JP2014203846A - High frequency semiconductor module - Google Patents
High frequency semiconductor module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014203846A JP2014203846A JP2013076115A JP2013076115A JP2014203846A JP 2014203846 A JP2014203846 A JP 2014203846A JP 2013076115 A JP2013076115 A JP 2013076115A JP 2013076115 A JP2013076115 A JP 2013076115A JP 2014203846 A JP2014203846 A JP 2014203846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor element
- inter
- frequency
- interstage
- stage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明の実施形態は、高周波半導体モジュールに関する。 Embodiments described herein relate generally to a high-frequency semiconductor module.
2個の半導体素子がRFラインによって直列に接続された状態でパッケージ内に配置された従来の高周波半導体モジュールとして、前段の半導体素子および後段の半導体素子の動作を個々にモニタするために、2個の半導体素子を接続するRFラインを分割し、このRFラインの近傍に、モニタパターンが設けられた高周波半導体モジュールが知られている。 As a conventional high-frequency semiconductor module in which two semiconductor elements are connected in series with an RF line, two modules are used to individually monitor the operation of the preceding semiconductor element and the subsequent semiconductor element. There is known a high-frequency semiconductor module in which an RF line for connecting the semiconductor elements is divided and a monitor pattern is provided in the vicinity of the RF line.
この高周波半導体モジュールは、通常動作時においては、分割されたRFライン間をワイヤーで接続する。しかし、前段の半導体素子が飽和動作に近くなると、この半導体素子から出力される信号に歪が生じ、信号周波数に対して2倍、3倍の周波数を持つ高調波が生じる。このような高調波を含み、歪みを有する信号が後段の半導体素子に入力されるため、後段の半導体素子から出力される信号に含まれる高調波はさらに大きくなり、歪みはさらに大きくなる。すなわち、従来の高周波半導体モジュールにおいて、所望の大電力の信号を出力させるために入力信号レベルを上げると、これに伴って大きな高調波を含む歪みの大きな信号が出力される、という問題がある。 This high-frequency semiconductor module connects the divided RF lines with wires during normal operation. However, when the preceding semiconductor element approaches saturation operation, the signal output from the semiconductor element is distorted, and harmonics having a frequency twice or three times the signal frequency are generated. Since a signal including such harmonics and having distortion is input to the subsequent semiconductor element, the harmonics included in the signal output from the subsequent semiconductor element are further increased, and the distortion is further increased. That is, in the conventional high-frequency semiconductor module, when the input signal level is raised in order to output a desired high-power signal, there is a problem that a highly distorted signal including a large harmonic is output.
また、高周波半導体モジュールを高性能動作(高利得、高効率動作)させるために、前段の半導体素子の出力側と、後段の半導体素子の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給すると、分割されたRFライン間に電位差が発生し、これらの間に電流が流れてしまうため、電源がショートする恐れがある。従って、高周波半導体モジュールを高性能動作させることが困難である。 Further, in order to perform high-performance operation (high gain, high-efficiency operation) of the high-frequency semiconductor module, when different bias voltages are supplied to the output side of the preceding semiconductor element and the input side of the subsequent semiconductor element, the high-frequency semiconductor module is divided. Since a potential difference is generated between the RF lines and a current flows between them, the power supply may be short-circuited. Therefore, it is difficult to operate the high-frequency semiconductor module with high performance.
実施形態は、高性能化することができる高周波半導体モジュールを提供することを目的とする。 An object of the embodiment is to provide a high-frequency semiconductor module capable of improving performance.
実施形態に係る高周波半導体モジュールは、パッケージ、第1の半導体素子、第2の半導体素子、段間回路基板、第1の段間用高周波信号線、第2の段間用高周波信号線、および第1のキャパシタ、を具備する。前記パッケージは、入力端子、出力端子、第1のモニタ端子、および第2のモニタ端子を有する。前記第1の半導体素子は、前記パッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続される。前記第2の半導体素子は、前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続される。前記段間回路基板は、前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面に前記第1のモニタ端子に接続された第1のモニタ用パターンおよび前記第2のモニタ端子に接続された第2のモニタ用パターン、を有する。前記第1の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続される。前記第2の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続される。前記第1のキャパシタは、前記第1の段間用高周波信号線の他端部上に配置される。 The high-frequency semiconductor module according to the embodiment includes a package, a first semiconductor element, a second semiconductor element, an inter-stage circuit board, a first inter-stage high-frequency signal line, a second inter-stage high-frequency signal line, and a first 1 capacitor. The package has an input terminal, an output terminal, a first monitor terminal, and a second monitor terminal. The first semiconductor element is disposed in the package and electrically connected to the input terminal. The second semiconductor element is disposed in the package at a position spaced apart from the first semiconductor element, and is electrically connected to the output terminal. The interstage circuit board is disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element, and has a first monitor pattern connected to the first monitor terminal on the surface and the second monitor circuit. A second monitor pattern connected to the monitor terminal. The first inter-stage high-frequency signal line is provided on the surface of the inter-stage circuit board, and one end thereof is connected to the first semiconductor element. The second inter-stage high-frequency signal line has one end provided on the surface of the inter-stage circuit board at a position spaced from the first inter-stage high-frequency signal line, and the other end is the second inter-stage circuit signal board. Connected to the semiconductor element. The first capacitor is disposed on the other end of the first inter-stage high-frequency signal line.
また、実施形態に係る高周波半導体モジュールは、パッケージ、第1の半導体素子、第2の半導体素子、段間回路基板、第1の段間用高周波信号線、第2の段間用高周波信号線、第3の段間用高周波信号線、およびキャパシタ、を具備する。前記パッケージは、入力端子、出力端子、およびモニタ端子を有する。前記第1の半導体素子は、前記パッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続される。前記第2の半導体素子は、前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続される。前記段間回路基板は、前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面に前記モニタ端子に接続されたモニタ用パターンを有する。前記第1の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続される。前記第2の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続される。前記第3の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上において、前記第1の段間用高周波信号線と前記第2の段間用高周波信号線との間に、これらの信号線と離間するように設けられる。前記キャパシタは、前記第3の段間用高周波信号線上に配置される。 The high-frequency semiconductor module according to the embodiment includes a package, a first semiconductor element, a second semiconductor element, an inter-stage circuit board, a first inter-stage high-frequency signal line, a second inter-stage high-frequency signal line, A third inter-stage high frequency signal line and a capacitor are provided. The package has an input terminal, an output terminal, and a monitor terminal. The first semiconductor element is disposed in the package and electrically connected to the input terminal. The second semiconductor element is disposed in the package at a position spaced apart from the first semiconductor element, and is electrically connected to the output terminal. The inter-stage circuit board is disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element, and has a monitor pattern connected to the monitor terminal on the surface. The first inter-stage high-frequency signal line is provided on the surface of the inter-stage circuit board, and one end thereof is connected to the first semiconductor element. The second inter-stage high-frequency signal line has one end provided on the surface of the inter-stage circuit board at a position spaced from the first inter-stage high-frequency signal line, and the other end is the second inter-stage circuit signal board. Connected to the semiconductor element. The third inter-stage high-frequency signal line is disposed between the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line on the surface of the inter-stage circuit board. It is provided so as to be separated from the signal line. The capacitor is disposed on the third inter-stage high-frequency signal line.
また、実施形態に係る高周波半導体モジュールは、パッケージ、第1の半導体素子、第2の半導体素子、段間回路基板、第1の段間用高周波信号線、第2の段間用高周波信号線、インターデジタルフィルタ、を具備する。前記パッケージは、入力端子および出力端子を有する。前記第1の半導体素子は、前記パッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続される。前記第2の半導体素子は、前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続される。前記段間回路基板は、前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面にモニタ端子が設けられている。前記第1の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続される。前記第2の段間用高周波信号線は、前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続される。前記インターデジタルフィルタは、前記段間回路基板の表面上において、前記第1の段間用高周波信号線と前記第2の段間用高周波信号線との間に設けられる。 The high-frequency semiconductor module according to the embodiment includes a package, a first semiconductor element, a second semiconductor element, an inter-stage circuit board, a first inter-stage high-frequency signal line, a second inter-stage high-frequency signal line, An interdigital filter. The package has an input terminal and an output terminal. The first semiconductor element is disposed in the package and electrically connected to the input terminal. The second semiconductor element is disposed in the package at a position spaced apart from the first semiconductor element, and is electrically connected to the output terminal. The interstage circuit board is disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element, and a monitor terminal is provided on a surface thereof. The first inter-stage high-frequency signal line is provided on the surface of the inter-stage circuit board, and one end thereof is connected to the first semiconductor element. The second inter-stage high-frequency signal line has one end provided on the surface of the inter-stage circuit board at a position separated from the first inter-stage high-frequency signal line, and the other end is the second inter-stage circuit line. Connected to the semiconductor element. The interdigital filter is provided between the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line on the surface of the inter-stage circuit board.
以下、本実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において同一箇所については同一の符号を付している。また、以下に説明する各実施形態においては、FETチップと回路基板、整合回路は別部品であるが、これらが別部品であることを必ずしも要しない。即ち、MMICのようにこれらの部品が一体的に構成される場合を含む。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the same location. In each embodiment described below, the FET chip, the circuit board, and the matching circuit are separate parts, but they are not necessarily separate parts. That is, it includes a case where these components are integrally configured, such as MMIC.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る高周波半導体モジュールを示す平面図である。図1に示す高周波半導体モジュール10において、入力端子11及び出力端子12が設けられたパッケージ13内には、入力側回路基板14、段間回路基板15、および出力側回路基板16がこの順に、入力端子11と出力端子12との間において、互いに離間した位置に、直線状に配置されている。また、入力側回路基板14と段間回路基板15との間には、第1の半導体素子17が配置されており、段間回路基板15と出力側回路基板16との間には、第2の半導体素子18が配置されている。第1の半導体素子17および第2の半導体素子18はそれぞれ、例えばGaAs FET、GaN HEMT等の半導体増幅素子である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing the high-frequency semiconductor module according to the first embodiment. In the high
入力側回路基板14上には、例えば金、ニッケル等で構成された入力用高周波信号線19(以下、例えば金、ニッケル等で構成された高周波信号線を、RFラインと称する)が設けられている。入力用RFライン19の一端部は、接続導体20によって入力端子11に接続されており、入力用RFライン19の他端部は、接続導体21によって、第1の半導体素子17に接続されている。
On the input
なお、上述の接続導体20、21は、例えばボンディングワイヤであるが、金属箔等であってもよい。以下に説明する各接続導体も同様に、ボンディングワイヤ、金属箔等である。
The
同様に、出力側回路基板16上には、出力用RFライン22が設けられている。出力用RFライン22の一端部は、接続導体23によって、第2の半導体素子18に接続されており、出力用RFライン22の他端部は、接続導体24によって、出力端子12に接続されている。
Similarly, an
段間回路基板15上には、段間用RFラインが設けられている。段間用RFラインは、互いに電気的に絶縁された第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25b、によって構成されている。第1の段間用RFライン25aの一端部は、接続導体26によって、第1の半導体素子17に接続されており、第1の段間用RFライン25aの他端は、第2の段間用RFライン25bの一端と電気的に絶縁された状態となっている。そして、第2の段間用RFライン25bの他端部は、接続導体27によって、第2の半導体素子18に接続されている。
On the
さらに、段間回路基板15上において、段間用RFライン25a、25bと離間した位置には、第1のモニタ用パターン28および第2のモニタ用パターン29が設けられている。これらのモニタ用パターン28、29は、これらのパターン28、29によって、段間用RFライン25a、25bを挟む位置に設けられている。このような第1、第2のモニタ用パターン28、29はそれぞれ、このパターン28、29の長手方向が段間用RFライン25a、25bの長手方向に対して交わるように設けられているとともに、これらのパターン28、29は、インピーダンスが例えば50Ωとなるように設けられている。なお、これらのモニタ用パターン28、29のそれぞれの長さは、モニタ用の用途を考慮し、短い方が好適である。
Further, on the
第1のモニタ用パターン28のうち、段間用RFライン25a、25bから遠い方の端部は、パッケージ13に設けられた第1のモニタ端子30に、接続導体31によって接続されている。同様に、第2のモニタ用パターン29のうち、段間用RFライン25a、25bから遠い方の端部は、パッケージ13に設けられた第2のモニタ端子32に、接続導体33によって接続されている。
Of the
また、入力側回路基板14上には、入力端子11および入力用RFライン19のインピーダンスと第1の半導体素子17のインピーダンスとを整合させるための整合回路パターン34が設けられている。同様に、出力側回路基板上16には、出力端子12および出力用RFライン22のインピーダンスと第2の半導体素子18のインピーダンスとを整合させるための整合回路パターン35が設けられている。そして、段間回路基板15上には、第1の段間用RFライン25aのインピーダンスと第1の半導体素子17のインピーダンスとを整合させるための整合回路パターン36、および第2の段間用RFライン25aのインピーダンスと第2の半導体素子18のインピーダンスとを整合させるための整合回路パターン37、がそれぞれ設けられている。このように整合回路パターン34、35、36、37が設けられているため、接続導体21、23、26、27によって接続される各部分におけるRF信号の反射は抑制される。
A
以上に説明した各整合回路パターン34、35、36、37は、必ずしも段間回路基板15上に設けられる必要はなく、チップコンデンサもしくは誘電体基板などの別部品によって構成されたものであってもよい。
Each of the
なお、図1において、バイアス回路などのRFに関係ない部分は省略している。 In FIG. 1, parts not related to RF such as a bias circuit are omitted.
このような高周波半導体モジュール10において、第1の段間用RFライン25aの他端部上には、キャパシタ38として、例えばマイクロチップコンデンサが実装されている。キャパシタ38は、例えば導電性接着剤またははんだ等により、第1の段間用RFライン25aの他端部上に実装されている。
In such a high-
なお、キャパシタ38は、段間用回路基板15の形成と同時に形成した薄膜コンデンサであってもよい。キャパシタ38を薄膜コンデンサとした場合、段間用回路基板15の形成と同時に、薄膜コンデンサおよび、薄膜コンデンサに接続されるワイヤー等の導体と同等の機能を有する導体パターンを、一体的に形成すればよい。
The
以上に説明した高周波半導体モジュール10の通常動作時(第1の半導体素子17と第2の半導体素子18とを直列に接続して使用する場合)において、キャパシタ38と第2の段間用RFライン25bの一端部とは、接続導体39によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LC共振回路が形成される。
During normal operation of the high-
すなわち、キャパシタ38と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続導体39によって接続すると、キャパシタ38の持つ容量C、および接続導体39のインダクタンスとキャパシタ38自身がわずかに持つインダクタンス成分との合成インダクタンスL、によって、LC共振回路が形成される。このLC共振回路は、自身の共振周波数fより高周波数側および低周波数側に離れるにしたがって減衰特性が大きくなる特性を有する。従って、このLC共振回路の共振周波数fを、高周波半導体モジュール10に入力される高周波信号(以下、RF信号と称する)の周波数fに実質的に一致させることにより、LC共振回路は、第1の半導体素子17の飽和動作時などに顕著に生じる高次高調波、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間等に形成されるループ回路よって生じる1/2周波数などの不要波を、大きく減衰させる。
That is, when the
なお、上述のLC共振回路の共振周波数fは、f=1/{2×π×√(L×C)}により算出される。従って、キャパシタ38、および接続導体39の径、長さ、本数を適当に定めることにより、LC共振回路の共振周波数fを、高周波半導体モジュール10に入力されるRF信号の周波数fに実質的に一致させることができる。
Note that the resonance frequency f of the LC resonance circuit described above is calculated by f = 1 / {2 × π × √ (L × C)}. Therefore, by appropriately determining the diameter, length, and number of
また、LC共振回路の共振周波数fは、上記の通り、高周波半導体モジュール10に入力されるRF信号の周波数fに実質的に一致させることが好ましいが、共振周波数fが、高周波半導体モジュール10に入力されるRF信号の周波数fの1/2以上、かつ2倍以下であれば、高次高調波、およびループ発振を十分に減衰させることができる。
Further, as described above, it is preferable that the resonance frequency f of the LC resonance circuit substantially matches the frequency f of the RF signal input to the high-
このような通常動作時における高周波半導体モジュール10の入力端子11からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。そして、第1の半導体素子17から出力されたRF信号が、第1の段間用RFライン25aを介して、LC共振回路に入力される。LC共振回路において、第1の半導体素子17から出力されたRF信号に含まれる不要波等は減衰し、不要波が減衰したRF信号が、第2の段間用RFライン25bを介して第2の半導体素子18に入力される。第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされたRF信号(RFout)が、高周波半導体モジュール10の出力端子12から出力される。
When an RF signal (RFin) is input from the
次に、この高周波半導体モジュール10内の第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタする方法について説明する。なお、この高周波半導体モジュール10全体の動作をモニタする方法については、図1に示す構成において実現されるため、説明を省略する。
Next, a method for monitoring the operations of the
図2は、第1の半導体素子17の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール10を示す平面図である。図3は、第2の半導体素子18の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール10を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing the high-
図2に示すように、第1の半導体素子17の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25a上に実装されたキャパシタ38と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体39を取り外し、第1の段間用RFライン25aと、第1のモニタ用パターン28と、接続導体40によって接続する。
As shown in FIG. 2, when the operation of the
このような高周波半導体モジュール10の入力端子11からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。第1の半導体素子17から出力されるRF信号は、第1のモニタ用パターン28を伝搬して第1のモニタ端子30から出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
また、図3に示すように、第2の半導体素子18の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25a上に実装されたキャパシタ38と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体39を取り外し、第2の段間用RFライン25bと、第2のモニタ用パターン29と、接続導体41によって接続する。
Further, as shown in FIG. 3, when the operation of the
このような高周波半導体モジュール10の第2のモニタ端子32からRF信号(RFin)を入力すると、そのRF信号は第2のモニタ用パターン29を伝搬して第2の半導体素子18に入力され、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされる。第2の半導体素子18から出力されるRF信号は、出力端子12からから出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
このように、第1のモニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子12から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができる。なお、各端子30、12から出力されるRF信号は、例えばベクトルネットワークアナライザなどの測定器に入力されることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の利得、反射係数などを確認することができる。利得、反射係数等を確認しながら、各回路基板14、15、16上の整合回路パターン34、35、36、37を調節することにより、高周波半導体モジュール10の性能劣化が抑制される。
In this way, by monitoring the RF signal output from the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュール10によれば、通常動作時において、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LC共振回路が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
According to the high-
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にLC共振回路が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュール10を高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュール10を高性能化することができる。
That is, according to the present embodiment, the high-
(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態に係る高周波半導体モジュール50を示す平面図である。図4に示す高周波半導体モジュール50は、図1に示す高周波半導体モジュール10と比較して、第1の段間用RFライン25aと第1のモニタ用パターン28´とが一体のパターンとして設けられており、第2の段間用RFライン25bと第2のモニタ用パターン29´とが一体のパターンとして設けられている点が異なっている。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing the high-
さらに、第1のモニタ用パターン28´は、高周波半導体モジュール50に入力されるRF信号の波長をλとして、λ/4の長さを有する。そして、第1のモニタ用パターン28´のうち、段間用RFライン25a、25bから遠い一端は、第1のモニタ端子30に接続されるとともに、キャパシタ51を介してグラウンドに接続されている。ほぼ同様に、第2のモニタ用パターン29´は、λ/4の長さを有する。そして、第2のモニタ用パターン29´のうち、段間用RFライン25a、25bから遠い一端は、第2のモニタ端子32に接続されるとともに、キャパシタ52を介してグラウンドに接続されている。
Further, the
このように第1のモニタ用パターン28´および第2のモニタ用パターン29´を設けることにより、これらのパターン28´、29´は、第1の半導体素子17から出力されるRF信号からみて開放(オープン)となる。従って、通常動作時においても、第1の半導体素子17から出力されるRF信号が、第1のモニタ用パターン28´および第2のモニタ用パターン29´に伝搬されることが抑制される。
Thus, by providing the
なお、このような高周波半導体モジュール50の通常時の動作は、第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と同様であるため、説明を省略する。
Since the normal operation of the high-
図5は、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作を個々にモニタする際の高周波半導体モジュール50を示す平面図である。図5に示すように、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作を個々にモニタする際には、キャパシタ38と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体39と取り外すとともに、第1のモニタ用パターン28´および第2のモニタ用パターン29´を、グラウンドから取り外す。
FIG. 5 is a plan view showing the high-
このような高周波半導体モジュール50の入力端子11からRF信号(RF1in)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされ、そのRF信号は、第1のモニタ用パターン28´を伝搬して第1のモニタ端子30から出力される(RF1out)。また、第2のモニタ端子32からRF信号(RF2in)を入力すると、そのRF信号は第2のモニタ用パターン29´を伝搬して第2の半導体素子18に入力され、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされ、そのRF信号は、出力端子12からから出力される(RF2in)。
When an RF signal (RF1in) is input from the
このように、第1のモニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子12から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができ、モニタ結果に基づいて各回路基板14、15、16上の整合回路パターン34、35、36、37を調節することにより、高周波半導体モジュール50の性能劣化が抑制される。
In this way, by monitoring the RF signal output from the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュール50においても、通常動作時において、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LC共振回路が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
Also in the high-
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にLC共振回路が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュール50を高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュール50を高性能化することができる。
That is, according to the present embodiment, the high-
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60を示す平面図である。図6に示す高周波半導体モジュールは、図1に示す第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と比較して、段間用RFラインの構成が異なっている。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a plan view showing a high-
この高周波半導体モジュール60において、第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bと、の間には、これらのライン25a、25bと電気的に絶縁された第3の段間用RFライン25cが設けられている。
In the high-
このような高周波半導体モジュール60において、図1に示す高周波半導体モジュール10と同様に、第1の段間用RFライン25aの他端部上には、キャパシタ38(以下、このキャパシタ38を第1のキャパシタ38と称する)が実装されているが、第2の段間用RFライン25bの一端部上にも、第2のキャパシタ61が実装されている。第2の段間用RFライン25bの一端部上に第2のキャパシタ61を実装した理由は、以下の通りである。なお、第2のキャパシタ61も、第1のキャパシタ38と同様に、例えばチップコンデンサである。
In such a high-
第1、第2の半導体素子17、18の動作時において、バイアス電圧がRF信号に重畳されることが一般的である。このような場合に各モニタ端子30、32にも同様の信号を入力する場合もあるが、構成によってはバイアス供給回路を別途パッケージ13内に設け、各モニタ端子30、32にはRF信号のみを通したい場合がある。このような場合において、第2の半導体素子18をモニタする際に、第2のモニタ端子32にバイアスも流れてしまう。このため、第2の段間用RFライン25bの一端部上に第2のキャパシタ61を実装している。
In general, the bias voltage is superimposed on the RF signal when the first and
以上に説明した高周波半導体モジュール60の通常動作時において、第1のキャパシタ38と第3の段間用RFライン25cの一端部とは、接続導体62によって接続される。さらに、第3の段間用RFライン25cの他端部と第2のキャパシタ61とは、接続導体63によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、2個のLC共振回路が形成される。従って、第1の半導体素子17の飽和動作時などに顕著に生じる高次高調波、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間等に形成されるループ回路よって生じる1/2周波数などの不要波が、大きく減衰される。
During the normal operation of the high-
このような通常動作時における高周波半導体モジュール60の入力端子11からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。そして、第1の半導体素子17から出力されたRF信号が、第1の段間用RFライン25aを介して、2つのLC共振回路に入力される。各LC共振回路において不要波は減衰し、高調波成分が減衰したRF信号が、第2の段間用RFライン25bを介して第2の半導体素子18に入力される。第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされたRF信号が、高周波半導体モジュール60の出力端子12から出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
次に、この高周波モジュール60内の第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタする方法について説明する。なお、この高周波モジュール60全体の動作をモニタする方法については、図6に示す構成において実現されるため、説明を省略する。
Next, a method for monitoring the operations of the
図7は、第1の半導体素子17の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール60を示す平面図である。図8は、第2の半導体素子18の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール60を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing the high-
図7に示すように、第1の半導体素子17の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25a上に実装された第1のキャパシタ38と第3の段間用RFライン25cの一端部とを接続する接続導体62、および第3の段間用RFライン25cの他端部と第2の段間用RFライン25b上に実装された第2のキャパシタ61とを接続する接続導体63、を取り外し、第1のキャパシタ38と第1のモニタ用パターン28と、接続導体64によって接続する。
As shown in FIG. 7, when the operation of the
このような高周波半導体モジュール60の入力端子からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。第1の半導体素子17から出力されるRF信号は、第1のモニタ用パターン28を伝搬して第1のモニタ端子30から出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the input terminal of such a high-
また、図8に示すように、第2の半導体素子18の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25a上に実装された第1のキャパシタ38と第3の段間用RFライン25cの一端部とを接続する接続導体62、および第3の段間用RFライン25cの他端部と第2の段間用RFライン25b上に実装された第2のキャパシタ61とを接続する接続導体63、を取り外し、第2のキャパシタ61と第2のモニタ用パターン29とを、接続導体65によって接続する。
Further, as shown in FIG. 8, when the operation of the
このような高周波半導体モジュール60の第2のモニタ端子32からRF信号(RFin)を入力すると、そのRF信号は第2のモニタ用パターン29を伝搬して第2の半導体素子18に入力され、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされる。第2の半導体素子18から出力されるRF信号は、出力端子12からから出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
このように、第1のモニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子12から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができ、モニタ結果に基づいて各回路基板14、15、16上の整合回路パターン34、35、36、37を調節することにより、高周波半導体モジュール60の性能劣化を抑制することができる。
In this way, by monitoring the RF signal output from the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュール60においても、通常動作時において、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LC共振回路が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
Also in the high-
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にLC共振回路が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン15aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュール60を高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュール60を高性能化することができる。
That is, according to the present embodiment, the high-
なお、本実施形態に係る高周波半導体モジュール60においては、2個のLC共振回路が設けられるため、高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることをより抑制して出力信号の歪みをより小さくすることができるとともに、ループ発振をより抑制することができ、さらに、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることをより抑制することができ、高周波半導体モジュール60をより高性能化することができる。
In the high-
(第3の実施形態の変形例)
第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60においては、LC回路が2個設けられるため、第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と比較してより高性能化することができるが、損失が増大する。この損失を第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と同程度としたい場合には、図9に示すように構成すればよい。
(Modification of the third embodiment)
In the high-
図9は、第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70を示す平面図である。図9に示す高周波半導体モジュール70において、第2のキャパシタ61は、第2の段間用RFライン25bの一端から、第2の高周波半導体素子18側に所定距離だけ離れた位置に設けられている。
FIG. 9 is a plan view showing a high-
この高周波半導体モジュール70の通常動作時において、第1のキャパシタ38と第3の段間用RFライン25cの一端部とは、接続導体62によって接続され、さらに、第3の段間用RFライン25cの他端部と第2段間用RFライン25bの一端部とが、接続導体71によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に形成されるLC共振回路は1個になる。従って、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、LC共振回路による損失の低下を抑制することができる。
During normal operation of the high-
なお、この高周波半導体モジュール70による第1の半導体素子17および第2の半導体素子18のモニタ方法については、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と同様であるため、説明を省略する。
Note that the monitoring method of the
以上に説明した変形例に係る高周波半導体モジュール70においても、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と同様に高性能化を実現することができ、さらに、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、LC共振回路による損失の低下を抑制することができる。
The high-
しかしながら、第2のキャパシタ61と第2の段間用RFライン25bの一端との間の第2の段間用RFライン25bが高周波スタブとなるため、第2の段間用RFライン25bを流れるRF信号に影響を及ぼし、これが、第2の半導体素子18のモニタ結果における測定誤差の原因となる。
However, since the second
(第4の実施形態)
図10は、第4の実施形態に係る高周波半導体モジュール80を示す平面図である。図10に示す高周波半導体モジュール80は、図6に示す第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、第2のキャパシタ61、第2のモニタ用パターン29を廃する他、第1のキャパシタ38´を実装する位置、第3の段間用RFライン25c´の構成、および第1のモニタ用パターン28´´の位置、が異なっている。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a plan view showing a high-
この高周波半導体モジュール80において、第1の段間用RFライン25a上および第2の段間用RFライン25b上にはキャパシタが設けられておらず、第3の段間用RFライン25c´上にのみ、第1のキャパシタ38´が実装されている。
In the high-
また、キャパシタ38´が実装される第3の段間用RFライン25c´は、第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25bと実質的に同一の電気長およびライン幅となっている。このような第3の段間用RFライン25c´は、自身の長手方向が、第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25bの長手方向に対して交わるように設けられている。これにより、第1の段間用RFライン25a、第2の段間用RFライン25b、および第3の段間用RFライン25c´は、同一基板15上において、同一の高周波インピーダンスを有し、伝送方向が異なる回路パターンを構成する。このように同一基板15上において、同一の高周波インピーダンスを有するため、これらのRFライン25a、25b、25c間においてRF信号が反射されることを抑制し、RF信号を円滑に流すことができる。
The third
そして、第1のモニタ用パターン28´´は、第3の段間用RFライン25c´から離間した位置のみに、自身の長手方向が、第3の段間用RFライン25´の長手方向に対して平行になるように設けられている。なお、このように、モニタ用パターン28´´は一つであるため、パッケージ13´に設けられるモニタ端子30も一つとなっており、モニタ用パターン28´´とモニタ端子30とは、接続導体81によって接続されている。
The
以上に説明した高周波半導体モジュール80の通常動作時において、第1の段間用RFライン25aの他端部とキャパシタ38´とは、接続導体82によって接続される。また、第3の段間用RFライン25c´のうち、キャパシタ38´の実装位置より図面上方のスペースと、第2の段間用RFライン25bの一端部とは、接続導体83によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LCL共振回路が形成される。なお、LCL共振回路は、LC共振回路と同様の特性を有するものであり、キャパシタ38´と、2箇所の接続導体82、83の径、長さ、本数を選定することにより、LCL共振回路の共振周波数fを、高周波半導体モジュール80に入力されるRF信号の周波数fに実質的に一致させることができるし、高周波半導体モジュール80に入力されるRF信号の周波数fの1/2以上、かつ2倍以下の範囲内にすることもできる。
During the normal operation of the high-
このような通常動作時における高周波半導体モジュール80の入力端子11からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。そして、第1の半導体素子17から出力されたRF信号が、第1の段間用RFライン25aを介してLCL共振回路に入力される。LCL共振回路において、第1の半導体素子17から出力されたRF信号に含まれる不要波は減衰し、不要波が減衰したRF信号が、第2の段間用RFライン25bを介して第2の半導体素子18に入力される。第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされたRF信号が、高周波半導体モジュール80の出力端子12から出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
次に、この高周波モジュール80内の第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタする方法について説明する。なお、この高周波モジュール80全体の動作をモニタする方法については、図10に示す構成において実現されるため、説明を省略する。
Next, a method for monitoring the operations of the
図11は、第1の半導体素子17の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール80を示す平面図である。図12は、第2の半導体素子18の動作をモニタする際の高周波半導体モジュール80を示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing the high-
図11に示すように、第1の半導体素子17の動作をモニタする際には、第3の段間用RFライン25c´と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体83を取り外し、第3の段間用RFライン25c´とモニタ用パターン28´´とを、接続導体84によって接続する。
As shown in FIG. 11, when the operation of the
このような高周波半導体モジュール80の入力端子11からRF信号(RFin)を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。第1の半導体素子17から出力されるRF信号は、モニタ用パターン28´´を伝搬してモニタ端子30から出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
また、図12に示すように、第2の半導体素子18の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25aの他端部とキャパシタ38´とを接続する接続導体82を取り外し、第3の段間用RFライン25c´とモニタ用パターン28´´とを、図11において示したように、接続導体84によって接続する。
Also, as shown in FIG. 12, when monitoring the operation of the
このような高周波半導体モジュール80のモニタ端子30からRF信号(RFin)を入力すると、そのRF信号はモニタ用パターン28´´を伝搬して第2の半導体素子18に入力され、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされる。第2の半導体素子18から出力されるRF信号は、出力端子12からから出力される(RFout)。
When an RF signal (RFin) is input from the
このように、モニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子12から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができ、モニタ結果に基づいて各回路基板14、15、16上の整合回路パターン34、35、36、37を調節することにより、高周波半導体モジュール80の性能劣化を抑制することができる。
In this way, by monitoring the RF signal output from the
なお、本実施形態に係る高周波半導体モジュール80においては、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、測定誤差が少ないモニタが可能である。従って、より高精度な整合回路パターン34、35、36、37の調節が可能であり、高周波半導体モジュール80の性能劣化をより抑制することができる。
Note that the high-
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュール80においても、通常動作時において、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、LCL共振回路が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
Also in the high-
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にLCL共振回路が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュール80を高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュール80を高性能化することができる。
That is, according to the present embodiment, the high-
さらに、本実施形態に係る高周波半導体モジュール80によれば、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、キャパシタの数を1個に減じることができるため、低価格化、低重量化が可能となる。
Furthermore, according to the high-
(第5の実施形態)
図13は、第5の実施形態に係る高周波半導体モジュール90を示す平面図である。図13に示す高周波半導体モジュール90は、図9に示す第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70と比較して、第2の段間用RFライン25b´の構成が異なっている。
(Fifth embodiment)
FIG. 13 is a plan view showing a high-
この高周波半導体モジュール90において、第2の段間用RFライン25b´の一端は、略コ字状に切り欠かれている。言い換えれば、第2の段間用RFライン25b´の一端には、2箇所の突出部91が設けられている。
In the high-
このように突出部91を設けることにより、第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70において問題となっていた高周波スタブによる測定誤差が抑制される。すなわち、2箇所の突出部91の幅は、これらの突出部91を除く第2の段間用RFライン25b´の幅より狭いため、各突出部91は、突出部91を除く第2の段間用RFライン25b´と比較して、非常に高いインピーダンスを有する高周波スタブとなる。従って、第2の段間用RFライン25b´を流れるRF信号は、各突出部91に伝搬し難くなる。すなわち、これらの高周波スタブとなる突出部91が、第2の段間用RFライン25b´を流れるRF信号に対して影響を与え難くなる。その結果、第2の半導体素子18のモニタ結果が有する測定誤差が抑制される。
By providing the protrusion 91 in this way, measurement errors due to the high-frequency stub, which has been a problem in the high-
以上に説明した高周波半導体モジュール90の通常動作時において、第1のキャパシタ38と第3の段間用RFライン25cの一端部とは、接続導体62によって接続される。さらに、第3の段間用RFライン25cの他端部と第2の段間用RFライン25b´の突出部91とはそれぞれ、上述のように接続導体92によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、第1のキャパシタ38およびこれに接続する接続導体62によってLC共振回路が形成される。従って、第1の半導体素子17の飽和動作時などに顕著に生じる高次高調波、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間等に形成されるループ回路よって生じる1/2周波数などの不要波を、大きく減衰させることができる。
During the normal operation of the high-
なお、この高周波半導体モジュールの通常動作時の他の構成、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18をモニタする方法については、第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70と同様であるため、説明を省略する。
In addition, about the other structure at the time of normal operation | movement of this high frequency semiconductor module, and the method to monitor the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュール90においても、第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70と同様に高性能化を実現することができる他、第3の実施形態に係る高周波半導体モジュール60と比較して、LC共振回路による損失の低下を抑制することができる。
The high-
さらに、本実施形態に係る高周波半導体モジュール90によれば、第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70と比較して、通常動作時におけるRF信号の損失の増大も抑制される。すなわち、各突出部91は高いインピーダンスを有するが、通常動作時にこれらの突出部91と第3の段間用RFライン25cとを接続導体92によって接続すると、突出部91を含む第2の段間用RFライン25b´全体のライン幅を実質的に同一と見なすことができる。このため、高周波スタブを有する第3の実施形態の変形例に係る高周波半導体モジュール70と比較して、通常動作時におけるRF信号の損失の増大を抑制することもできる。
Furthermore, according to the high-
さらに、本実施形態に係る高周波半導体モジュール90によれば、第2の段間用RFライン25b´上に第2のキャパシタ61を実装する際に用いられる半田、接着剤等が第2のキャパシタ61からはみ出した場合であっても、この半田、接着剤等のはみ出しに影響を受けずに、第3の段間用RFライン25cと、第2の段間用RFライン15b´と、を接続することができる。
Furthermore, according to the high-
さらに、本実施形態に係る高周波半導体モジュール90によれば、第4の実施形態に係る高周波半導体モジュール80の第3の段間用RFライン25c´のように、接続導体を接続するためのスペースを第1、第2の段間用RFライン25a、25bに直交して設ける必要がないため、第3の段間用RFライン25cの面積を小さくすることができ、実装面積上の制約が厳しい場合にも適応可能である。
Furthermore, according to the high-
(第6の実施形態)
図14は、第6の実施形態に係る高周波半導体モジュールにおいて、段間回路基板15上の構成を拡大して示す平面図である。なお、図14において、第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25bに設けられる整合回路パターン36、37は省略している。また、この高周波半導体モジュールにおいて、段間回路基板15上の構成以外は、第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と同一であるため、図示を省略するとともに、説明も省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 14 is an enlarged plan view showing a configuration on the
図14に示すように、例えばアルミナからなる段間回路基板15上には、互いに電気的に絶縁されるように、互いに離間した第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25bが設けられている。そして、第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間には、インターデジタルフィルタ101が設けられている。
As shown in FIG. 14, on the
インターデジタルフィルタ101は、これに入力されるRF信号の波長をλとして、それぞれがλ/4の電気長を有する直線状の4本のパターン101a〜101dを互いに平行に設けることによって構成されたものである。なお、以下のインターデジタルフィルタ101の説明において、4本のパターン101a〜101dを、図面上方から下方に向かって順に、第1のパターン101a、第2のパターン101b、第3のパターン101c、第4のパターン101dと称する。
The
インターデジタルフィルタ101を構成する4本のパターン101a〜101dはそれぞれ、段間回路基板15を貫通する貫通ビア102を介してグラウンドに接続されている。第1のパターン101aおよび第3のパターン101cにおいては、図面右側端部においてグラウンドに接続されており、第2のパターン101bおよび第4のパターン101dにおいては、図面左側段部においてグラウンドに接続されている。
Each of the four
このように構成されたインターデジタルフィルタ101は、LC共振回路と同様に、周波数fの信号を透過し、この周波数fより高周波数側および低周波数側に離れるにしたがって減衰特性が大きくなる特性を有する。
Like the LC resonance circuit, the
また、段間回路基板15には、RF信号をモニタするための第1、第2のモニタ用パターン28、29が設けられており、これらは、接続導体31、33によって、パッケージ13(この図では省略)に設けられた第1、第2のモニタ端子30、32に接続されている。
Further, the
以上に説明した高周波半導体モジュールの通常動作時において、第1の段間用RFライン25aの他端部と、インターデジタルフィルタ101を構成する第1のパターン101a一端部(図中の左側端部)とは、接続導体105によって接続される。さらに、インターデジタルフィルタ101を構成する第4のパターン101dの他端部(図中の右側端部)と、第2の段間用RFライン25bの一端部とは、接続導体106によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、インターデジタルフィルタ101が接続される。従って、第1の半導体素子17の飽和動作時などに顕著に生じる高次高調波、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間等に形成されるループ回路よって生じる1/2周波数などの不要波を、大きく減衰させることができる。さらに、RF信号の周波数に近い周波数の不要波(混変調波)も大きく減衰させることができる。
During normal operation of the high-frequency semiconductor module described above, the other end of the first
このような通常動作時における高周波半導体モジュールの入力端子11からRF信号を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。そして、第1の半導体素子17から出力されたRF信号(RFin)が、第1の段間用RFライン25aを介して、インターデジタルフィルタ101に入力される。インターデジタルフィルタ101において、第1の半導体素子17から出力されたRF信号に含まれる不要波は減衰し、不要波が減衰したRF信号が、第2の段間用RFライン25bを介して第2の半導体素子18に入力される(RFout)。第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされたRF信号が、高周波半導体モジュールの出力端子12から出力される。
When an RF signal is input from the
なお、インターデジタルフィルタ101を構成する各パターンは、λ/4の電気長を有するが、インターデジタルフィルタ101の出力端(第4のパターン101dの他端部)が、第2の段間用RFライン25bに接続されているため、インターデジタルフィルタ101に入力されるRF信号は、フィルタ101の入力端(第1のパターン101aの一端部)において反射されることなくフィルタ101を通過し、第2の段間用RFライン25bに到達する。
Each pattern constituting the
次に、この高周波モジュール内の第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタする方法について説明する。なお、この高周波モジュール全体の動作をモニタする方法については、図14に示す構成において実現されるため、説明を省略する。
Next, a method for monitoring the operations of the
図15は、第1の半導体素子17の動作をモニタする際の高周波半導体モジュールを示す平面図である。図16は、第2の半導体素子18の動作をモニタする際の高周波半導体モジュールを示す平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing the high-frequency semiconductor module when the operation of the
図15に示すように、第1の半導体素子17の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25aの他端部とインターデジタルフィルタ101を構成する第1のパターン101aの一端部(図中の左側端部)とを接続する接続導体105、およびインターデジタルフィルタ101を構成する第4のパターン101dの他端部(図中の右側端部)と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体106、を取り外し、第1の段間用RFライン25aの他端部と、第1のモニタ用パターン28とを、接続導体107によって接続する。
As shown in FIG. 15, when the operation of the
このような高周波半導体モジュールの入力端子からRF信号を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。第1の半導体素子17から出力されるRF信号(RFin)は、第1の段間用RFライン25aを伝搬して第1のモニタ端子30から出力される(RFout)。
When an RF signal is input from the input terminal of such a high-frequency semiconductor module, predetermined signal processing is performed in the
なお、インターデジタルフィルタ101を構成する各パターン101a〜101dはそれぞれλ/4の電気長を有し、インターデジタルフィルタ101の出力端は、第2の段間用RFライン25bに接続されていないため、第1の段間用RFライン25aを伝搬するRF信号は、インターデジタルフィルタ101の入力端において反射され、第1のモニタ用パターン28に伝搬される。
Each of the
また、図16に示すように、第2の半導体素子18の動作をモニタする際には、第1の段間用RFライン25aの他端部とインターデジタルフィルタ101を構成する第1のパターン101aの一端部とを接続する接続導体105、およびインターデジタルフィルタ101を構成する第4のパターン101dの他端部と第2の段間用RFライン25bの一端部とを接続する接続導体106、を取り外し、
第2のモニタ用パターン29と、第2の段間用RFライン25bの一端部とを、接続導体108によって接続する。
As shown in FIG. 16, when monitoring the operation of the
The
このような高周波半導体モジュールの第2のモニタ端子32からRF信号(RFin)を入力すると、そのRF信号は第2の段間用RFライン25bを伝搬して第2の半導体素子18に出力され(RFout)、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされる。第2の半導体素子18から出力されるRF信号は、出力端子から出力される。
When an RF signal (RFin) is input from the
なお、インターデジタルフィルタ101を構成する各パターン101a〜101dは、λ/4の電気長を有し、インターデジタルフィルタ101の入力端は、第1の段間用RFライン25aに接続されていないため、第2のモニタ端子32から入力されるRF信号は、インターデジタルフィルタ101の出力端において反射され、第2の段間用RFライン25bを伝搬する。
Each of the
このように、第1のモニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができ、モニタ結果に基づいて各回路基板上の整合回路パターンを調節することにより、高周波半導体モジュールの性能劣化を抑制することができる。
In this way, by monitoring the RF signal output from the
なお、このような各半導体素子17、18の評価においては、各半導体素子17、18に対して入出力されるRF信号が、インターデジタルフィルタ101による通過帯域外の減衰の影響を受けないため、広い周波数範囲で正確なモニタ結果を得ることができ、より整合回路調パターンを正確に調整できるため、より高周波半導体モジュールの性能劣化を抑制することができる。
In the evaluation of the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュールにおいては、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、インターデジタルフィルタ101が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
In the high-frequency semiconductor module according to the present embodiment described above, since the
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にインターデジタルフィルタ101が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュールを高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュールを高性能化することができる。 That is, according to this embodiment, the high-frequency semiconductor module can be improved in performance.
(第7の実施形態)
図17は、第7の実施形態に係る高周波半導体モジュールにおいて、段間回路基板15上の構成を拡大して示す平面図である。なお、図17において、第1の段間用RFライン25aおよび第2の段間用RFライン25bに設けられる整合回路パターン36、37は省略している。また、この高周波半導体モジュールにおいて、段間回路基板15上の構成以外は、第1の実施形態に係る高周波半導体モジュール10と同一であるため、図示を省略するとともに、説明も省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 17 is an enlarged plan view showing the configuration on the
図17に示す高周波半導体モジュールの段間回路基板15上の構成は、図14に示す段間回路基板15上の構成と比較して、インターデジタルフィルタ101´に、第1の半導体素子17および第2の半導体素子18のバイアス供給回路を加えた点が異なっている。
The configuration on the
すなわち、第1のモニタ用パターン28上には、第1のキャパシタ111が実装されており、また、第2のモニタ用パターン29上には、第2のキャパシタ112が実装されている。第1、第2のキャパシタ111、112はそれぞれ、例えばマイクロチップコンデンサである。
That is, the
また、段間回路基板15上において、インターデジタルフィルタ101´の第1のパターン101a´は、第2のパターン101b´より短くなっており、その他端から図面右側に離間した位置には、第3のキャパシ113が実装されている。そして、第1のパターン101a´の他端部と第3のキャパシタ113とは、接続導体116によって接続されている。第1のパターン101a´は、このパターン101a´と接続配線116とを足した電気長が、概ねλ/4となるように構成されており、第2のパターン101b´は、電気長がλ/4となるように構成されている。
In addition, on the
さらに、段間回路基板15上において、インターデジタルフィルタ101´の第4のパターン101d´は、第2のパターン101b´と実質的に同一の長さの第3のパターン101c´より短くなっており、その一端から図面左側に離間した位置には、第4のキャパシタ114が実装されている。そして、第4のパターン101d´の一端部と第4のキャパシタ114とは、接続導体117によって接続されている。第4のパターン101d´は、このパターン101d´と接続配線117とを足した電気長が、概ねλ/4となるように構成されている。
Further, on the
なお、第3、第4のキャパシタ113、114はそれぞれ、例えばマイクロチップコンデンサであって、直下の貫通ビア115を介してグラウンドに接続されている。
Each of the third and
各貫通ビア115は、インターデジタルフィルタ101´の第4のパターン101d´および第1のパターン101a´から、所定距離だけ離間した位置に設けられる。これにより、第3のキャパシタ113および第4のキャパシタ114を実装する際に使用される半田、接着剤等のはみ出しによる不具合を抑制することができる。
Each through via 115 is provided at a position separated from the
なお、第2のパターン101b´の一端部(左端部)、および第3のパターン101c´の他端部(右端部)に、貫通ビア102が設けられている点は、図14に示すインターデジタルフィルタ101と同様である。
Note that a through via 102 is provided at one end (left end) of the
以上に説明した高周波半導体モジュールの通常動作時において、第1の段間用RFライン25aの他端部と、インターデジタルフィルタ101´を構成する第1のパターン101a´の一端部とは、接続導体105によって接続され、インターデジタルフィルタ101´を構成する第4のパターン101d´の他端部と、第2の段間用RFライン25bの一端部とは、接続導体106によって接続される。これにより、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、インターデジタルフィルタ101´が接続される。
During normal operation of the high-frequency semiconductor module described above, the other end of the first
さらに、第4のキャパシタ114と第1のモニタ用パターン28とは、接続導体118によって接続され、これにより、第1の半導体素子17のバイアス回路が形成される。そして、第3のキャパシタ113と第2のモニタ用パターン29とは、接続導体119によって接続され、これにより、第2の半導体素子18のバイアス回路が形成される。
Further, the
このような通常動作時における高周波半導体モジュールにおいて、高周波半導体モジュールの入力端子から第1の半導体素子17にゲートバイアスを供給し、第2のモニタ端子32から第1の半導体素子17に、第2のモニタ用パターン29および第3のキャパシタ113を介してドレインバイアス(BIASdrain1)を供給する。そして、高周波半導体モジュールの出力端子から第2の半導体素子18にドレインバイアスを供給し、第1のモニタ端子30か第1のモニタ用パターン28および第4のキャパシタ114を介して第2の半導体素子18にゲートバイアス(BIASgate2)を供給する。このようにバイアスが供給された高周波半導体モジュールの入力端子からRF信号を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。そして、第1の半導体素子17から出力されたRF信号(RFin)は、第1の段間用RFライン25aを介して、インターデジタルフィルタ101´に入力される。インターデジタルフィルタ101´において、第1の半導体素子17から出力されたRF信号に含まれる不要波は減衰し、不要波が減衰したRF信号が、第2の段間用RFライン25bを介して第2の半導体素子18に入力される(RFout)。第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされたRF信号が、高周波半導体モジュールの出力端子から出力される。
In such a high-frequency semiconductor module during normal operation, a gate bias is supplied from the input terminal of the high-frequency semiconductor module to the
次に、この高周波モジュール内の第1の半導体素子17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタする方法について説明する。なお、この高周波モジュール全体の動作をモニタする方法については、図17に示す構成において実現されるため、説明を省略する。
Next, a method for monitoring the operations of the
図18は、第1の半導体素子17の動作をモニタする際の高周波半導体モジュールを示す平面図である。図19は、第2の半導体素子18の動作をモニタする際の高周波半導体モジュールを示す平面図である。
FIG. 18 is a plan view showing the high-frequency semiconductor module when the operation of the
図18に示すように、第1の半導体素子17の動作をモニタする際には、インターデジタルフィルタ101´を構成する第4のパターン101d´の両端に接続される接続導体106、117を取り外すとともに、第4のキャパシタ114と第1のモニタ用パターン28とを接続する接続導体118を取り外す。そして、第1のキャパシタ111と第1の段間RFライン25aの他端部とを、接続導体120によって接続する。
As shown in FIG. 18, when the operation of the
このような高周波半導体モジュールの入力端子から第1の半導体素子17にゲートバイアスを供給し、第2のモニタ端子32から第3のキャパシタ113を介して第1の半導体素子17に、ドレインバイアス(BIASdrain1)を供給する。このように、第1の半導体素子17に対してバイアスが供給された高周波半導体モジュールの入力端子からRF信号を入力すると、第1の半導体素子17において所定の信号処理がなされる。第1の半導体素子17から出力されるRF信号(RFin)は、第1のキャパシタ111を介して第1のモニタ端子30から出力される。
A gate bias is supplied from the input terminal of the high-frequency semiconductor module to the
なお、インターデジタルフィルタ101´を構成する第2、3のパターン101b´、101c´は、λ/4の電気長を有するとともに、第1のパターン101a´と接続導体116との合計長は、λ/4の電気長を有する。そして、インターデジタルフィルタ101´の出力端は第2の段間用RFライン25bに接続されておらず、また、インターデジタルフィルタ101´を構成する第1のパターン101a´の他端は第3のキャパシタ113を介して接地されている。従って、第1の段間用RFライン25aを伝搬するRF信号は、インターデジタルフィルタ101´の入力端において反射され、第1のモニタ端子30に伝搬される。
The second and
また、図19に示すように、第2の半導体素子18の動作をモニタする際には、インターデジタルフィルタ101´を構成する第1のパターン101a´の両端に接続された接続導体105、116を取り外すとともに、第3のキャパシタ113と第2のモニタ用パターン29とを接続する接続導体119を取り外す。そして、第2のキャパシタ112と第2の段間RFライン25bの一端部とを、接続導体121によって接続する。
Further, as shown in FIG. 19, when monitoring the operation of the
このような高周波半導体モジュールの第1のモニタ端子30から第4のキャパシタ114を介して第2の半導体素子18にゲートバイアス(BIASgate2)を供給し、出力端子から第2の半導体素子18に、ドレインバイアスを供給する。このように、第2の半導体素子18に対してバイアスが供給された高周波半導体モジュールの第2のモニタ端子32からRF信号(RFin)を入力すると、そのRF信号は、第2のキャパシタ112を介して第2の段間用RFライン25bを伝搬し、第2の半導体素子18に入力される(RFout)。RF信号が第2の半導体素子18に入力されると、第2の半導体素子18において所定の信号処理がなされ、高周波半導体モジュールの出力端子から出力される。
A gate bias (BIASgate 2) is supplied from the
なお、インターデジタルフィルタ101´を構成する第2、3のパターン101b´、101c´は、λ/4の電気長を有するとともに、第4のパターン101d´と接続導体117との合計長は、λ/4の電気長を有する。そして、インターデジタルフィルタ101´の入力端は第1の段間用RFライン25aに接続されておらず、また、インターデジタルフィルタ101´を構成する第4のパターン101d´の一端は第4のキャパシタ114を介して接地されている。従って、第2のモニタ端子32から入力されるRF信号は、インターデジタルフィルタ101´の出力端において反射され、第2の段間用RFライン25bを伝搬する。
The second and
このように、第1のモニタ端子30から出力されるRF信号、および出力端子から出力されるRF信号をそれぞれモニタすることにより、第1の半導体素子、17および第2の半導体素子18の動作をそれぞれモニタすることができ、モニタ結果に基づいて各回路基板上の整合回路パターンを調節することにより、高周波半導体モジュールの性能劣化を抑制することができる。
Thus, by monitoring the RF signal output from the
なお、このような各半導体素子17、18の評価においても、第6の実施形態に係る高周波半導体モジュールと同様に、各半導体素子17、18に対して入出力されるRF信号が、インターデジタルフィルタ101による通過帯域外の減衰の影響を受けないため、広い周波数範囲で正確なモニタ結果を得ることができ、より整合回路調パターンを正確に調整できるため、より高周波半導体モジュールの性能劣化を抑制することができる。
In the evaluation of each of the
以上に説明した本実施形態に係る高周波半導体モジュールにおいても、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間に、インターデジタルフィルタ101が設けられるため、第1の半導体素子17からRF信号とともに出力される高次高調波成分が第2の半導体素子18に入力されることを抑制することができる。従って、出力信号の歪みを小さくすることができる。さらに、第1の半導体素子17と第2の半導体素子18との間のループ発振を抑制することができる。
Also in the high-frequency semiconductor module according to the present embodiment described above, since the
また、第1の半導体素子17の出力側と、第2の半導体素子18の入力側と、に異なるバイアス電圧を供給しても、これらの間にインターデジタルフィルタ101が設けられているため、互いに電位が異なる第1の段間用RFライン25aと第2の段間用RFライン25bとの間に電流が流れることが抑制される。この結果、各半導体素子17、18にバイアス電圧を供給する電源がショートすることを抑制することができ、高周波半導体モジュールを高性能動作させることができる。
Even if different bias voltages are supplied to the output side of the
すなわち、本実施形態によれば、高周波半導体モジュールを高性能化することができる。 That is, according to this embodiment, the high-frequency semiconductor module can be improved in performance.
さらに、本実施形態に係る高周波半導体モジュールによれば、第6の実施形態に係る高周波半導体モジュールにおける段間回路基板15の構成に、複数個のキャパシタ111〜114を実装するのみでバイアス供給回路が設けられるため、バイアス供給回路を加えることによる段間回路基板15の大型化を抑制することができる。
Furthermore, according to the high-frequency semiconductor module according to the present embodiment, the bias supply circuit can be obtained by simply mounting the plurality of
以上に、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10、50、60、70、80、90・・・高周波半導体モジュール
11・・・入力端子
12・・・出力端子
13、13´・・・パッケージ
14・・・入力側回路基板
15・・・段間回路基板
16・・・出力側回路基板
17・・・第1の半導体素子
18・・・第2の半導体素子
19・・・入力用高周波信号線(入力用RFライン)
20、21、23、24、26、27、31、33、39、40、41、62、63、64、65、71、81、82、83、84、92、105、106、107、108、116、117、118、119、120、121・・・接続導体
22・・・出力用RFライン
25a・・・第1の段間用RFライン
25b、25b´・・・第2の段間用RFライン
25c、25c´・・・第3の段間用RFライン
28、28´、28´´・・・第1のモニタ用パターン
29、29´・・・第2のモニタ用パターン
30・・・第1のモニタ端子
32・・・第2のモニタ端子
34、35、36、37・・・整合回路パターン
38、38´・・・(第1の)キャパシタ
51、52・・・キャパシタ
61・・・第2のキャパシタ
91・・・突出部
101、101´・・・インターデジタルフィルタ
101a、101a´・・・第1のパターン
101b、101b´・・・第2のパターン
101c、101c´・・・第3のパターン
101d、101d´・・・第4のパターン
102、115・・・貫通ビア
111・・・第1のキャパシタ
112・・・第2のキャパシタ
113・・・第3のキャパシタ
114・・・第4のキャパシタ
10, 50, 60, 70, 80, 90 ... high
20, 21, 23, 24, 26, 27, 31, 33, 39, 40, 41, 62, 63, 64, 65, 71, 81, 82, 83, 84, 92, 105, 106, 107, 108, 116, 117, 118, 119, 120, 121 ... connecting
Claims (10)
このパッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続された第1の半導体素子と、
前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続された第2の半導体素子と、
前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面に前記第1のモニタ端子に接続された第1のモニタ用パターンおよび前記第2のモニタ端子に接続された第2のモニタ用パターン、を有する段間回路基板と、
この段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続された第1の段間用高周波信号線と、
前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続された第2の段間用高周波信号線と、
前記第1の段間用高周波信号線の他端部上に配置された第1のキャパシタと、
を具備することを特徴とする高周波半導体モジュール。 A package having an input terminal, an output terminal, a first monitor terminal, and a second monitor terminal;
A first semiconductor element disposed in the package and electrically connected to the input terminal;
A second semiconductor element disposed in a position spaced apart from the first semiconductor element and electrically connected to the output terminal in the package;
A first monitoring pattern disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element and connected to the first monitor terminal on the surface and a second pattern connected to the second monitor terminal An interstage circuit board having two monitor patterns;
A first interstage high-frequency signal line provided on the surface of the interstage circuit board and having one end connected to the first semiconductor element;
On the surface of the interstage circuit board, one end is provided at a position separated from the first interstage high-frequency signal line, and the other end is connected to the second semiconductor element. A high-frequency signal line;
A first capacitor disposed on the other end of the first interstage high-frequency signal line;
A high-frequency semiconductor module comprising:
前記第2の段間用RFラインは、前記第2のモニタ用パターンと一体的に設けられており、
前記第1のモニタパターンおよび前記第2のモニタパターンはそれぞれ、前記パッケージの前記入力端子から入力される高周波信号の波長の4分の1に相当する電気長を有することを特徴とする請求項1に記載の高周波半導体モジュール。 The first inter-stage RF line is provided integrally with the first monitor pattern,
The second inter-stage RF line is provided integrally with the second monitor pattern,
2. The first monitor pattern and the second monitor pattern each have an electrical length corresponding to a quarter of a wavelength of a high-frequency signal input from the input terminal of the package. The high frequency semiconductor module according to 1.
前記第2の段間用高周波信号線上に配置された第2のキャパシタと、
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の高周波半導体モジュール。 On the surface of the inter-stage circuit board, a third inter-stage signal is provided between the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line so as to be separated from these signal lines. High-frequency signal line for interstage,
A second capacitor disposed on the second inter-stage high-frequency signal line;
The high-frequency semiconductor module according to claim 1, further comprising:
このパッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続された第1の半導体素子と、
前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続された第2の半導体素子と、
前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面に前記モニタ端子に接続されたモニタ用パターンを有する段間回路基板と、
この段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続された第1の段間用高周波信号線と、
前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続された第2の段間用高周波信号線と、
前記段間回路基板の表面上において、前記第1の段間用高周波信号線と前記第2の段間用高周波信号線との間に、これらの信号線と離間するように設けられた第3の段間用高周波信号線と、
前記第3の段間用高周波信号線上に配置されたキャパシタと、
を具備することを特徴とする高周波半導体モジュール。 A package having an input terminal, an output terminal, and a monitor terminal;
A first semiconductor element disposed in the package and electrically connected to the input terminal;
A second semiconductor element disposed in a position spaced apart from the first semiconductor element and electrically connected to the output terminal in the package;
An interstage circuit board having a monitor pattern disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element and connected to the monitor terminal on the surface;
A first interstage high-frequency signal line provided on the surface of the interstage circuit board and having one end connected to the first semiconductor element;
On the surface of the interstage circuit board, one end is provided at a position separated from the first interstage high-frequency signal line, and the other end is connected to the second semiconductor element. A high-frequency signal line;
On the surface of the inter-stage circuit board, a third inter-stage signal is provided between the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line so as to be separated from these signal lines. High-frequency signal line for interstage,
A capacitor disposed on the third inter-stage high-frequency signal line;
A high-frequency semiconductor module comprising:
前記第3の段間用高周波信号線は、この信号線の長手方向が、前記第1の段間用高周波信号線および前記第2の段間用高周波信号線の長手方向に対して交わるように設けられており、かつ前記第1の段間用高周波信号線および前記第2の段間用高周波信号線の長さと同一の電気長を有することを特徴とする請求項6に記載の高周波半導体モジュール。 The first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line are provided such that the longitudinal directions of these signal lines are the same direction,
The third inter-stage high-frequency signal line has a longitudinal direction intersecting with the longitudinal direction of the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line. 7. The high-frequency semiconductor module according to claim 6, wherein the high-frequency semiconductor module is provided and has the same electrical length as that of the first inter-stage high-frequency signal line and the second inter-stage high-frequency signal line. .
このパッケージ内に配置され、前記入力端子に電気的に接続された第1の半導体素子と、
前記パッケージ内において、前記第1の半導体素子と離間した位置に配置され、前記出力端子に電気的に接続された第2の半導体素子と、
前記第1の半導体素子と前記第2の半導体素子との間に配置され、表面にモニタ端子が設けられた段間回路基板と、
この段間回路基板の表面上に設けられ、一端部が前記第1の半導体素子に接続された第1の段間用高周波信号線と、
前記段間回路基板の表面上において、一端が前記第1の段間用高周波信号線から離間した位置に設けられ、他端部が前記第2の半導体素子に接続された第2の段間用高周波信号線と、
前記段間回路基板の表面上において、前記第1の段間用高周波信号線と前記第2の段間用高周波信号線との間に設けられたインターデジタルフィルタと、
を具備することを特徴とする高周波半導体モジュール。 A package having an input terminal and an output terminal;
A first semiconductor element disposed in the package and electrically connected to the input terminal;
A second semiconductor element disposed in a position spaced apart from the first semiconductor element and electrically connected to the output terminal in the package;
An interstage circuit board disposed between the first semiconductor element and the second semiconductor element and provided with a monitor terminal on the surface;
A first interstage high-frequency signal line provided on the surface of the interstage circuit board and having one end connected to the first semiconductor element;
On the surface of the interstage circuit board, one end is provided at a position separated from the first interstage high-frequency signal line, and the other end is connected to the second semiconductor element. A high-frequency signal line;
On the surface of the interstage circuit board, an interdigital filter provided between the first interstage high-frequency signal line and the second interstage high-frequency signal line;
A high-frequency semiconductor module comprising:
この第1のパターンに対して平行に配置され、接地された第2のパターンと、
この第2のパターンに対して平行に配置され、接地された第3のパターンと、
この第3のパターンに対して平行に配置された第4のパターンと、
によって構成されたことを特徴とする請求項8に記載の高周波半導体モジュール。 The interdigital filter includes a first pattern;
A second pattern arranged parallel to the first pattern and grounded;
A third pattern arranged in parallel to the second pattern and grounded;
A fourth pattern disposed parallel to the third pattern;
The high-frequency semiconductor module according to claim 8, comprising:
前記第2の段間用高周波信号線の一端部上に配置された第2のキャパシタと、
前記段間回路基板上において、前記第4のパターンから離間した位置に配置された第3のキャパシタと、
前記段間回路基板上において、前記第1のパターンから離間した位置に配置された第4のキャパシタと、
をさらに備え、
前記第3のキャパシタおよび前記第4のキャパシタはそれぞれ、前記段間回路基板に設けられた貫通ビアを介して接地されていることを特徴とする請求項9に記載の高周波半導体モジュール。 A first capacitor disposed on the other end of the first interstage high-frequency signal line;
A second capacitor disposed on one end of the second inter-stage high-frequency signal line;
A third capacitor disposed on the interstage circuit board at a position spaced from the fourth pattern;
A fourth capacitor disposed on the interstage circuit board at a position spaced from the first pattern;
Further comprising
10. The high-frequency semiconductor module according to claim 9, wherein each of the third capacitor and the fourth capacitor is grounded through a through via provided in the interstage circuit board.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013076115A JP2014203846A (en) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | High frequency semiconductor module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013076115A JP2014203846A (en) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | High frequency semiconductor module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014203846A true JP2014203846A (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=52354052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013076115A Pending JP2014203846A (en) | 2013-04-01 | 2013-04-01 | High frequency semiconductor module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014203846A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017103678A (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 株式会社東芝 | High-frequency semiconductor amplifier |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5772616U (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-04 | ||
JPS6024713A (en) * | 1983-07-19 | 1985-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pre-amplifier |
JPS6086904A (en) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Nec Corp | Amplifier for super-high frequency |
JPH03218101A (en) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Fujitsu General Ltd | Interdigital filter |
JPH0472701U (en) * | 1990-11-05 | 1992-06-26 | ||
JPH04346501A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave integrated circuit module |
JPH05206761A (en) * | 1991-11-27 | 1993-08-13 | Nec Corp | Microwave amplifier |
JP2003078102A (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | Flip-chip amplifier |
JP2012151274A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | High-frequency semiconductor module |
-
2013
- 2013-04-01 JP JP2013076115A patent/JP2014203846A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5772616U (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-04 | ||
JPS6024713A (en) * | 1983-07-19 | 1985-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Pre-amplifier |
JPS6086904A (en) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Nec Corp | Amplifier for super-high frequency |
JPH03218101A (en) * | 1990-01-23 | 1991-09-25 | Fujitsu General Ltd | Interdigital filter |
JPH0472701U (en) * | 1990-11-05 | 1992-06-26 | ||
JPH04346501A (en) * | 1991-05-24 | 1992-12-02 | Mitsubishi Electric Corp | Microwave integrated circuit module |
JPH05206761A (en) * | 1991-11-27 | 1993-08-13 | Nec Corp | Microwave amplifier |
JP2003078102A (en) * | 2001-09-06 | 2003-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | Flip-chip amplifier |
JP2012151274A (en) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | High-frequency semiconductor module |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017103678A (en) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 株式会社東芝 | High-frequency semiconductor amplifier |
US9947628B2 (en) | 2015-12-03 | 2018-04-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High frequency semiconductor amplifier |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8933765B2 (en) | Filter, transmitter-receiver, and amplifying circuit | |
US9083313B2 (en) | Substrate, duplexer and substrate module | |
JP2011172072A (en) | Transmission line, impedance transformer, integrated circuit mounting device, and communication device module | |
JP2010021505A (en) | Connection method, and substrate | |
CN110875722B (en) | High frequency amplifier | |
JP5812158B2 (en) | Transmission line, impedance converter, integrated circuit mounting device and communication device module | |
JP3966865B2 (en) | DC cut structure | |
US8542077B2 (en) | High-frequency circuit | |
JP2014203846A (en) | High frequency semiconductor module | |
JP6366887B2 (en) | High frequency power amplifier | |
JP5203775B2 (en) | Double harmonic suppression circuit | |
JP5287286B2 (en) | Bias circuit | |
JP5506719B2 (en) | Filter circuit | |
US10014276B2 (en) | Compensation of bondwires in the microwave regime | |
JP7251660B2 (en) | high frequency amplifier | |
JP5921823B2 (en) | Harmonic suppression circuit | |
JP4329702B2 (en) | High frequency device equipment | |
US20200274503A1 (en) | High-frequency front-end circuit | |
JP6545398B2 (en) | Multiband filter | |
JP2007006063A (en) | Balanced signal processor | |
JP2009010467A (en) | High-frequency filter | |
JP2007166270A (en) | Short-circuiting means, and tip short-circuiting stub therewith, resonator and high-frequency filter | |
JP6532618B2 (en) | High frequency circuit and high frequency power amplifier | |
JP2017085040A (en) | Semiconductor device | |
JP6523108B2 (en) | High frequency semiconductor amplifier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161220 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170220 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170905 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170907 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170908 |