JP2004112568A - モノリシックマイクロ波集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一方の面に接地導体が設けられた半絶縁性誘電体基板10と、この半絶縁性誘電体基板10の他方の面に形成され、互いが平行に伸びる平行区間を有する主伝送線路11および副伝送線路12とを具備したモノリシックマイクロ波集積回路において、少なくとも平行区間の主伝送線路11下方から副伝送線路12下方に至る範囲に、半絶縁性誘電体基板10の厚さを部分的に薄くした薄肉部17を設ける。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明はモノリシックマイクロ波集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のモノリシックマイクロ波集積回路について、ストリップ導体で構成されたインタデジタル型3dB方向性結合器を例にとり図3を参照して説明する。
【0003】
GaAsなどの半絶縁性誘電体基板30上に、方向性結合器を構成する主伝送線路31および副伝送線路32が設けられている。主伝送線路31および副伝送線路32はストリップ導体で形成され、また、1/4波長の長さの平行区間Pでは互いに平行に伸びている。
【0004】
主伝送線路31と副伝送線路32との間に、1/4波長の長さをもつ第1および第2の中間線路導体33、34が設けられている。第1および第2の中間線路導体33、34はストリップ導体で形成され、平行区間Pにおいて、主伝送線路31および副伝送線路32と平行に設けられている。第1中間線路導体33は、エアブリッジ35によって、第2中間線路導体34を跨いで主伝送線路31に接続されている。第2中間線路導体34は、エアブリッジ36によって、第1中間線路導体33を跨いで副伝送線路32に接続されている。
【0005】
次に、図3の線分a−aで断面にした構造を図4を参照して説明する。図4は図3に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【0006】
半絶縁性誘電体基板30上に主伝送線路31および副伝送線路32、第1中間線路導体33、第2中間線路導体34が設けられ、裏面に接地導体41が設けられている。
【0007】
上記の方向性結合器は、たとえば半絶縁性誘電体基板30の厚さtは約100μm、主伝送線路31や副伝送線路32、第1中間線路導体33、第2中間線路導体34の導体幅aは約6μm、導体間隔bは約7μmに形成されている。
【0008】
上記した構成において、たとえば主伝送線路31の一端31aから信号が入力すると、その信号は、平行区間Pにおいて、第1中間線路導体33を介して、第2中間線路導体34および副伝送線路32に結合し、たとえば副伝送線路32の図示左端32aおよび図示右端32bに等分して出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモノリシックマイクロ波集積回路は、たとえばインタデジタル型方向性結合器の場合、主伝送線路31や副伝送線路32、第1中間線路導体33、第2中間線路導体34の導体幅および導体間隔が大きくなり、方向性結合器を構成するチップサイズが大きくなるという問題がある。
【0010】
本発明は、上記した欠点を解決し、方向性結合器のチップサイズを小型化したモノリシックマイクロ波集積回路を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一方の面に接地導体が設けられた半絶縁性誘電体基板と、この半絶縁性誘電体基板の他方の面に形成され、互いが平行に伸びる平行区間を有する主伝送線路および副伝送線路とを具備したモノリシックマイクロ波集積回路において、少なくとも前記平行区間の主伝送線路下方から前記副伝送線路下方に至る範囲に、前記半絶縁性誘電体基板の厚さを部分的に薄くした薄肉部を設けたことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、インタデジタル型3dB方向性結合器を例にとり図1を参照して説明する。
【0013】
GaAsなどからなる半絶縁性誘電体基板10上に、方向性結合器を構成する主伝送線路11および副伝送線路12などが設けられている。主伝送線路11および副伝送線路12はたとえばストリップ導体で形成され、1/4波長の長さの平行区間P内で互いに平行に伸びている。主伝送線路11の平行区間Pに連続する図示左右の隣接部11a、11b、および、副伝送線路12の平行区間Pに連続する図示左右の隣接部12a、12bは、これら隣接部に接続される回路パターンなどとの関係から、たとえば外側に曲げて設けられている。
【0014】
主伝送線路11と副伝送線路12との間に、1/4波長の長さをもつ第1および第2の中間線路導体13、14が設けられている。第1および第2の中間線路導体13、14は、たとえばその延長方向における両端位置が互いに一致し、また、平行区間Pにおいて主伝送線路11や副伝送線路12と平行に設けられている。第1中間線路導体13は、エアブリッジ15により、第2中間線路導体14を跨いで主伝送線路11に接続されている。第2中間線路導体14は、エアブリッジ16により、第1中間線路導体13を跨いで副伝送線路12に接続されている。
【0015】
そして、点線Dで囲まれた領域、たとえば平行区間Pにおける主伝送線路11の少し外側から副伝送線路12の少し外側に至る領域Qおよび第1、第2の中間線路導体13、14一端の少し外側から他端の少し外側に至る領域R、主伝送線路11や副伝送線路12の各隣接部11a、11b、12a、12bの両側領域Sそれぞれの下方部分に、半絶縁性誘電体基板10の厚さを部分的に薄くした薄肉部17が設けられている。
【0016】
次に、図1の線分a−aで断面にした構造を図2を参照して説明する。図2は図1に対応する部分には同じ符号を付し、重複する説明を一部省略する。
【0017】
半絶縁性誘電体基板10上に主伝送線路11および副伝送線路12、第1中間線路導体13、第2中間線路導体14が設けられ、裏面に接地導体21が設けられている。また、半絶縁性誘電体基板10の裏側の一部に凹部22が形成され、薄肉部17が設けられている。
【0018】
薄肉部17は、図1の点線Dで囲まれた領域の下方部分をRIE(リアクティブ・イオン・エッチング)技術によって削り込んで形成され、半絶縁性誘電体基板10裏面の接地導体21はたとえばバスタブ構造に構成されている。
【0019】
上記した構成において、たとえば主伝送線路11の図示左側の隣接部11aから信号が入力すると、その信号は、平行区間Pにおいて、第1中間線路導体13を介して、第2中間線路導体14や副伝送線路12と結合し、副伝送線路12の図示左右の隣接部12a、12bに、たとえば2分されて出力される。
【0020】
上記の方向性結合器は、図1の符号Dに示すように、主伝送線路11および副伝送線路12、第1中間線路導体13、第2中間線路導体14が形成されたその下方部分で、半絶縁性誘電体基板10に薄肉部17が設けられ、半絶縁性誘電体基板の厚が小さくなっている。したがって、主伝送線路11や副伝送線路12などの線路特性たとえば特性インピーダンスなどを、従来技術で説明した図3や図4と同じ条件で構成すると、たとえば半絶縁性誘電体基板10の厚さtは約50μm、主伝送線路11や副伝送線路12、第1中間線路導体13、第2中間線路導体14の導体幅は約3μm、導体間隔は約4μmとなり、方向性結合器のチップサイズが小型化する。
【0021】
上記した構造の場合、半絶縁性誘電体基板10は薄肉部17が部分的に設けられた、いわゆるバスタブ構造となっている。そのため、半絶縁性誘電体基板10の機械的強度は十分に確保される。
【0022】
上記の実施形態は、中間線路導体が2個の場合で説明している。しかし、主伝送線路および副伝送線路にそれぞれ接続される中間線路導体が複数の場合にも、本発明を適用できる。それぞれの伝送線路に接続される中間線路導体の数が複数の場合、たとえば副伝送線路に接続される中間線路導体は、主伝送線路および主伝送線路に接続される中間線路導体に挟まれ、主伝送線路あるいは主伝送線路と交互に配置される。
【0023】
また、主伝送線路および副伝送線路に接続される中間線路導体が複数の場合は、半絶縁性誘電体基板に形成する薄肉部の面積が比較的広くなり、RIE技術による薄肉部の形成が容易になる。したがって、本発明は、主伝送線路および副伝送線路にそれぞれ複数の中間線路導体を接続する構成に有効である。
【0024】
また、上記の実施形態では、主伝送線路や副伝送線路の直下部分よりも少し広くし、たとえば平行区間では、相手の伝送線路と反対側の外側部分にまで設け、良好な電気的特性が得られるようにしている。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、方向性結合器のチップサイズを小型化したモノリシックマイクロ波集積回路が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を説明するための概略の上面図である。
【図2】図1の線分a−aにおける断面図である。
【図3】従来例を説明するための概略の上面図である。
【図4】図3の線分a−aにおける断面図である。
【符号の説明】
11…主伝送線路
12…副伝送線路
13…第1中間線路導体
14…第2中間線路導体
15…エアブリッジ
16…エアブリッジ
P…平行区間
21…接地導体
22…凹部
Claims (4)
- 一方の面に接地導体が設けられた半絶縁性誘電体基板と、この半絶縁性誘電体基板の他方の面に形成され、互いが平行に伸びる平行区間を有する主伝送線路および副伝送線路とを具備したモノリシックマイクロ波集積回路において、少なくとも前記平行区間の主伝送線路下方から前記副伝送線路下方に至る範囲に、前記半絶縁性誘電体基板の厚さを部分的に薄くした薄肉部を設けたことを特徴とするモノリシックマイクロ波集積回路。
- 一方の面に接地導体が設けられた半絶縁性誘電体基板と、この半絶縁性誘電体基板の他方の面に形成され、互いが平行に伸びる平行区間を有する主伝送線路および副伝送線路と、前記主伝送線路および前記副伝送線路間に位置し、前記主伝送線路に接続された少なくとも1つの第1中間導体と、前記主伝送線路と前記第1中間導体の1つとの間に1つが位置し、前記副伝送線路に接続された少なくとも1つの第2中間導体とを具備したモノリシックマイクロ波集積回路において、少なくとも前記平行区間の主伝送線路下方から前記副伝送線路下方に至る範囲に、前記半絶縁性誘電体基板の厚さを部分的に薄くした薄肉部を設けたことを特徴とするモノリシックマイクロ波集積回路。
- 一方の面に接地導体が設けられた半絶縁性誘電体基板と、この半絶縁性誘電体基板の他方の面に形成され、互いが平行に伸びる平行区間を有する主伝送線路および副伝送線路と、前記主伝送線路および前記副伝送線路間に位置し、前記主伝送線路に接続された複数の第1中間導体と、前記主伝送線路および複数の前記第1中間導体と交互に位置し、前記副伝送線路に接続された複数の第2中間導体とを具備したモノリシックマイクロ波集積回路において、少なくとも前記平行区間の主伝送線路下方から前記副伝送線路下方に至る範囲に、前記半絶縁性誘電体基板の厚さを部分的に薄くした薄肉部を設けたことを特徴とするモノリシックマイクロ波集積回路。
- 薄肉部は、主伝送線路および副伝送線路それぞれの下方部分よりも外側まで設けられている請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載のモノリシックマイクロ波集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002274353A JP2004112568A (ja) | 2002-09-20 | 2002-09-20 | モノリシックマイクロ波集積回路 |
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Publications (2)
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JP2004112568A true JP2004112568A (ja) | 2004-04-08 |
JP2004112568A5 JP2004112568A5 (ja) | 2005-06-09 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP2004112568A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100995086B1 (ko) * | 2009-02-12 | 2010-11-18 | 고려대학교 산학협력단 | 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법 |
-
2002
- 2002-09-20 JP JP2002274353A patent/JP2004112568A/ja not_active Abandoned
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KR100995086B1 (ko) * | 2009-02-12 | 2010-11-18 | 고려대학교 산학협력단 | 초고주파 대역에서의 마이크로스트립 전송 선로 구조 및 제조 방법 |
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