DE2726040A1 - Hochfrequenz-halbleitereinrichtung - Google Patents

Hochfrequenz-halbleitereinrichtung

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Description

Dipl.-Phys. O.E. Weber PstentsinveN
D-8 München 71 Hofbrunnstraße 47
Telefon: (089)7915050
Telegramm: monopolweber münchen
M 555
MOTOBOIA INC. 1303 East Algonquin fioad Schaumburg, 111. 60196 USA
Hochfrequenz-Halbleitereinrichtung
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2726(HQ
Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Halbleitereinrichtung und bezieht sich insbesondere auf einen Hochfrequenz-Leistungstransistor.
Bekannte HF-Leistungstransistoren haben im allgemeinen eine unkontrollierte oder nicht näher definierte und häufig zu große gemeinsame Leitungsinduktivität. Wenn Transistoren dazu verwendet werden sollen, bei außerordentlich hohen Frequenzen zwischen 400 Megahertz und 2 oder mehr Gigahertz eingesetzt zu werden, wird die Induktivität der Leitungen, welche gewöhnlich durch sehr kleine Drahtstücke gebildet werden, die sich von dem Emitter zur Basis oder von der Basis an Masse erstrecken, oder auch die Induktivität von Eingangsund Ausgangsleitungen sehr bedeutsam. Bei solchen Transistoren kann ein Kondensator, beispielsweise ein MOS-Kondensator, dem Transistor-Chip zugeordnet und eng benachbart dazu angeordnet werden. Dabei können sich eine oder mehrere der feinen oder dünnen Drahtleitungen zwischen dem Transistor-Chip und dem MOS-Kondensator und zu den Eingangs- und den Ausgangsleitungen erstrecken. Der Kondensator arbeitet in Verbindung mit der Induktivität der verschiedenen Leitungen, um die gewünschte Impedanzanpassung und dergleichen zu erreichen. Induktivitäten im Bereich von Nanohenry und sogar in Bereichen von Picohenry sind in der Praxis vorkommende Werte.
Ein typischer Stand der Technik ist in der US-PS 3 713 006 niedergelegt. Nach diesem Stand der Technik sind die Masseleiter verhältnismäßig breite Leitungsabschnitte, und zwar ebenso wie die Eingangs- und die Ausgangsleiter. Das Transistor-Chip ist in Basis- und Emitterbereiche unterteilt, von denen aus sich schmale Drahtleiter zu den entsprechenden Anschlüssen erstrecken. Zusätzlich kann ein MOS-Kondensator vorgesehen sein, der unterteilte Abschnitte aufweist, und zwar auf demselben Substrat bzw. Träger, und schmale Drahtleitungen erstrecken
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sich von den unterteilten Kontakten der Kondensatorelektroden zu den entsprechenden anderen Bauelementen.
Bei diesen bekannten Hochfrequenz-Leistungstransistoren besteht die Tendenz, die gemeinsame Leitungeinduktivität möglichst stark zu reduzieren, indem alle Drahtleitungen so kurz wie möglich gehalten werden, indem diese Leitungen möglichst überall parallel angeordnet werden und sich in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Jedoch bleibt bei bekannten Einrichtungen immer noch eine Induktivität, die für viele Anwendungszwecke zu groß ist. Weiterhin ist diese Induktivität nicht leicht zu beherrschen, so weit dies überhaupt möglich ist.
Weiterhin werden bei bekannten Transistoren Metallbereiche auf einem elektrisch isolierenden, jedoch thermisch leitenden Träger angeordnet, der beispielsweise aus Berylliumoxid besteht, und die verschiedenen Bauelemente, zu denen die Ilaseeleitungen, die Eingangsleitungen, die Ausgangs leitungen, das Transistor-Chip und das Kondensator-Chip gehören, mit den entsprechenden Metallbereichen verbunden. Die gegenüberliegende Seite des Berylliumoxidelementes wird gewöhnlich mit einer großen Metallwärmesenke verbunden, während die Masseleitungen bei derartigen Einrichtungen mit der entsprechenden Metallschicht verbunden sind. Es ist jedoch schwierig, genauer zu bestimmen, wo tatsächlich die Masse liegt, wenn ein Transistor im Megahertz-Bereich oder im Gigahertz-Bereich arbeitet. Dadurch wird das Problem jedoch noch komplizierter, die Anordnung auszubilden, daß die gemeinsame Leistungsinduktivität festgelegt und gesteuert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen KF-Leistungetraneistor der eingangs näher erläuterten Art zu schaffen,
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bei welchem die Leitungsinduktivität in vorgebbarer Weise festzulegen und auf ein Minimum zu begrenzen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen insbesondere die im Patentbegehren niedergelegten Merkmale.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die Induktivität der gemeinsamen Leitungseinrichtung festzulegen und daß diese Einrichtung einen Spalt in der Eingangs- und der Ausgangsmasseleitung zwischen den getrennten Punkten aufweist.
Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß die Leitungsinduktivität auf einen beliebigen gewünschten Wert, ausgehend von Null, festgelegt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen HF-Leistungstransistor,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in der Fig. 1,
Fig. 4 ein Schaltschema, welche die verschiedenen Bauelemente darstellt, und
Fig. 5 eine ähnliche Schaltung wie in der Fig. 4, wobei Jedoch die Emitter-Induktionsspulen anstatt in einer Dreieckschaltung in einer T-Schaltung oder Stern-Schaltung angeordnet sind.
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2726CHQ
In der Zeichnung ist ein HF-Leistungstransistor 10 veranschaulicht, welcher ein Transistor-Chip 11, ein MOB-Kondensator-Chip 12, eine elektrisch isolierende Trägerschicht 13, eine Metallwärmesenke 14, Eingangsaasseleitungen 15 und 16, Ausgangsmasseleitungen 17 und 18, eine Eingangsleitung 19, eine Ausgangsleitung 21 sowie verschiedene iletallschichten auf der Isolierschicht 13 und Verbindungsleitungen zwischen den verschiedenen Bauelementen aufweist. Die Eingangsmasseleitungen 15 und 16 sind durch ein Stück 22 zu einem Teil vereinigt, und in seitlicher Sichtung von jedem der inneren Enden der Eingangsmasseleitungen 15 und 16 erstrecken sich jeweils seitliche Ansätze 23 und 24. In ähnlicher Weise sind die Ausgangsmasseleitungen 17 und 18 an ihren inneren Enden durch ein Stück 25 miteinander vereinigt, und in seitlicher Richtung von deren inneren Enden aus erstrecken sich jeweils seitliche Ansätze 26 und 27.
Auf die Oberfläche der Isolierschicht 13 sind Metallschichten 28, 29, 31, 32 und 33 aufgebracht, die jeweils gegeneinander elektrisch isoliert sind. Das Zwischenstück 22 zwischen den inneren Enden der Eingangsmasseleitungen 15 und 16 sowie die seitlichen Ansätze 23 und 24 sind mit der Metallschicht 28 verbunden. Die inneren Enden der Ausgangsmasseleitungen 17 und 18, das Zwischenstück 25 und die seitlichen Ansätze 26 und 27 sind mit der Metallschicht 29 verbunden. Die Metallschichten 28 und 29 entsprechen im wesentlichen der Form der Eingangsmasseleitungen und der Ausgangsmasseleitungen, mit welchen sie jeweils verbunden sind. Die Eingangsleitung 19 ist mit der Metallschicht 33 verbunden, und die Ausgangsleitung 21 ist mit der Metallschicht 32 verbunden. Zu dem Transistor-Chip 11 gehören ein Emitter, eine Basis und ein Kollektor, wobei die Basis und der Emitter jeweils in mehrere Elemente unterteilt sein können, wie es an sich bekannt ist. Der Kollektor 34 des Transistors ist mit der Metallschicht 31 verbunden. Bei der Emitterschaltung werden die Emitterbereiche durch die
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Emitterkontakte 35 und die Basisbereiche durch die Basiskontakt· 36 dargestellt.
Das MOS-Kondensator-Chip 12 ist über eine seiner Platten 37 mit dem Zwischenstück 22 verbunden.
Kleine Drahtleitungen 38 und 39 erstrecken sich von den Emitterkontakten 35 in entgegengesetzten Sichtungen und sind mit dem Zwischenstück 25 der Ausgangsmasseleitungen 17 und 18 sowie mit der Bodenplatte 37 des MOS-Kondensator-Chipsverbunden, welches seinerseits mit dem Zwischenstück 22 der Eingangsmasseleitungen 15 und 16 verbunden ist. Die Basiskontakte 36 sind mit Hilfe von kleinen Drahtleitungen 40 mit den Kontakten auf der anderen Platte 41 des MOS-Kondensator-Chips 12 verbunden. Dieselbe Platte 41 des MOS-Kondensator-Chips ist mit Hilfe von kleinen Drahtleitungen 42 mit der Eingangsseite der Eingangsleitung 19 verbunden. Der Kollektor 34 des Transistor-Chips 11 ist mit Hilfe von kleinen Drahtleitungen 43 mit dem benachbarten Ende der Ausgangsleitung 21 verbunden.
Über dem Spalt 44 zwischen den Ansätzen 23 und 26 und die Metallschichten 28 und 29 ist eine Brückenleitung 45 aus feinem, dünnem Draht angeordnet. Es könnte vorzugsweise auch mehr als eine Brückenleitung 45 vorgesehen sein, um die gewünschte Induktivität zu erzeugen. In ähnlicher Weise ist über dem Spalt 46 zwischen den Ansätzen 24 und 27 und den Metallschichten 28 und 29 eine Brückenleitung 47 angeordnet, die aus dünnem, feinem Draht bestehen kann. Es können auch mehrere Brückenleitungen 47 vorgesehen werden, um die gewünschte Induktivität zu erzeugen. Die Anordnung der Brücken 45 und 47 zusammen mit den Ansätzen 23« 26 und 24, 27 kann an einem beliebigen Punkt von dem äußeren Ende bis zu dem inneren Ende erfolgen, um die gewünschte Induktivität zu erzeugen.
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.fg.
Anhand der Fig. 4 werden mit Hilfe eines Schaltschemas die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Bauelemente erläutert. Die Fig. 4 zeigt das Transistor-Chip 11, welches in Emitterschaltung angeordnet ist, was jedoch nur zur Veranschaulichung dient. Die Klemmen 19, 21, 17, 18 sowie 15 und 16 entsprechen den in der Fig. 1 mit ähnlichen Bezugszeichen versehenen Bauelemente. In der Fig. 4 stellt L. die Induktivität der Leitungen 19 und 42 dar, C stellt die Kapazität des MOS-Kondensators 12 dar, Lg stellt die Induktivität der Leitungen 40 zu der Basis des Transistors dar, Ln stellt die Induktivität der Leitungen 21 und 43 zwischen dem Kollektor 34 und dem Ende der Auegangsleitung 21 dar, Lx. stellt die Induktivität der Leitungen 39 dar, welche sich von dem Emitter des Transistors an die Masseplatte des MOS-Kondensator-Chip 12 erstrecken und somit zu den Eingangsmasseleitungen 15 und 16, und L2 stellt die Induktivität der Leitungen 38 dar, welche sich von den Emitterbereichen 35 zu dem Zwischenstück 25 erstrecken und somit zu den Ausgangsmasseleitungen 17 und 18. L-, stellt die Induktivität der Brücken 45 und 47 dar, welche über die Ansätze 23, 26 bzw. 24, 27 angeordnet sind. L, stellt auch die Induktivität der Ansätze 23, 26 sowie 24, 27 und der unmittelbar zugehörigen Ffade dar.
Während die Induktivitäten L., Lg, Lq, Lx., L~ und L, speziell angesprochen werden, und zwar wegen ihrer speziellen Bedeutung für die Erfindung, dürfte ersichtlich sein, daß die Leitungen 15, 16, 17, 18, 19 und 21 Induktivitäten haben, welche jeweils zu der vorhandenen Gesamtinduktivität beitragen.
Die Induktivitäten Lx., Lp und L,, d. h. die Induktivitäten, welche in den Verbindungsleitungen zwischen dem Emitter des Transistor-Chips 12 und den Eingangsmasseleitungen 15, 16 und den Ausgangsmasseleitungen 17, 18 vorhanden sind, bilden ein
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Dreiecksnetzwerk, wie es in der Zeichnung veranschaulicht ist. In der Fig. 5 ist im wesentlichen dieselbe Schaltung wie in der Fig. 4 veranschaulicht, wobei jedoch die Induktivitäten zwischen dem Emitter 35 und den Eingangsmasseleitungen 15, und den Ausgangsmasseleitungen 17, 18 in einem Stern-Netzwerk angeordnet sind, in welchem Lqqj, die gemeinsame Leitungsinduktivität darstellt und Lp sowie Lp die anderen zwei Zweige des Stern-Netzwerkes darstellen. In der Fig. 5 lautet der Ausdruck, welcher die Größe von Lqqw festlegt:
L1 χ L2
LCQM * L1 + L2 + L,
Wie beim Stand der Technik wird auch gemäß der Erfindung bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Anordnung mit geteilten Eingangsmasseleitungen oder Leitungen 15 und 16 sowie entsprechenden Ausgangsmasseleitungen oder Leitungen 17 und verwendet. Bei den bekannten Anordnungen sind diese Eingangsund Ausgangsmasseleitungen jedoch direkt oder über gemeinsame Metallschichten miteinander verbunden. Mit anderen Worten, während bei den bekannten Anordnungen die Ansätze 23 und 26 miteinander verbunden sind, wobei auch die Ansätze 24 und 27 miteinander verbunden sind und die Metallschichten 28 und 29 effektiv eine einzige Metallschicht bilden, sieht die erfindungsgemäße Anordnung vor, daß die Spalte 44 und 46 vorhanden sind, welche die Metallschichten 28 und 29 sowie die Ansätze 23, 26 und 24, 27 jeweils voneinander trennen. Die gewünschte Induktivität zwischen den Eingangs- und Ausgangsleitungen 15 und 17 sowie den Eingangs- und Ausgangsleitungen 16 und 18 wird dadurch erreicht, daß jeweils eine oder mehrere Brücken 45 und 47 über die Spalte 44 bzw. 46 angeordnet werden, durch die Ansätze 23, 26 und 24, 27 sowie durch die seitliche Anordnung der Ansätze der Brücken 45 und 47. Bei den bekannten Anordnungen führt die Tatsache, daß die Spalte 44 und 46 nicht
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vorhanden sind, im Ergebnis dazu, daß ein minimaler Wert von L-, zwischen den Eingangsmaeeeleitungen und den Ausgangsmasseleitungen liegt, wodurch Lqqm vergrößert wird, und dieser Effekt wird gemäß der Erfindung gerade eliminiert.
Wenn die Spalte 44 und 46 ohne Brücken 45 und 47 bleiben, wird L, praktisch geöffnet oder zumindest näherungsweise geöffnet, wenn berücksichtigt wird, daß bei den in Rede stehenden Frequenzen ein Strom an einem Punkt in den äußeren Hasseleitungen fließen wird. Wenn keine Brücken 45 und 47 vorhanden sind, während L-, geöffnet ist, so führt dies dazu, daß L, unkontrolliert ist, während ohne Spalte 44 und 47 ein minimaler Wert L1, erreicht wird, und zwar ebenfalls unkontrolliert, was dem ungünstigsten Fall entspricht. Durch Verwendung der Brücken 45 und 47 kann der Wert von L, genau festgelegt werden, und der Wert von der gemeinsamen Lextungsinduktivität an den Emitter 35 kann auf einen beliebigen vorgegebenen Wert zwischen O und verhältnismäßig hohen Werten festgelegt werden. Ein definierter Wert der Induktivität der gemeinsamen Leitung wird gemäß der Erfindung auf diese Weise erreicht, und zwar im Gegensatz zu bekannten Anordnungen, bei welchen dieser Wert im wesentlichen unbestimmt ist.
Die Spalte 44 und 47 brauchen keine bestimmte Länge zu haben, soweit effektiv Spalte vorhanden sind, und sie können tatsächlich so kurz wie möglich sein, so daß die Länge der Brücken 45 und 47 nicht übermäßig vergrößert wird.
Der Kondensator C (Chip 12) kann derart gewählt sein, daß er ein L-Anpaßnetzwerk bildet. Die Ergebnisse bei der Verminderung des Wertes Q des Transistors führen auf diese Weise zu einer Vergrößerung der Bandbreite. Durch die Spalte 44 und 46 zwischen den Eingangs- und den JLusgangsmassemetallschichten und den Leitungen sowie durch die Verwendung der gewünschten Anzahl
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von Brücken 45 und 47 über die Spalte 44 bzw. 46 können die Werte der Verstärkung des Transistors, von Q und der Bandbreite optimalisiert und gesteuert werden.
Anstatt der in der Zeichnung veranschaulichten Emitterschaltung des Transistors liegt auch eine Basisschaltung im Rahmen der Erfindung.
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Claims (11)

  1. 27260A0
    Patentansprüche
    ( Λ.ί ,Hochfrequenz-Halbleitereinrichtung mit wenigstens einem aktiven Bereich, mit einer Eingangsleitereinrichtung, mit einer Ausgangsleitereinrichtung, mit einer Eingangsmasseleiter einrichtung, mit einer Ausgangsmasseleitereinrichtung und mit wenigstens zwei kurzen, kleinen Drahtleitungen, welche sich von dem aktiven Bereich zu getrennten Punkten auf der Eingangs- und der Ausgangsmasseleitereinrichtung erstrecken sowie mit einer Einrichtung zur Steuerung der gemeinsamen Leitungsinduktivität bei der Leitung von dem aktiven Bereich zu der Eingangs- und der Ausgangsmasseleitungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die Induktivität der gemeinsamen Leitungseinrichtung festzulegen und daß diese Einrichtung einen Spalt (44, 46) in der Eingangs- und der Ausgangsmasseleitung (15, 16, 23, 24, 25; 17, 18, 25, 26, 27) zwischen den getrennten Punkten (22, 25) aufweist.
  2. 2. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der gemeinsamen Leitungsinduktivität eine oder mehrere kurze Drahtleitungen (45, 46) aufweist, welche sich über die Spalte erstrecken.
  3. 3- Halbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Hochfrequenztransistoreinrichtung (1O) vorgesehen ist, welche ein Transistor-Chip (11) mit einem Emitter (35), einer Basis (36) und einem Kollektor (34) aufweist, daß weiterhin eine verhältnismäßig breite Eingangsmasseleitereinrichtung (15, 16, 22, 23, 24, 25) vorgesehen ist, daß weiterhin eine verhältnismäßig breite Ausgangsleitereinrichtung (17, 18, 25, 26, 27) vorhanden
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    ORIGINAL INSPECTED
    2726OA0
    ist und daß wenigstens zwei kurze, schmale Drahtleitungen vorhanden sind, welche sich von einem der Bereiche wie dem Emitterbereich (38, 39) oder dem Basisbereich aus zu getrennten Punkten auf der Eingangs- und der Ausgangsmasseleitungseinrichtung (22, 25) erstreckt, um die gemeinsame Leitungsinduktivität von dem Emitter- bzw. dem Basis-Bereich zu der Eingangs- und der Ausgangsleitereinrichtung zu steuern, wobei ein Spalt (44, 46) in der Eingangs- und der Ausgangsleitereinrichtung zwischen den getrennten Punkten vorhanden ist.
  4. 4. Halbleitereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung der gemeinsamen Leitungsinduktivität wenigstens ein kurzes, schmales Drahtleitungsstück (45, 47) aufweist, welches sich quer über den Spalt erstreckt.
  5. 5· Halbleitereinrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die breiten Bereichsleitungseinrichtungen auf jeder Seite des Spaltes seitliche Ansätze (23, 26, 24, 27) aufweisen und daß wenigstens ein kurzes, schmales Drahtleitungsstück (45, 47) sich quer über den Spalt zu den Ansätzen erstreckt.
  6. 6. Hochfrequenztransistoreinrichtung mit einer thermisch leitenden und elektrisch isolierenden Trägeranordnung, mit metallischen Bereichen, die gegeneinander isoliert sind und auf der Trägeranordnung aufgebracht sind, mit einem Transistor-Chip, welches Emitterbereiche, Basisbereiche und einen Kollektor hat, welche auf einen der metallischen Bereiche aufgebracht sind, und zwar auf Abstand voneinander, wobei das innere Ende mit großflächigen Eingangsmasseleitern verbunden ist, die mit ihrem inneren Ende mit einem zweiten
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    metallischen Bereich verbunden sind, der auf Abstand angeordnet ist, wobei das innere Ende mit großflächigen AuBgangsmasseleitungen verbunden ist, welche mit ihrem inneren Ende mit einem dritten metallischen Bereich verbunden sind, wobei weiterhin ein großflächiger Eingangsleiter zwischen den auf Abstand voneinander angeordneten Teilen der Eingangsmasseleiter angeordnet ist und mit einem dritten metallischen Bereich verbunden ist, wobei weiterhin ein großflächiger Ausgangsleiter zwischen den auf Abstand voneinander angeordneten Abschnitten der Ausgangsmasseleiter angeordnet ist und mit einem vierten metallischen Bereich verbunden ist, wobei weiterhin ein Kondensator vorgesehen ist, der eine Masseelektrode und eine zweite Elektrode aufweist, wobei die Masseelektrode mit der inneren Anschlußverbindung der Eingangsmasseleiter verbunden ist» wobei weiterhin kurze Drahtverbindungen von im wesentlichen gleicher Länge mit dem Emitterbereich und mit den inneren Anschlüssen der Ausgangs- und der Eingangsmasseleitungen verbunden sind, wobei weiterhin kurze, schmale Drahtleitungen mit dem Basisbereich und mit der zweiten Elektrode des Kondensators verbunden sind, wobei weiterhin kurze, schmale Drahtleitungen mit der zweiten Elektrode des Kondensators und mit dem Eingangsleiter verbunden sind und wobei kurze, schmale Drahtleitungen mit dem metallisierten Kollektorbereich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, die Induktivität der Leitungen zwischen den Emitterbereichen und den Eingangs- und den Ausgangsmasseleitern zu steuern, daß die einander gegenüber angeordneten Enden (23, 26 - 24, 27) der Eingangs- und der Ausgangsmasseleiter benachbart zu den inneren miteinander verbundenen Enden auf Abstand voneinander angeordnet sind und einen Spalt (44, 46) zwischen den einander gegenüber angeordneten Enden bilden, und daß wenigstens eine kurze, schmale Drahtleitung (45, 47) sich über die Spalte erstreckt und mit den einander gegenüber angeordneten Enden (23, 26 - 24, 27) der inneren und äußeren Maseeleiter verbunden ist. 709^50/1207
  7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Abstand voneinander angeordneten inneren Enden der Eingangs- und Ausgangsmasseleitungen (15, 16 - 17» 18) Ansätze aufweisen, welche seitlich zu den Masseleitungen angeordnet sind, daß die Spalte zwischen den Ansätzen (23, 26- 24, 27) angeordnet sind und daß wenigstens ein kurzes schmales Drahtstück (45, 47) sich quer über die Spalte zu den Ansätzen erstreckt.
  8. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vier seitliche Ansätze (23» 26 - 24, 27) vorgesehen sind, und zwar einer von jedem Eingangs- bzw. Ausgangsmasseleiter aus.
  9. 9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vier seitlichen Ansätze (23, 26 - 24, 27) zwei Paare von Ansätzen gleicher Länge festlegen.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Ansätze durch die Position der Leitungen quer über die Spalte festgelegt sind, um einen vorgegebenen Wert einer Leitungsinduktivität für eine Emitterschaltung zu bilden.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transistor-Chip verschiedene Emitterbereiche (35) und eine entsprechende Anzahl von Basisbereichen (36) aufweißt und daß der Kondensator (12) ein MOS-Kondensator ist.
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Publications (3)

Publication Number Publication Date
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NL (1) NL182605C (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193083A (en) * 1977-01-07 1980-03-11 Varian Associates, Inc. Package for push-pull semiconductor devices
JPS5386576A (en) * 1977-01-10 1978-07-31 Nec Corp Package for semiconductor element
US4168507A (en) * 1977-11-21 1979-09-18 Motorola, Inc. Structure and technique for achieving reduced inductive effect of undesired components of common lead inductance in a semiconductive RF power package
JPS55140251A (en) * 1979-04-12 1980-11-01 Fujitsu Ltd Semiconductor device
FR2455785A1 (fr) * 1979-05-02 1980-11-28 Thomson Csf Support isolateur electrique, a faible resistance thermique, et embase ou boitier pour composant de puissance, comportant un tel support
US4376287A (en) * 1980-10-29 1983-03-08 Rca Corporation Microwave power circuit with an active device mounted on a heat dissipating substrate
FR2563050B1 (fr) * 1984-04-13 1987-01-16 Thomson Csf Combineur compact de dispositifs semiconducteurs, fonctionnant en hyperfrequences
DE3444076A1 (de) * 1984-12-04 1986-06-05 ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang Kontaktierung einer auf einem substrat angeordneten mikrowellenschaltung
JPS6318648A (ja) * 1986-07-11 1988-01-26 Toshiba Corp 窒化アルミニウム回路基板
US4891686A (en) * 1988-04-08 1990-01-02 Directed Energy, Inc. Semiconductor packaging with ground plane conductor arrangement
US5103283A (en) * 1989-01-17 1992-04-07 Hite Larry R Packaged integrated circuit with in-cavity decoupling capacitors
JPH0583017A (ja) * 1991-09-24 1993-04-02 Mitsubishi Electric Corp マイクロ波集積回路装置
JP2864841B2 (ja) * 1992-02-04 1999-03-08 三菱電機株式会社 高周波高出力トランジスタ
US5311399A (en) * 1992-06-24 1994-05-10 The Carborundum Company High power ceramic microelectronic package
JP3053298B2 (ja) * 1992-08-19 2000-06-19 株式会社東芝 半導体装置
TW238419B (de) * 1992-08-21 1995-01-11 Olin Corp
US5360942A (en) * 1993-11-16 1994-11-01 Olin Corporation Multi-chip electronic package module utilizing an adhesive sheet
JP3429921B2 (ja) * 1995-10-26 2003-07-28 三菱電機株式会社 半導体装置
US6049126A (en) * 1995-12-14 2000-04-11 Nec Corporation Semiconductor package and amplifier employing the same
US5889319A (en) * 1996-07-19 1999-03-30 Ericsson, Inc. RF power package with a dual ground
US6529081B1 (en) 2000-06-08 2003-03-04 Zeta, Division Of Sierra Tech Inc. Method of operating a solid state power amplifying device
WO2002005342A1 (en) * 2000-07-06 2002-01-17 Zeta, A Division Of Sierratech, Inc. A solid state power amplifying device
JP4789348B2 (ja) * 2001-05-31 2011-10-12 リンテック株式会社 面状コイル部品、面状コイル部品の特性調整方法、idタグ、及び、idタグの共振周波数の調整方法
US6617679B2 (en) * 2002-02-08 2003-09-09 Advanced Energy Industries, Inc. Semiconductor package for multiple high power transistors
US7683480B2 (en) * 2006-03-29 2010-03-23 Freescale Semiconductor, Inc. Methods and apparatus for a reduced inductance wirebond array
US7948078B2 (en) * 2006-07-25 2011-05-24 Rohm Co., Ltd. Semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1193519A (en) * 1967-08-31 1970-06-03 Texas Instruments Ltd Semiconductor Devices
US3713006A (en) * 1971-02-08 1973-01-23 Trw Inc Hybrid transistor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3590341A (en) * 1968-08-19 1971-06-29 Kmc Semiconductor Corp Microwave transistor package
US3908185A (en) * 1974-03-06 1975-09-23 Rca Corp High frequency semiconductor device having improved metallized patterns

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1193519A (en) * 1967-08-31 1970-06-03 Texas Instruments Ltd Semiconductor Devices
US3713006A (en) * 1971-02-08 1973-01-23 Trw Inc Hybrid transistor

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Publication number Publication date
DE2726040C3 (de) 1982-02-18
US4042952A (en) 1977-08-16
NL7706232A (nl) 1977-12-13
CA1082372A (en) 1980-07-22
GB1574497A (en) 1980-09-10
NL182605B (nl) 1987-11-02
FR2354635A1 (fr) 1978-01-06
JPS52150969A (en) 1977-12-15
NL182605C (nl) 1988-04-05
FR2354635B1 (de) 1981-12-24
JPS5757867B2 (de) 1982-12-07
DE2726040B2 (de) 1981-05-27

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