(57)【要約】【課題】ＩＣチップ小型化に伴い、ダブルバランストミキサ回路の上段部から下段部への局部発振器信号の漏洩経路として、配線を経由する従来のもの以外に、ダブルバランストミキサ部とカスコード部の間のＰ+型分離領域が持つ寄生容量を経由するものの割合が高まり、ローカル漏洩特性が劣化する。【解決手段】第７のトランジスタ４４の分離領域である第１のＰ+型分離領域３６が接地電位ＧＮＤに、隣り合う第５のトランジスタ４５の分離領域である第２のＰ+型分離領域３７と第１のＰ+型分離領域３６で挟まれたＮ型のエピタキシャル層２８が電源電位Ｖｃｃに各々接続することで、漏洩する局部発振器信号量を抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースがＡＣ接地され、コレクタが出力ポートである第１のトランジスタと、
コレクタが該第１のトランジスタに接続され、ベースが入力ポートである第２のトランジスタと、
前記第１のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第１の分離領域と
を備え、
前記第１の分離領域は接地されていることを特徴とする半導体集積装置。
【請求項２】
前記第２のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第２の分離領域を更に備え、
前記第２の分離領域は接地されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体集積装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の分離領域は互いに異なるパッドに接続されることを特徴とする請求項２に記載の半導体集積装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の分離領域は同一のパッドに接続され、且つ、該パッドとは互いに異なる配線で接続されることを特徴とする請求項２に記載の半導体集積装置。
【請求項５】
前記配線は、前記パッドの近傍で接続されることを特徴とする請求項４に記載の半導体集積装置。
【請求項６】
局部発振器信号を入力する第１の入力端子対と、
受信信号を入力する第２の入力端子対と、
前記第１の入力端子対の一方がベースに接続された第１及び第２のトランジスタと、
前記第１の入力端子対の他方がベースに接続された第３及び第４のトランジスタと、
前記第２の入力端子対の一方がベースに接続された第５のトランジスタと、
前記第２の入力端子対の他方がベースに接続された第６のトランジスタと、
ベースがＡＣ接地され、コレクタが前記第１及び第２のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタが前記第５のトランジスタのコレクタに接続された第７のトランジスタと、
ベースがＡＣ接地され、コレクタが前記第３及び第４のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタが前記第６のトランジスタのコレクタに接続された第８のトランジスタと
を備え、
前記第７及び第８のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第１の分離領域が接地されていることを特徴とするミキサ回路。
【請求項７】
前記第５及び第６のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第２の分離領域が接地されていることを特徴とする請求項６に記載のミキサ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカル漏洩を抑圧する機構を備えた半導体集積装置およびこれを用いたダブルバランストミキサ回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン受像機画面の大口径化が進み、従来以上に高画質が要求されている。テレビジョン受像機の画質を劣化させる要因のひとつとしてテレビチューナで発生するノイズが挙げられ、そのノイズを発生させる原因のひとつにローカル漏洩がある。テレビチューナにはアンテナ同調回路と、局部発振器回路と、これら２つの回路の出力信号を混合させて中間周波信号に変換するミキサ回路が具備されている。ローカル漏洩は、この局部発振器回路の出力信号（以後「局部発振器信号」と呼ぶ）の成分が、ミキサ回路のアンテナ同調回路の出力信号（以後「受信信号」と呼ぶ）の入力端子側に漏洩することである。当然ながら漏洩が少ないほど良いチューナである。
【０００３】
これまでも、この特性は高周波ミキサ回路設計時の課題となっており、局部発振器回路出力部の電源電位Ｖｃｃとミキサ回路の電源電位Ｖｃｃを分離することでその対策を施しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、ミキサ回路としてはダブルバランスト形式が一般的であり、この形式のミキサ回路でローカル漏洩の対策を施すには、例えば特許文献３の図１に見られる様に、ダブルバランストミキサ回路とカスコード回路を組み合わせた形式が効果的であると考えられる。
【０００５】
以下、図面を用いてダブルバランストミキサ回路とカスコード回路を組み合わせた構成について説明する。
【０００６】
図７に示すダブルバランストミキサ回路１０は、通常、上段部１１の第１、第２、第３及び第４のトランジスタ１、２、３、４の各ベースに局部発振器信号を、下段部１２の第５及び第６のトランジスタ５、６の各ベースに受信信号を、それぞれ入力する。ここで、第１、第２、第３及び第４のトランジスタ１、２、３、４のそれぞれのベースに入力された局部発振器信号の成分は、第１、第２、第３及び第４のトランジスタ１、２、３、４の各々が持つベース・エミッタ間ジャンクション容量とその他の寄生容量との和Ｃbe1、Ｃbe2、Ｃbe3、Ｃbe4を介して第１及び第２のノード１３、１４に漏洩する。そして、第５及び第６のトランジスタ５、６の各々が持つベース・コレクタ間ジャンクション容量とその他の寄生容量との和Ｃbc5、Ｃbc6を介して第３及び第４のノード１５、１６に漏洩してしまう。そこで図８に示すように、上段部１１と下段部１２との間にカスコード回路１７を挿入する。こうすることで上段部１１と下段部１２をＡＣ的に分離し、局部発振器信号成分の漏洩を抑圧している。
【０００７】
次に、図９に上記の対策を施した半導体集積装置の断面図を示す。図９に示すように、このバイポーラ型半導体装置は、Ｐ型半導体基板２７の上にＮ型のエピタキシャル層２８を形成する。そして、エピタキシャル層２８をＰ+型分離領域２１で分離して多数のアイランドを形成し、アイランド内に各素子を作り込むことで得られる。２９はＮ+型の埋め込み層である。図８の第５及び第７のトランジスタ５、７は、アイランド２８をコレクタとし、その表面にＰ+型ベース領域３０とＮ+型エミッタ領域３１を２重に拡散して形成されたＮＰＮトランジスタである。さらに、アイランド２８の表面から埋め込み層２９まで達するＮ+型コレクタ低抵抗領域３２を形成し、コレクタ低抵抗領域３２の表面からコレクタ電極を取り出している。そして、第７のトランジスタ７のエミッタ３４が第５のトランジスタ５のコレクタ３５に接続されている。
【０００８】
なお、第６及び第８のトランジスタ６、８についても同様である。
【特許文献１】特開２００２−２８０８４１号公報
【特許文献２】特開平９−１３０１４９号公報
【特許文献３】特開２００２−１４１７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図８及び図９に示した、カスコード回路を挿入したダブルバランストミキサ回路には次のような課題を有していた。
【００１０】
近年テレビチューナは小型化、低コスト化を求められており、ＩＣチップも小型化が避けられない状況にある。ＩＣチップを小型化することで、局部発振器回路とダブルバランストミキサ回路のブロック間距離が縮まり、上段部１１から下段部１２への局部発振器信号の漏洩度合いが高まっている。即ち、上段部１１から下段部１２への局部発振器信号の漏洩経路として、従来の、配線を経由するもの以外に、図９におけるダブルバランストミキサ回路とカスコード回路の間のＰ+型分離領域２１が持つ寄生容量ＣC5、ＣC6を経由するものの割合が高まり、第５のノード１９から第６のノード２０への漏洩量が増加してきている。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ローカル漏洩を抑圧することが可能な半導体集積装置およびダブルバランストミキサ回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１の半導体集積装置は、ベースがＡＣ接地され、コレクタが出力ポートである第１のトランジスタと、コレクタが該第１のトランジスタに接続され、ベースが入力ポートである第２のトランジスタと、前記第１のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第１の分離領域とを備え、前記第１の分離領域は接地されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の半導体集積装置は、前記第２のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第２の分離領域を更に備え、前記第２の分離領域は接地されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の半導体集積装置は、前記第１及び第２の分離領域は互いに異なるパッドに接続されることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の半導体集積装置は、前記第１及び第２の分離領域は同一のパッドに接続され、且つ、該パッドとは互いに異なる配線で接続されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の半導体集積装置は、前記配線は、前記パッドの近傍で接続されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６のミキサ回路は、局部発振器信号を入力する第１の入力端子対と、受信信号を入力する第２の入力端子対と、前記第１の入力端子対の一方がベースに接続された第１及び第２のトランジスタと、前記第１の入力端子対の他方がベースに接続された第３及び第４のトランジスタと、前記第２の入力端子対の一方がベースに接続された第５のトランジスタと、前記第２の入力端子対の他方がベースに接続された第６のトランジスタと、コレクタが前記第１及び第２のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタが前記第５のトランジスタのコレクタに接続された第７のトランジスタと、コレクタが前記第３及び第４のトランジスタのエミッタに接続され、エミッタが前記第６のトランジスタのコレクタに接続された第７のトランジスタとを備え、前記第７及び第８のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第１の分離領域が接地されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項７のミキサ回路は、前記第５及び第６のトランジスタの外周を取り囲むように配置された第２の分離領域が接地されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、カスコード回路を構成しているトランジスタの外周を取り巻くＰ型分離領域にコンタクトを取る接地電位ＧＮＤを独立させることにより、局部発振器信号成分の、受信信号入力端子側への漏洩を最小限に抑え、テレビジョン受像機画面の画質を劣化させる要因となるテレビチューナでのノイズを抑圧することに大きな効果をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態における半導体集積装置を示す平面図である。
【００２２】
図２において、半導体チップ２２の表面にはカスコード接続された第７のトランジスタ４４と第５のトランジスタ４５とが配置される。第５のトランジスタ４５はダブルバラストミキサ回路２３を構成し、第７のトランジスタ４４はカスコード回路２４を構成する。ここで第７のトランジスタ４４と第５のトランジスタ４５とは隣接するように配置するのが一般的である。
【００２３】
図１は、図２のＡＡ'線断面図である。ここで、図１において、図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図１に示すように、第１のＰ+型分離領域３６が接地電位ＧＮＤに接続され、第１のＰ+型分離領域３６及び第２のＰ+型分離領域３７に挟まれたＮ型のエピタキシャル層２８が電源電位Ｖｃｃに接続されている。尚、エピタキシャル層２８は半導体チップ２２の全長に亘り延在することにより第７のトランジスタ４４と第５のトランジスタ４５を分離している。また、半導体基板２７にも接地電位ＧＮＤが与えられている。
【００２４】
以上のパターン配置によれば、局部発振器信号が第７のトランジスタ４４から第５のトランジスタ４５へ伝播する経路が、第１のＰ+型分離領域３６の持つ、エピタキシャル層２８との間の寄生容量ＣC1、ＣC2及び、第２のＰ+型分離領域３７の持つ、エピタキシャル層２８との間の寄生容量ＣC3、ＣC4の直列接続された容量を通過するものとなる。従って、この直列接続により、容量値を小さくすることができ、通過する局部発振器信号量を抑えることができる。また、第１のＰ+型分離領域３６を接地電位ＧＮＤアルミ配線でコンタクトを取ることにより、寄生容量ＣC1とＣC2の間を低インピーダンスにすることができ、通過する局部発振器信号量を更に抑えることができる。またエピタキシャル層２８に電源電位Ｖｃｃを印加することにより、寄生容量ＣC2とＣC3を低インピーダンスにすることができ、通過する局部発振器信号量を更に抑えることができる。
【００２５】
ここで、半導体基板２７を経由する経路も存在するが、半導体基板２７自身の持つインピーダンスによって減衰されるため、局部発振器信号の通過量は自ずと制限され、ローカル漏洩特性には影響が小さいと考えられる。
【００２６】
（第２の実施の形態）
図３及び図４に本発明の第２の実施の形態における半導体集積装置を示す。
【００２７】
図３は本実施の形態における半導体集積装置を示すための図２のＡＡ'線断面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態のパターンに更に、第２のＰ+型分離領域３７が接地電位ＧＮＤに接続されている。ここで、図３において、図１および図９と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００２８】
このパターン配置によれば、第２のＰ+型分離領域３７を接地電位ＧＮＤアルミ配線でコンタクトを取ることにより、寄生容量ＣC3とＣC4の間を低インピーダンスにすることができ、通過する局部発振器信号量を更に抑えることができる。
【００２９】
次に、図４は、第１及び第２のＰ+型分離領域３６、３７が、異なる接地電位ＧＮＤの第１及び第２のパッド３９、４０まで各々アルミ配線により接続されている平面図である。
【００３０】
このパターン配置によれば、寄生容量ＣC1とＣC2の間と寄生容量ＣC3とＣC4の間をアルミ配線で繋ぐことなく接地電位ＧＮＤを各々に与えることができるため、ＣC3〜4の直列接続による容量値の低減化の効果を得ることができる。
【００３１】
（第３の実施の形態）
図５に本発明の第３の実施の形態における半導体集積装置を示す。第１及び第２のＰ+型分離領域３６、３７が、接地電位ＧＮＤである第３のパッド４１まで各々アルミ配線により接続されている平面図である。
【００３２】
ここで、図４の平面図を図５の平面図へ変更すること以外は第２の実施の形態と全く同一である。
【００３３】
アルミは微小なインピーダンスを持っているため、アルミ配線でも引き伸ばすとそのインピーダンスは無視できないものとなる。各々のアルミ配線を第３のパッドまで独立させるこのパターンによれば、双方の配線が第１のＰ+型分離領域３６もしくは第２のＰ+型分離領域３７から第３のパッドまでの間に持つインピーダンスによって、寄生容量ＣC1とＣC2の間と寄生容量ＣC3とＣC4の間を分離することができるため、ＣC3〜4の直列接続による容量値の低減化の効果を得ることができる。
【００３４】
（第４の実施の形態）
図６に本発明の第４の実施の形態における半導体集積装置を示す。第１及び第２のＰ+型分離領域３６、３７が、接地電位ＧＮＤである第４のパッド４２まで各々アルミ配線により接続されている平面図である。
【００３５】
ここで、図４の平面図を図６の平面図へ変更すること以外は第２の実施の形態と全く同一である。
【００３６】
各々のアルミ配線を途中点４３まで独立させるこのパターンによれば、双方の配線が第１のＰ+型分離領域３６もしくは第２のＰ+型分離領域３７から途中点４３までの間に持つインピーダンスによって、寄生容量ＣC1とＣC2の間と寄生容量ＣC3とＣC4の間を分離することができるため、ＣC3〜4の直列接続による容量値の低減化の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明にかかるダブルバランストミキサ回路は、カスコード回路を構成するトランジスタとダブルバランストミキサ回路を構成するトランジスタで接地電位ＧＮＤを独立させることにより、局部発振器信号成分の、受信信号入力端子側への漏洩を最小限に抑え、テレビジョン受像機画面の画質を劣化させる要因となるテレビチューナでのノイズを抑圧することができ、ローカル漏洩を抑圧する機構を備え、半導体集積装置に内蔵するのに適したミキサ回路等について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体集積装置を示すための断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態における半導体集積装置を示すための平面図
【図３】本発明の第２の実施の形態における半導体集積装置を示すための断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態における半導体集積装置を示すための平面図
【図５】本発明の第３の実施の形態における半導体集積装置を示すための平面図
【図６】本発明の第４の実施の形態における半導体集積装置を示すための平面図
【図７】従来のダブルバランストミキサ回路を示す回路図
【図８】従来のダブルバランストミキサ回路を示す回路図
【図９】従来の半導体集積装置を示すための断面図
【符号の説明】
【００３９】
１  第１のトランジスタ
２  第２のトランジスタ
３  第３のトランジスタ
４  第４のトランジスタ
５  第５のトランジスタ
６  第６のトランジスタ
７  第７のトランジスタ
８  第８のトランジスタ
１０  ダブルバランストミキサ回路
１１  上段部
１２  下段部
１３  第１のノード
１４  第２のノード
１５  第３のノード
１６  第４のノード
１７  カスコード回路
１８  バイアスノード
１９  第５のノード
２０  第６のノード
２１  Ｐ+型分離領域
２２  半導体チップ
２３  ダブルバランストミキサ回路
２４  カスコード回路
２５  分離領域
２６  キャパシタ
２７  Ｐ型半導体基板
２８  エピタキシャル層
２９  埋め込み層
３０  Ｐ+型ベース領域
３１  Ｎ+型エミッタ領域
３２  コレクタ低抵抗領域
３３  配線
３４  第７のトランジスタ７のエミッタ
３５  第５のトランジスタ５のコレクタ
３６  第１のＰ+型分離領域
３７  第２のＰ+型分離領域
３９  第１のパッド
４０  第２のパッド
４１  第３のパッド
４２  第４のパッド
４３  途中点
４４  第７のトランジスタ
４５  第５のトランジスタ
【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】
2007235660.tif 000009
【図８】
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【図９】
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