CN1909363A - 半导体功率器件和rf信号放大器 - Google Patents

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Abstract

半导体功率器件包括凸缘、具有栅极、源极和漏极的管芯。源极与凸缘电耦合。漏极匹配电路位于具有输入、输出和偏置输入的凸缘上，输入与漏极耦合。漏极匹配电路包括与漏极和凸缘间的第一电容器串联耦合的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联。输入端机械耦合到凸缘并且与栅极电耦合，输出端机械耦合到凸缘并且与漏极匹配电路的输出电连接，输入偏置端机械耦合到凸缘并且通过偏置输入与漏极电耦合。

Description

半导体功率器件和RF信号放大器
技术领域
本发明一般涉及射频(RF)功率晶体管器件和RF信号放大器领域，更具体地是涉及用于RF功率晶体管的偏置结构。
背景技术
一般，公知在无线通信应用中RF功率晶体管器件用作信号放大器。由于无线通信应用需求的增加，用于无线网络的工作频率也增大了。目前工作频率跨越到千兆赫兹范围。
固有寄生现象产生的各个晶体管元件中的变化对RF功率晶体管的大规模生产问题提出了巨大挑战。晶体管器件根据输入电容，增益和相移而自然地变化。特定的晶体管器件在预期工作频率和电压范围内表现出预定的特性。特别地，RF功率晶体管的寄生元件引起相应晶体管的固有非线性。设计用于第三代基站的RF功率放大器以大约4MHz宽的扩展频谱宽带码分多址(W-CDMA)格式工作，并且可以使用一种或两到四种载波的任何组合。在任一情况下，预期的瞬间扩展频谱带宽最大值大约是20MHz。
这个与全球移动通信***(UMTS)或个人通信服务(PCS)频谱的20MHz宽子波段一致。这些频谱是60MHz宽，以使不同服务提供商容易在他们各自的分配子段内同时工作。
为了加速第三代网络的实现，在运营商中对共享“通用”基础元件存在增长的兴趣，该基础元件包括具有RF功率放大器和天线的基站。欧洲管理机构已经承认了这个解决方案。
在这个设想中，可以想象基站功率放大器在不同子波段同时出现的信号下工作。因此，尽管每个操作者限制于他的分配，但是扩展频谱信号的实际带宽可以达到60MHz。
上述的RF功率晶体管的非线性可以在内部和外部的匹配网络的影响下增强，该网络设计来优化从晶体管的功率转移。这个现象有害于放大器的宽带线性性能。
除了抑制虚假较低频产生的元件外，众所周知，用来传输DC功率到晶体管的偏置电路与RF匹配电路相互作用并且影响器件的工作/视频带宽，显示出其在器件的功率传输和宽带线性上的退化。这种匹配电路是公知的，例如，自US6,734,728，其整个内容在此合并引用。
US6,734,728显示了具有分路网络的RF功率晶体管的样例。这个实现方式解决了与RF功率晶体管的宽带性能相关的一些问题。这个方法将晶体管的视频带宽从大约15-20MHz提高到大约40-45MHz。
发明内容
根据本发明的一个方面，半导体功率器件包括凸缘，具有栅极、源极和漏极的管芯，其中源极与凸缘电耦合，漏极匹配电路，其位于具有输入、输出和偏置输入的凸缘上，输入与漏极耦合，其中漏极匹配电路包括与漏极和凸缘间的第一电容器串联耦合的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联，输入端机械耦合到凸缘并且与栅极电耦合，输出端机械耦合到凸缘并且与漏极匹配电路的输出电耦合，输入偏置端机械耦合到凸缘并且通过偏置输入与漏极电耦合。
与第一电容器相比第二电容器的值可以大并且第一电容器与第二电容器之间的距离可以小，其中耦合键合线产生小的电感。器件进一步包括栅极匹配电路，其位于具有输入和输出的凸缘上，输出与栅极耦合，输入偏置端，其机械耦合到凸缘并且通过所述栅极匹配电路与栅极电耦合。管芯可以是LDMOS晶体管。栅极匹配网络可以包括两个T网和一个分路(shunt)网。偏置输入端通过T网与相应的分路网络耦合。每个T网可以包括串联耦合的第一和第二键合线和耦合在键合线的连接和源极间的电容器。器件进一步包括电耦合在输入端和栅极之间的输入极间耦合电容器(blocking capacitor)。该极间耦合电容器可以位于输入端的近端。器件进一步包括电耦合在输出端和漏极之间的输出极间耦合电容器。该极间耦合电容器可以位于输出端的近端。可以提供多个管芯、多个栅极匹配电路和多个漏极匹配电路。漏极匹配网的输入可以通过电感器与漏极匹配网的输出耦合。漏极匹配网的偏置输入可以通过电感器与输入偏置端耦合。电感器可以通过键合线形成。第一电感器的值大约是200pH，第一电容器的值大约是200pF，第二电感器的值大约为100pH，第二电感器的值大约为10nF。
宽带射频(RF)信号放大器包括至少一个附于基座表面的晶体管，该晶体管具有RF输入和RF输出，偏置输入及偏置输出，其中基座包括支撑结构、参考地和用于晶体管的散热器，RF输入通路电连接到晶体管输入，输入匹配网构成为以输入阻抗将输入信号耦合到晶体管输入，输入直流(dc)偏置网构成为偏置晶体管输入到输入工作点，RF输出通路电连接到晶体管输出，输出匹配网构成为以输出阻抗耦合相应分量输出信号到晶体管输出，输出直流偏置网构成为偏置晶体管输出到输出工作点，其中输出直流偏置网包括与漏极和基准地之间的第一电容器串联连接的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联。
再次，与第一电容器相比第二电容器的值可以大并且第一电容器与第二电容器之间的距离可以小，其中耦合键合线产生小的电感。在基座上可以提供多个晶体管，其中输入通路包括用于将RF输入信号分流成多个分量输入信号的分离器。输出通路包括用于将在晶体管输出接收到的分量输出信号结合成RF输出信号的信号合并器。电感器可以通过键合线形成。输入匹配网可以包括在印制电路板内采用并且电连接分量输入信号到相应的晶体管输入的传输线，该传输线具有的长度大约为RF输入信号的基本频率的波长的四分之一。输出匹配网可以包括在印制电路板内采用并且电连接分量输出信号到组合器的传输线，该传输线具有的长度大约为RF输入信号的基本频率的波长的四分之一。信号分离器和信号合并器可以是无源元件。输入阻抗相对高，输入工作点相对低。放大器进一步包括第一多个导体，其电连接相应的输入、通路传输线到相应的晶体管输入，和第二多个导体，其电连接相应的输出通路传输线到相应的晶体管输出。
另一个半导体功率器件包括凸缘，具有栅极、源极和漏极的管芯，其中源极电耦合到凸缘，位于具有输入和输出的凸缘上的栅极匹配电路，输出与栅极耦合，输入偏置端，其机械耦合到凸缘并且通过上述栅极匹配电路与栅极电耦合，和位于具有输入、输出和偏置输入的凸缘上的漏极匹配电路，输入与漏极连接，其中漏极匹配电路包括与漏极和凸缘间的第一电容器串联连接的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联，其中与第一电容器相比第二电容器的值可以大并且第一电容器与第二电容器之间的距离可以小，其中耦合键合线产生小的电感，输入端与凸缘机械耦合并且与栅极电耦合，输出端与凸缘机械耦合并且与漏极匹配电路的输出电耦合，输入偏置端与凸缘机械耦合并且通过偏置输入与漏极电连接。
栅极匹配网可以包括两个T网和一个分路网。偏置输入端可以通过T网与分路网连接。每个T网可以包括串联耦合的第一和第二键合线和耦合在键合线的连接和源极之间的电容器。半导体功率器件进一步包括电耦合在输入端和栅极之间的输入极间耦合电容器。该极间耦合电容器位于输入端的近端上。半导体功率器件进一步包括电耦合在输出端和漏极之间的输出极间耦合电容器。该极间耦合电容器位于输出端的近端上。可以提供多个管芯，多个栅极匹配电路和多个漏极匹配电路。漏极匹配网的输入可以通过电感器与漏极匹配网的输出耦合。电感器可以由键合线形成。漏极匹配网的偏置输入通过电感器与输入偏置端连接。第一电感器的值也大约是200pH，第一电容器的值大约是200pF，第二电感器的值大约为100pH，第二电感器的值大约为10nF。
阅读下面优选实施例的描述，对于本领域的技术人员来说本发明的目的、特性和优点是显而易见的。
附图说明
通过阅读下面关于附图的非限制实施例的描述可以更好地理解本发明，其中几个图的每个相似部分用相同的参考字符表示，简要描述如下。
图1是显示了用于LDMOS RF功率晶体管器件的输出匹配网的一般实施例的示意图；
图2是显示了图1所示的晶体管的频率响应的图；
图3是LDMOS RF功率晶体管器件的另一个样例实施例的示意电路图；
图4是与图3所示相似的LDMOS RF功率晶体管器件的顶视图；
图5是LDMOS RF功率晶体管器件的另一个样例实施例的顶视图；
图6是图5所示的LDMOS RF功率晶体管器件的示意电路图；
图7说明了使用图5和6所示的功率晶体管的宽带RF功率放大器截面的物理结构；
图8是使用图7所示的LDMOS RF功率晶体管的实施例的测试电路板的照片；
图9-11显示了描述图7所示的测试板的不同的宽带扫频频率响应的图。
然而，需要注意的是附图仅说明了本发明的某些实施例的一些方面，因而不限制它的范围，因为本发明包括效果相同的其它实施例或等效的实施例。
具体实施方式
图1显示了包含RF功率晶体管110的RF功率晶体管封装100的内部的输出通路和输出匹配元件。在本图中没有显示出输入匹配网。RF功率晶体管110的漏极与第一外部端160耦合并且包含漏极或包括与地和第一电容器140串联耦合的第一电感器120的输出匹配网。此外，第一电感器120和第一电容器140之间的节点通过第二电感器130与第二外部输出端170耦合。物理地放置电容器150非常接近电容器140。这样，这两个电容器140和150通过非常小的电感器130并联耦合。通常，与电容器140相比电容器150非常大。在第二电感器130和第二输出端170之间的节点通过第二电容器150与地耦合。也显示出了与第一端160耦合的外部端接网180。第二端170用作DC偏置输入，且通常包括用于抑制低频分量的大外部电容器190。
在最大化器件的宽带性能时，匹配元件的具体内部结构和外部DC偏置电路被选择并且排列以最大化RF功率晶体管的功率传输。LDMOS晶体管通常用作RF功率晶体管。如现有技术中所知，这些晶体管使用分路电感器120来使漏极到源极输出电容Cds共振。根据图1所示的样例实施例，电感器120物理上直接放置在晶体管的有源半导体器件外部，但是也是在传统晶体管封装里。该电感器130也提供用于DC偏置电压的通路。因为这个电感器的功能是在f0共振，所以其值相对小。如本领域技术人员懂得的，这种电感器120可以在由电容器150和电感器130形成的所谓视频频率滤波块中很好地工作。视频滤波电容器在外壳内平行放置并紧邻于DC电容器140。电容器140和150都仅通过小电感器130分隔，该电感器基本上代表了物理上可实现的连接，比如键合线。漏极偏置从封装的外部用独立导线连接到电容器150，且因此经由电感器130和120连接到漏极端。
图2显示了如图1所示的电路的样例实施例的频率响应。例如，不同元件的示例值是电感器120大约是200pH，这里具体是211pH和0.01Ω，电容器140大约是200pF，这里具体是215pF，电感器130大约是100pH，电容器150大约是10nF。例如，外部电容器190的值可以取例如大约10μF，网180可以包括具有15.81Ω电阻和处于共振频率1/4λ的微带传输线及50Ω端接电阻器。频率响应显示了在1GHz的第二波峰。结果，在100MHz及以下电路提供多于30dB的衰减。第二波峰的位置依赖电感器130的值。其必须很小，这意味着电容器150必须物理上紧邻于电容器140。例如，1nH电感器代替建议的0.1nH电感器130将改变第二波峰降至300MHz的频率并且减低在100MHz的衰减到20dB。
图3显示了根据图1所示原理的样例实施例。同样的元件用相同的数字。本实施例包含额外的电感器210和220，因为这些额外的电感器是由用来将内部匹配结构分别与输出端160和170耦合的连接线产生的。此外，输出耦合电容器230通过用来耦合键合线210和输出端160的虚线指示。图3显示了代替元件电压源、内部电阻器和电容的本征LDMOS功率晶体管。例如，代表相应键合线的电感器120提供漏极与外部端160的耦合。在电容器150和电感器130之间的节点与端170的耦合由例如由相应键合线建立的电感器220提供。
例如，图4描绘了图3所示的等效电路的物理实施例。与US6,734,728的图4A所示的现有技术晶体管类似，该功率晶体管300包括凸缘305，其具有为封装内所有的连接器和元件提供机械支撑和用来电接地的基座。也可以使用印刷电路板提供支撑及不同器件的连接。基座可以作为电路板。器件可以形成宽带RF信号放大器，包括输入端310、输出端160、场效应晶体管管芯110、栅极匹配网和漏极匹配网。关于偏置馈给，栅极匹配网以与输出匹配网等效的方式形成。结果，额外的电容器306排列在外壳内输入侧面上。偏置馈给端350通过键合线307与这个额外的输入馈给电容器306耦合。这条键合线307形成另一个电感器。电容器306通过电感器/键合线308与电容器317耦合，类似于输出电路中的偏置排列。
场效应晶体管管芯110优选是LDMOS器件。管芯110接合到凸缘305，因此热机械耦合管芯110到凸缘并且电耦合源极到凸缘305。晶体管300有输入偏置端350和输出偏置端170，使得晶体管300成为有5个端的器件比如RF信号放大器。在下面的图和文字里，晶体管管芯图解为LDMOS器件，熟练的专业人员知道有许多其它管芯类型选择制造可接受放大器。
此外，需要注意的是晶体管300有输入DC极间耦合电容器332和输出DC极间耦合电容器230。输入极间耦合电容器332将其第一端在最接近管芯110的位置结合到输入端310并且其第二端电耦合到管芯110的栅极。输出极间耦合电容器230将其第一端在最接近管芯110的位置结合到输出端320并且其第二端电耦合到管芯110的漏极。
键合线用来电耦合晶体管330的部件。在许多情况下，不能忽略在工作的典型频率下的键合线自感。键合线用来通过输入极间耦合电容器332将管芯110的栅极电耦合到输入端310，通过输出极间耦合电容器230将管芯110的漏极电耦合到输出端160。为了降低某个键合线的电阻，可以并联使用多个这样的键合线(图中未示出)。需要栅极匹配网以有效地将来自RF馈给的RF功率耦合到管芯110的栅极。类似地，还需要漏极匹配网以有效地将来自管芯110的漏极的RF功率耦合到RF输出和负载。如上所述，以与漏极匹配网相同的方式改善栅极匹配网。
栅极匹配网提供补偿给键合线电感器和与管芯110的栅极关联的输入电容。栅极匹配网包含“T-网”和“分路网”。T-网包含耦合到输入极间耦合电容器332的第一键合线电感311，耦合到管芯110的栅极的第二键合线电感312，和耦合到凸缘305上的地的第一输入电容器316，其每个都耦合到中心节点。分路网包含第三键合线电感307，其耦合到通过第四键合线308与相对高电容的第三输入电容317耦合的第二输入电容306。第三输入电容317是极间耦合电容器，其阻止电感307/308在管芯319的栅极的DC偏置短路到地。键合线电感307/308通过键合线313耦合到管芯110的栅极，第二和第三输入电容器306和317耦合到凸缘305上的地。
T网以工作频率将阻抗“寻找”转换到晶体管输入端310，以匹配连接到端310的线(未示出)的输出阻抗。分路网以基本信号频率提供共振，同时求反栅极电抗。
漏极调谐网向键合线电感器以及与管芯110的漏极相关的电容提供补偿。漏极调谐网包括分路网和一系列的电感，如图3中所示。相似的元件使用相似的数字。这一系列电感是将管芯110的漏极连接到输出极间耦合电感器230的第五键合线210的结果。分路网包括其一个端耦合在第一输出电容器140上的第四键合线电感120。第四键合线电感120的另一端耦合到管芯110的漏极上，且第一输出电容器140耦合到凸缘305上的地。第五键合线电感130将第一电容器140与紧邻于电容器140物理放置的第二电容器150耦合。如上所论述，这些部件提供了在预定负载阻抗下的宽带匹配，提供了有效放大器工作的预期的功率水平。
输入偏置键合线307用来通过额外键合线308和第二输入电容器317将输入偏置端350电耦合到管芯110的栅极。输出偏置键合线220用来通过第一和第二输出电容器140、150和第四及第五键合线120、130将输出偏置端170电耦合到管芯110的漏极。
图5显示了具有与器件300类似的两个并联耦合并工作的管芯电路的新颖功率晶体管器件500的替换结构的物理构造。图6显示晶体管500的等效电路。晶体管500有7个端：输入端510、输出端520、凸缘505、第一输入偏置端550、第二输入偏置端555、第一输出偏置端560和第二输出偏置端565。
第一管芯电路具有管芯519、具有电容器516和517的第一栅极调谐网、和第一漏极调谐网518、531、547、548、549、561。第二管芯电路具有管芯529、具有电容器526和527的第二栅极调谐网、和第二漏极调谐网528、530、544、545、546、566。每个管芯电路都用图4里的晶体管300如上所述地分别运作。在经济和实际的制造容许之内，两个管芯电路是匹配的以使每个管芯电路大约平均地分享负载。熟练的技术人员也将懂得可以并联耦合三或更多个管芯电路以提供额外的功率处理能力。
图6显示了图5所示的晶体管的等效电路图。通过由输入电容器532和533以及端510形成的信号分离器将输入信号分离给两个晶体管519和529。通过由输出电容器542和543以及端520形成的信号合并器耦合两个晶体管519和529的输出信号。此外，图6显示分别与输入端510和输出端520耦合的1/4λ传输线501和502。此外，标明了输出偏置馈给和输入偏置馈给。再次类似于漏极匹配网来形成增益匹配网，这样，其分别包括额外电容器503、504和电感器551、556。
图7显示了根据图6与图5显示的实施例类似的样例实施例的顶视图。此外，1/4λ传输线分别附于输入端510、520。图7也显示了如何将规则的外部DC极间耦合电容器570(如图1所示)，例如取值为10μF，容易地附于偏置端550、555、560和565。图7仅显示了与偏置输入端565耦合的单个极间耦合电容器570。其余的端550、555和560可以提供有类似的电容器。
图8和9显示了根据图1的这种晶体管的有效改进的模拟，该晶体管使用了如US 6,734,728的图4B所示的晶体管封装。为了模拟额外内部电容器150，按照图8用环线所标示的，将4个10nF的电容器放置在尽可能紧邻于外部端550、555、560和565上的外壳。这样，内部键合线551、556、561和566用作电感器130。这些键合线的估计值是1到1.5nH。图8中用环线标示出额外电容器。与图4、5和7所示的额外电容器放置在外壳内的排列相反，这种排列并不是完全优化，可能仅作为近似。然而，图8所示的排列已经说明了如图9所示的在频率响应方面的改善。
图9显示了第二增益响应峰，该峰出现在大约12dB水平，200和300MHz之间，此时在2GHz的“同带信号传输”增益大约是14dB。在100MHz的增益大约是-18dB。在第二响应峰的清晰可见的双峰最可能由于封装每个侧面上的电感和/或电容器130值的微小不同而出现。在6和20MHz之间出现非常小的第三增益峰。下面将讨论这个峰。
图10显示了作为双音频率分离功能的互调失真(IMD)。通常使用较低频率f1和较高频率f2测量这个失真。结果产生两个主要的三阶失真分量，也就是3L＝2f1-f2和3U＝2f2-f1。这样在图10中，用3L标注的曲线表示较高的三阶IMD乘积(product)和用3U标注的曲线表示较低的三阶IMD乘积。再一次，显著的IMD增强与200和300MHz之间的第二增益峰间一致。甚至观察到双峰特性。现在“自由增强”IDM区延伸到100MHz。有用带宽的特性之一是在整个有用频率范围内存在三阶失真分量3L和3U的偏差最小值的事实。例如，可以使用与在低频所定的与一般IMD水平大约偏差3db来决定有用带宽。如图10中所见，对较高和较低IMD分量来说较低频率失真水平大约是-50dB。在100MHz左右可看出这两个IMD分量近似±3dB的偏差。这样，有用带宽延伸到高于100MHz。与示出仅仅40-45MHz的有用带宽的现有技术中的放大器的特性对比，在IMD带宽上显示了100％或者倍频程的改善。
如果通过将电容器150按图4、5和7所示放置在封装内部且物理上紧邻于电容器140可以实现减小电感130，则“自由增加”IDM带宽区就可以进一步改善。
图10显示的被测IMD特性的详细分析揭示了出现在6和20MHz之间频率范围内的小波纹。这个与图9显示的第三增益响应峰正好一致。为了扩展这个问题，图11再一次显示了随同相位特性一起的频率响应。
在6到20MHz范围内相位响应经历了快速变化，说明出现共振。事实上，已经证明在偏置电路中用来滤出低频分量的大外部10μF电容器在这个频率范围内呈现平行共振。由于减小几十dB电路增益，本领域技术人员知道注意出现在非常低阻抗水平的这些共振可以影响整个IMD特性几dB。当放大器工作在某功率水平出现的“IMD甜点(sweet spot)”和整个IMD水平最低的偏置点时这个影响甚至更显著。较低和较高IMD期的非对称性通常归因于所谓的“存储效应”。图11出现的数据显示了追踪可视非对称性到绝对值和出现于器件中且由整个偏置网确定的视频阻抗的快速相位变化。
因此，本发明非常适于实现本发明目的并且获得提到的和其固有的结果和优点。本领域的技术人员进行各种改变时，这些改变包括在由所附的权利要求定义的本发明的精神之内。

Claims (41)

1.半导体功率器件包括：
-凸缘；
-具有栅极、源极、漏极的管芯，其中源极电耦合到凸缘；
-漏极匹配电路，其位于具有输入、输出和偏置输入的凸缘上，输入与漏极耦合，其中漏极匹配电路包括与漏极和凸缘间的第一电容器串联耦合的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联；
-输入端机械耦合到凸缘并且与栅极电耦合；
-输出端机械耦合到凸缘并且与漏极匹配电路的输出电耦合；
-输入偏置端机械耦合到凸缘并且通过偏置输入与漏极电耦合。
2.如权利要求1所述的半导体功率器件，其中与第一电容器相比第二电容器的值大并且第一电容器与第二电容器之间的距离小，其中耦合键合线产生小的电感。
3.如权利要求1所述的半导体功率器件，进一步包括：
-栅极匹配电路，其位于具有输入和输出的凸缘上，输出与栅极耦合；和
-输入偏置端，其机械耦合到凸缘并且通过所述栅极匹配电路与栅极电耦合。
4.如权利要求1所述的半导体功率器件，其中管芯是LDMOS晶体管。
5.如权利要求3所述的半导体功率器件，其中栅极匹配网络包括两个T网和一分路网。
6.如权利要求5所述的半导体功率器件，其中偏置输入端经过T网与分路网耦合。
7.如权利要求5所述的半导体功率器件，其中每个T网包括串联耦合的第一和第二键合线和耦合在键合线的连接和源极之间的电容器。
8.如权利要求3所述的半导体功率器件，进一步包括电耦合在输入端和栅极之间的输入极间耦合电容器。
9.如权利要求8所述的半导体功率器件，其中极间耦合电容器位于输入端的近端。
10.如权利要求1所述的半导体功率器件，进一步包括电耦合在输出端和漏极之间的输出极间耦合电容器。
11.如权利要求10所述的半导体功率器件，其中极间耦合电容器位于在输出端的近端。
12.如权利要求3所述的半导体功率器件，其中提供多个管芯、多个栅极匹配电路和多个漏极匹配电路。
13.如权利要求1所述的半导体功率器件，其中漏极匹配网的输入通过电感器与漏极匹配网的输出耦合。
14.如权利要求13所述的半导体功率器件，其中电感器由键合线形成。
15.如权利要求1所述的半导体功率器件，其中漏极匹配网的偏置输入通过电感器与输入偏置端耦合。
16.如权利要求15所述的半导体功率器件，其中电感器由键合线形成。
17.如权利要求2所述的半导体功率器件，其中第一电感器的值大约是200pH，第一电容器的值大约是200pF，第二电感器的值大约为100pH，第二电感器的值大约为10nF。
18.宽带射频(RF)信号放大器，包括：
-至少一个附于基座表面的晶体管，该晶体管具有RF输入和RF输出，
-偏置输入及偏置输出；
-基座包括支撑结构、基准地和用于晶体管的散热器，
-RF输入通路，其电连接到晶体管输入，
-输入匹配网，其构成为以输入阻抗将输入信号耦合到晶体管输入，
-输入直流(dc)偏置网，其构成为偏置晶体管输入到输入工作点，
-RF输出通路，其电连接到晶体管输出，
-输出匹配网，其构成为以输出阻抗将相应分量输出信号耦合到晶体管输出，输出直流偏置网，其构成为偏置晶体管输出到输出工作点，其中输出直流偏置网包括与漏极和基准地之间的第一电容器串联连接的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联耦合。
19.如权利要求18所述的放大器，其中与第一电容器相比第二电容器的值大并且第一电容器与第二电容器之间的距离小，其中耦合键合线产生小的电感。
20.如权利要求18所述的放大器，其中在基座上可以提供多个晶体管，其中输入通路包括用于将RF输入信号分流成多个分量输入信号的分离器。
21.如权利要求20所述的放大器，其中输出通路包括用于将在晶体管输出接收到的分量输出信号组合成RF输出信号的信号合并器。
22.如权利要求18所述的放大器，其中电感器通过键合线形成。
23.如权利要求18所述的放大器，其中输入匹配网包括在印制电路板内实现并且电连接分量输入信号到相应的晶体管输入的传输线，该传输线具有大约为RF输入信号的基本频率的波长的四分之一的长度。
24.如权利要求18所述的放大器，其中输出匹配网包括在印制电路板内实现并且电连接分量输出信号到结合器的传输线，该传输线具有大约为RF输入信号的基本频率的波长的四分之一的长度。
25.如权利要求21所述的放大器，其中信号分离器和信号合并器是无源元件。
26.如权利要求18所述的放大器，其中输入阻抗相对高，输入工作点相对低。
27.如权利要求21所述的放大器，进一步包括第一多个导体，其电连接相应的输入，通路传输线到相应的晶体管输入，和第二多个导体，其电连接相应的输出通路传输线到相应的晶体管输出。
28.半导体功率器件包括：
-凸缘；
-具有栅极、源极和漏极的管芯，其中源极电耦合到凸缘；
-栅极匹配电路，其位于具有输入和输出的凸缘上，输出与栅极耦合；
-输入偏置端机械耦合到凸缘并且通过所述栅极匹配电路与栅极电耦合；
-漏极匹配电路，其位于具有输入、输出和偏置输入的凸缘上，输入与漏极耦合，其中漏极匹配电路包括与漏极和凸缘间的第一电容器串联耦合的电感器和紧邻于第一电容器排列的第二电容器，其中第二电容器与偏置输入耦合并且通过第二电感器与第一电容器并联，其中与第一电容器相比第二电容器的值大并且第一电容器与第二电容器之间的距离小，其中耦合键合线产生小的电感；
输入端机械耦合到凸缘并且与栅极电耦合；
输出端机械耦合到凸缘并且与漏极匹配电路的输出电耦合；并且
输入偏置端机械耦合到凸缘并且通过偏置输入与漏极电耦合。
29.如权利要求28所述的半导体功率器件，其中栅极匹配网包括两个T网和一分路网。
30.如权利要求29所述的半导体功率器件，其中偏置输入端与相应的分路网耦合。
31.如权利要求29所述的半导体功率器件，其中每个T网包括串联耦合的第一和第二键合线和耦合在键合线的连接和源极之间的电容器。
32.如权利要求28所述的半导体功率器件，进一步包括电耦合在输入端和栅极之间的输入极间耦合电容器。
33.如权利要求32所述的半导体功率器件，其中极间耦合电容器位于输入端的近端。
34.如权利要求28所述的半导体功率器件，进一步包括电耦合在输出端和漏极之间的输出极间耦合电容器。
35.如权利要求34所述的半导体功率器件，其中极间耦合电容器位于输出端的近端。
36.如权利要求28所述的半导体功率器件，其中提供多个管芯、多个栅极匹配电路和多个漏极匹配电路。
37.如权利要求28所述的半导体功率器件，其中漏极匹配网的输入通过电感器与漏极匹配网的输出耦合。
38.如权利要求37所述的半导体功率器件，其中电感器由键合线形成。
39.如权利要求28所述的半导体功率器件，其中漏极匹配网的偏置输入通过电感器与输入偏置端耦合。
40.如权利要求39所述的半导体功率器件，其中电感器由键合线形成。
41.如权利要求28所述的半导体功率器件，其中第一电感器的值大约是200pH，第一电容器的值大约是200pF，第二电感器的值大约为100pH，第二电感器的值大约为10nF。
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