共源共栅放大器制造技术

技术编号:11693867 阅读:168 留言:0更新日期:2015-07-08 12:47
多个源极接地晶体管(3)相互并联连接,多个栅极接地晶体管(4)相互并联连接。多个栅极接地晶体管(4)的源极(4s)分别与多个源极接地晶体管(3)的漏极(3d)连接。多个接地焊盘(5)与多个源极接地晶体管(3)的源极(3s)连接。多个接地电容(6)连接在多个栅极接地晶体管(4)的栅极(4g)和接地焊盘(5)之间。在接地焊盘(5)与多个栅极接地晶体管(4)之间交替配置有多个源极接地晶体管(3)和多个接地电容(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及在移动电话等移动通信设备中使用的共源共栅(cascode)放大器。
技术介绍
当前,作为在以CDMA为代表的移动电话用功率放大器中实现低成本化的I个手段,人们正在积极开发使用了 CMOS工艺的共源共栅放大器。图6是示出共源共栅放大器的基本结构的电路图。虚线框内是共源共栅放大器,除此以外是构成功率放大器所需的电路元件。晶体管Trl、Tr2是η沟道MOS晶体管,进行了共源共栅连接。将使用了进行共源共栅连接的晶体管的放大器称作共源共栅放大器。晶体管Trl的栅极经由输入匹配电路与RF输入信号端子IN连接,且与栅极偏置端子Vgl连接。晶体管Trl的源极接地。即,晶体管Trl是源极接地晶体管。晶体管Tr2的栅极经由电容Cl接地,且与栅极偏置端子Vg2连接。即,晶体管Tr2是栅极接地晶体管。晶体管Tr2的源极与晶体管Trl的漏极连接。晶体管Tr2的漏极经由线路LI与共源共栅放大器的漏极电源端子Vd连接,且经由输出匹配电路与RF输出信号端子OUT连接。线路LI具有特定的电气长度,作为电感器发挥作用。在以往的共源共栅放大器中,采用了增益和效率优异的GaAs等的化合物半导体。近年来,在移动通信的领域中,为了应对通信量的增加等,与多个调制方式以及多个频带对应的多模式多频段技术受到了重视。并且,在移动终端中,重要的是小型且低成本地实现多模式多频段技术。因此,面向移动终端,正在关注使用了在集成化和成本方面优异的硅器件的共源共栅放大器。在使用了化合物半导体的共源共栅放大器中,源极接地晶体管的源极使用过孔而接地(例如参照非专利文献I)。由于过孔的电感小,因此,器件的特性劣化较少,并且对过孔的配置没有大的制约,因此能够进行自由布局。但是,在硅器件的情况下,通常无法使用过孔,因此,要在硅基板上设置接地焊盘,借助线与外部的地连接。现有技术文献非专利文献非专利文献1:高木、高山、石川、本城著、2011電子情報通信学会工U夕卜口二夕只'乂寸彳工亍4大会、工U夕卜口二夕只講演論文集、C — 2-22
技术实现思路
专利技术要解决的课题由于优选源极接地晶体管的源极被充分接地,因此,将与源极连接的接地焊盘配置在硅基板的边缘附近来减小线电感。并且,优选增加接地焊盘的数量来减小合成电感。但是,接地焊盘的增加会导致芯片尺寸的扩大。此外,在接地焊盘多、且晶体管尺寸大的情况下,从栅极接地晶体管的栅极到接地电容的距离根据栅极晶体管的位置而变得不均匀。因此,存在以下问题:由于从栅极到接地电容的布线的电阻和电感成分而产生不平衡动作。并且,在从栅极接地晶体管到接地电容的布线的寄生电阻大的情况下,栅极的高频接地变得不充分,从而存在以下问题:产生共源共栅放大器的增益、输出、效率的劣化。本专利技术是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于得到能够缩小芯片尺寸、防止不平衡动作、提高增益、输出、效率的共源共栅放大器。用于解决课题的手段本专利技术的共源共栅放大器的特征在于,具有:相互并联连接的多个源极接地晶体管;多个栅极接地晶体管,它们相互并联连接,具有分别与所述多个源极接地晶体管的漏极连接的源极;与所述多个源极接地晶体管的源极连接的接地焊盘;以及多个接地电容,它们分别连接在所述多个栅极接地晶体管的栅极和所述接地焊盘之间,在所述接地焊盘与所述多个栅极接地晶体管之间,交替配置有所述多个源极接地晶体管和所述多个接地电容。专利技术的效果通过本专利技术,能够缩小芯片尺寸,防止不平衡动作,提高增益、输出、效率。【附图说明】图1是示出本专利技术实施方式I的共源共栅放大器的俯视图。图2是放大图1的一部分后的俯视图。图3是示出比较例的共源共栅放大器的放大俯视图。图4是示出本专利技术实施方式2的共源共栅放大器的放大俯视图。图5是示出本专利技术实施方式3的共源共栅放大器的放大俯视图。图6是示出共源共栅放大器的基本结构的电路图。【具体实施方式】参照附图对本专利技术实施方式的共源共栅放大器进行说明。有时对相同或对应的结构要素标注相同标号,省略重复说明。实施方式1.图1是示出本专利技术实施方式I的共源共栅放大器的俯视图。图2是放大图1的一部分后的俯视图。在硅基板I的主面上的部分区域中设置有共源共栅放大器2。多个源极接地晶体管3相互并联连接,多个栅极接地晶体管4相互并联连接。源极接地晶体管3具有栅极3g、源极3s、漏极3d,栅极接地晶体管4具有栅极4g、源极4s、漏极4d。源极接地晶体管3的栅极3g是输入端子IN,栅极接地晶体管4的漏极4d是输出端子 OUT。多个栅极接地晶体管4的源极4s分别与多个源极接地晶体管3的漏极3d连接。即,栅极接地晶体管4和源极接地晶体管3进行共源共栅连接。多个接地焊盘5与多个源极接地晶体管3的源极3s连接。多个接地电容6连接在多个栅极接地晶体管4的栅极4g和接地焊盘5之间。在接地焊盘5与多个栅极接地晶体管4之间,交替配置有多个源极接地晶体管3和多个接地电容6。接着,与比较例进行比较来说明本实施方式的效果。图3是示出比较例的共源共栅放大器的放大俯视图。在比较例中,分别设置有与源极接地晶体管3的源极连接的接地焊盘5以及与接地电容6连接的接地焊盘7。其结果,接地焊盘的数量增加,从而导致芯片尺寸的扩大。另一方面,在本实施方式中,共用了与接地电容6连接的接地焊盘以及与源极接地晶体管3的源极当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种共源共栅放大器,其特征在于,其具有:相互并联连接的多个源极接地晶体管;多个栅极接地晶体管,它们相互并联连接,具有分别与所述多个源极接地晶体管的漏极连接的源极;与所述多个源极接地晶体管的源极连接的接地焊盘;以及多个接地电容,它们分别连接在所述多个栅极接地晶体管的栅极和所述接地焊盘之间,在所述接地焊盘与所述多个栅极接地晶体管之间,交替配置有所述多个源极接地晶体管和所述多个接地电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:嘉藤胜也宫下美代冈俊英堀口健一森一富向井谦治藤原孝信
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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