放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種例如搭載在通信衛(wèi)星、雷達(dá)、或者基站中的放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為輸出為大于或等于數(shù)十瓦的高輸出的放大器，例如，具有內(nèi)部匹配型放大器以及局部匹配型放大器。這些放大器如果與移動電話用的放大器相比，則對小型化的要求不那么嚴(yán)格。因此，大多在阻抗匹配時使用微帶線等分布常數(shù)電路而抑制電力損耗，并且形成適用于寬頻帶化的結(jié)構(gòu)。在專利文獻(xiàn)I中，公開有一種由微帶線來傳輸高頻信號的放大器。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-318805號公報
[0004]例如在L頻帶或者S頻帶等動作頻率較低的情況下，由于高頻信號的波長變長，因此阻抗匹配所需的微帶線的線路長度變長。因此放大器變得大型化。
[0005]如果想要避免放大器的大型化，則不能設(shè)置動作頻率變更用的圖案，不能將放大器寬頻帶化。在該情況下，為了得到良好的高頻特性，例如動作頻率一旦以10MHz左右變化，則需要重新設(shè)計匹配電路，存在匹配電路缺乏通用性的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是為了解決如上所述的課題而提出的，其目的在于提供一種具有能夠應(yīng)對寬動作頻率的匹配電路、且通用性高的放大器。
[0007]本申請的發(fā)明涉及的放大器的特征在于，具有:晶體管芯片；匹配用芯片，其具有電容器組，該電容器組具有多個由下部電極、電介體、以及上部電極形成的MIM電容器；接合線，其將該晶體管芯片與該電容器組的某I個該M頂電容器的該上部電極連接，且用于傳輸高頻信號；以及殼體，其收容該晶體管芯片和該匹配用芯片，多個該MM電容器的該下部電極接地，該電容器組的該M頂電容器的電容值彼此不同。
[0008]發(fā)明的效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明，由于從電容值不同的多個MIM電容器之中選擇與高頻信號的傳輸路徑進(jìn)行分流連接(shunt-connected)的MIM電容器，因此能夠提高放大器的通用性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的實施方式I涉及的放大器的俯視圖。
[0011]圖2是電容器組的斜視圖。
[0012]圖3是沿圖1的II1-1II虛線的剖面向視圖。
[0013]圖4是圖1的放大器的電路圖。
[0014]圖5是本發(fā)明的實施方式2涉及的放大器的俯視圖。
[0015]圖6是追加MM電容器等的斜視圖。
[0016]圖7是沿圖5的VI1-VII虛線的剖面向視圖。
[0017]圖8是本發(fā)明的實施方式3涉及的放大器的俯視圖。
[0018]圖9是沿圖8的IX-1X虛線的剖面向視圖。
[0019]圖10是圖8的放大器的電路圖。
[0020]標(biāo)號的說明
[0021]10放大器，12殼體，14輸入用饋通部，15輸出用饋通部，16匹配用芯片，17基板，18、20、22MM 電容器，18a、20a、22a 下部電極，18b、20b、22b 電介體，18c、20c、22c 上部電極，24電容器組，26貫通電極，30晶體管芯片，40、42、60、62接合線，50匹配用芯片，51陶瓷基板，52微帶線，102追加匹配用芯片，106追加電容器組，108、110、112追加MIM電容器，108a、110a、112a追加下部電極，108b、110b、112b追加電介體，108c、110c、112c追加上部電極，116、118追加接合線，206注入電阻，208第I電極，210第2電極
【具體實施方式】
[0022]參照附圖對本發(fā)明的實施方式涉及的放大器進(jìn)行說明。對于相同或者對應(yīng)的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的標(biāo)號，有時省略重復(fù)說明。
[0023]實施方式I
[0024]圖1是本發(fā)明的實施方式I涉及的放大器10的俯視圖。放大器10具有殼體12。在殼體12的左側(cè)安裝有輸入用饋通部14，在右側(cè)安裝有輸出用饋通部15。利用殼體12、輸入用饋通部14、以及輸出用饋通部15形成為高頻封裝件。
[0025]在殼體12中收容有用于阻抗匹配的匹配用芯片16。匹配用芯片16具有基板17?；?7為了高集成化，由GaAs等化合物半導(dǎo)體形成。匹配用芯片16具有在基板17上形成的 MM(Metal-1nsulator-Metal)電容器 18、20、22。MM 電容器 18、20、22 以陣列狀配置為一列。將MM電容器18、20、22統(tǒng)稱為電容器組24。電容器組24形成有4個，不管哪個電容器組均具有相同結(jié)構(gòu)。
[0026]圖2是電容器組24的斜視圖。MM電容器18由下部電極18a、電介體18b、以及上部電極18c形成。MM電容器20由下部電極20a、電介體20b、以及上部電極20c形成。MM電容器22由下部電極22a、電介體22b、以及上部電極22c形成。
[0027]電介體18b、20b、22b的厚度均等。即，電介體18b、20b、22b的厚度全部相同。但是，由于電介體18b的長度Xl比電介體20b的長度X2短，電介體20b的長度X2比電介體22b的長度X3短，因此電容器組24的MIM電容器18、20、22的電容量值(之后，將電容量值稱為電容值)不均等。即，MIM電容器18、20、22的電容值彼此不同。此處，由于長度X1、長度X2以及長度X3彼此不同，因此電介體18b、20b、22b的面積彼此不同，MIM電容器18、20、22的電容值彼此不同。
[0028]返回圖1的說明。上述的MM電容器18、20、22的下部電極與貫通電極26連接。貫通電極26沿基板17的通孔的壁面而形成，將下部電極和殼體12電連接。因此，利用貫通電極26，MIM電容器18、20、22的下部電極接地。
[0029]在匹配用芯片16的旁邊設(shè)有晶體管芯片30。晶體管芯片30形成有多單元晶體管。該多單元晶體管具有:多個源極電極32、多個柵極電極34、以及漏極電極36。另外，多單元晶體管例如為以GaN作為材料的HEMT。
[0030]輸入用饋通部14與MM電容器20的上部電極利用接合線40連接。晶體管芯片30(的柵極電極34)與MM電容器20的上部電極利用接合線42連接。此處，前述的電容器組24和接合線40、42針對多單元晶體管的每個單元設(shè)置。即，針對多單元晶體管的4個單元分別設(shè)有電容器組24和接合線40、42。高頻信號在接合線40、42中傳輸。
[0031]在晶體管芯片30的旁邊設(shè)有匹配用芯片50。匹配用芯片50具有陶瓷基板51、以及形成在陶瓷基板51上的微帶線52。
[0032]晶體管芯片30 (的漏極電極36)與微帶線52利用接合線60連接。微帶線52和輸出用饋通部15利用接合線62連接。
[0033]圖3是沿圖1的II1-1II虛線的剖面向視圖。下部電極20a與沿基板17的通孔28而形成的貫通電極26連接。因此，下部電極20a接地。其它的下部電極也通過相同的方法接地。這樣，MM電容器20與從輸入用饋通部14輸入的高頻信號的傳輸路徑分流連接。
[0034]圖4是圖1的放大器10的電路圖。通過設(shè)置匹配用芯片16，從而傳輸路徑連接有分流的電容。因此放大器10為了抑制高頻信號的波形劣化，成為利用相對于傳輸路徑串聯(lián)設(shè)置的L(電感)和相對于傳輸路徑分流設(shè)置的C(電容)進(jìn)行阻抗匹配的結(jié)構(gòu)。
[0035]如參照圖1?圖4而進(jìn)行的說明所述，放大器10形成為晶體管芯片30、在晶體管芯片30的輸入側(cè)配置的匹配用芯片16、以及在晶體管芯片30的輸出側(cè)配置的匹配用芯片50被收容在殼體12中而得到的內(nèi)部匹配型放大器或者局部匹配型放大器。
[0036]本發(fā)明的實施方式I涉及的放大器10由于將電容器組24的MM電容器18、20、22的電容值設(shè)為不均等的值，因此能夠通過從MM電容器18、20、22之中選擇接合線40、42的連接目標(biāo)，從而實現(xiàn)3組阻抗。即，能夠通過將接合線40、42連接在MIM電容器18的上部電極的情況、連接在MM電容器20的上部電極的情況、以及連接在MM電容器22的上部電極的情況而使阻抗變化。
[0037]因此，為了得到良好的高頻特性，通過將接合線40、42連接至針對特定的動作頻率而提供最佳的電容值的MM電容器，從而能夠針對動作頻率不同的多個種類進(jìn)行阻抗匹配。即，匹配用芯片16能夠應(yīng)對寬動作頻率。
[0038]并且，由于將匹配用芯片16設(shè)為集中常數(shù)電路，因此與將匹配用芯片設(shè)為微帶線等分布常數(shù)電路的情況相比，能夠使電路小型化。由此，能夠配置多個作為頻率可變用圖案而起作用的MM電容器，將匹配用芯片16針對多個動作頻率不同的品種進(jìn)行使用。
[0039]此外，如果將電容器組24中所包含的電容器全部設(shè)為MM電容器，則能夠?qū)⑾虏侩姌O18a、20a、22a利用一次工藝形成，將電介體18b、20b、22b利用一次工藝形成，將上部電極18c、20c、22c利用一次工藝形成。由于將電介體18b、20b、22b利用一次工藝形成，因此易于將電介體18b、20b、22b的厚度設(shè)為全部相同。此外，通過將電介體18b、20b、22b的厚度設(shè)為全部相同，從而僅通過改變電介體18b、20b、22b的長度即面積，就能夠改變MM電容器18、20、22的電容值。
[0040]如上所述，作為本發(fā)明的特征之一，通過將晶體管芯片30和電容器組24的某I個MIM電容器的上部電極利用接合線42連接，從而提高放大器10的通用性。因此能夠在不失去該特征的范圍