JPH0522004A - 伝送路配線 - Google Patents
伝送路配線Info
- Publication number
- JPH0522004A JPH0522004A JP3195001A JP19500191A JPH0522004A JP H0522004 A JPH0522004 A JP H0522004A JP 3195001 A JP3195001 A JP 3195001A JP 19500191 A JP19500191 A JP 19500191A JP H0522004 A JPH0522004 A JP H0522004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission line
- wiring
- line
- substrate
- insulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Waveguides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 通信用混成ＧａＡｓＩＣ等半導体集積回路に
おいて、伝送線路小形化を図り、高密度ないし小形の集
積回路を実現することのできる伝送路配線を提供する。 【構成】 マイクロ波の伝送路として従来用いられてき
たストリップ線路・マイクロストリップ線路において、
これを従来のように基板上に平面的に配置する構成では
なく、信号線のみ、ないし接地導体ごと基板に対し縦形
に形成することを特徴とする。このことにより、通信用
混成ＧａＡｓＩＣ等半導体集積回路における伝送路配線
の占有面積を低減し、高密度化することができる。
おいて、伝送線路小形化を図り、高密度ないし小形の集
積回路を実現することのできる伝送路配線を提供する。 【構成】 マイクロ波の伝送路として従来用いられてき
たストリップ線路・マイクロストリップ線路において、
これを従来のように基板上に平面的に配置する構成では
なく、信号線のみ、ないし接地導体ごと基板に対し縦形
に形成することを特徴とする。このことにより、通信用
混成ＧａＡｓＩＣ等半導体集積回路における伝送路配線
の占有面積を低減し、高密度化することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信用混成ＩＣ等の半
導体集積回路の伝送路配線の構成に関するものである。
導体集積回路の伝送路配線の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、通信用混成ＧａＡｓＩＣ等の半導
体集積回路の伝送路配線の構成としては、ストリップ
形，マイクロストリップ形，コプレナ形，スロット形な
どの構成が知られている。（Raymond S. Pengelly,"Mic
rowave Field-Effect Transistor −Theory, Design an
d Applications", Research Studies Press, A Divisio
nofJohn Wiley & Sons LTD. 1984. )これらはともに基
板に対し平行なかつ線幅に対し線厚の方が小さな（通常
厚さ１μｍ程度）平面金属導体をパタン化することによ
って形成されていた。
体集積回路の伝送路配線の構成としては、ストリップ
形，マイクロストリップ形，コプレナ形，スロット形な
どの構成が知られている。（Raymond S. Pengelly,"Mic
rowave Field-Effect Transistor −Theory, Design an
d Applications", Research Studies Press, A Divisio
nofJohn Wiley & Sons LTD. 1984. )これらはともに基
板に対し平行なかつ線幅に対し線厚の方が小さな（通常
厚さ１μｍ程度）平面金属導体をパタン化することによ
って形成されていた。
【０００３】図１０は、従来のマイクロストリップ形伝
送路の断面図である。基板１の上に、接地導体２が形成
され、その上に絶縁体（誘電体）膜３が配され基板１の
上に、信号線導体４が形成されている。ここで、接地導
体２および信号導体４は、ともに基板１の主表面に平行
な方向の線幅ｗより垂直方向の線厚ｔの方が小さな導体
膜から構成されている。図１０の伝送路の特性インピー
ダンスＺは、一般に以下の近似式で与えられることが知
られている。 Ｚ〜６０ln （８ｈ／ｗ）／√εeff （ｗ／ｈ≦１） Ｚ〜１２０π（ｈ／ｗ）／ √εeff （ｗ／ｈ＞１） ………（１） 但し、εeff は絶縁体の誘電率εr に依存して決まる実
効誘電率である。ここで、伝送路の線路抵抗を低減する
ためには線幅ｗを大きくすることが必要だが、線幅ｗを
大きくすると、特性インピーダンスを一定に保つため
に、絶縁体３の厚さすなわち導体２，４の間隔ｈも大き
くする必要が生じる。また、当然、伝送路の占有面積も
増える。
送路の断面図である。基板１の上に、接地導体２が形成
され、その上に絶縁体（誘電体）膜３が配され基板１の
上に、信号線導体４が形成されている。ここで、接地導
体２および信号導体４は、ともに基板１の主表面に平行
な方向の線幅ｗより垂直方向の線厚ｔの方が小さな導体
膜から構成されている。図１０の伝送路の特性インピー
ダンスＺは、一般に以下の近似式で与えられることが知
られている。 Ｚ〜６０ln （８ｈ／ｗ）／√εeff （ｗ／ｈ≦１） Ｚ〜１２０π（ｈ／ｗ）／ √εeff （ｗ／ｈ＞１） ………（１） 但し、εeff は絶縁体の誘電率εr に依存して決まる実
効誘電率である。ここで、伝送路の線路抵抗を低減する
ためには線幅ｗを大きくすることが必要だが、線幅ｗを
大きくすると、特性インピーダンスを一定に保つため
に、絶縁体３の厚さすなわち導体２，４の間隔ｈも大き
くする必要が生じる。また、当然、伝送路の占有面積も
増える。
【０００４】図１１は図１０のストリップ形伝送路にお
いて、信号線導体４の上にも絶縁体（誘電体）膜６およ
び接地導体７が形成されている従来のストリップ形伝送
路の断面図である。図１１の伝送路でも、信号線路４な
いし接地導体２，７は基板１に平行な線幅ｗより垂直な
線厚ｔの方が小さな導体から構成されている点では図１
０と同じである。図１１の伝送路の特性インピーダンス
Ｚも、一般に以下の近似式で与えられることが知られて
いる。 Ｚ〜６０ln （８ｈ／ｗ）／√εr （ｗ／ｈ≦１） Ｚ〜１２０π（ｈ／ｗ）／ √εr （ｗ／ｈ＞１） ………（２） 但し、ｅr は絶縁体３の誘電率である。ここで、伝送路
の線路抵抗を低減するためには線幅ｗを大きくすること
が必要だが、線幅ｗを大きくすると、特性インピーダン
スを一定に保つために、導体２，７の間隔ｈも大きくす
る必要が生じ、また、当然、伝送路の占有面積も増える
ことは図１０の場合と同じである。
いて、信号線導体４の上にも絶縁体（誘電体）膜６およ
び接地導体７が形成されている従来のストリップ形伝送
路の断面図である。図１１の伝送路でも、信号線路４な
いし接地導体２，７は基板１に平行な線幅ｗより垂直な
線厚ｔの方が小さな導体から構成されている点では図１
０と同じである。図１１の伝送路の特性インピーダンス
Ｚも、一般に以下の近似式で与えられることが知られて
いる。 Ｚ〜６０ln （８ｈ／ｗ）／√εr （ｗ／ｈ≦１） Ｚ〜１２０π（ｈ／ｗ）／ √εr （ｗ／ｈ＞１） ………（２） 但し、ｅr は絶縁体３の誘電率である。ここで、伝送路
の線路抵抗を低減するためには線幅ｗを大きくすること
が必要だが、線幅ｗを大きくすると、特性インピーダン
スを一定に保つために、導体２，７の間隔ｈも大きくす
る必要が生じ、また、当然、伝送路の占有面積も増える
ことは図１０の場合と同じである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の配
線では、配線が平面的に構成されているため、配線抵抗
を小さくするために線幅ｗを大きくせざるを得ないた
め、その結果大きな占有面積を要し混成ＩＣの小形化の
障害となっていた。
線では、配線が平面的に構成されているため、配線抵抗
を小さくするために線幅ｗを大きくせざるを得ないた
め、その結果大きな占有面積を要し混成ＩＣの小形化の
障害となっていた。
【０００６】本発明は、通信用混成ＧａＡｓＩＣ等半導
体集積回路において、伝送線路小形化を図り、高密度な
いし小形の集積回路を実現することのできる伝送路配線
を提供するものである。
体集積回路において、伝送線路小形化を図り、高密度な
いし小形の集積回路を実現することのできる伝送路配線
を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロ波の
伝送路として従来用いられてきたストリップ線路・マイ
クロストリップ線路において、これを従来のように基板
上に平面的に配置する構成ではなく、信号線のみ、ない
し接地導体ごと基板に対し縦形に形成することを特徴と
する。このことにより、通信用混成ＧａＡｓＩＣ等半導
体集積回路における伝送路配線の占有面積を低減し、高
密度化することができる。
伝送路として従来用いられてきたストリップ線路・マイ
クロストリップ線路において、これを従来のように基板
上に平面的に配置する構成ではなく、信号線のみ、ない
し接地導体ごと基板に対し縦形に形成することを特徴と
する。このことにより、通信用混成ＧａＡｓＩＣ等半導
体集積回路における伝送路配線の占有面積を低減し、高
密度化することができる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例を用いて、本発明による配線の
構成および製法を説明する。図１は、本発明による伝送
路配線の構成例で、従来の図１０の配線を改良したもの
である。すなわち、図１では図１０の信号線を垂直にた
て、信号線については、基板の主表面に平行な方向の線
幅ｗよりも垂直な方向の膜厚ｔの方が大きな構造となっ
ている。図では、分かり易くするため、丁度、信号線の
線幅ｗと線厚ｔとの関係が図１０と入れ替わった構成と
した。この場合、信号線の抵抗は電流分布の違いを無視
すればほぼ同じで、かつ伝送路の占有面積は大幅に低減
することができる。さらに、この場合、特性インピーダ
ンスを一定に保つことから、絶縁膜３の厚さを低減する
ことができる。（（１）式参照）すなわち、例えばｗ／
ｈ＞１のときは、 ｈ’＝ｈ・ｔ／ｗ ………（３）
構成および製法を説明する。図１は、本発明による伝送
路配線の構成例で、従来の図１０の配線を改良したもの
である。すなわち、図１では図１０の信号線を垂直にた
て、信号線については、基板の主表面に平行な方向の線
幅ｗよりも垂直な方向の膜厚ｔの方が大きな構造となっ
ている。図では、分かり易くするため、丁度、信号線の
線幅ｗと線厚ｔとの関係が図１０と入れ替わった構成と
した。この場合、信号線の抵抗は電流分布の違いを無視
すればほぼ同じで、かつ伝送路の占有面積は大幅に低減
することができる。さらに、この場合、特性インピーダ
ンスを一定に保つことから、絶縁膜３の厚さを低減する
ことができる。（（１）式参照）すなわち、例えばｗ／
ｈ＞１のときは、 ｈ’＝ｈ・ｔ／ｗ ………（３）
【０００９】図２は、本発明による配線の別の構成例
で、やはり従来の図１０の配線を改良したものである。
図２では、図１０の信号線のみならず接地線もともに垂
直にたて、両線ともに線幅ｗよりも線厚ｔの方が大きい
構造となっている。図では、分かり易くするため、丁
度、信号線の線幅ｗと線厚ｔとの関係が図１０と入れ替
わり、また接地線は信号線と同じ形状のものとした。こ
の場合、図１の例と比較すると、接地線が垂直に立って
いることにより、接地線に対し信号線と反対側の領域は
電気的に遮蔽されているため、別の伝送路等を比較的近
くに配することができ、高密度化に有利である。
で、やはり従来の図１０の配線を改良したものである。
図２では、図１０の信号線のみならず接地線もともに垂
直にたて、両線ともに線幅ｗよりも線厚ｔの方が大きい
構造となっている。図では、分かり易くするため、丁
度、信号線の線幅ｗと線厚ｔとの関係が図１０と入れ替
わり、また接地線は信号線と同じ形状のものとした。こ
の場合、図１の例と比較すると、接地線が垂直に立って
いることにより、接地線に対し信号線と反対側の領域は
電気的に遮蔽されているため、別の伝送路等を比較的近
くに配することができ、高密度化に有利である。
【００１０】図２での絶縁体３を図３のように空気で置
換えると、誘電率の減少の分だけ、導体間隔ｈ”を小さ
くすることができ、製作工程の簡便さ、高密度化の観点
から、また高周波帯での誘電体損失低減にも有利であ
る。 ｈ”＝ｈ／√εeff ………（４） 図２，図３では接地線の断面積が、図１０に比較して大
きくしにくいため、接地線の抵抗が大きくなる可能性が
ある。接地線の抵抗を下げるには、図４に示したよう
に、基板１に平行な導体線５を付加してもよい。
換えると、誘電率の減少の分だけ、導体間隔ｈ”を小さ
くすることができ、製作工程の簡便さ、高密度化の観点
から、また高周波帯での誘電体損失低減にも有利であ
る。 ｈ”＝ｈ／√εeff ………（４） 図２，図３では接地線の断面積が、図１０に比較して大
きくしにくいため、接地線の抵抗が大きくなる可能性が
ある。接地線の抵抗を下げるには、図４に示したよう
に、基板１に平行な導体線５を付加してもよい。
【００１１】図５は、本発明による配線の別の構成例
で、従来の図１１の配線を改良したものである。すなわ
ち、図５では、図１１の伝送線をすべて垂直にたて、線
幅ｗよりも線厚ｔの方が大きな構造としたものである。
図では、分かり易くするため、丁度、信号線の線幅ｗと
線厚ｔとの関係が図１１と入れ替わったものとし、接地
導体２，７の厚さと信号線４の厚さを同じとした。この
場合、信号線の抵抗は電流の分布を無視すれば図１１と
ほぼ同じで、かつ伝送路の占有幅は図１１での接地導体
間隔ｈに近いものとすることができる。しかもこの場
合、信号線は両側の接地導体で遮蔽されており、隣に別
の配線等を配することができ、高密度化に有利である。
で、従来の図１１の配線を改良したものである。すなわ
ち、図５では、図１１の伝送線をすべて垂直にたて、線
幅ｗよりも線厚ｔの方が大きな構造としたものである。
図では、分かり易くするため、丁度、信号線の線幅ｗと
線厚ｔとの関係が図１１と入れ替わったものとし、接地
導体２，７の厚さと信号線４の厚さを同じとした。この
場合、信号線の抵抗は電流の分布を無視すれば図１１と
ほぼ同じで、かつ伝送路の占有幅は図１１での接地導体
間隔ｈに近いものとすることができる。しかもこの場
合、信号線は両側の接地導体で遮蔽されており、隣に別
の配線等を配することができ、高密度化に有利である。
【００１２】更に図５に対しても、図３と同様絶縁体３
を空気で置き換え、図６のように、高密度化を図ること
ができる。また、図４と同様接地導体５に基板１と平行
な線路を付加して図７のように抵抗低減を図ることがで
きる。
を空気で置き換え、図６のように、高密度化を図ること
ができる。また、図４と同様接地導体５に基板１と平行
な線路を付加して図７のように抵抗低減を図ることがで
きる。
【００１３】また、図２に対し、導体２，４間の絶縁体
３を残して導体２，４の外側の絶縁体を取り除き、図８
のように構成して伝送路以外の部分の構成の自由度を増
加することも可能である。更に、図５に対し、同様に図
９のような構成の変形を図ることができる。
３を残して導体２，４の外側の絶縁体を取り除き、図８
のように構成して伝送路以外の部分の構成の自由度を増
加することも可能である。更に、図５に対し、同様に図
９のような構成の変形を図ることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、半導体集積回路の伝送路配線
の高密度化に有効であり、回路を小形化するにも有効で
ある。
の高密度化に有効であり、回路を小形化するにも有効で
ある。
【図１】本発明による伝送路配線の構成例を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図５】本発明による伝送路配線の構成例を示す断面図
である。
である。
【図６】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図７】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図８】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図９】本発明による別の伝送路配線の構成例を示す断
面図である。
面図である。
【図１０】従来のマイクロストリップ形伝送路配線を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１１】従来のストリップ形伝送路配線を示す断面図
である。
である。
１ 基板
２ 接地導体
３ 絶縁体（誘電体）膜
４ 信号線導体
５ 接地導体への付加部
６ 第２の絶縁体（誘電体）膜
７ 第２の接地導体
ｔ 線厚
ｗ 線幅
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 徳滿 恒雄
東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日
本電信電話株式会社内
(72)発明者 豊田 一彦
東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日
本電信電話株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 基板の主表面方向の幅よりも垂直方向の
厚さの方が小さい電導体線の上に、絶縁体膜が配置さ
れ、該絶縁体膜の上に、前記基板の主表面方向の幅より
も該幅に直交する方向の厚さの方が大きい別の電導体線
が配置されて、前記導電体線と該別の電導体線とによる
配線から伝送路が構成され、該伝送路の特性インピーダ
ンスが所望の値になるように前記絶縁体の誘電率と前記
配線の各電導体線相互間の距離とが定められていること
を特徴とする伝送路配線。 - 【請求項２】 基板の主表面方向の幅よりも垂直方向の
厚さの方が大きい２本の電導体線による配線と、該２本
の電導体線の間に挟まれた絶縁体とから伝送路が構成さ
れ、該伝送路の特性インピーダンスが所望の値になるよ
うに前記絶縁体の誘電率と前記配線の各電導体線相互間
の距離とが定められていることを特徴とする伝送路配
線。 - 【請求項３】 基板の主表面方向の幅よりも垂直方向の
厚さの方が大きい３本の電導体線による配線と、該３本
の電導体線の隣接する線間に挟まれた絶縁体とから伝送
路が構成され、該伝送路の特性インピーダンスが所望の
値になるように前記絶縁体の誘電率と前記配線の前記隣
接する線間の距離とが定められていることを特徴とする
伝送路配線。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195001A JPH0522004A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 伝送路配線 |
| US07/787,136 US5281769A (en) | 1990-11-05 | 1991-11-04 | Dewall plating technique |
| US08/133,211 US5639686A (en) | 1990-11-05 | 1993-10-07 | Method of fabricating circuit elements on an insulating substrate |
| US08/449,277 US5550068A (en) | 1990-11-05 | 1995-05-24 | Process of fabricating a circuit element for transmitting microwave signals |
| US08/608,520 US5652157A (en) | 1990-11-05 | 1996-02-28 | Forming a gate electrode on a semiconductor substrate by using a T-shaped dummy gate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195001A JPH0522004A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | 伝送路配線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522004A true JPH0522004A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16333884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195001A Pending JPH0522004A (ja) | 1990-11-05 | 1991-07-10 | 伝送路配線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522004A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6433408B1 (en) | 1999-01-08 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Highly integrated circuit including transmission lines which have excellent characteristics |
| US6683260B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multilayer wiring board embedded with transmission line conductor |
| JP2009194605A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Furuno Electric Co Ltd | 高周波伝送回路、分配器、分布結合型分配器、共振回路 |
| JP2013098888A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Sony Corp | 電子回路、電子回路の製造方法、及び、実装部材 |
| JP2014130938A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Fujikura Ltd | 配線基板 |
| JP2023506868A (ja) * | 2019-12-16 | 2023-02-20 | トゥルンプフ ヒュッティンガー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 高周波高電圧導通装置 |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP3195001A patent/JPH0522004A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6433408B1 (en) | 1999-01-08 | 2002-08-13 | Nec Corporation | Highly integrated circuit including transmission lines which have excellent characteristics |
| US6683260B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-01-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multilayer wiring board embedded with transmission line conductor |
| JP2009194605A (ja) * | 2008-02-14 | 2009-08-27 | Furuno Electric Co Ltd | 高周波伝送回路、分配器、分布結合型分配器、共振回路 |
| JP2013098888A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-05-20 | Sony Corp | 電子回路、電子回路の製造方法、及び、実装部材 |
| JP2014130938A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Fujikura Ltd | 配線基板 |
| JP2023506868A (ja) * | 2019-12-16 | 2023-02-20 | トゥルンプフ ヒュッティンガー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 高周波高電圧導通装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100566021C (zh) | 天线装置 | |
| US5982249A (en) | Reduced crosstalk microstrip transmission-line | |
| EP1213729A1 (en) | Inductor element | |
| CN1262795A (zh) | 无线电设备的环形天线 | |
| JPS5821901A (ja) | 回路整合素子 | |
| JP3178764B2 (ja) | スロットアンテナの給電回路 | |
| US7463111B2 (en) | Semiconductor device | |
| US6242796B1 (en) | Wiring structure of semiconductor memory device and formation method thereof | |
| JPH0522004A (ja) | 伝送路配線 | |
| JP3004082B2 (ja) | 平板型スロットアンテナ | |
| US20110037178A1 (en) | Integrated circuit | |
| JP3142010B2 (ja) | マイクロ波結合線路 | |
| JPH05347509A (ja) | プリントアンテナ | |
| US4004256A (en) | High frequency amplifier stage with input reference translation and output matching | |
| US6466169B1 (en) | Planar serpentine slot antenna | |
| JP2794971B2 (ja) | 高周波用半導体装置 | |
| JPS60124851A (ja) | マイクロ波集積回路装置 | |
| US7026869B2 (en) | Broadband amplifier having offset microstrip section in a housing module | |
| US7005726B2 (en) | Semiconductor device with an improved transmission line | |
| US6998943B2 (en) | High-frequency power amplifier | |
| JP2003110345A (ja) | アンテナ素子及びそれを用いた通信機 | |
| JPH04360403A (ja) | マイクロ波回路 | |
| US20220069469A1 (en) | Antenna structure | |
| JP3395290B2 (ja) | 高周波用回路基板 | |
| JP3230588B2 (ja) | 非可逆回路素子 |