功率放大器、功率放大电路、功率放大设备制造技术

提供一种功率放大器、功率放大电路、功率放大设备，抑制无功电流的变动。功率放大器(100)具备形成在半导体基板(303)上的晶体管(101)、晶体管(102)、晶体管(103)、以及凸块，该凸块与晶体管(101)的发射极电连接，设置为在半导体基板(303)的俯视下，与配置晶体管(101)的配置区域(A1)、配置晶体管(102)的配置区域(A2)、以及配置晶体管(103)的配置区域(A3)重叠。叠。叠。

【技术实现步骤摘要】
功率放大器、功率放大电路、功率放大设备


[0001]本专利技术涉及功率放大器、功率放大电路及功率放大设备。

技术介绍

[0002]功率放大设备被用于移动体通信中的无线电频率(Radio Frequency：RF)信号的放大。功率放大设备通过在模块基板上安装将具有功率放大器的功率放大电路设置于半导体基板所得到的半导体芯片而构成。在功率放大电路被倒装芯片安装于模块基板的情况下，在晶体管被施加应力。关于向晶体管施加的应力，在专利文献1中，公开了一种在晶体管动作时缓和因发射极层与柱状凸块的热膨胀率之差而引起的热应力的半导体装置。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特许第5967317号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]例如当通过回流试验对功率放大电路施加热时，产生因热膨胀率之差引起的热应力。即便在去除了热之后，在功率放大电路中也残留有因热应力引起的应力。当因热应力引起的应力被施加于功率放大电路的功率放大器的晶体管时，晶体管的特性发生变动。通过晶体管的特性变动，向无信号时的晶体管流动的电流即无功电流发生变动。
[0008]本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种抑制无功电流的变动的功率放大器。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本专利技术的一方面的功率放大器具备：第一晶体管，其形成在半导体基板上；第二晶体管，其形成在半导体基板上，基极被供给作为控制电流的一部分的第一电流，并且向第一晶体管供给第二电流，该第二电流是基于第一电流的偏置电流的一部分；第三晶体管，其形成在半导体基板上，被供给作为控制电流的一部分的第三电流和作为偏置电流的一部分的第四电流，第三电流伴随着所施加的应力的增加而减少；以及金属构件，其与第一晶体管的发射极电连接，设置为在半导体基板的俯视下，与配置第一晶体管的第一配置区域、配置第二晶体管的第二配置区域、以及配置第三晶体管的第三配置区域重叠。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本专利技术，能够提供抑制无功电流的变动的功率放大器。
附图说明
[0013]图1是本实施方式的功率放大器的电路图。
[0014]图2是本实施方式的功率放大电路的电路图。
[0015]图3是本实施方式的功率放大电路的示意性布局图。
[0016]图4是本实施方式的功率放大电路中的功率放大器的剖视图。
[0017]图5是本实施方式的功率放大电路中的功率放大器的剖视图。
[0018]图6是示出本实施方式的功率放大电路中的无功电流的图。
[0019]图7是对本实施方式的功率放大电路的特性进行说明的图。
[0020]图8是示出本实施方式的功率放大电路中的无功电流的图。
[0021]图9是示出本实施方式的功率放大电路中的无功电流的图。
[0022]图10是示出本实施方式的功率放大电路的另一示意性布局图。
[0023]图11是本实施方式的功率放大设备的剖视图。
[0024]附图标记说明
[0025]100、200...功率放大器，101、102、103、201、202、203、204...晶体管，20...功率放大电路，301、302...凸块，303...半导体基板，1100...功率放大设备，1101...半导体芯片，1102...模块基板。
具体实施方式
[0026]参照图1对本实施方式的功率放大器100进行说明。功率放大器100具备晶体管101、102、103、电阻元件104、105、106、电容器107、108、109、电感器110、输入端子111、112及输出端子113。
[0027]晶体管101(第一晶体管)构成为通过将多个单位晶体管(finger，指)并联连接地排列而作为一个晶体管发挥功能。在以下的说明中，晶体管101的基极、发射极及集电极分别是指各单位晶体管的基极、发射极及集电极。
[0028]晶体管101的单位晶体管及晶体管102、103例如是异质结双极晶体管(HBT：Heterojunction Bipolar Transistor)等晶体管。
[0029]晶体管101设置于半导体基板(未图示)上的配置区域A1。晶体管101的基极通过电阻元件105而与晶体管102的发射极连接，集电极通过电感器110被供给电源电压VCC，发射极连接到接地。晶体管101的基极通过电容器109连接到接地。晶体管101将通过输入端子112输入的信号放大并从输出端子113输出放大后的信号。为了防止高频的电压振幅与电流振幅重叠而连接有电容器109。
[0030]晶体管102(第二晶体管)的基极与电阻元件104连接，集电极与电源连接，发射极与电阻元件105及电阻元件106连接。晶体管102的基极通过电容器107连接到接地。晶体管102的集电极被供给电压VBATT。晶体管102设置于半导体基板上的配置区域A2。需要说明的是，在本图中以一个晶体管进行了记载，但也可以是具有多个单位晶体管的多指晶体管。
[0031]基于从输入端子111输入的电流Ic(控制电流)而向晶体管102的基极供给电流I1(第一电流)。晶体管102根据电流I1来切换导通状态与截止状态。晶体管102在导通状态时，基于电流I1，从发射极输出电流Ib(偏置电流)。作为电流Ib的一部分的电流I2(第二电流)被供给到晶体管101的基极。
[0032]晶体管103(第三晶体管)的基极与电阻元件106连接，集电极与电阻元件104连接，发射极连接到接地。晶体管103的集电极通过电容器108而与晶体管103的基极连接。电容器108作为米勒(Miller)电容发挥功能。
[0033]晶体管103的集电极被供给作为电流Ic的一部分的电流I3(第三电流)。晶体管103
的基极通过电阻元件106被供给作为电流Ib的一部分的电流I4(第四电流)。晶体管103是电流I3伴随着向晶体管103施加的应力的增加而减少的元件。
[0034]电阻元件104、105、106是为了使分别流过的电流Ic、I2、I4产生规定的电压降而设置的。电容器107发挥功能使得电流Ic中的交流分量流向接地。电容器108与电阻元件106一起构成RC串联谐振电路，是将频带调整为使规定的频率以上的交流信号反馈到晶体管102的基极的滤波器。
[0035]在偏置电路为没有反馈的发射极跟随器电路的情况下，晶体管101的基极电压随着输出功率的增加而下降。因此，晶体管102的基极
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发射极间电压下降。在该情况下，晶体管102进行动作，使得在基极
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发射极间电压较低的状态下供给大电流，因此在放大中产生失真。另一方面，在功率放大器100的偏置电路的结构的情况下，即便在输出功率较高的情况下晶体管102也能够确保基极
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发射极间电压，供给失真少的电流。
[0036]图2是两级结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器，具备：第一晶体管，其形成在半导体基板上；第二晶体管，其形成在所述半导体基板上，基极被供给作为控制电流的一部分的第一电流，并且向所述第一晶体管供给第二电流，该第二电流是基于所述第一电流的偏置电流的一部分；第三晶体管，其形成在所述半导体基板上，被供给作为所述控制电流的一部分的第三电流和作为所述偏置电流的一部分的第四电流，所述第三电流伴随着所施加的应力的增加而减少；以及金属构件，其与所述第一晶体管的发射极电连接，设置为在所述半导体基板的俯视下，与配置所述第一晶体管的第一配置区域、...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛本健一，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：