JPH06120414A - マイクロ波集積回路素子 - Google Patents

マイクロ波集積回路素子

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JPH06120414A
JPH06120414A JP4270469A JP27046992A JPH06120414A JP H06120414 A JPH06120414 A JP H06120414A JP 4270469 A JP4270469 A JP 4270469A JP 27046992 A JP27046992 A JP 27046992A JP H06120414 A JPH06120414 A JP H06120414A
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Koji Tsukada
浩司 塚田
Yasuhisa Yamashita
泰久 山下
Toshimitsu Konno
俊光 今野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高誘電率基板に電界効果トランジスタ等のチ
ップ部品をマウントしてマイクロ波集積回路装置を形成
する際に要するチップ部品数を削減して製造を容易にす
る。 【構成】 半導体基板上に電界効果トランジスタ(以
下、FETと略す)1Aを形成し、FET1Aのゲート
に一端をした状態に半導体基板上に抵抗素子1B,1C
を形成し、抵抗素子1Aの他端に一端を接続するととも
にFET1Aのソースに他端を接続した状態に半導体基
板上にキャパシタンス素子1Eを形成し、抵抗素子1C
の他端に一端をそれぞれ接続するとともにFET1Aの
ソースに他端をそれぞれ接続した状態に半導体基板上に
抵抗素子1Dおよびキャパシタンス素子1Fを形成して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電界効果トランジス
タ等の能動素子およびこの能動素子に付随する回路素子
を同一の半導体基板上にモノリシックに形成して、一つ
のパッケージに納めたマイクロ波集積回路素子に関する
もので、マイクロ波の増幅、発振、変調等に用いること
ができるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高周波回路技術の進展により、信
頼性,経済性,小型軽量性などの観点から、マイクロ波
集積回路装置が広く用いられるようになってきた。ま
た、トランジスタのような能動素子と、抵抗素子,キャ
パシタンス素子のような受動素子とが同一の半導体基板
上にモノリシックに作られているモノリシックマイクロ
波集積回路(MMICと略す)も開発されている(例え
ば、山下泰久他「携帯電話用パワーアンプモジュール」
National Technical Report Vol.36 No.4 Aug.(1990) p
34, MMICに関しては、今井哲二他著「化合物半導体
デバイス(2)、(1985年1月5日)工業調査会、
p33)。
【0003】以下、図4ないし図6を参照しながら上述
した従来のマイクロ波集積回路装置について説明する。
図4は従来のマイクロ波集積回路装置の概略図、図5は
図4のマイクロ波集積回路装置の等価回路図、図6はマ
イクロ波集積回路装置に使用される能動素子である電界
効果トランジスタ(以下、「FET」と略す)のチップ
の概略図である。
【0004】図4および図5において、21は例えばF
ETからなる能動素子である。22A,22Bはスルー
ラインであるマイクロストリップである。23A,23
Bはショートスタブであるマイクロストリップである。
24A〜24Dは高周波成分をアースに接地するチップ
キャパシタンスである。25はゲート保護を行うための
チップ抵抗である。26は低周波での発振を防ぐための
安定化用チップ抵抗である。27はゲート電圧値を調整
するためのチップ抵抗である。28A〜28Dは半導体
基板裏面に接続されているバイアホール(ビアホール)
である。29は高誘電率基板、30は裏面金属薄板であ
る。31は入力パッド、32は出力パッドである。33
は能動素子(FET)21に対するゲートバイアス用パ
ッド、34は能動素子(FET)21に対するドレイン
バイアス用パッドである。
【0005】図6において、35,36,37はそれぞ
れ能動素子(FET)21のチップのゲート,ソース,
ドレインである。以上のように構成されたマイクロ波集
積回路装置の動作を以下に説明する。能動素子(FE
T)21のゲートおよびドレインには、各々外部より、
ゲートバイアス用パッド33およびドレインバイアス用
パッド34を介してDCバイアスが印加される。
【0006】そして、入力パッド31から入った高周波
(RF)信号は、入力側のスルーライン(マイクロスト
リップ22A)とショートスタブ(マイクロストリップ
23A)とによって所望の周波数帯域で能動素子(FE
T)21のインピーダンスに整合された後、能動素子
(FET)21のゲートに伝播されて増幅され、能動素
子(FET)21のドレインから出力される増幅信号
は、同様に出力側のスルーライン(マイクロストリップ
22B)とショートスタブ(マイクロストリップ23
B)とによって所望の周波数帯域で負荷インピーダンス
に整合され、出力パッド32より取り出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、高誘電率基板29上に数多くのチップ
部品(能動素子(FET)21,チップキャパシタンス
24A〜24D,チップ抵抗25〜27)をマウントせ
ねばならず、その労力が多大であるという問題がある。
また、高誘電率基板29の面積が大きくなってしまうと
いう問題がある。これは、能動素子(FET)21はそ
の製造過程で抵抗素子やキャパシタンス素子を作ること
が可能であるにもかかわらず、単品でパッケージングさ
れ、そのチップ面積よりパッケージの面積が広いからで
ある。
【0008】この発明は、基板に能動素子等のチップ部
品をマウントしてマイクロ波集積回路装置を形成する際
に要するチップ部品数を削減して製造を容易にすること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のマイクロ
波集積回路素子は、能動素子を形成する半導体基板上
に、能動素子に対してバイアスを与えるバイアス用回路
素子と能動素子の動作を安定化させる安定化用回路素子
を形成している。請求項2記載のマイクロ波集積回路素
子は、ゲートを信号入力端子に接続しドレインを信号出
力端子に接続しソースを接地端子に接続した状態に半導
体基板上に能動素子を形成し、能動素子のゲートに一端
を接続するとともにゲートバイアス端子に他端を接続し
た状態に半導体基板上に第1の抵抗素子を形成し、能動
素子のゲートに一端を接続した状態に半導体基板上に第
2の抵抗素子を形成し、第1の抵抗素子の他端に一端を
接続するとともに能動素子のソースに他端を接続した状
態に半導体基板上に第1のキャパシタンス素子を形成
し、第2の抵抗素子の他端に一端をそれぞれ接続すると
ともに能動素子のソースに他端をそれぞれ接続した状態
に半導体基板上に第3の抵抗素子および第2のキャパシ
タンス素子を形成している。
【0010】
【作用】請求項1記載の構成によれば、能動素子とバイ
アス用回路素子および安定化用回路素子とがひとつのパ
ッケージに納められることになり、能動素子とバイアス
用回路素子および安定化用回路素子等を使用して、増
幅,発振,変調用のマイクロ波集積回路装置を構成する
際に、基板上にマウントするチップ部品数が削減され
る。
【0011】請求項2記載の構成によれば、能動素子と
第1,第2および第3の抵抗素子と第1および第2のキ
ャパシタンス素子とがひとつのパッケージに納められる
ことになり、能動素子と第1,第2および第3の抵抗素
子と第1および第2のキャパシタンス素子等を使用し
て、増幅,発振,変調用のマイクロ波集積回路装置を構
成する際に、基板上にマウントするチップ部品数が削減
される。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。図1はこの発明の一実施例のマイ
クロ波集積回路素子を有するマイクロ波集積回路装置の
等価回路図、図2は同じくこの発明の一実施例のマイク
ロ波集積回路素子を有するマイクロ波集積回路装置の概
略図、図3はマイクロ波集積回路素子の概略図である。
【0013】図1および図2において、1はマイクロ波
集積回路素子で、同一の半導体基板上にGaAsFET
からなる能動素子1Aと抵抗素子1B〜1Dおよびキャ
パシタンス素子1E,1Fをモノリシックに形成して一
つのパッケージに納めるようにしている。能動素子1A
は、ゲートを信号入力端子1Gに接続し、ドレインを信
号出力端子1Hに接続し、ソースを接地端子1Iに接続
した状態に半導体基板上に形成している。第1の抵抗素
子1Bは、能動素子1Aのゲートに一端を接続するとと
もにゲートバイアス端子1Jに他端を接続した状態に半
導体基板上に形成している。第2の抵抗素子1Cは、能
動素子1Aのゲートに一端を接続した状態に半導体基板
上に形成している。
【0014】第1のキャパシタンス素子1Eは、第1の
抵抗素子1Bの他端に一端を接続するとともに能動素子
1Aのソースに他端を接続した状態に半導体基板上に形
成している。第3の抵抗素子1Dおよび第2のキャパシ
タンス素子1Fは、第2の抵抗素子1Cの他端に一端を
それぞれ接続するとともに能動素子1Aのソースに他端
をそれぞれ接続した状態に半導体基板上に形成してい
る。
【0015】上記において、第1の抵抗素子1Bと第1
のキャパシタンス素子1Eとがバイアス用回路素子とし
て機能し、第2および第3の抵抗素子1C,1Dと第2
のキャパシタンス素子1Fとが安定化用回路素子として
機能する。2A,2Bはスルーラインであるマイクロス
トリップである。3A,3Bはショートスタブであるマ
イクロストリップである。4A〜4Cは高周波成分をア
ースに接地するチップキャパシタンスである。8A〜8
Cは基板裏面に接続されているバイアホール(ビアホー
ル)である。9は高誘電率基板、10は裏面金属薄板で
ある。11は入力パッド、12は出力パッドである。1
3は能動素子(FET)1に対するゲートバイアス用パ
ッド、14は能動素子(FET)1に対するドレインバ
イアス用パッドである。
【0016】図3において、15,16,17はそれぞ
れ能動素子(FET)1のチップのゲート,ソース,ド
レインである。19はゲートバイアス用パッドで、図1
のゲートバイアス用パッド13に相当する。18A,1
8Bは高周波成分をアースに接地する平行平板形(以下
MIMと略す)キャパシタンス素子であり、それぞれ図
1のキャパシタンス素子1E,1Fに相当する。5はゲ
ート保護のための抵抗素子で、図1の第1の抵抗素子1
Bに相当する。6は低周波での発振を防ぐための安定化
用抵抗素子で、図1の第2の抵抗素子1Cに相当する。
7はゲート電圧値を調整するための抵抗素子で、図1の
第3の抵抗素子1Dに相当する。
【0017】以上のように構成されたマイクロ波集積回
路素子は、第2のキャパシタンス素子1Eが図4のチッ
プキャパシタンス24Bの一部となるのみであるが、そ
の他の回路図上の構成については図1のものと略同じで
あり、動作も従来のマイクロ波集積回路装置に用いられ
た場合の動作と同じである。この実施例によると、能動
素子(FET)1と、第1,第2および第3の抵抗素子
1B〜1Dと第1および第2のキャパシタンス素子1
E,1Fとがひとつのパッケージに納められることにな
り、能動素子(FET)1と第1,第2および第3の抵
抗素子1B〜1Dと第1および第2のキャパシタンス素
子1E,1F等を使用して、増幅,発振,変調用のマイ
クロ波集積回路装置を構成する際に、高誘電率基板9上
にマウントするチップ部品数を削減することができ、製
造が容易となる。
【0018】また、能動素子(FET)1のパッケージ
内に第1ないし第3の抵抗素子1B〜1Dと、第1およ
び第2のキャパシタンス素子1E,1Fを内蔵している
ため、これらの部品を大変コンパクトに構成することが
でき、高誘電率基板9を小さくすることが可能である。
なお、この実施例では、能動素子をGaAsFETとし
たが、これに限定されるものではなく、増幅機能を有す
るものなら何でもよい。例えば、バイポーラトランジス
タや他の半導体材料による能動素子を用いることもで
き、バイポーラトランジスタの場合は、特許請求の範囲
におけるゲート,ドレイン,ソースは、それぞれベー
ス,コレクタ,エミッタとなる。
【0019】また、上記実施例では、半導体を用いて各
抵抗素子を形成したが、タングステンのスパッタによっ
て抵抗素子を形成してもよい。また、キャパシタンス素
子としてはMIM形のものを用いたが、ダイオードを用
いてもよい。
【0020】
【発明の効果】請求項1記載のマイクロ波集積回路素子
によれば、能動素子とバイアス用回路素子および安定化
用回路素子とがひとつのパッケージに納められることに
なり、能動素子とバイアス用回路素子および安定化用回
路素子等を使用して、増幅,発振,変調用のマイクロ波
集積回路装置を構成する際に、基板上にマウントするチ
ップ部品数を削減することができ、製造が容易となり、
組立の際の省力化を達成することができる。
【0021】また、能動素子とバイアス用回路素子およ
び安定化用回路素子を一つのパッケージに納めたことに
より、能動素子とバイアス用回路素子および安定化用回
路素子の全体寸法を小さくでき、これらの部品をマウン
トする高誘電率基板を小型化することができる。請求項
2記載の構成によれば、能動素子と第1,第2および第
3の抵抗素子と第1および第2のキャパシタンス素子と
がひとつのパッケージに納められることになり、能動素
子と第1,第2および第3の抵抗素子と第1および第2
のキャパシタンス素子等を使用して、増幅,発振,変調
用のマイクロ波集積回路装置を構成する際に、基板上に
マウントするチップ部品数を削減することができ、製造
が容易となり、組立の際の省力化を達成することができ
る。
【0022】また、能動素子と第1,第2および第3の
抵抗素子と第1および第2のキャパシタンス素子とをひ
とつのパッケージに納めたことにより、能動素子と第
1,第2および第3の抵抗素子と第1および第2のキャ
パシタンス素子との全体寸法を小さくでき、これらの部
品をマウントする高誘電率基板を小型化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例のマイクロ波集積回路素子
を設けたマイクロ波集積回路装置の構成を示す等価回路
図である。
【図2】同じくこの発明の一実施例のマイクロ波集積回
路素子を設けたマイクロ波集積回路装置の概略図であ
る。
【図3】この発明の一実施例のマイクロ波集積回路素子
のチップ構成を示す概略図である。
【図4】従来のマイクロ波集積回路装置の構成の一例を
示す概略図である。
【図5】図4のマイクロ波集積回路装置の等価回路図で
ある。
【図6】従来のマイクロ波集積回路素子のチップ構成を
示す概略図である。
【符号の説明】
1 マイクロ波集積回路素子 1A 能動素子(FET) 1B 第1の抵抗素子 1C 第2の抵抗素子 1D 第3の抵抗素子 1E 第1のキャパシタンス素子 1F 第2のキャパシタンス素子 1G 信号入力端子 1H 信号出力端子 1I 接地端子 1J ゲートバイアス端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板と、この半導体基板上に形成
    した能動素子と、前記半導体基板上に形成して前記能動
    素子に対してバイアスを与えるバイアス用回路素子と、
    前記半導体基板上に形成して前記能動素子の動作を安定
    化させる安定化用回路素子とを備えたマイクロ波集積回
    路素子。
  2. 【請求項2】 半導体基板と、ゲートを信号入力端子に
    接続しドレインを信号出力端子に接続しソースを接地端
    子に接続した状態に前記半導体基板上に形成した能動素
    子と、前記能動素子のゲートに一端を接続するとともに
    ゲートバイアス端子に他端を接続した状態に前記半導体
    基板上に形成した第1の抵抗素子と、前記能動素子のゲ
    ートに一端を接続した状態に前記半導体基板上に形成し
    た第2の抵抗素子と、前記第1の抵抗素子の他端に一端
    を接続するとともに前記能動素子のソースに他端を接続
    した状態に前記半導体基板上に形成した第1のキャパシ
    タンス素子と、前記第2の抵抗素子の他端に一端をそれ
    ぞれ接続するとともに前記能動素子のソースに他端をそ
    れぞれ接続した状態に前記半導体基板上に形成した第3
    の抵抗素子および第2のキャパシタンス素子と備えたマ
    イクロ波集積回路素子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08335835A (ja) * 1995-04-04 1996-12-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波増幅器
US6303950B1 (en) 1999-07-29 2001-10-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Field effect transistor including stabilizing circuit
US7046091B2 (en) 2003-03-27 2006-05-16 Sony Corporation Power amplifier
JP2010010906A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Toshiba Corp Fetゲートバイアス回路

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08335835A (ja) * 1995-04-04 1996-12-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波増幅器
US6303950B1 (en) 1999-07-29 2001-10-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Field effect transistor including stabilizing circuit
US7046091B2 (en) 2003-03-27 2006-05-16 Sony Corporation Power amplifier
JP2010010906A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Toshiba Corp Fetゲートバイアス回路

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