高频电力放大装置及无线通信装置

摘要

本发明系关于多段串接接续复数之放大器(半导体放大元件)之多段构成之高频电力放大装置(电力放大装置；高频电力放大模组)及组装该高频电力放大装置之无线通信装置，为关于具有：一面维持知之制程技术与制造成本，一面可以提升驱动段之增益之手段之电力放大装置之制造技术。其系一种复数具有放大段之多段构成之高频电力放大装置，使用：构成各放大段之半导体放大元件为横向扩散构造，在汲极侧具有汲极低浓度区域之MOS型场效电晶体。使驱动段用放大元件之汲极低浓度区域之横方向长度比最终段用放大元件之汲极低浓度区域之横方向长度短。驱动段之耐压可以比最终段之耐压低之故，可以提高驱动段之增益。又，只改变汲极低浓度区域之横方向长度，可以抑制制造成本之急增。

主权项

1.一种高频电力放大装置,其特征为:具有:输入端子;以及输出端子;以及被串接接续于上述输入端子与输出端子之间之复数的放大段,上述放大段之中,被包含于被结合在上述输出端子之第1放大器以及被结合在上述输入端子与上述第1放大器之间之第2放大器之半导体放大元件系具有:在其之闸极电极之汲极侧端与汲极高浓度区域之间具备汲极低浓度区域之汲极偏置构造,由被包含在上述第1放大器之上述场效电晶体之闸极沿着汲极方向之上述汲极低浓度区域之长度比被包含于上述第2放大器之上述场效电晶体之上述汲极低浓度区域之长度还长。2.如申请专利范围第1项之高频电力放大装置,其中电源电压直接由电源电压端子被供给于上述第1放大器,电压由转换为比上述电源电压还低之电压之电压准位转换电路被供给于上述第2放大器。3.如申请专利范围第1项之高频电力放大装置,其中被包含在上述第1放大器以及上述第2放大器之上述场效电晶体之个别之上述汲极低浓度区域系以同一制程被形成。4.如申请专利范围第2项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出以产生对于上述电源电压或温度安定之电压之带隙基准为基准而被产生之所期望之电压之电路。5.如申请专利范围第2项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:上述半导体放大元件之闸极与汲极被二极体接续之复数的场效电晶体以接地为基准被串列接续,而且,电阻被接续在该被串列接续之复数之上述场效电晶体之接地与相反侧之端与电源电压之间,以复数之上述场效电晶体与电阻之接点为基准所被产生之所期望的电压之电路。6.如申请专利范围第2项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:上述半导体放大元件之闸极与汲极被二极体接续之复数的场效电晶体以接地为基准被串列接续,而且,定电流源被接续在该被串列接续之复数之上述场效电晶体之接地与相反侧之端与电源电压之间,以复数之上述场效电晶体与定电流源之接点为基准所被产生之所期望的电压之电路。7.如申请专利范围第2项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:以被串列接续于上述电源电压端子与接地之间之2个之电阻之接续点之电压为基准所被产生之所期望的电压之电路。8.一种高频电力放大装置,其特征为:具有:输入端子;以及输出端子;以及被串接接续于上述输入端子与输出端子之间之复数的放大段,上述放大段之中,被包含于被结合在上述输出端子之第1放大器以及被结合在上述输入端子与上述第1放大器之间之第2放大器之半导体放大元件系具有:在其之闸极电极之汲极侧端与汲极高浓度区域之间具备汲极低浓度区域之汲极偏置构造,被包含于上述第1放大器之上述场效电晶体之闸极长比被包含于上述第2放大器之上述场效电晶体之闸极长还长。9.如申请专利范围第8项之高频电力放大装置,其中电源电压由电源电压端子直接被供给于上述第1放大器,电压由转换为比上述电源电压还低之电压之电压准位转换电路被供给于上述第2放大器。10.如申请专利范围第8项之高频电力放大装置,其中被包含在上述第1放大器以及上述第2放大器之上述场效电晶体之个别之上述闸极长度系以同一制程被形成。11.如申请专利范围第9项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出以产生对于上述电源电压或温度安定之电压之带隙基准为基准而被产生之所期望之电压之电路。12.如申请专利范围第9项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:上述半导体放大元件之闸极与汲极被二极体接续之复数的场效电晶体以接地为基准被串列接续,而且,电阻被接续在该被串列接续之复数之上述场效电晶体之接地与相反侧之端与电源电压之间,以复数之上述场效电晶体与电阻之接点为基准所被产生之所期望的电压之电路。13.如申请专利范围第9项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:上述半导体放大元件之闸极与汲极被二极体接续之复数的场效电晶体以接地为基准被串列接续,而且,定电流源被接续在该被串列接续之复数之上述场效电晶体之接地与相反侧之端与电源电压之间,以复数之上述场效电晶体与定电流源之接点为基准所被产生之所期望的电压之电路。14.如申请专利范围第9项之高频电力放大装置,其中上述电压准位转换电路系输出:以被串列接续于上述电源电压端子与接地之间之2个之电阻之接续点之电压为基准所被产生之所期望的电压之电路。15.一种无线通信装置,其系在传送部具有高频电力放大装置之无线通信装置,其特征为:上述高频电力放大装置系具有:输入端子;以及输出端子;以及被串接接续于上述输入端子与输出端子之间之复数的放大段,上述放大段之中,被包含于被结合在上述输出端子之第1放大器以及被结合在上述输入端子与上述第1放大器之间之第2放大器之半导体放大元件系具有:在其之闸极电极之汲极侧端与汲极高浓度区域之间具备汲极低浓度区域之汲极偏置构造,由被包含在上述第1放大器之上述场效电晶体之闸极沿着汲极方向之上述汲极低浓度区域之长度比被包含于上述第2放大器之上述场效电晶体之上述汲极低浓度区域之长度还长。16.一种无线通信装置,其系在传送部具有高频电力放大装置之无线通信装置,其特征为:上述高频电力放大装置系具有:输入端子;以及输出端子;以及被串接接续于上述输入端子与输出端子之间之复数的放大段,上述放大段之中,被包含于被结合在上述输出端子之第1放大器以及被结合在上述输入端子与上述第1放大器之间之第2放大器之半导体放大元件系具有:在其之闸极电极之汲极侧端与汲极高浓度区域之间具备汲极低浓度区域之汲极偏置构造,被包含于上述第1放大器之上述场效电晶体之闸极长比被包含于上述第2放大器之上述场效电晶体之闸极长还长。图式简单说明:图1系被组装于本发明之一实施形态(实施形态1)之高频电力放大装置之半导体晶片之模型剖面图。图2系显示被形成在半导体晶片之LDMOSFET之制程之流程图。图3系于LSMOSFET之制造中,被进行氧化膜元件分离之半导体基板之一部份之模型剖面图。图4系于LDMOSFET之制造中,被进行井(well)形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图5系于LDMOSFET之制造中,被进行闸极氧化膜形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图6系于LDMOSFET之制造中,被进行闸极电极形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图7系于LDMOSFET之制造中,被进行偏置n-形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图8系于LDMOSFET之制造中,被进行偏置n+形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图9系于LDMOSFET之制造中,被进行偏置p+形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图10系于LDMOSFET之制造中,被进行取出电极形成之半导体基板之一部份之模型剖面图。图11系显示本实施形态1之高频电力放大装置之一部份之方块图。图12系显示本实施形态1之高频电力放大模组之外观之斜视图。图13系上述高频电力放大模组之等效电路图。图14系显示本实施形态1之高频电力放大模组被组装入之无线通信装置之构成方块图。图15系被组装入本发明之其它的实施形态(实施形态2)之高频电力放大装置之半导体元件之模型剖面图。图16系显示本发明之其它的实施形态(实施形态3)之高频电力放大装置之一部份之方块图。图17系显示在本实施形态3所使用之电压准位转换电路之第1构成例以及在该处被使用之带隙基准、以及操作放大器之一构成例之电路构成图。图18系显示在本实施形态3被使用之电压准位转换电路之第2构成例之电路构成图。图19系显示在本实施形态3被使用之电压准位转换电路之第3构成例之电路构成图。图20系具有被使用于习知的高频电力放大装置之放大元件之半导体元件之模型剖面图。图21系概算多段构成之高频电力放大装置之最终段放大器以及驱动段放大器之输出电压振幅之概念图与具体之数値例。