JP2005286617A - Delay line - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a delay line of which the cross-sectional dimension is small, passage loss is small, and the amount of phase change is large. <P>SOLUTION: The delay line is provided with a spiral conductor line which is formed on a substrate and composed of a plurality of coils 10-13, a ground conductor 21 formed on the substrate, a plurality of upper electrodes that are formed on the substrate and respectively connected to the plurality of coils 10-13 of the spiral conductor line, and a plurality of capacitors 22-25 formed between the ground conductors 21. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、シリコン基板にくぼみを設け、そのくぼみの内側にらせん状に導体パターンをパターニングし、かつ部分的にグランド導体との間にコンデンサを作成した遅延線路に関するものである。   The present invention relates to a delay line in which a recess is provided in a silicon substrate, a conductor pattern is patterned in a spiral shape inside the recess, and a capacitor is partially formed between the recess and a ground conductor.

従来の線路は、入力端子、出力端子近傍の第1、第2のMEMSスイッチが通過状態、整合用の第1、第2のスタブ線路に挟まれた第3のMEMSスイッチが開放状態の場合、第1、第2のスタブ線路により第3のMEMSスイッチの反射波は180度の位相を作る回路パターンに影響を与えない。180度の位相を作る回路パターンの線路部分に相当するインダクタのインダクタンス値LとMIMコンデンサの容量値Cを適当に選択することで180度位相を得るための回路のインピーダンスは、概ね√(L/C)=50オームとすることが可能である。また、線路の等価的な伝播定数は√(LC)に比例するため、大きなLとCを用いることで全体の長さを短くすることが可能で、小型な回路を得ることができる(例えば、非特許文献1参照)。   In the conventional line, when the first and second MEMS switches near the input terminal and the output terminal are in a passing state, and when the third MEMS switch sandwiched between the first and second stub lines for matching is in an open state, The reflected wave of the third MEMS switch by the first and second stub lines does not affect the circuit pattern that creates a phase of 180 degrees. The impedance of the circuit for obtaining the 180-degree phase by appropriately selecting the inductance value L of the inductor corresponding to the line portion of the circuit pattern that creates the 180-degree phase and the capacitance value C of the MIM capacitor is approximately √ (L / C) = 50 ohms may be possible. Moreover, since the equivalent propagation constant of the line is proportional to √ (LC), the overall length can be shortened by using large L and C, and a small circuit can be obtained (for example, Non-patent document 1).

G. L. Tan, R. E. Mihailovich, J. B. Hacker, J. E. DeNatale and G. M. Rebeiz "A 4-Bit Miniature X-Band MEMS Phase Shifter Using Switched-LC Networks" 2003 IEEE MTT-S Digest, 1477-1480G. L. Tan, R. E. Mihailovich, J. B. Hacker, J. E. DeNatale and G. M. Rebeiz "A 4-Bit Miniature X-Band MEMS Phase Shifter Using Switched-LC Networks" 2003 IEEE MTT-S Digest, 1477-1480

上記のような工夫により大きい位相遅延を作り出す線路を小型化することが可能であるが、広い周波数帯域で有効に動作するには、線路に対応するインダクタとコンデンサで構成される区間が波長に比べて十分短い必要がある。   Although it is possible to reduce the size of the line that creates a larger phase delay in the above-mentioned device, in order to operate effectively in a wide frequency band, the section composed of the inductor and capacitor corresponding to the line is compared with the wavelength. Need to be short enough.

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、断面寸法が小さく、かつ通過損失も小さく、さらに位相の変化量が大きい遅延線路を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a delay line having a small cross-sectional dimension, a small passage loss, and a large phase change amount.

この発明に係る遅延線路は、基板上に形成され、複数のコイルから構成されるらせん状導体線路と、前記基板上に形成されたグランド導体と、前記基板上に形成され、前記らせん状導体線路の複数のコイルにそれぞれ接続された複数の電極と前記グランド導体の間で形成された複数のコンデンサとを設けたものである。   The delay line according to the present invention is formed on a substrate and formed of a plurality of coils, a spiral conductor line, a ground conductor formed on the substrate, and the spiral conductor line formed on the substrate. A plurality of electrodes respectively connected to the plurality of coils and a plurality of capacitors formed between the ground conductors are provided.

この発明に係る遅延線路は、断面寸法が小さく、かつ通過損失も小さく、さらに位相の変化量が大きいという効果を奏する。   The delay line according to the present invention has an effect that the cross-sectional dimension is small, the passage loss is small, and the phase change amount is large.

実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る遅延線路について図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。また、図2は、図1の遅延線路の等価回路を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
A delay line according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view showing a configuration of a delay line according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an equivalent circuit of the delay line in FIG. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same or equivalent part.

図1において、遅延線路は、入出力端子1、3と、入出力端子1と対になるグランド端子2と、入出力端子3と対になるグランド端子4と、一番目のコイル10と、二番目のコイル11と、三番目のコイル12と、四番目のコイル13と、グランド導体21と、コイル10とグランド導体21の間に作成したコンデンサ22と、コイル11とグランド導体21の間に作成したコンデンサ23と、コイル12とグランド導体21の間に作成したコンデンサ24と、コイル13とグランド導体21の間に作成したコンデンサ25とが設けられている。   In FIG. 1, the delay line includes input / output terminals 1 and 3, a ground terminal 2 paired with the input / output terminal 1, a ground terminal 4 paired with the input / output terminal 3, a first coil 10, The second coil 11, the third coil 12, the fourth coil 13, the ground conductor 21, the capacitor 22 created between the coil 10 and the ground conductor 21, and the coil 11 and the ground conductor 21. The capacitor 23 formed between the coil 12 and the ground conductor 21, and the capacitor 25 formed between the coil 13 and the ground conductor 21 are provided.

図2において、コイル30は図1のコイル10に対応し、コイル31は図1のコイル11に対応し、コイル32は図1のコイル12に対応し、コイル33は図1のコイル13に対応している。また、コンデンサ34は図1のコンデンサ22に対応し、コンデンサ35は図1のコンデンサ23に対応し、コンデンサ36は図1のコンデンサ24に対応し、コンデンサ37は図1のコンデンサ25に対応している。さらに、端子40は図1の入出力端子1に対応し、端子41は図1の入出力端子3に対応している。なお、コイルのインダクタンスはすべてL、コンデンサのキャパシタンスはCとする。   2, the coil 30 corresponds to the coil 10 in FIG. 1, the coil 31 corresponds to the coil 11 in FIG. 1, the coil 32 corresponds to the coil 12 in FIG. 1, and the coil 33 corresponds to the coil 13 in FIG. doing. Further, the capacitor 34 corresponds to the capacitor 22 in FIG. 1, the capacitor 35 corresponds to the capacitor 23 in FIG. 1, the capacitor 36 corresponds to the capacitor 24 in FIG. 1, and the capacitor 37 corresponds to the capacitor 25 in FIG. Yes. Further, the terminal 40 corresponds to the input / output terminal 1 in FIG. 1, and the terminal 41 corresponds to the input / output terminal 3 in FIG. Note that all the inductances of the coils are L, and the capacitance of the capacitor is C.

つぎに、この実施の形態1に係る遅延線路の動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the delay line according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図1において、入出力端子1より入力された高周波信号は、コイル10、11、12、13を経て入出力端子3に出力されるが、この間、グランド導体21との間にコンデンサ22、23、24、25が挿入されている。このため、線路としてのインピーダンスは、およそ√(L/C)で表される。一方、単位長さあたりの位相の変化量は√(LC)に比例する。   In FIG. 1, the high-frequency signal input from the input / output terminal 1 is output to the input / output terminal 3 through the coils 10, 11, 12, and 13. During this time, capacitors 22, 23, 24 and 25 are inserted. For this reason, the impedance as a line is represented by approximately √ (L / C). On the other hand, the amount of change in phase per unit length is proportional to √ (LC).

高周波用の線路として望ましいインピーダンスは50オームであるため、これのインピーダンスを実現するためのLとCの比は一意に決まる。また、位相の変化量を大きくするためにはLとCの積を大きくするか、あるいは多くのLCをもちいればよい。図1の線路は微細加工を用いることで単位長さあたりに多くのLとCを挿入することができ、かつコイルをらせん状にすることで大きなLを実現でき、コンデンサの電極間の間隔を狭くすることで大きなCが得られる。   Since a desirable impedance for a high-frequency line is 50 ohms, the ratio of L and C for realizing this impedance is uniquely determined. Further, in order to increase the amount of phase change, the product of L and C may be increased or many LCs may be used. The line shown in FIG. 1 can insert a large amount of L and C per unit length by using microfabrication, and can realize a large L by making the coil spiral, and the interval between the electrodes of the capacitor can be reduced. Large C can be obtained by narrowing.

このようにして、図1の線路は、50オームのインピーダンスと大きな位相の変化量を得ることができる。   In this way, the line of FIG. 1 can obtain an impedance of 50 ohms and a large phase change.

また、コイルの大きさを場所ごとに変化させ、コイルのインダクタンスを場所ごとに異なるものとし、あるいはコンデンサの大きさを場所ごとに変化させ、コンデンサのキャパシタンスを場所ごとに異なるものとすることで、場所ごとのインピーダンスを変化させ、たとえば低域通過フィルタのように特定の周波数の信号のみを通過させたり、阻止したりすることが可能な線路も実現できる。   Also, by changing the size of the coil from place to place and changing the inductance of the coil from place to place, or changing the size of the capacitor from place to place and changing the capacitance of the capacitor from place to place, It is also possible to realize a line that changes the impedance for each place and can pass or block only a signal having a specific frequency, such as a low-pass filter.

実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る遅延線路について図3から図5までを参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態2に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。
Embodiment 2. FIG.
A delay line according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a perspective view showing a configuration of a delay line according to Embodiment 2 of the present invention.

図3において、シリコン基板100に、微小な凹部101がエッチングにより開けられている。金の線路201、202、203、204、205が上記凹部101の底面と側面に形成されている。また、橋状の金の線路301、302、303、304、305、306が上記凹部101の開口面および上記シリコン基板100の上面に形成されている。このうち、橋状の金の線路305、306は、入出力端子である。グランド導体316は、シリコン基板100上に設けられている。グランド端子314は、入出力端子305と対になり、グランド導体316と接続されている。グランド端子315は、入出力端子306と対になり、グランド導体316と接続されている。   In FIG. 3, a minute recess 101 is opened in a silicon substrate 100 by etching. Gold lines 201, 202, 203, 204, 205 are formed on the bottom and side surfaces of the recess 101. Bridge-shaped gold lines 301, 302, 303, 304, 305, and 306 are formed on the opening surface of the recess 101 and the upper surface of the silicon substrate 100. Among these, bridge-shaped gold lines 305 and 306 are input / output terminals. The ground conductor 316 is provided on the silicon substrate 100. The ground terminal 314 is paired with the input / output terminal 305 and connected to the ground conductor 316. The ground terminal 315 is paired with the input / output terminal 306 and is connected to the ground conductor 316.

また、金の線路301の一端にはグランド導体316と薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの上部電極310が電気的に接続されており、金の線路302の一端にはグランド導体316と薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの上部電極311が電気的に接続されており、金の線路303の一端にはグランド導体316と薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの上部電極312が電気的に接続されており、金の線路304の一端にはグランド導体316と薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの上部電極313が電気的に接続されている。   Also, a capacitor upper electrode 310 separated from a ground conductor 316 by a thin dielectric film is electrically connected to one end of the gold line 301, and a ground conductor 316 and a thin dielectric are connected to one end of the gold line 302. The upper electrode 311 of the capacitor separated by the body film is electrically connected, and the upper electrode 312 of the capacitor separated by the ground conductor 316 and the thin dielectric film is electrically connected to one end of the gold line 303. An upper electrode 313 of the capacitor separated from the ground conductor 316 by a thin dielectric film is electrically connected to one end of the gold line 304.

ここで、この発明の実施の形態2に係る遅延線路の製造方法について図4及び図5を参照しながら説明する。図4及び図5は、この発明の実施の形態2に係る遅延線路の製造方法を示す図である。   Here, a delay line manufacturing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are diagrams showing a method of manufacturing a delay line according to the second embodiment of the present invention.

まず、図4に示すように、シリコン基板100にウェットエッチングを施し、深さ30μmほどの凹部101を設ける。凹部101を持つ基板として、シリコンウェハを用い、エッチングあるいは機械加工等により凹部101を形成する他に、凹部101を持つ基板としてガラスを用い、エッチングあるいはサンドブラスあるいは機械加工等により凹部101を形成してもよい。   First, as shown in FIG. 4, the silicon substrate 100 is wet-etched to provide a recess 101 having a depth of about 30 μm. In addition to using a silicon wafer as the substrate having the recess 101 and forming the recess 101 by etching or machining, the substrate 101 having the recess 101 is made of glass, and the recess 101 is formed by etching, sandblasting, machining, or the like. May be.

次に、図5に示すように、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路201、202、203、204、205を凹部101の底面と側面に残す。このとき、各々の線路の両端がシリコン基板100の上面にわずかに残るようにしておく。また、凹部101の脇のシリコン基板100上にグランド導体316となるパターンを残す。   Next, as shown in FIG. 5, gold is sputtered, and gold lines 201, 202, 203, 204, and 205 having a thickness of about 2 μm are left on the bottom and side surfaces of the recess 101 by photoetching. At this time, both ends of each line are left slightly on the upper surface of the silicon substrate 100. Further, a pattern to be the ground conductor 316 is left on the silicon substrate 100 beside the recess 101.

次に、犠牲層としてたとえばフォトレジストを凹部101に充填し、シリコン基板100の上面と同じ面で平坦化する。このとき、金の線路201から205までの各々の線路の両端の部分が見えるようにする。   Next, as a sacrificial layer, for example, a photoresist is filled in the concave portion 101, and planarized on the same surface as the upper surface of the silicon substrate 100. At this time, the both ends of each of the gold lines 201 to 205 are made visible.

次に、窒化シリコンのような誘電体膜をスパッタし、コンデンサの上部電極310から313までの下側のみを残してフォトエッチングにより取り除く。   Next, a dielectric film such as silicon nitride is sputtered and removed by photoetching, leaving only the lower side from the upper electrodes 310 to 313 of the capacitor.

次に、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路301、302、303、304、305、306、314、315を残す。   Next, gold is sputtered, and gold lines 301, 302, 303, 304, 305, 306, 314, and 315 having a thickness of about 2 μm are left by photoetching.

最後に、犠牲層として凹部101に充填していたフォトレジストをウェットエッチングで取り除くことで、金の線路305、201、301、202、302、203、303、204、304、205、306とつづく一本の線路が得られる。   Finally, the photoresist filling the recess 101 as a sacrificial layer is removed by wet etching, so that the gold lines 305, 201, 301, 202, 302, 203, 303, 204, 304, 205, and 306 are continued. A line of books is obtained.

つぎに、この実施の形態2に係る遅延線路の動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the delay line according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.

図3において、線路の入力端子となる金の線路305より高周波信号が入力されると、金の線路201、301、202、302、203、303、204、304、205の順で信号が伝達され、線路の出力端子となる金の線路306より出力される。   In FIG. 3, when a high-frequency signal is input from a gold line 305 serving as an input terminal of the line, the signal is transmitted in the order of the gold lines 201, 301, 202, 302, 203, 303, 204, 304, and 205. , And output from a gold line 306 serving as an output terminal of the line.

このように電流がらせん状に流れるため、金の線路301、302、303、304に流れる電流の向きは等しく、また、金の線路201、202、203、204、205に流れる電流の向きも等しくなる。このため、コイルとしてのインダクタンス値は大きい。また、凹部101の中に磁界が閉じ込められるように発生するが、この部分は中空になっているため損失がほとんど無い。このためこの線路は低損失となる。また、金の線路301、302、303、304の片側に設けられた4つのコンデンサが√(L/C)=50になるように設計されているので、線路のインピーダンスは高周波回路に適した50オームとなっている。また、大きなインダクタンス値と大きなキャパシタンス値が微細加工により得られているので、信号が端子305から端子306へ伝播する間の位相の変化量は非常に大きい。   Since the current flows in a spiral manner, the direction of the current flowing through the gold lines 301, 302, 303, and 304 is equal, and the direction of the current flowing through the gold lines 201, 202, 203, 204, and 205 is also equal. Become. For this reason, the inductance value as a coil is large. Moreover, although it generate | occur | produces so that a magnetic field may be confined in the recessed part 101, since this part is hollow, there is almost no loss. For this reason, this line has a low loss. In addition, since the four capacitors provided on one side of the gold lines 301, 302, 303, and 304 are designed so that √ (L / C) = 50, the impedance of the line is 50 suitable for a high-frequency circuit. Ohm. In addition, since a large inductance value and a large capacitance value are obtained by fine processing, the amount of change in phase during the propagation of the signal from the terminal 305 to the terminal 306 is very large.

ここで用いた基板の材質は、シリコン以外にもガラスなど微細な加工が可能な材料であれば利用できる。また、信号線に用いた金属は金以外にもフォトリソグラフィー技術によりパターンが作成できるものなら利用できる。金属の線路の厚みは利用する周波数の表皮深さ以上であることが望ましい。   The material of the substrate used here can be any material other than silicon, such as glass, that can be finely processed. The metal used for the signal line can be any metal other than gold as long as a pattern can be created by photolithography. The thickness of the metal line is preferably equal to or greater than the skin depth of the frequency used.

なお、窒化シリコン膜(誘電体膜)のエッチングをコンデンサの部分だけでなく全体を覆うように残すことで、凹部101を大きく作成する際に機械的な強度を得ることができる。ただし、この場合には金の線路201、202、203、204、205と301、302、303、304、305、306がつながるように窒化シリコン膜の一部に穴を開けておく必要がある。また、グランド端子314、315とグランド導体316がつながるように窒化シリコン膜の一部に穴を開けておく必要がある。   By leaving the etching of the silicon nitride film (dielectric film) so as to cover not only the capacitor portion but also the entire portion, mechanical strength can be obtained when the concave portion 101 is made large. However, in this case, it is necessary to make a hole in a part of the silicon nitride film so that the gold lines 201, 202, 203, 204, 205 and 301, 302, 303, 304, 305, 306 are connected. Further, it is necessary to make a hole in a part of the silicon nitride film so that the ground terminals 314 and 315 and the ground conductor 316 are connected.

また、上記のように窒化シリコン膜(誘電体膜)を凹部101の上部全面に残す場合には、窒化シリコン膜をスパッタする前に、金をスパッタし、金の線路301、302、303、304、305、306、314、315をパターニングした後に、窒化シリコン膜をスパッタすることも可能であり、この場合には窒化シリコン膜の上部の設けるコンデンサの上部電極パターン310、311、312、313と金の線路301、302、303、304、305、306、314、315を接続するための穴を窒化シリコン膜に開けておく必要がある。   When the silicon nitride film (dielectric film) is left on the entire upper surface of the recess 101 as described above, gold is sputtered before the silicon nitride film is sputtered, and gold lines 301, 302, 303, 304 , 305, 306, 314, 315 can be patterned, and then a silicon nitride film can be sputtered. In this case, the upper electrode patterns 310, 311, 312, 313 of the capacitor provided on the silicon nitride film and gold It is necessary to make holes for connecting the lines 301, 302, 303, 304, 305, 306, 314, and 315 in the silicon nitride film.

さらに、金の線路201、202、203、204、205を凹部101の底面および側面に加工せず、犠牲層としてフォトレジストを凹部101に充填し、平坦化を行った後、金をスパッタし、金の線路201、202、203、204、205、およびコンデンサのグランド導体パターン316をフォトレジスト上にパターニングし、さらに窒化シリコンをスパッタし、金の線路201、202、203、204、205のそれぞれの両端の部分に接続のための孔を穿ったあと、金をスパッタし、金の線路301、302、303、304、305、306、314、315とコンデンサの上部電極パターン310、311、312、313をパターニングすることで、金の線路305、201、301、202、302、203、303、204、304、205、306とつづく一本の線路が窒化シリコン膜(誘電体膜)の上下をらせん状に回転するような構造が得られる。このように、加工することで、シリコン基板の損失の影響をあまり受けないような遅延線路が得られる。   Further, the gold lines 201, 202, 203, 204, 205 are not processed into the bottom surface and side surfaces of the recess 101, and the recess 101 is filled with a photoresist as a sacrificial layer, planarized, and then sputtered with gold, Gold lines 201, 202, 203, 204, 205 and capacitor ground conductor pattern 316 are patterned on the photoresist, and silicon nitride is sputtered to form gold lines 201, 202, 203, 204, 205. After holes for connection are made at both ends, gold is sputtered and gold lines 301, 302, 303, 304, 305, 306, 314, 315 and capacitor upper electrode patterns 310, 311, 312, 313 are formed. By patterning, gold lines 305, 201, 301, 202, 302, 203, 30 , Single line that leads 204,304,205,306 are structured to rotate the upper and lower silicon nitride film (dielectric film) in a spiral shape is obtained. By processing in this way, a delay line that is less affected by the loss of the silicon substrate can be obtained.

実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る遅延線路について図6を参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態3に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。
Embodiment 3 FIG.
A delay line according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a perspective view showing a configuration of a delay line according to Embodiment 3 of the present invention.

図6において、シリコン基板100に、微小な凹部101、102がエッチングにより開けられている。金の線路201、202、203、204、205、221、222、223、224、225が上記凹部101、102の底面と側面に形成されている。橋状の金の線路301、302、303、304、305、306、321、322、323、324、325、326が上記凹部101、102の開口面および上記シリコン基板100の上面に形成されている。このうち、金の線路305、306、325、326は入出力端子である。   In FIG. 6, minute recesses 101 and 102 are opened in a silicon substrate 100 by etching. Gold lines 201, 202, 203, 204, 205, 221, 222, 223, 224, 225 are formed on the bottom and side surfaces of the recesses 101, 102. Bridge-shaped gold lines 301, 302, 303, 304, 305, 306, 321, 322, 323, 324, 325, 326 are formed on the opening surface of the recesses 101, 102 and the upper surface of the silicon substrate 100. . Among these, gold lines 305, 306, 325, and 326 are input / output terminals.

また、金の線路301の一端にはコンデンサの上部電極310が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられた同じコンデンサの下部電極は金の線路221に接続されている。同様に、金の線路302の一端にはコンデンサの上部電極311が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられた同じコンデンサの下部電極は金の線路222に接続されている。同様に、金の線路303の一端にはコンデンサの上部電極312が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられた同じコンデンサの下部電極は金の線路223に接続されている。同様に、金の線路304の一端にはコンデンサの上部電極313が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられた同じコンデンサの下部電極は金の線路224に接続されている。   Further, an upper electrode 310 of a capacitor is electrically connected to one end of the gold line 301, and a lower electrode of the same capacitor separated by a thin dielectric film is connected to the gold line 221. Similarly, an upper electrode 311 of a capacitor is electrically connected to one end of the gold line 302, and a lower electrode of the same capacitor separated by a thin dielectric film is connected to the gold line 222. Similarly, an upper electrode 312 of a capacitor is electrically connected to one end of the gold line 303, and a lower electrode of the same capacitor separated by a thin dielectric film is connected to the gold line 223. Similarly, an upper electrode 313 of the capacitor is electrically connected to one end of the gold line 304, and the lower electrode of the same capacitor separated by a thin dielectric film is connected to the gold line 224.

ここで、この発明の実施の形態3に係る遅延線路の製造方法について説明する。   Here, a method for manufacturing the delay line according to the third embodiment of the present invention will be described.

まず、シリコン基板100にウェットエッチングを施し、深さ30μmほどの2つの凹部101、102を設ける。   First, wet etching is performed on the silicon substrate 100 to provide two concave portions 101 and 102 having a depth of about 30 μm.

次に、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路201、202、203、204、205、221、222、223、224、225、およびコンデンサの下部電極を凹部101、102の底面と側面に残す。このとき、各々の線路の両端がシリコン基板100の上面にわずかに残るようにしておく。   Next, gold is sputtered and gold lines 201, 202, 203, 204, 205, 221, 222, 223, 224, and 225 having a thickness of about 2 μm are formed by photoetching and the lower electrode of the capacitor is formed in Leave on the bottom and sides. At this time, both ends of each line are left slightly on the upper surface of the silicon substrate 100.

次に、犠牲層としてたとえばフォトレジストを凹部101、102に充填し、シリコン基板100の上面と同じ面で平坦化する。このとき、金の線路201から205、221から225までの各々の線路の両端の部分が見えるようにする。   Next, for example, a photoresist is filled in the recesses 101 and 102 as a sacrificial layer, and is planarized on the same surface as the upper surface of the silicon substrate 100. At this time, both ends of each of the gold lines 201 to 205 and 221 to 225 are made visible.

次に、窒化シリコンのような誘電体膜をスパッタし、コンデンサの上部電極310から313までの部分のみを残してフォトエッチングにより取り除く。   Next, a dielectric film such as silicon nitride is sputtered and removed by photoetching leaving only the portions from the upper electrodes 310 to 313 of the capacitor.

次に、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路301、302、303、304、305、306、321、322、323、324、325、326およびコンデンサの上部電極310、311、312、313を残す。   Next, gold is sputtered, and gold lines 301, 302, 303, 304, 305, 306, 321, 322, 323, 324, 325, and 326 having a thickness of about 2 μm and capacitor upper electrodes 310 and 311 are formed by photoetching. , 312 and 313.

最後に、犠牲層として凹部101、102に充填していたフォトレジストをウェットエッチングで取り除くことで、金の線路305、201、301、202、302、203、303、204、304、205、306とつづく一本の線路と、金の線路325、221、321、222、322、223、323、224、324、225、326とつづくもう一本の線路が得られる。   Finally, the photoresist filled in the recesses 101 and 102 as a sacrificial layer is removed by wet etching, so that the gold lines 305, 201, 301, 202, 302, 203, 303, 204, 304, 205, 306 and One line that follows and another line that continues with gold lines 325, 221, 321, 222, 222, 322, 223, 223, 224, 324, 225, and 326 are obtained.

つぎに、この実施の形態3に係る遅延線路の動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the delay line according to the third embodiment will be described with reference to the drawings.

図6において、線路の入力端子となる金の線路305より高周波信号が入力されると、金の線路201、301、202、302、203、303、204、304、205の順で信号が伝達され、線路の出力端子となる金の線路306より出力される。   In FIG. 6, when a high-frequency signal is input from a gold line 305 serving as an input terminal of the line, the signal is transmitted in the order of the gold lines 201, 301, 202, 302, 203, 303, 204, 304, and 205. , And output from a gold line 306 serving as an output terminal of the line.

このように電流がらせん状に流れるため、金の線路301、302、303、304に流れる電流の向きは等しく、また、金の線路201、202、203、204、205に流れる電流の向きも等しくなる。このため、コイルとしてのインダクタンス値は大きい。また、凹部101の中に磁界が閉じ込められるように発生するが、この部分は中空になっているため損失がほとんど無い。このためこの線路は低損失となる。   Since the current flows in a spiral manner, the direction of the current flowing through the gold lines 301, 302, 303, and 304 is equal, and the direction of the current flowing through the gold lines 201, 202, 203, 204, and 205 is also equal. Become. For this reason, the inductance value as a coil is large. Moreover, although it generate | occur | produces so that a magnetic field may be confined in the recessed part 101, since this part is hollow, there is almost no loss. For this reason, this line has a low loss.

別の線路の入力端子となる金の線路325より高周波信号が入力されると、金の線路221、321、222、322、223、323、224、324、225の順で信号が伝達され、出力端子となる金の線路326より出力される。   When a high frequency signal is input from a gold line 325 that is an input terminal of another line, the signal is transmitted in the order of the gold lines 221, 321, 222, 322, 223, 323, 224, 324, 225, and output. It is output from a gold line 326 serving as a terminal.

このように電流がらせん状に流れるため、金の線路321、322、323、324に流れる電流の向きは等しく、また、金の線路221、222、223、224、225に流れる電流の向きも等しくなる。このため、コイルとしてのインダクタンス値は大きい。また、凹部102の中に磁界が閉じ込められるように発生するが、この部分は中空になっているため損失がほとんど無い。このためこの線路も低損失となる。   Since the current flows spirally, the direction of the current flowing through the gold lines 321, 322, 323, and 324 is equal, and the direction of the current flowing through the gold lines 221, 222, 223, 224, and 225 is also equal. Become. For this reason, the inductance value as a coil is large. Moreover, although it generate | occur | produces so that a magnetic field may be confined in the recessed part 102, since this part is hollow, there is almost no loss. For this reason, this line also has a low loss.

また、2つの線路間に設けられた4つのコンデンサが√(2L/C)=50になるように設計されているので、線路間のインピーダンスは高周波平衡回路に適した100オームとなっている。また、大きなインダクタンス値と大きなキャパシタンス値が微細加工により得られているので平衡信号が端子対305、325から端子対306、326へ伝播する間の位相の変化量は非常に大きい。   In addition, since the four capacitors provided between the two lines are designed so that √ (2L / C) = 50, the impedance between the lines is 100 ohms suitable for a high-frequency balanced circuit. Further, since a large inductance value and a large capacitance value are obtained by microfabrication, the amount of phase change during propagation of the balanced signal from the terminal pair 305, 325 to the terminal pair 306, 326 is very large.

ここで用いた基板の材質は、シリコン以外にもガラスなど微細な加工が可能な材料であれば利用できる。また、信号線に用いた金属は、金以外にもフォトリソグラフィー技術によりパターンが作成できるものなら利用できる。金属の線路の厚みは利用する周波数の表皮深さ以上であることが望ましい。   The material of the substrate used here can be any material other than silicon, such as glass, that can be finely processed. The metal used for the signal line can be any metal other than gold as long as a pattern can be created by photolithography. The thickness of the metal line is preferably equal to or greater than the skin depth of the frequency used.

また、窒化シリコン膜のエッチングをコンデンサの部分だけでなく全体を覆うように残すことで凹部101、102を大きく作成する際に機械的な強度を得ることができる。ただし、この場合には金の線路201、202、203、204、205、221、222、223、224、225と301、302、303、304、305、306、321、322、323、324、325、326がつながるように窒化シリコン膜の一部に穴を開けておく必要がある。   Further, by leaving etching of the silicon nitride film so as to cover not only the capacitor portion but also the entire portion, mechanical strength can be obtained when the recesses 101 and 102 are made large. However, in this case, the gold lines 201, 202, 203, 204, 205, 221, 222, 223, 224, 225 and 301, 302, 303, 304, 305, 306, 321, 322, 323, 324, 325 It is necessary to make a hole in a part of the silicon nitride film so that 326 are connected.

実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係る遅延線路について図7を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態4に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。
Embodiment 4 FIG.
A delay line according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a delay line according to Embodiment 4 of the present invention.

図7において、シリコン基板100に、微小な凹部101がエッチングにより開けられている。金の線路501、502、503、504、505、506が上記凹部101の底面と側面に形成されている。橋状の金の線路601、602、603、604、605、606、607、608が上記凹部101の開口部の上面に形成されている。このうち、橋状の金の線路601、602、607、608は入出力端子である。これらの金の線路601、501、603、503、605、505、607が一続きのらせんになるように、また、金の線路602、502、604、504、606、506、608が一続きのらせんになるようにシリコン基板100上で接続されている。   In FIG. 7, a minute recess 101 is opened in a silicon substrate 100 by etching. Gold lines 501, 502, 503, 504, 505, 506 are formed on the bottom and side surfaces of the recess 101. Bridge-shaped gold lines 601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, and 608 are formed on the upper surface of the opening of the recess 101. Among these, bridge-shaped gold lines 601, 602, 607, and 608 are input / output terminals. The gold lines 601, 501, 603, 503, 605, 505, 607 are connected in a series of spirals, and the gold lines 602, 502, 604, 504, 606, 506, 608 are connected in series. They are connected on the silicon substrate 100 so as to form a spiral.

また、金の線路603の一端にはコンデンサの上部電極610が電気的に接続されており、金の線路604の一端にはコンデンサの上部電極611が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの下部電極614と重なっている。同様に、金の線路605の一端にはコンデンサの上部電極612が電気的に接続されており、金の線路606の一端にはコンデンサの上部電極613が電気的に接続されており、薄い誘電体膜で隔てられたコンデンサの下部電極615と重なっている。   Further, a capacitor upper electrode 610 is electrically connected to one end of the gold line 603, and a capacitor upper electrode 611 is electrically connected to one end of the gold line 604, so that a thin dielectric film is formed. It overlaps with the lower electrode 614 of the capacitor separated by. Similarly, an upper electrode 612 of a capacitor is electrically connected to one end of the gold line 605, and an upper electrode 613 of the capacitor is electrically connected to one end of the gold line 606. It overlaps the lower electrode 615 of the capacitor separated by the membrane.

ここで、この発明の実施の形態4に係る遅延線路の製造方法について説明する。   Here, a method for manufacturing a delay line according to the fourth embodiment of the present invention will be described.

まず、シリコン基板100にウェットエッチングを施し、深さ30μmほどの凹部101を設ける。   First, wet etching is performed on the silicon substrate 100 to form a recess 101 having a depth of about 30 μm.

次に、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路501、502、503、504、505、506およびコンデンサの下部電極614、615を凹部101の底面と側面およびシリコン基板100上面に残す。このとき、各々の線路の両端がシリコン基板100の上面にわずかに残るようにしておく。   Next, gold is sputtered, and gold lines 501, 502, 503, 504, 505, 506 and capacitor lower electrodes 614, 615 having a thickness of about 2 μm and the lower electrodes 614, 615 of the capacitor are formed on the bottom and side surfaces of the recess 101 and the upper surface of the silicon substrate 100 To leave. At this time, both ends of each line are left slightly on the upper surface of the silicon substrate 100.

次に、犠牲層としてたとえばフォトレジストを凹部101に充填し、シリコン基板100の上面と同じ面で平坦化する。このとき、金の線路501から506までの各々の線路の両端の部分が見えるようにする。   Next, as a sacrificial layer, for example, a photoresist is filled in the concave portion 101, and planarized on the same surface as the upper surface of the silicon substrate 100. At this time, the both ends of each of the gold lines 501 to 506 are made visible.

次に、窒化シリコンのような誘電体膜をスパッタし、コンデンサの上部電極610、611、612、613の下側のみを残してフォトエッチングにより取り除く。   Next, a dielectric film such as silicon nitride is sputtered and removed by photoetching, leaving only the lower side of the upper electrodes 610, 611, 612, and 613 of the capacitor.

次に、金をスパッタし、フォトエッチングにより2μmほどの厚みの金の線路601、602、603、604、605、606、607、608とコンデンサの上部電極610、611、612、613を残す。   Next, gold is sputtered, and gold lines 601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, 608 and capacitor upper electrodes 610, 611, 612, 613 are left by photoetching.

最後に、犠牲層として凹部101に充填していたフォトレジストをウェットエッチングで取り除くことで、金の線路601、501、603、503、605、505、607とつづくらせん状線路と、金の線路602、502、604、504、606、506、608とつづくもう一本のらせん状線路とが得られる。   Finally, the photoresist filled in the recess 101 as a sacrificial layer is removed by wet etching, so that the gold lines 601, 501, 603, 503, 605, 505, 607, the spiral line, and the gold line 602 are removed. , 502, 604, 504, 606, 506, 608 and another spiral line are obtained.

つぎに、この実施の形態4に係る遅延線路の動作について図面を参照しながら説明する。   Next, the operation of the delay line according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings.

図7において、線路の入力端子となる金の線路601より高周波信号が入力されると、金の線路501、603、503、605、505、607の順で信号が伝達され、出力端子となる金の線路607より出力される。   In FIG. 7, when a high frequency signal is input from a gold line 601 serving as an input terminal of the line, the signal is transmitted in the order of gold lines 501, 603, 503, 605, 505, and 607, and gold serving as an output terminal. Output from the line 607.

このように電流がらせん状に流れるため、金の線路601、603、605、607に流れる電流の向きは等しく、また、金の線路501、503、505に流れる電流の向きも等しくなる。このため、コイルとしてのインダクタンス値は大きい。また、凹部101の中に磁界が閉じ込められるように発生するが、この部分は中空になっているため損失がほとんど無い。このためこの線路は低損失となる。   Since the current flows in a spiral shape in this way, the directions of the currents flowing through the gold lines 601, 603, 605, and 607 are equal, and the directions of the currents flowing through the gold lines 501, 503, and 505 are also equal. For this reason, the inductance value as a coil is large. Moreover, although it generate | occur | produces so that a magnetic field may be confined in the recessed part 101, since this part is hollow, there is almost no loss. For this reason, this line has a low loss.

別の線路の入力端子となる金の線路602より高周波信号が入力されると、金の線路502、604、504、606、506、608の順で信号が伝達され、出力端子となる金の線路608より出力される。   When a high-frequency signal is input from a gold line 602 serving as an input terminal of another line, the signal is transmitted in the order of the gold lines 502, 604, 504, 606, 506, and 608, and the gold line serving as an output terminal. 608 is output.

このように電流がらせん状に流れるため、金の線路602、604、606、608に流れる電流の向きは等しく、また、金の線路502、504、506に流れる電流の向きも等しくなる。このため、コイルとしてのインダクタンス値は大きい。また、凹部101の中に磁界が閉じ込められるように発生するが、この部分は中空になっているため損失がほとんど無い。このためこの線路も低損失となる。   Since the current flows in a spiral shape in this way, the direction of the current flowing through the gold lines 602, 604, 606, and 608 is equal, and the direction of the current flowing through the gold lines 502, 504, and 506 is also equal. For this reason, the inductance value as a coil is large. Moreover, although it generate | occur | produces so that a magnetic field may be confined in the recessed part 101, since this part is hollow, there is almost no loss. For this reason, this line also has a low loss.

また、上部電極610と下部電極614で構成されるコンデンサと、上部電極611と下部電極614で構成されるコンデンサと、上部電極612と下部電極615で構成されるコンデンサと、上部電極613と下部電極615で構成されるコンデンサが、2つのらせん状線路間のインピーダンスが高周波平衡回路に適した100オームとなるように設計されているので、外部の回路との整合が取れる。また、大きなインダクタンス値と大きなキャパシタンス値が微細加工により得られているので、平衡信号が端子対601、602から端子対607、608へ伝播する間の位相の変化量は非常に大きい。   Further, a capacitor composed of an upper electrode 610 and a lower electrode 614, a capacitor composed of an upper electrode 611 and a lower electrode 614, a capacitor composed of an upper electrode 612 and a lower electrode 615, an upper electrode 613 and a lower electrode Since the capacitor composed of 615 is designed so that the impedance between the two spiral lines is 100 ohms suitable for a high-frequency balanced circuit, it can be matched with an external circuit. Further, since a large inductance value and a large capacitance value are obtained by microfabrication, the amount of phase change during propagation of the balanced signal from the terminal pair 601 602 to the terminal pair 607 608 is very large.

ここで用いた基板の材質は、シリコン以外にもガラスなど微細な加工が可能な材料であれば利用できる。また、信号線に用いた金属は、金以外にもフォトリソグラフィー技術によりパターンが作成できるものなら利用できる。金属の線路の厚みは利用する周波数の表皮深さ以上であることが望ましい。   The material of the substrate used here can be any material other than silicon, such as glass, that can be finely processed. The metal used for the signal line can be any metal other than gold as long as a pattern can be created by photolithography. The thickness of the metal line is preferably equal to or greater than the skin depth of the frequency used.

なお、窒化シリコン膜(誘電体膜)のエッチングをコンデンサの部分だけでなく全体を覆うように残すことで凹部101を大きく作成する際に機械的な強度を得ることができる。ただし、この場合、凹部101に設けた金の線路501、502、503、504、505、506と窒化シリコン膜上の金の線路601、602、603、604、605、606、607、608とがつながるように窒化シリコン膜の一部に穴を開けておく必要がある。   In addition, when the silicon nitride film (dielectric film) is etched so as to cover not only the capacitor portion but also the entire portion, mechanical strength can be obtained when the concave portion 101 is made large. However, in this case, the gold lines 501, 502, 503, 504, 505, 506 provided in the recess 101 and the gold lines 601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, 608 on the silicon nitride film are It is necessary to make a hole in a part of the silicon nitride film so as to be connected.

また、上記のように窒化シリコン膜(誘電体膜)を凹部101の上部全面に残す場合には、窒化シリコン膜をスパッタする前に、金をスパッタし、金の線路601、602、603、604、605、606、607、608をパターニングした後に、窒化シリコン膜をスパッタすることも可能であり、この場合には窒化シリコン膜の上部の設けるコンデンサの上部電極パターン610、611、612、613と金の線路601、602、603、604、605、606、607、608を接続するための穴を窒化シリコン膜に開けておく必要がある。   When the silicon nitride film (dielectric film) is left on the entire upper surface of the recess 101 as described above, gold is sputtered before the silicon nitride film is sputtered, and gold lines 601, 602, 603, 604 are used. , 605, 606, 607, and 608 can be sputtered and then the silicon nitride film can be sputtered. In this case, the upper electrode patterns 610, 611, 612, and 613 of capacitors provided on the silicon nitride film and gold Holes for connecting the lines 601 602 603 604 605 606 607 608 need to be opened in the silicon nitride film.

また、金の線路501、502、503、504、505、506を凹部101の底面および側面に加工せず、犠牲層としてフォトレジストを凹部101に充填し、平坦化を行った後、金をスパッタし、金の線路501、502、503、504、505、506、およびコンデンサの下部電極パターン614、615をフォトレジスト上にパターニングし、さらに窒化シリコンをスパッタし、金の線路501、502、503、504、505、506のそれぞれの両端の部分に接続のための孔を穿ったあと、金をスパッタし、金の線路601、602、603、604、605、606、607、608とコンデンサの上部電極パターン610、611、612、613をパターニングすることで、金の線路601、501、603、503、605、505、607とつづくらせん状線路と、金の線路602、502、604、504、606、506、608とつづくらせん状線路が窒化シリコン膜の上下をらせん状に回転するような構造が得られる。このように、加工することで、シリコン基板の損失の影響をあまり受けないような遅延線路が得られる。   In addition, the gold lines 501, 502, 503, 504, 505, and 506 are not processed into the bottom and side surfaces of the recess 101, and the recess 101 is filled with a photoresist as a sacrificial layer, planarized, and then sputtered with gold. Then, the gold lines 501, 502, 503, 504, 505, 506 and the capacitor lower electrode patterns 614, 615 are patterned on the photoresist, and silicon nitride is sputtered to form the gold lines 501, 502, 503, 504, 505, and 506, holes for connection are made in both end portions, and then gold is sputtered, gold lines 601, 602, 603, 604, 605, 606, 607, and 608 and the upper electrode of the capacitor By patterning the patterns 610, 611, 612, 613, the gold lines 601, 501, 603, 5 3, 605, 505, 607 and a spiral line, and gold lines 602, 502, 604, 504, 606, 506, 608 and a spiral line that spirally rotate above and below the silicon nitride film Is obtained. By processing in this way, a delay line that is less affected by the loss of the silicon substrate can be obtained.

この発明の実施の形態1に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the delay line which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る遅延線路の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the delay line which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the delay line which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る遅延線路の製造方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing method of the delay line which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る遅延線路の製造方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing method of the delay line which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the delay line which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る遅延線路の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the delay line which concerns on Embodiment 4 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 入出力端子、2 グランド端子、3 入出力端子、4 グランド端子、10 一番目のコイル、11 二番目のコイル、12 三番目のコイル、13 四番目のコイル、21 グランド導体、22 コンデンサ、23 コンデンサ、24 コンデンサ、25 コンデンサ、100 シリコン基板、101、102 凹部、201、202、203、204、205、221、222、223、224、225 金の線路、301、302、303、304、305、306、321、322、323、324、325、326 橋状の金の線路、310、311、312、313 コンデンサの上部電極、314 グランド端子、315 グランド端子、316 グランド導体、501、502、503、504、505、506 金の線路、601、602、603、604、605、606、607、608 橋状の金の線路、610、611、612、613 コンデンサの上部電極、614、615 コンデンサの下部電極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input / output terminal, 2 Ground terminal, 3 Input / output terminal, 4 Ground terminal, 10 1st coil, 11 2nd coil, 12 3rd coil, 13 4th coil, 21 Ground conductor, 22 Capacitor, 23 Capacitor, 24 capacitor, 25 capacitor, 100 silicon substrate, 101, 102 recess, 201, 202, 203, 204, 205, 221, 222, 223, 224, 225 gold line, 301, 302, 303, 304, 305, 306, 321, 322, 323, 324, 325, 326 Bridge-shaped gold line, 310, 311, 312, 313 Capacitor upper electrode, 314 Ground terminal, 315 Ground terminal, 316 Ground conductor, 501, 502, 503, 504, 505, 506 Gold line, 601 02,603,604,605,606,607,608 bridges like gold line, the upper electrode of 610,611,612,613 capacitors, 614 and 615 a lower electrode of the capacitor.

Claims (12)

基板上に形成され、複数のコイルから構成されるらせん状導体線路と、
前記基板上に形成されたグランド導体と、
前記基板上に形成され、前記らせん状導体線路の複数のコイルにそれぞれ接続された複数の電極と前記グランド導体の間で形成された複数のコンデンサと
を備えたことを特徴とする遅延線路。
A helical conductor line formed on a substrate and composed of a plurality of coils;
A ground conductor formed on the substrate;
A delay line comprising: a plurality of electrodes formed on the substrate and respectively connected to a plurality of coils of the spiral conductor line; and a plurality of capacitors formed between the ground conductors.
凹部を持つ基板と、
前記凹部の表面にパターニングされた複数の第1の導体線路と、
前記凹部の開口面に橋状に形成された複数の第2の導体線路と、
前記複数の第2の導体線路の他端にそれぞれ接続された複数の電極と、
前記基板上に形成されたグランド導体とを備え、
前記第1の導体線路の一端と前記第2の導体線路の一端が接続され、前記第1の導体線路の他端と前記第2の導体線路の他端が接続されて複数のコイルが形成され、全体で1つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体の間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする遅延線路。
A substrate having a recess,
A plurality of first conductor lines patterned on the surface of the recess;
A plurality of second conductor lines formed in a bridge shape on the opening surface of the recess;
A plurality of electrodes respectively connected to the other ends of the plurality of second conductor lines;
A ground conductor formed on the substrate,
One end of the first conductor line and one end of the second conductor line are connected, and the other end of the first conductor line and the other end of the second conductor line are connected to form a plurality of coils. A delay line, wherein one spiral conductor line is formed as a whole, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor.
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜をさらに備え、
前記複数の第2の導体線路は、前記誘電体膜の上面に形成され、
前記第1の導体線路の一端と前記第2の導体線路の一端が前記誘電体膜を貫通して接続され、前記第1の導体線路の他端と前記第2の導体線路の他端が前記誘電体膜を貫通して接続されて複数のコイルが形成され、全体で1つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体の間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする請求項2記載の遅延線路。
It further comprises a dielectric film formed so as to cover the opening surface of the recess,
The plurality of second conductor lines are formed on an upper surface of the dielectric film,
One end of the first conductor line and one end of the second conductor line are connected through the dielectric film, and the other end of the first conductor line and the other end of the second conductor line are connected to each other. A plurality of coils are formed by being connected through the dielectric film to form one spiral conductor line as a whole, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor. The delay line according to claim 2.
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜をさらに備え、
前記複数の第2の導体線路は、前記誘電体膜の下面に形成され、
前記複数の電極は、前記誘電体膜を貫通して前記複数の第2の導体線路の他端にそれぞれ接続され、前記複数の電極と前記グランド導体の間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする請求項2記載の遅延線路。
It further comprises a dielectric film formed so as to cover the opening surface of the recess,
The plurality of second conductor lines are formed on a lower surface of the dielectric film,
The plurality of electrodes are respectively connected to the other ends of the plurality of second conductor lines through the dielectric film, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor. The delay line according to claim 2, wherein:
凹部を持つ基板と、
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜と、
前記誘電体膜の下面に形成された複数の第1の導体線路と、
前記誘電体膜の上面に形成された複数の第2の導体線路と、
前記複数の第2の導体線路の他端にそれぞれ接続された複数の電極と、
前記基板上に形成されたグランド導体とを備え、
前記第1の導体線路の一端と前記第2の導体線路の一端が前記誘電体膜を貫通して接続され、前記第1の導体線路の他端と前記第2の導体線路の他端が前記誘電体膜を貫通して接続されて複数のコイルが形成され、全体で1つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体の間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする遅延線路。
A substrate having a recess,
A dielectric film formed to cover the opening surface of the recess;
A plurality of first conductor lines formed on the lower surface of the dielectric film;
A plurality of second conductor lines formed on the top surface of the dielectric film;
A plurality of electrodes respectively connected to the other ends of the plurality of second conductor lines;
A ground conductor formed on the substrate,
One end of the first conductor line and one end of the second conductor line are connected through the dielectric film, and the other end of the first conductor line and the other end of the second conductor line are connected to each other. A plurality of coils are formed by being connected through the dielectric film to form one spiral conductor line as a whole, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor. A delay line.
凹部を持つ基板と、
前記凹部の表面に互いに隣接してパターニングされた複数の第1及び第2の導体線路と、
前記凹部の開口面に互いに隣接して橋状に形成された複数の第3及び第4の導体線路と、
前記複数の第3及び第4の導体線路の他端にそれぞれ接続された複数の電極と、
前記基板上に形成されたグランド導体とを備え、
前記第1及び第2の導体線路の一端と前記第3及び第4の導体線路の一端が接続され、前記第1及び第2の導体線路の他端と前記第3及び第4の導体線路の他端が接続されて複数のコイルが形成され、全体で2つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体との間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする遅延線路。
A substrate having a recess,
A plurality of first and second conductor lines patterned adjacent to each other on the surface of the recess;
A plurality of third and fourth conductor lines formed in a bridge shape adjacent to each other on the opening surface of the recess;
A plurality of electrodes respectively connected to the other ends of the plurality of third and fourth conductor lines;
A ground conductor formed on the substrate,
One end of the first and second conductor lines and one end of the third and fourth conductor lines are connected, and the other end of the first and second conductor lines and the third and fourth conductor lines The other end is connected to form a plurality of coils, a total of two spiral conductor lines are formed, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor. line.
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜をさらに備え、
前記複数の第3及び第4の導体線路は、前記誘電体膜の上面に形成され、
前記第1及び第2の導体線路の一端と前記第3及び第4の導体線路の一端が前記誘電体膜を貫通して接続され、前記第1及び第2の導体線路の他端と前記第3及び第4の導体線路の他端が前記誘電体膜を貫通して接続されて複数のコイルが形成され、全体で2つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体との間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする請求項6記載の遅延線路。
It further comprises a dielectric film formed so as to cover the opening surface of the recess,
The plurality of third and fourth conductor lines are formed on an upper surface of the dielectric film,
One end of the first and second conductor lines and one end of the third and fourth conductor lines are connected through the dielectric film, and the other end of the first and second conductor lines and the first The other ends of the third and fourth conductor lines are connected through the dielectric film to form a plurality of coils, so that two spiral conductor lines are formed as a whole, the plurality of electrodes, the ground conductor, The delay line according to claim 6, wherein a plurality of capacitors are formed between the two.
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜をさらに備え、
前記複数の第3及び第4の導体線路は、前記誘電体膜の下面に形成され、
前記複数の電極は、前記誘電体膜を貫通して前記複数の第3及び第4の導体線路の他端にそれぞれ接続され、前記複数の電極と前記グランド導体との間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする請求項6記載の遅延線路。
It further comprises a dielectric film formed so as to cover the opening surface of the recess,
The plurality of third and fourth conductor lines are formed on a lower surface of the dielectric film,
The plurality of electrodes are connected to the other ends of the plurality of third and fourth conductor lines through the dielectric film, and a plurality of capacitors are formed between the plurality of electrodes and the ground conductor. The delay line according to claim 6, wherein:
凹部を持つ基板と、
前記凹部の開口面を覆うように形成された誘電体膜と、
前記誘電体膜の下面に形成された複数の第1及び第2の導体線路と、
前記誘電体膜の上面に形成された複数の第3及び第4の導体線路と、
前記複数の第3及び第4の導体線路の他端にそれぞれ接続された複数の電極と、
前記基板上に形成されたグランド導体とを備え、
前記第1及び第2の導体線路の一端と前記第3及び第4の導体線路の一端が前記誘電体膜を貫通して接続され、前記第1及び第2の導体線路の他端と前記第3及び第4の導体線路の他端が前記誘電体膜を貫通して接続されて複数のコイルが形成され、全体で2つのらせん状導体線路が形成され、前記複数の電極と前記グランド導体との間で複数のコンデンサが形成される
ことを特徴とする遅延線路。
A substrate having a recess,
A dielectric film formed to cover the opening surface of the recess;
A plurality of first and second conductor lines formed on the lower surface of the dielectric film;
A plurality of third and fourth conductor lines formed on the upper surface of the dielectric film;
A plurality of electrodes respectively connected to the other ends of the plurality of third and fourth conductor lines;
A ground conductor formed on the substrate,
One end of the first and second conductor lines and one end of the third and fourth conductor lines are connected through the dielectric film, and the other end of the first and second conductor lines and the first The other ends of the third and fourth conductor lines are connected through the dielectric film to form a plurality of coils, so that two spiral conductor lines are formed as a whole, the plurality of electrodes, the ground conductor, A delay line characterized in that a plurality of capacitors are formed between the two.
前記凹部を持つ基板は、エッチング、機械加工のいずれかにより前記凹部が形成されたシリコンウェハである
ことを特徴とする請求項2から請求項9までのいずれかに記載の遅延線路。
The delay line according to any one of claims 2 to 9, wherein the substrate having the recess is a silicon wafer in which the recess is formed by either etching or machining.
前記凹部を持つ基板は、エッチング、サンドブラス、機械加工のいずれかにより前記凹部が形成されたガラスである
ことを特徴とする請求項2から請求項9までのいずれかに記載の遅延線路。
The delay line according to any one of claims 2 to 9, wherein the substrate having the recess is glass in which the recess is formed by any one of etching, sandblasting, and machining.
前記コンデンサのキャパシタンスをC、隣り合うコンデンサ間の前記らせん状導体線路のインダクタンスをLとすると、√(L/C)が50Ωである
ことを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれかに記載の遅延線路。
The √ (L / C) is 50Ω, where C is the capacitance of the capacitor and L is the inductance of the spiral conductor line between adjacent capacitors. The delay line described in 1.
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