[发明专利]一种用于功率晶体管的内匹配结构

说明书

技术领域

本发明涉及功率器件领域，具体涉及一种用于增加功率器件在低频时的阻抗值的内匹配结构。

背景技术

功率器件，主要是基于RF LDMOS结构的功率器件，通常包含以下部分：功率器件管芯，通常是RF LDMOS管芯，输入内匹配电容、输出内匹配电容。如图1所示，在输入端键合线从管芯M1上打到输入内匹配电容Cin上、再从输入内匹配电容Cin上打到输入引脚上，而在输出端键合线从管芯上同时打到输出内匹配电容Cout与输出引脚上。图2是图1的电路图，如图2所示，L1、L2、L3和L4是键合线电感，Cin和Cout是MOSCAP电容，M1是功率器件管芯。

目前的功率器件在低频下，由于电感的电感值jWL，需要的电感L值很大。大的电感值可以通过减小电感线的根数实现，但是每根电感线上可以承受的电流是有限的。目前采用的电感线通常是铝（Al）线，直径为50um，能够承受的最大电流为1-1.5A，由此可见，电感值可以增加的空间非常有限。

目前常采用以下手段来增加电感线的电感值：

1.      通过增加电感线的拱高来实现，但是电感线高的拱高设计给生产上带来了困难；

2.      增加电容跟功率器件管芯的距离，但是这个会增加功率晶体管的体积，增加功率晶体管的成本。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足，提供一种用于功率晶体管的内匹配结构，其在有限空间内可以有效的增加电感值，以减小功率晶体管的体积。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种用于功率晶体管的内匹配结构，包括管芯、连接管芯与输入端或者输出端的匹配电容，其特征在于，所述匹配电容包括一个主电容和至少一个电容值接近于0的次电容，键合线从管芯打到次电容，次电容间以及次电容与主电容间通过键合线连接。

进一步的，所述次电容的电容值小于10pF。

进一步的，与主电容布置位置相比，所述次电容布置位置更靠近输入或者输出引脚。

进一步的，所述输入端或者输出端与主电容连接。

进一步的，所述输入端或者输出端与管芯连接。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明所描述的用于功率晶体管的内匹配结构，通过次电容的设置，键合线从管芯打到次电容上再从次电容打到主电容上，这就拉长了键合线的长度，换句话说也就拉长了管芯到主电容的距离，从而达到增加电感线电感的目的，在不增加功率晶体管体积的情况下有效增加键合线的电感值，从而使得生产处的功率晶体管更适用于低频的应用。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为传统功率晶体管的键合线打线图；

图2为图1所示功率晶体管结构的电路图；

图3为本发明第一实施例中输出内匹配结构部分T型匹配的键合线打线图；

图4为图3所示内匹配结构的电路图；

图5为本发明第一实施例中输出内匹配结构部分L型匹配的键合线打线图；

图6为图5所示内匹配结构的电路图；

图7为本发明第二实施例中输出内匹配结构部分T型匹配的键合线打线图；

图8为图7所示内匹配结构的电路图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1：

在本实施例中，以输出内匹配结构为例，输入内匹配结构可参考输出内匹配结构设置。

在本实施例中，输出内匹配结构中设有一个主电容、一个次电容，与主电容布置位置相比，次电容更靠近输出引脚。键合线打在主电容与次电容、次电容与管芯、管芯与输出引脚之间，用于增加键合线电感值。另外，本发明中所采用的次电容小于10pF，基本上接近于0。次电容的作用可视为“桥墩”，其目的就是用于增加电感值。