JPH0982721A - 高出力バイポーラトランジスタ - Google Patents

高出力バイポーラトランジスタ

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JPH0982721A
JPH0982721A JP7231162A JP23116295A JPH0982721A JP H0982721 A JPH0982721 A JP H0982721A JP 7231162 A JP7231162 A JP 7231162A JP 23116295 A JP23116295 A JP 23116295A JP H0982721 A JPH0982721 A JP H0982721A
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JP
Japan
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bipolar transistor
signal transmission
line
pad portion
transmission line
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JP7231162A
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Inventor
Teruyuki Shimura
輝之 紫村
Manabu Kato
加藤  学
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • H01L23/66High-frequency adaptations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
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    • H01L29/72Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のバイポーラトランジスタを並列動作さ
せて高出力を得るバイポーラトランジスタにおいて、ベ
ース入力端子に入力されたRF信号の進行方向から見
て、近い側に位置するトランジスタと遠い側に位置する
トランジスタに入力されるそれぞれの信号の大きさを均
一にする。 【解決手段】 ベース入力端子6近傍のベースフィード
ライン4に、バイパス線路7の一端7aを接続し、その
他端7cをベースフィードライン4終端部に接続して、
ベース入力端子6から遠い側に位置するトランジスタ
に、これよりも前段に位置するトランジスタによる信号
の減衰の影響のない信号を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は高出力バイポーラ
トランジスタに関し、特に複数のバイポーラトランジス
タを並列に接続して動作させる際に、各トランジスタに
供給されるRF信号の均一化を図ったものに関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】バイポーラトランジスタは、その周波数
特性を向上させるため、及び電流集中効果(current cr
owding effect )を防ぐために、そのエミッタのサイズ
を小さくする必要があるので、複数の単位トランジスタ
をグループ化して接続して並列動作させたり、入力信号
を複数の電極より上記グループ毎に供給している。図3
1は、「移動体通信用パワーHBTの熱解析と電力特性
(社団法人 電子情報通信学会 信学技報,1995-07 P9
5-101 )」に示された、従来の高出力バイポーラトラン
ジスタの構成を示す図であり、この図は、複数の単位ト
ランジスタがベースフィードラインと呼ばれる共通の配
線に接続されてグループ化されたものを示している。図
において、200は基板、30はRF信号が入力される
部位となるベースパッド部30aと、ベースパッド部3
0aから延びる入力フィードライン30bとからなる信
号入力線路、33は入力フィードライン30bから延び
る複数の配線であり、この配線33の先端に単位トラン
ジスタが接続されている。31はバイポーラトランジス
タのベース電極、32はバイポーラトランジスタのエミ
ッタ電極である。なお、実際にはトランジスタ素子を構
成するコレクタ電極がエミッタ電極32の近傍に配置さ
れているが、ここでは省略されている。
【0003】図32は図31に示したトランジスタ回路
の等価回路図を示し、以下、この図を参照しつつ動作に
ついて説明する。ベースパッド部31aに入力されたR
F信号は、入力フィードライン30bに沿って伝播し、
入力フィードライン30bに接続された配線33を介し
て各トランジスタのベース電極31に入力され、各トラ
ンジスタが並列動作することによって、接続された各ト
ランジスタの出力を合わせた出力が得られる。
【0004】ところが上述のように構成された従来の高
出力バイポーラトランジスタは、ベースパッド部30a
近傍に接続されたトランジスタの入力電極にRF入力が
偏って入力され、ベースパッド部30aから遠い入力フ
ィードライン30bの終端側の入力電極に供給されるR
F信号が小さくなり、トランジスタ間で不均一動作が生
じて出力,効率が低下するという問題がある。すなわ
ち、図32の等価回路図に示されるように、ベースパッ
ド部30aに入力されたRF信号(i0)はベース配線
抵抗R1により振幅が減衰し、ベース・エミッタ間容量
CBEにより位相が反転する。従って、各単位HBTに
は、異なるRF信号(i1〜i5)が入力される。つま
り、この入力信号を各単位HBTで増幅した後、合成さ
れる出力信号の強度がベース配線抵抗R1,ベース・エ
ミッタ間容量CBEの影響によって減少してしまうという
問題点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の高出力バイポー
ラトランジスタは、以上のように構成されており、入力
信号を共通の入力フィードラインに配された配線を介し
て各トランジスタに供給していたため、入力側に近い場
所に位置するトランジスタと、入力側から遠い場所に位
置するトランジスタとにでは、RF信号が偏って入力さ
れ、後段のトランジスタほどRF入力が少なくなり、不
均一動作が生じて出力,及び効率が低下するという問題
点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、複数の単位トランジスタを共通
のフィードラインに接続して並列動作させる際に、各ト
ランジスタに均一に電力を供給することができる高出力
バイポーラトランジスタを供給することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高出力バ
イポーラトランジスタは、基板上に配置された複数のバ
イポーラトランジスタと、外部より印加される駆動信号
を入力するためのパッド部と、このパッド部に連続して
形成され、上記複数のバイポーラトランジスタのベース
電極を共通接続する信号伝達ラインとからなる信号線路
と、上記パッド部近傍の信号伝達ラインにその一端が接
続され、その他端が上記信号伝達ラインの終端部近傍に
接続されたバイパス線路とを備えたものである。
【0008】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記バイパス配線の一端を、上
記信号伝送ラインと上記パッド部に最も近いトランジス
タのベース電極との接続点よりもパッド部側にて上記信
号伝達ラインに接続したものである。
【0009】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、その一端が、上記バイパス線路
の一端と上記信号伝達ラインとの接続点よりも上記信号
伝達ラインの終端部側に接続され、その他端が、上記バ
イパス線路の他端と上記信号伝達ラインとの接続点より
も上記パッド部側に接続された補助バイパス線路を備え
たものである。
【0010】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記バイパス線路を、エアブリ
ッジまたはワイヤを用いて上記信号伝達ライン上方に設
けたものである。
【0011】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記バイパス線路を、エアブリ
ッジまたはワイヤを用いて上記信号伝達ラインの上方に
設けるとともに、上記バイパス配線の一端を、上記パッ
ド部に最も近いトランジスタのベース電極よりもパッド
部側にて、上記信号伝達ラインに接続したものである。
【0012】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記バイパス線路の途中に分岐
線路を設け、該分岐線路の先端を、該バイパス線路の一
端と他端が接続された上記信号伝達ライン間において接
続したものである。
【0013】また、この発明に係る高出力バイポーラト
ランジスタは、基板上に配置された複数のバイポーラト
ランジスタと、外部より印加される駆動信号を入力する
ためのパッド部と、このパッド部に連続して形成され、
上記複数のバイポーラトランジスタのうち、上記パッド
部から遠い側に位置するトランジスタ群のベース電極を
共通接続する第1の信号伝達ラインと、上記パッド部に
連続して形成され、上記複数のバイポーラトランジスタ
のうち、上記パッド部から近い側に位置するトランジス
タ群のベース電極を共通接続する第2の信号伝達ライン
とからなる信号線路とを備えたものである。
【0014】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記第2の信号伝達ラインを、
上記第1の信号伝達ラインよりも細い線幅となるように
したものである。
【0015】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記第1の信号伝達ラインと上
記第2の信号伝達ラインの長さを、上記パッド部から上
記各バイポーラトランジスタまでの配線長が等しくなる
ように設定したものである。
【0016】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記第1の信号ラインに接続さ
れたトランジスタ群のエミッタ面積の和と、上記第2の
信号ラインに接続されたトランジスタ群のエミッタ面積
の和とが等しくなるようにしたものである。
【0017】また、この発明に係る高出力バイポーラト
ランジスタは、基板上に配置された複数のバイポーラト
ランジスタと、外部より印加される駆動信号を入力する
ためのパッド部と、このパッド部に連続して形成され、
上記複数のバイポーラトランジスタにそれぞれ独立して
接続された複数の信号伝達ラインとを備えたものであ
る。
【0018】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記複数の信号伝達ラインの線
幅を、上記パッド部から遠い側に位置するバイポーラト
ランジスタを接続するものから、上記パッド部に近い側
に位置するバイポーラトランジスタを接続するものほど
細くなるようにしたものである。
【0019】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記各信号伝達ラインの長さ
を、上記パッド部から上記各バイポーラトランジスタま
での配線長が等しくなるように設定したものである。
【0020】また、この発明に係る高出力バイポーラト
ランジスタは、基板上に配置された複数のバイポーラト
ランジスタと、外部より印加される駆動信号を入力する
ためのパッド部と、該パッド部に連続して形成され、上
記複数のバイポーラトランジスタのベース電極を共通接
続する信号伝達ラインとからなる信号線路と、上記信号
伝送ラインの上記パッド部近傍から上記信号伝達ライン
の終端部近傍にかけて、該信号伝送ラインの長手方向に
沿って開口を設け、該開口によって分離された信号伝送
ラインからなるバイパス線路を備えたものである。
【0021】また、上記開口を、上記各高出力バイポー
ラトランジスタに対応して、上記信号伝達ラインのパッ
ド部から上記トランジスタのベース電極と上記信号伝送
ラインとの接続部にかけて複数個設けたものである。
【0022】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記各高出力バイポーラトラン
ジスタとして、そのエミッタの周囲にコレクタを有する
ものを用いるようにしたものである。
【0023】また、この発明は、上記高出力バイポーラ
トランジスタにおいて、上記各高出力バイポーラトラン
ジスタとして、そのコレクタの周囲にエミッタを有する
ものを用いるようにしたものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の実施の形態1.につい
て説明する。図1は本発明の実施の形態1.による実施
例1の高出力バイポーラトランジスタの構成を示し、こ
の図では、エミッタ接地型のバイポーラトランジスタ1
00a〜100eが1グループとして共通の信号入力線
路に接続されており、ここでは便宜上エミッタ配線は省
略されている。上記各トランジスタ100a〜100e
のエミッタ1は接地されており、図示しないコレクタに
はコレクタ出力端子8,コレクタフィードライン5,及
びコレクタ電極3を介してバイアス電圧がかけられてい
る。また、上記エミッタは、基板200に形成されたス
ルーホール等を用いて基板裏面側に設けられた金属層と
電気的に接続されることによって接地されている。6は
RF信号が入力されるパッド部( ベース入力端子)、4
はパッド部6と接続されたベースフィードラインであ
り、これらパッド部6とベースフィードライン4によっ
て信号入力線路が構成されている。また、上記ベースフ
ィードライン4と上記複数のバイポーラトランジスタの
ベース電極2とは電気的に接続されている。7は上記ベ
ースフィードライン4のパッド部6近傍にその一端7a
が接続され、その他端7cがベースフィードライン4の
終端部近傍に接続され、さらにその途中の分岐部分7b
が上記ベースフィードライン4の中央近傍に接続された
バイパス線路である。このバイパス線路7はベースフィ
ードライン4等の配線と同様に、基板200の上に金属
パターン等を用いて形成されている。
【0025】次に作用,効果について説明する。ベース
入力端子6より入力されたRF信号、及びバイアス電流
がベースフィードライン4、及びベース電極2を介して
各トランジスタ100a〜100eに供給され、各トラ
ンジスタ100a〜100eで増幅された信号がコレク
タ電極3,及びコレクタフィードライン5を介して取り
出されるが、入力フィードライン4より分岐したバイパ
ス7を備えることにより、ベースフィードライン4上で
の入力信号の進行方向に対する減衰は、各トランジスタ
100a〜100eにおいてほぼ同一の値となる。
【0026】すなわち、パッド部6に最も近いトランジ
スタから順にトランジスタ100a〜100eが位置し
ているが、トランジスタ100c及び100dには、バ
イパス線路7の分岐部分7bを経て供給される電流と、
ベースフィードライン4を経て流れる電流を併せた電流
が供給され、トランジスタ100eには、バイパス線路
7の他端7cを経て供給される電流と、ベースフィード
ライン4を経て流れる電流とを併せた電流が供給される
ようになる。
【0027】以上のようにして、各トランジスタ100
a〜100eには、ベースフィードライン4を経由して
流れる,それぞれ前段のトランジスタによって電力減衰
の影響を受けた電力が供給されるとともに、トランジス
タ100c及び100dでは、バイパス線路7からの供
給される,トランジスタ100bによる電力減衰の影響
を受けていない電流が供給されるようになり、またトラ
ンジスタ100eでは、トランジスタ100b〜100
dによる電力減衰を受けていない電流が供給されるよう
になり、ベースフィードライン4上のいずれの場所に接
続されたトランジスタ100a〜100eにもほぼ等し
い電力が供給されるようになり、これにより各トランジ
スタ100a〜100eの動作が均一化され、出力,効
率の向上を図ることができることとなる。
【0028】図2は、図1に示した構造のトランジスタ
回路を実際の回路として作製した場合の構成図を示し、
集積化を考慮し、実際の回路では、図1に示す回路が、
ベースフィードライン4を中心として左右対称の構造と
なるように設計されている。
【0029】なお、図1では、バイパス線路7の分岐部
分7bが、5つのトランジスタが等間隔で接続されたベ
ースフィードライン4の中央部分ではなく、ややその終
端部寄りに接続されているが、これはベースフィードラ
イン4から供給される信号はその終端ほど小さくなるた
めに、終端側に位置するトランジスタにはバイパス線路
7から優先的に信号を供給する必要があるためである。
実際にバイパス配線7の分岐部7bをベースフィードラ
イン4のどこへ接続するかは、各トランジスタ100a
〜100eに供給される信号が均一となるポイントを、
バイパス線路7の分岐部7b,他端部7cから供給され
た信号が、パッド部6に供給された信号の伝搬方向とは
逆にパッド部6へ向かうこと等を考慮するとともに、使
用する周波数,ベースフィードラインの長さ等の各種パ
ラメータに基づいて設定することになる。
【0030】図3は図1に示した本発明の実施の形態
1.による高出力バイポーラトランジスタの他の実施例
である実施例2を示し、図4は実際の回路として作製し
た際のレイアウトパターンを示す図である。図に示され
るように、実施の形態1.に記載したバイポーラトラン
ジスタに比し、バイパス線路7の一端7dが最もRF入
力端子6に近いベースフィードライン4上に接続されて
おり、バイパス配線7にはトランジスタ100aの減衰
の影響を受けていない信号が流れるようになり、何らか
の要因でトランジスタ100aの特性が変動した場合に
も、バイパス線路7に流れる信号には影響がなく、デバ
イス特性の安定したトランジスタ回路を作製することが
できる。
【0031】図5は図1に示した本発明の実施の形態
1.による高出力バイポーラトランジスタの他の実施例
である実施例3であり、図6は実際の回路として作製し
た際のレイアウトパターンを示す図である。この図で
は、バイパス線路の本数を2本にし、それぞれのバイパ
ス線路70,71の一端側70a,70bをトランジス
タ100aよりもパッド部6側にてベースフィードライ
ン4に接続するとともに、その一端側がパッド部6によ
り近くで接続されたバイパス線路70の他端側を、ベー
スフィードライン4のより終端側に接続し、バイパス線
路70の一端側70aに比べてパッド部6から遠くでそ
の一端側71aがベースフィードライン4に接続された
バイパス線路71の他端側70bを、ベースフィードラ
イン4の中央寄りに接続している。
【0032】このように配線することで、図1のよう
に、バイパス線路7に分岐部7bを持たせるようにした
ものに比べて、バイパス配線での入力信号の減衰が減
り、各トランジスタにより均一に入力信号を供給するこ
とができ、各トランジスタ100a〜100eはより均
一な動作を行うことが可能となる。
【0033】図7及び図8は図1に示した本発明の実施
の形態1.による高出力バイポーラトランジスタの他の
実施例である実施例4を示す。上記各実施例では、バイ
パス線路7,およびバイパス線路70,71を、基板表
面に直接金属パターンを形成することにより形成してい
るが、これは金属パターンに代えてエアブリッジ配線,
ワイヤを用いるようにしてもよい。すなわち図7は図3
に示した構造を、エアブリッジ配線9を用いて構成した
図を示し、図8は図5に示した構造をエアブリッジ配線
もしくはワイヤ10a,10bを用いて構成した図を示
す。
【0034】図1ないし図6の構造のように、金属パタ
ーンを基板上に形成したものでは、入力信号が基板を介
してアースに逃げることになるが、バイパス線路を立体
的な構造とすることにより、基板からアースに逃げる入
力信号を低減することができる。また、バイパス配線を
基板表面に形成しないため、配線パターンの占有面積が
少なくてすみ、平面レイアウトの改善も図ることができ
る。
【0035】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2.について説明する。図9は本発明の実施の形態
2.による実施例1のエミッタ接地の高出力バイポーラ
トランジスタの構成を示し、ここでは便宜上、エミッタ
配線は省いてある。図に示すように、各トランジスタ1
00a〜100eのエミッタ1は接地されており、図示
しないコレクタには、コレクタフィードライン5及びコ
レクタ電極3を介してバイアス電圧が印加されている。
また、上記エミッタ1は基板200に形成されたスルー
ホール等を用いて基板200の裏面側に設けられた金属
層と電気的に接続されることによって接地されている。
6はRF信号が入力されるパッド部( ベース入力端
子)、11aはパッド部6と接続されて延びる第1のベ
ースフィードラインであり、この第1のベースフィード
ライン11aの先端にはグループ化された複数(ここで
は3つ)のバイポーラトランジスタ100c〜100e
のベース電極2が電気的に接続されている。また11b
はパッド部6と接続されて延びる第2のベースフィード
ラインであり、この第2のベースフィードライン11b
の先端にはグループ化された複数(ここでは3つ)のバ
イポーラトランジスタ100a,100bのベース電極
2が電気的に接続されている。
【0036】次に作用,効果について説明する。以上の
ように、トランジスタ100a,100bと、トランジ
スタ100c〜100eに入力される信号を、それぞれ
独立した第1及び第2のベースフィードライン11b,
11aを用いて独立して供給することにより、ベース入
力端子6より入力された信号、及びバイアス電流が、第
1及び第2のベースフィードライン11a,11bを介
してそれぞれグループ化されたトランジスタ群に供給さ
れ、各トランジスタで増幅された信号がコレクタ電極
3,コレクタフィードライン5を介して取り出される
が、図に示すように、グループ化されたトランジスタ群
に、入力端子6より分岐された独立なベースフィードラ
イン11a,11bを経て入力信号を供給する構成とな
っているため、ベース入力端子6に近い場所に配置され
たトランジスタ群(ここではトランジスタ100a,1
00b)と、ベース入力端子6から遠い場所に配置され
たトランジスタ群(ここでは、トランジスタ100c〜
100e)とにそれぞれ供給される入力信号の差は小さ
くなり、各トランジスタグループ間でのトランジスタ動
作が均一となる。
【0037】図10は、図9に示した実施の形態2.に
よる高出力バイポーラトランジスタの他の実施例である
実施例2を示し、図に示すように、第2のベースフィー
ドライン11cはベース電極端子6近傍の接続部分11
0が第1のベースフィードライン11aに比べて幅が細
くなっている。
【0038】以上のような構成とすることにより、ベー
ス入力端子6に近い場所に配置されたトランジスタ群
と、ベース入力端子6から遠い場所に配置されたトラン
ジスタ群間とにそれぞれ供給される入力信号の差は小さ
くなり、各トランジスタグループでのトランジスタ動作
が均一となるのに加え、ベース入力端子6から見た各ト
ランジスタグループまでの抵抗が等しくなり、各トラン
ジスタグループに供給される入力信号が均等となり、そ
の動作においても均一性を持たせることができる。
【0039】図11は、図9に示した実施の形態2.に
よる高出力バイポーラトランジスタの他の実施例である
実施例3を示し、図に示すように、ベース入力端子6か
ら分岐された第1のベースフィードライン11dと、第
2のベースフィードライン11eの、ベース電極端子6
近傍のそれぞれの接続部分111a,111bの配線距
離が等しくなるように形成されている。
【0040】以上のような構成とすることにより、ベー
ス入力端子6に近い場所に配置されたトランジスタ群
と、ベース入力端子6から遠い場所に配置されたトラン
ジスタ群とにそれぞれ供給される入力信号の差は小さく
なり、各トランジスタグループでのトランジスタ動作が
均一となるのに加え、ベース電極端子6から入力された
RF信号が各トランジスタに至るまでの線路長が等しく
なるため、各トランジスタグループに供給される入力信
号の位相が等しくなり、トランジスタ出力及び効率の向
上を得ることができる。
【0041】また、上記図9,10,11で示した構成
を有するトランジスタ回路において、グループ化された
トランジスタ群間でのトランジスタのエミッタ面積の和
を等しくすることで、各トランジスタグループへの入力
信号の需要,供給がともに各グループで等しくなり、よ
り均一な動作が可能となる。なお、この場合、グループ
間でのトランジスタのエミッタ面積の和が等しければ、
グループ内での個々のトランジスタのエミッタ面積の大
きさを可変とすることが可能である。また、図10,1
1に示すように、各トランジスタグループ内のトランジ
スタの数(ここでは、3つのトランジスタ100a〜1
00c、トランジスタ100d〜100fがそれぞれ1
グループになっている),トランジスタの構造、および
そのサイズ等を各々等しくすることにより、各トランジ
スタグループの入力信号の需要,供給ともに各グループ
で等しくなり、均一動作が可能となる。
【0042】図12は、図9に示した実施の形態2.に
よる高出力バイポーラトランジスタのさらに他の実施例
である実施例4の、エミッタ接地の高出力バイポーラト
ランジスタの構成を示し、図に示されるように、ベース
入力端子6から個々のトランジスタ100a〜100e
に対してそれぞれ独立したベースフィードライン11f
〜11jが設けられている。
【0043】以上のような構成とすることにより、3つ
のトランジスタからなるグループに対して1本のベース
フィードラインを設けるようにした図9の構成に比べ、
個々のトランジスタ100a〜100eに供給される入
力信号がより均等となり、このため、図9よりも均一な
トランジスタ動作が可能となる。
【0044】図13は、図9に示した実施の形態2.に
よる高出力バイポーラトランジスタのさらに他の実施例
である実施例5の,エミッタ接地の高出力バイポーラト
ランジスタの構成を示し、図に示すように、個々のトラ
ンジスタ100a〜100eに対して独立したベースフ
ィードライン11k〜11nを設けるとともに、各ベー
スベースフィードライン11k〜11oの線幅を、入力
端子6に近いトランジスタほどベースフィードラインの
長さが短いため細くし、ベース入力端子6に遠いトラン
ジスタほどベースフィードラインの長さが長いために太
くなるように設計されている。
【0045】以上のように構成することにより、ベース
フィードライン11k〜11o上のいずれの場所に接続
されたトランジスタ100a〜100eにほぼ等しい電
力が供給されるようになり、各トランジスタ100a〜
100eの動作が均一化され、出力,効率の向上を図る
ことができるのに加えて、ベース入力端子6から見た各
トランジスタ100a〜100eまでの抵抗が等しくな
ることによって、各トランジスタに供給される入力信号
が均等となり、図12に示した構成のものよりも、さら
にトランジスタ動作の均一化を図ることが可能となる。
【0046】図14は、図9に示した実施の形態2.に
よる高出力バイポーラトランジスタのさらに他の実施例
である実施例6の,エミッタ接地の高出力バイポーラト
ランジスタの構成を示し、図に示すように、個々のトラ
ンジスタ100a〜100eに対して独立したベースフ
ィードライン11k〜11nを設けるとともに、各ベー
スベースフィードライン11k〜11nのトランジスタ
100a〜100eまでの配線長が等しくなるように形
成されている。
【0047】以上のように構成することにより、ベース
フィードライン11k〜11o上のいずれの場所に接続
されたトランジスタ100a〜100eにもほぼ等しい
電力が供給されるようになり、各トランジスタ100a
〜100eの動作が均一化され、出力,効率の向上を図
ることができるのに加えて、各トランジスタ100a〜
100eに供給される入力信号の位相が等しくなり、こ
のためトランジスタ出力及び効率が上がる。
【0048】また、上記図13,14で示した構成を有
するトランジスタ回路において、各トランジスタ100
a〜100e間でのトランジスタのエミッタ面積を等し
くすることで、各トランジスタ100a〜100eへの
入力信号の需要,供給がともに等しくなり、より均一な
動作が可能となる。また、トランジスタ100a〜10
0eの構造,サイズ等の規格を各々等しいものとするこ
とにより、各トランジスタ100a〜100eにおける
入力信号の需要,供給がともに等しくなり、さらにトラ
ンジスタの均一な動作が可能となる。
【0049】実施の形態3.以下、この発明の実施の形
態3.について説明する。図15,17,19,21〜
28は本発明の実施の形態2.による実施例1のエミッ
タ接地の高出力バイポーラトランジスタの構成を示す。
上記実施の形態1.及び実施の形態2.では、エミッタ
接地型のバイポーラトランジスタとして、エミッタ電極
の周囲にコレクタ電極を配置した構造を有するものを用
いたが、図1,3,5,7〜14に示されたバイポーラ
トランジスタに代えて、図15,17,19,21〜2
8に示されるように、エミッタ接地型のバイポーラトラ
ンジスタとして、コレクタ電極の周囲にエミッタ電極を
配置した構造を有するバイポーラトランジスタ100g
〜100kを用いるようにしてもよく、この場合も同等
の効果が得られる。
【0050】実施の形態4.以下、この発明の実施の形
態4.について説明する。図29は本発明の実施の形態
4.による実施例1のエミッタ接地の高出力バイポーラ
トランジスタの構成を示す。上記実施の形態1.の実施
例1,2では、ベースフィードラインとは別に、これと
接続するバイパス線路を設けたが、この実施例では、図
に示すように、1本の比較的幅の広いベースフィードラ
イン40を用い、これに開口40aを形成することによ
り、該開口40aによって分離されたベースフィードラ
イン領域をバイパス線路41として用いるようにしたも
のである。
【0051】このようにすることで、ベースフィードラ
イン4上のいずれの場所に接続されたトランジスタ10
0a〜100eにもほぼ等しい電力が供給されるように
なり、これにより各トランジスタ100a〜100eの
動作が均一化され、出力,効率の向上を図ることができ
るとともに、配線パターンの形成行程を削減することが
できる。
【0052】図30は、図29に示した実施の形態4.
によるエミッタ接地の高出力バイポーラトランジスタの
他の実施例である実施例2の高出力バイポーラトランジ
スタの構成を示す。上記実施の形態1.の実施例3で
は、ベースフィードラインとは別に、これと接続するバ
イパス線路を複数設けたが、この実施例では、図に示す
ように、1本の比較的幅の広いベースフィードライン4
0を用い、これに複数の開口40b,41cを形成する
ことにより、該開口40b,41cによって分離された
ベースフィードライン領域をバイパス線路42,43と
して用いるようにしたものである。
【0053】このようにすることで、各トランジスタ
に、より均一に入力信号を供給することができ、各トラ
ンジスタ100a〜100eはより均一な動作を行うこ
とが可能となるとともに、配線パターンの形成行程を削
減することができる。
【0054】なお、この実施の形態4.においても、上
記実施の形態3.で示したように、エミッタ接地型のバ
イポーラトランジスタとして、コレクタ電極の周囲にエ
ミッタ電極を配置した構造を有するバイポーラトランジ
スタを用いるようにしてもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1による実施例1の高出
力バイポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図2】 上記図1に示した実施の形態1による実施例
1の高出力バイポーラトランジスタを実際の回路に適用
した場合のレイアウトパターンを示す図である。
【図3】 上記実施の形態1.による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例2による基本構造を示す図であ
る。
【図4】 上記図2に示した実施の形態1の実施例2に
よる高出力バイポーラトランジスタを実際の回路に適用
した場合のレイアウトパターンを示す図である。
【図5】 上記実施の形態1による高出力バイポーラト
ランジスタの実施例3による基本構造を示す図である。
【図6】 上記図5に示した実施の形態1の実施例3に
よる高出力バイポーラトランジスタを実際の回路に適用
した場合のレイアウトパターンを示す図である。
【図7】 上記実施の形態1による高出力バイポーラト
ランジスタの実施例4による基本構造を示す図である。
【図8】 上記実施の形態1による高出力バイポーラト
ランジスタの実施例4による基本構造を示す図である。
【図9】 本発明の実施の形態2による実施例1の高出
力バイポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図10】 上記実施の形態2による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例2による基本構造を示す図であ
る。
【図11】 上記実施の形態2による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例3による基本構造を示す図であ
る。
【図12】 上記実施の形態2による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例4による基本構造を示す図であ
る。
【図13】 上記実施の形態2による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例5による基本構造を示す図であ
る。
【図14】 上記実施の形態2による高出力バイポーラ
トランジスタの実施例6による基本構造を示す図であ
る。
【図15】 図1に示した実施の形態1の実施例3とし
て示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そ
のトランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有
するものを使用した、本発明の実施の形態3による高出
力バイポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図16】 図15に示した実施の形態3による高出力
バイポーラトランジスタを実際の回路に適用した場合の
レイアウトパターンを示す図である。
【図17】 図3に示した実施の形態1の実施例2とし
て示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そ
のトランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有
するものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バ
イポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図18】 図17に示した実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタを実際の回路に適用した場合のレイ
アウトパターンを示す図である。
【図19】 図5に示した実施の形態1の実施例3に示
された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そのト
ランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有する
ものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイポ
ーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図20】 図19に示した実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタを実際の回路に適用した場合のレイ
アウトパターンを示す図である。
【図21】 図7に示した実施の形態1の実施例4に示
された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そのト
ランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有する
ものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイポ
ーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図22】 図8に示した実施の形態1の実施例4に示
された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そのト
ランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有する
ものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイポ
ーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図23】 図9に示した実施の形態2の実施例1に示
された高出力バイポーラトランジスタにおいて、そのト
ランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有する
ものを使用した、本発明の実施の形態3による高出力バ
イポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図24】 図10に示した実施の形態2の実施例2に
示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、その
トランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有す
るものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図25】 図11に示した実施の形態2の実施例3に
示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、その
トランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有す
るものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図26】 図12に示した実施の形態2の実施例4に
示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、その
トランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有す
るものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図27】 図13に示した実施の形態2の実施例5に
示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、その
トランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有す
るものを使用した、本発明の実施の形態3の高出力バイ
ポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図28】 図14に示した実施の形態2の実施例6に
示された高出力バイポーラトランジスタにおいて、その
トランジスタとして、コレクタの周囲にエミッタを有す
るものを使用した、本発明の実施の形態3のさらに他の
変形例による高出力バイポーラトランジスタの基本構造
を示す図である。
【図29】 本発明の実施の形態4による実施例1の高
出力バイポーラトランジスタの基本構造を示す図であ
る。
【図30】 上記実施の形態4による実施例2の高出力
バイポーラトランジスタの基本構造を示す図である。
【図31】 従来例の高出力バイポーラトランジスタの
ベース配線の一例を示す図である。
【図32】 従来例の高出力バイポーラトランジスタの
等価回路図である。
【符号の説明】
1 バイポーラトランジスタのエミッタ電極、2 バイ
ポーラトランジスタのベース電極、3 バイポーラトラ
ンジスタのコレクタ電極、4 ベースフィードライン、
5 コレクタフィードライン、6 パッド部(ベース入
力端子)、7バイパス線路、7a バイパス線路の一
端、7b バイパス線路の分岐部分、7c バイパス線
路の他端、8 コレクタ出力端子、9 エアブリッジ配
線もしくはワイヤ、10a,10b エアブリッジ配線
もしくはワイヤ、11a,11d 第1のベースフィー
ドライン、11b,11c,11e 第2のベースフィ
ードライン、11f〜11t 独立したベースフィード
ライン、40 ベースフィードライン、41a〜41C
開口、41 バイパス線路、70,71バイパス線
路、100a〜100kバイポーラトランジスタ、20
0 基板。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に配置された複数のバイポーラト
    ランジスタと、 外部より印加される駆動信号を入力するためのパッド部
    と、該パッド部に連続して形成され、上記複数のバイポ
    ーラトランジスタのベース電極を共通接続する信号伝達
    ラインとからなる信号線路と、 上記パッド部近傍の信号伝達ラインにその一端が接続さ
    れ、その他端が上記信号伝達ラインの終端部近傍に接続
    されたバイパス線路とを備えたことを特徴とする高出力
    バイポーラトランジスタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 上記バイパス配線の一端を、上記信号伝達ラインと上記
    パッド部に最も近いトランジスタのベース電極との接続
    点よりもパッド部側にて上記信号伝達ラインに接続して
    なることを特徴とする高出力バイポーラトランジスタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 その一端が、上記バイパス線路の一端と上記信号伝達ラ
    インとの接続点よりも上記信号伝達ラインの終端部側に
    接続され、その他端が、上記バイパス線路の他端と上記
    信号伝達ラインとの接続点よりも上記パッド部側に接続
    された補助バイパス線路を備えたことを特徴とする高出
    力バイポーラトランジスタ。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 上記バイパス線路を、エアブリッジまたはワイヤを用い
    て上記信号伝達ラインの上方に設けてなることを特徴と
    する高出力バイポーラトランジスタ。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 上記バイパス線路を、エアブリッジまたはワイヤを用い
    て上記信号伝達ラインの上方に設けてなることを特徴と
    する高出力バイポーラトランジスタ。
  6. 【請求項6】 請求項1,2または4のいずれかに記載
    の高出力バイポーラトランジスタにおいて、 上記バイパス線路はその途中に分岐線路を有し、該分岐
    線路の先端が、該バイパス線路の一端と他端が接続され
    た上記信号伝達ライン間において接続されていることを
    特徴とする高出力バイポーラトランジスタ。
  7. 【請求項7】 基板上に配置された複数のバイポーラト
    ランジスタと、 外部より印加される駆動信号を入力するためのパッド部
    と、 該パッド部に連続して形成され、上記複数のバイポーラ
    トランジスタのうち、上記パッド部から遠い側に位置す
    るトランジスタ群のベース電極を共通接続する第1の信
    号伝達ラインと、 上記パッド部に連続して形成され、上記複数のバイポー
    ラトランジスタのうち、上記パッド部から近い側に位置
    するトランジスタ群のベース電極を共通接続する第2の
    信号伝達ラインとからなる信号線路とを備えたことを特
    徴とする高出力バイポーラトランジスタ。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 上記第2の信号伝達ラインは、上記第1の信号伝達ライ
    ンよりも細い線幅を有することを特徴とする高出力バイ
    ポーラトランジスタ。
  9. 【請求項9】 請求項7記載の高出力バイポーラトラン
    ジスタにおいて、 上記第1の信号伝達ラインと上記第2の信号伝達ライン
    は、上記パッド部から上記各バイポーラトランジスタま
    での配線長が等しくなるようにその長さが設定されてい
    ることを特徴とする高出力バイポーラトランジスタ。
  10. 【請求項10】 請求項7ないし9のいずれかに記載の
    高出力バイポーラトランジスタにおいて、 上記第1の信号ラインに接続されたトランジスタ群のエ
    ミッタ面積の和と、上記第2の信号ラインに接続された
    トランジスタ群のエミッタ面積の和が等しいことを特徴
    とする高出力バイポーラトランジスタ。
  11. 【請求項11】 基板上に配置された複数のバイポーラ
    トランジスタと、 外部より印加される駆動信号を入力するためのパッド部
    と、 該パッド部に連続して形成され、上記複数のバイポーラ
    トランジスタにそれぞれ独立して接続された複数の信号
    伝達ラインとを備えたことを特徴とする高出力バイポー
    ラトランジスタ。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の高出力バイポーラト
    ランジスタにおいて、 上記複数の信号伝達ラインは、上記パッド部に近い側に
    位置するバイポーラトランジスタと接続するものほど、
    その線幅がより細くなっていることを特徴とする高出力
    バイポーラトランジスタ。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の高出力バイポーラト
    ランジスタにおいて、 上記各信号伝達ラインは、上記パッド部から上記各バイ
    ポーラトランジスタまでの配線長が等しくなるようにそ
    の長さが設定されていることを特徴とする高出力バイポ
    ーラトランジスタ。
  14. 【請求項14】 基板上に配置された複数のバイポーラ
    トランジスタと、 外部より印加される駆動信号を入力するためのパッド部
    と、該パッド部に連続して形成され、上記複数のバイポ
    ーラトランジスタのベース電極を共通接続する信号伝達
    ラインとからなる信号線路と、 上記信号伝送ラインの上記パッド部近傍から上記信号伝
    達ラインの終端部近傍にかけて、該信号伝送ラインの長
    手方向に沿って開口を設け、該開口によって分離された
    信号伝送ラインからなるバイパス線路を備えたことを特
    徴とする高出力バイポーラトランジスタ。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の高出力バイポーラト
    ランジスタにおいて、 上記開口を、上記各高出力バイポーラトランジスタに対
    応して、上記信号伝達ラインのパッド部から上記トラン
    ジスタのベース電極と上記信号伝送ラインとの接続部に
    かけて複数個設けたことを特徴とする高出力バイポーラ
    トランジスタ。
  16. 【請求項16】 請求項1,7または11,14のいず
    れかに記載の高出力バイポーラトランジスタにおいて、 上記バイポーラトランジスタは、エミッタの周囲にコレ
    クタを有するものであることを特徴とする高出力バイポ
    ーラトランジスタ。
  17. 【請求項17】 請求項1,7または11,14のいず
    れかに記載の高出力バイポーラトランジスタにおいて、 上記バイポーラトランジスタは、コレクタの周囲にエミ
    ッタを有するものであることを特徴とする高出力バイポ
    ーラトランジスタ。
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