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公開番号2025021386
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023201465
出願日2023-11-29
発明の名称電力増幅回路
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H03F 1/30 20060101AFI20250205BHJP(基本電子回路)
要約【課題】出力特性の劣化を抑制する。
【解決手段】電力増幅回路は、半導体基板上に形成された第1トランジスタと、半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第1電流がベースに供給され、第1電流に基づくバイアス電流を第1トランジスタに供給する第2トランジスタと、半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第2電流がコレクタに供給され、第2電流に基づく第3電流をエミッタから出力する第3トランジスタと、第1トランジスタのエミッタと電気的に接続され、半導体基板の平面視において第1トランジスタが配置されている第1配置領域に重なるように設けられた第1金属部材と、第3トランジスタのエミッタと電気的に接続された第2金属部材と、を備える。第3トランジスタは、平面視において第1金属部材と重なるように設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
半導体基板上に形成された第１トランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第１電流がベースに供給され、前記第１電流に基づくバイアス電流を前記第１トランジスタに供給する第２トランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、前記制御電流の一部である第２電流がコレクタに供給され、前記第２電流に基づく第３電流をエミッタから出力する第３トランジスタと、
前記第１トランジスタのエミッタと電気的に接続され、前記半導体基板の平面視において前記第１トランジスタが配置されている第１配置領域に重なるように設けられた第１金属部材と、
前記第３トランジスタのエミッタと電気的に接続された第２金属部材と、
を備え、
前記第３トランジスタは、前記平面視において前記第１金属部材と重なるように設けられている、
電力増幅回路。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力増幅回路であって、
前記半導体基板上に形成され、前記制御電流の一部である前記第２電流がコレクタに供給され、前記第３トランジスタと並列して、前記第２電流に基づく第４電流をエミッタから出力する第４トランジスタ
を更に備え、
前記第４トランジスタのエミッタは、前記第２金属部材と電気的に接続されている、
電力増幅回路。
【請求項３】
請求項２に記載の電力増幅回路であって、
前記第４トランジスタは、前記平面視において前記第２金属部材と重なるように設けられている、
電力増幅回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電力増幅回路であって、
前記第３トランジスタのエミッタと前記第２金属部材とを電気的に接続する第１配線が、前記第１トランジスタのベースに電気的に接続された第２配線と交差している、
電力増幅回路。
【請求項５】
請求項２に記載の電力増幅回路であって、
前記第３トランジスタと前記第４トランジスタとの大きさが異なる、
電力増幅回路。
【請求項６】
請求項１に記載の電力増幅回路であって、
前記半導体基板上に形成され、コレクタとベースとが電気的に接続され、前記制御電流の一部である第５電流がコレクタ及びベースに供給され、エミッタから前記第２電流を出力する第５トランジスタ
を更に備え、
前記第３トランジスタのコレクタとベースとは電気的に接続されている、
電力増幅回路。
【請求項７】
半導体基板上に形成された第１トランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第１電流がベースに供給され、前記第１電流に基づくバイアス電流を前記第１トランジスタに供給する第２トランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、前記制御電流の一部である第２電流がコレクタに供給され、前記第２電流に基づく第３電流をエミッタから出力する第３トランジスタと、
前記半導体基板上に形成され、前記第２電流がコレクタに供給され、前記第３トランジスタと並列して、前記第２電流に基づく第４電流をエミッタから出力する第４トランジスタと、
前記第１トランジスタのエミッタと電気的に接続され、前記半導体基板の平面視において前記第１トランジスタが配置されている第１配置領域に重なるように設けられた第１金属部材と、
を備え、
前記第３トランジスタのエミッタは、前記第１金属部材に電気的に接続されている、
電力増幅回路。
【請求項８】
請求項７に記載の電力増幅回路であって、
前記半導体基板上に形成され、コレクタとベースとが電気的に接続され、前記制御電流の一部である第５電流がコレクタ及びベースに供給され、エミッタから前記第２電流を出力する第５トランジスタ
を更に備え、
前記第３トランジスタのコレクタとベースとは電気的に接続されており、
前記第４トランジスタのコレクタとベースとは電気的に接続されている、
電力増幅回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力増幅回路に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、応力による影響を緩和できる電力増幅回路が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２５８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
増幅用のトランジスタは、バイアスが与えられたり、高周波信号を増幅したりすると、発熱する。増幅用のトランジスタは、発熱すると、ベース－エミッタ間電圧の閾値が変動し、動作点が変動し、利得が変動し、線形性に影響が生ずる。その結果、電力増幅回路の出力特性が劣化する。
【０００５】
特許文献１記載の電力増幅回路は、増幅用のトランジスタ及びバイアス用のトランジスタが応力を受ける事については考慮されているが、増幅用のトランジスタが発熱する事については考慮されていない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力増幅回路の出力特性の劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面の電力増幅回路は、半導体基板上に形成された第１トランジスタと、半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第１電流がベースに供給され、第１電流に基づくバイアス電流を第１トランジスタに供給する第２トランジスタと、半導体基板上に形成され、制御電流の一部である第２電流がコレクタに供給され、第２電流に基づく第３電流をエミッタから出力する第３トランジスタと、第１トランジスタのエミッタと電気的に接続され、半導体基板の平面視において第１トランジスタが配置されている第１配置領域に重なるように設けられた第１金属部材と、第３トランジスタのエミッタと電気的に接続された第２金属部材と、を備える。第３トランジスタは、平面視において第１金属部材と重なるように設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、電力増幅回路の出力特性の劣化を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施の形態の電力増幅回路の回路構成を示す図である。
図２は、第１の実施形態の電力増幅回路のレイアウトを示す図である。
図３は、第１の実施の形態の電力増幅回路の断面図である。
図４は、第２の実施の形態の電力増幅回路の回路構成を示す図である。
図５は、第２の実施形態の電力増幅回路のレイアウトを示す図である。
図６は、第３の実施の形態の電力増幅回路の回路構成を示す図である。
図７は、第３の実施形態の電力増幅回路のレイアウトを示す図である。
図８は、第４の実施の形態の電力増幅回路の回路構成を示す図である。
図９は、第４の実施形態の電力増幅回路のレイアウトを示す図である。
図１０は、第４の実施の形態の電力増幅回路の断面図である。
図１１は、第５の実施の形態の電力増幅回路のレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能であることは言うまでもない。第２の実施の形態以降では第１の実施の形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
（【００１１】以降は省略されています）

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