[发明专利]一种射频功率放大器多芯片模组及其生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频电路，尤其涉及一种射频功率放大器多芯片模组及其生成方法。

背景技术

在功率放大器多芯片模组的生产领域中，传统的射频功率放大器的结构如图1所示。图1为现有技术中一种射频功率放大器的结构示意图。如图1所示，现有技术中，射频功率放大器通常包含一颗GaAs(砷化镓)裸片，用于信号通路的放大；一颗PHEMT(Pseudomorphic HEMT，赝配型高电子迁移率晶体管)Switch裸片，用于开关切换收发频段；一颗CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)控制器裸片，用于给信号放大模块以及开关模块提供偏置和控制信号。不同的应用场合下，有去除PHEMT Switch裸片的方案，也有去除CMOS控制器裸片的方案。这类功率放大器可以有很高的性能，但是成本偏高。

另外一种传统的射频功率放大器的结构如图2所示。图2为现有技术中另一种射频功率放大器的结构示意图，图2所示的射频功率放大器采用CMOS工艺实现图1中GaAs裸片的信号通路的放大功能，从而集成了CMOS控制器和信号放大模块；同样，在不同的应用场合下，有去除PHEMT Switch裸片的方案。该方案的优点是成本低，缺点是技术难度大，性能难以提高。

一般来讲，射频功率放大器需要提供27-35dBm左右的输出功率，采用图2所示的纯CMOS工艺的功率放大器方案，其功耗、尺寸以及可靠性都受到考验，在性能上很难与图1所示的GaAs方案相当。而采样如图1的GaAs方案，尽管近年来GaAs裸片的尺寸在各家公司的努力下不断缩小，然而高昂的GaAs圆片价格使得该类产品依然面临不小的成本压力。

因此，如何能够既降低射频功率放大器的成本又可以使射频功率放大器具有较高的性能是射频功率放大器生产领域的一项重大挑战。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种射频功率放大器多芯片模组及其生成方法，能够在降低成本的基础上使射频功率放大器具有较高的性能。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种射频功率放大器多芯片模组，包括CMOS裸片和连接在该CMOS裸片之后的GaAs裸片和/或SiGe裸片，所述CMOS裸片中包含CMOS前级功率放大器，所述GaAs裸片中包含GaAs后级功率放大器，所述SiGe裸片中包含SiGe后级功率放大器。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，还包括连接在所述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开关，所述SOI裸片中包含SOI开关，所述SOS裸片中包含SOS开关。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，所述CMOS裸片中还包含与所述CMOS前级功率放大器相连的CMOS开关。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，所述CMOS裸片中还包含与所述CMOS前级功率放大器相连的CMOS偏置电路。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，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，通过邦定线WireBond相连。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，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，通过邦定线WireBond互连。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，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，通过铜柱与所述CMOS裸片互连，所述CMOS裸片通过邦定线WireBond与基板互连。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，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，通过铜柱与所述CMOS裸片互连，所述CMOS裸片倒扣在基板上，通过铜柱与基板互连。

进一步地，上述射频功率放大器多芯片模组还可具有以下特点，所述射频功率放大器多芯片模组为两级放大器，CMOS裸片提供第一级放大器，GaAs裸片或SiGe裸片提供第二级放大器。