JP2001044353A - Microwave integrated circuit and manufacture thereof - Google Patents

Microwave integrated circuit and manufacture thereof

Info

Publication number
JP2001044353A
JP2001044353A JP21692699A JP21692699A JP2001044353A JP 2001044353 A JP2001044353 A JP 2001044353A JP 21692699 A JP21692699 A JP 21692699A JP 21692699 A JP21692699 A JP 21692699A JP 2001044353 A JP2001044353 A JP 2001044353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
island
pattern
patterns
integrated circuit
microwave
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.)
Pending
Application number
JP21692699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Niwano
和彦 庭野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP21692699A priority Critical patent/JP2001044353A/en
Publication of JP2001044353A publication Critical patent/JP2001044353A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microwave integrated circuit which can finely adjust impedance, even at a high frequency. SOLUTION: A microwave integrated circuit is provided with a substrate 11, where an output microwave transmission line 14 is formed, and an open end stub 17 installed in the output microwave transmission line 14 and metallic island-like patterns 18 which are installed close to the open end stub 17. The open end stub 17 and the island-like patterns 18 respectively crush metallic bumps 19 formed on the opened end stub 17 and the metallic bumps 19 formed on the island-like patterns, and they are electrically connected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波集積回路
及びその製造方法に関する。
The present invention relates to a microwave integrated circuit and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、社会の情報化が急速に進展し、伝
達される情報量も多くなっている。このような多くの情
報量を伝達する場合、たとえばマイクロ波帯の通信シス
テムが利用されている。マイクロ波帯の通信システム
は、使用する通信機器に対して小型化が要求されてい
る。また、信頼性を向上させるための部品点数の削減
や、低価格化のための製造の簡易化、さらには、伝達情
報の増大に伴う高周波化への対応なども求められてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the socialization of society has rapidly progressed, and the amount of information transmitted has been increasing. When transmitting such a large amount of information, for example, a communication system in a microwave band is used. In a microwave band communication system, miniaturization of communication devices to be used is required. There is also a demand for a reduction in the number of components for improving reliability, simplification of manufacturing for cost reduction, and a response to a higher frequency accompanying an increase in transmitted information.

【0003】小型化については、たとえば高周波数特性
に優れ、移動度の高いGaAsなどの化合物半導体を用
いた電界効果トランジスタが用いられている。また、部
品点数の削減などについては、マイクロ波集積回路が用
いられている。マイクロ波集積回路は、電界効果トラン
ジスタなどの能動素子、及び、マイクロストリップ線路
やインダクタンス、キャパシタンス、抵抗体などの回路
素子を、それぞれ同一のGaAs等の化合物半導体基板
上に形成している。
For miniaturization, for example, a field effect transistor using a compound semiconductor such as GaAs having high mobility and high mobility is used. For reducing the number of parts, a microwave integrated circuit is used. In a microwave integrated circuit, active elements such as field effect transistors and circuit elements such as microstrip lines, inductances, capacitances, and resistors are formed on the same compound semiconductor substrate such as GaAs.

【0004】上記したマイクロ波集積回路では、回路素
子として、インダクタンスやキャパシタンスなどの集中
定数型の素子や、マイクロストリップ線路などの分布定
数型の素子が用いられており、分布定数型の素子は、物
理的な長さが電気的特性を決める重要なパラメータにな
っている。
In the above-mentioned microwave integrated circuit, lumped-constant elements such as inductance and capacitance, and distributed-constant elements such as microstrip lines are used as circuit elements. Physical length is an important parameter that determines electrical characteristics.

【0005】ところで、マイクロ波集積回路に使用され
る能動素子、たとえば電界効果トランジスタは、電気的
特性が必ずしも一定ではなくばらつきがあり、能動素子
を効率よく動作させるためには、回路の整合を取る必要
がある。整合を取る方法としては、たとえば、マイクロ
波集積回路の一部を形成する開放端スタブと複数の島状
パターンとをエアブリッジで電気的に接続し、島状パタ
ーン同士を接続するエアブリッジを終端の方から順に切
断し、開放端スタブに接続される島状パターンの数を調
整する方法(「High-Gain Frequency-Tunable Low-Nois
e Amplifiers for 38-42-GHz Band Applications]:IE
EE Microwave Guided Wave Lett.,vol.7,pp.305-307,Se
pt.1997 )があり、いろいろの方法が提案されている。
[0005] Incidentally, an active element used in a microwave integrated circuit, for example, a field effect transistor has electric characteristics that are not always constant but fluctuate. To operate the active element efficiently, circuit matching is required. There is a need. As a method of achieving matching, for example, an open-end stub that forms a part of a microwave integrated circuit and a plurality of island-shaped patterns are electrically connected by an air bridge, and an air bridge that connects the island-shaped patterns is terminated. To adjust the number of island patterns connected to the open end stub ("High-Gain Frequency-Tunable Low-Nois
e Amplifiers for 38-42-GHz Band Applications]: IE
EE Microwave Guided Wave Lett., Vol. 7, pp. 305-307, Se
pt.1997), and various methods have been proposed.

【0006】ここで、従来のマイクロ波集積回路につい
て、複数の島状パターンを用いて整合をとる場合を例に
とり図4を参照して説明する。符号41は化合物半導体
基板で、化合物半導体基板41上に、信号を入力する入
力用マイクロストリップ線路42が形成されている。入
力用マイクロストリップ線路42は電界効果トランジス
タなどの能動素子43に接続され、能動素子43の出力
側には、信号を出力する出力用マイクロストリップ線路
44が接続されている。また、入力用マイクロストリッ
プ線路42にスパイラルインダクタ45が接続され、出
力用マイクロストリップ線路44には、中間に絶縁物を
用いた積層型のキャパシタ46や開放端スタブ47が接
続されている。開放端スタブ47の先端に近接して複数
の島状パターン48が設けられ、開放端スタブ47と島
状パターン48間、及び、島状パターン48同士がエア
ブリッジ49で接続されている。
Here, a conventional microwave integrated circuit will be described with reference to FIG. 4 taking as an example a case where matching is performed using a plurality of island patterns. Reference numeral 41 denotes a compound semiconductor substrate on which an input microstrip line 42 for inputting a signal is formed. The input microstrip line 42 is connected to an active element 43 such as a field effect transistor, and the output side of the active element 43 is connected to an output microstrip line 44 for outputting a signal. A spiral inductor 45 is connected to the input microstrip line 42, and a laminated capacitor 46 and an open-end stub 47 using an insulator are connected to the output microstrip line 44 in the middle. A plurality of island patterns 48 are provided near the tip of the open end stub 47, and the open end stub 47 and the island pattern 48 are connected to each other by the air bridge 49.

【0007】上記した構成において、回路の整合をとる
場合、島状パターン48同士を接続するエアブリッジ4
9を終端の方から順に切断し、開放端スタブ47に接続
される島状パターン48の数を調整し、開放端スタブ4
7の等価的な線路長を変化させている。
In the above configuration, when matching the circuits, the air bridge 4 connecting the island-shaped patterns 48 to each other is used.
9 is cut in order from the terminal end, and the number of island patterns 48 connected to the open end stub 47 is adjusted.
7, the equivalent line length is changed.

【0008】このとき、開放端スタブ47の線路長の変
化で回路のインピーダンスが変化すると、同時に、増幅
回路のゲインの中心周波数が変化する。このような方法
で、開放端スタブ47に接続される島状パターン48の
数を調整し、最終的に、所望の中心周波数において、回
路のインピーダンスと信号源や負荷のインピーダンスと
が整合するようにしている。
At this time, when the impedance of the circuit changes due to the change in the line length of the open end stub 47, the center frequency of the gain of the amplifier circuit changes at the same time. In this way, the number of island patterns 48 connected to the open-end stub 47 is adjusted so that the impedance of the circuit and the impedance of the signal source and load match at the desired center frequency. ing.

【0009】ところで、開放端スタブ47の線路長を変
化させる場合、信号の周波数によって、スタブの長さと
インピーダンスの変化との関係、いわゆるインピーダン
スの感度が変わる。たとえば周波数が高くなればなるほ
ど、スタブの長さを変えたときのインピーダンス変化が
大きくなる。
When the line length of the open end stub 47 is changed, the relationship between the stub length and the change in impedance, that is, the so-called impedance sensitivity, changes depending on the frequency of the signal. For example, the higher the frequency, the greater the impedance change when changing the length of the stub.

【0010】線路長とインピーダンスの関係について図
5を参照して説明する。符号51は電界効果トランジス
タで、その入力側に入力用マイクロストリップ線路52
が接続され、出力側に出力用マイクロストリップ線路5
3が接続されている。入力用マイクロストリップ線路5
2及び出力用マイクロストリップ線路53は、それぞれ
開放端スタブ54、55が接続されている。
The relationship between the line length and the impedance will be described with reference to FIG. Reference numeral 51 denotes a field effect transistor, and an input microstrip line 52 is provided on its input side.
Is connected, and an output microstrip line 5 is provided on the output side.
3 are connected. Microstrip line for input 5
2 and the output microstrip line 53 are connected to open-end stubs 54 and 55, respectively.

【0011】このとき、電界効果トランジスタ51から
開放端スタブ54までの距離をL、マイクロストリップ
線路52からの開放端スタブ54の長さをLs、電界効
果トランジスタ51のインピーダンスをZL 、伝送線路
の特性インピーダンスをZ0、信号の線路波長をλg と
すると、入力端INから電界効果トランジスタ51の入
力側をみた回路のインピーダンスZは、[数1]のよう
になる。
At this time, the distance from the field effect transistor 51 to the open end stub 54 is L, the length of the open end stub 54 from the microstrip line 52 is Ls, the impedance of the field effect transistor 51 is ZL, and the characteristics of the transmission line Assuming that the impedance is Z0 and the signal line wavelength is λg, the impedance Z of the circuit as seen from the input end IN to the input side of the field effect transistor 51 is as shown in [Equation 1].

【数1】 このZの値が信号源や負荷のインピーダンスに等しくな
るように開放端スタブ54の長さが調整される。
(Equation 1) The length of the open-end stub 54 is adjusted so that the value of Z becomes equal to the impedance of the signal source or the load.

【0012】通常、マイクロ波帯では、信号源あるいは
負荷のインピーダンスは50Ωとなっている。式(1)
を見ると、三角関数の中にLs /λg があり、λg は使
用する信号の波長λに比例し、波長λはその周波数に反
比例する。したがって周波数が高くなるほどλg は小さ
くなり、スタブの長さを細かく調整する必要がでてく
る。
Usually, in a microwave band, the impedance of a signal source or a load is 50Ω. Equation (1)
, There is Ls / λg among the trigonometric functions, λg is proportional to the wavelength λ of the signal used, and wavelength λ is inversely proportional to the frequency. Therefore, λg decreases as the frequency increases, and the length of the stub needs to be finely adjusted.

【0013】たとえば、厚さが200μmのアルミナ基
板上に50Ωの伝送線路を形成し、スタブの長さを10
0μm単位で長くしていった場合に、28、30、40
GHzにおけるリアクタンスの変化のグラフが図6に示
されている。図6の横軸はスタブの長さ(mm)、縦軸
はリアクタンスを示している。この図から分かるよう
に、スタブの長さの変化が同じでも、周波数が高いほど
リアクタンス値が早く変化している。
For example, a transmission line of 50Ω is formed on an alumina substrate having a thickness of 200 μm, and the length of a stub is set to 10
28, 30, 40 when lengthening in units of 0 μm
A graph of the change in reactance at GHz is shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 6 indicates the length (mm) of the stub, and the vertical axis indicates the reactance. As can be seen from this figure, the reactance value changes faster as the frequency increases, even if the change in stub length is the same.

【0014】次に、従来のマイクロ波集積回路におい
て、整合をとる他の方法について図7を参照して説明す
る。図7は、インピーダンスの調整部分を抜き出した図
で、符号71はマイクロ波線路を示している。マイクロ
波線路71に沿ってその両側に複数の島状パターン72
が格子状に配列されている。また、マイクロ波線路71
と島状パターン72間、及び島状パターン72同士が金
ワイヤ73のボンディングで接続されている。この場
合、金ワイヤ73で接続された島状パターン72の数に
対応する開放端スタブが等価的にマイクロ波線路71に
接続されたことになり、金ワイヤ73で接続された島状
パターン72の数によって線路のインピーダンスが調整
される。
Next, another method of achieving matching in a conventional microwave integrated circuit will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram in which an impedance adjustment portion is extracted, and reference numeral 71 denotes a microwave line. A plurality of island-like patterns 72 on both sides of the microwave line 71
Are arranged in a lattice pattern. In addition, the microwave line 71
The island patterns 72 are connected to each other and between the island patterns 72 by bonding of gold wires 73. In this case, the open end stubs corresponding to the number of the island-shaped patterns 72 connected by the gold wires 73 are equivalently connected to the microwave line 71, and the open-end stubs of the island-shaped patterns 72 connected by the gold wires 73 are equivalently connected. The number adjusts the impedance of the line.

【0015】更に、従来のマイクロ波集積回路におい
て、整合をとる他の方法について図8を参照して説明す
る。図8も、インピーダンスの調整部分を抜き出した図
で、符号81はマイクロ波線路である。そして、マイク
ロ波線路81の一部に開放端スタブ82が設けられ、開
放端スタブ82の終端に近接して、その延長上に複数の
島状パターン83が設けられている。開放端スタブ82
と島状パターン83との間、及び、島状パターン83同
士は金ワイヤ84で接続され、この場合も、金ワイヤ8
4によって開放端スタブ82に接続された島状パターン
83の数によって線路のインピーダンスが調整される。
Further, another method of achieving matching in a conventional microwave integrated circuit will be described with reference to FIG. FIG. 8 is also a diagram in which an impedance adjustment portion is extracted, and reference numeral 81 is a microwave line. An open-end stub 82 is provided on a part of the microwave line 81, and a plurality of island-shaped patterns 83 are provided on the extension of the open-end stub 82 near the end of the open-end stub 82. Open end stub 82
And the island-shaped pattern 83 and between the island-shaped patterns 83 are connected by a gold wire 84.
The impedance of the line is adjusted by the number of island-like patterns 83 connected to the open-end stub 82 by 4.

【0016】図7や図8のように、マイクロ波線路と島
状パターン間、あるいは、開放端スタブと島状パターン
間、そして島状パターン同士間を金ワイヤで接続する構
成の場合も、周波数が高くなるほど、スタブの長さの変
化に対する回路のインピーダンスの変化が大きくなる。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the case of connecting the microwave line and the island pattern, or between the open end stub and the island pattern, and between the island patterns with the gold wire, the frequency is also low. The higher the is, the larger the change in the impedance of the circuit with respect to the change in the length of the stub.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロ波集積
回路の場合、高い周波数領域において回路のインピーダ
ンスを細かく調整するためには、島状パターンを細かく
作る必要がある。なお、島状パターンを接続する金ワイ
ヤとしては、従来、通常25μmφのものが使われてお
り、この金ワイヤを圧着させる場合、島状パターンには
50μmφほどの面積が必要とされる。
In the case of a conventional microwave integrated circuit, it is necessary to form an island pattern finely in order to finely adjust the impedance of the circuit in a high frequency region. Heretofore, as a gold wire for connecting the island-shaped pattern, a wire having a diameter of 25 μmφ is conventionally used. When the gold wire is crimped, an area of about 50 μmφ is required for the island-shaped pattern.

【0018】ところで、回路のインピーダンスを調整す
る場合、接続が必要な島状パターン同士が電気的に確実
に接続されること、及び接続を必要としない島状パター
ン同士は電気的に接続されないことが重要となる。この
ため、金ワイヤでボンディングする方法の場合、島状パ
ターンの大きさは70〜80μm角程度が必要とされて
いる。また、動作周波数が20〜30GHz程度の場
合、図7に示すように、伝送線路の両側に島状のパター
ンを並べて電界効果トランジスタの入出力側のインピー
ダンスを整合する構造では、100μm角の島状パター
ンが用いられている。
By the way, when adjusting the impedance of a circuit, it is necessary to ensure that the island patterns that need to be connected are electrically connected, and that the island patterns that do not need to be connected are not electrically connected. It becomes important. Therefore, in the case of the bonding method using a gold wire, the size of the island pattern is required to be about 70 to 80 μm square. When the operating frequency is about 20 to 30 GHz, as shown in FIG. 7, in a structure in which island-like patterns are arranged on both sides of the transmission line to match the impedance on the input and output sides of the field-effect transistor, an island-like shape of 100 μm square is used. Patterns are used.

【0019】ところで、島状パターンの大きさが100
μm角程度になると、動作周波数が高い場合、細かな調
整ができなくなり、所望の特性が得られなくなる。たと
えば、40GHz以上になると、島状パターンを金ワイ
ヤでボンディングして電気的に接続する方法では、イン
ピーダンスの十分な調整ができなくなる。また、エアブ
リッジを切断してインピーダンスを調整する方法では、
微細な調整ができるものの、回路パターンを損傷する恐
れがあり、信頼性が低下し、実際の製品への適用が難し
くなる。
The size of the island pattern is 100
When it is about μm square, if the operating frequency is high, fine adjustment cannot be performed, and desired characteristics cannot be obtained. For example, when the frequency is 40 GHz or more, the impedance cannot be sufficiently adjusted by the method of electrically connecting the island-like patterns by bonding with gold wires. In the method of adjusting the impedance by cutting the air bridge,
Although fine adjustments can be made, there is a risk of damaging the circuit pattern, lowering the reliability and making it difficult to apply it to actual products.

【0020】本発明は、上記した欠点を解決し、高い周
波数でもインピーダンスを微調整できるマイクロ波集積
回路を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and to provide a microwave integrated circuit capable of fine-tuning the impedance even at a high frequency.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板と、この
基板上に設けられた複数の導電体パターンとを具備した
マイクロ波集積回路において、前記導電体パターンと他
の前記導電体パターンが、それぞれの導電体パターン上
に形成された金属バンプを押しつぶして電気的に接続さ
れていることを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a microwave integrated circuit having a substrate and a plurality of conductor patterns provided on the substrate, wherein the conductor pattern and another conductor pattern are provided. The metal bumps formed on the respective conductor patterns are crushed and electrically connected.

【0022】また、本発明のマイクロ波集積回路の製造
方法は、基板上に設けられた複数の導電体パターン上に
それぞれ金属バンプを形成する第1工程と、前記複数の
導電体パターン上に形成された金属バンプををそれぞれ
押しつぶし、導電体パターン同士を電気的に接続する第
2工程とからなっている。
In the method of manufacturing a microwave integrated circuit according to the present invention, a first step of forming a metal bump on each of a plurality of conductive patterns provided on a substrate, and a step of forming a metal bump on each of the plurality of conductive patterns are provided. A second step of crushing each of the metal bumps thus formed and electrically connecting the conductor patterns to each other.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図1を
参照して説明する。化合物半導体基板11上に、信号を
入力する入力用マイクロストリップ線路12が形成され
ている。入力用マイクロストリップ線路12は電界効果
トランジスタなどの能動素子13に接続され、能動素子
13の出力側には、信号を出力する出力用マイクロスト
リップ線路14が接続されている。また、入力用マイク
ロストリップ線路12にスパイラルインダクタ15が接
続され、出力用マイクロストリップ線路14には、中間
に絶縁物を用いた積層型のキャパシタ16や開放端スタ
ブ17が接続されている。開放端スタブ17の先端に近
接して複数の島状パターン18が設けられ、開放端スタ
ブ17の先端や各島状パターン18上には、Auからな
る金属バンプ19が球状に形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. On a compound semiconductor substrate 11, an input microstrip line 12 for inputting a signal is formed. The input microstrip line 12 is connected to an active element 13 such as a field effect transistor, and an output side of the active element 13 is connected to an output microstrip line 14 for outputting a signal. A spiral inductor 15 is connected to the input microstrip line 12, and a stacked capacitor 16 using an insulator and an open-end stub 17 are connected to the output microstrip line 14 in the middle. A plurality of island patterns 18 are provided near the tip of the open end stub 17, and a metal bump 19 made of Au is formed in a spherical shape on the tip of the open end stub 17 and on each island pattern 18.

【0024】上記した構成において、回路の整合をとる
場合、たとえば開放端スタブ17と島状パターン18と
を接続する。このとき、開放端スタブ17先端に形成さ
れた金属バンプ19とこれに一番近い島状パターン18
上に形成された金属バンプ19と押しつぶし、押しつぶ
された金属バンプ19同士の接触で行われる。
In the above configuration, when matching the circuits, for example, the open end stub 17 and the island pattern 18 are connected. At this time, the metal bump 19 formed at the tip of the open end stub 17 and the island-shaped pattern 18 closest to the metal bump 19 are formed.
This is performed by crushing the metal bumps 19 formed thereon and contacting the crushed metal bumps 19.

【0025】更に、島状パターン18同士を接続する場
合は、それぞれの島状パターン18上に形成された金属
バンプ19を押しつぶし、金属バンプ19同士を接触さ
せる。このような方法で、開放端スタブ17に接続され
る島状パターン18の数を変え、回路のインピーダンス
が調整される。
Further, when connecting the island-shaped patterns 18, the metal bumps 19 formed on the respective island-shaped patterns 18 are crushed and the metal bumps 19 are brought into contact. In this way, the number of island patterns 18 connected to the open end stub 17 is changed, and the impedance of the circuit is adjusted.

【0026】ここで、島状パターン上に形成された金属
バンプを用いて、島状パターン同士を電気的に接続する
方法について図2を参照して説明する。図2(a)にお
いて、半導体基板21上に、たとえば3個の島状パター
ン221〜223が所定間隔に形成されている。島状パ
ターン221〜223上にそれぞれ、金属バンプ231
〜233が球状に形成され、島状パターン222と島状
パターン223とを接続する場合、島状パターン22
2、223上の金属バンプ232、233に対して、矢
印Y方向に圧力をかけて押しつぶす。このため、図2
(b)に示すように、押しつぶされた金属バンプ23
2、233同士を接触させ、島状パターン222と島状
パターン223とは電気的に接続する。この場合、電気
的な接続を必要としない島状パターン、たとえば島状パ
ターン221上の金属バンプ231には圧力をかけず、
球状のままにしておく。
Here, a method of electrically connecting the island patterns using metal bumps formed on the island patterns will be described with reference to FIG. 2A, for example, three island patterns 221 to 223 are formed on a semiconductor substrate 21 at predetermined intervals. Metal bumps 231 are formed on the island-shaped patterns 221 to 223, respectively.
233 are formed in a spherical shape, and when the island pattern 222 and the island pattern 223 are connected, the island pattern 22
Pressure is applied to the metal bumps 232 and 233 on 2 and 223 in the direction of arrow Y to crush the metal bumps. Therefore, FIG.
As shown in (b), the crushed metal bumps 23
2, 233 are brought into contact with each other, and the island pattern 222 and the island pattern 223 are electrically connected. In this case, no pressure is applied to an island-like pattern that does not require electrical connection, for example, a metal bump 231 on the island-like pattern 221.
Leave it spherical.

【0027】次に、本発明の他の実施形態について図3
を参照して説明する。図3では、図1に対応する部分に
は同一の符号を付し、重複する説明は省略する。この実
施形態では、出力用マイクロ波線路14に沿ってその両
側に複数の島状パターン31が、たとえば格子状に配列
されている。各島状パターン31上、及び、出力用マイ
クロ波線路14上で一番内側の島状パターン31に近接
する複数箇所に、それぞれ金属バンプ32が形成されて
いる。出力用マイクロ波線路14と島状パターン31と
を接続する場合、たとえば、出力用マイクロ波線路14
上の整合に適合した所定位置の金属バンプ32、及びこ
の金属バンプ32に一番近い島状パターン31上の金属
バンプ32をそれぞれ押しつぶし、押しつぶされた金属
バンプ32同士を接続させる。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In this embodiment, a plurality of island-shaped patterns 31 are arranged on both sides of the output microwave line 14 in, for example, a lattice shape. Metal bumps 32 are formed on each of the island-shaped patterns 31 and at a plurality of locations on the output microwave line 14 adjacent to the innermost island-shaped pattern 31. When connecting the output microwave line 14 and the island pattern 31, for example, the output microwave line 14
The metal bumps 32 at predetermined positions matching the above alignment and the metal bumps 32 on the island-shaped pattern 31 closest to the metal bumps 32 are crushed, and the crushed metal bumps 32 are connected to each other.

【0028】また、出力用マイクロ波線路14に接続さ
れる島状パターン31の数を増やす場合には、出力用マ
イクロ波線路14に接続されている島状パターン31に
隣接する島状パターン31上の金属バンプ32を順に押
しつぶして接触させる。
When the number of the island patterns 31 connected to the output microwave line 14 is increased, the number of the island patterns 31 adjacent to the island pattern 31 connected to the output microwave line 14 is increased. Are sequentially crushed and brought into contact.

【0029】従って、上記の構成から、マイクロ波線路
と島状パターンとが接続された位置に、金属バンプで接
続された島状パターンの数に対応する長さの開放端スタ
ブが等価的に接続されたことになり、出力用マイクロ波
線路14に接続される島状パターン31の位置や数によ
って回路インピーダンスの整合を調整することができ
る。
Therefore, from the above configuration, an open-end stub having a length corresponding to the number of island-like patterns connected by metal bumps is equivalently connected to the position where the microwave line and the island-like pattern are connected. As a result, the matching of the circuit impedance can be adjusted by the position and the number of the island patterns 31 connected to the output microwave line 14.

【0030】なお、上記の各実施形態では、電界効果ト
ランジスタなど能動素子の出力側において回路のインピ
ーダンスを調整する場合で説明している。しかし、本発
明は、電界効果トランジスタなどの入力側の回路インピ
ーダンスの調整に適用することもでき、また、入力側及
び出力側双方における回路インピーダンスの調整に適用
できる。
In each of the above embodiments, the case where the impedance of the circuit is adjusted on the output side of an active element such as a field effect transistor has been described. However, the present invention can also be applied to the adjustment of the circuit impedance on the input side of a field effect transistor or the like, and can also be applied to the adjustment of the circuit impedance on both the input side and the output side.

【0031】上記したように本発明では、金属バンプを
用いて、開放端スタブあるいはマイクロ波線路と島状パ
ターンとの間、及び島状パターン同士を接続している。
従って、金属バンプの直径は10μm程度まで小さくで
き、島状パターンも10μm角程度に小さくできる。そ
のため、金ワイヤで接続する場合に比較して7〜10分
の1程度の大きさとなり、回路インピーダンスを微細に
調整できる。
As described above, in the present invention, metal bumps are used to connect between open-end stubs or microwave lines and island patterns, and to connect island patterns.
Accordingly, the diameter of the metal bump can be reduced to about 10 μm, and the island pattern can be reduced to about 10 μm square. Therefore, the size is about 7 to 10 times smaller than the case where the connection is made by gold wires, and the circuit impedance can be finely adjusted.

【0032】更に、従来は回路インピーダンスを調整で
きる限界が40GHz程度であったものが、本発明の場
合、300〜400GHz程度まで広い周波数帯域に対
応した回路のインピーダンスを微調整することができ
る。
Further, while the limit for adjusting the circuit impedance is about 40 GHz in the past, the present invention allows fine adjustment of the impedance of the circuit corresponding to a wide frequency band from about 300 to 400 GHz.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、高い周波数でもインピ
ーダンスを微調整できるマイクロ波集積回路を実現でき
る。
According to the present invention, a microwave integrated circuit capable of finely adjusting the impedance even at a high frequency can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態を説明するための回路構成図
である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明による金属バンプを用いた島状パターン
同士の接続方法を説明するための概略の構造図である。
FIG. 2 is a schematic structural diagram for explaining a method of connecting island-shaped patterns using metal bumps according to the present invention.

【図3】本発明の他の実施形態を説明するための回路構
成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram for explaining another embodiment of the present invention.

【図4】従来例をを説明するための回路構成図である。FIG. 4 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional example.

【図5】従来例を説明するための回路構成図である。FIG. 5 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional example.

【図6】従来例の特性を説明するための特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining characteristics of a conventional example.

【図7】従来例を説明するための回路構成図である。FIG. 7 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional example.

【図8】従来例を説明するための回路構成図である。FIG. 8 is a circuit configuration diagram for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…化合物半導体基板 12…入力用マイクロストリップ線路 13…電界効果トランジスタ 14…出力用マイクロストリップ線路 15…スパイラルインダクタ 16…キャパシタ 17…開放端スタブ 18…島状パターン 19…金属バンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Compound semiconductor substrate 12 ... Input microstrip line 13 ... Field effect transistor 14 ... Output microstrip line 15 ... Spiral inductor 16 ... Capacitor 17 ... Open end stub 18 ... Island pattern 19 ... Metal bump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/10 Fターム(参考) 5E317 AA11 BB01 BB13 CC11 CC51 GG11 5E338 AA01 BB75 CC01 CD03 CD33 EE13 5E343 AA02 AA11 BB08 BB16 BB21 BB23 BB66 DD80 GG13 5F038 AV10 AZ04 BE07 DF02 EZ01 EZ02 EZ20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 3/10 F-term (Reference) 5E317 AA11 BB01 BB13 CC11 CC51 GG11 5E338 AA01 BB75 CC01 CD03 CD33 EE13 5E343 AA02 AA11 BB08 BB16 BB21 BB23 BB66 DD80 GG13 5F038 AV10 AZ04 BE07 DF02 EZ01 EZ02 EZ20

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、この基板上に設けられた複数の
導電体パターンとを具備したマイクロ波集積回路におい
て、前記導電体パターンと他の前記導電体パターンが、
それぞれの導電体パターン上に形成された金属バンプを
押しつぶして電気的に接続されていることを特徴とする
マイクロ波集積回路。
1. A microwave integrated circuit comprising a substrate and a plurality of conductor patterns provided on the substrate, wherein the conductor pattern and the other conductor pattern are:
A microwave integrated circuit characterized in that metal bumps formed on respective conductor patterns are crushed and electrically connected.
【請求項2】 マイクロ波伝送線路が形成された基板
と、前記マイクロ波伝送線路に接続された開放端スタブ
と、この開放端スタブに近接して設けられた金属の島状
パターンとを具備したマイクロ波集積回路において、前
記開放端スタブと前記島状パターンが、前記開放端スタ
ブ上に形成された金属バンプ及び前記島状パターン上に
形成された金属バンプをそれぞれ押しつぶして電気的に
接続されていることを特徴とするマイクロ波集積回路。
2. A semiconductor device comprising: a substrate on which a microwave transmission line is formed; an open-end stub connected to the microwave transmission line; and a metal island pattern provided close to the open-end stub. In the microwave integrated circuit, the open end stub and the island pattern are electrically connected by crushing a metal bump formed on the open end stub and a metal bump formed on the island pattern, respectively. A microwave integrated circuit.
【請求項3】 島状パターンが複数設けられ、開放端ス
タブと電気的に接続されている島状パターンとこの島状
パターンに隣接する他の島状パターンが、前記島状パタ
ーン上に形成された金属バンプ及び前記他の島状パター
ン上に形成された金属バンプをそれぞれ押しつぶして電
気的に接続されていることを特徴とする請求項2記載の
マイクロ波集積回路。
3. An island pattern provided with a plurality of island patterns, and an island pattern electrically connected to the open end stub and another island pattern adjacent to the island pattern are formed on the island pattern. 3. The microwave integrated circuit according to claim 2, wherein the metal bumps formed on the other island-shaped pattern and the metal bumps formed on the other island-shaped patterns are crushed and electrically connected.
【請求項4】 マイクロ波伝送線路が形成された基板
と、前記マイクロ波伝送線路に近接して設けられた金属
の島状パターンとを具備したマイクロ波集積回路におい
て、前記マイクロ波伝送線路と前記島状パターンが、前
記マイクロ波伝送線路上に形成された金属バンプ及び前
記島状パターン上に形成された金属バンプをそれぞれ押
しつぶして電気的に接続されていることを特徴とするマ
イクロ波集積回路。
4. A microwave integrated circuit comprising: a substrate on which a microwave transmission line is formed; and a metal island pattern provided in close proximity to the microwave transmission line. A microwave integrated circuit, wherein an island pattern is crushed and electrically connected to a metal bump formed on the microwave transmission line and a metal bump formed on the island pattern, respectively.
【請求項5】 島状パターンが複数設けられ、マイクロ
波伝送線路と電気的に接続されている島状パターンとこ
の島状パターンに隣接する他の島状パターンが、前記島
状パターン上に形成された金属バンプ及び前記他の島状
パターン上に形成された金属バンプをそれぞれ押しつぶ
して電気的に接続されていることを特徴とする請求項4
記載のマイクロ波集積回路。
5. An island-like pattern provided with a plurality of island-like patterns and electrically connected to the microwave transmission line and another island-like pattern adjacent to the island-like pattern is formed on the island-like pattern. The metal bumps formed on the other island-shaped patterns and the metal bumps formed on the other island-shaped patterns are crushed and electrically connected.
The microwave integrated circuit as described in the above.
【請求項6】 基板上に設けられた複数の導電体パター
ン上にそれぞれ金属バンプを形成する第1工程と、前記
複数の導電体パターン上に形成された金属バンプををそ
れぞれ押しつぶし、導電体パターン同士を電気的に接続
する第2工程とからなるマイクロ波集積回路の製造方
法。
6. A first step of forming a metal bump on each of a plurality of conductor patterns provided on a substrate, and crushing the metal bumps formed on the plurality of conductor patterns, respectively. A method of manufacturing a microwave integrated circuit, comprising: a second step of electrically connecting them.
【請求項7】 基板上に形成したマイクロ波伝送線路に
接続する開放端スタブ、及びこの開放端スタブに近接す
る島状パターン上にそれぞれ金属バンプを形成する第1
工程と、前記開放端スタブ上に形成された金属バンプ及
び前記島状パターン上に形成された金属バンプをそれぞ
れ押しつぶし、前記開放端スタブと前記島状パターンと
を電気的に接続する第2工程とからなるマイクロ波集積
回路の製造方法。
7. An open-end stub connected to a microwave transmission line formed on a substrate, and a first metal bump formed on an island-shaped pattern adjacent to the open-end stub.
And crushing the metal bumps formed on the open end stub and the metal bumps formed on the island pattern, respectively, and electrically connecting the open end stub and the island pattern. A method for manufacturing a microwave integrated circuit comprising:
【請求項8】 基板上に形成したマイクロ波伝送線路、
及びこのマイクロ波伝送線路に近接する島状パターン上
に金属バンプを形成する第1工程と、前記マイクロ波伝
送線路上に形成された金属バンプ及び前記島状パターン
上に形成された金属バンプをそれぞれ押しつぶし、前記
マイクロ波伝送線路と前記島状パターンとを押しつぶし
た金属バンプにより電気的に接続する第2工程とからな
るマイクロ波集積回路の製造方法。
8. A microwave transmission line formed on a substrate,
And a first step of forming a metal bump on the island-shaped pattern close to the microwave transmission line; and forming a metal bump formed on the microwave transmission line and a metal bump formed on the island-shaped pattern, respectively. A second step of crushing and electrically connecting said microwave transmission line and said island-shaped pattern by crushed metal bumps.
JP21692699A 1999-07-30 1999-07-30 Microwave integrated circuit and manufacture thereof Pending JP2001044353A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21692699A JP2001044353A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Microwave integrated circuit and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21692699A JP2001044353A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Microwave integrated circuit and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001044353A true JP2001044353A (en) 2001-02-16

Family

ID=16696105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21692699A Pending JP2001044353A (en) 1999-07-30 1999-07-30 Microwave integrated circuit and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001044353A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353728A (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Mitsubishi Electric Corp High-frequency device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005353728A (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Mitsubishi Electric Corp High-frequency device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5977631A (en) Semiconductor device including a semiconductor package with electromagnetic coupling slots
EP0195520B1 (en) Coplanar microstrap waveguide
US7030715B2 (en) High-frequency semiconductor device
JP2009524985A (en) Electronic device, wireless communication device, and electronic package device manufacturing method (device and method for packaging an integrated circuit chip having an antenna formed from a package lead wire)
CN110556365A (en) Matching circuit for integrated circuit wafer
DE60037297T2 (en) Method of reducing mutual inductance between connecting wires of a high-frequency amplifier circuit
JPWO2004075336A1 (en) High frequency circuit
US6127894A (en) High frequency shunt feedback amplifier topology
US6762493B2 (en) Microwave integrated circuit
JP2001044353A (en) Microwave integrated circuit and manufacture thereof
US20110037178A1 (en) Integrated circuit
US5363060A (en) Microwave amplifier
US7196909B2 (en) AC coupling circuit having a large capacitance and a good frequency response
US7183873B1 (en) Tapered thickness broadband matching transformer
JP2004153795A (en) Transmission line
JP2001144510A (en) Characteristic adjustment circuit and characteristic adjustment method for microwave circuit
JP5142844B2 (en) Stabilization circuit and amplifier
US10665555B2 (en) Transition structure and high-frequency package
JP2001345606A (en) Mmic amplifier
JPH07226489A (en) Microwave semiconductor device
KR20040081173A (en) Device for connecting an ic terminal to a reference potential
JP3619397B2 (en) High frequency wiring board and connection structure
JPH0758526A (en) Integrated circuit
TWM605388U (en) Package structure applied to high frequency band
KR100634214B1 (en) Method for bonding wire in a milimeter wave communication circuit