ES2235379T3 - Un transistor mmic adaptado previamente de alta potencia con continuidad del potencial de tierra mejorada. - Google Patents

Abstract

TRANSISTOR MULTICELULAR (50) QUE RESULTA UTIL EN UN CIRCUITO QUE TIENE UN PLANO DE TIERRA DE ENTRADA (16) PARA UNA GUIA DE ONDAS DE ENTRADA (18) Y UN PLANO DE TIERRA DE SALIDA (30) PARA UNA GUIA DE ONDAS DE SALIDA (28). EL TRANSISTOR MULTICELULAR (50) INCLUYE UN ELECTRODO DE PUERTA (56) ACOPLADO A LA GUIA DE ONDAS DE ENTRADA (18), UN ELECTRODO DE DRENAJE (54) ACOPLADO A LA GUIA DE ONDAS DE SALIDA (28), Y UN ELECTRODO DE FUENTE (52) ACOPLADO AL PLANO DE TIERRA DE ENTRADA (16). UNA PLETINA DE TIERRA DE SALIDA (76) SEPARADA DEL ELECTRODO DE DRENAJE (54) ACOPLA EL PLANO DE MASA DE SALIDA (30) AL ELECTRODO DE FUENTE (52). UN PAR DE LINEAS DE TRANSMISION (82) ESTAN CONECTADAS ORTOGONALMENTE A UN ELECTRODO DE PUERTA (56) Y PROLONGADAS DEL MISMO PARA FORMAR UN PAR DE CONDUCTORES CON EL FIN DE ADAPTAR LAS IMPEDANCIAS DEL ELECTRODO DE PUERTA (56) Y EL GUIA DE ONDAS DE ENTRADA (18).

Description

Un transistor MMIC adaptado previamente de alta potencia con continuidad del potencial de tierra mejorada.

El presente invento se refiere a un circuito que tiene una placa de tierra de entrada para una guía de ondas de entrada, una guía de ondas de salida y un transistor multicelular, comprendiendo el transistor un electrodo de puerta acoplado a la guía de ondas de entrada, un electrodo de salida acoplado a la guía de ondas de salida, y un electrodo de fuente acoplado a la placa de tierra de entrada.

Tal circuito es conocido del documento US-A-5.546.049.

El invento se refiere en general a transistores multicelulares, y en particular a circuitos integrados de microondas monolíticos (MMICs) y, más en particular, a configuraciones de transistores multicelulares de alta potencia para ellos.

La continuidad del potencial de tierra en los circuitos integrados de microondas monolíticos (MMICs) de "flip-chip" (trozo pequeño de material semiconductor que lleva todos los terminales en una de sus caras y para acoplar al correspondiente substrato por vuelco) es crítica para impedir la excitación de modos no deseables de líneas de apantallado ranurado, los cuales pueden conducir a atenuación y degradación de la señal. Sin embargo, los intentos hechos para conseguir continuidad del potencial de tierra en las anteriores configuraciones de transistores multicelulares han sido no satisfactorios y/o deficientes. Como se ha ilustrado en la Fig. 1, una configuración de transistor multicelular usual 10 (siendo cada celda un transistor de efecto de campo separado), que es similar a la configuración de transistor multicelular conocida del documento US-A-5.546.045, incluye múltiples bandas de tierra o puentes 12 para acoplamiento de un electrodo de interconexión de fuente 14 a un par de placas de tierra de entrada 16 asociadas con una guía de ondas coplanaria (CPW) de entrada 18. Un puente adicional 20 puede salvar una línea de transmisión de entrada 22 de la CPW 18 de entrada para conectar las placas de tierra de entrada 16. Análogamente, todavía un puente adicional 24 puede salvar una línea de transmisión de salida 26 de una CPW 28 de salida para acoplar un par de placas de tierra 30 asociadas con ella.

Aunque el potencial de tierra está ecualizado en cierta medida mediante los puentes 12, 20 y 24, el transistor multicelular usual 10 no proporciona una conexión adecuada entre las placas de tierra de entrada 16 y las placas de tierra de salida 30. La continuidad del potencial de tierra entre las placas de tierra de entrada y de salida 16 y 30 puede por lo tanto resultar problemática. Además, el camino de la tierra (es decir, entre las placas de tierra de entrada y de salida 16 y 30) es más largo que el camino de la señal de RF (radiofrecuencia) que se desplaza directamente a través del transistor multicelular 10. Como resultado, se añade efectivamente una inductancia no deseable en serie al transistor multicelular 10 con las frecuencias de microondas. Todavía, además, el camino efectivo de la señal para una celda del transistor en el centro del transistor multicelular 10 difiere del de una celda del transistor próxima al borde del transistor multicelular 10, disminuyéndose o limitándose con ello el rendimiento de la combinación de potencia del
transistor multicelular 10.

La configuración usual del transistor multicelular tampoco es deseable debido a que la fabricación de cada puente 12, 20, y 24, se traduce en una reducción del grosor de la línea de transmisión sobre la cual cruza el puente. Esta reducción es particularmente crítica para la línea de transmisión 26, la cual lleva típicamente corrientes continuas de gran intensidad. La alta densidad de corriente continua resultante puede conducir a electromigración no deseable en la línea de transmisión 26.

Los intentos hechos de diseñar en torno al problema de la electromigración han conducido a consecuencias desfavorables. Un enfoque de este problema comporta ensanchar la línea de transmisión 26 en el punto de cruce, con lo cual se modifica la impedancia característica de la línea de transmisión, a menos que se aumente en correspondencia la anchura de la ranura (representada en la Fig. 1 como "w"). Sin embargo, el aumento de la anchura de la ranura hace que el transistor multicelular sea más susceptible a los efectos de carga del substrato del módulo de "flip-chip". Alternativamente, el simple aumento del grosor de las capas metálicas universalmente tampoco es deseable, debido a que el mismo requiere modificaciones radicales y en potencia no factibles en la práctica, del proceso de fabricación y del diseño del MMIC en su conjunto.

El transistor multicelular usual 10, representado en la Fig. 1, sigue sin ser deseable debido a la configuración de un par de líneas de transmisión 32 conectadas a un electrodo de alimentación de puerta 34 para adaptar las impedancias de la CPW de entrada 18 y del electrodo de alimentación de puerta 34. Se dice entonces que tal transistor multicelular está readaptado, y la potencia suministrada al electrodo de alimentación de puerta 34 es la máxima. El par de líneas de transmisión 32 han sido típicamente configuradas para que sean inductancias a las frecuencias de microondas, debido a la naturaleza capacitiva del electrodo de alimentación de puerta 34. Para este fin, cada línea de transmisión 32 incluye una primera sección 36 que se extiende desde el electrodo de alimentación de puerta 34, y una segunda sección 38 conectada ortogonalmente a ella. Cada línea de transmisión 32 incluye además una tercera sección 40 que tiene un extremo conectado ortogonalmente a la segunda sección 38 y otro extremo acoplado a una capa metálica respectiva 42 espaciada de la placa de tierra de entrada 16 para formar un condensador. Puentes adicionales 44 acoplan las placas de tierra de entrada 16 a placas de tierra exteriores 45 en cada una de las conexiones ortogonales, para impedir la formación de modos no deseables de línea de apantallado ranurado.

A frecuencias de microondas, las respectivas longitudes de las secciones 36, 38, y 40, proporcionan la inductancia necesaria para adaptar las impedancias. Los condensadores formados por las placas metálicas 42 y las placas de tierra de entrada 16 proporcionan entonces un corto a tierra para solamente las frecuencias más altas (es decir, las de microondas).

Como se ha ilustrado en la Fig. 1, sin embargo, la primera sección 36 de cada línea de transmisión 32 se extiende hacia fuera desde el electrodo de alimentación de puerta 34. Como resultado, el transistor multicelular usual 10 adapta las impedancias a costa de un aumento de la anchura total del transistor multicelular 10. La mayor anchura total, a su vez, limita el número de transistores que pueden ser situados en una matriz en paralelo en el chip del MMIC, y por lo tanto limita la potencia del dispositivo fabricado a partir del mismo.

Además, en el documento US-A-4.034.399 se describen medios para interconectar una matriz de transistores MESFET (Transistor de Efecto de Campo de Semiconductor Metálico) a un portador. Una pluralidad de atenuadores fijos de puerta están conectados por un miembro conductor simétrico a una barra bus común situada en el portador. Además, atenuadores fijos de salida están conectados por un miembro conductor simétrico a otra barra bus común situada en el portador. La longitud de cada miembro conductor determina el valor de la inductancia a la frecuencia de funcionamiento de la matriz, la cual es sustancialmente la misma que la de la respectiva barra bus a cada atenuador fijo conectado.

A la vista de lo expuesto en lo que antecede, el objeto del invento es proporcionar un transistor multicelular mejorado, en particular un transistor multicelular con una continuidad del potencial de tierra aumentada.

El anterior objeto se consigue mediante un transistor multicelular, como se ha mencionado al principio, en el que el circuito comprende una placa de tierra de salida para la guía de ondas de salida y en el que una banda de tierra de salida está espaciada del electrodo de salida y acopla la placa de tierra de salida al electrodo de fuente.

El transistor multicelular puede incluir una banda de tierra de entrada espaciada del electrodo de puerta y que acopla la placa de tierra de entrada con el electrodo de fuente. La banda de tierra de entrada puede incluir un primer puente que cruce sobre el electrodo de puerta, y la banda de tierra de salida puede incluir un segundo puente que cruce sobre el electrodo de salida. La guía de ondas de entrada puede incluir una línea de transmisión de entrada y el electrodo de salida puede incluir una alimentación de puerta acoplada al mismo. La banda de tierra de entrada puede estar espaciada de la alimentación de puerta.

De acuerdo con una realización preferida del presente invento, un transistor multicelular es útil en un circuito que tenga una guía de ondas coplanaria de entrada. El transistor multicelular incluye una alimentación de puerta acoplada a la guía de ondas coplanaria de entrada y un par de líneas de transmisión conectadas ortogonalmente a, y que se extienden desde, la alimentación de puerta. El par de líneas de transmisión forman un par de inductancias para adaptar una impedancia de la alimentación de puerta a una impedancia de la guía de ondas coplanaria de entrada.

En otra realización preferida del presente invento, el par de líneas de transmisión están acopladas capacitivamente a una placa de tierra asociada con la guía de ondas coplanaria de entrada. La línea de transmisión es preferiblemente paralela a la guía de ondas coplanaria de entrada. La alimentación de puerta puede tener un par de extremos, y cada línea de transmisión puede estar conectada a la alimentación de puerta próxima a los respectivos extremos de la misma. El transistor multicelular puede además incluir una interconexión de fuente y una pluralidad de bandas de tierra que acoplen un par de placas de tierra, asociadas con la guía de ondas coplanaria de entrada, a la interconexión de fuente. El circuito puede incluir además una guía de ondas de salida que tenga una tierra de salida asociada con la misma, y el transistor multicelular puede incluir además otra pluralidad de bandas de tierra que acoplen la interconexión de fuente a la placa de tierra asociada con la guía de ondas coplanaria de salida. Cada banda de tierra puede incluir un puente.

De acuerdo con todavía otra realización preferida del presente invento, un transistor multicelular es útil en un circuito que tenga una placa de tierra de entrada para una guía de ondas coplanaria de entrada. El transistor multicelular incluye un electrodo de fuente acoplado a la placa de tierra de entrada, un electrodo de salida acoplado a la guía de ondas coplanaria de entrada, y un par de líneas de transmisión acopladas a la alimentación de puerta para formar un par de inductancias. La anchura máxima del transistor multicelular viene determinada por la anchura del electrodo de fuente.

La Fig. 1 es una vista en perspectiva, esquemática, de un transistor multicelular de la técnica anterior;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva esquemática de un transistor multicelular de acuerdo con el presente invento;

La Fig. 3 es una vista esquemática en planta de un transistor multicelular de acuerdo con una realización alternativa del presente invento;

La Fig. 4 es una vista en perspectiva esquemática de una guía de ondas coplanaria que tiene una banda de tierra que cruza por encima; y

La Fig. 5 es una vista en perspectiva esquemática de una guía de ondas coplanaria que tiene una banda de tierra que cruza por debajo.

Con referencia a la Fig. 2, un transistor multicelular 50, que tiene una configuración de acuerdo con el presente invento, está dispuesto en un MMIC usual, que utiliza guías de ondas coplanarias (los elementos que son comunes con los de la Fig. 1 se han identificado por los mismos números de referencia). El MMIC está fabricado sobre un substrato semiconductor (no representado), el cual puede incluir una heteroestructura semiconductora de múltiples niveles o cualquier otro semiconductor adecuado para MMICs, y comprende preferiblemente arseniuro de galio y fosfuro de indio. Las guías de ondas coplanarias y los elementos del transistor multicelular comprenden capas metálicas con patrones depositados sobre el substrato semiconductor. Puede utilizarse cualquier metal conocido por los expertos en la técnica, incluidas las aleaciones y las combinaciones multicapa. Preferiblemente, la capa metálica utilizada en relación con las guías de ondas coplanarias y demás elementos comprende oro, platino y/o titanio.

El transistor multicelular 50 incluye un electrodo de interconexión de fuentes 52, un electrodo de salida colectivo 54, y un electrodo de alimentación de puerta 56 para distribuir y recoger señales a una matriz de celdas de transistor. Cada celda de transistor incluye un electrodo de contacto de fuente celular 58 (al que, para simplificar, se hará referencia como una "fuente" y que se ha representado parcialmente en líneas de trazos), un electrodo de contacto de salida celular 60 (al que, para simplificar, se hará referencia como una "salida"), y un electrodo de puerta celular 62 (al que, para simplificar, se hará referencia como una "puerta"). Aunque las fuentes 58, las salidas 60 y las puertas 62, como se ha ilustrado en la Fig. 2, están dispuestas para proporcionar seis celdas de transistor de efecto de campo (FET) individuales, ha de quedar entendido que el presente invento no queda limitado a una configuración de transistor multicelular que tenga un número particular de FETs.

El transistor multicelular 50 se ha representado dispuesto en un MMIC con el electrodo de interconexión de fuentes 52 y, en consecuencia cada fuente 58, acoplado a tierra. Aunque el presente invento no queda limitado al modo en que está dispuesto el transistor multicelular 50 en el MMIC, en la realización ilustrada en la Fig. 2 el electrodo de interconexión de fuentes 52 está acoplado a un par de placas de tierra 70 adyacentes al transistor multicelular 50, mediante un par de apoyos metálicos 72. El par de apoyos metálicos 72 espacian el electrodo de interconexión de fuentes 52 de las salidas 60 y de las puertas 62 y proporcionan además contacto con las fuentes más exteriores 58 en la matriz de celdas de transistor. El electrodo de interconexión de fuentes 52 está además apoyado por cada fuente individual 58.

De acuerdo con el presente invento, el electrodo de interconexión de fuentes 52 está además acoplado a tierra a través de una pluralidad de bandas de tierra 74. En la realización representada en la Fig. 2, la pluralidad de bandas de tierra 74 comprende cuatro puentes, pero puede incluir un número diferente en la medida en que sea necesario. Cada banda de tierra 74 o puente está espaciada del electrodo de alimentación de puerta 56 para acoplar el electrodo de interconexión de fuentes 52 a la placa de tierra de entrada 16 ó a la placa de tierra exterior 45 y proporcionar continuidad del potencial de tierra entre ellas. El electrodo de interconexión de fuentes 52 está además todavía acoplado a tierra a través de otra pluralidad de bandas de tierra 76 espaciadas del electrodo de salida colectivo 54. Las bandas de tierra 74 y 76 y el electrodo de interconexión de fuentes 52 proporcionan continuidad del potencial de tierra mejorada entre las placas de tierra de entrada 16, las placas de tierra exteriores 45, y las placas de tierra de salida 30. Además, las bandas de tierra 74 y 76 y la interconexión de fuentes 52 forman un camino de la tierra que tiene una longitud correspondiente a la longitud del camino de la señal de RF para el transistor multicelular 50, eliminándose con ello la inductancia en serie inherente a las anteriores configuraciones de transistor. Como otra consecuencia, se consigue también uniformidad entre las celdas de transistor próximas al centro del transistor multicelular 50 y las próximas a las placas de tierra adyacentes 70 (es decir, las celdas del transistor más exteriores).

El electrodo de salida colectivo 54 incluye un par de brazos 80 que acoplan una o más de las salidas 60 a la línea de transmisión 26. Los brazos 80 del electrodo de salida se extienden hacia fuera desde el área en donde se encuentran la línea de transmisión 26 y el electrodo de salida colectivo 54. En la realización del presente invento representada en la Fig. 2, las dos bandas de tierra 76 cruzan al electrodo de salida colectivo 54 tan cerca como es posible de esa área. Como resultado, las bandas de tierra 76 y el electrodo de interconexión de fuentes 52 proporcionan una conexión relativamente corta entre las placas de tierra de salida 30, para ecualizar el potencial de tierra entre ellas. Como otro resultado, el puente 24 del transistor multicelular usual 10 representado en la Fig. 1 no es ya necesario, y por lo tanto solamente los brazos 80 del electrodo de salida comprenden partes adelgazadas mediante la formación de bandas de tierra. En la realización ilustrada en la Fig. 2, la posición de las bandas de tierra 76 limita la corriente continua de salida que debe circular a través de las partes adelgazadas de los brazos 80 del electrodo de salida a solamente una tercera parte de la corriente continua de salida que lleva la línea de transmisión 26. En contraste con esto, en el transistor multicelular usual de la Fig. 1, el 100% de la corriente continua de salida debe circular a través de tal parte adelgazada. Por consiguiente, el transistor multicelular 50 de acuerdo con el presente invento incluirá partes adelgazadas, con una menor densidad de corriente continua, aliviándose con ello los problemas de electromigración sin sacrificar nada de la continuidad del potencial de tierra.

Continuando con referencia a la Fig. 2, el electrodo de alimentación de puerta 56 acopla la línea de transmisión 22 y la señal de entrada llevada por ella a las puertas 62 de cada una de las celdas del transistor. Puesto que cada celta del transistor es un transistor de efectos de campo, la impedancia del electrodo de alimentación de puerta 56 (tal como es vista por la línea de transmisión 22) es capacitiva. En interés de la adaptación de la impedancia del electrodo de alimentación de puerta 56 a la impedancia de la línea de transmisión 22, un par de líneas de transmisión 82 están conectadas ortogonalmente al electrodo de alimentación de puerta 56 en partes próximas a los extremos de las mismas. Cada línea de transmisión 82 está acoplada a través de un puente 84 respectivo a una capa metálica respectiva 86 espaciada de las placas de tierra de entrada 16 por una capa espaciadora de dieléctrico 88, la cual puede comprender, por ejemplo, nitruro de silicio, dióxido de silicio, o cualquier otro dieléctrico conocido por los expertos en la técnica, para que sea fácilmente depositada sobre una superficie metálica. La capa espaciadora de dieléctrico 88 puede ser de cualquier tamaño o forma, pero preferiblemente es de un tamaño similar al de la capa metálica 86, y lo más preferiblemente cubre un área ligeramente mayor que la de la capa metálica 86.

Cada capa metálica 86 y las respectivas partes de las placas de tierra de entrada 16 forman un par de condensadores 90 que proporcionan un corto a tierra para cualquier componente de frecuencia de microondas de la señal que circula por las líneas de transmisión 82. La capa metálica 86 puede adoptar una diversidad de formas, en interés de optimizar la capacitancia de cada condensador 90. Debido a ese corto a tierra de alta frecuencia y a la conexión ortogonal entre el par de líneas de transmisión 82 y el electrodo de alimentación de puerta 56, se puede establecer la longitud de las líneas de transmisión 82 para que formen un par de inductancias en paralelo con la capacitancia del electrodo de alimentación de puerta 56. Como es sabido por los expertos en la técnica, la longitud de onda de las señales de microondas a ser proporcionadas al transistor multicelular 50, y la capacitancia entre el electrodo de alimentación de puerta 56 y el electrodo de interconexión de fuentes 58, será determinante de la longitud de las líneas de transmisión 82.

Cada línea de transmisión 82 se extiende también ortogonalmente desde el electrodo de alimentación de puerta 56 entre una placa de tierra de entrada 16 y una placa de tierra exterior 45, como una guía de ondas coplanaria. De esta manera, cada línea de transmisión 82 discurre paralela a la línea de transmisión 22 y no aumenta la anchura máxima del transistor multicelular 50, la cual viene determinada por la anchura del electrodo de interconexión de fuentes 52 (es decir, la anchura de la matriz de celdas del transistor). Análogamente, la forma y el tamaño de la capa metálica 86 se seleccionan de tal modo que los condensadores 90 tampoco aumentan la anchura del transistor multicelular 50. Al no haberse ocupado espacio extra por las líneas de transmisión 82 usadas para preadaptar cada transistor multicelular 50, se puede hacer que sea máximo el número de transistores en el chip de MMIC.

Con referencia ahora a la Fig. 3, un transistor multicelular 100, de acuerdo con otra realización del presente invento incluye un número aumentado de celdas de transistor y bandas de tierra adicionales para más mejoras de la continuidad del potencial de tierra. A los elementos que son comunes con los de la Fig. 2 se les han asignado los mismos números de referencia, y se ha retirado el electrodo de interconexión de fuentes 52 para dejar al descubierto los elementos de fuente, salida y puerta, que están debajo, a los cuales se les ha designado ya sea por sus números de referencia (por ejemplo, cada puerta por 62 y el electrodo de alimentación de puerta por 56) o bien por una letra representativa (por ejemplo, "S" para la fuente, y "D" para la salida).

Más en particular, el transistor multicelular 100 incluye una pluralidad de bandas de tierra 102 espaciadas del electrodo de alimentación de puerta 56 y que lo cruzan, para acoplar el electrodo de interconexión de fuentes 52 a las placas de tierra de entrada 16. Las placas de tierra de entrada 16 están también acopladas a las placas de tierra exteriores 45 por un par de bandas de tierra 104 espaciadas de las líneas de transmisión 82 y que las cruzan. Una banda de tierra 106 acopla juntas al par de placas de tierra de entrada 16 separadas por la CPW de entrada 18. Cada una de las bandas de tierra 102, 104, y 106, contribuye a reducir (es decir, a atenuar) cualesquiera modos de línea de apantallado ranurado u otros modos de más alto orden generados por las conexiones ortogonales entre la CPW 18 de entrada y el electrodo de alimentación de puerta 56, y entre las líneas de transmisión 82 y el electrodo de alimentación de puerta 56.

Las bandas de tierra 76 del transistor multicelular 100 están espaciadas de cada brazo 80 del electrodo de salida colectivo 54 y dispuestas, como en la realización anterior (Fig. 2), tan próximas como es posible a la línea de transmisión 26, para conseguir continuidad del potencial de tierra entre el par de placas de tierra de entrada 30. No obstante, en esta realización solamente cuatro (4) de nueve (9) salidas 60 contribuyen con corriente a los brazos 80 del electrodo de salida, que debe circular a través de las partes adelgazadas de los mismos. Como resultado, menos de una cuarta parte (el 22,2%) de la corriente continua de salida que circula a través de la línea de transmisión 26 debe circular a través de cada parte adelgazada de los brazos 80 del electrodo de salida.

Con referencia ahora a las Figs. 4 y 5, cada banda de tierra de las antes mencionadas comprende una banda de tierra 110 que cruza por encima (Fig. 4) para acoplar un par de placas de tierra 112. La banda de tierra 110 que cruza por encima forma un puente sobre una línea de transmisión 114 de la CPW u otro electrodo que separe al par de placas de tierra 112. Alternativamente, cada banda de tierra de las antes mencionadas puede comprender una banda de tierra 116 que cruce por debajo (Fig. 5) para acoplar el par de placas de tierra 112. En ese caso, la línea de transmisión 114 incluye una parte de puente 118 espaciada de la banda de tierra 116 que cruza por debajo.

Ha de quedar entendido que el invento no queda limitado a las formas particulares de los electrodos, de las líneas de transmisión, y de las bandas de tierra, tal como se han descrito en lo que antecede y se han representado en las Figs. 2-5, a menos que específicamente se diga otra cosa. Los elementos ilustrados en las Figs. 2-5 no han sido representado necesariamente a escala. Además, los transistores multicelulares del presente invento pueden ser fabricados por cualquier proceso conocido por los expertos en la técnica. En particular, las bandas de tierra antes descritas y demás elementos o capas de metal pueden formarse de acuerdo con las técnicas usuales, incluido el revestimiento electrolítico con oro, la evaporación de metal, el depósito de metal por sublimación catódica, o cualquier combinación de las mismas, junto con cualquier fotolitografía que sea necesaria. Finalmente, las dimensiones reales de los elementos de los transistores multicelulares descritos en lo que antecede, incluido el grosor de cualquiera de las capas de los mismos, no son pertinentes en cuanto al alcance del presente invento, y no deberán ser limitadoras en modo alguno. No obstante, el grosor total de la capa de metalización (siendo el grosor de las bandas de tierra una fracción del mismo) es preferiblemente del orden de tres veces la profundidad de la superficie para la frecuencia de la señal de RF.

A la vista de la descripción hecha en lo que antecede, resultarán evidentes para quienes sean expertos en la técnica otras numerosas modificaciones y realizaciones alternativas del invento. En consecuencia, esta descripción debe entenderse únicamente como ilustrativa. Los detalles de la estructura pueden variarse sustancialmente, sin desviarse del invento, tal como este queda definido por las reivindicaciones que se acompañan.

Claims (16)

1. Un circuito que tiene una placa de tierra de entrada (16) para una guía de ondas de entrada (28) y un transistor multicelular (50; 100), comprendiendo el transistor:

un electrodo de puerta (56, 62) acoplado a la guía de ondas de entrada (18);

un electrodo de salida (54, 60) acoplado a la guía de ondas de salida (28); y

un electrodo de fuente (52, 58) acoplado a la placa de tierra de entrada (16);

caracterizado por

dicho circuito que comprende una placa de tierra de salida (30) para la guía de ondas de salida y por una banda de tierra de salida (76; 110; 116) espaciada del electrodo de salida (54, 60) y que acopla la placa de tierra de salida (30) al electrodo de fuente (52).

2. El circuito según la reivindicación 1, caracterizado por

una banda de tierra de entrada (74; 102; 110; 116) espaciada del electrodo de puerta (56) y que acopla la placa de tierra de entrada (16) al electrodo de fuente (52).

3. El circuito según la reivindicación 2, caracterizado porque:

la banda de tierra de entrada (74; 102; 110) comprende un primer puente que cruza sobre el electrodo de puerta (56, 62); y

la banda de tierra de salida (76; 110) comprende un segundo puente que cruza sobre el electrodo de salida (54, 60).

4. El circuito según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado por una matriz de celdas de transistor en el que:

cada celda de transistor comprende un electrodo de fuente celular (58), un electrodo de salida celular (60) y un electrodo de puerta celular (62);

el electrodo de fuente (52, 58) comprende una interconexión de electrodos de fuente (52; 72), que acopla cada electrodo de fuente celular (58) a un par de placas de tierra (70) adyacentes a los respectivos extremos de la matriz de celdas de transistor;

la guía de ondas de entrada (18) comprende una línea de transmisión de entrada (22); y

el electrodo de puerta (56, 62) comprende una alimentación de puerta (56) acoplada a la línea de transmisión de entrada (22) y acoplada además a cada electrodo de puerta celular (62) respectivo.

5. El circuito según la reivindicación 4, caracterizado por un par de inductancias (82), comprendiendo cada inductancia (82) una línea de transmisión conectada ortogonalmente a la alimentación de puerta (56) y acoplada a tierra a través de un condensador (90) respectivo, teniendo cada condensador (90) una capa metálica (86) espaciada de la placa de tierra de entrada (16) respectiva.

6. El circuito según la reivindicación 1, caracterizado porque las guías de ondas coplanarias de entrada y de salida (18, 28) son guías de ondas coplanarias, comprendiendo el transistor multicelular (50):

una interconexión de fuentes (52);

una matriz de celdas de transistor, teniendo cada celda de transistor una fuente (58) acoplada a la interconexión de fuentes (52) y una salida respectiva (60);

una alimentación de puerta (56) acoplada a la guía de ondas coplanaria de entrada (18);

un electrodo de salida colectivo (54) acoplado a la guía de ondas coplanaria de salida (28) y acoplado además a cada salida (60) respectiva; y

una pluralidad de bandas de tierra de entrada (74) en que cada banda de tierra de entrada (74) está espaciada de la alimentación de puerta (56) y acopla la placa de tierra de entrada (16) a la interconexión de fuentes (52);

caracterizado por

una pluralidad de bandas de tierra de salida (76), en que cada banda de tierra de salida (76) está espaciada del electrodo de salida colectivo (54) y acopla la placa de tierra de salida (30) a la interconexión de fuentes (52).

7. El circuito según la reivindicación 6, caracterizado porque el electrodo de salida colectivo (54) comprende una parte adelgazada respectiva asociada con cada banda de tierra de salida (766) y en el que menos de la cuarta parte de las salidas (60) proporcionan corriente que circule a través de cualquier parte adelgazada respectiva.

8. El circuito según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el transistor multicelular (50; 100) comprende:

una alimentación de puerta (56) acoplada a la guía de ondas coplanaria de entrada (18); y

un par de líneas de transmisión (82) conectadas a la alimentación de puerta (56) para formar un par de inductancias para adaptar una impedancia de la alimentación de puerta (56) a una impedancia de la guía de ondas coplanaria de entrada (18),

en el que dichas líneas de transmisión (82) están conectadas ortogonalmente a, y se extienden desde, la alimentación de puerta (56).

9. El circuito según la reivindicación 8, caracterizado porque el par de líneas de transmisión (82) están acopladas capacitivamente a una placa de tierra (16) asociada con la guía de ondas coplanaria de entrada (18).

10. El circuito según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado por

una interconexión de fuentes (52); y

una pluralidad de bandas de tierra (74) que acoplan un par de placas de tierra (16) asociadas con la guía de ondas coplanaria de entrada (18) a la interconexión de fuentes (52).

11. El circuito según la reivindicación 10, caracterizado porque el circuito incluye además una guía de ondas de salida (28) que tiene una placa de tierra de salida (30) asociada con la misma, comprendiendo además el transistor multicelular (50) una pluralidad más de bandas de tierra (76) que acoplan la interconexión de fuentes (52) a la placa de tierra de salida (30).

12. El circuito según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dicho transistor multicelular (50) comprende:

el electrodo de fuente (52) acoplado a la placa de tierra de entrada (16), en que el electrodo de fuente (52) tiene una anchura; y

un par de líneas de transmisión (82) acopladas al electrodo de puerta (56) para formar un par de inductancias;

en el que el transistor multicelular (50; 100) tiene una anchura máxima determinada por la anchura del electrodo de fuente.

13. El circuito según la reivindicación 12, caracterizado porque el par de líneas de transmisión (82) están conectadas ortogonalmente a, y se extienden desde, el electrodo de puerta (56).

14. El circuito según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado por un par de condensadores (80) que acoplan el par de líneas de transmisión (82) a la placa de tierra de entrada (16), respectivamente.

15. El circuito según cualquiera de las reivindicaciones 8, 9, 12, 13, ó 14, caracterizado porque cada línea de transmisión (82) es paralela a la guía de ondas coplanaria de entrada (18).

16. El circuito según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado por

un electrodo de salida (54) acoplado a una línea de transmisión de salida (28) que tiene una placa de tierra de salida (30) asociada con la misma;

una banda de tierra de entrada (74) espaciada del electrodo de puerta (56) y que acopla el electrodo de fuente (52) a la placa de tierra de entrada (16); y

una banda de tierra de salida (76) espaciada del electrodo de salida (54) y que acopla el electrodo de fuente (52) a la placa de tierra de salida (30).