JP5487082B2 - High frequency circuit - Google Patents

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本発明の実施形態は、発振抑制回路を有する高周波回路に関する。   Embodiments described herein relate generally to a high frequency circuit having an oscillation suppression circuit.

近年の高周波トランジスタは、その出力を上げるために多数のセルを並列接続している。多数のセルに対して分配合成するため、長さの異なる多数のループが形成され、その結果、複数のループにおいて、それぞれそのループ固有の周波数で発振する可能性がある。   In recent high frequency transistors, a large number of cells are connected in parallel to increase the output. Since distributed synthesis is performed for a large number of cells, a large number of loops having different lengths are formed. As a result, a plurality of loops may oscillate at frequencies unique to the loop.

このようなループ発振を抑制するためには、発振が生じているループを構成する線路間を特定の抵抗値を有する抵抗で、特定の位置において接続することが必要である。   In order to suppress such loop oscillation, it is necessary to connect the lines constituting the loop in which the oscillation occurs with a resistor having a specific resistance value at a specific position.

特許第3289464号公報Japanese Patent No. 3289464 特開平07−307626号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-307626

発振する、長さの異なるループが複数ある時、それぞれのループに対して最適な抵抗値を有する抵抗を接続しても、それぞれのループに対する抵抗は並列接続の関係になるため、他方のループに対する抵抗が影響して、最適な抵抗値よりも低くなり、発振抑制効果が弱まる。   When there are multiple loops with different lengths that oscillate, even if a resistor having the optimum resistance value is connected to each loop, the resistance to each loop is in a parallel connection relationship. The resistance is affected and the resistance value becomes lower than the optimum resistance value, and the oscillation suppression effect is weakened.

また発振するループが比較的小さく、ループを構成する線路が抵抗で直接繋げられる程度に近接しているループに対しては、線路間に抵抗を形成するだけで発振が抑えられる。しかし、ループを構成する線路が離れており、抵抗と線路をライン、もしくはワイヤで接続しなければならないループに対しては、抵抗と線路間にインダクタンスが生じて、抵抗による発振抑制効果が弱まる。   In addition, for a loop that oscillates relatively small and is close enough to allow the lines constituting the loop to be directly connected by a resistor, oscillation can be suppressed only by forming a resistor between the lines. However, the lines constituting the loop are separated from each other, and an inductance is generated between the resistance and the line for the loop in which the resistor and the line must be connected by a line or a wire, and the oscillation suppressing effect by the resistance is weakened.

本実施形態による高周波回路は、複数のトランジスタと、複数の入力整合回路と、入力側発振抑制回路とを備える。複数のトランジスタは、半導体基板上に並列に配列されている。複数の入力整合回路は、第1の絶縁基板上に配置され、複数のトランジスタのゲート端子電極にそれぞれ接続されている。入力側発振抑制回路は、入力側第4発振抑制抵抗と、入力側第1キャパシタと、入力側第1インダクタとを有する。入力側第4発振抑制抵抗は、第1の絶縁基板上に配置され、入力整合回路に隣接して配置されている。入力側第1キャパシタは、入力側第4発振抑制抵抗に直列接続されている。入力側第1インダクタは、隣接する入力整合回路間を繋ぐ伝送線路上の点と入力側第1キャパシタ間に接続されている。   The high-frequency circuit according to the present embodiment includes a plurality of transistors, a plurality of input matching circuits, and an input-side oscillation suppression circuit. The plurality of transistors are arranged in parallel on the semiconductor substrate. The plurality of input matching circuits are disposed on the first insulating substrate and connected to the gate terminal electrodes of the plurality of transistors, respectively. The input-side oscillation suppression circuit includes an input-side fourth oscillation suppression resistor, an input-side first capacitor, and an input-side first inductor. The input-side fourth oscillation suppression resistor is disposed on the first insulating substrate and is disposed adjacent to the input matching circuit. The input-side first capacitor is connected in series to the input-side fourth oscillation suppression resistor. The input-side first inductor is connected between a point on the transmission line connecting adjacent input matching circuits and the input-side first capacitor.

入力側第1インダクタのインダクタンス値をL1、入力側第1キャパシタのキャパシタンス値をC1とすると、1/{2π(L1×C1)1/2}で表される入力側第1インダクタと入力側第1キャパシタの共振周波数が、2セルループの発振周波数focs2に等しい。 When the inductance value of the input-side first inductor is L1, and the capacitance value of the input-side first capacitor is C1, the input-side first inductor represented by 1 / {2π (L1 × C1) 1/2 } and the input-side first inductor The resonance frequency of one capacitor is equal to the oscillation frequency focs2 of the two-cell loop.

実施形態に係る高周波回路の模式的回路構成図。The typical circuit block diagram of the high frequency circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る高周波回路に用いられる入力側発振抑制回路の模式的回路構成図。The typical circuit block diagram of the input side oscillation suppression circuit used for the high frequency circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る高周波回路に用いられる出力側発振抑制回路の模式的回路構成図。The typical circuit block diagram of the output side oscillation suppression circuit used for the high frequency circuit which concerns on embodiment. 実施形態に係る高周波回路において、最小ループLP1、2セルループLP2、4セルループLP3を説明する模式的回路構成図。FIG. 4 is a schematic circuit configuration diagram for explaining a minimum loop LP1, a two-cell loop LP2, and a four-cell loop LP3 in the high-frequency circuit according to the embodiment. 実施形態に係る高周波回路において、発振抑制回路を含むループLP4を説明する模式的回路構成図。The typical circuit block diagram explaining the loop LP4 containing an oscillation suppression circuit in the high frequency circuit which concerns on embodiment. (a)実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置の模式的平面パターン構成の拡大図、(b)図6(a)のJ部分の拡大図。(A) The enlarged view of the typical plane pattern structure of the semiconductor device mounted in the high frequency circuit which concerns on embodiment, (b) The enlarged view of J part of Fig.6 (a). 実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置の構成例1であって、図6(b)のI−I線に沿う模式的断面構造図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along the line II of FIG. 6B, which is a configuration example 1 of the semiconductor device mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment. 実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置の構成例2であって、図6(b)のI−I線に沿う模式的断面構造図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along line II of FIG. 6B, which is a configuration example 2 of the semiconductor device mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment. 実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置の構成例3であって、図6(b)のI−I線に沿う模式的断面構造図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along the line II of FIG. 6B, which is a configuration example 3 of the semiconductor device mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment. 実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置の構成例4であって、図6(b)のI−I線に沿う模式的断面構造図。FIG. 7 is a schematic cross-sectional structure diagram taken along the line II of FIG. 6B, which is a configuration example 4 of the semiconductor device mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment.

次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下において、同じ要素には同じ符号を付して説明の重複を避け、説明を簡略にする。図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。   Next, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following, the same elements are denoted by the same reference numerals to avoid duplication of explanation and to simplify the explanation. It should be noted that the drawings are schematic and different from the actual ones. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

以下に示す実施の形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施の形態は、各構成部品の配置などを下記のものに特定するものでない。この実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。   The embodiment described below exemplifies an apparatus and a method for embodying the technical idea, and the embodiment does not specify the arrangement of each component as described below. This embodiment can be modified in various ways within the scope of the claims.

実施形態に係る高周波回路1の模式的回路構成は、図1に示すように表される。   A schematic circuit configuration of the high-frequency circuit 1 according to the embodiment is expressed as shown in FIG.

実施形態に係る高周波回路1は、図1に示すように、半導体基板10上に並列に配置された複数のトランジスタQ1〜Q8と、第1の絶縁基板12上に配置され、複数のトランジスタQ1〜Q8のゲート端子電極G1〜G8にそれぞれ接続された複数の入力整合回路16と、第1の絶縁基板12上に配置され、入力整合回路16間に配置された入力側第1発振抑制抵抗R11a・入力側第2発振抑制抵抗R11b・入力側第3発振抑制抵抗R11cと、第1の絶縁基板12上に配置され、複数の入力整合回路16と入力端子Pi間を繋ぐツリー状の伝送線路17・18・19と、第1の絶縁基板12上に配置され、伝送線路18間に配置された入力側第4発振抑制抵抗R12と、入力側第4発振抑制抵抗R12の一方の端子TAiに接続された入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12と、入力側第4発振抑制抵抗R12の他方の端子TBiに接続された入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12とからなる入力側発振抑制回路2と、第2の絶縁基板14上に配置され、複数のトランジスタQ1〜Q8のドレイン端子電極D1〜D8にそれぞれ接続された複数の出力整合回路26と、第2の絶縁基板14上に配置され、出力整合回路26間に配置された出力側第1発振抑制抵抗R21a・出力側第2発振抑制抵抗R21b・出力側第3発振抑制抵抗R21cと、第2の絶縁基板14上に配置され、複数の出力整合回路26と出力端子Po間を繋ぐツリー状の伝送線路27・28・29と、第2の絶縁基板14上に配置され、伝送線路28間に配置された出力側第4発振抑制抵抗R22と、出力側第4発振抑制抵抗R22の一方の端子TAoに接続された出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22と、出力側第4発振抑制抵抗R22の他方の端子TBoに接続された出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22とからなる出力側発振抑制回路4とを備える。   As shown in FIG. 1, the high-frequency circuit 1 according to the embodiment includes a plurality of transistors Q1 to Q8 arranged in parallel on a semiconductor substrate 10 and a plurality of transistors Q1 to Q1 arranged on a first insulating substrate 12. A plurality of input matching circuits 16 respectively connected to the gate terminal electrodes G1 to G8 of Q8, and input-side first oscillation suppression resistors R11a, which are arranged on the first insulating substrate 12 and arranged between the input matching circuits 16. An input-side second oscillation suppression resistor R11b, an input-side third oscillation suppression resistor R11c, and a tree-shaped transmission line 17 which is arranged on the first insulating substrate 12 and connects between the plurality of input matching circuits 16 and the input terminal Pi. 18, 19 and the input side fourth oscillation suppression resistor R12, which is disposed on the first insulating substrate 12 and disposed between the transmission lines 18, and is connected to one terminal TAi of the input side fourth oscillation suppression resistor R12. The An input side composed of a first power-side capacitor C12, an input-side first inductor L12, an input-side first capacitor C12 connected to the other terminal TBi of the input-side fourth oscillation suppression resistor R12, and an input-side first inductor L12. The oscillation suppression circuit 2, the plurality of output matching circuits 26 disposed on the second insulating substrate 14 and connected to the drain terminal electrodes D1 to D8 of the plurality of transistors Q1 to Q8, respectively, and the second insulating substrate 14 The output side first oscillation suppression resistor R21a, the output side second oscillation suppression resistor R21b, the output side third oscillation suppression resistor R21c, and the second insulation substrate 14 disposed between the output matching circuits 26. Arranged on the second insulating substrate 14 between the plurality of output matching circuits 26 and the output terminal Po, and disposed on the second insulating substrate 14. Output-side fourth oscillation suppression resistor R22, output-side first capacitor C22 and output-side first inductor L22 connected to one terminal TAo of output-side fourth oscillation suppression resistor R22, and output-side fourth oscillation suppression resistor R22. The output-side oscillation suppression circuit 4 including the output-side first capacitor C22 and the output-side first inductor L22 connected to the other terminal TBo.

(入力側)
実施形態に係る高周波回路に用いられる入力側発振抑制回路2の模式的回路構成は、図2に示すように表され、出力側発振抑制回路4の模式的回路構成は、図3に示すように表され、最小ループLP1、2セルループLP2、4セルループLP3を説明する模式的回路構成は、図4に示すように表される。
(Input side)
A schematic circuit configuration of the input-side oscillation suppression circuit 2 used in the high-frequency circuit according to the embodiment is represented as shown in FIG. 2, and a schematic circuit configuration of the output-side oscillation suppression circuit 4 is as shown in FIG. A schematic circuit configuration expressed and explaining the minimum loop LP1, the 2-cell loop LP2, and the 4-cell loop LP3 is expressed as shown in FIG.

図1に示すように、複数の入力整合回路16と入力端子Pi間は、ツリー状の伝送線路17・18・19で接続されている。隣接する入力整合回路16とそれらを繋ぐ伝送線路17とにより最小ループLP1が形成される(図2、図4参照)。隣接する入力整合回路16を繋ぐ伝送線路17上の点で、隣接する入力整合回路16から等距離にある点は、ループの節S1i・S2i・S3i・S4iで表わされる。   As shown in FIG. 1, a plurality of input matching circuits 16 and input terminals Pi are connected by tree-shaped transmission lines 17, 18, and 19. The adjacent input matching circuit 16 and the transmission line 17 connecting them form a minimum loop LP1 (see FIGS. 2 and 4). The point on the transmission line 17 that connects the adjacent input matching circuits 16 and is equidistant from the adjacent input matching circuit 16 is represented by the nodes S1i, S2i, S3i, and S4i of the loop.

隣接する最小ループLP1とそれらを繋ぐ伝送線路18とにより2セルループLP2が形成される(図2、図4参照)。最小ループLP1を接続する伝送線路18は最小ループの節S1i・S2i・S3i・S4iにおいて接続される。最小ループLP1の発振において、節は接地点と等価であるため、節に接続された伝送線路18およびその伝送線路18に接続された抵抗等は最小ループの発振には影響しなくなる。隣接する最小ループLP1を繋ぐ伝送線路18上の点で、隣接する最小ループLP1から等距離にある点は、ループの節S5i・S6iで表わされる。   A two-cell loop LP2 is formed by the adjacent minimum loop LP1 and the transmission line 18 connecting them (see FIGS. 2 and 4). The transmission line 18 connecting the minimum loop LP1 is connected at the nodes S1i, S2i, S3i, and S4i of the minimum loop. In the oscillation of the minimum loop LP1, since the node is equivalent to the ground point, the transmission line 18 connected to the node and the resistance connected to the transmission line 18 do not affect the oscillation of the minimum loop. A point on the transmission line 18 connecting the adjacent minimum loop LP1 and equidistant from the adjacent minimum loop LP1 is represented by loop nodes S5i and S6i.

2セルループLP2とそれらを繋ぐ伝送線路19とにより4セルループLP3が形成される(図4参照)。2セルループLP2を接続する伝送線路19は2セルループの節S5i・S6iにおいて接続される。2セルループLP2の発振において、ループの節は接地点と等価であるため、節に接続された伝送線路19およびその伝送線路19に接続された抵抗等は2セルループLP2の発振には影響しなくなる。隣接する2セルループLP2を繋ぐ伝送線路19上の点で、隣接する2セルループLP2から等距離にある点は、ループの節S7iで表わされる。   A 4-cell loop LP3 is formed by the 2-cell loop LP2 and the transmission line 19 connecting them (see FIG. 4). The transmission line 19 connecting the two-cell loop LP2 is connected at the nodes S5i and S6i of the two-cell loop. In the oscillation of the two-cell loop LP2, since the node of the loop is equivalent to the ground point, the transmission line 19 connected to the node and the resistance connected to the transmission line 19 do not affect the oscillation of the two-cell loop LP2. A point on the transmission line 19 connecting the adjacent two-cell loops LP2 and equidistant from the adjacent two-cell loops LP2 is represented by a loop node S7i.

また、実施形態に係る高周波回路1は、図1に示すように、第1の絶縁基板12上に配置され、複数の入力整合回路16間に配置された入力側第1発振抑制抵抗R11a・入力側第2発振抑制抵抗R11b・入力側第3発振抑制抵抗R11cを備える。   In addition, as shown in FIG. 1, the high-frequency circuit 1 according to the embodiment is arranged on the first insulating substrate 12 and is arranged between the input matching circuit 16 and the input side first oscillation suppression resistor R11a / input. Side second oscillation suppression resistor R11b and input side third oscillation suppression resistor R11c.

ここで、入力側第1発振抑制抵抗R11aの配置される位置は、図4に示すように抑制対象の最小ループLP1上で、最小ループの節S1i・S2i・S3i・S4iから最小ループ発振周波数fosc1における波長の約1/4の位置となる。   Here, the input side first oscillation suppression resistor R11a is arranged on the minimum loop LP1 to be suppressed as shown in FIG. 4 from the minimum loop nodes S1i, S2i, S3i, S4i to the minimum loop oscillation frequency fosc1. The position is about 1/4 of the wavelength at.

また、実施形態に係る高周波回路1は、図2に示すように、伝送線路17上の2点間に接続された入力側発振抑制回路2を備える。この入力側発振抑制回路2は、入力側第4発振抑制抵抗R12と、入力側第4発振抑制抵抗R12の一方の端子TAiに接続された入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12とからなる第1直列共振回路と、入力側第4発振抑制抵抗R12の他方の端子TBiに接続された入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12とからなる第2直列共振回路との直列接続からなる。   Further, the high-frequency circuit 1 according to the embodiment includes an input-side oscillation suppression circuit 2 connected between two points on the transmission line 17 as shown in FIG. The input-side oscillation suppression circuit 2 includes an input-side fourth oscillation suppression resistor R12, an input-side first capacitor C12 connected to one terminal TAi of the input-side fourth oscillation suppression resistor R12, and an input-side first inductor L12. And a second series resonance circuit composed of an input-side first capacitor C12 connected to the other terminal TBi of the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 and an input-side first inductor L12. Consists of connections.

ここで、入力側第1キャパシタC12のキャパシタンス値をC1、入力側第1インダクタL12のインダクタンス値をL1とすると、入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12からなる直列回路の共振周波数は1/{2π(L1×C1)1/2}で表わされ、2セルループの発振周波数fosc2に等しくなるようにインダクタンス値L1、キャパシタンス値C1を定める。入力側第4発振抑制抵抗R12の配置される位置は、図4に示すように抑制対象の2セルループLP2上で、2セルループの節S5i・S6iから2セルループ発振周波数fosc2における波長の約1/4の位置となる。 Here, when the capacitance value of the input-side first capacitor C12 is C1, and the inductance value of the input-side first inductor L12 is L1, the resonance frequency of the series circuit including the input-side first capacitor C12 and the input-side first inductor L12 is 1 / {2π (L1 × C1) 1/2 }, and an inductance value L1 and a capacitance value C1 are determined so as to be equal to the oscillation frequency fosc2 of the 2-cell loop. As shown in FIG. 4, the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 is arranged at about 1/4 of the wavelength at the two-cell loop oscillation frequency fosc2 from the two-cell loop nodes S5i and S6i on the two-cell loop LP2 to be suppressed. It becomes the position.

ここで入力側発振抑制回路2を備えたことにより、2セルループLP2とは長さの異なる4セルループLP3が形成される。4セルループLP3において入力側発振抑制回路2の入力側第4発振抑制抵抗R12は節になるため、4セルループLP3の発振周波数fosc4に対して発振抑制効果がない。4セルループLP3において生じる発振を抑制するために入力側第2発振抑制抵抗R11bを備える。入力側第2発振抑制抵抗R11bの配置される位置は、図4に示すように抑制対象の4セルループLP3上で、4セルループLP3の節となる入力側第4発振抑制抵抗R12から4セルループLP3の発振周波数fosc4における波長の約1/4の位置となる。   Since the input-side oscillation suppression circuit 2 is provided, a 4-cell loop LP3 having a different length from the 2-cell loop LP2 is formed. Since the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 of the input-side oscillation suppression circuit 2 becomes a node in the 4-cell loop LP3, there is no oscillation suppression effect with respect to the oscillation frequency fosc4 of the 4-cell loop LP3. An input-side second oscillation suppression resistor R11b is provided to suppress oscillation that occurs in the 4-cell loop LP3. As shown in FIG. 4, the input-side second oscillation suppression resistor R11b is disposed on the 4-cell loop LP3 to be suppressed from the input-side fourth oscillation suppression resistor R12, which is a node of the 4-cell loop LP3, to the 4-cell loop LP3. The position is about 1/4 of the wavelength at the oscillation frequency fosc4.

2セルループLP2には入力側第2発振抑制抵抗R11bと入力側発振抑制回路2とが並列に配置されたことになる。このとき入力側第2発振抑制抵抗R11bから入力側発振抑制回路2の入力側第4発振抑制抵抗R12までの長さは、図1に示すようにその経路LPiを構成する。経路LPiは、入力整合回路16の一部と、伝送線路17と、伝送線路18の一部と、第1インダクタL12と、第1キャパシタC12とによって与えられ、2セルループ発振周波数fosc2における波長の約(2n−1)/4(nは整数)となるように決定する。   In the 2-cell loop LP2, the input-side second oscillation suppression resistor R11b and the input-side oscillation suppression circuit 2 are arranged in parallel. At this time, the length from the input-side second oscillation suppression resistor R11b to the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 of the input-side oscillation suppression circuit 2 forms the path LPi as shown in FIG. The path LPi is provided by a part of the input matching circuit 16, the transmission line 17, a part of the transmission line 18, the first inductor L12, and the first capacitor C12, and is about the wavelength at the two-cell loop oscillation frequency fosc2. It is determined to be (2n-1) / 4 (n is an integer).

(出力側)
図1に示すように、複数の出力整合回路26と出力端子Po間は、ツリー状の伝送線路27・28・29で接続されている。隣接する出力整合回路26とそれらを繋ぐ伝送線路27とにより最小ループLP1が形成される(図3、図4参照)。隣接する出力整合回路26を繋ぐ伝送線路27上の点で、隣接する出力整合回路26から等距離にある点は、ループの節S1o・S2o・S3o・S4oで表わされる。
(Output side)
As shown in FIG. 1, a plurality of output matching circuits 26 and output terminals Po are connected by tree-shaped transmission lines 27, 28, and 29. The adjacent output matching circuit 26 and the transmission line 27 connecting them form a minimum loop LP1 (see FIGS. 3 and 4). A point on the transmission line 27 that connects the adjacent output matching circuits 26 and is equidistant from the adjacent output matching circuit 26 is represented by a loop node S1o, S2o, S3o, and S4o.

隣接する最小ループLP1とそれらを繋ぐ伝送線路26とにより2セルループLP2が形成される(図3、図4参照)。最小ループLP1を接続する伝送線路28は最小ループの節S1o・S2o・S3o・S4oにおいて接続される。最小ループLP1の発振において、節は接地点と等価であるため、節に接続された伝送線路28およびその伝送線路28に接続された抵抗等は最小ループLP1の発振には影響しなくなる。隣接する最小ループLP1を繋ぐ伝送線路28上の点で、隣接する最小ループLP1から等距離にある点は、ループの節S5o・S6oで表わされる。   A two-cell loop LP2 is formed by the adjacent minimum loop LP1 and the transmission line 26 connecting them (see FIGS. 3 and 4). The transmission line 28 connecting the minimum loop LP1 is connected at the nodes S1o, S2o, S3o, and S4o of the minimum loop. In the oscillation of the minimum loop LP1, since the node is equivalent to the ground point, the transmission line 28 connected to the node and the resistance connected to the transmission line 28 do not affect the oscillation of the minimum loop LP1. A point on the transmission line 28 connecting the adjacent minimum loop LP1 and equidistant from the adjacent minimum loop LP1 is represented by a loop node S5o / S6o.

2セルループとそれらを繋ぐ伝送線路29とにより4セルループLP3が形成される(図4参照)。2セルループLP2を接続する伝送線路29は2セルループの節S5o・S6oにおいて接続される。2セルループLP2の発振において、節は接地点と等価であるため、節に接続された伝送線路29およびその伝送線路29に接続された抵抗等は2セルループLP2の発振には影響しなくなる。隣接する2セルループLP2を繋ぐ伝送線路29上の点で、隣接する2セルループLP2から等距離にある点は、ループの節S7oで表わされる。   A 4-cell loop LP3 is formed by the 2-cell loop and the transmission line 29 connecting them (see FIG. 4). The transmission line 29 connecting the two-cell loop LP2 is connected at the nodes S5o and S6o of the two-cell loop. In the oscillation of the two-cell loop LP2, since the node is equivalent to the ground point, the transmission line 29 connected to the node and the resistance connected to the transmission line 29 do not affect the oscillation of the two-cell loop LP2. A point on the transmission line 29 connecting the adjacent two-cell loops LP2 and equidistant from the adjacent two-cell loops LP2 is represented by a loop node S7o.

また、実施形態に係る高周波回路1は、図1に示すように、第2の絶縁基板14上に配置され、複数の出力整合回路26間に配置された出力側第1発振抑制抵抗R21a・出力側第2発振抑制抵抗R21b・出力側第3発振抑制抵抗R21cを備える。   Further, as shown in FIG. 1, the high-frequency circuit 1 according to the embodiment is disposed on the second insulating substrate 14 and is arranged between the output matching circuit 26 and the output-side first oscillation suppression resistor R21a / output. Side second oscillation suppression resistor R21b and output side third oscillation suppression resistor R21c.

ここで、出力側第1発振抑制抵抗R21aの配置される位置は、図4に示すように抑制対象の最小ループLP1上で、最小ループの節S1o・S2o・S3o・S4oから最小ループ発振周波数fosc1における波長の約1/4の位置となる。   Here, the position where the output-side first oscillation suppression resistor R21a is arranged is the minimum loop oscillation frequency fosc1 from the minimum loop nodes S1o, S2o, S3o, S4o on the minimum loop LP1 to be suppressed as shown in FIG. The position is about 1/4 of the wavelength at.

また、実施形態に係る高周波回路1は、図3に示すように、伝送線路27上の2点間に接続された出力側発振抑制回路4を備える。この出力側発振抑制回路4は、出力側第4発振抑制抵抗R22と、出力側第4発振抑制抵抗R22の一方の端子TAoに接続された出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22からなる第1直列共振回路と、出力側第4発振抑制抵抗R22の他方の端子TBoに接続された出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22とからなる第2直列共振回路との直列接続からなる。   The high-frequency circuit 1 according to the embodiment includes an output-side oscillation suppression circuit 4 connected between two points on the transmission line 27 as shown in FIG. The output-side oscillation suppression circuit 4 includes an output-side fourth oscillation suppression resistor R22, an output-side first capacitor C22 connected to one terminal TAo of the output-side fourth oscillation suppression resistor R22, and an output-side first inductor L22. And a second series resonance circuit composed of an output-side first capacitor C22 connected to the other terminal TBo of the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 and an output-side first inductor L22. Consists of.

ここで、出力側第1キャパシタC22のキャパシタンス値をC2、出力側第1インダクタL22のインダクタンス値をL2とすると、出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22からなる直列回路の共振周波数は1/{2π(L2×C2)1/2}で表わされ、2セルループLP2の発振周波数fosc2に等しくなるようにインダクタンス値L2、キャパシタンス値C2を定める。出力側第4発振抑制抵抗R22の配置される位置は、図4に示すように、抑制対象の2セルループLP2上で、2セルループの節S5o・S6oから2セルループ発振周波数fosc2における波長の約1/4の位置となる。 Here, when the capacitance value of the output-side first capacitor C22 is C2, and the inductance value of the output-side first inductor L22 is L2, the resonance frequency of the series circuit including the output-side first capacitor C22 and the output-side first inductor L22 is The inductance value L2 and the capacitance value C2 are determined so as to be equal to the oscillation frequency fosc2 of the 2-cell loop LP2, which is expressed by 1 / {2π (L2 × C2) 1/2 }. As shown in FIG. 4, the position where the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 is arranged is about 1 / of the wavelength at the 2-cell loop oscillation frequency fosc2 from the nodes S5o and S6o of the 2-cell loop on the 2-cell loop LP2 to be suppressed. 4 position.

実施形態に係る高周波回路において、発振抑制回路を含むループLP4を説明する模式的回路構成は、図5に示すように表される。ここで出力側発振抑制回路4を備えたことにより、2セルループLP2とは長さの異なる発振抑制回路を含むループLP4が形成される。発振抑制回路を含むループLP4において出力側発振抑制回路4の出力側第4発振抑制抵抗R22は節になるため、発振抑制回路を含むループLP4の発振周波数fosc4に対して発振抑制効果がない。発振抑制回路を含むループLP4において生じる発振を抑制するために出力側第2発振抑制抵抗R21bを備える。出力側第2発振抑制抵抗R21bの配置される位置は、図4および図5に示すように抑制対象の発振抑制回路を含むループLP4上で、発振抑制回路を含むループLP4の節となる出力側第4発振抑制抵抗R22から発振抑制回路を含むループLP4の発振周波数fosc4における波長の約1/4の位置となる。   In the high-frequency circuit according to the embodiment, a schematic circuit configuration for explaining the loop LP4 including the oscillation suppression circuit is expressed as shown in FIG. Since the output-side oscillation suppression circuit 4 is provided here, a loop LP4 including an oscillation suppression circuit having a length different from that of the 2-cell loop LP2 is formed. Since the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 of the output-side oscillation suppression circuit 4 becomes a node in the loop LP4 including the oscillation suppression circuit, there is no oscillation suppression effect on the oscillation frequency fosc4 of the loop LP4 including the oscillation suppression circuit. In order to suppress oscillation generated in the loop LP4 including the oscillation suppression circuit, an output-side second oscillation suppression resistor R21b is provided. The output side second oscillation suppression resistor R21b is arranged on the output side serving as a node of the loop LP4 including the oscillation suppression circuit on the loop LP4 including the oscillation suppression circuit to be suppressed as shown in FIGS. From the fourth oscillation suppression resistor R22, the position is about 1/4 of the wavelength at the oscillation frequency fosc4 of the loop LP4 including the oscillation suppression circuit.

2セルループには出力側第2発振抑制抵抗R21bと出力側発振抑制回路4とが並列に配置されたことになる。このとき出力側第2発振抑制抵抗R21bから出力側発振抑制回路4の出力側第4発振抑制抵抗R22までの長さは、図1に示すように、その経路LPoを構成する。経路LPoは、出力整合回路26の一部と、伝送線路27と、伝送線路28の一部と、出力側第1キャパシタC22と、出力側第1インダクタL22とによって与えられ、2セルループ発振周波数fosc2における波長の約(2n−1)/4(nは整数)となるように決定する。   In the 2-cell loop, the output-side second oscillation suppression resistor R21b and the output-side oscillation suppression circuit 4 are arranged in parallel. At this time, the length from the output-side second oscillation suppression resistor R21b to the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 of the output-side oscillation suppression circuit 4 constitutes the path LPo as shown in FIG. The path LPo is provided by a part of the output matching circuit 26, a transmission line 27, a part of the transmission line 28, the output-side first capacitor C22, and the output-side first inductor L22, and the two-cell loop oscillation frequency fosc2. It is determined to be about (2n-1) / 4 of the wavelength at (n is an integer).

複数のトランジスタQ1〜Q8の入力側、すなわち、ゲート端子電極G1〜G8側には、入力整合回路16が接続される。入力整合回路16は、各トランジスタQ1〜Q8毎に分割され、第1の絶縁基板12上に配置されている。   The input matching circuit 16 is connected to the input side of the plurality of transistors Q1 to Q8, that is, to the gate terminal electrodes G1 to G8 side. The input matching circuit 16 is divided for each of the transistors Q <b> 1 to Q <b> 8 and is disposed on the first insulating substrate 12.

複数に分割された入力整合回路16のそれぞれは、複数のトランジスタQ1〜Q8のそれぞれのゲート端子電極G1〜G8に、例えばボンディングワイヤ等の導体により電気的に接続される。   Each of the plurality of divided input matching circuits 16 is electrically connected to the respective gate terminal electrodes G1 to G8 of the plurality of transistors Q1 to Q8 by a conductor such as a bonding wire.

また、複数のトランジスタQ1〜Q8の出力側、すなわち、ドレイン端子電極D1〜D8側には、出力整合回路26が接続される。出力整合回路26は、各トランジスタQ1〜Q8毎に分割され、第2の絶縁基板14上に配置されている。   An output matching circuit 26 is connected to the output side of the plurality of transistors Q1 to Q8, that is, the drain terminal electrodes D1 to D8 side. The output matching circuit 26 is divided for each of the transistors Q <b> 1 to Q <b> 8 and is disposed on the second insulating substrate 14.

複数に分割された出力整合回路26のそれぞれは、複数のトランジスタQ1〜Q8のそれぞれのドレイン端子電極D1〜D8に、例えばボンディングワイヤ等の導体により電気的に接続されている。   Each of the divided output matching circuits 26 is electrically connected to the respective drain terminal electrodes D1 to D8 of the plurality of transistors Q1 to Q8 by a conductor such as a bonding wire.

第1の絶縁基板12上のそれぞれの入力整合回路間16には、例えばこれらの間を埋めるように入力側第1発振抑制抵抗R11a・入力側第2発振抑制抵抗R11b・入力側第3発振抑制抵抗R11cが配置されている。同様に、第2の絶縁基板14上のそれぞれの出力整合回路26間には、例えばこれらの間を埋めるように出力側第1発振抑制抵抗R21a・出力側第2発振抑制抵抗R21b・出力側第3発振抑制抵抗R21cが配置されている。例えば、入力側第1発振抑制抵抗R11a・入力側第2発振抑制抵抗R11b・入力側第3発振抑制抵抗R11cおよび出力側第1発振抑制抵抗R21a・出力側第2発振抑制抵抗R21b・出力側第3発振抑制抵抗R21cは、タンタルナイトライド(TaN)、またはニッケル(Ni)とクロム(Cr)を中心とした合金などからなる。   Between the respective input matching circuits 16 on the first insulating substrate 12, for example, the input side first oscillation suppression resistor R11a, the input side second oscillation suppression resistor R11b, and the input side third oscillation suppression are filled so as to fill them. A resistor R11c is disposed. Similarly, between the output matching circuits 26 on the second insulating substrate 14, for example, the output side first oscillation suppression resistor R21a, the output side second oscillation suppression resistor R21b, Three oscillation suppression resistors R21c are arranged. For example, the input side first oscillation suppression resistor R11a, the input side second oscillation suppression resistor R11b, the input side third oscillation suppression resistor R11c, the output side first oscillation suppression resistor R21a, the output side second oscillation suppression resistor R21b, and the output side second The triple oscillation suppression resistor R21c is made of tantalum nitride (TaN) or an alloy centered on nickel (Ni) and chromium (Cr).

(ループ)
本実施形態に係る高周波回路1において、図4を参照して、最小ループLP1、2セルループLP2、4セルループLP3を説明する。図4においては、L12・C12・R12・C12・L12からなる入力側発振抑制回路2と、L22・C22・R22・C22・L22からなる出力側発振抑制回路4は、図示を省略している。
(loop)
In the high-frequency circuit 1 according to the present embodiment, the minimum loop LP1, the 2-cell loop LP2, and the 4-cell loop LP3 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the input side oscillation suppression circuit 2 including L12, C12, R12, C12, and L12 and the output side oscillation suppression circuit 4 including L22, C22, R22, C22, and L22 are not shown.

最小ループ発振周波数fosc1を有する最小ループ発振とは、1対のセル間(最小ループ)で生じるオッドモード発振である。図4に示すように、最小ループLP1は、隣接するトランジスタQ1・Q2、Q3・Q4、Q5・Q6、Q7・Q8とそれらを繋ぐ伝送線路により構成される。   The minimum loop oscillation having the minimum loop oscillation frequency fosc1 is an odd mode oscillation that occurs between a pair of cells (minimum loop). As shown in FIG. 4, the minimum loop LP1 is composed of adjacent transistors Q1 and Q2, Q3 and Q4, Q5 and Q6, Q7 and Q8, and a transmission line connecting them.

2セルループ発振周波数fosc2を有する2セルループ発振とは、1対の2セル対間(2セルループ)で生じるオッドモード発振である。図4に示すように、2セルループLP2は、隣接する隣接する最小ループ対とそれらを繋ぐ伝送線路により構成される。   The 2-cell loop oscillation having the 2-cell loop oscillation frequency fosc2 is an odd mode oscillation that occurs between a pair of two cells (2-cell loop). As shown in FIG. 4, the two-cell loop LP2 is composed of adjacent adjacent minimum loop pairs and a transmission line connecting them.

4セルループ発振周波数fosc3を有する4セルループ発振とは、1対の4セル対間(4セルループ)で生じるオッドモード発振である。図4に示すように、4セルループLP3は、隣接する隣接する2セルループ対とそれらを繋ぐ伝送線路により構成される。   The 4-cell loop oscillation having the 4-cell loop oscillation frequency fosc3 is an odd mode oscillation generated between a pair of 4 cells (4 cell loop). As shown in FIG. 4, the 4-cell loop LP3 is composed of adjacent two-cell loop pairs adjacent to each other and a transmission line connecting them.

(発振抑制)
ループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)同士を伝送線路の特性インピーダンス付近の値を有する発振抑制抵抗で繋ぐことで抑制される。
(Oscillation suppression)
This is suppressed by connecting the points (antinodes) where the voltage amplitude of the standing wave of the loop oscillation becomes large with an oscillation suppression resistor having a value near the characteristic impedance of the transmission line.

複数の入力整合回路16は、これらの間に配置された入力側第1発振抑制抵抗R11aによって接続されている。また、複数の出力整合回路26は、これらの間に配置された出力側第1発振抑制抵抗R21aによって接続されている。従って、最小ループLP1を通る、例えばGHz帯の高周波発振は、入力側第1発振抑制抵抗R11a・出力側第1発振抑制抵抗R21aによって減衰する。これにより、高周波発振を抑制することができる。本実施形態に係る高周波回路1においては、最小ループLP1に基づく最小ループ発振周波数fosc1の信号成分は、隣接する入力整合回路16間に配置された入力側第1発振抑制抵抗R11aおよび隣接する出力整合回路26間に配置された出力側第1発振抑制抵抗R21aによって、減衰させることができる。   The plurality of input matching circuits 16 are connected by an input-side first oscillation suppression resistor R11a disposed between them. The plurality of output matching circuits 26 are connected by an output-side first oscillation suppression resistor R21a disposed between them. Therefore, for example, high-frequency oscillation in the GHz band passing through the minimum loop LP1 is attenuated by the input-side first oscillation suppression resistor R11a and the output-side first oscillation suppression resistor R21a. Thereby, high frequency oscillation can be suppressed. In the high-frequency circuit 1 according to the present embodiment, the signal component of the minimum loop oscillation frequency fosc1 based on the minimum loop LP1 is the input side first oscillation suppression resistor R11a disposed between the adjacent input matching circuits 16 and the adjacent output matching. The output side first oscillation suppression resistor R21a disposed between the circuits 26 can be attenuated.

2セルループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)は離れていることが一般的で、2セルループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)と入力側第4発振抑制抵抗R12間、および2セルループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)と出力側第4発振抑制抵抗R22間を、それぞれボンディングワイヤBW1およびBW2で接続することで、このボンディングワイヤBW1およびBW2によって、入力側第1インダクタL12・出力側第1インダクタL22が生じる。これらのインダクタンス成分は発振抑制効果を弱めるため、好ましくない。   The point (antinode) where the voltage amplitude of the standing wave of the 2-cell loop oscillation becomes large is generally separated, and the point (antinode) where the voltage amplitude of the standing wave of the 2-cell loop oscillation becomes large and the fourth oscillation on the input side. The bonding wires RW12 and the point (antinode) where the voltage amplitude of the standing wave of the two-cell loop oscillation becomes large and the output side fourth oscillation suppression resistor R22 are connected by bonding wires BW1 and BW2, respectively. BW1 and BW2 generate an input-side first inductor L12 and an output-side first inductor L22. Since these inductance components weaken the oscillation suppressing effect, they are not preferable.

2セルループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)と入力側第4発振抑制抵抗R12間、および2セルループ発振の定在波の電圧振幅が大きくなるポイント(腹)と出力側第4発振抑制抵抗R22間は、それぞれボンディングワイヤBW1およびBW2による空中配線で接続することが好ましい。ボンディングワイヤBW1およびBW2による空中配線とすることで、パターン配線よりも小さなインダクタンスで接続することができるからである。   The point (antinode) where the voltage amplitude of the standing wave of 2-cell loop oscillation becomes large and the input side fourth oscillation suppression resistor R12, and the point (antinode) where the voltage amplitude of the standing wave of 2-cell loop oscillation becomes large and the output side first The four oscillation suppression resistors R22 are preferably connected by aerial wiring using bonding wires BW1 and BW2. This is because by using the aerial wiring with the bonding wires BW1 and BW2, it is possible to connect with a smaller inductance than the pattern wiring.

この入力側第1インダクタL12に直列に入力側第1キャパシタC12を接続することによって、入力側第1キャパシタC12と入力側第1インダクタL12からなる直列共振により、特定の周波数では入力側第1インダクタL12をキャンセルすることができる。特定の周波数がループ発振の周波数となるように入力側第1キャパシタC12のキャパシタンス値C1を定める。   By connecting the input-side first capacitor C12 in series to the input-side first inductor L12, the input-side first inductor is generated at a specific frequency due to series resonance including the input-side first capacitor C12 and the input-side first inductor L12. L12 can be canceled. The capacitance value C1 of the input-side first capacitor C12 is determined so that the specific frequency becomes the frequency of loop oscillation.

同様に、出力側第1インダクタL22に直列に出力側第1キャパシタC22を接続することによって、出力側第1キャパシタC22と出力側第1インダクタL22からなる直列共振により、特定の周波数では出力側第1インダクタL22をキャンセルすることができる。特定の周波数がループ発振の周波数となるように出力側第1キャパシタC22のキャパシタンス値C2を定める。   Similarly, by connecting the output-side first capacitor C22 in series with the output-side first inductor L22, the output-side first capacitor C22 and the output-side first inductor L22 are connected to the output-side first capacitor C22 by a series resonance. One inductor L22 can be canceled. The capacitance value C2 of the output-side first capacitor C22 is determined so that the specific frequency becomes the frequency of the loop oscillation.

2セルループLP2には入力側第2発振抑制抵抗R11bと入力側発振抑制回路2とが並列に配置されるため、2セルループ発振を抑制する実質的な抵抗値が入力側発振抑制回路2の入力側第4発振抑制抵抗R12よりも小さくなる。このとき入力側第2発振抑制抵抗R11bから入力側発振抑制回路2の入力側第4発振抑制抵抗R12までの長さは、図1に示すようにその経路LPiを構成する。経路LPiは、入力整合回路16の一部と、伝送線路17と、伝送線路18の一部と、入力側第1インダクタL12と、入力側第1キャパシタC12とによって与えられ、2セルループ発振周波数fosc2における波長の約(2n−1)/4(nは整数)となるように決定することで、入力側第4発振抑制抵抗R12からみた入力側第2発振抑制抵抗R11bは、インピーダンス変換され、2セルループの発振周波数では入力側第2発振抑制抵抗R11bの抵抗値は無限大となり、入力側第4発振抑制抵抗R12のみが有効に働く。   Since the input-side second oscillation suppression resistor R11b and the input-side oscillation suppression circuit 2 are arranged in parallel in the 2-cell loop LP2, the substantial resistance value that suppresses the 2-cell loop oscillation is the input side of the input-side oscillation suppression circuit 2. It becomes smaller than the fourth oscillation suppression resistor R12. At this time, the length from the input-side second oscillation suppression resistor R11b to the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 of the input-side oscillation suppression circuit 2 forms the path LPi as shown in FIG. The path LPi is provided by a part of the input matching circuit 16, the transmission line 17, a part of the transmission line 18, the input-side first inductor L12, and the input-side first capacitor C12. The two-cell loop oscillation frequency fosc2 Is determined so as to be approximately (2n-1) / 4 (n is an integer) of the wavelength of the input side second oscillation suppression resistor R11b viewed from the input side fourth oscillation suppression resistor R12, and impedance conversion is performed. At the oscillation frequency of the cell loop, the resistance value of the input-side second oscillation suppression resistor R11b becomes infinite, and only the input-side fourth oscillation suppression resistor R12 works effectively.

同様に、2セルループには出力側第2発振抑制抵抗R21bと出力側発振抑制回路4とが並列に配置されるため、2セルループ発振を抑制する実質的な抵抗値が出力側発振抑制回路4の出力側第4発振抑制抵抗R22よりも小さくなる。このとき出力側第2発振抑制抵抗R21bから出力側発振抑制回路4の出力側第4発振抑制抵抗R22までの長さは、図1に示すようにその経路LPoを構成する。経路LPoは、出力整合回路26の一部と、伝送線路27と、伝送線路28の一部と、出力側第1インダクタL22と出力側第1キャパシタC22とによって与えられ、2セルループ発振周波数fosc2における波長の約(2n−1)/4(nは整数)となるように決定することで、出力側第4発振抑制抵抗R22からみた出力側第2発振抑制抵抗R21bは、インピーダンス変換され、2セルループの発振周波数では出力側第2発振抑制抵抗R21bの抵抗値は無限大となり、出力側第4発振抑制抵抗R22のみが有効に働く。   Similarly, since the output-side second oscillation suppression resistor R21b and the output-side oscillation suppression circuit 4 are arranged in parallel in the 2-cell loop, the substantial resistance value that suppresses the 2-cell loop oscillation is that of the output-side oscillation suppression circuit 4. It becomes smaller than the output-side fourth oscillation suppression resistor R22. At this time, the length from the output-side second oscillation suppression resistor R21b to the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 of the output-side oscillation suppression circuit 4 forms the path LPo as shown in FIG. The path LPo is provided by a part of the output matching circuit 26, the transmission line 27, a part of the transmission line 28, the output-side first inductor L22, and the output-side first capacitor C22, and at the 2-cell loop oscillation frequency fosc2. By determining the wavelength to be about (2n-1) / 4 (n is an integer), the output-side second oscillation suppression resistor R21b viewed from the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 is impedance-converted, and a two-cell loop At the oscillation frequency, the resistance value of the output-side second oscillation suppression resistor R21b becomes infinite, and only the output-side fourth oscillation suppression resistor R22 works effectively.

(半導体素子構造)
実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置24の模式的平面パターン構成の拡大図は、図6(a)に示すように表され、図6(a)のJ部分の拡大図は、図6(b)に示すように表される。また、実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置24の構成例1〜4であって、図6(b)のI−I線に沿う模式的断面構成例1〜4は、それぞれ図7〜図10に示すように表される。
(Semiconductor element structure)
An enlarged view of a schematic planar pattern configuration of the semiconductor device 24 mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment is represented as shown in FIG. 6A, and an enlarged view of a portion J in FIG. It is expressed as shown in FIG. Moreover, it is the structural examples 1-4 of the semiconductor device 24 mounted in the high frequency circuit which concerns on embodiment, Comprising: The typical cross-section structural examples 1-4 along the II line | wire of FIG.6 (b) are respectively figures. 7 to 10 as shown in FIG.

実施の形態に係る高周波回路に搭載される半導体装置24において、図1のトランジスタQ1〜Q8に対応する複数のFETセルFET1〜FET8は、図6〜図10に示すように、半絶縁性基板110と、半絶縁性基板110の第1表面に配置され、それぞれ複数のフィンガーを有するゲートフィンガー電極124、ソースフィンガー電極120およびドレインフィンガー電極122と、半絶縁性基板110の第1表面に配置され、ゲートフィンガー電極124、ソースフィンガー電極120およびドレインフィンガー電極122ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成した複数のゲート端子電極G1,G2,…,G8、複数のソース端子電極S11,S12,S21,S22,…,S81,S82およびドレイン端子電極D1,D2,…,D8と、ソース端子電極S11,S12,S21,S22,…,S81,S82の下部に配置されたVIAホールSC11,SC12,SC21,SC22,…,SC81,SC82と、半絶縁性基板110の第1表面と反対側の第2表面に配置され、ソース端子電極S11,S12,S21,S22,…,S81,S82に対してVIAホールSC11,SC12,SC21,SC22,…,SC81,SC82を介して接続された接地電極(図示省略)とを備える。   In the semiconductor device 24 mounted on the high-frequency circuit according to the embodiment, the plurality of FET cells FET1 to FET8 corresponding to the transistors Q1 to Q8 in FIG. 1 include a semi-insulating substrate 110 as shown in FIGS. And a gate finger electrode 124, a source finger electrode 120 and a drain finger electrode 122, each having a plurality of fingers, disposed on the first surface of the semi-insulating substrate 110, and disposed on the first surface of the semi-insulating substrate 110, A plurality of gate terminal electrodes G1, G2,..., G8 formed by bundling a plurality of fingers for each of the gate finger electrode 124, the source finger electrode 120 and the drain finger electrode 122, and a plurality of source terminal electrodes S11, S12, S21, S22. ,..., S81, S82 and drain terminal electrodes D1, D ,..., D8, VIA holes SC11, SC12, SC21, SC22,..., SC81, SC82 disposed below the source terminal electrodes S11, S12, S21, S22,. Are arranged on the second surface opposite to the first surface, and VIA holes SC11, SC12, SC21, SC22,..., SC81, SC82 are provided to the source terminal electrodes S11, S12, S21, S22,. And a ground electrode (not shown) connected to each other.

ゲート端子電極G1,G2,…,G8には、入力整合回路16との間にボンディングワイヤが接続され、ドレイン端子電極D1,D2,…,D10には、出力整合回路26との間にボンディングワイヤが接続される。VIAホールSC11,SC12,SC21,SC22,…,SC81,SC82の内壁に形成されたバリア金属層(図示省略)およびバリア金属層上に形成され、VIAホールを充填する充填金属層(図示省略)を介して、ソース端子電極S11,S12,S21,S22,…,S81,S82は、接地電極(図示省略)に接続される。   A bonding wire is connected between the gate terminal electrodes G1, G2,..., G8 and the input matching circuit 16, and a bonding wire is connected between the drain terminal electrodes D1, D2,. Is connected. A barrier metal layer (not shown) formed on the inner walls of the VIA holes SC11, SC12, SC21, SC22,..., SC81, SC82, and a filled metal layer (not shown) formed on the barrier metal layer and filling the VIA holes. The source terminal electrodes S11, S12, S21, S22,..., S81, S82 are connected to a ground electrode (not shown).

半絶縁性基板110は、GaAs基板、SiC基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板、若しくはダイヤモンド基板のいずれかである。   The semi-insulating substrate 110 is a GaAs substrate, a SiC substrate, a GaN substrate, a substrate in which a GaN epitaxial layer is formed on a SiC substrate, a substrate in which a heterojunction epitaxial layer made of GaN / AlGaN is formed on a SiC substrate, a sapphire substrate, or One of the diamond substrates.

(構造例1)
実施の形態に係るパッケージに搭載される半導体装置24のFETセルの構成例1は、図7に示すように、半絶縁性基板110と、半絶縁性基板110上に配置された窒化物系化合物半導体層112と、窒化物系化合物半導体層112上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118上に配置されたソースフィンガー電極(S)120、ゲートフィンガー電極(G)124およびドレインフィンガー電極(D)122とを備える。窒化物系化合物半導体層112とアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118との界面には、2次元電子ガス(2DEG:Two Dimensional Electron Gas)層116が形成されている。図7に示す構成例1では、HEMTが示されている。
(Structural example 1)
As shown in FIG. 7, the configuration example 1 of the FET cell of the semiconductor device 24 mounted on the package according to the embodiment includes a semi-insulating substrate 110 and a nitride compound disposed on the semi-insulating substrate 110. Semiconductor layer 112, aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 disposed on nitride compound semiconductor layer 112, and aluminum gallium nitride layer (Al x Ga) 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118, a source finger electrode (S) 120, a gate finger electrode (G) 124, and a drain finger electrode (D) 122. A two-dimensional electron gas (2DEG) layer is formed at the interface between the nitride-based compound semiconductor layer 112 and the aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118. 116 is formed. In the configuration example 1 illustrated in FIG. 7, the HEMT is illustrated.

(構造例2)
実施の形態に係るパッケージに搭載される半導体装置24のFETセルの構成例2は、図8に示すように、半絶縁性基板110と、半絶縁性基板110上に配置された窒化物系化合物半導体層112と、窒化物系化合物半導体層112上に配置されたソース領域126およびドレイン領域128と、ソース領域126上に配置されたソースフィンガー電極(S)120、窒化物系化合物半導体層112上に配置されたゲートフィンガー電極(G)124およびドレイン領域128上に配置されたドレインフィンガー電極(D)122とを備える。窒化物系化合物半導体層112とゲートフィンガー電極(G)124との界面には、ショットキーコンタクト(Schottky Contact)が形成されている。図8に示す構成例2では、金属−半導体電界効果トランジスタ(MESFET:Metal Semiconductor Field Effect Transistor)が示されている。
(Structural example 2)
A configuration example 2 of the FET cell of the semiconductor device 24 mounted on the package according to the embodiment includes a semi-insulating substrate 110 and a nitride compound disposed on the semi-insulating substrate 110 as shown in FIG. On semiconductor layer 112, source region 126 and drain region 128 disposed on nitride compound semiconductor layer 112, source finger electrode (S) 120 disposed on source region 126, on nitride compound semiconductor layer 112 A gate finger electrode (G) 124 disposed on the drain region 128 and a drain finger electrode (D) 122 disposed on the drain region 128. A Schottky contact is formed at the interface between the nitride-based compound semiconductor layer 112 and the gate finger electrode (G) 124. In the configuration example 2 shown in FIG. 8, a metal-semiconductor field effect transistor (MESFET) is shown.

(構造例3)
実施の形態に係るパッケージに搭載される半導体装置24のFETセルの構成例3は、図9に示すように、半絶縁性基板110と、半絶縁性基板110上に配置された窒化物系化合物半導体層112と、窒化物系化合物半導体層112上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118上に配置されたソースフィンガー電極(S)120およびドレインフィンガー電極(D)122と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118上のリセス部に配置されたゲートフィンガー電極(G)124とを備える。窒化物系化合物半導体層112とアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118との界面には、2DEG層116が形成されている。図9に示す構成例3では、HEMTが示されている。
(Structural example 3)
A configuration example 3 of the FET cell of the semiconductor device 24 mounted on the package according to the embodiment includes a semi-insulating substrate 110 and a nitride-based compound disposed on the semi-insulating substrate 110 as shown in FIG. Semiconductor layer 112, aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 disposed on nitride compound semiconductor layer 112, and aluminum gallium nitride layer (Al x Ga) 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 source finger electrode (S) 120 and drain finger electrode (D) 122, and aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 and a gate finger electrode (G) 124 disposed in a recess portion. A 2DEG layer 116 is formed at the interface between the nitride-based compound semiconductor layer 112 and the aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118. In the configuration example 3 illustrated in FIG. 9, the HEMT is illustrated.

(構造例4)
実施の形態に係るパッケージに搭載される半導体装置24のFETセルの構成例4は、図10に示すように、半絶縁性基板110と、半絶縁性基板110上に配置された窒化物系化合物半導体層112と、窒化物系化合物半導体層112上に配置されたアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118上に配置されたソースフィンガー電極(S)120およびドレインフィンガー電極(D)122と、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118上の2段リセス部に配置されたゲートフィンガー電極124とを備える。窒化物系化合物半導体層112とアルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)118との界面には、2DEG層116が形成されている。図10に示す構成例4では、HEMTが示されている。
(Structural example 4)
As shown in FIG. 10, the configuration example 4 of the FET cell of the semiconductor device 24 mounted on the package according to the embodiment includes a semi-insulating substrate 110 and a nitride compound disposed on the semi-insulating substrate 110. Semiconductor layer 112, aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 disposed on nitride compound semiconductor layer 112, and aluminum gallium nitride layer (Al x Ga) 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 source finger electrode (S) 120 and drain finger electrode (D) 122, and aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118 and a gate finger electrode 124 disposed in a two-stage recess portion. A 2DEG layer 116 is formed at the interface between the nitride-based compound semiconductor layer 112 and the aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 118. In the configuration example 4 illustrated in FIG. 10, the HEMT is illustrated.

また、上記の構成例1〜4においては、活性領域以外の窒化物系化合物半導体層112を電気的に不活性な素子分離領域として用いている。ここで、活性領域とは、ソースフィンガー電極120、ゲートフィンガー電極124およびドレインフィンガー電極122の直下の2DEG層116、ソースフィンガー電極120とゲートフィンガー電極124間およびドレインフィンガー電極122とゲートフィンガー電極124間の2DEG層116からなる。   Moreover, in the above configuration examples 1 to 4, the nitride-based compound semiconductor layer 112 other than the active region is used as an electrically inactive element isolation region. Here, the active region refers to the 2DEG layer 116 immediately below the source finger electrode 120, the gate finger electrode 124, and the drain finger electrode 122, between the source finger electrode 120 and the gate finger electrode 124, and between the drain finger electrode 122 and the gate finger electrode 124. 2 DEG layer 116.

素子分離領域の他の形成方法としては、アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)18および窒化物系化合物半導体層112の深さ方向の一部まで、イオン注入により形成することもできる。イオン種としては、例えば、窒素(N)、アルゴン(Ar)などを適用することができる。また、イオン注入に伴うドーズ量は、例えば、約1×1014(ions/cm2)であり、加速エネルギーは、例えば、約100keV〜200keVである。 As another method for forming the element isolation region, the aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1) 18 and a part of the nitride-based compound semiconductor layer 112 in the depth direction are used. It can also be formed by ion implantation. As the ion species, for example, nitrogen (N), argon (Ar), or the like can be applied. The dose accompanying ion implantation is, for example, about 1 × 10 14 (ions / cm 2 ), and the acceleration energy is, for example, about 100 keV to 200 keV.

素子分離領域上およびデバイス表面上には、パッシベーション用の絶縁層(図示省略)が形成されている。この絶縁層としては、例えば、PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)法によって堆積された窒化膜、アルミナ(Al23)膜、酸化膜(SiO2)、酸窒化膜(SiON)などで形成することができる。 A passivation insulating layer (not shown) is formed on the element isolation region and the device surface. As this insulating layer, for example, a nitride film, an alumina (Al 2 O 3 ) film, an oxide film (SiO 2 ), an oxynitride film (SiON) or the like deposited by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) method is formed. be able to.

ソースフィンガー電極120およびドレインフィンガー電極122は、例えば、Ti/Alなどで形成される。ゲートフィンガー電極124は、例えばNi/Auなどで形成することができる。   The source finger electrode 120 and the drain finger electrode 122 are made of, for example, Ti / Al. The gate finger electrode 124 can be formed of, for example, Ni / Au.

なお、実施の形態に係るパッケージに搭載される半導体装置24において、ゲートフィンガー電極124、ソースフィンガー電極120およびドレインフィンガー電極122の長手方向のパターン長は、マイクロ波/ミリ波/サブミリ波と動作周波数が高くなるにつれて、短く設定される。例えば、ミリ波帯においては、パターン長は、約25μm〜50μmである。   In the semiconductor device 24 mounted on the package according to the embodiment, the longitudinal pattern lengths of the gate finger electrode 124, the source finger electrode 120, and the drain finger electrode 122 are microwave / millimeter wave / submillimeter wave and the operating frequency. As the value increases, it is set shorter. For example, in the millimeter wave band, the pattern length is about 25 μm to 50 μm.

また、ソースフィンガー電極120の幅は、例えば、約40μm程度であり、ソース端子電極S11,S12,S21,S22,…,S101,S102の幅は、例えば、約100μm程度である。また、VIAホールSC11,SC12,SC21,SC22,…,SC101,SC102の形成幅は、例えば、約10μm〜40μm程度である。   Further, the width of the source finger electrode 120 is, for example, about 40 μm, and the width of the source terminal electrodes S11, S12, S21, S22,..., S101, S102 is, for example, about 100 μm. Further, the formation width of the VIA holes SC11, SC12, SC21, SC22,..., SC101, SC102 is, for example, about 10 μm to 40 μm.

実施の形態に係る高周波回路によれば、互いの発振抑制抵抗の距離を大きなループにおいて発振する波長の1/4の長さにすることで、その発振周波数において大きなループの抵抗に対して小さなループの抵抗は影響しなくなり、期待通りの発振抑制効果が得られる。   According to the high frequency circuit according to the embodiment, the distance between the oscillation suppression resistors is set to ¼ of the wavelength that oscillates in the large loop, so that the small loop with respect to the large loop resistance at the oscillation frequency. This resistance is not affected, and the expected oscillation suppression effect is obtained.

また、実施の形態に係る高周波回路によれば、大きなループの発振抑制抵抗を小さなループを構成する線路には繋がず、ループ外の線路に接続することで、小さなループ内で生じている発振にとっては、ループの外にあるその大きなループの発振抑制抵抗は影響しなくなり、期待通りの発振抑制効果が得られる。   In addition, according to the high frequency circuit according to the embodiment, the oscillation suppression resistor of the large loop is not connected to the line constituting the small loop, but connected to the line outside the loop, so that the oscillation occurring in the small loop is prevented. Is not affected by the oscillation suppression resistance of the large loop outside the loop, and the expected oscillation suppression effect is obtained.

また、実施の形態に係る高周波回路によれば、さらに大きなループに対して発振抑制抵抗を接続する際にはライン、もしくはワイヤのインダクタンスに対して直列にコンデンサを接続し、そのインダクタンスとキャパシタンスからなる直列共振回路の共振周波数が発振周波数と等しくなるようにコンデンサの容量値を選ぶことにより発振周波数において、発振抑制抵抗と線路間は短絡されているように見えるので、期待通りの発振抑制効果が得られる。   Further, according to the high-frequency circuit according to the embodiment, when an oscillation suppression resistor is connected to a larger loop, a capacitor is connected in series with the inductance of the line or wire, and the inductance and capacitance are included. By selecting the capacitance value of the capacitor so that the resonance frequency of the series resonance circuit is equal to the oscillation frequency, the oscillation suppression resistor and the line appear to be short-circuited at the oscillation frequency, so the expected oscillation suppression effect is obtained. It is done.

以上の実施の形態によれば、最小ループ発振周波数fosc、2セルループ発振周波数fosc2、および4セルループ発振周波数fosc3の3つのオッドモード発振を共に抑制可能な高周波回路を提供することができる。   According to the above embodiment, it is possible to provide a high frequency circuit capable of suppressing both of the three odd mode oscillations of the minimum loop oscillation frequency fosc, the 2-cell loop oscillation frequency fosc2, and the 4-cell loop oscillation frequency fosc3.

[その他の実施の形態]
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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、発明の要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。
[Other embodiments]
Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are 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.

なお、実施の形態に係る高周波回路に適用するディスクリートトランジスタとしては、FET、HEMTに限らず、LDMOS(Laterally Diffused Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)やヘテロ接合バイポーラトランジスタ(HBT:Hetero-junction Bipolar Transistor)などの増幅素子、メムス(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)素子なども適用できる。   The discrete transistors applied to the high-frequency circuit according to the embodiment are not limited to FETs and HEMTs, but are LDMOS (Laterally Diffused Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors) and heterojunction bipolar transistors (HBTs). An amplifying device such as a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) device can also be applied.

このように、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。   As described above, various embodiments that are not described herein are included.

1…高周波回路
2…入力側発振抑制回路
4…出力側発振抑制回路
10…半導体基板
12…第1の絶縁基板
14…第2の絶縁基板
16…入力整合回路(MN−IN)
17、18、19、28、29…伝送線路
24…半導体装置
26…出力整合回路(MN−OUT)
110…半絶縁性基板
112…窒化物系化合物半導体層(GaNエピタキシャル成長層)
116…2次元電子ガス(2DEG)層
118…アルミニウム窒化ガリウム層(AlxGa1-xN)(0.1≦x≦1)
120…ソースフィンガー電極
122…ドレインフィンガー電極
124…ゲートフィンガー電極
126…ソース領域
128…ドレイン領域
G,G1,G2,…,G8…ゲート端子電極
S,S11,S12,…,S81,S82…ソース端子電極
D,D1,D2,…,D8…ドレイン端子電極
SC11,SC12,…,SC81,SC82…VIAホール
Q1、Q2、…、Q8…トランジスタ
L12…入力側第1インダクタ
L13…入力側第2インダクタ
L22…出力側第1インダクタ
L23…出力側第2インダクタ
C12…入力側第1キャパシタ
C13…入力側第2キャパシタ
C22…出力側第1キャパシタ
C23…出力側第2キャパシタ
R11a…入力側第1発振抑制抵抗
R11b…入力側第2発振抑制抵抗
R11c…入力側第3発振抑制抵抗
R21a…出力側第1発振抑制抵抗
R21b…出力側第2発振抑制抵抗
R21c…出力側第3発振抑制抵抗
R12…入力側第4発振抑制抵抗
R22…出力側第4発振抑制抵抗
R13…入力側第5発振抑制抵抗
R23…出力側第5発振抑制抵抗
LPi、LPo…経路
LP1…最小ループ
LP2…2セルループ
LP3…4セルループ
LP4…発振抑制回路を含むループ
L1…入力側第1インダクタL12のインダクタンス値
L2…出力側第1インダクタL22のインダクタンス値
C1…入力側第1キャパシタC12のキャパシタンス値
C2…出力側第1キャパシタC22のキャパシタンス値
S1i〜S7i、S1o〜S7o…ループの節
fosc1…最小ループの発振周波数
fosc2…2セルループの発振周波数
fosc3…4セルループの発振周波数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High frequency circuit 2 ... Input side oscillation suppression circuit 4 ... Output side oscillation suppression circuit 10 ... Semiconductor substrate 12 ... 1st insulating substrate 14 ... 2nd insulating substrate 16 ... Input matching circuit (MN-IN)
17, 18, 19, 28, 29 ... transmission line 24 ... semiconductor device 26 ... output matching circuit (MN-OUT)
110 ... Semi-insulating substrate 112 ... Nitride compound semiconductor layer (GaN epitaxial growth layer)
116: Two-dimensional electron gas (2DEG) layer 118: Aluminum gallium nitride layer (Al x Ga 1-x N) (0.1 ≦ x ≦ 1)
120 ... Source finger electrode 122 ... Drain finger electrode 124 ... Gate finger electrode 126 ... Source region 128 ... Drain region G, G1, G2, ..., G8 ... Gate terminal electrodes S, S11, S12, ..., S81, S82 ... Source terminals Electrodes D, D1, D2, ..., D8 ... Drain terminal electrodes SC11, SC12, ..., SC81, SC82 ... VIA holes Q1, Q2, ..., Q8 ... Transistor L12 ... Input side first inductor L13 ... Input side second inductor L22 ... output-side first inductor L23 ... output-side second inductor C12 ... input-side first capacitor C13 ... input-side second capacitor C22 ... output-side first capacitor C23 ... output-side second capacitor R11a ... input-side first oscillation suppression resistor R11b: input-side second oscillation suppression resistor R11c: input-side third oscillation suppression Anti-R21a ... Output side first oscillation suppression resistor R21b ... Output side second oscillation suppression resistor R21c ... Output side third oscillation suppression resistor R12 ... Input side fourth oscillation suppression resistor R22 ... Output side fourth oscillation suppression resistor R13 ... Input side Fifth oscillation suppression resistor R23... Output-side fifth oscillation suppression resistors LPi, LPo... Path LP1... Minimum loop LP2... 2 cell loop LP3 4 loop loop LP4 Loop including an oscillation suppression circuit L1 Inductance value of input first inductor L12 L2 ... Inductance value C1 of output side first inductor L22 ... Capacitance value C2 of input side first capacitor C12 ... Capacitance values S1i to S7i of output side first capacitor C22, S1o to S7o ... Node of loop
fosc1 ... Minimum loop oscillation frequency
fosc2 ... 2 cell loop oscillation frequency
fosc3: 4-cell loop oscillation frequency

Claims (12)

半導体基板上に並列に配列された複数のトランジスタと、
第1の絶縁基板上に配置され、前記複数のトランジスタのゲート端子電極にそれぞれ接続された複数の入力整合回路と、
前記第1の絶縁基板上に配置され、前記入力整合回路に隣接して配置された入力側第4発振抑制抵抗と、前記入力側第4発振抑制抵抗に直列接続された入力側第1キャパシタと、隣接する前記入力整合回路間を繋ぐ伝送線路上の点と前記入力側第1キャパシタ間に接続された入力側第1インダクタとを有する入力側発振抑制回路と
を備え、前記入力側第1インダクタのインダクタンス値をL1、前記入力側第1キャパシタのキャパシタンス値をC1とすると、1/{2π(L1×C1)1/2}で表される前記入力側第1インダクタと前記入力側第1キャパシタの共振周波数が、2セルループの発振周波数fosc2に等しいことを特徴とする高周波回路。
A plurality of transistors arranged in parallel on a semiconductor substrate;
A plurality of input matching circuits disposed on a first insulating substrate and respectively connected to gate terminal electrodes of the plurality of transistors;
An input-side fourth oscillation suppression resistor disposed on the first insulating substrate and adjacent to the input matching circuit; and an input-side first capacitor connected in series to the input-side fourth oscillation suppression resistor; And an input-side oscillation suppression circuit having a point on a transmission line connecting between the adjacent input matching circuits and an input-side first inductor connected between the input-side first capacitors, and the input-side first inductor And L1 and the capacitance value of the first input capacitor is C1, the first input inductor and the first input capacitor represented by 1 / {2π (L1 × C1) 1/2 }. The high-frequency circuit is characterized in that the resonance frequency is equal to the oscillation frequency fosc2 of the two-cell loop.
前記第1の絶縁基板上に配置され、前記隣接する入力整合回路間に配置された入力側第1発振抑制抵抗と、
前記隣接する入力整合回路と隣接する前記入力整合回路間を繋ぐ伝送線路により構成される2セルループ間に配置された入力側第2発振抑制抵抗と、
前記隣接する2セルループ間と隣接する前記2セルループ間を繋ぐ伝送線路により構成される4セルループ間に配置された入力側第3発振抑制抵抗とを備えることを特徴とする請求項1に記載の高周波回路。
An input-side first oscillation suppression resistor disposed on the first insulating substrate and disposed between the adjacent input matching circuits;
An input-side second oscillation suppression resistor disposed between two cell loops constituted by a transmission line connecting between the adjacent input matching circuit and the adjacent input matching circuit;
2. The high frequency device according to claim 1, further comprising: an input-side third oscillation suppression resistor disposed between four cell loops configured by a transmission line that connects between the two adjacent cell loops and between the two adjacent cell loops. circuit.
前記入力側第2発振抑制抵抗から前記入力側第4発振抑制抵抗までの長さは、2セルループの発振周波数fosc2の波長の1/4の奇数倍にほぼ等しいことを特徴とする請求項2に記載の高周波回路。   3. The length from the input-side second oscillation suppression resistor to the input-side fourth oscillation suppression resistor is approximately equal to an odd multiple of 1/4 of the wavelength of the oscillation frequency fosc2 of the two-cell loop. The high-frequency circuit described. 前記入力側第1インダクタは、ボンディングワイヤで形成されたことを特徴とする請求項1に記載の高周波回路。 The high frequency circuit according to claim 1, wherein the first inductor on the input side is formed of a bonding wire. 前記入力側第2発振抑制抵抗から前記入力側第4発振抑制抵抗までは、前記第1の絶縁基板上に配置された伝送線路とボンディングワイヤで形成されたことを特徴とする請求項2に記載の高周波回路。 Wherein the input-side second oscillation suppressing resistor to the input-side fourth oscillation suppression resistor, according to claim 2, characterized in that formed in the first transmission line and a bonding wire which is disposed on an insulating substrate High frequency circuit. 第2の絶縁基板上に配置され、前記複数のトランジスタのドレイン端子電極にそれぞれ接続された複数の出力整合回路と、
前記第2の絶縁基板上に配置され、前記出力整合回路に隣接して配置された出力側第4発振抑制抵抗と、前記出力側第4発振抑制抵抗に直列接続された出力側第1キャパシタと、隣接する前記出力整合回路間を繋ぐ伝送線路上の点と前記出力側第1キャパシタ間に接続された出力側第1インダクタとを有する出力側発振抑制回路と
を備え、前記出力側第1インダクタのインダクタンス値をL2、前記出力側第1キャパシタのキャパシタンス値をC2とすると、1/{2π(L2×C2)1/2}で表される前記出力側第1インダクタと前記出力側第1キャパシタの共振周波数が、2セルループの発振周波数fosc2に等しいことを特徴とする請求項1に記載の高周波回路。
A plurality of output matching circuits disposed on a second insulating substrate and respectively connected to drain terminal electrodes of the plurality of transistors;
An output-side fourth oscillation suppression resistor disposed on the second insulating substrate and adjacent to the output matching circuit; an output-side first capacitor connected in series to the output-side fourth oscillation suppression resistor; An output-side oscillation suppression circuit having a point on a transmission line connecting the adjacent output matching circuits and an output-side first inductor connected between the output-side first capacitors, and the output-side first inductor The output side first inductor and the output side first capacitor represented by 1 / {2π (L2 × C2) 1/2 }, where L2 is the inductance value of the output capacitor and C2 is the capacitance value of the output side first capacitor The high-frequency circuit according to claim 1, wherein the resonance frequency is equal to the oscillation frequency fosc2 of the two-cell loop.
前記第2の絶縁基板上に配置され、前記隣接する出力整合回路間に配置された出力側第1発振抑制抵抗と、
前記隣接する出力整合回路と隣接する前記出力整合回路間を繋ぐ伝送線路により構成される2セルループ間に配置された出力側第2発振抑制抵抗と、
前記隣接する2セルループ間と隣接する前記2セルループ間を繋ぐ伝送線路により構成される4セルループ間に配置された出力側第3発振抑制抵抗とを備えることを特徴とする請求項6に記載の高周波回路。
An output-side first oscillation suppression resistor disposed on the second insulating substrate and disposed between the adjacent output matching circuits;
An output-side second oscillation suppression resistor disposed between two cell loops constituted by a transmission line connecting between the adjacent output matching circuit and the adjacent output matching circuit;
The high frequency according to claim 6, further comprising: an output-side third oscillation suppression resistor disposed between the adjacent two cell loops and a four-cell loop formed by a transmission line connecting the adjacent two-cell loops. circuit.
前記出力側第2発振抑制抵抗から前記出力側第4発振抑制抵抗までの長さは、2セルループの発振周波数fosc2の波長の1/4の奇数倍にほぼ等しいことを特徴とする請求項7に記載の高周波回路。   8. The length from the output-side second oscillation suppression resistor to the output-side fourth oscillation suppression resistor is substantially equal to an odd multiple of 1/4 of the wavelength of the oscillation frequency fosc2 of the two-cell loop. The high-frequency circuit described. 前記出力側第1インダクタは、ボンディングワイヤで形成されたことを特徴とする請求項6に記載の高周波回路。 The high-frequency circuit according to claim 6, wherein the first inductor on the output side is formed of a bonding wire. 前記出力側第2発振抑制抵抗から前記出力側第4発振抑制抵抗までは、前記第2の絶縁基板上に配置された伝送線路とボンディングワイヤで形成されたことを特徴とする請求項7に記載の高周波回路。 Wherein the output-side second oscillation suppressing resistor to said output-side fourth oscillation suppression resistor, according to claim 7, characterized in that it is formed by the second transmission line and a bonding wire which is disposed on an insulating substrate High frequency circuit. 前記複数のトランジスタは、
半絶縁性基板と、
前記半絶縁性基板の第1表面に配置され,それぞれ複数のフィンガーを有するゲートフィンガー電極、ソースフィンガー電極およびドレインフィンガー電極と、
前記半絶縁性基板の第1表面に配置され,前記ゲートフィンガー電極、前記ソースフィンガー電極および前記ドレインフィンガー電極ごとに複数のフィンガーをそれぞれ束ねて形成した複数のゲート端子電極、複数のソース端子電極およびドレイン端子電極と、
前記ソース端子電極の下部に配置されたVIAホールと、
前記半絶縁性基板の第1表面と反対側の第2表面に配置され、前記ソース端子電極に対して前記VIAホールを介して接続された接地電極と
を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の高周波回路。
The plurality of transistors are:
A semi-insulating substrate;
A gate finger electrode, a source finger electrode and a drain finger electrode disposed on the first surface of the semi-insulating substrate, each having a plurality of fingers;
A plurality of gate terminal electrodes arranged on the first surface of the semi-insulating substrate and formed by bundling a plurality of fingers for each of the gate finger electrode, the source finger electrode and the drain finger electrode; A drain terminal electrode;
A VIA hole disposed under the source terminal electrode;
2. A ground electrode disposed on a second surface opposite to the first surface of the semi-insulating substrate and connected to the source terminal electrode via the VIA hole. 11. The high frequency circuit according to any one of 10 above.
前記半絶縁性基板は、GaAs基板、SiC基板、GaN基板、SiC基板上にGaNエピタキシャル層を形成した基板、SiC基板上にGaN/AlGaNからなるヘテロ接合エピタキシャル層を形成した基板、サファイア基板、若しくはダイヤモンド基板のいずれかであることを特徴とする請求項11に記載の高周波回路。   The semi-insulating substrate is a GaAs substrate, a SiC substrate, a GaN substrate, a substrate in which a GaN epitaxial layer is formed on a SiC substrate, a substrate in which a heterojunction epitaxial layer made of GaN / AlGaN is formed on a SiC substrate, a sapphire substrate, or The high-frequency circuit according to claim 11, wherein the high-frequency circuit is any one of a diamond substrate.
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