專利名稱:一種射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及射頻電路,尤其涉及ー種射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法。
背景技術(shù):
在功率放大器多芯片模組的生產(chǎn)領(lǐng)域中,傳統(tǒng)的射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)如圖 I所示。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,現(xiàn)有技術(shù)中,射頻功率放大器通常包含ー顆GaAs(神化鎵)裸片,用于信號(hào)通路的放大;ー顆 PHEMT(Pseudomorphic HEMT,贗配型高電子遷移率晶體管)Switch裸片,用于開關(guān)切換收發(fā)頻段;一顆 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)控制器裸片,用于給信號(hào)放大模塊以及開關(guān)模塊提供偏置和控制信號(hào)。不同的應(yīng)用場(chǎng)合下,有去除PHEMT Switch裸片的方案,也有去除CMOS控制器裸片的方案。這類功率放大器可以有很聞的性能,但是成本偏聞。另外ー種傳統(tǒng)的射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另ー種射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2所示的射頻功率放大器采用CMOSエ藝實(shí)現(xiàn)圖I中GaAs 裸片的信號(hào)通路的放大功能,從而集成了 CMOS控制器和信號(hào)放大模塊;同樣,在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下,有去除PHEMT Switch裸片的方案。該方案的優(yōu)點(diǎn)是成本低,缺點(diǎn)是技術(shù)難度大, 性能難以提尚。一般來(lái)講,射頻功率放大器需要提供27_35dBm左右的輸出功率,采用圖2所示的純CMOSエ藝的功率放大器方案,其功耗、尺寸以及可靠性都受到考驗(yàn),在性能上很難與圖I 所示的GaAs方案相當(dāng)。而采樣如圖I的GaAs方案,盡管近年來(lái)GaAs裸片的尺寸在各家公司的努力下不斷縮小,然而高昂的GaAs圓片價(jià)格使得該類產(chǎn)品依然面臨不小的成本壓力。因此,如何能夠既降低射頻功率放大器的成本又可以使射頻功率放大器具有較高的性能是射頻功率放大器生產(chǎn)領(lǐng)域的ー項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法,能夠在降低成本的基礎(chǔ)上使射頻功率放大器具有較高的性能。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種射頻功率放大器多芯片模組,包括CMOS 裸片和連接在該CMOS裸片之后的GaAs裸片和/或SiGe裸片,所述CMOS裸片中包含CMOS 前級(jí)功率放大器,所述GaAs裸片中包含GaAs后級(jí)功率放大器,所述SiGe裸片中包含SiGe 后級(jí)功率放大器。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),還包括連接在所述GaAs裸片和/或SiGe裸片之后的PHEMT裸片、SOI裸片或SOS裸片,所述PHEMT裸片中包含PHEMT開關(guān),所述SOI裸片中包含SOI開關(guān),所述SOS裸片中包含SOS開關(guān)。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述CMOS裸片中還包含與所述CMOS前級(jí)功率放大器相連的CMOS開關(guān)。
進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述CMOS裸片中還包含與所述CMOS前級(jí)功率放大器相連的CMOS偏置電路。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述CMOS裸片、 GaAs裸片和/或SiGe裸片以及PHEMT裸片/SOI裸片/SOS裸片并列排布在基板上,通過(guò)邦定線WireBond相連。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述CMOS裸片正面朝上置于基板上,所述GaAs裸片和/或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOI裸片/SOS 裸片正面朝上置于所述CMOS裸片上方,通過(guò)邦定線WireBond互連。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述CMOS裸片正面朝上置于基板上,所述GaAs裸片和/或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOI裸片/SOS 裸片正面朝下置于所述CMOS裸片上方,通過(guò)銅柱與所述CMOS裸片互連,所述CMOS裸片通過(guò)邦定線WireBond與基板互連。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述GaAs裸片和 /或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOI裸片/SOS裸片倒扣在所述CMOS裸片上,通過(guò)銅柱與所述CMOS裸片互連,所述CMOS裸片倒扣在基板上,通過(guò)銅柱與基板互連。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述射頻功率放大器多芯片模組為兩級(jí)放大器,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第 ニ級(jí)放大器。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述射頻功率放大器多芯片模組為三級(jí)放大器,CMOS裸片提供第一級(jí)和第二級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第三級(jí)放大器;或者,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第二級(jí)和第三級(jí)放大器;或者,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,SiGe裸片提供第二級(jí)放大器,GaAs 裸片提供第三級(jí)放大器。進(jìn)ー步地,上述射頻功率放大器多芯片模組還可具有以下特點(diǎn),所述射頻功率放大器多芯片模組為m+n級(jí)放大器,CMOS裸片提供前m級(jí)放大器,GaAs裸片和/或SiGe裸片提供后n級(jí)放大器,m、n為自然數(shù),且m+n大于3。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提出了一種射頻功率放大器多芯片模組的生成方法,用CMOSエ藝生成射頻功率放大器的前級(jí)CMOS裸片,用GaAsエ藝和/或SiGeエ藝生成射頻功率放大器的后級(jí)GaAs裸片和/或SiGe裸片,將所述GaAs裸片和/或SiGe裸片連接在所述CMOS裸片之后且與該CMOS裸片置于同一基板上,得到所述射頻功率放大器多芯片模組。進(jìn)ー步地,上述方法還可具有以下特點(diǎn),還包括,用PHEMTエ藝生成PHEMT裸片,或者用SOIエ藝生成SOI裸片,或者用SOSエ藝生成SOS裸片,將所述PHEMT裸片、SOI裸片或SOS裸片連接在所述GaAs裸片和/或SiGe裸片之后,且與所述CMOS裸片、所述GaAs裸片和/或SiGe裸片置于同一基板上。本發(fā)明提供的射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法,能夠在降低成本的基礎(chǔ)上使射頻功率放大器具有較高的性能。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)中ー種射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一種射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的一種封裝形式示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的另ー種封裝形式示意6為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的又一種封裝形式示意7為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的再一種封裝形式示意圖其中,圖4-圖7中各標(biāo)號(hào)的含義如下400、基板,401、CMOS 裸片,402、GaAs/SiGe 裸片,403、PHEMT/S0I/S0S 裸片,500、邦定線,600、銅柱。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要構(gòu)思是,采用CMOS裸片作為射頻功率放大器的前級(jí)電路,采用GaAs 和/或SiGe裸片作為射頻功率放大器的后級(jí)電路,這樣可以顯著降低射頻功率放大器整體模塊中的GaAs裸片或SiGe裸片的尺寸,從而顯著降低成本,同時(shí)又能使射頻功率放大器的性能達(dá)到完全采用GaAs裸片或SiGe裸片的方案的水平。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。首先說(shuō)明ー下,本文中,符號(hào)“/”表示或者,例如,PHEMT/S0I/S0S意思是PHEMT或者SOI或者S0S。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,本實(shí)施例中,射頻功率放大器包括順次相連的CMOS裸片11、GaAs或SiGe裸片12、PHEMT/ SOI (Silicon-On-Insulator,絕緣體娃片)/SOS (Semiconductor Opening Switch,半導(dǎo)體斷路開關(guān))裸片13。其中,CMOS裸片11提供射頻功率放大器的前級(jí)電路,CMOS裸片11中的核心電路為CMOS前級(jí)放大器102,CMOS前級(jí)放大器102用于實(shí)現(xiàn)輸入匹配以及適當(dāng)?shù)脑鲆婧洼敵龉β?通常小于23dBm),采用CMOSエ藝實(shí)現(xiàn)20dB左右増益,輸出功率小于23dBm的功率放大器前級(jí)電路,此處,輸出功率的定義為前級(jí)放大器輸出端的電流信號(hào)的共軛與輸出端的電壓信號(hào)的乘積的模的一半,同時(shí),實(shí)現(xiàn)模塊輸入ロ的50ohm匹配,該CMOS前級(jí)放大器可以由兩級(jí)放大電路構(gòu)成,第一級(jí)用于匹配和增益提高,第二級(jí)用于輸出大功率和増益的進(jìn)ー步提高;CMOS裸片11中還可以集成CMOS Switch (CMOS開關(guān))101,CMOS開關(guān)101用于多模多頻段應(yīng)用時(shí)的輸入信號(hào)開關(guān)切換,例如GSM(Global System for Mobile Communications, 全球移動(dòng)通訊系統(tǒng))、EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution,增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM 演進(jìn)技術(shù))和 TDSCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時(shí)分同步的碼分多址技術(shù))等信號(hào)均可以采用CMOS Switch作為信號(hào)開關(guān),采用CMOSエ藝實(shí)現(xiàn)輸入口信號(hào)的切換,由于輸入最大信號(hào)小于5dBm,采用CMOSエ藝做開關(guān)切換不會(huì)遇到線性度的瓶頸,在技術(shù)上切實(shí)可行;CM0S裸片11中還可以集成CMOS偏置電路103,CM0S偏置電路103用于偏置CMOS前級(jí)放大器以及后級(jí)放大器,并可以為射頻功率放大器的整體模塊提供控制接ロ,比如通道開關(guān)的控制信號(hào)等,采用CMOSェ藝實(shí)現(xiàn)整個(gè)射頻功率放大器模組的偏置和邏輯控制,CMOS偏置電路中可以包含BandGap (帶隙)電路、LDO (低壓差線性穩(wěn)壓器)電路、邏輯控制電路等。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,CMOS裸片內(nèi)的CMOS開關(guān)、CMOS偏置電路在某些應(yīng)用方案中可以缺省,例如用于單模應(yīng)用時(shí)的手機(jī)發(fā)射前端的射頻功率放大器吋。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,CMOS裸片上還可以集成無(wú)源器件,如電感、電容、變壓器、 開關(guān)、雙エ器、濾波器等。其中,GaAs或SiGe裸片12提供射頻功率放大器的后級(jí)電路,用于射頻功率放大器后級(jí)尤其是最后ー級(jí)的性能提高。若采用GaAs裸片,則GaAs裸片提供GaAs后級(jí)功率放大器,若采用SiGe裸片,則SiGe裸片提供SiGe后級(jí)功率放大器,它們都能夠提高射頻功率放大器的性能。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,可以采用GaAs裸片和SiGe裸片共同提供射頻功率放大器的后級(jí)電路。采用CMOS裸片以及GaAs裸片和/或SiGe裸片構(gòu)成射頻功率放大器中,有如下可能的組合情形(I) CMOS裸片貢獻(xiàn)第一級(jí)增益,GaAs裸片或SiGe裸片貢獻(xiàn)第二級(jí)增益,即CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第二級(jí)放大器;(2) CMOS裸片貢獻(xiàn)第一級(jí)和第二級(jí)增益,GaAs裸片或SiGe裸片貢獻(xiàn)第三級(jí)增益, 即CMOS裸片提供第一級(jí)和第二級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第三級(jí)放大器;(3) CMOS裸片貢獻(xiàn)第一級(jí)增益,GaAs裸片或SiGe裸片貢獻(xiàn)第二級(jí)和第三級(jí)增益, 即CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第二級(jí)和第三級(jí)放大器;(4) CMOS裸片貢獻(xiàn)第一級(jí)增益,SiGe裸片貢獻(xiàn)第二級(jí)增益,GaAs裸片貢獻(xiàn)第三級(jí)増益,即CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,SiGe裸片提供第二級(jí)放大器,GaAs裸片提供第三級(jí)放大器;(5)大于3級(jí)的增益設(shè)計(jì)中,CMOS裸片處于前m級(jí),而GaAs裸片和/或SiGe裸片處于后n級(jí),m+n為射頻功率放大器的總級(jí)數(shù),即CMOS裸片提供前m級(jí)放大器,GaAs裸片和 /或SiGe裸片提供后n級(jí)放大器。CMOS前級(jí)放大器102能夠?qū)崿F(xiàn)20dB左右的增益,與常規(guī)的射頻功率放大器的增益30dB左右相比還有IOdB左右的差距,采用GaAs和/或SiGeエ藝實(shí)現(xiàn)放大器的后級(jí),設(shè)計(jì)IOdB左右的增益,30-35dBm的輸出功率,輸出阻抗匹配50ohm,輸入阻抗與CMOS前級(jí)放大器的輸出端匹配。其中,連接在GaAs裸片和/或S iGe裸片之后的PHEMT/S0I/S0S裸片13提供 PHEMT Switch (PHEMT 開關(guān))、SOI Switch (S0I 開關(guān))或者 SOS Switch (S0S 開關(guān))作為信號(hào)通道開關(guān)和/或用于負(fù)載阻抗調(diào)整。下面對(duì)CMOS裸片、GaAs或SiGe裸片以及PHEMT/S0I/S0S裸片的封裝方式作一下說(shuō)明。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的一種封裝形式示意圖。圖4所表示的為邦定線封裝形式。如圖4所示,CMOS裸片401、GaAs/SiGe裸片402以及PHEMT/S0I/S0S裸片403可以并列排布在基板400上,它們之間通過(guò)WireBond (邦定線)500相連,各個(gè)裸片可以通過(guò)背孔形成接地。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的另ー種封裝形式示意圖。圖5所表示的為疊裸片和綁定線結(jié)合的封裝形式。如圖5所示,本例中,CMOS裸片401正面朝上置于基板400上,GaAs/SiGe裸片402以及PHEMT/S0I/S0S裸片403正面朝上置于CMOS裸片401 上方,它們之間也是通過(guò)邦定線WireBond500互連。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的又一種封裝形式示意圖。圖6所表示的為Flipchip (倒扣)和綁定線結(jié)合的封裝形式。如圖6所示,本例中,CMOS裸片401正面朝上置于基板400上,GaAs/SiGe裸片402以及PHEMT/S0I/S0S裸片403正面朝下置于 CMOS裸片401上方,GaAs裸片/SiGe裸片402通過(guò)Pillar Bump (銅柱)600與CMOS裸片 401互連,CMOS裸片401通過(guò)邦定線WireBond500與基板400互連。該種封裝形式將CMOS 裸片放置在底座(即基板)上,將GaAs/SiGe/PHEMT器件等面積稍小的裸片采用倒扣的方式,通過(guò)Pillar Bump等方式連接到CMOS裸片的預(yù)留接口上,視GaAs/SiGe/PHEMT裸片為 CMOS裸片的若干個(gè)補(bǔ)丁。圖7為本發(fā)明實(shí)施例中射頻功率放大器的再一種封裝形式示意圖。圖7所表示的為兩次Flipchip倒扣的封裝形式。如圖7所示,本例中,GaAs裸片/SiGe裸片402以及 PHEMT/S0I/S0S裸片403倒扣在CMOS裸片401上,并通過(guò)銅柱Pillar Bump600與CMOS裸片401互連,CMOS裸片401倒扣在基板400上,CMOS裸片401通過(guò)銅柱Pillar Bump600與
基板400互連。本發(fā)明的射頻功率放大器,可以作為具有GSM Dual Band/TDSCDMA DualBand 4個(gè)模式兼容的手機(jī)發(fā)射前端多芯片模組。本發(fā)明將圖I所示傳統(tǒng)方案中的GaAs放大器的前級(jí)替換為CMOS裸片。從技術(shù)層面分析,采用CMOSエ藝設(shè)計(jì)前級(jí)放大器電路,實(shí)現(xiàn)23dBm以內(nèi)的輸出功率、20dB左右的増益,并實(shí)現(xiàn)輸入阻抗匹配是切實(shí)可行的。再配合后級(jí)GaAsエ藝或者SiGeエ藝或者 SiGe+GaAsエ藝的高性能裸片,模塊性能可以與完全采用GaAsエ藝或者SiGeエ藝的傳統(tǒng)方案相當(dāng)。而與完全采用GaAsエ藝或者SiGeエ藝的傳統(tǒng)方案相比,可以顯著降低模塊中 GaAs或者SiGe裸片的尺寸,從而能夠顯著降低射頻功率放大器整個(gè)模塊的成本。本發(fā)明將圖2所示的傳統(tǒng)方案中的CMOS放大器的后級(jí)替換為GaAs/SiGe的放大器作為補(bǔ)丁。從技術(shù)層面分析,GaAs/SiGe的放大器補(bǔ)丁僅需要小面積的功率管陣列,以及可能的少許偏置電路、補(bǔ)償電路等,通過(guò)小尺寸的補(bǔ)丁,在略微提升成本以及封裝難度的代價(jià)下,可以實(shí)現(xiàn)較高的可靠性、線性度等關(guān)鍵指標(biāo),同時(shí),功耗也會(huì)比圖2所示的傳統(tǒng)方案低。本發(fā)明在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上有一定的難度,體現(xiàn)在I、前級(jí)的CMOS裸片設(shè)計(jì),如果采用圖4、圖5或圖6的邦定線封裝形式實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì), 由于有限的接地邦定線帶來(lái)的寄生電感效應(yīng),使得芯片接地不夠良好,設(shè)計(jì)性能的提高會(huì)遇到一定的挑戰(zhàn);如果采用圖7的倒封裝技術(shù)實(shí)現(xiàn),芯片接地良好,但是需要先進(jìn)的加工エ 藝支持,Pillar Bump的生長(zhǎng)目前在全球僅有少數(shù)的幾家公司有實(shí)カ進(jìn)行;2、采用多裸片集成的模組設(shè)計(jì),空間上的電磁耦合是最難估計(jì)和調(diào)試的,需要電磁場(chǎng)仿真建模設(shè)計(jì),目前電磁場(chǎng)仿真工具尚難以支持大信號(hào)的功率放大器設(shè)計(jì)需求,因此, 采用多裸片集成的模組設(shè)計(jì)還需要設(shè)計(jì)者的豐富經(jīng)驗(yàn)予以支持。雖然在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)上有一定的難度,但是本發(fā)明克服了設(shè)計(jì)上的困難,并使得本發(fā)明的射頻功率放大器多芯片模組在現(xiàn)有的ェ藝水平下能夠?qū)崿F(xiàn),做到了在不犧牲產(chǎn)品性能的前提下有效地降低了產(chǎn)品成本,保證了產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
可見,本發(fā)明提供的射頻功率放大器多芯片模組,能夠在降低成本的基礎(chǔ)上使射頻功率放大器具有較高的性能。本發(fā)明還提出了一種射頻功率放大器多芯片模組的生成方法,即用CMOSエ藝生成射頻功率放大器的前級(jí)CMOS裸片,用GaAsエ藝和/或SiGeエ藝生成射頻功率放大器的后級(jí)GaAs裸片和/或SiGe裸片,將GaAs裸片和/或SiGe裸片連接在CMOS裸片之后且與該CMOS裸片置于同一基板上,得到射頻功率放大器多芯片模組。進(jìn)ー步地,還可以用 PHEMTエ藝生成PHEMT裸片,或者用SOIエ藝生成SOI裸片,或者用SOSエ藝生成SOS裸片, 將PHEMT裸片、SOI裸片或SOS裸片連接在GaAs裸片和/或SiGe裸片之后,且與CMOS裸片、GaAs裸片和/或SiGe裸片置于同一基板上。使用本發(fā)明的生成方法制造的射頻功率放大器多芯片模組,能夠在降低成本的基礎(chǔ)上使射頻功率放大器具有較高的性能。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,包括CMOS裸片和連接在該CMOS裸片之后的GaAs裸片和/或SiGe裸片,所述CMOS裸片中包含CMOS前級(jí)功率放大器,所述GaAs 裸片中包含GaAs后級(jí)功率放大器,所述SiGe裸片中包含SiGe后級(jí)功率放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,還包括連接在所述GaAs裸片和/或SiGe裸片之后的PHEMT裸片、SOI裸片或SOS裸片,所述PHEMT裸片中包含PHEMT開關(guān),所述SOI裸片中包含SOI開關(guān),所述SOS裸片中包含SOS開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述CMOS裸片中還包含與所述CMOS前級(jí)功率放大器相連的CMOS開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述CMOS裸片中還包含與所述CMOS前級(jí)功率放大器相連的CMOS偏置電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在干,所述CMOS裸片、 GaAs裸片和/或SiGe裸片以及PHEMT裸片/SOI裸片/SOS裸片并列排布在基板上,通過(guò)邦定線WireBond相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述CMOS裸片正面朝上置于基板上,所述GaAs裸片和/或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOI裸片/SOS 裸片正面朝上置于所述CMOS裸片上方,通過(guò)邦定線WireBond互連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述CMOS裸片正面朝上置于基板上,所述GaAs裸片和/或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOエ裸片/SOS 裸片正面朝下置于所述CMOS裸片上方,通過(guò)銅柱與所述CMOS裸片互連,所述CMOS裸片通過(guò)邦定線WireBond與基板互連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述GaAs裸片和 /或SiGe裸片以及所述PHEMT裸片/SOI裸片/SOS裸片倒扣在所述CMOS裸片上,通過(guò)銅柱與所述CMOS裸片互連,所述CMOS裸片倒扣在基板上,通過(guò)銅柱與基板互連。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述射頻功率放大器多芯片模組為兩級(jí)放大器,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe 裸片提供第二級(jí)放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述射頻功率放大器多芯片模組為三級(jí)放大器,CMOS裸片提供第一級(jí)和第二級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第三級(jí)放大器;或者,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,GaAs裸片或SiGe裸片提供第二級(jí)和第三級(jí)放大器;或者,CMOS裸片提供第一級(jí)放大器,SiGe裸片提供第二級(jí)放大器,GaAs裸片提供第三級(jí)放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項(xiàng)所述的射頻功率放大器多芯片模組,其特征在于,所述射頻功率放大器多芯片模組為m+n級(jí)放大器,CMOS裸片提供前m級(jí)放大器,GaAs裸片和/ 或SiGe裸片提供后n級(jí)放大器,m、n為自然數(shù),且m+n大于3。
12.—種射頻功率放大器多芯片模組的生成方法,其特征在于,用CMOSエ藝生成射頻功率放大器的前級(jí)CMOS裸片,用GaAsエ藝和/或SiGeエ藝生成射頻功率放大器的后級(jí) GaAs裸片和/或SiGe裸片,將所述GaAs裸片和/或SiGe裸片連接在所述CMOS裸片之后且與該CMOS裸片置于同一基板上,得到所述射頻功率放大器多芯片模組。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的射頻功率放大器多芯片模組的生成方法,其特征在于,還包括,用PHEMTエ藝生成PHEMT裸片,或者用SOIエ藝生成SOI裸片,或者用SOSエ藝生成 SOS裸片,將所述PHEMT裸片、SOI裸片或SOS裸片連接在所述GaAs裸片和/或SiGe裸片之后,且與所述CMOS裸片、所述GaAs裸片和/或SiGe裸片置于同一基板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法,其中射頻功率放大器多芯片模組包括CMOS裸片和連接在該CMOS裸片之后的GaAs裸片和/或SiGe裸片,所述CMOS裸片中包含CMOS前級(jí)功率放大器,所述GaAs裸片中包含GaAs后級(jí)功率放大器,所述SiGe裸片中包含SiGe后級(jí)功率放大器。本發(fā)明提供的射頻功率放大器多芯片模組及其生成方法,能夠在降低成本的基礎(chǔ)上使射頻功率放大器具有較高的性能。
文檔編號(hào)H01L21/98GK102610595SQ20111002553
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者張黎陽(yáng), 趙騫, 馬平西 申請(qǐng)人:國(guó)民技術(shù)股份有限公司