JPS6228789Y2 - - Google Patents
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- JPS6228789Y2 JPS6228789Y2 JP908780U JP908780U JPS6228789Y2 JP S6228789 Y2 JPS6228789 Y2 JP S6228789Y2 JP 908780 U JP908780 U JP 908780U JP 908780 U JP908780 U JP 908780U JP S6228789 Y2 JPS6228789 Y2 JP S6228789Y2
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- power supply
- electrodes
- gate electrode
- junction gate
- metal film
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- Expired
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Bipolar Transistors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は接合ゲート型電界効果トランジスタに
関する。
関する。
マイクロ波増幅用の電界効果トランジスタ
（FET）としては、シリコン（Si）のような元素
半導体を用いたFET、砒化ガリウム（GaAs）等
の化合物半導体を用いたシヨツトキ接合ゲート型
電界効果トランジスタ（MESFET）等があり、
特に後者は前者に比べてより高い周波数帯で増幅
動作が可能である。このようなGaAs MESFET
ではゲート電極金属の直列抵抗を減少させること
を目的として、第１図に示すように動作層２１の
上にソース電極３１、ドレイン電極４１を交互に
配置し、その間にゲート電極５１を配置すること
が多い。一組の隣接したソース電極、ゲート電
極、ドレイン電極９は単位素子と呼ばれる外部か
らの電気信号は給電パツド８に給電され、給電母
線７１を介し、更に各々の給電線６１，６２，６
３を経て各ゲート電極５１に伝送される。
（FET）としては、シリコン（Si）のような元素
半導体を用いたFET、砒化ガリウム（GaAs）等
の化合物半導体を用いたシヨツトキ接合ゲート型
電界効果トランジスタ（MESFET）等があり、
特に後者は前者に比べてより高い周波数帯で増幅
動作が可能である。このようなGaAs MESFET
ではゲート電極金属の直列抵抗を減少させること
を目的として、第１図に示すように動作層２１の
上にソース電極３１、ドレイン電極４１を交互に
配置し、その間にゲート電極５１を配置すること
が多い。一組の隣接したソース電極、ゲート電
極、ドレイン電極９は単位素子と呼ばれる外部か
らの電気信号は給電パツド８に給電され、給電母
線７１を介し、更に各々の給電線６１，６２，６
３を経て各ゲート電極５１に伝送される。
このようなGaAs MESFETでは、給電パツド
からゲート電極に至る給電路の実効長が各々のゲ
ート電極により異なるため、マイクロ波帯では各
ゲート電極に伝送された信号の位相に差が現わ
れ、各単位素子は同一位相で均衡して動作できな
くなる。特に該給電路の実効長の差が増加するに
従つて、増幅されたドレイン出力の位相差のため
に各単位素子が互いに他に対して重負荷となる結
果、動作が不安定になり、自己発振を起こす欠点
があり、またこの位相差はゲート電極の本数を増
すほど、あるいは周波数が高くなるほど大きくな
るため、ゲート電極の本数を増しても出力電力の
増加が少なく、しかも周波数が高くなると利得、
出力電力が著しく低下する、等の欠点があつた。
からゲート電極に至る給電路の実効長が各々のゲ
ート電極により異なるため、マイクロ波帯では各
ゲート電極に伝送された信号の位相に差が現わ
れ、各単位素子は同一位相で均衡して動作できな
くなる。特に該給電路の実効長の差が増加するに
従つて、増幅されたドレイン出力の位相差のため
に各単位素子が互いに他に対して重負荷となる結
果、動作が不安定になり、自己発振を起こす欠点
があり、またこの位相差はゲート電極の本数を増
すほど、あるいは周波数が高くなるほど大きくな
るため、ゲート電極の本数を増しても出力電力の
増加が少なく、しかも周波数が高くなると利得、
出力電力が著しく低下する、等の欠点があつた。
本考案の目的は上記従来の欠点をなくした接合
ゲート型電界効果トランジスタを提供することに
ある。
ゲート型電界効果トランジスタを提供することに
ある。
本考案によれば複数のソース電極とドレイン電
極が交互に配置され、該ソース電極とドレイン電
極との間に接合ゲート電極が設けられ、且つ外部
回路と電気的に接続が行なわれる金属膜からなる
給電パツドと、該ゲート電極の各々に一対一に連
結された金属膜からなる給電線と該各給電線を一
括して前記給電パツドに連結する金属膜からなる
給電母線とを具えてなる接合ゲート型電界効果ト
ランジスタにおいて、前記各給電線がその長さを
異にし、かつ、前記給電パツドから各々の接合ゲ
ート電極に至る給電路の実効長の差が、該給母線
を伝送される電気信号の波長に比べて実用に無視
し得る程度に小さく選ばれてなることを特徴とす
る接合ゲート型電界効果トランジスタが得られ
る。
極が交互に配置され、該ソース電極とドレイン電
極との間に接合ゲート電極が設けられ、且つ外部
回路と電気的に接続が行なわれる金属膜からなる
給電パツドと、該ゲート電極の各々に一対一に連
結された金属膜からなる給電線と該各給電線を一
括して前記給電パツドに連結する金属膜からなる
給電母線とを具えてなる接合ゲート型電界効果ト
ランジスタにおいて、前記各給電線がその長さを
異にし、かつ、前記給電パツドから各々の接合ゲ
ート電極に至る給電路の実効長の差が、該給母線
を伝送される電気信号の波長に比べて実用に無視
し得る程度に小さく選ばれてなることを特徴とす
る接合ゲート型電界効果トランジスタが得られ
る。
以下図面により本考案を説明する。
第２図は本考案の一実施例を示す図面である。
第２図は20GHzで動作するGaAs MESFETの平
面図で、１はクロムをドーブした高抵抗GaAs基
板、２１はその上の平面形状が階段型の領域に成
長されたキヤリア密度２×1017cm-3、厚さ0.25μ
ｍのｎ型GaAsエピタキシヤル動作層で、この動
作層の上に金・ゲルマニウム合金、ニツケル、金
をこの順に積層したソース電極３１、ドレイン電
極４１が、2.5μｍの間隔をおいて交互に形成さ
れる。シヨツトキ接合ゲート電極５１は厚さ0.6
μｍのアルミニウム（Al）膜を使用し、ソース
電極とドレイン電極の中心位置に太さ0.7μｍ、
長さ100μｍになるように形成され、Alを使用し
た太さ５μｍの給電線６１，６２，６３、太さ20
μｍの給電母線７１、給電パツド８が同時に形成
される。給電パツドから各ゲート電極に至る給電
路の実効長の差が、給電母線を伝送される電気信
号（20GHz）の波長（4.4mm）に比べて実用上無
視し得る様に、即ち44μｍ以下になる様に、給電
線６１，６２および６３の長さは各々10μｍ、45
μｍ、および80μｍとし、各々50μｍの間隔をお
いて設置した。
第２図は20GHzで動作するGaAs MESFETの平
面図で、１はクロムをドーブした高抵抗GaAs基
板、２１はその上の平面形状が階段型の領域に成
長されたキヤリア密度２×1017cm-3、厚さ0.25μ
ｍのｎ型GaAsエピタキシヤル動作層で、この動
作層の上に金・ゲルマニウム合金、ニツケル、金
をこの順に積層したソース電極３１、ドレイン電
極４１が、2.5μｍの間隔をおいて交互に形成さ
れる。シヨツトキ接合ゲート電極５１は厚さ0.6
μｍのアルミニウム（Al）膜を使用し、ソース
電極とドレイン電極の中心位置に太さ0.7μｍ、
長さ100μｍになるように形成され、Alを使用し
た太さ５μｍの給電線６１，６２，６３、太さ20
μｍの給電母線７１、給電パツド８が同時に形成
される。給電パツドから各ゲート電極に至る給電
路の実効長の差が、給電母線を伝送される電気信
号（20GHz）の波長（4.4mm）に比べて実用上無
視し得る様に、即ち44μｍ以下になる様に、給電
線６１，６２および６３の長さは各々10μｍ、45
μｍ、および80μｍとし、各々50μｍの間隔をお
いて設置した。
このように各給電線の長さを異ならしめ、給電
パツドから各ゲート電極に至る給電路の実効長の
差を、給電母線を伝送される電気信号の波長に比
べて実用上無視し得る程度に充分に小さく選ぶこ
とにより、MESFETの動作は極めて安定とな
り、自己発振は見られなくなつた。また20GHzに
おいて利得が0.4dB、飽和出力電力が0.3dBそれ
ぞれ向上した。本実施例において、動作層の平面
形状が２２の如く傾斜型の場合も、同様の効果が
得られることは言うまでもない。
パツドから各ゲート電極に至る給電路の実効長の
差を、給電母線を伝送される電気信号の波長に比
べて実用上無視し得る程度に充分に小さく選ぶこ
とにより、MESFETの動作は極めて安定とな
り、自己発振は見られなくなつた。また20GHzに
おいて利得が0.4dB、飽和出力電力が0.3dBそれ
ぞれ向上した。本実施例において、動作層の平面
形状が２２の如く傾斜型の場合も、同様の効果が
得られることは言うまでもない。
第３図は、給電線を屈曲させて第２図に示す実
施例と同様の効果を得るための実施例で、前記２
つの実施例に比べてMESFETのチツプ寸法を縮
少できる利点がある。
施例と同様の効果を得るための実施例で、前記２
つの実施例に比べてMESFETのチツプ寸法を縮
少できる利点がある。
以上の実施例においてては、ｎ型GaAsを使用
した場合についてのみ説明したが、ｐ型の
GaAs、あるいはGaAs以外の化合物半導体、また
はSiについても同様であることは言うまでもな
い。
した場合についてのみ説明したが、ｐ型の
GaAs、あるいはGaAs以外の化合物半導体、また
はSiについても同様であることは言うまでもな
い。
第１図は従来のシヨツトキ接合ゲート型電界効
果トランジスタを説明するための模式図、第２
図、第３図は本考案の各実施例を示す模式図であ
る。図において１は高抵抗半導体基板、２１、２
２は半導体動作層、３１はソース電極、４１はド
レイン電極、５１はゲート電極、６１，６２，６
３は給電線、７１，７２は給電母線、８は給電パ
ツド、９は単位素子を示す。
果トランジスタを説明するための模式図、第２
図、第３図は本考案の各実施例を示す模式図であ
る。図において１は高抵抗半導体基板、２１、２
２は半導体動作層、３１はソース電極、４１はド
レイン電極、５１はゲート電極、６１，６２，６
３は給電線、７１，７２は給電母線、８は給電パ
ツド、９は単位素子を示す。
Claims (1)
- 複数のソース電極とドレイン電極が交互に配置
され、該ソース電極とドレイン電極との間に接合
ゲート電極が設けられ、且つ外部回路と電気的に
接続が行なわれる金属膜からなる給電パツドと、
該ゲート電極の各々に一対一に連結された金属膜
からなる給電線と該各給電線を一括して前記給電
パツドに連結する金属膜からなる給電母線とを具
えてなる接合ゲート型電界効果トランジスタにお
いて、前記各給電線がその長さを異にし、かつ、
前記給電パツドから各々の接合ゲート電極に至る
給電路の実効長の差が、該給電母線を伝送される
電気信号の波長に比べて実用上無視し得る程度に
小さく選ばれてなることを特徴とする接合ゲート
型電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908780U JPS6228789Y2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP908780U JPS6228789Y2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56112955U JPS56112955U (ja) | 1981-08-31 |
| JPS6228789Y2 true JPS6228789Y2 (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=29605740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP908780U Expired JPS6228789Y2 (ja) | 1980-01-29 | 1980-01-29 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6228789Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0793321B2 (ja) * | 1985-08-13 | 1995-10-09 | 松下電子工業株式会社 | 半導体装置 |
| JP5438947B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2014-03-12 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
-
1980
- 1980-01-29 JP JP908780U patent/JPS6228789Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56112955U (ja) | 1981-08-31 |
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