包含相關系統、裝置及方法的功率放大器模塊的制作方法
                            
            
                            
            文檔序號：7544604閱讀：540來源：國知局
            
                            
                        
            
                        
            
                        
            
                            包含相關系統、裝置及方法的功率放大器模塊的制作方法
            
【專利摘要】本發明涉及一種功率放大器模塊，其包含：功率放大器，其包含GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3×1016cm-3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級；及RF發射線，其由所述功率放大器驅動，所述RF發射線包含導電層及所述導電層上的表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約鎳在0.9GHz下的集膚深度的厚度。本發明還提供所述模塊的其它實施例連同其相關方法及組件。
            
【專利說明】包含相關系統、裝置及方法的功率放大器模塊
            
[0001]相關申請案交叉參考
            
[0002]本申請案主張來自2012年6月14日提出申請的美國臨時申請案61/659，848的優先權權益。
            
【技術領域】
            
[0003]本發明一般來說涉及功率放大器，且明確地說涉及功率放大器模塊。更具體來說但不限定于根據最佳實踐模式描述的下文中的特定實施例，本發明涉及供在無線通信中使用的功率放大器模塊且包含相關的系統、裝置及方法。
            
【背景技術】
            
[0004]移動裝置中可包含功率放大器以放大RF信號以供經由天線發射。舉例來說，在具有時分多址(TDMA)架構(例如全球移動通信系統(GSM)中所找到的所述架構)、碼分多址(CDMA)及寬帶碼分多址(W-CDMA)系統的移動裝置中，可使用功率放大器來放大具有相對低功率的RF信號。管理RF信號的放大可為重要的，這是因為所要發射功率電平可取決于用戶遠離基站及/或移動環境多遠。功率放大器還可用以幫助隨時間調節RF信號的功率電平，以便在經指派接收時槽期間阻止發射信號干擾。
            
[0005]功率放大器的電力消耗及與其相關聯的功率附加效率(PAE)可為重要考慮。鑒于與提供聲音、數據及系統控制的無線通信相關聯的日益增加的要求，需要經改進功率放大器、功率放大器模塊以及與其相關的裝置、系統及方法。此外，需要具有經改進功率效率的功率放大器。
            
[0006]本發明的某些特定方面涉及集成電路封裝領域，且更明確地說涉及形成用于封裝射頻(RF)集成電路(IC)的線接合墊的系統及方法。
            
[0007]將硅或其它半導體晶片制作成集成電路，如IC制作領域的技術人員已知。將IC接合并電連接到具有若干電及金屬跡線層的載體或襯底，且進行封裝以供使用。將表面電鍍材料電鍍到銅跡線的頂部層上以在IC與襯底之間提供電連接點，從而準許IC與外部世界介接。傳統上，鎳/金(Ni/Au)已經是用于RFIC產品的標準表面電鍍材料，且在特定情形中，RFIC線接合到電鍍于襯底的表面上的Ni/Au線接合墊以形成RFIC與其封裝的電連接。然而，金價格的增加已增加與Ni/Au表面鍍層相關聯的封裝成本。
            
[0008]本發明的其它特定方面涉及集成電路布局及封裝領域，且更明確地說涉及射頻(RF)集成電路(IC)的布局及封裝的系統及方法。
            
[0009]本發明的又一些方面更明確地說涉及雙極晶體管及包含雙極晶體管的產品。雙極晶體管(例如異質結雙極晶體管(HBT))實施于各種各樣的應用中。此些雙極晶體管可形成于半導體襯底(例如砷化鎵(GaAs)襯底)上。雙極晶體管的一種說明性應用是在功率放大器系統中。隨著技術演進，功率放大器系統的規范已變得滿足起來更苛刻。
            
[0010]如上文所指示，功率放大器性能的一個方面是線性。線性性能的量度可包含溝道功率比(例如鄰近溝道功率比(ACPRl)及替代溝道功率比(ACPR2))及/或溝道泄漏功率比(例如鄰近溝道泄漏功率比(ACLRl)及替代溝道泄漏功率比(ACLR2))。ACPR2及ACLR2可稱為第二溝道線性量度。ACPR2值與ACLR2值可在以與所關注頻率具有約1.98MHz的偏移測量時相對應。
            
[0011]按慣例，文獻中的多數出版物已集中于ACPRl及ACLRl線性量度，且極少出版關于ACRP2或ACLR2的出版物。來自行業的最近ACPR2及ACLR2系統規范已特別難以滿足，尤其在滿足與RF增益相關的其它系統規范時更如此。因此，在包含雙極晶體管的系統(例如功率放大器系統)中需要經改進線性。
            
[0012]本發明的再一些方面涉及用于功率放大器的雙模式數字控制接口。
            
[0013]若干個電子裝置(包含無線裝置)可具有由前端組件控制或設定的一個或一個以上組件。舉例來說，功率放大器可由功率放大器控制器設定或配置。在一些情形中，功率放大器控制器可自身由另一接口組件基于裝置的狀態控制或配置。
            
[0014]通常，裝置內的各種組件將通過不同組織形成。為促進可通過不同組織設計的組件之間的互通性，通常針對不同類型的裝置及組件采用若干標準。隨著技術進步，標準可改變或可采用新標準。在一些情形中，較新標準與較舊標準不兼容。
            
[0015]且本發明的再一些方面涉及異質結雙極晶體管(HBT)功率放大器偏置電路。功率放大器通常為可放大輸入信號以產生顯著大于所述輸入信號的輸出信號的有源元件。存在許多類型的功率放大器且存在用以形成功率放大器的許多方式。舉例來說，一些功率放大器可使用異質結雙極晶體管(HBT)形成。許多HBT功率放大器使用二極管堆疊偏置配置。在一些此類配置中，二極管堆疊偏置配置展現對裝置β的敏感性，此可導致放大器的大致靜態電流變化。此外，靜態電流的變化可影響性能參數且可使產品良率降級。
            
[0016]本發明的其它方面涉及理解在一些半導體材料系統中，可能將不同裝置技術組合于單個半導體裸片上以形成混合結構。舉例來說，在特定材料系統中，可能將異質結雙極晶體管(HBT)與場效應晶體管(FET) —起集成于單個襯底上，以制作稱為BiFET的結構。裝置(例如RF功率放大器)可使用BiFET技術制作以具有經增加設計靈活性。因此，包含HBT及FET的BiFET功率放大器可有利地經設計以在比雙極晶體管功率放大器低的參考電壓下操作。裝置制造商特別關注可通過將FET集成到砷化鎵(GaAs)HBT工藝中而形成的高功率BiFET放大器。然而，用以將FET集成到GaAs HBT工藝中的先前嘗試僅已產生η型FET裝置。
            
[0017]因此，具有包含P型FET裝置且可包含互補η型及ρ型FET裝置的BiFET裝置結構將為合意的。
            
[0018]且本文中所揭示的經改進技術的再一些方面涉及終止信號的諧波分量。在相對高頻率應用(例如射頻(RF)應用)中，可發生不希望的信號反射及/或噪聲。此不希望的信號反射及/或噪聲可在信號的基本頻率及/或其它頻率(例如信號的基本頻率的諧波)下發生。為減小信號反射及/或噪聲的影響，可實施阻抗匹配。其中最小化不希望的信號反射及/或噪聲為有利的一種說明性應用為功率放大器系統。
            
[0019]功率附加效率(PAE)為用于評定功率放大器的一個度量。另外，線性為用于評定功率放大器的另一度量。PAE及/或線性可為顧客(例如原始裝備制造商(OEM))通過其確定購買哪些功率放大器的度量。例如，顧客可能由于PAE對顧客的產品的影響而不購買具有低于特定電平的PAE的功率放大器。舉例來說，較低PAE可減小電子裝置(例如移動電話)的電池壽命。然而，增強PAE可以不利地影響線性為代價。類似地，改進線性可致使PAE的減少。同時，顧客希望具有高線性及高PAE的功率放大器。
            
[0020]功率放大器的輸出處的負載線可影響PAE及線性兩者。一些常規功率放大器系統已包含用以在功率放大器輸出信號的基本頻率下匹配功率放大器輸出的阻抗且還用以執行諧波終止的負載線。然而，已證明難以用最優化PAE及線性兩者的方式匹配功率放大器輸出的基本頻率的阻抗同時包含諧波終止。因此，需要改進功率放大器的線性及PAE兩者。[0021 ] 現在本發明的又一些方面涉及用于高性能射頻應用的發射線。
            
[0022]發射線可實施于多種背景中，例如在封裝襯底或印刷電路板(PCB)上。多層層壓PCB或封裝襯底廣泛用于射頻(RF)應用中。
            
[0023]RF電路(例如功率放大器、低噪聲放大器(LNA)、混合器、電壓控制振蕩器(VCO)、濾波器、開關及全部收發器)已使用半導體技術實施。然而，在RF模塊(舉例來說，包含功率放大器、開關及/或濾波器的RF前端模塊)中，單芯片集成可由于以不同半導體技術實施不同塊而為不實用的。例如，功率放大器可通過GaAs工藝形成，而相關控制及/或偏置電路可通過CMOS工藝形成。
            
[0024]長發射線及/或其它芯片上無源器件可消耗大的芯片面積。因此，可使用多芯片模塊(MCM)及/或系統級封裝(SiP)組裝技術來實現RF模塊的低成本、小的大小及/或高性能。層壓技術可用于MCM組裝，其中在層壓襯底上實施發射線。此些發射線中的導體損耗可對MCM中的元件中的任一者的性能具有顯著影響。因此，層壓電鍍技術可顯著影響RF性能。
            
[0025]層壓技術的成本可通過用于性能及/或組裝需要的選材帶動。使用金(Au)線接合來將RF電路元件連接到發射線的RF SiP可使用多種不同表面處理鍍層(例如較低損耗、較昂貴NiAu (舉例來說，由于較厚Au)或較高損耗、較低廉NiPdAu)。因此，需要用于RF發射線的具成本效益、高性能技術。
            
[0026]且又一些方面涉及用于氮化鉭終止的穿晶片通孔的設備及方法。在特定實施方案中，氮化鉭(TaN)終止層在砷化鎵(GaAs)晶片的第一側或前側上形成，且金導電層在所述TaN終止層上方形成。此后，穿晶片通孔被蝕刻到GaAs晶片的第二側或背側中以便延伸通過GaAs晶片及TaN終止層的第一部分或內部分以到達金導電層。在特定實施方案中，穿晶片通孔電鍍有鎳釩(NiV)勢壘層、金種子層及銅層。在穿晶片通孔形成期間，TaN終止層的第二部分或外部分被維持且經配置以環繞金導電層與銅層之間的界面以便抑制銅到GaAs晶片中的擴散。
            
[0027]相對于使用氮化硅終止及經濺鍍勢壘層的方案，TaN終止的穿晶片通孔可提供經改進金屬粘合及經減小銅遷移。此外，在特定實施方案中，使用TaN終止層來終止穿晶片通孔可準許在不改變與在GaAs晶片的前側上形成的晶體管結構相關聯的制作或光刻掩模的情況下移動穿晶片通孔的位置或定位。將穿晶片通孔配置為可在不改變與晶體管相關聯的光刻掩模的情況下移動可增加設計靈活性及/或減小與包含穿晶片通孔的集成電路設計的漸進式調整(incremental fix)或成品出廠檢驗(tape-out)相關聯的時間及成本。
            
[0028]除以上內容之外，本發明的又一些方面涉及經封裝半導體結構，且更明確地說涉及提供射頻(RF)隔離及/或電磁輻射的結構。
            
[0029]經封裝半導體組件可包含封裝內的集成式屏蔽技術。為形成屏蔽(其可稱為“法拉第籠(Faraday cage) ”)，可通過通孔將頂部層導電層電連接到底部導電層。例如，底部導電層可為接地平面且通孔可將頂部導電層連接到接地。通孔可提供頂部導電層與底部導電層之間的電連接，且還充當屏蔽自身的一部分。然而，通孔可消耗封裝中的顯著面積量。同時，通孔可影響屏蔽的接地連接的強度。
            
[0030]繼以上內容，本發明的額外方面涉及半導體裝置封裝，且更明確地說涉及半導體裝置的電磁及/或射頻干擾屏蔽。
            
[0031]在射頻(RF)通信系統中一般需要RF裝置與由其它RF裝置產生的電磁(射頻)干擾(EMI)隔離以便維持適當裝置性能。類似地，RF裝置通常需要與從環境接收或發射到環境的電磁干擾隔尚。
            
[0032]將RF裝置與此電磁干擾隔離的傳統方法為用通常稱為“罐”的接地金屬外殼覆蓋RF裝置。然而，此解決方案為高成本的且缺少設計靈活性。另外，金屬可給印刷電路板上的裝置占用面積添加顯著大小，且還給印刷電路板添加重量。
            
[0033]實施本發明的各個以下章節中所進一步詳細描述的特征、屬性或特性中的一者或一者以上可實現功率放大器系統中的合意的線性及PAE。此外,在功率放大器系統中實施以下揭示內容中所描述的一個或一個以上特征可實現通過其評定功率放大器的合意的FOM及/或其它度量。雖然出于說明性目的而連同功率放大器模塊一起描述本發明的一些特征，但所屬領域的技術人員應理解，本文中所描述的原理及優點可應用于功率放大器系統的其它部分，例如在功率放大器裸片、供與功率放大器裸片一起使用的襯底及包含功率放大器的無線通信裝置中，以及在任何類似【技術領域】的技術人員應了解的任何及所有其它應用中。
            

            【發明內容】

            
[0034]1.介紹
            
[0035]功率放大器可使具有相對低功率的射頻(RF)信號的功率升壓。此后，經升壓RF信號可用于多種目的，例如驅動發射器的天線。
            
[0036]功率放大器可用于多種RF無線通信裝置中。作為一個實例，功率放大器可包含于移動電話中以放大RF信號以供發射。例如，在具有時分多址(TDMA)架構(例如全球移動通信系統(GSM)中所找到的所述架構)、碼分多址(CDMA)及寬帶碼分多址(W-CDMA)系統的移動電話中，可使用功率放大器來放大RF信號。
            
[0037]功率附加效率(PAE)為用于評定功率放大器的一個度量。線性是用于評定功率放大器的另一度量。PAE及/或線性可為顧客通過其確定購買哪些功率放大器的度量。例如，顧客可能由于PAE對顧客產品的影響而不購買具有低于特定電平的PAE的功率放大器。舉例來說，較低PAE可減小移動裝置(例如移動電話)的電池壽命。舉例來說，線性可由鄰近溝道功率比(ACPR)及/或替代溝道功率比(ACPR2)測量。同時實現高PAE及高線性可為困難的。然而，顧客通常期望高PAE及高線性。優值(FOM)是可反映PAE及線性兩者的一個度量。
            
[0038]I1.線接合墊系統及相關方法
            
[0039]揭示用以通過使用鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)表面電鍍材料用于RFIC產品而減小RFIC封裝的成本的系統及方法。為減少成本，Ni/Pd/Au表面鍍層中的金層薄于Ni/Au表面鍍層中的金層。然而，Ni/Pd/Au由于薄鈀層及金層以及鎳的鐵磁本質而具有比Ni/Au高得多的射頻薄片電阻。此貢獻于RF信號上的減小的有效電流薄片厚度及增加的電流擁擠，且可(在一些實施例中)導致比在行進通過電鍍有Ni/Au的表面的RF信號上發現的RF損耗多的行進通過電鍍有Ni/Pd/Au的表面的RF信號的RF損耗。這些損耗可影響產品性能及良率。
            
[0040]揭示用以減小與用于RFIC的較低成本Ni/Pd/Au表面鍍層相關聯的RF損耗的其它系統及方法。在設計布局的一些實施例中，線接合區中的RF線/跡線表面、邊緣及側壁對電鍍工藝開放且因此用Ni/Pd/Au表面處理層電鍍。由于集膚效應及對行進通過經電鍍線接合區的RF電流的渦流電流效應，大多數RF電流在經電鍍線接合區的跡線邊緣及側壁上延續。由于大多數RF電流在跡線邊緣及側壁上延續，因此電鍍跡線邊緣及側壁更多貢獻于RF損耗。為減小RF損耗，一些實施例重新配置焊料掩模以覆蓋線接合區中的跡線邊緣及側壁以使得跡線邊緣及側壁不用Ni/Pd/Au表面處理層電鍍。圍繞線接合區的不含Ni/Pd/Au鍍層的銅跡線邊緣及側壁給圍繞Ni/Pd/Au線接合墊的RF電流提供低電阻性路徑，且因此，減小與RFIC襯底的Ni/Pd/Au表面鍍層相關聯的RF信號損耗。
            
[0041]特定實施例涉及一種包含提供具有至少一個銅跡線的襯底的制作射頻集成電路(RFIC)模塊的方法，所述銅跡線具有線接合表面。所述方法進一步包含直接在銅跡線的接合表面上方形成線接合墊的焊料掩模開口，所述線接合墊具有至少一個邊緣及至少一個側壁。所述方法進一步包含直接在線接合墊的至少一個邊緣及至少一個側壁上方形成焊料掩模、用鎳層電鍍所述銅跡線、用鈀層電鍍所述鎳層及用金層電鍍所述鈀層以形成鎳/鈀/金線接合墊。所述鎳/鈀/金線接合墊具有不含鎳、鈀及金層的至少一個邊緣及至少一個側壁。
            
[0042]根據若干個實施例，本發明涉及一種用于射頻集成電路(RFIC)模塊的線接合墊。所述線接合墊包含電鍍于銅跡線的線接合表面上方的鎳層，所述銅跡線在RFIC模塊的襯底的上部表面上形成。所述線接合墊進一步包含電鍍于所述鎳層上方的鈀層及電鍍于所述鈀層上方的金層。所述線接合墊具有線接合區、鄰近于所述線接合區的至少一個邊緣及鄰近于所述至少一個邊緣的至少一個側壁，所述至少一個邊緣及所述至少一個側壁不含鎳層、層及金層。
            
[0043]根據各種實施例，一種用于制作射頻集成電路(RFIC)模塊的設備包含用于提供具有至少一個銅跡線的襯底的構件(所述銅跡線具有線接合表面)及用于直接在所述銅跡線的所述接合表面上方形成線接合墊的焊料掩模開口的構件，所述線接合墊具有至少一個邊緣及至少一個側壁。所述設備進一步包含用于直接在所述線接合墊的至少一個邊緣及至少一個側壁上方形成焊料掩模的構件、用于用鎳層電鍍銅跡線的構件、用于用鈀層電鍍所述鎳層的構件及用于用金層電鍍所述鈀層的構件以形成鎳/鈀/金線接合墊。所述鎳/鈀/金線接合墊具有不含鎳、鈀及金層的至少一個邊緣及至少一個側壁。
            
[0044]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明可以在不必須實現如本文中可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如本文中所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。
            
[0045]II1.用于減小高RF損耗鍍層的影響的設備及方法[0046]揭示用以通過使用鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)表面電鍍材料用于RFIC產品而減小RFIC封裝的成本的系統及方法。為減少成本，Ni/Pd/Au表面鍍層中的金層薄于Ni/Au表面鍍層中的金層。然而，Ni/Pd/Au由于薄鈀層及金層以及鎳的鐵磁本質而具有比Ni/Au高得多的射頻薄片電阻。此貢獻于RF信號上的減小的有效電流薄片厚度及增加的電流擁擠，且可(在一些實施例中)導致比在行進通過電鍍有Ni/Au的表面的RF信號上發現的RF損耗多的行進通過電鍍有Ni/Pd/Au的表面的RF信號的RF損耗。這些損耗可影響產品性能及良率。
            
[0047]揭示用以減小與用于RFIC的較低成本Ni/Pd/Au表面鍍層相關聯的RF損耗的其它系統及方法。在設計布局的一些實施例中，線接合區中的RF線/跡線表面、邊緣及側壁對電鍍工藝開放且因此用Ni/Pd/Au表面處理層電鍍。由于集膚效應及對行進通過經電鍍線接合區的RF電流的渦流電流效應，大多數RF電流在經電鍍線接合區的跡線邊緣及側壁上延續。由于大多數RF電流在跡線邊緣及側壁上延續，因此電鍍跡線邊緣及側壁更多貢獻于RF損耗。為減小RF損耗，一些實施例重新配置焊料掩模以覆蓋線接合區中的跡線邊緣及側壁以使得跡線邊緣及側壁不用Ni/Pd/Au表面處理層電鍍。圍繞線接合區的不含Ni/Pd/Au鍍層的銅跡線邊緣及側壁給圍繞Ni/Pd/Au線接合墊的RF電流提供低電阻性路徑，且因此，減小與RFIC襯底的Ni/Pd/Au表面鍍層相關聯的RF信號損耗。
            
[0048]另外，揭示用以減小與裸片上電容器、電阻器、電感器或RFIC的其它無源裝置的高RF損耗接合墊相關聯的RF損耗的系統及方法。在一些實施例中，RFIC包含裸片上電容器、電阻器、電感器或其它無源裝置。電容器或無源裝置接合到攜載RF電流的銅跡線。舉例來說，當使用高RF損耗接合墊(例如Ni/Pd/Au接合墊)來將無源裝置連接到RFIC模塊的電路跡線時，高RF損耗接合墊在RF電流流動通過其時產生RF信號損耗。相對于RFIC的RF信號輸出放置裸片上電容器、電阻器、電感器或RF上部跡線的其它無源裝置減小與裸片上無源裝置接合墊相關聯的RF損耗。
            
[0049]在特定實施例中，揭示一種經配置以減小信號損耗的電子電路模塊。所述模塊包含具有輸出信號及與所述輸出信號相關聯的電流的電子電路裝置。所述電子電路裝置包含第一引線、第二引線及具有裸片上無源組件的集成電路裸片。所述電子電路模塊進一步包含襯底，所述襯底包含用于傳導所述電流的跡線。所述跡線具有電連接到所述第一引線的上行信號路徑上的第一接合墊及電連接到所述第二引線的下行信號路徑上的第二接合墊。所述電子電路裝置經配置以使得裸片上無源組件電連接到所述第一引線且輸出信號電連接到所述第二引線。借此引導所述電流遠離所述第一接合墊。在一實施例中，所述電子電路模塊為射頻集成電路模塊且信號損耗為射頻信號損耗。在另一實施例中，所述電子電路裝置為射頻電子電路裝置，所述輸出信號為射頻輸出信號且所述電流為射頻電流。
            
[0050]根據若干個實施例，電子電路裝置經配置以減小信號損耗。所述裝置包含:集成電路裸片，其具有裸片上無源組件；輸出信號，其具有相關聯電流；第一引線，其電連接到位于襯底上的跡線的上行信號路徑上的第一接合墊；及第二引線，其電連接到位于所述跡線上的下行信號路徑上的第二接合墊。所述電子電路裝置經配置以使得裸片上無源組件電連接到所述第一引線且輸出信號電連接到所述第二引線。借此引導所述電流遠離所述第一接合墊。
            
[0051]根據各種實施例，揭示一種用于減小電子電路模塊中的信號損耗的方法。所述方法包含制作包含具有裸片上無源組件的集成電路裸片的電子電路裝置及從所述電子電路裝置產生輸出信號。所述輸出信號具有相關聯電流。所述方法進一步包含在所述電子電路裝置上形成第一引線及第二引線、在襯底上形成第一接合墊及第二接合墊及在所述襯底上形成跡線以提供導電路徑以在所述第一與第二接合墊之間傳導電流。所述跡線具有與所述第一接合墊相關聯的上行信號路徑及與所述第二接合墊相關聯的下行信號路徑。所述方法進一步包含將所述第一引線電連接到所述第一接合墊、將所述第二引線電連接到所述第二接合墊及將所述電子電路裝置配置以使得裸片上無源組件電連接到所述第一引線且輸出信號電連接到所述第二引線。借此引導所述電流遠離所述第一接合墊。
            
[0052]在一實施例中，揭示一種用于減小電子電路模塊中的信號損耗的設備。所述設備包含用于制作包含具有裸片上無源組件的集成電路裸片的電子電路裝置的構件及用于從所述電子電路裝置產生輸出信號的構件。所述輸出信號具有相關聯電流。所述設備進一步包含用于在所述電子電路裝置上形成第一引線及第二引線的構件、用于在襯底上形成第一接合墊及第二接合墊的構件及用于在所述襯底上形成跡線以提供導電路徑以在所述第一與第二接合墊之間傳導電流的構件。所述跡線具有與所述第一接合墊相關聯的上行信號路徑及與所述第二接合墊相關聯的下行信號路徑。所述設備進一步包含用于將所述第一引線電連接到所述第一接合墊的構件、用于將所述第二引線電連接到所述第二接合墊的構件及用于將所述電子電路裝置配置以使得裸片上無源組件電連接到所述第一引線且輸出信號電連接到所述第二引線的構件。借此引導所述電流遠離所述第一接合墊。
            
[0053]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明可以在不必須實現如本文中可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如本文中所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。
            
[0054]IV.具有包括分級的集極的雙極晶體管
            
[0055]技術方案中所描述的創新各自具有數個方面，所述技術方案中的單個技術方案均不僅負責其合意的屬性。在不限制本發明的范圍的情況下，現在將簡要論述一些突出特征。
            
[0056]本發明的一個方面是一種雙極晶體管，所述雙極晶體管包含集極、安置于所述集極上方的基極及射極。所述集極在鄰接所述基極的第一集極區域具有至少約3 X IO16CnT3的摻雜濃度。所述集極還具有在所述第一集極區域下方的另一集極區域。另一集極區域包含其中摻雜濃度遠離所述第一集極區域增加的至少一個分級。
            
[0057]在特定實施例中，另一集極區域包含第一分級及其中摻雜濃度遠離所述基極以不同于所述第一分級中的速率增加的第二分級。根據這些實施例中的一些實施例，所述雙極晶體管可在圍繞約833MHz為中心的頻帶內的頻率下具有至少約29dBm的增益。根據若干個實施例，在相同電流密度下，與不具有所述第二分級的相同晶體管相比，所述雙極晶體管的所述第二分級可經配置以增加所述雙極晶體管的BvCEX。在各種實施例中，所述第一分級中的摻雜濃度從比所述第一集極區域的所述摻雜濃度小約一數量級分級到小于所述第一集極區域的所述摻雜濃度。根據這些實施例中的一些實施例，所述第二分級中的摻雜濃度從所述第一分級中的約最大摻雜濃度分級到比所述第二分級下方的子集極的摻雜濃度小至少約一個數量級的摻雜濃度。在一些實施例中，所述第一分級跨越接近所述第一集極區域且具有比所述第一集極區域的厚度多大約兩倍的厚度的第二集極區域。根據特定實施例，所述第二分級跨越具有大于所述第一集極區域的厚度且小于所述第二集極區域的厚度的厚度的第三集極區域。在各種實施例中，所述集極基本上由所述第一集極區域、所述第二集極區域及所述第三集極區域組成。根據一些實施例，所述雙極晶體管還包含在所述集極下方的子集極。根據特定實施例，所述第一分級毗連所述第二分級且摻雜濃度在所述第一分級與所述第二分級的邊界的兩側上大約相同。
            
[0058]在特定實施例中，所述第一集極區域的厚度選自約1000 A到2000人的范圍。根據這些實施例中的一些實施例，所述第一集極區域的摻雜濃度選自約3X IO16cnT3到9 X IO16CnT3 的范圍。
            
[0059]根據若干個實施例，所述第一集極區域中的摻雜濃度為至少約6X 1016cm_3。
            
[0060]根據一些實施例,所述基極具有小于約14()U Λ的厚度。在這些實施例中的一些實施例中，所述基極具有選自約3.5Χ IO19CnT3到7Χ IO19CnT3的范圍的摻雜濃度。
            
[0061]在若干個實施例中，所述雙極晶體管為異質結雙極晶體管(HBT)。
            
[0062]根據一些實施例，所述雙極晶體管為GaAs晶體管。
            
[0063]本發明的另一方面是一種包含雙極晶體管的功率放大器模塊。所述雙極晶體管具有集極、基極及射極。所述集極在與所述基極的結處具有摻雜濃度以使得所述功率放大器具有不大于約65dBc的替代溝道功率比(ACPR2)。所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。
            
[0064]根據特定實施例，ACPR2在所述功率放大器在圍繞大約833MHz為中心的頻帶內操作時不大于約65dBc。
            
[0065]在若干個實施例中，所述集極還包含比所述第一分級更遠離所述基極的第二分級。根據一些實施例，在相同電流密度下，與不具有所述第二分級的相同晶體管相比，所述第二分級經配置以增加所述雙極晶體管的BvCEX。
            
[0066]根據若干個實施例，在與所述基極的所述結處所述集極中的摻雜濃度為至少約
            
3X IO16Cm 3O
            
[0067]在特定實施例中，所述集極包含鄰接所述基極的第一區域，所述第一區域具有至少約3X IO16cnT3的大致平穩摻雜濃度及選自約1000 A到2000人的范圍的厚度。根據這些實施例中的一些實施例，所述集極的所述第一區域中的摻雜濃度在從約3X IO16CnT3到9X IO1W3的范圍內選擇。
            
[0068]本發明的又一方面是一種包含雙極晶體管的功率放大器裸片，所述雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極。所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度。所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。
            
[0069]本發明的另一方面是一種包含天線、電池及功率放大器的移動裝置。所述功率放大器包含具有集極、基極及射極的異質結雙極晶體管。所述集極包含鄰接所述基極且具有至少約3 X IO16CnT3的第一摻雜濃度的第一集極區域。所述集極還包含接近所述第一集極區域且具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的第一分級的第二集極區域。所述集極還包含接近所述第二集極區域且具有其中摻雜濃度遠離所述基極以不同于所述第一分級的速率增加的第二分級的第三集極區域。所述第一摻雜濃度、所述第一分級及所述第二分級經配置以改進所述功率放大器的線性。
            
[0070]本發明的又一方面是一種形成雙極晶體管的方法。所述方法包含:形成子集極；形成具有至少一個分級的集極區域，所述至少一個分級具有遠離所述子集極減少的摻雜濃度；及形成鄰近鄰接所述雙極晶體管的基極且在與所述基極的界面處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度的不同集極區域。
            
[0071]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明可以在不必須實現如本文中可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如本文中所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。
            
[0072]V.具有三模式輸入/輸出接口的雙模式功率放大器控制件
            
[0073]根據本發明的一些實施例，本發明的此方面涉及一種可用以在單個數字控制接口裸片內提供射頻前端(RFFE)串行接口及通用輸入/輸出(GPIO)接口兩者的雙模式控制接口。在特定實施例中，所述雙模式控制接口或數字控制接口可與功率放大器通信。此外，所述雙模式控制接口可用以設定所述功率放大器的模式。
            
[0074]根據特定實施例，所述雙模式控制接口包含經配置以提供RFFE串行接口的RFFE核心。此外，所述雙模式控制接口包含經配置以接收電壓輸入/輸出(VIO)信號的VIO引腳。此VIO信號確定RFFE核心的操作模式是否被設定為作用狀態與非作用狀態中的一者。當所述RFFE核心被設定為所述非作用狀態時，所述雙模式控制接口經配置以提供通用輸入/輸出(GPIO)接口。另外，所述雙模式控制接口包含組合邏輯塊，所述組合邏輯塊經配置以分別將啟用信號及模式信號提供到啟用電平移位器及模式電平移位器。此外，所述雙模式控制接口包含電力接通復位，所述電力接通復位經配置以基于所述VIO信號而選擇所述啟用信號及所述模式信號以分別提供到所述啟用電平移位器及所述模式電平移位器。
            
[0075]針對一些實施方案，所述雙模式接口包含時鐘/模式引腳，所述時鐘/模式引腳經配置以在所述RFFE核心被設定為作用狀態時將時鐘信號提供到所述RFFE核心且在所述RFFE核心被設定為非作用狀態時將模式信號提供到所述組合邏輯塊。另外，所述雙模式接口包含數據/啟用引腳，所述數據/啟用引腳經配置以在所述RFFE核心被設定為作用狀態時將數據信號提供到所述RFFE核心且在所述RFFE核心經被設定為非作用狀態時將啟用信號提供到所述組合邏輯塊。
            
[0076]在一些變化形式中，所述數據/啟用引腳進一步經配置以將地址信號提供到所述RFFE核心，所述地址信號與所述RFFE核心的寄存器相關聯。
            
[0077]根據本發明的一些其它相關實施例，所述雙模式接口包含多個電平移位器。所述多個電平移位器中的每一電平移位器可經配置以從所述RFFE核心接收寄存器信號。所述寄存器信號可與存儲于與RFFE核心相關聯的多個寄存器中的一者中的值相關聯。
            
[0078]V1.過程補償的HBT功率放大器偏置電路及相關方法
            
[0079]在與本發明的此方面相關的一些實施方案中，本發明涉及一種使用放大器裸片上的無源裝置來有效地感測裸片相依參數(例如β)且補償相關聯效應(例如靜態電流變化)以改進性能及/或減小產品的部分間變化的功率放大器(PA)配置。在本發明的一些實施例中，此PA配置可包含娃偏置裸片及HBT放大器裸片。傳統上，娃裸片將產生相對于PA裸片的溫度大致恒定且基本上僅通過離散電阻器的公差而變化的PA裸片的參考電流。[0080]在本發明的某一實施方案中，此離散參考電阻器可由HBT裸片上的集成式電阻器替代。在本發明的一些實施例中，此集成式電阻器可形成有HBT裝置基極材料，且可展現追蹤過程β的薄片電阻特性。基于此電阻，參考電流可經配置以追蹤β且取消或減小對β的“二極管堆疊”敏感性。
            
[0081]在與其相關的其它實施例中，前述基極電阻器(Rb)類型可經配置以產生高溫度系數，所述高溫度系數可通過硅控制裸片內的偏置產生電路補償以使得跨越參考電阻器施加的電壓隨周圍溫度增加。源于放大器的所得參考電流可在周圍溫度的選定范圍內大致恒定且大致追蹤HBT工藝β。
            
[0082]VI1.具有HBT及FET的結構的裝置及方法
            
[0083]半導體結構的實施例包含:異質結雙極晶體管(HBT)，其包含位于襯底上方的集極層，所述集極層包含半導體材料；及場效應晶體管(FET)，其位于所述襯底上方，所述FET包含在形成所述HBT的所述集極層的所述半導體材料中形成的溝道。
            
[0084]在本發明的此方面的一些實施例中，形成所述HBT的所述集極層及所述FET的所述溝道的所述半導體材料可包含P型砷化鎵。在一些實施例中，所述半導體結構可進一步包含位于所述HBT的所述集極層及所述FET的所述溝道上方的蝕刻停止層段。在一些實施例中，此蝕刻停止層可包含砷化銦鎵(InGaAs)或磷化銦鎵(InGaP)，且可具有10納米(nm)與15nm之間的厚度范圍。還可實施其它厚度范圍。在一些實施例中，此蝕刻停止層可包含具有對(舉例來說)所述FET的溝道層的蝕刻敏感性的任何材料。此材料可在適當厚度中或在適當厚度范圍內實施以便實現與前述實例材料InGaP或InGaAs類似的結果。
            
[0085]根據本發明的其它實施例，本發明涉及一種具有異質結雙極晶體管(HBT)的半導體結構，所述HBT包含位于襯底上方的集極層及位于所述襯底上方的射極層。所述集極層包含第一導電率類型(P)的第一半導體材料，且所述射極層包含第二導電率類型(N)的第二半導體材料。所述半導體結構進一步包含位于所述襯底上方的第一場效應晶體管(FET)。所述第一 FET包含在形成所述HBT的所述集極層的所述第一半導體材料中形成的溝道。所述半導體結構進一步包含位于所述襯底上方的第二場效應晶體管(FET)。所述第二 FET包含在形成所述HBT的所述射極層的所述第二半導體材料中形成的溝道。
            
[0086]在本發明的一些實施例中，形成所述HBT的所述集極層及所述第一 FET的所述溝道的所述第一半導體材料可包含P型砷化鎵，且形成所述HBT的所述射極層及所述第二FET的所述溝道的所述第二半導體材料可包含η型砷化鎵。在一些實施例中，半導體結構可進一步包含位于所述HBT的所述集極層及所述第一 FET的所述溝道上方的第一蝕刻停止層段及位于所述HBT的所述射極層及所述第二 FET的所述溝道上方的第二蝕刻停止層段。所述第一蝕刻停止層段及所述第二蝕刻停止層段可包含砷化銦鎵(InGaAs)或磷化銦鎵(InGaP)，且可具有10納米(nm)與15nm之間的厚度范圍。還可實施其它厚度范圍。在一些實施例中，此些蝕刻停止層可包含具有對(舉例來說)所述第一及第二 FET的溝道層的蝕刻敏感性的任何材料。此材料可在適當厚度中或在適當厚度范圍內實施以便實現與前述實例材料InGaAs或InGaP類似的結果。
            
[0087]在若干個實施方案中，本發明涉及一種包含形成包含位于襯底上方的集極層及位于所述襯底上方的射極層的異質結雙極晶體管(HBT)的方法。所述集極層包含第一導電率類型(P)的第一半導體材料，且所述射極層包含第二導電率類型(N)的第二半導體材料。所述方法進一步包含在所述襯底上方形成第一場效應晶體管(FET)。所述第一 FET包含在形成所述HBT的所述集極層的所述第一半導體材料中形成的溝道。所述方法進一步包含在所述襯底上方形成第二場效應晶體管(FET)。所述第二 FET包含在形成所述HBT的所述射極層的所述第二半導體材料中形成的溝道。
            
[0088]在一些實施方案中，形成所述HBT的所述集極層及所述第一 FET的所述溝道的所述第一半導體材料可包含P型砷化鎵，且形成所述HBT的所述射極層及所述第二 FET的所述溝道的所述第二半導體材料可包含η型砷化鎵。在一些實施方案中，所述方法可進一步包含在所述HBT的所述集極層及所述第一 FET的所述溝道上方形成第一蝕刻停止層段以及在所述HBT的所述射極層及所述第二 FET的所述溝道上方形成第二蝕刻停止層段。所述第一蝕刻停止層段及所述第二蝕刻停止層段可包含砷化銦鎵(InGaAs)或磷化銦鎵(InGaP)，且可具有10納米(nm)與15nm之間的厚度范圍。
            
[0089]根據一些實施方案,本發明涉及一種包含形成包含位于襯底上方的集極層的異質結雙極晶體管(HBT)的方法。所述集極層包含半導體材料。所述方法進一步包含形成位于所述襯底上方的場效應晶體管(FET)。所述FET包含在形成所述HBT的所述集極層的所述半導體材料中形成的溝道。
            
[0090]在一些實施方案中，形成所述HBT的所述集極層及所述FET的所述溝道的所述半導體材料可包含P型砷化鎵。在一些實施方案中，所述方法可進一步包含形成位于所述HBT的所述集極層及所述FET的所述溝道上方的蝕刻停止層段。所述蝕刻停止層可包含砷化銦鎵(InGaAs)或磷化銦鎵(InGaP)，且可具有10納米(nm)與15nm之間的厚度范圍。
            
[0091]根據一些實施例，本發明涉及一種具有集成電路(IC)的裸片。所述裸片包含經配置以處理射頻(RF)信號的電路。所述裸片進一步包含經配置以促進所述電路的操作的異質結雙極晶體管(HBT)與場效應晶體管(FET)的組合件。所述HBT包含集極層，所述集極層包含位于襯底上方的半導體材料。所述FET包含位于所述襯底上方且在形成所述HBT的所述集極層的所述半導體材料中形成的溝道。
            
[0092]在一些實施例中，經配置以處理RF信號的所述電路可包含功率放大器電路、用于所述功率放大器電路的控制器電路或用于切換電路的控制器。在一些實施例中，所述組合件可進一步包含第二 FET，所述第二 FET具有位于所述襯底上方且在與所述HBT的射極相同的半導體材料中形成的溝道。所述第一 FET可包含pFET，且所述第二 FET可包含nFET。在一些實施例中，所述襯底可包含砷化鎵(GaAs)。
            
[0093]在若干個實施例中，本發明涉及一種用于射頻(RF)裝置的經封裝模塊。所述模塊包含封裝襯底及在裸片上形成且安裝于所述封裝襯底上的集成電路(1C)。所述IC包含經配置以促進所述IC的操作的異質結雙極晶體管(HBT)與場效應晶體管(FET)的組合件。所述HBT包含集極層，所述集極層包含位于裸片襯底上方的半導體材料。所述FET包含位于所述裸片襯底上方且在形成所述HBT的所述集極層的所述半導體材料中形成的溝道。所述模塊進一步包含經配置以促進到所述IC的功率以及去往及來自所述IC的RF信號的傳送的一個或一個以上連接。
            
[0094]根據本發明的其它相關實施例，所述組合件可進一步包含第二 FET，所述第二 FET包含位于所述裸片襯底上方且在與所述HBT的射極相同的半導體材料中形成的溝道。所述第一 FET可包含pFET且所述第二 FET可包含nFET。[0095]根據與其相關的一些其它實施例，本發明涉及一種具有天線及射頻集成電路(RFIC)的無線裝置，所述RFIC經配置以處理從所述天線接收及供通過所述天線發射的RF信號。所述無線裝置進一步包含經配置以放大所述RF信號的功率放大器(PA)電路。所述PA電路包含異質結雙極晶體管(HBT)與場效應晶體管(FET)的組合件。所述HBT包含集極層，所述集極層包含位于襯底上方的半導體材料。所述FET包含位于所述襯底上方且在形成所述HBT的所述集極層的所述半導體材料中形成的溝道。
            
[0096]在本發明的又一些相關實施例中，所述PA可經配置以操作為能夠在比雙極晶體管PA的所述參考電壓低的參考電壓下操作的高功率BiFET放大器。在一些實施例中，所述襯底可包含砷化鎵(GaAs)。
            
[0097]還提供其它實施例。所屬領域的技術人員在檢查下圖及詳細說明后將了解或變得了解本發明的其它系統、方法、特征及優點。打算所有此些額外系統、方法、特征及優點包含于本說明中、在本發明的范圍內且受所附權利要求書保護。
            
[0098]VII1.具有半導體電阻器的RF功率放大器
            
[0099]在許多情形中，減小射頻(RF)裝置(例如功率放大器(PA))的成本為合意的。移除過程步驟及/或使用不涉及額外處理步驟的“自由”裝置為可如何實現此成本減小的實例。如本文中下文進一步詳細描述，半導體電阻器可提供此些有利成本減小。還如本文中描述，還可借助半導體電阻器實現其它優點。舉例來說，取決于可用電阻值，可提供較小電阻器占用面積，此又可幫助縮小裸片大小。裸片大小的此減小可進一步減小成本。在另一實例中，一些半導體電阻器可對也形成所述電阻器的相同半導體材料的條件敏感。
            
[0100]在本發明的此方面的一些實施方案中，與半導體裸片及其上的IC相關聯的薄膜(例如，TaN)電阻器中的一些或所有電阻器可用半導體電阻器替代。在一些實施方案中，此些半導體電阻器可由形成層堆疊裝置(例如異質結雙極晶體管(HBT))的實際層中的一者或一者以上制作。此些電阻器可在制成HBT時不借助額外處理步驟制作。由于可由堆疊的不同層(例如，HBT的射極層、基極層及離子植入的基極層)制作若干個此些電阻器，因此電阻值及裸片大小減小的靈活性是可能的。
            
[0101]在本發明的其它實施方案中，當與在給定裸片上制作堆疊結構相比時，制作具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的半導體電阻器可不借助額外處理步驟或借助過程步驟的極小修改實現。雖然本文中在HBT的上下文中描述各種實例，但應理解，類似電阻器結構及制作方法可應用于其它配置。舉例來說，可形成額外層以用于制作包含HBT及一個或一個以上其它晶體管結構的裝置。此些裝置的實例包含但不限于標題為“包含具有增加的線性及可制造性的 FET 的 BIFET”(BIFET 包含 A FET HAVING INCREASED LINEARITYAND MANUFACTURABILITY)的美國專利第6，906, 359號及標題為“與具有HBT及FET的結構相關的裝置及方法”(DEVICES AND METHODOLOGIES RELATED TO STRUCTURES HAVING HBTAND FET)的 PCT 公開案第 W02012/061632 號。
            
[0102]根據其它實施例，本發明的一個或一個以上特征可實施于II1-V半導體裸片中。在一些實施例中，此些II1-V半導體裸片可包含基于GaAs的裸片。在此些基于GaAs的裸片上形成的晶體管及/或其它堆疊結構可或可不包含HBT。
            
[0103]如本文中所描述，若干個有利特征可由半導體電阻器提供。舉例來說，其它優點可包含其中不同電阻溫度系數(TCR)值通過選擇與電阻器層相關聯的材料而提供的合意的特征。在另一實例中，電阻器的大小可由于可能電阻值(例如，約8歐姆/平方(例如，子集極)到約1，OOO歐姆/平方(例如，經植入基極層)的薄片電阻)的此范圍而以合意的方式最優化或配置。在又一實例中，電阻器的RF衰減(roll-off)可取決于選擇哪一電阻器而選擇及/或調諧(例如，通過修改如何加偏置于裝置上的第三端子)。
            
[0104]X1.信號路徑終止
            
[0105]本發明的一個方面是一種包含功率放大器裸片、負載線及諧波終止電路的功率放大器模塊。所述功率放大器裸片包含經配置以在功率放大器輸入處放大輸入信號且在功率放大器輸出處產生經放大輸出信號的一個或一個以上功率放大器。所述功率放大器裸片還具有多個輸出引腳。所述負載線經配置以在所述經放大輸出信號的基本頻率下匹配所述功率放大器輸出處的阻抗。所述負載線電耦合到所述功率放大器裸片外部的所述功率放大器裸片的多個輸出引腳中的一者或一者以上的第一群組。所述諧波終止電路與所述負載線分離。所述諧波終止電路經配置而以對應于所述經放大輸出信號的諧波頻率的相位終止。所述諧波終止電路電耦合到所述功率放大器裸片外部的所述功率放大器裸片的所述多個輸出引腳的一個或一個以上其它引腳的第二群組。
            
[0106]在本發明的特定實施方案中，所述諧波終止電路可包含耦合到所述功率放大器裸片外部的所述功率放大器裸片的一個或一個以上其它引腳的所述第二群組的一個或一個以上互連件。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述一個或一個以上互連件可包含線接合。或者或另外，所述負載線可包含耦合到所述功率放大器裸片外部的所述功率放大器裸片的一個或一個以上引腳的所述第一群組的一個或一個以上其它互連件。根據各種實施方案，與所述功率放大器裸片的一個或一個以上其它引腳的所述第二群組相比，不同數目個互連件可耦合到所述功率放大器裸片的一個或一個以上引腳的所述第一群組。
            
[0107]根據若干個實施方案，所述功率放大器裸片的一個或一個以上引腳的所述第一群組可電耦合到襯底上的第一導電跡線，且所述功率放大器裸片的一個或一個以上引腳的所述第二群組電耦合到所述襯底上的第二導電跡線，其中所述第一導電跡線包含于與所述功率放大器裸片外部的所述第二導電跡線不同的信號路徑中。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述諧波終止電路可包含:線接合，其具有第一端及第二端，所述第一端耦合到所述功率放大器裸片的一個或一個以上引腳的所述第二第一群組；第二導電跡線，其在襯底上，所述第二導電跡線耦合到所述線接合的所述第二端；及電容器，其具有第一端及第二端，所述第一端耦合到所述第二導電跡線且所述第二端耦合到參考電壓。
            
[0108]經放大輸出信號的諧波頻率可為(舉例來說)經放大輸出信號的第二諧波頻率或經放大輸出信號的第三諧波頻率。
            
[0109]根據各種實施方案，所述功率放大器模塊還可包含與所述負載線及所述諧波終止電路分離的另一諧波終止電路，所述另一諧波終止電路經配置而以對應于經放大輸出信號的另一諧波頻率的相位終止。根據特定實施方案，所述諧波終止電路可與所述另一諧波終止電路并聯。
            
[0110]根據特定實施方案，所述功率放大器模塊還可包含經配置以匹配功率放大器輸入處的阻抗的輸入匹配網絡及經配置而以輸入信號的諧波頻率的相位終止的單獨諧波終止電路。
            
[0111]在一些實施方案中，所述諧波終止電路的部分可實施于所述功率放大器裸片內。[0112]本發明的另一方面是一種移動裝置，所述移動裝置包含:電池，其經配置以給所述移動裝置供電；功率放大器裸片；負載線；諧波終止電路；及天線，其電耦合到所述負載線，所述天線經配置以發射經放大RF信號。所述功率放大器裸片包含功率放大器，所述功率放大器經配置以放大在功率放大器輸入節點處接收的射頻(RF)輸入信號且在功率放大器輸出節點處產生所述經放大RF信號。所述負載線經配置以在所述經放大RF信號的基本頻率下匹配所述功率放大器輸出節點處的阻抗。所述諧波終止電路與所述負載線分離。所述諧波終止電路經配置而以對應于所述經放大RF信號的諧波頻率的相位終止。所述諧波終止電路與所述負載線具有到所述功率放大器裸片外部的功率放大器輸出節點的不同電連接。
            
[0113]本發明的另一方面是一種包含裸片及經配置以接納所述裸片的襯底的設備。所述裸片包含經配置以將輸出信號驅動到輸出節點的至少一個有源電路元件。所述襯底包含第一導電跡線及第二導電跡線。所述第一導電跡線及所述第二導電跡線為所述襯底上的不同信號路徑的一部分。所述第一導電跡線包含于經配置以在輸出信號的基本頻率下匹配輸出節點處的阻抗的負載線中。所述第二導電跡線包含于與所述負載線分離的諧波終止電路中。所述諧波終止電路經配置而以對應于輸出信號的諧波頻率的相位終止。
            
[0114]在特定實施方案中，所述襯底可包含第三導電跡線，所述第三導電跡線包含于經配置而以對應于輸出信號的不同諧波頻率的相位終止的另一諧波終止電路中。
            
[0115]根據一些實施方案，所述設備還可包含線接合，所述線接合經配置以將所述裸片的輸出節點電耦合到所述第二導電跡線，且所述線接合可包含于所述諧波終止電路中。
            
[0116]根據若干個實施方案，所述設備還可包含安裝到所述襯底的電容器，其中所述電容器電耦合到所述第二導電跡線且所述電容器包含于所述諧波終止電路中。
            
[0117]本發明的又一方面是一種制造模塊的方法。所述方法包含:將功率放大器裸片耦合到封裝襯底，所述功率放大器裸片包含經配置以接收輸入信號且產生經放大輸出信號的功率放大器；在所述功率放大器裸片與所述封裝襯底上的第一導電跡線之間形成第一互連件，所述第一互連件包含于經配置以匹配所述經放大輸出信號的基本頻率的阻抗的第一終止電路中；及在所述功率放大器裸片與所述封裝襯底上的第二導電跡線之間形成第二互連件，所述第二互連件與所述第一互連件分離，所述第一導電跡線與所述第二導電跡線分離，且所述第二互連件包含于經配置而以對應于所述經放大輸出信號的諧波的相位終止的第二終止電路中。
            
[0118]在一些實施方案中，形成所述第一互連件可包含將所述功率放大器裸片的墊線接合到所述封裝襯底上的所述第一導電跡線。
            
[0119]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明可以在不必須實現如本文中可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如本文中所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。
            
[0120]X.用于高性能射頻應用的發射線
            
[0121]本發明的一個方面是一種經配置以供在射頻(RF)電路中使用的射頻(RF)發射線。所述RF發射線包含接合層、勢壘層及擴散勢壘層以及導電層。所述接合層具有接合表面且經配置以接收RF信號。所述勢壘層經配置以阻止污染物進入所述接合層。所述勢壘層接近所述接合層。所述擴散勢壘層經配置以阻止污染物進入所述接合層。所述擴散勢壘層接近所述勢壘層。所述擴散勢壘層具有允許所接收RF信號穿透所述擴散勢壘層到達接近于所述擴散勢壘層的導電層的厚度。
            
[0122]在一些實施方案中，所述接合層、所述勢壘層及所述擴散勢壘層可體現于表面處理鍍層中。根據特定實施方案，所述接合層可包含金。在各種實施方案中，所述接合表面可經配置以用于線接合。根據若干個實施方案，所述勢壘層可包含鈀。
            
[0123]根據特定實施方案，所述擴散勢壘層可包含鎳。在一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可介于從約0.04um到約0.7um的范圍內。根據若干個實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.5um。根據各種實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.35um。根據特定實施方案,所述擴散勢魚層的所述厚度可不超過約0.75um。在一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0124]根據本發明的一些實施方案，所述擴散勢壘的所述厚度可小于所述擴散勢壘層在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0125]根據與其相關的若干個實施方案，所述導電層可包含銅、鋁或銀中的一者或一者以上。例如，在特定實施方案中，所述導電層可包含銅。在各種實施方案中，大致所有所接收RF信號可在所述導電層中傳播。
            
[0126]根據特定實施方案，所述接合層可為金，所述勢壘層可為鈀且所述擴散勢壘層可為鎳。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可為約0.04um到約0.7um的范圍。根據若干個實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.5um。根據特定實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.35um。根據一些實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.75um。
            
[0127]本發明的另一方面是一種經配置以供在RF發射線中使用的擴散勢壘層。所述擴散勢壘層包含材料且具有厚度。所述擴散勢壘層的所述厚度充分小以使得允許RF信號穿透所述擴散勢壘層。
            
[0128]在本發明的此方面的特定實施方案中，所述材料包含鎳。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可在從約0.04um到約0.7um的范圍內。根據若干個實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.5um。根據一些實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.35um。根據特定實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.75um。在各種實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0129]根據與其相關的若干個實施方案，所述擴散勢壘層的所述厚度可約小于所述材料在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0130]根據一些實施方案，穿透所述擴散勢壘層的大致所有RF信號可在接近所述擴散勢壘層的導電層中行進。
            
[0131]在各種實施方案中，所述材料及/或所述擴散勢壘層的所述厚度可阻止污染物通過所述擴散勢壘層。
            
[0132]本發明的另一方面是一種包含發射線、天線及電池的移動裝置。所述發射線包含接合層、勢壘層、擴散勢壘層及導電層。所述接合層具有接合表面。所述勢壘層接近所述接合層。所述擴散勢壘為接近于所述勢壘層的層。所述導電層接近于所述擴散勢壘層。所述勢壘層及所述擴散勢壘層經配置以阻止來自所述導電層的導電材料進入所述接合層。所述擴散勢壘層具有充分小以使得允許RF信號穿透所述擴散勢壘層且在所述導電層中傳播的厚度。所述天線耦合到所述發射線且經配置以發射RF輸出信號。所述發射線經配置以延長所述電池放電的時間量。
            
[0133]根據特定實施方案，所述移動裝置可包含具有耦合到所述發射線的輸出的功率放大器。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述功率放大器的輸出可經由線接合耦合到所述發射線。根據各種實施方案，所述發射線可經配置以將RF信號從所述功率放大器發射到RF開關。根據一些實施方案，所述發射線可經配置以將RF信號從所述功率放大器發射到濾波器。
            
[0134]根據若干個實施方案，所述移動裝置可包含具有耦合到所述發射線的輸出的濾波器。在一些實施方案中，所述發射線可經配置以將RF信號從所述濾波器發射到RF開關。根據各種實施方案，所述發射線可經配置以將RF信號從所述濾波器發射到所述天線。
            
[0135]根據一些實施方案，所述移動裝置可包含具有耦合到所述發射線的輸出的RF開關。在特定實施方案中，所述發射線經配置以將RF信號從所述RF開關發射到所述天線。根據各種實施方案，所述發射線經配置以將RF信號從所述RF開關發射到濾波器。
            
[0136]根據本發明的某些特定實施方案，所述擴散勢壘層可包含鎳。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述擴散勢魚層的所述厚度可在從約ο.04um到約0.7um的范圍內。在若干個實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.5um。在一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.35um。在特定實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.75um。在各種實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0137]在若干個實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于所述材料在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。根據某些特定實施方案，大致所有RF信號可在所述發射線的所述導電層中行進。根據一些實施方案，所述接合層、所述勢壘層及所述擴散勢壘層可體現于表面處理鍍層中。
            
[0138]本發明的另一方面是一種包含襯底的層壓面板。所述襯底包含經配置以用于發射RF信號的發射線。所述發射線具有接合層、勢壘層、擴散勢壘層及導電層。所述接合層具有經配置以用于與從所述導電層分離的導體接合的接合表面。所述勢壘層經配置以阻止污染物進入所述接合層。所述擴散勢壘層包含材料且具有厚度以使得阻止污染物通過擴散勢壘層且在所述導電層與所述接合層之間擴散。所述擴散勢壘層的所述厚度充分小以使得允許來自導體的RF信號穿透到所述導電層。
            
[0139]根據特定實施方案，所述擴散勢壘層可為鎳。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述擴散勢壘層可具有小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度的厚度。
            
[0140]在若干個實施方案中，所述接合層可包含金，所述勢壘層可包含鈀且所述擴散勢壘層可包含鎳。在這些實施方案中的一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于約 0.75um。
            
[0141]本發明的另一方面是一種包含襯底、第一 RF組件及第二 RF組件的模塊。所述襯底包含導體及發射線。所述發射線具有接合層、勢壘層、擴散勢壘層及導電層。所述接合層具有經配置以與所述導體接合的接合表面。所述勢壘層及所述擴散勢壘層經配置以阻止污染物進入所述接合層。所述擴散勢壘層的所述厚度充分小以使得允許來自所述導體的RF信號穿透到所述導電層。所述第一 RF組件耦合到所述襯底且經配置以產生RF信號。所述第二 RF組件耦合到所述襯底且經配置以經由所述發射線從所述第一組件接收RF信號。
            
[0142]在特定實施方案中，所述襯底是層壓襯底。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述襯底可包含表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含所述接合層、所述勢壘層及所述擴散勢壘層。
            
[0143]根據若干個實施方案，所述擴散勢壘層可包含鎳。在若干個實施方案中，所述擴散勢魚層的所述厚度可不超過約0.7um。在一些實施方案中，所述厚度可不超過約0.35um。在特定實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可不超過約0.75um。在各種實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。根據特定實施方案，所述導電層可包含銅。在一些實施方案中，所述擴散勢壘層的所述厚度可小于所述材料在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。
            
[0144]根據各種實施方案，所述接合層經配置以用于線接合且所述導體可經由線接合電耦合到所述接合層。
            
[0145]根據特定實施方案，大致所有RF信號可從所述第一 RF組件傳播到所述導電層中的所述第二 RF組件。
            
[0146]在各種實施方案中，所述第一 RF組件可包含功率放大器。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述第二 RF組件可包含濾波器及/或RF開關。
            
[0147]根據一些實施方案，所述第一 RF組件可包含RF開關。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述第二 RF組件可包含功率放大器及/或濾波器。
            
[0148]在特定其它實施方案中，所述第一 RF組件可包含濾波器。根據這些實施方案中的一些實施方案，所述第二 RF組件包含功率放大器及/或RF開關。
            
[0149]根據若干個實施方案，所述勢壘層可定位于所述接合層與所述所述擴散勢壘層之間。
            
[0150]本發明的又一方面是包含導電層及所述導電層上的表面處理鍍層的RF發射線。所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的鎳層。所述鎳層具有允許在所述金層處接收的RF信號穿透所述鎳層且在所述導電層中傳播的厚度。仍在其它實施方案中，所述金層經配置以用于線接合。
            
[0151]在一些其它實施方案中，所述鎳層的所述厚度可在從約0.04um到約0.7um的范圍內。根據若干個實施方案，所述鎳層的所述厚度可不超過約0.5um。根據特定實施方案，所述鎳層的所述厚度可不超過約0.35um。根據一些實施方案，所述鎳層的所述厚度可不超過約 0.75um。
            
[0152]根據特定額外實施方案，所述鎳層的所述厚度可小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度。根據一些實施方案，所述導電層可包含銅、鋁或銀中的一者或一者以上。例如，所述導電層可包含銅。
            
[0153]根據若干個實施方案,大致所有RF信號可在所述導電層中傳播。
            
[0154]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的這些方面的任何特定實施例實現。因此，本發明可以在不必須實現如本發明的全文中可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如貫通本文所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。[0155]X1.氮化鉭終止的穿晶片通孔
            
[0156]本文中描述且連同本發明的其它方面、特征或特性中的一者或一者以上一起考慮氮化鉭終止的穿晶片通孔的設備及方法。在其特定實施方案中，氮化鉭(TaN)終止層在砷化鎵(GaAs)晶片的第一側或前側上形成，且金導電層在所述TaN終止層上方形成。此后，穿晶片通孔被蝕刻到GaAs晶片的第二側或背側中以便延伸通過GaAs晶片及TaN終止層的第一部分或內部分以到達金導電層。在連同其一起考慮的特定實施方案中，穿晶片通孔電鍍有鎳釩(NiV)勢壘層、金種子層及銅層。在穿晶片通孔形成期間，TaN終止層的第二部分或外部分被維持且經配置以環繞金導電層與銅層之間的界面以便抑制銅到GaAs晶片中的擴散。
            
[0157]相對于使用氮化硅終止及經濺鍍勢壘層的方案，TaN終止的穿晶片通孔可提供經改進金屬粘合及經減小銅遷移。此外，在特定實施方案中，使用TaN終止層來終止穿晶片通孔可準許在不改變與在GaAs晶片的前側上形成的晶體管結構相關聯的制作或光刻掩模的情況下移動穿晶片通孔的位置或定位。將穿晶片通孔配置為可在不改變與晶體管相關聯的光刻掩模的情況下移動可增加設計靈活性及/或減小與包含穿晶片通孔的集成電路設計的漸進式調整或成品出廠檢驗相關聯的時間及成本。
            
[0158]XI1.射頻屏蔽應用中的通孔密度及放置
            
[0159]本發明的一個方面是一種用于確定通孔放置的方法。所述方法包含獲得圍繞射頻(RF)組件的初始通孔放置的電磁干擾數據。所述RF組件定位于第一導電層與第二導電層之間。通孔包含于所述第一導電層與所述第二導電層之間的連接中。所述通孔以及所述第一及第二導電層形成圍繞所述RF組件的RF隔離結構的至少一部分。所述方法還包含至少部分地基于所述初始放置的電磁干擾數據確定經更新通孔放置。
            
[0160]在本發明的一些實施例中，確定經更新通孔放置可包含:基于初始放置的電磁干擾數據識別圍繞RF組件的周界的選定經界定區，與初始放置中的圍繞RF組件的周界的其它經界定區相比，所述選定經界定區與較高電磁干擾相關聯；及與初始放置中的選定經界定區中的通孔的密度相比，增加經更新放置中的選定經界定區中的通孔的密度。或者或另夕卜，所述方法可包含:基于初始放置的電磁干擾數據識別與初始放置中的電磁干擾的可準許電平相關聯的圍繞RF組件的周界的經界定區；及與初始放置中的通孔的密度相比，減少經更新放置中的經界定區中的通孔的密度。根據特定實施例，初始通孔放置的電磁干擾數據對應于未屏蔽的RF組件。
            
[0161]可使本發明的方法反復任何適合次數。例如，所述方法可包含:獲得圍繞RF組件的經更新通孔放置的電磁干擾數據；及至少部分地基于經更新放置的電磁干擾數據確定另一經更新通孔放置。
            
[0162]根據一些實施例，可針對初始通孔放置中的RF組件的至少兩個不同操作模式獲得電磁干擾數據。
            
[0163]本揭示內容的本發明的另一方面是經封裝模塊。所述經封裝模塊包含經配置以接納至少一個組件的襯底。所述經封裝模塊還包含耦合到所述襯底的主表面的射頻(RF)組件。所述經封裝模塊包含安置于所述RF組件下方的第一導電層，其中所述第一導電層在接地電位下配置。所述經封裝模塊在所述襯底中包含圍繞所述RF組件安置的多個通孔。所述多個通孔在所述經封裝模塊的第一區域中具有比所述經封裝模塊的第二區域高的密度，其中與所述第二區域相比，所述第一區域與較高電磁干擾相關聯。所述經封裝模塊包含安置于所述RF組件上方的第二導電層。所述第二導電層電耦合到所述多個通孔以使得所述第一導電層、所述多個通孔及所述第二導電層形成圍繞所述RF組件的RF隔離結構的至少一部分。
            
[0164]在本發明的特定實施例中，所述第一區域沿所述經封裝模塊的外圍安置且所述第二區域沿所述經封裝模塊的所述外圍安置。根據這些實施例中的一些實施例，所述第一區域與所述第二區域在大致平行于所述經封裝模塊的外邊緣的維度上具有大約相同寬度。所述多個通孔可沿所述經封裝模塊的所述外圍對準。根據特定實施例，所述第一區域可在與所述第一區域具有至少同樣大的面積的沿所述經封裝模塊的外圍的任何區域中具有最高通孔密度。在一些實施例中，所述第一區域可與所述第二區域具有大約相同的面積。
            
[0165]根據本發明的此方面的若干個實施例，RF組件可經配置以向所述第一區域比向所述第二區域發出更多輻射。或者或另外，所述經封裝模塊經配置以使得所述第一區域比所述第二區域暴露于更多輻射。在特定實施例中，所述第一區域可對應于所述經封裝模塊的熱點且所述第二區域可對應于所述經封裝模塊的低輻射區。或者或另外，所述第一區域可比所述第二區域對外部電磁干擾更敏感。
            
[0166]在與其相關的特定實施例中，所述經封裝模塊還可包含形成所述多個通孔與所述第二導電層之間的電連接的至少一部分的導電特征，所述RF隔離結構包含所述導電特征。舉例來說，所述導電特征可包含線接合或金屬罐。根據一些實施例，所述RF組件可包含功率放大器。
            
[0167]本發明的另一方面是包含襯底、RF裝置、第一及第二導電層以及多個通孔的經封裝模塊。所述襯底經配置以接納至少一個組件。所述RF裝置耦合到所述襯底的主表面。所述第一導電層安置于所述RF組件下方且在接地電位下配置。所述多個通孔圍繞所述RF組件安置。所述多個通孔在圍繞所述RF組件的第一區域中比與所述第一區域具有大約相同的面積的圍繞所述RF組件的第二區域具有較高密度。所述第一區域比所述第二區域對外部輻射更敏感。所述第二導電層安置于所述RF組件上方。所述第二導電層電耦合到多個通孔以使得所述第一導電層、所述多個通孔及所述第二導電層形成圍繞所述RF組件的RF隔離結構的至少一部分。
            
[0168]本發明的又一方面是包含天線、經封裝模塊及另一模塊的無線裝置。所述天線經配置以促進發射及/或接收射頻(RF)信號。所述經封裝模塊與所述天線通信。所述經封裝模塊包含具有接地平面的襯底及沿所述經封裝模塊的外圍安置的所述襯底中的多個通孔。所述多個通孔中的通孔在熱點中比在低輻射區中沿所述經封裝模塊的所述外圍更靠近在一起地間隔開。所述經封裝模塊包含耦合到所述襯底的主表面的RF電路。所述經封裝模塊還包含安置于所述RF電路上方的第二導電層。所述第二導電層電耦合到多個通孔以使得所述接地平面、所述多個通孔及所述第二導電層形成圍繞所述RF電路的RF隔離結構的至少一部分。所述另一模塊與所述經封裝模塊通信。
            
[0169]在本發明的一些實施例中，所述熱點可與由所述經封裝模塊產生的電磁干擾相關聯且所述多個通孔可經配置以隔離所述另一模塊與相關聯于所述熱點的電磁干擾。根據特定實施例，所述熱點可與由所述另一模塊產生的電磁干擾相關聯且所述多個通孔可經配置以屏蔽所述經封裝模塊與相關聯于所述熱點的電磁干擾。[0170]根據若干個實施例，所述經封裝模塊進一步包含形成所述多個通孔與所述第二導電層之間的電連接的至少一部分的導電特征，其中所述RF隔離結構包含所述導電特征。舉例來說，所述導電特征可包含線接合。
            
[0171]出于總結本發明的目的，本文中已描述本發明的特定方面、優點及新穎特征。應理解，未必所有此些優點均可根據本發明的任何特定實施例實現。因此，本發明的這些方面可以在不必須實現如本文中上文或下文可教示或建議的其它優點的情況下實現或最優化如貫通本文所教示的一個優點或優點群組的方式體現或實施。
            
[0172]XII1.具有集成式于擾屏蔽的半導體封裝
            
[0173]本發明的此方面的特征及實施例涉及一種半導體裝置封裝及制作其的方法，所述方法使用線接合工藝技術來將電磁干擾屏蔽并入到所述裝置封裝中。在一個實施例中，使用線接合工藝來形成線接合彈簧，所述線接合彈簧圍繞所述裝置定位且耦合到所述裝置上方及下方的導電層，借此形成圍繞所述裝置的電磁干擾屏蔽。如下文進一步論述，所述線接合彈簧的形狀及由所述線接合彈簧產生的彈簧效應使得穩健制造工藝能夠在經模制封裝的頂部處的導電層與所述封裝的襯底中的接地平面之間形成可靠電連接。這些線接合彈簧的使用給可應用于任何包覆模制的裝置的集成式電磁干擾屏蔽提供靈活解決方案。
            
[0174]本發明的一個方面涉及一種具有集成式電磁干擾屏蔽的經封裝半導體模塊。在一個實施例中，所述經封裝半導體模塊包含:襯底，其具有接地平面；電子裝置，其安裝于所述襯底的表面上；多個線接合彈簧，其圍繞所述電子裝置安置且電耦合到所述接地平面；模制化合物，其覆蓋所述電子裝置且至少部分地覆蓋所述多個線接合彈簧；及導電層，其安置于所述模制化合物的頂部表面上且電耦合到所述多個線接合彈簧中的至少一些線接合彈簧，其中所述多個線接合彈簧、所述導電層及所述接地平面共同包含所述集成式電磁干擾屏蔽。
            
[0175]在一個實例中，所述導電層包含銀填充的環氧樹脂。所述線接合彈簧可由各種導電材料(例如金線或銅線)制成。所述多個線接合彈簧中的每一者可包含經成形以提供準許所述導電層與所述線接合彈簧之間的接觸以提供所述導電層與所述線接合彈簧之間的電耦合的彈簧效應的連續導線回路。在一個實例中，所述電子裝置為RF裝置。
            
[0176]根據本發明的另一實施例，由連續導線回路形成的線接合彈簧包含:球形接合；反曲分區；頂峰；凸區域，其在所述反曲分區與所述頂峰之間延伸；傾斜尾部區域；及大致平面區域，其在所述頂峰與所述傾斜尾部區域之間延伸，其中所述反曲分區在所述凸區域與所述球形接合之間。在一個實例中，所述頂峰在所述反曲分區上方大致垂直。如上文所論述，線接合彈簧可由多種導電材料(包含金線或銅線)形成。在一個實例中，具有此結構的線接合彈簧用于上文所論述的半導體模塊中。
            
[0177]本發明的另一方面涉及一種具有集成式電磁干擾屏蔽的半導體模塊封裝。在一個實施例中，所述半導體模塊封裝包含:襯底；第一及第二金屬化連接點，其安置于所述襯底的第一表面上；及線接合彈簧，其包含在所述第一金屬化連接點與所述第二金屬化連接點之間延伸的連續導線。所述線接合彈簧包含:球形接合，其電連接到所述第一金屬化連接點；反曲分區；頂峰；凸區域，其在所述反曲分區與所述頂峰之間延伸；大致平面區域，其接近所述頂峰；及傾斜尾部區域，其在所述大致平面區域與所述第二金屬化連接點之間延伸。在一個實例中，所述半導體模塊封裝進一步包含安置于所述襯底上且電耦合到所述第一及第二金屬化連接點中的至少一者的接地平面。在另一實例中，所述半導體模塊封裝進一步包含電子裝置及與所述線接合彈簧大致相同的多個額外線接合彈簧，其中所述多個線接合彈簧圍繞所述電子裝置的周界定位于所述襯底上。在另一實例中，所述半導體模塊封裝進一步包含:模制化合物，其覆蓋所述電子裝置且至少部分地覆蓋所述多個線接合彈簧；及導電層，其安置于所述模制化合物的表面上且電連接到所述多個線接合彈簧中的至少一些線接合彈簧，其中所述接地平面、所述導電層及所述多個線接合彈簧中的至少一些線接合彈簧共同形成所述集成式電磁干擾屏蔽。
            
[0178]本發明的這些特征的另一方面涉及一種制造具有集成式電磁干擾屏蔽的模塊的方法。根據一個實施例，所述方法包含:將電子裝置連接到襯底；在所述襯底上提供金屬化物；形成連接到所述金屬化物的多個線接合彈簧；執行轉移模制工藝以將所述電子裝置包封于模制化合物中且用所述模制化合物至少部分地覆蓋所述多個線接合彈簧；及將導電層安置于所述模制化合物的表面上，所述導電層電連接到所述多個線接合彈簧中的至少一些線接合彈簧。在一個實例中，所述方法進一步包含:在將所述導電層安置于所述模制化合物的所述表面上之前，燒蝕所述模制化合物的所述表面以暴露所述多個線接合彈簧中的至少一些線接合彈簧的區域。在另一實例中，提供金屬化物包含提供接地平面及電連接到所述接地平面的至少一個線接合接觸區。在另一實例中，形成所述多個線接合彈簧包含:將導線球沉積于所述金屬氧化物上；通過從所述導線球拉制導線而形成導線回路以將所述導線回路形成為具有連接到所述導線球的第一端及第二端；及將所述第二端連接到所述金屬氧化物。在另一實例中，將所述導電層沉積于所述模制化合物的所述表面上包含在所述模制化合物的所述表面上印刷層銀填充的環氧樹脂。
            
[0179]根據本發明的另一實施例，電子模塊包含:襯底；電子裝置，其安置于所述襯底上；及集成式電磁干擾屏蔽，其由大致圍繞所述電子裝置安置的多個離散結構形成，所述結構具有由將由所述集成式電磁干擾屏蔽屏蔽的信號的長度的分率界定的最小間距。在一個實例中，所述長度的所述分率為1/20。在另一實例中，所述多個離散結構包含多個線接合彈簧，如下文所論述。
            
[0180]下文詳細論述這些示范性方面及實施例的又一些方面、實施例及優點。此外，應理解，前述信息及以下詳細說明兩者僅為各種方面及實施例的說明性實例且打算提供用于理解所主張方面及實施例的本質及特性的概述或框架。本文中所揭示的任何實施例可以與本文中所揭示的對象、目標及需要一致的任何方式與任何其它實施例組合，且對“實施例”、“一些實施例”、“替代實施例”、“各種實施例”、“一個實施例”等等的參考不必相互排斥且打算指示連同實施例一起描述的特定特征、結構或特性可包含于至少一個實施例中。本文中的此些術語的出現未必全部指代相同實施例。所附繪圖經包含以提供圖解說明及對各種實施例的各種方面、特征及特性的進一步理解，且并入于本說明書中且構成本說明書的一部分。繪圖連同本說明書的其余部分一起用以解釋各種所描述及所主張方面及實施例的原理及操作。
            
[0181]本文中所描述的經改進功率放大器、功率放大器模塊及相關系統、裝置及方法的各種方面、特性及特征根據本發明獲得，其中針對本發明的一個特定實施例，提供一種包含具有GaAs雙極晶體管的功率放大器的功率放大器模塊，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。在此實施例中，所述模塊將進一步包含由所述功率放大器驅動的RF發射線，所述RF發射線包含導電層及所述導電層上的表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有約小于鎳在0.9GHz下的集膚深度的厚度。
            
[0182]在以上實施例中，所述功率放大器模塊可有利地進一步包含輸出匹配網絡，所述輸出匹配網絡具有第一終止電路，其經配置以匹配所述功率放大器的輸出的基本頻率；及第二終止電路，其經配置而以所述功率放大器的所述輸出的諧波的相位終止，其中所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分。
            
[0183]根據本發明的一個特定方面，所述功率放大器可包含于具有氮化鉭終止的穿晶片通孔的功率放大器裸片上。在此實施例中，所述功率放大器裸片可進一步有利地包含:砷化鎵(GaAs)襯底；金層，其安置于所述GaAs襯底的第一側上；及銅層，其安置于所述GaAs襯底的與所述第一側相對的第二側上，其中所述氮化鉭終止的穿晶片通孔經配置以將所述金層電連接到所述銅層。針對本發明的額外實施例，所述功率放大器裸片可進一步包含氮化鉭終止區域，所述氮化鉭終止區域經配置以環繞所述銅層與所述金層之間的界面的至少一部分以便抑制來自所述銅層的銅到所述GaAs襯底中的擴散。
            
[0184]在以上實施例中的任一者中，所述GaAs雙極晶體管可有利地實施為包含于功率放大器裸片上的異質結雙極晶體管(HBT)且所述功率放大器裸片可進一步包含由至少一個HBT層形成的電阻器。
            
[0185]以上實施例中的任一者可替代地進一步包含:線接合，其與所述RF發射線的所述金層接觸；至少一個邊緣，其鄰近所述線接合；及至少一個側壁，其鄰近所述至少一個邊緣，所述至少一個側壁不含所述RF發射線的所述鎳層、所述RF發射線的所述鈀層及所述RF發射線的所述金層。
            
[0186]在上文的特定優選實施例中，所述功率放大器模塊可進一步有利地進一步包含以下各項的組合:(1)雙模式控制接口，其具有經配置以提供串行接口的前端核心；(2)電壓輸入/輸出(VIO)引腳，其經配置以接收VIO信號，此VIO信號確定所述前端核心的操作模式是否被設定為作用狀態與非作用狀態中的一者，所述雙模式控制接口經配置以在所述前端核心被設定為所述非作用狀態時提供通用輸入/輸出(GPIO)接口； (4)組合邏輯塊，其經配置以將啟用信號及模式信號分別提供到啟用電平移位器及模式電平移位器；及(5)電力接通復位，其經配置以基于所述VIO信號而選擇所述啟用信號及所述模式信號以分別提供到所述啟用電平移位器及所述模式電平移位器。
            
[0187]為實現與以上實施例相關聯的其它優點，所述功率放大器模塊可進一步包含RF隔離結構，所述RF隔離結構包含沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合。
            
[0188]根據本發明的另一主要方面，還提供一種包含功率放大器的功率放大器模塊，所述功率放大器經配置以接收RF輸入信號且產生經放大RF輸出信號，所述功率放大器包含GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級；且所述功率放大器模塊進一步包含與所述功率放大器組合的輸出匹配網絡，所述輸出匹配網絡包含:第一終止電路，其經配置以匹配所述經放大RF輸出信號的基本頻率的阻抗；及第二終止電路，其與所述第一終止電路分離，所述第二終止電路經配置而以對應于所述經放大RF輸出信號的諧波頻率的相位終止。在此實施例中，所述功率放大器可驅動具有擴散勢壘層的RF發射線，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約0.5 μ m的厚度。且其中，可提供將所述功率放大器的輸出電連接到所述RF發射線的線接合，其中所述線接合包含于所述第一終止電路中。或者，此實施例可有利地進一步包含雙模式控制接口，所述雙模式控制接口經配置以在單個裸片上提供射頻前端(RFFE)串行接口及三模式通用輸入/輸出(GPIO)接口兩者。且視需要與所述雙模式控制接口組合地，所述功率放大器模塊可進一步包含RF隔離結構，所述RF隔離結構具有沿所述功率放大器模塊的所述外圍安置的線接合。
            
[0189]根據本發明的又一主要方面，替代地提供一種具有以下各項的功率放大器模塊:(I)功率放大器，其經配置以接收RF輸入信號且產生經放大RF信號；(2)RF發射線，其經配置以傳播所述經放大RF信號，所述RF發射線包含:金層，其經配置以接收所述經放大RF信號；鈀層，其接近所述金層；及擴散勢壘層，其接近所述鈀層；及導電層，其接近所述擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有約小于鎳在0.45GHz下的集膚深度的厚度；(3)第一終止電路，其經配置以匹配所述經放大RF信號的基本頻率的阻抗，所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分；及(4)第二終止電路，其與所述第一終止電路分離，所述第二終止電路經配置而以對應于所述經放大RF信號的諧波頻率的相位終止，所述功率放大器借助于至少一個線接合電耦合到第一終止電路且所述功率放大器借助于與所述第一終止電路不同的數目個線接合電耦合到所述第二終止電路。在此替代實施例中，功率放大器可有利地包含GaAs雙極晶體管,所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。此特定實施例的功率放大器模塊的任何版本可有利地進一步包含:雙模式控制接口，所述雙模式控制接口經配置以在單個裸片上提供射頻前端(RFFE)串行接口及通用輸入/輸出(GPIO)接口兩者；及與所述雙模式控制接口組合或替代所述雙模式控制接口的RF隔離結構，所述RF隔離結構包含沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合。
            
[0190]在如關于RF模塊的本發明的又一優選實施例中，提供一種包含以下各項的功率放大器模塊:(I)襯底，其經配置以接納多個組件，所述襯底在其上具有RF發射線，所述RF發射線具有導電層及所述導電層上的表面處理鍍層，所述表面處理鍍層具有金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層具有鎳且具有小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度的厚度；(2)第一裸片，其耦合到所述襯底，所述第一裸片具有包括電連接到所述RF發射線的所述金層的輸出的功率放大器，所述第一裸片進一步具有包括取決于所述第一裸片的一個或一個以上條件的性質的無源組件；且當前模塊進一步包含(3)第二裸片，其耦合到所述襯底，所述第二裸片具有偏置產生電路，所述偏置產生電路經配置以至少部分地基于所述第一裸片的所述無源組件的所述性質的指示符而產生偏置信號。
            
[0191]根據本發明的另一方面，上文段落中所描述的模塊的特定實施例可進一步包含輸出匹配網絡，所述輸出匹配網絡具有第一終止電路，其經配置以匹配所述功率放大器的輸出的基本頻率；及第二終止電路，其經配置而以所述功率放大器的所述輸出的諧波的相位終止，所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分。且與以上情況組合或替代以上情況，所述模塊可經配置以使得所述第一裸片具有氮化鉭終止的穿晶片通孔及/或包含HBT裝置及由至少一個HBT層形成的電阻器。作為此實施例的額外方面，本發明的所述功率放大器模塊可視需要進一步包含RF隔離結構，所述RF隔離結構具有所述襯底中的圍繞所述功率放大器安置的多個通孔及沿所述功率放大器模塊的外圍安置的所要數目個線接合，所述多個通孔在所述功率放大器模塊的第一區域中具有比所述功率放大器模塊的第二區域高的密度，其中所述第一區域與比所述第二區域高的電磁干擾相關聯。
            
[0192]根據本發明的再一優選實施例，針對特定應用有利地提供一種包含襯底的功率放大器模塊，所述襯底經配置以接納多個組件且根據以下內容進一步配置。所述襯底具有包括金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層的表面處理鍍層。所述擴散勢壘層有利地包含鎳且具有約小于鎳在0.45GHz下的集膚深度的厚度。此實施例還將與上文組合地包含具有功率放大器及至少一個氮化鉭終止的穿晶片通孔的功率放大器裸片。此處，所述功率放大器經配置以接收RF輸入信號且還經配置以產生經放大RF信號。最后，作為本發明的主要元件，此實施例將進一步有利地包含與本發明的所有先前元件組合的終止電路，所述終止電路經配置而以所述經放大RF信號的諧波的相位終止，其中此終止電路具備經配置以將所述功率放大器的輸出電耦合到所述表面處理鍍層的所述金層的至少一個線接合。
            
[0193]在僅在此段落之上的段落中所描述的實施例中，本發明的所述功率放大器裸片可有利地包含:裸片上無源組件；第一引線，其電連接到所述裸片上無源組件；及第二引線，其經配置以接收所述經放大RF信號。在所述特定實施方案中，所述表面處理鍍層的第一部分可電連接到所述第一引線且所述表面處理鍍層的第二部分可電連接到所述第二引線以借此在如此期望時引導來自所述表面處理鍍層的所述第一部分的電流。在這些實施例中的任一者中，所述功率放大器裸片可包含異質結雙極晶體管及視需要包含異質結雙極材料層的電阻器。且替代以上情況或與以上情況組合，所述功率放大器可包含GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，其中所述集極在與所述基極的結處具有至少約3 X IO16CnT3的摻雜濃度，且所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。在上文的一個特定實施例中，所述功率放大器模塊可在如此期望時進一步有利地包含:(I)雙模式控制接口，其具有經配置以提供串行接口的前端核心；(2)電壓輸入/輸出(VIO)引腳，其經配置以接收VIO信號，其中所述VIO信號確定所述前端核心的操作模式被設定為作用狀態還是非作用狀態，其中所述雙模式控制接口經配置以在所述前端核心被設定為所述非作用狀態時提供通用輸入/輸出(GPIO)接口；(3)組合邏輯塊，其經配置以將啟用信號及模式信號分別提供到啟用電平移位器及模式電平移位器；及(4)電力接通復位，其經配置以基于所述VIO信號而選擇所述啟用信號及所述模式信號以分別提供到所述啟用電平移位器及所述模式電平移位器。
            
[0194]本申請案借此以引用方式并入以下申請案的全部揭示內容:2012年6月14日提出申請的標題為“功率放大器模塊”(POWER AMPLIFIER MODULE)的美國臨時專利申請案第61/659，848號；2012年6月14日提出申請的標題為“過程補償的HBT功率放大器偏置電路及方法” (PROCESS-COMPENSATED HBT POWER AMPLIFIER BIAS CIRCUIT AND METHODS)的美國臨時專利申請案第61/659，701號；及2012年6月14日提出申請的標題為“具有半導體電阻器的 RF 功率放大器”(RF POWER AMPLIFIER HAVING SEMICONDUCTOR RESISTOR)的美國臨時專利申請案第61/659，834號。
            
[0195]本申請案還借此以引用方式并入以下申請案的全部揭示內容:2011年3月3日提出申請的標題為“線接合墊系統及方法”(WIRE BOND PAD SYSTEM AND METHOD)的美國專利申請案第13/040，127號；2011年3月3日提出申請的標題為“用于減小高RF損耗鍍層的影響的設備及方法”(APPARATUS AND METHODS FOR REDUCING IMPACT OF HIGH RFLOSS PLATING)的美國專利申請案第13/040，137號；2012年4月30日提出申請的標題為“具有包括分級的集極的雙極晶體管”(BIPOLAR TRANSISTOR HAVING COLLECTOR WITHGRADING)的美國專利申請案第13/460，521號；2012年10月23日提出申請的標題為“具有雙模式通用輸入/輸出接口的雙模式功率放大器控制接口”(DUAL MODE POWER AMPLIFIERCONTROL INTERFACE WITH A TWO-MODE GENERAL PURPOSE INPUT/OUTPUT INTERFACE)的美國專利申請案第13/658,488號；2012年10月23日提出申請的標題為“具有三模式通用輸入/輸出接口的雙模式功率放大器控制接口 ”(DUAL MODE POWER AMP LIFIER CONTROLINTERFACE WITH A THREE-MODE GENERAL PURPOSE INPUT/OUTPUT INTERFACE)的美國專利申請案第13/658,522號；2011年7月8日提出申請的標題為“信號路徑終止”(SIGNALPATH TERMINATION)的美國專利申請案第13/543，472號；2010年11月4日提出申請的標題為“雙極及FET裝置結構”(BIPOLAR AND FET DEVICE STRUCTURE)的美國專利申請案第12/939，474號；2011年11月3日提出申請的標題為“與具有HBT及FET的結構相關的裝置及方法”(DEVICES AND METHODOLOGIES RELATED TO STRUCTURES HAVING HBT ANDFET)的美國專利申請案第13/288,427號；2012年5月4日提出申請的標題為“用于高性能射頻應用的發射線”(TRANSMISSION LINE FOR HIGH PERFORMANCE RADIO FREQUENCYAPPLICATIONS)的美國專利申請案第13/464，775號；2012年5月31日提出申請的標題為“射頻屏蔽應用中的通孔密度及放置”(VIA DENSITY AND PLACEMENT IN RADIO FREQUENCYSHIELDING APPLICATIONS)的美國專利申請案第13/485，572號;2013年5月14日提出申請的標題為“用于提供集成電路模塊的電磁干擾屏蔽的系統及方法”(SYSTEMS AND METHODSFOR PROVIDING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SHIELDING FOR INTEGRATED CIRCUITMODULES)的美國專利申請案第13/893,605號；2013年5月14日提出申請的標題為“用于控制集成電路模塊的電磁干擾的系統及方法”(SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLINGELECTROMAGNETIC INTERFERENCE FOR INTEGRATED CIRCUIT MODULES)的美國專利申請案第13/893,614號；及2013年5月29日提出申請的標題為“具有金屬涂料層的半導體封裝”(SEMICONDUCTOR PACKAGE HAVING A METAL PAINT LAYER)的美國專利申請案第13/904，566 號。
            
[0196]另外，本申請案借此以引用方式并入以下申請案的全部揭示內容:2008年7月31日提出申請的標題為“集成式EMI屏蔽的線接合彈簧連接及制造方法”(WIREB0UND SPR INGCONNECTORS AND METHOD OF MANUFACTUR ING FOR INTEGR ATED EMI SHIELDING)國際申請案第PCT/US2008/071832號；及2011年11月3日提出申請的標題為“與具有HBT及FET的結構相關的裝置及方法”(DEVICES AND METHODOLOGIES RELATED TO STRUCTURES HAVINGHBT AND FET)的國際申請案第 PCT/US2011/059208 號。【專利附圖】
            

            
【附圖說明】
            
[0197]從在所附圖式中展示的本發明的優選實施例的以下說明，本發明的其它方面及特性以及貢獻于其的額外特征及由其產生的優點將顯而易見，在所附圖式中:
            
[0198]圖1是功率放大器模塊的框圖；
            
[0199]圖2圖解說明根據特定實施例的包含線接合墊的示范性IC模塊的擴大部分；
            
[0200]圖3展示用于形成線接合墊的示范性過程的流程圖；
            
[0201]圖4圖解說明根據本發明的特定實施例的圖2的IC模塊上的Ni/Pd/Au線接合墊的截面；
            
[0202]圖5描繪根據特定實施例的包含線接合墊的示范性RFIC模塊的擴大部分；
            
[0203]圖6呈現根據本發明的特定實施例的用于形成Ni/Pd/Au線接合墊的示范性過程的流程圖；
            
[0204]圖7圖解說明根據本發明的實施例的圖5的RFIC模塊上的Ni/Pd/Au線接合墊的截面；
            
[0205]圖8是將具有邊緣/側壁暴露的表面與邊緣/側壁電鍍的表面的跡線的RF損耗相比較的圖表；
            
[0206]圖9A、9B、9C、9D、9E及9F圖解說明具有暴露于電鍍的最小化邊緣及側壁的線接合區的示范性布局；
            
[0207]圖10展示根據本發明的實施例的具有包括裸片上無源裝置的RFIC的RFIC模塊的擴大部分；
            
[0208]圖11圖解說明根據本發明的另一實施例的具有包括裸片上無源裝置的RFIC的RFIC模塊的擴大部分；
            
[0209]圖12A描繪根據本發明的特定實施例的雙極晶體管的說明性截面；
            
[0210]圖12B是圖12A的雙極晶體管的部分的實例摻雜濃度的圖表；
            
[0211]圖12C是圖解說明對應于圖12A的雙極晶體管的部分的實例材料的圖例；
            
[0212]圖13是圖解說明圖12A的雙極晶體管及現有技術水平雙極晶體管的擊穿電壓與電流密度之間的關系的圖表；
            
[0213]圖14A展示根據本發明的另一實施例的雙極晶體管的說明性截面；
            
[0214]圖14B是圖14A的雙極晶體管的部分的實例摻雜濃度的圖表；
            
[0215]圖14C是展示對應于圖14A的雙極晶體管的部分的實例材料的圖例；
            
[0216]圖14D描繪根據本發明的另一實施例的雙極晶體管的說明性截面；
            
[0217]圖14E是圖14D的雙極晶體管的部分的實例摻雜濃度的圖表；
            
[0218]圖14F是圖解說明對應于圖14D的雙極晶體管的部分的實例材料的圖例；
            
[0219]圖15是根據本發明的方法的實施例的用于制作雙極晶體管的說明性過程流程圖；
            
[0220]圖16是包含具有本文中所描述的一個或一個以上特征的雙極晶體管的功率放大器模塊的一個實施例的框圖；
            
[0221]圖17是包含圖16的功率放大器模塊的根據本發明的一個特定無線裝置的說明性框圖；
            
[0222]圖18是根據本發明的特定方面的無線裝置的另一實施例的框圖；[0223]圖19圖解說明根據本發明的特定方面實施的數字控制接口的實施例；
            
[0224]圖20是根據本發明實施的電平移位器的實施例的示意圖；
            
[0225]圖21是根據本發明的方面的用于數字控制接口的操作的過程的流程圖；
            
[0226]圖22是根據本發明的特定方面的無線裝置的又一實施例的框圖；
            
[0227]圖23圖解說明根據本發明的特定其它方面的當前數字控制接口的另一實施例；
            
[0228]圖24是如實施于圖23的數字控制接口中的根據本發明的組合邏輯塊的實施例的示意圖；
            
[0229]圖25呈現根據額外電平移位功能實施的本發明的數字控制接口的再一實施例；
            
[0230]圖26是實施于圖25的數字控制接口中的當前組合邏輯塊的另一實施例；
            
[0231]圖27是根據本發明的一個實施例的包含集成電路、裸片相依組件及偏置電路的半導體裸片的圖解性表示；
            
[0232]圖28表示圖27的組合件的雙裸片配置；
            
[0233]圖29展示利用HBT裸片及Si裸片的雙裸片配置；
            
[0234]圖30是根據本發明的功率放大器電路的示意性表示；
            
[0235]圖31是根據本發明的包含用于產生偏置信號的電阻的功率放大器電路的一個特定配置的示意性及框圖；
            
[0236]圖32、33及34是展示圖31的電阻如何與β參數及溫度相關的圖表；
            
[0237]圖35展示根據本發明的用以產生經補償控制信號的V-1電路的實例；
            
[0238]圖36是圖解說明圖35的V-1電路的不同Vbatt設定的輸出電壓對溫度的不同曲線圖的圖表；
            
[0239]圖37Α及37Β展示未經補償功率放大器實例的第一級及第二級的靜態電流對溫度的曲線圖；
            
[0240]圖38Α及38Β是本發明的經補償功率放大器的第一級及第二級的靜態電流對溫度的曲線圖；
            
[0241]圖39展示在不同實例溫度下的經計算增益對功率輸出的曲線圖；
            
[0242]圖40呈現參考圖38Α及38Β描述的變化的參數的不同組合的增益對功率輸出的曲線圖；
            
[0243]圖41Α是根據本發明的另特定實施例實施的功率放大器模塊的平面圖；
            
[0244]圖41Β是圖41Α的功率放大器模塊的側視圖；
            
[0245]圖42示意性地描繪根據本發明的特定方面實施的無線裝置的特定實施例的實例；
            
[0246]圖43是圖解說明包含由本發明例示的BiFET的結構的截面圖的圖式；
            
[0247]圖44是展示圖43的結構的替代實施例的截面圖的圖式；
            
[0248]圖45展示可經實施以制作圖43的結構的根據本發明的過程的步驟；
            
[0249]圖46呈現可經實施以制作圖44的結構的本發明的過程步驟；
            
[0250]圖47展示可經實施以制作圖43及44的HBT的本發明的一個實施例的過程步驟；
            
[0251]圖48展示可經實施以制作圖43的FET及圖44的第一 FET的本發明的過程的步驟；
            
[0252]圖49展示可經實施以制作圖44的第二 FET的根據本發明的方面的過程步驟；[0253]圖50是展示針對本發明的一些實施例具有電路(例如功率放大器(PA)電路)的半導體裸片可包含具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的BiFET裝置的框圖；
            
[0254]圖51是展示在一些實施例中具有PA控制器及/或開關控制器電路的半導體裸片可包含具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的BiFET裝置的框圖；
            
[0255]圖52是展示在一些實施例中經封裝模塊可包含具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的裸片的框圖；
            
[0256]圖53是展示在一些實施例中無線裝置可包含具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的模塊(例如經封裝模塊(圖52))的框圖；
            
[0257]圖54示意性地展示具有集成電路的半導體裸片；
            
[0258]圖55展示根據本發明的具有形成于半導體襯底上的層堆疊的HBT的實例；
            
[0259]圖56A、56B、56C、56D、56E、56F及56G呈現可使用與圖55的HBT相關聯的各種層形成的半導體電阻器的實施例；
            
[0260]圖 56A-1、56B-1、56C-1、56D-1、56E-1、56F-1 及 56G-1 分別是圖 56A、56B、56C、56D、56E、56F及56G的半導體電阻器的電不意圖；
            
[0261]圖57A是根據本發明的包含電阻性區域的半導體結構的側視圖；
            
[0262]圖57B是圖57A的展示其中所提供的電阻性區域的端子的結構的俯視平面圖；
            
[0263]圖57C是由圖57A的電阻性區域形成的電阻器的示意性表示；
            
[0264]圖58展示圖57C的連接到晶體管的電阻器；
            
[0265]圖59A、59B及59C是圖58的電路元件的不同實施例的示意性表示；
            
[0266]圖60是根據本發明的形成于裸片上的半導體電阻器的示意性及框圖表示；
            
[0267]圖61A是說明性無線裝置的示意性框圖；
            
[0268]圖61B是另一說明性無線裝置的示意性框圖；
            
[0269]圖61C是可用于圖61A及61B的無線裝置中的說明性功率放大器模塊的框圖；
            
[0270]圖62是展示根據本發明的實施例的具有終止電路的功率放大器系統的示意性及電路框圖；
            
[0271]圖63A是圖解說明根據本發明的另一實施例的具有終止電路的實例功率放大器模塊的框圖；
            
[0272]圖63B圖解說明根據本發明的特定實施例的實例襯底；
            
[0273]圖64A、64B及64C展示將圖63A的實施例的性能與常規實施方案相比較的模擬結果;
            
[0274]圖65是圖解說明根據本發明的另一實施例的裸片及實例終止電路的框圖；
            
[0275]圖66是根據本發明的又一實施例的制造模塊的說明性方法的過程流程圖；
            
[0276]圖67A是根據本發明的特定方面的發射線的實施例的截面；
            
[0277]圖67B示意性地表示圖67A的實例發射線；
            
[0278]圖68A是附著到圖67A的發射線的線接合的側視圖；
            
[0279]圖68B圖解說明包含圖67A的發射線的襯底的實例；
            
[0280]圖68C表示包含圖68B的多個襯底的陣列的實例；
            
[0281]圖69是包含圖67A的發射線的實例模塊的示意性框圖；
            
[0282]圖70A、70B、70C及70D是圖解說明圖67A的發射線及69的模塊中所實施的其它發射線當中的關系的圖表；
            
[0283]圖71是經由圖67A的發射線彼此耦合的兩個射頻(RF)組件的框圖；
            
[0284]圖72A、72B、72C、72D、72E及72F是可經由圖67A的發射線彼此電耦合的各種實例RF組件的示意性框圖；
            
[0285]圖73是根據本發明實施以包含圖67A的發射線的另一實例移動裝置的示意性框圖；
            
[0286]圖74A是根據本發明的一個實施例的晶片的平面圖；
            
[0287]圖74B是圖74A的晶片的一部分的部分放大的平面圖；
            
[0288]圖75A圖解說明根據本發明，在襯底的第一側或前側上方形成鈍化層；
            
[0289]圖75B展示根據本發明，在鈍化層上方形成并圖案化光致抗蝕劑層且使用所述光致抗蝕劑層來圖案化鈍化層；
            
[0290]圖75C描繪根據本發明，使用光致抗蝕劑層作為掩模形成氮化鉭(TaN)終止層；
            
[0291]圖7?描繪根據本發明，移除光致抗蝕劑層且在TaN終止層上方形成導電層；
            
[0292]圖75E展示如本文中所教示，將載體板附著到襯底的前側且在襯底的背側上形成并圖案化光致抗蝕劑層；
            
[0293]圖75F描繪根據本發明的此方面，從背側到襯底中形成穿晶片通孔；
            
[0294]圖75G圖解說明作為本發明的背側工藝的一個實施例的一部分，移除光致抗蝕劑層且在穿晶片通孔上方形成勢壘層；
            
[0295]圖75H展示在勢壘層上方形成種子層且在所述種子層上方形成銅層；
            
[0296]圖751描繪從晶片的前側移除載體板；
            
[0297]圖76A是根據本發明的說明性經封裝模塊的俯視平面圖；
            
[0298]圖76B展示圖76A的沿圖76A的線A-A截取的經封裝模塊的截面；
            
[0299]圖77展示可經實施以制作包含具有集成電路(IC)的裸片的經封裝模塊的本發明的過程步驟；
            
[0300]圖78A及78B展示經配置以接納多個裸片以形成經封裝模塊的實例層壓面板的前側及背側；
            
[0301]圖79A、79B及79C展示根據本發明的經配置以產生個別模塊的面板的層壓襯底的各種圖式；
            
[0302]圖80展示具有將被單個化以安裝于層壓襯底上的多個裸片的經制作半導體晶片的實例；
            
[0303]圖81描繪展示用于在安裝于層壓襯底上時促進連接性的實例電接觸墊的個別裸片;
            
[0304]圖82A及82B展示經制備以用于安裝實例表面安裝技術(SMT)裝置的層壓襯底的俯視圖及側視圖；
            
[0305]圖83A及83B展示安裝于層壓襯底上的實例SMT裝置的俯視圖及側視圖；
            
[0306]圖84A及84B展示根據本發明的經制備以用于安裝裸片的層壓襯底的俯視圖及側視圖；
            
[0307]圖85A及85B展示安裝于層壓襯底上的裸片的俯視圖及側視圖；
            
[0308]圖86A及86B展示根據本發明的通過線接合電連接到層壓襯底的裸片的俯視圖及側視圖；
            
[0309]圖87A及87B展示形成于層壓襯底上且經配置以促進由線接合界定的區與線接合外部的區之間的電磁(EM)隔離的線接合的俯視圖及側視圖；
            
[0310]圖88展示根據本發明的用于將模制化合物引入到層壓襯底上方的區域的模制配置的側視圖；
            
[0311]圖89展示經由圖88的模制配置形成的包覆模制件的側視圖；
            
[0312]圖90展示具有包覆模制件的面板的前側；
            
[0313]圖91展示可如何移除包覆模制件的上部部分以暴露EM隔離線接合的上部部分的側視圖；
            
[0314]圖92A展示其中包覆模制件的一部分使其上部部分移除以更佳暴露EM隔離線接合的上部部分的面板的一部分的圖像；
            
[0315]圖92B是類似于圖92A的圖式，其展示噴射于面板的頂部上以與EM隔離線接合的經暴露上部部分形成導電表面的金屬涂料的涂覆；
            
[0316]圖93展示導電層的側視圖，所述導電層形成于包覆模制件上方以使得所述導電層與EM隔離線接合的經暴露上部部分電接觸；
            
[0317]圖94展示根據本發明的教示的其中導電層可為噴涂金屬涂料的面板的圖像；
            
[0318]圖95展示從面板切割的個別經封裝模塊；
            
[0319]圖96A、96B及96C展示個別經封裝模塊的圖式；
            
[0320]圖97是展示安裝于可包含如本文中所描述的一個或一個以上特征的無線電話板上的模塊中的一者或一者以上的框圖；
            
[0321]圖98A是可經實施以將具有如本文中所描述的一個或一個以上特征的經封裝模塊安裝于電路板(例如圖97的電話板)上的過程的流程圖；
            
[0322]圖98B是描繪其上安裝有經封裝模塊的電路板的框圖；
            
[0323]圖98C是展示具有其上安裝有經封裝模塊的電路板的無線裝置的框圖；
            
[0324]圖98D描繪具有射頻(RF)隔離結構的電子裝置；
            
[0325]圖99A是根據本發明的特定實施例的確定通孔放置的說明性過程的流程圖；
            
[0326]圖99B是根據本發明的另一實施例的確定通孔放置的說明性過程的流程圖；
            
[0327]圖100A及100B是對應于不同通孔放置的說明性電磁干擾(EMI)分布概況；
            
[0328]圖100C是圖100A及100B中的EMI數據的圖例；
            
[0329]圖101是圖解說明通孔密度與逆輻射功率之間的關系的圖表；
            
[0330]圖102A及102B分別是具有對應于圖100A及100B中所展示的EMI分布概況的通孔放置的襯底的俯視平面圖；
            
[0331]圖103是關于圖解說明根據本發明的方面的作為封裝工藝的一部分提供集成式EMI屏蔽的方法的一個實例的過程步驟的流程圖；
            
[0332]圖104是包含襯底及安裝到其的一個或一個以上裸片的電子模塊的一個實例的側視圖；
            
[0333]圖105是根據本發明的方面的并入集成式EMI屏蔽的裝置封裝的一個實例的截面側視圖；
            
[0334]圖106A是根據本發明的方面的并入集成式EMI屏蔽的裝置封裝的另一實例的截面側視圖；
            
[0335]圖106B是圖解說明根據本發明的方面的連續線接合軌跡的裝置封裝的一部分的平面圖；
            
[0336]圖107是根據本發明的方面的線接合彈簧的一個實例的圖解說明；
            
[0337]圖108是圖解說明根據本發明的方面的形成線接合彈簧的方法的一個實例的流程圖；
            
[0338]圖109是根據本發明的方面的線接合彈簧的一個實例的詳細擴大圖；
            
[0339]圖110是類似于圖109的圖式，其圖解說明根據本發明的方面的線接合彈簧在轉移模制工藝期間的變形；
            
[0340]圖111是根據本發明的方面的并入于裝置封裝中的線接合彈簧的一個實例的截面側視圖圖像；及
            
[0341]圖112是根據本發明的方面的線接合彈簧的一個實例的平面圖圖像。
            
【具體實施方式】
            
[0342]1.介紹
            
[0343]現在參考圖1，其展示根據本發明的說明性模塊101的示意性框圖。模塊101可實現合意的線性電平及/或范圍及合意的PAE。模塊101可包含功率放大器系統的一些或所有部分。模塊101可稱為多芯片模塊及/或功率放大器模塊。模塊101可包含襯底102、一個或一個以上裸片(包含功率放大器裸片103)、一個或一個以上電路元件、匹配網絡104等等或其任何組合。如圖1中所圖解說明，所述一個或一個以上裸片可包含功率放大器裸片103及控制器裸片，例如功率放大器偏置控制裸片104。
            
[0344]模塊101可包含多個裸片及/或附著到及/或耦合到襯底102的其它組件。舉例來說，所述其它組件可包含表面安裝組件(SMC)及/或由襯底102形成的組件，例如由襯底跡線形成的電感器。在一些實施方案中，襯底102可為經配置以支撐裸片及/或組件且在模塊101安裝于電路板(例如電話板)上時提供到外部電路的電連接性的多層襯底。因此，襯底102可經配置以接納多個組件，例如裸片及/或單獨無源組件。如圖1中所圖解說明，功率放大器裸片103、功率放大器偏置控制裸片106、電容器107及電感器108附著到襯底102。襯底102可為具有表面處理鍍層的層壓襯底。
            
[0345]功率放大器裸片103可為用于實施功率放大器的任何適合裸片。根據本發明的一些實施例，所述功率放大器裸片可借助于一個或一個以上線接合耦合到襯底102。舉例來說，此線接合可包含下文章節II中所描述的特征的任何組合。在特定實施方案中，這些線接合可將功率放大器裸片103電連接到包含下文在章節X中描述的特征的任何組合的RF發射線。此發射線可實施于襯底102上。或者或另外，所述一個或一個以上線接合可包含于章節IX中所描述的終止電路中的一者或一者以上中。
            
[0346]在若干個實施方案中，功率放大器裸片103為砷化鎵(GaAs)裸片。在這些實施方案中的一些實施方案中，GaAs裸片包含使用包含(舉例來說)雙極場效應晶體管(BiFET)工藝的異質結雙極晶體管(HBT)工藝形成的晶體管。根據本發明的各種實施例，此些晶體管中的一者或一者以上可包含下文在章節IV中描述的晶體管的特征的任何組合。或者或另外，包含通過HBT工藝形成的GaAs晶體管的功率放大器裸片103還可包含通過HBT工藝形成的電阻器，例如包含如下文在章節VIII中描述的特征的任何組合的電阻器。
            
[0347]功率放大器裸片103可經由模塊101的輸入引腳RF_IN接收RF信號。功率放大器裸片103可包含一個或一個以上功率放大器，包含(舉例來說)經配置以放大RF信號的多級功率放大器。功率放大器裸片103可有利地包含輸入匹配網絡、第一功率放大器級(其可稱為驅動器放大器)、級間匹配網絡、第二功率放大器級(其可稱為輸出放大器)、偏置電路或其任何組合。所屬領域的技術人員應理解，功率放大器裸片可包含一個或一個以上功率放大器級。此外，在本發明的特定實施方案中，輸入匹配網絡及/或級間匹配網絡可在功率放大器裸片103外部。雖然圖1圖解說明模塊101中的一個功率放大器裸片103，但應進一步理解，在本發明的其它實施方案中，模塊101中可包含兩個或兩個以上功率放大器裸片。
            
[0348]根據本發明的特定實施方案，功率放大器可包含第一功率放大器級及第二功率放大器級。第一級及/或第二級可包含一個或一個以上雙極晶體管。在本發明的特定實施例中，這些雙極晶體管中的一者或一者以上可包含本文中下文在章節IV中描述的特征的任何組合。RF輸入信號可借助于輸入匹配網絡提供到第一功率放大器級。輸入匹配網絡可接收第一偏置信號。第一偏置信號可在如圖1中所圖解說明的功率放大器偏置控制裸片106上產生。在一些其它實施方案(未圖解說明)中，第一偏置信號可在功率放大器裸片103上或在模塊101外部產生。第一功率放大器級可放大RF輸入且經由級間匹配電路將經放大RF輸入提供到第二功率放大器級。根據附錄G中所描述的特征的任何組合，級間匹配電路可包含用以匹配RF信號的基本頻率且以RF信號的諧波的相位終止的單獨終止電路。級間匹配電路可接收第二級偏置信號。第二偏置信號可在如圖1中所圖解說明的功率放大器偏置控制裸片106上產生。在一些其它實施方案(圖1中未圖解說明)中，第二偏置信號可在功率放大器裸片103上或在模塊101外部產生。第二功率放大器級可產生經放大RF輸出信號。
            
[0349]經放大RF輸出信號可經由輸出匹配網絡104提供到功率放大器裸片103的輸出引腳RF_0UT。根據本發明的特定實施例，經放大RF輸出信號可經由RF發射線提供到輸出匹配網絡104及/或從所述輸出匹配網絡提供，所述RF發射線具有下文在章節X中進一步詳細描述的特征的任何組合。匹配網絡104可提供于模塊101上以幫助減小信號反射及/或其它信號失真。例如，根據本文中下文在章節IX中描述的特征的任何組合，輸出匹配網絡104可包含用以匹配RF信號的基本頻率且以RF信號的諧波的相位終止的單獨終止電路。
            
[0350]功率放大器裸片103可包含一個或一個以上裸片上無源電路元件，例如電容器、電阻器或電感器。例如，功率放大器裸片103可包含一個或一個以上電阻器。在一些實施例中，功率放大器裸片103可包含一個或一個以上半導體電阻器，所述半導體電阻器包含下文在章節VIII中描述的特征的任何組合。
            
[0351]或者或另外，功率放大器裸片103可包含與減小高RF損耗鍍層的影響相關的特征，(舉例來說)包含下文在章節III中描述的特征的任何組合。作為一個實例，功率放大器裸片103可包含電連接到裸片上無源電路元件的第一引線及電連接到輸出信號以引導電流遠離電連接到所述第一引線的接合墊的第二引線。
            
[0352]功率放大器裸片103可包含雙模式功率放大器。根據本發明的一些實施例,一個或一個以上裸片可包含下文在章節V中描述的雙模式功率放大器控制接口的特征的任何組合。雙模式功率放大器控制接口可實施于功率放大器裸片103及/或另一裸片(例如功率放大器偏置控制裸片106)上。
            
[0353]如圖1中所進一步圖解說明，模塊101可包含安裝到襯底102的功率放大器偏置控制裸片106。在本發明的特定實施例中，功率放大器偏置控制裸片106可基于功率放大器裸片103的性質的指示符(例如功率放大器裸片103的工藝變化的指示符)通過實施本文中下文在章節VI中描述的特征的任何組合產生功率放大器偏置控制信號。功率放大器偏置控制裸片106還可基于在模塊101的控制引腳CONTROL上接收的控制數據(例如指示安置于功率放大器裸片103上的功率放大器的功率模式的控制數據)產生功率放大器偏置控制信號。
            
[0354]還如圖1中所圖解說明，功率放大器模塊101的一個或一個以上電路元件可包含電容器107及/或電感器108。所述一個或一個以上電路元件可安裝到襯底102及/或實施于襯底102上。例如，電感器108可在襯底102上實施為襯底102上的跡線或安裝到襯底102的表面安裝組件(SMC)。電感器108可操作為扼流圈電感器，且可安置于在供應電壓引腳VCC上接收的供應電壓與功率放大器裸片103之間。電感器108可給功率放大器裸片103上的功率放大器提供在供應電壓引腳VCC上接收的供應電壓，同時對高頻率RF信號分量進行扼流及/或阻擋。電感器108可包含電連接到供應電壓引腳VCC的第一端及電連接到與功率放大器裸片103相關聯的雙極晶體管的集極的第二端。電容器107可充當解耦電容器。如圖1中所圖解說明，電容器107包含電連接到電感器108的第一端的第一端及電耦合到接地的第二端，所述接地在特定實施方案中使用模塊101的接地引腳(圖1中未圖解說明)提供。電容器107可將低阻抗路徑提供到高頻率信號，借此減小功率放大器供應電壓的噪聲，從而改進功率放大器穩定性及/或改進電感器108作為RF扼流圈的性能。在一些實施方案中，電容器107可包含SMC。
            
[0355]模塊101還可包含可電連接到(舉例來說)功率放大器裸片103的一個或一個以上電力供應器引腳及/或一個或一個以上參考電壓引腳。功率放大器裸片103可包含一個或一個以上穿晶片通孔。穿晶片通孔可電耦合到在接地電位下配置的供應器引腳。穿晶片通孔可包含下文在章節XI中描述的穿晶片通孔的特征的任何組合。例如，穿晶片通孔可為氮化鉭終止的穿晶片通孔。一個或一個以上電力供應器引腳可將供應電壓(例如功率高或VCC供應電壓)提供到功率放大器。
            
[0356]根據特定實施例，模塊101可有利地包含RF屏蔽及/或RF隔離結構。例如，所述模塊可包含本文中下文在章節XII及章節XIII中描述的特征的任何組合以提供此些RF屏蔽或RF隔離結構。
            
[0357]模塊101可經修改以包含較多或較少組件，包含(舉例來說)額外功率放大器裸片、電容器及/或電感器。例如，模塊101可包含一個或一個以上額外匹配網絡。作為另一實例，模塊101可包含額外功率放大器裸片以及經配置以操作為解耦電容器及扼流圈電感器的額外電容器及電感器。模塊101可經配置以具有額外引腳，例如在其中將單獨電力供應提供到安置于功率放大器裸片101上的輸入級的實施方案及/或其中模塊101跨過多個頻帶操作的實施方案中。
            
[0358]I1.線接合墊系統及相關方法
            
[0359]為減小與高RF損耗鍍層(例如，舉例來說，Ni/Pd/Au鍍層)相關聯的RF損耗，在一些實施例中，重新配置焊料掩模以阻止電鍍線接合區的邊緣及側壁。使線接合區的邊緣及側壁不含高RF損耗鍍層(例如Ni/Pd/Au鍍層)提供使RF電流圍繞高電阻率材料流動的路徑，此減小與高電阻率電鍍材料相關聯的RF信號損耗。如上文所指示，本發明的這些方面可與本發明的其它方面組合以更進一步改進功率放大器模塊及其中使用功率放大器模塊的裝置的性能。
            
[0360]線接合是用于將電路裝置(舉例來說，集成電路(IC)裸片)連接到封裝的下一層級的技術。這些電路裝置通常包含(舉例來說)通過焊球接合、楔接合等等電連接到嵌入于裝置封裝或襯底中的導體上的線接合墊的多個小導電引線/墊。襯底上的線接合墊提供IC與襯底之間的電連接，從而準許IC與外部世界介接。在任一類型的線接合中，導線使用熱、壓力及超聲波能量的某一組合附著于兩端處以制作焊接件。
            
[0361]多個銅圖案形成于電連接到電路圖案的襯底上，且填充物(例如電介質)填充于銅圖案之間以使得銅圖案的上部表面被暴露。然而，裸銅不可容易地焊接或接合且需要用促進焊接或接合的材料電鍍。用材料覆蓋不應焊接/接合的區以抵抗電鍍。一般來說，焊料抗蝕劑指用作掩模且阻止電鍍材料粘合到經遮蔽銅跡線的聚合物涂層。將表面電鍍材料電鍍到經暴露銅跡線的頂部層上以提供線接合墊。在一些應用中，線接合墊適于直接線接合于有源電路上方以避免損壞易碎裝置且降低功率集成電路的金屬電阻。
            
[0362]現在參考圖2，其圖解說明根據本發明的一個特定實施例的IC模塊109的一部分，所述IC模塊包含IC111，襯底121，銅跡線112，線接合墊113、114及接合線116。所述IC通過導線116線接合到線接合墊113及114。在所圖解說明的實施例中，線接合墊113為6導線線接合墊且線接合墊114為3導線線接合墊。在其它實施例中，不同數目個導線116可附著到線接合墊113及114。線接合墊113及14包含接合區119、側壁117及邊緣118。
            
[0363]圖3圖解說明用于形成線接合墊的示范性過程122的流程圖。關于圖2中所圖解說明的實施例描述過程122。陳述123以襯底121開始，所述襯底形成有電介質層及導體層112(包含襯底121的上部表面上的跡線112)以形成電路路徑，如半導體制作領域的技術人員已知。
            
[0364]在陳述124處，過程122將焊料掩模涂覆到將被維持不含電鍍材料的IC模塊109的所述區，如半導體制作領域的技術人員可能知曉。焊料掩模開口界定電鍍材料將粘合到其的區。在一些實施例中，所述焊料掩模開口將線接合墊113及114的線接合區119、側壁117以及邊緣118暴露于電鍍材料。在本發明的其它實施例中，跡線112以及線接合墊113及114的線接合區119、側壁117及邊緣118對電鍍工藝開放。
            
[0365]在陳述126處，用電鍍材料電鍍銅跡線112的經暴露區(不含焊料掩模)以形成線接合墊113及114，如半導體制作領域的技術人員可能知曉。
            
[0366]在本發明的實施例中，電鍍材料為鎳/金(Ni/Au)。在陳述126處，在銅跡線112上方電鍍鎳層且在所述鎳層上方電鍍金層。舉例來說，電鍍技術的實例包含浸鍍沉積、電解電鍍、無電極電鍍等等。
            
[0367]在本發明的特定實施例中，銅跡線在約5微米與約50微米厚之間，且優選地為大約20微米。Ni/Au鍍層中的鎳層在約2.5微米到約7.6微米厚之間，且更優選地在約5微米到約7微米之間。金層為大約0.70+/-0.2微米厚，且更優選地為大約0.5+/-0.1微米。
            
[0368]傳統上，Ni/Au已成為射頻集成電路(RFIC)產品的標準表面電鍍材料。射頻(RF)為約30kHz到約300GHz的范圍內的振蕩速率。在一實施例中，RFICl 11線接合到電鍍于襯底121的表面上的Ni/Au線接合墊113及114以形成RFIC111與其封裝的電連接。然而，金價格的增加已增加與Ni/Au表面鍍層相關聯的封裝成本。
            
[0369]為減小封裝成本，使用鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)電鍍材料來形成RFIC的線接合墊。在一實施例中，RFICl 11線接合到電鍍于襯底121的表面上的Ni/Pd/Au線接合墊113及114以形成RFICl 11與其封裝的電連接。Ni/Pd/Au鍍層使用比Ni/Au電鍍材料少的金，且隨著金價格增加，Ni/Pd/Au鍍層比Ni/Au電鍍材料有利地成本較少。
            
[0370]如圖4中所展示，其圖解說明根據本發明的實施例的(舉例來說)襯底121的表面上的Ni/Pd/Au線接合墊113的截面。可應用于模塊中的任何其它接合墊(例如圖2的114)的如圖4中所展示的Ni/Pd/Au線接合墊113包含鎳層127、鈀層128及金層129。
            
[0371]現在參考圖3及4，在陳述126處，在銅跡線112上方電鍍鎳層127 ;在鎳層127上方電鍍鈀層128，且在鈀層128上方電鍍金層129。舉例來說，電鍍技術的實例包含浸鍍沉積、電解電鍍、無電極電鍍等等。
            
[0372]在圖4中所圖解說明的本發明的實施例中，銅跡線112的高度Heu在約5微米與約50微米之間，且優選地為20微米。鎳層127的高度HNi在約2.5微米到約7.6微米之間，且更優選地在約5微米到約7微米之間。鈀層128的高度Hpd為大約0.09+/-0.06微米，且更優選地為大約0.1+/-0.01微米。金層129的高度Hau為大約0.10+/-0.05微米，且更優選地為大約0.1+/-0.01微米。
            
[0373]然而，由于薄鈀層128及金層129以及鎳層127的鐵磁本質，因此在射頻下電鍍有Ni/Pd/Au的表面具有比電鍍有Ni/Au的表面高的薄片電阻。薄片電阻適用于其中薄膜(例如，舉例來說，半導體的表面處理鍍層)被視為二維實體的二維系統。其類似于三維系統中的電阻率。當使用術語薄片電阻時，電流必須沿薄片的平面而非垂直于薄片的平面流動。
            
[0374]在上文所描述的Ni/Au線接合墊實施例中，Ni/Au的薄片電阻在2GHz下為大約30πιΩ/平方，而上文所描述及圖4中所圖解說明的Ni/Pd/Au線接合墊實施例中的Ni/Pd/Au的薄片電阻在2GHz下為大約150m Ω/平方。因此，代替Ni/Au電鍍材料，用Ni/Pd/Au電鍍材料電鍍線接合墊113及114可導致額外RF損耗。此又可影響產品性能及良率。在一些實施例中，電鍍有Ni/Pd/Au的表面可使RF損耗潛在地增加大約0.1dB到大約0.4dB,或等效地影響功率效率大約1%到大約4%。
            
[0375]此外，振蕩信號經受集膚效應。集膚效應是交流電流使自身分布于導體內以使得所述導體的表面附近的電流密度大于其核心處的趨勢。即，電流趨向于在稱作集膚深度的平均深度處在導體的皮膚處流動。集膚效應致使導體的有效電阻隨電流的頻率增加，這是因為許多導體攜載極少電流。集膚效應是由于由交流電流誘發的渦流電流造成。隨著信號的頻率增加(舉例來說，增加到RF頻率)，集膚深度減少。另外，渦流電流還致使導體的邊緣處的交流RF電流的擁擠。因此，RF電流的主要部分在導體112的邊緣及側壁上行進。
            
[0376]圖5圖解說明根據本發明的另一實施例的RFIC模塊131的擴大部分，所述RFIC模塊131包含RFIC132、襯底141、銅跡線133、線接合墊134及136以及接合線116。RFIC132通過接合線116線接合到線接合墊134及136。在所圖解說明的實施例中，線接合墊134為6導線線接合墊且線接合墊136為3導線線接合墊。在其它實施例中，其它數目個導線116(例如，舉例來說，1、2、3、4、5或6個以上)可附著到線接合墊134及136。線接合墊136包含接合區139、側壁137及邊緣138。
            
[0377]為減小RF信號損耗，制作工藝可將Ni/Pd/Au線接合墊134限于(舉例來說)接合區139，從而使側壁137及邊緣138不含Ni/Pd/Au電鍍材料。大多數RF電流行進通過環繞經電鍍線接合區139的未電鍍的邊緣及側壁，而非行進通過如圖2及4中所圖解說明的經電鍍邊緣138及側壁137。因此，RF損耗減小。
            
[0378]在圖6中，其展示根據本發明的另一實施例的用于形成Ni/Pd/Au線接合墊134及136的示范性過程142的流程圖。關于圖5中所圖解說明的實施例描述過程142。陳述143以襯底141開始，所述襯底形成有電介質層及導體層133(包含襯底141(圖7)的上部表面上的跡線133)以形成電路路徑，如半導體制作領域的技術人員可能知曉。
            
[0379]在陳述144處，在一實施例中，重新配置焊料掩模以覆蓋示范性地線接合墊134的邊緣138及側壁137。在另一實施例中，重新配置焊料掩模以覆蓋跡線133以及線接合墊的邊緣138及側壁137。焊料掩模開口覆蓋線接合區139，以使得線接合區139對電鍍工藝開放，而邊緣138及側壁137不對電鍍工藝開放。在本發明的實施例中，由焊料掩模覆蓋的邊緣138的寬度應至少寬于焊料掩模開口對齊公差。在另一實施例中，由焊料掩模覆蓋的邊緣138的寬度為大約10微米到200微米，且優選地為50微米到100微米。
            
[0380]在陳述146處，過程142將經重新配置焊料掩模涂覆到RFIC模塊131，如半導體制作領域的技術人員可能知曉。
            
[0381]在陳述147處，過程142用Ni/Pd/Au電鍍材料電鍍RFIC模塊131以形成線接合墊，如半導體制作領域的技術人員可能知曉。舉例來說，電鍍技術的實例包含浸鍍沉積、電解電鍛、無電極電鍛等等。
            
[0382]作為與本發明相關的其它細節的實例，圖7圖解說明根據本發明的實施例的襯底141的表面上的示范性Ni/Pd/Au線接合墊134的截面。如所展示的Ni/Pd/Au線接合墊134包含鎳層148、鈀層149及金層151。如圖7中所圖解說明，Ni/Pd/Au線接合墊134的邊緣138及側壁137不含Ni/Pd/Au鍍層。
            
[0383]現在共同參考圖6及7，鎳層148電鍍于銅跡線133上方；鈕層149電鍍于鎳層148上方，且金層151電鍍于鈀層149上方。舉例來說，電鍍技術的實例包含浸鍍沉積、電解電鍛、無電極電鍛等等。
            
[0384]在圖7中所圖解說明的實施例中，銅跡線133的高度Hcu在約5微米與約50微米之間，且優選地為大約20微米。鎳層148的高度Hm在約2.5微米到約7.6微米之間，且更優選地在約5微米到約7微米之間。鈀層149的高度Hpd為大約0.09+/-0.06微米，且更優選地為大約0.1+/-0.01微米。金層151的高度Hau為大約0.10+/-0.05微米，且更優選地為大約0.1+/-0.01微米。
            
[0385]圖8是根據本發明的實施例的將具有邊緣/側壁暴露的表面與邊緣/側壁電鍍的表面的跡線的RF損耗相比較的圖表152。圖表152沿y軸或垂直軸展示以分貝(dB)表達的功率損耗且沿X軸或水平軸展示以千兆赫(GHz)表達的頻率。RF信號的功率損耗在介于從約1.40GHz到約2.25GHz的范圍內的頻率下計算為IOlogltl [RFpowerout/RFpower in]。
            
[0386]圖表152包含表示通過RFIC襯底上的各個跡線的RF信號的功率損耗的線153、156、158、161及163。線153指示通過裸銅跡線(無表面處理層)的RF信號的RF功率損耗。在大約1.9GHz下，如點154所指示，功率損耗為大約0.614dB。[0387]線156指示通過包含使其邊緣及側壁不含鍍層的Ni/Au接合墊的銅跡線的RF信號的功率損耗，而線158指示通過包含其中其邊緣及側壁電鍍有Ni/Au電鍍材料的Ni/Au接合墊的銅跡線的功率損耗。線156上的點157指示功率損耗在大約1.9GHz下為大約0.729dB，且線158上的點159指示功率損耗在大約1.9GHz下為大約0.795dB。
            
[0388]線161指示通過包含使其邊緣及側壁不含鍍層的Ni/Pd/Au接合墊的銅跡線的RF信號的功率損耗，而線163指示通過包含其中其邊緣及側壁電鍍有Ni/Pd/Au電鍍材料的Ni/Pd/Au接合墊的銅跡線的功率損耗。線161上的點162指示功率損耗在大約1.9GHz下為大約0.923dB，且線163上的點164指示功率損耗在大約1.9GHz下為大約1.191dB。
            
[0389]參考圖8中所圖解說明的實施例，裸銅跡線(線153)提供最小功率損耗，且包含具有經電鍍邊緣及側壁的Ni/Pd/Au接合墊的跡線(線163)提供最大RF功率損耗。具有Ni/Au接合墊的跡線(線156、158)產生比具有Ni/Pd/Au接合墊的跡線(線161、163)對RF信號少的功率損耗。與Ni/Au接合墊的跡線相比較，具有經暴露邊緣及側壁的跡線(線156)產生比具有經電鍍邊緣及側壁的跡線(線158)少的功率損耗。類似地，具有包括經暴露邊緣及側壁的Ni/Pd/Au接合墊的跡線(線161)產生比具有經電鍍邊緣及側壁的Ni/Pd/Au接合墊的跡線(線163)對RF信號少的功率損耗。如箭頭166所指示，在一實施例中，通過不使其邊緣及側壁電鍍有Ni/Pd/Au電鍍材料的Ni/Pd/Au接合墊的RF信號的RF功率損耗比通過具有電鍍有Ni/Pd/Au的邊緣及側壁的Ni/Pd/Au接合墊的RF信號的RF功率損耗小大約0.26dB。
            
[0390]在本發明的特定實施例中，存在暴露于過程142的經電鍍線接合區139的最小寬度以實現成功且可靠線接合連接。上文所描述的圖5及7圖解說明配合于銅跡線133的均勻寬度內的線接合墊134及136的實施例。換句話說，經電鍍線接合區139的寬度以及未電鍍的邊緣138及側壁139的寬度不超出線接合墊134的區中的跡線133的均勻寬度，且類似地適用于線接合墊136及鄰近于相應線接合墊的跡線133的區。
            
[0391]接下來關于圖9A到9F，其圖解說明線接合墊的示范性布局，其中經電鍍接合區139的最小寬度及至少一個未電鍍的邊緣138的寬度超出相應線接合墊的區及鄰近于所述線接合墊的跡線133的區中的跡線133的均勻寬度。在一實施例中，如果在用焊料掩模覆蓋線接合墊的邊緣138以使得其保持不含鍍層之后，線接合區139的最小大小需要未被滿足，那么可使跡線133的寬度隨最小邊緣暴露成比例地增加以滿足大小需要。
            
[0392]更具體來說，圖9A到9D圖解說明具有環繞線接合墊的經暴露邊緣138及側壁137的線接合墊的示范性布局。在用于特定所要應用的本發明的實施例中，如果在用焊料掩模覆蓋線接合墊的邊緣138以使得其保持不含鍍層之后，線接合區139的最小大小需要未被滿足，那么可使跡線133的寬度隨最小邊緣暴露變形以滿足線接合區139大小需要。換句話說，線接合區的布局滿足或大于由襯底技術的設計規則設定的最小尺寸，且同時最小化包含接合區的銅跡線的經電鍍邊緣及側壁。因此，RF電流在高電阻性經電鍍邊緣及側壁上流動通過最小距離。在圖9A到9D中，跡線133在線接合墊的區中在寬度上擴展以容納線接合區139。此外，經擴展跡線133準許線接合墊在焊料掩模工藝期間維持經覆蓋邊緣138及側壁137 (未圖解說明)，此又準許完整線接合墊沿相應線接合墊的所有周界維持經暴露邊緣138及側壁137。
            
[0393]圖9E及9F圖解說明其中跡線133包含線接合墊，但電路布局考慮限制墊大小且阻止在遮蔽工藝期間用焊料掩模覆蓋邊緣138的示范性布局。在一個實施例中，跡線133隨線接合墊變形以容納線接合區139。在另一實施例中，跡線133在線接合墊的區中變形以容納線接合區139。在圖9E中，跡線133隨一個線接合墊變形以容納3導線線接合區139。在圖9F中，跡線133隨各自具有接合墊區139的兩個線接合墊變形以容納兩個2線接合區139，如所展示。因此，經變形跡線133準許電鍍邊緣及側壁的最小長度，或換句話說，最大化未電鍍的邊緣及側壁的長度以減小RF損耗且維持線接合墊的所需可接合區。
            
[0394]作為本發明的優點，為減小成本，在一些實施例中，代替Ni/Au將Ni/Pd/Au電鍍到RFIC模塊的襯底的表面跡線上以形成線接合區。然而，Ni/Pd/Au具有比Ni/Au高的RF薄片電阻，且此導致行進通過Ni/Pd/Au線接合區的信號比行進通過Ni/Au線接合區的信號高的RF損耗。為減小與高RF損耗鍍層(例如，舉例來說，Ni/Pd/Au鍍層)相關聯的RF損耗，在一些實施例中，重新配置焊料掩模以阻止電鍍線接合區的邊緣及側壁。使線接合區的邊緣及側壁不含高RF損耗鍍層(例如Ni/Pd/Au鍍層)提供RF電流流動通過低電阻率材料的路徑，此減小與高電阻率電鍍材料相關聯的RF信號損耗。
            
[0395]盡管已關于Ni/Pd/Au表面鍍層描述實施例，但所揭示系統及方法適用于任何高RF損耗表面鍍層，例如，舉例來說，Sn、Pb、鐵磁性材料的其它表面等等。
            
[0396]特定實施例的以上詳細說明并非打算為窮盡性或將本發明限于上文所揭示的精確形式。盡管上文出于說明性目的而描述本發明的特定實施例及實例，但如相關領域的技術人員將認識到，可在本發明的范圍內做出各種等效修改。舉例來說，盡管以給定次序呈現過程或框，但替代實施例可以不同次序執行具有步驟的例程或使用具有框的系統，且可刪除、移動、添加、細分、組合及/或修改一些過程或框。這些過程、框或步驟中的每一者可以多種不同方式實施。此外，盡管有時將過程、框或步驟展示為串行執行，但可代替地并行執行或者可在不同時間執行這些過程、框或步驟。
            
[0397]相關領域的技術人員應理解，如本文中所提供的本發明的這些方面的教示可應用于其它系統，而不必僅應用于本文中上文或下文描述的系統。因此，可以寬廣且變化的方式組合上文所描述的各種實施例的元件及動作以提供多種其它實施例。
            
[0398]II1.用于減小高RF損耗鍍層的影響的設備及方法
            
[0399]為減小與高射頻(RF)損耗鍍層(例如，舉例來說，鎳/鈀/金(Ni/Pd/Au)鍍層)相關聯的RF損耗，相對于射頻集成電路(RFIC)的RF信號輸出將與所述RFIC相關聯的裸片上無源裝置(例如電容器、電阻器或電感器)放置于RF上行信號路徑中。通過將裸片上無源裝置放置于RF上行信號路徑中，RF電流不直接通過無源裝置接合墊的高RF損耗電鍍材料。如上文所指示，本發明的這些方面可與本發明的其它方面組合以進一步改進功率放大器模塊及其中使用功率放大器模塊的裝置的性能。
            
[0400]晶片制作通常指在硅或半導體晶片上建立集成電路的工藝。存在晶片制作領域的技術人員已知的許多工藝(例如，舉例來說，外延、遮蔽及蝕刻、擴散、離子植入、多晶硅的沉積、電介質制作、光刻及蝕刻、薄膜沉積、金屬化、玻璃鈍化、晶片上的每一裸片的探測及修整等等)以形成符合任何給定設計規范的集成電路。
            
[0401]在特定實施例中，將裸片上無源裝置(例如電阻器、電容器、電感器等等)定位于進一步包含RF輸出信號的RFIC上為合意的。裸片上無源裝置可充當RF電路中的濾波器、支管濾器、諧波頻率捕捉器等等。[0402]現在參考圖10，其圖解說明包含襯底168及RFIC174的RFIC模塊167的擴大部分。為了簡化而省略額外電路。襯底168包含RFIC電路跡線169以及線接合墊171及172。在本發明的實施例中，線接合墊171及172包含Ni/Pd/Au。在另一實施例中，線接合墊171及172包含高RF損耗電鍍材料。在又一實施例中，線接合墊171及172包含Ni/Au。在一實施例中，線接合墊171及172形成有經電鍍邊緣及側壁，如圖10中所圖解說明。在另一實施例中，線接合墊171及172形成有不含表面電鍍材料的邊緣及側壁。
            
[0403]RFIC174包含RF輸出176及裸片上無源裝置177 (例如電容器177)。RF輸出176定位于RFIC174上的來自RFIC的內部電路的RF輸出信號從其退出RFIC174且輸入到模塊167的RF電路中的位置處。在一實施例中，RFIC174的布局經配置以使得電容器177在RF輸出176之后放置于RF模塊167的RF電路169中。在此布局中，當RF輸出176線接合到線接合墊171且裸片上電容器177線接合到線接合墊172時，裸片上電容器177在RFIC174的RF輸出176與模塊167的RF輸出之間。
            
[0404]箭頭173指示RF信號的RF電流的方向。如所展示，RF電流從RF輸出信號176流動到模塊167的RF輸出。RF跡線169的在RF輸出信號176與模塊167的RF輸出之間的部分在RF信號下行路徑中，且跡線169的位于不接收RF電流的RF輸出176上方的部分在RF信號上行路徑中。在圖10中，電容器接合墊172位于RF下行路徑中。換句話說，RF電流在從RF輸出176行進到襯底168上的電路的其余部分時通過電容器線接合墊172。在本發明的實施例中，使RF信號通過高RF損耗電鍍材料(例如Ni/Pd/Au電容器接合墊172)產生額外RF信號損耗。
            
[0405]圖11圖解說明包含襯底179及RFIC186的RFIC模塊178的擴大部分。為了簡化而省略額外電路。襯底179包含RFIC電路跡線181以及線接合墊182及183。在本發明的特定實施例中，線接合墊182及183包含Ni/Pd/Au。在另一實施例中，線接合墊182及183包含高RF損耗電鍍材料。在又一實施例中，線接合墊182及183包含Ni/Au。在本發明的特定實施例中，線接合墊182及183形成有經電鍍邊緣及側壁，如圖11中所圖解說明。在另一實施例中，線接合墊182及183形成有不含表面電鍍材料的邊緣及側壁。
            
[0406]圖11的RFIC186的布局已經重新配置以減小與流動通過裸片上無源裝置的高RF損耗接合墊的RF電流相關聯的RF損耗。RFIC186包含RF輸出187及裸片上無源裝置(例如電容器188)。RF輸出187是RFIC186上的來自RFIC的內部電路的RF輸出信號從其退出RFIC186且輸入到模塊178的RF電路中的位置。在本發明的實施例中，RFIC186的布局經配置以使得電容器188在RF輸出187之前放置于RF模塊178的RF電路181中。在此布局中，當RF輸出187線接合到線接合墊183且裸片上電容器188線接合到線接合墊182時，裸片上電容器188不在RFIC186的RF輸出187與模塊178的RF輸出之間。
            
[0407]箭頭173再次指示RF信號的RF電流的方向。如所展示，RF電流從RF輸出信號187流動到模塊178的RF輸出。在圖11中，無源裝置接合墊182位于RF上行路徑中。換句話說，RF電流在從RF輸出187行進到襯底179上的電路的其余部分時不通過無源裝置線接合墊182。因此，在本發明的實施例中，將裸片上無源裝置放置于RFIC186的布局中以使得針對裸片上無源裝置襯底179上的接合墊182在RF上行信號路徑中減小與將裸片上無源裝置接合墊182放置于RF信號下行路徑中相關聯的RF信號損耗。
            
[0408]為減小成本，在一些實施例中，代替Ni/Au將Ni/Pd/Au電鍍到RFIC模塊的襯底的表面跡線上以形成線接合區。然而，Ni/Pd/Au具有比Ni/Au高的RF薄片電阻，且此導致行進通過Ni/Pd/Au線接合區的信號比行進通過Ni/Au線接合區的信號高的RF損耗。為減小與高RF損耗鍍層(例如，舉例來說，Ni/Pd/Au鍍層)相關聯的RF損耗，相對于RFIC輸出信號，將與RFIC相關聯的裸片上無源裝置(例如電容器、電阻器、電感器等等)放置于RF上行路徑中。通過將具有無源裝置的IC布置于RF信號上行路徑中，RF信號電流在組裝模塊時不通過無源裝置的高RF損耗接合墊。
            
[0409]盡管已關于Ni/Pd/Au表面鍍層描述了本文中所呈現的特定實施例，但所揭示系統及方法適用于任何高RF損耗表面鍍層，例如，舉例來說，Sn、Pb、鐵磁性材料的其它表面等等。特定實施例的此詳細說明并非打算為窮盡性或將本發明限于本發明的此章節中的此處所揭示的精確形式。盡管上文出于說明性目的而描述本發明的特定實施例及實例，但如相關領域的技術人員在給出本文中所提供的揭示內容的情況下將認識到，可在本發明的范圍內做出各種等效修改。
            
[0410]IV.具有包括分級的集極的雙極晶體管
            
[0411]本發明的此章節涉及在集極中具有至少一個分級的雙極晶體管，例如異質結雙極晶體管。本發明的一個方面為包含在與基極的結處具有高摻雜濃度及其中摻雜濃度遠離基極增加的至少一個分級的集極的雙極晶體管。在本發明的一些實施例中，高摻雜濃度可為至少約3X1016CnT3。根據特定實施例，集極包含兩個分級。此些雙極晶體管可實施于(舉例來說)功率放大器中。如上文所指示，本發明的這些方面可與本發明的其它方面組合以更佳改進功率放大器模塊及其中使用功率放大器模塊的裝置的性能。
            
[0412]進一步如通常所描述，本發明的此章節的方面涉及在鄰接基極的第一集極區域中具有高摻雜濃度(舉例來說，至少約3X1016cm_3)且在鄰近所述第一集極區域的另一集極區域中具有至少一個分級的雙極晶體管。雙極晶體管的鄰接基極的第一集極區域中的高摻雜濃度可改進功率放大器系統中的第二溝道線性量度，例如ACPR2及/或ACLR2。然而，第一集極區域中的高摻雜濃度還可減少雙極晶體管的增益，例如RF增益。為抵消由于第一集極區域中的高摻雜濃度導致的增益的減少，可在另一集極區域中包含一個或一個以上分級以從第一集極區域中的高摻雜濃度轉變到子集極。在本發明的一些實施例中，另一集極區域包含其中摻雜濃度遠離基極以不同速率變化(舉例來說，增加)的兩個不同分級。適當地選擇分級或多個分級(在期望個以上分級時)及第一集極區域中的摻雜濃度可產生雙極晶體管的合意的RF增益及耐用性特性，尤其與在雙極晶體管包含平面摻雜或階梯摻雜的集極結構的情況下相比時尤如此。
            
[0413]實驗數據指示，包含此些雙極晶體管的功率放大器系統可滿足苛刻第二溝道線性規范且還滿足RF增益規范。例如，包含此雙極晶體管的功率放大器系統在以圍繞大約833MHz為中心的頻帶內的頻率操作時可具有不大于約_65dBc的ACPR2及至少約29dBm的增益。相比來說，已嘗試實現ACPR2或ACLR2的所要電平的單純電路設計技術已具有有限成功。此外，具有經增強ACPR2及/或ACLR2的其它雙極晶體管已使RF增益降級。
            
[0414]現在參考圖12A，其展示根據本發明的一個特定實施例的雙極晶體管189的說明性截面。如所圖解說明，雙極晶體管189為異質結雙極晶體管(HBT)。雙極晶體管189可在襯底191上形成。襯底191可為半導體襯底，例如GaAs襯底。雙極晶體管189可安置于隔離區域193與195之間。隔離區域193及195為可提供雙極晶體管189與鄰近晶體管或其它電路元件之間的電隔離的非導電區域。舉例來說，隔離區域193及195可各自包含填充有氮化物、聚酰亞胺或適合于電隔離的其它材料的溝槽。雖然未展示，但應理解，在襯底191與子集極192之間可包含一個或一個以上緩沖層。所述一個或一個以上緩沖層可包含使此材料半絕緣的植入物損壞的材料。
            
[0415]雙極晶體管189可包含集極194、基極196及射極203。集極194可包含具有不同摻雜分布概況的多個收集區域。例如，集極194可包含第一集極區域197，所述第一集極區域鄰接基極196及包含其中摻雜濃度遠離第一集極區域196增加的至少一個分級的另一集極區域201。如圖12A中所圖解說明，另一集極區域201可包含在第一集極區域197下方的第二集極區域198及在第二集極區域198下方的第三集極區域199。
            
[0416]第一集極區域197可鄰接基極196以形成集極-基極結。所述集極-基極結可為p-n結。第一集極區域197可包含N+摻雜的GaAs。第一集極區域197可為平面摻雜的區域。因此，在第一集極區域197內，摻雜濃度可為大致恒定的。雙極晶體管189的集極-基極界面處的第一集極區域197中的摻雜濃度可影響包含雙極晶體管189的系統的線性。例如，第一集極區域197的摻雜濃度與連同第一集極區域197的厚度一起可影響功率放大器系統的ACPR2及/或ACLR2。第一集極區域197的較低摻雜濃度連同第一集極區域197的較小厚度一起不可實現ACPR2及/或ACLR2的所要電平。另一方面，第一集極區域197的較高摻雜濃度連同第一集極區域197的較大厚度一起可使雙極晶體管189的增益降級以使得包含雙極晶體管189的系統不滿足增益規范，例如RF增益規范。鑒于此權衡，第一集極區域197的摻雜濃度及第一集極區域197的厚度的特定值可需要經選擇以實現所要增益及所要線性兩者。作為一個實例，針對GaAs雙極晶體管189，圖12B指示第一集極區域197具有6 X IO1W3的摻雜濃度及2000 A的厚度。
            
[0417]第一集極區域197可具有經選擇以滿足包含雙極晶體管189的功率放大器系統的ACPR2及/或ACLR2規范的摻雜濃度。作為一個實例，第一集極區域197可具有經選擇以使得包含雙極晶體管189的系統在以圍繞大約833MHz為中心的頻帶內的頻率操作時具有不大于約_65dBc的ACPR2及至少約29dBm的增益的摻雜濃度。在一些實施例中，第一集極區域197可具有經選擇以使得包含雙極晶體管189的系統具有不大于約_55dBc、不大于約-57dBc、不大于約-60dBc、不大于約-62dBc、不大于約-65dBc、不大于約-67dBc、不大于約_70dBc、不大于約-72dBc或不大于約-75dBc的ACPR2的摻雜濃度。ACPR2的這些值可保持系統的輸出功率的整個范圍及/或RF頻率范圍內的一個或一個以上操作頻帶。作為一個實例，為滿足一些ACPR2及/或ACLR2規范，第一集極區域197可具有至少約3 X IO16CnT3的摻雜濃度。
            
[0418]在本發明的一些特定實施例中，第一集極區域197可具有以下的摻雜濃度:至少約 3X IO16Cm 3、至少約 3.5X IO16Cm 3、至少約 4X IO16Cm 3、至少約 4.5X IO16Cm 3、至少約 5 X IO16Cm 3、至少約 5.5 X IO16Cm 3、至少約 6 X IO16Cm 3、至少約 6.5 X IO16Cm 3、至少約7 X IO16Cm 3、至少約 7.5 X IO16Cm 3、至少約 8 X IO16Cm 3、至少約 8.5 X IO16Cm 3 或至少約QXlO1W30根據特定實施例，第一集極區域197可具有在以下范圍中的一者內選擇的摻雜濃度:約 3 X IO16CnT3 到 9 X 1016cnT3、約 3 X IO1W3 到 8X 1016cnT3、約 3 X IO16CnT3 到
            
7X 1016cnT3、約 3 X IO16CnT3 到 6 X IO1W3,約 3 X IO16CnT3 到 5X 1016cnT3、約 4 X IO1W3 到9 X 1016cnT3、約 4 X IO1W3 到 8X 1016cnT3、約 4 X IO1W3 到 7X 1016cnT3、約 4 X IO1W3 到6 X 1016cnT3、約 4 X IO1W3 到 5X 1016cnT3、約 5 X IO16CnT3 到 9X 1016cnT3、約 5 X IO16CnT3 到
            
8X 1016cnT3、約 5 X IO16CnT3 到 7X 1016cnT3、約 5 X IO16CnT3 到 6 X IO1W3,約 6 X IO16CnT3 到
            
9X 1016cnT3、約 6 X IO16CnT3 到 SXlO1W3,約 6 X IO16CnT3 到 7X 1016cnT3、約 7 X IO16Cm-3 到9 X 1016cnT3、約 7 X IO16CnT3 到 8 X IO16CnT3 或約 8 X IO16CnT3 到 QXlO1W30
            
[0419]根據特定實施例，第一集極區域197的厚度可在從約500 A到4000 A的范圍內選擇。在這些實施例中的一些實施例中，第一集極區域197的厚度可在以下范圍中的一者內選擇:約500 A到 1000 A、約1000 A到2000 A、約 1000 A 到3000 A、約 1500 A 到2000 A、約
            
2000 A到3000 A、約 2000 A 到4000 A、約2500 A到4_) A或約3000 A到4000 Α?這些厚度范圍中的任一者可與較早論述的摻雜濃度中的任一者組合地實施。在圖12A的雙極晶體管189中，第一集極區域197的厚度可測量為基極196與另一集極區域201之間的最短距離。
            
[0420]第一集極區域197中的較高摻雜濃度可減小雙極晶體管189的RF增益。為了滿足包含雙極晶體管189的系統(例如功率放大器系統)的RF增益規范，可需要對雙極晶體管189的特征的其它改變來抵消RF增益的此減少。雙極晶體管189的另一集極區域201中的一個或一個以上分級可補償與第一集極區域197中的較高摻雜濃度相關聯的RF增益的損耗中的一些或所有損耗。同時，仍可滿足包含雙極晶體管189的功率放大器系統的ACPR2及/或ACLR2規范。
            
[0421]另一集極區域201可包含其中摻雜以不同速率變化的多個分級。如圖12A及12B中所圖解說明，另一集極區域201可包含具有第一分級的第二集極區域198及具有第二分級的第三集極區域199。在 第一分級中，摻雜濃度可在遠離基極196的方向上增加。摻雜濃度還可在第二分級中在遠離基極196的方向上增加。摻雜濃度可在第二分級中以與在第一分級中不同的速率增加。例如，如圖12B中所圖解說明，摻雜濃度可在第二分級中以比在第一分級中大的速率增加。在本發明的一些其它實施方案中，第一分級及第二分級可具有以大致相同速率增加的相應摻雜濃度。例如，可存在其中集極從第一分級轉變到第二分級的摻雜濃度的不連續及/或可存在在第一分級與第二分級之間具有平面摻雜的集極區域。第一分級及/或第二分級可線性或非線性地(舉例來說，拋物線地)變化。在圖12B中所圖解說明的實例中，第一分級及第二分級兩者可具有線性地變化的摻雜濃度。
            
[0422]第二集極區域198可包含N-摻雜的GaAs。第一分級可跨越第二集極區域198。第二集極區域198中的摻雜濃度可遠離基極196及第一集極區域197增加。在一些實施例中，鄰近第一集極區域197的第二集極區域198的摻雜濃度可以比第一集極區域196的摻雜濃度低約一個數量級的摻雜濃度開始。舉例來說，如圖12B中所展示，第一集極區域196的摻雜濃度可為約6 X 1016cm_3且第二集極區域的最低摻雜濃度可為約7.5 X 1015cm_3。還如圖12B中所展示，第二集極區域198可具有約5000 A的厚度且摻雜濃度可從與第一集極區域196的界面處的約7.5 X IO15CnT3到與第三集極區域199的界面處的3 X IO16CnT3分級。在一些實施例中，與第三集極區域199的界面處的摻雜濃度可與第一分級遇到第二分級處大致相同。此可減小與集極194相關聯的電容的不連續。第一分級可減小基極到集極電容且因此增加雙極晶體管189的增益，例如RF增益。
            
[0423]第三集極區域199可包含N-摻雜的GaAs。第二分級可跨越第三集極區域199。第三集極區域199中的摻雜濃度可遠離第二集極區域198增加。鄰近第二集極區域198的第三集極區域199的摻雜濃度可具有大約等于第二集極區域198的最大摻雜濃度的摻雜濃度。還如圖12B中所展示，第二集極區域198可具有約3000 A的厚度且摻雜濃度可從與第二集極區域198的界面處的約3 X IO16CnT3到與子集極192的界面處的6 X IO16CnT3分級。在一些實施例中，第三集極區域199的最大摻雜濃度可比子集極192的摻雜濃度低約兩個數量級。舉例來說，如圖12B中所展示，第三集極區域199的最大摻雜濃度可為約6X IO16CnT3且子集極192的摻雜濃度可為約5X1018cnT3。
            
[0424]第三集極區域199在與子集極192的界面處的摻雜濃度可確定從集極到射極的擊穿電壓，其中基極具有耦合到電位的電阻器。此擊穿電壓可稱為“BVrax”。較高BVrax可增加安全操作區域(SOA)。與子集極192的界面處的第三集極區域199中的較高摻雜可減小S0A。在與子集極192的界面處將第三集極區域199摻雜太低可產生太陡峭的擊穿電流，因此減小雙極晶體管189的穩健性。在特定實施例中，與子集極192的界面處的第三集極區域199中的摻雜濃度可在從約5X 1016cm_36到9X 1016cm_3的范圍內選擇。此些摻雜濃度可產生雙極晶體管189的合意的BVcex值及/或合意的S0A。關于與雙極晶體管189相關聯的BVcex值的更多細節將參考圖13提供。
            
[0425]基極196可包含P+摻雜的GaAs。基極196可比功率放大器系統中所使用的其它雙極晶體管中的基極薄及/或具有較高摻雜濃度。減小基極196的厚度且增加基極196的摻雜濃度可增加RF增益且使DC增益維持大致相同。舉例來說，在特定實施方案中，基極196的摻雜濃度可在從約2 X IO19CnT3到7 X IO19CnT3的范圍內選擇。根據特定實施方案，基
            
極196的厚度可在從約350 A到1400 A的范圍內選擇。在一些實施方案中，基極196的厚度可在從約500 A到900 A的范圍內選擇。選自本文中所揭示的范圍的任何基極厚度可與選自本文中所揭示的范圍的基極摻雜濃度中的任一者組合地實施。作為一個實例，基極196可具有5.5X IO19CnT3的摻雜濃度及500人的厚度。在圖12A的雙極晶體管189中，厚度可為射極203與第一集極區域196之間的最短距離。
            
[0426]摻雜的產物及基極196的厚度可稱為“甘梅數”。在一些實施例中，甘梅數可為大約恒定的，以使得雙極晶體管189可具有大約恒定β值。舉例來說，在選定范圍內增加基極196的厚度可伴隨基極196的摻雜濃度的對應減少以使甘梅數保持大約恒定。作為另一實例，在選定范圍內減少基極196的厚度可伴隨基極196的摻雜濃度的對應增加實現以使甘梅數保持大約恒定。減小基極196的厚度且增加基極196的摻雜可導致與基極196相關聯的電阻的不顯著改變。例如，將基極196的厚度從900 A改變為500 A且將基極196的摻雜濃度從4X IO19CnT3改變為5.5Χ IO19CnT3可對基極196的電阻具有不顯著效應。
            
[0427]雙極晶體管189可包含到集極的集極觸點208、到基極196的基極觸點209及到射極202的射極觸點212。這些觸點可提供去往及/或來自雙極晶體管189的電連接。觸點208、209及212可由任何適合導電材料形成。如圖12Α中所圖解說明，射極觸點212可安置于頂部觸點207、底部觸點206及射極蓋202上方。
            
[0428]雙極晶體管189可包含襯底191上方的子集極192。子集極192可在另一集極區域201下方。舉例來說，如圖12Α中所圖解說明，子集極192可安置于第三集極區域199與襯底192之間。子集極192可鄰接第三集極區域199。子集極192可為平面摻雜的區域。在一些實施例中，子集極192的摻雜濃度可比第三集極區域199的最高摻雜濃度高至少一個或兩個數量級。如圖12B中所展示，在特定實施例中，子集極192可具有大約5X IO18CnT3的摻雜濃度且具有至少約8000 A的厚度。物理接觸子集極192的集極觸點208可提供到集極194的電連接。
            
[0429]圖12C是圖解說明對應于圖12A的雙極晶體管189的部分的實例材料的圖例200。圖12A與圖12C之間的虛線經包含以指示圖例200中的材料對應于雙極晶體管189的特定部分。圖例200指示，在特定實施例中，襯底191可為半絕緣GaAs，子集極192可為N+GaAs，第三集極區域199可為N-GaAs，第二集極區域198可為N-GaAs，第一集極區域197可為N+GaAs，基極196可為P+GaAs，射極203可為Ν-1nGaP，射極蓋202可為N-GaAs，底部觸點206可為N+GaAs，且頂部觸點207可為InGaAs。應理解，在一些實施例中，雙極晶體管189的區域中的一者或一者以上可包含代替圖例200中所提供的實例材料的適合替代材料。此夕卜，在本文中所描述的雙極晶體管中的任一者中，η型摻雜與P型摻雜可貫通晶體管中的一些或所有晶體管互換。因此，本文中所描述的特征的任何組合可應用于NPN晶體管及/或PNP晶體管。
            
[0430]實驗數據指示，包含圖12Α的雙極晶體管189的功率放大器系統當前已滿足包含ACPR2及ACLR2的線性規范及滿足起來特別具挑戰性的RF增益規范。此外，實驗數據指示，圖12Α的雙極晶體管189具有合意的耐用性質量，舉例來說，如BVrax值及安全操作區域(SOA)所指示。
            
[0431]圖13是圖解說明圖12Α的雙極晶體管100及常規雙極晶體管的BVrax與電流密度之間的關系的圖表。在圖13中，“ + ”符號表示對應于雙極晶體管189的數據且“ο”符號表示對應于當前現有技術水平雙極晶體管的數據。如較早所提及，BVrax可表示其中基極具有耦合到電位的電阻器的雙極晶體管中的從集極到射極的擊穿電壓。
            
[0432]在圖13中，SOA由所圖解說明的BVrax曲線下方的區表示。當雙極晶體管以對應于其BVrax曲線的電壓及電流密度操作時，雙極晶體管達到其崩潰的點。此外，當雙極晶體管以高于其對應BVrax曲線的電壓及電流密度操作時，雙極晶體管崩潰。
            
[0433]圖13中的數據指示，雙極晶體管189在于特定電流密度下在低于對應BVrax曲線上的BVcex值的電壓下操作時在SOA內操作。圖13中的數據還指示，雙極晶體管189在于特定電壓電平下在低于對應BVraxI的電流密度的電流密度下操作時在SOA內操作。此外，只要電壓與電流密度組合低于BVrax曲線，那么雙極晶體管應在SOA內操作。如圖13中所展示，雙極晶體管189具有比常規雙極晶體管大的S0A。與常規雙極晶體管相比，雙極晶體管189具有增加的耐用性，這是因為其具有較大SOA且可在不崩潰的情況下在較高電流密度及電壓下操作。因此，雙極晶體管189具有合意的耐用性特性。
            
[0434]圖14Α描繪根據另一實施例的雙極晶體管213的說明性截面。圖14Α的雙極晶體管213與圖12Α的雙極晶體管189大致相同，惟圖14Α的集極區域217不同于圖12Α的另一集極區域201除外。更具體來說，圖14Α中所展示的本文中的集極區域217具有不同于圖12Α的另一集極區域201的摻雜分布概況。圖14Β是展示圖14Α的雙極晶體管213的部分的說明性摻雜濃度的圖表。
            
[0435]雙極晶體管213可類似地包含具有第一集極區域197及另一集極區域217的集極194。第一集極區域197可包含參考圖12Α的第一集極區域197所描述的特征的任何組合。另一集極區域217可包含其中摻雜濃度遠離基極196變化(舉例來說，增加)的單個分級。
            
[0436]為了滿足包含雙極晶體管213的系統(例如功率放大器系統)的RF增益規范，雙極晶體管213的另一集極區域217中的單個分級可補償與第一集極區域197中的較高摻雜濃度相關聯的RF增益的損耗中的一些或所有損耗。同時，仍可滿足包含雙極晶體管213的功率放大器系統的ACPR2及/或ACLR2規范。另一集極區域217可包含第二集極區域214及第三集極區域216，如圖14A及14B中所圖解說明。在其它實施例中，舉例來說，如圖14D到14F中所展示，可從集極區域217省略平面摻雜的部分。
            
[0437]如圖14A及14B中所圖解說明，集極區域217可包含具有平面摻雜的第二集極區域214。第二集極區域214可包含N-摻雜的GaAs。在一些實施例中，第二集極區域214的摻雜濃度具有比第一集極區域197的摻雜濃度低約一個數量級的摻雜濃度。根據特定實施例，第二集極區域的摻雜濃度可選自約7.5X 1015cm_3到1.5X 1016cm_3的范圍。第二集極區域214可具有選自從約2000 A到4000 A的范圍的厚度。在一些實施例中，第二集極區域214的摻雜濃度可大約等于第三集極區域216在其下開始分級的摻雜濃度。此可減小與集極194相關聯的電容的不連續。
            
[0438]第三集極區域216可包含N-摻雜的GaAs。單個分級可跨越第三集極區域216。在其它實施例中，舉例來說，如圖14D到14F中所展示，單個分級可跨越相應集極區域219。圖14A的第三集極區域216中的摻雜濃度可遠離基極196、第一集極區域197及/或第二集極區域214增加。鄰近第二集極區域214的第三集極區域216的摻雜濃度可具有大約等于第二集極區域214的摻雜濃度的摻雜濃度。第三集極區域216可具有選自從約4000 A到7000人的范圍的厚度。第三集極區域216中的摻雜濃度可從與第二集極區域214的界面處的約7.5X IO15CnT3到與子集極192的界面處的至少約5X IO16CnT3分級。在一些實施例中，第三集極區域216的最大摻雜濃度可比子集極192的摻雜濃度低約兩個數量級。
            
[0439]繼續參考圖14A，第三集極區域216在與子集極192的界面處的摻雜濃度可確定BVrax。與子集極192的界面處的第三集極區域216中的較高摻雜可減小S0A。在與子集極192的界面處將第三集極區域216摻雜太低可產生太陡峭的擊穿電流，因此減小雙極晶體管213的穩健性。在特定實施例中，與子集極192的界面處的第三集極區域216中的摻雜濃度可在從約5X IO16CnT3到9X IO16CnT3的范圍內選擇。此些摻雜濃度可產生雙極晶體管213的合意的BVrex值及/或合意的SOA。
            
[0440]如圖14C的圖例200中所展示，雙極晶體管213可由與雙極晶體管189大致相同的材料形成，其中在集極194中具有不同摻雜分布概況。
            
[0441]圖14D描繪根據本發明的另一實施例的雙極晶體管218的說明性截面。圖14D的雙極晶體管218與圖14A的雙極晶體管213大致相同，惟圖14D的集極區域219不同于圖14A的集極區域217除外。更具體來說，分級跨越圖14D中的集極區域219。雙極晶體管218的集極194可由第一集極區域197及另一集極區域219組成。如圖14D中所圖解說明，雙極晶體管218的集極194僅包含第一集極區域197及另一第二集極區域219。圖14E是展示圖14D的雙極晶體管218的部分的說明性摻雜濃度的圖表。如圖14F的圖例200中所展示，雙極晶體管218可由與雙極晶體管189及/或雙極晶體管213大致相同的材料形成，其中在集極194中具有不同摻雜分布概況。[0442]雙極晶體管218可包含具有第一集極區域197及另一集極區域219的集極194。第一集極區域197可包含參考圖12A的第一集極區域197所描述的特征的任何組合。集極區域219可包含其中摻雜濃度遠離基極196變化(舉例來說，增加)且跨越整個集極區域219的單個分級。
            
[0443]為了滿足包含雙極晶體管218的系統(例如功率放大器系統)的RF增益規范，雙極晶體管218的集極區域219中的單個分級可補償與第一集極區域197中的較高摻雜濃度相關聯的RF增益的損耗中的一些或所有損耗。同時，仍可滿足包含雙極晶體管218的功率放大器系統的ACPR2及/或ACLR2規范。另一集極區域219中的分級可增加雙極晶體管218的BVcex及/或S0A。例如，在特定實施例中，集極區域219中的摻雜濃度可在與子集極192的界面處具有可在從約5X IO16CnT3到9X IO16CnT3的范圍內選擇的摻雜濃度。集極區域219可具有任何適合厚度或本文中所描述的分級以實現本文中所描述的一個或一個以上特征。在一些實施例中,集極區域可具有選自從約4_ A到7000 A的范圍的厚度。根據特定實施例，集極219中的分級可從與第一集極區域197的界面處的約7.5 X IO15Cm-3到子集極192附近或所述子基極處的界面處的至少約5X IO16CnT3分級。
            
[0444]圖15是根據與本發明相關的方法的實施例的形成雙極晶體管的過程221的說明性流程圖。應理解，本文中所論述的過程中的任一者可包含較多或較少操作，且所述操作可視需要以任何次序執行。此外，所述過程的一個或一個以上動作可串行或并行執行。過程221可在形成圖12A的雙極晶體管189、圖14A的雙極晶體管213、圖14D的雙極晶體管218或其任何組合時執行。在框222處，形成雙極晶體管的子集極。所述子集極可包含本文中所描述的子集極(舉例來說，子集極192)的特征的任何組合。在框223處，可形成包含至少一個分級的集極區域。可通過此項技術中已知的任何適合摻雜方法形成所述至少一個分級。集極區域可鄰近子集極，舉例來說，在圖12A、14A及14D的定向上直接在子集極上方。集極區域可包含本文中參考其它集極區域201、217及/或219所描述的特征的任何組合。例如，在一些實施例中，集極區域可具有兩個分級。集極區域的至少一個分級可增加雙極晶體管的RF增益及/或增加雙極晶體管的耐用性。舉例來說，至少一個分級可補償由于第一集極區域中的高摻雜濃度導致的雙極晶體管的增益的減少中的一些或所有減少。在框224處，可鄰接基極形成具有高摻雜濃度的不同集極區域。高摻雜濃度可為本文中所描述的第一集極區域197的摻雜濃度中的任一者，舉例來說，至少約3.0X1016cm_3。此外，第一集極區域的高摻雜濃度及厚度可共同改進一個或一個以上第二溝道線性量度。
            
[0445]圖16是可包含圖12A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218或其任何組合的模塊226的示意性框圖。模塊226可為功率放大器系統的一些或所有部分。在一些實施方案中，模塊226可稱為多芯片模塊及/或功率放大器模塊。模塊226可包含襯底227 (舉例來說，封裝襯底)、裸片228 (舉例來說，功率放大器裸片)、匹配網絡229等等或其任何組合。雖然未圖解說明，但在一些實施方案中，模塊226可包含耦合到襯底227的一個或一個以上其它裸片及/或一個或一個以上電路元件。舉例來說，所述一個或一個以上其它裸片可包含控制器裸片，所述控制器裸片可包含功率放大器偏置電路及/或直流/直流(DC/DC)轉換器。舉例來說，安裝于封裝襯底上的實例電路元件可包含任何所要數目個電感器、電容器、阻抗匹配網絡等等或其任何組合。[0446]模塊226可包含安裝于襯底227的模塊226上及/或耦合到所述襯底的多個裸片及/或其它組件。在一些實施方案中，襯底227可為經配置以支撐裸片及/或組件且在模塊226安裝于電路板(例如電話板)上時提供到外部電路的電連接性的多層襯底。
            
[0447]功率放大器裸片228可在模塊226的輸入引腳RF_IN處接收RF信號。功率放大器裸片228可包含一個或一個以上功率放大器，所述一個或一個以上功率放大器包含(舉例來說)經配置以放大RF信號的多級功率放大器。功率放大器裸片228可包含輸入匹配網絡231、第一級功率放大器232(其可稱為驅動器放大器(DA))、級間匹配網絡233、第二級功率放大器234 (其可稱為輸出放大器(OA))或其任何組合。
            
[0448]功率放大器可包含第一級功率放大器232及第二級功率放大器234。第一級功率放大器232及/或第二級功率放大器234可包含圖12A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218或其任何組合。此外，圖12A的雙極晶體管189、圖14A的雙極晶體管213及/或圖14D的雙極晶體管218可幫助滿足功率模塊226及/或功率放大器裸片228以滿足本文中所描述的線性及/或RF增益規范中的任一者。
            
[0449]RF輸入信號可經由輸入匹配網絡231提供到第一級功率放大器232。匹配網絡231可接收第一級偏置信號。第一偏置信號可在PA裸片228上、在模塊226中的PA裸片228外部或在模塊226外部產生。第一級功率放大器232可放大RF輸入且經由級間匹配電路233將經放大RF輸入提供到第二級功率放大器234。級間匹配電路233可接收第二級偏置信號。第二級偏置信號可在PA裸片228上、在模塊226中的PA裸片228外部或在模塊226外部產生。第二級功率放大器234可產生經放大RF輸出信號。
            
[0450]經放大RF輸出信號可經由輸出匹配網絡229提供到功率放大器裸片228的輸出引腳RF_0UT。匹配網絡229可提供于模塊226上以幫助減小信號反射及/或其它信號失真。功率放大器裸片228可為任何適合裸片。在一些實施方案中，功率放大器228裸片為砷化鎵(GaAs)裸片。在這些實施方案中的一些實施方案中，GaAs裸片具有使用異質結雙極晶體管(HBT)工藝形成的晶體管。
            
[0451]模塊226還可包含可電連接到(舉例來說)功率放大器裸片228的一個或一個以上電力供應器引腳。在一些實施方案中，所述一個或一個以上電力供應器引腳可將可具有不同電壓電平的供應電壓(例如Vsuppm及VsumY2)提供到功率放大器。模塊226可包含可(舉例來說)由多芯片模塊上的跡線形成的電路元件，例如電感器。所述電感器可操作為扼流圈電感器，且可安置于供應電壓與功率放大器裸片228之間。在一些實施方案中，所述電感器是表面安裝的。另外，所述電路元件可包含與所述電感器并聯電連接且經配置以在于引腳RF_IN上接收的信號的頻率附近的頻率下諧振的電容器。在一些實施方案中，所述電容器可包含表面安裝電容器。
            
[0452]模塊226可經修改以包含更多或更少組件，包含(舉例來說)額外功率放大器裸片、電容器及/或電感器。舉例來說，模塊226可包含一個或一個以上額外匹配網絡229。作為另一實例，模塊226可包含額外功率放大器裸片以及經配置以操作為安置于模塊226的所述額外功率放大器裸片與電力供應器引腳之間的并聯LC電路的額外電容器及電感器。模塊226可經配置以具有額外引腳，例如在其中單獨電力供應被提供到安置于功率放大器裸片226上的輸入級的實施方案及/或其中模塊226跨過多個頻帶操作的實施方案中。[0453]模塊226可具有約3.2V到4.2V的低電壓正偏置供應、良好線性(舉例來說，滿足本文中所描述的第二溝道線性規范中的任一者)、高效率(舉例來說，在28.25dBm下大約40%的PAE)、大的動態范圍、小且低輪廓封裝(舉例來說，具有10墊配置的3mmX 3mmX 0.9mm)、關閉電源控制、支持低集極電壓操作、數字啟用、不需要參考電壓、
            
[0454]CMOS兼容控制信號、集成式方向耦合器或其任何組合。
            
[0455]在本發明的一些實施方案中，模塊226為功率放大器模塊,所述功率放大器模塊為針對寬帶碼分多址(WCDMA)應用開發的完全匹配的10墊表面安裝模塊。此小且高效模塊可將全1920MHz到1980MHz帶寬覆蓋范圍包裝成單個緊湊封裝。由于貫通整個功率范圍獲得的高效率，因此模塊226可給移動電話提供合意的通話時間優點。模塊226可借助高功率附加效率滿足高速下行連結包存取(HSDPA)、高速上行連結包存取(HSUPA)及長期演進(LTE)數據發射的嚴格光譜線性需要。方向耦合器可集成到模塊226中且可因此消除對外部耦合器的需要。
            
[0456]裸片228可為體現于包含模塊226的所有有源電路(例如圖12A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218或其任何組合)的單個砷化鎵(GaAs)微波單片集成電路(MMIC)中的功率放大器裸片。麗IC可包含板上偏置電路以及輸入匹配網絡231及級間匹配網絡233。
            
[0457]輸出匹配網絡229可具有體現為與模塊226的封裝內的裸片228分離以增加及/或最優化效率及功率性能的50歐姆負載。
            
[0458]模塊226可借助提供所有正電壓DC供應操作同時維持高效率及良好線性(舉例來說，滿足本文中所描述的第二溝道線性規范中的任一者)的GaAs異質結雙極晶體管(HBT)BiFET工藝制造。到模塊226的初級偏置可由任何三節N1-Cd電池、單節Li離子電池或具有選自約3.2V到4.2V的范圍內的輸出的其它適合電池直接或經由中間組件供應。在一些實施方案中，不需要參考電壓。關閉電源可通過將啟用電壓設定為零伏而實現。根據一些實施方案，不需要外部供應器側開關，這是因為在由電池供應全初級電壓的情況下典型“斷開”泄漏為幾微安。
            
[0459]本文中所描述的裝置、系統、方法及設備中的任一者可實施于多種電子裝置(例如移動裝置(其還可稱為無線裝置))中。圖17是可包含圖12A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218或其任何組合的實例移動裝置236的示意性框圖。
            
[0460]移動裝置236的實例可包含但不限于蜂窩式電話(舉例來說，智能電話)、膝上型計算機、平板計算機、個人數字助理(PDA)、電子書讀取器及便攜式數字媒體播放器。例如，移動裝置101可為經配置以使用(舉例來說)全球移動系統(GSM)，碼分多址(CDMA)，3G、4G及/或長期演進(LTE)通信的多頻帶及/或多模式裝置(例如多頻帶/多模式移動電話)。
            
[0461]在特定實施例中，移動裝置236可包含以下裝置中的一者或一者以上:切換組件237，收發器組件238，天線239，可包含圖1A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218的功率放大器241，控制組件242，計算機可讀媒體243，處理器244，電池246及供應控制塊247。
            
[0462]收發器組件238可產生RF信號以供經由天線239發射。此外，收發器組件238可從天線239接收傳入RF信號。
            
[0463]應理解，與RF信號的發射及接收相關聯的各種功能性可通過在圖17中共同表示為收發器238的一個或一個以上組件實現。舉例來說，單個組件可經配置以提供發射及接收功能性兩者。在另一實例中，發射及接收功能性可由單獨組件提供。
            
[0464]類似地，應進一步理解，與RF信號的發射及接收相關聯的各種天線功能性可通過在圖17中共同表示為天線239的一個或一個以上組件實現。舉例來說，單個天線可經配置以提供發射及接收功能性兩者。在另一實例中，發射及接收功能性可由單獨天線提供。在又一實例中，與移動裝置236相關聯的不同頻帶可具備不同天線。
            
[0465]在圖17中，將來自收發器238的一個或一個以上輸出信號描繪為經由一個或一個以上發射路徑提供到天線239。在所展示的實例中，不同發射路徑可表示與不同頻帶及/或不同功率輸出相關聯的輸出路徑。例如，所展示的兩個實例功率放大器241可表示與不同功率輸出配置(例如，低功率輸出及高功率輸出)相關聯的放大及/或與不同頻帶相關聯的放大。
            
[0466]在圖17中，將來自天線239的一個或一個以上經檢測信號描繪為經由一個或一個以上接收路徑提供到收發器238。在所展示的實例中，不同接收路徑可表示與不同頻帶相關聯的路徑。舉例來說，所展示的四個實例路徑可表示一些移動裝置236具備的四頻帶能力。
            
[0467]為促進接收與發射路徑之間的切換，切換組件237可經配置以將天線239電連接到選定發射或接收路徑。因此，切換組件237可提供與移動裝置236的操作相關聯的若干個切換功能性。在特定實施例中，切換組件237可包含經配置以提供與(舉例來說)不同頻帶之間的切換、不同功率模式之間的切換、發射與接收模式之間的切換或其某一組合相關聯的功能性的若干個開關。切換組件237還可經配置以提供包含信號的濾波的額外功能性。舉例來說，切換組件237可包含一個或一個以上雙工器。
            
[0468]移動裝置236可包含一個或一個以上功率放大器241。RF功率放大器可用以使具有相對低功率的RF信號的功率升壓。此后，經升壓RF信號可用于多種目的，包含驅動發射器的天線。功率放大器241可包含于電子裝置(例如移動電話)中以放大RF信號以供發射。舉例來說，在具有用于在3G及/或4G通信標準下通信的架構的移動電話中，可使用功率放大器來放大RF信號。管理RF信號的放大可為合意的，這是因為所要發射功率電平可取決于用戶遠離基站及/或移動環境多遠。功率放大器還可用以幫助隨時間調節RF信號的功率電平，以便在經指派接收時槽期間阻止發射信號干擾。功率放大器模塊可包含一個或一個以上功率放大器。
            
[0469]圖17展示在特定實施例中，可提供控制組件242，且此組件可包含經配置以提供與切換組件237、功率放大器241、供應控制件247及/或其它操作組件的操作相關聯的各種控制功能性的電路。
            
[0470]在本發明的特定實施例中，處理器244可經配置以促進本文中所描述的各種功能性的實施。與本文中所描述的組件中的任一者的操作相關聯的計算機程序指令可存儲于可指導處理器244的計算機可讀存儲器243中，以使得存儲于計算機可讀存儲器中的指令產生包含實施本文中所描述的移動裝置、模塊等的各種操作特征的指令的制造物件。
            
[0471]所圖解說明的移動裝置236還包含供應控制塊247，所述供應控制塊可用以將電力供應提供到一個或一個以上功率放大器241。舉例來說，供應控制塊247可包含DC/DC轉換器。然而，在特定實施例中，供應控制塊247可包含其它塊，例如，舉例來說，經配置以基于將放大的RF信號的包絡使提供到功率放大器241的供應電壓變化的包絡追蹤器。
            
[0472]供應控制塊247可電連接到電池246，且供應控制塊247可經配置以基于DC/DC轉換器的輸出電壓使提供到功率放大器241的電壓變化。電池246可為供在移動裝置236中使用的任何適合電池，包含(舉例來說)鋰離子電池。借助包含圖1A的一個或一個以上雙極晶體管189、圖14A的一個或一個以上雙極晶體管213、圖14D的一個或一個以上雙極晶體管218或其任何組合的至少一個功率放大器241，電池246的電力消耗可減小及/或功率放大器241的可靠性可得以改進，借此改進移動裝置236的性能。
            
[0473]上文所描述的實施例中的一些實施例已連同包含功率放大器的模塊及/或電子裝置(例如移動電話)一起提供實例。然而，所述實施例的原理及優點可用于需要在不犧牲RF增益的情況下具有高電平的第二溝道線性的雙極晶體管的任何其它系統或設備。
            
[0474]實施本發明的一個或一個以上方面的系統可在各種電子裝置中實施。電子裝置的實例可包含但不限于消費電子產品、消費電子產品的部分、電子測試裝備等。更具體來說，經配置以實施本發明的一個或一個以上方面的電子裝置可包含但不限于RF發射裝置、具有功率放大器的任何便攜式裝置、移動電話(舉例來說，智能電話)、電話、基站、超微型小區、雷達、經配置以根據無線保真及/或藍牙標準通信的裝置、電視、計算機監視器、計算機、手持式計算機、平板計算機、膝上型計算機、個人數字助理(PDA)、微波、冰箱、汽車、立體聲系統、DVD播放器、CD播放器、VCR、MP3播放器、無線電器件、攝錄像機、相機、數碼相機、便攜式存儲器芯片、清洗機、干燥機、清洗機/干燥機、復印機、傳真機器、掃描儀、多功能外圍裝置、腕表、時鐘等。消費電子產品的部分可包含多芯片模塊(包含RF發射線)、功率放大器模塊、集成電路(包含RF發射線)、襯底(包含RF發射線)等等或其任何組合。此外，電子裝置的其它實例還可包含但不限于存儲器芯片、存儲器模塊、光學網絡或其它通信網絡的電路及磁盤驅動器電路。此外，電子裝置可包含未完成的產品。
            
[0475]V.具有三模式輸入/輸出接口的雙模式功率放大器控制件
            
[0476]根據本發明的一些實施例，本發明的此章節涉及一種可用以在單個數字控制接口裸片內提供射頻前端(RFFE)串行接口及三模式通用輸入/輸出(GPIO)接口兩者的雙模式控制接口。在特定實施例中，所述雙模式控制接口或數字控制接口可與功率放大器通信。此夕卜，所述雙模式控制接口可用以設定所述功率放大器的模式。如上文所指示，本發明的這些方面可與本發明的其它方面組合以進一步改進功率放大器模塊及其中使用功率放大器模塊的裝置的性能。
            
[0477]當引入新標準或修改現有標準時，通常有必要引入新組件或修改現有組件以使用新或經更新標準。舉例來說，采用用于支持模塊(例如功率放大器模塊)內的多個配置模式的MIPI? RF前端(RFFE)標準串行接口可意指希望支持新標準的裝置制造商可需要使用支持RFFE標準的新前端組件。具有使用RFFE標準的客戶及使用不同標準(例如通用輸入/輸出(GPIO)接口)的客戶的前端組件的制造商必須制造兩種單獨組件。此可為高成本的，這是因為(舉例來說)必須花費更多時間及人力資源來生產兩種類型的前端裝置。
            
[0478]此外，可通常需要希望支持兩個標準的裝置制造商重新設計其產品以配合兩個或兩個以上組件來支持所述標準。此可不僅需要更大物理空間，而且其還可導致較大電力消耗，這是因為(舉例來說)多個接口組件可各自消耗電力。[0479]有利地，本發明的此章節的實施例提供一種用于在不增加裸片的大小或支持前端接口所需的引腳的數目的情況下在單個裸片中實施多個標準的系統及方法。此外，在一些實施例中，與使用實施單個接口標準的組件的裝置相比，未增加電力消耗。此外，本發明的實施例提供單個接口組件或裸片以在不對現有裝置進行任何修改的情況下支持RFFE串行接口、GPIO接口或兩個接口。在特定實施方案中，單個組件的大小及引腳計數可保持與實施RFFE接口及GPIO接口中的僅一者的裸片相同。
            
[0480]在本發明的特定實施例中，接口組件或數字控制接口包含實施M!PM) RFFE串行接口的功能性的RFFE核心。此RFFE核心可經配置以從電壓輸入/輸出(VIO)引腳接收電力。在若干個實施方案中，當未在使用中時，所述RFFE核心可停止接收電力。當不給RFFE核心供電時，數字控制接口可經配置以使用將信號提供到RFFE核心的引腳作為GPIO接口。通過使用組合邏輯，數字控制接口可控制是否將與RFFE串行接口或GPIO接口的使用相關聯的信號提供到(舉例來說)功率放大器。有利地，在特定實施例中，通過在單個裸片上合并RFFE串行接口與GPIO接口，可能在不疏遠仍使用GPIO接口的任何制造商的情況下無縫采用RFFE串行標準。本文中描述關于組合RFFE串行標準與GPIO接口的更多細節。
            
[0481]A.電子裝置
            
[0482]圖18圖解說明根據本發明的方面的無線裝置248的實施例。本發明的應用并不限于無線裝置且可應用于具有或不具有功率放大器的任何類型的電子裝置。舉例來說，實施例可應用于有線裝置、天氣感測裝置、RADAR、SONAR、微波爐及可包含功率放大器的任何其它裝置。此外，本發明的實施例可應用于可包含經由前端接口控制的一個或一個以上組件的裝置。舉例來說，本發明的實施例可應用于可用于(僅列舉幾個)功率放大器供應調節、天線開關模塊(ASM)及天線負載調諧模塊的開關模式電力供應器(SMPS)裝置。雖然本發明并不限于無線裝置或控制 功率放大器，但為簡化論述，將關于無線裝置248及功率放大器模塊249描述若干個實施例。
            
[0483]無線裝置248可包含功率放大器模塊249。功率放大器模塊249可通常包含具有功率放大器251及用于控制功率放大器251的功率放大器控制器252的任何組件或裝置。雖然未如此限制，但控制功率放大器251通常指設定、修改或調整由功率放大器251提供的功率放大量。在一些實施方案中，功率放大器251可包含功率放大器控制器252。此外，功率放大器模塊249可為包含功率放大器控制器252及功率放大器251的功能性的單個組件。在其它實施方案中，無線裝置248可包含作為單獨且相異的組件的功率放大器251及功率放大器控制器252。
            
[0484]此外，無線裝置248可包含數字控制接口 253。在一些實施例中，功率放大器模塊249包含數字控制接口 253。一般來說，數字控制接口 253可包含可支持多種類型的前端接口的任何類型的控制接口。舉例來說，所圖解說明的數字控制接口 253可支持MlPKiii射頻(RF)前端(RFFE)串行接口 254及通用輸入/輸出(GPIO)接口 256兩者。在若干個實施例中，數字控制接口 253可支持多種類型的前端接口以使得所述接口可在不需要電路設計改變或接合改變的情況下在同一組件裸片上共存。此外，在一些實施例中，數字控制接口 253可在不增加經暴露以供無線裝置248使用的接口引腳或連接點的數目的情況下支持多個前端接口。有利地，在若干個實施例中，數字控制接口 253可與在不修改數字控制接口 253的情況下支持不同接口標準的裝置一起使用。舉例來說，圖18的所圖解說明的數字控制接口 253可在不修改數字控制接口 253的情況下與支持MIPI馨RFFE、GPIO或所述兩者的組
            
合的裝置一起使用。
            
[0485]在特定實施方案中，數字控制接口 253可用作功率放大器模塊249與確定或設定功率放大器模塊249、功率放大器控制器252、功率放大器251或可由數字控制接口 253控制的任何其它組件的操作模式的信號源之間的中間物或管理器。所述信號源可包含經配置以將可致使數字控制接口 253確定或設定(舉例來說)功率放大器模塊249的操作模式的信號提供到數字控制接口 253的任何組件。例如，如圖18中所圖解說明，所述信號源可為收發器257。或者或另外，所述信號源可包含基帶芯片258、數字信號處理器(DSP) 259或可將一個或一個以上信號提供到數字控制接口 253以致使數字控制接口 253設定功率放大器模塊249或功率放大器251的操作模式的任何其它組件。
            
[0486]在設定功率放大器251的模式的情景的一個實例中，收發器從(舉例來說)天線261或DSP259接收信號。響應于接收到所述信號，收發器257可將一個或一個以上信號提供到與設定功率放大器251的操作模式相關聯的數字控制接口 253。數字控制接口 253可基于來自收發器257的所接收信號而確定所述所接收信號是與RFFE串行接口 254還是GPIO接口 256相關聯。數字控制接口 253可接著使用所識別接口(例如，RFFE串行接口 254、GPIO接口 256或數字控制接口 253可包含的任何其它接口)處理所述所接收信號。接著，基于處理所述所接收信號的結果，數字控制接口 253可將模式設定信號提供到功率放大器控制件252，所述功率放大器控制件可基于所述模式設定信號而設定功率放大器251的模式。
            
[0487]一般來說，功率放大器251的模式設定對應于接著被提供到裝置(例如，無線裝置248)的組件的信號的功率放大的速率或數量。此信號可經提供以給所述組件供電或以供由無線裝置248的所述組件處理。功率放大器模塊可從電力供應器262接收電力。功率放大器模塊249可接著通過電力分配總線263將電力分配到如所圖解說明的無線裝置248中所包含的若干個組件。
            
[0488]無線裝置248可包含若干個額外組件。這些額外組件中的至少一些組件可經由電力分配總線263接收電力。此外，所述額外組件中的至少一些組件可與數字控制接口 253通信且可致使數字控制接口 253修改功率放大器模塊249的設定。舉例來說，無線裝置248可包含數/模轉換器(DAC) 264、顯示處理器266、中央處理器267、用戶接口處理器268、模/數轉換器269及存儲器271。
            
[0489]此外，提供圖18中所圖解說明的無線裝置248的組件作為實例。無線裝置248可包含其它組件。舉例來說，無線裝置248可包含音頻處理器、陀螺儀或加速度計。此外，各種所圖解說明的組件可組合成較少組件或分離成額外組件。舉例來說，DAC264與ADC269可組合成單個組件，且基帶芯片258可與收發器257組合。作為另一實例，收發器257可分解成單獨接收器與發射器。
            
[0490]B.數字控制梓口
            
[0491]圖19圖解說明根據本發明的方面的識別為數字控制接口 272的數字控制接口的特定實施例。數字控制接口 272包含RFFE串行接口及GPIO接口兩者。有利地，在特定實施例中，數字控制接口 272可實施于具有與包含RFFE串行接口及GPIO接口中的一者的控制接口相同的數目個引腳的相同大小的封裝中。對使用或需要小封裝的應用(例如可需要3mmX3mm模塊的應用)來說,在不擴展單個芯片的大小的情況下在所述芯片內組合多個接口類型的能力是特別有利的。
            
[0492]數字控制接口 272包含經配置以提供MIP1? RFFE串行接口的功能性的RFFE核心273。此外，數字控制接口 272包含若干個輸入引腳:V10引腳274、時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277。
            
[0493]VIO引腳274經配置以接收指示數字控制接口 272應操作為RFFE串行接口還是GPIO接口的信號。在所圖解說明的實施例中，數字控制接口 272在VIO引腳274接收到邏輯高信號時操作為RFFE串行接口且在VIO引腳274接收到邏輯低信號時操作為GPIO接口。然而，在一些實施方案中，數字控制接口 272可經配置以在VIO弓丨腳274接收到邏輯低信號時操作為RFFE串行接口且在VIO引腳274接收到邏輯高信號時操作為GPIO接口。所述邏輯低信號可與定義為低的任何值(例如O伏、-5伏或其它)相關聯。類似地，所述邏輯高信號可與定義為高的任何值(例如O伏、+5伏或其它)相關聯。在一些實施方案中，所述邏輯低信號可與將VIO引腳274連接到接地相關聯。類似地，在一些情形中，所述邏輯高信號可與將VIO引腳274連接到電壓源相關聯。
            
[0494]除設定數字控制接口 272的操作模式之外，VIO引腳274還可將電力從電源(例如電力供應器262 (圖18))提供到RFFE核心273。因此，在一些實施例中，當VIO引腳274被設定為邏輯低或接地時，不給RFFE核心273供電且數字控制接口 272經配置以充當GPIO接口。另一方面，在一些實施例中，當VIO引腳274被設定為邏輯高或者直接或間接地連接到電源時，給RFFE核心273提供電力且數字控制接口 272經配置以充當RFFE串行接口。
            
[0495]此外，數字控制接口 272包含電力接通復位278，所述電力接通復位可以硬件、軟件或所述兩者的組合實施。電力接通復位278經配置以促進將RFFE核心273復位。在一些實施例中，電力接通復位278可用作反轉延遲函數。所述反轉延遲函數經配置以在將數字控制接口 272配置為RFFE串行接口時提供用于將與RFFE核心273相關聯的一個或一個以上邏輯塊及/或一個或一個以上寄存器設定為已知條件或值的充足時間。雖然在一些情形中時間的長度可為應用特定的，但在其它情形中時間的長度可基于硬件設計及/或實施方案的特性。舉例來說，所需時間量可取決于時鐘頻率、邏輯組件的大小、直接或間接地連接到數字控制接口 272的組件的類型等。此外，當初始化RFFE核心273或使RFFE核心273脫離復位狀態時，將邏輯塊及/或寄存器設定為已知值可發生。
            
[0496]在一些實施方案中，電力接通復位278可經配置以將選擇信號提供到組合邏輯塊279。舉例來說，假設數字控制接口 272經配置以在VIO引腳274接收到邏輯低信號時操作為GPIO接口且在VIO引腳274接收到邏輯高信號時操作為RFFE串行接口。繼續此實例，當VIO引腳274接收到邏輯低信號時，由電力接通復位278提供的選擇信號可致使組合邏輯塊279將輸入到數據/啟用引腳277及時鐘/模式引腳276的信號分別輸出到啟用電平移位器282及模式電平移位器283。或者，如果VIO引腳274接收到邏輯高信號，那么由電力接通復位278提供的選擇信號可致使組合邏輯塊279將由RFFE核心273提供的信號輸出到啟用電平移位器282及模式電平移位器283。在特定實施例中，組合邏輯塊279可在將從數據/啟用引腳277及時鐘/模式引腳276或RFFE核心273接收的信號輸出到所述電平移位器之前延遲或以其它方式修改所述信號。
            
[0497]此外，在一些情形中，電力接通復位278可經配置以將電平移位器281中的一者或一者以上置于默認狀態中。舉例來說，當RFFE核心273處于復位狀態中時，可將電平移位器281置于默認或復位狀態中。在一些設計中，電力接通復位278可連接到與經配置以在GPIO接口模式期間為高的每一電平移位器相關聯的默認高引腳且連接到與經配置以在GPIO接口模式期間為低的每一電平移位器相關聯的默認低引腳。在一些實施方案中，將電平移位器281設定到默認狀態中可致使電平移位器281基于由默認引腳284提供的默認輸入信號而輸出值。雖然將默認引腳284圖解說明為接收默認輸入信號，但在若干個實施例中，默認引腳284系結到默認高及默認低輸入中的一者。因此，在一些情形中，所述默認值可被預配置，而在其它情形中，所述默認值可基于配置或操作而為可變化的。在一些設計中，每一電平移位器281可與不同默認值或信號相關聯是可能的。或者，每一電平移位器281可與同一默認值或信號相關聯。
            
[0498]可通過Vcc引腳287給電平移位器281中的每一者供電。在一些實施方案中，每一電平移位器281可分別連接到電源。或者，單個電平移位器281可直接或間接地連接到電源，且其余電平移位器281可通過到電平移位器281的連接或連接到電源的其它組件而獲得電力。此外，電平移位器282及283可以類似方式各自連接到電源，或可連接到電平移位器或者可將電力提供到電平移位器282及283的其它組件。在特定實施例中，電平移位器281、282及283經配置以調整所接收信號的電壓電平且輸出經修改信號。雖然未如此限制，但電平移位器281、282及283可調整所接收信號的電壓電平以大致匹配在Vcc引腳287處施加的電壓。
            
[0499]雖然圖19圖解說明兩個電平移位器281，但本發明并未如此限制。RFFE核心273可與一個、兩個、三個或任何所要數目個額外電平移位器281直接或間接地通信。此外，在一些情形中，數字控制接口 272包含與RFFE核心273包含的寄存器(未展示)的數目一樣多的電平移位器281。每一寄存器可將與寄存器的值相關聯的信號提供到對應電平移位器281。在一些情形中，可存在比寄存器多或少的電平移位器281。舉例來說，每一電平移位器281可與兩個寄存器相關聯。在此實例中，RFFE核心273內部的邏輯可確定哪一寄存器的值被提供到對應電平移位器281。作為第二實例，RFFE核心273可包含經包含以供RFFE核心273內部使用的額外寄存器。在此實例中，并非RFFE核心273的所有寄存器均可與電平移位器281相關聯。下文關于圖20更詳細地描述電平移位器281、282及283。
            
[0500]如先前所指示，RFFE核心273可包含一組寄存器(未展示)。在特定情形中，可將所述組寄存器設定為未知值。舉例來說，當第一次給無線裝置248供電時，可將所述組寄存器設定為未知值。作為第二實例，在其中VIO引腳274用作RFFE核心273的電源及RFFE與GPIO模式之間的模式選擇器兩者的實施方案中，當將數字控制接口 272第一次從GPIO接口轉變到RFFE串行接口時，可將所述組寄存器設定為未知值。為確保在最初給RFFE核心273供電或使所述RFFE核心脫離復位狀態時將寄存器設定為已知值，RFFE核心273可經配置以將所述組寄存器中的每一者的值設定為由一組捆綁默認286提供的值。在特定實施方案中，捆綁默認286可等效于提供到默認引腳284的值。
            
[0501]RFFE核心273可經配置以從時鐘/模式引腳276接收時鐘信號。此時鐘信號可基于RFFE核心273的實施方案而設定為任何頻率或信號形狀。在一些實施方案中，所述時鐘信號可為具有26MHz或26MHz以下的頻率的方形波。此外，RFFE核心273的數據接口可為雙向的。因此，RFFE核心273可在RFFE核心273的數據輸入處從數據/啟用引腳277接收數據。類似地，RFFE核心273可將數據從RFFE核心273的數據輸出提供到數據/啟用引腳277。如圖19中所圖解說明，通過緩沖器288及289，可緩沖數據輸入及數據輸出兩者。在一些實施例中，所述緩沖器可為三態緩沖器。在一些實施方案中，RFFE核心273的輸出啟用經配置以控制緩沖器288及289以啟用數據輸出及數據輸入兩者以共享去往及來自數據/啟用引腳277的同一線。因此，在一些實例中，當從RFFE核心273讀取數據時，緩沖器288啟用數據流，而緩沖器289阻止數據流或被設定為高阻抗。類似地，在一些實例中，當將數據寫入到RFFE核心273時，緩沖器289啟用數據流，而緩沖器288阻止數據流或被設定為高阻抗。
            
[0502]以下是針對數字控制接口 272的使用情形的非限制性實例。根據本文所描述的各種實施例，其它操作及使用是可能的。在一個實例使用情形中，在VIO引腳274處接收邏輯低信號。舉例來說，此信號可從收發器257 (圖18)接收。接收到邏輯低信號致使數字控制接口 272操作為GPIO接口。因此，在此實例中，RFFE核心273為非作用的。此外，組合邏輯塊279將在時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277處接收的信號分別傳遞到模式電平移位器283及啟用電平移位器282。電平移位器282及283在修改所述信號的電壓電平后將所述信號提供到功率放大器控制器252。功率放大器控制器252(圖18)基于從電平移位器282及283接收的所述信號而控制功率放大器251以設定由功率放大器251接收的信號(例如由電力供應器262或收發器257提供的信號)的放大電平。功率放大器控制器252還可從電平移位器281接收與默認相關聯的信號。如果如此，那么功率放大器控制器252可忽視來自電平移位器281的信號或可部分地基于從電平移位器281接收的信號而控制功率放大器251。
            
[0503]作為第二實例使用情形，繼續參考圖18及19，在VIO引腳274處接收邏輯高信號。舉例來說，此信號可從圖18的基帶芯片258接收。接收到邏輯低信號致使數字控制接口272操作為RFFE串行接口。因此，在此實例中，RFFE核心273為作用的且組合邏輯塊279將從RFFE核心273接收的模式及啟用信號分別傳遞到模式電平移位器283及啟用電平移位器282。電平移位器282及283在修改所述信號的電壓電平后將所述信號提供到功率放大器控制器252。功率放大器控制器252可部分地基于從電平移位器282及283接收的信號而控制功率放大器251。在特定實施例中，當數字控制接口 272正操作為RFFE串行接口時，功率放大器控制器252可忽視電平移位器282及283的信號。
            
[0504]繼續第二實例使用情形，RFFE核心273可從時鐘/模式引腳276接收時鐘信號且從數據/啟用引腳277接收地址信號。或者或另外，RFFE核心273可從數據/啟用引腳277接收數據信號。在一些情形中，在地址信號之后接收數據信號。或者，可在地址信號之前接收數據信號。此外，在其中數字控制接口 272包含單獨地址引腳(未展示)的實施例中，RFFE核心273可至少部分地并行接收地址信號及數據信號。
            
[0505]RFFE核心273可使用時鐘信號來同步化與RFFE核心273相關聯的一個或一個以上組件的操作。此外，可使用時鐘信號來促進識別寄存器地址及與從數據/啟用引腳277接收的信號相關聯的數據。RFFE核心273可使用地址信號來識別與RFFE核心273相關聯的寄存器。RFFE核心273可接著將與數據信號相關聯的數據存儲于寄存器處。在一些實施例中，RFFE核心273可基于數據信號而修改寄存器處的現有數據。此外，在一些情形中，在數據/啟用引腳277處接收的信號可控制RFFE核心273或致使RFFE核心273修改其操作。
            
[0506]在特定實施例中，RFFE核心273可將一個或一個以上信號提供到電平移位器281。由RFFE核心273提供的信號可與存儲于與RFFE核心273相關聯的寄存器處的值及/或信號相關聯。此外，電平移位器281可接著將信號及/或信號的經修改版本提供到功率放大器控制器252。功率放大器控制器252至少部分地基于來自電平移位器281的信號(且在一些情形中，至少部分地基于來自模式電平移位器283及/或啟用電平移位器282的信號)而設定功率放大器251的配置。
            
[0507]一般來說，在VIO引腳274、時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277處接收的信號為數字信號。然而，在一些實施例中，所述所接收信號中的一者或一者以上可為模擬信號。例如，在VIO引腳274處接收的信號可為模擬信號。此外，圖19中所圖解說明的組件中的每一者可包含于單個芯片或裸片(例如數字控制接口 253)中。有利地，在特定實施例中，在單個裸片中包含數字控制接口 272的組件中的每一者啟用無線裝置(例如無線裝置248)以具有在不需要多個芯片的情況下使用RFFE串行接口、GPIO接口或兩種類型的接口的能力。通過代替多個芯片使用單個芯片，特定實施例可減小電力消耗且減小功率放大器251或可使用控制接口的任何其它模塊的控制接口所需的占用面積。
            
[0508]C.電平移位器
            
[0509]圖20圖解說明根據本發明的方面的電平移位器291的實施例。電平移位器281、282及283的實施例可等效于或大致等效于電平移位器291。在一些實施方案中，電平移位器281、282及283可在設計上不同于電平移位器291。然而，所述電平移位器中的每一者能夠修改輸入信號的電壓。在一些情形中，輸入信號的電壓經移位或修改以匹配在Vcc引腳287(圖19)處提供的電壓。在其它情形中，在介于輸入電壓與在Vcc引腳287處提供的電壓之間的范圍內移位或修改輸入信號的電壓。
            
[0510]在操作期間，電平移位器291能夠在輸入292處接收輸入信號。此輸入信號可通常包含使得其電壓電平被修改的任何信號。因此，例如，所述輸入信號可包含先前關于圖19所描述的信號中的一者或一者以上。舉例來說，所述輸入信號可為從RFFE核心273 (包含從與RFFE核心273相關聯的寄存器中的一者)提供的信號。作為第二實例，所述輸入信號可為由組合邏輯塊279提供的信號。
            
[0511]將在輸入292處接收的輸入信號提供到鎖存器293。鎖存器293可包含任何類型的觸發器。舉例來說，如圖20中所圖解說明，鎖存器293可為基于“與非”的RS觸發器。然而，其它類型的觸發器是可能的。舉例來說，鎖存器293可為基于“或非”的RS觸發器。在特定實施例中，鎖存器293確保來自鎖存器293的非重疊輸出。確保非重疊輸出確保每一對NFET晶體管294不在同時啟動。在一些實施例中，可使用具有延遲元件的兩個并行信號路徑來確保每一對NFET晶體管294不在同時啟動。
            
[0512]在一些實施方案的情況下，鎖存器293提供兩個信號，一個信號來自“與非”門中的每一者(例如，設定信號及復位信號)。可將所述信號中的每一者提供到一對NFET晶體管294。可通過來自鎖存器293的信號啟動NFET晶體管294。當啟動時，所述NFET晶體管設定交叉耦合對PFET晶體管296的狀態。交叉耦合對PFET晶體管296致使輸入信號的電壓電平被電平移位。接著在輸出297處將此經電平移位的信號提供到(舉例來說)圖18中所展示的功率放大器控制器252或功率放大器251。在一些實施例中，例如在可能期望負輸出電壓操作時，NFET晶體管294可為PFET晶體管且PFET晶體管296可為NFET晶體管。
            
[0513]在本發明的一些實施例中，不在輸入292處提供信號或所述信號大致為零是可能的。在此些實施例中，可由默認低輸入298及/或默認高輸入299所提供的默認信號設定或啟動NFET晶體管294。雖然圖20圖解說明兩個默認(默認高輸入299及默認低輸入298)，但在若干個實施例中，將僅單個默認信號提供到電平移位器291。如果期望輸出297在復位期間為高，那么默認高輸入299將經配置以在復位期間提供信號。如果代替地期望電平移位器291在復位期間提供低輸出，那么默認低輸入298將經配置以在復位期間提供信號。未經配置以在復位期間設定NFET晶體管294的默認輸入可系結到接地，或在特定實施方案中可不存在。在一些實施方案中，默認低輸入298及/或默認高輸入299經預配置或連接到提供預定信號的信號產生器。或者，默認低輸入298及/或默認高輸入299可連接到圖19中所展示的電力接通復位278。在一些實施例中，默認輸入298及299中的一者或兩者可為任選的。舉例來說，在一些情形中，啟用電平移位器282及模式電平移位器283在其輸入處接收信號。
            
[0514]P.操作數字控制接口的過程
            
[0515]圖21表示根據本發明的方面的用于操作數字控制接口的過程301的流程圖。過程301可由經配置以操作為RFFE串行接口且操作為GPIO接口的任何類型的數字控制接口實施。舉例來說，過程301可由數字控制接口 253 (圖18)及數字控制接口 272 (圖19)實施。此外，在一些實施例中，過程301可由經配置以在不同接口模式中操作的任何類型的數字控制接口實施。雖然過程301的實施方案并未如此限制，但為簡化論述，過程301將被描述為由圖19的數字控制接口 272實施。
            
[0516]在框302處，當(舉例來說)數字控制接口 272在VIO引腳274、時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277處接收信號時，過程301開始。在一些實施例中，在時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277中的一者或一者以上處接收的信號可被延遲、可為噪聲或可被忽視直到數字控制接口 272完成初始化過程的一些已知或未知信號。
            
[0517]在框303處，將在VIO引腳274處接收的信號提供到RFFE核心273。在一些實施方案中，來自VIO引腳274的信號給RFFE核心273供電。此外，來自VIO引腳274的信號或所述信號的缺乏可導致RFFE核心273不接收電力。除將VIO信號提供到RFFE核心273之外，框303還可包含將VIO信號提供到電力接通復位278。在一些實施例中，電力接通復位278 (圖19)可將信號從VIO引腳274提供到組合邏輯塊279。此外，電力接通復位278可在延遲或以其它方式修改來自VIO引腳274的信號之后將經延遲或經修改信號提供到組合邏輯塊279。類似地，在特定實施例中，電力接通復位278可將VIO信號、VIO信號的經延遲版本或VIO信號的經修改版本提供到與RFFE核心273相關聯的復位輸入。
            
[0518]在圖21中所展示的框304處，將在時鐘/模式引腳276處接收的信號提供到組合邏輯塊279。類似地，在框306處，將在數據/啟用引腳277處接收的信號提供到組合邏輯塊279。此外，在框307處，將來自與RFFE核心273相關聯的RFFE模式寄存器的模式信號提供到組合邏輯塊279。類似地，在框308處，將來自與RFFE核心273相關聯的RFFE啟用寄存器的啟用信號提供到組合邏輯塊279。在特定操作狀態期間，在框307及308處提供的信號可為噪聲或可為不影響數字控制接口 272的操作的一些已知或未知信號。此外,在一些操作狀態中，在框307及308處無信號待提供是可能的。舉例來說，在其中不給RFFE核心273供電的實施方案中，例如當數字控制接口 272正操作為GPIO接口時，在框307及308處無信號待提供是可能的。在一些實施方案中，框307及308可為任選的。
            
[0519]在決策框309處，數字控制接口 272確定VIO信號是否為邏輯高。在特定實施方案中，確定VIO信號是否為邏輯高包含基于所述VIO信號而配置數字控制接口 272。配置數字控制接口 272包含調整數字控制接口 272的部分的操作以及調整數字控制接口 272內的信號的流動，如關于圖21的其余框所進一步描述。
            
[0520]如果在決策框309處VIO信號并非邏輯高，那么數字控制接口 272操作為GPIO接口且過程301繼續進行到其中將RFFE核心273置于復位模式中的框311。此復位模式可為其中RFFE核心273維持其寄存器中的已知或未知值且從其輸出端口輸出值的作用復位。或者，如果(舉例來說)通過使VIO引腳274接地或通過將VIO引腳274與電源切斷連接而提供邏輯低VIO信號，那么在處于復位模式中時停止給RFFE核心273供電。
            
[0521]在圖21的框312處，將在框304處所提供的來自時鐘/模式引腳276的信號提供到模式電平移位器283。類似地，在框313處，將在框306處所提供的來自數據/啟用引腳277的信號提供到啟用電平移位器282。在特定實施方案中，在框312及313處提供到電平移位器的信號可基于由電力接通復位278提供到組合邏輯塊279的信號或基于所述信號而選擇。此外，在一些情形中，可在將分別在框312及313處提供到電平移位器283及282的信號提供到電平移位器283及282之前由組合邏輯塊279延遲或修改所述信號。
            
[0522]在框314處，數字控制接口 272在RFFE寄存器電平移位器281處維持默認值。經由默認引腳284提供這些默認值。在若干個實施方案中，所述默認值可為應用特定的。此夕卜，可預配置及/或硬編碼所述默認值。或者，可基于數字控制接口 272及/或與無線裝置248相關聯的組件中的一者或一者以上的操作而產生或確定所述默認值。在特定實施例中，框314可為任選的。
            
[0523]如果在決策框309處VIO信號為邏輯高，那么數字控制接口 272操作為RFFE串行接口且過程301繼續進行到其中使RFFE核心273脫離復位模式的框316。在一些情形中，當在未被供電的時間段之后第一次給無線裝置248供電或初始化所述無線裝置時，執行過程301。在此些情形中，可作為數字控制接口 272的初始化的一部分執行框316。此外，代替或除使RFFE核心273脫離復位模式之外，框316還可包含初始化RFFE核心273。從復位模式移除RFFE核心273可為經延遲過程以提供用于穩定化及/或初始化與RFFE核心273相關聯的一個或一個以上寄存器、信號及/或組件的充足時間。可由電力接通復位278控制及/或實施此延遲過程。在一些實施例中，框316可為任選的。
            
[0524]在框317處，過程301包含將與RFFE核心273相關聯的內部寄存器(未展示)配置為默認值集合。可由捆綁默認286提供這些默認值。或者，可基于與RFFE核心273相關聯的內部邏輯而確定所述默認值且響應于從VIO引腳274、時鐘/模式引腳276及數據/啟用引腳277中的一者或一者以上接收的信號而設定所述默認值。
            
[0525]在框318處，將來自RFFE核心273的模式信號提供到模式電平移位器283。此模式信號可與RFFE核心273的模式寄存器相關聯或從所述模式寄存器獲得。或者或另外，所述模式信號可至少部分地基于以下各項中的一者或一者以上，其包含:從時鐘/模式引腳276接收的信號、從數據/啟用引腳277接收的信號、基于捆綁默認286的值及RFFE核心273內部的邏輯。[0526]此外，在框319處，將來自RFFE核心273的啟用信號提供到啟用電平移位器282。此啟用信號可與RFFE核心273的啟用寄存器相關聯或從所述啟用寄存器獲得。或者或另夕卜，所述啟用信號可至少部分地基于以下各項中的一者或一者以上:從時鐘/模式引腳276接收的信號、從數據/啟用引腳277接收的信號、基于捆綁默認286的值及RFFE核心273內部的邏輯。
            
[0527]在本發明的特定實施方案中，在框318及319處提供到電平移位器的信號可基于由電力接通復位278提供到組合邏輯塊279的信號或基于所述信號而選擇。此外，在一些情形中，可在將分別在框318及319處提供到電平移位器283及282的信號提供到電平移位器283及282之前由組合邏輯塊279延遲或修改所述信號。
            
[0528]在框321處，過程301包含將與RFFE寄存器相關聯的RFFE寄存器值或信號提供到RFFE電平移位器281。所述RFFE寄存器值來自與RFFE核心273相關聯的寄存器。雖然在一些情形中這些寄存器可包含上文關于框318及319所描述的寄存器，但一般來說，框321的寄存器為不同寄存器。此外，使用由寄存器提供的值來設定或規定功率放大器251的模式。當在GPIO接口模式中時，數字控制接口 272可限于規定與兩個電壓值及/或兩個功率放大電平相關聯的兩種模式，例如高及低。在其中數字控制接口包含額外引腳的實施例中，數字控制接口 272可能夠在GPIO模式中時規定額外模式。當在RFFE串行接口模式中時，數字控制接口 272可基于計時到RFFE核心273中的值、存儲于與RFFE核心273相關聯的寄存器中的值或所述兩者的組合而設定或規定用于功率放大器251的不同模式。
            
[0529]無論VIO信號是邏輯高還是邏輯低，均在框322處將模式電平移位器283的輸出提供到功率放大器251。類似地，無論VIO信號是邏輯高還是邏輯低，均在框322處將啟用電平移位器282的輸出提供到功率放大器251。在特定實施例中，將模式電平移位器283及啟用電平移位器282的輸出提供到功率放大器控制器252。功率放大器控制器252可接著至少部分地基于來自模式電平移位器283及啟用電平移位器282的所接收信號而配置功率放大器251。
            
[0530]在框324處，將RFFE電平移位器281的輸出提供到功率放大器251。或者，可將RFFE電平移位器281的輸出提供到功率放大器控制器252，所述功率放大器控制器可接著至少部分地基于來自RFFE電平移位器281的所接收信號而配置功率放大器251。當數字控制接口 272正操作為GPIO接口時，RFFE電平移位器281的輸出可至少部分地基于在默認引腳284處接收的默認值或信號。相比來說，當數字控制接口 272正操作為RFFE串行接口時，RFFE電平移位器281的輸出可至少部分地基于從RFFE核心273接收的值或信號，包含存儲于與RFFE核心273相關聯的寄存器中的值。在一些實施例中，框322、323及324中的一者或一者以上可為任選的。舉例來說，當數字控制接口 272正操作為GPIO接口時，電平移位器281可不將值提供到功率放大器251或功率放大器控制器252。
            
[0531]E.第二電子裝置
            
[0532]圖22圖解說明根據本發明的方面實施的其中稱為無線裝置326的無線裝置的替代實施例。在本發明的一些實施方案中，上文關于無線裝置248所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于無線裝置326。
            
[0533]無線裝置326可包含功率放大器模塊327。功率放大器模塊327可通常包含具有功率放大器328、用于控制功率放大器328的功率放大器控制器329、模式選擇器330及數字控制接口 331的任何組件或裝置。雖然未如此限制，但控制功率放大器328通常指設定、修改或調整由功率放大器328提供的功率放大量。
            
[0534]如同圖18的數字控制接口 253，本文中所展示的數字控制接口 331可包含可支持用于控制功率放大器328及/或用于配置功率放大器控制器329以控制功率放大器328的多種類型的接口的任何類型的控制接口。舉例來說，數字控制接口 331可包含串行接口 332及GPIO接口 333。串行接口 332可包含任何類型的串行接口。舉例來說，所述串行接口可為(列舉幾個)RFFE串行接口(例如，MIP]? RFFF.串行接口)、串行外圍接口(SPI)總線、3導線串行總線或I2C總線。在一些實施方案中，上文關于數字控制接口 253所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于數字控制接口 331。
            
[0535]在若干個實施例中，數字控制接口 331可在不需要現有組件裸片配置(例如，現有功率放大器、現有功率放大器模塊、現有收發器或可將控制信號提供到數字控制接口或可從數字控制接口接收控制信號的其它組件)的電路設計改變或接合改變的情況下在同一組件裸片上包含多種接口類型。此外，在一些實施例中，數字控制接口 331可在不增加經暴露以供無線裝置326或功率放大器模塊327使用的接口連接(例如，引腳、引線、導線、球柵陣列等)的數目的情況下支持多個接口。有利地，在若干個實施例中，數字控制接口 331可與在不修改數字控制接口 331的情況下支持不同接口標準的裝置一起使用。舉例來說，圖22的所圖解說明的數字控制接口 331可與在不修改數字控制接口的情況下支持串行接口、GPIO接口或所述兩者的組合的裝置一起使用。在一些情形中，數字控制接口 331可在操作期間在不同接口類型之間切換。
            
[0536]模式選擇器330可包含經配置以選擇數字控制接口 331的操作模式的任何裝置或組件。選擇數字控制接口 331的操作模式可包含選擇數字控制接口 331用以與功率放大器控制器329通信的接口類型。舉例來說，模式選擇器330可選擇或配置數字控制接口 331以用作串行接口或GPIO接口。此選擇可基于從天線338、收發器334、基帶芯片336或可提供可用以選擇接口類型或確定接口類型以從數字控制接口 331的可用接口類型選擇的信號的任何其它信號源接收的信號。
            
[0537]此外，在特定實施方案中，數字控制接口 331可基于從信號源接收的一個或一個以上信號而直接或經由功率放大器控制器329設定功率放大器328的操作模式。在特定實施例中，數字控制接口 331從(舉例來說)天線338、收發器334、基帶336或DSP337接收致使數字控制器接口 331設定功率放大器328的操作模式的一個或一個以上信號，同時從模式選擇器330接收選擇數字控制接口 331的操作性接口類型的信號。或者，數字控制接口 331可從模式選擇器330接收致使數字控制接口 331設定功率放大器328的操作模式的一個或一個以上信號及選擇數字控制接口 331的操作性接口類型的信號。模式選擇器330可從(舉例來說)天線338、收發器334、基帶336或DSP337接收所述信號中的一些或所有信號。或者或另外，模式選擇器330可基于從(舉例來說)天線338、收發器334、基帶336或DSP337接收的一個或一個以上信號而產生提供到數字控制接口 331的所述信號中的一些或所有信號。
            
[0538]在用于設定功率放大器328的模式的情景的一個實例中，收發器334從(舉例來說)天線338或DSP337接收信號。響應于接收到所述信號，收發器334可將一個或一個以上信號提供到模式選擇器330。基于從收發器334接收的一個或一個以上信號，模式選擇器330可配置數字控制接口 331以操作為串行接口或GPIO接口。此外，收發器334可將一個或一個以上信號提供到數字控制接口 331，所述數字控制接口基于由模式選擇器330規定的模式而處理處于串行模式或GPIO模式中的信號。基于處理所述信號的結果，數字控制接口 331可將一個或一個以上模式設定信號提供到功率放大器控制器329，所述功率放大器控制器可基于所述模式設定信號而設定功率放大器328的模式。或者，數字控制接口 331可設定功率放大器328的模式。
            
[0539] 在一些實施方案中，功率放大器328可包含功率放大器控制器329、數字控制接口331及模式選擇器330中的一者或一者以上。針對一些實施方案，功率放大器控制器329可包含數字控制接口 331及模式選擇器330中的一者或一者以上。此外，在一些情形中，所述數字控制接口可包含模式選擇器330。此外，功率放大器模塊327可為包含模式選擇器330、數字控制接口 331、功率放大器控制器329及功率放大器328的功能性的單個組件。或者，功率放大器模塊327可包含多個組件，所述多個組件包含模式選擇器330、數字控制接口 331、功率放大器控制器329及功率放大器328的功能性。在又一些實施方案中，無線裝置326可包含一個或一個以上組件，所述一個或一個以上組件包含模式選擇器330、數字控制接口 331、功率放大器控制器329及功率放大器328的功能性。
            
[0540]類似于圖18的功率放大器模塊249，圖22中所展示的功率放大器模塊327可從電力供應器339接收電力。功率放大器模塊327可接著經由(舉例來說)電力分配總線341將所述電力分配到無線裝置326中所包含的若干個組件。
            
[0541]在特定實施例中，電力供應器339包含啟用電力供應器339 (在一些情形中)以配置功率放大器模塊327的一個或一個以上元件的組合邏輯及/或一個或一個以上處理器。舉例來說，在一些情形中，電力供應器339可將一個或一個以上信號提供到數字控制接口331以啟用數字控制接口 331來配置功率放大器328。此外，電力供應器339可基于功率放大器328的輸出而將所述信號提供到(舉例來說)數字控制接口 331，借此在功率放大器模塊327與電力供應器339之間形成反饋環路。
            
[0542]無線裝置326可包含若干個額外組件。這些額外組件中的至少一些組件可經由電力分配總線341接收電力。舉例來說，無線裝置326可包含數/模轉換器(DAC) 342、顯示處理器343、中央處理器344、用戶接口處理器346、模/數轉換器(ADC) 347及存儲器348。所述額外組件中的至少一些組件可與數字控制接口 331通信且可致使數字控制接口 331修改功率放大器模塊327、功率放大器328及/或功率放大器控制器329的設定。另外，所述額外組件中的至少一些組件可與模式選擇器330通信且致使模式選擇器330選擇數字控制接口 331的操作模式。
            
[0543]F.第二數字控制接口
            
[0544]圖23圖解說明如根據本發明的特定方面實施的圖22的數字控制接口 331的實施例。在一些實施方案中，上文關于數字控制接口 253及數字控制接口 272所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于數字控制接口 331。
            
[0545]數字控制接口 331包含串行接口 332、GPIO接口 333及若干個輸入引腳。這些輸入引腳可包含VIO引腳351、時鐘/模式引腳352及數據/啟用引腳353。
            
[0546]VIO引腳351可經配置以接收將數字控制接口 331設定為操作為串行接口或GPIO接口的信號。在所圖解說明的實施例中，數字控制接口 331在VIO引腳351接收到邏輯高信號時操作為串行接口且在Vio引腳351接收到邏輯低信號時操作為GPIO接口。然而，在一些實施方案中，數字控制接口 331可經配置以在VIO引腳351接收到邏輯低信號時操作為串行接口且在VIO引腳351接收到邏輯高信號時操作為GPIO接口。所述邏輯低信號可與定義為低的任何值(例如O伏、-5伏或其它)相關聯。類似地，所述邏輯高信號可與定義為高的任何值(例如O伏、+5伏或其它)相關聯。在一些實施方案中，所述邏輯低信號可與將VIO引腳351連接到接地相關聯。類似地，在一些情形中，所述邏輯高信號可與將VIO引腳351連接到電壓源相關聯。
            
[0547]此外，VIO引腳351可經配置以將電力從電源(例如電力供應器339 (圖22))提供到串行接口核心349。因此，在一些實施例中，當VIO引腳351被設定為邏輯低或接地時，不給串行接口核心349供電且數字控制接口 331經配置以充當GPIO接口。另一方面，在一些實施例中，當VIO引腳351被設定為邏輯高或者直接或間接地連接到電源時，給串行接口核心349提供電力且數字控制接口 331經配置以充當串行接口。在一些實施方案中，上文關于VIO弓丨腳274所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于VIO引腳351。
            
[0548]串行接口 332可包含前端核心或串行接口核心349。此外，串行接口 332可包含電力接通復位354、一對緩沖器368及369以及若干個電平移位器357。GPIO接口 333可包含組合邏輯塊356以及一對電平移位器358及359。當數字控制接口 331充當串行接口時，串行接口 332的組件為作用的或操作以提供串行接口且GPIO接口 333的一個或一個以上組件可為不作用的。類似地，當數字控制接口 331充當GPIO接口時，GPIO接口 333的組件為作用的或操作以提供GPIO接口且串行接口 332的一個或一個以上組件可為不作用的。
            
[0549]然而，在特定實施例中，當數字控制接口 331充當串行接口時，數字控制接口 331可使用GPIO接口 333的一個或一個以上組件來促進提供串行接口，且因此，GPIO接口 333的一個或一個以上組件可為作用的或操作以提供串行接口。類似地，在特定實施例中，當數字控制接口 331充當GPIO接口時，數字控制接口 331可使用串行接口 332的一個或一個以上組件來促進提供GPIO接口，且因此，串行接口 332的一個或一個以上組件可為作用的或操作以提供GPIO接口。舉例來說，在一些實施方案中，組合邏輯塊356可包含由電力接通復位354控制的多路復用器。此外，在此實例中，組合邏輯塊356基于數字控制接口 331的操作模式及因此由電力接通復位354輸出的值而可將不同信號提供到電平移位器358及359。因此，在此實例中，雖然電力接通復位354通常為串行接口 332的一部分，但當數字控制接口處于GPIO接口模式中時電力接通復位354可充當GPIO接口的一部分。類似地，在此實例中，雖然組合邏輯塊356以及電平移位器358及359通常為GPIO接口 333的一部分，但當數字控制接口 331處于串行接口模式中時組合邏輯塊356以及電平移位器358及359中的一者或一者以上可操作以幫助提供串行接口。
            
[0550]電力接通復位354可以硬件、軟件或所述兩者的組合實施。此外，電力接通復位354可經配置以促進將串行接口核心349復位。在一些實施例中，電力接通復位354可用作反轉延遲函數。所述反轉延遲函數經配置以在將數字控制接口 331配置為串行接口時提供用于將與串行接口核心349相關聯的一個或一個以上邏輯塊及/或一個或一個以上寄存器設定為已知條件或值的充足時間。雖然在一些情形中時間的長度可為應用特定的，但在其它情形中時間的長度可基于硬件設計及/或實施方案的特性。舉例來說，所需時間量可取決于時鐘頻率、邏輯組件的大小、直接或間接地連接到數字控制接口的組件的類型等。此夕卜，當初始化串行接口核心349或使串行接口核心349脫離復位狀態時，將邏輯塊及/或寄存器設定為已知值可發生。
            
[0551]在一些實施方案中，電力接通復位354可經配置以將選擇信號提供到組合邏輯塊356。舉例來說，假設數字控制接口 331經配置以在VIO引腳351接收到邏輯低信號時操作為GPIO接口且在VIO引腳351接收到邏輯高信號時操作為串行接口。繼續此實例，當VIO引腳351接收到邏輯低信號時，由電力接通復位354提供的選擇信號可致使組合邏輯塊356將基于到數據/啟用引腳353及時鐘/模式引腳352的輸入的信號分別輸出到啟用電平移位器358及模式電平移位器359。例如，組合邏輯塊356可將從時鐘/模式引腳352及數據/啟用引腳353接收的信號解碼且將所述經解碼信號提供到啟用電平移位器358及模式電平移位器359。
            
[0552]如果在此實例中VIO引腳351接收到邏輯高信號而非邏輯低信號，那么由電力接通復位354提供的選擇信號可致使組合邏輯塊356將基于從串行接口核心349接收的信號的信號輸出到啟用電平移位器358及模式電平移位器359。在特定實施例中，組合邏輯塊356可在將從數據/啟用引腳353及時鐘/模式引腳352或串行接口核心349接收的信號輸出到電平移位器358及359之前延遲或以其它方式修改所述信號。
            
[0553]在一些情形中，電力接通復位354可經配置以將電平移位器357中的一者或一者以上置于默認或復位狀態中。舉例來說，當串行接口核心349處于復位狀態中時，此可發生。在一些設計中，電力接通復位354可連接到與經配置以在GPIO接口模式期間為高的每一電平移位器相關聯的默認高引腳且連接到與經配置以在GPIO接口模式期間為低的每一電平移位器相關聯的默認低引腳。在一些實施方案中，將電平移位器357設定到默認狀態中可致使電平移位器357基于由默認引腳361提供的默認輸入信號而輸出值。雖然將默認引腳361圖解說明為接收默認輸入信號，但在若干個實施例中，默認引腳361系結到默認高及默認低輸入中的一者。因此，在一些情形中，默認值可為預配置的，而在其它情形中，默認值可為應用特定的且可基于數字控制接口 331或功率放大器模塊的配置或操作而變化。在一些設計中，每一電平移位器357可與不同默認值或信號相關聯是可能的。或者，每一電平移位器357可與同一默認值或信號相關聯。
            
[0554]可通過Vcc引腳363給電平移位器357中的每一者供電。在一些實施方案中，每一電平移位器357可分別連接到電源。或者，單個電平移位器357可直接或間接地連接到電源，且其余電平移位器357可通過到電平移位器357的連接或連接到電源的其它組件而獲得電力。此外，電平移位器358及359可以類似方式各自連接到電源，或可連接到電平移位器或者可將電力提供到電平移位器358及359的其它組件。在特定實施例中，電平移位器357、358及359經配置以調整所接收信號的電壓電平且輸出經修改信號。雖然未如此限制，但電平移位器357、358及359可調整所接收信號的電壓電平以大致匹配在Vcc引腳363處施加的電壓。
            
[0555]在一些實施方案中，上文關于電力接通復位278所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于電力接通復位354。類似地，在一些實施方案中，上文關于電平移位器284所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于電平移位器357。此外,在一些實施方案中，上文關于電平移位器282及283所描述的實施例中的一些或所有實施例可分別應用于電平移位器358及359。另外，上文參考上文圖20關于電平移位器291所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于圖23中的本文所展示的電平移位器357、358及359。
            
[0556]串行接口核心349通常可包含啟用串行接口核心以提供串行接口的電路或邏輯。在一些實施例中，串行接口核心349可包含RFFE核心(例如，RFFE核心273)。此外，在一些例子中，串行接口核心349可包含上文關于RFFE核心273所描述的實施例中的一些或所有實施例。
            
[0557]如同RFFE核心273，串行接口核心349可包含一組寄存器(未展示)。在特定情形中，可將所述組寄存器設定為未知值。舉例來說，當第一次給無線裝置326供電時，可將所述組寄存器設定為未知值。作為第二實例，在其中VIO引腳351用作串行接口核心349的電源及串行接口模式與GPIO接口模式之間的模式選擇器兩者的實施方案中，可在數字控制接口 331第一次從GPIO接口轉變到串行接口時將所述組寄存器設定為未知值。為確保在最初給串行接口核心349供電或使所述串行接口核心脫離復位狀態時將寄存器設定為已知值，串行接口核心349可經配置以將所述組寄存器中的每一者的值設定為由一組捆綁默認362提供的值。在特定實施方案中，捆綁默認286 (圖19)可等效于提供到默認引腳361的值。
            
[0558]在特定實施例中，串行接口核心349可經配置以從時鐘/模式引腳352接收時鐘信號。此時鐘信號可基于串行接口核心349的實施方案而設定為任何頻率或信號形狀。在一些實施方案中，所述時鐘信號可為具有26MHz或26MHz以下的頻率的方形波。此外，串行接口核心349的數據接口可為雙向的。因此，串行接口核心349可在串行接口核心349的數據輸入處從數據/啟用引腳388接收數據。類似地，串行接口核心349可將數據從串行接口核心349的數據輸出提供到數據/啟用引腳353。如圖23中所圖解說明，通過緩沖器368及369，可緩沖數據輸入及數據輸出兩者。在一些實施例中，所述緩沖器可為三態緩沖器。此外，串行接口核心349的輸出啟用可經配置以控制緩沖器368及369以啟用數據輸出及數據輸入兩者以共享去往及來自數據/啟用引腳353的同一線。因此，在一些實例中，當從串行接口核心349讀取數據時，緩沖器368啟用數據流，而緩沖器369阻止數據流或被設定為高阻抗。類似地，在一些實例中，當將數據寫入到串行接口核心349時，緩沖器369啟用數據流，而緩沖器368阻止數據流或被設定為高阻抗。
            
[0559]組合邏輯塊356通常包含致使數字控制接口 331將啟用信號及模式信號分別提供到啟用電平移位器358及模式電平移位器359的任何邏輯。在一些實施例中，組合邏輯塊356包含啟用信號的解碼的邏輯。組合邏輯塊356可接著將經解碼信號提供到電平移位器358及359中的一者或兩者。在一些例子中，此實施例的組合邏輯塊356可包含上文關于上文在圖19中展示的組合邏輯塊279所描述的實施例中的一些或所有實施例。
            
[0560]在一些實施方案中，數字控制接口 331可執行上文關于圖21所描述的過程301。在此些實施方案中，代替地，可由串行接口核心349執行與RFFE核心相關聯的操作。舉例來說，框311可包含將串行接口核心349置于復位模式中。作為第二實例，框321可包含將與串行接口核心349的寄存器相關聯的串行接口寄存器值或信號提供到串行接口電平移位器357。
            
[0561]G.鉬合邏輯塊
            
[0562]圖24圖解說明圖23中展示且根據本發明的方面實施的組合邏輯塊356的實施例的其它細節。如上文所描述，組合邏輯塊356可經配置以將啟用信號及模式信號分別輸出到電平移位器358及359。此外，組合邏輯塊356包含確定啟用及模式信號是基于從串行接口核心349接收的輸入還是從時鐘/模式引腳352及數據/啟用引腳353接收的輸入的邏輯。在一些情形中，當數字控制接口 331正操作為GPIO接口時，啟用信號及模式信號可基于經由從時鐘/模式引腳352及數據/啟用引腳353接收輸入信號的額外邏輯或裝置(未展示)接收的輸入。類似地，在一些情形中，當數字控制接口 331正操作為串行接口時，啟用信號及模式信號可基于經由從串行接口核心349接收信號的額外邏輯或裝置(未展示)接收的輸入。在一些情形中，所述額外邏輯或裝置可在將所述信號提供到組合邏輯塊356之前處理所述信號。
            
[0563]如圖24中所圖解說明，組合邏輯塊356包含多路復用器378及多路復用器379。多路復用器378可將啟用信號提供到啟用電平移位器358且多路復用器379可將模式信號提供到模式電平移位器359。所述多路復用器中的每一者可由從復位輸入377接收到組合邏輯塊356的復位信號控制。如上文所描述，所述復位信號可從電力接通復位354接收，且在一些情形中，可為從VIO引腳351接收的信號的反轉版本。
            
[0564]如先前所描述，在一些實施例中，當在復位輸入377處接收到組合邏輯塊356的復位信號為邏輯高或‘I’時，數字控制接口 331操作為GPIO接口。在此些情形中，多路復用器378輸出在數據/啟用輸入376處接收的信號，且多路復用器379輸出在時鐘/模式輸入374處接收的信號。如通過小方形所圖解說明，在一些情形中，在不具有任何介入邏輯或組件的情況下，可分別從數據/啟用引腳353及時鐘/模式引腳352接收到數據/啟用輸入376及時鐘/模式輸入374的輸入。在其它實施例中，引腳352與引腳353 (圖23)之間及輸入374與輸入376之間可分別存在額外邏輯。
            
[0565]在一些實施例中，組合邏輯塊356可包含在數據/啟用輸入376與多路復用器378之間的“與”門381及/或在時鐘/模式輸入374與多路復用器379之間的“與”門382。雖然一些實施例包含“與”門，但由于在選擇數據/啟用輸入376及時鐘/模式輸入374的輸入時復位輸入377為邏輯高，因此所述多路復用器的輸出不改變。在特定實施例中，“與”門經包含以減小或消除由信號的頻率及/或信號路徑彼此的接近所致使的數字噪聲。所述數據及時鐘信號在一些情形中可為高速數字信號，所述高速數字信號在一些實施方案中可快達26MHz。在其它情形中，所述信號可比26MHZ快或慢且可為應用相依的。可使用所述“與”門來限制以信號的速率雙態切換的節點的數目，借此限制可使與組合邏輯塊356通信的一個或一個以上裝置(例如，功率放大器控制器329、功率放大器328等)的RF性能方面降級的時鐘能量的量。在一些情形中，“與”門可引入使得一個或一個以上信號能夠同步化的延遲。在特定實施例中，“與”門可為任選的。
            
[0566]雖然圖24的組合邏輯塊356包含“與”門，但對組合邏輯塊356來說，除“與”門381及382之外或替代所述“與”門，還可能包含其它類型的邏輯。舉例來說，組合邏輯塊356可分別在輸入376與輸入374之間及多路復用器378與多路復用器379之間包含一個或一個以上“與”門、“與非”門、反向器、“或”門、“或非”門或“異或”門。
            
[0567]當在復位輸入377處接收到組合邏輯塊356的復位信號為邏輯低或‘0’時，數字控制接口 331操作為串行接口。在此些情形中，多路復用器378輸出在串行啟用輸入372處接收的信號，且多路復用器379輸出在串行模式輸入373處接收的信號。
            
[0568]雖然圖24未圖解說明除先前已描述之外的任何額外邏輯，但在一些實施方案中，組合邏輯塊356可包含額外邏輯組件。舉例來說，可包含額外門以減小噪聲、延遲信號的時序或存儲先前信號。
            
[0569]H.第三數字控制梓口
            
[0570]接下來參考圖25，其展示如根據本發明的其它方面實施的此處參考為數字控制接口 383的數字控制接口的另一實施例。在一些情形中，數字控制接口 383可替代無線裝置326(圖22中所圖解說明)的數字控制接口 331 (圖23中所圖解說明)。在一些實施方案中，上文關于數字控制接口 253、數字控制接口 272及數字控制接口 331所描述的實施例中的一些或所有實施例可應用于當前數字控制接口 383。為簡化論述，下文未復述數字控制接口 331與數字控制接口 383之間共用的元件。
            
[0571]有利地，在特定實施例中，數字控制接口 383可在配置為GPIO接口時支持三種模式。在一些情形中，通過啟用數字控制接口 383以在配置為GPIO接口時支持三種模式，數字控制接口 383能夠支持比使用單獨模式及啟用引腳的信號控制接口多的功率放大器模式。此外，在一些情形中，可在不添加額外弓I腳輸入且不擴展數字控制接口的封裝大小的情況下支持額外模式。在一些實施方案中，可通過用提供第二模式輸入的引腳替代數字控制接口 331的數據/啟用引腳353及通過修改組合邏輯塊356以將第四可用模式解釋為未啟用信號而實現這些優點。
            
[0572]如圖25中所圖解說明，數字控制接口 383可包含時鐘/模式O引腳384及數據/模式I引腳386。引腳384及386可分別以類似于數字控制接口 331的引腳352及353的方式配置。然而，當數字控制接口 383配置為GPIO接口時，時鐘/模式O引腳384可將第一模式信號提供到組合邏輯塊388且時鐘/模式I引腳386可將第二模式信號提供到組合邏輯塊388。
            
[0573]GPIO接口 387可包含兩個模式電平移位器，模式O電平移位器389及模式I電平移位器391。當由啟用電平移位器358輸出的信號指示應啟用功率放大器328 (圖22)時，由兩個模式電平移位器輸出的信號可由功率放大器控制器329用以設定由功率放大器328接收的信號的放大電平。在一些實施例中，無論啟用電平移位器358的輸出如何，均啟用功率放大器328。在一些此類情形中，可由功率放大器控制器329使用啟用電平移位器358的輸出來基于兩個模式電平移位器389及391的輸出而確定是否調整功率放大器328的模式。
            
[0574]如下文將關于圖26更詳細地描述，供應到啟用電平移位器358的信號可基于在模式引腳384及386處接收的信號。此外，在一些情形中，串行接口核心349可將三個信號連接提供到組合邏輯塊388，如圖25中所圖解說明。在其它情形中，串行接口核心349可將較多或較少信號線提供到組合邏輯塊388。在此些情形中，所述信號線可使用一個或一個以上邏輯塊且至少部分地基于從組合邏輯塊388接收輸出信號的電平移位器的數目組合或分解。
            
[0575]1.第二纟目合邏輯塊
            
[0576]圖26圖解說明可根據本發明的又一些方面實施的此處指定為組合邏輯塊388的當前組合邏輯塊的替代實施例。在一些實施例中，組合邏輯塊388可包含如先前關于組合邏輯塊356所描述的特性或特征中的一些或所有特性或特征。
            
[0577]類似于組合邏輯塊356，組合邏輯塊388包含確定啟用及模式信號是基于從串行接口核心349接收的輸入還是從時鐘/模式O引腳384及數據/模式I引腳386接收的輸入的邏輯。在一些情形中，當數字控制接口 383正操作為GPIO接口時，啟用信號以及模式O及模式I信號可基于經由從時鐘/模式O引腳384及數據/模式I引腳386接收輸入信號的額外邏輯或裝置(未展示)接收的輸入。類似地，在一些情形中，當數字控制接口 383正操作為串行接口時，啟用信號以及模式O及模式I信號可基于經由從串行接口核心349接收信號的額外邏輯或裝置(未展示)接收的輸入。在一些情形中，所述額外邏輯或裝置可在將所述信號提供到組合邏輯塊388之前處理所述信號。
            
[0578]如圖26中所圖解說明，組合邏輯塊388包含三個多路復用器。多路復用器401可將啟用信號提供到啟用電平移位器358。當數字控制接口 383配置為串行接口時，多路復用器401輸出經由串行啟用輸入396從串行接口核心349接收的啟用信號。當數字控制接口383配置為GPIO接口時，多路復用器401輸出基于從時鐘/模式O輸入393及數據/模式I輸入394接收的信號的邏輯“或”的啟用信號。可經由圖26中所圖解說明的“或”門407獲得邏輯“或”。然而，其它邏輯等效物是可能的，例如通過使用“或非”門及反向器。
            
[0579]多路復用器402可將第一模式信號或模式O信號提供到模式O電平移位器389。類似地，多路復用器403可將第二模式信號或模式I信號提供到模式I電平移位器391。當數字控制接口 383配置為串行接口時，多路復用器402輸出經由串行模式O輸入397從串行接口核心349接收的模式O信號。同樣地，當數字控制接口 383配置為串行接口時，多路復用器403輸出經由串行模式I輸入398從串行接口核心349接收的模式I信號。
            
[0580]當數字控制接口 383配置為GPIO接口時，多路復用器402輸出在時鐘/模式O輸入393處接收的信號及在復位輸入399處接收的復位信號的邏輯“與”。類似地，當數字控制接口 383配置為GPIO接口時，多路復用器403輸出在數據/模式I輸入394處接收的信號及在復位輸入399處接收的復位信號的邏輯“與”。可通過“與”門404及406獲得邏輯“與”。然而，其它邏輯等效物是可能的，例如通過使用“與非”門及反向器。如先前關于圖24所描述，“與”門404及406的使用可減小或消除數字噪聲。
            
[0581]所述多路復用器中的每一者可由從復位輸入399接收的復位信號控制。換句話說，提供到所述多路復用器的選擇信號可為復位信號。如上文所描述，復位信號可從電力接通復位354接收，且在一些情形中可為從VIO引腳351接收的信號的反轉版本。當復位信號為邏輯‘I’時，數字控制接口 383配置為GPIO接口，且多路復用器輸出如上文針對GPIO接口模式所描述的信號。當復位信號為邏輯‘0’時，數字控制接口 383配置為串行接口，且多路復用器輸出如上文針對串行接口模式所描述的GPIO信號。
            
[0582]如先前所描述，使用組合邏輯388的數字控制接口 383可通過使用模式O引腳384及模式I引腳386的值來確定是代替地輸出啟用信號還是將單獨引腳專用于啟用控制信號而將三種不同模式提供到功率放大器控制器329及/或功率放大器328。當選擇所述三種經配置模式中的一者時，組合邏輯塊388經配置以輸出啟用信號。當選擇第四模式時，組合邏輯塊388經配置以輸出未啟用信號。下文所呈現的表I圖解說明在數字控制接口 383配置為GPIO接口時基于模式引腳的值的組合邏輯塊388到電平移位器的輸出的一個非限制性實例。表I的模式設定對應于基于模式O信號及模式I信號分別到模式O電平移位器389及模式I電平移位器391的輸出的功率放大器控制器329的設定。
            
[0583]表I[0584]
            
【權利要求】
            
1.一種功率放大器模塊，其包括:  功率放大器，其包含砷化鎵GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3 X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級；及  RF發射線，其由所述功率放大器驅動，所述RF發射線包含導電層及所述導電層上的表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約鎳在0.9GHz下的集膚深度的厚度。
            
2.根據權利要求1所述的功率放大器模塊，其進一步包括輸出匹配網絡，所述輸出匹配網絡具有:第一終止電路，其經配置以匹配所述功率放大器的輸出的基本頻率；及第二終止電路，其經配置而以所述功率放大器的所述輸出的諧波的相位終止，所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分。
            
3.根據權利要求1所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器包含于具有氮化鉭終止的穿晶片通孔的功率放大器裸片上。
            
4.根據權利要求3所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器裸片進一步包含:GaAs襯底；金層，其安置于所述GaAs襯底的第一側上；及銅層，其安置于所述GaAs襯底的與所述第一側相對的第二側上，所述氮化鉭終止的穿晶片通孔經配置以將所述金層電連接到所述銅層。
            
5.根據權利要求4所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器裸片進一步包含氮化鉭終止區域，所述氮化鉭終止區域經配置以環繞所述銅層與所述金層之間的界面的至少一部分以便抑制來自所述銅層的銅到所述GaAs襯底中的擴散。
            
6.根據權利要求1所述的 功率放大器模塊，其中所述GaAs雙極晶體管為包含于功率放大器裸片上的異質結雙極晶體管HBT，所述功率放大器裸片進一步包含由至少一個HBT層形成的電阻器。
            
7.根據權利要求1所述的功率放大器模塊，其進一步包括:線接合，其與所述RF發射線的所述金層接觸；至少一個邊緣，其鄰近所述線接合；及至少一個側壁，其鄰近所述至少一個邊緣，所述至少一個側壁不含所述RF發射線的所述鎳層、所述RF發射線的所述鈀層及所述RF發射線的所述金層。
            
8.根據權利要求1所述的功率放大器模塊，其進一步包括:  雙模式控制接口，其具有經配置以提供串行接口的前端核心；  電壓輸入/輸出VIO引腳，其經配置以接收VIO信號，所述VIO信號確定所述前端核心的操作模式是否被設定為作用狀態與非作用狀態中的一者，所述雙模式控制接口經配置以在所述前端核心被設定為所述非作用狀態時提供通用輸入/輸出GPIO接口 ；  組合邏輯塊，其經配置以將啟用信號及模式信號分別提供到啟用電平移位器及模式電平移位器 '及  電力接通復位，其經配置以基于所述VIO信號而選擇所述啟用信號及所述模式信號以分別提供到所述啟用電平移位器及所述模式電平移位器。
            
9.根據權利要求1所述的功率放大器模塊，其進一步包括RF隔離結構，所述RF隔離結構包含沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合。
            
10.一種功率放大器模塊，其包括:功率放大器，其經配置以接收RF輸入信號且產生經放大RF輸出信號，所述功率放大器包含GaAs雙極晶體管,所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極,所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級；及  輸出匹配網絡，其包含:第一終止電路，其經配置以匹配所述經放大RF輸出信號的基本頻率的阻抗；及第二終止電路，其與所述第一終止電路分離，所述第二終止電路經配置而以對應于所述經放大RF輸出信號的諧波頻率的相位終止。
            
11.根據權利要求10所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器驅動具有擴散勢壘層的RF發射線，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約0.5 μ m的厚度。
            
12.根據權利要求11所述的功率放大器模塊，其中線接合將所述功率放大器的輸出電連接到所述RF發射線，所述線接合包含于所述第一終止電路中。
            
13.根據權利要求11所述的功率放大器模塊，其進一步包括雙模式控制接口，所述雙模式控制接口經配置以在單個裸片上提供射頻前端RFFE串行接口及三模式通用輸入/輸出GPIO接口兩者。
            
14.根據權利要求11所述的功率放大器模塊，其進一步包括RF隔離結構，所述RF隔離結構包含沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合。
            
15.—種功率放大器模塊,其包括:  功率放大器，其經配置以接收RF輸入信號且產生經放大RF信號；  RF發射線，其經配置以傳播所述經放大RF信號，所述RF發射線包含:金層，其經配置以接收所述經放大RF信號； 鈀層，其接近所述金層；及擴散勢壘層，其接近所述鈀層；及導電層，其接近所述擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約鎳在0.45GHz下的集膚深度的厚度；  第一終止電路，其經配置以匹配所述經放大RF信號的基本頻率的阻抗，所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分；及  第二終止電路，其與所述第一終止電路分離，所述第二終止電路經配置而以對應于所述經放大RF信號的諧波頻率的相位終止，所述功率放大器借助于至少一個線接合電耦合到第一終止電路且所述功率放大器借助于不同于所述第一終止電路的數目個線接合電耦合到所述第二終止電路。
            
16.根據權利要求15所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器包含GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。
            
17.根據權利要求15所述的功率放大器模塊，其進一步包括雙模式控制接口，所述雙模式控制接口經配置以在單個裸片上提供射頻前端RFFE串行接口及通用輸入/輸出GPIO接口兩者。
            
18.根據權利要求15所述的功率放大器模塊，其進一步包括RF隔離結構，所述RF隔離結構包含沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合。
            
19.一種功率放大器模塊,其包括:  襯底，其經配置以接納多個組件，所述襯底在其上包含RF發射線，所述RF發射線包含導電層及所述導電層上的表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于鎳在約0.45GHz的頻率下的集膚深度的厚度；  第一裸片，其耦合到所述襯底，所述第一裸片包含具有電連接到所述RF發射線的所述金層的輸出的功率放大器，所述第一裸片進一步包含具有取決于所述第一裸片的一個或一個以上條件的性質的無源組件；及  第二裸片，其耦合到所述襯底，所述第二裸片包含偏置產生電路，所述偏置產生電路經配置以至少部分地基于所述第一裸片的所述無源組件的所述性質的指示符而產生偏置信號。
            
20.根據權利要求19所述的功率放大器模塊，其進一步包括輸出匹配網絡，所述輸出匹配網絡具有:第一終止電路，其經配置以匹配所述功率放大器的所述輸出的基本頻率；及第二終止電路，其經配置而以所述功率放大器的所述輸出的諧波的相位終止，所述第一終止電路包含所述RF發射線的至少一部分。
            
21.根據權利要求19所述的功率放大器模塊，其中所述第一裸片具有氮化鉭終止的穿晶片通孔。
            
22.根據權利要求19所述的功率放大器模塊，其中所述第一裸片包含HBT裝置及由至少一個HBT層形成的電阻器。
            
23.根據權利要求19所述的功率放大器模塊，其進一步包括RF隔離結構，所述RF隔離結構包含所述襯底中的圍繞所述功率放大器安置的多個通孔及沿所述功率放大器模塊的外圍安置的線接合，所述多個通孔在所述功率放大器模塊的第一區域中具有比所述功率放大器模塊的第二區域高的密度，所述第一區域與比所述第二區域高的電磁干擾相關聯。
            
24.—種功率放大器模塊,其包括:  襯底，其經配置以接納多個組件，所述襯底具有表面處理鍍層，所述表面處理鍍層包含金層、接近所述金層的鈀層及接近所述鈀層的擴散勢壘層，所述擴散勢壘層包含鎳且具有小于約鎳在0.45GHz下的集膚深度的厚度；  功率放大器裸片，其包含功率放大器及至少一個氮化鉭終止的穿晶片通孔，所述功率放大器經配置以接收RF輸入信號且產生經放大RF信號；及  終止電路，其經配置而以所述經放大RF信號的諧波的相位終止，所述終止電路包含經配置以將所述功率放大器的輸出電耦合到所述表面處理鍍層的所述金層的至少一個線接口 ο
            
25.根據權利要求24所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器裸片包含:裸片上無源組件；第一引線，其電連接到所述裸片上無源組件；及第二引線，其經配置以接收所述經放大RF信號。
            
26.根據權利要求25所述的功率放大器，其中所述表面處理鍍層的第一部分電連接到所述第一引線且所述表面處理鍍層的第二部分電連接到所述第二引線以借此引導來自所述表面處理鍍層的所述第一部分的電流。
            
27.根據權利要求24所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器裸片包含異質結雙極晶體管及包含異質結雙極材料層的電阻器。
            
28.根據權利要求24所述的功率放大器模塊，其中所述功率放大器包含GaAs雙極晶體管，所述GaAs雙極晶體管具有集極、鄰接所述集極的基極及射極，所述集極在與所述基極的結處具有至少約3X IO16CnT3的摻雜濃度，所述集極還具有其中摻雜濃度遠離所述基極增加的至少第一分級。
            
29.根據權利要求24所述的功率放大器模塊，其進一步包括:  雙模式控制接口，其具有經配置以提供串行接口的前端核心；  電壓輸入/輸出VIO引腳，其經配置以接收VIO信號，所述VIO信號確定所述前端核心的操作模式是否被設定為作用狀態與非作用狀態中的一者，所述雙模式控制接口經配置以在所述前端核心被設定為 所述非作用狀態時提供通用輸入/輸出GPIO接口 ；  組合邏輯塊，其經配置以將啟用信號及模式信號分別提供到啟用電平移位器及模式電平移位器 '及  電力接通復位，其經配置以基于所述VIO信號而選擇所述啟用信號及所述模式信號以分別提供到所述啟用電平移位器及所述模式電平移位器。
            
【文檔編號】H03F1/30GK103597742SQ201380001003 
            
【公開日】2014年2月19日   申請日期:2013年6月13日   優先權日:2012年6月14日
            
【發明者】霍華德·E·陳, 亦凡·郭, 庭福·吳·黃, 邁赫蘭·賈納尼, 田·敏·古, 菲利浦·約翰·勒托拉, 安東尼·詹姆斯·洛比安可, 哈迪克·布潘達·莫迪, 黃·夢·阮, 馬修·托馬斯·奧扎拉斯, 山德拉·劉易斯·培帝威克, 馬修·肖恩·里德, 詹斯·阿爾布雷希特·理吉, 大衛·史蒂芬·雷普利, 宏曉·邵, 宏·沈, 衛明·孫, 祥志·孫, 帕特里克·勞倫斯·韋爾奇, 小彼得·J·札帕帝, 章國豪   申請人:西凱渥資訊處理科技公司
            


                        
            
                        
            
                        
            
                            
                        
            

                        
                            
                    
            
                    
                    


                     
                        
                        
                    

                
            

                
                
            
                    
            
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