專利名稱：高頻線路及高頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成于半導(dǎo)體基片上、用以處理微波波段和毫米波波段等高頻信號(hào)的高頻線路及該高頻線路構(gòu)成的高頻電路，具體地說(shuō)，涉及能夠?qū)崿F(xiàn)低功率損耗的高頻線路及高頻電路。
以下，說(shuō)明圖1所示微帶線路的操作。在帶狀導(dǎo)體1與接地導(dǎo)體3之間有大致垂直方向的電力線，帶狀導(dǎo)體1端面附近的電力線則向基片上的空間放射。這樣的微帶線路中，集中在帶狀導(dǎo)體1與接地導(dǎo)體3之間傳播能量，在帶狀導(dǎo)體1端面附近放射的電力線引起導(dǎo)體損耗。
圖2是表示流經(jīng)圖1所示微帶線路的帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。圖2中，W表示帶狀導(dǎo)體1的寬度的一半，X軸方向上坐標(biāo)值為0的點(diǎn)相當(dāng)于帶狀導(dǎo)體1的中央部分。如圖2所示，流經(jīng)帶狀導(dǎo)體1的高頻電流集中在帶狀導(dǎo)體1的端部。如上所述，帶狀導(dǎo)體1端面附近容易發(fā)生電力線向空間放射，流經(jīng)端部電流的電流量越大，導(dǎo)體損耗越大。
為了解決上述微帶線路的傳輸損耗的問(wèn)題進(jìn)行了許多研究，例如，發(fā)表有“U形溝微帶線路的特性分析”(1994年電子信息通信學(xué)會(huì)春季全國(guó)大會(huì)C-144)等。圖3是表示具有該文發(fā)表的U字形帶狀導(dǎo)體的微帶線路結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3中，11是上側(cè)形成有U字形溝部的絕緣體，12是設(shè)置于絕緣體11的溝部表面形成的帶狀導(dǎo)體，13是接地導(dǎo)體，14是半導(dǎo)體基片。另外，帶狀導(dǎo)體12在水平方向具有2W的寬度。
圖4是表示流經(jīng)圖1及圖3所示微帶線路的帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。圖4中，符號(hào)A表示的實(shí)線表示流經(jīng)具有圖1所示結(jié)構(gòu)的微帶線路的帶狀導(dǎo)體1的電流，符號(hào)B表示的虛線表示流經(jīng)具有圖3所示結(jié)構(gòu)的微帶線路的帶狀導(dǎo)體12的電流。如圖4所示，通過(guò)在設(shè)置于絕緣體11的U字形溝部表面形成帶狀導(dǎo)體12，能夠減少電流向帶狀導(dǎo)體12端部的集中，降低導(dǎo)體損耗。
將圖3所示的微帶線路與圖1所示的微帶線路比較，通過(guò)空氣的電力線密度減少了，而通過(guò)絕緣體11的電力線密度增加了。即，圖3所示的微帶線路有絕緣體損耗變大的問(wèn)題。另外，由于只有絕緣體11插入帶狀導(dǎo)體12和接地導(dǎo)體13之間，有無(wú)法調(diào)整通過(guò)絕緣體11的電力線的絕緣體損耗的問(wèn)題。
另外，利用具有圖1或圖3所示結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的微帶線路構(gòu)成產(chǎn)生容性或感性的開路短截線或短路短截線時(shí)，微帶線路的導(dǎo)體損耗或絕緣體損耗會(huì)引起短截線中的傳輸損耗的問(wèn)題。
而且，利用具有圖1或圖3所示結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的微帶線路構(gòu)成螺旋形電感器時(shí)，微帶線路的導(dǎo)體損耗或絕緣體損耗會(huì)引起螺旋形電感器中的傳輸損耗的問(wèn)題。因而，如果將具有傳輸損耗的螺旋形電感器應(yīng)用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置時(shí)，會(huì)有高頻裝置的噪音特性劣化的問(wèn)題。
本發(fā)明針對(duì)上述問(wèn)題的解決，其目的在于提供具有抑制導(dǎo)體損耗或絕緣體損耗、降低整體傳輸損耗的低損耗特性的高頻線路及該高頻線路構(gòu)成的高頻電路。
本發(fā)明的高頻線路包括電介質(zhì)；電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；電介質(zhì)上側(cè)設(shè)置的、比電介質(zhì)具有更高介電常數(shù)的絕緣體；設(shè)置在絕緣體上側(cè)形成的溝部且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體。
從而，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體和接地導(dǎo)體之間插入絕緣體和具有有效介電常數(shù)低于絕緣體的電介質(zhì)，能夠抑制通過(guò)帶狀導(dǎo)體和接地導(dǎo)體之間電力線的絕緣體損耗，同時(shí)，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路等實(shí)現(xiàn)高頻線路的形狀的最佳化，能夠調(diào)整流經(jīng)帶狀導(dǎo)體的高頻電流的電流分布，減少電流向端部的集中，抑制導(dǎo)體損耗，因而能夠降低整體的高頻線路的傳輸損耗。
本發(fā)明的高頻線路包括電介質(zhì)；電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；設(shè)置在電介質(zhì)上側(cè)，比電介質(zhì)具有更高介電常數(shù)且具有互不相同的介電常數(shù)，并通過(guò)逐步疊層而形成溝部的多個(gè)平板狀絕緣體；設(shè)置在由多個(gè)絕緣體形成的溝部且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體。
從而，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體和接地導(dǎo)體之間不僅插入絕緣體，還插入有效介電常數(shù)低于絕緣體的電介質(zhì)，能夠抑制通過(guò)帶狀導(dǎo)體和接地導(dǎo)體之間電力線的絕緣體損耗，同時(shí)，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路等實(shí)現(xiàn)微帶線路的形狀的最佳化，能夠調(diào)整流經(jīng)帶狀導(dǎo)體的高頻電流的電流分布，減少電流向端部的集中，抑制導(dǎo)體損耗，因而能夠降低整體的高頻線路的傳輸損耗。另外，通過(guò)多個(gè)絕緣體適當(dāng)疊層形成近似曲線或直線狀的溝部，從而不需要進(jìn)行三維的加工，因而能夠容易且低成本地實(shí)現(xiàn)微帶線路的制作。而且，通過(guò)分別調(diào)整形成平板狀的多個(gè)絕緣體的有效介電常數(shù)，能夠容易地制作具有最佳高頻電流的電流分布的高頻電路的形狀。
本發(fā)明的高頻線路包括電介質(zhì)；電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；電介質(zhì)上側(cè)設(shè)置的、比電介質(zhì)具有更高介電常數(shù)的一個(gè)或多個(gè)第一絕緣體；設(shè)置在第一絕緣體上側(cè)形成的溝部且通過(guò)多個(gè)帶狀導(dǎo)體及多個(gè)第二絕緣體交互疊層而形成整體凹狀的疊層體。
從而，通過(guò)在一個(gè)帶狀導(dǎo)體形成的疊層體和接地導(dǎo)體之間插入第一絕緣體和具有有效介電常數(shù)低于絕緣體的電介質(zhì)，能夠抑制通過(guò)疊層體和接地導(dǎo)體之間電力線的絕緣體損耗，另外，由于疊層體中多個(gè)帶狀導(dǎo)體及多個(gè)第二絕緣體交互疊層，能夠抑制由集膚效應(yīng)引起的高頻電流的集中，降低帶狀導(dǎo)體的導(dǎo)體損耗。而且，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整交互疊層的多個(gè)帶狀導(dǎo)體及多個(gè)第二絕緣體在寬度方向上的長(zhǎng)度，能夠使可以作為一個(gè)帶狀導(dǎo)體處理的疊層體的端面和角部形成近似的曲線形狀，因而能夠抑制端面和角部的放射，降低傳輸損耗。
本發(fā)明的高頻線路具有使構(gòu)成疊層體的多個(gè)帶狀導(dǎo)體相互電氣連接的一個(gè)或多個(gè)通孔。
從而，能夠使流經(jīng)構(gòu)成疊層體的多個(gè)帶狀導(dǎo)體的高頻電流的電流分布最佳化，降低導(dǎo)體損耗。
本發(fā)明的高頻電路是通過(guò)將利用上述的任何一個(gè)高頻線路形成的主線路和利用該高頻線路形成的一個(gè)或多個(gè)短截線連接在一起而構(gòu)成的。
從而，能夠獲得具有容性或感性的低損耗的高頻電路。另外，通過(guò)將該高頻電路應(yīng)用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置，能夠改善高頻裝置的噪音特性。
本發(fā)明的高頻電路是配備有利用上述的任何一個(gè)高頻線路形成的螺旋形電感器的高頻電路。
從而，能夠獲得具有低損耗螺旋形電感器的高頻電路。另外，通過(guò)將該高頻電路應(yīng)用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置，能夠改善高頻裝置的噪音特性。
圖2是表示流經(jīng)帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。
圖3是表示傳統(tǒng)的微帶線路結(jié)構(gòu)的其他例子的截面圖。
圖4是表示流經(jīng)帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖6是表示流經(jīng)帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路變形例的結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例2的微帶線路結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例3的微帶線路結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例4的微帶線路結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例5的高頻電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例5的高頻電路結(jié)構(gòu)的其他例子的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例6的高頻電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的平面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施例以下，為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，參考


實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路(高頻線路)結(jié)構(gòu)的截面圖。圖5中，21是半導(dǎo)體基片(電介質(zhì))，22是半導(dǎo)體基片21下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體，23是半導(dǎo)體基片21上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片21具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體，24是絕緣體23上側(cè)形成的溝部，25是設(shè)置在絕緣體23的溝部24、通過(guò)蝕刻法等印刷工序形成具有大體上一定高度且其端部延伸到溝部24的外側(cè)的帶狀導(dǎo)體。由于溝部形成曲線狀，帶狀導(dǎo)體25的截面的上緣及下緣同樣呈曲線狀，帶狀導(dǎo)體25的中央部分與接地導(dǎo)體22之間的距離變成比帶狀導(dǎo)體25的端部與接地導(dǎo)體22之間的距離短，因而帶狀導(dǎo)體25具有凹狀的形狀。另外，帶狀導(dǎo)體25在水平方向具有2W的寬度。
以下說(shuō)明其操作。本實(shí)施例1的微帶線路中，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間不僅插入絕緣體23還插入有效介電常數(shù)低于絕緣體23的半導(dǎo)體基片21，能夠抑制通過(guò)帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間電力線的絕緣體損耗。而且，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路，對(duì)具有帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間插入半導(dǎo)體基片21和絕緣體23結(jié)構(gòu)的微帶線路實(shí)施微帶線路的形狀的最佳設(shè)計(jì)，以便減少電流向帶狀導(dǎo)體25的端部的集中。從而，能夠調(diào)整流經(jīng)帶狀導(dǎo)體25的高頻電流的電流分布，減少電流向端部的集中并抑制導(dǎo)體損耗。
圖6是表示流經(jīng)圖3所示傳統(tǒng)微帶線路及圖5所示本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路的帶狀導(dǎo)體的電流沿帶狀導(dǎo)體的寬度方向的電流量的圖。圖6中，符號(hào)C表示的實(shí)線表示流經(jīng)具有圖5所示結(jié)構(gòu)的微帶線路的帶狀導(dǎo)體的電流，符號(hào)D表示的虛線表示流經(jīng)具有圖3所示結(jié)構(gòu)的微帶線路的帶狀導(dǎo)體的電流。如圖6所示，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間插入絕緣體23和具有有效介電常數(shù)低于絕緣體23的半導(dǎo)體基片21，能夠減少電流向帶狀導(dǎo)體25的端部的集中并抑制導(dǎo)體損耗。
另外，圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路變形例的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖7中與圖5的相同符號(hào)表示相同或相當(dāng)部分，因而省略其說(shuō)明。圖7所示的微帶線路形成直線狀的絕緣體23的溝部24，相應(yīng)地，帶狀導(dǎo)體25的截面的上緣及下緣也同樣形成直線狀，這一點(diǎn)與本發(fā)明實(shí)施例1的微帶線路不同。但是在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間不僅插入絕緣體23還插入有效介電常數(shù)低于絕緣體23的半導(dǎo)體基片21，能夠抑制絕緣體損耗，同時(shí)，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路，實(shí)施微帶線路的形狀的最佳設(shè)計(jì)，能夠調(diào)整流經(jīng)帶狀導(dǎo)體25的高頻電流的電流分布，減少電流向端部的集中并抑制導(dǎo)體損耗。
如上所述，本實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體基片21；半導(dǎo)體基片21下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體22；半導(dǎo)體基片21上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片21具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體23；設(shè)置在絕緣體23上側(cè)形成的溝部24且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體25。從而，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間不僅插入絕緣體23還插入有效介電常數(shù)低于絕緣體23的半導(dǎo)體基片21，能夠抑制通過(guò)帶狀導(dǎo)體25和接地導(dǎo)體22之間電力線的絕緣體損耗，同時(shí)，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路等實(shí)現(xiàn)微帶線路的形狀的最佳化，能夠調(diào)整流經(jīng)帶狀導(dǎo)體25的高頻電流的電流分布，減少電流向端部的集中，抑制導(dǎo)體損耗，因而能夠降低整體的微帶線路的傳輸損耗。
(實(shí)施例2)圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例2的微帶線路(高頻線路)結(jié)構(gòu)的截面圖。圖8中，31是半導(dǎo)體基片(電介質(zhì))，32是半導(dǎo)體基片31下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體，33a、33b、33c、33d、33e是在半導(dǎo)體基片31上側(cè)疊層的、具有互不相同的有效介電常數(shù)、寬度方向的長(zhǎng)度及厚度的平板狀絕緣體，34是由多個(gè)絕緣體33a、33b、33c、33d、33e疊層形成、具有比半導(dǎo)體基片21更高有效介電常數(shù)的絕緣體部分，35是通過(guò)逐步疊層多個(gè)平板狀絕緣體33a、33b、33c、33d、33e而在絕緣體部分34上形成的溝部，36是在絕緣體部分34的溝部35上通過(guò)蝕刻法等印刷工序形成具有一定高度且其端部延伸到溝部35的外側(cè)的帶狀導(dǎo)體。通過(guò)適當(dāng)設(shè)定絕緣體33的數(shù)目和多個(gè)絕緣體33的疊層方法，能夠形成近似曲線狀或直線狀的溝部35，相應(yīng)地，帶狀導(dǎo)體36的截面的上緣及下緣也同樣形成近似曲線狀或直線狀，帶狀導(dǎo)體36的中央部分與接地導(dǎo)體32之間的距離變成比帶狀導(dǎo)體36的端部與接地導(dǎo)體32之間的距離短，帶狀導(dǎo)體36具有凹狀的形狀。
以下說(shuō)明其操作。通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路對(duì)帶狀導(dǎo)體36與半導(dǎo)體基片31之間疊層的多個(gè)平板狀絕緣體33a、33b、33c、33d、33e的各個(gè)有效介電常數(shù)、寬度方向的長(zhǎng)度及厚度等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的最優(yōu)化，使流經(jīng)帶狀導(dǎo)體36內(nèi)的高頻電流獲得適當(dāng)?shù)碾娏鞣植肌?br> 如上所述，本實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體基片31；半導(dǎo)體基片31下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體32；在半導(dǎo)體基片31上側(cè)疊層的、比半導(dǎo)體基片31具有更高有效介電常數(shù)且有效介電常數(shù)互不相同的平板狀絕緣體33a、33b、33c、33d、33e；通過(guò)逐步疊層多個(gè)絕緣體33a、33b、33c、33d、33e而形成的溝部35；設(shè)置在溝部35上且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體36。從而，通過(guò)在帶狀導(dǎo)體36和接地導(dǎo)體32之間不僅插入絕緣體34還插入有效介電常數(shù)低于絕緣體部分34的半導(dǎo)體基片31，能夠抑制通過(guò)帶狀導(dǎo)體36和接地導(dǎo)體32之間電力線的絕緣體損耗，同時(shí)，通過(guò)利用電磁場(chǎng)模擬電路等實(shí)現(xiàn)微帶線路的形狀的最佳化，能夠避免流經(jīng)帶狀導(dǎo)體36的電流向端部的集中，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)碾娏鞣植迹种茖?dǎo)體損耗。另外，實(shí)施例2的微帶線路中，通過(guò)多個(gè)絕緣體33a、33b、33c、33d、33e適當(dāng)疊層形成近似曲線或直線狀的溝部35，從而不需要進(jìn)行三維的加工，因而能夠容易且低成本地實(shí)現(xiàn)微帶線路的制作。而且，通過(guò)分別調(diào)整形成平板狀的各個(gè)絕緣體33a、33b、33c、33d、33e的有效介電常數(shù)，能夠容易地制作具有最佳高頻電流的電流分布的高頻電路的形狀。
(實(shí)施例3)圖9是表示本發(fā)明實(shí)施例3的微帶線路(高頻線路)結(jié)構(gòu)的截面圖。圖9中，41是半導(dǎo)體基片(電介質(zhì))，42是半導(dǎo)體基片41下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體，43是半導(dǎo)體基片41上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片41具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體(第一絕緣體)，44是絕緣體43上側(cè)形成的溝部，45a、45b、45c是在溝部44上每隔一段設(shè)置的、形成具有大致一定高度的帶狀導(dǎo)體，46a及46b是分別插入帶狀導(dǎo)體45a和45b之間以及帶狀導(dǎo)體45b和45c之間形成具有大致一定高度的絕緣體(第二絕緣體)，47是交互疊層的多個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b構(gòu)成的疊層體。由于溝部44形成曲線狀，通過(guò)蝕刻法等印刷工序形成的帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b的上緣及下緣也同樣形成曲線狀，疊層體47的中央部分與接地導(dǎo)體42之間的距離變成比疊層體47的端部與接地導(dǎo)體42之間的距離短，疊層體47具有凹狀的形狀。
以下說(shuō)明其操作。如圖9所示，由于帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b通過(guò)交互疊層、電磁耦合而構(gòu)成疊層體47，因而可以把疊層體47等價(jià)作為一個(gè)帶狀導(dǎo)體處理。這時(shí)，能夠抑制各個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c中的集膚效應(yīng)引起的高頻電流的集中，降低帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c的導(dǎo)體損耗。另外，為了抑制集膚效應(yīng)，將帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b的厚度設(shè)置成與表皮深度相比足夠小的值。
另外，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整相互疊層的帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b在寬度方向上的長(zhǎng)度，圖9所示的等價(jià)于一個(gè)帶狀導(dǎo)體的疊層體47的端面及角部能夠形成近似的曲線形狀，因而可以抑制帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c的端部的放射，降低傳輸損耗。
如上所述，本實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體基片41；半導(dǎo)體基片41下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體42；半導(dǎo)體基片41上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片41具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體43；設(shè)置在絕緣體43上側(cè)形成的溝部44、通過(guò)多個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及多個(gè)絕緣體46a、46b交互疊層而構(gòu)成的疊層體47。從而，能夠抑制各個(gè)帶狀導(dǎo)體4 5a、45b、45c中的集膚效應(yīng)引起的高頻電流的集中，降低帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c的導(dǎo)體損耗。另外，對(duì)于疊層體47，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整相互疊層的帶狀導(dǎo)體45a、45b、45c及絕緣體46a、46b在寬度方向上的長(zhǎng)度，等價(jià)于一個(gè)帶狀導(dǎo)體的疊層體47的端面及角部能夠形成近似的曲線形狀，因而可以抑制端面及角部的放射，降低傳輸損耗。
(實(shí)施例4)圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例4的微帶線路(高頻線路)結(jié)構(gòu)的截面圖。圖10中與圖9的相同符號(hào)表示相同或相當(dāng)部分，因而省略其說(shuō)明。48a、48b、48c分別是帶狀導(dǎo)體45a、45b及45c進(jìn)行相互電氣連接的通孔。
以下說(shuō)明其操作。利用通孔48a、48b、48c將每隔一段疊層的多個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b及45c進(jìn)行相互電氣連接，可以使流經(jīng)微帶線路的高頻電流的電流分布最佳化。另外，利用電磁場(chǎng)模擬電路等設(shè)定多個(gè)通孔48a、48b、48c的數(shù)目、位置、直徑等參數(shù)，使高頻電流獲得最佳的電流分布。
如上所述，實(shí)施例4能夠獲得與實(shí)施例3同樣的效果，同時(shí)，由于具有多個(gè)通孔48a、48b、48c，用以將構(gòu)成疊層體47的多個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b及45c進(jìn)行相互電氣連接，因而，能夠使流經(jīng)構(gòu)成疊層體47的多個(gè)帶狀導(dǎo)體45a、45b及45c的高頻電流獲得最佳的電流分布，降低導(dǎo)體損耗。
(實(shí)施例5)圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例5的高頻電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的平面圖。實(shí)施例5的高頻電路是具有采用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的微帶線路構(gòu)成的短截線，并具有容性或感性的頻率特性的高頻電路。即，51是半導(dǎo)體基片，52是半導(dǎo)體基片51上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片51具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體或多個(gè)絕緣體形成的絕緣體部分，53是設(shè)置在絕緣體或絕緣體部分52形成的溝部44上的帶狀導(dǎo)體或多個(gè)帶狀導(dǎo)體以及多個(gè)絕緣體構(gòu)成的疊層體。54是利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路構(gòu)成的開路短截線(短截線)，55是主線路，用以相互連接從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路構(gòu)成的端口。
以下說(shuō)明其操作。如圖11所示，通過(guò)將開路短截線54連接到主線路55，構(gòu)成對(duì)應(yīng)頻率的容性或感性的高頻電路。通過(guò)利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路作為主線路55和開路短截線54，能夠獲得容性或感性的低損耗的高頻電路。
另外，圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例5的高頻電路結(jié)構(gòu)的其他例子的平面圖。圖12中與圖11的相同符號(hào)表示相同或相當(dāng)部分，因而省略其說(shuō)明。56是通孔，57是利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路構(gòu)成的短路短截線(短截線)。如圖12所示，通過(guò)將短路短截線57連接到主線路55，能夠獲得容性或感性的低損耗的高頻電路。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例5，將利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路構(gòu)成的主線路55和短截線54、57連接在一起而構(gòu)成高頻電路，因而能夠獲得容性或感性的低損耗的高頻電路。另外，通過(guò)將實(shí)施例5的高頻電路應(yīng)用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置，能夠改善高頻裝置的噪音特性。
(實(shí)施例6)圖13是表示本發(fā)明實(shí)施例6的高頻電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的平面圖。根據(jù)實(shí)施例6的高頻電路，其特征在于采用從本發(fā)明實(shí)施例1到實(shí)施例4的微帶線路構(gòu)成螺旋形電感器。即，圖13中，61是半導(dǎo)體基片，62是半導(dǎo)體基片61上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片61具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體或絕緣體部分，63是設(shè)置在絕緣體或絕緣體部分62形成的溝部上的帶狀導(dǎo)體或疊層體。64是利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路連接各個(gè)端口的螺旋形電感器。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例6，通過(guò)利用從實(shí)施例1到實(shí)施例4的任何一個(gè)微帶線路構(gòu)成螺旋形電感器64，因而能夠獲得低損耗的螺旋形電感器。另外，通過(guò)將實(shí)施例6的螺旋形電感器應(yīng)用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置，能夠改善高頻裝置的噪音特性。
(工業(yè)上利用的可能性)如上所述，根據(jù)本發(fā)明的高頻線路及高頻電路適用于高頻放大器、高頻振蕩器等的高頻裝置，宜用以降低高頻線路及高頻電路的損耗。
權(quán)利要求
1.一種高頻線路，其特征在于包括電介質(zhì)；所述電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；所述電介質(zhì)上側(cè)設(shè)置的、比所述電介質(zhì)具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體；設(shè)置在所述絕緣體上側(cè)形成的溝部且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體。
2.一種高頻線路，其特征在于包括電介質(zhì)；所述電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；設(shè)置在所述電介質(zhì)上側(cè)，比所述電介質(zhì)具有更高有效介電常數(shù)且具有互不相同的有效介電常數(shù)，并通過(guò)逐步疊層而形成溝部的多個(gè)平板狀絕緣體；設(shè)置在由多個(gè)所述絕緣體形成的溝部且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體。
3.一種高頻線路，其特征在于包括電介質(zhì)；所述電介質(zhì)下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體；所述電介質(zhì)上側(cè)設(shè)置的、比所述電介質(zhì)具有更高有效介電常數(shù)的一個(gè)或多個(gè)第一絕緣體；設(shè)置在所述第一絕緣體上側(cè)形成的溝部且通過(guò)多個(gè)帶狀導(dǎo)體及多個(gè)第二絕緣體交互疊層而形成整體呈凹狀的疊層體。
4.如權(quán)利要求3所述的高頻線路，其特征在于具有使構(gòu)成疊層體的多個(gè)帶狀導(dǎo)體相互電氣連接的一個(gè)或多個(gè)通孔。
5.一種高頻電路，其特征在于，它是通過(guò)將利用權(quán)利要求1所述的高頻線路形成的主線路和利用該高頻線路形成的一個(gè)或多個(gè)短截線連接在一起而構(gòu)成的。
6.一種高頻電路，其特征在于，它是通過(guò)將利用權(quán)利要求2所述的高頻線路形成的主線路和利用該高頻線路形成的一個(gè)或多個(gè)短截線連接在一起而構(gòu)成的。
7.一種高頻電路，其特征在于，它是通過(guò)將利用權(quán)利要求3所述的高頻線路形成的主線路和利用該高頻線路形成的一個(gè)或多個(gè)短截線連接在一起而構(gòu)成的。
8.一種高頻電路，其特征在于，它是通過(guò)將利用權(quán)利要求4所述的高頻線路形成的主線路和利用該高頻線路形成的一個(gè)或多個(gè)短截線連接在一起而構(gòu)成的。
9.一種高頻電路，其特征在于，它包括利用權(quán)利要求1所述的高頻線路形成的螺旋形電感器。
10.一種高頻電路，其特征在于，它包括利用權(quán)利要求2所述的高頻線路形成的螺旋形電感器。
11.一種高頻電路，其特征在于，它包括利用權(quán)利要求3所述的高頻線路形成的螺旋形電感器。
12.一種高頻電路，其特征在于，它包括利用權(quán)利要求4所述的高頻線路形成的螺旋形電感器。
全文摘要
用以處理微波波段和毫米波波段的高頻信號(hào)的高頻線路,包括:半導(dǎo)體基片21;半導(dǎo)體基片21下側(cè)設(shè)置的接地導(dǎo)體22;半導(dǎo)體基片21上側(cè)設(shè)置的、比半導(dǎo)體基片21具有更高有效介電常數(shù)的絕緣體23;設(shè)置在絕緣體23上側(cè)形成的溝部24且形成有中央部分低于端部的凹狀的帶狀導(dǎo)體25。
文檔編號(hào)H01L27/08GK1384985SQ00815028
公開日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者田島賢一, 津留正臣, 上杉美喜夫, 伊東健治, 磯田陽(yáng)次 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社