JPH10256268A - 高出力用半導体装置 - Google Patents
高出力用半導体装置Info
- Publication number
- JPH10256268A JPH10256268A JP6308097A JP6308097A JPH10256268A JP H10256268 A JPH10256268 A JP H10256268A JP 6308097 A JP6308097 A JP 6308097A JP 6308097 A JP6308097 A JP 6308097A JP H10256268 A JPH10256268 A JP H10256268A
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- JP
- Japan
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- transistor
- collector
- pad
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ上のトランジスタ領域を並列動作させ
る際の寄生発振を防ぎ、安定な動作、電力効率などの性
能の向上、信頼性を図った高出力用半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 トランジスタ領域５を形成する際、前記
トランジスタ領域間の少なくとも１部を電気的に接続す
る導電層９を形成する。導電層９はコレクタ層（サブコ
レクタ層）、ベース層のいずれか若しくは両方で構成さ
れる。この導電層９上には層間絶縁膜を介して配線、或
いはパッドが形成される。
る際の寄生発振を防ぎ、安定な動作、電力効率などの性
能の向上、信頼性を図った高出力用半導体装置を提供す
る。 【解決手段】 トランジスタ領域５を形成する際、前記
トランジスタ領域間の少なくとも１部を電気的に接続す
る導電層９を形成する。導電層９はコレクタ層（サブコ
レクタ層）、ベース層のいずれか若しくは両方で構成さ
れる。この導電層９上には層間絶縁膜を介して配線、或
いはパッドが形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高出力用半導体装
置、特にトランジスタを効率よく、かつ安定に動作さ
せ、高信頼性化を図った半導体装置に関するものであ
る。
置、特にトランジスタを効率よく、かつ安定に動作さ
せ、高信頼性化を図った半導体装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】通信機器の発達とともに高周波高出力用
半導体装置の需要が大幅に伸びている。特に自動車電
話、携帯電話等に代表される情報端末携帯機器では、電
池駆動で高出力動作、長時間通話を行うため、高効率で
動作する高出力用半導体装置が必要となっている。即
ち、半導体装置内部での電力損失を極力小さくし、印加
する直流電力を効率よく高周波電力に変換する高出力用
半導体装置が望まれている。
半導体装置の需要が大幅に伸びている。特に自動車電
話、携帯電話等に代表される情報端末携帯機器では、電
池駆動で高出力動作、長時間通話を行うため、高効率で
動作する高出力用半導体装置が必要となっている。即
ち、半導体装置内部での電力損失を極力小さくし、印加
する直流電力を効率よく高周波電力に変換する高出力用
半導体装置が望まれている。
【０００３】ＧａＡｓ半導体を用いた電界効果トランジ
スタは、このような需要を満たす高出力用半導体装置と
して実用化、量産化が進められているが、近年、化合物
半導体のヘテロ接合を利用したバイポーラトランジスタ
（以下、ＨＢＴと称す）も、その優れた高周波特性と高
電流駆動能力から、高出力用半導体装置として注目され
ている。
スタは、このような需要を満たす高出力用半導体装置と
して実用化、量産化が進められているが、近年、化合物
半導体のヘテロ接合を利用したバイポーラトランジスタ
（以下、ＨＢＴと称す）も、その優れた高周波特性と高
電流駆動能力から、高出力用半導体装置として注目され
ている。
【０００４】このような、高出力用半導体装置では、高
周波の大電力を取り扱うため、半導体基板上に複数のト
ランジスタを配置し、これを並列接続することで高出力
化を図っている。
周波の大電力を取り扱うため、半導体基板上に複数のト
ランジスタを配置し、これを並列接続することで高出力
化を図っている。
【０００５】例えば、図２に示すような複数のＨＢＴを
基板上に配列した高出力半導体装置が開示されている。
図では、複数並置されたトランジスタ領域１５内のそれ
ぞれに複数のＨＢＴが一列に並んで配置され、各ＨＢＴ
のベース電極１６、コレクタ電極１７及びエミッタ電極
１８は、互いに接続され、それぞれベースパッド１２、
コレクタパッド１３、エミッタパッド１４に接続されて
いる。さらに通常、エミッタパッド１４は接地用端子、
ベースパッド１２は入力端子、コレクタパッド１３は出
力用端子として外部回路との接続に用いる。
基板上に配列した高出力半導体装置が開示されている。
図では、複数並置されたトランジスタ領域１５内のそれ
ぞれに複数のＨＢＴが一列に並んで配置され、各ＨＢＴ
のベース電極１６、コレクタ電極１７及びエミッタ電極
１８は、互いに接続され、それぞれベースパッド１２、
コレクタパッド１３、エミッタパッド１４に接続されて
いる。さらに通常、エミッタパッド１４は接地用端子、
ベースパッド１２は入力端子、コレクタパッド１３は出
力用端子として外部回路との接続に用いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このようにチップ上で
複数のＨＢＴを複数列のトランジスタ領域に配置した構
成では、外部からの入力信号はベースパッド１２を通じ
て、それぞれのトランジスタ領域上のＨＢＴのベース電
極１６及びコレクタ電極１７経てそれぞれのコレクタパ
ッド１３を経て外部回路へ出力される。図２に示される
コレクタパッド１３のように、外部回路との接続に同一
のパッドが複数存在する場合は、通常外部で共通するパ
ッドを電気的に接続する事でそれぞれのトランジスタ領
域の並列動作させている。しかしながら、複数のワイヤ
ボンディングを通じて、それぞれのコレクタパッドの給
電及び信号の取り出しを行うと、トランジスタが発振し
てしまい、高出力用トランジスタとして使用不能になる
場合があった。これはボンディングワイヤによる寄生イ
ンダクタンス、寄生容量等の存在そのもの或いは、複数
のボンディングワイヤ間で寄生成分が異なるため、それ
ぞれのトランジスタ領域が均一に動作しないため発振す
るものと考えられている。また、発振現象まで至らなく
とも、トランジスタ領域間の不均一動作に伴ない効率の
低下、出力の低下を招いていた。ボンディングワイヤに
よる寄生インダクタンス、寄生容量等がトランジスタに
影響するのを低減するため、チップ上で各トランジスタ
領域を短絡させるための金属配線を形成する方法も取ら
れているが、金属配線形成のための工程の増加、配線の
ための領域の確保が必要となる。即ち、高出力トランジ
スタの製造工程の増加、チップ面積の増大を招き、チッ
プコストの増大が避けられなかった。
複数のＨＢＴを複数列のトランジスタ領域に配置した構
成では、外部からの入力信号はベースパッド１２を通じ
て、それぞれのトランジスタ領域上のＨＢＴのベース電
極１６及びコレクタ電極１７経てそれぞれのコレクタパ
ッド１３を経て外部回路へ出力される。図２に示される
コレクタパッド１３のように、外部回路との接続に同一
のパッドが複数存在する場合は、通常外部で共通するパ
ッドを電気的に接続する事でそれぞれのトランジスタ領
域の並列動作させている。しかしながら、複数のワイヤ
ボンディングを通じて、それぞれのコレクタパッドの給
電及び信号の取り出しを行うと、トランジスタが発振し
てしまい、高出力用トランジスタとして使用不能になる
場合があった。これはボンディングワイヤによる寄生イ
ンダクタンス、寄生容量等の存在そのもの或いは、複数
のボンディングワイヤ間で寄生成分が異なるため、それ
ぞれのトランジスタ領域が均一に動作しないため発振す
るものと考えられている。また、発振現象まで至らなく
とも、トランジスタ領域間の不均一動作に伴ない効率の
低下、出力の低下を招いていた。ボンディングワイヤに
よる寄生インダクタンス、寄生容量等がトランジスタに
影響するのを低減するため、チップ上で各トランジスタ
領域を短絡させるための金属配線を形成する方法も取ら
れているが、金属配線形成のための工程の増加、配線の
ための領域の確保が必要となる。即ち、高出力トランジ
スタの製造工程の増加、チップ面積の増大を招き、チッ
プコストの増大が避けられなかった。
【０００７】本発明の目的は前記従来の問題点を解決
し、極めて簡単に、複数のトランジスタ領域を並列動作
させても安定に動作し、電力効率等の性能向上、信頼性
向上を図った高出力半導体装置を提供することにある。
し、極めて簡単に、複数のトランジスタ領域を並列動作
させても安定に動作し、電力効率等の性能向上、信頼性
向上を図った高出力半導体装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の高出力半導体装置は、半導体基板上に複数
のトランジスタ領域とこのトランジスタ領域からの入力
用電極パッド、出力用電極パッドを備えた半導体装置に
おいて、複数のトランジスタ領域が導電性の半導体層で
相互に接続されている。
め、本発明の高出力半導体装置は、半導体基板上に複数
のトランジスタ領域とこのトランジスタ領域からの入力
用電極パッド、出力用電極パッドを備えた半導体装置に
おいて、複数のトランジスタ領域が導電性の半導体層で
相互に接続されている。
【０００９】そして、これらトランジスタ領域は、それ
ぞれ、その両端が導電性の半導体層により相互に接続さ
れてもよい。又、導電性の半導体層は、トランジスタ領
域を構成する半導体層の少くとも１つから構成すること
ができる。
ぞれ、その両端が導電性の半導体層により相互に接続さ
れてもよい。又、導電性の半導体層は、トランジスタ領
域を構成する半導体層の少くとも１つから構成すること
ができる。
【００１０】更に、トランジスタは、バイポーラトラン
ジスタであり、導電性の半導体層の少くとも１つの層は
高濃度のサブコレクタ層とすることができる。
ジスタであり、導電性の半導体層の少くとも１つの層は
高濃度のサブコレクタ層とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１を参照
して説明する。トランジスタ領域５内に配置されたＨＴ
Ｂのベース電極６、エミッタ電極８、及びコレクタ電極
７は、それぞれベースパッド２、エミッタパッド４、コ
レクタパッド３に接続されている。このようなトランジ
スタ領域が複数個設けられた半導体装置において、これ
らトランジスタ領域の一方の端部同士が導電層９により
互いに連結されている。またトランジスタ領域はその両
側の端部側において連絡してもよい。
して説明する。トランジスタ領域５内に配置されたＨＴ
Ｂのベース電極６、エミッタ電極８、及びコレクタ電極
７は、それぞれベースパッド２、エミッタパッド４、コ
レクタパッド３に接続されている。このようなトランジ
スタ領域が複数個設けられた半導体装置において、これ
らトランジスタ領域の一方の端部同士が導電層９により
互いに連結されている。またトランジスタ領域はその両
側の端部側において連絡してもよい。
【００１２】本発明では、各トランジスタ領域の間がこ
のトランジスタ領域を構成する導電性半導体層で相互に
接続されているため、トランジスタ領域間の電位が同一
に保てる。従って、トランジスタ領域の不均一動作に伴
う効率及び出力電力の低下、発振現象を防ぐ事ができ
る。そして導電層（９）はトランジスタ領域（５）と同
時に形成され、しかも導電層（９）上には配線、パッド
等も形成可能であるため、製造工程の煩雑さを伴う事な
く、チップ寸法の縮小が可能となる。
のトランジスタ領域を構成する導電性半導体層で相互に
接続されているため、トランジスタ領域間の電位が同一
に保てる。従って、トランジスタ領域の不均一動作に伴
う効率及び出力電力の低下、発振現象を防ぐ事ができ
る。そして導電層（９）はトランジスタ領域（５）と同
時に形成され、しかも導電層（９）上には配線、パッド
等も形成可能であるため、製造工程の煩雑さを伴う事な
く、チップ寸法の縮小が可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明について図面を参照しながら詳
細に説明する。図１は、トランジスタとしてＡｌＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓＨＢＴを用いた、本発明による高出力用半
導体装置の一実施例を示す。
細に説明する。図１は、トランジスタとしてＡｌＧａＡ
ｓ／ＧａＡｓＨＢＴを用いた、本発明による高出力用半
導体装置の一実施例を示す。
【００１４】図１において、複数のトランジスタ領域５
内のそれぞれに複数のＨＢＴが一列に並んで配置されて
おり、各ＨＢＴのベース電極６、エミッタ電極８、及び
コレクタ電極７は、それぞれベースパッド２、コレクタ
パッド３、エミッタパッド４に接続されている。この複
数トランジスタ領域５はその一方の端部同士が互いに、
導電層９で接続されている。この導電層９はトランジス
タ領域５と同じ半導体層で構成されている。ＨＢＴはコ
レクタ層、ベース層、エミッタ層の半導体層からなって
いる。そしてこの導電層９上には絶縁膜を介してベース
パッド２が形成されている。導電層９はトランジスタ領
域５を形成する際のマスクによって同時に形成される。
内のそれぞれに複数のＨＢＴが一列に並んで配置されて
おり、各ＨＢＴのベース電極６、エミッタ電極８、及び
コレクタ電極７は、それぞれベースパッド２、コレクタ
パッド３、エミッタパッド４に接続されている。この複
数トランジスタ領域５はその一方の端部同士が互いに、
導電層９で接続されている。この導電層９はトランジス
タ領域５と同じ半導体層で構成されている。ＨＢＴはコ
レクタ層、ベース層、エミッタ層の半導体層からなって
いる。そしてこの導電層９上には絶縁膜を介してベース
パッド２が形成されている。導電層９はトランジスタ領
域５を形成する際のマスクによって同時に形成される。
【００１５】本実施例では、各トランジスタ領域５のコ
レクタ層（コレクタ電極を接触させるための高濃度のサ
ブコレクタ層を含む）、ベース層、エミッタ層のそれぞ
れの層が半導体層を通じて相互に接続されている。従っ
て、それぞれの層での不均一動作を低減できる。また、
図１では、トランジスタ領域５の一方の側のみが導電層
９で接続されているが、トランジスタ領域の両側で接続
すればさらに均一な動作が可能となる。
レクタ層（コレクタ電極を接触させるための高濃度のサ
ブコレクタ層を含む）、ベース層、エミッタ層のそれぞ
れの層が半導体層を通じて相互に接続されている。従っ
て、それぞれの層での不均一動作を低減できる。また、
図１では、トランジスタ領域５の一方の側のみが導電層
９で接続されているが、トランジスタ領域の両側で接続
すればさらに均一な動作が可能となる。
【００１６】図１の実施例では導電層９がトランジスタ
領域と全く同じ層構成であったが、他の実施例として、
導電層がコレクタ層のみ、或いは、コレクタ層とベース
層の２層から構成されてもよい。導電層がトランジスタ
領域と同じ層構成であれば、その領域分だけ、ベースコ
レクタ容量、エミッタ容量が付加されるため、トランジ
スタの高周波特性が犠牲になるが、導電層がコレクタ層
のみ或いはコレクタ層とベース層の２層から構成される
場合は、余分な容量の付加が避けられる。
領域と全く同じ層構成であったが、他の実施例として、
導電層がコレクタ層のみ、或いは、コレクタ層とベース
層の２層から構成されてもよい。導電層がトランジスタ
領域と同じ層構成であれば、その領域分だけ、ベースコ
レクタ容量、エミッタ容量が付加されるため、トランジ
スタの高周波特性が犠牲になるが、導電層がコレクタ層
のみ或いはコレクタ層とベース層の２層から構成される
場合は、余分な容量の付加が避けられる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明のトランジス
タの構成では、トランジスタ領域５間が導電層９によ
り、短絡状態となるため、ボンディングワイヤの寄生イ
ンダクタンス、寄生容量に伴なうトランジスタ領域間の
非平衡動作、及びそれに伴なう発振現象が避けられる。
導電層９はトランジスタ領域５と同時に形成され、しか
も導電層９上には配線、パッド等も形成可能であるた
め、製造工程の煩雑さを伴う事なく、チップ寸法の縮小
が可能となる。
タの構成では、トランジスタ領域５間が導電層９によ
り、短絡状態となるため、ボンディングワイヤの寄生イ
ンダクタンス、寄生容量に伴なうトランジスタ領域間の
非平衡動作、及びそれに伴なう発振現象が避けられる。
導電層９はトランジスタ領域５と同時に形成され、しか
も導電層９上には配線、パッド等も形成可能であるた
め、製造工程の煩雑さを伴う事なく、チップ寸法の縮小
が可能となる。
【図１】本発明の高出力用半導体装置の一実施例を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】従来の高出力用半導体のトランジスタの配置を
示す平面図である。
示す平面図である。
２、１２ ベースパッド ３、１３ コレクタパッド ４、１４ エミッタパッド ５、１５ トランジスタ領域 ６、１６ ベース電極 ７、１７ コレクタ電極 ８、１８ エミッタ電極 ９ 導電層
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板上に複数のトランジスタ領域
と前記トランジスタ領域からの入力用電極パッド、出力
用電極パッドを備えた半導体装置において、前記複数の
トランジスタ領域が導電性の半導体層で相互に接続され
ていることを特徴とする高出力用半導体装置。 - 【請求項２】 複数のトランジスタ領域の両端がそれぞ
れ導電性の半導体層で相互に接続されている請求項１記
載の高出力用半導体装置。 - 【請求項３】 導電性の半導体層が、トランジスタ領域
を構成する半導体層の少なくとも１つの層から成る請求
項１又は２記載の高出力用半導体装置。 - 【請求項４】 トランジスタがバイポーラトランジスタ
であり、導電性の半導体層の少なくとも１つの層が高濃
度のサブコレクタ層である請求項３記載の高出力用半導
体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308097A JPH10256268A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 高出力用半導体装置 |
| JP2000166121A JP3509849B2 (ja) | 1997-03-17 | 2000-06-02 | 高出力用半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308097A JPH10256268A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 高出力用半導体装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000166121A Division JP3509849B2 (ja) | 1997-03-17 | 2000-06-02 | 高出力用半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10256268A true JPH10256268A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13219013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6308097A Pending JPH10256268A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 高出力用半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10256268A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018865A1 (fr) * | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Hitachi, Ltd. | Module amplificateur de puissance haute-frequence et appareil de radiocommunications |
| JP2004260364A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及び高出力電力増幅装置並びにパソコンカード |
| KR100808166B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2008-02-29 | 주식회사 엘지이아이 | 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 베이스 피딩라인 |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP6308097A patent/JPH10256268A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001018865A1 (fr) * | 1999-09-06 | 2001-03-15 | Hitachi, Ltd. | Module amplificateur de puissance haute-frequence et appareil de radiocommunications |
| US6636118B1 (en) | 1999-09-06 | 2003-10-21 | Hitachi, Ltd. | High-frequency power amplification module and radio communication device |
| KR100808166B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2008-02-29 | 주식회사 엘지이아이 | 이종접합 바이폴라 트랜지스터의 베이스 피딩라인 |
| JP2004260364A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Renesas Technology Corp | 半導体装置及び高出力電力増幅装置並びにパソコンカード |
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