特許 7320031 バイアスストリップを有するＲＦ増幅器パッケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-25

(45)【発行日】2023-08-02

(54)【発明の名称】バイアスストリップを有するＲＦ増幅器パッケージ

(51)【国際特許分類】

   H03F 3/24 20060101AFI20230726BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20230726BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20230726BHJP

   H01P 5/08 20060101ALI20230726BHJP

   H03F 3/60 20060101ALI20230726BHJP

【ＦＩ】

H03F3/24

H01L23/02 H

H01L23/12 301Z

H01P5/08 L

H03F3/60

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021155290

(22)【出願日】2021-09-24

(62)【分割の表示】P 2020516728の分割

【原出願日】2018-09-19

(65)【公開番号】P2021193836

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2021-10-19

(31)【優先権主張番号】15/709,532

(32)【優先日】2017-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】592054856

【氏名又は名称】ウルフスピード インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＷＯＬＦＳＰＥＥＤ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(72)【発明者】

【氏名】カニング ティモシー

(72)【発明者】

【氏名】ヘルマン ビョルン

(72)【発明者】

【氏名】ウィルソン リチャード

【審査官】岸田 伸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６４－０４７１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５７３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－０６９９４７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｆ ３／２４

Ｈ０１Ｌ ２３／０２

Ｈ０１Ｌ ２３／１２

Ｈ０１Ｐ ５／０８

Ｈ０３Ｆ ３／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦ増幅器パッケージであって、
フランジ型本体部であって、導電性ダイパッドは前記フランジ型本体部の中心に設置される、フランジ型本体部と、
前記フランジ型本体部の上面に配置され、かつ前記導電性ダイパッドを取り囲む電気的に絶縁されたウィンドウフレームと、
前記導電性ダイパッドの第一の側部に隣接した前記電気的に絶縁されたウィンドウフレームに配置され、かつ前記導電性ダイパッドの前記第一の側部から離れて前記フランジ型本体部の第一の端部側部に向かって延在する第一の導電性リードと、
前記導電性ダイパッドの第二の側部に隣接した前記電気的に絶縁されたウィンドウフレームに配置され、かつ前記導電性ダイパッドの前記第二の側部から離れて前記フランジ型本体部の第二の端部側部に向かって延在する第二の導電性リードであって、前記導電性ダイパッドの前記第二の側部は前記導電性ダイパッドの前記第一の側部と反対側にある、第二の導電性リードと、
前記電気的に絶縁されたウィンドウフレームに配置され、前記第二の導電性リードに連続的に接続され、前記導電性ダイパッドの第三の側部に沿って延在する第一の導電性バイアスストリップであって、前記導電性ダイパッドの前記第三の側部は前記導電性ダイパッドの前記第一の側部と前記第二の側部との間に延在する、第一の導電性バイアスストリップと、
を備える、ＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項2】

前記導電性ダイパッドの前記第二の側部および前記第三の側部は線形であり、前記導電性ダイパッドの前記第二の側部および前記第三の側部は互いに角度を有する交差部を形成し、前記第一の導電性バイアスストリップは前記角度を有する交差部のすぐ隣の前記角度を有する交差部の周りに延在する、請求項１に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項3】

前記第一の導電性バイアスストリップは、前記第二の導電性リードに接続され、かつ前記導電性ダイパッドの前記第二の側部の一部に沿って延在する第一のセクションと、前記導電性ダイパッドの前記第三の側部に沿って延在する一方、前記導電性ダイパッドの前記第三の側部のすぐ隣にある第二の伸長セクションとを備え、前記第一の導電性バイアスストリップの前記第一のセクションおよび前記第二の伸長セクションは前記導電性ダイパッドの前記第二の側部と前記第三の側部との間の前記角度を有する交差部のすぐ隣に互いに角度を有する交差部を形成する、請求項２に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項4】

前記導電性ダイパッドの前記第二の側部および前記第三の側部は互いに実質的に垂直な角度を形成し、前記第一の導電性バイアスストリップの前記第一のセクションおよび前記第二の伸長セクションは互いに実質的に垂直な角度を形成する、請求項３に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項5】

前記第一の導電性バイアスストリップの第二の伸長セクションは前記導電性ダイパッドの前記第三の側部に完全に沿って延在する一方、前記導電性ダイパッドの前記第三の側部のすぐ隣にある、請求項３に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項6】

前記第一の導電性バイアスストリップの前記第二の伸長セクションは前記フランジ型本体部の前記第一の端部側部に連続的に延在する、請求項５に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項7】

前記導電性ダイパッドは前記フランジ型本体部の前記上面よりも下にある平面に垂直に凹む、請求項２に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項8】

前記電気的に絶縁されたウィンドウフレームに配置され、前記第二の導電性リードに連続的に接続され、前記導電性ダイパッドの第四の側部に沿って延在する第二の導電性バイアスストリップをさらに備え、前記導電性ダイパッドの前記第四の側部は前記導電性ダイパッドの前記第一の側部と前記第二の側部との間に延在し、かつ前記導電性ダイパッドの前記第三の側部と反対側にある、請求項１に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項9】

ＲＦ増幅器パッケージであって、
第一の端部側部および前記第一の端部側部と反対側にある第二の端部側部を備えるフランジ型本体部であって、導電性ダイパッドは前記第一の端部側部と前記第二の端部側部との間で前記フランジ型本体部の中心に配置される、フランジ型本体部と、
前記フランジ型本体部の上面に配置され、かつ前記導電性ダイパッドを取り囲む電気的に絶縁されたウィンドウフレームと、
前記電気的に絶縁されたウィンドウフレームに配置され、かつ前記導電性ダイパッドから電気的に絶縁された連続的な導電性構造と、
を備え、
前記連続的な導電性構造は、
前記導電性ダイパッドから離れて前記フランジ型本体部の前記第二の端部側部に向かって延在するリード部と、
前記導電性ダイパッドの外周の周りを前記フランジ型本体部の前記第一の端部側部に向かって延在するバイアスストリップと、
を備える、ＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項10】

前記導電性ダイパッドは長方形であり、前記バイアスストリップは前記導電性ダイパッドの端部側部のすぐ隣に配置され、かつ前記導電性ダイパッドの角の周りに延在する第一のセクションおよび第二の伸長セクションを備える、請求項９に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項11】

前記バイアスストリップの前記第二の伸長セクションは前記フランジ型本体部の前記第一の端部側部に延在する、請求項１０に記載のＲＦ増幅器パッケージ。

【請求項12】

パッケージ型ＲＦ増幅器であって、
ＲＦパッケージであって、
フランジ型本体部と、
導電性ダイパッドと、
前記導電性ダイパッドから電気的に絶縁され、かつ前記導電性ダイパッドの第一の端部側部から離れて前記フランジ型本体部の表面上に延在する導電性入力リードと、
前記導電性ダイパッドから電気的に絶縁され、かつ前記導電性入力リードと反対方向に前記導電性ダイパッドの第二の端部側部から離れて前記フランジ型本体部の前記表面上に延在する導電性出力リードと、
前記導電性出力リードに連続的に接続され、かつ前記導電性ダイパッドの外周の周りを前記フランジ型本体部の前記第一の端部側部に向かって延在する前記フランジ型本体部の前記表面上の第一の導電性バイアスストリップと、
を備える、ＲＦパッケージと、
前記導電性ダイパッドに実装されたＲＦトランジスタであって、
前記導電性入力リードに電気的に結合された制御端子と、
前記導電性ダイパッドに直接面し、かつ電気的に接続された基準電位端子と、
前記導電性出力リードに電気的に接続された出力端子と、
を備える、ＲＦトランジスタと、
を備える、パッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項13】

前記第一の導電性バイアスストリップは前記導電性出力リードに接続され、かつ前記導電性ダイパッドの第二の側部の一部に沿って延在する第一のセクションと、前記導電性ダイパッドの第三の側部に沿って延在する一方、前記導電性ダイパッドの前記第三の側部のすぐ隣にある第二の伸長セクションとを備え、前記導電性ダイパッドの前記第二の側部および前記第三の側部は互いに角度を有する交差部を形成する、請求項１２に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項14】

前記導電性ダイパッドに実装されたキャパシタをさらに備え、前記キャパシタは前記導電性ダイパッドに直接面し、かつ前記導電性ダイパッドに電気的に接続された第一の端子と、前記第一の導電性バイアスストリップに電気的に接続された第二の端子と、を備える、請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項15】

前記ＲＦトランジスタの前記出力端子と前記導電性出力リードとの間の電気接続を提供する導電性ボンディングワイヤの第一の組と、前記キャパシタの前記第二の端子と前記第一の導電性バイアスストリップとの間の電気接続を提供する導電性ボンディングワイヤの第二の組と、をさらに備え、前記第一の組の前記導電性ボンディングワイヤの各々は前記ＲＦトランジスタの前記出力端子から前記導電性出力リードに直接延在し、前記第二の組の前記導電性ボンディングワイヤの各々は前記キャパシタの前記第二の端子から前記第一の導電性バイアスストリップに直接延在する、請求項１４に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項16】

前記導電性ダイパッドの外側の前記フランジ型本体部の上面に配置された一または二以上の受動電気機器をさらに備え、前記一または二以上の受動電気機器は前記第二の伸長セクションに電気的に接続される、請求項１３に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項17】

前記一または二以上の受動電気機器は前記第二の伸長セクションに電気的に接続された上側端子を有する表面実装キャパシタを備える、請求項１６に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【請求項18】

前記一または二以上の受動電気機器はラジアルスタブを備える、請求項１６に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願はＲＦ（無線周波数）増幅器に関し、特には、ＲＦ増幅器のパッケージ設計に関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦ電力増幅器は無線通信システムの基地局等のような様々な用途において使用されている。ＲＦ電力増幅器によって増幅された信号はしばしば４００メガヘルツ（ＭＨｚ）から６０ギガヘルツ（ＧＨｚ）の範囲の周波数を有する高周波変調搬送波を有する信号を含む。搬送波を変調するベースバンド信号は典型的に比較的低い周波数であり、用途に応じて、３００ＭＨｚ以下、またはそれよりも高い周波数とすることができる。多くのＲＦ電力増幅器設計は増幅デバイスとして半導体スイッチングデバイスを活用する。これらのスイッチングデバイスの例にはＭＯＳＦＥＴ（金属－酸化物－半導体電界効果トランジスタ）、ＤＭＯＳ（二重拡散金属－酸化物－半導体）トランジスタ、ＧａＮ ＨＥＭＴ（窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ）、ＧａＮ ＭＥＳＦＥＴ（窒化ガリウム金属－半導体電界効果トランジスタ）、ＬＤＭＯＳトランジスタ等のような電力トランジスタデバイスを含む。

【0003】

ＲＦ電力増幅器のデバイスパッケージは、組み入れられた入出力インピーダンス整合回路とともにトランジスタダイ（例えば、ＭＯＳＦＥＴ（金属－酸化物－半導体電界効果トランジスタ）、ＬＤＭＯＳ（横拡散金属－酸化物－半導体）、ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ））を含むことができる。入出力インピーダンス整合回路は典型的にトランジスタのインピーダンスを固定値に整合させるように構成されたインピーダンス整合回路の少なくとも一部を提供するＬＣネットワークを含む。

【0004】

クラスＦの増幅器構成は、現代のＲＦ用途においてそれらの動作が高効率であるため人気が高まっている。クラスＦの増幅器設計では高次高調波の入念な同調が必要になる。電力効率はデバイスパッケージに組み入れられる入出力インピーダンス整合回路に高調波同調回路を組み入れることにより改善することができる。

【0005】

現代のＲＦ電力増幅器は出力電力の高い範囲で可能な限り高い効率を維持するために必要とされる。この設計上の要求は小型デバイスまたは高電力密度を有するデバイス（例えば、ＧａＮ ＨＥＭＴデバイス）を備えるＲＦ電力増幅器において特に困難である。これらのデバイスは典型的にトランジスタダイの入出力端子とパッケージリードとの間に接続されたいくつかの導電性ボンディングワイヤを用いてパッケージングされる。この構成では、パッケージ型デバイス（ｐａｃｋａｇｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）の様々なワイヤ間および／またはボンディングワイヤとパッケージの基板部分との間で容量性カップリングが発生する可能性がある。現在、ＧａＮ ＨＥＭＴデバイスの大部分は「ストレートボンディングされている（ｂｏｎｄｅｄ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｏｕｔ）」。これはトランジスタダイのドレインは一組の専用のボンディングワイヤによりパッケージのリードに直接、電気的に接続されていることを意味する。このパッケージ構成は実際に製造することは容易であるが、トランジスタの出力に大きな寄生ネットワークがもたらされる。この寄生ネットワークにより高次高調波を同調するための能力が制限される。この寄生ネットワークはベースバンドインピーダンス（すなわち、基本的な動作周波数の範囲で示されるインピーダンス）に対しても有害であり、トランジスタの線形化能力（ｌｉｎｅａｒｉｚａｂｉｌｉｔｙ）に重要なメトリックである。パッケージと併せて、ボンディングワイヤはインダクタンスとして効果的に現れ、トランジスタの寄生出力インピーダンスと並列に共振器を形成する。これは次にベースバンド領域において大きな利得スパイクを生成するトランジスタに対して高いインピーダンスを示す。

【発明の概要】

【0006】

ＲＦ半導体増幅器パッケージが開示される。ある実施形態によると、ＲＦ半導体増幅器パッケージはフランジ型本体部、本体部の中心に設置された導電性ダイパッド、および本体部の上面に配置され、かつダイパッドを取り囲む電気的に絶縁されたウィンドウフレームを含む。ＲＦ半導体増幅器パッケージはさらにダイパッドの第一の側部に隣接したウィンドウフレームに配置され、かつダイパッドの第一の側部から離れて本体部の第一の端部側部に向かって延在する第一の導電性リードを含む。ＲＦ半導体増幅器パッケージはさらにダイパッドの第二の側部に隣接したウィンドウフレームに配置され、かつダイパッドの第二の側部から離れて本体部の第二の端部側部に向かって延在する第二の導電性リードを含み、ダイパッドの第二の側部はダイパッドの第一の側部と反対側にある。ＲＦ半導体増幅器パッケージはさらにウィンドウフレームに配置され、第二のリードに連続的に接続され、ダイパッドの第三の側部に沿って延在する第一の導電性バイアスストリップ（ｂｉａｓｉｎｇ ｓｔｒｉｐ）を含む。ダイパッドの第三の側部はダイパッドの第一の側部と第二の側部との間に延在する。

【0007】

別の実施形態によると、ＲＦ半導体増幅器パッケージは第一の端部側部および第一の端部側部と反対側の第二の端部側部を有するフランジ型本体部、第一の端部側部と第二の端部側部との間で本体部の中心に設置された導電性ダイパッド、本体部の上面に配置され、かつダイパッドを取り囲む電気的に絶縁されたウィンドウフレーム、およびウィンドウフレームに配置され、かつダイパッドから電気的に絶縁された連続的な導電性構造を含む。連続的な導電性構造はダイパッドから本体部の第二の端部側部に向かって延在するリード部、およびダイパッドの外周の周りから本体部の第一の端部側部に向かって延在するバイアスストリップを含む。

【0008】

パッケージ型ＲＦ増幅器（ｐａｃｋａｇｅｄ ＲＦ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）が開示される。ある実施形態によると、パッケージ型ＲＦ増幅器はフランジ型本体部、導電性ダイパッド、ダイパッドから絶縁され、かつダイパッドの第一の端部側部から離れて延在する導電性入力リード、ダイパッドから絶縁され、かつ入力リードと反対方向のダイパッドの第二の端部側部から離れて延在する導電性出力リード、および導電性出力リードに連続的に接続され、かつダイパッドの外周の周りからフランジの第一の端部側部に向かって延在する第一の導電性バイアスストリップを含むＲＦパッケージを含む。パッケージ型ＲＦ増幅器はさらにダイパッドに実装されたＲＦトランジスタを含む。ＲＦトランジスタは第一のリードに電気的に結合された制御端子、ダイパッドに直接面し、かつ電気的に接続された基準電位端子、および第二のリードに電気的に接続された出力端子を含む。

【0009】

図面の要素は必ずしも互いに対して正しい縮尺で描かれていない。同様の参照番号は対応する同様の部分を指す。様々な例示された実施形態の特徴はそれらが互いを排除しない限り組み合わせることができる。実施形態は図面に描写され、以下の説明において詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ある実施形態による、バイアスストリップを有するＲＦ増幅器パッケージを描写する。

【図2A】ある実施形態による、バイアスストリップを有するパッケージ型ＲＦ増幅器を描写する。図２Ａはパッケージ型ＲＦ増幅器の平面図を描写する。

【図2B】ある実施形態による、バイアスストリップを有するパッケージ型ＲＦ増幅器を描写する。図２Ｂはパッケージ型ＲＦ増幅器の等角図を描写する。

【図3】ある実施形態による、図２のパッケージ型ＲＦ増幅器の等価電気回路図を描写する。

【図4】別の実施形態による、パッケージ型ＲＦ増幅器を描写する。図４Ａはパッケージ型ＲＦ増幅器の等価回路図を描写し、図４Ｂはデカップリングキャパシタを含むパッケージ部分の近接図を描写する。

【図5】別の実施形態による、パッケージ型ＲＦ増幅器を描写する。図５Ａはパッケージ型ＲＦ増幅器の等価回路図を描写し、図５Ｂはパッケージおよびパッケージの外側に実装されたキャパシタの平面図を描写する。

【図6】別の実施形態による、パッケージ型ＲＦ増幅器を描写する。図６Ａはパッケージ型ＲＦ増幅器の等価回路図を描写し、図６Ｂはラジアルスタブを含むパッケージ部分の近接図を描写し、図６Ｃは表面実装技術キャパシタを含むパッケージ部分の近接図を描写する。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本明細書に記載の実施形態による、ＲＦ増幅器パッケージが開示される。パッケージは金属フランジ、金属フランジの中心に設置された導電性ダイパッド、および金属フランジの上面に配置され、かつダイパッドを取り囲む電気的に絶縁されたウィンドウフレームを含む。導電性入出力リードはウィンドウフレームに配置され、かつダイパッドのいずれかの側部から離れて延在する。例えば、トランジスタ、キャパシタ等の集積回路機器はダイパッドに実装され、例えばボンディングワイヤを使用して入出力リードに電気的に接続される。

【0012】

有利には、ＲＦ増幅器パッケージは任意のパッケージリードに隣接しないダイパッドの側部に沿って延在する導電性バイアスストリップを含む。一実施形態によると、バイアスストリップはＲＦ増幅器パッケージの出力リードに連続的に接続される。バイアスストリップは有利には出力リード上を伝送されるＲＦ信号から絶縁させることができる。ＲＦ増幅器パッケージ内に導電性バイアスストリップを設けることにより、増幅器デバイスの出力ネットワーク内の機器の電気的な接続のためにかなり広い面積が利用可能になる。これは多数の利益を生み出し、これのうちいくつかは以下の図の説明において論じられる。

【0013】

図１を参照すると、ある実施形態による、ＲＦ増幅器パッケージ１００が描写されている。ＲＦ増幅器パッケージ１００はフランジ型本体部１０２を含む。フランジ型本体部１０２はプリント回路基板のソケットのような、外部装置に挿入されるように構成され、また外部装置とフランジ部分に実装された一または二以上の集積回路との間にコンジットを設けるように構成される。いくつかの実施形態では、フランジ型本体部１０２は実装された集積回路から外部ヒートシンクに熱を散逸させるヒートシンクとして構成される。一般的に言えば、本体部１０２は導電性材料、および／または熱伝導性材料、電気絶縁材料、および／または断熱材料を含むことができる。例示的な（断熱および絶縁両方の）材料はセラミック、プラスチック、ならびに半導体酸化物、半導体窒化物および半導体酸窒化物のような絶縁体をベースとする半導体を含む。例示的な伝導性材料には、銅、アルミニウム、およびそれらの合金のような金属を含む。

【0014】

ＲＦ増幅器パッケージ１００は加えて本体部１０２の中心に設置された導電性ダイパッド１０４を含む。本明細書で使用されるように、「中心に設置された（ｃｅｎｔｒａｌｌｙ ｌｏｃａｔｅｄ）」というのはダイパッド１０４が本体部１０２のあらゆる外側の端部側部から横方向に完全に離隔されているという事実を指す。ダイパッド１０４は一般的には平らな上面を有することができ、上面は、そこに直接実装される一または二以上の集積回路デバイス（例えば、トランジスタ、チップキャパシタ等）を搭載するように構成される。一実施形態では、ダイパッド１０４の上面は本体部１０２の上面１０６よりも下にある平面に垂直に凹む。すなわち、本体部１０２内でダイパッド１０４の外周の周りにリッジ（ｒｉｄｇｅ）が形成される。ダイパッド１０４は様々な異なる形状を有することができる。描写される実施形態では、ダイパッド１０４は正方形の形状を有する。他の長方形の形状が可能である。より一般的には、ダイパッド１０４は任意の閉じた形状を有することができる。

【0015】

ダイパッド１０４は銅、アルミニウムおよびそれらの合金のような導電性金属を含む、様々な導電性材料のいずれかを含むことができる。一実施形態では、ダイパッド１０４はＣｕ、ＣＰＣ（銅、銅－モリブデン、銅積層構造）、ＣｕＷ等のような導電性および熱伝導性材料から成る金属ベースプレートの一部である。金属スラグ（図示されていない）はベースプレートよりも下に配置することができ、熱伝導体、例えばアルミニウムまたは銅を含むヒートシンク（図示されていない）は金属スラグよりも下に配置され、ＲＦ半導体増幅器の下側の側部に延在することができる。このようにして、半導体増幅器パッケージはヒートシンクとして振る舞う。このような構造の一例はＭｕに対する米国特許第９，６２９，２４６号において開示され、この内容はその全体が参照により組み入れられる。

【0016】

ＲＦ増幅器パッケージ１００は加えて本体部１０２の上面１０６に配置された電気的に絶縁されたウィンドウフレーム１０８を含む。電気的に絶縁されたウィンドウフレーム１０８はセラミック、プラスチック等のような様々な絶縁および／または断熱材料を含むことができる。電気的に絶縁されたウィンドウフレーム１０８はダイパッド１０４を囲んでいる。すなわち、電気的に絶縁されたウィンドウフレーム１０８はダイパッド１０４の外周の周りに閉じたループを形成する。任意選択的に、図に示されるように、電気的に絶縁されたウィンドウフレーム１０８はダイパッド１０４の外側の本体部１０２の露出した上面１０６の全てを完全に覆うことができる。

【0017】

ＲＦ増幅器パッケージ１００はさらに複数の導電性リードを含む。導電性リードは銅、アルミニウムおよびそれらの合金のような導電性金属を含む様々な導電性材料のいずれかから形成することができる。リードはダイパッド１０４に実装されたパッケージ型機器（ｐａｃｋａｇｅｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）と外部装置、例えばプリント回路基板との間の電気的なアクセスを提供する。最低でも、ＲＦ増幅器パッケージ１００は少なくとも二つのリードを含む。描写された実施形態では、パッケージは第一のリード１１０および第二のリード１１２を含む。第一および第二のリード１１０、１１２は幅が実質的に等しくてもよいが、必須ではない。一般的に言えば、第一および第二のリード１１０、１１２は図１に描写されたそれらの形状とは異なる様々な異なる形状および大きさを有し得る。

【0018】

第一および第二のリード１１０、１１２の両方はダイパッド１０４に隣接するウィンドウフレーム１０８に配置される。第一のリード１１０はダイパッド１０４の第一の側部１１４から離れて本体部１０２の（図２Ａにおいて識別される）第一の端部側部１１６に向かって延在する。ＲＦ増幅器パッケージ１００の反対側では、第一のリード１１２はダイパッド１０４の（図２Ａにおいて識別される）第二の側部１１８から離れて本体部１０２の第一の端部側部１１６と逆の形態をしている本体部１０２の第二の端部側部１２０に向かって延在する。したがって、第一および第二のリード１１０、１１２は互いに反対の方向から離れて延在する。描写される実施形態では、第一のリード１１０は本体部１０２の第一の端部側部１１６において終端し、第二のリード１１２は本体部１０２の第二の端部側部１２０において終端する。すなわち、第一および第二のリード１１０、１１２の外側の端部側部は本体部１０２の外側の端部と同一の広がりをもつ（ｃｏｅｘｔｅｎｓｉｖｅ）。他の実施形態では、第一および第二のリード１１０、１１２はそれぞれ本体部１０２の第一および第二の端部側部１１６、１２０を過ぎて延在し得る。

【0019】

一実施形態によると、ＲＦ増幅器パッケージ１００はいわゆるＰＣＢベースのＲＦ電力パッケージである。これらのパッケージ設計の例はＫｏｍｐｏｓｃｈに対する米国特許第８，９０７，４６７号において説明され、その内容の全体が参照により組み入れられ、Ｍｕに対する米国公開特許公報第２０１７／０２４５３５９号はその内容の全体が参照により組み入れられる。これらのパッケージタイプの設計を集約するために、パッケージ設計は単に機械的な構成要素として扱うのではなくシステムの電気的な設計の一部として扱われる。この目的を実現するために、ＲＦ増幅器パッケージ１００は本体部１０２に組み入れられる多層プリント回路基板を含むことができる。この多層プリント回路基板は信号およびグランド層を含む。様々なＲＦ機器は埋込信号層を使用して多層回路基板内部に埋め込むことができる。これらのＲＦ機器の例は集積された高調波共振器、バランス電力コンバイナネットワーク等を含む。このようにして、必要な外部機器はより少なくなり、パッケージのスペース効率は改善される。

【0020】

ＲＦ増幅器パッケージ１００は加えて第一の導電性バイアスストリップ１２２を含む。第一のバイアスストリップ１２２は第二のリード１１２に連続的に接続されることができる。すなわち、第二のリード１１２および第一のバイアスストリップ１２２は導電性材料の連続した経路を選択的に形成することができる。例えば、第一のバイアスストリップ１２２および第二のリード１１２はウィンドウフレーム１０８の上面にパターニングおよび固定または配置される共通の金属層の一部とすることができ、またはＰＣＢ構造の一部として本体部１０２内部に集積することができる。第一のバイアスストリップ１２２はダイパッド１０４に隣接するウィンドウフレーム１０８に配置される。ある実施形態によると、第一のバイアスストリップ１２２はダイパッド１０４のすぐ隣にある。いくつかの実施形態では、バイアスストリップ１２２は処理能力の範囲内で実際に可能な限りダイパッド１０４の近くに据えることができる。

【0021】

有利には、第一のバイアスストリップ１２２は、外部バイアスに、ダイパッド１０４に配置される素子の電気的な接続のための追加の横方向のスペースを提供する。図１は有利には第一のバイアスストリップ１２２により提供される追加の接続区域を活用する、集積回路素子の一つの潜在的な構成を例示している。描写される実施形態では、第一の集積回路１２４はダイパッド１０４の第二の側部１１８のすぐ隣でダイパッド１０４に配置される。この第一の集積回路１２４は、例えばＲＦ共振器であり得る。第一の集積回路１２４と第二のリード１１２との間の直接電気接続は第一の集積回路１２４の素子と第二のリード１１２との間に直接接続された導電性ボンディングワイヤの第一の組１２６により実現される。一方、第二の集積回路１２８はダイパッド１０４の第三の側部１３０のすぐ隣でダイパッド１０４に配置される。ダイパッド１０４の第三の側部１３０はダイパッド１０４の第一の側部１１４と第二の側部１１８との間に延在し、かつ第一のバイアスストリップ１２２のすぐ隣にある。第二の集積回路１２８と第一のバイアスストリップ１２２との間の直接電気接続は第二の集積回路１２８と第一のバイアスストリップ１２２との間に直接接続された導電性ボンディングワイヤの第二の組１３２により実現される。

【0022】

ＲＦ増幅器パッケージ１００内の第一のバイアスストリップ１２２の対策は有利には従来の設計と比較してＲＦ増幅器パッケージ１００のスペース効率および電気的な性能を改善する。第一のバイアスストリップ１１２を含まない従来のパッケージ設計では、出力インピーダンス整合ネットワークの素子（例えば、チップキャパシタ）は理想的には寄生効果に起因する性能の低下を最小限にするためにＲＦトランジスタの出力端子に可能な限り近付けて配置するべきである。ＲＦトランジスタの出力端子付近のこれらの素子の存在により、様々な素子からのこれらのボンディングワイヤが互いにインタリーブされるように、トランジスタダイを出力リードに接続することのできるボンディングワイヤの数が限定される。その上、この構成は様々なボンディングワイヤが近接していることに起因して干渉する傾向がある。比較すると、図１に示される構成により出力リードのすぐ隣に配置されているトランジスタダイを有するダイパッド１０４の異なる位置に移動される出力キャパシタが可能になる。トランジスタダイを出力リード（すなわち、描写される配置における第二のリード１１２）に直接接続するために、より多くのボンディングワイヤを使用することができる。その上、これらのボンディングワイヤは二つの間の干渉が存在しないかまたは無視できる程度であるように出力整合ネットワーク内のキャパシタを接続するボンディングワイヤから実質的に離隔される。

【0023】

第一のバイアスストリップ１２２は、本体部１０２の第一の端部側部１１６に向かって延在するような方法で第一の１０４の外周の周りを延在するように形成される。したがって、第一のバイアスストリップ１２２は第二のリード１１２と反対方向に延在する部分を含む。描写される実施形態では、ダイパッド１０４は長方形であり、各々が線形の第一および第二の側部１１４、１１８と直角の角度を形成する線形の第三および第四の側部１３０、１３４を有する。第一のバイアスストリップ１２２はダイパッド１０４の第三の側部１３０に沿って、かつ平行に進行するように、第二のリード１１２から離れて、かつダイパッド１０４の第二の側部１１８と第三の側部１３０との間に形成される直交する角の周りに、延在する。この目的を実現するために、第一のバイアスストリップ１２２は、第二のリード１１２に接続された第一のセクション１３６を含み、ダイパッド１０４の第二の側部１０８の一部に沿って、かつダイパッド１０４の第二の側部と第三の側部との間の角の周りに延在する。この位置において、第一のセクション１３６は第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｓｅｃｔｉｏｎ）１３８と直交する交差部を形成する。第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８と第一のセクション１３６との間のこの交差部はダイパッド１０４の第二の側部１１８と第三の側部１３２との間の角のすぐ隣にある。第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８はダイパッド１０４の第三の側部１３０に少なくとも部分的に沿って延在する一方、ダイパッド１０４の第三の側部のすぐ隣に配置されている。一つの実施形態によると、第二の伸長セクション１３８はダイパッド１０４の第三の側部１３０に完全に沿って延在する。すなわち、第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８は少なくともダイパッド１０４の第一の側部１１４に延在する。任意選択的に、第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８は本体部１０２の第一の端部側部１１６に到達するように本体部１０２にわたって完全にかつ連続的に延在し得る。この特徴は図２に示されている。加えて、拡大パッド部１４０は例えば、外部ボンディングワイヤまたは導電性トレースから、外部接続に対して増加した区域を提供するようにダイパッドバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８の端部に設けられ得る。この特徴もまた図２に示されている。

【0024】

再び図１を参照すると、ＲＦ増幅器パッケージ１００は任意選択的に第一のバイアスストリップ１２２に関連して先に説明されたのと同様の方法で外部バイアスにダイパッド１０４に配置された素子の電気的な接続のための追加の横方向のスペースを提供するように構成された第二のバイアスストリップ１４２を含み得る。第二のバイアスストリップ１４２はダイパッド１０４の第二の側部１１８に沿って延在する第三のセクション１４４および第三のセクション１４４と角度を有する交差部を形成する第四の伸長セクション１４６を含む。第四の伸長セクション１４６は第一の側部と第二の側部との間に延在するダイパッド１０４の第四の側部１３４のすぐ隣にあり、かつダイパッド１０４の第三の側部１３０と反対側にある。描写される実施形態では、第四の伸長セクション１４６はダイパッド１０４の第四の側部１３４に完全に沿って延在するが、本体部１０２の第一の端部側部１１６に到達しない。他の実施形態では、第四の伸長セクション１４６は本体部１０２の第一の端部側部１１６に到達するためにさらに延在し得る。図１に示されるように第三の集積回路１４８は第一のバイアスストリップ１２２に関連して先に説明されたのと同様の方法で第二のバイアスストリップ１４２に電気的に接続され得る。

【0025】

ダイパッド１０４の形状に応じて、第一のバイアスストリップ１２２および／または第二のバイアスストリップ１４２の形状はそれに対応するように、例えば図１に描写されるような複数の個別の機器への接続位置を提供するために第二のリード１１２に対して十分に距離のある位置に到達するため、ダイパッド１０４の外周の周りに少なくとも部分的に延在するように適用され得る。描写される実施形態は長方形の形状のダイパッド１０４を示しているが、様々な異なるダイパッド１０４の形状が可能である。例えば、ダイパッド１０４の外周は互いに傾斜した角度を形成する二つの線形の側部の間に角度を有する交差部を含み得る。この場合、第一のバイアスストリップ１２２および／または第二のバイアスストリップ１４２は、ダイパッド１０４の外周において傾斜した角度で隣接する互いと対応する傾斜した角度を形成する、二つの線形セクションを含み得る。同様に、ダイパッド１０４の外周は一または二以上の曲線を含んでもよく、第一のバイアスストリップ１２２および／または第二のバイアスストリップ１４２のセクションは、この形状を正確に反映する対応する曲線を用いて形成することができる。

【0026】

図２を参照すると、ある実施形態による、パッケージ型ＲＦ増幅器２００が描写されている。パッケージ型ＲＦ増幅器２００は図１に関連して説明されたようなＲＦ増幅器パッケージ１００を含む。この構成において、第一のリード１１０はパッケージ型ＲＦ増幅器２００の入力リードを提供し、第二のリード１１２はパッケージ型ＲＦ増幅器２００の出力リードを提供する。ＲＦトランジスタ２０２はダイパッド１０４に実装される。ＲＦトランジスタ２０２はダイパッド１０４の第二の側部１０８のすぐ隣に実装される。したがって、ＲＦトランジスタ２０２とダイパッド１０４の第二の側部１１８との間に配置される他の個別の素子はない。

【0027】

ＲＦトランジスタ２０２は、ＬＤＭＯＳ（横拡散金属－酸化物－半導体）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）、ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）等のような、様々な異なるデバイスタイプを形成するように選択することができる。これらのデバイスタイプは例えば、Ｓｉ（シリコン）、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）、ＧａＮ（窒化ガリウム）、ＧａＡｓ（ガリウムヒ素）等の、様々な異なる半導体材料技術で形成することができる。描写される実施形態では、ＲＦトランジスタ２０２ダイはいわゆる「ソースダウン（ｓｏｕｒｃｅ ｄｏｗｎ）」構成を有する。この構成では、ＲＦトランジスタ２０２の下側表面はダイパッド１０４に面し、かつそれと直接電気的に接続する導電性ソース端子を含む。ソース端子とダイパッド１０４との間の接着および電気的な接続は導電性ペーストまたははんだによって提供することができる。この構成では、ダイパッド１０４はパッケージの電気的な端子（例えば、ＧＮＤ端子）だけでなくＲＦトランジスタ２０２に対する実装表面として振る舞う。ＲＦトランジスタ２０２の制御端子（例えば、ゲート端子）およびＲＦトランジスタ２０２の出力端子（例えば、ドレイン端子）はＲＦトランジスタ２０２の下側表面と反対側のＲＦトランジスタ２０２ダイの上側表面に配置される。

【0028】

ＲＦトランジスタ２０２の制御端子は第一のリード１１０に電気的に結合される。描写される実施形態では、この電気的な結合はＲＦトランジスタ２０２の制御端子と第一のリード１１０との間の電気的に接続されたボンディングワイヤの入力群２０４により提供される。任意選択的に、パッケージ型ＲＦ増幅器２００はＲＦトランジスタ２０２と第一のリード１１０との間に配置される第一および第二の入力キャパシタ２０６、２０８を含み得る。これらの第一および第二の入力キャパシタ２０６、２０８はダイパッド１０４に直接面し、かつそれと電気的に接続する下側端子およびダイパッド１０４から離れる方を向く上側端子を含む。ボンディングワイヤの入力群２０４は第一のリード１１０間の直列電気接続、第一および第二の入力キャパシタ２０６、２０８の上側端子、ならびにＲＦトランジスタ２０２の制御端子を形成する。

【0029】

ＲＦトランジスタ２０２の出力端子は第二のリード１１２に電気的に結合される。ある実施形態によると、この電気的な結合は、ＲＦトランジスタ２０２の出力端子から第二のリード１１２に直接延在する導電性ボンディングワイヤの第一の組２１０により提供される。

【0030】

パッケージ型ＲＦ増幅器２００はさらにダイパッド１０４に実装された第一のキャパシタ２１２を含む。第一のキャパシタ２１２はダイパッド１０４の第三の側部１３０のすぐ隣に実装される。すなわち、第一のキャパシタ２１２とダイパッド１０４の第三の側部１３０との間に配置される他の個別の素子はない。第一のキャパシタ２１２はダイパッド１０４に直接面し、かつそれと電気的に接続する下側端子を有するチップキャパシタとして構成される。第一のキャパシタ２１２の上側端子はダイパッド１０４から離れた方を向く。第一のキャパシタ２１２の上側端子は第一のバイアスストリップ１２２に電気的に接続される。ある実施形態によると、この電気的な結合は第一のキャパシタ２１２の上側端子から第一のバイアスストリップ１２２に直接延在する導電性ボンディングワイヤの第二の組２１４により提供される。

【0031】

任意選択的に、パッケージ型ＲＦ増幅器２００はさらにダイパッド１０４に実装された第二のキャパシタ２１６を含む。第二のキャパシタ２１６はダイパッド１０４の第四の側部１３４のすぐ隣に実装される。すなわち、ＲＦトランジスタ２０２とダイパッド１０４の第四の側部１３４との間に他の個別の素子はない。第二のキャパシタ２１６はダイパッド１０４に直接面し、かつそれと電気的に接続する下側端子を有するチップキャパシタとして構成される。第二のキャパシタ１２６の上側端子はダイパッド１０４から離れた方を向く。第一のキャパシタ２１２の上側端子は第二のバイアスストリップ１４２に電気的に接続される。ある実施形態によると、この電気的な結合は第二のキャパシタ２１６の上側端子から第二のバイアスストリップ１４２に直接延在する導電性ボンディングワイヤの第三の組２１８により提供される。

【0032】

図３を参照すると、図２に関連して説明されたパッケージ型ＲＦ増幅器２００を含む増幅器回路３００の回路図が描写されている。パッケージの概要３０２はパッケージ型ＲＦ増幅器２００の外側に設けられる回路素子からパッケージ型ＲＦ増幅器２００の内部に設けられる回路素子を描出するために回路図内に設けられる。

【0033】

増幅器回路３００はパッケージ型ＲＦ増幅器２００の入力端子とＲＦトランジスタ２０２の制御端子との間に接続される入力インピーダンス整合ネットワーク３０４を含む。入力インピーダンス整合ネットワーク３０４はボンディングワイヤの入力群２０４および第一および第二の入力キャパシタ２０６、２０８により提供される。ボンディングワイヤの入力群２０４はこのネットワーク内でインダクタとして振る舞い、ボンディングワイヤの入力群２０４の高さおよび間隔は所望のインダクタンスを提供するために調整することができる。この入力インピーダンス整合ネットワーク３０４は、特に増幅器回路３００の入力インピーダンスを固定値、例えば５０オームに整合させるように構成することができる。

【0034】

増幅器回路３００は加えてＲＦトランジスタ２０２の出力端子とパッケージ型ＲＦ増幅器２００の出力端子との間に接続された出力インピーダンス整合ネットワーク３０６を含む。出力インピーダンス整合ネットワーク３０６はＲＦトランジスタ２０２の出力と並列に接続された第一のＬＣ共振器３０８を含む。第一のＬＣ共振器３０８のキャパシタンスは第一のキャパシタ２１２により少なくとも部分的に提供される。第一のＬＣ共振器３０８のインダクタンスはボンディングワイヤの第二の組２１４と第一のバイアスストリップ１２２との組合せにより提供される。追加のキャパシタンスおよびインダクタンスは第二のバイアスストリップ１４２および第二のキャパシタ２１６を使用して追加することができる。どちらの場合も、ＬＣ共振器３０８のインダクタンスは第二のバイアスストリップ１４２の物理的なパラメータ（例えば、幅、形状等）を適切に適合させることにより調整することができる。第一のＬＣ共振器３０８はＲＦトランジスタ２０２の特徴的な出力キャパシタンスと並列共振回路を形成するように構成され、それにより回路の出力効率が改善される。

【0035】

パッケージ型ＲＦ増幅器２００の外側に、増幅器回路３００は、ＲＦ増幅器パッケージ１００第二のリード１１２に接続された抵抗性負荷３１０を含む。加えて、パッケージ型ＲＦ増幅器２００の外側に、増幅器回路３００はＲＦトランジスタ２０２の出力端子に接続されたＤＣデカップリングキャパシタ３１２を含む。ＤＣデカップリングキャパシタ３１２は本体部１０２の第一の端部側部１１６の付近でＰＣＢのような外部装置内に設けることができる。ＲＦトランジスタ２０２の出力端子とＤＣデカップリングキャパシタ３１２との間の電気的な接続は第一のバイアスストリップ１２２を使用して提供することができる。特には、ＤＣデカップリングキャパシタ３１２は、例えば図２に関連して説明されたような、本体部１０２の第一の端部側部１１６に隣接するバイアスストリップの拡大パッド部１４０に接続することができる。ＤＣデカップリングキャパシタ３１２は非常に大きいキャパシタンス値（例えば、１μＦ（マイクロファラッド）またはそれ以上）を有する。ＤＣデカップリングキャパシタ３１２はトランジスタドレイン端子２０２において低いインピーダンスを維持することによりベースバンド性能を高める。

【0036】

ＲＦ増幅器パッケージ１００の設計により、従来のパッケージ設計を活用する同様のＲＦ増幅器回路トポロジと比較して増幅器回路３００のいくつかの顕著な性能における利益が可能になる。例えば、第一のＬＣ共振器３０８のパラメータ（例えば、インダクタンスおよびキャパシタンス）は従来のパッケージ設計よりも大きな柔軟性および同調性を有する。これに対する一つの理由は、シリコンキャパシタを使用して第一および第二のキャパシタ２１２、２１６を提供することができることである。比較として、ＭＬＣＣ（セラミック表面実装キャパシタ）は一般にスペースの制約に起因して従来のストレートボンディング（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｂｏｎｄｅｄ）された構成において活用される。これらのスペースの制約は第一のバイアスストリップ１２２により除かれる。加えて、（例えば、ＲＦ増幅器パッケージ１００がいわゆるＰＣＢベースのＲＦ電力パッケージとして構成される実施形態では）第一のＬＣ共振器３０８はパッケージ構造からのＰＣＢ材料を使用して形成することができるため、従来のボンディングワイヤよりも高いＱ値（ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）は第一のＬＣ共振器３０８のインダクタンス部分に対して達成される。

【0037】

図４を参照すると、別の実施形態による、増幅器回路４００が描写されている。増幅器回路４００は、図４の実施形態においてＤＣデカップリングキャパシタ３１２がＲＦ増幅器パッケージ１００の内部に実装されることを除き、図３に関連して説明された増幅器回路３００と実質的に同一である。図４ＡはＤＣデカップリングキャパシタ３１２の潜在的な実装位置を示すＲＦ増幅器パッケージ１００の近接図を示している。図４Ｂは増幅器回路４００の等価回路図を示している。

【0038】

この実施形態では、ＤＣデカップリングキャパシタ３１２はダイパッド１０４の外側で本体部１０２の一部に実装される。本体部１０２のこの部分はＤＣデカップリングキャパシタ３１２の下側端子と本体部１０２の内部に設けられるＰＣＢメタライゼーション層との間の直接電気接続を可能にするウィンドウフレーム１０８内の開口部を含むことができる。このようにして、ＤＣデカップリングキャパシタ３１２の下側端子とＲＦ増幅器パッケージ１００の基準電位端子との間の電気接続を実現することができる。ＤＣデカップリングキャパシタ３１２の上側端子は、導電性材料、例えばボンディングワイヤ、はんだまたは導電性エポキシを使用して第一のバイアスストリップ１２２に電気的に接続される。あるいは、この電気接続を実現するためにボンディングワイヤのような任意の接続メカニズムが使用され得る。

【0039】

図４の配置では、有利には従来のストレートボンディングされる設計と比較してＤＣデカップリングキャパシタ３１２をＲＦトランジスタ２０２の出力端子の非常に近くに配置する。これは有利にはＲＦトランジスタ２０２の出力端子とＤＣデカップリングキャパシタ３１２との間の寄生インダクタンスを最小化することによりベースバンド性能を改善する。

【0040】

図５を参照すると、別の実施形態による、増幅器回路５００が描写されている。増幅器回路５００はＤＣデカップリングキャパシタ３１２および第一のＬＣ共振器３０８に対して使用される第一のキャパシタ２１２の両方がＲＦ増幅器パッケージ１００の外側に設けられることを除き、図３に関連して説明された増幅器回路３００と実質的に同一とすることができる。これらのキャパシタ３０８、２１２の両方は本体部１０２の第一の端部側部１１６の近くでＰＣＢのような外部装置内に設けられ、例えば図２に関連して説明されたようなバイアスストリップの拡大パッド部１４０を使用して第一のバイアスストリップ１２２に電気的に接続することができる。

【0041】

図５の構成は、ＬＣシャント整合回路を実施するために必要とされる大きなインダクタンスが、そうでなければ機械的安定性が弱く、過熱する傾向のある長いボンディングワイヤを必要とする低周波数用途（例えば、１ＧＨｚ以下のＲＦ周波数）において特に有利である可能性がある。図５の構成は有利にはＰＣＢ構造の一部とすることのできる第一のバイアスストリップ１２２に主に起因するＬＣシャント整合のインダクタンスが可能になり、したがって等価ボンディングワイヤよりも容易に適合される。

【0042】

図６を参照すると、別の実施形態による、増幅器回路６００が描写されている。増幅器回路６００は第二のＬＣ共振器６０２がＲＦトランジスタ２０２の出力端子に接続されることを除き、図３に関連して説明された増幅器回路３００と実質的に同一とすることができる。第二の共振器６０２はＲＦ増幅器パッケージ１００の内部に設けられる。

【0043】

図６Ａは増幅器回路６００の等価回路図を描写している。この例では、出力インピーダンス整合ネットワーク３０６はいわゆる「高調波シャント整合（ｈａｒｍｏｎｉｃ ｓｈｕｎｔ ｍａｔｃｈ）」として構成される。この構成では、第一のＬＣ共振器３０８は先に説明された方法でＲＦトランジスタ２０２の特徴的な出力インピーダンスを有する並列共振器回路を形成する。いくつかの場合では、このシャント整合トポロジはＲＦ信号の高次高調波に対して低いインピーダンスを示す傾向があるが、これはクラスＦの動作について望ましいものではない。クラスＦの増幅器は高次高調波（例えば、第二および第三高調波）において高いインピーダンスを必要とする。シャント整合インダクタを二つに分けること、および小さいキャパシタンスを中間に配置することにより、クラスＦの高調波整合は一つのみの追加の機器を回路に追加することにより達成することができる。図６Ａの回路図は一つの追加の機器を追加することにより第二のＬＣ共振器６０２が設けられるこの概念の一つの実施形態を描写している。第二のＬＣ共振器６０２は高次高調波（例えば、第二高調波）のうち一つで共振する。この概念は、高次高調波（例えば、第二高調波および第三高調波）のうち一つに対してそれぞれが同調される複数のＬＣ共振器を形成するために使用することができる。

【0044】

図６Ｂはある実施形態による、図６Ａの増幅器回路６００の潜在的な実施形態を示しているＲＦ増幅器パッケージ１００の近接図を描写している。この実施形態では、第二のＬＣ共振器６０２はＲＦ増幅器パッケージ１００内のラジアルスタブ６０４を組み入れることにより設けられる。本明細書で使用される「ラジアルスタブ（ｒａｄｉａｌ ｓｔｕｂ）」は、伝送ラインが徐々に拡張し、伝送ラインの最も幅広い部分において湾曲した外側端部を有するマイクロストリップライン特徴を指す。ラジアルスタブ６０４の物理的な形状は所与の周波数でキャパシタのそれを含む、所望のＲＦインピーダンス応答を提供するために適合させることができる。ラジアルスタブ６０４はダイパッド１０４の外側である本体部１０２の一部に設けられ、ＲＦトランジスタ２０２の出力端子と第一のキャパシタ２１２との間にある位置において第一のバイアスストリップ１２２に接続する。

【0045】

図６Ｃは、別の実施形態による、図６Ａの増幅器回路６００の潜在的な実施形態を示すＲＦ増幅器パッケージ１００の近接図を描写している。この実施形態では、第二のＬＣ共振器６０２はダイパッド１０４の外側である本体部１０２の一部に実装される個別のＳＭＴ（表面実装技術）キャパシタ６０６により設けられる。ＳＭＴキャパシタはＲＦトランジスタ２０２の出力端子と第一のキャパシタ２１２との間にある位置において第一のバイアスストリップ１２２に電気的に接続される。

【0046】

本明細書で使用される「すぐ隣にある（ｉｍｍｅｄｉａｔｅｌｙ ａｄｊａｃｅｎｔ）」という用語は、すぐ隣にある素子との間に他の意図的に形成された特徴が配置されていない二つの素子間の近接を表す。例えば、本明細書に記載の実施形態はダイパッド１０４の第三の側部１３０のすぐ隣にある第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８を指す。これは第二の伸長セクション１３８とダイパッド１０４の第三の側部１３０との間に他の意図的に形成された構造（例えば、個別の素子、メタライゼーションパッド等）が配置されないことを意味する。第一のバイアスストリップ１２２の第二の伸長セクション１３８は、二つの素子間に本体部１０２の空の部分のみを有するダイパッド１０４の第三の側部１３０から離隔されてもよく、ダイパッド１０４の第三の側部１３０の「すぐ隣にある」ことができる。

【0047】

本明細書で使用される「電気的に接続された（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という用語は、永続的な低オーミック、すなわち、接続された素子間の電気的に接続された素子間の低抵抗値の接続、例えばワイヤ接続を表す。対照的に、「電気的に結合された（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、必ずしも低抵抗値の接続の無い、および／または必ずしも結合された素子間の永続的な接続の無い接続を考える。例えば、トランジスタのような能動素子だけでなくインダクタ、キャパシタ、ダイオード、抵抗器等のような受動素子は二つの素子を結合し得る。

【0048】

本明細書で使用される「同じ（ｓａｍｅ）」、「一致（ｍａｔｃｈ, ｍａｔｃｈｅｓ）」のような用語は同一、ほぼ同一またはおおよそを意味することを意図しており、そのためバリエーションのいくつかの合理的な量は本発明の精神から逸脱することなく検討される。「一定の（ｃｏｎｓｔａｎｔ）」という用語は、変更または変化しないこと、または再びわずかに変更または変化することを意味し、そのためバリエーションのいくつかの合理的な量は本発明の精神から逸脱することなく検討される。さらに、「第一（ｆｉｒｓｔ）」、「第二（ｓｅｃｏｎｄ）」等のような用語は、様々な素子、領域、セクション等を説明するために使用され、また限定することを意図していない。本明細書を通して、同様の用語は同様の要素を指す。

【0049】

「下（ｕｎｄｅｒ）」、「下に（ｂｅｌｏｗ）」、「下側（ｌｏｗｅｒ）」、「上に（ｏｖｅｒ）」、「上側（ｕｐｐｅｒ）」等のような空間的かつ相対的な用語は、第二の要素に対する一つの要素のポジショニングを説明するために説明を容易にするために使用される。これらの用語は図において描写されたものとは異なる方向に加え、デバイスの異なる方向を包含することを意図している。さらに、「第一（ｆｉｒｓｔ）」、「第二（ｓｅｃｏｎｄ）」等のような用語は、様々な要素、領域、セクション等を説明するためにも使用され、限定することも意図していない。

【0050】

本明細書で使用されるように、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「包含する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等の用語は言及された要素または特徴の存在を示すが追加の素子または特徴を排除しないオープンエンドの用語である。冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は文脈が明確に示さない限り、単数だけでなく複数を含むものと意図している。

【0051】

本明細書に記載の様々な実施形態の特徴は特に断りのない限り、互いに組み合わせられ得ることを理解されたい。

【0052】

本明細書において固有の実施形態が例示および説明されたが、当業者においては様々な代替および／または等価の実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく示され、および説明された固有の実施形態に対して代わりに用いられ得ることを理解されたい。本出願は本明細書に記載の固有の実施形態の任意の適応またはバリエーションを網羅することを意図している。したがって、本発明は特許請求の範囲およびそれらの等価物によってのみ限定されることを意図している。

【0053】

１．ＲＦ増幅器パッケージ（１００）であって、反対側にある第一の端部側部（１１６）および第二の端部側部（１２０）を有する電気的に絶縁している上面（１０６）と、前記上面よりも下に垂直に凹み、反対側にある第一の側部（１１４）および第二の側部（１１８）ならびに前記第一の側部および前記第二の側部と交差する第三の側部（１３０）を備える導電性ダイパッド（１０４）と、を備える本体部（１０２）と、前記上面に配置された第一の導電性リード（１１０）および第二の導電性リード（１１２）であって、前記第二のリード（１１２）は前記第二の側部の隣から前記第二の端部側部に延在する、第一の導電性リード（１１０）および第二の導電性リード（１１２）と、前記第二のリードに接続され、かつ前記ダイパッドの前記第三の側部に隣接する前記上面に配置される第一の導電性バイアスストリップ（１２２）と、を備える、ＲＦ増幅器パッケージ（１００）。
２．前記第一のバイアスストリップはさらに前記ダイパッドの前記第二の側部と前記第三の側部との間の交差部に隣接する前記上面に配置される、請求項１に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
３．前記第一のバイアスストリップは、前記第二のリードに接続され、かつ前記第二の側部の一部に沿って延在する第一のセクション（１３６）と、前記第三の側部に沿って延在する第二の伸長セクション（１３８）と、を備え、前記第一のセクションおよび前記第二の伸長セクションは前記第二の側部と前記第三の側部との間に交差部の隣に角度を有する交差部を形成する、請求項２に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
４．前記ダイパッドの前記第二の側部および前記第三の側部は実質的に線形であり、前記第二の側部および前記第三の側部の前記交差部は実質的に直角であり、前記第一のセクションと前記第二の伸長セクションとの間の前記角度を有する交差部は実質的に直角である、請求項３に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
５．前記第二の伸長セクションは前記第三の側部に完全に沿って、かつ前記第一の端部側部にさらに延在する、請求項３に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
６．前記ダイパッドはさらに前記第三の側部と反対側にあり、かつ前記第一の側部および前記第二の側部と交差する第四の側部（１３２）を備え、前記ＲＦ増幅器パッケージはさらに前記第二のリードに接続され、かつ前記第四の側部に隣接する前記上面に配置された第二の導電性バイアスストリップ（１４２）を備える、請求項１から５のいずれか一つに記載のＲＦ増幅器パッケージ。
７．パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）であって、請求項１に記載の前記ＲＦ増幅器パッケージ（１００）と、前記ダイパッド（１０４）に実装されたＲＦトランジスタ（２０２）であって、前記ＲＦトランジスタは、前記第一のリード（１１０）に電気的に結合された制御端子と、前記ダイパッドに直接面し、かつそれに電気的に接続された基準電位端子と、前記第二のリード（１１２）に電気的に接続された出力端子と、を備える、ＲＦトランジスタ（２０２）と、を備える、パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。
８．前記ダイパッドに実装されたキャパシタ（２１２）をさらに備え、前記キャパシタは前記ダイパッドに直接面し、かつそれに電気的に接続された第一の端子と、前記第一のバイアスストリップ（１２２）に電気的に接続された第二の端子と、を備える、請求項７に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
９．導電性ボンディングワイヤの第一の組（２１０）であって、前記第一の組の各ボンディングワイヤは前記ＲＦトランジスタの前記出力端子から前記第二のリードに直接延在する、第一の組（２１０）と、導電性ボンディングワイヤの第二の組（２１４）であって、前記第二の組の前記ボンディングワイヤの各々は前記キャパシタの前記第二の端子から前記第一のバイアスストリップに直接延在する、第二の組（２１４）と、をさらに備える、請求項８に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
１０．前記上面（１０６）に配置された一または二以上の受動電気機器（６０６）をさらに備え、前記第一のバイアスストリップは前記第二のリードに接続され、かつ前記第二の側部（１１８）の一部に沿って延在する第一のセクション（１３６）と、前記第三の側部（１３０）に沿って延在する第二の伸長セクション（１３８）と、を備え、前記一または二以上の受動電気機器は前記第一のセクションおよび前記第二の伸長セクションのうち少なくとも一つに電気的に接続される、請求項７から９のいずれか一つに記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
１１．ＲＦ増幅器パッケージ（１００）であって、反対側にある第一の端部側部（１１６）および第二の端部側部（１２０）と、前記第一の端部側部と前記第二の端部側部との間に配置されたウィンドウフレーム（１０８）とを備える電気的に絶縁している上面（１０６）と、前記ウィンドウフレームによりダイパッドが露出されるように前記上面よりも下に垂直に凹む導電性ダイパッド（１０４）と、を備える本体部（１０２）と、前記上面に配置された連続的な導電性構造（１１０、１２２，１４２）であって、前記ダイパッドに隣接する前記ウィンドウフレームの第一の部分に沿って配置されたリード部と、前記ダイパッドに隣接する前記ウィンドウフレームの第二の部分に沿って配置されたバイアス部と、を備える、連続的な導電性構造（１１０、１２２，１４２）と、を備える、ＲＦ増幅器パッケージ（１００）。
１２．前記バイアス部は前記ダイパッドの隣から前記第一の端部側部に向かって延在する、請求項１１に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
１３．前記リード部は前記ダイパッドの隣から前記第二の端部側部に向かって延在する、請求項１１または１２のいずれか一つに記載のＲＦ増幅器パッケージ。
１４．前記ダイパッドは長方形であり、前記ウィンドウフレームの前記第二の部分は反対側にある第三の側部（１３０）および第四の側部（１３２）を備え、前記バイアス部は前記第三の側部に沿って配置された第二の伸長セクション（１３８）および前記第四の側部に沿って配置された第四の伸長セクション（１４６）を備える、請求項１１から１３のいずれか一つに記載のＲＦ増幅器パッケージ。
１５．前記ウィンドウフレームは前記反対側にある第三の側部および第四の側部とそれぞれ交差する第一の終端セクション（１３６）および第二の終端セクション（１４４）を備える第二の側部（１１８）も含み、前記ウィンドウフレームの前記第二の部分はさらに前記第一の終端セクションおよび第二の終端セクションならびに反対側にある第三の側部および第四の側部を有する前記第一の終端セクションおよび前記第二の終端セクションの各交差部を備える、請求項１４に記載のＲＦ増幅器パッケージ。
１６．パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）であって、請求項１１に記載のＲＦ増幅器パッケージ（１００）であって、前記リード部は第一のリード（１１０）および第二のリード（１１２）を備える、ＲＦ増幅器パッケージ（１００）と、前記ダイパッド（１０４）に実装されたＲＦトランジスタ（２０２）であって、前記ＲＦトランジスタは、前記第一のリードに電気的に結合された制御端子と、前記ダイパッドに直接面し、かつそれに電気的に接続された基準電位端子と、前記第二のリードに電気的に接続された出力端子と、を備える、ＲＦトランジスタ（２０２）と、を備える、パッケージ型ＲＦ増幅器（２００）。
１７．前記バイアス部は前記ダイパッドの隣から前記第一の端部側部（１１６）に向かって延在し、前記リード部は前記ダイパッドの隣から前記第二の端部側部（１２０）に向かって延在する、請求項１６に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
１８．前記ダイパッドに実装されたキャパシタ（２１２）をさらに備え、前記キャパシタは前記ダイパッドに直接面し、かつそれに電気的に接続された第一の端子および前記バイアス部に電気的に接続された第二の端子を備える、請求項１６または１７のいずれか一つに記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
１９．導電性ボンディングワイヤの第一の組（２１０）であって、前記第一の組の各ボンディングワイヤは前記ＲＦトランジスタの前記出力端子から前記第二のリードに延在する、第一の組（２１０）と、導電性ボンディングワイヤの第二の組（２１４）であって、前記第二の組の前記ボンディングワイヤの各々は前記キャパシタの前記第二の端子から前記バイアス部に直接延在する、第二の組（２１４）と、をさらに備える、請求項１８に記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。
２０．前記上面（１０６）に配置された一または二以上の受動電気機器（６０６）をさらに備え、前記一または二以上の受動電気機器は前記バイアス部を備える、第一のセクション（１３６）および第二の伸長セクション（１３８）の少なくとも一つに電気的に接続される、請求項１６から１９のいずれか一つに記載のパッケージ型ＲＦ増幅器。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】