柵極相連；所述電路還包括與主放大器和峰值放大器的輸出耦接的輸出電路，所述輸出電路包括將主放大器和峰值放大器的源極端子彼此耦接的至少兩條鍵合引線，以及將主放大器和峰值放大器的漏極端子彼此耦接的至少一條鍵合引線；以及所述電路還包括布置在鍵合引線下面的導(dǎo)電金屬層，連接源極端子和漏極端子，并且在放大電路中將所述源極端子與地平面和高摻雜量襯底中的至少一個連接。
全文摘要
一種鍵合引線電路包括鍵合引線，鍵合引線相對地布置以提供選定的電感。結(jié)合各種示例實施例，將包括前向和返回電流路徑的相應(yīng)鍵合引線環(huán)路正交地設(shè)置。每一個環(huán)路包括前向鍵合引線，將輸入端子與中間端子相連；和返回鍵合引線，將中間端子與輸出端子相連。返回鍵合引線減輕了底層襯底中的來自中間端子的返回電流。在一些實現(xiàn)中，環(huán)路配置為使得在每一個相應(yīng)環(huán)路中流過的電流在其他相應(yīng)的環(huán)路中產(chǎn)生相等且自消除的電流。
文檔編號H01L23/48GK102332438SQ20111014299
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者伊戈爾·布萊德諾夫 申請人:Nxp股份有限公司