JP4766956B2 - 可変コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、高周波領域において良好に動作することができる可変コンデンサに関するものであり、特に直流バイアス電圧の印加により容量を大きく変化できるが、高周波信号による容量の変化，ノイズ，非線形歪みは小さく抑えることができ、かつ高周波領域においても高いＱ値を有する可変コンデンサおよびその製造方法に関するものである。

常誘電体であるチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）薄膜や、強誘電体であるチタン酸ストロンチウムバリウム（（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ_３）薄膜は、ＩＣ用誘電体薄膜キャパシタとして従来より使用されているＳｉＯ_２薄膜，Ｓｉ_３Ｎ_４薄膜，Ｔａ_２Ｏ_５薄膜に比べ誘電率が高く、ＩＣ用誘電体薄膜キャパシタの小面積化に好適な誘電体材料として期待されている。

そして、これらチタン酸ストロンチウムやチタン酸ストロンチウムバリウム等のペロブスカイト構造を有する強誘電体酸化物薄膜を誘電体層として用いた薄膜コンデンサが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特許文献１に開示された薄膜コンデンサでは、図14に断面図で示すように、支持基板201上に、第１電極層202と、薄膜誘電体層203と、第２電極層204とを順次被着形成していた。具体的には、支持基板201上の略全面に第１電極層202となる導体層を被着形成した後、第１電極202の電極形状にパターン加工を行ない、所定形状の第１電極層202を形成する。次に、第１電極層202上に薄膜誘電体層203を形成する。この薄膜誘電体層203は、所定位置にマスクを載置して薄膜形成法により形成したり、あるいは、スピンコート法により形成し、その後、所定形状にパターニングする等により形成する。なお、必要に応じて薄膜誘電体層203について加熱硬化を行なう。次に、第２電極層204は、薄膜誘電体層203上の略全面に導体層を形成した後、第２電極204の電極形状にパターン加工を施して形成されていた。なお、ここで、薄膜誘電体層203のうち、実際に第１電極層202と第２の電極層204とで挟持される対向領域が容量発生領域となる。

このような薄膜コンデンサ200は、実際の使用時においては、薄膜誘電体層203に所定のバイアス信号（バイアス電圧）を印加することにより、薄膜誘電体層203の誘電率を所望の値に制御することができ、もって容量特性を制御することができ、可変コンデンサとして機能するものとなる。
特開平11−260667号公報

上述のような可変コンデンサを高周波用電子部品で用いる場合は、可変コンデンサには容量可変用の直流バイアス電圧と、高周波信号の電圧（高周波電圧）とが同時に印加されることになる。このとき、高周波電圧が高い場合は、高周波電圧によっても可変コンデンサの容量が変化するようになる。従って、このような可変コンデンサを高周波用電子部品に用いると、高周波電圧による容量変化のため、波形歪みや相互変調歪みノイズが生じるようになる。この波形歪みや相互変調歪みノイズを小さくするには、高周波信号による電界強度を下げ、高周波電圧による容量変化を小さくする必要があり、そのためには、誘電体層の厚みを厚くすることが有効であるが、誘電体層の厚みを厚くすると直流バイアス電圧による電界強度も小さくなるので、容量変化率も下がってしまうという問題点がある。

また、高周波ではコンデンサには電流が流れやすくなるため、コンデンサを高周波で使用中にはコンデンサの損失抵抗によりコンデンサが発熱し破壊されてしまうことがある。このような耐電力の問題に対しても、誘電体層の厚みを厚くし、単位体積当たりの発熱量を小さくすることが有効であるが、前述のように単純に誘電体層の厚みを厚くすると、直流バイアス電圧による電界強度も小さくなるため、直流バイアス電圧による容量変化率も下がってしまうという問題点がある。

本発明は，以上のような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、高周波領域においても高いＱ値を有することにより、特に無線通信装置における使用周波数帯域にて好適に使用できるとともに、直流バイアス電圧による容量変化率を大きくしつつも、高周波信号による容量変化率は小さく、相互変調歪みが小さく、耐電力に優れた可変コンデンサを提供することにある。

また、本発明の別の目的は、使用可能な周波数領域が広く、かつ小型集積化が可能な可変コンデンサを提供することにある。

さらに、本発明の別の目的は、上記のような優れた特性を有する可変コンデンサを再現性よく安定して、歩留まりよく製造することのできる可変コンデンサの製造方法を提供することにある。

本発明の可変コンデンサは、１）直列に接続された、直流バイアス電圧により容量の変化する複数の可変容量素子と、これら可変容量素子のそれぞれに接続された、前記直流バ
イアス電圧を印加するバイアスラインとを具備し、所定の周波数帯域の高周波信号が入力される可変コンデンサであって、複数の前記可変容量素子は、前記バイアスラインにより直流的に並列に接続され、前記バイアスラインのインピーダンスは、少なくとも抵抗成分を含んで構成され、前記周波数帯域において、前記可変容量素子のインピーダンスより大きく、かつ前記可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないことを特徴とするものである。ここで、「Ｑ値に実質的に寄与しない」とは、前記可変容量素子の数，前記可変容量素子の容量および前記周波数帯域に応じて、前記可変コンデンサのＱ値を前記バイアスラインがない場合のＱ値に対して９５％以上の値としていることをいう。また、バイアスラインは、少なくとも比抵抗１Ωｃｍ以上の材料を用いた抵抗を含んで構成される。

また、本発明の可変コンデンサは、２）上記１）の構成において、前記バイアスラインの前記インピーダンスは、少なくとも抵抗成分を含むことを特徴とするものである。

また、本発明の可変コンデンサの製造方法は、３）上記１）または２）の構成の可変コンデンサの製造方法であって、下記Ａ）〜Ｄ）の工程を順に行って、所望のインピーダンスを有するバイアスラインを形成することを特徴とするものである。

Ａ）基板上に前記可変容量素子と、前記バイアスラインよりもライン幅および厚みの少なくとも一方が大きいバイアスライン部と、該バイアスライン部のライン幅および厚みと相関を有するライン幅および厚みの、前記バイアスライン部のインピーダンスのモニター用パターンとを形成する。

Ｂ）前記バイアスライン部および前記モニター用パターンを同時にエッチングして、前記モニター用パターンとともに、前記バイアスライン部のライン幅および厚みの少なくとも一方を小さくすることによって、前記バイアスライン部のインピーダンスを大きくする。

Ｃ）前記エッチングを止めて、前記モニター用パターンのインピーダンスを測定する。

Ｄ）前記モニター用パターンのインピーダンスから推定される前記バイアスライン部のインピーダンスが所望の値より小さい場合には、Ｂ）、Ｃ）の工程を繰り返し、所望のインピーダンスに達した場合には前記エッチングを終了する。

本発明の可変コンデンサによれば、上記１）のように構成したので、直流バイアス電圧は可変容量素子に単独に印加されることになるため、直流的には複数の可変容量素子が並列に接続された可変コンデンサとなり、バイアス信号による可変容量素子の容量変化率を最大限に利用することができる。一方、所定の周波数帯域の高周波信号はインピーダンスの大きなバイアスラインにより遮断されるため、複数の可変容量素子が高周波的には直列に接続された可変コンデンサとなる。従って、高周波電圧は複数の可変容量素子に分圧されるため、高周波信号による容量変化を小さくでき、波形歪みや相互変調歪み等を抑制することができる。

さらに、バイアスラインのインピーダンスは、所定の周波数帯域の高周波信号において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないので、高周波領域においても高いＱ値を有することができ、例えば無線通信装置における使用周波数帯域に対して好適な可変コンデンサとなる。

また、本発明の可変コンデンサによれば、上記２）のように構成したので、バイアスラインの形成に必要な面積を小さくでき、小型集積化が可能な可変コンデンサとなる。

また、本発明の可変コンデンサの製造方法によれば、上記３）のような工程を具備するものとしたので、バイアスライン部のインピーダンスと相関性を有するモニター用パターンのインピーダンスを確認することで、バイアスライン部のインピーダンスが所望の値になるように調整しながらバイアスラインを形成できるので、所望のインピーダンスを有するバイアスラインを容易に得ることができる。このため、安定した特性の可変コンデンサを再現性よく得ることができるので、可変コンデンサの歩留りを向上させることができる。また、モニター用パターンを設けることにより、バイアスライン部に直接インピーダンスを測定するためのプローブを接触させなくてもバイアスライン部のインピーダンスを確認することができ、その結果、所望のインピーダンスを有するバイアスラインを作製することができる。このため、バイアスラインにプローブの接触によるダメージのない、安定した特性の可変コンデンサを再現性よく得ることができるので、可変コンデンサの歩留りを向上させることができる。

以下、本発明の可変コンデンサの実施の形態について模式的に示す図面を用いて詳細に説明する。

図１〜図５のそれぞれは、５個の可変容量素子が直列に接続されている場合の本発明の可変コンデンサの実施の形態の一例を示すものである。図１は透視状態を示す平面図であり、図２は作製途中での状態の一例を示す平面図であり、図３は図１でのＡ−Ａ’線における断面図であり、図４は図１でのＢ−Ｂ’線における断面図であり、図５は図１でのＣ−Ｃ’線における断面図である。

図１〜図５において、１は支持基板であり、２は下部電極層であり、31，32，33，34はそれぞれ導体ラインであり、４は薄膜誘電体層であり、５は上部電極層であり、61，62，63，64はそれぞれ薄膜抵抗であり、７は絶縁層であり、８は引き出し電極層であり、９は保護層であり、10は半田拡散防止層であり、111，112はそれぞれ半田端子部である。なお、この半田拡散防止層10および半田端子部111，112で外部回路との接続端子を構成している。また、図１および図３において、Ｃ１〜Ｃ５は、それぞれ直流バイアス電圧により容量が変化する可変容量素子を示す。

支持基板１は、アルミナ等のセラミック基板、あるいはサファイア等の単結晶基板等である。そして、支持基板１の上に下部電極層２，薄膜誘電体層４および上部電極層５を、順次、支持基板１の全面に成膜する。全層の成膜終了後、上部電極層５，薄膜誘電体層４および下部電極層２を、順次、所定の形状にエッチングする。

下部電極層２は、この上に形成する薄膜誘電体層４の形成に高温スパッタリングが必要となるため、高融点であることが必要である。具体的には、Ｐｔ，Ｐｄ等である。さらに、下部電極層２は、スパッタリング終了後、薄膜誘電体層４のスパッタリング温度である700〜900℃へ加熱され、薄膜誘電体層４のスパッタリング開始まで一定時間保持することにより、平坦な膜となる。

下部電極層２の厚みは、半田端子部112および半田拡散防止層10よりなる外部回路との接続端子から可変容量素子Ｃ５までの抵抗成分や、可変容量素子Ｃ１から可変容量素子Ｃ２、可変容量素子Ｃ３から可変容量素子Ｃ４までの抵抗成分、および下部電極層２の連続性を考慮した場合は、厚いほうが望ましいが、支持基板１との密着性を考慮した場合は、相対的に薄い方が望ましく、両方を考慮して決定される。具体的には、0.1μｍ〜10μｍである。なぜなら、0.1μｍよりも薄くなると、下部電極層２自身の抵抗が大きくなるほか、下部電極層２の連続性が確保できなくなる可能性があるからであり、一方、10μｍより厚くすると、支持基板１との密着性が低下したり、支持基板１の反りを生じるおそれがあるからである。

薄膜誘電体層４は、少なくともＢａ，Ｓｒ，Ｔｉを含有するペロブスカイト型酸化物結晶粒子からなる高誘電率の誘電体層であることが好ましい。この薄膜誘電体層４は、上述の下部電極層２の表面に形成されている。例えば、ペロブスカイト型酸化物結晶粒子が得られる誘電体材料をターゲットとして、スパッタリングを所望の厚みになる時間まで行なう。基板温度を高く、例えば800℃としてスパッタリングを行なうことにより、スパッタリング後の熱処理を行なうことなく、高誘電率で容量変化率の大きい、低損失の薄膜誘電体層４が得られる。

上部電極層５の材料としては、電極の抵抗を下げるため、抵抗率の小さなＡｕが望ましいが、薄膜誘電体層４との密着性向上のために、Ｐｔ等を密着層として用いることが望ましい。この上部電極層５の厚みは0.1μｍ〜10μｍとなっている。この厚みの下限については、下部電極層２と同様に、上部電極層５自身の抵抗を考慮して設定される。また、厚みの上限については、密着性を考慮して設定される。

導体ライン32，33および薄膜抵抗61から構成されたバイアスライン（以下、第１バイアスラインという。）は、可変容量素子Ｃ１の一方の端部である外部回路との接続端子（半田端子111，半田拡散防止層10）と、可変容量素子Ｃ２と可変容量素子Ｃ３との接続点、すなわち可変容量素子Ｃ２の上部電極層５と可変容量素子Ｃ３の上部電極層５とを接続する引き出し電極層８との間に設けられている。

同様に、導体ライン32、34および薄膜抵抗62から構成されたバイアスライン（以下、第２バイアスラインという。）は、前記接続端子と、可変容量素子Ｃ４と可変容量素子Ｃ５との接続点との間に設けられている。

導体ライン31および薄膜抵抗63から構成されたバイアスライン（以下、第３バイアスラインという。）は、可変容量素子Ｃ３と可変容量素子Ｃ４との接続点、すなわち可変容量素子Ｃ３および可変容量素子Ｃ４の共通的な下部電極層２と、可変容量素子Ｃ５の一方の端部である外部回路との接続端子（半田端子112、半田拡散防止層10）との間に設けられている。

同様に、導体ライン31および薄膜抵抗64から構成されたバイアスライン（以下、第４バイアスラインという。）は、可変容量素子Ｃ１と可変容量素子Ｃ２との接続点と、前記接続端子との間に設けられている。

この導体ライン31，32，33，34は、上述の下部電極層２，薄膜誘電体層４および上部電極層５を形成した後、新たに成膜して得ることができる。その際には、既に形成した下部電極層２，誘電体層４および上部電極層５を保護するためにリフトオフ法を用いることが望ましい。

なお、これに限らず、この導体ライン31，32，33，34は、下部電極層２のパターニングの際に、同時にこれら導体ライン31〜34も形成するようにパターニングを行なうことによって形成するようにして、下部電極層２と同一の材料および同一の工程で形成してもよい。

以上のようにバイアスラインを構成することにより、例えば、半田端子部111および半田拡散防止層10よりなる外部回路との接続端子に直流バイアス電圧を印加し、もう一方の接続端子（半田端子112、半田拡散防止層10）を接地した場合に、印加した直流バイアス電圧は引き出し電極層８および第１バイアスライン，第２バイアスラインにより、可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれの上部電極層５に印加され、一方、第３バイアスライン，第４バイアスラインおよび下部電極層２により、可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれの下部電極層２は接地されている。すなわち、直流バイアス電圧は可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５に単独に印加され、直流的には、可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５は並列に接続されることになる。

ここで、バイアスラインは導体ライン31〜34と薄膜抵抗61〜64とからなるが、その抵抗成分の大きさは、薄膜抵抗61〜64の抵抗値の大きさが、導体ライン31〜34と比較して非常に大きいため、薄膜抵抗61〜64の抵抗値とほぼ等しくなる。

薄膜抵抗61〜64の抵抗値の大きさは、所定の周波数帯域の高周波信号において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないように設定される。その大きさの下限値は、薄膜抵抗61〜64の抵抗値の大きさが無限大のとき、すなわち図６に図２と同様の平面図で示すようなバイアスラインを有していない場合と、所定の周波数帯域の高周波信号において概ね同一のＱ値となるように設定される。

図７は、図１〜５に示す、本発明の可変コンデンサの等価回路図である。図７において、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５は可変容量素子であり、Ｒc1，Ｒc2，Ｒc3，Ｒc4，Ｒc5は可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５を構成する誘電体層４の絶縁抵抗であり、Ｒd1，Ｒd2，Ｒd3，Ｒd4，Ｒd5は可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５の等価損失抵抗であり、Ｒe1，Ｒe2，Ｒe3，Ｒe4，Ｒe5は可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５同士を接続する引出し電極層８あるいは下部電極層２の抵抗成分である。

また、薄膜抵抗61をＲ11、薄膜抵抗62をＲ12、薄膜抵抗63をＲ21、薄膜抵抗64をＲ22、で示し、第１バイアスラインをＢ11、第２バイアスラインをＢ12、第３バイアスラインをＢ21、第４バイアスラインをＢ22で示している。

一方、図８は、図６に示す、バイアスラインを有していない場合の可変コンデンサの等価回路図である。なお、図８中の符号は、図７と同一である。

この図７に示す回路を用い、薄膜抵抗61〜64の抵抗成分の大きさが無限大のとき、すなわち図８に示すような、バイアスラインを有していない場合と、所定の周波数帯域の高周波信号において概ね同一のＱ値となるときの薄膜抵抗61〜64の抵抗成分の大きさをシミュレーションにより求めた。

図９は、周波数２ＧＨｚにおいて、図７の回路にて示される本発明の可変コンデンサのＱ値が、図８の等価回路図にて示される可変コンデンサのＱ値の95％となるときの薄膜抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22の抵抗成分の大きさを、可変コンデンサの容量に対して求めた結果を示す、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図である。なお、図９において、横軸は容量値（単位：ｐＦ）を、縦軸は抵抗値（単位：Ω）を表している。

なお、図９に示すシミュレーション結果において、可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５を構成する薄膜誘電体層４の絶縁抵抗Ｒc1，Ｒc2，Ｒc3，Ｒc4，Ｒc5を５ＧΩ、可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５を構成する薄膜誘電体層４の等価損失抵抗Ｒd1，Ｒd2，Ｒd3，Ｒd4，Ｒd5を70ｍΩ、各可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５を接続する引出電極層８あるいは下部電極層２の直列抵抗成分Ｒe1，Ｒe2，Ｒe3，Ｒe4，Ｒe5を10ｍΩとした。また、図９中の1.0E+03とは、10^３すなわち１ｋを示し、1.0E+04とは、10^４すなわち10ｋを示す。

図９に示す結果より、図７の等価回路図にて示される本発明の可変コンデンサのＱ値が、図８の等価回路図にて示される可変コンデンサのＱ値の95％となるときの薄膜抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22の抵抗成分の大きさは、容量値とともに変化し、その関係は、容量値をＣ［ｐＦ］としたとき、4.86×10^５／Ｃ^２［Ω］となる。すなわち、薄膜抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22の抵抗成分の大きさがこの値より大きい場合は、図７の回路にて示される本発明の可変コンデンサのＱ値が、図８の等価回路図にて示される可変コンデンサのＱ値の95％以上となり、バイアスラインのインピーダンスは、２ＧＨｚという高周波数帯域において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないため、この周波数帯域において高いＱ値を有する可変コンデンサを得ることができる。

従って、例えば移動体通信規格の一つであるＷ−ＣＤＭＡ方式やＩＭＴ2000方式等で使用される周波数帯域（Ｔｘ1.920ＧＨｚ〜1.980ＧＨｚ，Ｒｘ2.110ＧＨｚ〜2.170ＧＨｚ）において、フィルタ回路等に使用するのに好適な可変コンデンサを得ることができる。

さらに図10には、周波数800ＭＨｚにおいて、図７の等価回路図にて示される本発明の可変コンデンサのＱ値が、図８の等価回路図にて示される可変コンデンサのＱ値の95％となるときの薄膜抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22の抵抗成分の大きさを、可変コンデンサの容量に対して求めた結果を、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図で示した。なお、図10においても、横軸は容量値（単位：ｐＦ）を、縦軸は抵抗値（単位：Ω）を表している。また、絶縁抵抗Ｒc1，Ｒc2，Ｒc3，Ｒc4，Ｒc5、等価損失抵抗Ｒd1，Ｒd2，Ｒd3，Ｒd4，Ｒd5、直列抵抗成分Ｒe1，Ｒe2，Ｒe3，Ｒe4，Ｒe5のそれぞれの大きさは、図９の場合と同じとした。

図10中の特性曲線は3.034×10^６／Ｃ^２となり、薄膜抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22の抵抗成分の大きさがこの値より大きい場合は、図７の等価回路図にて示される本発明の可変コンデンサのＱ値が、図８の等価回路図にて示される可変コンデンサのＱ値の95％以上となり、バイアスラインのインピーダンスは800ＭＨｚという高周波数帯域において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないため、この周波数帯域において高いＱ値を有する可変コンデンサを得ることができる。

従って、例えば移動体通信規格の一つであるセルラー方式等で使用される周波数帯域（Ｔｘ824ＭＨｚ〜849ＭＨｚ，Ｒｘ869ＭＨｚ〜894ＭＨｚ）において、フィルタ回路等に使用するのに好適な可変コンデンサを得ることができる。

以上のような抵抗成分を有するバイアスラインを構成する薄膜抵抗61〜64の材料は、その比抵抗が１Ωｃｍ以上であることが望ましい。このような高抵抗の材料を用いることにより、バイアスラインを付与しても素子の形状を大きくすることなく素子を作製することができ、小型集積化に有利となる。例えば、薄膜抵抗61〜64の材料として、その比抵抗が１Ωｃｍの材料を用いた場合は、膜厚を40ｎｍとし、アスペクト比（長さ／幅）を10とすれば、その抵抗成分の大きさは2.5ＭΩとなり、また、アスペクト比（長さ／幅）を40とすれば、その抵抗成分の大きさは10ＭΩとなるので、図９および図10においてシミュレーションより得られた抵抗成分の大きさを有する薄膜抵抗を、素子形状を大きくすることなく実現可能な範囲で作製することができる。

薄膜抵抗の61〜64の具体的な材料としては、窒化タンタル，ＴａＳｉＮ，Ｔａ−Ｓｉ−Ｏを例示することができる。例えば、窒化タンタルの場合、Ｔａ（タンタル）をターゲットとして、窒素を加えてスパッタリングを行なうリアクティブスパッタリング法により、所望する組成比，抵抗率の抵抗膜を成膜することができる。このスパッタリングの条件を適宜選択することにより、比抵抗が１Ωｃｍ以上の抵抗膜を作製することができる。さらに、スパッタリング終了後、レジストを塗布し、所定の形状にした後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のエッチングプロセスにより簡便にパターニングすることができる。

ここで、薄膜抵抗61〜64を、その比抵抗が１Ωｃｍ以上となるような高抵抗な材料で形成すると所望のインピーダンスを得られないこともある。これは、高抵抗な材料を用いているために僅かなパターニング形状のズレが大きなインピーダンスのズレを生んでしまったり、材料の比抵抗の値が所望の値からずれてしまいインピーダンスのズレを生んでしまったりするためと推察される。そこで、パターニングして形成されたバイアスラインのインピーダンスが所望の値と異なるときには、バイアスラインの幅および厚みの少なくとも一方を変えてインピーダンスを調整してもよい。また、予めインピーダンスが所望の値より小さくなるようにライン幅および厚みの少なくとも一方を大きめにバイアスライン部を形成し、エッチングによりこのバイアスライン部のライン幅および厚みの少なくとも一方を小さくすることで、所望のインピーダンスを有するバイアスラインとし、所望のインピーダンスを精度良く得ることができるように調整してもよい。

所望のインピーダンスを有するバイアスラインを得るために、インピーダンスを調整しながらバイアスラインを形成する方法の一例を、図15を参照しつつ説明する。図15は図１に示す本発明の可変コンデンサの作製途中の状態の他の例を示す平面図である。図15において、図１〜図５と同様の箇所には同様の符合を付している。

まず、基板１上に可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５と、バイアスラインよりもライン幅および厚みの少なくとも一方が大きいバイアスライン部と、このバイアスライン部のライン幅および厚みと相関を有するライン幅および厚みの、バイアスライン部のインピーダンスのモニター用パターンとを形成する。モニター用パターンは、そのインピーダンスの値によりバイアスライン部のインピーダンスの値を推定するためのものであり、インピーダンスを測定するために２つの電極と電気的に接続されている。この例では、バイアスライン部は、導体ライン31〜34と、バイアスラインを構成する薄膜抵抗61〜64よりもライン幅および厚みの少なくとも一方が大きい薄膜抵抗部61’〜64’とから成り、モニター用パターンは薄膜抵抗部65’から成り、この薄膜抵抗部65’は導体ライン32および基板１上に形成された電極35と電気的に接続されている。

なお、この例ではバイアスライン部において、薄膜抵抗61〜64のみのライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくしたが、導体ライン31〜34のライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくしてもよいし、両方のライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくしてもよい。バイアスライン全体のインピーダンスに影響の大きい薄膜抵抗61〜64のライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくすれば調整できるインピーダンスの範囲を広くすることができ、バイアスライン全体のインピーダンスに影響の少ない導体ライン31〜34のライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくすればインピーダンスの微調整ができるので、目的に合わせて選択すればよい。

モニター用パターンは、バイアスライン部においてライン幅および厚みの少なくとも一方を大きくした部分（この例では、薄膜抵抗61〜64）と同一材料・同一工程で形成すればよい。また、モニター用パターンのライン幅，厚み，長さは、後のエッチング工程によりライン幅および厚みの少なくとも一方を小さくしていくときのインピーダンスの値の変化がバイアスライン部のインピーダンスの値の変化と相関を有するように形成する。例えば、モニター用パターンを、バイアスライン部と厚みおよびアスペクト比を同一としたり、ライン幅もしくはライン長さを一定の比例関係となるようにすればよいが、バイアスライン部と同じライン幅，厚み，長さとすれば、モニター用パターンとバイアスライン部とのインピーダンスは同一となるので、バイアスラインのインピーダンスを正確に所望の値にあわせることができるため好ましい。

このようなモニター用パターンの配置位置は、可変コンデンサの素子内および素子外に限定されず自由に決定できるが、バイアスライン部の近くとすれば、基板１面内における、成膜工程時の膜厚のばらつきや、後のエッチング工程時のエッチング速度のばらつきの影響を少なくすることができるので、精密にバイアスラインのインピーダンスを調整できるため好ましい。

例えば、図15に示すように、モニター用パターン（薄膜抵抗部65’）を、一方が導体ライン32の端部に、他方が可変容量素子Ｃ５と電気的に接続される側の接続端子と平行に形成された電極35と接続すれば、バイアスライン部61’〜64’に近いため精密にバイアスラインのインピーダンス調整ができることに加え、実装の際に入力側の接続端子と出力側の接続端子とを識別できるため、直流バイアス電圧の極性によりリーク電流特性の異なる可変コンデンサを容易に実装できるため好ましい。

また、モニター用パターンを、複数の可変コンデンサを形成した基板１となる同一ウエハ上において可変コンデンサ間に適宜設ければ、複数の可変コンデンサでモニター用パターンを共有することで、各可変コンデンサの素子内にモニター用パターンを形成しなくてもバイアスラインのインピーダンスを所望の値となるように調整することができるので、バイアスラインのインピーダンスが精度良く制御された可変コンデンサを更に小型化できるので好ましい。

次に、バイアスライン部およびモニター用パターンを同時にエッチングして、モニター用パターンとともに、バイアスライン部のライン幅および厚みの少なくとも一方を小さくすることによって、バイアスライン部のインピーダンスを大きくする。例えば、バイアスライン部およびモニター用パターンにレジストを塗布し、レジストをバイアスライン部およびモニター用パターンよりも細い形状にした後、ＲＩＥ等のエッチングプロセスにより、バイアスライン部およびモニター用パターンのライン幅を小さくすることによって、初期のバイアスライン部のインピーダンスよりインピーダンスを大きくすることができる。

このようなモニター用パターンは、そのインピーダンスの値からバイアスライン部のインピーダンスの値を推定することができるので、バイアスラインのインピーダンスを制御できる。

次に、モニター用パターンに電気的に接続している電極（この例では電極35と導体ライン32）にプローブを接触させ、測定系を用いてモニター用パターンのインピーダンスを測定する。なお、インピーダンスを測定するときには、基板１ごとアセトンとＩＰＡとの混合溶液中に浸漬させて超音波洗浄することでレジストを剥離することが好ましいが、モニター用パターンに接続された２つの電極（この例では導体ライン32と電極35）の一部が露出していればプローブを接触させてインピーダンスを測定することができるので、予めレジストに被覆された状態でのバイアスライン部とモニター用パターンとのインピーダンス（抵抗値）間の相関を調査しておけば、インピーダンスを測定するためにレジストを必ずしも剥離する必要はない。また、バイアスライン部の厚みをバイアスラインより大きくし、エッチングにより厚みを小さくしてインピーダンスを調整する場合には、バイアスライン部およびモニター用パターンはレジストで被覆されていないことから、インピーダンスを調整する間、すなわち、エッチングによりモニター用パターンおよびバイアスライン部の厚みを小さくする工程と、モニター用パターンのインピーダンスを測定する工程とを所望のインピーダンス値に達するまで繰り返す間に、レジストの塗布と剥離とを繰り返す必要がないので、インピーダンスを調整する工程を簡略化できるので好ましい。

なお、モニター用パターン,バイアスライン部のエッチングはドライエッチング,ウェットエッチングのどちらの手法を用いてもよい。

このモニター用パターンのインピーダンスの測定結果から、推定されるバイアスライン部のインピーダンスが所望の値より小さい場合には、再度エッチングによりモニター用パターンおよびバイアスライン部の厚みを小さくする工程と、モニター用パターンのインピーダンスを測定する工程とを繰り返し、モニター用パターンのインピーダンスの測定結果から推定されるバイアスライン部のインピーダンスが所望の値に達したことを確認できたらエッチングを終了する。このようにバイアスライン部をエッチングによりバイアスラインに加工する。この例では、薄膜抵抗部61’〜64’をエッチングして薄膜抵抗61〜64に加工することにより、所望のインピーダンスを有するバイアスラインを形成することができる。

ここで、電極35は、下部電極層２と同様の導電性材料を用い、下部電極層２のパターニングの際に同時に電極35も形成するようにパターニングを行なって形成することで、下部電極層２と同一材料・同一工程で形成すればよい。

このように、バイアスラインのインピーダンスが所望の値になるように調整しながらバイアスラインを形成することで、所望のインピーダンスを有するバイアスラインを容易に得ることができるため、安定した特性の可変コンデンサを再現性よく得ることができ、その結果、歩留りを向上させることができる。また、モニター用パターンを設けることにより、バイアスライン部に直接インピーダンスを測定するためのプローブを接触させなくても所望のインピーダンスを有するバイアスラインを作製することができるので、バイアスラインにプローブの接触によるダメージのない、安定した特性の可変コンデンサを再現性よく得ることができるので、可変コンデンサの歩留りを向上させることができる。

これら薄膜抵抗61〜64を含むバイアスラインＢ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22は、支持基板１上に直接形成されている。これにより、薄膜抵抗61〜64を可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５上に形成する際に必要となる、下部電極層２，上部電極層５および引き出し電極層８との絶縁を確保するための絶縁層が不要となり、可変コンデンサを構成する層の数を低減することが可能となる。

次に、絶縁層７は、この上に形成する引き出し電極層８と下部電極層２との絶縁を確保するために必要である。さらに、この絶縁層７はバイアスラインＢ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22を被覆しており、薄膜抵抗61〜64が酸化されるのを防止できるため、バイアスラインＢ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22の抵抗値を経時的に一定とすることができ、信頼性が向上する。絶縁層７の材料は耐湿性を向上させるために、例えば、窒化ケイ素および酸化ケイ素の少なくとも１種類よりなるものとすればよい。これらは、被覆性を考慮して、化学気相堆積（ＣＶＤ）法等により成膜することが望ましい。

絶縁層７は、通常のレジストを用いるドライエッチング法等により、所望の形状にすることができる。そして、絶縁層７には、薄膜抵抗61，62と引き出し電極層８との結合を確保するために、導体ライン33，34の一部を露出させる貫通孔を設けている。その他でこの絶縁層７から露出させる部位としては、上部電極層５および半田端子部111，112のみとしておくことが、耐湿性向上の観点から好ましい。

次に、引き出し電極層８は、可変容量素子Ｃ１の上部電極層５と一方の半田端子部111、または上部電極層５同士を連結させて、可変容量素子Ｃ１を半田端子部111に接続するとともに、可変容量素子Ｃ２と可変容量素子Ｃ３と、また可変容量素子Ｃ４と可変容量素子Ｃ５との各々を直列接続するものである。さらには、可変容量素子Ｃ２と可変容量素子Ｃ３と、また可変容量素子Ｃ４と可変容量素子Ｃ５との各々にまたがる引き出し電極層８は、絶縁層７の貫通孔によってそれぞれ導体ライン33，34と結合している。

この引き出し電極層８の材料としては、Ａｕ，Ｃｕ（銅）等の低抵抗な金属を用いることが望ましい。また、絶縁層７との密着性を考慮して、Ｔｉ（チタン），Ｎｉ（ニッケル）等の密着層を使用してもよい。

次に、保護層９を形成する。保護層９は素子を外部から機械的に保護するほか、薬品等による汚染から保護する。この保護層９の形成時には、半田端子部111，112を露出するようにする。保護層９の材料としては、耐熱性が高く段差に対する被覆性が優れたものが良く、具体的には、ポリイミド樹脂やＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）樹脂等を用いる。

半田拡散防止層10は、半田端子部111，112を形成する際のリフローや実装の際に、半田の電極への拡散を防止するために形成する。材料としては、Ｎｉが好適である。また、半田拡散防止層10の表面には、半田濡れ性を向上させるために、半田濡れ性の高いＡｕ，Ｃｕ等を0.1μｍ程度形成する場合もある。

最後に、半田端子部111，112を形成する。これは、実装を容易にするために形成する。半田拡散防止層10の上に半田ペーストを印刷後、リフローを行なうことにより、形成するのが一般的である。

以上のように、作製される本発明の可変コンデンサは、直流バイアス電圧の印加により容量を大きく変化させることができるが、高周波信号による容量の変化，ノイズ，非線形歪みは小さく抑えることができる可変コンデンサとなる。

さらに、本発明の可変コンデンサによれば、可変コンデンサの容量値と使用する所定の周波数帯域（例えば800ＭＨｚや２ＧＨｚ）とに応じてバイアスラインの抵抗成分の大きさを変化させることにより、バイアスラインのインピーダンスはその所定の周波数帯域の高周波信号において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないので、これらの高周波領域においても高いＱ値を有するものとすることができ、例えば無線通信装置における使用周波数帯域に対して好適な可変コンデンサとなる。

次に、以上のようにして得られた、所定の周波数帯域の高周波信号において可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないためのバイアスラインの抵抗成分の大きさと、可変コンデンサの直列の段数との相関をシミュレーションにより確認した。

図11に、図７に示した等価回路図に対して行なったものと同様のシミュレーションを、周波数は２ＧＨｚとし、絶縁抵抗成分，等価損失抵抗成分，直列抵抗成分の大きさは全て同じとして、可変容量素子の素子数を奇数で変化させた、３段，５段，７段，11段の可変コンデンサについて行なった結果を、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図で示す。なお、図11においても、横軸は容量値（単位：ｐＦ）を、縦軸は抵抗値（単位：Ω）を表し、黒菱形およびその特性曲線は３段の結果を、黒四角およびその特性曲線は５段の結果を、黒三角およびその特性曲線は７段の結果を、×およびその特性曲線は11段の結果をそれぞれ示している。

その結果、可変コンデンサの容量値をＣ［ｐＦ］としたとき、可変コンデンサのＱ値に実質的に寄与しないバイアスラインの抵抗成分の大きさは、３段では4.50×10^５／Ｃ^２［Ω］以上、７段では4.97×10^５／Ｃ^２［Ω］以上、11段では5.04×10^５／Ｃ^２［Ω］以上となり、各プロットおよび特性曲線がほぼ近似しており、ほとんど変化していない。

従って、所望するノイズレベル，非線形歪み，耐電力性に応じて、本発明の可変コンデンサの直列の段数（可変容量素子の素子数）を変化させても、バイアスラインの抵抗成分の大きさを変化させる必要はない。すなわち、バイアスラインの長さ等を変化させる必要がないので、素子の小型化に有利である。

以上のように、本発明の可変コンデンサによれば、所定の周波数帯域の高周波において高いＱ値を有するとともに、直流バイアス電圧による容量変化率は大きく、かつ高周波信号による容量変化率は小さく、相互変調歪みが小さく、耐電力に優れ、小型集積化が可能な可変コンデンサを提供することができる。

なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変更を加えることは何ら差し支えない。

例えば、直流バイアス電圧印加用の端子と高周波信号の入力端子とを別にしたり、入出力端子が接続された可変容量素子と入出力端子との間に直流制限用容量素子を挿入しても構わない。

（実施例１）
次に、本発明の可変コンデンサをより具体化した実施例について説明する。実施例として、図１〜図５に示す可変コンデンサを例にとり説明する。

可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれの容量値を５ｐＦとし、可変コンデンサの容量値としては１ｐＦとなるようにした。

支持基板１としてサファイアのＲ基板上に、下部電極層２としてＰｔを基板温度500℃でスパッタリング法にて成膜した。薄膜誘電体層４としては、（Ｂａ_ｘＳｒ_１−ｘ）Ｔｉ_ｙＯ_３（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１）からなるターゲットを用い、基板温度は800℃，成膜時間は15分で、同一バッチでスパッタリング法にて成膜した。なお、薄膜誘電体層４の成膜開始前に、Ｐｔからなる下部電極層２の平坦化のためのアニールとして、800℃で15分間保持した。

次に、その上に上部電極層５としてＰｔを同一バッチでスパッタリング法にて成膜した。次に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィの手法によりこのフォトレジストを所定の形状に加工した後、ＥＣＲ装置により上部電極層５を所定の形状にエッチングした。その後、同様に薄膜誘電体層４および下部電極層２を所定の形状にエッチングした。下部電極層２の形状は、導体ライン31〜34を含むものとした。

次に、薄膜抵抗61〜64として、窒化タンタルをスパッタリング法にて100℃で成膜した。スパッタリング後、フォトレジストをフォトリソグラフィにより所定の形状に加工した後、ＲＩＥ装置を用いてエッチングを行ない薄膜抵抗61〜64を所定の形状に加工して、フォトレジストの層を除去した。薄膜抵抗61〜64のアスペクト比は全て20とした。

次に、絶縁層７として、ＳｉＯ_２膜をＴＥＯＳガスを原料とするＣＶＤ法により成膜した。次に、フォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィの手法によりこのフォトレジストを所定の形状に加工した後、絶縁層７に対してＲＩＥ装置により所定の形状にエッチングを行なった。

次に、引き出し電極層８として、ＰｔおよびＡｕをスパッタリング法にて成膜し、同様にして所定の形状に加工した。

最後に、保護層９，半田拡散防止層10，半田端子部111，112を順次形成した。保護層９にはポリイミド樹脂を、半田拡散防止層10にはＮｉをそれぞれ用いた。

窒化タンタルよりなる薄膜抵抗61〜64の膜厚は約0.16μmであり、シート抵抗値を別途測定した結果は、約90ｋΩ／ｓｑであった。これにより、薄膜抵抗61〜64の比抵抗は約1.4Ωｃｍとなった。さらに、アスペクト比は20としたので、薄膜抵抗61〜64の抵抗値は約1.8ＭΩであると予測された。

上記のようにして得られた本発明の可変コンデンサをインピーダンスアナライザ（アジレント社製、型番Ｅ4991Ａ）により測定した結果を図12に線図で示す。図12はこの本発明の可変コンデンサの実施例における容量値の周波数特性を示す線図であり、横軸は周波数（単位：Ｈｚ）を、縦軸は容量値（単位：ｐＦ）を表し、特性曲線は容量値の周波数特性を示している。図12に示す結果より、容量値はほぼ１ｐＦとなっており、10ＭＨｚ（1.0E+07）以上の測定周波数において、５個の可変容量素子Ｃ１〜Ｃ５が高周波的に直列に接続されていることが確認された。また、容量変化率は、直流バイアス電圧の３Ｖ印加時で約22％であった。

また、薄膜抵抗61〜64の抵抗値は約1.8ＭΩであると予測されたが、この抵抗値は、先のシミュレーションにおいて、周波数が２ＧＨｚのときに本実施例の可変コンデンサのＱ値が、薄膜抵抗の抵抗値が無限大のとき、すなわち図６に示すバイアスラインを有していない可変コンデンサのＱ値と概ね同一となるための下限抵抗値4.86×10^５／Ｃ^２＝4.86×10^５／１^２＝486ｋΩよりも大きいので、本実施例の可変コンデンサのＱ値は、バイアスラインを有していない可変コンデンサのＱ値と概ね同一であると予想される。

そこで、このことを確認するために、図６に示したバイアスラインを有していない可変コンデンサを別途作製し、そのＱ値を本実施例の可変コンデンサと比較した。なお、この比較例は、バイアスラインの工程を除いた以外はすべて同一の条件にて作製を行なった。

図13に両者のＱ値の周波数特性を線図で示す。図13において、横軸は周波数（単位：Ｈｚ）を、縦軸はＱ値を表し、各特性曲線はそれぞれ本実施例の可変コンデンサおよび比較例のバイアスラインのない可変コンデンサのＱ値の周波数特性を示している。なお、この測定は容量値の測定と同様に、インピーダンスアナライザ（アジレント社製、型番Ｅ4991Ａ）により行なった。

その結果、図13に示すように、600ＭＨｚ以上の周波数領域において両者のＱ値は概ね同一となり、２ＧＨｚでは、Ｑ値が本実施例の可変コンデンサで92となり、比較例のバイアスラインのない可変コンデンサで91となったことから、先のシミュレーション結果の妥当性が確認されるとともに、本発明の可変コンデンサが高いＱ値を有していることが確認された。

（実施例２）
図15に示す導体ライン32に電気的に接続しているモニター用パターンとしての薄膜抵抗部65’とこのモニター用パターンに電気的に接続している電極35を設けた点以外は、実施例１と同様の材料、同様の工程にて可変容量コンデンサを作製した。なお、電極35は、下部電極層２の形状を電極35を含むものとすることで、下部電極層２と同一材料,同一工程で形成し、薄膜抵抗部（モニター用パターン）65’は、薄膜抵抗61〜64と同一材料,同一工程で形成した。

ただし、薄膜抵抗61〜64のパターニングの際に、まず、実施例１の薄膜抵抗61〜64に比べてライン幅の大きい薄膜抵抗部61’〜64’を形成し、次に、薄膜抵抗部61’〜65’上のレジストを塗布し、フォトリソグラフィで薄膜抵抗部61’〜65’よりレジストをライン幅の若干狭い形状に加工して、ＲＩＥ装置によりエッチングを行なった後、モニター用パターン65’のインピーダンスを測定するという工程を繰り返し、モニター用パターン65’のインピーダンスの値より薄膜抵抗部61’〜64’の抵抗が1.8ＭΩに達したと判断できた段階でエッチングを止めた。

このようにして複数個作製した可変コンデンサの特性は殆どばらつきがなく、本発明の可変コンデンサを安定して作製できていることが確認できた。

以上のように、本実施例により、本発明の可変コンデンサが、所定の周波数帯域の高周波において高いＱ値を有するとともに、直流バイアス電圧による容量変化率は大きく、かつ高周波信号による容量変化率は小さく、相互変調歪みが小さく、耐電力に優れ、小型集積化が可能であることを確認できた。さらに、モニター用パターンを設けて、インピーダンスを調整しながら薄膜抵抗61〜64を形成することにより、本発明の可変コンデンサを再現性よく作製することができることを確認できた。

可変容量素子が５個直列接続された、本発明の可変コンデンサの実施の形態の一例を示す透視状態の平面図である。 可変容量素子が５個直列接続された、本発明の可変コンデンサの実施の形態の一例の作製途中の状態の一例を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ’線断面図である。 図１のＢ−Ｂ’線断面図である。 図１のＣ−Ｃ’線断面図である。 本発明の可変コンデンサに対し、バイアスラインを有していない場合の可変コンデンサを示す透視状態の図である。 可変容量素子が５個直列接続された、本発明の可変コンデンサの実施の形態の一例を示す等価回路図である。 可変容量素子が５個直列接続された本発明の可変コンデンサに対し、バイアスラインを有していない場合の可変コンデンサを示す等価回路図である。 図７に示す可変コンデンサの例について、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図である。 図７に示す可変コンデンサの例について、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図である。 可変容量素子の直列個数を変更した場合の、容量値とバイアスラインの抵抗値との相関を示す線図である。 可変容量素子が５個直列接続された本発明の可変コンデンサの実施例における容量値の周波数特性を示す線図である。 可変容量素子が５個直列接続された本発明の可変コンデンサの実施例および比較例のＱ値の周波数特性を示す線図である。 従来の可変コンデンサの例を示す断面図である。 図１にモニター用パターンを加えた本発明の可変コンデンサの実施の形態の一例の作製途中の状態の他の例を示す平面図である。

符号の説明

１・・・支持基板
２・・・下部電極層
31，32，33，34・・・導体ライン
４・・・薄膜誘電体層
５・・・上部電極層
61，62，63，64・・・薄膜抵抗
７・・・絶縁体層
８・・・引き出し電極層
９・・・保護層
10・・・半田拡散防止層
111，112・・・半田端子部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５・・・可変容量素子
Ｂ11，Ｂ12，Ｂ21，Ｂ22・・・バイアスライン
Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22・・・バイアスラインの抵抗成分
Ｒc1，Ｒc2，Ｒc3，Ｒc4，Ｒc5・・・可変容量素子の絶縁抵抗
Ｒd1，Ｒd2，Ｒd3，Ｒd4，Ｒd5・・・可変容量素子の等価損失抵抗
Ｒe1，Ｒe2，Ｒe3，Ｒe4，Ｒe5・・・可変容量素子を接続する電極の直列抵抗

Claims (2)

1. 直列に接続された、直流バイアス電圧により容量の変化する複数の可変容量素子と、これら可変容量素子のそれぞれに接続された、前記直流バイアス電圧を印加するバイアスラインとを具備し、所定の周波数帯域の高周波信号が入力される可変コンデンサであって、
   複数の前記可変容量素子は、前記バイアスラインにより直流的に並列に接続され、
   前記バイアスラインのインピーダンスは、少なくとも抵抗成分を含んで構成され、前記周波数帯域において、前記可変容量素子のインピーダンスより大きく、かつ、前記可変容量素子の数，前記可変容量素子の容量および前記周波数帯域に応じて、前記可変コンデンサのＱ値を前記バイアスラインがない場合のＱ値に対して９５％以上の値としており、
   前記バイアスラインは、少なくとも比抵抗１Ωｃｍ以上の材料を用いた抵抗を含んで構成されることを特徴とする可変コンデンサ。
2. 請求項１記載の可変コンデンサの製造方法であって、下記Ａ）〜Ｄ）の工程を順に行って、所望のインピーダンスを有する前記バイアスラインを形成することを特徴とする可変コンデンサの製造方法。
   Ａ）基板上に前記可変容量素子と、前記バイアスラインよりもライン幅および厚みの少なくとも一方が大きいバイアスライン部と、該バイアスライン部のライン幅および厚みと相関を有するライン幅および厚みの、前記バイアスライン部のインピーダンスのモニター用パターンとを形成する。
   Ｂ）前記バイアスライン部および前記モニター用パターンを同時にエッチングして、前記モニター用パターンとともに、前記バイアスライン部のライン幅および厚みの少なくとも一方を小さくすることによって、前記バイアスライン部のインピーダンスを大きくする。Ｃ）前記エッチングを止めて、前記モニター用パターンのインピーダンスを測定する。
   Ｄ）前記モニター用パターンのインピーダンスから推定される前記バイアスライン部のインピーダンスが所望の値より小さい場合には、Ｂ）、Ｃ）の工程を繰り返し、所望のインピーダンスに達した場合には前記エッチングを終了する。

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