JPH01165149A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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Publication number
JPH01165149A
JPH01165149A JP32477187A JP32477187A JPH01165149A JP H01165149 A JPH01165149 A JP H01165149A JP 32477187 A JP32477187 A JP 32477187A JP 32477187 A JP32477187 A JP 32477187A JP H01165149 A JPH01165149 A JP H01165149A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
choke coil
grounded
silicon substrate
line
microstrip line
Prior art date
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Pending
Application number
JP32477187A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Katayama
秀昭 片山
Susumu Sakamoto
進 阪本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32477187A priority Critical patent/JPH01165149A/en
Publication of JPH01165149A publication Critical patent/JPH01165149A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484Connecting portions
    • H01L2224/4847Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge

Abstract

PURPOSE:To miniaturize a choke coil by constituting a thin microstrip line onto silicon oxide on an silicon substrate through a wafer process technique. CONSTITUTION:A gate 2 for a GaAsFET 1 is connected to a choke coil 8 by a bonding wire 7 and grounded in a DC manner, and further connected to an input line 5. A drain 3 is connected directly to an output line 6 by a bonding were 7. A source 4 is grounded by a small capacity capacitor 10, a large capacity capacitor 11 and a bias resistor 12. The choke coil 8 is shaped onto silicon oxide 14 on the same silicon substrate 13 as the small capacity capacitor 10 as a microstrip line in length of (shortening wavelength)/4, and the choke coil 8 is grounded to the silicon substrate 13 at an end on the side where the bonding wire 7 is not connected.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置、特にシリコン基板上に形成す
るマイクロストリップラインに関するものである。 し従来の技術〕 第2図は、第3図に示す従来のGaAsFETを用い1
こ自己バイアス方式の増幅回路の一部分を示す。 ここで、GaAsFET (11のゲート(2)はボン
ディングワイヤ(7)で、入力線路(5)、チョークコ
イル(8)に接続される。チョークコイル(8)は(短
縮波長)/4の長さのマイクロストリップラインの形で
構成されてスルーホール(9)でアースされている。ド
レイン(3目よ出力線路(6日とボンディングワイヤ(
7りで接続され、ソース(4)は小容量コンデンサQO
1大容量コンデンサαυ、バイアス抵抗四にボンディン
グワイヤ(7)で接続されて、アースされる。ここで小
容量コンデンサQGは、シリコン基板0の上に酸化シリ
コンα4を形成し、その上に電極金属−を形成したMO
Sコンデンサであり、シリコン基板ρはアースされてい
る。また大容量コンデンサ(ロ)はチップコンデンサで
ある。なお入力線路(5)、出力線路(6)、チョーク
コイル(8)は、アルミナ基板Q119上に導体で形成
されており、アルミナ基板の裏面は、アース導体(17
)が形成されており、アースされている。 第3図はGaAsFETの自己バイアス方式の増幅回路
であり、GaAs FET (1)のゲート(2)ニ入
力整合回路(ト)、入力線路(5)を通して入力が与え
られている。ドレイン(3)からは出力線路(6)、出
力整合回路a9を通して取り出されている。さらに、ド
レイン(3)にはバイアス回路四を通じて、電源電圧(
至)が印加されている。 次に動作について説明する。第3図1とおいて、2個の
バイパスコンデンサ(9) 、 QQが用いられている
。これは、広い周波数帯域において良好なバイパス動作
をさせるのに、容量の異なる複数のコンデンサを接続す
ることが有効なためである。ところで、小容量コンデン
サ(9)は第2図に示す様に、MO8構造で容易に形成
出来る。また、チップコンデンサよりも、MOSコンデ
ンサの方が安価である。 したがって、第3図の増幅回路を構成する場合、小容量
のバイパスコンデンサには、MO8構造のコンデンサ(
9)を用いている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来は、第3図の増幅回路を構成する場合、第2図の様
にアルミナ基板■上に、チョークコイル(8)を(短縮
波長1/4の長さのマイクロストリップラインの形で構
成していた。しかし、アルミナ基板Q6上に形成される
マイクロストリップラインを、精度よく細く作ることが
出来ない。そのためチョークコイルが大きくなり回路が
大型化する問題点があった。 乙の発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、増幅回路の小型化に必要な小型のチョークコ
イル、すなわち細いマイクロストリップラインを得るこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る半導体装置は、バイパスコンデンサをM
O8Cの形で形成しtこシリコン基板上の酸化膜の上に
、マイクロストリップラインを形成することでチョーク
コイルも得るものである。 〔作用〕 この発明におけるマイクロストリップラインは、シリコ
ン基板上の酸化膜の上に形成される。それにより、アル
ミナ基板上にマイクロストリップラインを形成する場合
に比べて、細くすることが出来る。したがって小型のチ
ョークコイルが得られる。 〔発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、GaAsFET(1)のゲート(2)はチ
ョークコイル(8)にボンディングワイヤ(7)で接続
されて直流的にアースされ、さらに入力線路(5)に接
続される。ドレイン(3)は出力線路(6)に直接ボン
ディングワイヤ(7)で接続される。ソース(41は小
容輩コンデンサQG、大容量コンデンサ回、バイアス抵
抗口でアースされている。 ここで、上記のチョークコイル(8)を、(短縮波長]
/4の長さのマイクロストリップラインとして、小容量
コンデンサ(10と同一のシリコン基板@上の酸化シリ
コンQ4の上に形成している。ここでチョークコイルt
a>は、ボンディングワイヤ(7)の接続されていない
方の端で、シリコン基板03にアースされている。 上記実施例に示した構造(第1図)かられかるヨウに、
小容量コンデンサ00をMO8構造で形成したシリコン
基板口上の酸化シリコンσ4の上に、チョークコイル(
8)はマイクロストリップラインの形で構成されている
。第2図に示す従来のように、アル電す基板aO上にマ
イクロストリップラインの形でチョークコイルを形成す
る場合と比べて、ウェハプロセス技術で酸化シリコンA
上にマイクロストリップラインを形成する方が、はるか
に微細加工が出来る。したがってライン幅を細くするこ
とができ、ラインをジグザグに密に折り返すことが可能
となる。それにより、
[Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor device, particularly a microstrip line formed on a silicon substrate. [Prior art] Fig. 2 shows a conventional GaAsFET shown in Fig. 3.
This shows a part of a self-biasing amplifier circuit. Here, the gate (2) of GaAsFET (11) is connected to the input line (5) and choke coil (8) with a bonding wire (7).The length of the choke coil (8) is (shortened wavelength)/4. It is configured in the form of a microstrip line and is grounded through a through hole (9).The drain (3rd line), the output line (6th line) and the bonding wire (
7, and the source (4) is a small capacitor QO.
1 is connected to a large capacity capacitor αυ and a bias resistor 4 by a bonding wire (7), and is grounded. Here, the small capacitance capacitor QG is an MO in which silicon oxide α4 is formed on a silicon substrate 0, and an electrode metal is formed on it.
It is an S capacitor, and the silicon substrate ρ is grounded. Also, the large capacity capacitor (b) is a chip capacitor. The input line (5), output line (6), and choke coil (8) are formed of conductors on an alumina substrate Q119, and the back surface of the alumina substrate is connected to a ground conductor (17
) is formed and grounded. FIG. 3 shows a GaAs FET self-bias amplifier circuit, in which input is given through the gate (2) of the GaAs FET (1), a two-input matching circuit (g), and an input line (5). It is taken out from the drain (3) through an output line (6) and an output matching circuit a9. Furthermore, the drain (3) is connected to the power supply voltage (
) is applied. Next, the operation will be explained. In FIG. 3 1, two bypass capacitors (9), QQ, are used. This is because connecting a plurality of capacitors with different capacities is effective in achieving good bypass operation over a wide frequency band. By the way, the small capacity capacitor (9) can be easily formed with an MO8 structure as shown in FIG. Furthermore, MOS capacitors are cheaper than chip capacitors. Therefore, when configuring the amplifier circuit shown in Fig. 3, a MO8 structure capacitor (
9) is used. [Problems to be solved by the invention] Conventionally, when configuring the amplifier circuit shown in Fig. 3, a choke coil (8) (shortened wavelength 1/4 length) was placed on an alumina substrate (1) as shown in Fig. 2. However, the microstrip line formed on the alumina substrate Q6 cannot be made precisely and thinly.As a result, the choke coil becomes large and the circuit becomes large. The invention of B was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to obtain a small choke coil, that is, a thin microstrip line, which is necessary for downsizing an amplifier circuit. [Means for solving the problem] A semiconductor device according to the present invention has a bypass capacitor of M
A choke coil is also obtained by forming a microstrip line on an oxide film formed in the form of O8C and on a silicon substrate. [Operation] The microstrip line in this invention is formed on an oxide film on a silicon substrate. Thereby, it is possible to make the microstrip line thinner than when forming a microstrip line on an alumina substrate. Therefore, a compact choke coil can be obtained. [Embodiment of the Invention] An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. 1st
In the figure, a gate (2) of a GaAsFET (1) is connected to a choke coil (8) by a bonding wire (7), grounded in terms of direct current, and further connected to an input line (5). The drain (3) is directly connected to the output line (6) with a bonding wire (7). The source (41 is grounded at the small capacity capacitor QG, large capacity capacitor, and bias resistor port. Here, the above choke coil (8) is connected to the (shortened wavelength)
/4 length microstrip line is formed on silicon oxide Q4 on the same silicon substrate as small capacitor (10).
a> is the unconnected end of the bonding wire (7) and is grounded to the silicon substrate 03. From the structure shown in the above example (Fig. 1),
A choke coil (
8) is constructed in the form of a microstrip line. Compared to the conventional case where a choke coil is formed in the form of a microstrip line on an aluminum substrate aO as shown in Fig. 2, silicon oxide
Forming a microstrip line on top allows much finer processing. Therefore, the line width can be made thinner, and the line can be folded back in a zigzag pattern. Thereby,

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によればシリコン基板上の酸化
シリコンの上に、ウェハプロセス技術で細いマイクロス
トリップラインを構成したので、チョークコイルの小型
化ができ、まtこ、精度の高いものが得られる効果があ
る。
As described above, according to the present invention, a thin microstrip line is formed on silicon oxide on a silicon substrate using wafer process technology, making it possible to miniaturize the choke coil and to make it highly accurate. There are benefits to be gained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例による半導体装置の立体図
、第2図は従来の半導体装置の立体図、第3図は第1図
、第2図の等価回路図である。 11JはGaAsFET 、 +21はゲート、(3)
ハF L/イン、(4)はソース、(5)は入力線路、
(6)は出力線路、(7)はボンディングワイヤ、(8
)はチョークコイル、(9)はスルーホール、aOは小
容量コンデンサ、亜は大容量コンデンサ、似はバイアス
抵抗、叫はシリコン基根、Q41は酸化シリコン、(ト
)は電極金属、aOはアルミナ基板、口はアース導体、
(7)は入力整合回路、a9は出力整合回路、囚はバイ
アス回路、(至)は電源電圧。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a three-dimensional diagram of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a three-dimensional diagram of a conventional semiconductor device, and FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of FIGS. 1 and 2. 11J is GaAsFET, +21 is gate, (3)
F L/in, (4) is the source, (5) is the input line,
(6) is the output line, (7) is the bonding wire, (8
) is a choke coil, (9) is a through hole, aO is a small capacitor, sub is a large capacitor, similar is a bias resistor, is a silicon base, Q41 is silicon oxide, (g) is an electrode metal, aO is alumina Board, opening is ground conductor,
(7) is an input matching circuit, a9 is an output matching circuit, 5 is a bias circuit, and (to) is a power supply voltage. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)自己バイアス方式に用いるGaAsFETのゲー
トに接続されるコイルと、ソースに接続されるコンデン
サを同一のシリコン基板上に形成することを特徴とする
半導体装置。
(1) A semiconductor device characterized in that a coil connected to the gate of a GaAsFET used in a self-bias method and a capacitor connected to the source are formed on the same silicon substrate.
JP32477187A 1987-12-21 1987-12-21 Semiconductor device Pending JPH01165149A (en)

Priority Applications (1)

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JP32477187A JPH01165149A (en) 1987-12-21 1987-12-21 Semiconductor device

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ID=18169490

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JP (1) JPH01165149A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05102813A (en) * 1991-10-11 1993-04-23 Toshiba Corp Microwave pulse high output transistor
JP2022512148A (en) * 2018-12-05 2022-02-02 フェルディナント-ブラウン-インスティチュート ゲーゲーエムベーハー,ライブニツ-インスティチュート フュル ヘッヒシュトフレーケンツテヒニク High frequency power transistor and high frequency power amplifier

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JPH05102813A (en) * 1991-10-11 1993-04-23 Toshiba Corp Microwave pulse high output transistor
JP2022512148A (en) * 2018-12-05 2022-02-02 フェルディナント-ブラウン-インスティチュート ゲーゲーエムベーハー,ライブニツ-インスティチュート フュル ヘッヒシュトフレーケンツテヒニク High frequency power transistor and high frequency power amplifier

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