半导体装置制造方法及图纸

技术编号:21544147 阅读:81 留言:0更新日期:2019-07-06 19:39
本实用新型专利技术提供一种抑制了由高次谐波终止电路造成的特性的劣化的半导体装置。半导体装置(100A)具备:半导体基板(110);晶体管(Q1),形成在半导体基板(110),将供给到输入端的输入信号放大并从输出端输出放大信号;以及第一高次谐波终止电路(HT1a),用于使放大信号包含的高次谐波分量衰减,形成在半导体基板(110),使得一端与晶体管(Q1)的输出端连接,另一端与晶体管(Q1)的接地端连接。

Semiconductor Device

【技术实现步骤摘要】
半导体装置
本技术涉及半导体装置。
技术介绍
在使用便携式电话的通信网络的便携式终端中,使用用于将向基站发送的无线频率(RF:RadioFrequency,射频)信号的功率进行放大的功率放大模块。在功率放大模块中,为了使从放大器输出的放大信号的高次谐波分量(具有放大信号的基频的整数倍的频率的信号)衰减,使用高次谐波终止电路。例如,在专利文献1公开了一种功率放大模块,其设置与基波输出不同的焊盘(pad)而构成了输出匹配电路的高次谐波终止电路。在先技术文献专利文献专利文献1:美国专利第8983406号说明书然而,通过本专利技术人的精心研究,新发现了在使高次谐波终止电路的接地落在安装了半导体基板的模块基板上的结构中,功率放大模块的特性由于高次谐波终止电路而劣化。即,在引线接合安装的情况下,起因于接合线的形状的偏差,在高次谐波终止的特性中产生偏差。此外,在倒装芯片安装的情况下,由于在凸块中产生输出的损耗,从而高次谐波终止的特性劣化。进而,若在高次谐波终止电路具备用于与外部连接的外部电极,则需要用于对高次谐波终止电路进行保护的ESD保护元件,但是,由于在放大器的输出中电压振幅大,所以难以在保持该输出的等级(1evel)的同时追加ESD保护元件。
技术实现思路
技术要解决的课题本技术是鉴于这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种抑制了由高次谐波终止电路造成的特性的劣化的半导体装置。用于解决课题的技术方案本技术的一个方式涉及的半导体装置具备:半导体基板;晶体管,形成在半导体基板,将供给到输入端的输入信号放大并从输出端输出放大信号;以及第一高次谐波终止电路,用于使放大信号包含的高次谐波分量衰减,形成在半导体基板,使得一端与晶体管的输出端连接,另一端与晶体管的接地端连接。技术效果根据本技术,能够提供一种抑制了由高次谐波终止电路造成的特性的劣化的半导体装置。附图说明图1是搭载于本技术的第一实施方式涉及的半导体装置的功率放大电路的电路图。图2是本技术的第一实施方式涉及的半导体装置100A的概略俯视图。图3是比较例的半导体装置1000的概略俯视图。图4是示出增益的仿真结果的图。图5是示出P2dB的仿真结果的图。图6是示出PAE(功率附加效率)的仿真结果的图。图7是本技术的第一实施方式的变形例涉及的半导体装置200A的概略俯视图。图8是本技术的第二实施方式涉及的半导体装置100B的概略俯视图。图9是本技术的第三实施方式涉及的半导体装置100C的概略俯视图。附图标记说明1:功率放大电路,100A、100B、100C、200A、1000:半导体装置,110、210:半导体基板,120、220:晶体管区域,120a、220a:第一晶体管区域,120b、220b:第二晶体管区域,130a、130b、130c、130d、130e、130f:凸块,230a1、230a2、230a3、230a4、230b1、230b2、230b3、230b4:过孔,240a、240b、240c、240d:集电极端子,HT1a、HT1b、HT2a、HT2b、HT10a、HT10b:高次谐波终止电路,C1a、C1b、C2a、C2b、C2:电容器,L1a、L1b、L2a、L2b、L10a、L10b、L3:电感器,Q1:晶体管。具体实施方式参照附图对本技术的优选的实施方式进行说明。另外,在各图中,标注了相同的附图标记的部分具有相同或同样的结构。[第一实施方式]图1是搭载于本技术的第一实施方式涉及的半导体装置的功率放大电路的电路图。图1所示的功率放大电路1是将作为无线频率(RF:RadioFrequency,射频)信号的输入信号进行放大并输出放大信号的电路。输入信号的频率例如为几百MHz~几GHz程度。功率放大电路1例如具备晶体管Q1、高次谐波终止电路HT1、电感器L10、寄生电感器L20。晶体管Q1构成进行RF信号的放大的功率放大器。在本实施方式中,晶体管Q1是异质结双极晶体管(HBT:HeterojunctionBipolarTransistor)等双极晶体管。另外,晶体管也可以是例如场效应晶体管(MOSFET:Metal-oxide-semiconductorField-EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)等其它晶体管。向晶体管Q1的基极(输入端)供给输入信号RFin。向晶体管Q1的集电极(输出端)经由电感器L10供给电源电压Vcc。晶体管Q1的发射极(接地端)经由寄生电感器L20与接地连接。晶体管Q1将输入信号RFin放大并从集电极输出放大信号RFout。另外,虽然省略了图示,但是从偏置电路向晶体管Q1的基极供给偏置电流或电压。另外,功率放大电路1具备的晶体管Q1的数目不限于一个,也可以是多个。电感器L10是抑制RF信号向电源侧的泄漏的扼流电感器。另外,关于电感器L10,虽然为了说明而使用了电感元件的符号,但是并不限于电感元件,也可以由具有电感分量的其它要素构成。所谓具有电感分量的其它要素,例如是通过引线接合而形成的接合线等。寄生电感器L20是具有电感分量的要素,例如是形成晶体管Q1的半导体基板自身具有的寄生电感和在用于安装半导体基板的模块基板形成的布线等的寄生电感。高次谐波终止电路HT1是使从晶体管Q1的集电极输出的放大信号RFout包含的高次谐波分量衰减的电路。具体地,高次谐波终止电路HT1是包含被串联连接的电容器C1以及电感器L1的串联谐振电路。电容器C1的一端与晶体管Q1的集电极连接,电容器C1的另一端与电感器L1的一端连接。电感器L1的另一端与晶体管Q1的发射极连接。电感器L1是具有电感分量的要素,例如是在形成晶体管Q1的半导体基板内形成的布线。另外,高次谐波终止电路的数目不限于一个,也可以设置与高次谐波终止电路HT1并列的其它高次谐波终止电路。图2是本技术的第一实施方式涉及的半导体装置100A的概略俯视图。半导体装置100A例如具备半导体基板110、晶体管区域120、高次谐波终止电路HT1a(第一高次谐波终止电路)、以及高次谐波终止电路HT1b(第二高次谐波终止电路)。半导体基板110是用于搭载各种各样的元件的具有与XY平面平行的大致矩形的主面110P的半导体基板。半导体基板110例如通过所谓的倒装芯片安装经由凸块130a、130b、130c、130d等安装在未图示的模块基板。晶体管区域120是形成晶体管Q1的区域。在本实施方式中,晶体管Q1是并联连接了多个指状部(finger)(单位晶体管)的多指晶体管。形成在晶体管区域120的晶体管Q1的多个指状部关于与Y轴平行的中线120M对称地配置。将晶体管区域120中的相对于中线120M位于X轴负方向的区域设为第一晶体管区域120a,将相对于中线120M位于X轴正方向的区域设为第二晶体管区域120b。形成在第一晶体管区域120a的晶体管Q1的发射极与凸块130a电连接。此外,形成在第二晶体管区域120b的晶体管Q1的发射极与凸块130b电连接。而且,在将半导体基板110安装到模块基板时,凸块130a、130b与形成在该模块基板的接地电极电连接。由此,各晶体管Q1的发射极与接地连接。在第一晶体管区域120a形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置,其特征在于,具备:半导体基板;晶体管,形成在所述半导体基板,将供给到输入端的输入信号放大并从输出端输出放大信号;以及第一高次谐波终止电路,用于使所述放大信号包含的高次谐波分量衰减,形成在所述半导体基板,使得一端与所述晶体管的输出端连接,另一端与所述晶体管的接地端连接。

【技术特征摘要】
2017.10.23 JP 2017-2044921.一种半导体装置,其特征在于,具备:半导体基板;晶体管,形成在所述半导体基板,将供给到输入端的输入信号放大并从输出端输出放大信号;以及第一高次谐波终止电路,用于使所述放大信号包含的高次谐波分量衰减,形成在所述半导体基板,使得一端与所述晶体管的输出端连接,另一端与所述晶体管的接地端连接。2.根据权利要求1所述的半导体装置,其特征在于,所述半导体装置还具备:第二高次谐波终止电路,用于使所述放大信号包含的高次谐波分量衰减,形成在所述半导体基板,使得一端与所述晶体管的输出端连接,且另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员:浪江寿典后藤聪田中聪
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:新型
国别省市:日本,JP

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