JP2781557B2 - Passive circuit device for microwave integrated circuit - Google Patents

Passive circuit device for microwave integrated circuit

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JP2781557B2
JP2781557B2 JP62324814A JP32481487A JP2781557B2 JP 2781557 B2 JP2781557 B2 JP 2781557B2 JP 62324814 A JP62324814 A JP 62324814A JP 32481487 A JP32481487 A JP 32481487A JP 2781557 B2 JP2781557 B2 JP 2781557B2
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利憲 田中
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株式会社エイ・ティ・アール光電波通信研究所
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はマイクロ波集積回路用受動回路装置に関す
る。 [従来の技術] モノリシックマイクロ波集積回路(以下、MMICとい
う)。は、一般に、シリコン、ガリウムひ素等の半絶縁
性半導体基板上に、トランジスタ、ダイオード等の能動
素子と、インダクタンス、キャパシタンス、抵抗等から
なる受動回路を同時に集積化したものである。このMMIC
は、従来の受動回路をフォトエッチング法等で誘電体基
板上に形成した後、能動素子や受動素子を実装するハイ
ブリッドマイクロ波集積回路に比較して、大幅に小型化
することができる。従って、従来、増幅器、ミキサ、移
相器等の単位機能回路にMMICの技術を適用し小型化が図
られてきた。これらのMMICでは、分布定数線路がよく用
いられるが、分布定数回路の長さは波長の関数であり、
伝送される信号の周波数が低いほどこの分布定数線路の
形状が大きくなる。 第6図は、以上の問題点を解決するために用いられる
従来例のマイクロ波集積回路用受動回路の斜視図であ
る。 第6図において、基板厚hの半導体基板1上に所定幅
Wsの間隙50を介して導体膜2及び3が形成され、この導
体膜2及び3によってスロット線路を形成している。上
記導体膜3の略中央部上に誘電体膜4が形成され、該誘
電体膜4上に角形スパイラル形状の薄膜ストリップ導体
5が形成される。このストリップ導体5と上記導体膜2
は接続用導体6によって電気的に接続される。 以上のように構成することにより、導体膜3と、該導
体膜3上に誘電体膜4を介して形成される薄膜ストリッ
プ導体5によって薄膜マイクロストリップ線路を構成さ
れ、上記薄膜マイクロストリップ線路にてなる分布定数
回路が導体膜2及び3から構成されるスロット線路に並
列に接続される。従って、分布定数回路を薄膜マイクロ
ストリップ線路によって形成することにより、従来例の
分布定数回路に比較して大幅に小型化することができ
る。 [発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上述の第6図の従来例において、上記
薄膜マイクロストリップ線路の周辺に上記機能回路を形
成する場合、上記薄膜マイクロストリップ線路上を伝送
する信号との干渉を避けるために、上記薄膜マイクロス
トリップ線路と所定の距離を隔てて機能回路を形成する
必要があった。また、第6図で示した構成の受動回路に
おいては、これ以上分布定数回路部分の占有面積を小さ
くすることができない。従って、MMIC全体を従来例に比
較して大幅に小型化することはむずかしいという問題点
があった。 本発明の目的は以上の問題点を解決し、上述の分布定
数回路等の従来例のマイクロ波集積回路用受動回路に比
較してさらに小型化が可能なマイクロ波集積回路用受動
回路装置を提供することにある。 [問題点を解決するための手段] 本願の第1の発明に係るマイクロ波集積回路用受動回
路装置は、基板(1)上に長手方向に延在するように形
成された導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続されるストリップ
導体(5)と、 上記ストリップ導体(5)とその近傍の上記基板
(1)上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記
導体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在しかつ上記
導体膜(2)との間に所定の間隙(50)を介して形成さ
れた接地導体膜(3)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延
在しかつ上記間隙(50)を介して形成された上記導体膜
(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線路
を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介し
て長手方向に延在するように形成された上記ストリップ
導体(5)と上記接地導体膜(3)とによってマイクロ
ストリップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記マイクロストリップ線路が接
続されたことを特徴とする。 また、本願の第2の発明に係るマイクロ波集積回路用
受動回路装置は、基板(1)上に長手方向に延在するよ
うに形成された中心導体膜(11)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記中心導体膜(11)に電気的に接続されるストリ
ップ導体(14)と、 上記ストリップ導体(14)とその近傍の上記基板
(1)上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記
中心導体膜(11)と共平面関係で長手方向に延在しかつ
上記中心導体膜(11)の両側に所定の各間隙(52a,52
b)を介して上記中心導体膜(11)を挟設するように形
成された接地導体膜(13)とを備え、 上記基板(1)上に、上記中心導体膜(11)と共平面
関係で長手方向に延在しかつ上記中心導体膜(11)の両
側に所定の各間隙(52a,52b)を介して上記中心導体膜
(11)を挟設するように形成された上記接地導体膜(1
3)と、上記中心導体膜(11)とによってコプレナー線
路を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介し
て形成された上記ストリップ導体(14)と上記接地導体
膜(13)とによってマイクロストリップ線路を形成し、 上記コプレナー線路に上記マイクロストリップ線路が
接続されたことを特徴とする。 さらに、本願の第3の発明に係るマイクロ波集積回路
用受動回路装置は、基板(1)上に長手方向に延在する
ように形成された導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続される第1のスト
リップ導体(21)と、 上記第1のストリップ導体(21)とその近傍の上記基
板(1)上に形成された第1の誘電体膜(4)と、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上
に、上記導体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在し
かつ上記導体膜(2)との間に所定の間隙(50a)を介
して形成された接地導体膜(3)と、 上記接地導体膜(3)上に形成された第2の誘電体膜
(30)と、 上記第2の誘電体膜(30)上に長手方向に延在するよ
うに形成され、上記第1のストリップ導体(21)に電気
的に接続される第2のストリップ導体(22)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延
在しかつ上記間隙(50a)を介して形成された上記導体
膜(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線
路を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記第1の誘電体膜(4)
を介して長手方向に延在するように形成された上記第1
のストリップ導体(21)と上記接地導体膜(3)とによ
って第1のマイクロストリップ線路を形成し、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に
互いに上記第2の誘電体膜(30)を介して長手方向に延
在するように形成された上記第2のストリップ導体(2
2)と上記接地導体膜(3)とによって第2のマイクロ
ストリップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記第1のマイクロストリップ線
路と上記第2のマイクロストリップ線路とが接続された
ことを特徴とする。 [作用] 上記第1の発明のように構成することにより、上記導
体膜(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット
線路を形成し、上記ストリップ導体(5)と上記接地導
体膜(3)とによってマイクロストリップ線路を形成
し、上記スロット線路に上記マイクロストリップ線路が
接続されている。ここで、例えば、上記接地導体膜
(3)上に誘電体基板層又は半導体基板層を介して機能
回路を形成した場合であっても、上記マイクロストリッ
プ線路に生じる電磁界は、上記接地導体膜(3)に遮蔽
され、上記機能回路に干渉を与えない。従って、上記マ
イクロストリップ線路と上記機能回路との電気的分離を
実現できる。 また、上記第2の発明のように構成することにより、
上記接地導体膜(13)と上記中心導体膜(11)とによっ
てコプレナー線路を形成し、上記基板(1)上に互いに
上記誘電体膜(4)を介して形成された上記ストリップ
導体(14)と上記接地導体膜(13)とによってマイクロ
ストリップ線路を形成し、上記コプレナー線路に上記マ
イクロストリップ線路が接続されている。ここで、例え
ば、上記接地導体膜(13)上に誘電体基板層又は半導体
基板層を介して機能回路を形成した場合であっても、上
記マイクロストリップ線路に生じる電磁界は、上記接地
導体膜(13)に遮蔽され、上記機能回路に干渉を与えな
い。従って、上記マイクロストリップ線路と上記機能回
路との電気的分離を実現できる。 さらに、上記第3の発明のように構成することによ
り、上記導体膜(2)と上記接地導体膜(3)とによっ
てスロット線路を形成し、上記第1のストリップ導体
(21)と上記接地導体膜(3)とによって第1のマイク
ロストリップ線路を形成し、上記第2のストリップ導体
(22)と上記接地導体膜(3)とによって第2のマイク
ロストリップ線路を形成し、上記スロット線路に上記第
1のマイクロストリップ線路と上記第2のマイクロスト
リップ線路とが接続されている。ここで、例えば、上記
接地導体膜(3)上に誘電体基板層又は半導体基板層を
介して機能回路を形成した場合であっても、上記第1の
マイクロストリップ線路に生じる電磁界は、上記接地導
体膜(3)に遮蔽され、上記機能回路に干渉を与えな
い。従って、上記第1のマイクロストリップ線路と上記
機能回路との電気的分離を実現できる。また、上記第1
と第2のマイクロストリップ線路を含むマイクロストリ
ップ線路部の占有面積を従来例に比較して小さくするこ
とができ、当該装置を大幅に小型化することができる。 [実施例] 第1の実施例 第1図(A)は本発明の第1の実施例であるマイクロ
ストリップ線路の分岐回路が接続されたスロット線路の
MMICの一部破断斜視図であり、第1図(B)は第1図
(A)のA−A′線についての縦断面図である。第1図
(A)において、70は破断線を示す。 第1図(A)及び(B)において、基板厚hの半導体
基板1上に略長方形状の導体膜2が形成され、導体膜2
が形成されていない半導体基板1上に所定幅及び所定長
を有するL字形状の薄膜ストリップ導体5が形成され
る。該ストリップ導体5の一端は導体膜2に電気的に接
続される。該ストリップ導体5上及びその近傍の半導体
基板1上に、誘電体膜4が、ストリップ導体5と導体膜
2との接続点及びその近傍を除いて上記ストリップ導体
5を覆うように形成される。上記誘電体膜4上及びその
近傍を含む半導体基板1上に、略長方形状の導体膜3
が、導体膜2と所定幅Wsの間隙50を介して形成される。 以上のように構成することにより、導体膜2及び3に
よってスロット線路を形成し、また、ストリップ導体5
と導体膜3によって導体膜3を接地導体し一端が開放端
であるマイクロストリップ線路を構成する。従って、第
1図(A)及び(B)の回路は、スロット線路にマイク
ロストリップ線路である分岐回路が接続されたMMICであ
る。 上記MMICの誘電体膜4は公知の各種膜形成技術を用い
て、数μm以下の膜厚で非常に薄く形成することができ
るとともに、ストリップ導体5の幅も数μm程度の幅で
非常に細く形成することができるため、上記マイクロス
トリップ線路の占有面積を小さくすることができる。 また、第6図に示した従来例のMMICにおいて、薄膜誘
電体膜4上の媒質が空気であり比誘電率が1であるのに
対して、第1図(A)及び(B)の第1の実施例のMMIC
において上述のようにGaAs半導体基板1上にマイクロス
トリップ線路を形成した場合、GaAs半導体基板の比誘電
率が13程度となる。従って、上記マイクロストリップ線
路の周辺の電磁界がストリップ導体5の近傍に集中し、
これによって、マイクロストリップ線路を用いて分布定
数回路を形成する場合において、所定の電気長を得るた
めのストリップ導体5の長さを従来例に比較して短くす
ることができ、従来例に比較してさらに小型化できると
いう利点がある。 さらに、上記マイクロストリップ線路の電磁界は、導
体膜3とストリップ導体5との間のみに存在するので、
該電磁界は接地導体である導体膜3によって遮へいさ
れ、導体膜3の上表面上に漏れることはない。従って、
導体膜3上に例えばGaAs半導体基板層又は誘電体膜層を
介して上記機能回路等の周辺回路を形成した場合、上記
マイクロストリップ線路の電磁界が上記周辺回路に漏れ
ることはなく、マイクロストリップ線路と周辺回路との
電気的分離を実現でき、導体膜3の上表面上の任意の場
所にマイクロストリップ線路に伝送される信号と干渉す
ることなく上記機能回路を形成することができるという
利点がある。 第2の実施例 第2図(A)は本発明の第2の実施例である2個のコ
プレナー線路をマイクロストリップ線路で接続したMMIC
の一部破断斜視図であり、第2図(B)は第2図(A)
のB1−B1′線についての縦断面図、第2図(C)は第2
図(A)のB2−B2′線についての縦断面図である。第2
図(A)、(B)及び(C)において、上述の図面と同
一のものについては同一の符号を付している。また、71
は、破断線を示す。 第2図(A)、(B)及び(C)において、基板厚h
の半導体基板1の略中央部上に所定幅及び所定長を有し
ジグザグ形状の薄膜ストリップ導体14が形成される。該
ストリップ導体14の一端14aが接続用テーパー導体10aを
介して長方形状の導体10に電気的に接続されるように、
テーパー導体10a及び導体10が半導体基板1上に形成さ
れる。また、該ストリップ導体14の他端14bが接続用テ
ーパー導体11aを介して長方形状の導体11に電気的に接
続されるように、テーパー導体11a及び導体11が半導体
基板1上に形成される。ここで、導体10及び11は、スト
リップ導体14が形成される半導体基板1の中央部を間に
はさんで両側に対向して形成される。導体10及び11の幅
は、該導体10,11と後述する接地導体膜12,13によって形
成されるコプレナー線路がそれぞれ所定のインピーダン
スを有するように、ストリップ導体14の幅に比べて広く
形成される。 上記ストリップ導体14上及びテーパー導体10a,11a
上、並びに該導体14,10a,11aの近傍の半導体基板1上
に、略長方形状の誘電体膜4が、上記導体14,10a,11aを
覆うように形成される。さらに、上記誘電体膜4上並び
に、該誘電体膜4の近傍及び導体10,11が形成されてい
ない半導体基板1上に、接地導体膜12及び13がそれぞ
れ、導体10と所定幅Wcの間隙を介して並びに導体11と所
定幅Wcの間隙を介してかつ導体膜12及び13が連続して電
気的に接続して形成される。 以上のように構成することにより、導体10と接地導体
12,13によって第1のコプレナー線路を構成するととも
に、導体11と接地導体12,13によって第2のコプレナー
線路を構成する。また、ストリップ導体14と接地導体1
2,13によってマイクロストリップ線路を構成する。従っ
て、第2の実施例の回路は、2個の第1及び第2のコプ
レナー線路をマイクロストリップ線路で接続した回路を
構成する。この第2の実施例におけるマイクロストリッ
プ線路を用いることにより、MMICにおけるインピーダン
ス整合回路、インピーダンス変換回路及び移相回路等の
移相器回転部や遅延線路部を構成することができる。 上記第2の実施例のMMICは、上述の第1の実施例と同
様の効果を有するので、上記移相器回転部や遅延線路部
を従来例に比較して大幅に小型化することができる。ま
た、接地導体膜12,13上に例えばGaAs半導体基板層又は
誘電体膜層を介して上記機能回路等の周辺回路を形成し
た場合、上記マイクロストリップ線路の電磁界が上記周
辺回路に漏れることなく、マイクロストリップ線路と周
辺回路との電気的分離を実現でき、これによって、導体
膜12,13の上表面上の任意の場所に、マイクロストリッ
プ線路に伝送される信号と干渉することなく上記機能回
路を形成することができるという利点がある。 第3の実施例 第3図(A)は本発明の第3の実施例である2個のス
ロット線路を二層構造で形成され縦続接続された2個の
マイクロストリップ線路で接続したMMICの斜視図であ
り、第3図(B)は第3図(A)のC−C′線について
の縦断面図である。第3図(A)及び(B)において、
上述の図面と同一のものについては同一の符号を付して
いる。 第3図(A)及び(B)において、基板厚hの半導体
基板1上に略長方形状の導体膜2が形成され、導体膜2
が形成されていない半導体基板1上に所定幅及び所定長
を有するジグザグ形状の薄膜ストリップ導体21が形成さ
れる。ストリップ導体21の一端は導体膜2の角部2aに電
気的に接続される。該ストリップ導体21上及び近傍の半
導体基板1上に、誘電体膜4が、ストリップ導体21と導
体膜2との接続点及びその近傍を除いて上記ストリップ
導体21を覆うように形成される。ここで、導体膜2と接
続される一端とは別の、ストリップ導体21の先端部21a
上の誘電体膜4にスルーホール60が形成される。 また、誘電体膜4の図上下側の半導体基板1上に、長
方形状の導体膜20が、誘電体膜4と所定の間隔をおいて
形成される。 上記誘電体膜4上及びその近傍を含む半導体基板1上
に、略長方形状の導体膜3が、導体膜2と所定幅Wsの間
隙50aを介してかつ導体膜20と所定幅Wsの間隙50bを介し
て、また上記スルーホール60及びその近傍を除いて形成
される。 さらに、上記スルーホール60の近傍及び上記導体膜20
の角部20aの近傍を含む導体膜3上、並びに上記角部20a
の近傍の半導体基板1上に、誘電体膜30がスルーホール
60を除いて形成される。上記スルーホール60の近傍から
上記導体膜20の角部20aの近傍までの誘電体膜30上に、
所定幅及び所定長を有するジグザグ形状の薄膜ストリッ
プ導体22が形成される。 該ストリップ導体22の一端22aは、スルーホール60内
に形成されるスルーホール導体23を介してストリップ導
体21の一端21aに電気的に接続される。また、ストリッ
プ導体22の他端22bは、上記導体膜20の角部20aの近傍の
誘電体膜30上に形成される接続用導体24を介して導体膜
20の角部20aに電気的に接続される。 以上のように構成することにより、導体膜2と3によ
って第1のスロット線路を構成し、導体膜20と3によっ
て第2のスロット線路を構成する。また、ストリップ導
体21と接地導体である導体膜3によって第1のマイクロ
ストリップ線路を構成し、ストリップ導体22と接地導体
である導体膜3によって第2のマイクロストリップ線路
を構成する。第3の実施例においては、第1と第2のマ
イクロストリップ線路が電気的に縦続接続され、第1と
第2のスロット線路が上記縦続接続されたマイクロスト
リップ線路を介して電気的に接続される。 以上のように、第1と第2のマイクロストリップ線路
を2層構造で形成することにより、第1及び第2の実施
例のように1層のマイクロストリップ線路で形成する場
合に比較して、所定の基板面積に対してより長い長さを
有するストリップ導体を形成することができる。従っ
て、所定長さを有するストリップ導体を実現する場合、
該マイクロストリップ線路部の占有面積を従来例に比較
して約1/2にすることができ、該マイクロストリップ線
路部を含むMMICを従来例に比較して大幅に小型化するこ
とができる。 また、第3の実施例においても、上述の第1及び第2
の実施例と同様の効果を有する。 第3図(A)に示した第3の実施例においては、スト
リップ導体21と22が基板1の任意の縦断面において導体
21の直上または導体22の直下で互いに重なっていない
が、これに限らず、互いに重なるように形成してもよ
い。 第4の実施例 第4図は本発明の第4の実施例であるMMICの縦断面図
であって、第1の実施例の第1図(B)に対応する縦断
面図である。第4図において上述の図面と同一のものに
ついては同一の符号を付している。 この第4の実施例のMMICは第1の実施例のMMICの変形
例であり、以下の点が異なる。すなわち、第1図(A)
及び(B)の導体膜3が形成される位置の半導体基板1
の全面上に導体膜3が形成された後、ストリップ導体5
が形成される位置及びその近傍の導体膜3上に誘電体膜
4aが形成される。該誘電体膜4a上にストリップ導体5が
形成される。ここで、ストリップ導体5の一端は導体膜
2に電気的に接続される。 次いで、ストリップ導体5上及びその近傍の誘電体膜
4a上に、誘電体膜4bが形成された後、該誘電体膜4b上及
びその近傍の導体膜3上に導体膜3aが形成される。これ
によって、接地導体となる導体膜3が、導体膜3aに電気
的に接続される。 従って、ストリップ導体5は、導体膜3及び3aによっ
て囲まれた構造となり、ストリップ導体5と導体膜3及
び3aによって従来の同軸モードに近いモードで信号を伝
送する略同軸モードのマイクロ波線路を構成する。この
マイクロ波線路においては、第1の実施例と同様に、ス
トリップ導体5が接地導体である導体膜3及び3aによっ
て囲まれているので、この第4の実施例のMMICは第1の
実施例と同様の効果を有する。 第5の実施例 第5図は本発明の第5の実施例であるMMICの縦断面図
であって、第3の実施例の第3図(B)に対応する縦断
面図である。第5図において上述の図面と同一のものに
ついては同一の符号を付している。 この第4の実施例のMMICは第1の実施例のMMICの変形
例であり、以下の点が異なる。すなわち、第3の実施例
のMMICの構成に加えて、第3図(A)及び(B)の導体
膜3、誘電体膜30、ストリップ導体22、及び導体23,24
上にさらに、誘電体膜40を形成した後、接地導体膜41を
形成し、該接地導体膜41上に誘電体膜又は半導体基板層
42を形成する。さらに、誘電体膜又は半導体基板層42上
に、ストリップ導体43,44もしくは機能回路が形成され
る。 以上のように構成されたMMICにおいては、誘電体膜又
は半導体基板層42上に形成されるストリップ導体43,44
もしくは機能回路、並びに、第3の実施例で形成された
マイクロストリップ線路部のそれぞれにおいて伝送され
る信号が、上述と同様に接地導体膜41によって遮へいさ
れ、これによって、上記ストリップ導体43,44もしくは
機能回路と、上記マイクロストリップ線路部が互いに電
気的に分離される。従って、所定の基板面積に対して、
従来例に比較して、より多くの上記機能回路及び線路を
収容することが可能となる。 以上の第5の実施例のMMICにさらに、各層の機能回路
及び線路を接地導体膜で遮へいする第5の実施例の手法
で、複数層の機能回路及び線路を収容するようにしても
よい。 他の実施例 以上の実施例において、半導体基板1を用いている
が、これに限らず、誘電体基板を用いてもよい。 [発明の効果] 以上詳述したように第1の発明に係るマイクロ波集積
回路用受動回路装置によれば、基板(1)上に長手方向
に延在するように形成された導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続されるストリップ
導体(5)と、 上記ストリップ導体(5)とその近傍の上記基板
(1)上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記
導体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在しかつ上記
導体膜(2)との間に所定の間隙(50)を介して形成さ
れた接地導体膜(3)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延
在しかつ上記間隙(50)を介して形成された上記導体膜
(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線路
を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介し
て長手方向に延在するように形成された上記ストリップ
導体(5)と上記接地導体膜(3)とによってマイクロ
ストリップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記マイクロストリップ線路が接
続される。 ここで、例えば、上記接地導体膜(3)上に誘電体基
板層又は半導体基板層を介して機能回路を形成した場合
であっても、上記マイクロストリップ線路に生じる電磁
界は、上記接地導体膜(3)に遮蔽され、上記機能回路
に干渉を与えない。従って、上記マイクロストリップ線
路と上記機能回路との電気的分離を実現でき、上記機能
回路を上記マイクロストリップ線路上に形成することが
できるので、当該装置を従来例に比較して大幅に小型化
することができる。 また、第2の発明に係るマイクロ波集積回路用受動回
路装置によれば、基板(1)上に長手方向に延在するよ
うに形成された中心導体膜(11)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記中心導体膜(11)に電気的に接続されるストリ
ップ導体(14)と、 上記ストリップ導体(14)とその近傍の上記基板
(1)上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記
中心導体膜(11)と共平面関係で長手方向に延在しかつ
上記中心導体膜(11)の両側に所定の各間隙(52a,52
b)を介して上記中心導体膜(11)を挟設するように形
成された接地導体膜(13)とを備え、 上記基板(1)上に、上記中心導体膜(11)と共平面
関係で長手方向に延在しかつ上記中心導体膜(11)の両
側に所定の各間隔(52a,52b)を介して上記中心導体膜
(11)を挟設するように形成された接地導体膜(13)
と、上記中心導体膜(11)とによってコプレナー線路を
形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介し
て形成された上記ストリップ導体(14)と上記接地導体
膜(13)とによってマイクロストリップ線路を形成し、 上記コプレナー線路に上記マイクロストリップ線路が
接続される。 ここで、例えば、上記接地導体膜(13)上に誘電体基
板層又は半導体基板層を介して機能回路を形成した場合
であっても、上記マイクロストリップ線路に生じる電磁
界は、上記接地導体膜(13)に遮蔽され、上記機能回路
に干渉を与えない。従って、上記マイクロストリップ線
路と上記機能回路との電気的分離を実現でき、上記機能
回路を上記マイクロストリップ線路上に形成することが
できるので、当該装置を従来例に比較して大幅に小型化
することができる。 さらに、第3の発明に係るマイクロ波集積回路用受動
回路装置によれば、基板(1)上に長手方向に延在する
ように形成された導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続される第1のスト
リップ導体(21)と、 上記第1のストリップ導体(21)とその近傍の上記基
板(1)上に形成された第1の誘電体膜(4)と、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上
に、上記導体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在し
かつ上記導体膜(2)との間に所定の間隙(50a)を介
して形成された接地導体膜(3)と、 上記接地導体膜(3)上に形成された第2の誘電体膜
(30)と、 上記第2の誘電体膜(30)上に長手方向に延在するよ
うに形成され、上記第1のストリップ導体(21)に電気
的に接続される第2のストリップ導体(22)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延
在しかつ上記間隙(50a)を介して形成された上記導体
膜(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線
路を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記第1の誘電体膜(4)
を介して長手方向に延在するように形成された上記第1
のストリップ導体(21)と上記接地導体膜(3)とによ
って第1のマイクロストリップ線路を形成し、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に
互いに上記第2の誘電体膜(30)を介して長手方向に延
在するように形成された上記第2のストリップ導体(2
2)と上記接地導体膜(3)とによって第2のマイクロ
ストリップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記第1のマイクロストリップ線
路と上記第2のマイクロストリップ線路とが接続され
る。 ここで、例えば、上記接地導体膜(3)上に誘電体基
板層又は半導体基板層を介して機能回路を形成した場合
であっても、上記第1のマイクロストリップ線路に生じ
る電磁界は、上記接地導体膜(3)に遮蔽され、上記機
能回路に干渉を与えない。従って、上記第1のマイクロ
ストリップ線路と上記機能回路との電気的分離を実現で
きる。また、上記第1と第2のマイクロストリップ線路
を含むマイクロストリップ線路部の占有面積を従来例に
比較して小さくすることができ、当該装置を大幅に小型
化することができる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a passive circuit device for a microwave integrated circuit.
You. [Prior art] Monolithic microwave integrated circuit (hereinafter referred to as MMIC)
U). Is generally semi-insulating of silicon, gallium arsenide, etc.
Active transistors, diodes, etc.
From elements, inductance, capacitance, resistance, etc.
Are integrated at the same time. This MMIC
Is based on a dielectric circuit based on a conventional passive circuit
After mounting on the board, the active element and the passive element are mounted.
Significantly smaller than Bridged microwave integrated circuits
can do. Therefore, conventionally, amplifiers, mixers,
Applying MMIC technology to unit function circuits such as phase shifters to achieve miniaturization
I have been. In these MMICs, distributed constant lines are often used.
The length of the distributed circuit is a function of wavelength,
The lower the frequency of the transmitted signal, the more
The shape becomes larger. FIG. 6 is used to solve the above problems.
FIG. 5 is a perspective view of a conventional passive circuit for a microwave integrated circuit.
You. In FIG. 6, a predetermined width is placed on a semiconductor substrate 1 having a substrate thickness h.
The conductor films 2 and 3 are formed through the gap 50 of Ws.
The body films 2 and 3 form a slot line. Up
A dielectric film 4 is formed on a substantially central portion of the conductor film 3 and the dielectric film 4 is formed.
Square-shaped spiral thin-film strip conductor on electric conductor film 4
5 are formed. The strip conductor 5 and the conductor film 2
Are electrically connected by the connection conductor 6. With the above configuration, the conductive film 3 and the conductive film
A thin film strip formed on the body film 3 via the dielectric film 4
The conductor 5 constitutes a thin-film microstrip line.
And the distributed constant of the thin-film microstrip line
The circuit is parallel to the slot line composed of the conductor films 2 and 3.
Connected to a column. Therefore, the distributed constant circuit is
By forming a strip line,
Significantly smaller compared to distributed constant circuits
You. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional example of FIG.
The above functional circuit is formed around the thin film microstrip line.
Transmission on the above thin film microstrip line.
To avoid interference with the signal
Form a functional circuit at a predetermined distance from the trip line
Needed. In addition, the passive circuit having the configuration shown in FIG.
In this case, the area occupied by the distributed constant circuit
I can't do it. Therefore, the MMIC as a whole is
The problem is that it is difficult to significantly reduce the size compared to
was there. The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and
Compared to conventional passive circuits for microwave integrated circuits such as several circuits,
Passive for microwave integrated circuits that can be further miniaturized
It is to provide a circuit device. [Means for Solving the Problems] The passive circuit for a microwave integrated circuit according to the first invention of the present application
The road device is shaped to extend longitudinally on the substrate (1).
A conductive film formed so as to extend in the longitudinal direction on the substrate.
And a strip electrically connected to the conductor film (2)
A conductor (5), the strip conductor (5), and the substrate in the vicinity thereof
(1) a dielectric film (4) formed on the dielectric film (4) and the substrate (1);
Extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2);
A predetermined gap (50) is formed between the conductor film (2) and the conductor film (2).
And a ground conductor film (3) which extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with each other on the substrate (1).
The conductor film present and formed through the gap (50)
(2) and the ground conductor film (3), a slot line
Are formed on the substrate (1) via the dielectric film (4).
Said strip formed to extend in the longitudinal direction
The conductor (5) and the ground conductor film (3) form a microstructure.
A strip line is formed, and the microstrip line is connected to the slot line.
It is characterized by being continued. Further, for a microwave integrated circuit according to the second invention of the present application.
The passive circuit device extends longitudinally on the substrate (1).
A central conductor film (11) formed so as to extend in the longitudinal direction on the substrate (1).
And electrically connected to the central conductor film (11).
Strip conductor (14), the strip conductor (14) and the substrate near the strip conductor (14)
(1) a dielectric film (4) formed on the dielectric film (4) and the substrate (1);
Extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the central conductor film (11);
A predetermined gap (52a, 52) is provided on both sides of the center conductor film (11).
b) the center conductor film (11) is sandwiched
And a ground conductor film (13) formed on the substrate (1). The substrate (1) is coplanar with the center conductor film (11).
Extending in the longitudinal direction in relation to both of the central conductor film (11).
The center conductor film through predetermined gaps (52a, 52b) on the side
The ground conductor film (1) formed so as to sandwich (11)
3) and a coplanar wire formed by the center conductor film (11).
And forming a path on the substrate (1) via the dielectric film (4).
The strip conductor (14) and the ground conductor formed by
A microstrip line is formed by the film (13), and the microstrip line is formed on the coplanar line.
It is characterized by being connected. Further, the microwave integrated circuit according to the third invention of the present application
Passive circuit device extends longitudinally on the substrate (1)
And a conductive film (2) formed in such a manner as to extend in the longitudinal direction on the substrate (1).
And a first strike electrically connected to the conductor film (2).
A lip conductor (21), the first strip conductor (21) and the base near the first strip conductor (21).
A first dielectric film (4) formed on a plate (1), on the first dielectric film (4) and on the substrate (1)
And extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2).
And a predetermined gap (50a) between the conductive film (2) and the conductive film (2).
And a second dielectric film formed on the ground conductor film (3)
(30), extending in the longitudinal direction on the second dielectric film (30).
Formed on the first strip conductor (21).
A second strip conductor (22) that is electrically connected to each other, and extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with each other on the substrate (1).
The conductor present and formed through the gap (50a)
The slot line is formed by the film (2) and the ground conductor film (3).
Forming a path, and forming the first dielectric film (4) on the substrate (1) with each other.
The first is formed to extend in the longitudinal direction through
Of the strip conductor (21) and the ground conductor film (3)
Forming a first microstrip line on the first dielectric film (4) and the substrate (1).
Mutually extending in the longitudinal direction via the second dielectric film (30).
The second strip conductor (2
2) and the ground conductor film (3) to form a second micro
Forming a strip line, and forming the first microstrip line on the slot line.
Path and the second microstrip line are connected
It is characterized by the following. [Operation] By configuring as in the first aspect of the present invention,
Slots formed by the body film (2) and the ground conductor film (3)
A line is formed, and the strip conductor (5) and the ground conductor are formed.
A microstrip line is formed with the body film (3)
Then, the microstrip line is inserted into the slot line.
It is connected. Here, for example, the ground conductor film
(3) function via a dielectric substrate layer or a semiconductor substrate layer
Even if a circuit is formed, the microstrip
The electromagnetic field generated in the loop line is shielded by the ground conductor film (3).
And does not interfere with the functional circuit. Therefore,
Electrical separation between the cross trip line and the above functional circuit
realizable. Further, by configuring as in the second invention,
The ground conductor film (13) and the center conductor film (11)
To form a coplanar line, and on the substrate (1),
The strip formed via the dielectric film (4)
The microstructure is formed by the conductor (14) and the ground conductor film (13).
Form a strip line, and attach the
A cross-trip line is connected. Here, for example
For example, a dielectric substrate layer or a semiconductor may be provided on the ground conductor film (13).
Even if a functional circuit is formed via the substrate layer,
The electromagnetic field generated in the microstrip line is
It is shielded by the conductive film (13) and does not interfere with the above functional circuits.
No. Therefore, the microstrip line and the functional circuit
Electrical isolation from the road can be realized. Further, by configuring as in the third invention,
The conductor film (2) and the ground conductor film (3).
To form a slot line, and the first strip conductor
(21) and the ground conductor film (3), the first microphone
A second strip conductor, forming a second strip conductor.
(22) and the ground conductor film (3) to form a second microphone
Loss strip line, and the slot line
1 microstrip line and the second microstrip line.
The lip line is connected. Here, for example,
A dielectric substrate layer or a semiconductor substrate layer is formed on the ground conductor film (3).
Even if a functional circuit is formed via
The electromagnetic field generated in the microstrip line is
Be shielded by the body membrane (3) and do not interfere with the above functional circuits.
No. Therefore, the first microstrip line and the
Electrical isolation from the functional circuit can be realized. In addition, the first
And a microstree including a second microstrip line
To reduce the occupied area of the
Therefore, the size of the device can be significantly reduced. Embodiment 1 First Embodiment FIG. 1 (A) shows a first embodiment of the present invention.
Of the slot line to which the branch circuit of the strip line is connected
FIG. 1 (B) is a partially cutaway perspective view of the MMIC.
It is a longitudinal cross-sectional view about the AA 'line of (A). Fig. 1
In (A), 70 indicates a break line. 1 (A) and 1 (B), a semiconductor having a substrate thickness h is shown.
A substantially rectangular conductive film 2 is formed on a substrate 1, and the conductive film 2
A predetermined width and a predetermined length on the semiconductor substrate 1 on which the
L-shaped thin film strip conductor 5 having
You. One end of the strip conductor 5 is electrically connected to the conductor film 2.
Continued. Semiconductor on the strip conductor 5 and its vicinity
A dielectric film 4 is formed on a substrate 1 by a strip conductor 5 and a conductor film.
Strip conductor except for the point of connection with 2 and its vicinity
5 is formed. On the dielectric film 4 and its
A substantially rectangular conductor film 3 is formed on the semiconductor substrate 1 including the vicinity.
Are formed with a gap 50 having a predetermined width Ws from the conductor film 2. With the above configuration, the conductor films 2 and 3
Therefore, a slot line is formed, and the strip conductor 5
The conductor film 3 is grounded by the conductor film 3 and one end is open.
Is constituted. Therefore,
1 The circuits shown in FIGS. 1A and 1B
MMIC to which a branch circuit that is a
You. The dielectric film 4 of the MMIC is formed by using various known film forming techniques.
It can be formed very thin with a film thickness of several μm or less.
And the width of the strip conductor 5 is about several μm.
Because it can be formed very thin,
The occupied area of the trip line can be reduced. In addition, in the conventional MMIC shown in FIG.
Although the medium on the conductor film 4 is air and the relative dielectric constant is 1,
On the other hand, the MMIC of the first embodiment shown in FIGS.
In the GaAs semiconductor substrate 1 as described above.
When a trip line is formed, the relative dielectric constant of the GaAs semiconductor substrate
The rate is about 13. Therefore, the above microstrip line
The electromagnetic field around the road is concentrated near the strip conductor 5,
This allows the distribution to be determined using a microstrip line.
When forming several circuits, it is necessary to obtain a predetermined electrical length.
The length of the strip conductor 5 to be shorter than that of the conventional example.
Can be further reduced compared to the conventional example.
There are advantages. Furthermore, the electromagnetic field of the microstrip line is
Since it exists only between the body film 3 and the strip conductor 5,
The electromagnetic field is shielded by the conductor film 3 which is a ground conductor.
As a result, it does not leak onto the upper surface of the conductive film 3. Therefore,
For example, a GaAs semiconductor substrate layer or a dielectric film layer is formed on the conductive film 3.
When peripheral circuits such as the above functional circuits are formed via
Electromagnetic field of microstrip line leaks to above peripheral circuit
Between the microstrip line and peripheral circuits.
Electrical separation can be realized, and any field on the upper surface of the conductive film 3
Interferes with the signal transmitted to the microstrip line
That the above functional circuit can be formed without
There are advantages. Second Embodiment FIG. 2 (A) shows two cores according to a second embodiment of the present invention.
MMIC with planar line connected by microstrip line
FIG. 2 (B) is a partially cutaway perspective view of FIG.
FIG. 2C is a vertical sectional view taken along line B1-B1 'of FIG.
It is a longitudinal cross-sectional view about the line B2-B2 'of FIG. Second
In FIGS. (A), (B) and (C), the same
The same reference numerals are given to the ones. Also, 71
Indicates a break line. 2A, 2B and 2C, the substrate thickness h
Having a predetermined width and a predetermined length on a substantially central portion of the semiconductor substrate 1
The zigzag thin film strip conductor 14 is formed. The
One end 14a of the strip conductor 14 is connected to the tapered conductor 10a for connection.
To be electrically connected to the rectangular conductor 10 through
Tapered conductor 10a and conductor 10 are formed on semiconductor substrate 1.
It is. The other end 14b of the strip conductor 14 is connected to
Electrically connected to the rectangular conductor 11 through the upper conductor 11a.
As shown, the tapered conductor 11a and the conductor 11 are semiconductor
It is formed on a substrate 1. Here, conductors 10 and 11 are
The center of the semiconductor substrate 1 on which the lip conductor 14 is formed
It is formed on both sides facing each other. Width of conductors 10 and 11
Are formed by the conductors 10 and 11 and ground conductor films 12 and 13 described later.
The coplanar lines to be formed have a predetermined impedance
Wider than the width of the strip conductor 14 so that
It is formed. On the strip conductor 14 and the tapered conductors 10a, 11a
On the semiconductor substrate 1 in the vicinity of the conductors 14, 10a and 11a
In addition, a substantially rectangular dielectric film 4 forms the conductors 14, 10a, 11a.
It is formed to cover. Further, the dielectric film 4 is arranged
In addition, the vicinity of the dielectric film 4 and the conductors 10 and 11 are formed.
Ground conductor films 12 and 13 on the semiconductor substrate 1
Through the gap with the conductor 10 and a predetermined width Wc and with the conductor 11
The conductor films 12 and 13 are connected continuously through the gap of the constant width Wc.
It is formed by air connection. With the above configuration, the conductor 10 and the ground conductor
The first coplanar line is composed of 12,13
The conductor 11 and the ground conductors 12 and 13 form a second coplanar
Configure the track. Also, the strip conductor 14 and the ground conductor 1
A microstrip line is constituted by 2,13. Follow
Thus, the circuit of the second embodiment has two first and second couplers.
A circuit that connects a Renner line with a microstrip line
Constitute. The microstrip in the second embodiment
By using the loop line, the impedance in the MMIC can be improved.
Matching circuit, impedance conversion circuit, phase shift circuit, etc.
A phase shifter rotating unit and a delay line unit can be configured. The MMIC of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
It has the same effect, so the phase shifter rotating section and delay line section
Can be greatly reduced in size as compared with the conventional example. Ma
Further, for example, a GaAs semiconductor substrate layer or
Peripheral circuits such as the above functional circuits are formed via a dielectric film layer.
The electromagnetic field of the microstrip line
The microstrip line and the surroundings can be
Electrical isolation from the edge circuit can be achieved,
Place the microstrip anywhere on the upper surface of membranes 12,13.
Function loop without interfering with the signal transmitted to the
There is an advantage that a path can be formed. Third Embodiment FIG. 3 (A) shows two switches according to a third embodiment of the present invention.
Lot lines are formed in a two-layer structure and connected in cascade.
FIG. 2 is a perspective view of an MMIC connected by a microstrip line.
FIG. 3 (B) is a sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 3 (A).
FIG. In FIGS. 3 (A) and (B),
The same components as those in the above-mentioned drawings are denoted by the same reference numerals.
I have. 3 (A) and 3 (B), a semiconductor having a substrate thickness h is shown.
A substantially rectangular conductive film 2 is formed on a substrate 1, and the conductive film 2
A predetermined width and a predetermined length on the semiconductor substrate 1 on which the
Zigzag thin film strip conductor 21 having
It is. One end of the strip conductor 21 is applied to the corner 2a of the conductor film 2.
It is connected pneumatically. Half on and near the strip conductor 21
On the conductor substrate 1, a dielectric film 4
The above strip except for the connection point with the body membrane 2 and its vicinity
It is formed so as to cover conductor 21. Here, the contact with the conductor film 2 is made.
The tip portion 21a of the strip conductor 21 which is different from one end to be connected
A through hole 60 is formed in the upper dielectric film 4. Also, a long film is formed on the semiconductor substrate 1 on the upper and lower sides of the dielectric film 4 in the figure.
The rectangular conductor film 20 is spaced apart from the dielectric film 4 by a predetermined distance.
It is formed. On the semiconductor substrate 1 including the dielectric film 4 and its vicinity
A substantially rectangular conductor film 3 is formed between the conductor film 2 and the predetermined width Ws.
Through the gap 50a and through the gap 50b having a predetermined width Ws with the conductive film 20.
And excluding the through hole 60 and its vicinity
Is done. Further, the vicinity of the through hole 60 and the conductor film 20
On the conductive film 3 including the vicinity of the corner 20a, and the corner 20a
A dielectric film 30 is formed on the semiconductor substrate 1 near the through hole.
Except 60 is formed. From the vicinity of the through hole 60
On the dielectric film 30 up to the vicinity of the corner 20a of the conductor film 20,
A zigzag thin film strip having a predetermined width and a predetermined length
A conductor 22 is formed. One end 22a of the strip conductor 22 is in the through hole 60
Strip through the through-hole conductor 23
It is electrically connected to one end 21a of the body 21. In addition,
The other end 22b of the conductor 22 is near the corner 20a of the conductor film 20.
Conductive film via connection conductor 24 formed on dielectric film 30
It is electrically connected to the corner 20a of the 20. With the above configuration, the conductive films 2 and 3
To form the first slot line, and the conductor films 20 and 3 form the first slot line.
To form a second slot line. Also the strip guide
Body 21 and the conductor film 3 as a ground conductor,
Construct a stripline, strip conductor 22 and ground conductor
The second microstrip line by the conductor film 3
Is configured. In the third embodiment, the first and second masks are used.
The cross-trip line is electrically connected in cascade,
A second slot line is connected to the cascade-connected microstrip.
It is electrically connected via a lip line. As described above, the first and second microstrip lines
Is formed in a two-layer structure, thereby achieving the first and second implementations.
In the case of forming with one layer of microstrip line as in the example
Longer length for a given board area
Can be formed. Follow
Therefore, when realizing a strip conductor having a predetermined length,
Compare the area occupied by the microstrip line with the conventional example
The microstrip line
The MMIC including the road can be significantly reduced in size compared to the conventional example.
Can be. Also in the third embodiment, the first and the second
Has the same effect as that of the embodiment. In the third embodiment shown in FIG.
The lip conductors 21 and 22 are conductors in any longitudinal section of the substrate 1.
Do not overlap each other directly above 21 or directly below conductor 22
However, the present invention is not limited to this.
No. Fourth Embodiment FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an MMIC according to a fourth embodiment of the present invention.
And a longitudinal section corresponding to FIG. 1 (B) of the first embodiment.
FIG. In FIG. 4, the same as the above drawing
The same reference numerals are given to the same. The MMIC of the fourth embodiment is a modification of the MMIC of the first embodiment.
It is an example, and the following points are different. That is, FIG. 1 (A)
And the semiconductor substrate 1 at the position where the conductor film 3 of FIG.
After the conductor film 3 is formed on the entire surface of the strip conductor 5,
A dielectric film is formed on the conductive film 3 at the position where the
4a is formed. A strip conductor 5 is formed on the dielectric film 4a.
It is formed. Here, one end of the strip conductor 5 is a conductor film.
2 is electrically connected. Next, a dielectric film on and near the strip conductor 5
After the dielectric film 4b is formed on the dielectric film 4b,
The conductor film 3a is formed on the conductor film 3 in the vicinity thereof. this
As a result, the conductor film 3 serving as a ground conductor is electrically connected to the conductor film 3a.
Connected. Therefore, the strip conductor 5 is formed by the conductor films 3 and 3a.
The strip conductor 5 and the conductor film 3
And 3a to transmit signals in a mode close to the conventional coaxial mode.
A substantially coaxial-mode microwave line to be transmitted is configured. this
In the microwave line, as in the first embodiment, the
The trip conductor 5 is formed by the conductor films 3 and 3a which are ground conductors.
The MMIC of this fourth embodiment is the first
It has the same effect as the embodiment. Fifth Embodiment FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an MMIC according to a fifth embodiment of the present invention.
And a longitudinal section corresponding to FIG. 3B of the third embodiment.
FIG. In FIG. 5, the same as the above drawing
The same reference numerals are given to the same. The MMIC of the fourth embodiment is a modification of the MMIC of the first embodiment.
It is an example, and the following points are different. That is, the third embodiment
3 (A) and 3 (B)
Film 3, dielectric film 30, strip conductor 22, and conductors 23, 24
After further forming a dielectric film 40 thereon, a ground conductor film 41 is formed.
A dielectric film or a semiconductor substrate layer is formed on the ground conductor film 41.
Form 42. Further, on the dielectric film or the semiconductor substrate layer 42
The strip conductors 43 and 44 or functional circuits are formed
You. In the MMIC configured as described above, a dielectric film or
Are strip conductors 43, 44 formed on the semiconductor substrate layer 42.
Alternatively, a functional circuit, and a circuit formed in the third embodiment
Transmitted in each of the microstrip line sections
Signal is shielded by the ground conductor film 41 as described above.
As a result, the strip conductors 43, 44 or
The functional circuit and the microstrip line are electrically connected to each other.
Separated by air. Therefore, for a given substrate area,
Compared to the conventional example, more functional circuits and lines
It can be accommodated. In addition to the MMIC of the fifth embodiment, the functional circuits of each layer
Method of Fifth Embodiment for Shielding Lines and Lines with Ground Conductive Film
Therefore, even if a plurality of functional circuits and lines are accommodated,
Good. Other Embodiments In the above embodiments, the semiconductor substrate 1 is used.
However, the present invention is not limited to this, and a dielectric substrate may be used. [Effect of the Invention] As described in detail above, the microwave integration according to the first invention
According to the passive circuit device for a circuit, the longitudinal direction is formed on the substrate (1).
A conductive film (2) formed so as to extend in a longitudinal direction;
And a strip electrically connected to the conductor film (2)
A conductor (5), the strip conductor (5), and the substrate in the vicinity thereof
(1) a dielectric film (4) formed on the dielectric film (4) and the substrate (1);
Extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2);
A predetermined gap (50) is formed between the conductor film (2) and the conductor film (2).
And a ground conductor film (3) which extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with each other on the substrate (1).
The conductor film present and formed through the gap (50)
(2) and the ground conductor film (3), a slot line
Are formed on the substrate (1) via the dielectric film (4).
Said strip formed to extend in the longitudinal direction
The conductor (5) and the ground conductor film (3) form a microstructure.
A strip line is formed, and the microstrip line is connected to the slot line.
Continued. Here, for example, a dielectric substrate is formed on the ground conductor film (3).
When a functional circuit is formed via a board layer or semiconductor substrate layer
However, the electromagnetic field generated in the microstrip line
The field is shielded by the ground conductor film (3), and the functional circuit
Does not interfere with Therefore, the above microstrip line
Circuit and the above functional circuit can be electrically separated,
The circuit can be formed on the microstrip line.
The size of the device can be greatly reduced compared to the conventional example.
can do. Further, the passive circuit for a microwave integrated circuit according to the second invention is provided.
According to the road device, it extends longitudinally on the substrate (1).
A central conductor film (11) formed so as to extend in the longitudinal direction on the substrate (1).
And electrically connected to the central conductor film (11).
Strip conductor (14), the strip conductor (14) and the substrate near the strip conductor (14)
(1) a dielectric film (4) formed on the dielectric film (4) and the substrate (1);
Extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the central conductor film (11);
A predetermined gap (52a, 52) is provided on both sides of the center conductor film (11).
b) the center conductor film (11) is sandwiched
And a ground conductor film (13) formed on the substrate (1). The substrate (1) is coplanar with the center conductor film (11).
Extending in the longitudinal direction in relation to both of the central conductor film (11).
The center conductor film on the side with predetermined intervals (52a, 52b)
Ground conductor film (13) formed so as to sandwich (11)
And the central conductor film (11) to form a coplanar line.
Formed on the substrate (1) via the dielectric film (4).
The strip conductor (14) and the ground conductor formed by
A microstrip line is formed by the film (13), and the microstrip line is formed on the coplanar line.
Connected. Here, for example, a dielectric substrate is formed on the ground conductor film (13).
When a functional circuit is formed via a board layer or semiconductor substrate layer
However, the electromagnetic field generated in the microstrip line
The field is shielded by the ground conductor film (13) and the functional circuit
Does not interfere with Therefore, the above microstrip line
Circuit and the above functional circuit can be electrically separated,
The circuit can be formed on the microstrip line.
The size of the device can be greatly reduced compared to the conventional example.
can do. Further, the passive device for a microwave integrated circuit according to the third invention.
According to the circuit device, it extends on the substrate (1) in the longitudinal direction.
And a conductive film (2) formed in such a manner as to extend in the longitudinal direction on the substrate (1).
And a first strike electrically connected to the conductor film (2).
A lip conductor (21), the first strip conductor (21) and the base near the first strip conductor (21).
A first dielectric film (4) formed on a plate (1), on the first dielectric film (4) and on the substrate (1)
And extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2).
And a predetermined gap (50a) between the conductive film (2) and the conductive film (2).
And a second dielectric film formed on the ground conductor film (3)
(30), extending in the longitudinal direction on the second dielectric film (30).
Formed on the first strip conductor (21).
A second strip conductor (22) that is electrically connected to each other, and extends in the longitudinal direction in a coplanar relationship with each other on the substrate (1).
The conductor present and formed through the gap (50a)
The slot line is formed by the film (2) and the ground conductor film (3).
Forming a path, and forming the first dielectric film (4) on the substrate (1) with each other.
The first is formed to extend in the longitudinal direction through
Of the strip conductor (21) and the ground conductor film (3)
Forming a first microstrip line on the first dielectric film (4) and the substrate (1).
Mutually extending in the longitudinal direction via the second dielectric film (30).
The second strip conductor (2
2) and the ground conductor film (3) to form a second micro
Forming a strip line, and forming the first microstrip line on the slot line.
And the second microstrip line is connected
You. Here, for example, a dielectric substrate is formed on the ground conductor film (3).
When a functional circuit is formed via a board layer or semiconductor substrate layer
Is generated in the first microstrip line.
Electromagnetic field is shielded by the ground conductor film (3),
Does not interfere with active circuits. Therefore, the first micro
The electrical separation between the stripline and the above functional circuit is realized.
Wear. Also, the first and second microstrip lines
Occupied area of microstrip line section including
The device can be made relatively small, making the device significantly smaller
Can be

【図面の簡単な説明】 第1図(A)は本発明の第1の実施例であるマイクロス
トリップ線路の分岐回路が接続されたスロット線路のMM
ICの斜視図、 第1図(B)は第1図(A)のA−A′線についての一
部破断縦断面図 第2図(A)は本発明の第2の実施例である2個のコプ
レナー線路をマイクロストリップ線路で接続したMMICの
一部破断斜視図、 第2図(B)は第2図(A)のB1−B1′線についての縦
断面図、 第2図(C)は第2図(A)のB2−B2′線についての縦
断面図、 第3図(A)は本発明の第3の実施例である2個のスロ
ット線路を縦続接続され二層構造で形成された2個のマ
イクロストリップ線路で接続したMMICの斜視図、 第3図(B)は第3図(A)のC−C′線についての縦
断面図、 第4図及び第5図はそれぞれ第4及び第5の実施例であ
るMMICの縦断面図、 第6図は従来例のMMICの斜視図である。 1……半導体基板、 2,3,3a……導体膜、 4……誘電体膜、 5……ストリップ導体。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A shows a slot line MM to which a microstrip line branch circuit according to a first embodiment of the present invention is connected.
FIG. 1 (B) is a partially broken longitudinal sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1 (A). FIG. 2 (A) is a second embodiment of the present invention. FIG. 2 (B) is a longitudinal sectional view taken along line B1-B1 ′ of FIG. 2 (A), and FIG. 2 (C) is a partial cutaway perspective view of an MMIC in which two coplanar lines are connected by microstrip lines. FIG. 3A is a longitudinal sectional view taken along the line B2-B2 'of FIG. 2A. FIG. 3A is a third embodiment of the present invention in which two slot lines are cascaded and formed in a two-layer structure. FIG. 3 (B) is a longitudinal sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 3 (A), and FIGS. 4 and 5 are respectively a perspective view of the MMIC connected by the two microstrip lines. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the MMIC according to the fourth and fifth embodiments, and FIG. 6 is a perspective view of a conventional MMIC. 1 ... semiconductor substrate, 2,3,3a ... conductor film, 4 ... dielectric film, 5 ... strip conductor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01P 5/08 H01P 3/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01P 5/08 H01P 3/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.基板(1)上に長手方向に延在するように形成され
た導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続されるストリップ
導体(5)と、 上記ストリップ導体(5)とその近傍の上記基板(1)
上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記導
体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在しかつ上記導
体膜(2)との間に所定の間隙(50)を介して形成され
た接地導体膜(3)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延在
しかつ上記間隙(50)を介して形成された上記導体膜
(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線路
を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介して
長手方向に延在するように形成された上記ストリップ導
体(5)と上記接地導体膜(3)とによってマイクロス
トリップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記マイクロストリップ線路が接続
されたことを特徴とするマイクロ波集積回路用受動回路
装置。 2.基板(1)上に長手方向に延在するように形成され
た中心導体膜(11)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記中心導体膜(11)に電気的に接続されるストリ
ップ導体(14)と、 上記ストリップ導体(14)とその近傍の上記基板(1)
上に形成された誘電体膜(4)と、 上記誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、上記中
心導体膜(11)と共平面関係で長手方向に延在しかつ上
記中心導体膜(11)の両側に所定の各間隙(52a,52b)
を介して上記中心導体膜(11)を挟設するように形成さ
れた接地導体膜(13)とを備え、 上記基板(1)上に、上記中心導体膜(11)と共平面関
係で長手方向に延在しかつ上記中心導体膜(11)の両側
に所定の各間隙(52a,52b)を介して上記中心導体膜(1
1)を挟設するように形成された上記接地導体膜(13)
と、上記中心導体膜(11)とによってコプレナー線路を
形成し、 上記基板(1)上に互いに上記誘電体膜(4)を介して
形成された上記ストリップ導体(14)と上記接地導体膜
(13)とによってマイクロストリップ線路を形成し、 上記コプレナー線路に上記マイクロストリップ線路が接
続されたことを特徴とするマイクロ波集積回路用受動回
路装置。 3.基板(1)上に長手方向に延在するように形成され
た導体膜(2)と、 上記基板(1)上に長手方向に延在するように形成さ
れ、上記導体膜(2)に電気的に接続される第1のスト
リップ導体(21)と、 上記第1のストリップ導体(21)とその近傍の上記基板
(1)上に形成された第1の誘電体膜(4)と、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に、
上記導体膜(2)と共平面関係で長手方向に延在しかつ
上記導体膜(2)との間に所定の間隙(50a)を介して
形成された接地導体膜(3)と、 上記接地導体膜(3)上に形成された第2の誘電体膜
(30)と、 上記第2の誘電体膜(30)上に長手方向に延在するよう
に形成され、上記第1のストリップ導体(21)に電気的
に接続される第2のストリップ導体(22)とを備え、 上記基板(1)上に互いに共平面関係で長手方向に延在
しかつ上記間隙(50a)を介して形成された上記導体膜
(2)と上記接地導体膜(3)とによってスロット線路
を形成し、 上記基板(1)上に互いに上記第1の誘電体膜(4)を
介して長手方向に延在するように形成された上記第1の
ストリップ導体(21)と上記接地導体膜(3)とによっ
て第1のマイクロストリップ線路を形成し、 上記第1の誘電体膜(4)上及び上記基板(1)上に互
いに上記第2の誘電体膜(30)を介して長手方向に延在
するように形成された上記第2のストリップ導体(22)
と上記接地導体膜(3)とによって第2のマイクロスト
リップ線路を形成し、 上記スロット線路に上記第1のマイクロストリップ線路
と上記第2のマイクロストリップ線路とが接続されたこ
とを特徴とするマイクロ波集積回路用受動回路装置。
(57) [Claims] A conductive film (2) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction; and a conductive film (2) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction. Strip conductor (5) to be electrically connected, the strip conductor (5) and the substrate (1) near the strip conductor (5)
A dielectric film (4) formed thereon; and a conductor extending on the dielectric film (4) and the substrate (1) in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2). A ground conductor film (3) formed with a predetermined gap (50) between the film and the film (2), and extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with each other on the substrate (1); A slot line is formed by the conductor film (2) and the ground conductor film (3) formed through the gap (50), and the slot line is formed on the substrate (1) via the dielectric film (4). A microstrip line is formed by the strip conductor (5) formed so as to extend in the longitudinal direction and the ground conductor film (3), and the microstrip line is connected to the slot line. Circuit device for microwave integrated circuits. 2. A central conductor film (11) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction; and a central conductor film (11) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction. Strip conductor (14) electrically connected to the substrate, the strip conductor (14) and the substrate (1) in the vicinity thereof
A dielectric film (4) formed thereon, and extending on the dielectric film (4) and the substrate (1) in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the central conductor film (11); Predetermined gaps (52a, 52b) on both sides of the center conductor film (11)
And a ground conductor film (13) formed so as to sandwich the center conductor film (11) therebetween. The ground conductor film (13) is formed on the substrate (1) in a coplanar relationship with the center conductor film (11). The center conductor film (1) extends through the center conductor film (11) on both sides of the center conductor film (11) via predetermined gaps (52a, 52b).
The ground conductor film (13) formed so as to sandwich 1)
And the center conductor film (11) to form a coplanar line. The strip conductor (14) and the ground conductor film () formed on the substrate (1) with the dielectric film (4) therebetween. 13.) A passive circuit device for a microwave integrated circuit, wherein a microstrip line is formed by the steps (a) and (b), and the microstrip line is connected to the coplanar line. 3. A conductive film (2) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction; and a conductive film (2) formed on the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction. A first strip conductor (21) electrically connected, a first dielectric film (4) formed on the first strip conductor (21) and the substrate (1) in the vicinity thereof, On the first dielectric film (4) and the substrate (1),
A ground conductor film (3) extending in the longitudinal direction in a coplanar relationship with the conductor film (2) and formed with a predetermined gap (50a) between the conductor film (2) and the ground conductor; A second dielectric film (30) formed on the conductor film (3); and a first strip conductor formed on the second dielectric film (30) so as to extend in the longitudinal direction. A second strip conductor (22) electrically connected to (21), extending in the longitudinal direction on the substrate (1) in a coplanar relationship with each other and formed through the gap (50a). The conductor film (2) and the ground conductor film (3) thus formed form a slot line, and extend in the longitudinal direction on the substrate (1) via the first dielectric film (4). The first microstrip is formed by the first strip conductor (21) and the ground conductor film (3). A line is formed, and formed on the first dielectric film (4) and the substrate (1) so as to extend in the longitudinal direction with the second dielectric film (30) therebetween. Second strip conductor (22)
And a second microstrip line formed by the ground conductor film (3) and the first microstrip line and the second microstrip line connected to the slot line. Passive circuit device for wave integrated circuits.
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