JPH0145154Y2 - - Google Patents
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- JPH0145154Y2 JPH0145154Y2 JP1983068812U JP6881283U JPH0145154Y2 JP H0145154 Y2 JPH0145154 Y2 JP H0145154Y2 JP 1983068812 U JP1983068812 U JP 1983068812U JP 6881283 U JP6881283 U JP 6881283U JP H0145154 Y2 JPH0145154 Y2 JP H0145154Y2
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- Japan
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 21
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Microwave Amplifiers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は個別マイクロ波トランジスタのチツプ
及びモノリシツク集積回路からなるマイクロ波低
雑音半導体装置に関する。
及びモノリシツク集積回路からなるマイクロ波低
雑音半導体装置に関する。
従来、マイクロ波トランジスタ低雑音増幅器等
のマイクロ波トランジスタよりなるマイクロ波低
雑音半導体装置は個別トランジスタを用いて、入
出力インピーダンス整合回路をセラミツクス基板
等に形成した、いわゆる、ハイブリツド集積回路
により構成されていたが、近年、ガリウム砒素
（GaAs）モノリシツク集積回路技術の進展と共
に、マイクロ波GaAs電界効果トランジスタ・モ
ノリシツク増幅器等のマイクロ波モノリシツク集
積回路が開発されるようになつた、モノリシツク
集積回路技術は装置の小型化、組立工程の減少に
よる信頼度の向上、大量生産による品質の均一化
及び低価格化等の効果をもたらすことが期待され
る。
のマイクロ波トランジスタよりなるマイクロ波低
雑音半導体装置は個別トランジスタを用いて、入
出力インピーダンス整合回路をセラミツクス基板
等に形成した、いわゆる、ハイブリツド集積回路
により構成されていたが、近年、ガリウム砒素
（GaAs）モノリシツク集積回路技術の進展と共
に、マイクロ波GaAs電界効果トランジスタ・モ
ノリシツク増幅器等のマイクロ波モノリシツク集
積回路が開発されるようになつた、モノリシツク
集積回路技術は装置の小型化、組立工程の減少に
よる信頼度の向上、大量生産による品質の均一化
及び低価格化等の効果をもたらすことが期待され
る。
しかしながら、マイクロ波モノリシツク集積回
路の欠点として、ハイブリツド集積回路に比べて
細かい回路パターンで構成されるため回路損失が
大きいこと、トランジスタ自体の低雑音化が個別
トランジスタに比べて難しいこと、回路調整がで
きないこと、多種類の特性仕様製品を実現する場
合、生産コストが高くなり、多品種小量生産への
対応が難しいこと等が挙げられる。回路損失、ト
ランジスタ自体の特性、回路調整の可能性は、要
求される特性が厳しい場合、極めて重要な問題と
なり、個別トランジスタを用いたハイブリツド回
路では特性を実現できるが、モノリシツク集積回
路では実現できない場合が生じる。このため、モ
ノリシツク化によるマイクロ波装置における低価
格、大量生産技術の実現を妨げている。なお、ハ
イブリツド集積回路においても周波数が高い場合
には、トランジスタのチツプを収納するパツケー
ジが特性に影響を及ぼすようになり、高性能を得
ることは容易ではない。
路の欠点として、ハイブリツド集積回路に比べて
細かい回路パターンで構成されるため回路損失が
大きいこと、トランジスタ自体の低雑音化が個別
トランジスタに比べて難しいこと、回路調整がで
きないこと、多種類の特性仕様製品を実現する場
合、生産コストが高くなり、多品種小量生産への
対応が難しいこと等が挙げられる。回路損失、ト
ランジスタ自体の特性、回路調整の可能性は、要
求される特性が厳しい場合、極めて重要な問題と
なり、個別トランジスタを用いたハイブリツド回
路では特性を実現できるが、モノリシツク集積回
路では実現できない場合が生じる。このため、モ
ノリシツク化によるマイクロ波装置における低価
格、大量生産技術の実現を妨げている。なお、ハ
イブリツド集積回路においても周波数が高い場合
には、トランジスタのチツプを収納するパツケー
ジが特性に影響を及ぼすようになり、高性能を得
ることは容易ではない。
本考案の目的は前記問題点を解決した低雑音特
性に優れた低価格、大量生産を可能にするマイク
ロ波低雑音半導体装置を提供することにある。
性に優れた低価格、大量生産を可能にするマイク
ロ波低雑音半導体装置を提供することにある。
本考案によれば、マイクロ波入力段低雑音増幅
回路が個別マイクロ波低雑音トランジスタのチツ
プに直接インピーダンス整合回路を設けて構成さ
れ、該入力段低雑音増幅回路に縦続接続されたマ
イクロ波回路がモノリシツク集積回路により構成
されてなることを特徴とするマイクロ波低雑音半
導体装置が得られる。マイクロ波低雑音半導体装
置においては入力段の雑音特性により装置の特性
はほぼ規定されるが、本考案においては、トラン
ジスタのチツプに直接インピーダンス整合回路を
設けて、パツケージの影響を避けると共に回路損
失をを小さくできるハイブリツド集積回路により
構成して、入力段増幅回路の低雑音化を実現する
と共に、雑音特性が入力段に比べて厳しくない次
段以降のマイクロ波回路をモノリシツク集積回路
により構成して、大量生産、低価格化を可能にす
るという特徴がある。このような本考案によれ
ば、低雑音特性と大量生産、低価格化が要求され
るマイクロ波低雑音半導体装置、特に10GHZ以
上の超高周波低雑音装置においてその効果は顕著
となる。
回路が個別マイクロ波低雑音トランジスタのチツ
プに直接インピーダンス整合回路を設けて構成さ
れ、該入力段低雑音増幅回路に縦続接続されたマ
イクロ波回路がモノリシツク集積回路により構成
されてなることを特徴とするマイクロ波低雑音半
導体装置が得られる。マイクロ波低雑音半導体装
置においては入力段の雑音特性により装置の特性
はほぼ規定されるが、本考案においては、トラン
ジスタのチツプに直接インピーダンス整合回路を
設けて、パツケージの影響を避けると共に回路損
失をを小さくできるハイブリツド集積回路により
構成して、入力段増幅回路の低雑音化を実現する
と共に、雑音特性が入力段に比べて厳しくない次
段以降のマイクロ波回路をモノリシツク集積回路
により構成して、大量生産、低価格化を可能にす
るという特徴がある。このような本考案によれ
ば、低雑音特性と大量生産、低価格化が要求され
るマイクロ波低雑音半導体装置、特に10GHZ以
上の超高周波低雑音装置においてその効果は顕著
となる。
以下本考案を図面を用いて詳述する。
第１図は本考案の一実施例であるところのマイ
クロ波低雑音ガリウム砒素電界効果トランジスタ
増幅器を説明するための平面図である。第１図に
おいて、ソース接地のマイクロ波低雑音GaAs電
界効果トランジスタ・チツプ１がセラミツク・パ
ツケージ２の接地導体を兼ねた基体ブロツク３に
ろう付固定され、トランジスタ１のゲート電極が
セラミツク基板に形成されたマイクロストリツプ
線路からなる入力インピーダンス整合回路４にボ
ンデイング線により接続され、トランジスタ１の
ドレイン電極がセラミツク基板に形成されたマイ
クロストリツプ線路からなる出力インピーダンス
整合回路５にボンデイング線により接続され、ゲ
ート電極及びドレイン電極にはそれぞれパツケー
ジのリーバ６及び７、バイパス用チツプキヤパシ
タ８及び９、及びセラミツク基板上のバイアス回
路１０及び１１を通して直流電圧が印加され、出
力インピーダンス整合回路５は直流阻止用チツプ
キヤパシタ１２を介してGaAs電界効果トランジ
スタ２段増幅器のGaAsモノリシツク集積回路チ
ツプ１３の入力パツドに接続されている。モノリ
シツク増幅器のゲート及びドレイン電極への直流
電圧供給はそれぞれパツケージに設けられたリー
ド１４及び１５、支持用基板１６及び１７を通し
て行なわれる。マイクロ波バイパス用キヤパシタ
はモノリシツク集積回路に構成されている。増幅
器へのマイクロ波入力信号はパツケージに設けら
れたリード１８を通してトランジスタ１の入力イ
ンピーダンス整合回路４へ加えられ、出力信号は
モノリシツク集積回路チツプ１３の出力取出しパ
ツドと接続されたパツケージのリード１９から取
り出される。セラミツク・パツケージはキヤツプ
により気密封止される。第２図は第１図実施例の
回路及びパツケージの構成をブロツク図により示
したものである。図において、パツケージ２２の
内部に、入力インピーダンス整合回路２４及び出
力インピーダンス整合回路２５を備えた低雑音
GaAs電界効果トランジスタ・チツプ２１、及び
入力インピーダンス整合回路４０、段間インピー
ダンス整合回路４１及び出力インピーダンス整合
回路４２を備えた電界効果トランジスタ３４及び
３５からなる２段構成のGaAs増幅器モノリシツ
ク集積回路チツプ３３を備えてなる。３８及び３
９は増幅器の入力及び出力端子を表わしている。
クロ波低雑音ガリウム砒素電界効果トランジスタ
増幅器を説明するための平面図である。第１図に
おいて、ソース接地のマイクロ波低雑音GaAs電
界効果トランジスタ・チツプ１がセラミツク・パ
ツケージ２の接地導体を兼ねた基体ブロツク３に
ろう付固定され、トランジスタ１のゲート電極が
セラミツク基板に形成されたマイクロストリツプ
線路からなる入力インピーダンス整合回路４にボ
ンデイング線により接続され、トランジスタ１の
ドレイン電極がセラミツク基板に形成されたマイ
クロストリツプ線路からなる出力インピーダンス
整合回路５にボンデイング線により接続され、ゲ
ート電極及びドレイン電極にはそれぞれパツケー
ジのリーバ６及び７、バイパス用チツプキヤパシ
タ８及び９、及びセラミツク基板上のバイアス回
路１０及び１１を通して直流電圧が印加され、出
力インピーダンス整合回路５は直流阻止用チツプ
キヤパシタ１２を介してGaAs電界効果トランジ
スタ２段増幅器のGaAsモノリシツク集積回路チ
ツプ１３の入力パツドに接続されている。モノリ
シツク増幅器のゲート及びドレイン電極への直流
電圧供給はそれぞれパツケージに設けられたリー
ド１４及び１５、支持用基板１６及び１７を通し
て行なわれる。マイクロ波バイパス用キヤパシタ
はモノリシツク集積回路に構成されている。増幅
器へのマイクロ波入力信号はパツケージに設けら
れたリード１８を通してトランジスタ１の入力イ
ンピーダンス整合回路４へ加えられ、出力信号は
モノリシツク集積回路チツプ１３の出力取出しパ
ツドと接続されたパツケージのリード１９から取
り出される。セラミツク・パツケージはキヤツプ
により気密封止される。第２図は第１図実施例の
回路及びパツケージの構成をブロツク図により示
したものである。図において、パツケージ２２の
内部に、入力インピーダンス整合回路２４及び出
力インピーダンス整合回路２５を備えた低雑音
GaAs電界効果トランジスタ・チツプ２１、及び
入力インピーダンス整合回路４０、段間インピー
ダンス整合回路４１及び出力インピーダンス整合
回路４２を備えた電界効果トランジスタ３４及び
３５からなる２段構成のGaAs増幅器モノリシツ
ク集積回路チツプ３３を備えてなる。３８及び３
９は増幅器の入力及び出力端子を表わしている。
このような本考案によれば、増幅器の雑音特性
に最も影響が大きい入力段低雑音増幅回路を
GaAs電界効果トランジスタ・チツプに直接イン
ピーダンス整合回路を設けた構成を用いることに
より良好な低雑音特性を容易に実現できると共
に、雑音特性への要求が入力段程厳しくない次段
以降の回路をモノリシツク集積回路により構成
し、生産性の向上及び低価格化を実現しており、
このような効果は低雑音特性の実現が容易でない
10GHZ以上の低雑音増幅器のような半導体装置
において著しい。
に最も影響が大きい入力段低雑音増幅回路を
GaAs電界効果トランジスタ・チツプに直接イン
ピーダンス整合回路を設けた構成を用いることに
より良好な低雑音特性を容易に実現できると共
に、雑音特性への要求が入力段程厳しくない次段
以降の回路をモノリシツク集積回路により構成
し、生産性の向上及び低価格化を実現しており、
このような効果は低雑音特性の実現が容易でない
10GHZ以上の低雑音増幅器のような半導体装置
において著しい。
第３図は本考案の他の実施例であるところのマ
イクロ波低雑音GaAs電界効果トランジスタ増幅
器を説明するための回路及びパツケージの構成を
ブロツク図により示したものである。第３図にお
いて、マイクロ波入力端子４８及び出力端子４
８′を備えた第１のパツケージ５２の内部に、入
力インピーダンス整合回路２４及び出力インピー
ダンス整合回路２５を備えた低雑音GaAs電界効
果トランジスタ・チツプ２１を収納し、前記第１
のパツケージ５２の出力端子に接続された入力端
子４９′及び出力端子４９を備えた第２のパツケ
ージ５３の内部に、入力インピーダンス整合回路
４０、段間インピーダンス整合回路４１及び出力
インピーダンス整合回路４２を備えた電界効果ト
ランジスタ３４及び３５からなる２段構成の
GaAs増幅器モノリシツク集積回路チツプ３３を
収納している。本実施例は第１のパツケージにハ
イブリツド集積回路を収納し、第２のパツケージ
にモノリシツク集積回路を収納した構成のマイク
ロ波低雑音半導体装置であり、構成を分けること
により各パツケージ部を独立に測定評価できるた
め、より特性の向上が可能となり、第１の実施例
において示した特徴と合わせて、その効果は一層
顕著になる。
イクロ波低雑音GaAs電界効果トランジスタ増幅
器を説明するための回路及びパツケージの構成を
ブロツク図により示したものである。第３図にお
いて、マイクロ波入力端子４８及び出力端子４
８′を備えた第１のパツケージ５２の内部に、入
力インピーダンス整合回路２４及び出力インピー
ダンス整合回路２５を備えた低雑音GaAs電界効
果トランジスタ・チツプ２１を収納し、前記第１
のパツケージ５２の出力端子に接続された入力端
子４９′及び出力端子４９を備えた第２のパツケ
ージ５３の内部に、入力インピーダンス整合回路
４０、段間インピーダンス整合回路４１及び出力
インピーダンス整合回路４２を備えた電界効果ト
ランジスタ３４及び３５からなる２段構成の
GaAs増幅器モノリシツク集積回路チツプ３３を
収納している。本実施例は第１のパツケージにハ
イブリツド集積回路を収納し、第２のパツケージ
にモノリシツク集積回路を収納した構成のマイク
ロ波低雑音半導体装置であり、構成を分けること
により各パツケージ部を独立に測定評価できるた
め、より特性の向上が可能となり、第１の実施例
において示した特徴と合わせて、その効果は一層
顕著になる。
なお、本実施例においてはマイクロ波低雑音
GaAs電界効果トランジスタ増幅器について説明
したがトランジスタはGaAs電界効果トランジス
タに限らず、また周波数域も特定域に限らず
UHF帯、ミリ波帯等であつても良い。また、モ
ノリシツク集積回路の回路機能は増幅回路に限ら
ず、ミクサ、あるいは増幅、ミクサ、発振器等を
含む回路等であつても良いことは言うまでもな
い。入力段増幅器のインピーダンス整合回路の構
成についても集中定数素子回路等であつても良
く、特定の回路形式、素材に限るものではない。
GaAs電界効果トランジスタ増幅器について説明
したがトランジスタはGaAs電界効果トランジス
タに限らず、また周波数域も特定域に限らず
UHF帯、ミリ波帯等であつても良い。また、モ
ノリシツク集積回路の回路機能は増幅回路に限ら
ず、ミクサ、あるいは増幅、ミクサ、発振器等を
含む回路等であつても良いことは言うまでもな
い。入力段増幅器のインピーダンス整合回路の構
成についても集中定数素子回路等であつても良
く、特定の回路形式、素材に限るものではない。
第１図は本考案の一実施例であるところのマイ
クロ波低雑GaAs電界効果トランジスタ増幅器を
説明するための平面図である。第２図は第１図実
施例の回路及びパツケージの構成をブロツク図に
より示したものである。第３図は本実施の他の実
施例であるところのマイクロ波低雑音GaAs電界
効果トランジスタ増幅器の回路及びパツケージの
構成をブロツク図により示したものである。 図において、１及び２１はマイクロ波低雑音
GaAs電界効果トランジスタ・チツプ、２，２
２，５２及び５３はパツケージ、４及び２４はそ
れぞれ前記トランジスタ・チツプ１及び２１の入
力インピーダンス整合回路、５及び２５は出力イ
ンピーダンス整合回路、１３及び３３はGaAs電
界効果トランジスタ２段増幅器のGaAsモノリシ
ツク集積回路チツプ、３４及び３５はGaAsモノ
リシツク集積回路を構成するGaAs電界効果トラ
ンジスタ、４０，４１及び４２はそれぞれGaAs
モノリシツク集積回路を構成する入力、段間及び
出力インピーダンス整合回路、３８，４８は増幅
器の入力端子、３９，４９は増幅器の出力端子を
示す。
クロ波低雑GaAs電界効果トランジスタ増幅器を
説明するための平面図である。第２図は第１図実
施例の回路及びパツケージの構成をブロツク図に
より示したものである。第３図は本実施の他の実
施例であるところのマイクロ波低雑音GaAs電界
効果トランジスタ増幅器の回路及びパツケージの
構成をブロツク図により示したものである。 図において、１及び２１はマイクロ波低雑音
GaAs電界効果トランジスタ・チツプ、２，２
２，５２及び５３はパツケージ、４及び２４はそ
れぞれ前記トランジスタ・チツプ１及び２１の入
力インピーダンス整合回路、５及び２５は出力イ
ンピーダンス整合回路、１３及び３３はGaAs電
界効果トランジスタ２段増幅器のGaAsモノリシ
ツク集積回路チツプ、３４及び３５はGaAsモノ
リシツク集積回路を構成するGaAs電界効果トラ
ンジスタ、４０，４１及び４２はそれぞれGaAs
モノリシツク集積回路を構成する入力、段間及び
出力インピーダンス整合回路、３８，４８は増幅
器の入力端子、３９，４９は増幅器の出力端子を
示す。
Claims (1)
- 個別マイクロ波低雑音トランジスタのチツプに
直接インピーダンス整合回路を設けたハイブリツ
ド集積回路より構成されるマイクロ波入力段低雑
音増幅回路と、該入力段低雑音増幅回路に縦続接
続されたモノリシツク集積回路型マイクロ波回路
とより構成されてなることを特徴とするマイクロ
波低雑音半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6881283U JPS59174714U (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | マイクロ波低雑音半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6881283U JPS59174714U (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | マイクロ波低雑音半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174714U JPS59174714U (ja) | 1984-11-21 |
| JPH0145154Y2 true JPH0145154Y2 (ja) | 1989-12-27 |
Family
ID=30198982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6881283U Granted JPS59174714U (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | マイクロ波低雑音半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174714U (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53117360A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Fujitsu Ltd | Transistor amplifier of waveguide type |
| JPS5652489A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-11 | Laurel Bank Machine Co | Holeecoin damage detector |
| JPS5884510A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-20 | ワトキンズ・ジヨンソン・コムパニ− | Ｆｅｔ装置を用いたｒｆ増巾回路 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP6881283U patent/JPS59174714U/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53117360A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Fujitsu Ltd | Transistor amplifier of waveguide type |
| JPS5652489A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-11 | Laurel Bank Machine Co | Holeecoin damage detector |
| JPS5884510A (ja) * | 1981-10-29 | 1983-05-20 | ワトキンズ・ジヨンソン・コムパニ− | Ｆｅｔ装置を用いたｒｆ増巾回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59174714U (ja) | 1984-11-21 |
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