專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件、高頻功率放大器件(高頻功率放大模塊)以及內(nèi)裝高頻功率放大器件的無線通信設(shè)備。本發(fā)明涉及，例如，一種可有效應(yīng)用于多波段通信系統(tǒng)的移動電話上的技術(shù)，多波段通信系統(tǒng)具有大量不同通信波段的通信功能。
背景技術(shù)：
至今一直在使用并覆蓋整個(gè)北美的模擬系統(tǒng)的AMPS(高級移動電話服務(wù))，以及在一部移動電話中內(nèi)裝像TDMA(時(shí)分多址)、CDMA(碼分多址)等數(shù)字系統(tǒng)的所謂雙模移動電話最近已經(jīng)在北美移動市場上使用了。
另一方面，使用TDMA技術(shù)和FDD(頻分雙工)技術(shù)的GSM系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))和DCS系統(tǒng)(數(shù)字蜂窩系統(tǒng))已經(jīng)在歐洲等地區(qū)使用了。
Nikkei商業(yè)出版公司發(fā)行的“Nikkei電子”1999年的6月26日刊[No.748]的140頁至153頁描述了一種雙模移動電話，其中集成了一個(gè)使用頻率段從800MHz至900MHz的GSM和一個(gè)使用頻率段從1.7GHz至1.8GHz的PCN(DSC的另一個(gè)名稱)。它還描述了一種多層陶瓷器件，其中集成了無源部分以縮小整個(gè)電路的尺寸。
在日立公司半導(dǎo)體集團(tuán)出版的“GAIN”2000.1第131號中描述了一種雙波段定向的RF功率模塊。
隨著信息通信的發(fā)展，移動電話也變得更加多功能化。因此，在移動電話中內(nèi)裝的高頻功率放大器件(高頻功率放大模塊)也隨之多功能化。特別是在具有大量通信模式(包括通信波段)的高頻功率放大器件中，裝配件的數(shù)目與單通信模式產(chǎn)品比較起來增加了，且器件尺寸增大，從而產(chǎn)品成本上漲。
因此，本發(fā)明討論了內(nèi)裝有場效應(yīng)晶體管(MOSFET金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)的半導(dǎo)體芯片的尺寸縮減，以使該高頻功率放大器件具有更小的尺寸。
圖16至圖20分別涉及在本發(fā)明之前所討論的高頻功率放大器件(高頻功率放大模塊)20，以及裝有構(gòu)成每個(gè)末端放大級的晶體管的半導(dǎo)體芯片。圖19為該高頻功率放大器件的等效電路圖，而圖20為一典型的平面圖，示出高頻功率放大器件20中布線板上電子零件的布局。
該高頻功率放大器件為雙波段型高頻功率放大模塊。如圖19的電路圖所示，該高頻放大器件具有代表PCN(個(gè)人通信網(wǎng)絡(luò))的放大系統(tǒng)P作為第一放大系統(tǒng)，以及代表GSM系統(tǒng)的放大系統(tǒng)G作為第二放大系統(tǒng)。這樣，圖19和20所示的包括像PCN放大系統(tǒng)P中CP1(電容)和RP1(電阻)——它們是表示構(gòu)成整流電路等的電容和電阻的符號——情形中的P和像GSM放大系統(tǒng)G中CG1(電容)和RG1(電阻)的G。
如圖19和20所示，放大系統(tǒng)P的外部電極端相應(yīng)于輸入端Pin1、輸出端Pout1和源電位Vdd1，而放大系統(tǒng)G中的外部電極端相應(yīng)于輸入端Pin2、輸出端Pout2和源電位Vdd2。參考電位(接地GND)和控制端Vapc是共用的。關(guān)于GSM放大系統(tǒng)G工作還是PCN放大系統(tǒng)P工作的選擇由開關(guān)SW1的轉(zhuǎn)換來進(jìn)行。開關(guān)SW1根據(jù)加到選擇端Vct1的信號來進(jìn)行改變。控制端Vapc與開關(guān)SW1相連。在控制端Vapc上加偏壓信號，以根據(jù)開關(guān)SW1的轉(zhuǎn)換對GSM放大系統(tǒng)G的各個(gè)晶體管施加偏壓電位。圖19所示的電路圖中細(xì)長的方形部分分別示出微帶線。
PCN放大系統(tǒng)P和GSM放大系統(tǒng)G都是三級結(jié)構(gòu)[第一放大級、第二放大級和第三放大級(末端放大級)]，其中的晶體管順序串連。進(jìn)一步，末端放大級具有功率混合結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)晶體管并連以提高輸出。這些晶體管都用的是MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)。
這樣，PCN放大系統(tǒng)P具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中晶體管Q1、晶體管Q2以及并連著的晶體管Q3和Q4順序串連在輸入端Pin1和輸出端Pout1之間，分別作為第一放大級、第二放大級和末端放大級，并且構(gòu)成了輸入側(cè)整流電路、輸出側(cè)整流電路以及像噪聲過濾器之類的電路。因此，在不同位置排列了電容(CP1至CP13)、旁路電容(CB1和CB2)、電阻(RP1至RP4)以及電感L1作為分立元件。
用作晶體管Q1至Q4的控制電極端的柵電極被分別加上要放大的信號和偏壓電位。偏壓電位是上述加到控制端Vapc上的信號。該信號由開關(guān)SW1選擇加到PCN放大P還是GSM放大G上。開關(guān)SW1根據(jù)加到選擇端Vct1的信號而轉(zhuǎn)換以進(jìn)行這樣的選擇。加到各個(gè)柵電極上的電位分別根據(jù)預(yù)定的偏壓電阻來確定。
晶體管Q1至Q4的第一電極端(漏電極)與源電位Vdd1相連。放大了的信號被輸出至每個(gè)晶體管的第一電極端。各個(gè)晶體管的第二電極端(源電極)分別與參考電位(GND)相連。
GSM放大系統(tǒng)G具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中其中晶體管Q5、晶體管Q6以及并連著的晶體管Q7和Q8順序串連在輸入端Pin2和輸出端Pout2之間，分別作為第一放大級、第二放大級和末端放大級，并且構(gòu)成了輸入側(cè)整流電路、輸出側(cè)整流電路以及像噪聲過濾器之類的電路。因此，在不同位置排列了電容(CG1至CG13)、旁路電容(CB3和CB4)、電阻(RG1至RG4)以及電感L2作為分立元件。
用作晶體管Q5至Q8的控制電極端的柵電極被分別加上要放大的信號和偏壓電位。晶體管Q5至Q8的第一電極端(漏電極)與源電位Vdd2相連。放大了的信號被輸出至每個(gè)晶體管的第一電極端。各個(gè)晶體管的第二電極端(源電極)分別與參考電位(GND)相連。
晶體管Q1、Q2、Q5和Q6整體形成于芯片1中。構(gòu)成放大系統(tǒng)P末端放大級的晶體管Q3和Q4整體形成于芯片2中。構(gòu)成放大系統(tǒng)G末端放大級的晶體管Q6和Q8整體形成于芯片3中。
各個(gè)芯片的電極和布線板21主表面上布線21W的導(dǎo)線焊墊21D通過導(dǎo)線14建立電連接。各個(gè)芯片下表面上的電極分別與導(dǎo)電的固定部分電相連，這些部分在固定到布線板21上時(shí)與布線持續(xù)連接。這樣，就形成了圖19中所示的電路。盡管沒有特別描述，構(gòu)成電容、電阻和電感等的無源部分導(dǎo)致了可表面安裝的芯片部分。通過焊接，各個(gè)電極與它們相應(yīng)的電極連接部分電相連，而這些連接部分與它們相應(yīng)的布線持續(xù)連接。
同時(shí)，裝有構(gòu)成末端放大級的晶體管的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)10具有如圖16和18所示的布局結(jié)構(gòu)。圖16為包含構(gòu)成末端放大級的晶體管的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)10的一幅典型的平面圖。圖17為該半導(dǎo)體器件的等效電路圖，而圖18為示出晶體管電極圖形的典型的平面圖。半導(dǎo)體芯片10構(gòu)成圖19和20中所示芯片2和3中的每一個(gè)。半導(dǎo)體芯片10示出了芯片3的一個(gè)例子，下面將利用圖18對其進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體芯片10被做成長方形。在半導(dǎo)體芯片10中，柵電極墊11沿長方形的一條長邊排列，而漏電極墊12沿長方形的另一條長邊排列，源電極墊13位于一條長邊的中間部分。在附圖中，柵電極墊11和漏電極墊12分別為八個(gè)排成一排，并分成四個(gè)一組的兩組。電阻R5連在分成兩組的柵電極墊11之間，而電阻R6連在分成兩組的漏電極墊12之間。在芯片2情形中，漏電極墊為六個(gè)一排，分成三個(gè)一組的兩組。
如圖16所示，位于電阻R5和R6左側(cè)，包括源電極墊13、柵電極墊11和漏電極墊12的部分構(gòu)成第一晶體管部分(FET1)；而位于電阻R5和R6右側(cè)，包括源電極墊13、柵電極墊11和漏電極墊12的部分構(gòu)成第二晶體管部分(FET2)。FET1和FET2構(gòu)成圖19和20中所示的芯片2中的晶體管Q3和Q4，并構(gòu)成圖19和20中所示的芯片3中的晶體管Q7和Q8。
如圖18所示，電極圖形做成手指形結(jié)構(gòu)，其中各個(gè)電極的手指以梳齒形式互相嚙合。這樣的電極圖形結(jié)構(gòu)導(dǎo)致這樣的結(jié)構(gòu)，可縮短手指以避免信號位相的延遲。這樣，當(dāng)柵電極墊和漏電極墊互相面對時(shí)采用這樣結(jié)構(gòu)以縮短手指的結(jié)果就是，半導(dǎo)體芯片10成為圖16中所示的細(xì)長結(jié)構(gòu)。例如，該半導(dǎo)體芯片10的尺寸為2mm長、1mm寬。
然而，在半導(dǎo)體芯片10以這種方式變細(xì)長時(shí)，安裝半導(dǎo)體芯片10的布線板的尺寸同樣增加，從而高頻功率放大器件的尺寸也增大了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的就是給出一種內(nèi)裝放大器的半導(dǎo)體器件，其長寬尺寸差別不大。
本發(fā)明的另一目的就是給出一種可小型化的高頻功率放大器件。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的即使給出能夠縮小尺寸的無線通信設(shè)備。
從本說明書和附圖的描述中，可以很明白地看出本發(fā)明的上面這些和其它的目的以及新穎特點(diǎn)。
本申請中所公開的發(fā)明的一些典型例子將簡要說明如下(1)一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底；以及形成于半導(dǎo)體襯底上的晶體管，其中構(gòu)成晶體管外部電極端的控制電極端以及傳送輸出信號的第一電極端位于半導(dǎo)體襯底的主表面上，其中有一個(gè)或多個(gè)控制電極端，大量第一電極端排列于一側(cè)，而大量第一電極端排列于另外一側(cè)，控制電極端放入它們之間；其中包括控制電極端和位于控制電極端一側(cè)的大量第一電極端的一個(gè)部分構(gòu)成第一晶體管部分，以及其中包括控制電極端和位于控制電極端另一側(cè)的大量第一電極端的一個(gè)部分構(gòu)成第二晶體管部分。
該半導(dǎo)體器件可以近似于方形。第一電極端分別沿半導(dǎo)體襯底一對平面?zhèn)扰懦梢慌牛刂齐姌O端置于兩排之間。每個(gè)形成于半導(dǎo)體襯底上的半導(dǎo)體區(qū)域分別與控制電極端、第一電極端和第二電極端電相連，因?yàn)榫w管具有手指結(jié)構(gòu)。每指的長度小于或等于300μm。晶體管為分別形成于硅襯底上的場效應(yīng)晶體管。其柵電極用作控制電極端，其漏電極用作第一電極端，而其源電極用作第二電極端。
這樣的半導(dǎo)體器件是這樣組成的高頻功率放大器件的每個(gè)末端放大級具有下面的結(jié)構(gòu)。高頻功率放大器包含一個(gè)或幾個(gè)形成在布線板上的放大系統(tǒng)，其中的每個(gè)都包括輸入端，施加要放大的信號；輸出端；控制端，接收其中的功率控制信號；大量放大級，順序串連在輸入端和輸出端之間；以及第一功率端和第二功率端，分別對放大級施加預(yù)定電位，其中放大級中的每個(gè)都包括控制電極端，接收施加到其上的輸入信號和功率控制信號；第一電極端，其中的每個(gè)都傳送該放大級的輸出信號；第二電極端，都與第二功率端相連。
晶體管以多級形式形成在半導(dǎo)體襯底上。
該半導(dǎo)體器件是方形的，而且第一電極端分別沿半導(dǎo)體襯底一對平面?zhèn)扰懦梢慌?。進(jìn)一步，控制電極端位于兩排之間。
形成于半導(dǎo)體襯底上的各個(gè)半導(dǎo)體區(qū)域呈手指形結(jié)構(gòu)，它們分別與該半導(dǎo)體器件中的晶體管的控制電極端、第一電極端和第二電極端電相連。進(jìn)一筆，手指形結(jié)構(gòu)每指的長度設(shè)定為小于或等于300μm，以避免信號相移的增大。
該半導(dǎo)體器件的晶體管的第一電極端和第二電極端構(gòu)成導(dǎo)線焊墊，導(dǎo)線可與之相連。用作外部電極端的第二電極端處在半導(dǎo)體襯底的背表面。控制電極端用作長延伸條形電極，導(dǎo)線的一端與該條形電極的期望點(diǎn)相連。
第一電極端、控制電極端以及構(gòu)成晶體管外部電極端的第二電極端處在構(gòu)成半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體襯底的主表面上。進(jìn)一步，各個(gè)電極端用作突出電極。它們通過突出電極與布線板上相應(yīng)的布線相連。
用于半導(dǎo)體器件中的第一晶體管部分的第一電極端和用于其中的第二晶體管部分的第一電極端分別通過構(gòu)成該半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體沉地上的一個(gè)電阻互相電相連。
晶體管分別是形成于硅襯底上的場效應(yīng)晶體管，其柵電極端用作控制電極端，其漏電極端用作第一電極端，而其源電極端用作第二電極端。
每個(gè)放大系統(tǒng)的第一放大級和第二放大級整體形成于單個(gè)半導(dǎo)體芯片上。
在具有至少兩個(gè)放大系統(tǒng)的高頻功率放大器件中，各個(gè)放大系統(tǒng)中構(gòu)成不同末端放大級的各晶體管內(nèi)建在單個(gè)半導(dǎo)體襯底中。連接各晶體管控制電極端和布線板上的布線的導(dǎo)線，以及連接各晶體管第一電極端和布線板上的布線的導(dǎo)線分別向某個(gè)方向延伸，以在相鄰晶體管和相鄰導(dǎo)線之間交叉。
導(dǎo)線交叉的角度為30°或更大。
該半導(dǎo)體器件是方形的。
一種無線通信設(shè)備具有上面所涉及的高頻功率放大器件。
該高頻功率放大器件內(nèi)裝于無線通信設(shè)備中。
根據(jù)上面(1)的方法，(a)給出一種結(jié)構(gòu)，其中大量漏電極墊沿半導(dǎo)體芯片一側(cè)布置，柵電極墊置于其間；而大量漏電極墊沿該半導(dǎo)體芯片另一側(cè)布置。因此，該半導(dǎo)體芯片可近似于方形。結(jié)果，當(dāng)該半導(dǎo)體芯片內(nèi)裝于一高頻功率放大器件中時(shí)，與組裝條形半導(dǎo)體芯片的情形相比，該高頻功率放大器件的布線板可得以縮小，并且該高頻功率放大器件可做成小尺寸的。歸功于該高頻功率放大器件的尺寸縮小，內(nèi)裝該高頻功率放大器件的無線通信設(shè)備尺寸也可得以減小。
(b)由于晶體管的電極圖形為手指形結(jié)構(gòu)，并且每指的長度設(shè)為小于或等于300μm，所以信號中的相移不會增大。


圖1為一內(nèi)裝有FET的半導(dǎo)體器件的典型平面圖，示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案(第一實(shí)施方案)；圖2為該半導(dǎo)體器件的等效電路圖；圖3為示出該半導(dǎo)體器件電極圖形的典型圖；圖4為用于該半導(dǎo)體器件中的每個(gè)FET的單個(gè)手指部分的橫截面圖；圖5為根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的平面圖；
圖6為根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的側(cè)視圖；圖7為根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的前視圖；圖8為一典型的平面圖，以透明形式示出根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的底部電極圖形；圖9為根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的等效電路圖；圖10為一平面圖，示出用于該高頻功率放大器件中的布線板表面上電子元件的布局輪廓；圖11為一框圖，顯示具有根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件的無線通信設(shè)備的功能配置；圖12(a)和12(b)為典型的平面圖，顯示了說明第一實(shí)施方案一個(gè)修改的半導(dǎo)體器件中導(dǎo)線連接位置的改變而引起的導(dǎo)線長度的差別；圖13為說明本發(fā)明另一實(shí)施方案(第二實(shí)施方案)的半導(dǎo)體器件的典型平面圖；圖14(a)至14(c)為典型圖，示出了說明本發(fā)明進(jìn)一實(shí)施方案(第三實(shí)施方案)的半導(dǎo)體器件；圖15(a)b和15(b)為一半導(dǎo)體器件的平面圖，示出第三實(shí)施方案的一個(gè)修改；圖16為在本發(fā)明之前所討論的高頻功率放大器件中半導(dǎo)體器件的典型平面圖，該半導(dǎo)體器件中內(nèi)裝有構(gòu)成末端放大級的晶體管；圖17為圖16中所示半導(dǎo)體器件的等效電路圖；圖18為一典型平面圖，示出圖16中所示晶體管的電極圖形；圖19為在本發(fā)明之前所討論的高頻功率放大器件的等效電路圖；以及圖20為一典型平面圖，示出在本發(fā)明之前所討論的高頻功率放大器件中布線板上電子零件的布局。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。附帶地，在描述本發(fā)明實(shí)施方案地所有附圖中具有相同功能的元件將以相同的引用號標(biāo)識，并且省略它們各自的描述。
(第一實(shí)施方案)在第一實(shí)施方案中，將描述這樣的實(shí)施例，其中本發(fā)明被用于一半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)中，該器件構(gòu)成了具有GSM放大系統(tǒng)和PCN放大系統(tǒng)的高頻功率放大器件的末端放大級。還要描述內(nèi)裝該高頻功率放大器件的雙波段型無線通信設(shè)備。
高頻功率放大器件(高頻功率放大模塊)20被制成平面長方形，主體結(jié)構(gòu)示于圖5的平面圖、圖6的側(cè)視圖和圖7的前視圖中。該高頻功率放大器件底部的電極圖形表現(xiàn)為圖8中以透明形式顯示的典型平面圖中所示的圖形。打點(diǎn)的區(qū)域相應(yīng)于電極部分。
該高頻功率放大器件20具有這樣的結(jié)構(gòu)，具有寬矩形主體結(jié)構(gòu)的插件23由盤狀布線板(模塊襯底)21和附于布線板21某一表面?zhèn)?主表面?zhèn)?以覆蓋它的蓋帽22組成。蓋帽22由起電磁屏蔽作用的金屬制成。如圖10所示，圖9中所示的電路由布線板21的布線圖和裝在布線板21上包括半導(dǎo)體元件或芯片在內(nèi)的電子元件或零件組成。
如圖7和8所示，外部電極端從布線板21周圍表面至其底部布置。每個(gè)外部電極端都是表面貼裝型的，由形成于模塊襯底21上的布線和形成于布線表面的焊劑形成。
外部電極端的引用號1至8如下終端1相應(yīng)于GSM放大系統(tǒng)G的輸入端Pin2，終端2相應(yīng)于控制端Vapc，終端3相應(yīng)于源或功率供應(yīng)電位Vdd2，終端4相應(yīng)于放大系統(tǒng)G的輸出端Pout2，終端5相應(yīng)于PCN放大系統(tǒng)P的輸出端Pout1，終端6相應(yīng)于放大系統(tǒng)P的源電位Vdd1，終端7相應(yīng)于選擇端Vct1，終端8相應(yīng)于放大P的輸入端Pin1。盡管沒有用引用號標(biāo)出，GND還是表示提供參考電位的接地端。
如圖9和10所示，高頻功率放大器件20為具有PCN放大系統(tǒng)P和GSM放大系統(tǒng)G地雙波段型高頻功率放大模塊。放大系統(tǒng)P和放大系統(tǒng)G在電路結(jié)構(gòu)上基本相同，盡管它們所用電子零件的性能不同。
如圖9中的電路圖所示，代表PCN系統(tǒng)的放大系統(tǒng)P作為第一放大系統(tǒng)給出，而代表GSM系統(tǒng)的放大系統(tǒng)G作為第二放大系統(tǒng)給出。這樣，圖9和10所示的包括像PCN放大系統(tǒng)P中CP1(電容)和RP1(電阻)——它們是表示構(gòu)成整流電路等的電容和電阻的符號——情形中的P和像GSM放大系統(tǒng)G中CG1(電容)和RG1(電阻)的G。
如圖9和10所示，放大系統(tǒng)P的外部電極端相應(yīng)于輸入端Pin1、輸出端Pout1和源電位Vdd1，而放大系統(tǒng)G中的外部電極端相應(yīng)于輸入端Pin2、輸出端Pout2和源電位Vdd2。參考電位(接地GND)和控制端Vapc是共用的。
關(guān)于GSM放大系統(tǒng)G工作還是PCN放大系統(tǒng)P工作的選擇由開關(guān)SW1的轉(zhuǎn)換來進(jìn)行。開關(guān)SW1根據(jù)加到選擇端Vct1的信號來進(jìn)行改變?？刂贫薞apc與開關(guān)SW1相連。在控制端Vapc上加偏壓信號，以根據(jù)開關(guān)SW1的轉(zhuǎn)換對GSM放大系統(tǒng)G的各個(gè)晶體管施加偏壓電位，或?qū)CN放大系統(tǒng)P的各個(gè)晶體管施加偏壓電位。圖19所示的電路圖中細(xì)長的方形部分分別示出微帶線。
PCN放大系統(tǒng)P和GSM放大系統(tǒng)G都為三級結(jié)構(gòu)[第一放大級、第二放大級和第三放大級(末端放大級)]，其中的晶體管順序串連。進(jìn)一步，末端放大級具有功率混合結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)晶體管并連以提高輸出。這些晶體管都用的是MOSFET。
這樣，PCN放大系統(tǒng)P具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中晶體管Q1、晶體管Q2以及并連著的晶體管Q3和Q4順序串連在輸入端Pin1和輸出端Pout1之間，分別作為第一放大級、第二放大級和末端放大級，并且構(gòu)成了輸入側(cè)整流電路、輸出側(cè)整流電路以及像噪聲過濾器之類的電路。因此，在不同位置排列了電容(CP1至CP13)、旁路電容(CB1和CB2)、電阻(RP1至RP4)以及電感L1作為分立元件。
類似地，GSM放大系統(tǒng)G具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中其中晶體管Q5、晶體管Q6以及并連著的晶體管Q7和Q8順序串連在輸入端Pin2和輸出端Pout2之間，分別作為第一放大級、第二放大級和末端放大級，并且構(gòu)成了輸入側(cè)整流電路、輸出側(cè)整流電路以及像噪聲過濾器之類的電路。因此，在不同位置排列了電容(CG1至CG13)、旁路電容(CB3和CB4)、電阻(RG1至RG4)以及電感L2作為分立元件。
芯片1與構(gòu)成放大系統(tǒng)P和G的第一和第二放大級的晶體管Q1、Q2、Q5和Q6整體形成。芯片2與構(gòu)成放大系統(tǒng)P的末端放大級的晶體管Q3和Q4整體形成。構(gòu)成放大系統(tǒng)G的末端放大級的晶體管Q6和Q8在芯片3中整體形成。
如圖10所示，布線板21主表面上單個(gè)芯片的電極和布線21W的導(dǎo)線焊墊21D通過導(dǎo)線14互相之間電連接。進(jìn)一步，各個(gè)芯片下表面上的電極與它們相應(yīng)的導(dǎo)電固定部分電相連，這些固定部分在固定到布線板21上時(shí)與其相應(yīng)的布線相連。這樣，就構(gòu)成了圖9所示的電路。盡管沒有特別描述，構(gòu)成電容、電阻和電感等的無源部分被用作可表面安裝的芯片部分。通過焊接，各個(gè)電極與它們相應(yīng)的電極連接部分電相連，而這些連接部分與它們相應(yīng)的布線連接。
用作晶體管Q1至Q8的控制電極端的柵電極被分別加上要放大的信號和偏壓電位。偏壓電位是上述加到控制端Vapc上的信號。該信號由開關(guān)SW1根據(jù)加到選擇端Vct1上的信號而轉(zhuǎn)換來進(jìn)行選擇。在某個(gè)時(shí)候，放大系統(tǒng)P的晶體管Q1至Q4被控制，而另一個(gè)時(shí)候，放大系統(tǒng)G的晶體管Q5至Q8被控制。
放大系統(tǒng)P中晶體管Q1至Q4的第一電極端(漏電極)與源電位Vdd1相連，而放大系統(tǒng)G中晶體管Q5至Q8的第一電極端(漏電極)與源電位Vdd2相連。放大了的信號被輸出至每個(gè)晶體管的第一電極端。各個(gè)晶體管的第二電極端(源電極)分別與參考電位(GND)相連。
另一方面，讓我們來看放大系統(tǒng)P中包含晶體管Q3和Q4的輸入整流電路。在圖19所示的電路的情形中，一端與GND相連或相聯(lián)系的電容元件CP7與晶體管Q3的柵電極相連，一端與GND相連的電容元件CP8與晶體管Q4的柵電極相連，而電阻R5(見圖17)連在晶體管Q3和Q4的柵電極之間。然而，因?yàn)榫w管Q3和Q4的柵電極在第一實(shí)施方案情形中是通用的，所以電容元件CP8和電阻R5可去掉(見圖2)。
電容和電阻的省略對放大系統(tǒng)G來說也是類似的。結(jié)果，圖19中所示的電容元件CG8和圖17中所示的電阻R5也可省略，如圖9和2所示。因此，從高頻功率放大器件20中移去電容元件CP8和CG8使高頻功率放大器件20的尺寸更小了。
盡管將在下面詳細(xì)描述，也可以使與構(gòu)成每個(gè)末端放大級同時(shí)形成的半導(dǎo)體芯片10尺寸更小，即，由于該半導(dǎo)體芯片成為方形，從而減小了其裝配面積，因此得以減小高頻功率放大器件20的尺寸。從圖10我們可以理解，當(dāng)根據(jù)第一實(shí)施方案的布線板21和圖20中所示的布線板21B互相重疊以使它們的左端重合時(shí)，圖20中所示的布線板21B的右端向外延伸，如圖中雙點(diǎn)劃線(chain double-dashed line)所示，由此根據(jù)第一實(shí)施方案的布線板21尺寸減小。由于蓋帽的外部尺寸比布線板的稍小且與之重疊，布線板尺寸的減小導(dǎo)致了高頻功率放大器件尺寸的減小。這個(gè)尺寸的減小來自于根據(jù)第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片10尺寸的減小以及電容元件CP8和CG8的移除。
由于放大系統(tǒng)P和放大系統(tǒng)G的第一放大級和第二放大級在單個(gè)半導(dǎo)體芯片(芯片1)上整體形成，高頻功率放大器件可做成小尺寸的。
與構(gòu)成末端放大級的兩個(gè)晶體管同時(shí)整體形成的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)10將在下面參考圖1至圖4給出說明。圖1為內(nèi)裝FET的半導(dǎo)體器件的典型平面圖，示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案(第一實(shí)施方案)，圖2為該半導(dǎo)體器件的等效電路圖，圖3為示出該半導(dǎo)體電極圖形的典型圖，圖4為每個(gè)FET單個(gè)指形部分或區(qū)域的橫截面圖。
根據(jù)第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件(半導(dǎo)體芯片)10具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中在硅襯底上整體形成了場效應(yīng)晶體管(FET)等等。每個(gè)FET被構(gòu)造成具有一個(gè)柵電極端(控制電極端)、一個(gè)漏電極端(第一電極端)和一個(gè)源電極端(第二電極端)。半導(dǎo)體芯片10的形狀近似為方形，如圖1所示。例如，半導(dǎo)體芯片10形狀近似方形，其一邊為1.2mm，而另一邊為1.0mm。
如圖1所示，柵電極墊11處在半導(dǎo)體芯片10主表面的中央。柵電極墊11的寬度和長度都足以與導(dǎo)線相連。例如，在導(dǎo)線直徑約為25μm的情形中，需要一個(gè)邊長為80μm的方形作為導(dǎo)線焊墊。
漏電極墊12并肩排列成一排，柵電極墊11插入其間。即，漏電極墊12在柵電極墊11一側(cè)排成一排，而漏電極墊12在柵電極墊11的另一側(cè)排成一派。
在各排中的漏電極墊12沿半導(dǎo)體芯片10的一對對應(yīng)側(cè)(在圖1中相應(yīng)于上側(cè)和下側(cè))并肩放置。在此附圖中，漏電極墊12在每側(cè)分別有四個(gè)并肩排列。在圖1中，一個(gè)源電極墊13位于中間部分的左邊。源電極墊13和漏電極墊12是導(dǎo)線可與之相連的區(qū)域，在上面已分別描述過。
不同電極墊形成在不同電極層的部分上。即，柵電極墊11形成在柵電極層11a的一部分上，漏電極墊12形成在漏電極層12a的幾部分上，而源電極墊13形成在源電極層13a的一部分上。雖然不用說明不同電極層具有按預(yù)定圖形分別形成的圖形，例如，在預(yù)定地點(diǎn)移除用來覆蓋各電極層表面的絕緣保護(hù)膜以暴露電極層，由此形成暴露的電極層作為它們的相應(yīng)墊。
另一方面，在圖1所示的典型圖中，當(dāng)在柵電極墊11和漏電極墊12陣列之間顯現(xiàn)出四個(gè)矩形時(shí)，這個(gè)部分被制作成梳齒形電極圖形結(jié)構(gòu)(手指形結(jié)構(gòu))。如圖3所示，手指形結(jié)構(gòu)被制作成梳齒形電極圖形的形式，其中含有柵電極層11a、漏電極層12a和源電極層13a，柵電極層11a位于漏電極層12a和源電極層13a之間。這樣的單指沿每個(gè)漏電極墊12的列方向放置，以形成多指。這些指分別位于柵電極墊11的一側(cè)和另一側(cè)。單指的長度小于或等于300μm，用上單指以免導(dǎo)致信號的相移(不增加)。
一個(gè)處在一側(cè)包括柵電極墊11、源電極墊13和大量漏電極墊12的區(qū)域形成了第一場效應(yīng)晶體管部分(FET1)，而一個(gè)處在另一側(cè)包括柵電極墊11、源電極墊13和大量漏電極墊12的區(qū)域形成了第二場效應(yīng)晶體管部分(FET2)。如圖9所示，在放大系統(tǒng)P中，F(xiàn)ET1構(gòu)成晶體管Q3而FET2構(gòu)成晶體管Q4。在放大系統(tǒng)G中，F(xiàn)ET1構(gòu)成晶體管Q7而FET2構(gòu)成晶體管Q8。然而，放大系統(tǒng)P中具有晶體管Q3和Q4的芯片2具有這樣的結(jié)構(gòu)，漏電極墊12每排由三個(gè)墊并肩排列而成，如圖10所示。
FET1的漏電極墊12和FET2的漏電極墊12通過電阻6互相連接。電阻6用以使各FET的輸出互相匹配。源電極位于半導(dǎo)體芯片10的背表面。
圖4為半導(dǎo)體芯片10的橫截面圖，也是示出單指部分的圖。由高阻P型組成的外延層31處在包含低阻P型硅的半導(dǎo)體襯底30的主表面上。P型P阱區(qū)32和33處于外延層31的表面層部分，之間相距預(yù)定間距。該層用作穿通阻擋層。
位于P阱區(qū)32和33之間的外延層31表面層部分用作N型漏補(bǔ)償區(qū)34。N型漏區(qū)35處在位于P阱區(qū)32和33之間N型漏補(bǔ)償區(qū)34中間。漏區(qū)35的底部穿透N型漏補(bǔ)償區(qū)34延伸到外延層31中。
另一方面，深度達(dá)到半導(dǎo)體襯底30中的P+型區(qū)39處在P阱區(qū)32和33外側(cè)，以圍繞P阱區(qū)32和33等。進(jìn)一步，表面暴露的P+型P型接觸區(qū)40處在P+型區(qū)39之上。N型源區(qū)41處在P阱區(qū)32和33的表面層部分上，與N型漏補(bǔ)償區(qū)34的末端相距預(yù)定間隔。
位于N型漏補(bǔ)償區(qū)34和每個(gè)源區(qū)41之間的阱區(qū)部分用作溝道層。每個(gè)柵電極43形成在溝道層之上，與之相隔一層?xùn)沤^緣膜(氧化膜)42。外延層31的整個(gè)主表面被層間絕緣膜47覆蓋。層間絕緣膜47也覆蓋柵電極43。
層間絕緣膜47的一些部分有孔以用作接觸。電極層選擇形成于層間絕緣膜47上。電極層甚至填充進(jìn)接觸孔并與位于它們底部的半導(dǎo)體區(qū)(層)電相連。與漏區(qū)35相連的電極層造成了漏電極層12a，與源電極區(qū)41和P型接觸區(qū)40相連的電極層用作源電極層13a，而與每個(gè)柵電極43相連的電極層(盡管沒有在圖中示出)用作柵電極層11a。盡管沒有在圖中示出，層間絕緣膜47和從層間絕緣膜47暴露出來的電極層被絕緣保護(hù)膜(鈍化膜)覆蓋，移除預(yù)定的保護(hù)膜，從而分別形成柵電極墊11、漏電極墊12和源電極墊13。源電極13c形成在半導(dǎo)體襯底30的背表面上。
根據(jù)第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片10具有這樣的結(jié)構(gòu)，漏電極墊12以復(fù)數(shù)形式沿半導(dǎo)體芯片10的一側(cè)放置，柵電極墊11插入其間，而漏電極墊12以復(fù)數(shù)形式沿半導(dǎo)體芯片10的另一側(cè)放置。因此，半導(dǎo)體芯片10的縱橫比可近似于1，在第一實(shí)施方案中半導(dǎo)體芯片10可做成近似于方形。因此，在往布線板上裝配時(shí)，無需細(xì)長半導(dǎo)體芯片情形中延伸很長距離的固定部分。進(jìn)一步，高頻功率放大器件20的布線板21可減小尺寸，如上所述。
歸功于柵的共用，導(dǎo)線數(shù)目減少了，并且柵電極墊所占面積減小了。
下面將說明內(nèi)裝有根據(jù)第一實(shí)施方案的高頻功率放大器件20的無線通信設(shè)備。圖11為示出一雙波段無線通信設(shè)備一部分的框圖，示出了從高頻信號處理IC(RF線性)50到天線(天線)51的部分。附帶地，當(dāng)以PCN放大P和GSM放大系統(tǒng)G這兩個(gè)的形式部分示出高頻功率放大器件的放大系統(tǒng)時(shí)，被雙點(diǎn)劃線包圍的部分相應(yīng)于高頻功率放大器件20。PCN放大系統(tǒng)(放大器)表示為P，GSM放大系統(tǒng)(放大器)表示為G。
天線51與天線發(fā)射/接收選擇器52的天線接頭相連。天線發(fā)射/接收選擇器52具有將高頻功率放大器件20的輸出輸入的輸出端Pout1和Pout2、接收端Rx1和Rx2以及控制端contorol1和contorol2。
從高頻信號處理IC50送出的GSM信號被送至PA(P)并輸出至Pout1。PA(P)的輸出由耦合器54a探測。探測到的信號反饋給自動功率控制電路(APC電路)53。APC電路53根據(jù)探測到信號工作來控制PA(P)。
類似地，從高頻信號處理IC50送出的GSM信號被送至PA(G)并輸出至Pout2。PA(G)的輸出由耦合器54b探測。探測到的信號反饋給自動功率控制電路(APC電路)53。APC電路53根據(jù)探測到信號工作來控制PA(G)。
天線發(fā)射/接收選擇器52具有雙工器55。雙工器55具有幾個(gè)接頭，其中一端與天線接頭相連。另兩端中的一個(gè)與PCN的發(fā)射/接收器選擇開關(guān)56a相連，另一個(gè)與GSM的發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56b相連。
發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56a的觸點(diǎn)a通過濾波器57a與Pout1相連。發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56a的觸點(diǎn)b通過電容C1與接收端Rx1相連。發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56a根據(jù)輸入到控制端contorol1的控制信號進(jìn)行切換與觸點(diǎn)a或b電接觸。
發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56b的觸點(diǎn)a通過濾波器57b與Pout2相連。發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56b的觸點(diǎn)b通過電容C2與接收端Rx2相連。發(fā)射/接收選擇器開關(guān)56b根據(jù)輸入到控制端contorol2的控制信號進(jìn)行切換與觸點(diǎn)a或b電接觸。
濾波器60a和低噪聲放大器(LNA)61a串連在接收端Rx1和高頻信號處理IC50之間。濾波器60b和低噪聲放大器(LNA)61b串連在接收端Rx2和高頻信號處理IC50之間。
這個(gè)無線通信設(shè)備可進(jìn)行PCN通信和GSM通信。
圖12(a)和12(b)分別是示出第一實(shí)施方案一個(gè)修改的典型圖。在本修改中，漏電極墊12形成條電極25從而導(dǎo)線14可連到幾個(gè)點(diǎn)上。在第一實(shí)施方案中，源電極墊13處在半導(dǎo)體芯片10中部的左側(cè)，然而在本修改中，位于其另一側(cè)的源電極墊13靠近半導(dǎo)體芯片10的側(cè)面，以長條電極25形式形成的柵電極墊11從其隔開的部分一直到半導(dǎo)體芯片10的中央。
即，條電極25至少從每個(gè)柵電極墊行(第一電極端行)——它們分別沿半導(dǎo)體襯底30兩側(cè)放置——每一行的中間位置部分延伸到互相關(guān)聯(lián)的每行的一個(gè)端部(半導(dǎo)體芯片10的左端)。
如此放置條電極25使得可以在導(dǎo)線焊接時(shí)將導(dǎo)線14連到關(guān)于柵電極墊11的預(yù)想位置上。圖12(a)示出一個(gè)實(shí)施例，其中導(dǎo)線14固定到條電極25的左端。在此情形中，導(dǎo)線14的長度可以最短，并且可使導(dǎo)線14的電感最小化。
圖12(b)也是一個(gè)實(shí)施例，其中導(dǎo)線14固定到條電極25的右端。可在半導(dǎo)體芯片10的中央設(shè)置一個(gè)電學(xué)饋電點(diǎn)，從而可對整個(gè)柵電極層均勻供電。
換句話說，相當(dāng)于外部電極端的柵電極墊11形成條電極25使得導(dǎo)線14的連接位置有一個(gè)變化。這樣，每根導(dǎo)線的連接位置根據(jù)半導(dǎo)體器件的加工變化而進(jìn)行選擇，布線板21上微帶線的加工中的變化和在其上裝配的芯片部分加工中的變化允許了每根導(dǎo)線電感值的選擇，于是可以制造高質(zhì)量的高頻功率放大模塊。
根據(jù)第一實(shí)施方案，有下面這些有利效果。
(1)給出這樣的結(jié)構(gòu)，其中漏電極墊12沿半導(dǎo)體芯片10一側(cè)以復(fù)數(shù)形式放置，柵電極墊11插入其間；漏電極墊12沿半導(dǎo)體芯片10的另一側(cè)以復(fù)數(shù)形式放置。因此，半導(dǎo)體芯片10可近似于方形。結(jié)果，當(dāng)半導(dǎo)體芯片10裝入高頻功率放大器件20中時(shí)，與內(nèi)裝細(xì)長半導(dǎo)體芯片的情形相比，高頻功率放大器件20的布線板21可得以縮小，并且高頻功率放大器件20可做成小尺寸的。歸功于高頻功率放大器件20的尺寸縮小，內(nèi)裝高頻功率放大器件的無線通信設(shè)備也可做成小尺寸。
(2)由于晶體管的電極圖形為手指形結(jié)構(gòu)，并且每指的長度設(shè)置為小于或等于300μm，信號的相移變得很難發(fā)生，通信性能的退化得以抑制。
(3)以條電極25形式使用的柵電極墊11置于半導(dǎo)體芯片10的中央，從而從半導(dǎo)體芯片10的一端側(cè)延伸至半導(dǎo)體芯片10的中央。因此，導(dǎo)線14與柵電極墊11相連的位置就可改變，使得調(diào)節(jié)導(dǎo)線電感和對高頻功率放大器件20的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)等成為可能。進(jìn)一步，電學(xué)饋電點(diǎn)也可設(shè)置到預(yù)想的位置。
(4)與圖20中所示長2mm、寬1mm的例子比較，根據(jù)第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片10——形狀為方形，一邊1.2mm，另一邊1.0mm——尺寸更小且面積減小。因此，在將高頻功率放大器件20封裝或裝配到布線板21上時(shí)，無需寬的位置和長的位置。于是，歸功于布線板21的尺寸減小，使得高頻功率放大器件20尺寸的減小成為可能。同時(shí)還能減小高頻功率放大器件20的重量。
(5)裝備了小尺寸的輕高頻功率放大器件20的無線通信設(shè)備也可減小尺寸和重量。尤其在第一實(shí)施方案情形中，可以減少電容元件的數(shù)目，從而第一實(shí)施方案在尺寸和重量上都可做得更小。
(6)可以得到高頻功率放大器件20的布線板21中的尺寸縮小、電容元件裝配數(shù)目的減少而導(dǎo)致的高頻功率放大器件20的成本降低，以及無線通信設(shè)備成本的降低。
(第二實(shí)施方案)圖13為示出本發(fā)明另一實(shí)施方案(第二實(shí)施方案)的半導(dǎo)體器件的典型平面圖。在第二實(shí)施方案中，大量構(gòu)成末端放大級的晶體管裝在單個(gè)半導(dǎo)體芯片10(半導(dǎo)體襯底30)中。用以連接各晶體管的柵電極墊(控制電極端)11的導(dǎo)線14，以及相應(yīng)于布線板21部分布線的導(dǎo)線焊墊21D是這樣放置的，它們向某個(gè)方向延伸以在相鄰晶體管之間和在相鄰且互相靠近的導(dǎo)線之間互相交叉。
在圖13中，分別構(gòu)成末端放大級的兩個(gè)晶體管——例如，晶體管Q3和Q4以及晶體管Q7和Q8——整體形成于半導(dǎo)體襯底30上。位于晶體管Q3和Q4底部的導(dǎo)線14以及位于晶體管Q7和Q8底部的導(dǎo)線14沿互相交叉的方向延伸。位于晶體管Q3和Q4上面的導(dǎo)線14和位于晶體管Q7和Q8上面的導(dǎo)線14沿互相交叉的方向延伸。其交叉角度設(shè)為大于或等于30°。
這意味著，當(dāng)某個(gè)放大系統(tǒng)工作時(shí)，另一個(gè)放大系統(tǒng)不工作。然而，要避免這樣的情況在從相同方向和平行方向觀察時(shí)，當(dāng)兩根導(dǎo)線在兩個(gè)不同系統(tǒng)的晶體管之間互相靠近時(shí)，對非工作放大系統(tǒng)中的晶體管來說，每根導(dǎo)線中都會產(chǎn)生由互感引入的電流，此電流會造成噪聲，從而在工作放大系統(tǒng)中導(dǎo)致故障。
內(nèi)裝有具有根據(jù)第一實(shí)施方案的半導(dǎo)體芯片10的高頻功率放大器件20的無線通信設(shè)備可進(jìn)行低噪聲電話通訊。
(第三實(shí)施方案)
圖14(a)至14(c)為利用外部電極端作為突出電極的半導(dǎo)體器件的典型圖，示出本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案(第三實(shí)施方案)。圖14(a)為該半導(dǎo)體器件的平面圖。圖14(b)為沿圖14(a)的A-A線剖開的橫截面圖，圖14(c)為沿圖14(a)的B-B線剖開的橫截面圖。附帶地，用以固定半導(dǎo)體芯片10的布線板21在圖14(b)和14(c)中用雙點(diǎn)劃線顯示。
突出電極(凸起電極)16分別置于基底上或位于電極(凸起墊)15之下。在圖中，布線板21顯示為與突出電極(凸起電極)16相接觸。
通過將半導(dǎo)體芯片10的外部電極端用作突出電極，與以導(dǎo)線接觸相比，電感可得以減小。這樣，高頻功率放大器件20能夠減小漏側(cè)每個(gè)導(dǎo)線上的損耗，并提高自身性能。例如，高頻功率放大器件20的效率提高了1％至2％，其輸出提高了大約0.1dBD。
圖15(a)和15(b)為一個(gè)半導(dǎo)體器件的平面圖，示出第三實(shí)施方案的一個(gè)修改。圖15(a)中，在圖13所示的半導(dǎo)體芯片10中，給出外部電極端作為突出電極(凸起電極)16。即，構(gòu)成末端放大級的兩個(gè)晶體管——例如，晶體管Q3和Q4以及晶體管Q7和Q8——的各個(gè)電極置于半導(dǎo)體芯片10的主表面上，以用作突出電極(凸起電極)16。
圖15(b)示出圖15(a)中的晶體管Q3和Q4旋轉(zhuǎn)90°的布局結(jié)構(gòu)。這造成了一種有利效果，在晶體管Q3和Q4不工作而晶體管Q7和Q8工作時(shí)，由于互感而產(chǎn)生的從晶體管Q7和Q8流向晶體管Q3和Q4的電流減小了，并且減小了內(nèi)裝該高頻功率放大器件20的無線通信設(shè)備的噪聲。
盡管根據(jù)所示實(shí)施方案明確描述了本發(fā)明者所作出的上述發(fā)明，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施方案。無需說明，只要范圍不偏離其主旨，作出各種改變都是可以的。即，盡管本實(shí)施方案描述了使用MOSFET作為晶體管的實(shí)施例——例如，使用MOSFET作為半導(dǎo)體放大元件(晶體管)的實(shí)施例——也可使用其它類型的晶體管。例如，可能提到的晶體管可以是GaAs-MES(金屬-半導(dǎo)體)FET、HEMT(高電子遷移率晶體管)、Si-Ge FET等。它們可以以類似于上述實(shí)施方案的方式應(yīng)用，可獲得類似的有利效果。
盡管在上面的實(shí)施方案中描述了雙波段型，本發(fā)明可類似地應(yīng)用于多模通信系統(tǒng)和多波段多模通信系統(tǒng)，可獲得類似的有利效果。
本申請中公開的發(fā)明中典型的例子所獲得的有利效果簡述如下(1)可給出內(nèi)裝放大級的小尺寸半導(dǎo)體器件，其中長寬尺寸差別較小。
(2)可實(shí)現(xiàn)高頻功率放大器件尺寸的縮小。
(3)可實(shí)現(xiàn)無線通信設(shè)備尺寸的縮小。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體器件，包含半導(dǎo)體襯底；以及形成在所述半導(dǎo)體襯底上的晶體管，其中構(gòu)成所述晶體管外部電極端的控制電極端和傳送輸出信號的第一電極端置于所述半導(dǎo)體襯底的主表面上，其中給出一個(gè)或多個(gè)控制電極端，并且多個(gè)第一電極端在一側(cè)排列，而多個(gè)第一電極端在另一側(cè)排列，控制電極端插入其間，其中包括一個(gè)或多個(gè)控制電極端以及位于控制電極端某側(cè)的多個(gè)第一電極端的部分構(gòu)成第一晶體管部分，以及其中包括一個(gè)或多個(gè)控制電極端以及位于控制電極端另一側(cè)的多個(gè)第一電極端的部分構(gòu)成第二晶體管部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述晶體管以復(fù)數(shù)形式提供在半導(dǎo)體襯底上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，它為方形，且其中第一電極端沿所述半導(dǎo)體襯底的一對相對側(cè)分別排成行，控制電極端位于兩行之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中形成在所述半導(dǎo)體襯底上的各半導(dǎo)體區(qū)域做成指形結(jié)構(gòu)，它們分別與晶體管的控制電極端和第一電極端以及第二電極端電相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中指形結(jié)構(gòu)每指的長度小于或等于300μm以避免信號相移的增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中第一電極端和控制電極端構(gòu)成導(dǎo)線焊墊，導(dǎo)線可與之相連，用作外部電極端的第二電極端置于所述半導(dǎo)體襯底的背表面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體器件，其中控制電極端用作條電極，它們延伸較長以能與多個(gè)點(diǎn)的位置相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體器件，其中條電極至少從每個(gè)第一電極端行每一行的中間位置部分延伸到互相關(guān)聯(lián)的每行的一個(gè)端部，所述第一電極端行分別沿所述半導(dǎo)體襯底兩側(cè)放置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體器件，其中構(gòu)成所述晶體管外部電極端的第二電極端置于半導(dǎo)體襯底的主表面上，且第二電極端構(gòu)成導(dǎo)線焊墊，導(dǎo)線可與之相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中第一電極端、控制電極端和構(gòu)成所述晶體管外部電極端的第二電極端置于半導(dǎo)體襯底的主表面上，這些電極端用作可表面貼裝的突出電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中第一晶體管部分的第一電極端和第二晶體管部分的第一電極端分別通過提供在所述半導(dǎo)體襯底上的一個(gè)電阻互相電相連。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述晶體管分別是形成在硅襯底上的場效應(yīng)晶體管，其柵電極端用作控制電極端，其漏電極端用作第一電極端，其源電極端用作第二電極端。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述的半導(dǎo)體襯底是方形的。
全文摘要
本發(fā)明給出了一種半導(dǎo)體器件，包含半導(dǎo)體襯底和形成于該半導(dǎo)體襯底上的晶體管；其中構(gòu)成晶體管外部電極端的控制電極端和傳送輸出信號的第一電極端置于半導(dǎo)體襯底的主表面上，其中控制電極端至少有一個(gè)，并且大量第一電極端排列在一側(cè)，而大量第一電極端排列在另一側(cè)，控制電極端插于其間，其中包括控制電極端和位于控制電極端某側(cè)的大量第一電極端的部分構(gòu)成第一晶體管部分，而其中包括控制電極端和位于另一側(cè)的大量第一電極端的部分構(gòu)成第二晶體管部分。該半導(dǎo)體器件是四邊形的。
文檔編號H01L27/088GK1421927SQ02152669
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者赤嶺均, 鈴木將司, 山根正雄, 安逹徹朗 申請人:株式會社日立制作所