JPH05315352A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH05315352A
JPH05315352A JP11497092A JP11497092A JPH05315352A JP H05315352 A JPH05315352 A JP H05315352A JP 11497092 A JP11497092 A JP 11497092A JP 11497092 A JP11497092 A JP 11497092A JP H05315352 A JPH05315352 A JP H05315352A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pad
transistor
cells
input
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP11497092A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshimichi Ota
順道 太田
Manabu Yanagihara
学 柳原
Osamu Ishikawa
修 石川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11497092A priority Critical patent/JPH05315352A/ja
Publication of JPH05315352A publication Critical patent/JPH05315352A/ja
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  • Bipolar Transistors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波用パワートランジスタの利得を改善す
る。 【構成】 半導体チップ11上においてトランジスタ領
域15に複数のバイポーラ・トランジスタセルを並べ
る。該トランジスタセルの並んだ方向の延長線上に入力
用パッドとしてのベースパッド12を、トランジスタセ
ルをはさんでベースパッド12の反対側に出力用パッド
としてのコレクタパッド13を、ベースパッド12とコ
レクタパッド13とを結ぶ直線の直角方向においてトラ
ンジスタセルの近傍に接地用パッドとしてのエミッタパ
ッド14を各々形成する。個々のトランジスタセルと、
ベースパッド12、コレクタパッド13、エミッタパッ
ド14とを各々電気的に接続するように引出し用の配線
16,17,18を設ける。このうち接地用の配線18
は、個々のトランジスタセルより各々等しい長さで引き
出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に高周波用パワートランジスタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】パワートランジスタ、特に高周波用パワ
ートランジスタは、通信機器の発達と共に近年大幅に需
要が伸びている。特に周波数の高い領域では、ひ化ガリ
ウム(GaAs)を基板に用い、ショットキー電極でゲ
ートを形成した電界効果型トランジスタ(以下GaAs
MESFETと略す)や、ひ化ガリウムアルミニウム/
ひ化ガリウムをエミッタ/ベース接合に用いたヘテロ接
合バイポーラトランジスタ(以下AlGaAs/GaA
sHBTと略す)は、その優れた高周波特性により、パ
ワートランジスタへの実用化・量産化が進められてい
る。従来、パワー用AlGaAs/GaAsHBTの半
導体チップ上における配置は、低周波用のシリコンパワ
ートランジスタに類似した形が用いられていた。
【0003】以下、図面を参照しながら従来のパワー用
AlGaAs/GaAsHBTの配置について説明す
る。
【0004】図4は、半導体チップ上における従来のA
lGaAs/GaAsHBTの配置を示す平面図であ
る。図4において、1は半導体チップ、2は入力用パッ
ドとなるワイヤーボンディング用ベースパッド、3は出
力用パッドとなるワイヤーボンディング用コレクタパッ
ド、4は接地用パッドとなるワイヤーボンディング用エ
ミッタパッドである。5はトランジスタ領域であって、
ここでは一列に並んだ10個のトランジスタセルより構
成された例を示してある。6、7、8は引出し用の配線
であって、それぞれ上記トランジスタ領域5の各セル
と、ベースパッド2、コレクタパッド3、エミッタパッ
ド4とを電気的に接続している。ただし、接地用パッド
としてのエミッタパッド4は、トランジスタセルの並ん
だ方向の延長線上において、該トランジスタセルをはさ
むように2箇所に形成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、トランジスタセルの並んだ方向の
延長線上に接地用パッドとしてのエミッタパッド4が形
成されているので、個々のトランジスタセルから接地用
パッドまでの引出し配線の距離が特に中央付近のトラン
ジスタセルでは長くなり、高い周波数においてそれらは
大きなリアクタンス成分となった。また、トランジスタ
セルの一列の並びが多くなると、入出力用パッド2,3
から個々のトランジスタセルへの電気長が、中央付近の
トランジスタセルでは短く、両端付近のトランジスタセ
ルでは長くなるため、各トランジスタセルの位相がそろ
わなかった。これらのトランジスタセルと各パッドとの
配置関係により、高周波におけるトランジスタの利得が
著しく低下した。なお、個々のトランジスタセルを細分
化し、かつそれらの間に各々の接地用パッドを配置する
こともできるが、その場合は半導体チップのサイズが大
きくなり、特にパワー用トランジスタにおいてはチップ
サイズ低減・コスト低減の大きな障害となっていた。
【0006】本発明の目的は、チップサイズを大きくす
ることなく、各トランジスタセルから接地用パッドまで
の配線距離を大幅に低減してかつ等しくし、同時に入力
用パッドから各トランジスタセルを経て出力用パッドに
至る電気長の総和をいずれのトランジスタセルでも等し
くし、以て高周波におけるトランジスタの利得を改善す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の半導体装置は、一列に並んだ少なくとも
2つのトランジスタセルと、該トランジスタセルの並ん
だ方向の延長線上に形成された入力用パッドと、個々の
トランジスタセルと入力用パッドとを電気的に接続する
ための入力用の配線と、トランジスタセルをはさんで入
力用パッドの反対側に形成された出力用パッドと、個々
のトランジスタセルと出力用パッドとを電気的に接続す
るための出力用の配線と、入力用パッドと出力用パッド
とを結ぶ直線の直角方向においてトランジスタセルの近
傍に形成された接地用パッドと、個々のトランジスタセ
ルと接地用パッドとを電気的に接続するために該個々の
トランジスタセルより各々等しい長さで引き出された接
地用の配線とを備えた構成を採用したものである。
【0008】個々の前記トランジスタセルとしてバイポ
ーラトランジスタを採用する場合には、前記入力用パッ
ドとしてベースパッド、前記出力用パッドとしてコレク
タパッド、前記接地用パッドとしてエミッタパッドを各
々備えることとする。また、個々の前記トランジスタセ
ルとして電界効果型トランジスタを採用する場合には、
前記入力用パッドとしてゲートパッド、前記出力用パッ
ドとしてドレインパッド、前記接地用パッドとしてソー
スパッドを各々備えることとした。
【0009】
【作用】上記構成を備えた本発明によれば、各トランジ
スタセルから接地用パッドまでの配線距離はすべて等し
くかつ構造上最小となり、従って各トランジスタセルか
ら接地用パッドまでの引出し配線のリアクタンス成分は
最小になる。また、各トランジスタセルを間にはさんだ
入力用パッドから出力用パッドまでの電気長の総和がい
ずれのトランジスタセルでも等しくなっているので、各
トランジスタセルの位相差は、出力用パッドにつながる
配線上できれいに相殺される。従って、特に高い周波数
におけるトランジスタの利得は著しく改善される。さら
に、一列のトランジスタセルに対して接地用パッドが一
つでよいので、チップサイズの増大も生じない。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例に係る半導体装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
【0011】図1は、本発明をAlGaAs/GaAs
HBTに適用した第1の実施例に係る半導体装置の半導
体チップ上における配置を示す平面図である。図1にお
いて、11は半導体チップ、12および13はそれぞれ
ワイヤーボンディング用のベースパッド(入力用パッ
ド)およびコレクタパッド(出力用パッド)、14はワ
イヤーボンディング用のエミッタパッド(接地用パッ
ド)である。15はトランジスタ領域であって、この場
合は一列に5個のトランジスタセルの2列構成になって
いる。従って、接地用のエミッタパッド14は、上記ト
ランジスタセルに沿って2箇所に配置されている。1
6、17、18は引出し用の配線であって、それぞれ上
記トランジスタ領域15の各セルと、ベースパッド1
2、コレクタパッド13、エミッタパッド14とを電気
的に接続している。
【0012】図2は、本発明をGaAsMESFETに
適用した第2の実施例に係る半導体装置の半導体チップ
上における配置を示す平面図である。図2において、2
1は半導体チップ、22および23はそれぞれワイヤー
ボンディング用のゲートパッド(入力用パッド)および
ドレインパッド(出力用パッド)、24はワイヤーボン
ディング用のソースパッド(接地用パッド)である。2
5はトランジスタ領域であって、この場合は一列に12
個のトランジスタセルの一列構成になっている。従っ
て、接地用のソースパッド24は、上記トランジスタセ
ルに沿って片側一箇所に配置されている。26、27、
28は引出し用の配線であって、それぞれ上記トランジ
スタ領域25の各セルと、ゲートパッド22、ドレイン
パッド23、ソースパッド24とを電気的に接続してい
る。
【0013】拡散工程が完了したAlGaAs/GaA
sHBTの電力利得の高周波特性に関する前記従来例と
本発明の第1の実施例との比較を図3に示す。横軸に周
波数を対数で、縦軸に電力利得をデシベル(dB)単位
でプロットしている。本発明の実施例により、電力利得
が従来例の場合より約2dB改善されており、利得向上
に関する本発明の有効性を立証することができた。
【0014】以上のように本発明の実施例によれば、図
1および図2に示すように、各トランジスタセルから接
地用パッド14,24までの配線距離はすべて等しくな
り、かつ構造上最小となるので、各トランジスタセルか
ら接地用パッドまでの引出し配線のリアクタンス成分は
最小になる。また、各トランジスタセルを間にはさんだ
入力用パッド12,22から出力用パッド13,23ま
での電気長の総和がいずれのトランジスタセルでも等し
くなっているので、各トランジスタセルの位相差は、出
力用パッドにつながる配線上できれいに相殺される。こ
れらの効果により、特に高い周波数におけるトランジス
タの利得は著しく改善される。さらに、一列のトランジ
スタセルに対して接地用パッド14,24も一つでよい
ので、チップサイズの増大も生じない。
【0015】なお、本発明は高周波用パワートランジス
タのみならず、一般に複数個のトランジスタセルにより
構成された半導体装置に広く応用できる。また、上記実
施例ではエミッタ接地およびソース接地の場合を示した
が、バイポーラトランジスタではベース接地の場合に
も、また電界効果型トランジスタではゲート接地の場合
にもそれぞれ応用できる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明の半導体装置は、各
トランジスタセルから接地用パッドまでの配線距離はす
べて等しくかつ構造上最小となり、同時に入力用パッド
から出力用パッドまでの電気長の総和がいずれのトラン
ジスタセルでも等しくなっているので、高周波における
トランジスタの利得は著しく改善される。また、一列の
トランジスタセルに対して接地用パッドが一つでよいの
で、チップサイズの増大も生じない。さらに、一列のト
ランジスタセルの個数が増加するにつれて接地用パッド
が幅広くなるので、該接地用パッドにボンディングワイ
ヤーを複数個接続することができ、接地点へのリアクタ
ンス成分を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体チップ上における本発明の第1の実施例
に係るAlGaAs/GaAsHBTの配置を示す平面
図である。
【図2】半導体チップ上における本発明の第2の実施例
に係るGaAsMESFETの配置を示す平面図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例に係るAlGaAs/G
aAsHBTによる電力利得の改善効果を示す高周波特
性図である。
【図4】半導体チップ上における従来のAlGaAs/
GaAsHBTの配置を示す平面図である。
【符号の説明】
1、11、21 半導体チップ 2、12 ベースパッド(入力用パッド) 3、13 コレクタパッド(出力用パッド) 4、14 エミッタパッド(接地用パッド) 5、15、25 トランジスタ領域(トランジスタセ
ル) 6、7、8、16、17、18、26、27、28 配
線 22 ゲートパッド(入力用パッド) 23 ドレインパッド(出力用パッド) 24 ソースパッド(接地用パッド)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/205 21/338 7376−4M H01L 29/80 R

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一列に並んだ少なくとも2つのトランジ
    スタセルと、 前記トランジスタセルの並んだ方向の延長線上に形成さ
    れた入力用パッドと、 個々の前記トランジスタセルと前記入力用パッドとを電
    気的に接続するための入力用の配線と、 前記トランジスタセルをはさんで前記入力用パッドの反
    対側に形成された出力用パッドと、 個々の前記トランジスタセルと前記出力用パッドとを電
    気的に接続するための出力用の配線と、 前記入力用パッドと出力用パッドとを結ぶ直線の直角方
    向において前記トランジスタセルの近傍に形成された接
    地用パッドと、 個々の前記トランジスタセルと前記接地用パッドとを電
    気的に接続するために該個々のトランジスタセルより各
    々等しい長さで引き出された接地用の配線とを備えたこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置において、 個々の前記トランジスタセルとしてバイポーラトランジ
    スタ、前記入力用パッドとしてベースパッド、前記出力
    用パッドとしてコレクタパッド、前記接地用パッドとし
    てエミッタパッドを各々備えたことを特徴とする半導体
    装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置において、 個々の前記トランジスタセルとして電界効果型トランジ
    スタ、前記入力用パッドとしてゲートパッド、前記出力
    用パッドとしてドレインパッド、前記接地用パッドとし
    てソースパッドを各々備えたことを特徴とする半導体装
    置。
JP11497092A 1992-05-07 1992-05-07 半導体装置 Pending JPH05315352A (ja)

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JP11497092A JPH05315352A (ja) 1992-05-07 1992-05-07 半導体装置

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JPH05315352A true JPH05315352A (ja) 1993-11-26

Family

ID=14651137

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JP (1) JPH05315352A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003257988A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Sharp Corp トランジスタ回路および通信装置
JP2007142273A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Renesas Technology Corp バイポーラトランジスタを有する半導体装置
JP2012119710A (ja) * 2012-01-27 2012-06-21 Hitachi Ulsi Systems Co Ltd 半導体装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003257988A (ja) * 2002-03-05 2003-09-12 Sharp Corp トランジスタ回路および通信装置
JP2007142273A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Renesas Technology Corp バイポーラトランジスタを有する半導体装置
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010515