JPH0918254A - 電界効果型トランジスタ - Google Patents

電界効果型トランジスタ

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JPH0918254A
JPH0918254A JP7160585A JP16058595A JPH0918254A JP H0918254 A JPH0918254 A JP H0918254A JP 7160585 A JP7160585 A JP 7160585A JP 16058595 A JP16058595 A JP 16058595A JP H0918254 A JPH0918254 A JP H0918254A
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fet
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effect transistor
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Fuminobu Ono
文伸 小野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パッケージの横幅に制限されずにFETペレ
ットのトータルゲート幅を増やし、高出力化を図り、ま
たゲート幅を増やす際に生じる位相ずれによる整合ロス
を低減し、かつ部材点数を削減する。 【構成】 ゲートリード端子10からドレインリード端
子11に至る信号の伝送方向に対してFETペレット2
のゲート2a列とドレイン2b列とを平行に配置し、F
ETペレット2のゲート2aとドレイン2bとを内部整
合回路5,6に前記信号の伝送方向に対して直角方向で
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内部整合回路つき電界効
果型トランジスタに関し、特にマイクロ波帯用の内部整
合回路つきの高出力増幅用電界効果型トランジスタに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の内部整合回路つき電界効果型トラ
ンジスタ(以下、FETという)を図2に示す。図2に
示されるようにFETペレット2が組み込まれたFET
パッケージ1内に、入出力側メタライズパターン5,6
による内部整合回路が形成された入出力側セラミック基
板3,4が実装されている。このFETペレット2は、
高周波(RF)信号方向すなわちゲートリード端子10
からドレインリード端子11に至る信号の伝送方向に対
して垂直に配置されている。
【0003】またセラミック基板3,4によりFETペ
レット2の入出力インピーダンスを変換し(理想的には
50Ω)、外部整合回路によるインピーダンス整合を取
り易くし、十分に性能を引き出せるようにしている。
【0004】内部整合回路用メタライズパターン5,6
は、入力側及び出力側ともに前記信号の伝送方向に対し
て左右対称な形状になっている。またFETペレット2
は電気的に並列接続して高出力化を図っている。7はパ
ッケージセラミック部,8は入力側パッケージメタライ
ズパターン,9は出力側パッケージメタライズパターン
である。図示されたFETは、例えば特開平4−321
308号公報に開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の内部整合回路で
はFETペレット2のゲート2a列が前記信号の伝送方
向に対して直角方向に向いているため、高出力化、つま
りFETペレット内のゲート幅を拡大することはFET
ペレット2のサイズも大きくなることから、パッケージ
の横幅寸法によってFETペレット2のゲート幅が制限
されてしまい、高出力化が妨げられるという問題があっ
た。
【0006】またパッケージの横幅を拡大して、かつ複
数のFETペレットを並列することによりトータルゲー
ト幅を拡大した場合、RF信号通過の際、例えば図3に
示すI点26からJ点27に至るコースA13とコース
B14では、信号伝達距離の差が大きくなり、結果とし
て位相ずれの増大による損失が増大し、高出力化が妨げ
られてしまう。これを図示したのが図5であり、コース
A13とコースB14では位相ずれθ28が生じて、干
渉によりRF信号は弱められ出力が低下してしまう。
【0007】また複数のFETペレットを配置する際、
FETペレットのパッケージ占有率が高くなり、セラミ
ック基板等の大きさを縮少しなければならないという問
題があった。
【0008】本発明の目的は、パッケージの横幅に制限
されず、かつ位相ずれによる整合ロスを低減した電界効
果型トランジスタを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る電界効果型トランジスタは、FETペ
レットと、内部整合回路とをパッケージ内に有し、ゲー
トリード端子からの高周波信号を電力増幅してドレイン
リード端子に出力する電界効果型トランジスタであっ
て、FETペレットは、高周波信号の電力増幅を行うも
のであって、複数のゲート及びドレインを対向する側縁
に列状に配列したものであり、内部整合回路は、前記F
ETペレットのゲート列にゲートリード端子からの信号
を分岐する入力側整合回路と、前記FETペレットのド
レイン列から出力される信号を整合してドレインリード
端子に出力する出力側整合回路とからなるものであり、
前記FETペレットは、ゲート列及びドレイン列をゲー
トリード端子からドレインリード端子に至る信号の伝送
方向に対して平行に配置して設置されたものである。
【0010】また前記FETペレットは、ゲート列とド
レイン列が内部整合回路に前記信号の伝送方向に対して
直交する方向でそれぞれ接続されたものである。
【0011】また前記FETペレットは、前記信号の伝
送方向に列状に配置されたものである。
【0012】また前記FETペレット列は、前記信号の
伝送方向に並列に複数配列されたものである。
【0013】また前記内部整合回路は、メタライズパタ
ーンで構成されたものである。
【0014】また前記出力側整合回路のメタライズパタ
ーンは、パッケージの外壁をなすセラミック部上に形成
したものである。
【0015】
【作用】ゲートリード端子からドレインリード端子に至
る信号の伝送方向に対してFETのゲート列及びドレイ
ン列を平行に配列することにより、パッケージの横幅寸
法による制限をクリアする。またFETのゲート列及び
ドレイン列と内部整合回路とを前記信号の伝送方向と直
交する方向で接続することにより、高周波信号を同位相
にて合成して位相ずれによる損失をなくする。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
【0017】(実施例1)図1は本発明の実施例1を示
す平面図である。
【0018】図において本発明に係る電界効果型トラン
ジスタは基本的構成として、FETペレット2と、内部
整合回路5,6,9とをパッケージ1内に有し、ゲート
リード端子10からの高周波信号を電力増幅してドレイ
ンリード端子11に出力するようにしたものである。
【0019】各構成の機能について説明すると、FET
ペレット2は、高周波信号の電力増幅を行うものであっ
て、複数のゲート2a及びドレイン2bを対向する側縁
に列状に配列したものであり、内部整合回路は入力側整
合回路5と出力側整合回路6,9からなる。入力側整合
回路5はゲートリード端子10からの信号をFETペレ
ット2のゲート2a列に分岐させるものであり、出力側
整合回路6,9はFETペレット2のドレイン2b列か
ら出力される信号を整合してドレインリード端子11に
出力するようになっている。
【0020】さらにFETペレット2は、ゲート2a列
及びドレイン2b列をゲートリード端子10からドレイ
ンリード端子11に至る信号の伝送方向に対して平行に
配置して設置されており、入力側整合回路5と出力側整
合回路6は、FETペレット2に隣接して前記信号の伝
送方向に平行に配列され、出力側整合回路6は整合回路
9を介してドレインリード端子11に接続されている。
そしてFETペレット2は、ゲート2a列,ドレイン2
b列が内部整合回路5,6に前記信号の伝送方向に対し
て直交する方向でそれぞれ接続されている。
【0021】またFETペレット2は、前記信号の伝送
方向に列状に配置されており、そのFETペレット列
は、前記信号の伝送方向に並列に複数配列される。また
内部整合回路5,6,9は、メタライズパターンで構成
されており、メタライズパターン6,9は、パッケージ
1の外壁をなすセラミック部で形成してある。
【0022】次に本発明を具体例を用いて説明する。図
1においてパッケージ1に、4個の例えば出力10W,
ゲート幅(ゲート2a列の長さ)20mmのGaAsF
ETペレット2と、例えば92%純度のアルミナ,厚さ
0.381mm上に金メッキ厚さ2μmにより4個のF
ETペレット2にゲートリード端子10の信号を分割,
インピーダンス変換を行う入力側整合回路5が形成され
た入力側セラミック基板3とが搭載されている。セラミ
ック基板3上の入力側整合回路5はゲートリード端子1
0からドレインリード端子11に至る信号の伝送方向に
沿って配置され、FETペレット2はゲート2a列とド
レイン2b列を前記信号の伝送方向に平行に配置して、
入力側整合回路5の両側に配列されている。
【0023】例えば内寸20mm×20mmのパッケー
ジ1内の、例えば幅5mmの両側のパッケージセラミッ
ク部7上に、金メッキ厚さ2μmによりメタライズされ
たメタライズパターン6を出力側整合回路として構成し
ており、出力側整合回路としてのメタライズパターン6
はFETペレット2列のドレイン2b列側に設けられ
る。
【0024】ゲートリード端子10に接続した入力側パ
ッケージメタライズパターン8と入力側セラミック基板
3上の入力側整合回路用メタライズパターン5とは、例
えばφ20μmの金ボンディングワイヤー12にて熱圧
着により接続し、入力側メタライズパターン5とFET
ペレット2のゲート2a,FETペレット2のドレイン
2bと出力側パッケージメタライズパターン6は同様に
ボンディングワイヤー12にて熱圧着により接続してい
る。
【0025】ゲートリード端子10に印加された例えば
4GHzの高周波(RF)信号は、入力側セラミック基
板3上の入力側メタライズパターン5を通過し、2列に
配置された4個のFETペレット2に分岐する。2列の
うち、片側2つのFETペレット2に注目すると、FE
Tペレット2に入力する際に生じるFETペレット2間
の位相差例えば110°は、出力側メタライズパターン
6を通過する際に生じる位相差例えば−110°により
解消され、結局入力したRF信号は同相となり、ドレイ
ンリード端子11に至る。同様にして、もう片側の列の
2つのFETペレット2においても同様に同相にて信号
はドレインリード端子11に至り、2列のFETペレッ
ト2を通過したRF信号は合成されることになる。これ
を図示したのが図4,図6であり、コースC23,コー
スD24コースE25ではFETペレットに入力する際
には位相がずれているが、FETペレットからドレイン
リード端子に至るまでに位相ずれが解消され、同相とな
って出力される。
【0026】以上の構成によりトータルゲート幅80m
m(20mm×4個)にFETペレット2のゲート幅を
拡大し、かつ同相にてRF信号を増幅することにより、
従来例に比較して出力を20Wから40Wに高出力化さ
れている。また出力側整合回路用セラミック基板を用い
ずに、パッケージ1の外壁をなすセラミック部上に出力
側整合回路6,9のメタライズパターンを形成すること
により、部材点数を1つ削減でき、これにより部材組立
工数及び部材コストを削減できる。
【0027】(実施例2)図7は本発明の実施例2を示
す平面図である。本実施例ではパッケージ1内に6個の
例えば出力10W,ゲート幅20mmのFETペレット
2がゲートリード端子10からドレインリード端子11
に至る信号の伝送方向に平行に3列に配置されている。
入力側整合用回路として、パッケージ1のセラミック部
7上に形成したメタライズパターン8と、セラミック基
板3上に形成したメタライズパターン5とを用い、出力
側整合用回路として、パッケージ1のセラミック部7上
に形成したメタライズパターン8と、セラミック基板4
上に形成したメタライズパターン6とを用いた構成とな
っている。これによりFETのトータルゲート幅を12
0mm(20mm×6個)とし、出力を60Wと高出力
化されている。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、FETペ
レットのゲート列及びドレイン列をゲートリード端子か
らドレインリード端子に至る信号の伝送方向に対して平
行に配置して、FETペレットを複数配列することによ
り、従来の構造では例えばサイズ5mm×1mm×0.
1mmの出力10W用FETペレットを4個並べるため
にパッケージ幅が23mm以上必要であったのに対し、
入力側整合回路幅例えば3mmと出力側整合回路幅例え
ば片側3mmとFETペレット幅各1mm及びクリアラ
ンスからFETペレットのトータルゲート幅を2倍ない
しそれ以上に拡大しても、パッケージ幅は例えば14m
mに抑えることができ、パッケージのスリム化を実現で
きる。
【0029】また高周波信号を同位相にて合成すること
ができるため、従来位相ずれによる損失例えば0.4d
Bにより出力10W用FETペレットを4個並べても4
0Wが得られず、36.5Wに劣化していたのに対し、
40Wの出力を得ることができ、また出力を40W以上
に高出力化するのに際しても有効である。
【0030】またパッケージのセラミック部上に形成し
たメタライズパターンを用いることにより、出力側セラ
ミック基板などの部品点数を削減することができ、更に
組立工数の低減,歩留り例えば0.02%の向上,部材
コストの削減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す平面図である。
【図2】従来技術による電界効果型トランジスタを示す
平面図である。
【図3】従来技術における高周波信号の通過経路を示す
図である。
【図4】本発明における高周波信号の通過経路を示す図
である。
【図5】従来技術における高周波信号の通過経路別の位
相回り(FETの増幅度を1とした場合)を示すチャー
ト図である。
【図6】本発明における高周波信号の通過経路別の位相
回り(FETの増幅度を1とした場合)を示すチャート
図である。
【図7】本発明の実施例2を示す平面図である。
【符号の説明】
1 パッケージ 2 FETペレット 2a FETペレットのゲート 2b FETペレットのドレイン 3 入力側セラミック基板 4 出力側セラミック基板 5 入力側メタライズパターン(整合回路) 6 出力側メタライズパターン(整合回路) 7 パッケージの外壁をなすセラミック部 8 入力側メタライズパターン(整合回路) 9 出力側メタライズパターン(整合回路) 10 ゲートリード端子 11 ドレインリード端子 12 金ボンディングワイヤー 13 コースA 14 コースB 23 コースC 24 コースD 28 位相ずれθ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FETペレットと、内部整合回路とをパ
    ッケージ内に有し、ゲートリード端子からの高周波信号
    を電力増幅してドレインリード端子に出力する電界効果
    型トランジスタであって、 FETペレットは、高周波信号の電力増幅を行うもので
    あって、複数のゲート及びドレインを対向する側縁に列
    状に配列したものであり、 内部整合回路は、前記FETペレットのゲート列にゲー
    トリード端子からの信号を分岐する入力側整合回路と、
    前記FETペレットのドレイン列から出力される信号を
    整合してドレインリード端子に出力する出力側整合回路
    とからなるものであり、 前記FETペレットは、ゲート列及びドレイン列をゲー
    トリード端子からドレインリード端子に至る信号の伝送
    方向に対して平行に配置して設置されたものであること
    を特徴とする電界効果型トランジスタ。
  2. 【請求項2】 前記FETペレットは、ゲート列とドレ
    イン列が内部整合回路に前記信号の伝送方向に対して直
    交する方向でそれぞれ接続されたものであることを特徴
    とする請求項1に記載の電界効果型トランジスタ。
  3. 【請求項3】 前記FETペレットは、前記信号の伝送
    方向に列状に配置されたものであることを特徴とする請
    求項1又は2に記載の電界効果型トランジスタ。
  4. 【請求項4】 前記FETペレット列は、前記信号の伝
    送方向に並列に複数配列されたものであることを特徴と
    する請求項3に記載の電界効果型トランジスタ。
  5. 【請求項5】 前記内部整合回路は、メタライズパター
    ンで構成されたものであることを特徴とする請求項1に
    記載の電界効果型トランジスタ。
  6. 【請求項6】 前記出力側整合回路のメタライズパター
    ンは、パッケージの外壁をなすセラミック部上に形成し
    たものであることを特徴とする請求項5に記載の電界効
    果型トランジスタ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008515335A (ja) * 2004-09-30 2008-05-08 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 縮小された領域上の増幅器の結合回路
US9806039B2 (en) 2015-04-15 2017-10-31 Mitsubishi Electric Corporation Amplifier

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008515335A (ja) * 2004-09-30 2008-05-08 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) 縮小された領域上の増幅器の結合回路
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