CN102024794B - 半导体装置及通讯设备 - Google Patents
半导体装置及通讯设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102024794B CN102024794B CN201010273474.5A CN201010273474A CN102024794B CN 102024794 B CN102024794 B CN 102024794B CN 201010273474 A CN201010273474 A CN 201010273474A CN 102024794 B CN102024794 B CN 102024794B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transmission line
- semiconductor device
- voltage
- knot
- pass filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 130
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012237 artificial material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
本发明提供半导体装置及通讯设备。半导体装置包括：传输线，包括设置在半导体基板上的电容器部分和电感器部分；以及半导体基板与电容器部分和电感器部分之一的结，其中传输线的传输特性由施加给该结的电压决定。
Description
技术领域
本发明涉及半导体装置及采用该半导体装置的通讯设备。
背景技术
近年来，在通讯领域和信息处理领域中，随着处理速度的提高，需要发展更小的、具有广泛应用范围并具有优良能量效率的功能元件。
在半导体装置或功能元件领域中，1998年在理论上预测了具有负介电常数或负磁导率的材料，其后，在人造材料中证实了该效应，随即人们在装置应用和系统应用方面对该材料给予了极大关注。
目前，采用新材料或新结构的超材料(metamaterial)的可变波束天线或可变滤波器等被积极地研究。这里，超材料是人工形成的左手性材料(物质)，在电磁或光学特性上具有负介电常数或负磁导率。
在现有技术的电磁波传播过程中，电场和磁场的传播方向由右手性传输线(righthandedtransmissionline，RH-TL)表示。另一方面，因为负介电常数和负磁导率效应使传播方向反转并且关系以左手性传输线(lefthandedtransmissionline，LH-TL)来表示，所以超材料被称为左手性材料。
作为采用超材料的功能元件，例如已知的有阵列天线(漏波天线(leakywaveantenna))，其中电压施加给形成为短桩电感(stubinductor)的液晶，并且控制相位以使得可以操控束方向(例如，参见JP-A-2006-211328(专利文件1))。
发明内容
在现有技术的大部分功能元件中，采用利用液晶、铁电物质或磁性物质等的结构，并且需要特定的制造方法。从而，当进一步实现小型化和高性能时它们不适合与半导体装置和其他集成电路功能集成。所希望的是，这里将要描述的超材料结构能简单地与半导体LSI及其封装最大限度地集成，这是由于还期望应用于屏蔽结构。
另一方面，在采用超材料结构可实现的高频功能元件中，考虑到多带和宽带的趋势，当频带可变时，可以获得一个元件能够应对很多波带的巨大优势。这里，作为高频功能元件，可以列举传输线、滤波器、平衡-不平衡转换器(平衡到不平衡的转换器)以及天线等。
如上可见，结合采用液晶或铁电物质等的传输线的现有高频功能元件不适合与诸如硅(Si)的半导体放大器、相位检测器或混频器等简单且紧凑地集成。
因此，希望提供半导体装置以及采用该半导体装置的通讯设备，在该半导体装置中，由左手性材料或右手性材料形成的传输特性可变的传输线可以以简单的结构构造在半导体基板上。
根据本发明的实施例，所提供的半导体装置包括：传输线，该传输线具有设置在半导体基板上的电容器部分和电感器部分；以及该半导体基板与该电容器部分和该电感器部分之一的结，该传输线的传输特性由施加给该结的电压决定。
该半导体装置可用于通讯设备，尤其是30GHz或更高的高速传输通讯设备。
利用半导体结的特性而电连接到该结的传输线形成在半导体基板上，从而传输特性可变的左手性或右手性传输线可以以简单的结构直接形成在半导体基板上。这里，传输特性由施加给结的电压决定意味着传输线的传输特性可以由电压控制。
根据本发明的实施例，由左手性材料或右手性材料形成的传输特性可变的传输线可以以简单的结构形成在半导体基板上。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的半导体装置的结构概要的立体图。
图2是示出根据第一实施例的半导体装置的等效电路的示意图。
图3是示出沿着图1的a-a′线剖取的截面结构的截面图。
图4是示出在电压V1改变时能量传输效率(S参数)相对于频率f的特性图。
图5是示出基于左手性传输线等效电路的高通滤波器的频率特性示例的示意图。
图6是示出根据第一实施例的修改示例的传输线的结构概要的立体图。
图7是示出根据第一实施例的修改示例的传输线的等效电路的示意图。
图8是示出沿着图5的b-b’线剖取的截面结构的截面图。
图9是示出根据本发明第二实施例的半导体装置的结构概要的立体图。
图10是示出根据第二实施例的半导体装置的等效电路的示意图。
图11是示出沿着图8的c-c′线剖取的截面结构的截面图。
图12是示出C-V特性示例的特性图，C-V特性表示施加的电压V改变时耗尽层电容C的变化状态。
图13是示出基于右手性传输线等效电路的低通滤波器的频率特性示例的示意图。
图14是示出根据第二实施例的修改示例的传输线的结构概要的立体图。
图15是示出根据第二实施例的修改示例的传输线的等效电路的示意图。
图16是示出沿着图12的d-d′线剖取的截面结构的截面图。
图17是示出根据本发明第三实施例的半导体装置的结构概要的立体图。
图18是示出根据第三实施例的半导体装置的等效电路的示意图。
图19是示出图18的等效电路表示的带通滤波器的频率特性示例的示意图。
图20是示出根据本发明第四实施例的半导体装置的结构概要的立体图。
图21是示出根据第四实施例的半导体装置的等效电路的示意图。
具体实施方式
在下文，将参考附图详细描述执行本发明的方式(下面称为实施例)。描述将以下面的顺序进行。
1.第一实施例(高通滤波器的示例)
2.第二实施例(低通滤波器的示例)
3.第三实施例(带通滤波器的示例)
4.第四实施例(平衡-不平衡转换器(balun)的示例)
5.第一至第四实施例的操作与效果
6.修改示例
7.应用示例
<1.第一实施例>
图1是示出根据本发明第一实施例的半导体装置的结构概要的立体图。根据第一实施例的半导体装置10的结构具有超材料结构的所谓左手性传输线12，该超材料结构的左手性传输线12形成在诸如硅基板的半导体基板11上，在该半导体基板11上可以形成诸如MOS晶体管或双极晶体管的有源部件或电路。传输线12例如为微带传输线，用以传输电磁波。
传输线12包括电容器部分13、电感器部分14和MSM(金属-半导体-金属)结15。当所希望的信号RF输入到图中的左端时，传输线12将信号RF从左端传输到右端，并且将信号RF从右端输出。如图2所示，传输线12的等效电路由电感L和可变电容VC表示。传输线12具有通常称为左手性传输线的结构。
图3是沿着图1的a-a′线剖取的截面结构。半导体基板11用作电介质物质。因此，半导体基板11是掺杂有Fe等的高电阻基板(Si(半绝缘)基板)。接地表面16形成在半导体基板11的后表面上。N-型或P-型区域17形成在半导体基板11的表面部分中，以延伸跨过形成电容器部分13的两个电极131和132。
通过如上所述形成N-型或P-型区域17以延伸跨过形成电容器部分13的两个电极131和132，基于金属肖特基结的耗尽层18形成在电极131和132二者的每一个的正下方。这样，MSM结15形成在电容器部分13的形成部分的正下方。
在MSM结15中，电压V1从外部施加在电极131和132之间，耗尽层18的宽度通过电压V1的电压值来改变，从而可以改变电容器部分13的电容成分。结果，使得传输线12的电容值根据电压V1的电压值是可变的。
如上构造的该实施例的传输线12是具有图2所示的等效电路的左手性传输线。根据从外部施加给图1所示的结电容部分(即，MSM结15)的电压V1，传输线12的传播常数和阻抗特性容易地变成了可变的特性。换言之，传输线12具有能够根据电压V1改变的传播常数和阻抗特性。图4示出了在电压V1改变时相对于频率f的能量传输效率(所谓的S参数S21)。
此外，该实施例的传输线12可以直接形成在诸如硅基板的半导体基板11上。从而，传输线可以容易地与诸如MOS晶体管或双极晶体管的有源元件或电路集成。
图5示出了基于如上所述的形成在诸如硅基板的半导体基板11上的左手性传输线12的等效电路(见图2)的频率特性的计算示例。由频率特性明显可见，左手性传输线12基本具有高通滤波器的特性。左手性传输线12的传播常数可以通过从外部施加的电压V1来控制。从而，使得高通滤波器的截止频率根据电压V1是可变的，并且能够构造出全波带的高通滤波器。
(第一实施例的修改示例)
尽管在该实施例中使得传输线12的电容成分是可变的，但是也可以使得电感成分是可变的。
图6是示出根据第一实施例的修改示例的传输线的示意性结构的立体图。在图6中，与图1相同的部分(对应的部分)由相同的附图标记表示，并且省略其重复的描述。
修改示例的传输线12A形成在诸如硅基板的半导体基板11上，并且包括电容器部分13A、电感器部分14A和MSM结15A。当所希望的信号RF输入到图中的左端时，传输线12A将信号RF从左端传输到右端，并且将信号RF从右端输出。如图7所示，传输线12A的等效电路由可变电感VL和电容C表示。
图8示出了沿着图6的b-b’线剖取的截面结构。电容器部分13A包括两个电极131和132，并且电容形成在电极131和132之间。N-型或P-型区域17形成在构成电感器部分14A的电感成分的部分的正下方。这样，MSM结15A形成在电感器部分14A的形成部分的正下方。
此外，接触部分(未示出)形成在N-型或P-型区域17中，并且可以经由接触部分与外部电连接。当电压V2施加给N-型或P-型区域17和在该区域正上方的导体141时，可以使得电感器部分14A的电感值根据电压V2的电压值是可变的。
在第一实施例及其修改示例中，对于形成MSM结15、15A所需的N-型或P-型区域17的杂质(掺杂剂)，可以采用已知的扩散法或离子注入法而容易地形成。
此外，在第一实施例及其修改示例中，尽管采用MSN结作为示例来进行描述，但是本发明不限于MSM结。例如，不用说，可以采用所谓的P-N结，并且可以实现电容值或电感值可以改变的结构。
<2.第二实施例>
在第一实施例中，具有所谓的左手性传输线结构的传输线被用作示例。与其对应的称为右手性传输线的传输线也可以以相同的原理构造。下面，作为第二实施例，将描述右手性传输线。
图9是示出根据第二实施例的半导体装置的结构概要的立体图。该实施例的半导体装置20具有这样的结构，其中右手性传输线22形成在诸如硅基板的半导体基板21上，在该半导体基板21中可形成诸如MOS晶体管或双极晶体管的有源元件或电路。传输线22例如为微带传输线，用以传输电磁波。
在传输线22的结构中，电容器部分23和电感器部分24交替地串联形成。当所希望的信号RF输入到图中的左端时，传输线22将该信号从左端传输到右端，并且将该信号从右端输出。如图10所示，此时传输线22的等效电路由电感L和可变电容VC表示。传输线22具有称为右手性传输线的结构。
图11示出了沿着图9的c-c′线剖取的截面结构。与第一实施例的情况类似，接地表面26形成在半导体基板21的后表面上。N型或P型区域27形成在半导体基板21的表面部分中，从而耗尽层28形成在电容器部分23的导体231的正下方。这样，MS结25形成在电容器部分23的形成部分的正下方。电压V3从外部施加给MS结25，从而使得电容器部分23的电容成分通过电压V3的电压值是可变的。
(MS结的结电容)
根据肖特基结的特性，MS结的结电容C通过下面的公式(1)给出。
C＝S×ε0×εs/d
＝S×(e×ε0×εs/2×(Vd+V))1/2(1)
这里，S表示结的面积，e表示电子的基本电荷，ε0表示材料的真空介电常数，εs表示相对介电常数，d表示结的耗尽层厚度，Vd表示结的扩散电势，V表示施加的电压。
由公式(1)明显可见，结电容C与所施加电压V的平方根成比例。例如，当电极尺寸为100μm×400μm、施主密度Nd为5×1018(cm-3)并且V为-Vd时，可以估算结电容C最大约为680[pF]。图12示出了在此情况下的C-V特性示例。C-V特性表示施加的电压V改变时耗尽层电容(结电容)C的变化。
如上所述构造的该实施例的传输线22是右手性传输线，其等效电路如图10所示。传输线22的传播常数和阻抗特性是根据电压V3可以容易地改变的特性，该电压V3从外部施加给图9所示的结电容部分(即，MS结25)。换言之，传输线22具有可以根据电压V3改变的传播常数和阻抗特性。
图13示出了基于形成在诸如硅基板的半导体基板21上的右手性传输线22的等效电路(见图10)的频率特性的计算示例。由频率特性明显可见，右手性传输线22基本具有低通滤波器的特性。右手性传输线22的传播常数可通过从外部施加的电压V3来控制。从而，低通滤波器的截止频率可以根据电压V3而改变，并且可以构造出全波带的低通滤波器。
(第二实施例的修改示例)
尽管在该实施例中传输线22的电容成分是可变的，但是也可以使得电感成分是可变的。
图14是示出根据第二实施例的修改示例的传输线的示意性结构的立体图。在图14中，与图9相同的部分由相同的附图标记表示，并且省略其重复的描述。
修改示例的传输线22A形成在诸如硅基板的半导体基板21上，并且包括电容器部分23A、电感器部分24A和MSM结25A。当所希望的信号RF输入到图中的左端时，传输线22A将信号RF从左端传输到右端，并且将信号RF从右端输出。如图15所示，此时传输线22A的等效电路由可变电感VL和电容C表示。
图16示出了沿着图14的d-d′线剖取的截面结构。N型或P型区域27形成在半导体基板21的表面层中，从而耗尽层28形成在电感器部分24A的导体241的正下方。这样，MS结25A形成在电感器部分24A的形成部分的正下方。当电压V4施加给MS结25A时，使得电感器部分24A的电感值通过电压V4的电压值是可变的。
上面描述的两种不同的传输线(即第一实施例的左手性传输线12和第二实施例的右手性传输线22)为基础元件，可以通过组合这些基础元件而形成各种类型的电路。
<3.第三实施例>
图17是示出根据本发明第三实施例的半导体装置的结构概要的立体图。在图17中，与图1和图9相同的部分由相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。
该实施例的半导体装置30具有这样的结构，其中第一实施例的左手性传输线12和第二实施例的右手性传输线22彼此串联连接。两种传输线12和22的具体结构如前所述。
就是说，左手性传输线12包括电容器部分13和电感器部分14，并且MSM结15形成在电容器部分23中，从而电容成分是可变的。右手性传输线22包括电容器部分23和电感器部分24，并且MS部分25形成在电容器部分23中，从而电容成分是可变的。
施加给左手性传输线12的MSM结15的电压V11和施加给右手性传输线22的MS部分25的电压V12以反偏压状态改变，从而可以控制MSM结15和MS部分25的每个的耗尽层宽度。结果，使得第一实施例的左手性传输线12和第二实施例的右手性传输线22的各自的电容值是可变的。
如图18所示，此时该实施例的半导体装置30的等效电路是将图2的等效电路串联连接到图10的等效电路的等效电路模式。这样，可以构造出带通滤波器。带通滤波器的带宽可以根据外部电压V11和V12的每个的电压值而改变。就是说，低频率侧的截止频率可以通过改变外部电压V11的电压值来控制，高频侧的截止频率可以通过改变外部电压V12的电压值来控制，并且可以分别地、独立地进行控制。
图19示出了由图18的等效电路表示的带通滤波器的频率特性示例。低频侧的截止频率和高频侧的截止频率可以分别由外部电压V11和外部电压V12独立地改变。此外，在图19的频率特性中，低频侧和高频侧的衰减特性可以由传输线12和22中结合的电容器部分13和23以及电感器部分14和24的级数结构来改变。
附带地，由第一实施例和第二实施例的修改示例可以容易地想到，正如这些修改示例所描述的，在使电感成分是可变的时，可以形成与该实施例的带通滤波器类似的带通滤波器。
此时，与图17类似，电压从外部独立地施加给MS结，MS结提供在传输线12和22的每一个的电感器形成部分中。可以容易地构造出低频侧和高频侧的截止频率可以被独立控制的带通滤波器。
<4.第四实施例>
图20是示出根据本发明第四实施例的半导体装置的结构概要的立体图。在图20中，与图1和图9相同的部分由相同的附图标记表示，并且省略其重复描述。
该实施例的半导体装置40具有这样的结构，其中第一实施例的左手性传输线12和第二实施例的右手性传输线22连接为输入端是共用的。通过该连接关系，可以构造出平衡-不平衡转换器(平衡到不平衡转化器)。两种传输线12和22的每一个的具体结构如上所述。
就是说，左手性传输线12包括电容器部分13和电感器部分14，并且MSM结15形成在电容器部分13中，从而电容成分可以改变。右手性传输线22包括电容器部分23和电感器部分24，并且MS部分25形成在电容器部分23中，从而电容成分可以改变。
施加给左手性传输线12的MSM结15的电压V11和施加给右手性传输线22的MS部分25的电压V12以反偏压状态改变，从而可以控制MSM结15和MS部分25的每个的耗尽层宽度。结果，使得左手性传输线12和右手性传输线22的每个的电容值是可变的。
在平衡-不平衡转换器结构的半导体装置40中，输入到两个传输线12和22共用的输入端的信号RFin被分成两个，并从左手性传输线12和右手性传输线22输出为信号RFout-和RFout+，它们的相位彼此相差180度。图21示出了此时的等效电路。与带通滤波器的情况类似，根据外部电压V11和V12的每个的电压值，平衡-不平衡转换器的带宽是可变的。结果，使得平衡-不平衡转换器可以以非常宽的波带进行操作。
<5.第一至第四实施例的操作与效果>
正如第一至第四实施例所描述的，通过利用半导体结的特性并且通过在半导体基板上形成电连接到该结的两种传输线12和22，传输特性可变的传输线12和22可以以简单的结构直接形成在半导体基板上。在这些结构的各功能元件中，具体地在高频元件(电路)中，可以通过控制外部电压来控制频率轴上的特性。这意味着能够应对全波带的功能元件，并且具有能够应对各种应用的巨大优势。
这些功能元件可以直接形成在半导体基板上意味着可以同时进行与所有类型的有源元件的集成。与芯片部件等通过封装等形成的情况相比，可以避免寄生电成分的影响。结果，可以改善功能元件的特性。此外，功能元件可以形成在与有源元件(电路)相同的半导体基板上，从而具有紧凑性、生产率和成本方面的优点。
此外，这些功能元件的特性可以通过外部电压改变形成在电容器部分12和22以及电感器部分13和23中的耗尽层的宽度来从外部改变。此外，因为以反偏压状态利用半导体结的特性，所以功率消耗很低。此外，与仅由右手性传输线构造的现有技术的功能元件相比，结合有左手性传输线和右手性传输线的功能元件在宽带特性和低损耗特性等方面具有优势。
由上述明显可见，根据第一至第四实施例，在特性、功率消耗和形状因素方面，与采用液晶或铁电物质的现有技术的情况相比，极具优势的功能元件(具体地，高频元件(电路))可以形成在半导体基板上。
<6.修改示例>
在第一至第四实施例中，尽管硅基板用作半导体基板的情况被作为示例，但是不限于硅基板。容易地理解的是，可以采用任何材料，例如可以获得绝缘性的半导体，诸如Ge的IV族半导体，诸如GaAs或InP的III-V族半导体，诸如ZnS或ZnSe的II-IV族、这些材料的三元化合物或四元化合物等。
对于用作传输线12和22的导体金属，不用说，可以采用任何材料诸如Al、Cu、Ag、Pt和Au，只要可以在与半导体的结中形成MS结。
<7.应用示例>
第一至第四实施例的半导体装置(即，诸如高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器和平衡-不平衡转换器的功能元件)可以用于通讯设备，尤其是30GHz或更高的高速传输通讯设备。
本申请包含2009年9月10日提交至日本专利局的日本优先权专利申请JP2009-208797中公开的相关主题事项，其全部内容通过引用结合于此。
本领域的技术人员应当理解的是，在所附权利要求或其等同方案的范围内，根据设计需要和其他因素，可以进行各种修改、结合、部分结合和替换。
Claims (10)
1.一种半导体装置，包括：
传输线，包括设置在半导体基板上的电容器部分和电感器部分；以及
该半导体基板与该电感器部分的结，
其中所述传输线的传输特性由施加给所述结的电压决定。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述传输线是左手性传输线。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述传输线构成高通滤波器，并且该高通滤波器的截止频率根据所述电压是可变的。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述传输线是右手性传输线。
5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中所述传输线构成低通滤波器，并且该低通滤波器的截止频率根据所述电压是可变的。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述传输线包括彼此串联连接的左手性传输线和右手性传输线。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述传输线构成带通滤波器，并且该带通滤波器的截止频率根据所述电压是可变的。
8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述传输线包括输入端共用地连接的左手性传输线和右手性传输线。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中所述传输线构成平衡-不平衡转换器，并且该平衡-不平衡转换器的带宽根据所述电压是可变的。
10.一种采用半导体装置的通讯设备，包括：
传输线，包括设置在半导体基板上的电容器部分和电感器部分；以及
该半导体基板与该电感器部分的结，
其中所述传输线的传输特性由施加给所述结的电压决定。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009208797A JP5463812B2 (ja) | 2009-09-10 | 2009-09-10 | 半導体装置および通信装置 |
| JP208797/09 | 2009-09-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102024794A CN102024794A (zh) | 2011-04-20 |
| CN102024794B true CN102024794B (zh) | 2015-11-25 |
Family
ID=43647277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201010273474.5A Expired - Fee Related CN102024794B (zh) | 2009-09-10 | 2010-09-03 | 半导体装置及通讯设备 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8436699B2 (zh) |
| JP (1) | JP5463812B2 (zh) |
| CN (1) | CN102024794B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9509274B2 (en) * | 2014-09-18 | 2016-11-29 | Northrop Grumman Systems Corporation | Superconducting phase-shift system |
| CN109490803B (zh) * | 2018-10-16 | 2020-06-05 | 清华大学 | 超构表面器件及制备方法、核磁共振成像系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1309823A (zh) * | 1998-07-17 | 2001-08-22 | 艾利森电话股份有限公司 | 可转换低通滤波器 |
| US6784045B1 (en) * | 2003-08-22 | 2004-08-31 | Lsi Logic Corporation | Microchannel formation for fuses, interconnects, capacitors, and inductors |
| CN101436713A (zh) * | 2008-12-11 | 2009-05-20 | 中国科学院微电子研究所 | 一种宽频带微带天线 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04297103A (ja) * | 1991-01-10 | 1992-10-21 | Nec Corp | コプレーナ線路 |
| JP2792243B2 (ja) * | 1991-01-11 | 1998-09-03 | 株式会社村田製作所 | 高周波伝送線路 |
| JPH10200360A (ja) * | 1997-01-07 | 1998-07-31 | Tdk Corp | 積層バルントランス |
| JP4638711B2 (ja) * | 2004-10-27 | 2011-02-23 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 共振器 |
| US7593696B2 (en) * | 2005-02-10 | 2009-09-22 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Tunable radio frequency filter |
| JP5001542B2 (ja) | 2005-03-17 | 2012-08-15 | 日立電線株式会社 | 電子装置用基板およびその製造方法、ならびに電子装置の製造方法 |
| JP4992345B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-08-08 | パナソニック株式会社 | 伝送線路型共振器と、これを用いた高周波フィルタ、高周波モジュールおよび無線機器 |
| JP5234667B2 (ja) * | 2007-03-05 | 2013-07-10 | 国立大学法人京都工芸繊維大学 | 伝送線路マイクロ波装置 |
-
2009
- 2009-09-10 JP JP2009208797A patent/JP5463812B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-08-31 US US12/872,544 patent/US8436699B2/en active Active
- 2010-09-03 CN CN201010273474.5A patent/CN102024794B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1309823A (zh) * | 1998-07-17 | 2001-08-22 | 艾利森电话股份有限公司 | 可转换低通滤波器 |
| US6784045B1 (en) * | 2003-08-22 | 2004-08-31 | Lsi Logic Corporation | Microchannel formation for fuses, interconnects, capacitors, and inductors |
| CN101436713A (zh) * | 2008-12-11 | 2009-05-20 | 中国科学院微电子研究所 | 一种宽频带微带天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110057748A1 (en) | 2011-03-10 |
| CN102024794A (zh) | 2011-04-20 |
| US8436699B2 (en) | 2013-05-07 |
| JP5463812B2 (ja) | 2014-04-09 |
| JP2011061484A (ja) | 2011-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yang et al. | A novel low-loss slow-wave microstrip structure | |
| US4460880A (en) | Circuit matching elements | |
| US20040155728A1 (en) | Transmission lines and components with wavelength reduction and shielding | |
| CN104900950B (zh) | 基于双层谐振器的电调四通带滤波器 | |
| US20060055476A1 (en) | Microstrip stablized quantum well resonance-tunneling generator for millimeter and submillimeter wavelength range | |
| DE102012223256A1 (de) | Wellenleiter | |
| EP0403176B1 (en) | Continually variable analog phase shifter | |
| Courreges et al. | Back-to-back tunable ferroelectric resonator filters on flexible organic substrates | |
| Singh et al. | Conventional DMTL phase shifter is designed without meta-material and with meta-material | |
| US4471330A (en) | Digital phase bit for microwave operation | |
| CN102024794B (zh) | 半导体装置及通讯设备 | |
| US4605912A (en) | Continuously variable phase shifting element comprised of interdigitated electrode MESFET | |
| DE102023203294A1 (de) | Antennenvorrichtung, kommunikationsvorrichtung und bildaufnahmesystem | |
| Mi et al. | Miniaturized microwave tunable bandpass filters on high-k LTCC | |
| Kuylenstierna et al. | Tunable electromagnetic bandgap performance of coplanar waveguides periodically loaded by ferroelectric varactors | |
| Hettak et al. | Design and characterization of elevated CPW and thin film microstrip structures for millimeter-wave applications | |
| Qureshi et al. | A low-loss compact linear varactor based phase-shifter | |
| KR100961370B1 (ko) | 고주파용 전송선로 및 이를 이용한 임피던스 변환기 | |
| Horii et al. | Super-compact LTCC-based multi-layered CRLH transmission lines for UWB applications | |
| Sheng et al. | Simulation and fabrication of broadband tunable phase shifter based on transmission line metamaterial | |
| CN102948007A (zh) | 可调谐的高频传输线 | |
| Fardin et al. | Frequency agile 90° hybrid coupler using barium strontium titanate varactors | |
| Egels et al. | A 52-ghz 8.5-db traveling-wave amplifier in 0.13-$\mu $ m standard cmos process | |
| Alrwuili | Dual-band bandstop filter (DBBSF) using spurline & stepped-impedance resonator with tunable devices | |
| Gentile et al. | 50 GHz integrated distributed phase shifter based on novel silicon-on-glass varactor diodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151125 |