(57)【要約】【課題】抵抗体に半導体素子で発生した不要なマイクロ波を吸収させて高安定化が図れるとともに、たとえ抵抗体が焼損しても高い信頼性を確保できるマイクロ波半導体装置を得ること。【解決手段】入力整合回路３は、第１の伝送線路７と並列に配置された２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂとを備える。この２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂ間に、該２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂの信号入力端からの距離が異なる２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂ上の点ａと点ｂとの間を接続する抵抗体１８ａが設けられている。【選択図】        図１
2010226487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子の入力側と出力側に整合回路がそれぞれ配置されるマイクロ波半導体装置において、
前記入力側の整合回路は、
並列に配置された２以上の伝送線路を備え、前記２以上の伝送線路のうち、隣接する２つの伝送線路間に、該２つの伝送線路の信号入力端からの距離が異なる前記２つの伝送線路上の２点間を接続する抵抗体が設けられている
ことを特徴とするマイクロ波半導体装置。
【請求項２】
半導体素子の入力側と出力側に整合回路それぞれが配置されるマイクロ波半導体装置において、
前記入力側の整合回路は、
並列に配置された２以上の伝送線路を備え、前記２以上の伝送線路のうち、隣接する２つの伝送線路間に、該２つの伝送線路の信号入力端と信号出力端との間を接続する抵抗体が設けられている
ことを特徴とするマイクロ波半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーダ装置やマイクロ波通信装置等で使用されるマイクロ波半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーダ装置やマイクロ波通信装置等で使用されるマイクロ波半導体装置は、増幅器や発振器、ミクサ等を実現する半導体素子と、この半導体素子の入力側と出力側にそれぞれ設けられる整合回路とで構成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、レーダ装置やマイクロ波通信装置等の高性能化、高周波化の要求に応えて、そこで使用されるマイクロ波半導体装置における半導体素子は、マイクロ波帯やミリ波帯のような非常に高い周波数帯においても十分な利得を有するものが使用されるようになってきている。
【０００４】
ところが、マイクロ波帯やミリ波帯で動作する半導体素子では、半導体素子自体が発生する熱雑音レベルの不要なマイクロ波が入力側に帰還された場合、或る周波数領域において不要発振が起こり、動作が不安定になるが、この動作不安定となる周波数領域が半導体素子の高性能化に伴って広がる傾向にある。
【０００５】
そのため、マイクロ波半導体装置を構成するには、低周波から高周波までの広帯域に渡って不要発振や不安定動作を避けるための工夫が必要となる。安定化を図る一手段として上記特許文献１では、半導体素子の入力整合回路を形成する入力伝送線路に、マイクロ波の伝搬方向に対して垂直方向の線路幅全体に渡って抵抗体を装荷した構成が開示されている。
【０００６】
この構成によれば、前記入力伝送線路を半導体素子の入力端子に向かって伝搬するマイクロ波が途中に介在させた抵抗体に吸収されて減衰するので、その伝搬するマイクロ波に半導体素子から帰還されて混入した雑音レベルの不要マイクロ波は、半導体素子が感応しない程度に減少することになり、高安定なマイクロ波半導体装置が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１８８６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記半導体素子として、従来では、ＧａＡｓ（砒化ガリウム）によるＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）やＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などが使用されているが、ＧａＮ（窒化ガリウム）によるＨＥＭＴやＦＥＴが出現してきた。そのため、マイクロ波半導体装置には、高周波化の他に、高出力化の要求が強まってきている。特に、ＧａＮ−ＨＥＭＴ、ＦＥＴは、ＧａＡｓ−ＨＥＭＴ、ＦＥＴに比べて単位ゲート幅当たりの出力が１桁高いことから、ＴＷＴＡ（進行波管増幅器）置換用としてのマイクロ波半導体装置の開発が期待されている。
【０００９】
このようなＴＷＴＡ置換用としてのマイクロ波半導体装置では、より高い出力を得るために、従来のマイクロ波半導体装置よりも大きな入力信号が必要になる。そうすると、上記特許文献１に開示される安定化手段の構成では、半導体素子の入力端子に直列に装荷した抵抗体で消費される電力も増加するので、抵抗体が焼損してしまうという問題が発生する。抵抗体が焼損してしまうと、半導体素子に入力信号を供給できなくなり、当該マイクロ波半導体装置の機能を喪失する。
【００１０】
これを回避するには、抵抗体の耐電力を考慮した電力しか取り扱うことができず、より高出力のマイクロ波半導体装置の実現が困難になる。一方、抵抗体の耐電力を向上させるために抵抗体の面積を増やした場合、抵抗体で消費される入力信号が増加するので、マイクロ波半導体装置の性能が著しく低下してしまう、といった問題があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、抵抗体に半導体素子で発生した不要なマイクロ波を吸収させて高安定化が図れるとともに、たとえ抵抗体が焼損しても高い信頼性を確保できるマイクロ波半導体装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明は、半導体素子の入力側と出力側に整合回路がそれぞれ配置されるマイクロ波半導体装置において、前記入力側の整合回路は、並列に配置された２以上の伝送線路を備え、前記２以上の伝送線路のうち、隣接する２つの伝送線路間に、該２つの伝送線路の信号入力端からの距離が異なる前記２つの伝送線路上の２点間を接続する抵抗体が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、隣接する２つの伝送線路上における信号入力端からの距離が異なる２点間には、電位差が発生するので、該２つの伝送線路を伝搬するマイクロ波の入力信号の一部は抵抗体にて消費される。したがって、該２つの伝送線路を伝搬するマイクロ波の入力信号に重畳している半導体素子で発生した不要マイクロ波も一部が抵抗体で吸収され、該２つの伝送線路から入力される不要マイクロ波のレベルは、半導体素子が感応しない程度に減少するので、高安定化が図れるマイクロ波半導体装置を実現できるという効果を奏する。
【００１４】
また、たとえ抵抗体が焼損しても、半導体素子には入力信号の供給が行えるので、全機能喪失とはならず、安定性能が若干劣化する程度で済むので、高い信頼性を確保できるマイクロ波半導体装置を実現できるという効果も奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】図２は、図１に示すマイクロ波半導体装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図３】図３は、図１に示すマイクロ波半導体装置の安定性を説明する特性図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態３によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。
【図６】図６は、図５に示すマイクロ波半導体装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態４によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかるマイクロ波半導体装置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この発明が限定されるものではない。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。なお、本実施の形態１および以降で示す実施の形態２〜４では、マイクロ波半導体装置は、ＴＷＴＡ置換用としての増幅器を念頭に説明するが、発振器やミクサなどにも同様に適用できるものである。
【００１８】
図１において、マイクロ波半導体装置１ａは、半導体素子２と、この半導体素子２の入力側と出力側にそれぞれ配置された入力整合回路３および出力整合回路４とで構成されている。これらは、金属製キャリア５上に装着されている。
【００１９】
半導体素子２は、高周波化に加えて高出力化も可能なＧａＮ−ＨＥＭＴ、ＦＥＴなどである。入力整合回路３は、信号源インピーダンスと半導体素子２の入力インピーダンスとの整合を図る回路である。出力整合回路４は、半導体素子２の出力インピーダンスと負荷インピーダンスとの整合を図る回路である。
【００２０】
入力整合回路３は、下面が金属製キャリア５上に固定される誘電体基板６と、この誘電体基板６の上面に形成された第１の伝送線路７および並行な２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂとで構成される。
【００２１】
第１の伝送線路７は、一端側に入力端子９が設けられ、この入力端子９に入力されたマイクロ波やミリ波の信号を、他端側に並列に配置される２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂに分配伝達する線路である。
【００２２】
第２の伝送線路８ａ，８ｂは、第１の伝送線路７の他端側における導体層に設けた矩形状削除部１０を挟んだ両側における帯状の導体層である。つまり、第２の伝送線路８ａ，８ｂの線路長は、矩形状削除部１０の長手方向の長さであり、第２の伝送線路８ａ，８ｂ間の間隔は、矩形状削除部１０の短手方向の長さである。
【００２３】
第２の伝送線路８ａ，８ｂの開放端側（半導体素子２側）には、接続端子１１が設けられる。半導体素子２は、２以上の入力端子、出力端子を有する。図１では、第２の伝送線路８ａ，８ｂの開放端側において、接続端子１１に金属細線１２ａ，１２ｂを用いて半導体素子２の２つの入力端子を接続した場合を示してあるが、半導体素子２の入力端子は、第２の伝送線路８ａ，８ｂの開放端側間にも存在する。そのため、接続端子１１は、第２の伝送線路８ａ，８ｂの開放端側間を短絡する形の細長い形状領域に設けられている。
【００２４】
また、出力整合回路４は、下面が金属製キャリア５上に固定される誘電体基板１３と、この誘電体基板１３の上面に形成された第３の伝送線路１４とで構成される。第３の伝送線路１４の入力端側（半導体素子２側）には、第３の伝送線路１４の全幅を跨ぐような細長い形状領域の接続端子１５が設けられている。図示例では、この接続端子１５に金属細線１６ａ，１６ｂを用いて半導体素子２の２つの出力端子が接続されている。また、第３の伝送線路１４の出力端側には、出力端子１７が設けられている。半導体素子２にて増幅された入力信号の増幅信号がこの出力端子１７から外部へ出力される。
【００２５】
さて、以上のように構成されるマイクロ波半導体装置において、本実施の形態１では、第２の伝送線路８ａ，８ｂ間の矩形状削除部１０において、第２の伝送線路８ａ，８ｂの信号入力端からの距離がそれぞれ異なる第２の伝送線路８ａ，８ｂ上の点ａと点ｂとの間に、点ａと点ｂとの間の距離Ｌとほぼ等しい長さの抵抗体１８ａが矩形状削除部１０の長手方向に並行して装荷されている。抵抗体１８ａは、一端が第２の伝送線路８ａ上の点ａにパターン接続され、他端が第２の伝送線路８ｂ上の点ｂにパターン接続されている。
【００２６】
次に、図２は、図１に示すマイクロ波半導体装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図２において、入力整合回路３は、入力端子９に、第１の伝送線路７および並列に接続された２個の第２の伝送線路８ａ，８ｂがこの順に縦属接続された構成となり、この２個の第２の伝送線路８ａ，８ｂ上の距離Ｌ離れた点ａと点ｂとの間に抵抗体１８ａを装荷した等価回路で表すことができる。
【００２７】
入力整合回路３と半導体素子２の入力端子（ゲート端子）との間を接続するインダクタ１９は、図１に示す金属細線１２ａ，１２ｂのインダクタンス成分である。同様に、半導体素子２の出力端子（ドレイン端子）と出力整合回路４との間を接続するインダクタ２０は、図１に示す金属細線１６ａ，１６ｂのインダクタンス成分である。そして、出力整合回路４は、インダクタ２０と出力端子１７との間を接続する第３の伝送線路１４で表すことができる。
【００２８】
この図２に示す等価回路において、入力整合回路３を構成する第１の伝送線路７および２個の第２の伝送線路８ａ，８ｂの各特性インピーダンスと各線路長は、インダクタ１９を含む半導体素子２の入力インピーダンスと入力端子９が接続される図示しない信号源のインピーダンスとを整合させるように選択されている。
【００２９】
同様に、出力整合回路４を構成する第３の伝送線路１４の特性インピーダンスと線路長は、インダクタ２０を含む半導体素子２の出力インピーダンスと出力端子１７に接続される図示しない負荷のインピーダンスとを整合させるように選択されている。
【００３０】
このように、第１の伝送線路７、第２の伝送線路８ａ，８ｂ、および第３の伝送線路１４の各特性インピーダンスと各線路長を適切に選択することにより、入力端子９から入力された入力信号は、第１の伝送線路７を介して第２の伝送線路８ａ，８ｂにそれぞれ等分配されて半導体素子２に供給され、半導体素子２にて増幅され、第３の伝送線路１４を介して出力端子１７から出力される。
【００３１】
ここで、第１の伝送線路７にて等分配された入力信号が第２の伝送線路８ａ，８ｂを通過する際、第２の伝送線路８ａ，８ｂの点ａと点ｂとの間で電位差が生じるため、入力信号の一部は抵抗体１８ａにて消費されるようになる。このとき、距離Ｌが零の場合、点ａと点ｂとの間で電位差は生じないため、抵抗体１８ａにて消費される入力信号は無い。一方、距離Ｌが所要帯域で１／２波長の場合、点ａと点ｂとの間の電位差が最も高くなるため、抵抗体１８ａにて消費される入力信号は最大となる。
【００３２】
このように、抵抗体１８ａにて消費される入力信号は、点ａと点ｂとの間の距離Ｌに依存するため、距離Ｌを適当に選ぶことにより、抵抗体１８ａの抵抗値が一定であっても、抵抗体１８ａにて消費される入力信号の大きさを制御することができる。
【００３３】
以上のことは、逆に、第２の伝送線路８ａ，８ｂを伝搬する入力信号に漏れ込んだ半導体素子２で発生した不要なマイクロ波を抵抗体１８ａに吸収させることができ、吸収される量も制御できることを意味する。したがって、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａにおける第２の伝送線路８ａ，８ｂ間に装荷した抵抗体１８ａと、従来のマイクロ波半導体装置においてマイクロ波の伝搬方向に対して垂直方向に伝送線路に装荷された抵抗体とは同じ機能がある。
【００３４】
図３は、図１に示すマイクロ波半導体装置の安定性を説明する特性図である。図３において、横軸は周波数であり、縦軸は安定係数である。安定係数＝１のラインは、簡単に言うと、或る負荷条件の下で、発振することなく安定に動作するか否かの境界線であり、安定係数＝１の上方が安定動作領域であり、安定係数＝１の下方が不安定動作領域である。
【００３５】
図３では、抵抗体を設けない場合の安定特性（１）と、抵抗体を設けた場合の安定特性（２）とが示されている。安定特性（１）に示すように、抵抗体を設けない場合は、安定動作領域は、高い周波数側にあり、低い周波数帯での安定性はよくない。これに対して、安定特性（２）に示すように、抵抗体を設けた場合は、所要帯域を挟んで低い周波数帯から高い周波数帯までの広帯域に渡って、安定係数は１以上に改善され、安定化が可能になることが理解できる。
【００３６】
このように、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａでは、２個の第２の伝送線路８ａ，８ｂの信号入力端からの距離が異なる点ａと点ｂとの間に抵抗体１８ａを装荷することにより、半導体素子の入力端子に直列に抵抗体を装荷する従来のマイクロ波半導体装置と同様に、入力整合回路３の第２の伝送線路８ａ，８ｂを伝搬する入力信号に重畳している半導体素子２で発生した不要なマイクロ波を吸収させることができ、マイクロ波半導体装置の安定化を図ることができる。
【００３７】
このとき注意すべき点は、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａにおいて抵抗体１８ａにて消費されるのは入力信号の一部であるのに対して、従来のマイクロ波半導体装置においては入力信号の全部が消費される点である。
【００３８】
したがって、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａは、従来のマイクロ波半導体装置よりも大きな入力信号の供給が行えるので、半導体素子２としてＧａＮ−ＨＥＭＴ、ＦＥＴを用いて、高周波化に加えて、高出力化を図ることが可能になる。
【００３９】
このとき、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａでは、大きな入力信号の供給によって抵抗体１８ａが焼損しても、入力信号は、２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂを通して半導体素子２に入力されるので、従来のマイクロ波半導体装置のように完全に機能喪失となることは無く、安定化の面で若干特性が劣化するだけで済み、信頼性の高いマイクロ波半導体装置を実現できる。
【００４０】
また、本実施の形態１によるマイクロ波半導体装置１ａでは、大きな入力信号の供給に耐える抵抗体１８ａは、抵抗体１８ａの面積を広げることで簡単に確保することができ、抵抗体１８ａの面積を広げたことによる入力信号の消失を該入力信号の増加によって補うことができるので、抵抗体１８ａの面積を広げたことによるマイクロ波半導体装置の特性劣化を抑圧できるとともに、より高出力のマイクロ波半導体装置を実現できる。
【００４１】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。なお、図４では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、本実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。
【００４２】
図４に示すように、本実施の形態２によるマイクロ波半導体装置１ｂでは、図１（実施の形態１）に示した構成において、矩形状削除部１０に、抵抗体１８ａに代えて抵抗体１８ｂが設けられている。
【００４３】
抵抗体１８ｂは、第２の伝送線路８ａ上の点ａと第２の伝送線路８ｂ上の点ｂとの間において、矩形状削除部１０の短手方向に向けて装荷され、一端が金属細線２３ａを通して点ａに接続され、他端が金属細線２３ｂを通して点ｂに接続されている。
【００４４】
この構成によれば、抵抗体１８ｂと第２の伝送線路８ａ，８ｂ上の点ａ、点ｂとの接続を金属細線２３ａ，２３ｂを用いて行うので、第２の伝送線路８ａ，８ｂ上の点ａ、点ｂを任意に選択して、距離Ｌを調節することができる。
【００４５】
したがって、本実施の形態２では、実施の形態１と同様の作用・効果が得られるのに加えて、半導体素子２の特性がばらついても簡単に対処することができ、実施の形態１よりもマイクロ波半導体装置の高安定化が図れる利点がある。
【００４６】
実施の形態３．
図５は、本発明の実施の形態３によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。なお、図５では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、本実施の形態３に関わる部分を中心に説明する。
【００４７】
図５に示すように、本実施の形態３によるマイクロ波半導体装置１ｃでは、第２の伝送線路８ａ，８ｂ上に定める点ａ、点ｂを矩形状削除部１０の長手方向の両端とし、符号を変えた抵抗体１８ｃが矩形状削除部１０の長手方向両端の短手端間を接続する形でその長手方向に並行して設けられている。
【００４８】
矩形状削除部１０の長手方向長さは、第２の伝送線路８ａ，８ｂの線路長であるので、点ａと点ｂとの間の距離Ｌは、第２の伝送線路８ａ，８ｂの線路長となる。よって、抵抗体１８ｃは、第２の伝送線路８ａ，８ｂと並行に装荷されていることになる。
【００４９】
図６は、図５に示すマイクロ波半導体装置の電気的な構成を示す等価回路図である。図６に示すように、入力整合回路３は、抵抗体１８ｃと２個の第２の伝送線路８ａ，８ｂとからなる並列回路が第１の伝送線路７に縦続接続されたものとして表すことができる。
【００５０】
実施の形態１，２に示したマイクロ波半導体装置１ａ，１ｂでは、第２の伝送線路８ａ，８ｂは、抵抗体１８ａ，１８ｂが線路長の一部区間に装荷されたいわゆる損失線路となっているので、第２の伝送線路８ａ，８ｂの線路長を１／２波長とする周波数では、半導体素子２から入力整合回路３側を見た反射係数が１となる。そのため、入力信号周波数がこの周波数である場合は、半導体素子２で発生した不要なマイクロ波は、入力整合回路３側に漏れ込むことができず、抵抗体１８ａ，１８ｂは、半導体素子１で発生した不要なマイクロ波を吸収できない。
【００５１】
これに対し、本実施の形態３によるマイクロ波半導体装置１ｃでの第２の伝送線路８ａ，８ｂは、抵抗体１８ｃが線路長の全体に渡って装荷されて、実施の形態１，２に示したマイクロ波半導体装置１ａ，１ｂでの第２の伝送線路８ａ，８ｂよりも低損失の線路になっており、上記の周波数でも半導体素子２から入力整合回路３側を見た反射係数は１以下となる。よって、半導体素子２で発生した不要なマイクロ波は、入力整合回路３側に漏れ込むことができ、抵抗体１８ｃに、入力信号に重畳される半導体素子２で発生した不要なマイクロ波を吸収させることができる。
【００５２】
したがって、本実施の形態３によれば、実施の形態１，２よりも高安定なマイクロ波半導体装置１ｃを得ることができる。勿論、たとえ抵抗体１８ｃが焼損した場合であってもマイクロ波半導体装置１ｃの機能を完全に喪失してしまうこともない。
【００５３】
実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４によるマイクロ波半導体装置の構成を示す外観模式図である。なお、図７では、図５（実施の形態３）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、本実施の形態４に関わる部分を中心に説明する。
【００５４】
図７に示すように、本実施の形態４によるマイクロ波半導体装置１ｄでは、第１の伝送線路７の他端側（半導体素子２側）における導体層に、同じサイズの２つの矩形状削除部２５，２６を第１の伝送線路７の線路幅方向に並べて設けることで、第１の伝送線路７の他端側に並列に配置される３つの第２の伝送線路８ａ，８ｂ，８ｃが形成されている。
【００５５】
そして、図５（実施の形態３）に示したのと同じ考えで、第２の伝送線路８ａ，８ｂ上に定める点ａ、点ｂを矩形状削除部２５の長手方向の両端とし、第２の伝送線路８ｂ，８ｃ上に定める点ａ、点ｂを矩形状削除部２６の長手方向の両端とし、矩形状削除部２５では、抵抗体１８ｄが長手方向両端の短手端間を接続する形でその長手方向に並行して設けられ、矩形状削除部２６では、抵抗体１８ｅが長手方向両端の短手端間を接続する形でその長手方向に並行して設けられている。
【００５６】
これによって、並列に配置される３つの第２の伝送線路８ａ，８ｂ，８ｃのうち、隣接する２つの第２の伝送線路８ａ，８ｂに抵抗体１８ｄが並行に装荷され、隣接する２つの第２の伝送線路８ｂ，８ｃに抵抗体１８ｅが並行に装荷される構成となる。なお、図７に示す構成から自明であるように、並列に配置される第２の伝送線路は、４以上に増やすことができる。
【００５７】
本実施の形態４においても、実施の形態３にて説明したように、抵抗体１８ｄ，１８ｅに、入力信号に重畳される半導体素子２で発生した不要なマイクロ波を吸収させることができ、高安定なマイクロ波半導体装置１ｄを得ることができる。また、たとえ抵抗体１８ｃが焼損した場合であってもマイクロ波半導体装置１ｄの機能を完全に喪失してしまうこともない。
【００５８】
加えて、半導体素子２のチップサイズが大きくなると、入力端子数が増えてくるが、本実施の形態４では、入力整合回路３を形成する３以上の第２の伝送線路を並列に配置することができるので、半導体素子２のチップサイズが大きくなり、入力端子数が増えた場合に、実施の形態１〜３よりも、それらの多数の入力端子に入力信号を漏れなく一様に供給することが可能になる。したがって、半導体素子２のチップサイズが大きくなっても、半導体素子２を均一動作させることができ、より高出力なマイクロ波半導体装置を得ることができる。
【００５９】
この点、実施の形態１，２にて示した抵抗体装荷構成には、実施の形態３にて説明したような難点はあるが、実施の形態１，２においても同様に、３以上の第２の伝送線路を並列に配置し、隣接する２つの第２の伝送線路間における矩形状削除部に、隣接する２つの第２の伝送線路上に定めた線路長よりも短い距離の２点間を接続する抵抗体を配置するようにすれば、同様の効果が得られる。
【００６０】
以上のように、実施の形態１〜４に示したマイクロ波半導体装置では、入力整合回路を形成する第２の伝送線路を複数個、並列に配置し、隣接する２個の第２の伝送線路の電位が異なる２点間に抵抗体を装荷する構成としたので、入力整合回路に漏れ込んだ半導体素子で発生した不要なマイクロ波を吸収させることができ、マイクロ波半導体装置の安定化が図れる。
【００６１】
また、大信号が入力され、抵抗体が焼損しても、マイクロ波半導体装置は、機能が完全に喪失することも無く、安定性能が若干劣化するだけで済むので、信頼性の高いマイクロ波半導体装置を得ることができる。
【００６２】
さらに、２個の第２の伝送線路間に装荷する抵抗体は、耐電力を考慮した面積とすることができるので、より高出力なマイクロ波半導体装置を得ることができる。
【００６３】
加えて、半導体素子のチップサイズが大きくなっても、半導体素子を均一動作させることが可能になるので、この点からも、より高出力なマイクロ波半導体装置が実現できる利点がある。
【００６４】
なお、実施の形態１〜４では、マイクロ波半導体装置として増幅器の場合を念頭に説明したが、その説明内容は、発振器やミクサ、逓倍器などにも同様に適用できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波半導体装置は、抵抗体に半導体素子で発生した不要なマイクロ波を吸収させて高安定化が図れるとともに、たとえ抵抗体が焼損しても高い信頼性を確保できるマイクロ波半導体装置として有用であり、特に、半導体素子にＧａＮ−ＨＥＭＴ、ＦＥＴを用いて、広帯域化に加えて高出力化を図るのに適している。
【符号の説明】
【００６６】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  マイクロ波半導体装置
２  半導体素子
３  入力整合回路
４  出力整合回路
５  金属製キャリア
６，１３  誘電体基板
７  第１の伝送線路
８ａ，８ｂ，８ｃ  第２の伝送線路
９  入力端子
１０，２５，２６  矩形状削除部
１１，１５  接続端子
１２ａ，１２ｂ，１６ａ，１６ｂ，２３ａ，２３ｂ  金属細線
１４  第３の伝送線路
１７  出力端子
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ  抵抗体
１９，２０  インダクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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