JPH09199911A - 薄膜多層電極、高周波共振器及び高周波伝送線路 - Google Patents
薄膜多層電極、高周波共振器及び高周波伝送線路Info
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- JPH09199911A JPH09199911A JP8009061A JP906196A JPH09199911A JP H09199911 A JPH09199911 A JP H09199911A JP 8009061 A JP8009061 A JP 8009061A JP 906196 A JP906196 A JP 906196A JP H09199911 A JPH09199911 A JP H09199911A
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- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
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- H01P3/088—Stacked transmission lines
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- H01P1/203—Strip line filters
- H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
- H01P1/20336—Comb or interdigital filters
- H01P1/20345—Multilayer filters
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック基板などの誘電体基板上に形成す
ることができ、安価で信頼性の高い薄膜多層電極を提供
する。 【解決手段】 所定の誘電率を有する誘電体基板上に薄
膜導体と薄膜誘電体とを交互に積層することによって形
成された薄膜多層電極であって、薄膜多層電極を所定の
周波数で使用したときに、誘電体基板に生じる電磁界と
各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相に
なるように、かつ各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍから
２μｍの間の値になるように、各薄膜誘電体の誘電率を
設定し、各薄膜導体のうち誘電体基板から最も離れて形
成される薄膜導体以外の各薄膜導体の膜厚を所定の周波
数における表皮深さより薄くした。
ることができ、安価で信頼性の高い薄膜多層電極を提供
する。 【解決手段】 所定の誘電率を有する誘電体基板上に薄
膜導体と薄膜誘電体とを交互に積層することによって形
成された薄膜多層電極であって、薄膜多層電極を所定の
周波数で使用したときに、誘電体基板に生じる電磁界と
各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相に
なるように、かつ各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍから
２μｍの間の値になるように、各薄膜誘電体の誘電率を
設定し、各薄膜導体のうち誘電体基板から最も離れて形
成される薄膜導体以外の各薄膜導体の膜厚を所定の周波
数における表皮深さより薄くした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体基板上に形
成される高周波電磁界結合型の薄膜多層電極、上記薄膜
多層電極を用いた高周波共振器及び上記薄膜多層電極を
用いた高周波伝送線路に関する。
成される高周波電磁界結合型の薄膜多層電極、上記薄膜
多層電極を用いた高周波共振器及び上記薄膜多層電極を
用いた高周波伝送線路に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子部品の小型化が進む中、マイ
クロ波、準ミリ波又はミリ波などの高周波帯においても
高い誘電率を有する材料を用いることによって、高周波
共振器や高周波伝送線路の小型化がなされてきている。
しかしながら、誘電率を大きくすると、小型化は図れる
が、体積の立方根に反比例してエネルギー損失が増大す
るという問題点があった。
クロ波、準ミリ波又はミリ波などの高周波帯においても
高い誘電率を有する材料を用いることによって、高周波
共振器や高周波伝送線路の小型化がなされてきている。
しかしながら、誘電率を大きくすると、小型化は図れる
が、体積の立方根に反比例してエネルギー損失が増大す
るという問題点があった。
【０００３】高周波共振器や高周波伝送線路のエネルギ
ー損失は、表皮効果による導体損失と、誘電体材料によ
る誘電体損失とに大きく分類することができる。近年の
誘電体材料は、高誘電率なものでも低損失な特性を有す
る材料が実用化されてきており、また、高周波帯におい
ては、表皮効果によって、導体表面において高周波電流
が集中するために、導体表面に近づくほど表面抵抗（表
皮抵抗ともいう。）が大きくなり、導体損失（ジュール
損失）が大きくなる。従って、最近では誘電体損失より
も導体損失の方が回路の無負荷Ｑにおいて支配的であ
る。ここで、表皮効果とは、導体の内部では導体の表面
から離れるに従って、高周波電流が指数関数的に減衰す
るという高周波信号の伝送に特有の現象である。この電
流が流れる導体の薄い領域を表皮深さと呼び、例えば銅
であれば１ＧＨｚのとき約２．２μｍとなる。しかしな
がら、従来は、高周波応用部品の電極に用いられる導体
の膜厚は、電極を透過して失われる放射損失を回避する
ために、表皮深さよりも十分に厚い膜厚で構成されてい
た。また、金属メッキや金属の焼き付けの技術により電
極を作成する場合の基板や電極膜の表面粗さなどの問題
もあり、電極の厚さを表皮深さに比べて十分厚くするこ
とが損失を小さくすることに結び付いていた。しかし、
最近では鏡面に近い基板の上に膜厚精度のよい電極を成
膜する技術ができはじめており、電極を最適膜厚で構成
することが可能になってきている。
ー損失は、表皮効果による導体損失と、誘電体材料によ
る誘電体損失とに大きく分類することができる。近年の
誘電体材料は、高誘電率なものでも低損失な特性を有す
る材料が実用化されてきており、また、高周波帯におい
ては、表皮効果によって、導体表面において高周波電流
が集中するために、導体表面に近づくほど表面抵抗（表
皮抵抗ともいう。）が大きくなり、導体損失（ジュール
損失）が大きくなる。従って、最近では誘電体損失より
も導体損失の方が回路の無負荷Ｑにおいて支配的であ
る。ここで、表皮効果とは、導体の内部では導体の表面
から離れるに従って、高周波電流が指数関数的に減衰す
るという高周波信号の伝送に特有の現象である。この電
流が流れる導体の薄い領域を表皮深さと呼び、例えば銅
であれば１ＧＨｚのとき約２．２μｍとなる。しかしな
がら、従来は、高周波応用部品の電極に用いられる導体
の膜厚は、電極を透過して失われる放射損失を回避する
ために、表皮深さよりも十分に厚い膜厚で構成されてい
た。また、金属メッキや金属の焼き付けの技術により電
極を作成する場合の基板や電極膜の表面粗さなどの問題
もあり、電極の厚さを表皮深さに比べて十分厚くするこ
とが損失を小さくすることに結び付いていた。しかし、
最近では鏡面に近い基板の上に膜厚精度のよい電極を成
膜する技術ができはじめており、電極を最適膜厚で構成
することが可能になってきている。
【０００４】以上のような状況のもと、本出願人は、特
願平６−３１０９００号等において、薄膜導体と薄膜誘
電体とを交互に積層した薄膜多層電極を提案した。当該
薄膜多層電極は誘電体基板上に形成されて、当該誘電体
基板の誘電率、各薄膜誘電体の誘電率と膜厚及び薄膜導
体の膜厚を所定の値に設定することにより、薄膜多層電
極を所定の周波数で使用したときに、表皮効果を大幅に
抑圧して、高周波における導体損失を小さくできるとい
うものである。例えば、Ｃｕからなる薄膜導体とＳｉＯ
2からなる薄膜誘電体とをサファイヤ基板上に交互に形
成して、１ＧＨｚ近辺の周波数で使用する場合では、当
該各薄膜誘電体の膜厚と当該各薄膜導体の膜厚とを、１
μｍから２μｍの間の値に設定することにより薄膜多層
電極の導体損失は低減することができる。サファイヤ基
板は上述のように薄い薄膜導体や薄膜誘電体を精度よく
形成する場合に一般的によく用いられる誘電体基板であ
るが、アルミナの単結晶を鏡面研磨することにより製造
されるので非常に高価である。また、最近では、高周波
共振器や高周波伝送線路の小型化の要求と低価格化の要
求がさらに強くなり、サファイヤ基板より高い誘電率を
有しかつ安価なセラミック基板を用いて薄膜多層電極を
形成する検討がされている。ここで、本明細書におい
て、セラミック基板とは、粉末の誘電体材料を所定の温
度で熱処理をすることにより焼結させた誘電体基板のこ
とをいい、上述のように粉末の誘電体材料を所定の温度
で熱処理をすることにより焼結させて製造するためにそ
の表面に多数の孔（以下、本明細書においてポアと言
う。）が存在する。
願平６−３１０９００号等において、薄膜導体と薄膜誘
電体とを交互に積層した薄膜多層電極を提案した。当該
薄膜多層電極は誘電体基板上に形成されて、当該誘電体
基板の誘電率、各薄膜誘電体の誘電率と膜厚及び薄膜導
体の膜厚を所定の値に設定することにより、薄膜多層電
極を所定の周波数で使用したときに、表皮効果を大幅に
抑圧して、高周波における導体損失を小さくできるとい
うものである。例えば、Ｃｕからなる薄膜導体とＳｉＯ
2からなる薄膜誘電体とをサファイヤ基板上に交互に形
成して、１ＧＨｚ近辺の周波数で使用する場合では、当
該各薄膜誘電体の膜厚と当該各薄膜導体の膜厚とを、１
μｍから２μｍの間の値に設定することにより薄膜多層
電極の導体損失は低減することができる。サファイヤ基
板は上述のように薄い薄膜導体や薄膜誘電体を精度よく
形成する場合に一般的によく用いられる誘電体基板であ
るが、アルミナの単結晶を鏡面研磨することにより製造
されるので非常に高価である。また、最近では、高周波
共振器や高周波伝送線路の小型化の要求と低価格化の要
求がさらに強くなり、サファイヤ基板より高い誘電率を
有しかつ安価なセラミック基板を用いて薄膜多層電極を
形成する検討がされている。ここで、本明細書におい
て、セラミック基板とは、粉末の誘電体材料を所定の温
度で熱処理をすることにより焼結させた誘電体基板のこ
とをいい、上述のように粉末の誘電体材料を所定の温度
で熱処理をすることにより焼結させて製造するためにそ
の表面に多数の孔（以下、本明細書においてポアと言
う。）が存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比誘電
率の比較的低い薄膜誘電体を用いて、サファイヤ基板よ
り高い誘電率を有するセラミック基板上に、上述の薄膜
多層電極を形成した場合、セラミック基板の表面に存在
するポアの内部又は周辺で、薄膜誘電体の上下に形成さ
れた薄膜導体同士が短絡して、導体損失を低減させるこ
とができないという問題点があった。また、比誘電率の
比較的高い薄膜誘電体を用いて、上記セラミック基板上
に薄膜多層電極を形成した場合、薄膜誘電体の成膜に時
間がかかり安価に製造することができないという問題点
や、薄膜誘電体が剥がれたり、薄膜誘電体にひび割れが
生じたりして、信頼性が低下するという問題点があっ
た。さらに、以上のようにサファイヤ基板より高い誘電
率を有するセラミック基板上に、薄膜多層電極が形成で
きないので無負荷Ｑの高い高周波共振器を安価でかつ小
型にできないという問題点があった。また、上述の高い
誘電率を有するセラミック基板上に、薄膜多層電極が形
成できないので伝送損失の小さい高周波伝送線路を安価
でかつ小型にできないという問題点があった。
率の比較的低い薄膜誘電体を用いて、サファイヤ基板よ
り高い誘電率を有するセラミック基板上に、上述の薄膜
多層電極を形成した場合、セラミック基板の表面に存在
するポアの内部又は周辺で、薄膜誘電体の上下に形成さ
れた薄膜導体同士が短絡して、導体損失を低減させるこ
とができないという問題点があった。また、比誘電率の
比較的高い薄膜誘電体を用いて、上記セラミック基板上
に薄膜多層電極を形成した場合、薄膜誘電体の成膜に時
間がかかり安価に製造することができないという問題点
や、薄膜誘電体が剥がれたり、薄膜誘電体にひび割れが
生じたりして、信頼性が低下するという問題点があっ
た。さらに、以上のようにサファイヤ基板より高い誘電
率を有するセラミック基板上に、薄膜多層電極が形成で
きないので無負荷Ｑの高い高周波共振器を安価でかつ小
型にできないという問題点があった。また、上述の高い
誘電率を有するセラミック基板上に、薄膜多層電極が形
成できないので伝送損失の小さい高周波伝送線路を安価
でかつ小型にできないという問題点があった。
【０００６】本発明の第１の目的は、以上の問題点を解
決して、セラミック基板などの誘電体基板の上に形成す
ることができ、信頼性が高く安価でしかも導体損失の小
さい薄膜多層電極を提供することにある。
決して、セラミック基板などの誘電体基板の上に形成す
ることができ、信頼性が高く安価でしかも導体損失の小
さい薄膜多層電極を提供することにある。
【０００７】また、本発明の第２の目的は、以上の問題
点を解決して、無負荷Ｑを高くでき、安価でかつ小型の
高周波共振器を提供することにある。
点を解決して、無負荷Ｑを高くでき、安価でかつ小型の
高周波共振器を提供することにある。
【０００８】さらに、本発明の第３の目的は、以上の問
題点を解決して、伝送損失を小さくでき、安価でかつ小
型の高周波伝送線路を提供することにある。
題点を解決して、伝送損失を小さくでき、安価でかつ小
型の高周波伝送線路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る請求項１記
載の薄膜多層電極は、所定の誘電率を有する誘電体基板
上に薄膜導体と薄膜誘電体とを交互に積層することによ
って形成された薄膜多層電極であって、上記薄膜多層電
極を所定の周波数で使用したときに、上記誘電体基板に
生じる電磁界と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互
いに実質的に同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体
の膜厚が０．２μｍから２μｍの間の値になるように、
上記各薄膜誘電体の誘電率を設定し、上記各薄膜導体の
うち上記誘電体基板から最も離れて形成される薄膜導体
以外の各薄膜導体の膜厚を上記所定の周波数における表
皮深さより薄くしたことを特徴とする。
載の薄膜多層電極は、所定の誘電率を有する誘電体基板
上に薄膜導体と薄膜誘電体とを交互に積層することによ
って形成された薄膜多層電極であって、上記薄膜多層電
極を所定の周波数で使用したときに、上記誘電体基板に
生じる電磁界と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互
いに実質的に同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体
の膜厚が０．２μｍから２μｍの間の値になるように、
上記各薄膜誘電体の誘電率を設定し、上記各薄膜導体の
うち上記誘電体基板から最も離れて形成される薄膜導体
以外の各薄膜導体の膜厚を上記所定の周波数における表
皮深さより薄くしたことを特徴とする。
【００１０】また、請求項２記載の薄膜多層電極は、請
求項１記載の薄膜多層電極において、上記各薄膜誘電体
のうち少なくとも１つは、Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＳｉＯ
2，Ｓｉ3Ｎ4，ＭｇＯのうち少なくとも１つを含むこと
を特徴とする。
求項１記載の薄膜多層電極において、上記各薄膜誘電体
のうち少なくとも１つは、Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＳｉＯ
2，Ｓｉ3Ｎ4，ＭｇＯのうち少なくとも１つを含むこと
を特徴とする。
【００１１】さらに、請求項３記載の薄膜多層電極は、
請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄
膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
を含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と上記ＳｉＯ2との比率を
変更することにより当該薄膜誘電体の誘電率を設定した
ことを特徴とする。
請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄
膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
を含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と上記ＳｉＯ2との比率を
変更することにより当該薄膜誘電体の誘電率を設定した
ことを特徴とする。
【００１２】さらにまた、請求項４記載の薄膜多層電極
は、請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記
各薄膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＡｌ2
Ｏ3とを含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と上記Ａｌ2Ｏ3との
比率を変更することにより当該薄膜誘電体の誘電率を設
定したことを特徴とする。
は、請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記
各薄膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＡｌ2
Ｏ3とを含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と上記Ａｌ2Ｏ3との
比率を変更することにより当該薄膜誘電体の誘電率を設
定したことを特徴とする。
【００１３】また、請求項５記載の薄膜多層電極は、請
求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄膜
誘電体のうち少なくとも１つはＭｇＯとＳｉＯ2とを含
んでなり、上記ＭｇＯと上記ＳｉＯ2との比率を変更す
ることにより当該薄膜誘電体の誘電率を設定したことを
特徴とする。
求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄膜
誘電体のうち少なくとも１つはＭｇＯとＳｉＯ2とを含
んでなり、上記ＭｇＯと上記ＳｉＯ2との比率を変更す
ることにより当該薄膜誘電体の誘電率を設定したことを
特徴とする。
【００１４】また、請求項６記載の薄膜多層電極は、請
求項１、２、３、４又は５記載の薄膜多層電極におい
て、上記薄膜多層電極は、所定の温度で熱処理をされる
ことにより焼結された誘電体基板上に形成されたことを
特徴とする。
求項１、２、３、４又は５記載の薄膜多層電極におい
て、上記薄膜多層電極は、所定の温度で熱処理をされる
ことにより焼結された誘電体基板上に形成されたことを
特徴とする。
【００１５】また、請求項７記載の薄膜多層電極は、請
求項６記載の薄膜多層電極において、上記薄膜多層電極
は、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主成分とする誘電体基板
上に形成されたことを特徴とする。
求項６記載の薄膜多層電極において、上記薄膜多層電極
は、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主成分とする誘電体基板
上に形成されたことを特徴とする。
【００１６】本発明に係る請求項８記載の高周波共振器
は、上記誘電体基板を挟設する２つの電極を備えた高周
波共振器であって、上記２つの電極のうちの少なくとも
一方は、所定の形状を有する、請求項１乃至７のうちの
１つに記載の薄膜多層電極であることを特徴とする。
は、上記誘電体基板を挟設する２つの電極を備えた高周
波共振器であって、上記２つの電極のうちの少なくとも
一方は、所定の形状を有する、請求項１乃至７のうちの
１つに記載の薄膜多層電極であることを特徴とする。
【００１７】本発明に係る請求項９記載の高周波伝送線
路は、上記誘電体基板を挟設する２つの電極を備えた高
周波伝送線路であって、上記２つの電極のうちの少なく
とも一方は、所定の長さと所定の幅を有する、請求項１
乃至７のうちの１つに記載の薄膜多層電極であることを
特徴とする。
路は、上記誘電体基板を挟設する２つの電極を備えた高
周波伝送線路であって、上記２つの電極のうちの少なく
とも一方は、所定の長さと所定の幅を有する、請求項１
乃至７のうちの１つに記載の薄膜多層電極であることを
特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施の形態について説明する。なお、添付図面におい
て同一のものについては同一の参照符号を付す。
る実施の形態について説明する。なお、添付図面におい
て同一のものについては同一の参照符号を付す。
【００１９】＜第１の実施形態＞図１は、本発明に係る
第１の実施形態のＴＭモード誘電体共振器装置の一部破
断斜視図である。ここで、図１は断面図ではないが薄膜
導体１乃至５，Ｅ１乃至Ｅ５には、薄膜誘電体３０−１
乃至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４と区別するた
めにハッチングを付して示している。
第１の実施形態のＴＭモード誘電体共振器装置の一部破
断斜視図である。ここで、図１は断面図ではないが薄膜
導体１乃至５，Ｅ１乃至Ｅ５には、薄膜誘電体３０−１
乃至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４と区別するた
めにハッチングを付して示している。
【００２０】この第１の実施形態のＴＭモード誘電体共
振器装置は、薄膜導体１乃至５と薄膜誘電体３０−１乃
至３０−４とが交互に積層された構造を有する薄膜多層
電極６と、薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５と薄膜誘電体Ｅ３０−
１乃至Ｅ３０−４とが交互に積層された構造を有する薄
膜多層電極Ｅ６とによってセラミック基板１０が挟設さ
れて構成されるＴＭモード誘電体共振器Ｒ１と、上記Ｔ
Ｍモード誘電体共振器Ｒ１を共振周波数で励振したとき
に発生する電磁界をケース４０の内部に閉じ込めるため
の円筒形状のケース４０とからなり、以下の特徴を有す
る。 （１）セラミック基板１０は、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4
焼結体からなり、比誘電率εm＝３８を有する。 （２）薄膜誘電体３０−１乃至３０−４，Ｅ３０−１乃
至Ｅ３０−４は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体からなり、薄膜
誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの各膜厚を０．２μｍから
２μｍの間の所定の値に設定した。
振器装置は、薄膜導体１乃至５と薄膜誘電体３０−１乃
至３０−４とが交互に積層された構造を有する薄膜多層
電極６と、薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５と薄膜誘電体Ｅ３０−
１乃至Ｅ３０−４とが交互に積層された構造を有する薄
膜多層電極Ｅ６とによってセラミック基板１０が挟設さ
れて構成されるＴＭモード誘電体共振器Ｒ１と、上記Ｔ
Ｍモード誘電体共振器Ｒ１を共振周波数で励振したとき
に発生する電磁界をケース４０の内部に閉じ込めるため
の円筒形状のケース４０とからなり、以下の特徴を有す
る。 （１）セラミック基板１０は、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4
焼結体からなり、比誘電率εm＝３８を有する。 （２）薄膜誘電体３０−１乃至３０−４，Ｅ３０−１乃
至Ｅ３０−４は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体からなり、薄膜
誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの各膜厚を０．２μｍから
２μｍの間の所定の値に設定した。
【００２１】以下、図面を参照して第１の実施形態のＴ
Ｍモード誘電体共振器装置について詳細に説明する。ま
ず最初に、セラミック基板１０と薄膜誘電体３０−１乃
至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４の誘電体材料を
特定しないで、ＴＭモード誘電体共振器装置の構成と、
ＴＭモード誘電体共振器装置の共振周波数における薄膜
多層電極６，Ｅ６の動作原理を説明する。
Ｍモード誘電体共振器装置について詳細に説明する。ま
ず最初に、セラミック基板１０と薄膜誘電体３０−１乃
至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４の誘電体材料を
特定しないで、ＴＭモード誘電体共振器装置の構成と、
ＴＭモード誘電体共振器装置の共振周波数における薄膜
多層電極６，Ｅ６の動作原理を説明する。
【００２２】当該ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１におい
て、薄膜多層電極６は、セラミック基板１０の上面にそ
れぞれ所定の半径ｒ１を有する円形の薄膜導体１乃至５
と、上記薄膜導体１乃至５と同じ半径ｒ１を有する円形
の薄膜誘電体３０−１乃至３０−４とが、薄膜導体５が
セラミック基板１０の上面に接するように交互に積層さ
れて形成される。これによって、それぞれ１つの薄膜誘
電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個のＴＭモー
ドの誘電体共振器（以下、副ＴＭモード共振器とい
う。）２０１乃至２０４が積層されている。図１におい
て、副ＴＭモード共振器の参照符号を、その副ＴＭモー
ド共振器の各薄膜誘電体３０−１乃至３０−４の後ろの
括弧の中に付している。ここで、副ＴＭモード共振器２
０１乃至２０４の共振周波数は全て等しくなるように設
定される。
て、薄膜多層電極６は、セラミック基板１０の上面にそ
れぞれ所定の半径ｒ１を有する円形の薄膜導体１乃至５
と、上記薄膜導体１乃至５と同じ半径ｒ１を有する円形
の薄膜誘電体３０−１乃至３０−４とが、薄膜導体５が
セラミック基板１０の上面に接するように交互に積層さ
れて形成される。これによって、それぞれ１つの薄膜誘
電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個のＴＭモー
ドの誘電体共振器（以下、副ＴＭモード共振器とい
う。）２０１乃至２０４が積層されている。図１におい
て、副ＴＭモード共振器の参照符号を、その副ＴＭモー
ド共振器の各薄膜誘電体３０−１乃至３０−４の後ろの
括弧の中に付している。ここで、副ＴＭモード共振器２
０１乃至２０４の共振周波数は全て等しくなるように設
定される。
【００２３】また、薄膜多層電極Ｅ６は、セラミック基
板１０の下面にそれぞれ所定の半径ｒ１を有する薄膜導
体Ｅ１乃至Ｅ５と上記薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５と同じ半径
ｒ１を有する薄膜誘電体Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４と
が、薄膜導体Ｅ５が上記セラミック基板１０の下面に接
するようにかつ上記薄膜導体５と対向するように、交互
に積層されて形成される。これによって、それぞれ１つ
の薄膜誘電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個の
副ＴＭモード共振器２１１乃至２１４が積層されてい
る。ここで、副ＴＭモード共振器２１１乃至２１４の共
振周波数は全て等しくなるように、かつ副ＴＭモード共
振器２０１乃至２０４の共振周波数と副ＴＭモード共振
器２１１乃至２１４の共振周波数とは等しくなるように
設定される。
板１０の下面にそれぞれ所定の半径ｒ１を有する薄膜導
体Ｅ１乃至Ｅ５と上記薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５と同じ半径
ｒ１を有する薄膜誘電体Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４と
が、薄膜導体Ｅ５が上記セラミック基板１０の下面に接
するようにかつ上記薄膜導体５と対向するように、交互
に積層されて形成される。これによって、それぞれ１つ
の薄膜誘電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個の
副ＴＭモード共振器２１１乃至２１４が積層されてい
る。ここで、副ＴＭモード共振器２１１乃至２１４の共
振周波数は全て等しくなるように、かつ副ＴＭモード共
振器２０１乃至２０４の共振周波数と副ＴＭモード共振
器２１１乃至２１４の共振周波数とは等しくなるように
設定される。
【００２４】さらに、薄膜導体５と薄膜導体Ｅ５とによ
ってセラミック基板１０が挟設されてＴＭモードの共振
器（以下、主ＴＭモード共振器という。）２１０が構成
される。ここで、主ＴＭモード共振器２１０の共振周波
数は、副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４と副ＴＭモ
ード共振器２１１乃至２１４の共振周波数と等しくなる
ように設定される。また、主ＴＭモード共振器２１０
は、薄膜導体５の外周円と薄膜導体Ｅ５の外周円を厚さ
方向に結ぶセラミック基板１０内の円周面で開放条件を
満足する。すなわち当該円周面は磁気壁である。さら
に、副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４の薄膜誘電体
３０−１乃至３０−４の円周面と副ＴＭモード共振器２
１１乃至２１４の薄膜誘電体Ｅ３０−１乃至３０−４の
円周面は、それぞれ開放条件を満足する磁気壁である。
ってセラミック基板１０が挟設されてＴＭモードの共振
器（以下、主ＴＭモード共振器という。）２１０が構成
される。ここで、主ＴＭモード共振器２１０の共振周波
数は、副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４と副ＴＭモ
ード共振器２１１乃至２１４の共振周波数と等しくなる
ように設定される。また、主ＴＭモード共振器２１０
は、薄膜導体５の外周円と薄膜導体Ｅ５の外周円を厚さ
方向に結ぶセラミック基板１０内の円周面で開放条件を
満足する。すなわち当該円周面は磁気壁である。さら
に、副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４の薄膜誘電体
３０−１乃至３０−４の円周面と副ＴＭモード共振器２
１１乃至２１４の薄膜誘電体Ｅ３０−１乃至３０−４の
円周面は、それぞれ開放条件を満足する磁気壁である。
【００２５】ここで、特に第１の実施形態のＴＭモード
誘電体共振器装置においては、主ＴＭモード共振器２１
０を上記共振周波数で励振したときに生じる電磁界と各
副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４を上記共振周波数
で励振したときに生じる電磁界とが互いに実質的に同相
になるように、各薄膜誘電体３０−１乃至３０−４の膜
厚ｘa1乃至ｘa4と比誘電率εsを設定し、かつ主ＴＭモ
ード共振器２１０の電磁界と各副ＴＭモード共振器２１
１乃至２１４を上記共振周波数で励振したときに生じる
電磁界とが互いに実質的に同相になるように、各薄膜誘
電体Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４の膜厚ｘae1乃至ｘae4と
比誘電率εsを設定している。また、薄膜導体２乃至５
の各導体膜厚を、上記共振周波数の表皮深さδ0よりも
薄く、かつ上層ほど厚くなるように所定の膜厚に設定す
ることによって、互いに隣接する主ＴＭモード共振器２
１０と副ＴＭモード共振器２０４，副ＴＭモード共振器
２０４と副ＴＭモード共振器２０３，副ＴＭモード共振
器２０３と副ＴＭモード共振器２０２，副ＴＭモード共
振器２０２と副ＴＭモード共振器２０１間で各電磁界を
互いに結合させる。これにより、主ＴＭモード共振器２
１０の共振エネルギーを副ＴＭモード共振器２０４、２
０３，２０２，２０１に一部移行させ、各薄膜導体１乃
至５においてそれぞれに高周波電流が流れるように構成
し、高周波による表皮効果を大幅に抑圧する。
誘電体共振器装置においては、主ＴＭモード共振器２１
０を上記共振周波数で励振したときに生じる電磁界と各
副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４を上記共振周波数
で励振したときに生じる電磁界とが互いに実質的に同相
になるように、各薄膜誘電体３０−１乃至３０−４の膜
厚ｘa1乃至ｘa4と比誘電率εsを設定し、かつ主ＴＭモ
ード共振器２１０の電磁界と各副ＴＭモード共振器２１
１乃至２１４を上記共振周波数で励振したときに生じる
電磁界とが互いに実質的に同相になるように、各薄膜誘
電体Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４の膜厚ｘae1乃至ｘae4と
比誘電率εsを設定している。また、薄膜導体２乃至５
の各導体膜厚を、上記共振周波数の表皮深さδ0よりも
薄く、かつ上層ほど厚くなるように所定の膜厚に設定す
ることによって、互いに隣接する主ＴＭモード共振器２
１０と副ＴＭモード共振器２０４，副ＴＭモード共振器
２０４と副ＴＭモード共振器２０３，副ＴＭモード共振
器２０３と副ＴＭモード共振器２０２，副ＴＭモード共
振器２０２と副ＴＭモード共振器２０１間で各電磁界を
互いに結合させる。これにより、主ＴＭモード共振器２
１０の共振エネルギーを副ＴＭモード共振器２０４、２
０３，２０２，２０１に一部移行させ、各薄膜導体１乃
至５においてそれぞれに高周波電流が流れるように構成
し、高周波による表皮効果を大幅に抑圧する。
【００２６】また、同様に薄膜導体Ｅ２乃至Ｅ５の各導
体膜厚を設定することにより、主ＴＭモード共振器２１
０の共振エネルギーを副ＴＭモード共振器２１４、２１
３，２１２，２１１に一部移行させ、各薄膜導体Ｅ１乃
至Ｅ５においてそれぞれに高周波電流が流れるように構
成し、高周波による表皮効果を大幅に抑圧する。すなわ
ち、上記薄膜多層電極６，Ｅ６はそれぞれ、高周波電磁
界結合型の薄膜多層電極である。
体膜厚を設定することにより、主ＴＭモード共振器２１
０の共振エネルギーを副ＴＭモード共振器２１４、２１
３，２１２，２１１に一部移行させ、各薄膜導体Ｅ１乃
至Ｅ５においてそれぞれに高周波電流が流れるように構
成し、高周波による表皮効果を大幅に抑圧する。すなわ
ち、上記薄膜多層電極６，Ｅ６はそれぞれ、高周波電磁
界結合型の薄膜多層電極である。
【００２７】さらに薄膜導体１，Ｅ１の各導体膜厚を、
薄膜導体１，Ｅ１の導体損失と放射損失の合計の損失が
最小になる膜厚である上記共振周波数の表皮深さδ0の
π／２倍になるように薄膜導体１，Ｅ１を形成する。
薄膜導体１，Ｅ１の導体損失と放射損失の合計の損失が
最小になる膜厚である上記共振周波数の表皮深さδ0の
π／２倍になるように薄膜導体１，Ｅ１を形成する。
【００２８】そして、上記ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１
は、互いに対向する上端面と下端面を有し上記セラミッ
ク基板１０の外周円と同じ内径を有する円筒形状のケー
ス４０内に、セラミック基板１０の側面と上記ケース４
０の内周面が接するように、かつ上記薄膜多層電極６の
上面と上記ケース４０の上端面が所定の距離だけ離れ、
さらに上記薄膜多層電極Ｅ６の下面と上記ケース４０の
下端面とが電気的に導通するように接して固定される。
以上のようにして、第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置は構成される。
は、互いに対向する上端面と下端面を有し上記セラミッ
ク基板１０の外周円と同じ内径を有する円筒形状のケー
ス４０内に、セラミック基板１０の側面と上記ケース４
０の内周面が接するように、かつ上記薄膜多層電極６の
上面と上記ケース４０の上端面が所定の距離だけ離れ、
さらに上記薄膜多層電極Ｅ６の下面と上記ケース４０の
下端面とが電気的に導通するように接して固定される。
以上のようにして、第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置は構成される。
【００２９】以上のように構成された第１の実施形態の
ＴＭモード誘電体共振器装置の共振状態における薄膜多
層電極６，Ｅ６の動作について以下に説明する。
ＴＭモード誘電体共振器装置の共振状態における薄膜多
層電極６，Ｅ６の動作について以下に説明する。
【００３０】主ＴＭモード共振器２１０が共振周波数を
有する高周波信号で励振されたとき、公知のように、主
ＴＭモード共振器２１０はＴＭモードで共振する。この
とき、薄膜多層電極６の最下層に位置する薄膜導体５
は、上記主ＴＭモード共振器２１０の共振エネルギーの
一部を上側の薄膜導体４に透過する。各薄膜導体１乃至
４はそれぞれ、より下側の薄膜誘電体を介して入射した
上記共振エネルギーの一部をより上側の薄膜導体に透過
する。これによって、上記副ＴＭモード共振器２０１乃
至４は上記主ＴＭモード共振器２１０と等しい周波数で
共振しており、各導体薄膜１乃至５の上側表面近傍と下
側表面近傍では互いに逆方向の対面する２つの高周波電
流（以下、対面する２つの高周波電流という。）が流れ
ている。すなわち、各薄膜導体２乃至５の膜厚が表皮深
さδ0よりも薄いために、対面する２つの高周波電流は
干渉し、一部を残して互いに相殺される。一方、各薄膜
誘電体３０−１乃至３０−４には、電磁界によって変位
電流が生じ、隣接する薄膜導体の表面に高周波電流を生
じさせる。さらに、上記各薄膜誘電体３０−１乃至３０
−４の各膜厚ｘa1乃至ｘa4を、上記主ＴＭモード共振器
２１０と上記各副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４の
電磁界が実質的に同相になるように構成しているので、
上記各薄膜導体１乃至５に流れる高周波電流は実質的に
互いに同位相となる。これによって、上記各薄膜導体１
乃至５において同位相で流れる高周波電流は、実効的に
表皮深さを増大させる。
有する高周波信号で励振されたとき、公知のように、主
ＴＭモード共振器２１０はＴＭモードで共振する。この
とき、薄膜多層電極６の最下層に位置する薄膜導体５
は、上記主ＴＭモード共振器２１０の共振エネルギーの
一部を上側の薄膜導体４に透過する。各薄膜導体１乃至
４はそれぞれ、より下側の薄膜誘電体を介して入射した
上記共振エネルギーの一部をより上側の薄膜導体に透過
する。これによって、上記副ＴＭモード共振器２０１乃
至４は上記主ＴＭモード共振器２１０と等しい周波数で
共振しており、各導体薄膜１乃至５の上側表面近傍と下
側表面近傍では互いに逆方向の対面する２つの高周波電
流（以下、対面する２つの高周波電流という。）が流れ
ている。すなわち、各薄膜導体２乃至５の膜厚が表皮深
さδ0よりも薄いために、対面する２つの高周波電流は
干渉し、一部を残して互いに相殺される。一方、各薄膜
誘電体３０−１乃至３０−４には、電磁界によって変位
電流が生じ、隣接する薄膜導体の表面に高周波電流を生
じさせる。さらに、上記各薄膜誘電体３０−１乃至３０
−４の各膜厚ｘa1乃至ｘa4を、上記主ＴＭモード共振器
２１０と上記各副ＴＭモード共振器２０１乃至２０４の
電磁界が実質的に同相になるように構成しているので、
上記各薄膜導体１乃至５に流れる高周波電流は実質的に
互いに同位相となる。これによって、上記各薄膜導体１
乃至５において同位相で流れる高周波電流は、実効的に
表皮深さを増大させる。
【００３１】また、第１の実施形態においては、より上
層の薄膜導体ほど導体膜厚が厚く設定されており、より
上層の薄膜導体にゆくにつれて、高周波電流の振幅が増
加する。これによって、実効的に表皮深さを最も増加さ
せるように動作する。さらに、最上層の薄膜導体１は、
表皮深さよりも厚い表皮深さのπ／２倍に設定されてい
るので、薄膜導体自身の表皮深さを実効的に増加させる
ように動作する一方、上記共振エネルギーが自由空間に
放射されないように遮蔽している。以上のようにして、
薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を１層の導体で形成し
た場合に比較して小さくできるので、原理的には、極め
て大きな無負荷ＱのＴＭモード誘電体共振器装置を実現
することができる。
層の薄膜導体ほど導体膜厚が厚く設定されており、より
上層の薄膜導体にゆくにつれて、高周波電流の振幅が増
加する。これによって、実効的に表皮深さを最も増加さ
せるように動作する。さらに、最上層の薄膜導体１は、
表皮深さよりも厚い表皮深さのπ／２倍に設定されてい
るので、薄膜導体自身の表皮深さを実効的に増加させる
ように動作する一方、上記共振エネルギーが自由空間に
放射されないように遮蔽している。以上のようにして、
薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を１層の導体で形成し
た場合に比較して小さくできるので、原理的には、極め
て大きな無負荷ＱのＴＭモード誘電体共振器装置を実現
することができる。
【００３２】上述したようにＴＭモード誘電体共振器Ｒ
１において、薄膜多層電極６の導体損失を低減するため
には、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数すなわ
ち使用周波数において、セラミック基板１０に生じる電
磁界と薄膜誘電体３０−ｋ（ｋ＝１，２，３，４、以下
本明細書において同様とする。）に生じる電磁界とが互
いに実質的に同相になるように、セラミック基板１０の
比誘電率εmと薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsと薄膜
誘電体３０−ｋの各膜厚ｘakを設定する必要がある。
１において、薄膜多層電極６の導体損失を低減するため
には、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数すなわ
ち使用周波数において、セラミック基板１０に生じる電
磁界と薄膜誘電体３０−ｋ（ｋ＝１，２，３，４、以下
本明細書において同様とする。）に生じる電磁界とが互
いに実質的に同相になるように、セラミック基板１０の
比誘電率εmと薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsと薄膜
誘電体３０−ｋの各膜厚ｘakを設定する必要がある。
【００３３】我々の検討結果によると、使用周波数にお
いて、セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体
３０−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に同相になる
ように設定された各膜厚ｘakは、｛（εm／εs）−１｝
の逆数に比例する（例えば、特願平６−３１０９００号
参照）。すなわち、セラミック基板１０の比誘電率εm
を大きくすると膜厚ｘakは小さくなり、セラミック基板
１０の比誘電率εmを小さくすると膜厚ｘakは大きくな
る。薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率をεs小さくすると
膜厚ｘakは小さくなり、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率
εsを大きくすると膜厚ｘakは大きくなる。薄膜多層電
極Ｅ６においても同様である。従って、第１の実施形態
のＴＭモード誘電体共振器装置において、薄膜多層電極
６，Ｅ６の導体損失を小さくするためには、セラミック
基板１０の比誘電率εmと薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−ｋの比誘電率εsをどのように設定するかが重要であ
る。言い換えれば、薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を
小さくするためには、セラミック基板１０と薄膜誘電体
３０−ｋ，Ｅ３０−ｋに用いる誘電体材料の選択が重要
な要素となる。
いて、セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体
３０−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に同相になる
ように設定された各膜厚ｘakは、｛（εm／εs）−１｝
の逆数に比例する（例えば、特願平６−３１０９００号
参照）。すなわち、セラミック基板１０の比誘電率εm
を大きくすると膜厚ｘakは小さくなり、セラミック基板
１０の比誘電率εmを小さくすると膜厚ｘakは大きくな
る。薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率をεs小さくすると
膜厚ｘakは小さくなり、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率
εsを大きくすると膜厚ｘakは大きくなる。薄膜多層電
極Ｅ６においても同様である。従って、第１の実施形態
のＴＭモード誘電体共振器装置において、薄膜多層電極
６，Ｅ６の導体損失を小さくするためには、セラミック
基板１０の比誘電率εmと薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−ｋの比誘電率εsをどのように設定するかが重要であ
る。言い換えれば、薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を
小さくするためには、セラミック基板１０と薄膜誘電体
３０−ｋ，Ｅ３０−ｋに用いる誘電体材料の選択が重要
な要素となる。
【００３４】次に、第１の実施形態のセラミック基板１
０に用いた誘電体材料と薄膜誘電体３０−１乃至３０−
４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４に用いた誘電体材料につ
いて説明する。ここで、第１の実施形態において、ＴＭ
モード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数ｆ0は９５０ＭＨ
ｚに設定される。従って、薄膜多層電極６の使用周波数
は９５０ＭＨｚである。
０に用いた誘電体材料と薄膜誘電体３０−１乃至３０−
４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４に用いた誘電体材料につ
いて説明する。ここで、第１の実施形態において、ＴＭ
モード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数ｆ0は９５０ＭＨ
ｚに設定される。従って、薄膜多層電極６の使用周波数
は９５０ＭＨｚである。
【００３５】第１の実施形態において、セラミック基板
１０は、化学式（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4になるように調
合された粉末材料を、所定の形状に成形した後、１３５
０℃の温度で焼結させ、さらに所定の厚さｈに切断され
た後、上面と下面とを研磨することにより形成される。
ここで、セラミック基板１０は比誘電率εm＝３８を有
する。また、このようにして形成されたセラミック基板
１０の表面には、一般的に良く知られたように多数のポ
アが存在する。本発明者らは、まず、ＴＭモード誘電体
共振器Ｒ１の共振周波数ｆ0＝９５０ＭＨｚにおいて、
セラミック誘電体基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体
３０−ｋに生じる電磁界とが互いに同相になるときの、
薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsに対する薄膜誘電体
３０−ｋの膜厚ｘakを計算により求めた。その結果のう
ち、薄膜誘電体３０−１と薄膜誘電体３０−４につい
て、図２のグラフに示す。ここで、図２には示されてい
ないが、薄膜誘電体３０−２と薄膜誘電体３０−３の膜
厚ｘakは薄膜誘電体３０−１と薄膜誘電体３０−４の膜
厚の間の値をとる。
１０は、化学式（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4になるように調
合された粉末材料を、所定の形状に成形した後、１３５
０℃の温度で焼結させ、さらに所定の厚さｈに切断され
た後、上面と下面とを研磨することにより形成される。
ここで、セラミック基板１０は比誘電率εm＝３８を有
する。また、このようにして形成されたセラミック基板
１０の表面には、一般的に良く知られたように多数のポ
アが存在する。本発明者らは、まず、ＴＭモード誘電体
共振器Ｒ１の共振周波数ｆ0＝９５０ＭＨｚにおいて、
セラミック誘電体基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体
３０−ｋに生じる電磁界とが互いに同相になるときの、
薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsに対する薄膜誘電体
３０−ｋの膜厚ｘakを計算により求めた。その結果のう
ち、薄膜誘電体３０−１と薄膜誘電体３０−４につい
て、図２のグラフに示す。ここで、図２には示されてい
ないが、薄膜誘電体３０−２と薄膜誘電体３０−３の膜
厚ｘakは薄膜誘電体３０−１と薄膜誘電体３０−４の膜
厚の間の値をとる。
【００３６】本発明者らは、セラミック基板１０上に、
二酸化けい素ＳｉＯ2からなる薄膜誘電体３０−ｋを用
いて薄膜多層電極６を形成することを試みた。図２に示
すように、セラミック基板１０の比誘電率εm＝３８と
ＳｉＯ2の比誘電率＝４とを用いて計算をした結果、各
薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．１μｍから０．２
μｍの間の所定の値に設定すると、導体損失を低減でき
ることがわかった。しかしながら、このような薄い薄膜
誘電体３０−ｋを用いて実際に薄膜多層電極６をセラミ
ック基板１０の上面に形成すると、セラミック基板１０
の上面に存在するポアの内部とその縁端部で、薄膜誘電
体３０−ｋを介して隣接する薄膜導体ｋ，ｋ＋１同士が
短絡して、導体損失を低減することができないことがわ
かった。
二酸化けい素ＳｉＯ2からなる薄膜誘電体３０−ｋを用
いて薄膜多層電極６を形成することを試みた。図２に示
すように、セラミック基板１０の比誘電率εm＝３８と
ＳｉＯ2の比誘電率＝４とを用いて計算をした結果、各
薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．１μｍから０．２
μｍの間の所定の値に設定すると、導体損失を低減でき
ることがわかった。しかしながら、このような薄い薄膜
誘電体３０−ｋを用いて実際に薄膜多層電極６をセラミ
ック基板１０の上面に形成すると、セラミック基板１０
の上面に存在するポアの内部とその縁端部で、薄膜誘電
体３０−ｋを介して隣接する薄膜導体ｋ，ｋ＋１同士が
短絡して、導体損失を低減することができないことがわ
かった。
【００３７】これは、ポアの内部とその縁端部において
は以下のような理由により隣接する薄膜導体ｋ，ｋ＋１
が短絡するためと推定される。まず、セラミック基板１
０の上面には、薄膜導体５が例えばスパッタリング法を
用いて形成される。このとき、薄膜導体５はセラミック
基板１０の上面に存在するポアの窪んだ表面に沿って形
成される。すなわち、薄膜導体５の上面には、セラミッ
ク基板１０の表面と同様なポアが存在する。以上のよう
に表面にポアを有する薄膜導体５の上面に、薄膜誘電体
３０−４を例えばスパッタリング法を用いて形成する
と、当該ポアの内部の表面には薄膜誘電体３０−４が薄
く形成された部分と厚く形成された部分が存在する。す
なわち、当該ポアの内部の表面は、セラミック基板１０
の厚さ方向に対して種々の角度を有する面の集合体と考
えることができる。また、薄膜誘電体３０−ｋはスパッ
タリング法により、粒子状又は分子状の誘電体材料をセ
ラミック基板１０の厚さ方向に堆積させることにより形
成される。従って、ポアの内部の表面において、セラミ
ック基板１０の厚さ方向に垂直な面では所定の厚さに薄
膜誘電体３０−４が形成されるが、セラミック基板１０
の厚さ方向に垂直でない面では所定の厚さより薄く形成
される。
は以下のような理由により隣接する薄膜導体ｋ，ｋ＋１
が短絡するためと推定される。まず、セラミック基板１
０の上面には、薄膜導体５が例えばスパッタリング法を
用いて形成される。このとき、薄膜導体５はセラミック
基板１０の上面に存在するポアの窪んだ表面に沿って形
成される。すなわち、薄膜導体５の上面には、セラミッ
ク基板１０の表面と同様なポアが存在する。以上のよう
に表面にポアを有する薄膜導体５の上面に、薄膜誘電体
３０−４を例えばスパッタリング法を用いて形成する
と、当該ポアの内部の表面には薄膜誘電体３０−４が薄
く形成された部分と厚く形成された部分が存在する。す
なわち、当該ポアの内部の表面は、セラミック基板１０
の厚さ方向に対して種々の角度を有する面の集合体と考
えることができる。また、薄膜誘電体３０−ｋはスパッ
タリング法により、粒子状又は分子状の誘電体材料をセ
ラミック基板１０の厚さ方向に堆積させることにより形
成される。従って、ポアの内部の表面において、セラミ
ック基板１０の厚さ方向に垂直な面では所定の厚さに薄
膜誘電体３０−４が形成されるが、セラミック基板１０
の厚さ方向に垂直でない面では所定の厚さより薄く形成
される。
【００３８】従って、例えばＳｉＯ2を用いて薄膜誘電
体３０−４の膜厚ｘa4が０．１μｍになるように形成し
ようとすると、ポアの内部のセラミック基板１０の厚さ
方向に垂直でない面では所定の厚さである０．１μｍよ
り薄く形成され、このような薄い薄膜誘電体３０−４で
は、ポアの内部の表面を完全に覆うように薄膜誘電体３
０−４を形成することができないと推定される。これに
よって、ポアの内部では薄膜導体５が表面に露出した部
分が存在し、薄膜誘電体３０−４の上面に形成される薄
膜導体４と薄膜導体５とが短絡するものと思われる。薄
膜誘電体３０−１乃至３０−３及び薄膜導体１乃至薄膜
導体４においても同様である。また、我々の検討の結果
では、ポアの縁端部ではさらに薄膜誘電体の膜厚は薄く
なることが確認されている。従って、ポアの縁端部にお
いても、薄膜導体５が表面に露出し易くなり、薄膜誘電
体３０−４の上面に形成される薄膜導体４と薄膜導体５
とが短絡するものと思われる。これらのことをさらに詳
細に検討した結果、表面にポアが存在するセラミック基
板１０上に薄膜多層電極６を形成する場合、薄膜誘電体
３０−ｋの膜厚を０．２μｍ以上の値に設定することに
より、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄膜導体
ｋ，ｋ＋１の間の短絡を防止できることがわかった。従
って、セラミック基板１０上に形成する薄膜多層電極６
において、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakは０．２μｍ
以上に設定することが好ましい。
体３０−４の膜厚ｘa4が０．１μｍになるように形成し
ようとすると、ポアの内部のセラミック基板１０の厚さ
方向に垂直でない面では所定の厚さである０．１μｍよ
り薄く形成され、このような薄い薄膜誘電体３０−４で
は、ポアの内部の表面を完全に覆うように薄膜誘電体３
０−４を形成することができないと推定される。これに
よって、ポアの内部では薄膜導体５が表面に露出した部
分が存在し、薄膜誘電体３０−４の上面に形成される薄
膜導体４と薄膜導体５とが短絡するものと思われる。薄
膜誘電体３０−１乃至３０−３及び薄膜導体１乃至薄膜
導体４においても同様である。また、我々の検討の結果
では、ポアの縁端部ではさらに薄膜誘電体の膜厚は薄く
なることが確認されている。従って、ポアの縁端部にお
いても、薄膜導体５が表面に露出し易くなり、薄膜誘電
体３０−４の上面に形成される薄膜導体４と薄膜導体５
とが短絡するものと思われる。これらのことをさらに詳
細に検討した結果、表面にポアが存在するセラミック基
板１０上に薄膜多層電極６を形成する場合、薄膜誘電体
３０−ｋの膜厚を０．２μｍ以上の値に設定することに
より、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄膜導体
ｋ，ｋ＋１の間の短絡を防止できることがわかった。従
って、セラミック基板１０上に形成する薄膜多層電極６
において、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakは０．２μｍ
以上に設定することが好ましい。
【００３９】次に、本発明者らは、酸化タンタルＴａ2
Ｏ5を用いて薄膜多層電極６をセラミック基板１０上に
形成すること試みた。この場合、図２に示すように、各
薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを２μｍから３μｍの間
の所定の値に設定すると導体損失を低減することがで
き、セラミック基板１０の上面に存在するポアの内部と
その縁端部においても薄膜導体ｋ，ｋ＋１間において短
絡は発生しないことがわかった。しかしながら、このよ
うな厚さの薄膜誘電体３０−ｋは、成膜に時間がかかる
上、薄膜誘電体３０−ｋにひび割れ（以下、クラックと
いう。）が発生したり、薄膜誘電体３０−ｋが剥がれ易
くなったり、セラミック基板１０が反ったりする場合が
あり、薄膜多層電極６を長い期間にわたって使用する
と、時間の経過とともに導体損失が増大する等、信頼性
が良くないことがわかった。
Ｏ5を用いて薄膜多層電極６をセラミック基板１０上に
形成すること試みた。この場合、図２に示すように、各
薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを２μｍから３μｍの間
の所定の値に設定すると導体損失を低減することがで
き、セラミック基板１０の上面に存在するポアの内部と
その縁端部においても薄膜導体ｋ，ｋ＋１間において短
絡は発生しないことがわかった。しかしながら、このよ
うな厚さの薄膜誘電体３０−ｋは、成膜に時間がかかる
上、薄膜誘電体３０−ｋにひび割れ（以下、クラックと
いう。）が発生したり、薄膜誘電体３０−ｋが剥がれ易
くなったり、セラミック基板１０が反ったりする場合が
あり、薄膜多層電極６を長い期間にわたって使用する
と、時間の経過とともに導体損失が増大する等、信頼性
が良くないことがわかった。
【００４０】この理由は、以下のように説明することが
できる。すなわち、一般的に、スパッタリング法や真空
蒸着法を用いて形成した薄膜誘電体３０−ｋには、格子
欠陥などに起因すると思われる内部応力σが必ず存在す
る。ここで、内部応力σとは薄膜誘電体３０−ｋの内部
にとった任意の単位面積の面を通して当該面の両側の誘
電体が相互に及ぼす力のことをいい、Ｐａ等の圧力の単
位で表される。また、薄膜誘電体３０−ｋの全応力Ｓ
は、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakと内部応力σとの積
に比例する。すなわち、全応力Ｓは次の数１で表され
る。ここで、全応力Ｓは薄膜誘電体３０−ｋを１つの表
面層とみなしたときの、当該表面層に生じる表面張力に
相当し、Ｎ／ｍの単位で表される。
できる。すなわち、一般的に、スパッタリング法や真空
蒸着法を用いて形成した薄膜誘電体３０−ｋには、格子
欠陥などに起因すると思われる内部応力σが必ず存在す
る。ここで、内部応力σとは薄膜誘電体３０−ｋの内部
にとった任意の単位面積の面を通して当該面の両側の誘
電体が相互に及ぼす力のことをいい、Ｐａ等の圧力の単
位で表される。また、薄膜誘電体３０−ｋの全応力Ｓ
は、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakと内部応力σとの積
に比例する。すなわち、全応力Ｓは次の数１で表され
る。ここで、全応力Ｓは薄膜誘電体３０−ｋを１つの表
面層とみなしたときの、当該表面層に生じる表面張力に
相当し、Ｎ／ｍの単位で表される。
【００４１】
【数１】Ｓ∝σ×ｘak
【００４２】上述したように、薄膜誘電体３０−ｋの全
応力Ｓは、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakに比例する。
すなわち、薄膜誘電体３０−ｋの全応力Ｓは、薄膜誘電
体３０−ｋの膜厚ｘakが大きくなる程大きくなる。従っ
て、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakが大きくなると全応
力Ｓが大きくなり、薄膜誘電体３０−ｋにクラックが発
生したり、薄膜誘電体３０−ｋが剥がれ易くなったり、
セラミック基板１０が反ったりするものと考えられる。
さらに、詳細に検討をした結果、本発明者らは、薄膜誘
電体３０−ｋの膜厚ｘakが２μｍ以下であると上述の現
象は発生しないことを確認した。従って、セラミック基
板１０上に形成する薄膜多層電極６において、薄膜誘電
体３０−ｋの膜厚ｘakは２μｍ以下に設定することが好
ましい。
応力Ｓは、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakに比例する。
すなわち、薄膜誘電体３０−ｋの全応力Ｓは、薄膜誘電
体３０−ｋの膜厚ｘakが大きくなる程大きくなる。従っ
て、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakが大きくなると全応
力Ｓが大きくなり、薄膜誘電体３０−ｋにクラックが発
生したり、薄膜誘電体３０−ｋが剥がれ易くなったり、
セラミック基板１０が反ったりするものと考えられる。
さらに、詳細に検討をした結果、本発明者らは、薄膜誘
電体３０−ｋの膜厚ｘakが２μｍ以下であると上述の現
象は発生しないことを確認した。従って、セラミック基
板１０上に形成する薄膜多層電極６において、薄膜誘電
体３０−ｋの膜厚ｘakは２μｍ以下に設定することが好
ましい。
【００４３】上述したことから本発明者らは次のような
結論を得た。すなわち、 （１）表面にポアの存在するセラミック基板１０上に薄
膜多層電極６を形成する場合、薄膜誘電体３０−ｋの膜
厚を好ましくは０．２μｍから２μｍの間の値に設定す
ることにより、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄
膜導体ｋ，ｋ＋１の間の短絡を防止でき、かつ薄膜誘電
体３０−ｋのクラックの発生、薄膜誘電体３０−ｋの剥
がれ又はセラミック基板１０の反りを防止できる。
結論を得た。すなわち、 （１）表面にポアの存在するセラミック基板１０上に薄
膜多層電極６を形成する場合、薄膜誘電体３０−ｋの膜
厚を好ましくは０．２μｍから２μｍの間の値に設定す
ることにより、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄
膜導体ｋ，ｋ＋１の間の短絡を防止でき、かつ薄膜誘電
体３０−ｋのクラックの発生、薄膜誘電体３０−ｋの剥
がれ又はセラミック基板１０の反りを防止できる。
【００４４】さらに、検討を進めて本発明者らは、次に
示す結果を得た。 （２）比誘電率εmが３８のセラミック基板１０の上に
形成される薄膜多層電極６を９５０ＭＨｚ近辺の周波数
で使用する場合、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsを
４から２３の範囲に設定することにより、薄膜誘電体３
０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍから２μｍの間の値に設
定することができ、かつ薄膜多層電極６の導体損失を低
減することができる。
示す結果を得た。 （２）比誘電率εmが３８のセラミック基板１０の上に
形成される薄膜多層電極６を９５０ＭＨｚ近辺の周波数
で使用する場合、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電率εsを
４から２３の範囲に設定することにより、薄膜誘電体３
０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍから２μｍの間の値に設
定することができ、かつ薄膜多層電極６の導体損失を低
減することができる。
【００４５】そこで、本発明者らは、上述の（２）の条
件を満足する誘電体材料を探索した。その結果、Ｔａ−
Ｓｉ−Ｏ誘電体を見いだした。ここで、本明細書におい
て、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体とは、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
からなり、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組成比を変更すること
により、当該誘電体材料の比誘電率を変更できる材料の
ことをいう。図３は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体におけるＴ
ａ2Ｏ5のモル比率に対するＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘
電率εrを示すグラフである。図３のグラフから明らか
なように、Ｔａ2Ｏ5のモル比率が０から１００％まで変
化することにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘電率ε
rは４から２３までほぼ直線的に変化することがわか
る。すなわち、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組成比を変更する
ことにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘電率εrを４
から２３までの間の所定の値に設定することができる。
従って、第１の実施形態ては、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組
成比を変更することにより薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsを４から２３までの間の所定の値に設定すること
ができ、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
件を満足する誘電体材料を探索した。その結果、Ｔａ−
Ｓｉ−Ｏ誘電体を見いだした。ここで、本明細書におい
て、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体とは、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
からなり、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組成比を変更すること
により、当該誘電体材料の比誘電率を変更できる材料の
ことをいう。図３は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体におけるＴ
ａ2Ｏ5のモル比率に対するＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘
電率εrを示すグラフである。図３のグラフから明らか
なように、Ｔａ2Ｏ5のモル比率が０から１００％まで変
化することにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘電率ε
rは４から２３までほぼ直線的に変化することがわか
る。すなわち、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組成比を変更する
ことにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体の比誘電率εrを４
から２３までの間の所定の値に設定することができる。
従って、第１の実施形態ては、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2の組
成比を変更することにより薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsを４から２３までの間の所定の値に設定すること
ができ、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
【００４６】以上、薄膜多層電極６をもとに説明した
が、薄膜多層電極Ｅ６についても同様である。従って、
第１の実施形態においては、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体を用
いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成し、これに
よって、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの膜厚ｘak，
ｘaekを０．２μｍから２μｍの間の値になるように設
定した。
が、薄膜多層電極Ｅ６についても同様である。従って、
第１の実施形態においては、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体を用
いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成し、これに
よって、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの膜厚ｘak，
ｘaekを０．２μｍから２μｍの間の値になるように設
定した。
【００４７】以上の第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器Ｒ１によれば、薄膜多層電極６，Ｅ６を備えたの
で、実効的に表皮深さを増大させ、導体損失及び表面抵
抗を従来に比較して大幅に低減することができる。これ
によって、極めて大きな無負荷ＱのＴＭモード誘電体共
振器を実現することができる。
共振器Ｒ１によれば、薄膜多層電極６，Ｅ６を備えたの
で、実効的に表皮深さを増大させ、導体損失及び表面抵
抗を従来に比較して大幅に低減することができる。これ
によって、極めて大きな無負荷ＱのＴＭモード誘電体共
振器を実現することができる。
【００４８】以上の第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置は、上記ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１を備え
ているので無負荷Ｑを高くすることができ、上記キャビ
ティー４０を備えているので、放射損失が小さくでき無
負荷Ｑをさらに高くできるとともに、上記ＴＭモード誘
電体共振器Ｒ１の電磁界が外部の回路の電磁界と結合す
ることを防ぐことができ、共振周波数を安定させること
ができる。
共振器装置は、上記ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１を備え
ているので無負荷Ｑを高くすることができ、上記キャビ
ティー４０を備えているので、放射損失が小さくでき無
負荷Ｑをさらに高くできるとともに、上記ＴＭモード誘
電体共振器Ｒ１の電磁界が外部の回路の電磁界と結合す
ることを防ぐことができ、共振周波数を安定させること
ができる。
【００４９】以上の第１の実施形態の薄膜多層電極６，
Ｅ６は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体を用いて薄膜誘電体３０
−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成しているので、薄膜誘電体３０
−ｋ，Ｅ３０−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
Ｅ６は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体を用いて薄膜誘電体３０
−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成しているので、薄膜誘電体３０
−ｋ，Ｅ３０−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
【００５０】以上の第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置において、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekは、０．２μｍから２μｍの間の
値に設定されているので、薄膜導体間の短絡を防止する
ことができ薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を低減する
ことができるとともに、信頼性の高い薄膜多層電極６，
Ｅ６を形成することができる。
共振器装置において、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekは、０．２μｍから２μｍの間の
値に設定されているので、薄膜導体間の短絡を防止する
ことができ薄膜多層電極６，Ｅ６の導体損失を低減する
ことができるとともに、信頼性の高い薄膜多層電極６，
Ｅ６を形成することができる。
【００５１】以上の第１の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置において、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
に用いたＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体は、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2
の組成比を変更することにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体
の比誘電率εrを４から２３までの間の所定の値に設定
することができる。これによって、使用周波数におい
て、セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体３
０−ｋ，Ｅ３０−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に
同相になるように、かつ薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−
ｋの各膜厚ｘak，ｘaekが０．２μｍから２μｍの間の
値になるように、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの比
誘電率εsを設定することができる。
共振器装置において、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
に用いたＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体は、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2
の組成比を変更することにより、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体
の比誘電率εrを４から２３までの間の所定の値に設定
することができる。これによって、使用周波数におい
て、セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘電体３
０−ｋ，Ｅ３０−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に
同相になるように、かつ薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−
ｋの各膜厚ｘak，ｘaekが０．２μｍから２μｍの間の
値になるように、薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋの比
誘電率εsを設定することができる。
【００５２】＜第２の実施形態＞図４は、本発明に係る
第２の実施形態のＴＭモード誘電体共振器装置の一部破
断斜視図である。ここで、図４は断面図ではないが薄膜
導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１５には、薄膜誘電体
３１−１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４と区
別するためにハッチングを付して示している。また、図
４において図１と同様のものには同様の符号を付してい
る。
第２の実施形態のＴＭモード誘電体共振器装置の一部破
断斜視図である。ここで、図４は断面図ではないが薄膜
導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１５には、薄膜誘電体
３１−１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４と区
別するためにハッチングを付して示している。また、図
４において図１と同様のものには同様の符号を付してい
る。
【００５３】この第２の実施形態のＴＭモード誘電体共
振器装置は、図１のＴＭモード誘電体共振器装置と比較
して以下の点が異なる。 （１）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，
ｘaekは同一の値に設定され、かつ薄膜導体１１乃至１
５，Ｅ１１乃至Ｅ１５の各導体膜厚は同一の値に設定さ
れる。 （２）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋは、Ａｌ−Ｔａ
−Ｏ誘電体からなり、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍから２μｍの範囲の
所定の値に設定した。ここで、第２の実施形態では、薄
膜多層電極１６，Ｅ１６の半径ｒ２を所定の値に設定す
ることにより、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の共振周波
数ｆ0を２．６ＧＨｚに設定した。
振器装置は、図１のＴＭモード誘電体共振器装置と比較
して以下の点が異なる。 （１）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，
ｘaekは同一の値に設定され、かつ薄膜導体１１乃至１
５，Ｅ１１乃至Ｅ１５の各導体膜厚は同一の値に設定さ
れる。 （２）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋは、Ａｌ−Ｔａ
−Ｏ誘電体からなり、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍから２μｍの範囲の
所定の値に設定した。ここで、第２の実施形態では、薄
膜多層電極１６，Ｅ１６の半径ｒ２を所定の値に設定す
ることにより、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の共振周波
数ｆ0を２．６ＧＨｚに設定した。
【００５４】以下、図面を参照して、第２の実施形態の
ＴＭモード誘電体共振器装置について詳細に説明する。
まず、第２の実施形態においては、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekは同一の値であ
り、かつ薄膜導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１５の各
導体膜厚は同一の値であるという条件のもとで、セラミ
ック基板１０に発生する電磁界と各薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に同相
になるように膜厚ｘak，ｘaekと導体膜厚とを設定し
た。本発明者らの検討結果によれば、以上のように構成
された薄膜多層電極１６，Ｅ１６は、第１の実施形態の
薄膜多層電極６，Ｅ６に比較すると導体損失は大きくな
るが、例えば、表皮深さより十分厚い単層の電極に比べ
ると十分導体損失は小さくできることが確認されてい
る。
ＴＭモード誘電体共振器装置について詳細に説明する。
まず、第２の実施形態においては、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekは同一の値であ
り、かつ薄膜導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１５の各
導体膜厚は同一の値であるという条件のもとで、セラミ
ック基板１０に発生する電磁界と各薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的に同相
になるように膜厚ｘak，ｘaekと導体膜厚とを設定し
た。本発明者らの検討結果によれば、以上のように構成
された薄膜多層電極１６，Ｅ１６は、第１の実施形態の
薄膜多層電極６，Ｅ６に比較すると導体損失は大きくな
るが、例えば、表皮深さより十分厚い単層の電極に比べ
ると十分導体損失は小さくできることが確認されてい
る。
【００５５】次に、第２の実施形態の薄膜誘電体３１−
１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４に用いた誘
電体材料について説明する。ここで、セラミック基板１
０は、第１の実施形態と同様、化学式（Ｚｒ，Ｓｎ）Ｔ
ｉＯ4になるように調合された粉末材料を、所定の形状
になるように成形した後、１３５０℃の温度で焼結させ
た焼結体からなり、比誘電率εm＝３８を有する。ま
た、上述のように第２の実施形態において、ＴＭモード
誘電体共振器Ｒ２の共振周波数ｆ0は２．６ＧＨｚに設
定されているので、薄膜多層電極１６，Ｅ１６の使用周
波数は２．６ＧＨｚである。
１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４に用いた誘
電体材料について説明する。ここで、セラミック基板１
０は、第１の実施形態と同様、化学式（Ｚｒ，Ｓｎ）Ｔ
ｉＯ4になるように調合された粉末材料を、所定の形状
になるように成形した後、１３５０℃の温度で焼結させ
た焼結体からなり、比誘電率εm＝３８を有する。ま
た、上述のように第２の実施形態において、ＴＭモード
誘電体共振器Ｒ２の共振周波数ｆ0は２．６ＧＨｚに設
定されているので、薄膜多層電極１６，Ｅ１６の使用周
波数は２．６ＧＨｚである。
【００５６】図５は、セラミック基板１０に生じる電磁
界と薄膜誘電体３１−ｋに生じる各電磁界とが実質的に
同相になるように設定されたときの、薄膜誘電体３１−
ｋの比誘電率εsに対する薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘ
akを示すグラフである。ここで、薄膜誘電体３１−ｋの
膜厚ｘakは、薄膜誘電体３１−ｋに生じる各電磁界の位
相が実質的に同一になるように設定されている。図５の
グラフをもとに考察すると、比誘電率が４であるＳｉＯ
2を用いて薄膜誘電体３１−ｋを構成すると、当該薄膜
誘電体３１−ｋの膜厚ｘakは、略０．１μｍになる。ま
た、薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘakを０．２から２．０
μｍの範囲の値になるように設定するためには、薄膜誘
電体３０−ｋの比誘電率εsを８から２７の範囲内の所
定の値に設定する必要があることがわかる。
界と薄膜誘電体３１−ｋに生じる各電磁界とが実質的に
同相になるように設定されたときの、薄膜誘電体３１−
ｋの比誘電率εsに対する薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘ
akを示すグラフである。ここで、薄膜誘電体３１−ｋの
膜厚ｘakは、薄膜誘電体３１−ｋに生じる各電磁界の位
相が実質的に同一になるように設定されている。図５の
グラフをもとに考察すると、比誘電率が４であるＳｉＯ
2を用いて薄膜誘電体３１−ｋを構成すると、当該薄膜
誘電体３１−ｋの膜厚ｘakは、略０．１μｍになる。ま
た、薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘakを０．２から２．０
μｍの範囲の値になるように設定するためには、薄膜誘
電体３０−ｋの比誘電率εsを８から２７の範囲内の所
定の値に設定する必要があることがわかる。
【００５７】そこで、本発明者らは、上述の条件を満足
する誘電体材料を探索した結果、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体
を見いだした。ここで、本明細書において、Ａｌ−Ｔａ
−Ｏ誘電体とは、酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5
とからなり、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組成比を変更するこ
とにより、当該誘電体材料の比誘電率を変更できる材料
のことをいう。図６は、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体における
Ｔａ2Ｏ5のモル比率に対するＡｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比
誘電率εrを示すグラフである。図６のグラフから明ら
かなように、Ｔａ2Ｏ5のモル比率が０から１００％まで
変化することにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比誘電率
εrは８から２３までほぼ直線的に変化することがわか
る。すなわち、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組成比を変更する
ことにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比誘電率εrを８
から２３までの間の所定の値に設定することができる。
従って、第２の実施形態では、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組
成比を変更することにより薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsを８から２３までの間の所定の値に設定すること
ができ、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
する誘電体材料を探索した結果、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体
を見いだした。ここで、本明細書において、Ａｌ−Ｔａ
−Ｏ誘電体とは、酸化アルミニウムＡｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5
とからなり、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組成比を変更するこ
とにより、当該誘電体材料の比誘電率を変更できる材料
のことをいう。図６は、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体における
Ｔａ2Ｏ5のモル比率に対するＡｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比
誘電率εrを示すグラフである。図６のグラフから明ら
かなように、Ｔａ2Ｏ5のモル比率が０から１００％まで
変化することにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比誘電率
εrは８から２３までほぼ直線的に変化することがわか
る。すなわち、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組成比を変更する
ことにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体の比誘電率εrを８
から２３までの間の所定の値に設定することができる。
従って、第２の実施形態では、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5の組
成比を変更することにより薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsを８から２３までの間の所定の値に設定すること
ができ、薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを０．２μｍか
ら２μｍの間の値に設定することができる。
【００５８】以上の第２の実施形態では、薄膜誘電体３
１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekは同一の値に
設定され、かつ薄膜導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１
５の各導体膜厚は同一の値に設定されているので、各膜
厚の計算時間を短くでき、薄膜多層電極１６，Ｅ１６を
形成する工程を簡単にできる。
１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekは同一の値に
設定され、かつ薄膜導体１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ１
５の各導体膜厚は同一の値に設定されているので、各膜
厚の計算時間を短くでき、薄膜多層電極１６，Ｅ１６を
形成する工程を簡単にできる。
【００５９】以上の第２の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置において、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体を用いて、
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成しているので、
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaek
を０．２μｍから２μｍの間の値に設定することができ
る。
共振器装置において、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体を用いて、
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成しているので、
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaek
を０．２μｍから２μｍの間の値に設定することができ
る。
【００６０】以上の第２の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置において、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekは、０．２μｍから２μｍの間の
値に設定されているので、薄膜導体間の短絡を防止する
ことができ薄膜多層電極１６，Ｅ１６の導体損失を低減
することができるとともに、信頼性の高い薄膜多層電極
１６，Ｅ１６を形成することができる。
共振器装置において、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
の各膜厚ｘak，ｘaekは、０．２μｍから２μｍの間の
値に設定されているので、薄膜導体間の短絡を防止する
ことができ薄膜多層電極１６，Ｅ１６の導体損失を低減
することができるとともに、信頼性の高い薄膜多層電極
１６，Ｅ１６を形成することができる。
【００６１】以上の第２の実施形態のＴＭモード誘電体
共振器装置において、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
に用いたＡｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体は、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5
の組成比を変更することにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体
の比誘電率εrを８から２３までの間の所定の値に設定
することができる。これによって、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる各電磁界が互いに実質的に同相
になるように、かつ薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの
各膜厚ｘak，ｘaekが０．２μｍから２μｍの間の値に
なるように、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電
率を設定することができる。
共振器装置において、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ
に用いたＡｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体は、Ａｌ2Ｏ3とＴａ2Ｏ5
の組成比を変更することにより、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体
の比誘電率εrを８から２３までの間の所定の値に設定
することができる。これによって、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる各電磁界が互いに実質的に同相
になるように、かつ薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの
各膜厚ｘak，ｘaekが０．２μｍから２μｍの間の値に
なるように、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電
率を設定することができる。
【００６２】また、第２の実施形態において、薄膜誘電
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを０．２μ
ｍから２．０μｍの範囲の値になるように設定するため
には、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εs
を８から２７の範囲内の所定の値に設定すればよい。従
って、第２の実施形態では、比誘電率εr＝２３のＴａ2
Ｏ5を単体で用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを
構成してもよい。
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを０．２μ
ｍから２．０μｍの範囲の値になるように設定するため
には、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εs
を８から２７の範囲内の所定の値に設定すればよい。従
って、第２の実施形態では、比誘電率εr＝２３のＴａ2
Ｏ5を単体で用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを
構成してもよい。
【００６３】＜第３の実施形態＞第３の実施形態のＴＭ
モード誘電体共振器装置（図示せず）は、第２の実施形
態のＴＭモード誘電体共振器装置において、セラミック
基板１０に代えてＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3
焼結体であるセラミック基板を用い、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘
電体に代えてＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体を用いて薄膜誘電
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した以外は、第２の実施
形態と同様に構成される。ここで、ＭｇＴｉＯ3−Ｃａ
ＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3焼結体であるセラミック基板の比誘
電率は２１である。この場合、第２の実施形態と同様に
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを
０．２μｍから２μｍの間の値に設定するためには、薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εsを、４か
ら１５の間の値に設定しなければならない。一方、Ｍｇ
Ｏ−ＳｉＯ2誘電体は、ＭｇＯとＳｉＯ2の組成比を変更
することにより、その比誘電率を４から８の間で変化さ
せることができる。例えば、ＭｇＯ：ＳｉＯ2＝１：１
に設定するとＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体の比誘電率は５に
なり、ＭｇＯ：ＳｉＯ2＝３：１に設定するとＭｇＯ−
ＳｉＯ2誘電体の比誘電率は７になる。従って、セラミ
ック基板１０としてＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2
Ｏ3焼結体を用いて、ＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体を用いて薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成し、ＭｇＯとＳｉ
Ｏ2の組成比を変更することにより、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍから２
μｍの間の値に設定することができる。また、この第３
の実施形態では、比誘電率εr＝４のＳｉＯ2を単体で用
いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成してもよ
い。
モード誘電体共振器装置（図示せず）は、第２の実施形
態のＴＭモード誘電体共振器装置において、セラミック
基板１０に代えてＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3
焼結体であるセラミック基板を用い、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘
電体に代えてＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体を用いて薄膜誘電
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した以外は、第２の実施
形態と同様に構成される。ここで、ＭｇＴｉＯ3−Ｃａ
ＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3焼結体であるセラミック基板の比誘
電率は２１である。この場合、第２の実施形態と同様に
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを
０．２μｍから２μｍの間の値に設定するためには、薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εsを、４か
ら１５の間の値に設定しなければならない。一方、Ｍｇ
Ｏ−ＳｉＯ2誘電体は、ＭｇＯとＳｉＯ2の組成比を変更
することにより、その比誘電率を４から８の間で変化さ
せることができる。例えば、ＭｇＯ：ＳｉＯ2＝１：１
に設定するとＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体の比誘電率は５に
なり、ＭｇＯ：ＳｉＯ2＝３：１に設定するとＭｇＯ−
ＳｉＯ2誘電体の比誘電率は７になる。従って、セラミ
ック基板１０としてＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2
Ｏ3焼結体を用いて、ＭｇＯ−ＳｉＯ2誘電体を用いて薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成し、ＭｇＯとＳｉ
Ｏ2の組成比を変更することにより、薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘaekを０．２μｍから２
μｍの間の値に設定することができる。また、この第３
の実施形態では、比誘電率εr＝４のＳｉＯ2を単体で用
いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成してもよ
い。
【００６４】以上の第３の実施形態においては、上述し
たように薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，
ｘaekを０．２μｍから２μｍの間の値に設定するため
には、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εs
は４から１５の間の値であればよい。従って、第３の実
施形態では、比誘電率εrが８であるＭｇＯ単体又は比
誘電率εrが４であるＳｉＯ2単体で薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋを形成してもよい。また、比誘電率εr
が略７であるＳｉ3Ｎ4で構成してもよい。
たように薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，
ｘaekを０．２μｍから２μｍの間の値に設定するため
には、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの比誘電率εs
は４から１５の間の値であればよい。従って、第３の実
施形態では、比誘電率εrが８であるＭｇＯ単体又は比
誘電率εrが４であるＳｉＯ2単体で薄膜誘電体３１−
ｋ，Ｅ３１−ｋを形成してもよい。また、比誘電率εr
が略７であるＳｉ3Ｎ4で構成してもよい。
【００６５】＜第４の実施形態＞図７は、本発明に係る
第４の実施形態である１／２波長線路型共振器を用いた
フィルタの斜視図である。
第４の実施形態である１／２波長線路型共振器を用いた
フィルタの斜視図である。
【００６６】この第４の実施形態の１／２波長線路型共
振器は、薄膜導体２１乃至２５と薄膜誘電体３２−１乃
至３２−４とが交互に積層された薄膜多層電極２６を用
いた電磁界結合型薄膜積層伝送線路を用いることを特徴
としている。当該電磁界結合型薄膜積層伝送線路におい
ては、その下面に接地導体１１１が形成されたセラミッ
ク基板１００の上面に、最下層である薄膜導体２５が接
するように薄膜多層電極２６が形成される。これによっ
て、薄膜導体２５と、接地導体１１１と、薄膜導体２５
と接地導体１１１間に挟設されたセラミック基板１００
とによってＴＥＭモードのマイクロストリップ線路（以
下、主伝送線路という。）ＬＮ１００が構成される一
方、当該主伝送線路ＬＮ１００上に、それぞれ１つの薄
膜誘電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個のＴＥ
Ｍモードのマイクロストリップ線路（以下、副伝送線路
という。）ＬＮ１乃至ＬＮ４が積層されている。図７に
おいては、副伝送線路の参照符号を、その副伝送線路の
各薄膜誘電体に対して括弧の中に付している。
振器は、薄膜導体２１乃至２５と薄膜誘電体３２−１乃
至３２−４とが交互に積層された薄膜多層電極２６を用
いた電磁界結合型薄膜積層伝送線路を用いることを特徴
としている。当該電磁界結合型薄膜積層伝送線路におい
ては、その下面に接地導体１１１が形成されたセラミッ
ク基板１００の上面に、最下層である薄膜導体２５が接
するように薄膜多層電極２６が形成される。これによっ
て、薄膜導体２５と、接地導体１１１と、薄膜導体２５
と接地導体１１１間に挟設されたセラミック基板１００
とによってＴＥＭモードのマイクロストリップ線路（以
下、主伝送線路という。）ＬＮ１００が構成される一
方、当該主伝送線路ＬＮ１００上に、それぞれ１つの薄
膜誘電体が１対の薄膜導体で挟設されてなる４個のＴＥ
Ｍモードのマイクロストリップ線路（以下、副伝送線路
という。）ＬＮ１乃至ＬＮ４が積層されている。図７に
おいては、副伝送線路の参照符号を、その副伝送線路の
各薄膜誘電体に対して括弧の中に付している。
【００６７】詳細に説明すると、図７に示すように、裏
面全面に接地導体１１１が形成されたセラミック基板１
００上に、長手方向の長さがλｇ／２（λｇは管内波長
である。）である帯形状の薄膜導体２５が形成される。
ここで、薄膜導体２５と、接地導体１１１と、薄膜導体
２５と接地導体１１１の間に挟設されたセラミック基板
１００とによってマイクロストリップ線路にてなる主伝
送線路ＬＮ１００が構成される。次いで、薄膜導体２５
上に、薄膜誘電体３２−４、薄膜導体２４、薄膜誘電体
３２−３、薄膜導体２３、薄膜誘電体３２−２、薄膜導
体２２、薄膜誘電体３２−１、薄膜導体２１の順で積層
形成される。これによって、以下のように副伝送線路Ｌ
Ｎ１乃至ＬＮ４が構成されている。 （ａ）薄膜誘電体３２−１が１対の薄膜導体２１と薄膜
導体２２によって挟設されて副伝送線路ＬＮ１が構成さ
れる。 （ｂ）薄膜誘電体３２−２が１対の薄膜導体２２と薄膜
導体２３によって挟設されて副伝送線路ＬＮ２が構成さ
れる。 （ｃ）薄膜誘電体３２−３が１対の薄膜導体２３と薄膜
導体２４によって挟設されて副伝送線路ＬＮ３が構成さ
れる。 （ｄ）薄膜誘電体３２−４が１対の薄膜導体２４と薄膜
導体２５によって挟設されて副伝送線路ＬＮ４が構成さ
れる。
面全面に接地導体１１１が形成されたセラミック基板１
００上に、長手方向の長さがλｇ／２（λｇは管内波長
である。）である帯形状の薄膜導体２５が形成される。
ここで、薄膜導体２５と、接地導体１１１と、薄膜導体
２５と接地導体１１１の間に挟設されたセラミック基板
１００とによってマイクロストリップ線路にてなる主伝
送線路ＬＮ１００が構成される。次いで、薄膜導体２５
上に、薄膜誘電体３２−４、薄膜導体２４、薄膜誘電体
３２−３、薄膜導体２３、薄膜誘電体３２−２、薄膜導
体２２、薄膜誘電体３２−１、薄膜導体２１の順で積層
形成される。これによって、以下のように副伝送線路Ｌ
Ｎ１乃至ＬＮ４が構成されている。 （ａ）薄膜誘電体３２−１が１対の薄膜導体２１と薄膜
導体２２によって挟設されて副伝送線路ＬＮ１が構成さ
れる。 （ｂ）薄膜誘電体３２−２が１対の薄膜導体２２と薄膜
導体２３によって挟設されて副伝送線路ＬＮ２が構成さ
れる。 （ｃ）薄膜誘電体３２−３が１対の薄膜導体２３と薄膜
導体２４によって挟設されて副伝送線路ＬＮ３が構成さ
れる。 （ｄ）薄膜誘電体３２−４が１対の薄膜導体２４と薄膜
導体２５によって挟設されて副伝送線路ＬＮ４が構成さ
れる。
【００６８】ここで、特に、 （ａ）各薄膜誘電体３２−１乃至３２−４の膜厚ｘa1乃
至ｘa4と比誘電率εsを、主伝送線路ＬＮ１００と各副
伝送線路ＬＮ１乃至ＬＮ４を伝搬するＴＥＭ波の位相速
度を互いに実質的に一致させるようにかつ各薄膜誘電体
３２−１乃至３２−４の膜厚ｘa1乃至ｘa4が０．２μｍ
から２μｍの間の値になるように設定する。 （ｂ）薄膜導体２２乃至２５の各導体膜厚を、使用周波
数の表皮深さδ0よりも薄く、かつ上層ほど厚くなるよ
うに所定の膜厚に設定する。 （ｃ）薄膜導体１の導体膜厚を、薄膜導体１の導体損失
と放射損失の合計の損失が最小になる膜厚である使用周
波数の表皮深さδ0のπ／２倍になるように設定する。
至ｘa4と比誘電率εsを、主伝送線路ＬＮ１００と各副
伝送線路ＬＮ１乃至ＬＮ４を伝搬するＴＥＭ波の位相速
度を互いに実質的に一致させるようにかつ各薄膜誘電体
３２−１乃至３２−４の膜厚ｘa1乃至ｘa4が０．２μｍ
から２μｍの間の値になるように設定する。 （ｂ）薄膜導体２２乃至２５の各導体膜厚を、使用周波
数の表皮深さδ0よりも薄く、かつ上層ほど厚くなるよ
うに所定の膜厚に設定する。 （ｃ）薄膜導体１の導体膜厚を、薄膜導体１の導体損失
と放射損失の合計の損失が最小になる膜厚である使用周
波数の表皮深さδ0のπ／２倍になるように設定する。
【００６９】さらに、セラミック基板１００上に、入力
端子用導体１１２が、薄膜導体２５の長手方向の一端と
所定のギャップｇ１だけ離れかつ電磁的に互いに結合す
るように近接して形成される一方、出力端子用導体１１
３が、薄膜導体２５の長手方向の他端と所定のギャップ
ｇ２だけ離れかつ電磁的に互いに結合するように近接し
て形成される。なお、第４の実施形態においては、入力
端子用導体１１２と薄膜導体２５の一端との結合と、出
力端子用導体１１３と薄膜導体２５の他端との結合と
は、容量結合である。
端子用導体１１２が、薄膜導体２５の長手方向の一端と
所定のギャップｇ１だけ離れかつ電磁的に互いに結合す
るように近接して形成される一方、出力端子用導体１１
３が、薄膜導体２５の長手方向の他端と所定のギャップ
ｇ２だけ離れかつ電磁的に互いに結合するように近接し
て形成される。なお、第４の実施形態においては、入力
端子用導体１１２と薄膜導体２５の一端との結合と、出
力端子用導体１１３と薄膜導体２５の他端との結合と
は、容量結合である。
【００７０】以上のように構成された１／２波長線路型
共振器において、主伝送線路ＬＮ１００が高周波信号で
励振されたとき、最下層の薄膜導体２５は、当該高周波
信号のエネルギーの一部を上側の薄膜導体２４に透過す
る。各薄膜導体２１乃至２４はそれぞれ、より下側の薄
膜誘電体を介して入射した高周波電力の一部をより上側
の薄膜導体に透過するとともに、当該高周波信号のエネ
ルギーの一部をより下側の薄膜誘電体を介してより下側
の薄膜導体に反射している。そして、隣接する２つの薄
膜導体によって挟設された各薄膜誘電体３２−１乃至３
２−４内ではそれぞれ、上記反射波と透過波とが共振し
ており、各薄膜導体２１乃至２５の上側表面近傍と下側
表面近傍では互いに逆方向の対面する２つの高周波電流
（以下、対面する２つの高周波電流という。）が流れて
いる。すなわち、各薄膜導体２２乃至２５の膜厚が表皮
深さδ0よりも薄いために、対面する２つの高周波電流
は干渉し、一部を残して互いに相殺される。一方、各薄
膜誘電体３２−１乃至３２−４には、電磁界によって変
位電流が生じ、隣接する薄膜導体の表面に高周波電流を
生じさせる。さらに、上記各薄膜誘電体３２−１乃至３
２−４の各膜厚ｘa1乃至ｘa4を、上記主伝送線路ＬＮ１
００と上記各副伝送線路ＬＮ１乃至ＬＮ４を伝搬する各
ＴＥＭ波の位相速度が互いに実質的に一致するように構
成しているので、上記各薄膜導体２１乃至２５に流れる
高周波電流は実質的に互いに同位相となる。これによっ
て、上記各薄膜導体２１乃至２５において同位相で流れ
る高周波電流は、実効的に表皮深さを増大させる。
共振器において、主伝送線路ＬＮ１００が高周波信号で
励振されたとき、最下層の薄膜導体２５は、当該高周波
信号のエネルギーの一部を上側の薄膜導体２４に透過す
る。各薄膜導体２１乃至２４はそれぞれ、より下側の薄
膜誘電体を介して入射した高周波電力の一部をより上側
の薄膜導体に透過するとともに、当該高周波信号のエネ
ルギーの一部をより下側の薄膜誘電体を介してより下側
の薄膜導体に反射している。そして、隣接する２つの薄
膜導体によって挟設された各薄膜誘電体３２−１乃至３
２−４内ではそれぞれ、上記反射波と透過波とが共振し
ており、各薄膜導体２１乃至２５の上側表面近傍と下側
表面近傍では互いに逆方向の対面する２つの高周波電流
（以下、対面する２つの高周波電流という。）が流れて
いる。すなわち、各薄膜導体２２乃至２５の膜厚が表皮
深さδ0よりも薄いために、対面する２つの高周波電流
は干渉し、一部を残して互いに相殺される。一方、各薄
膜誘電体３２−１乃至３２−４には、電磁界によって変
位電流が生じ、隣接する薄膜導体の表面に高周波電流を
生じさせる。さらに、上記各薄膜誘電体３２−１乃至３
２−４の各膜厚ｘa1乃至ｘa4を、上記主伝送線路ＬＮ１
００と上記各副伝送線路ＬＮ１乃至ＬＮ４を伝搬する各
ＴＥＭ波の位相速度が互いに実質的に一致するように構
成しているので、上記各薄膜導体２１乃至２５に流れる
高周波電流は実質的に互いに同位相となる。これによっ
て、上記各薄膜導体２１乃至２５において同位相で流れ
る高周波電流は、実効的に表皮深さを増大させる。
【００７１】従って、１／２波長線路型共振器を高周波
信号で励振すると、高周波の電磁界エネルギーは、各隣
接する伝送線路の電磁界の結合によって、より上の伝送
線路に移行する一方、当該共振器の伝送線路の長手方向
に伝搬する。このとき、当該共振器は、実効的により大
きな表皮深さδ0を有して、言い換えれば、より小さい
表面抵抗Ｒsを有して、上記ＴＥＭ波が伝搬して１／２
波長線路型共振器の両端部で反射するため、共振状態と
なる。
信号で励振すると、高周波の電磁界エネルギーは、各隣
接する伝送線路の電磁界の結合によって、より上の伝送
線路に移行する一方、当該共振器の伝送線路の長手方向
に伝搬する。このとき、当該共振器は、実効的により大
きな表皮深さδ0を有して、言い換えれば、より小さい
表面抵抗Ｒsを有して、上記ＴＥＭ波が伝搬して１／２
波長線路型共振器の両端部で反射するため、共振状態と
なる。
【００７２】ここで、セラミック基板１００は、第１と
第２の実施形態と同様、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からな
る。また、薄膜誘電体３２−ｋは、第１の実施形態で用
いたＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体又は第２の実施形態で用いた
Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体を用いて、薄膜誘電体３２−ｋの
各膜厚ｘakが０．２μｍから２．０μｍの間の値になる
ように設定する。
第２の実施形態と同様、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からな
る。また、薄膜誘電体３２−ｋは、第１の実施形態で用
いたＴａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体又は第２の実施形態で用いた
Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体を用いて、薄膜誘電体３２−ｋの
各膜厚ｘakが０．２μｍから２．０μｍの間の値になる
ように設定する。
【００７３】以上のように構成された第４の実施形態の
１／２波長線路型共振器は、導体損失が小さい薄膜多層
電極２６を備えているので、高い無負荷Ｑを有する。
１／２波長線路型共振器は、導体損失が小さい薄膜多層
電極２６を備えているので、高い無負荷Ｑを有する。
【００７４】＜変形例＞以上の第１と第２の実施形態及
び第４の実施形態では、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からな
るセラミック基板１０，１００を用いたが、本発明はこ
れに限らず、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主成分とし、例
えば、焼結させる際に焼結を促進させたり、焼結温度を
下げる働きのある添加剤を含んでいてもよい。以上のよ
うに構成しても第１と第２及び第４の実施形態と同様に
動作して、同様の効果を有する。
び第４の実施形態では、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からな
るセラミック基板１０，１００を用いたが、本発明はこ
れに限らず、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主成分とし、例
えば、焼結させる際に焼結を促進させたり、焼結温度を
下げる働きのある添加剤を含んでいてもよい。以上のよ
うに構成しても第１と第２及び第４の実施形態と同様に
動作して、同様の効果を有する。
【００７５】以上の第１乃至第４の実施形態では、（Ｚ
ｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からなるセラミック基板１０，１０
０又はＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3焼結体であ
るセラミック基板を用いたが、本発明はこれに限らず、
例えば、ＢａＯ−ＰｂＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2などの他
のセラミック基板を用いて構成してもよい。以上のよう
に構成しても第１乃至第４の実施形態と同様に動作し
て、同様の効果を有する。
ｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4からなるセラミック基板１０，１０
０又はＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3−Ｌａ2Ｏ3焼結体であ
るセラミック基板を用いたが、本発明はこれに限らず、
例えば、ＢａＯ−ＰｂＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2などの他
のセラミック基板を用いて構成してもよい。以上のよう
に構成しても第１乃至第４の実施形態と同様に動作し
て、同様の効果を有する。
【００７６】また、以上の第１乃至第４の実施形態で
は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体又は
ＭｇＯ−ＳｉＯ2混合誘電体を用いて薄膜誘電体３０−
ｋ，Ｅ３０−ｋ，３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ，３２−ｋを形
成した。しかしながら、本発明はこれに限らず、薄膜誘
電体の膜厚を０．２μｍから２μｍの範囲の値に設定す
ることができる、例えば、Ｓｉ3Ｎ4−ＳｉＯ2などの他
の誘電体材料を用いてもよい。以上のように構成しても
第１乃至第４の実施形態と同様に動作して、同様の効果
を有する。
は、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体又は
ＭｇＯ−ＳｉＯ2混合誘電体を用いて薄膜誘電体３０−
ｋ，Ｅ３０−ｋ，３１−ｋ，Ｅ３１−ｋ，３２−ｋを形
成した。しかしながら、本発明はこれに限らず、薄膜誘
電体の膜厚を０．２μｍから２μｍの範囲の値に設定す
ることができる、例えば、Ｓｉ3Ｎ4−ＳｉＯ2などの他
の誘電体材料を用いてもよい。以上のように構成しても
第１乃至第４の実施形態と同様に動作して、同様の効果
を有する。
【００７７】以上の第１乃至第３の実施形態では、１つ
のＴＭモード誘電体共振器Ｒ１，Ｒ２を構成したが、本
発明はこれに限らず、２つ以上のＴＭモード誘電体共振
器を備えてフィルタを構成してもよい。以上のように構
成しても第１乃至第３と同様の効果を有する。
のＴＭモード誘電体共振器Ｒ１，Ｒ２を構成したが、本
発明はこれに限らず、２つ以上のＴＭモード誘電体共振
器を備えてフィルタを構成してもよい。以上のように構
成しても第１乃至第３と同様の効果を有する。
【００７８】また、第４の実施形態では、薄膜多層電極
２６を用いて１／２波長線路型共振器を構成したが、本
発明はこれに限らず、入力用伝送線路と電磁界結合型薄
膜積層伝送線路との間、並びに出力用伝送線路と電磁界
結合型薄膜積層伝送線路との間を比較的強い電磁結合で
結合させて伝送線路を構成してもよい。以上のように構
成することにより、当該電磁界結合型薄膜積層伝送線路
を損失が極めて低い伝送線路として用いることができ
る。
２６を用いて１／２波長線路型共振器を構成したが、本
発明はこれに限らず、入力用伝送線路と電磁界結合型薄
膜積層伝送線路との間、並びに出力用伝送線路と電磁界
結合型薄膜積層伝送線路との間を比較的強い電磁結合で
結合させて伝送線路を構成してもよい。以上のように構
成することにより、当該電磁界結合型薄膜積層伝送線路
を損失が極めて低い伝送線路として用いることができ
る。
【００７９】さらに、以上の第４の実施形態において
は、主伝送線路ＬＮ１００はＴＥＭモードの伝送線路と
しているが、本発明はこれに限らず、主伝送線路ＬＮ１
００はＴＥモードやＴＭモードなどの電磁波を伝搬させ
る伝送線路であってもよい。
は、主伝送線路ＬＮ１００はＴＥＭモードの伝送線路と
しているが、本発明はこれに限らず、主伝送線路ＬＮ１
００はＴＥモードやＴＭモードなどの電磁波を伝搬させ
る伝送線路であってもよい。
【００８０】
【実施例】次に、実施例について説明する。 ＜第１の実施例＞第１の実施形態のＴＭモード誘電体共
振器Ｒ１を試作して評価した第１の実施例について説明
する。この第１の実施例において薄膜多層電極６，Ｅ６
における各膜厚は以下のように設定した。 （ａ）薄膜誘電体３０−１，Ｅ３０−１の膜厚ｘa1，ｘ
ae1＝０．８９μｍ、 （ｂ）薄膜誘電体３０−２，Ｅ３０−２の膜厚ｘa2，ｘ
ae2＝０．６２μｍ、 （ｃ）薄膜誘電体３０−３，Ｅ３０−３の膜厚ｘa3，ｘ
ae3＝０．５１μｍ、 （ｄ）薄膜誘電体３０−４，Ｅ３０−４の膜厚ｘa4，ｘ
ae4＝０．４５μｍ、 （ｅ）薄膜導体１，Ｅ１の導体膜厚＝２．６μｍ、 （ｆ）薄膜導体２，Ｅ２の導体膜厚＝１．２μｍ、 （ｇ）薄膜導体３，Ｅ３の導体膜厚＝０．９１μｍ、 （ｈ）薄膜導体４，Ｅ４の導体膜厚＝０．７７μｍ、 （ｉ）薄膜導体５，Ｅ５の導体膜厚＝０．６８μｍ。 また、薄膜多層電極６，Ｅ６の半径ｒ１は１５．０ｍｍ
に設定し、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数ｆ
0は第１の実施形態の９５０ＭＨｚとは異なる１９００
ＭＨｚに設定した。
振器Ｒ１を試作して評価した第１の実施例について説明
する。この第１の実施例において薄膜多層電極６，Ｅ６
における各膜厚は以下のように設定した。 （ａ）薄膜誘電体３０−１，Ｅ３０−１の膜厚ｘa1，ｘ
ae1＝０．８９μｍ、 （ｂ）薄膜誘電体３０−２，Ｅ３０−２の膜厚ｘa2，ｘ
ae2＝０．６２μｍ、 （ｃ）薄膜誘電体３０−３，Ｅ３０−３の膜厚ｘa3，ｘ
ae3＝０．５１μｍ、 （ｄ）薄膜誘電体３０−４，Ｅ３０−４の膜厚ｘa4，ｘ
ae4＝０．４５μｍ、 （ｅ）薄膜導体１，Ｅ１の導体膜厚＝２．６μｍ、 （ｆ）薄膜導体２，Ｅ２の導体膜厚＝１．２μｍ、 （ｇ）薄膜導体３，Ｅ３の導体膜厚＝０．９１μｍ、 （ｈ）薄膜導体４，Ｅ４の導体膜厚＝０．７７μｍ、 （ｉ）薄膜導体５，Ｅ５の導体膜厚＝０．６８μｍ。 また、薄膜多層電極６，Ｅ６の半径ｒ１は１５．０ｍｍ
に設定し、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ１の共振周波数ｆ
0は第１の実施形態の９５０ＭＨｚとは異なる１９００
ＭＨｚに設定した。
【００８１】ここで、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体からなる薄
膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋは、以下のようにしてＴ
ａ2Ｏ5：ＳｉＯ2＝１：１になるように形成した。ま
ず、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2とを１：１の混合比になるよう
に配合して混ぜ合わせた後、円柱形状に成型して所定の
温度で焼成することによりスパッタリングターゲットを
作成する。そして、当該ターゲットを用いてスパッタリ
ング法により薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成す
る。また、薄膜導体１乃至５，Ｅ１乃至Ｅ５は、Ｃｕか
らなるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリン
グ法により形成する。以上のようにして試作したＴＭモ
ード誘電体共振器Ｒ１の無負荷Ｑ上昇率と薄膜誘電体３
０−ｋの成膜時間とを表１に示す。ここで、ＴＭモード
誘電体共振器Ｒ１の無負荷Ｑ上昇率は、上述の薄膜多層
電極６，Ｅ６に代えて、Ｃｕからなり上記共振周波数の
表皮深さの３倍の厚さを有する単層の導体膜を形成した
ＴＭモード誘電体共振器の無負荷Ｑを基準にして算出し
た。また、成膜時間は上層から第１層目の薄膜誘電体３
０−ｋを形成する時の成膜時間で表した。尚、表１には
比較のために、Ｔａ2Ｏ5で薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−１を形成した場合及びＳｉＯ2で薄膜誘電体３０−
ｋ，Ｅ３０−ｋを形成した場合の無負荷Ｑ上昇率と成膜
時間とを示している。
膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋは、以下のようにしてＴ
ａ2Ｏ5：ＳｉＯ2＝１：１になるように形成した。ま
ず、Ｔａ2Ｏ5とＳｉＯ2とを１：１の混合比になるよう
に配合して混ぜ合わせた後、円柱形状に成型して所定の
温度で焼成することによりスパッタリングターゲットを
作成する。そして、当該ターゲットを用いてスパッタリ
ング法により薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成す
る。また、薄膜導体１乃至５，Ｅ１乃至Ｅ５は、Ｃｕか
らなるスパッタリングターゲットを用いてスパッタリン
グ法により形成する。以上のようにして試作したＴＭモ
ード誘電体共振器Ｒ１の無負荷Ｑ上昇率と薄膜誘電体３
０−ｋの成膜時間とを表１に示す。ここで、ＴＭモード
誘電体共振器Ｒ１の無負荷Ｑ上昇率は、上述の薄膜多層
電極６，Ｅ６に代えて、Ｃｕからなり上記共振周波数の
表皮深さの３倍の厚さを有する単層の導体膜を形成した
ＴＭモード誘電体共振器の無負荷Ｑを基準にして算出し
た。また、成膜時間は上層から第１層目の薄膜誘電体３
０−ｋを形成する時の成膜時間で表した。尚、表１には
比較のために、Ｔａ2Ｏ5で薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−１を形成した場合及びＳｉＯ2で薄膜誘電体３０−
ｋ，Ｅ３０−ｋを形成した場合の無負荷Ｑ上昇率と成膜
時間とを示している。
【００８２】
【表１】 ────────────────────────────────── 薄膜誘電体３０−ｋ 無負荷Ｑ上昇率 成膜時間 ，Ｅ３０−ｋの材料 ────────────────────────────────── Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体 ２．１ １５０分 ────────────────────────────────── Ｔａ2Ｏ5誘電体 ２．１ ２７０分 ────────────────────────────────── ＳｉＯ2誘電体 １．４ ４０分 ──────────────────────────────────
【００８３】表１から明らかなように、Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ
誘電体を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成
することによりＴＭモード誘電体共振器Ｒ１を構成した
場合は、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−ｋを形成した場合に比較して、無負荷Ｑ上昇率は同じ
値であるが成膜時間を短くでき、ＳｉＯ2を用いて薄膜
誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成した場合に比較し
て、成膜時間は長くなるが無負Ｑ上昇率は高くできる。
これは、第１の実施形態の説明において上述したよう
に、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
を形成すると膜厚ｘakを厚く設定する必要があるためで
あり、ＳｉＯ2を用いて薄膜誘電体３０−ｋを形成した
場合には、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄膜導
体ｋ，ｋ＋１の間で短絡が生じて、無負荷Ｑ上昇率を十
分高くすることができないことによると推定される。
誘電体を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成
することによりＴＭモード誘電体共振器Ｒ１を構成した
場合は、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０
−ｋを形成した場合に比較して、無負荷Ｑ上昇率は同じ
値であるが成膜時間を短くでき、ＳｉＯ2を用いて薄膜
誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋを形成した場合に比較し
て、成膜時間は長くなるが無負Ｑ上昇率は高くできる。
これは、第１の実施形態の説明において上述したよう
に、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３０−ｋ，Ｅ３０−ｋ
を形成すると膜厚ｘakを厚く設定する必要があるためで
あり、ＳｉＯ2を用いて薄膜誘電体３０−ｋを形成した
場合には、薄膜誘電体３０−ｋを介して隣接する薄膜導
体ｋ，ｋ＋１の間で短絡が生じて、無負荷Ｑ上昇率を十
分高くすることができないことによると推定される。
【００８４】＜第２の実施例＞第２の実施形態のＴＭモ
ード誘電体共振器Ｒ２を試作して評価した第２の実施例
について説明する。この第２の実施例において、薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋと薄膜導体１１乃至１５との
各膜厚は以下のように設定した。ここで、第２の実施例
では、第２の実施形態の説明で上述したように、薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekはすべ
て同一の値に設定し、薄膜導体１１乃至１５の各導体膜
厚はすべて同一の値に設定した。 （ａ）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘ
aek＝１．０μｍ、 （ｂ）薄膜導体１１乃至１５の導体膜厚＝０．７６μ
ｍ。 また、薄膜多層電極１６の半径ｒ２は１１ｍｍに設定
し、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の共振周波数ｆ0は
２．６ＧＨｚに設定した。
ード誘電体共振器Ｒ２を試作して評価した第２の実施例
について説明する。この第２の実施例において、薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋと薄膜導体１１乃至１５との
各膜厚は以下のように設定した。ここで、第２の実施例
では、第２の実施形態の説明で上述したように、薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚ｘak，ｘaekはすべ
て同一の値に設定し、薄膜導体１１乃至１５の各導体膜
厚はすべて同一の値に設定した。 （ａ）薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの膜厚ｘak，ｘ
aek＝１．０μｍ、 （ｂ）薄膜導体１１乃至１５の導体膜厚＝０．７６μ
ｍ。 また、薄膜多層電極１６の半径ｒ２は１１ｍｍに設定
し、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の共振周波数ｆ0は
２．６ＧＨｚに設定した。
【００８５】ここで、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体からなる薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋは、第１の実施例と同様
に、以下のようにしてＴａ2Ｏ5：Ａｌ2Ｏ3＝３：１にな
るように形成した。まず、Ｔａ2Ｏ5とＡｌ2Ｏ3とを３：
１の混合比になるように配合して混ぜ合わせた後、円柱
形状に成型して所定の温度で焼成することによりスパッ
タリングターゲットを作成し、当該ターゲットを用いて
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成する。また、薄
膜導体１乃至５は、以下のようにして、Ｔｉ／Ｃｕから
なる薄膜導体１乃至５を形成した。
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋは、第１の実施例と同様
に、以下のようにしてＴａ2Ｏ5：Ａｌ2Ｏ3＝３：１にな
るように形成した。まず、Ｔａ2Ｏ5とＡｌ2Ｏ3とを３：
１の混合比になるように配合して混ぜ合わせた後、円柱
形状に成型して所定の温度で焼成することによりスパッ
タリングターゲットを作成し、当該ターゲットを用いて
薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成する。また、薄
膜導体１乃至５は、以下のようにして、Ｔｉ／Ｃｕから
なる薄膜導体１乃至５を形成した。
【００８６】まず、セラミック基板１０の上面にスパッ
タリング法によりＴｉ膜を、２０ｎｍ以上の厚さ、好ま
しくは略４０ｎｍの厚さに形成する。そして、上記Ｔｉ
膜の上面にＣｕを所定の膜厚になるように形成して、Ｔ
ｉ膜とＣｕ膜からなる薄膜導体５を形成する。そして、
薄膜誘電体３１−４を形成した後、薄膜誘電体３１−４
の上面にスパッタリング法によりＴｉ膜を、２０ｎｍ以
上の厚さ、好ましくは略４０ｎｍの厚さに形成して、当
該Ｔｉ膜の上面にＣｕを所定の膜厚になるように形成
し、Ｔｉ膜とＣｕ膜からなる薄膜導体４を形成する。以
下同様にして、薄膜導体１，２，３を形成する。第２の
実施例においては、Ｔｉ膜によって、セラミック基板１
０及び薄膜誘電体３１−ｋと、Ｃｕ膜とを強固に接着す
ることができる。また、薄膜多層電極Ｅ１６において、
薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５も同様にして形成する。
タリング法によりＴｉ膜を、２０ｎｍ以上の厚さ、好ま
しくは略４０ｎｍの厚さに形成する。そして、上記Ｔｉ
膜の上面にＣｕを所定の膜厚になるように形成して、Ｔ
ｉ膜とＣｕ膜からなる薄膜導体５を形成する。そして、
薄膜誘電体３１−４を形成した後、薄膜誘電体３１−４
の上面にスパッタリング法によりＴｉ膜を、２０ｎｍ以
上の厚さ、好ましくは略４０ｎｍの厚さに形成して、当
該Ｔｉ膜の上面にＣｕを所定の膜厚になるように形成
し、Ｔｉ膜とＣｕ膜からなる薄膜導体４を形成する。以
下同様にして、薄膜導体１，２，３を形成する。第２の
実施例においては、Ｔｉ膜によって、セラミック基板１
０及び薄膜誘電体３１−ｋと、Ｃｕ膜とを強固に接着す
ることができる。また、薄膜多層電極Ｅ１６において、
薄膜導体Ｅ１乃至Ｅ５も同様にして形成する。
【００８７】以上のようにして試作した第２の実施例の
ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の無負荷Ｑ上昇率と薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの成膜時間とを表２に示す。
ここで、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の無負荷Ｑ上昇率
は、上述の薄膜多層電極１６，Ｅ１６に代えて、Ｃｕか
らなり上記共振周波数の表皮深さの３倍の厚さを有する
単層の導体膜を形成したＴＭモード誘電体共振器の無負
荷Ｑを基準にして算出した。また、成膜時間は薄膜誘電
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成する時の成膜時間であ
る。尚、表２には比較のために、Ｔａ2Ｏ5で薄膜誘電体
３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合及びＳｉＯ2で薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合の無負荷
Ｑ上昇率と成膜時間とを示している。
ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の無負荷Ｑ上昇率と薄膜誘
電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの成膜時間とを表２に示す。
ここで、ＴＭモード誘電体共振器Ｒ２の無負荷Ｑ上昇率
は、上述の薄膜多層電極１６，Ｅ１６に代えて、Ｃｕか
らなり上記共振周波数の表皮深さの３倍の厚さを有する
単層の導体膜を形成したＴＭモード誘電体共振器の無負
荷Ｑを基準にして算出した。また、成膜時間は薄膜誘電
体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成する時の成膜時間であ
る。尚、表２には比較のために、Ｔａ2Ｏ5で薄膜誘電体
３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合及びＳｉＯ2で薄
膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合の無負荷
Ｑ上昇率と成膜時間とを示している。
【００８８】
【表２】 ────────────────────────────────── 薄膜誘電体３１−ｋ 無負荷Ｑ上昇率 成膜時間 ，Ｅ３１−ｋの材料 ────────────────────────────────── Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体 １．８ １２０分 ────────────────────────────────── Ｔａ2Ｏ5誘電体 １．８ ２１０分 ────────────────────────────────── ＳｉＯ2誘電体 １．２ ３０分 ──────────────────────────────────
【００８９】表２から明らかなように、Ａｌ−Ｔａ−Ｏ
誘電体を用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成
することによりＴＭモード誘電体共振器Ｒ２を構成した
場合は、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１
−ｋを形成した場合に比較して、無負荷Ｑ上昇率は同じ
値であるが成膜時間を短くでき、ＳｉＯ2を用いて薄膜
誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合に比較し
て、成膜時間は長くなるが無負Ｑ上昇率は高くできる。
また、第２の実施例のＴＭモード誘電体共振器Ｒ２は、
第１の実施例のＴＭモード誘電体共振器Ｒ１に比較し
て、無負荷Ｑ上昇率が低くなっているが、これは、上述
したように、第２の実施例の薄膜多層電極１６，Ｅ１６
においては、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚
ｘak，ｘaekは同一の値であり、かつ薄膜導体１１乃至
１５の各導体膜厚は同一の値であるという条件のもと
で、セラミック基板１０に生じる電磁界と各薄膜誘電体
３１−ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的
に同相になるように膜厚ｘak，ｘaekと導体膜厚とを設
定したことによる。以上のように構成された薄膜多層電
極１６，Ｅ１６は、第２の実施形態の説明において上述
したように、第１の実施例の薄膜多層電極６，Ｅ６に比
較すると導体損失は若干大きくなるが、例えば、表皮深
さより十分厚い単層の導体に比べると十分導体損失を小
さくできることを示している。
誘電体を用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成
することによりＴＭモード誘電体共振器Ｒ２を構成した
場合は、Ｔａ2Ｏ5を用いて薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１
−ｋを形成した場合に比較して、無負荷Ｑ上昇率は同じ
値であるが成膜時間を短くでき、ＳｉＯ2を用いて薄膜
誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋを形成した場合に比較し
て、成膜時間は長くなるが無負Ｑ上昇率は高くできる。
また、第２の実施例のＴＭモード誘電体共振器Ｒ２は、
第１の実施例のＴＭモード誘電体共振器Ｒ１に比較し
て、無負荷Ｑ上昇率が低くなっているが、これは、上述
したように、第２の実施例の薄膜多層電極１６，Ｅ１６
においては、薄膜誘電体３１−ｋ，Ｅ３１−ｋの各膜厚
ｘak，ｘaekは同一の値であり、かつ薄膜導体１１乃至
１５の各導体膜厚は同一の値であるという条件のもと
で、セラミック基板１０に生じる電磁界と各薄膜誘電体
３１−ｋ，Ｅ３１−ｋに生じる電磁界とが互いに実質的
に同相になるように膜厚ｘak，ｘaekと導体膜厚とを設
定したことによる。以上のように構成された薄膜多層電
極１６，Ｅ１６は、第２の実施形態の説明において上述
したように、第１の実施例の薄膜多層電極６，Ｅ６に比
較すると導体損失は若干大きくなるが、例えば、表皮深
さより十分厚い単層の導体に比べると十分導体損失を小
さくできることを示している。
【００９０】
【発明の効果】本発明に係る請求項１記載の薄膜多層電
極は、所定の誘電率を有する誘電体基板上に薄膜導体と
薄膜誘電体とを交互に積層することによって形成された
薄膜多層電極であって、上記薄膜多層電極を所定の周波
数で使用したときに、上記誘電体基板に生じる電磁界と
上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同
相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２
μｍから２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電
体の誘電率を設定し、上記各薄膜導体のうち上記誘電体
基板から最も離れて形成される薄膜導体以外の各薄膜導
体の膜厚を上記所定の周波数における表皮深さより薄く
している。これによって、誘電体基板上に形成すること
ができ、安価で信頼性の高いしかも導体損失の小さい薄
膜多層電極を提供できる。
極は、所定の誘電率を有する誘電体基板上に薄膜導体と
薄膜誘電体とを交互に積層することによって形成された
薄膜多層電極であって、上記薄膜多層電極を所定の周波
数で使用したときに、上記誘電体基板に生じる電磁界と
上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同
相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２
μｍから２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電
体の誘電率を設定し、上記各薄膜導体のうち上記誘電体
基板から最も離れて形成される薄膜導体以外の各薄膜導
体の膜厚を上記所定の周波数における表皮深さより薄く
している。これによって、誘電体基板上に形成すること
ができ、安価で信頼性の高いしかも導体損失の小さい薄
膜多層電極を提供できる。
【００９１】また、請求項２記載の薄膜多層電極は、請
求項１記載の薄膜多層電極において、上記薄膜誘電体の
うち少なくとも１つは、Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，Ｓｉ
Ｏ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＭｇＯのうち少なくとも１つを含んで
いるので、上記誘電体基板に生じる電磁界と上記各薄膜
誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相になるよ
うに、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍから２
μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電体の誘電率
を設定できる。
求項１記載の薄膜多層電極において、上記薄膜誘電体の
うち少なくとも１つは、Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，Ｓｉ
Ｏ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＭｇＯのうち少なくとも１つを含んで
いるので、上記誘電体基板に生じる電磁界と上記各薄膜
誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相になるよ
うに、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍから２
μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電体の誘電率
を設定できる。
【００９２】さらに、請求項３記載の薄膜多層電極は、
請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄
膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
を含んでいるので、上記Ｔａ2Ｏ5と上記ＳｉＯ2との比
率を変更することにより上記誘電体基板に生じる電磁界
と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に
同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．
２μｍから２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘
電体の誘電率を設定できる。
請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記各薄
膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2と
を含んでいるので、上記Ｔａ2Ｏ5と上記ＳｉＯ2との比
率を変更することにより上記誘電体基板に生じる電磁界
と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に
同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．
２μｍから２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘
電体の誘電率を設定できる。
【００９３】さらにまた、請求項４記載の薄膜多層電極
は、請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記
薄膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ２Ｏ５とＡｌ２
Ｏ３とを含んでいるので、上記Ｔａ２Ｏ５と上記Ａｌ２
Ｏ３との比率を変更することにより上記誘電体基板に生
じる電磁界と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互い
に実質的に同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の
膜厚が０．２μｍから２μｍの間の値になるように、上
記各薄膜誘電体の誘電率を設定できる。
は、請求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記
薄膜誘電体のうち少なくとも１つはＴａ２Ｏ５とＡｌ２
Ｏ３とを含んでいるので、上記Ｔａ２Ｏ５と上記Ａｌ２
Ｏ３との比率を変更することにより上記誘電体基板に生
じる電磁界と上記各薄膜誘電体に生じる電磁界とが互い
に実質的に同相になるように、かつ上記各薄膜誘電体の
膜厚が０．２μｍから２μｍの間の値になるように、上
記各薄膜誘電体の誘電率を設定できる。
【００９４】また、請求項５記載の薄膜多層電極は、請
求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記薄膜誘
電体のうち少なくとも１つはＭｇＯとＳｉＯ2とを含ん
でいるので、上記ＭｇＯと上記ＳｉＯ2との比率を変更
することにより上記誘電体基板に生じる電磁界と上記各
薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相にな
るように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍか
ら２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電体の誘
電率を設定できる。
求項１又は２記載の薄膜多層電極において、上記薄膜誘
電体のうち少なくとも１つはＭｇＯとＳｉＯ2とを含ん
でいるので、上記ＭｇＯと上記ＳｉＯ2との比率を変更
することにより上記誘電体基板に生じる電磁界と上記各
薄膜誘電体に生じる電磁界とが互いに実質的に同相にな
るように、かつ上記各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍか
ら２μｍの間の値になるように、上記各薄膜誘電体の誘
電率を設定できる。
【００９５】また、請求項６記載の薄膜多層電極は、請
求項１、２、３、４又は５記載の薄膜多層電極におい
て、上記薄膜多層電極は、所定の温度で熱処理をされる
ことにより焼結された誘電体基板上に形成されているの
で、上記誘電体基板と上記薄膜多層電極とを備えた共振
器、フィルタ又は伝送線路等を安価に構成できる。
求項１、２、３、４又は５記載の薄膜多層電極におい
て、上記薄膜多層電極は、所定の温度で熱処理をされる
ことにより焼結された誘電体基板上に形成されているの
で、上記誘電体基板と上記薄膜多層電極とを備えた共振
器、フィルタ又は伝送線路等を安価に構成できる。
【００９６】また、請求項７記載の薄膜多層電極は、請
求項６記載の薄膜多層電極において、上記薄膜多層電極
は、比較的誘電率の大きい（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主
成分とする誘電体基板上に形成されているので、上記誘
電体基板と上記薄膜多層電極とを備えた小型の共振器、
フィルタ又は伝送線路等を安価に構成できる。
求項６記載の薄膜多層電極において、上記薄膜多層電極
は、比較的誘電率の大きい（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4を主
成分とする誘電体基板上に形成されているので、上記誘
電体基板と上記薄膜多層電極とを備えた小型の共振器、
フィルタ又は伝送線路等を安価に構成できる。
【００９７】本発明に係る請求項８記載の高周波共振器
は、所定の形状を有する、請求項１乃至７のうちの１つ
に記載の薄膜多層電極を備えているので、無負荷Ｑを高
くでき、安価でかつ小型にできる。
は、所定の形状を有する、請求項１乃至７のうちの１つ
に記載の薄膜多層電極を備えているので、無負荷Ｑを高
くでき、安価でかつ小型にできる。
【００９８】本発明に係る請求項９記載の高周波伝送線
路は、所定の幅と所定の長さを有する、請求項１乃至７
のうちの１つに記載の薄膜多層電極を備えているので、
伝送損失を小さくでき、安価でかつ小型にできる。
路は、所定の幅と所定の長さを有する、請求項１乃至７
のうちの１つに記載の薄膜多層電極を備えているので、
伝送損失を小さくでき、安価でかつ小型にできる。
【図１】 本発明に係る第１の実施形態のＴＭモード誘
電体共振器装置の一部破断斜視図である。
電体共振器装置の一部破断斜視図である。
【図２】 セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘
電体３０−ｋに生じる各電磁界とが実質的に同相になる
ように設定されたときの、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsに対する薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを示すグ
ラフである。
電体３０−ｋに生じる各電磁界とが実質的に同相になる
ように設定されたときの、薄膜誘電体３０−ｋの比誘電
率εsに対する薄膜誘電体３０−ｋの膜厚ｘakを示すグ
ラフである。
【図３】 Ｔａ−Ｓｉ−Ｏ誘電体におけるＴａ2Ｏ5のモ
ル比率に対する比誘電率εrを示すグラフである。
ル比率に対する比誘電率εrを示すグラフである。
【図４】 本発明に係る第２の実施形態のＴＭモード誘
電体共振器装置の一部破断斜視図である。
電体共振器装置の一部破断斜視図である。
【図５】 セラミック基板１０に生じる電磁界と薄膜誘
電体３１−ｋに生じる各電磁界とが実質的に同相になる
ように設定されたときの、薄膜誘電体３１−ｋの比誘電
率εsに対する薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘakを示すグ
ラフである。
電体３１−ｋに生じる各電磁界とが実質的に同相になる
ように設定されたときの、薄膜誘電体３１−ｋの比誘電
率εsに対する薄膜誘電体３１−ｋの膜厚ｘakを示すグ
ラフである。
【図６】 Ａｌ−Ｔａ−Ｏ誘電体におけるＴａ2Ｏ5のモ
ル比率に対する比誘電率εrを示すグラフである。
ル比率に対する比誘電率εrを示すグラフである。
【図７】 本発明に係る第４の実施形態である１／２波
長線路型共振器を用いたフィルタの斜視図である。
長線路型共振器を用いたフィルタの斜視図である。
ＬＮ１乃至ＬＮ４…副伝送線路、 Ｒ１，Ｒ２…ＴＭモード誘電体共振器、 １乃至５，Ｅ１乃至Ｅ５，１１乃至１５，Ｅ１１乃至Ｅ
１５，２１乃至２５…薄膜導体、 ６，Ｅ６，１６，Ｅ１６，２６…薄膜多層電極、 １０，１００…セラミック基板、 ３０−１乃至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４，３
１−１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４，３２
−１乃至３２−４…薄膜誘電体、 ４０…ケース、 ＬＮ１００…主伝送線路、 １１１…接地導体、 ２０１乃至２０４，２１１乃至２１４…副ＴＭモード共
振器、 ２１０…主ＴＭモード共振器。
１５，２１乃至２５…薄膜導体、 ６，Ｅ６，１６，Ｅ１６，２６…薄膜多層電極、 １０，１００…セラミック基板、 ３０−１乃至３０−４，Ｅ３０−１乃至Ｅ３０−４，３
１−１乃至３１−４，Ｅ３１−１乃至Ｅ３１−４，３２
−１乃至３２−４…薄膜誘電体、 ４０…ケース、 ＬＮ１００…主伝送線路、 １１１…接地導体、 ２０１乃至２０４，２１１乃至２１４…副ＴＭモード共
振器、 ２１０…主ＴＭモード共振器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 祐三 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (9)
- 【請求項１】 所定の誘電率を有する誘電体基板上に薄
膜導体と薄膜誘電体とを交互に積層することによって形
成された薄膜多層電極であって、 上記薄膜多層電極を所定の周波数で使用したときに、上
記誘電体基板に生じる電磁界と上記各薄膜誘電体に生じ
る電磁界とが互いに実質的に同相になるように、かつ上
記各薄膜誘電体の膜厚が０．２μｍから２μｍの間の値
になるように、上記各薄膜誘電体の誘電率を設定し、 上記各薄膜導体のうち上記誘電体基板から最も離れて形
成される薄膜導体以外の各薄膜導体の膜厚を上記所定の
周波数における表皮深さより薄くしたことを特徴とする
薄膜多層電極。 - 【請求項２】 上記各薄膜誘電体のうち少なくとも１つ
は、Ａｌ2Ｏ3，Ｔａ2Ｏ5，ＳｉＯ2，Ｓｉ3Ｎ4，ＭｇＯ
のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１
記載の薄膜多層電極。 - 【請求項３】 上記各薄膜誘電体のうち少なくとも１つ
はＴａ2Ｏ5とＳｉＯ2とを含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と
上記ＳｉＯ2との比率を変更することにより当該薄膜誘
電体の誘電率を設定したことを特徴とする請求項１又は
２記載の薄膜多層電極。 - 【請求項４】 上記各薄膜誘電体のうち少なくとも１つ
はＴａ2Ｏ5とＡｌ2Ｏ3とを含んでなり、上記Ｔａ2Ｏ5と
上記Ａｌ2Ｏ3との比率を変更することにより当該薄膜誘
電体の誘電率を設定したことを特徴とする請求項１又は
２記載の薄膜多層電極。 - 【請求項５】 上記各薄膜誘電体のうち少なくとも１つ
はＭｇＯとＳｉＯ2とを含んでなり、上記ＭｇＯと上記
ＳｉＯ2との比率を変更することにより当該薄膜誘電体
の誘電率を設定したことを特徴とする請求項１又は２記
載の薄膜多層電極。 - 【請求項６】 上記薄膜多層電極は、所定の温度で熱処
理をされることにより焼結された誘電体基板上に形成さ
れたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載
の薄膜多層電極。 - 【請求項７】 上記薄膜多層電極は、（Ｚｒ，Ｓｎ）Ｔ
ｉＯ4を主成分とする誘電体基板上に形成されたことを
特徴とする請求項６記載の薄膜多層電極。 - 【請求項８】 上記誘電体基板を挟設する２つの電極を
備えた高周波共振器であって、 上記２つの電極のうちの少なくとも一方は、所定の形状
を有する、請求項１乃至７のうちの１つに記載の薄膜多
層電極であることを特徴とする高周波共振器。 - 【請求項９】 上記誘電体基板を挟設する２つの電極を
備えた高周波伝送線路であって、 上記２つの電極のうちの少なくとも一方は、所定の幅と
所定の長さを有する、請求項１乃至７のうちの１つに記
載の薄膜多層電極であることを特徴とする高周波伝送線
路。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009061A JPH09199911A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 薄膜多層電極、高周波共振器及び高周波伝送線路 |
| US08/786,691 US5920244A (en) | 1996-01-23 | 1997-01-22 | Thin-film multilayered electrode, high-frequency resonator, and high-frequency transmission line |
| KR1019970001877A KR100297855B1 (ko) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | 박막다층전극,고주파공진기및고주파전송선로 |
| DE69715693T DE69715693D1 (de) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | Dünnfilm-Mehrschichtelektrode, Hochfrequenzresonator, und Hochfrequenzübertragungsleitung |
| CA002195824A CA2195824C (en) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | Thin film multilayered electrode, high-frequency resonator, and high-frequency transmission line |
| EP97101024A EP0786822B1 (en) | 1996-01-23 | 1997-01-23 | Thin-film multilayered electrode, high-frequency resonator, and high-frequency transmission line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8009061A JPH09199911A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 薄膜多層電極、高周波共振器及び高周波伝送線路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199911A true JPH09199911A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11710109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8009061A Pending JPH09199911A (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 薄膜多層電極、高周波共振器及び高周波伝送線路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5920244A (ja) |
| EP (1) | EP0786822B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09199911A (ja) |
| KR (1) | KR100297855B1 (ja) |
| CA (1) | CA2195824C (ja) |
| DE (1) | DE69715693D1 (ja) |
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| DE102007045234A1 (de) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Spinner Gmbh | Anordnung für eine verlustminimierte Beeinflussung des Ausbreitungsverhaltens einer HF-Signalwelle |
| JP6907602B2 (ja) | 2016-03-22 | 2021-07-21 | Tdk株式会社 | 誘電体薄膜及び電子部品 |
| JP6885110B2 (ja) * | 2016-03-22 | 2021-06-09 | Tdk株式会社 | 誘電体膜および電子部品 |
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| BE507158A (ja) * | 1951-03-07 | |||
| US2831921A (en) * | 1952-09-11 | 1958-04-22 | Bell Telephone Labor Inc | Loaded laminated conductor |
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| JPH08191208A (ja) * | 1995-01-06 | 1996-07-23 | Murata Mfg Co Ltd | 高周波共振器の共振周波数調整方法 |
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- 1997-01-23 DE DE69715693T patent/DE69715693D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-23 EP EP97101024A patent/EP0786822B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-23 CA CA002195824A patent/CA2195824C/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-23 KR KR1019970001877A patent/KR100297855B1/ko not_active IP Right Cessation
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