射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是：包括第一版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域、第三版圖區(qū)域、第四版圖區(qū)域、第五版圖區(qū)域、第六版圖區(qū)域、第七版圖區(qū)域、第八版圖區(qū)域和第九版圖區(qū)域；所述第二版圖區(qū)域和第三版圖區(qū)域位于中心位置，第一版圖區(qū)域位于第二版圖區(qū)域和第三版圖區(qū)域的下方，第八版圖區(qū)域位于第二版圖區(qū)域的左方，第九版圖區(qū)域位于第三版圖區(qū)域的右方，第六版圖區(qū)域位于第八版圖區(qū)域和第二版圖區(qū)域的上方。所述第一版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域和第六版圖區(qū)域構(gòu)成信號通路，第五版圖區(qū)域、第九版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域和第八版圖區(qū)域構(gòu)成電源通路。本實(shí)用新型兼顧LNA性能，合理分配信號通路，優(yōu)化版圖布局，降低芯片成本。
【專利說明】
射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種射頻低噪聲放大器(LNA)的版圖結(jié)構(gòu)，屬于芯片版圖布局技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，越來越多的無線設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，對無線收發(fā)設(shè)備的要求也越加嚴(yán)格，特別是隨著4G LTE的發(fā)展，LNA成為很多無線設(shè)備射頻前端必不可少的模塊。對于如此廣泛使用的模塊，它對成本特別敏感，因此本實(shí)用新型專利旨在兼顧LNA性能的前提下，合理分配信號通路，優(yōu)化版圖布局，使得版圖布局具有最小面積，RF信號通路具有最短路徑，電源通路與RF信號之間的耦合影響最小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，在兼顧LNA性能的前提下，合理分配信號通路，優(yōu)化版圖布局，降低芯片成本。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是:包括第一版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域、第三版圖區(qū)域、第四版圖區(qū)域、第五版圖區(qū)域、第六版圖區(qū)域、第七版圖區(qū)域、第八版圖區(qū)域和第九版圖區(qū)域;所述第二版圖區(qū)域和第三版圖區(qū)域位于版圖的中心位置，所述第一版圖區(qū)域位于第二版圖區(qū)域和第三版圖區(qū)域的下方，所述第八版圖區(qū)域位于第二版圖區(qū)域的左方，所述第九版圖區(qū)域位于第三版圖區(qū)域的右方，所述第六版圖區(qū)域位于第八版圖區(qū)域和第二版圖區(qū)域的上方。
[0005]進(jìn)一步的，所述第四版圖區(qū)域位于第九版圖區(qū)域的下方，所述第五版圖區(qū)域位于第九版圖區(qū)域的上方，所述第七版圖區(qū)域位于第八版圖區(qū)域的左側(cè)、左上方和下方。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域或第三版圖區(qū)域以及第六版圖區(qū)域構(gòu)成信號通路，所述第五版圖區(qū)域、第九版圖區(qū)域、第二版圖區(qū)域和第八版圖區(qū)域構(gòu)成電源通路。
[0007]進(jìn)一步的，所述信號通路和電源通路相互垂直。
[0008]進(jìn)一步的，所述第一版圖區(qū)域?yàn)橛糜诟綦x輸入的直流信號的輸入耦合模塊。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二版圖區(qū)域?yàn)橛糜谏漕l信號的放大、續(xù)流和隔離的放大模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述第三版圖區(qū)域?yàn)橛糜谂月份敵龅倪x擇性接入模塊。
[0011]進(jìn)一步的，所述第四版圖區(qū)域?yàn)橛糜诋a(chǎn)生偏置電流和偏置電壓的偏置電路模塊；所述第五版圖區(qū)域?yàn)榭刂颇K;所述第七版圖區(qū)域?yàn)槠瑑?nèi)濾波電路。
[0012]進(jìn)一步的，所述第六版圖區(qū)域?yàn)橛糜诟綦x輸出直流干擾的輸出耦合電路。
[0013]進(jìn)一步的，所述第八版圖區(qū)域?yàn)橛糜谳斎肫ヅ涞姆答侂娐?所述第九版圖區(qū)域?yàn)橛糜谵D(zhuǎn)換負(fù)載電流為負(fù)載電壓的負(fù)載電路。
[0014]本實(shí)用新型所述的射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，對版圖布局、電源信號和RF信號通路進(jìn)行優(yōu)化，使得版圖布局具有最小面積，RF信號通路具有最短路徑，電源通路與RF信號之間的耦合影響最小。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1所示:所述射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)包括第一版圖區(qū)域1、第二版圖區(qū)域2、第三版圖區(qū)域3、第四版圖區(qū)域4、第五版圖區(qū)域5、第六版圖區(qū)域6、第七版圖區(qū)域7、第八版圖區(qū)域8、第九版圖區(qū)域9、信號通路A、電源通路B等。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型所述射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，包括第一版圖區(qū)域1、第二版圖區(qū)域2、第三版圖區(qū)域3、第四版圖區(qū)域4、第五版圖區(qū)域5、第六版圖區(qū)域6、第七版圖區(qū)域7、第八版圖區(qū)域8和第九版圖區(qū)域9;其中，所述第二版圖區(qū)域2和第三版圖區(qū)域3位于版圖的中心位置，所述第一版圖區(qū)域I位于第二版圖區(qū)域2和第三版圖區(qū)域3的下方，所述第八版圖區(qū)域8位于第二版圖區(qū)域2的左方，所述第九版圖區(qū)域9位于第三版圖區(qū)域3的右方，所述第四版圖區(qū)域4位于第九版圖區(qū)域9的下方，所述第五版圖區(qū)域5位于第九版圖區(qū)域9的上方，所述第六版圖區(qū)域6位于第八版圖區(qū)域8和第二版圖區(qū)域2的上方，所述第七版圖區(qū)域7位于第八版圖區(qū)域8周圍的陰影區(qū)域(即第七版圖區(qū)域7圍繞第八版圖區(qū)域8的左側(cè)、左上方和下方)。
[0019]所述第一版圖區(qū)域1、第二版圖區(qū)域2和第六版圖區(qū)域6構(gòu)成信號通路A，所述第五版圖區(qū)域5、第九版圖區(qū)域9、第二版圖區(qū)域2和第八版圖區(qū)域8構(gòu)成電源通路B。
[0020]RF器件沿著優(yōu)化的信號通路布。信號通路從射頻輸入焊盤(RFIN)輸入(焊盤未畫出)，從射頻輸出焊盤(RFOUT )輸出，途徑輸入耦合模塊(第一版圖區(qū)域I )、放大模塊(第二版圖區(qū)域2)、輸出耦合模塊(第六版圖區(qū)域6);電源通路從電源焊盤(VDD)輸入，從地焊盤(GND)輸出，途徑負(fù)載模塊(第九版圖區(qū)域9)、放大模塊(第二版圖區(qū)域2)、反饋匹配模塊(第八版圖區(qū)域8)。
[0021]所述第一版圖區(qū)域I是輸入耦合模塊，用于隔離輸入的直流信號，此模塊位于射頻前端，且有一定的面積，所述版圖進(jìn)行了優(yōu)化，使其具有一定的隔離噪聲作用。
[0022]所述第二版圖區(qū)域2是放大模塊，用于射頻信號的放大、續(xù)流和隔離，是所述版圖的核心部分。所述版圖采用了深阱隔離襯底噪聲，使用了多插指結(jié)構(gòu)降低噪聲，并在周圍放置DUMMY(虛擬器件)來減小失配。
[0023]所述第三版圖區(qū)域3是選擇性接入模塊，在輸入信號較大時，所述第二版圖區(qū)域2中的模塊產(chǎn)生阻塞，此時所述第三版圖區(qū)域3中的旁路模塊使能，所述第二版圖區(qū)域2中模塊兩端短接，故第三版圖區(qū)域3與第二版圖區(qū)域2密不可分，也放置在版圖中心區(qū)域。
[0024]所述第四版圖區(qū)域4是偏置電路模塊，其中關(guān)鍵模塊都用Guardring(保護(hù)環(huán))進(jìn)行隔離，它到各個模塊的偏置走線進(jìn)行了優(yōu)化。
[0025]所述第五版圖區(qū)域5是控制模塊，用于切換LNA的工作模式。
[0026]所述第六版圖區(qū)域6是輸出耦合電路，用于隔離輸出直流干擾。
[0027]所述第七版圖區(qū)域7是片內(nèi)濾波電路，用于穩(wěn)定芯片內(nèi)部電源。所述第七版圖區(qū)域7中的電路，可以放置在芯片內(nèi)任意閑置區(qū)域，用于提高版圖使用效率。
[0028]所述第八版圖區(qū)域8為反饋電路，用于輸入匹配。模塊電路中關(guān)鍵器件為一電感，此電感采用了正八邊形電感，正八邊形電感不但利于加工，而且有近似于圓形電感的高Q性會K。
[0029]所述第九版圖區(qū)域9為負(fù)載電路，用于轉(zhuǎn)換負(fù)載電流為負(fù)載電壓。模塊電路器件與所述第八版圖區(qū)域8中類似，不同的是電感Q值可以被設(shè)計(jì)人員靈活配置，以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用。
[0030]所述版圖區(qū)域中省略了焊盤的具體位置，但對信號通路和關(guān)鍵模塊的分布做了明確闡述。
[0031]兩條主要信號通路相互垂直，它們之間的耦合此時最小，模塊布局按照信號流向分布。兩條信號相交區(qū)域是LNA的核心部分，S卩MOS晶體管。模塊之間進(jìn)行隔離，尤其是放大模塊放置于DNWELL中，保證噪聲性能。綜上，該布局在保證性能的基礎(chǔ)上，節(jié)省了版圖面積。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是:包括第一版圖區(qū)域(I)、第二版圖區(qū)域(2)、第三版圖區(qū)域(3)、第四版圖區(qū)域(4)、第五版圖區(qū)域(5)、第六版圖區(qū)域(6)、第七版圖區(qū)域(7)、第八版圖區(qū)域(8)和第九版圖區(qū)域(9);所述第二版圖區(qū)域(2)和第三版圖區(qū)域(3)位于版圖的中心位置，所述第一版圖區(qū)域(I)位于第二版圖區(qū)域(2)和第三版圖區(qū)域(3)的下方，所述第八版圖區(qū)域(8)位于第二版圖區(qū)域(2)的左方，所述第九版圖區(qū)域(9)位于第三版圖區(qū)域(3)的右方，所述第六版圖區(qū)域(6)位于第八版圖區(qū)域(8)和第二版圖區(qū)域(2)的上方； 所述第一版圖區(qū)域(I)為用于隔離輸入的直流信號的輸入耦合模塊； 所述第二版圖區(qū)域(2)為用于射頻信號的放大、續(xù)流和隔離的放大模塊； 所述第三版圖區(qū)域(3)為用于旁路輸出的選擇性接入模塊； 所述第四版圖區(qū)域(4)為用于產(chǎn)生偏置電流和偏置電壓的偏置電路模塊;所述第五版圖區(qū)域(5)為控制模塊;所述第七版圖區(qū)域(7)為片內(nèi)濾波電路； 所述第六版圖區(qū)域(6)為用于隔離輸出直流干擾的輸出耦合電路； 所述第八版圖區(qū)域(8)為用于輸入匹配的反饋電路;所述第九版圖區(qū)域(9)為用于轉(zhuǎn)換負(fù)載電流為負(fù)載電壓的負(fù)載電路。2.如權(quán)利要求1所述的射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第四版圖區(qū)域(4)位于第九版圖區(qū)域(9)的下方，所述第五版圖區(qū)域(5)位于第九版圖區(qū)域(9)的上方，所述第七版圖區(qū)域(7)位于第八版圖區(qū)域(8)的左側(cè)、左上方和下方。3.如權(quán)利要求2所述的射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第一版圖區(qū)域(1)、第二版圖區(qū)域(2)或第三版圖區(qū)域(3)以及第六版圖區(qū)域(6)構(gòu)成信號通路，所述第五版圖區(qū)域(5)、第九版圖區(qū)域(9)、第二版圖區(qū)域(2)和第八版圖區(qū)域(8)構(gòu)成電源通路。4.如權(quán)利要求3所述的射頻低噪聲放大器的版圖結(jié)構(gòu)，其特征是:所述信號通路和電源通路相互垂直。
【文檔編號】G11C7/06GK205621731SQ201620270944
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】劉文永, 葉鵬
【申請人】江蘇卓勝微電子有限公司