JPS5967703A - マイクロ波増幅装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はマイクロ波増幅装置に関し、とくにモノリシツ
クイエエ雑音共通り″−ト増幅器に関する。

モノリシック低雑音増幅器の股１１にはＩＪ７．在２つ
の基本的ｌＬ方式が用いられている。従来の方式では、
ソース共通型の入力ＦＫＴを用いており、雑音指数を最
小化するために入力整合回路を必要とする。１９８２年
の２月１１日開（１Ｈされた１９８２■ＸＱＨＲ国際固
体回路会議″１９８２工ＨＥＷの論文ダイジェスト第１
４０〜１４１頁に掲載されている。レーマン、デレム及
びウェスト７アル（Ｌｅｈｎｎａｎｎ　、　Ｂｒｅｈｍ
　％ａｎｄ　Ｗｅ８ｔｐｈａｌ　）のｒ　１０Ｇｌｌｚ
３段式モノリシック雑音指数４　ｄＢの増幅器（１０Ｇ
Ｉ＋７．　”）　−Ｅｌｔａｇｅ　Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉ
ｃ　４　ｄＢ　Ｎｏ１ｓ。

Ｆｉｇｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ　）　Ｊを参照され
たい。この設君１によれば、非常に小さい雑音指数を達
成できるものの、最小雑音指数のためには入力整合回路
が共役整合よりもむしろ雑音整合インピーダンスな　　
　　゛′要求するため入力電圧定在波率（ｖｓＷＲ）が
大きくなってしまう（代表的には３＝１あるいは４：１
）。

この高い入力ＶＳＷＲのために、この静Ｈではどの受信
装置中へ組込む場合でも入力及び出力に３　ｄＢのハイ
ブリッド（カプラ）を採用しフよければならない。この
平衡回路構成のためには入力及び出力に７）ｄＢノ゛イ
プリツＶと共に整合された増幅器対かｌ要である。この
方式はモノリシックに組込まれた場合、大最のガリウム
ヒ累（０ａＡｌ］ン拐料を消イ髪する。

第２の方式は、しげしげ「畦動整合」と呼ばれるようプ
Ｚ共通デート型の入力ＩＴを採用するものである。この
設泪ではすぐれた入力ＶＳＷＲ）￥達成できるものの、
搾音指数の劣下という犠牲を伴う。

そのような方式は、ここに参考に引用する次の発表の中
で試みられている。１９８０年９月のＫＲＡＤＣ！ＯＭ
の工ｎｔｅｒｉｍレポートに発表されたビーターソン（
Ｐｅｔｅｒｓｅｎ　）等による「モノリシックＧａＡ〇
マイクロ波アナログ集稍回路（ＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃＧ
ａＡｅ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ａｎｅ、１ｏｇ　Ｉｎｔ
ｅｇｒａ、ｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓ　）Ｊ及び１９８２
年２月１１日に開催された１９８２ＩＥＥＪＴ、国際固
体回路論文ダイジェス）＄１９４〜１９５頁中のエスト
ライヒ（、ＥＦ３ｔｒｅｉＣｈ　）による「広帯域モノ
リシックＧａ、Ａｓ　ＩＣ増幅浩（Ａ　Ｗｉｄｅｂａｎ
ｄＭｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　ＧａＡｓＩＣＡｍ・ｐＨ，ｆ
ｉｅｒ　）　Ｊで力、る。更に１９８１年ＭＴＴシンポ
ジウムの論文ダイジェストの＠６６７〜５６９頁に発表
されたペンゲリ（Ｐｅｎ（ｚｅｌｌｙ　）等による［能
動及び受動整合されたＳ帯ＧｅＡθモノリシックＦＥＴ
増幅器の比較（Ａ　Ｃ！ｏｍｐａｒｉｅｏｎ　Ｂｅｔｗ
ｅｅｎ　Ａｃｔｉｖｅｌｙ　ａｎｄ　Ｐａ、ｅｑｉｖｅ
ｌｙＭａｔｃｈｅｄ　　Ｅｌ−ｂａｎｄ　ＧａＡｓ　　
Ｍｏｎｏｌｉｔｈｌ、ｃ　　ＦＥＴ　　Ａｍｐｌｉｆｉ
ｅｒｓ）も参照されたい。この従来技術の方法において
。

共通デートのＦＥＴは装置の伝達コン汐゛クタンスｇｍ
がおよそ２０ミリシーメンスであるようなバイアス条件
で動作させられている。共通／ｙ”　−）　ＦＫＴの入
カインーーダンスはおよそ隆、であるので、入カインピ
ーグンスは公称５０オームとなる。このバイアス条件に
おいて、入力ＶＳＷＲは周波数の広い帯域にわたって最
適化されろ。しかしこれによって、しばしば最も重要な
動作パラメータであるシイＥ音指数を犠牲にすることに
なる。ＴＩ　（テキサスインスツルメンツ）社におけろ
電子計薄機モチ゛リングによると届−音指数はもしＦＥ
Ｔをより高い伝達コンダクタンスの値において動作させ
れば改善されることが示された。

従来の技術において、平衡型増幅器方式は普通に用いら
れ、良好な入出力の整合が得られ℃いる。

しかし、そのような平衡型の方式のためには全増幅器が
２組必要であり、大晴の半導体利料を消費することにな
る。シングルエンド増１１い器だけを用いた股言１が望
寸しい、即ち能動段の複麿ｊを必要とせずしかも良好な
雑音指数及び入力整合を与える増幅器設泪が望ましい。

従って、木兇明の目的は良好な入力整合を有する低雑音
シン〃゛ルエンド増幅器を捉供することである。

マイクロ波周波数においてすぐれた入カインビー〃゛ン
ス整合を有する低腟音入力段を８弗とする高周波システ
ム応用は非常にＸ＋多く存在する。

イバ雑音増Ｉ１１”、！、器を痛切に必要としている発
展中の技術の主たイ）領域はマイクロ波受イ凸装置の領
域でアル、どン１．Ｃマイクロ波ダニイ阿シスデムであ
ってもまず口１１１役にお（・ては、高周波をアンテナ
で乍・けて、そ才１を増幅し７て、熱雑音及び他の邦音
のバック〃゛ラウンド」、りも高いレベルに持上けるこ
とが行われる。そのようｌｘ、　（へ神音人力段をψ枯
化された形でイ））ろこと４Ｔ、　）ｌ’４５に８１ま
しい。そのよ５　ｌｘ低礫Ｖ人力段を１１例え＆１′、
るｔ来のレーｉ゛−０位相配列し一本゛−１衛Ｒ１通（
ｔ＜受イ１機のアラブリンク及びダウ／リンクの段、家
庭ＴＶＲＯ（受信専用テレビ）システム、警察用レーダ
ー、侵入Ｔｆｆ？ｌ？システム、マイクロ波区間リレー
システム、自動車ラジオシステムに必要とされる。

そのような低雑音集積化入力段を切実に必要としている
応用分野の更に別のものはセンサである。

数多くのセンサ応用においては、犯積化設削によって得
られろコンパクト性及び紅済性は受信機におけるよりも
より一層大切である。特に、低賄音マイクロ波増幅器は
汚染監視装置直に必要とされる。

そのようなシステムにおいて、各種汚染成分のマイクロ
カリ共鳴吸収特性は、特定の汚染詩の型及び濃度ヲマイ
クロ波すモート七／シン〃゛によって高精度で決定する
ために用いることができる。同様に石油化学プロセスに
お（・て、マイクロ波センシングは、プロセスガス流中
のメタンあるいは仙の７″ロセス成の割合を非常に高精
度で検出イろために用いることができる。低雑音マイク
ロ波増幅器はまた環境マイクロ波放射を検出ｆるために
必要とされ５人体の佛庫への危険のｎｉＪ能性を１ＩＩ
ｌ１足検出するために用いられる。最後に、イ（１加的
な生体医学応用は）１（射線測定であり、牛体組織、に
与えられ、透城１するマイクロ波放射線の−を正確に測
定しなければＩｆらない。

このように１本発明の目的は、良好なインピーダンス整
合を治イる低搾音マイクロ波増幅器を得ることである。

本発明の更に１つの目的はすぐれたインピーダンス整合
を有する集積化された但（イを音マイクロ波増幅器を提
供することである。

本発明の川に旬の目的は、非常に低いシステム雑音温度
を有するマイクロ波受信システムを提供することである
。

本発明の更に他の目的は、室温動作において非常にイ氏
いシステム雑音温度を有するマイクロ波受信システムを
提供することである。

こ、！Ｌ　、ｊでのモノリシックマイクロ波集積回路（
ＭＭ工Ｃ）は共通ソース型のガリウムヒ素ＦＥＴを用い
ている。この場合、ソース領域（通常６あるいはそれ以
上の領域、）は低インピーダンスを通して回路の接地電
位領域へ接続され、入力信号はデートへ与えられ、出力
信号はドレインから嘔り出される。従来技術のそのよう
なモノリシックＦＫＴ構成においては、ソース領域はそ
れがケ９−ト供給ライン上を横切る必要があるときに金
メッキした空中架橋（ａｉｒ　ｂｒｉｄｇｅ　）を用い
て図の上部と１部にある拡張された接地領域へ接続され
る。入力ゲート通信ラインは、出力ｒレイン通信ライン
と同様２本あるいはそれ以上の数のす＋　１．”に分割
される。サブミクロンのデートそれ１１本Ｇ１ソースと
ドレインの領域間に垂直に位置する単一のラインである
。この「パイ−デート（Ｐｉ−ＦＺａｔｅ　）　Ｊ　装
−股引によって低い出力から入力への帰還容量と装置に
そっての一様な位相を与える。

モノリシック共通ｒ−）増幅器については１９８１年発
行のＭＴＴシンボ゛ジウトの論文隼に発表されている。

ＭＴＴシンポジウム論文集の第′５５４頁のヘンダーソ
ン（Ｈｅｎａｅｒｓｏｎ　）等による［モノリシックＧ
ａＡｆＩ３．１ないし１０　Ｇ１１ｚ増幅器（Ａ　Ｍｏ
ｎｏ１ｉｔｈｉｃＧａＡθＤ、　１　ｔｏ　１０　Ｇ１
１７．　Ａｍｐｌｉｆｊｅｒ　）　Ｊを参１！６された
い。１７かしこの装置ン′１°は、本発明の利点を達成
するためｐｒ−用いられる新規な空中架ｆｉｉｍ成を採
用していない。

共ｉ１ｔ　ｒ　−）増幅器をモノリシックに実すするた
めの重要な必要φイ〈１−は、低い、　Ｐ４現住あるゲ
ートインＪククンスである。もしｒ−トインゲクタンス
が低くなければ不定性にむすびつく。もしゲートインみ
゛クタンスが再現性あるものでなければ、結果の装置の
不統一は経済的な集積回路製作技術の適用をｔ゛［容し
ないであろう。

このように１本発明の目的は、低い再」性のある）？−
１・から接地へのインダクタンスを備えてモノリシック
に実伊できるモノリシックプＺ共逆ゲート装置ｈ１構造
を刹）ることである。

発明の要約 本発明は共通ケ“−トの初段を有する低傾音増幅器であ
り、是れは従来得られなかった入力の整合と但；釘１音
動作の組合・ヒーを実現１−る。この共ｊバ４ｒ−ト入
力段に用いられるＦＢ：１”　（１）　装（＆ｉ−伝達
二ンｌクタンスｉ′３人カインピーダンスの逆数よりも
高い伝達コンブクタンスへ持上げられる。次に共通ｒ−
ト段に高い負荷インピーダンスを用いることによって入
力の整合が達成される。負荷インピーダンスは出力イン
ピーダンスへの共役整合ではない。共通ｒ　−）　ＦＢ
Ｔのドレイン−ソース間の容量のために、共通ケ９−ト
装置龜の出力へ接続された高い負りｊインｔ−ｒンスは
また。共通ノｒ９−ト装置が≠？６の入力に、より高い
入力インピーダンスな与えるということを意味１−る。

゛用いられる高角、　４！ｊインビ一本゛ンスは、共’
＞ｉ３ｉ　”　−）装置の雷、圧利得が最大化され、高
い信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比を得ろという別の利点をも有
している。次に共通ゲート入力段の後には必要な総利得
及び／あるいは１Ｌ力を得るために、１ブエいしそれ以
上の共通ソース段が接続されているのが望ましい。こう
して増幅器の最も重要な部分である入力段においてＩＰ
　”Ｓｆ；　Ｋ低い雑音と非常にすぐれた入力整合が得
られる。

本発明に従えば、あらがじめ足められたソースインピー
ダンスを有するラインを通って与えられる入力信号なノ
￥ｊ幅するマイクロ波増幅器であって。

上記ラインからの上記入力信号を受信するための手段、
？−）、ソース、「レインを含む第１の電界効果トラン
ジスタであって上バ己ンースを上記入力手段へつながれ
、上記デートを接地された電界効果トランジスタ、上記
ＦＥＴを通してバイアス電流を与えるために接続された
バイアス手段を含み。

上記バイアス祁１流は上記トランジスタが非常に低い雑
音指数を有す砥）ように選ばれており、と記トランジス
タの一１＝記？−）が上記トランジスタの伝達コンダク
タンスが上記がばれたバイアス電流において」−記ソー
スインピーゲンスの逆数よりも大きくなるような幅を有
しており、更に負荷インピーダンス手段であって、上記
トランジスタのドレインへ接続されて一上記ソースイン
ピーダンスよりも大きい負向インピーダンスを与える負
荷インピーダンス手段、付加的増幅段であつ°〔、−上
記電、界効果トランジスタの上記ドレインへ接続された
段間入力を含む付加的増幅段を含むマイクロ波増幅器が
得られる。

共通ゲート低矧音増幅器において、低くそして正確に再
現性のある共通り−Ｖインｌクタンス（ゲートリーＶイ
ンｔクタンス）と低い帰１＃容量を得るために、ガリウ
ムヒ素のＦＥＴはｌ”　−）　＠　極をそれの幅にそっ
て各点において炉中架橋交差構造によって接地されてい
る。この構造は入力（ソース）ライン上を非常に低い容
量で交差する。この設計においてｒ−）リーＦインｉ゛
クタンスは非常に低いので、またモノリシック構造にお
いて。

このインぶ゛クタンスはポンディング線で接地びれた装
置の場合のようには変化しないので、共；’ｊＪ、　’
ｆ−ト回路の安定性は保証される。この＃置は但・いド
レイン−ゲート寄生各曜と装置ｉ２−のすべての部分に
等しい位相を与えるためによく知られたパイ−？−）構
成を用いるのが望ましい。

これら本発明の６つの特徴−ｒ−）フィード（ｆｅθａ
）Ａから接地への空中架橋接１ｆ４＋’、ソース入力及
びＶレモン出力への？１７数フィード点、「パイ−？−
）Ｊ装置設計−（ト低く再現性のあるゲートインダクタ
ンス、低いｒ−トートレイン帰餓。

等しい位相という安定で高性能の共通デート増幅器に本
＋７′ｉ的に重要な特徴を与える。

本発明に従えば、モノリシックな共通ｒ−）能動装置で
あって、デートでろって１．５ミクロンよりも小さい寸
法と１００ミクロンよりも大きめ寸法とを有する金属細
片を含むケ９−ト、複数１１６１のソース領域であって
上記／７”−）から分離されてそれに隣接して並行に位
置しいすべて共通に信号供給されている複数個のソース
領域、ドレイン領域であって、上記デートから分離され
てそれに隣接し並行に位置しているドレイン領域、を含
み、上記ソース及びドレイン領域が上記ｒ−トのそれぞ
れ反対側に位置しており、上記複数個のソース領域　　
′がそれぞれのソースフィーげによって信号が供給され
ており、上記ソースフィードのすべてが一緒に共通につ
ながれており、更に、ケ９−トパッドであって上Ｆ４Ｕ
、デートえ接続され、上記複数個のソースフィードによ
って画定された領域内に位置しているようなデートパッ
ド、接ナル電極、上記デートパッドを少くとも１個の上
記ソースフィード上を交差して上記接地電極え接続する
空中架橋、を含むモノリシック共通デート能動装置が得
られる、本発明は、以下に図面を参照して説明する。

好適実施例の説明 本発明のモノリシック低雑音増幅器は入力での能動的整
合のために共通グー）　ＦＥＴを採用【７ており、低い
雑音指数を達成するために最適な伝達コンダクタンスに
おい″′Ｃ動作するようになっている。

適切な総利得を得るために１段あるいはそれ以上の共０
通ソース段がこの共通ｒ−）段によっ１駆動される。こ
の増幅器は、ハイブリッド（個別ＦＥＴ　）組込みで達
せられるよりもより密接な回路及び装置周辺の制御を達
成するために、ガリウムヒ素基板上にモノリシックに集
積化されるのが好ましい。この設ｈ１°では共通ケ９−
トＦＥＴのドレイン−ソース間の帰還特性（／Ｆ＆に、
げレイン−ソース容酔）を利用し−Ｃいる１、１・”Ｅ
Ｔのドレインにおレナろ適正なインピーダンス負４’ｒ
：ｊから５０オーツ、という入力インピーダンス１直が
得ら」しるが、特定のシステム応用においｒ　目、他の
入力インピーダンスが必要となる。

１化゛１′の出力えの高負荷インピーダンスもまた高い
電圧利得を与え、それは低雑音増幅器の初段を通して信
号対雑音比（ｓ　／　Ｎ）を最大化する点で重要である
。

これは、低い入力ＶＳＷＲと低い雑音指数とを同時に達
成するために高い装置伝達コンダクタンスとの能動整合
を共通デートで行った初めての実鉦例である。１０〜６
０％台の帯域幅に対しては、この設計によってシングル
エンｒ性能だけでも雑音指数を低下させずにすむことが
可能となる。はとんどのレーダーあるいは衛屋受信応用
に対しては、はんの１０〜２０％の帯域幅が要求されて
いる。従って良好な入力ＶＳＷＲ及び低い雑音指数を有
する低雑音シングルエンＩＳ増幅器を用いる機会は十分
あることになる。能動整合のために用いられるＦＥ’ｒ
は、従来の共通ソースの入力低雑音増幅器に用いられる
ような受動整合回路（分布定数送信ライン及びコンデン
サ）よりもより少ないガリウムヒ素材料しか消費しない
。共通ｒ−ト低雑廿増幅器は平衡型共通ソースの低雑音
増幅器の約４分の１のガリウムヒ素しか消費しない。こ
の事実だけでもコスト及び複雑さを大きく減じ、歩留り
及びイ８頼性を改善する。

性能妥協点は、帯域幅対雑音指数から求められる。大き
なイ１）域幅（１オクタ一ブ以上）は従来技術によって
、必要な初段の負荷インピーダンスを用いることによっ
て鞠られる。この負荷インピーダンスはその回路に要求
され％ｏに比例する。このように広帯域動作は低Ｑの回
路を必要とし、その結果電圧利得は低くなり、Ｈ音指数
は大きくなる。雑音指数−帯域幅妥協点は各々の特定応
用について選択されるべきである。

共通デー）　ＦＥＴによる能ｌ１ＩＩＩ整合は数多くの
マイクロ波部品（例えば電力増幅器、スイッチ、減衰器
等）に応用できるが、本発明は高電圧利得、低雑音指数
、良好な入力ＶＳＷＲの達成が可能であるような低雑音
増幅器に特徴的である。

このように、本発明の重要なれ念は、入力整合要求に依
らず、チャネル電流を低刺１音動作のために最適化する
ということである１、従来の知識によれば雑音最小の動
作はチャネル電流が飽和電流（Ｉｌ）：４Ｓ　ｌの約１
５％の時に達成されるとなっている。しかし、チャネル
バイアス電流がデート幅ミクロン当り６０ないし５０マ
イクロアンペアの時により良い低雑音条件が達成される
ことが明らかになった。すなわち、例えば（ここに例と
して述べているように）共通デート段にろ００ミクロン
のＦＥＴを用いた場合には、１０ないし１５ミリアンペ
ア近辺のバイアス電流が好１１．イ。

チャネル電流密度を最小雑音を与える値に選定した後、
ｒ−トｌＩ＠ケその低雑音ｒ−）？ＩＷ流密度において
望ましい高い伝達コンダンスを力える値に選定する。装
置のｒ−）幅がより長くなると伝達コンダクタンスはよ
り商くなる。このように、デート幅はより長いことが望
ましいが、電力消イ・ｖと拐料消費によって抑制される
。すなわち非常に幅広いデートは大−１ｆｔの電力を消
ｔ（シ、そレバマイクロ波受信機応用においてしばしば
望廿しくない。

広いデートを用いることの別の利点は、アブログ的動作
状態下において、幅広ケ゛−ト装置Ｐｌ’Ｈの方が幅狭
デート装置よりも本質的に射（＊発生が少ないというこ
とである。等価的入力腑音電圧は装置のｒ−）幅の平方
根に逆比例する。非常に大きいデート幅を有する装置１
νは、装置ｕ入力インピーダンスが通常非常に低くなっ
て、そのため装置は整合することが困＃１〔となるため
、従来の応用などには好ましくない。

ここに述べているようなＦＥＴは典型的に、対象として
いる周波数におけるそれらの出力インピーダンスにかな
り大きい誘導性成分を示すことが多い、１例えば％　　
１０　（）ＩＩＺにおいて、第８図に示されたシャント
容態に等価な誘導性成分が、代表的にあられれる。この
誘導性成分は共役整合されることが望１１．い、例えば
、段間負荷回路における直列インダクタンスによって整
合されることが望ましい、、このインダクタンスはより
広い周波数帯域を達成″ｆるために用いられるが、装置
蜘の出力インぎ一タ゛ンスの実部成分は整合されないの
で、完全な共役整合は行われないことを注意しておく、
１この低インピーダンスの選択は第４図ないし第７図に
より明瞭に見ら１しる。例えば、３００ミクロンゲート
幅装僅の１３　（ｌｌｌｚの特性である第７図において
、上の曲線は装置の誘導性出力インピーダンスヲ補償す
るために３．３ナノへンリのインダクタンスを用いた回
路に対応している。この場合、５０オームの実部入力イ
ンピーダンスを達成するために、負荷インピーダンスの
実部はおよそ１１０オームに選ばれる。同様に２２５ミ
クロンデート幅の装置によって、出力インピーダンスの
誘導性成分を補償するために５ナノヘンリの誘導性成分
ＬＤを用いれば、完全な入力整合を保ちながら、負荷イ
ンピーダンスの実部ｔ２４０オームもの１鵡い値にする
ことが可能である。同様に２００　ミクロンのゲート幅
装揃、によって、５ナノヘンリの誘導性成分ＬＤを用い
れば、この同じ周波数において２９０オームの実部を用
いることができる。

入力インピーダンスの虚部な零に調節するために、ソー
ストリミングリアクタンスＬ、ｓ　ｋ用いるのもしばし
ば有効である。この成分にまたｉｆＪ列インダクタンス
であるのが代表的であり、その値は代表的に１ナノへン
リ以下である１、この人力誘ｖｆ。

性トリミング成分の使用は装置の特性と周波数範囲に依
存し、周波数値は必ずしも必・要でない。

トリミングが有効な別の領域はバイアス′亀流のル、を
節である１、すなわち、負荷インピーダンスを規定すミ
）ために用いられる成分はすこし不正確であるため、低
鼾ｒＩ領域内において入方整合ケ調節するためにバイア
ス′市流の調節を用いるＣとができイ・。もちろん、バ
イアス電流を減少させると装置の伝達コンダクタンスな
Ｆげることができ、それによって人力整合を保し１１．
できるが、この方法では本発明が主に目脂している低雑
音の利点を犠牲に１、でし捷う。すなわち、３００ミク
ロン装置ξを低雑盲域にバイアスすると、それは代表的
に６０ミリシ一メンス近辺の伝達コンダクタンスを示す
が、バイアス電流をより小さくすることによって同じ装
置の伝達コンダクタンスは２０ミリシーメンスに変える
ことができる。これによって従来技術で得られるのと同
様の広帯域高雑音の回路になって　・しまう。

第４図ない（２第７図の対になった曲線のうち、下曲線
は純粋の抵抗性負荷インピーダンスを示す。

すなわち、これら２本の曲線（ろるいは第５図の６本の
曲線）はそれらの間のいくつもの曲線の例を示している
だけである。あるいは１だ負荷インピーダンス回路中に
装置の出力インピーダンスの誘導性成分に、共役整合す
るために必敬なよりも大きい誘導性インピーダンスを用
いることもｑ能であるが、それはここでは好ましくない
１．シかし、この実施例も本発明の範囲に含まれる。こ
の実施例を用いることによって、そうでなければ可スｉ
シであるようなものよりもわずかに高い実部を４１″１
−るような負荷インピーダンスを用いることがｎＪ’　
ｈヒである。

入力整合のために負荷インダクタンスをコ゛キ択するた
めにはいくつかの方法が用いられる。あるいは賛だ、実
際の用いられる装置の！ｈ性に基づいて経験的整合を行
うことももちろん可能である。例えば、ガリウムヒ素Ｆ
”ＦＴの直流及び高１ｔ、Ｊ波特性な注滝深く調べるこ
とによって必彎とされる回路部品と予想される増−１器
特性についての根拠がへえられる１１　Ｆ厨゛は金属の
相体（代表的には、コパール（ＫＯＭＡＲｌ　、モリブ
デン、あるいは銅２上にはんだでとりつけられ、ボンデ
ィング線で５０オームのマイクロストリソゾ送侶ライン
へつながれる。

この試験装ｆ〜、は、トランジスタの５０オームシステ
ムにおける高周波特性を評価するための簡便な方法を与
える。もし測定システムが異なる特性インピーダンス（
例えば１１１話系統の７５オームのような）を採用して
いれば、適切なマイクロストリップのＩｌテ性インピー
ダンスが望ましい。この装置の直流パラメータのカ１１
定は、金夙担体へのとりつけの前あるいは後にチップ上
においてｒＴうことができろ。マイクロ波周波数におけ
ろ装置の固有特性を決定す７．）ために、散乱パラメー
タ（Ｓパラメータ）を広い周波数帯域にわたって測定す
る。Ｓパラメータによる茫ｈ゛の評価では、装置をＺ端
子入力として、人力インピーダンス（Ｓよ１）、出力イ
ンピーダンス（Ｓ２２）、前方向伝達係ａ（Ｓ２１）、
逆方向伝悴係ｕ（Ｓｔ＞　）で特徴づける。Ｓパラメー
タは、ＦＴＩ：’Ｉ’を最終設置１で仮定されろバイア
ス状ＩＩＬで動作させながら測定される。多段の低雑音
増幅器の第１段に対しては、このバイアス条件は、装置
の雑音指数と利得を望みの周波数においで最適化するた
めの電圧とπ１、流を見１１」すことによって決定され
る。＋＋’ＥＴのｉ自流及びＩ’ｒ：＋周波特性を知る
ことによって、電子側（゛）４機の助けによって等価回
路モデルを導出することが行われる。第２図に示された
ような節片なハイプリツＩＳ等価回路が、この装ｆ＃の
シミュレートに使用される。次にザーチルーチンあるい
は最適化ルーチンを使用して、■→”Ｆ＝２’ｒの出力
（ドレイン）へつながれたときに５０オームのインピー
ダンスが実現されるような、可能な負荷インビーダンス
ケ決定する。特定の帯域が必要とされる設置１に対して
は、入力インピーダンスは全周波数１１ｉｊ）囲にわた
り調べられ、ＺＬが一定の５０オ一ム人カインピーダン
スンはゾ保つように調節される。１この設計手順につい
て特に興味深い点は直列等価入力インピーダンスと並列
等価出力インピーダンスの正確な決定である。これら等
価回路を用いることによって、回路部品の初期１１０ヲ
、初段の負荷インピーダンス（ＺＬ）を最１ス１化する
ように１人びとり、死の大きさを最大化し、しかも約５
ｎオームの装置人力インピーダンスを一部よるという７
．１１に対する制約を保つようにされる。

初段の市、圧制イ鍔を最大化するように、望みの周波数
帯にわたって７１．１を最大化する要求がある。共辿ケ
ｅ−１，＜ｐ７成テｌｉｊ作１７−）　Ｔ”ＦＣ’ｌ’
　ハＸ流利得１を廟するため、’ｉｔ；’、圧利イ１ｆ
Δ　は負σ「インピーダンスＺ１Ｊの人力インピーダン
スＺ１Ｎに差Ｊする］七Ａｙ７　＝　ＺＴ−、／”ＩＮ
となる。１初段からみた負イ：１丁インビｈｅンスは股
間回路と７Ｐ、２段ｒｉ’ｌｌ：Ｔ’の入力インピ−ダ
ンス苓・含む杓佑１なイ／ビ′−ダ／スで１’）ろ、、
股間回路は個別部Ｎ１（４ンタ゛クタ、コノテ゛ンナ、
抵抗）及び／も１、　＜　４．１分イｉ　　（、ｉｔ　
１菖ライン、マイクロストリップ′、開ｈシあるいげつ
）、ノ絡スタブ）部品の不限個の絹甘ぜで設置１される
。１ここ−（：のりｒ適実施例設置τ１においては、擬
似個別ｉ’ｌｊ品方式が注出されている１、最初の設置
は個別１（１；品−Ｑ行わ第１、インピ−ダンス弊自ど
バイアスのために７ヤン１インゲクタを用いる３、イノ
ダクタは最終のモノリフツクな酸Ｒ１最適化においては
高インピーダンスの１１ｆｌ　（ｉラインとし、てモデ
ル化される。１最終設計の分析の一部として、１個ある
いは複数個の電子計算機ゾログラムの助けによって、増
幅器の特性がしらべら力る。　５ＰＩＣＥ　２は装置及
び高周波回路中の抵抗性部品に関する雑音電圧をｎｉ算
する。このルーチン１ｌＳ１′雑音の主たる原因がどこ
で発生しているかを分析でき、低雑音増幅器の各段にお
ける電圧利得を与える。初段−・の負荷インピーダンス
が正しくなければ、電工利イｕ計算がこのことを実証す
る。もし電圧利イ（ｌが類１侍されるものより小さくな
れば、雑音指数もまた低下する。

最小の雑音指数を達成するためには、Ｓ／Ｎ比を改善し
しかも望みの入力インピーダンスを保つために、電圧利
得は最大化されなけｔｌ、ばならない。

別の電子計η機利用設ｎ１プログンムのＣ（１１４ＰＡ
（”Ｔ’はまた利得、人力、出力ＶＳＶ／ＩＩのノＣｊ
適化に使用でれ、低雑ｒ増幅’ＩＬｆの安定性をしらべ
ろために使用さノｌ−ろ。

モノリシック回路の物理的配］ｔ：１は、低雑音増幅器
の望みの特性を達成するために重要である。共通デート
低雑音増幅器設ハ］のｆ＠Ｊ！”ｓ−な点の１つけ、共
通’ｒ−）ＦＥＴの再現性ある特性である。このことは
、低くしかも正確に再現性のあるｒ−ト　リードインダ
クタンスな寿えることのできる完全にモノリシックなチ
ッゾシ得ることによって達成されるのが望ましい。この
ことは増幅器の安定性を保証することの役にも立つ。こ
の低雑音増幅器はまたパイ−デート型ＦＥ’Ｉ’を採用
しており、ＦＥＴの部分を接地へつなぎ、またコンデン
サの上面を高周波通信ラインへ接続するために？と中架
橋構造を採用している。

このように、本発明は、非常にすぐれた入力インピーダ
ンス整合をもつ、非常に低い雑音の入力段の重要な特徴
を力えるものである。共通デート入力段はすくなくとも
１段の付加的増幅段につながれる必要がある。後段は共
通ソースかあるいはソースホロワ一段のどちらかでちる
。ここでの好適実施例においては、共通デート入力段の
後には、第１図に示されたように、すくなくとも１段の
共通ソース段がつながれている。本発明に従つそ、初段
（共通デート）へ与えられた負荷として高負荷インピー
ダンスを用いることは、第２段への入力において本質的
な不整合が行なわれていることを意味することを注意し
ておく。しかし、この不整合は問題ではない３．という
のは、本発明は第２段への良好な電圧転送を達成するこ
とを月相してお２す、この点で電力の転送Ｆｉ重要でな
いからである。すなわちデートを接地されたＦＦ！ＥＴ
の出力インピーダンスの実部の整合をはかるためには何
も工夫がなτ工れていない。もちろん、入力段の後に１
段以上の後続段を用いることもできる。またよシ広い帯
域での出力整合を得るためにソースホロワ−の最終段を
用いることもできる。

＠　１　［ｉｇｌに示されたように、ここでの好適実施
例は共通デート増幅器の段に分離バイアス源を用いてい
る。すなわら、ＦＥ’ｌ”　１１のバイアス点には接続
ｖ８が用いられ、より高い電圧源のために接続ＶＤが用
いられてい２）。例えばここでの好適実施例には、・約
１．５ボルトのピンチオフ電圧を有する６００ミクロン
の装置が用いらハ、ている。この場合、バイアスのため
に端子ｖ８に約１ボルトが供給され、電圧利得を達成す
るために端子ＶＤには約３ボルトが供給される。　　□ 好適な集積化実施例において、水上れたインダクタは擬
似個別素子の形状ヤしている、すなわち周辺の通信ライ
ン部分よりも高、いインピーダンスを有する不整合通信
ラインの短い部分の形状をしている。コンデンナは、窒
化シリコンを用いたＭ、ｌｒＭ　：Ｉンデンサのような
形状であるのが望咬しい。

基板４半絶縁性（クロムドープのガリウムヒ素）である
のが望ましい、ゲート接地ＦＦＴ　１１に用イられる好
適な装置１ピ構造は以下に詳細に述べる。

共通ゲート低雑音増幅器には、そ力、の特性及びそれの
システムへの組込みを改警するための数多くの特徴が付
加できる。低雑音増幅器はＪｌ’ｉ−の電源でバイアス
することができる。このことは数多くのシステムにおい
て決定的な利点となる。能動ＲｒＩｌｊはモノリシック
抵抗を利用して「自己バイアス」することができろ。オ
・１１得及び／あるいは位相制御力）ｚ）いｄｌ・ＩＪ
　ミングを与えるために２重ケゞ−）　Ｆ’ｌ：°■゛
を採用することもできる。高周波電力制限、電圧安定化
、誘導性イノピーダンス負荷（バラクタダイオード）の
ためにモノリシックダイオードが用いら些る。Ｔ’Ｉ’
Ｌあるいは他の制御システムとの両立性を与えるために
各種のＡ／ＤあるいはＤ／Ａ回路が付加される。同じチ
ップ上に冗長度ある低雑音増幅器あるいは受信器を含む
ことができるように、あるいはいくつかの周波数帯を受
信できるように２個あるいはそれ以上の低雑音増幅器の
スイッチングな許容できるように、モノリシックスイッ
チを用いることができる、 共通デートカリウムヒ素ＦＥＴ増幅器に低い、正　　　
′確な再現性を有する共通リードインダクタンス（ゲー
ト　リードインダクタンス）を与え、帰還寄生容量を低
くするために、ケ゛−１・電極はそれの幅にそって各点
において空中架橋交差構造で接地されているのが望腫し
い。この構造は非常に低い容量で入力（ソース）ライン
上を交差することができる。この設計においては、デー
ト　リードインダクタンスは低く、またモノリシック構
成においてはこのインダクタンスはボンディング線で接
地１−だ装置のようには変化しないので、共通デート回
路の安定性は保証される。この装置は、低いトＬ／イン
ーケ゛−ト寄生容限と、装置のすべての部分に対して等
しい位相を与えるためによく知られたパイーケ９−１・
構成を使用するのが望せしい。この装置構造は第６図に
示さｔ］、ている。

こｊら６つの特徴□ｒ−トフイード点から接地への空中
架橋接舷、ソース入力及びドレイン出力への複数フィー
ド点、［゛パイーケ゛−ト」装置設計□は安定で高性能
の共通デート増幅器に木質的な、再現性のある低ゲート
インダクタンス、低いデー・トーｙレイン帰還、等しい
位相な与える。

この好適実施例は基本的な「パイ−ゲート」ガリウムヒ
素Ｆｌｉ：Ｔ装置設計の利点を、共通ゲート構造に達成
さね、る回路性能の利点とを組合せている。

第ろ図は、共通デート構造において、ＦＴｉ：Ｔゲート
が低インダクタンス方式で接地され、入力信号がソース
へ供給さ−１１、出力がドレインから取り出されている
ことを示している。この構成は良好な雑音指数と共に非
常にすぐれた入力整合を与える。

安定性と寄生容量の制御性の欠如の問題のために、従来
はこの重要な回路構成を組込むことが制限されていた。

モノリシックに集積化された共通）ｆ−トマイクロ波パ
イーグートカリウムヒ素Ｆ’Ｆ’ｌ’は、共通デート回
路の性能の特長を安定性の問題なしに供給することがで
きる１、この新規な装置の設Ｊ１は、第３図に示された
ように、デート供給点から接地への空中架橋接続を用い
ている。この結果、デー；・から接地へのインダクタン
スは最小となりしかも装置毎の再現性も正確である。ソ
ースとドレインとの間に垂直なライン状に位置する単一
のゲートストリップを有するバイ−デート構造は、最小
の帰還容量を有する。装置全体において等しい位相を与
えるために多数点でのｒ−ト及びドレイノフイードが用
いられている。

第３図は、本発明に従う装置構成の例を示している。デ
ート２０Ｆｉンース１９とドレイン２１０間に位置して
いる。ここでの好適実施例においては、デート２０は長
さ０．５ミクロン幅３００ミクロンであるが、これらの
寸法は望みによって変えらね、る。ソース及びドレイン
の７４−ド１６と１８ｒｒｉ各々七れらの長さに沿たい
くつかの点においてソースとドレインへ接続されるよう
に設けられている。このことによって装置上における等
しい位相が得られ、抵抗性の損失がきけられる。次にケ
゛−トへの接触は指状部（フィンガ）２３によってなさ
れ、それはデートストリップ２０の長さ方向において間
隔を置いて設けられる。端の点接触は接地面１２と１４
へ連接接続することができるが、ゲートへ２個よりも多
い電極をつなぐようなイ面的構造においては不可能であ
る。しかし、デート回路での抵抗性損失と誘導性インダ
クタンスを避けるために、ゲートに対して２個よりも多
い電極を設けることはおおいに望ましいことである。こ
のように、本発明においては、１個あ２）いはそれ以」
二の付加的フィンガ２３がケ９−トから１個あるいはそ
力１以上の伺加的ｒ−トパッド２４へつながっており、
またそ１ｔｃ）伺加的ｒ−トパッド２４は空中架橋２２
によって接地面１２あるいは１４へつながれている。そ
れら空中架橋の重要な利点はそれらがｒ−）とソース回
路の間に非常に低容量性結合を力えるということである
。

このことは特に非常に長いデートを用いる場合に重要で
ある。上述のように、低雑音応用に対しでは非常に長い
デート幅を用いるのが望ましいため、本発明は非常に大
きいゲート幅（数千ミクロンにも達する）を容易に実現
できろような構造を力える。本発明の装置を製作するた
めに用いられルフロセス工程は従来のガリウムヒ素プロ
セスである。例えばＣｒ　（クロム）ドープの半絶縁性
ガ　　　　′リウムヒ素基板において、１ずメ号エッチ
によって能動領域が画定される。次にオーミック電極金
属がパターン化され堆積さｊする（この金属は金／デル
マニウ１．　／ニッケルであるのが望せしい）。

次にデート金属が定められ堆積される。（こｉ′−はチ
タン、プラチナ、金の積層構造であるのが望ましい。）
次にソース／ドレインの被覆金属が規定され堆積される
（これはチタンと金の積層構造であるのが望ましい）。

最後に金の空中架橋が乃、定されメッキされる。その後
も望みの集積回路を完成させるための他の従来工程がつ
づけて行なわれる。

このように、非常に低くしかも正確な再現性を４１する
ゲートリードインダクタンスを有する共通’７”−）能
動装置が４８られることは不発ツＪの利点である。

本発明の更に他の利点は低い寄生谷妬を有する共通Ｊ’
ｙ’−）能動装置ｉ（ｉが得らＪｌ、イ）ことである。

この」、うに不発明ｔま低剋１音マイクシ波増幅器によ
？いて重要な新技術を提供する。特に、本発明はマイク
ロ波受信機において新しい性能レベルを実現する。更に
、本発明は集積化された低雑音増幅器とじて経済的な利
点をも提供す４〉。更に、本発明は、室温で使用する受
信機において非常に低い雑音の性能を５える。

このように、これら利点によって、本発明はマイクロ波
受信機の分野で特に重要である。しかし、また他の広い
分野のマイクロ波増幅応用においても本質的な重要性を
有している。本発明の範囲は、従って特許請求の範囲を
除いて制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の増幅器の実施例の回路口である。 第２図は、ＦＥ’Ｉ’の等価回路を示す。 第３図は、本発明の増幅器に用いられる好適装置構成を
示す。 第４図から第７図は、各＆幅について１０　Ｇ、ｌＩｚ
における負荷インピーダンスの実部と入力インピーダン
スの実部との間の関係を示す。 第８図は、ＦＥＴ装置の入力及び出力インピーダンスの
等価回路を示す。 （参照番号） １１・・・・・・・・・電界効果トランジスタ１２・・
・・・・・・・接地板 １４・・・・・・・・・　ｒ １６．１Ｂ・・・・・・・・・フィード１９・・・・・
・・・・ンース ２０・・・・・・・・・ｒ−ト ２１・・・・・・・・・ドーレイン ２２・・・・・・・・・空中架橋 ２３・・・・・・・・・フィンが ２４・・・・・・・・・デートパッド 代理人浅村　皓 図面ノ浄ｌ！ｉ（内’ｉ：８．Ｔ第：Ｉ７’すＬ）出力 Ｆ金、ｌ Ｆｉｇ、２ ｆＺＬＩ Ｆｔ’ｇ、　４ 　ｆＺＬＩ ｔｇ　５ ＲｌＺ、Ｉ Ｆｉｇ、　６ ＲＩＺ、Ｉ ｉｇ７ 手続補正書（方式） 昭和５８　ｌＴ′１１月　７日 特許庁長官１設 置、事件の表示 １１１１Ｔｎ　ｓ８　　午１、ｆご１願第　１２２２５
６　　　号２、発明の名称 侶り１１１シ伎楯媚わ泳〔混、 ３、補正をする者 １！ｌ’ｌとの関１ｆ　　↑ｐＨ；、ｉ：　ｌ＋−イ１
人住　　所 氏　　名　　　テＡリス　インスノルメーン　仁−トー
ボし／イテツド（ン＋Ｃ＋；） ４、代理人 ５、補ｉＥ命令の「１４蒐ｊ １１ｒ＋　ｉｌｌ　ｓｓ　＋１１０月２５　日８、補Ｉ
丁の内野　　別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　あらかじめ定められたソースインキ−タンス
   を有するラインを通して与えられる入力信号を増幅する
   ためのマイクロ波増幅器であって、上記ラインから上記
   入力信号を受信′するための手段。 デー　ト、ソース、ドレインを含む第１の笥、界効果ト
   ランジスタであって、それの上記ソースを上記入力手段
   へ接続され、上記ゲートを接地されているＪ、すな第１
   の電界効果トランジス、夕。 上記ＦＥＴを流れるバイアス霜、流を供給するために接
   続さハたバイアス手段であって、−ヒ君己バイアス’ｔ
   ｌｊ流は上記トランジスタが非常に低いＪｌ＋ｒ音指数
   を有するように選は才１て１．（す、上ｄ己トランジス
   タの」二８己デートは一１ｊ己トランジスタが上り己選
   ばれたバイアス１１モびＬにおける上４己ソースインピ
   ーダンスの逆数よりも大きい伝達コンダクタンスを有す
   るような幅を有しているような、バイアス手段、弁荷イ
   ンーーダンス手段であって、上記トランジスタのドレイ
   ンへ接続され、上記ソースインピーダンスよりも大きい
   負荷イン１″−ダンスを与えるような負荷インピーダン
   ス手段。 付加的な増幅段であって、上記′出、ｒｆｌＪＪ果トラ
   ンジスタの上記ドレインへ接続された股間入力を含むよ
   うな付加的増幅段、 を含むマイクロ波増幅器。 （２）　　あらかじめ定められたソースインピーダンス
   を有するラインを通して与えられる入力信号を増幅する
   だめのマイクロ波増幅器であって、上記ラインから上記
   入カイ乙号を受イ８１−るための手段。 デート、ソース、ドレインを含む第１の′〜、！ｌ’ｌ
   ’シカ呆ｌ・ランジスタであって、それの上記ソースな
   上記人力手段へ接続され、上記ｐ、＋−）を接地されて
   いる第１の電界効果トランジスタ ー上記ＦＥＴを流れるバイアスＬ１．Ｉ、　ｒｔｌｉ；
   を与えろために接続されたバイアス手段であ−）て、上
   記ノ々イアス′に流は上記トランジスタが非常に低い雑
   音指数を有するような値に選ばれており、上記トランジ
   スタの上記ｒ−）は上記トランジスタが上記選ばれたバ
   イアス°屯流における上記ソースインピーダンスの逆数
   よりも大きい伝達コンダクタメスを有するような幅な有
   １〜るバイアス手段。 負荷インピーダンス手段であって、上記トランジスタの
   ドレインへ接続されて上記トランジスタの出力インピー
   ダンスの実部よりも大きい実部を有１−る負（＝ｉｉイ
   ンピーダンスを与える負荷インピーダンス手段、 付加的な増幅段であって、上記電界効果トランジスタの
   上記ドレインへ接続された段間入力を含む付加的増幅手
   段、 を含むマイクロ波増幅器。 （３）特Ｎ’Ｆ　ｇＰｉ求のｌ１ｉ１）囲第１項あるい
   は第２項の増幅器であって、上記ＦＦ１ＴがＭＥＥＩＦ
   ＫＴを含む増幅器。 （４）　　特許請求の範囲第３項の増鴨器であって、上
   記Ｍｉｎ奸’ＦＴがガリウムヒ素のチャネル領域を含む
   増幅器。 （５）特許請求の範囲第１項ある（・は第２項の増幅器
   であって、上記付加的増幅段力を共通ソース増幅段であ
   って。 第２の電界効果トランジスタであつ°〔、ビートンース
   、ドレインを含む第２の電り一効果トランジスタ、を含
   み、 上記第２のトランジスタの上記ｒ−トが上記第１のトラ
   ンジスタの上記ドレインへ接続されて動作するようにな
   っており、上記第２のトランジスタの上記ドレイン及び
   ソースのうちの第１のものが上記第１のトランジスタの
   上記ｒ−）へつながれて動作するようになっており。 上記第２のトランジスタが５上記第２の増幅器の上記ド
   レイン及びソースのうちのｉ２のものから出力を供給す
   るようになっている共通ソース増幅段である増幅器。 （６）特許請求の範囲第１項あるいは第２項の増幅器で
   あって、上記負荷インピーダンスが十分高く。 上記電界効果トランジスタの上記ソースかあらかじめ定
   められたマイクロ波周波数の近辺において上記入力イン
   ピーダンスに整合するようになっている増幅器。 （７）特許請求の範囲第５珊の増幅器であって、上記第
   ２の増幅段が更に別の付加的な増幅段へ入力を与えるよ
   うに接続されている増幅器。 （８）特ＩＩ’請求の畔１囲第１項あるいは第２項の増
   幅器であって、上ｆｔ１２付加的段がソースホロワ一段
   を含み、上記ソースホロワ一段が、 付加的な電５７効果トランジスタであって、ソース、ｙ
   −ト、＋ニレインを含み、付加的ｌ・ランジスタの上記
   ソースが上記第１のトランジスタの上記ドレインへ接続
   されて動作−４−るようになっている付加的な電界効果
   トランジスタ。 を含む増幅器。 （９）特許請求の範囲第１項あるいは第２項の増幅器で
   あって、上ｉ己トランジスタか３００ミクロンあるいは
   それ以上のｒ−）幅な有−ｒる増幅器。 （１０）特ｉｔＴ請求の範囲＄１０１あるいは第２項の
   増幅器であって、上記バイアス供給手段が上記ＦＥＴの
   チャネルを通して、上肖己トランジスタの上記ケ９−ト
   の幅の１ミクロン当り３０ないし６０マイクロアンペア
   の範囲のバイアス電流を供給する増幅器。 （１１）　　モノリシックな共通’ｙ’　−）　訃動装
   爵であって、ｒ−トであって、１．５ミクロンより小さ
   く・寸法と１００ミクロンよりも大きい寸法とを有する
   金属ストリップを含むようなｒ−ト、 複数個のソース領域であって、上記／ｙ”−）から分離
   されて、それに隣接し、並行に位置してオｄす。 すべての領域に共通に信号が供給されろようなθ数イ固
   のソース領域。 Ｖレイン傾線であって、上記ｐｙ’−１−から分離され
   てそれに隣接し、並行に位１ｆ′（しており、上記ソー
   スとげレイン領域が上記ｒ−）のそれぞれ反対側に位置
   しているような、「レイン領域。 を含み、また 上記複数個のソースｔＩＪ域が各々のソースフィーＦか
   ら信号を供給されており、それらソースフィーＶが互に
   共通に接続されており、 また ｒ−トパツドであって、上り己ケ“−１・／＼１ｙ続さ
   Ｊ＋て、上記複数個のソースフィー「によって画定され
   た領域内に位置しているような、）ｆ−）パッド、接地
   ＴＬ極、 上記ケ９−トパツｒを、少くとも１木の上記ソースフィ
   ーＦ上をこえて、上記接地電極へ接続する空中架橋、 を含むモノリシック共；〜ｒゲート動装置。 ｔ１２　　モノリシック共通ｒ−）能動装置であって、
   ｒ−トであって、１．５ミクロンよりも小さい寸法と１
   ００ミクロンよりも大きい１法とを有する金属ストリッ
   プを含むゲート、 複数個のドレイン領域であって、上記／ｙ”−）から分
   離されて、それに隣接し、並行に位置しており、−［べ
   ての領域に共通に信号を供給されるような％複数個のド
   レイン領域。 ソース領域であって、上記？−）から分離されて、それ
   に隣接して、並行に位置しており、上記ドレイン及びソ
   ース領域が上記ｒ−トのそれぞれ反対側に位１酊してい
   るような、ソース領域。 を含み。 上記複数個のドレイン領域が各々のドレインフィー「か
   ら信号を供給されており、すべてのＶレインフィーｒが
   互に共通に接続されており、また ｒ−）パッドであって、上記ゲートへ接続されて、上記
   初数俯のドレインフィードによって画定された領域内に
   位置しているような？−）パツＶ％接地電極、 上記ｒ−）パラＶを、すくなくとも１本の上記ドレイン
   、供給ラインをこえて、接地市、極へつなぐ空中架橋。 を含むモノリシック共通／ｙ”−）能動装置。 （１１特許請求の範囲第１１項あるいは第１２項の装置
   であって５更に上記／７’−）の端に近く、上記ｒ−）
   への付加的電極を有し、上記付加的電、極もまた上記接
   地電極へ接続されている装置。 ■　特許請求の範囲第１１項の装置であって、上記ドレ
   インが複数個の分離したリードでドレイン供給ラインへ
   接続されており、上記複数個の分離したＩＪ　＋　ｐが
   上記「レインの長さにそって間隔をおいて位１４シてい
   る装置。 （１５１特許請求の範囲第１２項の装置であって、上記
   ソースがネｙ数個の分離したＩＪ　＋＋　）１）でソー
   ス供給う、インへ接続されており、上記複数個の分離し
   たＩＪ　　ＩＩが上記ソースの長さ方向に間隔をおいて
   位置している装置。 （１６）　　特許請求の範囲第１４項あるいけ第１５項
   のＶＣ置であって、上記デートが半導体基板上に位置し
   ている装置ｒｊ、。 （１η　特許、；ｒ１求のｈ畝囲第１０項の装置ｉであ
   って、上記半導体基板がガリウノ、ヒ素であ４）ような
   、装置。