[go: up one dir, main page]

JPS61190971A - high frequency transistor - Google Patents

high frequency transistor

Info

Publication number
JPS61190971A
JPS61190971A JP60031886A JP3188685A JPS61190971A JP S61190971 A JPS61190971 A JP S61190971A JP 60031886 A JP60031886 A JP 60031886A JP 3188685 A JP3188685 A JP 3188685A JP S61190971 A JPS61190971 A JP S61190971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
frequency
collector
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60031886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kyoichi Ishii
恭一 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60031886A priority Critical patent/JPS61190971A/en
Publication of JPS61190971A publication Critical patent/JPS61190971A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/60Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D10/00 or H10D18/00, e.g. integration of BJTs
    • H10D84/641Combinations of only vertical BJTs
    • H10D84/642Combinations of non-inverted vertical BJTs of the same conductivity type having different characteristics, e.g. Darlington transistors

Landscapes

  • Bipolar Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波トランジスタに係わり、特に小型で高
出力のトランジスタの構成に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high frequency transistor, and particularly to the structure of a small and high output transistor.

シリコン基板上に形成された高周波高出力トランジスタ
は、大出力を得るためには大面積のエミッタが必要とな
り、そのためにエミッタ接合面積やコレクタ接合面積が
大きくなり、その結果入力容量及び出力容量が大きくな
って、入力インピーダンスと出力インピーダンスの値が
極端に低下することになり、又コレクタからベースへの
帰還容量も大きくなる。
High-frequency, high-output transistors formed on silicon substrates require large-area emitters in order to obtain large outputs, which increases the emitter junction area and collector junction area, resulting in large input and output capacitances. As a result, the values of input impedance and output impedance are extremely reduced, and the feedback capacitance from the collector to the base also becomes large.

通常、負荷との整合インピーダンスは50オ一ム程度が
望ましいが、この値より遥かに低いインピーダンスにな
るのが普通である。
Normally, it is desirable that the matching impedance with the load be about 50 ohms, but the impedance is usually much lower than this value.

このような理由から高周波出力トランジスタは外部回路
との整合が悪くなり、そのために電力利得が低下するこ
とになるために、性能を維持するための回路設計は複雑
、且つ困難である。
For these reasons, high frequency output transistors have poor matching with external circuits, resulting in a reduction in power gain, making circuit design to maintain performance complex and difficult.

このような理由から、負荷とのインピーダンス整合が取
れる適切な高周波トランジスタの構成が要望されている
For these reasons, there is a demand for an appropriate configuration of high frequency transistors that can achieve impedance matching with the load.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図は、従来のインピーダンス整合を行うために実用
化されている高周波トランジスタを等価回路で示してい
る。
FIG. 3 shows an equivalent circuit of a high-frequency transistor that has been put into practical use for conventional impedance matching.

トランジスタ1のベース端子2と、コレクタ端子3と、
エミッタ端子4があり、ベース端子とエミッタ端子間の
入力側に、コンデンサ5 (MOS−C)と、インダク
タンス6 (ボンデングワイヤとで形成される)とによ
って構成される低周波フィルタを入力側に配線し、一方
出力側のエミッタ端子とコレクタ端子間にはシャントイ
ンダクタンス7と、直流阻止用のコンデンサ8とを直列
に接続して、トランジスタ内に組み込むことにより、外
部回路の50オームとインピーダンス整合するようにし
た、内部整合型の高周波高出力トランジスタが広く使用
されている。
A base terminal 2 and a collector terminal 3 of the transistor 1,
There is an emitter terminal 4, and a low frequency filter consisting of a capacitor 5 (MOS-C) and an inductance 6 (formed with bonding wire) is connected to the input side between the base terminal and the emitter terminal. On the other hand, a shunt inductance 7 and a DC blocking capacitor 8 are connected in series between the emitter terminal and the collector terminal on the output side, and the impedance is matched with the 50 ohm of the external circuit by incorporating it into the transistor. Internally matched high frequency, high output transistors are widely used.

然しながら、このように構成されたトランジスタは、そ
れぞれ個別の回路素子を用いて組立てられるために、そ
れらの素子の定数のばらつきのために、製品の特性にば
らつきが発生する41b、それぞれの素子の選択や設計
が困難であるのと、製品の特性として周波数使用帯域幅
が狭くなる等の欠点がある。
However, since transistors configured in this manner are assembled using individual circuit elements, variations in the constants of those elements cause variations in product characteristics41b. There are disadvantages such as difficulty in design and design, and a narrow frequency bandwidth as a characteristic of the product.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記の高周波トランジスタは、大出力になると、エミッ
タやコレクタの接合面積が大きくなって静電容量が増加
し、それによってトランジスタの入力側と出力側とのイ
ンピーダンスが低下するため定負荷インピーダンスとの
整合が困難になり、回路的に、インピーダンスの整合を
行うための対策をしても、周波数帯域が狭く、且つ回路
設計が困難になることが問題点である。
When the above-mentioned high-frequency transistor has a large output, the junction area of the emitter and collector increases and the capacitance increases, which lowers the impedance between the input and output sides of the transistor, making it difficult to match the constant load impedance. The problem is that even if measures are taken to match the impedance in a circuit, the frequency band is narrow and circuit design becomes difficult.

〔問題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記問題点を解消した高周波トランジスタを
提供するもので、その手段は、同一半導体チップの表面
上に、第1と第2のトランジスタ素子が設けられ、第1
と第2のトランジスタ素子のそれぞれのコレクタを共通
としてコレクタ外部端子に接続され、第1のトランジス
タのエミッタは第2のトランジスタのベースに接続され
ていて、接続部と第2のトランジスタのエミッタとの間
がインダクタンスによって、同一パッケージ内で接続さ
れてなる高周波トランジスタによって達成できる。
The present invention provides a high-frequency transistor that solves the above-mentioned problems, and its means include first and second transistor elements provided on the surface of the same semiconductor chip;
and the second transistor element are connected to the collector external terminal with their respective collectors in common, the emitter of the first transistor is connected to the base of the second transistor, and the connection between the connection part and the emitter of the second transistor is connected to the collector external terminal. This can be achieved by high-frequency transistors connected within the same package with inductance between them.

〔作用〕[Effect]

本発明は、二個の高周波トランジスタを使用して、入力
端子は第1のトランジスタのベース側を、出力端子は第
2のトランジスタのコレクタであり、二個のトランジス
タのコレクタは共通接続としてあり、又第2のトランジ
スタのエミッタは接地端子とし、第1のトランジスタの
エミッタは第2のトランジスタのベースに直結して、そ
の入力インピーダンスを、第2のトランジスタの入力イ
ンピーダンスよりも高い所定の値にすることにより実現
するもので、巧妙な高周波電力増幅回路技術と、半導体
のモノリシック集積回路技術を通用して、高周波トラン
ジスタの入力側のインピーダンスを高める技術を提供す
るものである。
The present invention uses two high-frequency transistors, the input terminal is the base side of the first transistor, the output terminal is the collector of the second transistor, and the collectors of the two transistors are connected in common. Further, the emitter of the second transistor is a ground terminal, and the emitter of the first transistor is directly connected to the base of the second transistor, so that its input impedance is set to a predetermined value higher than the input impedance of the second transistor. This is achieved by using sophisticated high-frequency power amplifier circuit technology and semiconductor monolithic integrated circuit technology to provide a technology for increasing the impedance on the input side of high-frequency transistors.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明の一実施例を示すトランジスタ回路の
要部を示す。
FIG. 1 shows a main part of a transistor circuit showing one embodiment of the present invention.

第1のトランジスタ11のベース12、コレクタ13、
エミッタ14があり、第2のトランジスタ15のベース
16、コレクタ17、エミッタ18があると、入力端子
Bはトランジスタ11のベース12、出力端子Cは第1
のトランジスタ11と第2のトランジスタとの二個のト
ランジスタのコレクタが共通接続されて形成されている
The base 12 and collector 13 of the first transistor 11,
If there is an emitter 14, and a base 16, a collector 17, and an emitter 18 of a second transistor 15, the input terminal B is the base 12 of the transistor 11, and the output terminal C is the first
The collectors of two transistors, the transistor 11 and the second transistor, are connected in common.

接地端子Eは第2のトランジスタ15のエミッタ18で
接地されるが、第1のトランジスタのエミッタは第2の
トランジスタのベース16に直結されるとともに、その
直結点から、所定の値(第2のトランジスタの入力イン
ピーダンスよりも高い値とする)を有するインダクタン
ス19を介して接地される。
The ground terminal E is grounded at the emitter 18 of the second transistor 15, but the emitter of the first transistor is directly connected to the base 16 of the second transistor, and a predetermined value (second It is grounded via an inductance 19 having a value higher than the input impedance of the transistor.

本発明による高周波トランジスタの回路的動作を説明す
ると、第1のトランジスタでのエミッタ直流電流はイン
ダクタンス19に流れ、第2のトランジスタには流れこ
むことがないので、コレクタの効率を低下させることが
なく、高周波電流はインダクタンス19に流れずに、第
2のトランジスタに流れ込み増幅されることになる。
To explain the circuit operation of the high frequency transistor according to the present invention, the emitter DC current in the first transistor flows through the inductance 19 and does not flow into the second transistor, so there is no reduction in collector efficiency. , the high frequency current does not flow through the inductance 19, but flows into the second transistor and is amplified.

即ち、第2のトランジスタは高能率動作のC級動作を行
い、高周波で高出力増幅に最適の動作をなすことになる
That is, the second transistor performs class C operation with high efficiency, and performs optimal operation for high frequency and high output amplification.

第1のトランジスタの取扱電力は、第2のトランジスタ
の電力利得分だけ小さくなるので、その分だけ短いエミ
ッタの周囲長で十分になり、結果的に高い入力インピー
ダンスを有するトランジスタが実現する。
Since the power handled by the first transistor is reduced by the power gain of the second transistor, a shorter emitter perimeter is sufficient, resulting in a transistor with high input impedance.

従って、本発明のトランジスタの入力インピーダンスは
、主として第1のトランジスタの入力インピーダンスと
なり、第2のトランジスタ単体の場合よりも高い入力イ
ンピーダンスの特性を有するようよなる。
Therefore, the input impedance of the transistor of the present invention is mainly the input impedance of the first transistor, and has higher input impedance characteristics than the second transistor alone.

更に、本発明の特徴として電力利得が、第1のトランジ
スタと第2のトランジスタの電力利得を乗じたものにな
り、高利得、高出力を得ることが可能になる。
Furthermore, as a feature of the present invention, the power gain is the product of the power gains of the first transistor and the second transistor, making it possible to obtain high gain and high output.

本トランジスタチップの製造については、そのパターン
が従来のトランジスタのパターンと僅かに異なるのみで
大きな製造上や設計上の変動がない。
Regarding the manufacture of this transistor chip, its pattern is only slightly different from that of conventional transistors, and there are no major manufacturing or design variations.

即ち、第1のトランジスタと第2のトランジスタのエミ
ッタ間に接続したインダクタンスは、トランジスタのパ
ッケージ内にボンデングワイヤ或いはストリップライン
等を用いて内蔵されるか、又はトランジスタパッケージ
に新たに外部接続端子を設けて第1のトランジスタのエ
ミッタに接続しておき、所定のインダクタンスはパッケ
ージの外部に接続できることは勿論である。
That is, the inductance connected between the emitters of the first transistor and the second transistor is built into the transistor package using a bonding wire or a strip line, or by adding a new external connection terminal to the transistor package. Of course, a predetermined inductance can be connected to the outside of the package by providing a predetermined inductance and connecting it to the emitter of the first transistor.

このように外部接続型にすると、種々任意のインダクタ
ンスを接続できるほかに抵抗とか容量を複合化すること
ができ、応用面での用途が拡大する。
By using an external connection type as described above, various arbitrary inductances can be connected, and resistance and capacitance can be combined, which expands the range of applications.

第2図は、本発明によるn−p−n型トランジスタチッ
プの主要断面図を示している。
FIG. 2 shows a main cross-sectional view of an npn transistor chip according to the invention.

n+の半導体基板21上に、n型のエピタキシャルコレ
クタ層22があり、p型のベース拡散層23.24があ
って、更にn+のエミッタ拡散層25.26が形成され
ており、その表面に所定の絶縁をシリコン酸化1IiI
27で形成され、又必要な配線28がなされている。
On the n+ semiconductor substrate 21, there is an n-type epitaxial collector layer 22, a p-type base diffusion layer 23, 24, and an n+ emitter diffusion layer 25, 26. The insulation of silicon oxide 1IiI
27, and necessary wiring 28 is provided.

本発明の要点であるインダクタンス19は図のように接
続されており、第1図に示した端子B、C。
The inductance 19, which is the main point of the present invention, is connected as shown in the figure, and is connected to terminals B and C shown in FIG.

Eはそれぞれ対応した符合である。E is the corresponding sign.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳細に説明したように、本発明の高周波トランジ
スタは、インピーダンスの整合がよく、小型且つ大利得
の高周波特性を供し得るという効果大なるものがある。
As described above in detail, the high-frequency transistor of the present invention has great effects in that it has good impedance matching and can provide high-frequency characteristics with a small size and large gain.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一実施例を示す高周波トランジスタ
の等価回路図、 第2図は、本発明の一実施例を示す高周波トランジスタ
の断面図、 第3図は、従来の高周波トランジスタの等価回路図、 図において、 11は第1のトランジスタ、12はベース、13はコレ
クタ、      14はエミッタ、15は第2のトラ
ンジスタ、16はベース、17はコレクタ、     
 18はエミッタ、19はインダクタンス、 21はn+の半導体基板、 22はn型のエピタキシャルコレクタ層、23.24は
p型のベース拡散層、 25.26はn+のエミッタ拡散層、 27はシリコン酸化膜、  28は配線、をそれぞれ示
している。 第2図 第3図
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a high-frequency transistor showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a high-frequency transistor showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a conventional high-frequency transistor. In the circuit diagram, 11 is the first transistor, 12 is the base, 13 is the collector, 14 is the emitter, 15 is the second transistor, 16 is the base, 17 is the collector,
18 is an emitter, 19 is an inductance, 21 is an n+ semiconductor substrate, 22 is an n-type epitaxial collector layer, 23.24 is a p-type base diffusion layer, 25.26 is an n+ emitter diffusion layer, 27 is a silicon oxide film , 28 indicate wiring, respectively. Figure 2 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  同一半導体チップの表面上に、第1と第2のトランジ
スタ素子が設けられ、該第1と第2のトランジスタ素子
のそれぞれのコレクタを共通としてコレクタ外部端子に
接続され、該第1のトランジスタのエミッタは第2のト
ランジスタのベースに接続されていて、該接続部と該第
2のトランジスタのエミッタとの間がインダクタンスに
よって、同一パッケージ内で接続されてなることを特徴
とする高周波トランジスタ。
First and second transistor elements are provided on the surface of the same semiconductor chip, the respective collectors of the first and second transistor elements are connected to a common collector external terminal, and the emitter of the first transistor is connected to a common collector external terminal. is connected to the base of a second transistor, and the connecting portion and the emitter of the second transistor are connected by an inductance within the same package.
JP60031886A 1985-02-19 1985-02-19 high frequency transistor Pending JPS61190971A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60031886A JPS61190971A (en) 1985-02-19 1985-02-19 high frequency transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60031886A JPS61190971A (en) 1985-02-19 1985-02-19 high frequency transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61190971A true JPS61190971A (en) 1986-08-25

Family

ID=12343515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60031886A Pending JPS61190971A (en) 1985-02-19 1985-02-19 high frequency transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61190971A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4663599A (en) Integrated circuit amplifier module
US5166639A (en) High gain mololithic microwave integrated circuit amplifier
US6775525B1 (en) Radio communication apparatus and semiconductor device
US3502997A (en) Integrated semiconductor cascode amplifier
JP2001196865A (en) Wireless communication device and semiconductor device
US4975659A (en) Amplifier package using vertical power transistors with ungrounded common terminals
US4051443A (en) Differential amplifier
JPS61190971A (en) high frequency transistor
JPH0964191A (en) Semiconductor integrated circuit device
JP2946971B2 (en) High frequency amplification semiconductor integrated circuit
JPH02260561A (en) Semiconductor device
US3555443A (en) Structure of integrated circuit
JP4031032B2 (en) Electronic integrated circuit device having means to compensate for undesired capacitance
JPS61206304A (en) Transistor integrated circuit
JPH10256467A (en) Silicon high frequency integrated circuit
JPH07321130A (en) Semiconductor device
JPH11204728A (en) High frequency semiconductor device
JPH01317006A (en) Wide band amplifier
JPH0234014A (en) Composite semiconductor device
JP2004193685A (en) Semiconductor chip and high frequency amplifier
JP2520799Y2 (en) Hybrid integrated circuit
JPH07336166A (en) High frequency amplifier
JPH0337763B2 (en)
JPH0580165B2 (en)
JPH04152576A (en) Variable capacitance diode device