本发明大体上涉及晶体管。更具体地,本发明涉及一种利用电路的晶体管布局,所述电路被配置成在操作期间稳定晶体管中的奇模振荡。
背景技术:
1、相对于其最大操作频率的波长足够大的射频(rf)功率晶体管可能容易受到奇模不稳定性的影响,这是一种现象,其中在晶体管中适合建立非期望的振荡,作为晶体管自身不同部分之间的谐振。这种谐振可以被视为信号,所述信号在从装置的一端横向传播到另一端且随后返回时被放大,从而通过每次往返加强其自身。除了物理尺寸和最大操作频率之外,其它因素也可能与晶体管内是否会出现显著奇模振荡有关。为了减少或消除与奇模振荡相关联的对晶体管性能的有害影响,设计者努力设计其中不太可能发生显著奇模振荡的晶体管。
技术实现思路
1、根据本发明的第一方面,提供一种晶体管,包括:
2、半导体衬底;
3、第一组栅极指状件和第二组栅极指状件,其形成于所述半导体衬底的作用区域中;
4、输入接合垫,其形成于所述半导体衬底中并且与所述作用区域间隔开;
5、第一导电结构,其具有耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第一组栅极指状件的远端;
6、第二导电结构,其具有耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第二组栅极指状件的远端,其中非导电间隙存在于所述第一导电结构和所述第二导电结构的所述远端之间;以及
7、奇模振荡稳定电路,其包括具有第一终端和第二终端的第一电阻器,其中所述第一终端在所述第一导电结构的所述远端处耦合到所述第一组栅极指状件,并且所述第二终端在所述第二导电结构的所述远端处耦合到所述第二组栅极指状件。
8、在一个或多个实施例中,所述晶体管另外包括:
9、穿衬底通孔,其设置于所述半导体衬底中在所述作用区域与所述输入接合垫之间,其中所述第一导电结构和所述第二导电结构位于所述穿衬底通孔的相对侧上。
10、在一个或多个实施例中,所述晶体管另外包括:
11、源极指状件,其形成于所述作用区域中,其中所述源极指状件电耦合到所述穿衬底通孔;以及
12、导电层,其在所述半导体衬底的底部表面上,其中所述穿衬底通孔电连接所述源极指状件和所述导电层。
13、在一个或多个实施例中,所述第一导电结构包括在所述第一导电结构的所述远端处的第一接合垫;
14、所述第二导电结构包括在所述第二导电结构的所述远端处的第二接合垫;以及
15、所述第一电阻器是耦合到所述第一接合垫和所述第二接合垫的表面安装组件。
16、在一个或多个实施例中,所述第一导电结构包括在所述第一导电结构的所述远端处的第一终端;
17、所述第二导电结构包括在所述第二导电结构的所述远端处的第二终端;以及
18、所述第一电阻器与所述半导体衬底一体地形成并且包括电阻材料主体,所述电阻材料主体具有连接到所述第一终端的第一端和连接到所述第二终端的第二端。
19、在一个或多个实施例中,所述第一导电结构和所述第二导电结构各自以电感为特征,并且其中在所述晶体管的操作期间,所述第一电阻器在发生奇模振荡的频率下不被所述输入接合垫短路。
20、在一个或多个实施例中,在第一位置中,所述第一导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫;以及
21、在第二位置中,所述第二导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫,所述第二位置跨所述输入接合垫的一部分与所述第一位置分离。
22、在一个或多个实施例中,所述第一组栅极指状件包括多个第一栅极指状件;以及
23、所述第二组栅极指状件包括多个第二栅极指状件。
24、在一个或多个实施例中,所述第一组栅极指状件包括单个第一栅极指状件;以及
25、所述第二组栅极指状件包括单个第二栅极指状件。
26、在一个或多个实施例中,所述晶体管另外包括
27、第三组栅极指状件和第四组栅极指状件,其形成于所述半导体衬底的所述作用区域中;
28、第三导电结构,其具有耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第三组栅极指状件的远端;以及
29、第四导电结构,其具有耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第四组栅极指状件的远端;并且
30、其中所述奇模振荡稳定电路另外包括具有第一终端和第二终端的第二电阻器,其中所述第二电阻器的所述第一终端在所述第三导电结构的所述远端处耦合到所述第三组栅极指状件,并且所述第二电阻器的所述第二终端在所述第四导电结构的所述远端处耦合到所述第四组栅极指状件,并且
31、其中所述输入接合垫在所述第一导电结构、所述第二导电结构、所述第三导电结构和所述第四导电结构的所述近端之间是物理上和电气上连续的。
32、根据本发明的第二方面,提供一种晶体管,包括:
33、半导体衬底,其具有作用区域;
34、输入接合垫,其形成于所述半导体衬底中并且与所述作用区域间隔开,其中所述输入接合垫在所述输入接合垫的第一端与第二端之间是物理上和电气上连续的;
35、第一晶体管单元,其包括
36、第一组栅极指状件和第二组栅极指状件,其形成于所述作用区域中,
37、第一导电结构,其具有在所述第一端与所述第二端之间耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第一组栅极指状件的远端,以及
38、第二导电结构,其具有在所述第一端与所述第二端之间耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第二组栅极指状件的远端,其中第一非导电间隙存在于所述第一导电结构和所述第二导电结构的所述远端之间;
39、第二晶体管单元,其包括
40、第三组栅极指状件和第四组栅极指状件,其形成于所述作用区域中,
41、第三导电结构,其具有在所述第一端与所述第二端之间耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第三组栅极指状件的远端,以及
42、第四导电结构,其具有在所述第一端与所述第二端之间耦合到所述输入接合垫的近端和耦合到所述第四组栅极指状件的远端,其中第二非导电间隙存在于所述第三导电结构和所述第四导电结构的所述远端之间;以及
43、奇模振荡稳定电路,其包括第一电阻器和第二电阻器,其中所述第一电阻器跨所述第一间隙耦合到所述第一导电结构和所述第二导电结构的所述远端,并且所述第二电阻器跨所述第二间隙耦合到所述第三导电结构和所述第四导电结构的所述远端。
44、在一个或多个实施例中,所述晶体管另外包括:
45、第一穿衬底通孔,其设置于所述半导体衬底中在所述作用区域与所述输入接合垫之间,其中所述第一导电结构和所述第二导电结构位于所述第一穿衬底通孔的相对侧上;以及
46、第二穿衬底通孔,其设置于所述半导体衬底中在所述作用区域与所述输入接合垫之间,其中所述第三导电结构和所述第四导电结构位于所述第二穿衬底通孔的相对侧上。
47、在一个或多个实施例中,所述晶体管另外包括:
48、第一源极指状件,其形成于所述作用区域中,其中所述第一源极指状件电耦合到所述第一穿衬底通孔;
49、第二源极指状件,其形成于所述作用区域中,其中所述第二源极指状件电耦合到所述第二穿衬底通孔;以及
50、导电层,其在所述半导体衬底的底部表面上,其中所述第一穿衬底通孔和所述第二穿衬底通孔电连接所述第一源极指状件和所述第二源极指状件以及所述导电层。
51、在一个或多个实施例中,所述第一导电结构包括在所述第一导电结构的所述远端处的第一终端;
52、所述第二导电结构包括在所述第二导电结构的所述远端处的第二终端;
53、所述第三导电结构包括在所述第三导电结构的所述远端处的第三终端;
54、所述第四导电结构包括在所述第四导电结构的所述远端处的第四终端;
55、所述第一电阻器连接到所述第一终端和所述第二终端;并且
56、所述第二电阻器连接到所述第三终端和所述第四终端。
57、在一个或多个实施例中,所述第一导电结构、所述第二导电结构、所述第三导电结构和所述第四导电结构各自以电感为特征,并且其中在所述晶体管的操作期间,所述第一电阻器和所述第二电阻器在发生奇模振荡的频率下不被所述输入接合垫短路。
58、在一个或多个实施例中,在第一位置中,所述第一导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫;
59、在第二位置中,所述第二导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫,所述第二位置跨所述输入接合垫的一部分与所述第一位置分离;
60、在第三位置中,所述第三导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫;并且
61、在第四位置中,所述第四导电结构的所述近端耦合到所述输入接合垫,所述第四位置跨所述输入接合垫的一部分与所述第三位置分离。
62、在一个或多个实施例中,所述第一组栅极指状件包括多个第一栅极指状件;以及
63、所述第二组栅极指状件包括多个第二栅极指状件。
64、在一个或多个实施例中,所述第一组栅极指状件包括单个第一栅极指状件;以及
65、所述第二组栅极指状件包括单个第二栅极指状件。
66、本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见,且参考这些实施例予以阐明。