放大器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种例如搭载在通信卫星、雷达、或者基站中的放大器。
【背景技术】
[0002]作为输出为大于或等于数十瓦的高输出的放大器，例如，具有内部匹配型放大器以及局部匹配型放大器。这些放大器如果与移动电话用的放大器相比，则对小型化的要求不那么严格。因此，大多在阻抗匹配时使用微带线等分布常数电路而抑制电力损耗，并且形成适用于宽频带化的结构。在专利文献I中，公开有一种由微带线来传输高频信号的放大器。
[0003]专利文献1:日本特开平6-318805号公报
[0004]例如在L频带或者S频带等动作频率较低的情况下，由于高频信号的波长变长，因此阻抗匹配所需的微带线的线路长度变长。因此放大器变得大型化。
[0005]如果想要避免放大器的大型化，则不能设置动作频率变更用的图案，不能将放大器宽频带化。在该情况下，为了得到良好的高频特性，例如动作频率一旦以10MHz左右变化，则需要重新设计匹配电路，存在匹配电路缺乏通用性的问题。
【发明内容】
[0006]本发明就是为了解决如上所述的课题而提出的，其目的在于提供一种具有能够应对宽动作频率的匹配电路、且通用性高的放大器。
[0007]本申请的发明涉及的放大器的特征在于，具有:晶体管芯片；匹配用芯片，其具有电容器组，该电容器组具有多个由下部电极、电介体、以及上部电极形成的MIM电容器；接合线，其将该晶体管芯片与该电容器组的某I个该M頂电容器的该上部电极连接，且用于传输高频信号；以及壳体，其收容该晶体管芯片和该匹配用芯片，多个该MM电容器的该下部电极接地，该电容器组的该M頂电容器的电容值彼此不同。
[0008]发明的效果
[0009]根据本发明，由于从电容值不同的多个MIM电容器之中选择与高频信号的传输路径进行分流连接(shunt-connected)的MIM电容器，因此能够提高放大器的通用性。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的实施方式I涉及的放大器的俯视图。
[0011]图2是电容器组的斜视图。
[0012]图3是沿图1的II1-1II虚线的剖面向视图。
[0013]图4是图1的放大器的电路图。
[0014]图5是本发明的实施方式2涉及的放大器的俯视图。
[0015]图6是追加MM电容器等的斜视图。
[0016]图7是沿图5的VI1-VII虚线的剖面向视图。
[0017]图8是本发明的实施方式3涉及的放大器的俯视图。
[0018]图9是沿图8的IX-1X虚线的剖面向视图。
[0019]图10是图8的放大器的电路图。
[0020]标号的说明
[0021]10放大器，12壳体，14输入用馈通部，15输出用馈通部，16匹配用芯片，17基板，18、20、22MM 电容器，18a、20a、22a 下部电极，18b、20b、22b 电介体，18c、20c、22c 上部电极，24电容器组，26贯通电极，30晶体管芯片，40、42、60、62接合线，50匹配用芯片，51陶瓷基板，52微带线，102追加匹配用芯片，106追加电容器组，108、110、112追加MIM电容器，108a、110a、112a追加下部电极，108b、110b、112b追加电介体，108c、110c、112c追加上部电极，116、118追加接合线，206注入电阻，208第I电极，210第2电极
【具体实施方式】
[0022]参照附图对本发明的实施方式涉及的放大器进行说明。对于相同或者对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复说明。
[0023]实施方式I
[0024]图1是本发明的实施方式I涉及的放大器10的俯视图。放大器10具有壳体12。在壳体12的左侧安装有输入用馈通部14，在右侧安装有输出用馈通部15。利用壳体12、输入用馈通部14、以及输出用馈通部15形成为高频封装件。
[0025]在壳体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。基板17为了高集成化，由GaAs等化合物半导体形成。匹配用芯片16具有在基板17上形成的 MM(Metal-1nsulator-Metal)电容器 18、20、22。MM 电容器 18、20、22 以阵列状配置为一列。将MM电容器18、20、22统称为电容器组24。电容器组24形成有4个，不管哪个电容器组均具有相同结构。
[0026]图2是电容器组24的斜视图。MM电容器18由下部电极18a、电介体18b、以及上部电极18c形成。MM电容器20由下部电极20a、电介体20b、以及上部电极20c形成。MM电容器22由下部电极22a、电介体22b、以及上部电极22c形成。
[0027]电介体18b、20b、22b的厚度均等。即，电介体18b、20b、22b的厚度全部相同。但是，由于电介体18b的长度Xl比电介体20b的长度X2短，电介体20b的长度X2比电介体22b的长度X3短，因此电容器组24的MIM电容器18、20、22的电容量值(之后，将电容量值称为电容值)不均等。即，MIM电容器18、20、22的电容值彼此不同。此处，由于长度X1、长度X2以及长度X3彼此不同，因此电介体18b、20b、22b的面积彼此不同，MIM电容器18、20、22的电容值彼此不同。
[0028]返回图1的说明。上述的MM电容器18、20、22的下部电极与贯通电极26连接。贯通电极26沿基板17的通孔的壁面而形成，将下部电极和壳体12电连接。因此，利用贯通电极26，MIM电容器18、20、22的下部电极接地。
[0029]在匹配用芯片16的旁边设有晶体管芯片30。晶体管芯片30形成有多单元晶体管。该多单元晶体管具有:多个源极电极32、多个栅极电极34、以及漏极电极36。另外，多单元晶体管例如为以GaN作为材料的HEMT。
[0030]输入用馈通部14与MM电容器20的上部电极利用接合线40连接。晶体管芯片30(的栅极电极34)与MM电容器20的上部电极利用接合线42连接。此处，前述的电容器组24和接合线40、42针对多单元晶体管的每个单元设置。即，针对多单元晶体管的4个单元分别设有电容器组24和接合线40、42。高频信号在接合线40、42中传输。
[0031]在晶体管芯片30的旁边设有匹配用芯片50。匹配用芯片50具有陶瓷基板51、以及形成在陶瓷基板51上的微带线52。
[0032]晶体管芯片30 (的漏极电极36)与微带线52利用接合线60连接。微带线52和输出用馈通部15利用接合线62连接。
[0033]图3是沿图1的II1-1II虚线的剖面向视图。下部电极20a与沿基板17的通孔28而形成的贯通电极26连接。因此，下部电极20a接地。其它的下部电极也通过相同的方法接地。这样，MM电容器20与从输入用馈通部14输入的高频信号的传输路径分流连接。
[0034]图4是图1的放大器10的电路图。通过设置匹配用芯片16，从而传输路径连接有分流的电容。因此放大器10为了抑制高频信号的波形劣化，成为利用相对于传输路径串联设置的L(电感)和相对于传输路径分流设置的C(电容)进行阻抗匹配的结构。
[0035]如参照图1?图4而进行的说明所述，放大器10形成为晶体管芯片30、在晶体管芯片30的输入侧配置的匹配用芯片16、以及在晶体管芯片30的输出侧配置的匹配用芯片50被收容在壳体12中而得到的内部匹配型放大器或者局部匹配型放大器。
[0036]本发明的实施方式I涉及的放大器10由于将电容器组24的MM电容器18、20、22的电容值设为不均等的值，因此能够通过从MM电容器18、20、22之中选择接合线40、42的连接目标，从而实现3组阻抗。即，能够通过将接合线40、42连接在MIM电容器18的上部电极的情况、连接在MM电容器20的上部电极的情况、以及连接在MM电容器22的上部电极的情况而使阻抗变化。
[0037]因此，为了得到良好的高频特性，通过将接合线40、42连接至针对特定的动作频率而提供最佳的电容值的MM电容器，从而能够针对动作频率不同的多个种类进行阻抗匹配。即，匹配用芯片16能够应对宽动作频率。
[0038]并且，由于将匹配用芯片16设为集中常数电路，因此与将匹配用芯片设为微带线等分布常数电路的情况相比，能够使电路小型化。由此，能够配置多个作为频率可变用图案而起作用的MM电容器，将匹配用芯片16针对多个动作频率不同的品种进行使用。
[0039]此外，如果将电容器组24中所包含的电容器全部设为MM电容器，则能够将下部电极18a、20a、22a利用一次工艺形成，将电介体18b、20b、22b利用一次工艺形成，将上部电极18c、20c、22c利用一次工艺形成。由于将电介体18b、20b、22b利用一次工艺形成，因此易于将电介体18b、20b、22b的厚度设为全部相同。此外，通过将电介体18b、20b、22b的厚度设为全部相同，从而仅通过改变电介体18b、20b、22b的长度即面积，就能够改变MM电容器18、20、22的电容值。
[0040]如上所述，作为本发明的特征之一，通过将晶体管芯片30和电容器组24的某I个MIM电容器的上部电极利用接合线42连接，从而提高放大器10的通用性。因此能够在不失去该特征的范围