專利名稱：雙極型晶體管、振蕩電路及電壓控制型振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙極型晶體管，特別涉及電壓控制型振蕩器(VCOVoltage Controled Oscillator)中使用的雙極型晶體管、應(yīng)用該雙極型晶體管的振蕩電路及應(yīng)用該振蕩電路的電壓控制型振蕩器。
背景技術(shù)：
隨著近10年來移動電話的迅速普及，高頻器件技術(shù)、高頻電路技術(shù)有了快速的發(fā)展，由此高頻裝置、例如移動電話終端等在高性能化、小型化以及低成本化上每年都有進展。
這些通訊裝置的主要部分之一就是電壓控制型振蕩器。電壓控制型振蕩器一般具備諧振電路、振蕩電路、及緩沖電路，是有溫度變化也能提供穩(wěn)定的通信所需要的載波的高頻信號的電路。其構(gòu)成如圖11所示。
在圖11中，電壓控制型振蕩器的構(gòu)成具有由電容值通過施加電壓Vt變化的可變電容和感應(yīng)器等構(gòu)成的諧振電路111、產(chǎn)生與諧振電路111的諧振頻率相應(yīng)的頻率信號的震蕩電路112、及增幅所得到的振蕩信號并輸出高頻信號RFout的緩沖電路113。圖11所示的電壓控制型振蕩器是其中一例，雖然可以提出晶體管方向不同等各種電路，但一般以這個電路作為代表。
其中，在震蕩電路112中需要與雙極型晶體管T1連接的平衡電容Cce、Ccb。這些平衡電容Cce、Ccb原來用于振蕩頻率的微調(diào)整和輸出的調(diào)整，還用于調(diào)整電源電壓的變動和振蕩電路的重要系數(shù)C/N(載波對噪聲的比)。
這些電路在移動電路中為了小型化進行模塊化、IC化。特別是在模塊中，小型化同時為了低成本化，在小型封裝中實裝分立(單體)的雙極型晶體管。用圖9及圖10說明已有的雙極型晶體管。
圖9是從芯片上面看已有雙極型晶體管的俯視圖，圖10是沿圖9的c-c’線的剖面圖。如圖9與圖10所示，1是作為半導(dǎo)體襯底的N+/N型集電極襯底，2是形成了雙極型晶體管的晶體管工作區(qū)域，3是在集電極襯底1及晶體管工作區(qū)域2表面上形成的絕緣膜，4和6分別是從晶體管工作區(qū)域2貫穿到絕緣膜3而在絕緣膜3上形成的發(fā)射極引線及基極引線，5和7是分別與發(fā)射極引線4和基極引線6連接、且在組裝時進行引線接合的發(fā)射極焊盤(pad)及基極焊盤，8是在集電極襯底1背面形成的集電極電極。另外，在晶體管工作區(qū)域2，形成了P型擴散基極21、P+基極連接部分22以及N+發(fā)射極23。這種芯片結(jié)構(gòu)稱為襯底集電極結(jié)構(gòu)。
但是，在已有例中，為了構(gòu)成圖11所示的振蕩電路112，作為分立器件的平衡電容Cce、Ccb外接在作為分立器件的雙極型晶體管T1上。這樣，振蕩電路112的Q值(電感系數(shù)或電容量成分與電阻成分之比)降低，結(jié)果存在振蕩電路112的C/N劣化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出來的，其目的在于提供一種在半導(dǎo)體制造工序?qū)?gòu)成振蕩電路的平衡電容的至少一部分裝入的雙極型晶體管、使用這種雙極型晶體管得到所期望的高頻率性能的振蕩電路、及應(yīng)用這種振蕩電路的高性能且謀求小型化及低成本化的電壓控制型振蕩器。
為達到上述目的，本發(fā)明的雙極型晶體管，其特征在于，具有半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從晶體管工作區(qū)域貫穿絕緣膜、且引出至絕緣膜上的引線；與引線連接的引線接合用焊盤；及與焊盤連接的電容調(diào)整用布線。
有關(guān)本發(fā)明的雙極型晶體管，其特征在于，半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在集電極襯底背面形成集電極電極，焊盤在集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤形成。
此時，所述的雙極型晶體管，其特征在于，通過調(diào)整與基極焊盤和發(fā)射極焊盤的至少一方連接的電容調(diào)整用布線的面積，調(diào)整相對應(yīng)的集電極-基極間電容和集電極-發(fā)射極間電容的至少一方的電容值。
所述的雙極型晶體管，其特征還在于，通過調(diào)整與發(fā)射極焊盤連接的電容調(diào)整用布線、及與基極焊盤連接的電容調(diào)整用布線相對的布線長度，調(diào)整發(fā)射極-基極間電容的電容值。
此時，優(yōu)選與發(fā)射極焊盤連接的電容調(diào)整用布線、及與基極焊盤連接的電容調(diào)整用布線布置成梳形。
另外，有關(guān)本發(fā)明的雙極型晶體管，其特征在于半導(dǎo)體襯底是N+/N型發(fā)射極襯底，在襯底背面形成發(fā)射極電極，焊盤在發(fā)射極襯底表面上作為集電極焊盤及基極焊盤形成。
所述的雙極型晶體管，其特征在于，與集電極焊盤連接的電容調(diào)整用布線、及與基極焊盤連接的相對的電容調(diào)整用布線夾著絕緣膜，形成集電極-基極間電容作為金屬-絕緣體-金屬(MIM)型電容，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線的相對的面積，調(diào)整集電極-基極間電容的電容值。
為達到上述目的，本發(fā)明的第1振蕩電路，將本發(fā)明的雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其中，對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由電容調(diào)整用布線和相對的集電極之間形成的寄生電容構(gòu)成。
為達到上述目的，本發(fā)明的第2振蕩電路，將本發(fā)明的雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其中，對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由與發(fā)射極焊盤連接的電容調(diào)整用布線、及與基極焊盤連接的電容調(diào)整用布線之間形成的寄生電容構(gòu)成。
為達到上述目的，本發(fā)明的第3振蕩電路，將本發(fā)明的雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其中，對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由金屬-絕緣體-金屬型電容構(gòu)成。
為達到上述目的，本發(fā)明的電壓控制型振蕩器，其特征在于，具有對應(yīng)輸入電壓可以改變諧振頻率值的諧振電路、發(fā)生與諧振頻率相對應(yīng)的頻率信號的第1振蕩電路至第3振蕩電路中的任意一個、及該放大來自該振蕩電路的振蕩信號后輸出的緩沖電路。
根據(jù)上述構(gòu)成，可以使電容調(diào)整用布線與N+型集電極襯底之間形成的集電極-基極間電容、及集電極-發(fā)射極間電容增加，可以使與發(fā)射極焊盤連接的電容調(diào)整用布線、及與基極焊盤連接的電容調(diào)整用布線之間形成的射-集間電容增加，可以將這些電容作為構(gòu)成振蕩電路用平衡電容的至少一部分，在半導(dǎo)體制造工序，裝入晶體管工作區(qū)域小的雙極型晶體管中。
另外，上述端子間電容的值，可以使用電容調(diào)整用布線容易地調(diào)整，在振蕩電路中可以得到所期望的好的高頻率性能。
另外，通過使用這種振蕩電路，可以實現(xiàn)電壓控制型振蕩器的高性能且小型化及低成本。


圖1是表示本發(fā)明實施例1的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖2是沿圖1的a-a’線的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例2的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖4是表示本發(fā)明實施例3的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖5是表示本發(fā)明實施例4的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖6是表示本發(fā)明實施例5的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖7是表示本發(fā)明實施例6的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖8是沿圖7的b-b’線的剖面圖。
圖9是表示已有雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
圖10是沿圖9的c-c’線的剖面圖。
圖11是表示一般電壓控制型振蕩器的構(gòu)成的電路圖。
圖12是用于比較說明本發(fā)明效果的集電極-基極間電容特性圖。
圖13是本發(fā)明其他實施例的雙極型晶體管一構(gòu)造例的俯視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖就本發(fā)明的較佳實施例進行說明。另外，在以下實施例中說明的雙極型晶體管都適用于已有例中說明過的圖11所示的振蕩電路及電壓控制型振蕩器。
(1)實施例1圖1所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例1的雙極型晶體管的俯視圖，圖2是沿圖1的a-a’線的剖面圖。另外，在圖1及圖2中，有關(guān)與圖9及圖10所示的已有例的相同部分，附加相同的標號且省略說明。
本實施例與已有例的不同之處是設(shè)置了與基極焊盤7連接的電容調(diào)整用布線11。
電容調(diào)整用布線11的一部分與基極焊盤7連接，其余部分只是覆蓋在絕緣膜3的上部，所以不會影響電流放大倍數(shù)及耐壓等直流電特性。在交流(高頻率)方面，由于電容調(diào)整用布線11與N+集電極襯底間形成了寄生電容，所以導(dǎo)致雙極型晶體管的集電極-基極間電容的電容值增加，可以將該集電極-基極間電容作為如圖11所示的振蕩電路112的平衡電容Ccb的至少一部分裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi)部。
另外，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線11的面積，可以容易地調(diào)整集電極-基極間電容的電容值。
(2)實施例2圖3所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例2的雙極型晶體管的俯視圖。圖3所示的本實施例與實施例1不同之處在于，為增加集電極-發(fā)射極間電容而在設(shè)置了一端與發(fā)射極焊盤5連接的電容調(diào)整用布線31、32，來代替雙極型晶體管的集電極-基極間電容。
由于在電容調(diào)整用布線31、32與N+集電極襯底間形成寄生電容，所以導(dǎo)致雙極型晶體管的集電極-發(fā)射極間電容的電容值增加，可以將該集電極-發(fā)射極間電容作為如圖11所示的振蕩電路112的平衡電容Cce的至少一部分裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi)部。
另外，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線31、32的面積，可以容易地調(diào)整集電極-發(fā)射極間電容的電容值(3)實施例3圖4所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例3的雙極型晶體管的俯視圖，圖4所示的本實施例與實施例1不同之處在于，為了增加雙極型晶體管的集電極-發(fā)射極間電容和集電極-基極間電容，設(shè)置一端與發(fā)射極焊盤5連接的電容調(diào)整用布線41、及一端與基極焊盤7連接的電容調(diào)整用布線42。其他的構(gòu)造與實施例1相同，這里就不重復(fù)說明了。
由于在電容調(diào)整用布線41、42與N+集電極襯底間形成寄生電容，所以導(dǎo)致雙極型晶體管的集電極-發(fā)射極間電容和集電極-基極間電容的電容值增加，可以將這些集電極-發(fā)射極間電容和集電極-基極間電容作為如圖11所示的振蕩電路112的平衡電容Cce、Ccb的至少一部分裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi)部。
另外，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線41、42的面積，可以容易地調(diào)整集電極-發(fā)射極間電容和集電極-基極間電容的電容值。
(4)實施例4圖5所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例4的雙極型晶體管的俯視圖，圖5所示的本實施例與實施例1的不同之處在于，為了增加雙極型晶體管的集電極-基極間電容，設(shè)置一部分與基極焊盤7連接的電容調(diào)整用布線52，還為了增加發(fā)射極-基極間電容，將電容調(diào)整用布線52布置成梳形，并而分別設(shè)置一端與發(fā)射極焊盤5連接的電容調(diào)整用布線51、53。其他的構(gòu)造與實施例1相同，這里就不重復(fù)說明了。
在圖5中，與第1實施形態(tài)一樣增加了集電極-基極間電容，另外，由于將一端與發(fā)射極焊盤5連接的電容調(diào)整用布線51、53、及一部分與基極焊盤7連接的電容調(diào)整用布線52布置成梳形，所以相互相對的布線長度變長，因此也增加了在梳形部分作為寄生電容形成的發(fā)射極-基極間電容。
如上所述，根據(jù)本實施例，可以將集電極-基極間電容和發(fā)射極-基極間電容作為振蕩電路的平衡電容的至少一部分裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi)部。
另外，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線52的面積，可以容易地調(diào)整集電極-基極間電容的電容值，通過調(diào)整電容調(diào)整用布線51與52的梳形部分、電容調(diào)整用布線53與52的梳形部分的相對的布線長度，可以容易地調(diào)整發(fā)射極-基極間電容的電容值。
(5)實施例5圖6所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例5的雙極型晶體管的俯視圖。在圖6中，本實施例與實施例4的不同之處在于，與實施例4增加雙極型晶體管的集電極-基極間電容和發(fā)射極-基極間電容相對，本實施例主要為了增加發(fā)射極-基極間電容，將一部分與基極焊盤7連接的電容調(diào)整用布線62、及一端與發(fā)射極焊盤5連接的電容調(diào)整用布線61、63的梳形部分的相對的布線長，設(shè)置成比實施例4還要長。其他的構(gòu)造與實施例4相同，這里省略其說明。
(6)實施例6圖7所示是從芯片上面看本發(fā)明實施例6的雙極型晶體管的俯視圖，圖8是沿圖7的b-b’線的剖面圖。在圖7與圖8中，71是作為半導(dǎo)體襯底的N+/N型發(fā)射極襯底，72是形成了雙極型晶體管的晶體管工作區(qū)域，73是在發(fā)射極襯底71及晶體管工作區(qū)域72表面上形成的絕緣膜，74和76是分別從晶體管工作區(qū)域72貫穿絕緣膜73而在絕緣膜73上形成的集電極引線和基極引線，75和77是分別與集電極引線74和基極引線76連接、且組裝時進行引線接合的集電極焊盤和基極焊盤，80是在發(fā)射極襯底71背面形成的發(fā)射極電極。這種芯片結(jié)構(gòu)稱為襯底發(fā)射極結(jié)構(gòu)。
78是電容調(diào)整用布線，其一端與集電極引線74連接，和與基極焊盤77連接的電容調(diào)整用布線79一起，夾著絕緣膜73一部分而形成MIM(金屬-絕緣體-金屬)型電容。這樣，可使集電極-基極間電容增加，可以將該集電極-基極間電容作為圖11所示振蕩電路112的平衡電容Ccb的至少一部分裝入半導(dǎo)體芯片內(nèi)部。但是，本實施例與實施例1至實施例5不同的是需要2層的布線結(jié)構(gòu)。
還有，在實施例1至實施例5中，最上部的布線層作為電容調(diào)整用布線層，但在基本上使用不少于2層的布線工藝時，也可以使用任意一層布線作為電容調(diào)整用布線使用。但是，當然優(yōu)選將最下部的布線層作為電容調(diào)整用布線。
另外，在實施例1至實施例5中雖然舉例說明了襯底集電極結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不僅限于此，也適用于襯底發(fā)射極結(jié)構(gòu)。同樣，在實施例6中雖然舉例說明了襯底發(fā)射極結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明也并不僅限于此，也適用于襯底集電極結(jié)構(gòu)。
另外，在實施例1至實施例5中，雖然如圖2所示，在N+/N型集電極襯底1上的晶體管工作區(qū)域2，橫向晶體管形成了P型基極21、P+基極連接部分22、及N+發(fā)射極23，但本發(fā)明并不僅限于此，也適用于P型基極及N+發(fā)射極的縱向晶體管。
而且，在實施例1至實施例5中，雖然如圖2所示，P型基極21、P+基極連接部分22及N+發(fā)射極23是通過擴散形成的，但本發(fā)明并不僅限于此，也可以如圖13所示在N+/N型集電極襯底1301上依次外延生成P型基極1302、N+發(fā)射極1303。
接著，有關(guān)在振蕩電路中采用第1到實施例6的雙極型晶體管的優(yōu)點，用圖12的集電極-基極間電容的情況舉例說明。
圖12是表示集電極-基極間電容(Ccb)相對于集電極-基極間電壓(Vcb)的特性的圖。在圖12中，121是在晶體管工作區(qū)域小時的電容特性，122是在晶體管工作區(qū)域大時的電容特性，另外，123是在晶體管工作區(qū)域小、且采用本發(fā)明的電容調(diào)整用布線時的電容特性。
為了提高振蕩電路的振蕩特性，一般將作為振蕩放大器的雙極型晶體管微細化，來提高截止頻率等的高頻率性能。另外，通過用于提高高頻率性能的精細化，可以使晶體管原來具有的晶體管工作區(qū)域的電容變小(如圖12所示的電容特性121)。接近于截止頻率的高頻率的振蕩，如圖11所示的平衡電容的電容值小也沒有問題。這主要是因為當f為振蕩頻率、C為平衡電容的電容值時，在平衡電容的反饋值與阻抗Z成反比，即、Z＝1/(2πfC)，可以看出，如果振蕩頻率f值增大，則即使電容值C較小，阻抗Z也會增大，所以可以得到充分的反饋。
另一方面，如果以低振蕩頻率使用端子間電容小的高性能雙極型晶體管，則阻抗Z變得非常大，反饋量變得不足。因此，雖然在已有例中使用增大外接平衡電容的處理，但如上所述，振蕩電路的Q值的降低導(dǎo)致了C/N劣化。因此，重視C/N的情況，就會損失振蕩功率或效率等其他特性，這里所采用過的對策也包括使用高頻率性能低即截止頻率較低、晶體管工作區(qū)域大的雙極型晶體管(如圖12所示的電容特性122)。
與此相對，根據(jù)實施例1至實施例6的結(jié)構(gòu)，可以不損失被微細化的高性能的晶體管工作區(qū)域，如圖12所示的電容特性123，使用大的晶體管工作區(qū)域，能夠增加電容，因此，可以兼顧好的C/N特性及其他振蕩功率和效率等的各種特性。
另外，其制造過程非常明顯只是增加布線的部分面積，所以并沒有增加工序數(shù)量或擴大芯片的面積。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在作為分立器件的雙極型晶體管上一體化振蕩電路的平衡電容，并不會像IC那樣增加制造成本，兼顧好的高頻率性能及小型化、低成本，而且還可以兼顧好的C/N特性及其他振蕩功率和效率等各種特性。
權(quán)利要求
1.一種雙極型晶體管，其特征在于，具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極型晶體管，其特征在于，上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在上述集電極襯底背面形成集電極電極，上述焊盤在上述集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤而形成。
3.如權(quán)利要求2所述的雙極型晶體管，其特征在于，通過調(diào)整與上述基極焊盤和上述發(fā)射極焊盤的至少一方連接的上述電容調(diào)整用布線的面積，調(diào)整相對應(yīng)的集電極-基極間電容和集電極-發(fā)射極間電容的至少一方的電容值。
4.如權(quán)利要求2所述的雙極型晶體管，其特征在于，通過調(diào)整與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線相對的布線長度，調(diào)整發(fā)射極-基極間電容的電容值。
5.如權(quán)利要求4所述的雙極型晶體管，其特征在于，與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線布置成梳形。
6.如權(quán)利要求1所述的雙極型晶體管，其特征在于，上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型發(fā)射極襯底，在上述發(fā)射極襯底背面形成發(fā)射極電極，上述焊盤是在上述發(fā)射極襯底表面上作為集電極焊盤及基極焊盤形成的。
7.如權(quán)利要求6所述的雙極型晶體管，其特征在于，與上述集電極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的相對的上述電容調(diào)整用布線夾著上述絕緣膜，形成集電極-基極間電容作為金屬-絕緣體-金屬(MIM)型電容，通過調(diào)整上述電容調(diào)整用布線的相對的面積，調(diào)整集電極-基極間電容的電容值。
8.一種振蕩電路，雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其特征在于，上述雙極型晶體管具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在上述集電極襯底背面形成集電極電極，上述焊盤在上述集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤形成，通過調(diào)整與上述基極焊盤和上述發(fā)射極焊盤的至少一方連接的上述電容調(diào)整用布線的面積，調(diào)整相對應(yīng)的集電極-基極間電容和集電極-發(fā)射極間電容的至少一方的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由上述電容調(diào)整用布線和相對的上述集電極之間形成的寄生電容構(gòu)成。
9.一種振蕩電路，雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其特征在于，上述雙極型晶體管具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在上述集電極襯底背面形成集電極電極，上述焊盤在上述集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤形成，通過調(diào)整與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線相對的布線長度，調(diào)整發(fā)射極-基極間電容的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分是由與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線之間形成的寄生電容構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求9所述的振蕩電路，其特征在于，上述雙極型晶體管的與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線布置成梳形。
11.一種振蕩電路，雙極型晶體管作為振蕩放大器使用，其特征在于，上述雙極型晶體管具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型發(fā)射極襯底，在上述發(fā)射極襯底背面形成發(fā)射極電極，上述焊盤是在上述發(fā)射極襯底表面上作為集電極焊盤及基極焊盤形成的，與上述集電極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的相對的上述電容調(diào)整用布線夾著上述絕緣膜，形成集電極-基極間電容作為金屬-絕緣體-金屬(MIM)型電容，通過調(diào)整上述電容調(diào)整用布線的相對的面積，調(diào)整集電極-基極間電容的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由上述金屬-絕緣體-金屬型電容構(gòu)成。
12.一種電壓控制型振蕩器，具有對應(yīng)輸入電壓可以改變諧振頻率值的諧振電路、使用雙極型晶體管作為振蕩放大器且發(fā)生與上述諧振頻率相應(yīng)的頻率信號的振蕩電路、及放大來自上述振蕩電路的振蕩信號后輸出的緩沖電路，其特征在于，構(gòu)成上述振蕩電路的上述雙極型晶體管，具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在上述集電極襯底背面形成集電極電極，上述焊盤在上述集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤形成，通過調(diào)整與上述基極焊盤和上述發(fā)射極焊盤的至少一方連接的上述電容調(diào)整用布線的面積，調(diào)整相對應(yīng)的集電極-基極間電容和集電極-發(fā)射極間電容的至少一方的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由上述電容調(diào)整用布線和相對的上述集電極之間形成的寄生電容構(gòu)成。
13.一種電壓控制型振蕩器，具有對應(yīng)輸入電壓可以改變諧振頻率值的諧振電路、使用雙極型晶體管作為振蕩放大器且發(fā)生與上述諧振頻率相應(yīng)的頻率信號的振蕩電路、及放大來自上述振蕩電路的振蕩信號后輸出的緩沖電路，其特征在于，構(gòu)成上述振蕩電路的上述雙極型晶體管，具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型集電極襯底，在上述集電極襯底背面形成集電極電極，上述焊盤在上述集電極襯底表面上作為發(fā)射極焊盤及基極焊盤形成，通過調(diào)整與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線相對的布線長度，調(diào)整發(fā)射極-基極間電容的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線之間形成的寄生電容構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求13所述的電壓控制型振蕩器，其特征在于，上述雙極型晶體管的與上述發(fā)射極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線間布置成梳形。
15.一種電壓控制型振蕩器，具有對應(yīng)輸入電壓可以改變諧振頻率值的諧振電路、使用雙極型晶體管作為振蕩放大器且發(fā)生與上述諧振頻率相應(yīng)的頻率信號的振蕩電路、及放大來自上述振蕩電路的振蕩信號后輸出的緩沖電路，其特征在于，構(gòu)成上述振蕩電路的上述雙極型晶體管，具有半導(dǎo)體襯底；在上述半導(dǎo)體襯底上形成的晶體管工作區(qū)域；以覆蓋上述半導(dǎo)體襯底表面上的方式形成的絕緣膜；從上述晶體管工作區(qū)域貫穿上述絕緣膜、且引出至上述絕緣膜上的引線；與上述引線連接的引線接合用焊盤；及與上述焊盤連接的電容調(diào)整用布線；上述半導(dǎo)體襯底是N+/N型發(fā)射極襯底，在上述發(fā)射極襯底背面形成發(fā)射極電極，上述焊盤是在上述發(fā)射極襯底表面上形成的集電極焊盤及基極焊盤，與上述集電極焊盤連接的上述電容調(diào)整用布線、及與上述基極焊盤連接的相對的上述電容調(diào)整用布線夾著上述絕緣膜，形成集電極-基極間電容作為金屬-絕緣體-金屬(MIM)型電容，通過調(diào)整上述電容調(diào)整用布線的相對的面積，調(diào)整集電極-基極間電容的電容值；對振蕩工作起作用的電容的至少一部分由上述金屬-絕緣體-金屬型電容構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供雙極型晶體管、振蕩電路及電壓控制型振蕩器。本發(fā)明的雙極型晶體管，作為振蕩電路的振蕩放大器使用時，能夠得到所期望的好的高頻率性能，且能實現(xiàn)小型化及低成本。與基極焊盤(7)連接的電容調(diào)整用布線(11)夾著絕緣膜(3)和N型集電極襯底，與N
文檔編號H03B5/18GK1494163SQ03154690
公開日2004年5月5日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者太田順道, 新井一浩, 浩, 豐田泰之, 之, 曾根高真一, 真一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社