JP3144205B2 - Ultra high frequency device - Google Patents

Ultra high frequency device

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JP3144205B2
JP3144205B2 JP02576694A JP2576694A JP3144205B2 JP 3144205 B2 JP3144205 B2 JP 3144205B2 JP 02576694 A JP02576694 A JP 02576694A JP 2576694 A JP2576694 A JP 2576694A JP 3144205 B2 JP3144205 B2 JP 3144205B2
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pattern
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伸 渡辺
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、マイクロ波・
ミリ波帯で使用する超高周波装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to an ultra-high frequency device used in a millimeter wave band.

【0002】超高周波装置は、電界効果トランジスタ、
受動素子及びこれらを接続する配線パターンなどからな
り、マイクロ波・ミリ波帯の増幅器、ミキサ、発振器を
構成する際に用いられるが、装置自身としてはより高効
率な動作、より広帯域な特性を持つことが必要である。
[0002] Ultra-high frequency devices include field effect transistors,
It consists of passive elements and wiring patterns connecting them, and is used when configuring microwave, millimeter-wave band amplifiers, mixers, and oscillators, but has more efficient operation and wider bandwidth characteristics as the device itself. It is necessary.

【0003】[0003]

【従来の技術】図9は従来例の要部説明図で、(a) は構
成図、(b) はビアホール断面図である。図9-(a)におい
て、両端にビアホール51, 52が接続されたソース用接続
パターン57にリボン状のソース電極(S1, S2, S3)を所定
間隔だけ離して直角に接続する。 なお、ビアホールは
図9(b) に示す様に、FET の電極が形成された基板表面
では四角い導体パターンであるが、このパターンの裏面
は傾斜した貫通孔を介して基板裏面のアース面と接続し
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is an explanatory view of a main part of a conventional example, in which (a) is a configuration diagram and (b) is a sectional view of a via hole. In FIG. 9- (a), ribbon-shaped source electrodes (S 1 , S 2 , S 3 ) are connected at right angles to a source connection pattern 57 having via holes 51, 52 connected to both ends at a predetermined interval. As shown in FIG. 9 (b), the via hole is a square conductor pattern on the surface of the substrate on which the FET electrodes are formed, and the back surface of this pattern is connected to the ground surface on the back surface of the substrate via an inclined through hole. are doing.

【0004】また、ドレインパッド54が接続されたドレ
イン用接続パターン53に、リボン状のドレイン電極(
D1, D2) を所定間隔だけ離して接続するが、ソース電極
とドレイン電極とは平行状態にある。
[0004] A ribbon-like drain electrode (a drain electrode () is connected to the drain connection pattern 53 connected to the drain pad 54.
D 1 , D 2 ) are connected at a predetermined interval, but the source electrode and the drain electrode are in a parallel state.

【0005】更に、ゲートパッド56が接続されたゲート
用接続パターン55に所定間隔だけ離してゲート電極( 以
下、ゲートフインガーと云う)G1, G2, G3, G4 を接続す
るが、ゲートフインガーは図に示す様にソース電極とド
レイン電極の間に平行に配置される。
Further, gate electrodes (hereinafter, referred to as gate fingers) G 1 , G 2 , G 3 , G 4 are connected to the gate connection pattern 55 to which the gate pad 56 is connected at a predetermined interval. The gate fingers are arranged in parallel between the source electrode and the drain electrode as shown in the figure.

【0006】さて、図中のゲートパッド56に印加した信
号はゲート用接続パターンを介して4つのゲートフイン
ガーに分配されるが、ゲートフインガーG1, G2に分配さ
れた信号は増幅されてドレイン電極D1に、ゲートフイン
ガーG3, G4に分配された信号は増幅されてドレイン電極
D2にそれぞれ現れる。
The signal applied to the gate pad 56 in the figure is distributed to the four gate fingers via the gate connection pattern, but the signal distributed to the gate fingers G 1 and G 2 is amplified. The signal distributed to the drain electrode D 1 and the gate fingers G 3 and G 4 is amplified and
Respectively appear to D 2.

【0007】これらの信号はドレイン用接続パターン53
で合成されてドレインパッド54を介して取り出されるの
で、より大きな出力電力を得るには横方向に単位トラン
ジスタを必要な数だけ並べればよい。
These signals are supplied to the drain connection pattern 53.
And output via the drain pad 54. To obtain a larger output power, the required number of unit transistors may be arranged in the horizontal direction.

【0008】なお、ドレインパッド54とゲートパッド56
の間に抵抗R とコンデンサC とからなる帰還回路が設け
られている。これは、装置を増幅器として使用する場
合、帰還なしの時は動作周波数が高くなる程、利得が低
下するので、装置の入力側で入力信号と帰還した出力信
号の位相を逆相にして低域の利得を低下させ、広帯域化
を図るものである。
The drain pad 54 and the gate pad 56
A feedback circuit composed of a resistor R and a capacitor C is provided between them. This is because when the device is used as an amplifier, the gain decreases as the operating frequency increases when no feedback is applied. , To achieve a wide band.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、ソース電
極を接地するビアホールがFET の両端にしか設置できな
いので、ビアホール間の間隔が開きすぎると各ソース電
極でのアース電位が異なる。
As described above, since the via holes for grounding the source electrodes can be provided only at both ends of the FET, if the distance between the via holes is too large, the ground potential at each source electrode differs.

【0010】例えば、ソース電極S1, S3はビアホール5
2, 51に近いのでアース電位になっているが、ソース電
極S2はビアホールから離れている為にインダクタンス成
分を介してビアホールと接続することになる。この為、
ソース電極S1, S3で構成される単体FET の利得に比べ、
ソース電極S2で構成される単体FET の利得が低下し、効
率的な動作が行われない。
For example, the source electrodes S 1 and S 3 are
2, since 51 close to have become the ground potential, but the source electrode S 2 will be connected with the via holes through the inductance component in order away from the via hole. Because of this,
Compared to the gain of a single FET composed of source electrodes S 1 and S 3 ,
Gain of a single FET composed of the source electrode S 2 is decreased, efficient operation is not performed.

【0011】特に、大電力を扱う場合、均等な電力増幅
が行われないと特定の部分に電力が集中してFET の劣化
を招き、装置の信頼性が低下する。また、ドレイン側と
ゲート側との間に負帰還回路を設ける場合、ドレインパ
ッドからゲートパッドに帰還する信号と入力信号とを逆
相で合成するのが理想である。しかし、図9の様にビア
ホールが設けられている場合、抵抗、コンデンサを線路
パターンを介してFET の出力側と入力側を接続すると、
帰還回路の持つ線路長が長くなって、この回路を通る信
号周波数の違いによる位相ずれの差が大きくなる。この
様に位相がずれた信号を合成するので、広帯域化が困難
になる。
In particular, when dealing with high power, unless uniform power amplification is performed, power is concentrated on a specific portion, causing deterioration of the FET and lowering the reliability of the device. In addition, when a negative feedback circuit is provided between the drain side and the gate side, it is ideal to combine the signal that is fed back from the drain pad to the gate pad and the input signal in opposite phases. However, if a via hole is provided as shown in Fig. 9, connecting the resistor and capacitor to the output and input sides of the FET via the line pattern will result in
The line length of the feedback circuit increases, and the difference in phase shift due to the difference in signal frequency passing through this circuit increases. Since the signals whose phases are shifted are combined in this manner, it is difficult to widen the band.

【0012】即ち、効率的な動作が行われず、広帯域化
が困難であると云う課題がある。本発明は動作効率の向
上と広帯域化を図ることを目的とする。
That is, there is a problem that efficient operation is not performed and it is difficult to widen the band. An object of the present invention is to improve the operation efficiency and widen the band.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題は、図1に示す
構成によって解決される。即ち、本発明の超高周波装
は、 「ソース電極と、該ソース電極に平行して設けられ
たドレイン電極を、電極の長手方向と直角方向に複数個
設け、各ソース電極とドレイン電極間にゲートフィンガ
を平行に挟んで構成した、複数の単位素子からなる電界
効果トランジスタと、これらの複数の単位素子を相互接
続する配線パターン、を有する超高周波装置において
該電界効果トランジスタを構成する該複数の単位素子の
複数のゲート電極、ドレイン電極は、各々、各電極の長
手方向と直角の向きに、電極と近接して設置された、隣
接するゲート接続パタン、ドレイン接続パターンと、ゲ
ートパッド、ドレインパッドを介して接続され、 該電界
効果トランジスタを構成する該複数の単位素子の複数の
ソース電極は、該電界効果トランジスタに対して、該ゲ
ート接続パターン、該ドレイン接続パターンと反対位置
に、該ソース電極の長手方向と直角に近接して設けられ
た、アース用のビアホール、と等長のソース接続パター
ンを介して接続され、 該ゲート接続パタンへの信号入力
方向と、該ドレイン接続パタンからの信号出力方向は、
反対方向を有し、 入力接続パタンへの印加入力信号に対
する該電界効果トランジスタの該単位素子からの複数の
出力信号の出力位相を、該ドレイン接続パタンの出力点
において、ほぼ同位相とすることを特徴とする、複数の
単位素子からなる電界効果トランジスタと、これらの複
数の単位素子を相互接続する配線パターンを有する、超
高周波装置」である。 さらに、図1に示す記号を使って
具体的に説明すると、 上記の課題は、ソース電極S 1 〜S 3
の一端を、ソース電極の長手方向と直角方向に設けたビ
アホール11に同じ長さのソース用接続パターンを介して
接続し、ドレイン電極D 1 、D 2 及びゲート電極G 1 〜G 4 の他
端を、ドレイン電極及びゲート電極の長手方向と直角方
向に設けたドレイン用接続パターン131及びゲート用接
続パタ ーン121を介して、ドレインパッド及びゲートパ
ッドに接続することにより解決出来る
The above object is shown in FIG.
Resolved by configuration. That is, microwave equipment of the present invention
A source electrode and a source electrode provided in parallel with the source electrode.
Drain electrodes in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode.
Gate finger between each source electrode and drain electrode
An electric field composed of multiple unit elements
Effect transistor and these multiple unit elements
In a super-high frequency device having a continuous wiring pattern ,
The plurality of unit elements constituting the field-effect transistor
Each of the plurality of gate electrodes and drain electrodes has the length of each electrode.
Adjacent to the electrode in a direction perpendicular to the hand
The gate connection pattern and drain connection pattern
Topaddo, are connected via a drain pad, the electric field
A plurality of unit elements constituting the effect transistor
The source electrode is connected to the gate with respect to the field-effect transistor.
Port connection pattern, the position opposite to the drain connection pattern
At a right angle to the longitudinal direction of the source electrode.
Also, a via hole for grounding, and a source connection pattern of equal length
It is connected via a down signal input to the gate connection pattern
Direction and the signal output direction from the drain connection pattern
It has the opposite direction and responds to the input signal applied to the input connection pattern.
From the unit element of the field-effect transistor
The output phase of the output signal is determined by the output point of the drain connection pattern.
, A plurality of
Field-effect transistors consisting of unit elements,
Having a wiring pattern for interconnecting a number of unit elements,
High-frequency device ". Furthermore, using the symbols shown in FIG.
More specifically, the above-described problems are caused by the source electrodes S 1 to S 3
Of the source electrode is provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the source electrode.
To the hole 11 through the same length source connection pattern
Connect the other of the drain electrode D 1, D 2 and the gate electrode G 1 ~G 4
Make the end perpendicular to the longitudinal direction of the drain and gate electrodes.
Connection pattern 131 for drain and gate connection
Via the connection patterns 121, drain pad and Getopa
It can be solved by connecting to a pad .

【0014】[0014]

【作用】第1の本発明は、ソース電極S1, S2, S3の一端
をソース電極の長手方向と直角方向に設けたビアホール
11に等距離で接続する。また、ドレイン及びゲート電極
の他端を、ドレイン及びゲート電極の長手方向と直角方
向に設けたドレイン用接続パターン131 及びゲート用接
続パターン121 に接続する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a via hole in which one end of each of source electrodes S 1 , S 2 and S 3 is provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the source electrode.
Connect to 11 equidistant. The other ends of the drain and gate electrodes are connected to drain connection patterns 131 and gate connection patterns 121 provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the drain and gate electrodes.

【0015】即ち、ソース電極のアース電位は全て同じ
値となる。また、ドレイン、ゲート部分は電極とそれに
垂直な接続パターンで櫛形の構造を持たせてあるので、
ゲート用接続パターン上の分岐点からドレイン用接続パ
ターン上の合成点までの信号の通過位相は同じになる。
これにより、FET 単体としては全て同じ動作状態とな
り、通過径路長が同じであるから合成点での信号は同相
合成される。
That is, the ground potentials of the source electrodes all have the same value. The drain and gate have a comb-like structure with electrodes and connection patterns perpendicular to the electrodes.
The passing phase of the signal from the branch point on the gate connection pattern to the synthesis point on the drain connection pattern becomes the same.
As a result, all the FETs are in the same operation state, and the signals at the combining points are in-phase combined because they have the same passing path length.

【0016】第2,第3の本発明は、第1の本発明と同
様にソース電極のアース電位は全て同じ値である。ま
た、ゲート電極に印加する信号の位相は同相で、ドレイ
ン用接続パターン上の合成点c で同相合成される。
In the second and third aspects of the present invention, the ground potentials of the source electrodes are all the same as in the first aspect of the present invention. The phases of the signals applied to the gate electrodes are the same, and the signals are combined at the combining point c on the drain connection pattern.

【0017】第4の本発明は、例えば、ミキサ用として
第1,第2のゲート接続用パターンを設けたもので、ミ
キサ出力が合成点c で同相合成される。第5の本発明
は、ドレイン用接続パターンとゲート用接続パターンと
の間に、コンデンサと抵抗を接続して帰還回路を形成し
たものであるが、従来例に比べて回路長が短くなった
為、入力信号と帰還信号とは逆位相で合成される。
According to a fourth aspect of the present invention, for example, first and second gate connection patterns are provided for a mixer, and mixer outputs are combined in phase at a combining point c. According to the fifth aspect of the present invention, a feedback circuit is formed by connecting a capacitor and a resistor between the drain connection pattern and the gate connection pattern, but the circuit length is shorter than that of the conventional example. , The input signal and the feedback signal are combined in opposite phases.

【0018】第6の本発明は、第5の発明の抵抗をn型
活性層上にショットキーゲートを設け、このゲートに印
加する電圧を変えて抵抗値を変える様にした。これによ
り、帰還量が可変できる。
According to a sixth aspect of the present invention, a Schottky gate is provided on the n-type active layer in the resistor according to the fifth aspect of the invention, and the resistance value is changed by changing the voltage applied to the gate. Thereby, the feedback amount can be changed.

【0019】第7の本発明は、2つの超高周波装置をバ
ランス型構造にして高出力化を図ったものである。第
8,第9の本発明は、2つの超高周波装置間のアイソレ
ーションを取る為、例えば、ドレイン用接続パターン間
にウイルキンソン型ハイブリッド、またはバランス抵抗
を設ける様にした。
In a seventh aspect of the present invention, a high output is achieved by using two ultra-high frequency devices in a balanced structure. In the eighth and ninth aspects of the present invention, a Wilkinson hybrid or a balance resistor is provided between the drain connection patterns in order to obtain isolation between the two ultrahigh frequency devices.

【0020】即ち、ソース電極のアース電位が同一で、
合成点までの距離が等しくしたので、合成すべき信号の
位相関係はずれず、装置として効率のよい動作が行え
る。また、帰還回路の径路長を短縮し、帰還量を可変で
きる様にしたので、より広帯域化が可能となった。
That is, the ground potential of the source electrode is the same,
Since the distances to the combining points are equal, the phase relationship of the signals to be combined does not deviate, and efficient operation of the device can be performed. In addition, since the path length of the feedback circuit is shortened and the amount of feedback is made variable, a wider band can be realized.

【0021】[0021]

【実施例】図1は第1の本発明の実施例の要部構成図、
図2は第2の本発明の実施例の要部構成図、図3は第3
の本発明の実施例の要部構成図、図4は第4の本発明の
実施例の要部構成図、図5は第5の本発明の実施例の要
部構成図、図6は第6の本発明の実施例の要部構成図、
図7は第7,第9の本発明の実施例の要部構成図、図8
は第8の本発明の実施例の要部構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a main part of a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a main part configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 is a main part configuration diagram of a fifth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a main part configuration diagram of an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a block diagram showing the main parts of the seventh and ninth embodiments of the present invention.
FIG. 21 is a configuration diagram of a main part of an eighth embodiment of the present invention.

【0022】ここで、図7は第7,第9の本発明に対し
て共通に使用しているが、第7の本発明の場合は点線部
分41, 42を削除し、第9の本発明の場合は点線部分を付
加する。また、全図を通じて同一符号は同一対称物を示
す。
Here, FIG. 7 is commonly used for the seventh and ninth inventions, but in the case of the seventh invention, the dotted lines 41 and 42 are deleted, and In the case of, a dotted line is added. The same reference numerals indicate the same objects throughout the drawings.

【0023】以下、図1〜図8を説明するが、上記で詳
細説明した部分については概略説明し、本発明の部分に
ついて詳細説明する。なお、図中のドレイン電極、ゲー
ト電極以外の部分は全てドレイン用接続パターン、ゲー
ト用接続パターンであり、ドレインパッド、ゲートパッ
ドは図示していない。また、請求項のゲート電極を実施
例ではゲートフインガーと云う。
Hereinafter, FIGS. 1 to 8 will be described. The parts described in detail above will be schematically described, and the parts of the present invention will be described in detail. Note that all parts other than the drain electrode and the gate electrode in the drawing are the connection pattern for the drain and the connection pattern for the gate, and the drain pad and the gate pad are not shown. In the embodiments, the gate electrode in the claims is called a gate finger.

【0024】先ず、図1に示す様に、ソース電極S1,
S2, S3がソース用接続パターン14を介してソース電極の
長手方向と直角に設けられたビアホール11と接続してい
るが、各ソース電極とビアホール間の距離が等しいの
で、これらソース電極のアース電位は等しくなる。
First, as shown in FIG. 1, the source electrodes S 1 ,
Although S 2 and S 3 are connected to via holes 11 provided at right angles to the longitudinal direction of the source electrodes via the source connection patterns 14, since the distance between each source electrode and the via hole is equal, these source electrodes are connected to each other. The ground potentials are equal.

【0025】また、ドレイン電極D1, D2が、ドレイン電
極の長手方向及び直角方向のパターンを持つドレイン用
接続パターン131 を介してドレインパッド( 図示せず)
に接続している。
The drain electrodes D 1 and D 2 are connected to a drain pad (not shown) via a drain connection pattern 131 having a pattern in the longitudinal direction and the perpendicular direction of the drain electrode.
Connected to

【0026】更に、ドレイン電極とソース電極の間に平
行に挟まれたゲートフィンガーG1,G 2,G3,G4 が、ゲート
フィンガーの長手方向と直角に設けられたゲート用接続
パターン121 を介してゲートパッド( 図示せず) と接続
し、櫛型構造になっている。
Further, a flat electrode is provided between the drain electrode and the source electrode.
Gate finger G sandwiched between rows1, G Two, GThree, GFourBut the gate
Gate connection at right angles to the longitudinal direction of the finger
Connected to gate pad (not shown) via pattern 121
And has a comb structure.

【0027】さて、ゲート用接続パターン121 を介して
入力した信号の一部は、点a1, a2でゲートフィンガー
G4, G3からドレイン電極D2を介して増幅された信号がド
レイン用接続パターン131 に送出される。また、残りの
信号も同様に、点a3, a4点でゲートフィンガーG1, G2
らドレイン電極D1を介してドレイン接続用パターンのb
点に送出される。
Now, a part of the signal input through the gate connection pattern 121 is divided into the gate fingers at points a 1 and a 2.
The signal amplified from G 4 and G 3 via the drain electrode D 2 is sent to the drain connection pattern 131. Similarly, at the points a 3 and a 4 , the remaining signals from the gate fingers G 1 and G 2 through the drain electrode D 1 through the drain connection pattern b
Sent to the point.

【0028】この時、点a1→ドレイン電極D2→b 点まで
の距離と、点a1→点a3→ドレイン電極D1→点b までの距
離は等しいので( 信号の通過位相は同じになる) 、b 点
において増幅された信号は同相合成される。なお、点a1
はゲートの分岐点、点b はドレインの合成点である。
At this time, the distance from the point a 1 → the drain electrode D 2 → b point is equal to the distance from the point a 1 → point a 3 → drain electrode D 1 → point b. ), The signals amplified at point b are combined in phase. Note that point a 1
Is a branch point of the gate, and point b is a composite point of the drain.

【0029】図2において、ドレイン電極D1, D2は、そ
れぞれの電極の他端と接続した逆コの字型のパターン部
分及びこの部分の中点c に接続した L字型パターン部分
とからなるドレイン用接続パターン131 を介してドレイ
ンパッド( 図示せず) と接続している。
In FIG. 2, the drain electrodes D 1 and D 2 are formed from an inverted U-shaped pattern portion connected to the other end of each electrode and an L-shaped pattern portion connected to the midpoint c of this portion. Through a drain connection pattern 131.

【0030】また、ゲートフィンガーG1, G2及びゲート
フィンガーG3, G4は、それぞれの電極の他端と接続した
2つのパターン、これらのパターンの中点b1, b2を接続
する逆コの字型パターン、逆コの字型パターンの中点a
に接続するパターンとからなるゲート用接続パターン12
2 を介してゲートパッド( 図示せず) と接続している。
つまり、ドレイン用接続パターン131 及びゲート用接
続パターン122 から対応する電極までの接続径路の長さ
が等しくなっている。これにより、信号の同相分岐、同
相合成ができる。
The gate fingers G 1 , G 2 and the gate fingers G 3 , G 4 have two patterns connected to the other ends of the respective electrodes, and the opposites connecting the midpoints b 1 , b 2 of these patterns. U-shaped pattern, midpoint a of inverted U-shaped pattern
Gate connection pattern 12 consisting of a pattern connected to
It is connected to a gate pad (not shown) via 2.
That is, the lengths of the connection paths from the drain connection pattern 131 and the gate connection pattern 122 to the corresponding electrodes are equal. Thereby, in-phase branching and in-phase synthesis of signals can be performed.

【0031】図3は図1と異なり、ドレイン電極D2とソ
ース電極S1の間にゲートフィンガーが設けられていない
ので、FET の数は図2に比較して半分になる。しかし、
ゲートフインガーの分岐点とドレインの合成点間の距離
(a点-c点, b 点-c点) が同じになる様にしたもので、装
置としての動作効率が図1の場合よりも高くなる。
[0031] Figure 3 differs from Figure 1, the gate fingers between the drain electrode D 2 and the source electrode S 1 is not provided, the number of FET is halved as compared with FIG. But,
Distance between junction of gate finger and composite point of drain
(point a-c, point b-c) are the same, and the operating efficiency of the device is higher than in the case of FIG.

【0032】図4に示す、ソース電極S 、ゲートフィン
ガーG 、ドレイン電極D 及びドレイン用接続パターン13
4 の構成は図1と同じであるが、第1,第2のゲート用
接続パターン124a, 124bを設け、ゲートフインガを第
1,第2のゲート用接続パターンに交互に接続させる様
にした。
The source electrode S, the gate finger G, the drain electrode D, and the drain connection pattern 13 shown in FIG.
4 is the same as that of FIG. 1 except that first and second gate connection patterns 124a and 124b are provided, and gate fingers are alternately connected to the first and second gate connection patterns.

【0033】そして、第1のゲート用接続パターン124a
には、例えば、高周波信号を、第2のゲート用接続パタ
ーン124bには、例えば、局発信号を印加すると、FET の
非直線動作によりドレイン電極から周波数変換された信
号が得られる。
Then, the first gate connection pattern 124a
For example, when a high-frequency signal is applied to the second gate connection pattern 124b, for example, a local signal is applied, a signal whose frequency is converted from the drain electrode by the non-linear operation of the FET is obtained.

【0034】なお、図中のc 点で別の単位FET の周波数
変換出力と同相合成する様な構成になっているので、高
電力の周波数変換出力を得るのに効果的である。図5は
ドレイン用接続パターン135 とゲート用接続パターン12
5 との間にコンデンサC1と抵抗R からなる帰還回路を設
けたもので、図に示す様にドレイン電極とゲートフイン
ガ間を短距離で接続しているので、出力信号と入力信号
を位相ずれなく合成できる。これにより、より広帯域化
が可能となる。
It should be noted that since the configuration is such that the frequency conversion output of another unit FET is combined in phase with the frequency conversion output of another unit FET at point c in the figure, it is effective to obtain a high power frequency conversion output. FIG. 5 shows the connection pattern 135 for the drain and the connection pattern 12 for the gate.
5 and a feedback circuit consisting of a capacitor C 1 and a resistor R.As shown in the figure, a short distance is connected between the drain electrode and the gate finger. Can be synthesized. Thereby, a wider band can be achieved.

【0035】図6は図5中の抵抗の代わりに、n型活性
層上にショットキーゲートを設け、このショットキーゲ
ートに印加する制御電圧を変えてn型の活性層に発生す
る空乏層の大きさを変化させることにより、抵抗値を可
変できる様にした。これにより、帰還量を可変すること
ができ、周波数特性の微調が可能となる。
FIG. 6 shows that a Schottky gate is provided on the n-type active layer instead of the resistor in FIG. 5, and the control voltage applied to the Schottky gate is changed to reduce the depletion layer generated in the n-type active layer. The resistance value can be changed by changing the size. As a result, the amount of feedback can be varied, and fine adjustment of the frequency characteristics becomes possible.

【0036】図7は図1に示す構成の超高周波装置を2
つ線対称に配置したものである。図に示す様に、ゲート
用接続パターン127 から入力した信号は分配されて左右
の超高周波装置で増幅された後、ドレイン用接続パター
ン137 で合成されて出力されるが、単位FET の数が多い
ので高出力化が図れる。
FIG. 7 shows an ultrahigh-frequency device having the structure shown in FIG.
They are arranged symmetrically. As shown in the figure, the signal input from the gate connection pattern 127 is distributed and amplified by the left and right ultra-high frequency devices, and then combined and output by the drain connection pattern 137, but the number of unit FETs is large. Therefore, high output can be achieved.

【0037】なお、2つのドレイン用接続パターンに現
れるドレイン電圧間に差があると、うまく合成ができな
いので、図7に示す様に、ドレイン用接続パターン間に
抵抗( 例えば、抵抗値が数 KΩ) を接続して電圧差をな
くす。
If there is a difference between the drain voltages appearing in the two drain connection patterns, the combination cannot be performed properly. Therefore, as shown in FIG. 7, a resistance (for example, a resistance value of several KΩ) is applied between the drain connection patterns. ) To eliminate the voltage difference.

【0038】図8は左右の超高周波装置間のアイソレー
ションを取る為、ドレイン用接続パターン間及びゲート
用接続パターン間の、少なくとも何れか一方のパターン
間に公知のウイルキンソン型ハイブリッドを設ける様に
した。
FIG. 8 shows that a known Wilkinson hybrid is provided between at least one of the drain connection pattern and the gate connection pattern in order to obtain isolation between the left and right super-high frequency devices. .

【0039】つまり、各ソース電極がビアホールと同距
離で接続されるので単位FET は従来より動作効率が向上
する。また、理想的な帰還回路が構成されるので超高周
波装置の広帯域化を図られる。
That is, since each source electrode is connected at the same distance as the via hole, the operation efficiency of the unit FET is improved as compared with the conventional case. Further, since an ideal feedback circuit is configured, the bandwidth of the ultra-high frequency device can be widened.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、動作効率の向上と広帯域化を図ることができると云
う効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, there is an effect that the operation efficiency can be improved and the band can be widened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 1 is a main part configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】第2の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 2 is a main part configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図3】第3の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 3 is a main part configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図4】第4の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 4 is a main part configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図5】第5の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a main part of a fifth embodiment of the present invention.

【図6】第6の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a main part of a sixth embodiment of the present invention.

【図7】第7,第9の本発明の実施例の要部構成図であ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram of main parts of a seventh and a ninth embodiments of the present invention.

【図8】第8の本発明の実施例の要部構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a main part of an eighth embodiment of the present invention.

【図9】従来例の要部説明図で、(a) は構成図、(b) は
ビアホール断面図である。
9A and 9B are explanatory views of a main part of a conventional example, in which FIG. 9A is a configuration diagram, and FIG. 9B is a cross-sectional view of a via hole.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 ビアホール 14 ソース用接
続パターン 121 ゲート用接続パターン 131 ドレイン
用接続パターン S1〜S3 ソース電極 G1〜G4 ゲート
電極 D1, D2 ドレイン電極
11 Via hole 14 Source connection pattern 121 Gate connection pattern 131 Drain connection pattern S 1 to S 3 Source electrode G 1 to G 4 Gate electrode D 1 , D 2 Drain electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−111674(JP,A) 特開 平1−96965(JP,A) 特開 昭60−107868(JP,A) 特開 平1−181574(JP,A) 特開 平4−196543(JP,A) 特開 平1−223757(JP,A) 特開 平3−190310(JP,A) 特開 平2−114561(JP,A) 特開 平2−159055(JP,A) 実開 昭56−112954(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/338 H01L 29/80 H01L 29/812 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-111674 (JP, A) JP-A-1-96965 (JP, A) JP-A-60-107868 (JP, A) JP-A-1- 181574 (JP, A) JP-A-4-196543 (JP, A) JP-A-1-223757 (JP, A) JP-A-3-190310 (JP, A) JP-A-2-114561 (JP, A) JP-A-2-159055 (JP, A) JP-A-56-112954 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ソース電極と、該ソース電極に平行して設
けられたドレイン電極を、電極の長手方向と直角方向に
複数個設け、各ソース電極とドレイン電極間にゲートフ
ィンガを平行に挟んで構成した、複数の単位素子からな
る電界効果トランジスタと、これらの複数の単位素子を
相互接続する配線パターン、を有する超高周波装置にお
いて、 該電界効果トランジスタを構成する該複数の単位素子の
複数のゲート電極、ドレイン電極は、各々、各電極の長
手方向と直角の向きに、電極と近接して設置された、隣
接するゲート接続パタン、ドレイン接続パターンと、ゲ
ートパッド、ドレインパッドを介して接続され、 該電界効果トランジスタを構成する該複数の単位素子の
複数のソース電極は、該電界効果トランジスタに対し
て、該ゲート接続パターン、該ドレイン接続パターンと
反対位置に、該ソース電極の長手方向と直角に近接して
設けられた、アース用のビアホール、と等長のソース接
続パターンを介して接続され、 該ゲート接続パタンへの信号入力方向と、該ドレイン接
続パタンからの信号出力方向は、反対方向を有し、 入力接続パタンへの印加入力信号に対する該電界効果ト
ランジスタの該単位素子からの複数の出力信号の出力位
相を、該ドレイン接続パタンの出力点において、ほぼ同
位相とすることを特徴とする、 複数の単位素子からなる電界効果トランジスタと、これ
らの複数の単位素子を相互接続する配線パターンを有す
る、超高周波装置。
A source electrode provided in parallel with the source electrode;
The drain electrode in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the electrode.
A plurality of gate electrodes are provided between each source electrode and drain electrode.
The sensor consists of a plurality of unit elements
Field effect transistor and these multiple unit elements
Ultra-high-frequency devices with interconnecting wiring patterns
Of the plurality of unit elements constituting the field-effect transistor.
Each of the plurality of gate electrodes and drain electrodes has the length of each electrode.
Adjacent to the electrode in a direction perpendicular to the hand
The gate connection pattern and drain connection pattern
Of the plurality of unit elements which are connected via a heat pad and a drain pad and constitute the field effect transistor.
A plurality of source electrodes are provided for the field effect transistor.
And the gate connection pattern and the drain connection pattern
In the opposite position, close to and perpendicular to the longitudinal direction of the source electrode
Provided via holes for ground and source connection of equal length
And a signal input direction to the gate connection pattern and the drain connection
The signal output direction from the continuation pattern has the opposite direction, and the electric field effect to the input signal applied to the input connection pattern.
Output positions of a plurality of output signals from the unit element of the transistor
Phases are approximately the same at the output point of the drain connection pattern.
A field-effect transistor comprising a plurality of unit elements, wherein
Has a wiring pattern that interconnects multiple unit elements
Ultra high frequency device.
【請求項2】請求項1に記載の超高周波装置において、 前記単位素子を前記ソース電極、前記ゲートフィンガ、
前記ドレイン電極の一組で構成される様に限定したこと
を特徴とする、超高周波装置。
2. The ultra-high frequency device according to claim 1, wherein the unit element includes the source electrode, the gate finger,
Limited to be composed of one set of the drain electrode
An ultra-high frequency device.
【請求項3】請求項1に記載の超高周波装置において、 前記ゲート接続パターンとして、平行して設置される第
一のゲート接続パターン、第二のゲート接続パターンを
設け、 該第一のゲート接続パターンには、奇数位置のゲートフ
ィンガを、該第二のゲート接続パターンには、偶数位置
のゲートフィンガを、接続することを特徴とす る、超高
周波装置。
3. The ultra-high frequency device according to claim 1, wherein said gate connection pattern is provided in parallel.
One gate connection pattern, the second gate connection pattern
The first gate connection pattern includes an odd-numbered gate
In the second gate connection pattern.
Of the gate fingers, it characterized by connecting, ultrahigh
Frequency device.
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