JPH09121127A - 高周波増幅集積回路装置 - Google Patents
高周波増幅集積回路装置Info
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- JPH09121127A JPH09121127A JP7278744A JP27874495A JPH09121127A JP H09121127 A JPH09121127 A JP H09121127A JP 7278744 A JP7278744 A JP 7278744A JP 27874495 A JP27874495 A JP 27874495A JP H09121127 A JPH09121127 A JP H09121127A
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D84/00—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
- H10D84/80—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs
- H10D84/811—Combinations of field-effect devices and one or more diodes, capacitors or resistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W44/00—Electrical arrangements for controlling or matching impedance
- H10W44/20—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF]
- H10W44/226—Electrical arrangements for controlling or matching impedance at high-frequency [HF] or radio frequency [RF] for HF amplifiers
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- Amplifiers (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来例に比較して、利得のバラツキを小さく
でき、かつ安価に製造することのできる高周波増幅集積
回路装置を提供する。 【解決手段】 半導体基板と、半導体基板上に形成さ
れ、複数の第1の電極と複数の第2の電極と少なくとも
1つの第3の電極とを有し、複数の第1の電極のうちの
1つがキャパシタを介して接地されたトランジスタとを
備え、複数の第2の電極に入力される高周波信号をトラ
ンジスタにより増幅されて第3の電極から出力される高
周波増幅集積回路装置において、複数の第1の電極のう
ちの2つの第1の電極をそれぞれキャパシタを介して接
地し、上記2つのキャパシタの静電容量値を互いに異な
る値に設定した。
でき、かつ安価に製造することのできる高周波増幅集積
回路装置を提供する。 【解決手段】 半導体基板と、半導体基板上に形成さ
れ、複数の第1の電極と複数の第2の電極と少なくとも
1つの第3の電極とを有し、複数の第1の電極のうちの
1つがキャパシタを介して接地されたトランジスタとを
備え、複数の第2の電極に入力される高周波信号をトラ
ンジスタにより増幅されて第3の電極から出力される高
周波増幅集積回路装置において、複数の第1の電極のう
ちの2つの第1の電極をそれぞれキャパシタを介して接
地し、上記2つのキャパシタの静電容量値を互いに異な
る値に設定した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板上に形
成される高周波増幅集積回路装置に関する。
成される高周波増幅集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロ波やミリ波の利用が広が
り、高周波回路においても小型・軽量化をするためにモ
ノリシックIC化が進められている。以上の情況の下、
高周波増幅集積回路装置においても、MMIC化に適し
た回路構成の検討が活発に行なわれている。
り、高周波回路においても小型・軽量化をするためにモ
ノリシックIC化が進められている。以上の情況の下、
高周波増幅集積回路装置においても、MMIC化に適し
た回路構成の検討が活発に行なわれている。
【0003】図5は、マザー基板100の上面に載置さ
れた従来例の高周波増幅集積回路装置92の構成を示す
平面図である。図5の高周波増幅集積回路装置92は、
下面に接地導体が形成された半導体基板10の上面に、
電界効果トランジスタ1とインダクタ41とスパイラル
インダクタ142,51,52とキャパシタ31と自己
バイアス抵抗21とを備え、以下のように構成される。
れた従来例の高周波増幅集積回路装置92の構成を示す
平面図である。図5の高周波増幅集積回路装置92は、
下面に接地導体が形成された半導体基板10の上面に、
電界効果トランジスタ1とインダクタ41とスパイラル
インダクタ142,51,52とキャパシタ31と自己
バイアス抵抗21とを備え、以下のように構成される。
【0004】図5に示すように、例えばGaAs等から
なる半導体基板10の上面にゲート電極11とドレイン
電極12とソース電極13とを備えた電界効果トランジ
スタ1が形成される。ここで、ゲート電極11は、第1
ゲート電極11aと第2ゲート電極11bと第3ゲート
電極11cと第4ゲート電極11dとゲート電極端子1
1tとからなり、ドレイン電極12は、第1ドレイン電
極12aと第2ドレイン電極12bとドレイン電極端子
12tとからなり、ソース電極13は、第1ソース電極
13aと第2ソース電極13bと第3ソース電極13c
と接続電極13sと接続部13t1とからなり、それぞ
れ各電極が以下のように位置するように形成される。こ
こで、接続部13t1は第3ソース電極13cと接続導
体14aとの間の境界部分である。
なる半導体基板10の上面にゲート電極11とドレイン
電極12とソース電極13とを備えた電界効果トランジ
スタ1が形成される。ここで、ゲート電極11は、第1
ゲート電極11aと第2ゲート電極11bと第3ゲート
電極11cと第4ゲート電極11dとゲート電極端子1
1tとからなり、ドレイン電極12は、第1ドレイン電
極12aと第2ドレイン電極12bとドレイン電極端子
12tとからなり、ソース電極13は、第1ソース電極
13aと第2ソース電極13bと第3ソース電極13c
と接続電極13sと接続部13t1とからなり、それぞ
れ各電極が以下のように位置するように形成される。こ
こで、接続部13t1は第3ソース電極13cと接続導
体14aとの間の境界部分である。
【0005】すなわち、第1ゲート電極11aは、第1
ソース電極13aと第1ドレイン電極12aの間に位置
し、第2ゲート電極11bは第1ドレイン電極12aと
第2ソース電極13bとの間に位置する。また、第3ゲ
ート電極11cは、第2ソース電極13bと第2ドレイ
ン電極12bとの間に位置し、第4ゲート電極11dは
第2ドレイン電極12bと第3ソース電極13cとの間
に位置する。
ソース電極13aと第1ドレイン電極12aの間に位置
し、第2ゲート電極11bは第1ドレイン電極12aと
第2ソース電極13bとの間に位置する。また、第3ゲ
ート電極11cは、第2ソース電極13bと第2ドレイ
ン電極12bとの間に位置し、第4ゲート電極11dは
第2ドレイン電極12bと第3ソース電極13cとの間
に位置する。
【0006】インダクタ41は、半導体基板10の上面
に形成されたストリップ電極からなり、一端が電界効果
トランジスタ1のゲート電極11のゲート電極端子11
tに接続され、他端が半導体基板10の上面に形成され
た略方形の端子導体71に接続される。端子導体71は
ボンディングワイヤ61によって、マザー基板100の
上面に形成された入力端子101に接続される。ここ
で、マザー基板100の下面には接地導体が形成されて
いる。スパイラルインダクタ142は、半導体基板10
の上面にストリップ電極が渦巻き状に形成されてなり、
一端が端子導体71に接続され、他端が半導体基板10
の上面に形成された略方形の端子導体74に接続され
る。端子導体74はボンディングワイヤ66によって、
マザー基板100の上面に形成された接地導体103に
接続される。
に形成されたストリップ電極からなり、一端が電界効果
トランジスタ1のゲート電極11のゲート電極端子11
tに接続され、他端が半導体基板10の上面に形成され
た略方形の端子導体71に接続される。端子導体71は
ボンディングワイヤ61によって、マザー基板100の
上面に形成された入力端子101に接続される。ここ
で、マザー基板100の下面には接地導体が形成されて
いる。スパイラルインダクタ142は、半導体基板10
の上面にストリップ電極が渦巻き状に形成されてなり、
一端が端子導体71に接続され、他端が半導体基板10
の上面に形成された略方形の端子導体74に接続され
る。端子導体74はボンディングワイヤ66によって、
マザー基板100の上面に形成された接地導体103に
接続される。
【0007】スパイラルインダクタ51は、半導体基板
10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電極から
なり、一端が電界効果トランジスタ1のドレイン電極1
2のドレイン電極端子12tに接続され、他端が半導体
基板10の上面に形成された略方形の端子導体72に接
続される。端子導体72はボンディングワイヤ63によ
って、マザー基板100の上面に形成された出力端子1
02に接続される。スパイラルインダクタ52は、半導
体基板10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電
極からなり、一端が端子導体72に接続され、他端が半
導体基板10の上面に形成された略方形の端子導体73
に接続される。端子導体73はボンディングワイヤ64
によって、マザー基板100の上面に形成された接地導
体103に接続される。
10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電極から
なり、一端が電界効果トランジスタ1のドレイン電極1
2のドレイン電極端子12tに接続され、他端が半導体
基板10の上面に形成された略方形の端子導体72に接
続される。端子導体72はボンディングワイヤ63によ
って、マザー基板100の上面に形成された出力端子1
02に接続される。スパイラルインダクタ52は、半導
体基板10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電
極からなり、一端が端子導体72に接続され、他端が半
導体基板10の上面に形成された略方形の端子導体73
に接続される。端子導体73はボンディングワイヤ64
によって、マザー基板100の上面に形成された接地導
体103に接続される。
【0008】また、キャパシタ31は接続導体14aと
接地導体81との間の位置に形成され、自己バイアス抵
抗21は接続導体14aと接地導体81との間の位置に
形成される。また、接地導体81はボンディングワイヤ
65によって、マザー基板100の接地導体103に接
続される。これによって、第3ソース電極13cはキャ
パシタ31と自己バイアス抵抗21との並列回路を介し
て接地される。
接地導体81との間の位置に形成され、自己バイアス抵
抗21は接続導体14aと接地導体81との間の位置に
形成される。また、接地導体81はボンディングワイヤ
65によって、マザー基板100の接地導体103に接
続される。これによって、第3ソース電極13cはキャ
パシタ31と自己バイアス抵抗21との並列回路を介し
て接地される。
【0009】図6は、図5の高周波増幅集積回路装置9
2の回路図である。以上のように構成された従来例の高
周波増幅集積回路装置92において、ボンディングワイ
ヤ61,63,64,65,66はより高い周波数領域
においてインダクタとして動作する。従って、従来例の
高周波増幅集積回路装置92において、インダクタ4
1、スパイラルインダクタ142,51,52及びキャ
パシタ31の各素子値は、ボンディングワイヤ61,6
3,64,65,66のインダクタンス値を考慮して、
所定の周波数で所望の利得を有するように設定される。
図7は、図5の高周波増幅集積回路装置92において、
インダクタ41、スパイラルインダクタ51,52,1
42及びキャパシタ31の各素子値を以下のように設定
し、ボンディングワイヤ61,63,64,65,66
の長さLを変えたときの出力端反射係数と利得との周波
数特性を示すグラフである。 (1)インダクタ41のインダクタンス値=0.48n
H、(2)スパイラルインダクタ142のインダクタン
ス値=1.3nH、(3)スパイラルインダクタ51の
インダクタンス値=0.65nH、(4)スパイラルイ
ンダクタ52のインダクタンス値=1.2nH、(5)
キャパシタ31の静電容量値=3pF、(6)自己バイ
アス抵抗21の抵抗値=50オーム。
2の回路図である。以上のように構成された従来例の高
周波増幅集積回路装置92において、ボンディングワイ
ヤ61,63,64,65,66はより高い周波数領域
においてインダクタとして動作する。従って、従来例の
高周波増幅集積回路装置92において、インダクタ4
1、スパイラルインダクタ142,51,52及びキャ
パシタ31の各素子値は、ボンディングワイヤ61,6
3,64,65,66のインダクタンス値を考慮して、
所定の周波数で所望の利得を有するように設定される。
図7は、図5の高周波増幅集積回路装置92において、
インダクタ41、スパイラルインダクタ51,52,1
42及びキャパシタ31の各素子値を以下のように設定
し、ボンディングワイヤ61,63,64,65,66
の長さLを変えたときの出力端反射係数と利得との周波
数特性を示すグラフである。 (1)インダクタ41のインダクタンス値=0.48n
H、(2)スパイラルインダクタ142のインダクタン
ス値=1.3nH、(3)スパイラルインダクタ51の
インダクタンス値=0.65nH、(4)スパイラルイ
ンダクタ52のインダクタンス値=1.2nH、(5)
キャパシタ31の静電容量値=3pF、(6)自己バイ
アス抵抗21の抵抗値=50オーム。
【0010】ここで、ボンディングワイヤ61,63,
64,65,66の長さLは、240μm、300μm
及び360μmの各値に設定してそれぞれの場合につい
て、出力端反射係数と利得の周波数特性を示した。図7
から明らかなように、10GHzの周波数において、約
7dBの利得を有する。すなわち、以上のように構成さ
れた従来例の高周波増幅集積回路装置92は、入力され
た所定の周波数を有する高周波信号を増幅して出力す
る。
64,65,66の長さLは、240μm、300μm
及び360μmの各値に設定してそれぞれの場合につい
て、出力端反射係数と利得の周波数特性を示した。図7
から明らかなように、10GHzの周波数において、約
7dBの利得を有する。すなわち、以上のように構成さ
れた従来例の高周波増幅集積回路装置92は、入力され
た所定の周波数を有する高周波信号を増幅して出力す
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の高周波増幅集積回路装置92を10GHzを超える周
波数で動作させると、高周波増幅集積回路装置92をマ
ザー基板100に実装するときのボンディングワイヤ6
1,63,64,65,66の長さLのバラツキによる
それらのインダクタンス値のバラツキの影響を大きく受
け、所定の周波数における利得のバラツキが大きくなる
という問題点があった。また、ボンディングワイヤ6
1,63,64,65,66の長さLのバラツキによる
それらのインダクタンス値のバラツキによって、寄生発
振が生じたりして増幅動作が不安定になる場合がある。
これによって、大量生産時における歩留りが低下して製
造コストが高くなるので、高周波増幅集積回路装置92
を安価に製造することができないという問題点があっ
た。
の高周波増幅集積回路装置92を10GHzを超える周
波数で動作させると、高周波増幅集積回路装置92をマ
ザー基板100に実装するときのボンディングワイヤ6
1,63,64,65,66の長さLのバラツキによる
それらのインダクタンス値のバラツキの影響を大きく受
け、所定の周波数における利得のバラツキが大きくなる
という問題点があった。また、ボンディングワイヤ6
1,63,64,65,66の長さLのバラツキによる
それらのインダクタンス値のバラツキによって、寄生発
振が生じたりして増幅動作が不安定になる場合がある。
これによって、大量生産時における歩留りが低下して製
造コストが高くなるので、高周波増幅集積回路装置92
を安価に製造することができないという問題点があっ
た。
【0012】本発明の目的は、以上の問題点を解決し
て、従来例に比較して、利得のバラツキを小さくでき、
かつ安価に製造することのできる高周波増幅集積回路装
置を提供することにある。
て、従来例に比較して、利得のバラツキを小さくでき、
かつ安価に製造することのできる高周波増幅集積回路装
置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項1記
載の高周波増幅集積回路装置は、半導体基板と、上記半
導体基板上に形成され、複数の第1の電極と複数の第2
の電極と少なくとも1つの第3の電極とを有し、上記複
数の第1の電極のうちの1つがキャパシタを介して接地
されたトランジスタとを備え、上記複数の第2の電極に
入力される高周波信号を上記トランジスタにより増幅さ
れて上記第3の電極から出力される高周波増幅集積回路
装置において、上記複数の第1の電極のうちの少なくと
も2つの第1の電極はそれぞれキャパシタを介して接地
されたことを特徴とする。
載の高周波増幅集積回路装置は、半導体基板と、上記半
導体基板上に形成され、複数の第1の電極と複数の第2
の電極と少なくとも1つの第3の電極とを有し、上記複
数の第1の電極のうちの1つがキャパシタを介して接地
されたトランジスタとを備え、上記複数の第2の電極に
入力される高周波信号を上記トランジスタにより増幅さ
れて上記第3の電極から出力される高周波増幅集積回路
装置において、上記複数の第1の電極のうちの少なくと
も2つの第1の電極はそれぞれキャパシタを介して接地
されたことを特徴とする。
【0014】また、請求項2記載の高周波増幅集積回路
装置は、請求項1記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記半導体基板上に形成され、上記複数の第1の電
極のうちの少なくとも2つの第1の電極がそれぞれキャ
パシタを介して接続される少なくとも2つの接地導体を
さらに備え、上記少なくとも2つの接地導体は互いに上
記半導体基板の外部で接続されたことを特徴とする。
装置は、請求項1記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記半導体基板上に形成され、上記複数の第1の電
極のうちの少なくとも2つの第1の電極がそれぞれキャ
パシタを介して接続される少なくとも2つの接地導体を
さらに備え、上記少なくとも2つの接地導体は互いに上
記半導体基板の外部で接続されたことを特徴とする。
【0015】さらに、請求項3記載の高周波増幅集積回
路装置は、請求項1又は2記載の高周波増幅集積回路装
置において、上記複数の第1の電極のうちの2つの第1
の電極はそれぞれキャパシタを介して接地されたことを
特徴とする。
路装置は、請求項1又は2記載の高周波増幅集積回路装
置において、上記複数の第1の電極のうちの2つの第1
の電極はそれぞれキャパシタを介して接地されたことを
特徴とする。
【0016】またさらに、請求項4記載の高周波増幅集
積回路装置は、請求項3記載の高周波増幅集積回路装置
において、上記2つのキャパシタの静電容量値は互いに
異なる値に設定されたことを特徴とする。
積回路装置は、請求項3記載の高周波増幅集積回路装置
において、上記2つのキャパシタの静電容量値は互いに
異なる値に設定されたことを特徴とする。
【0017】また、請求項5記載の高周波増幅集積回路
装置は、請求項4記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記2つのキャパシタのうちの一方のキャパシタの
静電容量値は、他方のキャパシタの静電容量値の3倍か
ら50倍の範囲内の値に設定されたことを特徴とする。
装置は、請求項4記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記2つのキャパシタのうちの一方のキャパシタの
静電容量値は、他方のキャパシタの静電容量値の3倍か
ら50倍の範囲内の値に設定されたことを特徴とする。
【0018】また、請求項6記載の高周波増幅集積回路
装置は、請求項2乃至5のうちの1つに記載の高周波増
幅集積回路装置であって、上記高周波増幅集積回路装置
は別の基板に設けられ、上記複数の第1の電極に接続さ
れた第1の端子と、上記第3の電極に接続された第2の
端子とを備え、上記第1の端子と上記第2の端子と上記
少なくとも2つの接地導体はそれぞれ、上記別の基板に
形成された各接地端子に、ワイヤーボンディングにより
接続されたことを特徴とする。
装置は、請求項2乃至5のうちの1つに記載の高周波増
幅集積回路装置であって、上記高周波増幅集積回路装置
は別の基板に設けられ、上記複数の第1の電極に接続さ
れた第1の端子と、上記第3の電極に接続された第2の
端子とを備え、上記第1の端子と上記第2の端子と上記
少なくとも2つの接地導体はそれぞれ、上記別の基板に
形成された各接地端子に、ワイヤーボンディングにより
接続されたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、マザー基板100の上面
に載置された本発明に係る実施形態の高周波増幅集積回
路装置91の構成を示す平面図である。図1の高周波増
幅集積回路装置91は、図5の従来例に比較して、第3
ソース電極13aと接地導体82との間にキャパシタ3
2を接続したことを特徴とする。以下、図1と図2を参
照して、本発明に係る実施形態の構成について詳細に説
明する。ここで、図2は図1のA−A’線についての断
面図である。
に載置された本発明に係る実施形態の高周波増幅集積回
路装置91の構成を示す平面図である。図1の高周波増
幅集積回路装置91は、図5の従来例に比較して、第3
ソース電極13aと接地導体82との間にキャパシタ3
2を接続したことを特徴とする。以下、図1と図2を参
照して、本発明に係る実施形態の構成について詳細に説
明する。ここで、図2は図1のA−A’線についての断
面図である。
【0020】図1の高周波増幅集積回路装置91におい
て、電界効果トランジスタ1は、GaAsからなる半導
体基板10の活性層15上に形成される。ここで、半導
体基板10の下面には接地導体(図示せず。)が形成さ
れる。また、電界効果トランジスタ1はゲート電極11
とドレイン電極12とソース電極13とを備え、ゲート
電極11は第1ゲート電極11aと第2ゲート電極11
bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極11dとゲ
ート電極端子11tとからなり、ドレイン電極12は第
1ドレイン電極12aと第2ドレイン電極12bとドレ
イン電極端子12tとからなり、ソース電極13は第1
ソース電極13aと第2ソース電極13bと第3ソース
電極13cと接続電極13sとからなり、それぞれ各電
極が以下のように位置するように形成される。
て、電界効果トランジスタ1は、GaAsからなる半導
体基板10の活性層15上に形成される。ここで、半導
体基板10の下面には接地導体(図示せず。)が形成さ
れる。また、電界効果トランジスタ1はゲート電極11
とドレイン電極12とソース電極13とを備え、ゲート
電極11は第1ゲート電極11aと第2ゲート電極11
bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極11dとゲ
ート電極端子11tとからなり、ドレイン電極12は第
1ドレイン電極12aと第2ドレイン電極12bとドレ
イン電極端子12tとからなり、ソース電極13は第1
ソース電極13aと第2ソース電極13bと第3ソース
電極13cと接続電極13sとからなり、それぞれ各電
極が以下のように位置するように形成される。
【0021】すなわち、第1ゲート電極11aと第2ゲ
ート電極11bと第3ゲート電極11cは互いに平行に
なるように並置されて設けられる。そして、第1ゲート
電極11aは、第1ソース電極13aと第1ドレイン電
極12aの間に、それぞれ第1ソース電極13aと第1
ドレイン電極12aとから所定の間隔を隔てて位置す
る。第2ゲート電極11bは、第1ドレイン電極12a
と第2ソース電極13bとの間に、それぞれ第1ドレイ
ン電極12aと第2ソース電極13bとから所定の間隔
を隔てて位置する。また、第3ゲート電極11cは、第
2ソース電極13bと第2ドレイン電極12bとの間
に、それぞれ第2ソース電極13bと第2ドレイン電極
12bとから所定の間隔を隔てて位置する。第4ゲート
電極11dは、第2ドレイン電極12bと第3ソース電
極13cとの間に、それぞれ第2ドレイン電極12bと
第3ソース電極13cとから所定の間隔を隔てて位置す
る。従って、第1ゲート電極11a、第2ゲート電極1
1b、第3ゲート電極11c、第1ソース電極13a、
第2ソース電極13b、第3ソース電極13c、第1ド
レイン電極12a及び第2ドレイン電極12bはそれぞ
れ互いに平行になるように形成される。
ート電極11bと第3ゲート電極11cは互いに平行に
なるように並置されて設けられる。そして、第1ゲート
電極11aは、第1ソース電極13aと第1ドレイン電
極12aの間に、それぞれ第1ソース電極13aと第1
ドレイン電極12aとから所定の間隔を隔てて位置す
る。第2ゲート電極11bは、第1ドレイン電極12a
と第2ソース電極13bとの間に、それぞれ第1ドレイ
ン電極12aと第2ソース電極13bとから所定の間隔
を隔てて位置する。また、第3ゲート電極11cは、第
2ソース電極13bと第2ドレイン電極12bとの間
に、それぞれ第2ソース電極13bと第2ドレイン電極
12bとから所定の間隔を隔てて位置する。第4ゲート
電極11dは、第2ドレイン電極12bと第3ソース電
極13cとの間に、それぞれ第2ドレイン電極12bと
第3ソース電極13cとから所定の間隔を隔てて位置す
る。従って、第1ゲート電極11a、第2ゲート電極1
1b、第3ゲート電極11c、第1ソース電極13a、
第2ソース電極13b、第3ソース電極13c、第1ド
レイン電極12a及び第2ドレイン電極12bはそれぞ
れ互いに平行になるように形成される。
【0022】ここで、第1ゲート電極11aと第2ゲー
ト電極11bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極
11dとはそれぞれ、ゲート電極端子11tに接続さ
れ、第1ドレイン電極12aと第2ドレイン電極12b
とはそれぞれ、ドレイン電極端子12tに接続されてい
る。また、第1ソース電極13aと第2ソース電極13
bと第3ソース電極13cとは、接続電極13sに接続
されている。また、第1の実施形態では、電界効果トラ
ンジスタ1のゲート長は、0.5μmに設定し、ゲート
幅は200μmに設定した。また、接続部13t1は第
3ソース電極13cと接続導体14aとの境界部分であ
り、接続部13t2は第1ソース電極13aと接続導体
14bとの境界部分である。従って、ソース電極13は
接続部13t1を介して接続導体14aに接続され、接
続部13t2を介して接続導体14bに接続される。
ト電極11bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極
11dとはそれぞれ、ゲート電極端子11tに接続さ
れ、第1ドレイン電極12aと第2ドレイン電極12b
とはそれぞれ、ドレイン電極端子12tに接続されてい
る。また、第1ソース電極13aと第2ソース電極13
bと第3ソース電極13cとは、接続電極13sに接続
されている。また、第1の実施形態では、電界効果トラ
ンジスタ1のゲート長は、0.5μmに設定し、ゲート
幅は200μmに設定した。また、接続部13t1は第
3ソース電極13cと接続導体14aとの境界部分であ
り、接続部13t2は第1ソース電極13aと接続導体
14bとの境界部分である。従って、ソース電極13は
接続部13t1を介して接続導体14aに接続され、接
続部13t2を介して接続導体14bに接続される。
【0023】インダクタ41は、半導体基板10の上面
に形成されたストリップ電極からなり、一端がゲート電
極端子11tを介してそれぞれ第1ゲート電極11aと
第2ゲート電極11bと第3ゲート電極11cと第4ゲ
ート電極11dとに接続され、他端が半導体基板10の
上面に形成された略方形の端子導体71に接続される。
これによって、第1ゲート電極11aと第2ゲート電極
11bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極11d
とはゲート電極端子11tを介してインダクタ41に接
続される。端子導体71はボンディングワイヤ61によ
って、マザー基板100の上面に形成された入力端子1
01に接続される。ここで、マザー基板100はアルミ
ナ又は樹脂等からなり、マザー基板100の下面には接
地導体が形成されて、マザー基板100の上面の所定の
位置に高周波増幅集積回路装置91が載置されて設けら
れ、他の部分には高周波発振器等が形成されて、例え
ば、高周波送受信回路等が形成される。この場合、高周
波増幅集積回路装置91は、例えば、加熱して半導体基
板10の下面に形成された接地導体とマザー基板100
の上面に形成された導体膜とを接合することによりマザ
ー基板100の上面に接着される。インダクタ42は、
半導体基板10の上面に形成されたストリップ電極から
なり、一端が端子導体71に接続され、他端が半導体基
板10の上面に形成された略方形の端子導体74に接続
される。端子導体74はボンディングワイヤ66によっ
て、マザー基板100の上面に形成された接地導体10
3に接続される。
に形成されたストリップ電極からなり、一端がゲート電
極端子11tを介してそれぞれ第1ゲート電極11aと
第2ゲート電極11bと第3ゲート電極11cと第4ゲ
ート電極11dとに接続され、他端が半導体基板10の
上面に形成された略方形の端子導体71に接続される。
これによって、第1ゲート電極11aと第2ゲート電極
11bと第3ゲート電極11cと第4ゲート電極11d
とはゲート電極端子11tを介してインダクタ41に接
続される。端子導体71はボンディングワイヤ61によ
って、マザー基板100の上面に形成された入力端子1
01に接続される。ここで、マザー基板100はアルミ
ナ又は樹脂等からなり、マザー基板100の下面には接
地導体が形成されて、マザー基板100の上面の所定の
位置に高周波増幅集積回路装置91が載置されて設けら
れ、他の部分には高周波発振器等が形成されて、例え
ば、高周波送受信回路等が形成される。この場合、高周
波増幅集積回路装置91は、例えば、加熱して半導体基
板10の下面に形成された接地導体とマザー基板100
の上面に形成された導体膜とを接合することによりマザ
ー基板100の上面に接着される。インダクタ42は、
半導体基板10の上面に形成されたストリップ電極から
なり、一端が端子導体71に接続され、他端が半導体基
板10の上面に形成された略方形の端子導体74に接続
される。端子導体74はボンディングワイヤ66によっ
て、マザー基板100の上面に形成された接地導体10
3に接続される。
【0024】スパイラルインダクタ51は、半導体基板
10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電極から
なり、一端がドレイン電極端子12tを介して第1ドレ
イン電極12aと第2ドレイン電極12bとに接続さ
れ、他端が半導体基板10の上面に形成された略方形の
端子導体72に接続される。端子導体72はボンディン
グワイヤ63によって、マザー基板100の上面に形成
された出力端子102に接続される。スパイラルインダ
クタ52は、半導体基板10の上面に渦巻き状に形成さ
れたストリップ電極からなり、一端が端子導体72に接
続され、他端が半導体基板10の上面に形成された略方
形の端子導体73に接続される。端子導体73はボンデ
ィングワイヤ64によって、マザー基板100の上面に
形成された接地導体103に接続される。ここで、スパ
イラルインダクタ51,52において、ストリップ電極
は、ストリップ電極が交差する部分では、交差する2つ
のストリップ電極が互いに導通しないように絶縁膜(図
示せず。)を間に挟んで形成される。
10の上面に渦巻き状に形成されたストリップ電極から
なり、一端がドレイン電極端子12tを介して第1ドレ
イン電極12aと第2ドレイン電極12bとに接続さ
れ、他端が半導体基板10の上面に形成された略方形の
端子導体72に接続される。端子導体72はボンディン
グワイヤ63によって、マザー基板100の上面に形成
された出力端子102に接続される。スパイラルインダ
クタ52は、半導体基板10の上面に渦巻き状に形成さ
れたストリップ電極からなり、一端が端子導体72に接
続され、他端が半導体基板10の上面に形成された略方
形の端子導体73に接続される。端子導体73はボンデ
ィングワイヤ64によって、マザー基板100の上面に
形成された接地導体103に接続される。ここで、スパ
イラルインダクタ51,52において、ストリップ電極
は、ストリップ電極が交差する部分では、交差する2つ
のストリップ電極が互いに導通しないように絶縁膜(図
示せず。)を間に挟んで形成される。
【0025】また、キャパシタ32は、接続導体14b
と接地導体82との間に接続される。ここで、キャパシ
タ32は、図2に示すように、例えばSiO2などから
なる誘電体膜32cを挟設する下部電極32bと上部電
極32aからなり、半導体基板10の上面に形成され
る。また、下部電極32bは接地導体82と連結して形
成され、上部電極32aは接続導体14bを介して第1
ソース電極13aと接続される。また、接地導体82
は、ボンディングワイヤ62によって、マザー基板10
0の上面に形成された接地導体104に接続される。こ
れによって、第1ソース電極13aはキャパシタ32を
介して接地される。
と接地導体82との間に接続される。ここで、キャパシ
タ32は、図2に示すように、例えばSiO2などから
なる誘電体膜32cを挟設する下部電極32bと上部電
極32aからなり、半導体基板10の上面に形成され
る。また、下部電極32bは接地導体82と連結して形
成され、上部電極32aは接続導体14bを介して第1
ソース電極13aと接続される。また、接地導体82
は、ボンディングワイヤ62によって、マザー基板10
0の上面に形成された接地導体104に接続される。こ
れによって、第1ソース電極13aはキャパシタ32を
介して接地される。
【0026】キャパシタ31はキャパシタ32と同様に
半導体基板10の上面に形成され、接続導体14aと接
地導体81との間に形成される。また、接地導体81
は、ボンディングワイヤ65によって、マザー基板10
0の上面に形成された接地導体103に接続される。こ
れによって、第3ソース電極13cはキャパシタ31を
介して接地される。また、自己バイアス抵抗21は接続
導体14aと接地導体81との間に、キャパシタ31と
並列に形成される。これによって、ソース電極13には
自己バイアス抵抗21の抵抗値に応じた自己バイアス電
圧が印加される。
半導体基板10の上面に形成され、接続導体14aと接
地導体81との間に形成される。また、接地導体81
は、ボンディングワイヤ65によって、マザー基板10
0の上面に形成された接地導体103に接続される。こ
れによって、第3ソース電極13cはキャパシタ31を
介して接地される。また、自己バイアス抵抗21は接続
導体14aと接地導体81との間に、キャパシタ31と
並列に形成される。これによって、ソース電極13には
自己バイアス抵抗21の抵抗値に応じた自己バイアス電
圧が印加される。
【0027】ここで、実施形態の高周波増幅集積回路装
置91では、キャパシタ31の静電容量値とキャパシタ
32の静電容量値とは互いに異なる値に設定される。こ
の際、好ましくはキャパシタ32の静電容量値はキャパ
シタ31の静電容量値の3倍から50倍の間の所定の値
に設定され、さらに好ましくはキャパシタ32の静電容
量値はキャパシタ31の静電容量値の40倍の値に設定
される。しかしながら、本発明はこれに限らず、キャパ
シタ31の静電容量値をキャパシタ32の静電容量値の
3倍から50倍の間の所定の値に設定し、キャパシタ3
1の静電容量値をキャパシタ32の静電容量値の40倍
の値に設定してもよい。すなわち、本発明では、好まし
くはキャパシタ31,32のうちのどちらか一方の静電
容量値が他方の静電容量値の3倍から50倍の間の所定
の値に設定され、さらに好ましくはキャパシタ31,3
2のうちのどちらか一方の静電容量値が他方の静電容量
値の40倍の値に設定される。また、接地導体81と接
地導体82とは、半導体基板10上においては、電気的
に分離されて形成され、マザー基板100において、接
地導体103と接地導体104とを接続する(図示はし
ていない。)ことにより、半導体基板10の外部でのみ
接続されている。以上のようにして実施形態の高周波増
幅回路装置は構成される。
置91では、キャパシタ31の静電容量値とキャパシタ
32の静電容量値とは互いに異なる値に設定される。こ
の際、好ましくはキャパシタ32の静電容量値はキャパ
シタ31の静電容量値の3倍から50倍の間の所定の値
に設定され、さらに好ましくはキャパシタ32の静電容
量値はキャパシタ31の静電容量値の40倍の値に設定
される。しかしながら、本発明はこれに限らず、キャパ
シタ31の静電容量値をキャパシタ32の静電容量値の
3倍から50倍の間の所定の値に設定し、キャパシタ3
1の静電容量値をキャパシタ32の静電容量値の40倍
の値に設定してもよい。すなわち、本発明では、好まし
くはキャパシタ31,32のうちのどちらか一方の静電
容量値が他方の静電容量値の3倍から50倍の間の所定
の値に設定され、さらに好ましくはキャパシタ31,3
2のうちのどちらか一方の静電容量値が他方の静電容量
値の40倍の値に設定される。また、接地導体81と接
地導体82とは、半導体基板10上においては、電気的
に分離されて形成され、マザー基板100において、接
地導体103と接地導体104とを接続する(図示はし
ていない。)ことにより、半導体基板10の外部でのみ
接続されている。以上のようにして実施形態の高周波増
幅回路装置は構成される。
【0028】また、図3は実施形態の高周波増幅集積回
路装置91の回路図である。ここで、当該高周波増幅集
積回路装置91において、ボンディングワイヤ61乃至
66はインダクタとして動作する。従って、実施形態の
高周波増幅集積回路装置91において、インダクタ4
1,42、スパイラルインダクタ51,52及びキャパ
シタ31,32の各素子値は、ボンディングワイヤ61
乃至66のインダクタンス値を考慮して、当該高周波増
幅集積回路装置91が所定の周波数で所望の利得を有す
るように設定される。
路装置91の回路図である。ここで、当該高周波増幅集
積回路装置91において、ボンディングワイヤ61乃至
66はインダクタとして動作する。従って、実施形態の
高周波増幅集積回路装置91において、インダクタ4
1,42、スパイラルインダクタ51,52及びキャパ
シタ31,32の各素子値は、ボンディングワイヤ61
乃至66のインダクタンス値を考慮して、当該高周波増
幅集積回路装置91が所定の周波数で所望の利得を有す
るように設定される。
【0029】以上のように構成された実施形態の高周波
増幅集積回路装置91は、インダクタ41を介してゲー
ト電極11に入力される所定の周波数を有する信号を、
電界効果トランジスタ1によって増幅して、スパイラル
インダクタ51を介して出力する。
増幅集積回路装置91は、インダクタ41を介してゲー
ト電極11に入力される所定の周波数を有する信号を、
電界効果トランジスタ1によって増幅して、スパイラル
インダクタ51を介して出力する。
【0030】
【実施例】図4は、実施形態の高周波増幅回路装置にお
いて、インダクタ41,42、スパイラルインダクタ5
1,52及びキャパシタ31,32の各素子値を以下の
ように設定し、ボンディングワイヤ61乃至66の長さ
Lを変化させたときの出力端反射係数と利得の周波数特
性を示すグラフである。 (1)インダクタ41のインダクタンス値=0.48n
H、(2)インダクタ42のインダクタンス値=0.5
nH、(3)スパイラルインダクタ51のインダクタン
ス値=0.65nH、(4)スパイラルインダクタ52
のインダクタンス値=0.62nH、(5)キャパシタ
31の静電容量値=0.06pF、(6)キャパシタ3
2の静電容量値=2.4pF、(7)自己バイアス抵抗
21の抵抗値=50オーム。上述の(5)(6)から明
らかなように、キャパシタ32の静電容量値は、キャパ
シタ31の静電容量値の40倍に設定した。
いて、インダクタ41,42、スパイラルインダクタ5
1,52及びキャパシタ31,32の各素子値を以下の
ように設定し、ボンディングワイヤ61乃至66の長さ
Lを変化させたときの出力端反射係数と利得の周波数特
性を示すグラフである。 (1)インダクタ41のインダクタンス値=0.48n
H、(2)インダクタ42のインダクタンス値=0.5
nH、(3)スパイラルインダクタ51のインダクタン
ス値=0.65nH、(4)スパイラルインダクタ52
のインダクタンス値=0.62nH、(5)キャパシタ
31の静電容量値=0.06pF、(6)キャパシタ3
2の静電容量値=2.4pF、(7)自己バイアス抵抗
21の抵抗値=50オーム。上述の(5)(6)から明
らかなように、キャパシタ32の静電容量値は、キャパ
シタ31の静電容量値の40倍に設定した。
【0031】ここで、図4では、ボンディングワイヤ6
1乃至66の長さLを240μmに設定した場合、30
0μmに設定した場合及び360μmに設定した場合の
それぞれの場合について、出力端反射係数と利得との周
波数特性を示した。図4から明らかなように、実施形態
の高周波増幅集積回路装置91は、10GHzの周波数
において、約7dBの利得を有する。また、実施形態に
おける図4のグラフと従来例における図7のグラフとを
比較することにより、実施形態の高周波増幅集積回路装
置91は従来例に比較して以下の2点において優れてい
ることがわかる。 (1)実施形態の高周波増幅集積回路装置91は、ボン
ディングワイヤ61乃至66の長さLを240μm、3
00μm及び360μmと変化させたときのその変化量
に対応した10GHzにおける利得の変化量を従来例に
比較して小さくできる。 (2)実施形態の高周波増幅集積回路装置91は、10
GHzにおける出力端反射係数を従来例に比較して小さ
くでき、しかもボンディングワイヤ61乃至66の長さ
Lを240μm、300μm及び360μmと変化させ
たときのその変化量に対応した10GHzにおける出力
端反射係数の変化量を小さくできる。
1乃至66の長さLを240μmに設定した場合、30
0μmに設定した場合及び360μmに設定した場合の
それぞれの場合について、出力端反射係数と利得との周
波数特性を示した。図4から明らかなように、実施形態
の高周波増幅集積回路装置91は、10GHzの周波数
において、約7dBの利得を有する。また、実施形態に
おける図4のグラフと従来例における図7のグラフとを
比較することにより、実施形態の高周波増幅集積回路装
置91は従来例に比較して以下の2点において優れてい
ることがわかる。 (1)実施形態の高周波増幅集積回路装置91は、ボン
ディングワイヤ61乃至66の長さLを240μm、3
00μm及び360μmと変化させたときのその変化量
に対応した10GHzにおける利得の変化量を従来例に
比較して小さくできる。 (2)実施形態の高周波増幅集積回路装置91は、10
GHzにおける出力端反射係数を従来例に比較して小さ
くでき、しかもボンディングワイヤ61乃至66の長さ
Lを240μm、300μm及び360μmと変化させ
たときのその変化量に対応した10GHzにおける出力
端反射係数の変化量を小さくできる。
【0032】以上の結果をもとに考察すると、従来例の
ようにソース電極13を一方の側の接続部13t1のみ
で接地した場合には、接続電極13sを直流的には接地
できるが、接続電極13sの長さが比較的長いので接地
された接続電極13sと第1ソース電極13aとの間の
長さが長くなり、高い周波数領域では疑似的にインダク
タとして動作するようになる。これによって、ボンディ
ングワイヤ61乃至66の長さLが変化したときにそれ
らのインダクタンス値の変化の影響を高周波増幅集積回
路装置92が受け易くなるので、高周波増幅集積回路装
置92に寄生発振が発生し安定した増幅動作をさせるこ
とができない場合があると考えられる。従って、以上の
本発明に係る実施形態の高周波増幅集積回路装置91に
おいては、2つのキャパシタ31,32を用いて、第1
ソース電極13aと第3ソース電極13cとを共に接地
することにより高周波における接続電極13sの接地を
良好にでき、接続電極13sを高い周波数領域でもイン
ダクタとして動作しないようにできるので、ボンディン
グワイヤ61乃至66の長さLが変化しても、寄生発振
のない安定した増幅動作をさせることができる。
ようにソース電極13を一方の側の接続部13t1のみ
で接地した場合には、接続電極13sを直流的には接地
できるが、接続電極13sの長さが比較的長いので接地
された接続電極13sと第1ソース電極13aとの間の
長さが長くなり、高い周波数領域では疑似的にインダク
タとして動作するようになる。これによって、ボンディ
ングワイヤ61乃至66の長さLが変化したときにそれ
らのインダクタンス値の変化の影響を高周波増幅集積回
路装置92が受け易くなるので、高周波増幅集積回路装
置92に寄生発振が発生し安定した増幅動作をさせるこ
とができない場合があると考えられる。従って、以上の
本発明に係る実施形態の高周波増幅集積回路装置91に
おいては、2つのキャパシタ31,32を用いて、第1
ソース電極13aと第3ソース電極13cとを共に接地
することにより高周波における接続電極13sの接地を
良好にでき、接続電極13sを高い周波数領域でもイン
ダクタとして動作しないようにできるので、ボンディン
グワイヤ61乃至66の長さLが変化しても、寄生発振
のない安定した増幅動作をさせることができる。
【0033】以上の本発明に係る実施形態の高周波増幅
集積回路装置91において、接地導体81と接地導体8
2とは半導体基板10上で電気的に分離されて形成さ
れ、マザー基板100においてのみ接続されている。従
って、第1ソース電極13aは、キャパシタ32とボン
ディングワイヤ62とからなる直列共振回路を介して接
地され、第3ソース電極13cはキャパシタ31とボン
ディングワイヤ65とからなる直列共振回路を介して接
地される。これによって、ボンディングワイヤ61乃至
66の長さLが変化しても、それらのインダクタンス値
の変化の影響を受けにくくでき、寄生発振のない安定し
た増幅動作をさせることができる。
集積回路装置91において、接地導体81と接地導体8
2とは半導体基板10上で電気的に分離されて形成さ
れ、マザー基板100においてのみ接続されている。従
って、第1ソース電極13aは、キャパシタ32とボン
ディングワイヤ62とからなる直列共振回路を介して接
地され、第3ソース電極13cはキャパシタ31とボン
ディングワイヤ65とからなる直列共振回路を介して接
地される。これによって、ボンディングワイヤ61乃至
66の長さLが変化しても、それらのインダクタンス値
の変化の影響を受けにくくでき、寄生発振のない安定し
た増幅動作をさせることができる。
【0034】また、以上の実施形態の高周波増幅集積回
路装置91は、2つのキャパシタ31,32の静電容量
値を互いに異なる値に設定することにより、キャパシタ
31とボンディングワイヤ65とからなる直列共振回路
の共振周波数と、キャパシタ32とボンディングワイヤ
62とからなる直列共振回路の共振周波数とを異ならせ
ることができ、電界効果トランジスタ1のソース電極1
3から接地導体103,104を見たときのインピーダ
ンスを広い周波数範囲で比較的小さくすることができ
る。これによって、当該高周波増幅集積回路装置91を
安定して増幅動作をさせることのできる周波数範囲を、
2つのキャパシタ31,32の静電容量値を同一の値に
設定した場合に比較して広くすることができる。
路装置91は、2つのキャパシタ31,32の静電容量
値を互いに異なる値に設定することにより、キャパシタ
31とボンディングワイヤ65とからなる直列共振回路
の共振周波数と、キャパシタ32とボンディングワイヤ
62とからなる直列共振回路の共振周波数とを異ならせ
ることができ、電界効果トランジスタ1のソース電極1
3から接地導体103,104を見たときのインピーダ
ンスを広い周波数範囲で比較的小さくすることができ
る。これによって、当該高周波増幅集積回路装置91を
安定して増幅動作をさせることのできる周波数範囲を、
2つのキャパシタ31,32の静電容量値を同一の値に
設定した場合に比較して広くすることができる。
【0035】さらにまた、実施形態の高周波増幅集積回
路装置91は、出力端反射係数を従来例に比較して小さ
くできるので、寄生発振の発生のない安定した増幅動作
をさせることができる。
路装置91は、出力端反射係数を従来例に比較して小さ
くできるので、寄生発振の発生のない安定した増幅動作
をさせることができる。
【0036】また、一般的に、電界効果トランジスタ1
のSパラメータ等の高周波特性を測定する場合には、第
1ソース電極13aと第3ソース電極13cとを接地し
て測定する。そして、測定されたSパラメータを用いて
キャパシタ31,32及びインダクタ41,42等の各
素子値を設定する。従って、実施形態の高周波増幅集積
回路装置91においては、上述の測定時における接地状
態と同様の状態で電界効果トランジスタ1を接地してい
るので、キャパシタ31,32及びインダクタ41,4
2等の各素子値を従来例に比較してより適確にシミュレ
ーション等を用いて設定することができる。これによっ
て、高周波増幅集積回路装置91の各素子値をシミュレ
ーション等により設定した後に、高周波増幅集積回路装
置91を試作して評価しさらに各素子値を修正する必要
がないので、当該高周波増幅集積回路装置91を開発す
る場合の開発期間を短くできる。
のSパラメータ等の高周波特性を測定する場合には、第
1ソース電極13aと第3ソース電極13cとを接地し
て測定する。そして、測定されたSパラメータを用いて
キャパシタ31,32及びインダクタ41,42等の各
素子値を設定する。従って、実施形態の高周波増幅集積
回路装置91においては、上述の測定時における接地状
態と同様の状態で電界効果トランジスタ1を接地してい
るので、キャパシタ31,32及びインダクタ41,4
2等の各素子値を従来例に比較してより適確にシミュレ
ーション等を用いて設定することができる。これによっ
て、高周波増幅集積回路装置91の各素子値をシミュレ
ーション等により設定した後に、高周波増幅集積回路装
置91を試作して評価しさらに各素子値を修正する必要
がないので、当該高周波増幅集積回路装置91を開発す
る場合の開発期間を短くできる。
【0037】また、実施形態の高周波増幅集積回路装置
91は、ボンディングワイヤ61乃至66の長さLのバ
ラツキに対する利得の変化量を従来例に比較して小さく
できるので、製造時の利得のバラツキを小さくでき、歩
留りをよく製造できる。
91は、ボンディングワイヤ61乃至66の長さLのバ
ラツキに対する利得の変化量を従来例に比較して小さく
できるので、製造時の利得のバラツキを小さくでき、歩
留りをよく製造できる。
【0038】また、実施形態の高周波増幅集積回路装置
91は、ボンディングワイヤ61乃至66の長さLのバ
ラツキに対する出力端反射係数の変化量を小さくできる
ので、製造時の出力端反射係数のバラツキを小さくで
き、歩留りをよく製造できる。
91は、ボンディングワイヤ61乃至66の長さLのバ
ラツキに対する出力端反射係数の変化量を小さくできる
ので、製造時の出力端反射係数のバラツキを小さくで
き、歩留りをよく製造できる。
【0039】また、実施形態の高周波増幅集積回路装置
91は、上述のように歩留り良く製造できるので、安価
に製造することができる。
91は、上述のように歩留り良く製造できるので、安価
に製造することができる。
【0040】<変形例>以上の実施形態の高周波増幅集
積回路装置91においては、接地導体82と接地導体1
04との間と、接地導体81と接地導体103との間と
をボンディングワイヤを用いて接続した。しかしなが
ら、本発明はこれに限らず、半導体基板10の接地導体
81,82が形成された部分に貫通孔を設け、当該貫通
孔に形成された電極を用いて半導体基板10の下面に形
成された接地導体と接続するようにしてもよい。以上の
ように構成しても、貫通孔内に形成された電極によるイ
ンダクタンス値が変化してもその影響を小さくできるの
で、実施形態の高周波増幅集積回路装置91と同様に動
作し同様の効果を有する。
積回路装置91においては、接地導体82と接地導体1
04との間と、接地導体81と接地導体103との間と
をボンディングワイヤを用いて接続した。しかしなが
ら、本発明はこれに限らず、半導体基板10の接地導体
81,82が形成された部分に貫通孔を設け、当該貫通
孔に形成された電極を用いて半導体基板10の下面に形
成された接地導体と接続するようにしてもよい。以上の
ように構成しても、貫通孔内に形成された電極によるイ
ンダクタンス値が変化してもその影響を小さくできるの
で、実施形態の高周波増幅集積回路装置91と同様に動
作し同様の効果を有する。
【0041】以上の実施形態の高周波増幅集積回路装置
91においては、電界効果トランジスタ1を用いたが、
本発明はこれに限らず、高電子移動度トランジスタ(H
EMT)やバイポーラトランジスタ等の他のトランジス
タを用いて構成してもよい。以上のように構成しても実
施形態の高周波増幅集積回路装置91と同様に動作し同
様の効果を有する。
91においては、電界効果トランジスタ1を用いたが、
本発明はこれに限らず、高電子移動度トランジスタ(H
EMT)やバイポーラトランジスタ等の他のトランジス
タを用いて構成してもよい。以上のように構成しても実
施形態の高周波増幅集積回路装置91と同様に動作し同
様の効果を有する。
【0042】
【発明の効果】本発明に係る請求項1記載の高周波増幅
集積回路装置は、上記複数の第1の電極のうちの少なく
とも2つの第1の電極はそれぞれキャパシタを介して接
地されているので、高周波における第1の電極の接地を
良好にでき、寄生発振のない安定した増幅動作をさせる
ことができる。
集積回路装置は、上記複数の第1の電極のうちの少なく
とも2つの第1の電極はそれぞれキャパシタを介して接
地されているので、高周波における第1の電極の接地を
良好にでき、寄生発振のない安定した増幅動作をさせる
ことができる。
【0043】また、請求項2記載の高周波増幅集積回路
装置は、請求項1記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記少なくとも2つの接地導体は互いに上記半導体
基板の外部で接続されているので、上記半導体基板上で
接続した場合に比較して寄生発振のない安定した増幅動
作をさせることができる。
装置は、請求項1記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記少なくとも2つの接地導体は互いに上記半導体
基板の外部で接続されているので、上記半導体基板上で
接続した場合に比較して寄生発振のない安定した増幅動
作をさせることができる。
【0044】さらに、請求項3記載の高周波増幅集積回
路装置は、請求項1又は2記載の高周波増幅集積回路装
置において、上記複数の第1の電極のうちの2つの第1
の電極はそれぞれキャパシタを介して接地されている。
これによって、高周波における第1の電極の接地を良好
にできるので、寄生発振のない安定した増幅動作をさせ
ることができ、かつ2つ以上の第1の電極をそれぞれキ
ャパシタを介して接地した場合に比較して、構成を簡単
にできる。
路装置は、請求項1又は2記載の高周波増幅集積回路装
置において、上記複数の第1の電極のうちの2つの第1
の電極はそれぞれキャパシタを介して接地されている。
これによって、高周波における第1の電極の接地を良好
にできるので、寄生発振のない安定した増幅動作をさせ
ることができ、かつ2つ以上の第1の電極をそれぞれキ
ャパシタを介して接地した場合に比較して、構成を簡単
にできる。
【0045】さらにまた、請求項4記載の高周波増幅集
積回路装置は、請求項3記載の高周波増幅集積回路装置
において、上記2つのキャパシタの静電容量値を互いに
異なる値に設定しているので、上記2つのキャパシタの
静電容量値を同一に設定した場合に比較して、安定して
増幅動作をする周波数範囲を広くすることができる。
積回路装置は、請求項3記載の高周波増幅集積回路装置
において、上記2つのキャパシタの静電容量値を互いに
異なる値に設定しているので、上記2つのキャパシタの
静電容量値を同一に設定した場合に比較して、安定して
増幅動作をする周波数範囲を広くすることができる。
【0046】また、請求項5記載の高周波増幅集積回路
装置は、請求項4記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記2つのキャパシタのうちの一方のキャパシタの
静電容量値を、他方のキャパシタの静電容量値の3倍か
ら50倍の範囲内の値に設定しているので、一方のキャ
パシタの静電容量値を他方のキャパシタの静電容量値の
3倍から50倍の範囲外の値に設定した場合に比較し
て、より安定して増幅動作をさせることができる。
装置は、請求項4記載の高周波増幅集積回路装置におい
て、上記2つのキャパシタのうちの一方のキャパシタの
静電容量値を、他方のキャパシタの静電容量値の3倍か
ら50倍の範囲内の値に設定しているので、一方のキャ
パシタの静電容量値を他方のキャパシタの静電容量値の
3倍から50倍の範囲外の値に設定した場合に比較し
て、より安定して増幅動作をさせることができる。
【0047】さらに、請求項6記載の高周波増幅集積回
路装置は、請求項2乃至5のうちの1つに記載の高周波
増幅集積回路装置であって、上記高周波増幅集積回路装
置は別の基板に設けられ、各端子間がワイヤーボンディ
ングにより接続されているので、ボンディングワイヤの
長さのバラツキに対応する利得や出力端反射係数の変動
を小さくできる。これによって、従来例に比較して、製
造時のバラツキを小さくでき、製造歩留まりをよくでき
るので、高周波増幅集積回路装置を安価に製造できる。
路装置は、請求項2乃至5のうちの1つに記載の高周波
増幅集積回路装置であって、上記高周波増幅集積回路装
置は別の基板に設けられ、各端子間がワイヤーボンディ
ングにより接続されているので、ボンディングワイヤの
長さのバラツキに対応する利得や出力端反射係数の変動
を小さくできる。これによって、従来例に比較して、製
造時のバラツキを小さくでき、製造歩留まりをよくでき
るので、高周波増幅集積回路装置を安価に製造できる。
【図1】 マザー基板100上に載置された本発明に係
る実施形態の高周波増幅集積回路装置91の平面図であ
る。
る実施形態の高周波増幅集積回路装置91の平面図であ
る。
【図2】 図1のA−A’線についての断面図である。
【図3】 図1の高周波増幅集積回路装置91の回路図
である。
である。
【図4】 図1の高周波増幅集積回路装置91の出力端
反射係数と利得の周波数特性を示すグラフである。
反射係数と利得の周波数特性を示すグラフである。
【図5】 マザー基板100上に載置された従来例の高
周波増幅集積回路装置92の平面図である。
周波増幅集積回路装置92の平面図である。
【図6】 図5の高周波増幅集積回路装置92の回路図
である。
である。
【図7】 図5の高周波増幅集積回路装置92の出力端
反射係数と利得の周波数特性を示すグラフである。
反射係数と利得の周波数特性を示すグラフである。
1…電界効果トランジスタ、 10…半導体基板、 11…ゲート電極、 11a…第1ゲート電極、 11b…第2ゲート電極、 11c…第3ゲート電極、 11d…第4ゲート電極、 11t…ゲート電極端子、 12…ドレイン電極、 12a…第1ドレイン電極、 12b…第2ドレイン電極、 12t…ドレイン電極端子、 13…ソース電極、 13a…第1ソース電極、 13b…第2ソース電極、 13c…第3ソース電極、 13t1,13t2…接続部、 21…自己バイアス抵抗、 31,32…キャパシタ、 41,42…インダクタ、 51,52…スパイラルインダクタ、 61,62,63,64,65,66…ボンディングワ
イヤ、 71,72,73,74…端子導体、 81,82,103,104…接地導体、 100…マザー基板、 101…入力端子、 102…出力端子。
イヤ、 71,72,73,74…端子導体、 81,82,103,104…接地導体、 100…マザー基板、 101…入力端子、 102…出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土岡 充裕 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体基板と、 上記半導体基板上に形成され、複数の第1の電極と複数
の第2の電極と少なくとも1つの第3の電極とを有し、
上記複数の第1の電極のうちの1つがキャパシタを介し
て接地されたトランジスタとを備え、 上記複数の第2の電極に入力される高周波信号を上記ト
ランジスタにより増幅されて上記第3の電極から出力さ
れる高周波増幅集積回路装置において、 上記複数の第1の電極のうちの少なくとも2つの第1の
電極はそれぞれキャパシタを介して接地されたことを特
徴とする高周波増幅集積回路装置。 - 【請求項2】 上記半導体基板上に形成され、上記複数
の第1の電極のうちの少なくとも2つの第1の電極がそ
れぞれキャパシタを介して接続される少なくとも2つの
接地導体をさらに備え、 上記少なくとも2つの接地導体は互いに上記半導体基板
の外部で接続されたことを特徴とする請求項1記載の高
周波増幅集積回路装置。 - 【請求項3】 上記複数の第1の電極のうちの2つの第
1の電極はそれぞれキャパシタを介して接地されたこと
を特徴とする請求項1又は2記載の高周波増幅集積回路
装置。 - 【請求項4】 上記2つのキャパシタの静電容量値は互
いに異なる値に設定されたことを特徴とする請求項3記
載の高周波増幅集積回路装置。 - 【請求項5】 上記2つのキャパシタのうちの一方のキ
ャパシタの静電容量値は、他方のキャパシタの静電容量
値の3倍から50倍の範囲内の値に設定されたことを特
徴とする請求項4記載の高周波増幅集積回路装置。 - 【請求項6】 上記高周波増幅集積回路装置は別の基板
に設けられ、 上記複数の第1の電極に接続された第1の端子と、 上記第3の電極に接続された第2の端子とを備え、 上記第1の端子と上記第2の端子と上記少なくとも2つ
の接地導体はそれぞれ、上記別の基板に形成された各接
地端子に、ワイヤーボンディングにより接続されたこと
を特徴とする請求項2乃至5のうちの1つに記載の高周
波増幅集積回路装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278744A JPH09121127A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 高周波増幅集積回路装置 |
| KR1019960048604A KR100228754B1 (ko) | 1995-10-26 | 1996-10-25 | 고주파 증폭 집적-회로 장치 |
| EP96117193A EP0771032A3 (en) | 1995-10-26 | 1996-10-25 | Monolithic integrated circuit arrangement with high-frequency amplifier circuit |
| US08/738,022 US5874859A (en) | 1995-10-26 | 1996-10-25 | High-frequency amplifier integrated-circuit device |
| CA002188962A CA2188962C (en) | 1995-10-26 | 1996-10-28 | High-frequency amplifier integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7278744A JPH09121127A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 高周波増幅集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121127A true JPH09121127A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17601603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7278744A Pending JPH09121127A (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | 高周波増幅集積回路装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5874859A (ja) |
| EP (1) | EP0771032A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09121127A (ja) |
| KR (1) | KR100228754B1 (ja) |
| CA (1) | CA2188962C (ja) |
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| JP2003502896A (ja) * | 1999-06-10 | 2003-01-21 | レイセオン・カンパニー | 寄生振動を低減したトランジスタ増幅器 |
| JP2007189241A (ja) * | 1999-02-25 | 2007-07-26 | Formfactor Inc | 集積回路の相互接続システム |
| JP2017073769A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド | 同調半導体増幅器 |
| JP2020035819A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 富士通株式会社 | 増幅装置及び無線通信装置 |
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| DE10036127B4 (de) | 2000-07-25 | 2007-03-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung zur Versorgungsspannungsentkopplung für HF-Verstärkerschaltungen |
| JP2002171143A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波用電力増幅器 |
| US6309245B1 (en) | 2000-12-18 | 2001-10-30 | Powerwave Technologies, Inc. | RF amplifier assembly with reliable RF pallet ground |
| US6549077B1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-04-15 | United Microelectronics Corp. | Integrated inductor for RF transistor |
| JP2009159059A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 高周波スイッチ回路 |
| RU2400011C1 (ru) * | 2009-06-01 | 2010-09-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП НПП "Исток") | Перестраиваемый усилитель свч |
| DE102018131040B4 (de) * | 2018-12-05 | 2022-02-24 | Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz- Institut für Höchstfrequenztechnik | Hochfrequenz-Leistungstransistor und Hochfrequenz-Leistungsverstärker |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0015709B1 (en) * | 1979-03-10 | 1984-05-23 | Fujitsu Limited | Constructional arrangement for semiconductor devices |
| US4658220A (en) * | 1985-09-06 | 1987-04-14 | Texas Instruments Incorporated | Dual-gate, field-effect transistor low noise amplifier |
| JPH06101652B2 (ja) * | 1987-02-12 | 1994-12-12 | 三菱電機株式会社 | バイアス回路 |
| US4771247A (en) * | 1987-09-24 | 1988-09-13 | General Electric Company | MMIC (monolithic microwave integrated circuit) low noise amplifier |
| JP2643662B2 (ja) * | 1991-07-08 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | 高出力電界効果トランジスタ増幅器 |
| FR2697698A1 (fr) * | 1992-11-04 | 1994-05-06 | Philips Electronique Lab | Dispositif semiconducteur comprenant un circuit amplificateur distribué monolithiquement intégré, à large bande et fort gain. |
| US5469108A (en) * | 1994-08-15 | 1995-11-21 | Texas Instruments Incorporated | Reactively compensated power transistor circuits |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7278744A patent/JPH09121127A/ja active Pending
-
1996
- 1996-10-25 US US08/738,022 patent/US5874859A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-25 KR KR1019960048604A patent/KR100228754B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-25 EP EP96117193A patent/EP0771032A3/en not_active Ceased
- 1996-10-28 CA CA002188962A patent/CA2188962C/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2007189241A (ja) * | 1999-02-25 | 2007-07-26 | Formfactor Inc | 集積回路の相互接続システム |
| JP2003502896A (ja) * | 1999-06-10 | 2003-01-21 | レイセオン・カンパニー | 寄生振動を低減したトランジスタ増幅器 |
| JP2017073769A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | メイコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス インコーポレイテッド | 同調半導体増幅器 |
| JP2020035819A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 富士通株式会社 | 増幅装置及び無線通信装置 |
Also Published As
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|---|---|
| US5874859A (en) | 1999-02-23 |
| CA2188962C (en) | 1999-09-14 |
| KR100228754B1 (ko) | 1999-11-01 |
| EP0771032A2 (en) | 1997-05-02 |
| EP0771032A3 (en) | 1997-08-27 |
| KR970024027A (ko) | 1997-05-30 |
| CA2188962A1 (en) | 1997-04-27 |
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