JPH10209722A - 高周波回路およびその作製方法 - Google Patents
高周波回路およびその作製方法Info
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- JPH10209722A JPH10209722A JP9008073A JP807397A JPH10209722A JP H10209722 A JPH10209722 A JP H10209722A JP 9008073 A JP9008073 A JP 9008073A JP 807397 A JP807397 A JP 807397A JP H10209722 A JPH10209722 A JP H10209722A
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- strip
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回
路において素子特性がバラつくことにより、回路のイン
ピーダンス整合がとれず中間周波信号を効率的に取り出
すことができない。 【解決手段】 ストリップライン（６，８ａ）上に誘電
体膜（１０１）を形成し、該誘電体膜（１０１）に適当
な電界を加えて下部の超伝導薄膜のＣまたはＬを制御し
てインピーダンスを調整する。あるいはストリップライ
ンの線幅を冷却しながらトリミングしてインピーダンス
を調整する。 【効果】 素子特性がバラついていても、インピーダン
ス整合をとることができ中間周波信号を効率的に取り出
すことができる。
路において素子特性がバラつくことにより、回路のイン
ピーダンス整合がとれず中間周波信号を効率的に取り出
すことができない。 【解決手段】 ストリップライン（６，８ａ）上に誘電
体膜（１０１）を形成し、該誘電体膜（１０１）に適当
な電界を加えて下部の超伝導薄膜のＣまたはＬを制御し
てインピーダンスを調整する。あるいはストリップライ
ンの線幅を冷却しながらトリミングしてインピーダンス
を調整する。 【効果】 素子特性がバラついていても、インピーダン
ス整合をとることができ中間周波信号を効率的に取り出
すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信分野等に応用
される高周波回路とその作製方法に関するものであり、
アンテナ、ミキサ、フィルタ、ストリップラインがすべ
て超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路とその
作製方法に関するものである。
される高周波回路とその作製方法に関するものであり、
アンテナ、ミキサ、フィルタ、ストリップラインがすべ
て超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路とその
作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在の通信分野の状況を鑑みると、将来
的に周波数の狭帯域化、高周波数化が要求される。その
ような要求を満たすものに超伝導薄膜からなるアンテ
ナ、ミキサ、フィルタなどが有望視されている。さら
に、それらをモノリシックに形成することにより、高性
能な高周波回路が期待される。
的に周波数の狭帯域化、高周波数化が要求される。その
ような要求を満たすものに超伝導薄膜からなるアンテ
ナ、ミキサ、フィルタなどが有望視されている。さら
に、それらをモノリシックに形成することにより、高性
能な高周波回路が期待される。
【０００３】超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波
回路としては、例えば信技報ＭＷ９３ー８（１９９３年
４月）に示されているものがある。そこでは、三種類の
超伝導フィルタおよびジョセフソン素子、ストリップラ
インが同一基板上に形成されている。この場合、ジョセ
フソン素子は段差型基板の段差部に形成されている。超
伝導薄膜をパターニングするだけでこのようなモノリシ
ック回路が簡単に得られる。
回路としては、例えば信技報ＭＷ９３ー８（１９９３年
４月）に示されているものがある。そこでは、三種類の
超伝導フィルタおよびジョセフソン素子、ストリップラ
インが同一基板上に形成されている。この場合、ジョセ
フソン素子は段差型基板の段差部に形成されている。超
伝導薄膜をパターニングするだけでこのようなモノリシ
ック回路が簡単に得られる。
【０００４】通信分野等に用いる受動素子のジョセフソ
ン接合としては、前記したような段差型基板の段差部に
形成されたジョセフソン接合以外に、例えば「第５６回
応用物理学会学術講演会予稿集」、Ｎｏ．１、ＰＰ８１
ー１６０（１９９５）に記載されているような人工粒界
をもつ基板いわゆるバイクリスタル基板上に形成された
ジョセフソン接合、あるいはＦＩＢ等でイオン照射した
基板の照射部上に形成されたジョセフソン接合などがあ
る。
ン接合としては、前記したような段差型基板の段差部に
形成されたジョセフソン接合以外に、例えば「第５６回
応用物理学会学術講演会予稿集」、Ｎｏ．１、ＰＰ８１
ー１６０（１９９５）に記載されているような人工粒界
をもつ基板いわゆるバイクリスタル基板上に形成された
ジョセフソン接合、あるいはＦＩＢ等でイオン照射した
基板の照射部上に形成されたジョセフソン接合などがあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の超伝導
薄膜からなるモノリシックな高周波回路には以下のよう
な問題点がある。
薄膜からなるモノリシックな高周波回路には以下のよう
な問題点がある。
【０００６】まず、ミキサに用いるジョセフソン素子の
常伝導抵抗（以下Ｒｎと略記）が一般に数百ｍΩ〜数Ω
と低いため、５０Ωのストリップラインとのインピーダ
ンス整合が十分にとれず、超伝導の性能を完全に取り出
すことができない。これは、段差型基板の段差部に形成
されたジョセフソン接合に限らず、バイクリスタル基板
上に形成されたジョセフソン接合、ＦＩＢ等でイオン照
射した基板の照射部上に形成されたジョセフソン接合に
も言えることである。また、これらの接合はＲｎが小さ
いばかりでなくバラツクため、インピーダンスの整合は
さらに困難になる。仮にＲｎを大きくできたとしても、
やはりバラツキを抑えないとインピーダンス整合が十分
ではなく、効率良く信号を取り出すことができない。
常伝導抵抗（以下Ｒｎと略記）が一般に数百ｍΩ〜数Ω
と低いため、５０Ωのストリップラインとのインピーダ
ンス整合が十分にとれず、超伝導の性能を完全に取り出
すことができない。これは、段差型基板の段差部に形成
されたジョセフソン接合に限らず、バイクリスタル基板
上に形成されたジョセフソン接合、ＦＩＢ等でイオン照
射した基板の照射部上に形成されたジョセフソン接合に
も言えることである。また、これらの接合はＲｎが小さ
いばかりでなくバラツクため、インピーダンスの整合は
さらに困難になる。仮にＲｎを大きくできたとしても、
やはりバラツキを抑えないとインピーダンス整合が十分
ではなく、効率良く信号を取り出すことができない。
【０００７】本発明は以上述べた問題点を解決するもの
であり、ジョセフソン素子からなるミキサのＲｎが小さ
くまたバラツイても、十分インピーダンス整合がとれる
モノリシックな高周波回路およびその作製方法を提供す
るものである。
であり、ジョセフソン素子からなるミキサのＲｎが小さ
くまたバラツイても、十分インピーダンス整合がとれる
モノリシックな高周波回路およびその作製方法を提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波回路は上
記課題を解決するものであり、アンテナ、ミキサ、フィ
ルタの各素子とストリップラインが主に超伝導薄膜から
なるモノリシックな高周波回路であって、素子から中間
周波信号取りだし部の間に形成される複数のストリップ
ライン上の少なくとも一つに誘電体膜を形成したこと、
さらには誘電体膜に電界を印加し容量とインダクタンス
を変調すること、さらには素子から中間周波信号取りだ
し部の間に形成される複数のストリップラインの線幅あ
るいは膜厚が傾斜的に変化すること、さらには誘電率が
異なる誘電体膜を選択的に用いること、さらにはストリ
ップライン上の複数の誘電体膜の誘電率が傾斜的に変化
することを特徴とする。
記課題を解決するものであり、アンテナ、ミキサ、フィ
ルタの各素子とストリップラインが主に超伝導薄膜から
なるモノリシックな高周波回路であって、素子から中間
周波信号取りだし部の間に形成される複数のストリップ
ライン上の少なくとも一つに誘電体膜を形成したこと、
さらには誘電体膜に電界を印加し容量とインダクタンス
を変調すること、さらには素子から中間周波信号取りだ
し部の間に形成される複数のストリップラインの線幅あ
るいは膜厚が傾斜的に変化すること、さらには誘電率が
異なる誘電体膜を選択的に用いること、さらにはストリ
ップライン上の複数の誘電体膜の誘電率が傾斜的に変化
することを特徴とする。
【０００９】また、本発明の高周波回路は、アンテナ、
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
各素子の特性に合わせて素子間をつなぐストリップライ
ンの線幅をトリミングして形成することを特徴とする。
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
各素子の特性に合わせて素子間をつなぐストリップライ
ンの線幅をトリミングして形成することを特徴とする。
【００１０】また、本発明の高周波回路は、アンテナ、
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
素子間をつなぐストリップラインを複数個並列に形成
し、該ストリップライン上にそれぞれ誘電体膜を形成
し、該誘電体膜に選択的に電界を印加すること、さら
に、並列に形成された複数個のストリップラインはそれ
ぞれ線幅あるいは膜厚が異なることを特徴とする。
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
素子間をつなぐストリップラインを複数個並列に形成
し、該ストリップライン上にそれぞれ誘電体膜を形成
し、該誘電体膜に選択的に電界を印加すること、さら
に、並列に形成された複数個のストリップラインはそれ
ぞれ線幅あるいは膜厚が異なることを特徴とする。
【００１１】また、本発明の高周波回路は、アンテナ、
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
素子間をつなぐストリップラインをメアンダ状に形成す
ること、さらにメアンダ状に形成した素子間をつなぐス
トリップライン上に誘電体膜を形成し、該誘電体膜に電
界を印加することを特徴とする。
ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超
伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路であって、
素子間をつなぐストリップラインをメアンダ状に形成す
ること、さらにメアンダ状に形成した素子間をつなぐス
トリップライン上に誘電体膜を形成し、該誘電体膜に電
界を印加することを特徴とする。
【００１２】さらにまた、本発明の高周波回路は、実際
の動作温度に冷却した状態で素子の特性に合わせて印加
電界を調整することを特徴とする。
の動作温度に冷却した状態で素子の特性に合わせて印加
電界を調整することを特徴とする。
【００１３】本発明の高周波回路の作製方法は、アンテ
ナ、ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主
に超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路、特に
各素子の特性に合わせて素子間をつなぐストリップライ
ンの線幅をトリミングして形成する高周波回路の作製方
法であって、高周波回路を実際の動作温度に冷却し、素
子の特性を評価しながら前記ストリップラインの一部を
所望の線幅に加工すること、さらにストリップラインの
加工は冷凍機内に光ファイバーを導入しレーザーで行な
うことを特徴とする。
ナ、ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが主
に超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路、特に
各素子の特性に合わせて素子間をつなぐストリップライ
ンの線幅をトリミングして形成する高周波回路の作製方
法であって、高周波回路を実際の動作温度に冷却し、素
子の特性を評価しながら前記ストリップラインの一部を
所望の線幅に加工すること、さらにストリップラインの
加工は冷凍機内に光ファイバーを導入しレーザーで行な
うことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例にしたがっ
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１５】図７は本発明の高周波回路の実施例を説明
するための基本となる構成を概略的に示した平面図であ
る。人工粒界１５を有するバイクリスタル基板１４上に
アンテナ１、ＲＦフィルタ２、ＬＯフィルタ３、ＬＯ電
極４、ジョセフソン素子からなるミキサ５、一つのスト
リップライン６と二つのラジアルスタブ７からなる中間
周波フィルタ、ミキサ５と中間周波フィルタをつなぐス
トリップライン８ａ、中間周波フィルタと中間周波信号
取り出し部９をつなぐストリップライン８ｂ、電極１
０、１１、１２、１３が形成されている。アンテナ１、
ＲＦフィルタ２、ＬＯフィルタ３、ミキサ５、ストリッ
プライン６、８ａ、８ｂ、ラジアルスタブ７はすべて同
一超伝導材料からなる。すなわち、モノリシックな高周
波回路である。
するための基本となる構成を概略的に示した平面図であ
る。人工粒界１５を有するバイクリスタル基板１４上に
アンテナ１、ＲＦフィルタ２、ＬＯフィルタ３、ＬＯ電
極４、ジョセフソン素子からなるミキサ５、一つのスト
リップライン６と二つのラジアルスタブ７からなる中間
周波フィルタ、ミキサ５と中間周波フィルタをつなぐス
トリップライン８ａ、中間周波フィルタと中間周波信号
取り出し部９をつなぐストリップライン８ｂ、電極１
０、１１、１２、１３が形成されている。アンテナ１、
ＲＦフィルタ２、ＬＯフィルタ３、ミキサ５、ストリッ
プライン６、８ａ、８ｂ、ラジアルスタブ７はすべて同
一超伝導材料からなる。すなわち、モノリシックな高周
波回路である。
【００１６】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける高周波回路のストリップライン８ａおよび中間周波
フィルタ近傍を拡大した斜視図である。超伝導薄膜から
なるストリップライン８ａ上に誘電体膜１０１、電極１
０２が順に形成されている。図面の簡略化のため、スト
リップライン８ａ上にのみ誘電体膜１０１が示されてい
るが、通常はストリップライン８ａの側面まで覆うよう
に誘電体膜を形成する。また、簡単のため、中間周波フ
ィルタのラジアルスタブ７も省略して示してある。この
作製プロセスを以下に示す。まず、ＳｒＴｉＯ3バイク
リスタル基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜を
レーザーアブレーション法を用いて成膜する。次にこの
薄膜をフォトリソグラフィーにより図７に示すような構
成にパターニングする。これによって、人工粒界１５上
にミキサ５となるジョセフソン素子が形成される。ジョ
セフソン素子のＲｎは、基板間で１０Ω前後にバラつい
ていた。三つのストリップライン６、８ａ、８ｂの膜厚
は同じであり、また、ストリップライン８ａとストリッ
プライン６の長さは中間周波の波長λの１／４とした。
このとき、中間周波フィルタとストリップライン８ｂの
インピーダンスは５０Ωになるように設計した。また、
ストリップライン８ａのインピーダンスは、ジョセフソ
ン素子のＲｎと中間周波フィルタおよびストリップライ
ン８ｂのインピーダンスの間の任意の値に設定した。こ
こでは、ストリップライン８ａのインピーダンスを２５
Ωに設計した。インピーダンスＺはＺ＝ルート（Ｌ／
Ｃ）＝（ｄ／ｗ）ルート（μ／ε）（ここでＬ：インダ
クタンス、Ｃ：容量、ｄ：膜厚、ｗ：線幅、μ：透磁
率、ε：誘電率）で表わされる。したがって、ストリッ
プライン８ａのインピーダンスを中間周波フィルタおよ
びストリップライン８ｂのインピーダンスよりも小さく
設計するため、ストリップライン８ａの線幅をｗ１、ス
トリップライン６、８ｂの線幅をｗ２とすると、ｗ１＞
ｗ２の関係が成り立つ。
ける高周波回路のストリップライン８ａおよび中間周波
フィルタ近傍を拡大した斜視図である。超伝導薄膜から
なるストリップライン８ａ上に誘電体膜１０１、電極１
０２が順に形成されている。図面の簡略化のため、スト
リップライン８ａ上にのみ誘電体膜１０１が示されてい
るが、通常はストリップライン８ａの側面まで覆うよう
に誘電体膜を形成する。また、簡単のため、中間周波フ
ィルタのラジアルスタブ７も省略して示してある。この
作製プロセスを以下に示す。まず、ＳｒＴｉＯ3バイク
リスタル基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜を
レーザーアブレーション法を用いて成膜する。次にこの
薄膜をフォトリソグラフィーにより図７に示すような構
成にパターニングする。これによって、人工粒界１５上
にミキサ５となるジョセフソン素子が形成される。ジョ
セフソン素子のＲｎは、基板間で１０Ω前後にバラつい
ていた。三つのストリップライン６、８ａ、８ｂの膜厚
は同じであり、また、ストリップライン８ａとストリッ
プライン６の長さは中間周波の波長λの１／４とした。
このとき、中間周波フィルタとストリップライン８ｂの
インピーダンスは５０Ωになるように設計した。また、
ストリップライン８ａのインピーダンスは、ジョセフソ
ン素子のＲｎと中間周波フィルタおよびストリップライ
ン８ｂのインピーダンスの間の任意の値に設定した。こ
こでは、ストリップライン８ａのインピーダンスを２５
Ωに設計した。インピーダンスＺはＺ＝ルート（Ｌ／
Ｃ）＝（ｄ／ｗ）ルート（μ／ε）（ここでＬ：インダ
クタンス、Ｃ：容量、ｄ：膜厚、ｗ：線幅、μ：透磁
率、ε：誘電率）で表わされる。したがって、ストリッ
プライン８ａのインピーダンスを中間周波フィルタおよ
びストリップライン８ｂのインピーダンスよりも小さく
設計するため、ストリップライン８ａの線幅をｗ１、ス
トリップライン６、８ｂの線幅をｗ２とすると、ｗ１＞
ｗ２の関係が成り立つ。
【００１７】上記のようにパターニングした後、メタル
マスクを用いてストリップライン８ａ上に誘電体膜１０
１として高ε材料すなわち強誘電体を同様にレーザーア
ブレーション法を用いて成膜し、続いて電極１０２を蒸
着して図１の構造を得た。ここでは強誘電体としてＢａ
ＴｉＯ3、電極としてＡｕを用いた。ここでストリップ
ライン８ａ上に強誘電体膜を形成するのは、次の理由に
よる。Ｃ＝ε（ｗ／ｄ）で表わされるので、強誘電体膜
に電界を加えて分極方向をそろえることによってεすな
わちＣを増大させ、カップリングにより超伝導薄膜から
なる下部のストリップライン８ａのＣを変化させるため
である。Ｚ＝ルート（Ｌ／Ｃ）の関係から、Ｃを大きく
することによりＺを小さくすることができる。逆に、予
め強誘電体膜に電界を加えてＣを大きい状態にしておい
てから、Ｃが減少する方向に電界を加えることによりＺ
を増加させる方法もある。今回は、前者の方法を用い
た。なお、誘電体膜に電界を加えるとＬも当然変化する
が、この方法はＬよりもＣの変化が支配的な場合に有効
である。
マスクを用いてストリップライン８ａ上に誘電体膜１０
１として高ε材料すなわち強誘電体を同様にレーザーア
ブレーション法を用いて成膜し、続いて電極１０２を蒸
着して図１の構造を得た。ここでは強誘電体としてＢａ
ＴｉＯ3、電極としてＡｕを用いた。ここでストリップ
ライン８ａ上に強誘電体膜を形成するのは、次の理由に
よる。Ｃ＝ε（ｗ／ｄ）で表わされるので、強誘電体膜
に電界を加えて分極方向をそろえることによってεすな
わちＣを増大させ、カップリングにより超伝導薄膜から
なる下部のストリップライン８ａのＣを変化させるため
である。Ｚ＝ルート（Ｌ／Ｃ）の関係から、Ｃを大きく
することによりＺを小さくすることができる。逆に、予
め強誘電体膜に電界を加えてＣを大きい状態にしておい
てから、Ｃが減少する方向に電界を加えることによりＺ
を増加させる方法もある。今回は、前者の方法を用い
た。なお、誘電体膜に電界を加えるとＬも当然変化する
が、この方法はＬよりもＣの変化が支配的な場合に有効
である。
【００１８】ジョセフソン素子のＲｎをＺ０、ストリッ
プライン８ａのインピーダンスをＺ１、中間周波フィル
タとストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２とす
ると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）の関係が成り立つ。先
に述べたように、最初にストリップライン８ａのＺを２
５Ωとしたのは、電界を加えることによりＺは低下する
ので、Ｚ０＝１０とするとＺ１＝ルート（１０＊５０）
≒２２．４となることから、この値よりも高くなるよう
に設定したことによる。すなわち、Ｒｎが１０Ωの場
合、ストリップライン８ａ上の強誘電体膜に適当に電界
を加えることによって、ストリップライン８ａのインピ
ーダンスＺ１を２５Ωから２２．４Ωに変化させること
により回路のインピーダンスを整合する。また、Ｒｎが
１２Ωの場合は、Ｚ１が２５Ωから２４．５Ωになるよ
うに強誘電体膜に電界を加えてやればよい。このように
Ｒｎが±数Ωの範囲でバラついている場合、強誘電体膜
に加える電圧を調整することにより、ストリップライン
８ａのインピーダンスを調整し、回路全体としてインピ
ーダンスの整合を行なう。これによって、ＲＦ１２ＧＨ
ｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波信号を効率
的に取り出すことができた。このように、インピーダン
スを段階的に傾斜させて設計することにより、滑らかに
インピーダンス整合をとることができる。なお、Ｒｎの
値によって、最初に設定するストリップライン８ａのイ
ンピーダンスＺ１の値を整合しやすいように適当に選択
してやればよい。ここでは、Ｒｎが１０Ω前後でバラつ
いていたのでＺ１を２５Ωと設計したが、Ｒｎがこれよ
りも小さい値で同様にバラついてればＺ１も小さくなる
ように設計し、Ｒｎがこれよりも大きい値で同様にバラ
ついてればＺ１も大きくなるよう設計して、強誘電体膜
に加える電圧によりＺ１を同様に調整してやればよい。
例えば、Ｒｎが４０Ω前後という高い値でバラついてい
れば、Ｚ１を５０Ωに設計し、強誘電体膜に加える電圧
により調整してやればよい。この場合ｗ１＝ｗ２とな
る。
プライン８ａのインピーダンスをＺ１、中間周波フィル
タとストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２とす
ると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）の関係が成り立つ。先
に述べたように、最初にストリップライン８ａのＺを２
５Ωとしたのは、電界を加えることによりＺは低下する
ので、Ｚ０＝１０とするとＺ１＝ルート（１０＊５０）
≒２２．４となることから、この値よりも高くなるよう
に設定したことによる。すなわち、Ｒｎが１０Ωの場
合、ストリップライン８ａ上の強誘電体膜に適当に電界
を加えることによって、ストリップライン８ａのインピ
ーダンスＺ１を２５Ωから２２．４Ωに変化させること
により回路のインピーダンスを整合する。また、Ｒｎが
１２Ωの場合は、Ｚ１が２５Ωから２４．５Ωになるよ
うに強誘電体膜に電界を加えてやればよい。このように
Ｒｎが±数Ωの範囲でバラついている場合、強誘電体膜
に加える電圧を調整することにより、ストリップライン
８ａのインピーダンスを調整し、回路全体としてインピ
ーダンスの整合を行なう。これによって、ＲＦ１２ＧＨ
ｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波信号を効率
的に取り出すことができた。このように、インピーダン
スを段階的に傾斜させて設計することにより、滑らかに
インピーダンス整合をとることができる。なお、Ｒｎの
値によって、最初に設定するストリップライン８ａのイ
ンピーダンスＺ１の値を整合しやすいように適当に選択
してやればよい。ここでは、Ｒｎが１０Ω前後でバラつ
いていたのでＺ１を２５Ωと設計したが、Ｒｎがこれよ
りも小さい値で同様にバラついてればＺ１も小さくなる
ように設計し、Ｒｎがこれよりも大きい値で同様にバラ
ついてればＺ１も大きくなるよう設計して、強誘電体膜
に加える電圧によりＺ１を同様に調整してやればよい。
例えば、Ｒｎが４０Ω前後という高い値でバラついてい
れば、Ｚ１を５０Ωに設計し、強誘電体膜に加える電圧
により調整してやればよい。この場合ｗ１＝ｗ２とな
る。
【００１９】ここでは三つのストリップラインの膜厚を
同じとして、線幅を変えてインピーダンスを調整した
が、ストリップライン８ａの線幅とストリップライン
６、８ｂの線幅を同じとし、それぞれの膜厚をｄ１、ｄ
２とするとｄ１≦ｄ２としてもよい。
同じとして、線幅を変えてインピーダンスを調整した
が、ストリップライン８ａの線幅とストリップライン
６、８ｂの線幅を同じとし、それぞれの膜厚をｄ１、ｄ
２とするとｄ１≦ｄ２としてもよい。
【００２０】さらに、ここでは、印加電界の調整により
Ｃを制御したが、用いる誘電体膜の誘電率でＣを調整す
ることもできる。すなわち、印加電界が同じ場合、Ｃの
変化を大きくするにはＢａＴｉＯ3やＰＺＴなどの誘電
率の高い材料を用い、Ｃの変化が小さくてもよい場合は
ＣａＴｉＯ3などの強誘電体の中でも誘電率の低い材料
を用いればよい。 Ｃの変化をより大きくするには、高
誘電率材料を用い、印加電界を大きくすればよい。
Ｃを制御したが、用いる誘電体膜の誘電率でＣを調整す
ることもできる。すなわち、印加電界が同じ場合、Ｃの
変化を大きくするにはＢａＴｉＯ3やＰＺＴなどの誘電
率の高い材料を用い、Ｃの変化が小さくてもよい場合は
ＣａＴｉＯ3などの強誘電体の中でも誘電率の低い材料
を用いればよい。 Ｃの変化をより大きくするには、高
誘電率材料を用い、印加電界を大きくすればよい。
【００２１】（実施例２）さて、実施例１では、誘電体
膜１０１に強誘電体を用いることによりＣを調整してス
トリップラインのＺを制御した。Ｚを制御する方法とし
ては、Ｃを調整するほかにＬを調整する方法がある。
膜１０１に強誘電体を用いることによりＣを調整してス
トリップラインのＺを制御した。Ｚを制御する方法とし
ては、Ｃを調整するほかにＬを調整する方法がある。
【００２２】ここでは誘電体膜１０１に低εのＹＡｌＯ
3を用いた。それ以外は実施例１と同様な形態である。
そして、同様に誘電体膜に電界を加え、Ｚを制御する。
低ε材料に電界を加えても、Ｃの変化は少ない。したが
って、この場合、Ｌの調整によりインピーダンス整合を
はかる。超伝導体のＬは超伝導キャリア密度ｎsと超伝
導体中の常伝導キャリア密度ｎnで表わされる。すなわ
ち、ｎsとｎnを変えてやればＬを変えることができる。
ｎsとｎnの値によって、Ｌを大きくすることも小さくす
ることもできる。言い換えれば、Ｚを大きくすることも
小さくすることもできる。超伝導キャリアのクーパー対
よりも常伝導キャリアの準粒子の方が制御しやすい。
3を用いた。それ以外は実施例１と同様な形態である。
そして、同様に誘電体膜に電界を加え、Ｚを制御する。
低ε材料に電界を加えても、Ｃの変化は少ない。したが
って、この場合、Ｌの調整によりインピーダンス整合を
はかる。超伝導体のＬは超伝導キャリア密度ｎsと超伝
導体中の常伝導キャリア密度ｎnで表わされる。すなわ
ち、ｎsとｎnを変えてやればＬを変えることができる。
ｎsとｎnの値によって、Ｌを大きくすることも小さくす
ることもできる。言い換えれば、Ｚを大きくすることも
小さくすることもできる。超伝導キャリアのクーパー対
よりも常伝導キャリアの準粒子の方が制御しやすい。
【００２３】そこでストリップライン８ａ上の誘電体膜
１０１に電界を加え、ストリップライン８ａ中のそれぞ
れのキャリア密度を変化させ、Ｌを調整する。これによ
って、インピーダンス整合をとる。ジョセフソン素子の
ＲｎをＺ１（１０Ω前後）、ストリップライン８ａのイ
ンピーダンスをＺ２、中間周波フィルタとストリップラ
イン８ｂのインピーダンスをＺ３（５０Ω）とすると、
やはりＺ２＝ルート（Ｚ１Ｚ３）となるように誘電体膜
への印加電界を適正化する。この場合も、Ｚ２を整合し
やすいように、予めストリップラインのインピーダンス
をＺ２近傍になるように設計しておくとよい。このよう
な方法でも、実施例１の場合と同様に滑らかなインピー
ダンス整合ができた。なお、この方法は、 ＣよりもＬ
の変化が支配的な場合に有効である。
１０１に電界を加え、ストリップライン８ａ中のそれぞ
れのキャリア密度を変化させ、Ｌを調整する。これによ
って、インピーダンス整合をとる。ジョセフソン素子の
ＲｎをＺ１（１０Ω前後）、ストリップライン８ａのイ
ンピーダンスをＺ２、中間周波フィルタとストリップラ
イン８ｂのインピーダンスをＺ３（５０Ω）とすると、
やはりＺ２＝ルート（Ｚ１Ｚ３）となるように誘電体膜
への印加電界を適正化する。この場合も、Ｚ２を整合し
やすいように、予めストリップラインのインピーダンス
をＺ２近傍になるように設計しておくとよい。このよう
な方法でも、実施例１の場合と同様に滑らかなインピー
ダンス整合ができた。なお、この方法は、 ＣよりもＬ
の変化が支配的な場合に有効である。
【００２４】（実施例３）図２は本発明の実施例３にお
ける高周波回路のストリップライン８ａおよび中間周波
フィルタ近傍を拡大した斜視図である。超伝導薄膜から
なるストリップライン８ａ上および中間周波フィルタ上
に誘電体膜３０１、電極３０２、３０３が形成されてい
る。なお、実施例１の図１と同様に図面を簡略化して示
してある。この作製プロセスも実施例１と同様である。
すなわち、ＳｒＴｉＯ３バイクリスタル基板１４上全面
にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーション
法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーにより図
７に示すような構成にパターニングする。続いてメタル
マスクを用いてストリップライン８ａ上および中周波フ
ィルタのストリップライン６上に誘電体膜３０１として
高ε材料であるＢａＴｉＯ3強誘電体を同様にレーザー
アブレーション法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極３０
２、３０３を蒸着して図２の構造を得た。ここで作製し
たジョセフソン素子のＲｎは１Ω前後でバラついてい
た。実施例１で用いた基板とロットが異なることによ
る。
ける高周波回路のストリップライン８ａおよび中間周波
フィルタ近傍を拡大した斜視図である。超伝導薄膜から
なるストリップライン８ａ上および中間周波フィルタ上
に誘電体膜３０１、電極３０２、３０３が形成されてい
る。なお、実施例１の図１と同様に図面を簡略化して示
してある。この作製プロセスも実施例１と同様である。
すなわち、ＳｒＴｉＯ３バイクリスタル基板１４上全面
にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーション
法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーにより図
７に示すような構成にパターニングする。続いてメタル
マスクを用いてストリップライン８ａ上および中周波フ
ィルタのストリップライン６上に誘電体膜３０１として
高ε材料であるＢａＴｉＯ3強誘電体を同様にレーザー
アブレーション法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極３０
２、３０３を蒸着して図２の構造を得た。ここで作製し
たジョセフソン素子のＲｎは１Ω前後でバラついてい
た。実施例１で用いた基板とロットが異なることによ
る。
【００２５】ストリップライン８ａと中間周波フィルタ
のストリップライン６長さは中間周波の波長λの１／
４、ストリップライン８ｂのインピーダンスは５０Ωに
なるように設計した。また、ジョセフソン素子のＲｎを
Ｚ０、ストリップライン８ａのインピーダンスをＺ１、
中間周波フィルタのインピーダンスをＺ２、ストリップ
ライン８ｂのインピーダンスをＺ３とすると、Ｚ０＜Ｚ
１＜Ｚ２＜Ｚ３（５０Ω）の関係が成り立つように予め
Ｚ１、Ｚ２を整合しやすいような適当な値に設定し回路
を設計した。 上記関係より、ストリップライン８ａの
線幅をｗ１、ストリップライン６の線幅をｗ２、ストリ
ップライン８ｂの線幅をｗ３とすると、それぞれの膜厚
は同じであることから、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３の関係が成り
立っている。もし、Ｒｎが４０Ω前後という高い値でバ
ラついているなら、ｗ１＝ｗ２＝ｗ３でもよい。
のストリップライン６長さは中間周波の波長λの１／
４、ストリップライン８ｂのインピーダンスは５０Ωに
なるように設計した。また、ジョセフソン素子のＲｎを
Ｚ０、ストリップライン８ａのインピーダンスをＺ１、
中間周波フィルタのインピーダンスをＺ２、ストリップ
ライン８ｂのインピーダンスをＺ３とすると、Ｚ０＜Ｚ
１＜Ｚ２＜Ｚ３（５０Ω）の関係が成り立つように予め
Ｚ１、Ｚ２を整合しやすいような適当な値に設定し回路
を設計した。 上記関係より、ストリップライン８ａの
線幅をｗ１、ストリップライン６の線幅をｗ２、ストリ
ップライン８ｂの線幅をｗ３とすると、それぞれの膜厚
は同じであることから、ｗ１＞ｗ２＞ｗ３の関係が成り
立っている。もし、Ｒｎが４０Ω前後という高い値でバ
ラついているなら、ｗ１＝ｗ２＝ｗ３でもよい。
【００２６】さて、Ｚ０が１Ω前後でバラついているの
で、Ｚ０の値に応じてＺ０Ｚ２２＝Ｚ１２Ｚ３の関係を
満たすようにＺ１、Ｚ２を整合する。整合方法は実施例
１の場合と同様である。すなわち、ストリップライン８
ａおよび中間周波フィルタ７上の強誘電体膜にそれぞれ
独立に適正な電界を加えることによってそれぞれのＣを
制御しＺ１、Ｚ２を調整して回路全体の整合を図る。具
体的には、予めストリップライン８ａのインピーダンス
を６Ω、中間周波フィルタのインピーダンスを３０Ωに
仮に設定したので、６→Ｚ１、３０→Ｚ２になるように
印加電界を調整する。これによって、Ｒｎが小さくて
も、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの
中間周波信号を効率良く取り出すことができた。このよ
うに、インピーダンスを段階的に傾斜させて設計するこ
とにより、滑らかにインピーダンス整合をとることがで
きる。なお、Ｒｎの値によって、最初に設定するストリ
ップライン８ａおよび中間周波フィルタのインピーダン
スＺ１、Ｚ２の値をそれぞれ整合しやすいように適当に
選択してやればよい。
で、Ｚ０の値に応じてＺ０Ｚ２２＝Ｚ１２Ｚ３の関係を
満たすようにＺ１、Ｚ２を整合する。整合方法は実施例
１の場合と同様である。すなわち、ストリップライン８
ａおよび中間周波フィルタ７上の強誘電体膜にそれぞれ
独立に適正な電界を加えることによってそれぞれのＣを
制御しＺ１、Ｚ２を調整して回路全体の整合を図る。具
体的には、予めストリップライン８ａのインピーダンス
を６Ω、中間周波フィルタのインピーダンスを３０Ωに
仮に設定したので、６→Ｚ１、３０→Ｚ２になるように
印加電界を調整する。これによって、Ｒｎが小さくて
も、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの
中間周波信号を効率良く取り出すことができた。このよ
うに、インピーダンスを段階的に傾斜させて設計するこ
とにより、滑らかにインピーダンス整合をとることがで
きる。なお、Ｒｎの値によって、最初に設定するストリ
ップライン８ａおよび中間周波フィルタのインピーダン
スＺ１、Ｚ２の値をそれぞれ整合しやすいように適当に
選択してやればよい。
【００２７】この回路は、実施例１の場合より多段でイ
ンピーダンス整合を行なうため、ジョセフソン素子のＲ
ｎが小さい場合にも適している。
ンピーダンス整合を行なうため、ジョセフソン素子のＲ
ｎが小さい場合にも適している。
【００２８】ここでは三つのストリップラインの膜厚を
同じとして、線幅を変えてインピーダンスを調整した
が、ストリップライン８ａ、６、８ｂの線幅を同じと
し、それぞれの膜厚をｄ１、ｄ２、ｄ３とするとｄ１≦
ｄ２≦ｄ２３としてもよい。
同じとして、線幅を変えてインピーダンスを調整した
が、ストリップライン８ａ、６、８ｂの線幅を同じと
し、それぞれの膜厚をｄ１、ｄ２、ｄ３とするとｄ１≦
ｄ２≦ｄ２３としてもよい。
【００２９】また、ここではストリップラインの線幅を
変え印加電界を調整してインピーダンスを多段化した
が、ストリップライン８ａ、６の線幅および膜厚を同じ
として、それぞれのストリップライン上に誘電率が異な
る誘電体膜を形成し印加電界を調整することによりイン
ピーダンスを多段化して整合をとることもできる。例え
ば、ストリップライン８ａ上に誘電率の高いＢａＴｉＯ
3、ストリップライン６上に比較的誘電率の低いＣａＴ
ｉＯ3をそれぞれ形成し、ストリップライン８ａよりも
ストリップライン６の方のインピーダンスの変化を抑え
ることによりインピーダンスの多段化が図れる。もちろ
ん、ストリップライン８ａ、６の線幅あるいは膜厚を変
えて、さらに誘電率が異なる誘電体膜をそれぞれ形成し
ても何ら問題はない。
変え印加電界を調整してインピーダンスを多段化した
が、ストリップライン８ａ、６の線幅および膜厚を同じ
として、それぞれのストリップライン上に誘電率が異な
る誘電体膜を形成し印加電界を調整することによりイン
ピーダンスを多段化して整合をとることもできる。例え
ば、ストリップライン８ａ上に誘電率の高いＢａＴｉＯ
3、ストリップライン６上に比較的誘電率の低いＣａＴ
ｉＯ3をそれぞれ形成し、ストリップライン８ａよりも
ストリップライン６の方のインピーダンスの変化を抑え
ることによりインピーダンスの多段化が図れる。もちろ
ん、ストリップライン８ａ、６の線幅あるいは膜厚を変
えて、さらに誘電率が異なる誘電体膜をそれぞれ形成し
ても何ら問題はない。
【００３０】さらにまた、実施例２と同様に、誘電体膜
に低誘電率材料を用いＬを段階的に変化させインピーダ
ンス整合してもよい。
に低誘電率材料を用いＬを段階的に変化させインピーダ
ンス整合してもよい。
【００３１】（実施例４）図３は本発明の実施例４にお
ける高周波回路のストリップライン８ａ、中間周波フィ
ルタおよびストリップライン８ｂ近傍を拡大した斜視図
である。超伝導薄膜からなるストリップライン８ａ上お
よび中間周波フィルタ７上および線幅が途中で変化する
ストリップライン８ｂ上に誘電体膜４０１、電極４０
２、４０３、４０４が形成されている。なお、実施例１
の図１と同様に図面を簡略化して示してある。この作製
プロセスも実施例１と同様である。すなわち、ＳｒＴｉ
Ｏ3バイクリスタル基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超
伝導薄膜をレーザーアブレーション法を用いて成膜した
後、フォトリソグラフィーにより図７に示すような構成
にパターニングする。ただし、前述したように、ストリ
ップライン８ｂの線幅が途中で変化している。続いてメ
タルマスクを用いてストリップライン８ａ上、ストリッ
プライン６上および線幅が途中で変化するストリップラ
イン８ｂ上に誘電体膜４０１として高ε材料であるＢａ
ＴｉＯ３強誘電体を同様にレーザーアブレーション法を
用いて成膜し、続いてＡｕ電極４０２、４０３、４０４
を蒸着して図３の構造を得た。ここで作製したジョセフ
ソン素子のＲｎは１Ω以下でバラついていた。実施例
１、３で用いた基板とロットが異なることによる。
ける高周波回路のストリップライン８ａ、中間周波フィ
ルタおよびストリップライン８ｂ近傍を拡大した斜視図
である。超伝導薄膜からなるストリップライン８ａ上お
よび中間周波フィルタ７上および線幅が途中で変化する
ストリップライン８ｂ上に誘電体膜４０１、電極４０
２、４０３、４０４が形成されている。なお、実施例１
の図１と同様に図面を簡略化して示してある。この作製
プロセスも実施例１と同様である。すなわち、ＳｒＴｉ
Ｏ3バイクリスタル基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超
伝導薄膜をレーザーアブレーション法を用いて成膜した
後、フォトリソグラフィーにより図７に示すような構成
にパターニングする。ただし、前述したように、ストリ
ップライン８ｂの線幅が途中で変化している。続いてメ
タルマスクを用いてストリップライン８ａ上、ストリッ
プライン６上および線幅が途中で変化するストリップラ
イン８ｂ上に誘電体膜４０１として高ε材料であるＢａ
ＴｉＯ３強誘電体を同様にレーザーアブレーション法を
用いて成膜し、続いてＡｕ電極４０２、４０３、４０４
を蒸着して図３の構造を得た。ここで作製したジョセフ
ソン素子のＲｎは１Ω以下でバラついていた。実施例
１、３で用いた基板とロットが異なることによる。
【００３２】ストリップライン８ａ 、ストリップライ
ン６およびストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域
４０５の長さをそれぞれ中間周波の波長λの１／４、ま
たストリップライン８ｂの線幅が細い方の領域４０６の
インピーダンスを５０Ωになるように設計した。ジョセ
フソン素子のＲｎをＺ０、ストリップライン８ａのイン
ピーダンスをＺ１、中間周波フィルタのインピーダンス
をＺ２、ストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域４
０５のインピーダンスをＺ３、線幅が細い方の領域４０
６のインピーダンスをＺ４とすると、Ｚ０＜Ｚ１＜Ｚ２
＜Ｚ３＜Ｚ４（５０Ω）の関係が成り立つようにＺ１、
Ｚ２、Ｚ３を整合しやすいような適当な値に設定し回路
を設計した。 上記関係より、ストリップライン８ａの
線幅をｗ１、ストリップライン６の線幅をｗ２、ストリ
ップライン８ｂの線幅が太い方の領域４０５の線幅をｗ
３、線幅が細い方の領域４０６の線幅をｗ３′とする
と、それぞれの膜厚は同じであることから、ｗ１＞ｗ２
＞ｗ３＞ ｗ３′の関係が成り立っている。もし、Ｒｎ
が４０Ω前後という高い値でバラついているなら、ｗ１
＝ｗ２＝ｗ３＝ ｗ３′でもよい。
ン６およびストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域
４０５の長さをそれぞれ中間周波の波長λの１／４、ま
たストリップライン８ｂの線幅が細い方の領域４０６の
インピーダンスを５０Ωになるように設計した。ジョセ
フソン素子のＲｎをＺ０、ストリップライン８ａのイン
ピーダンスをＺ１、中間周波フィルタのインピーダンス
をＺ２、ストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域４
０５のインピーダンスをＺ３、線幅が細い方の領域４０
６のインピーダンスをＺ４とすると、Ｚ０＜Ｚ１＜Ｚ２
＜Ｚ３＜Ｚ４（５０Ω）の関係が成り立つようにＺ１、
Ｚ２、Ｚ３を整合しやすいような適当な値に設定し回路
を設計した。 上記関係より、ストリップライン８ａの
線幅をｗ１、ストリップライン６の線幅をｗ２、ストリ
ップライン８ｂの線幅が太い方の領域４０５の線幅をｗ
３、線幅が細い方の領域４０６の線幅をｗ３′とする
と、それぞれの膜厚は同じであることから、ｗ１＞ｗ２
＞ｗ３＞ ｗ３′の関係が成り立っている。もし、Ｒｎ
が４０Ω前後という高い値でバラついているなら、ｗ１
＝ｗ２＝ｗ３＝ ｗ３′でもよい。
【００３３】さて、Ｚ０が１Ω以下でバラついているの
で、Ｚ０の値に応じてＺ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）、Ｚ３
＝ルート（Ｚ２Ｚ４）を満たすようにＺ１、Ｚ２、Ｚ３
を整合する。整合方法は実施例１の場合と同様である。
すなわち、ストリップライン８ａ 、ストリップライン
６およびストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域４
０５上の強誘電体膜にそれぞれ独立に適正な電界を加え
ることによってそれぞれのＣを制御しＺ１、Ｚ２、Ｚ３
を調整して回路全体の整合を図る。具体的には、予めス
トリップライン８ａのインピーダンスを３Ω、中間周波
フィルタのインピーダンスを８Ω、ストリップライン８
ｂの線幅が太い方の領域４０５のインピーダンスを２０
Ωにそれぞれ仮に設定したので、３→Ｚ１、８→Ｚ２、
２０→Ｚ３になるように印加電界を調整する。これによ
って、Ｒｎが１Ω以下という小さい値でバラついていて
も、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの
中間周波信号を効率良く取り出すことができた。このよ
うに、インピーダンスを段階的に傾斜させて設計するこ
とにより、滑らかにインピーダンス整合をとることがで
きる。なお、Ｒｎの値によって、最初に設定するストリ
ップライン８ａ、中間周波フィルタ、ストリップライン
８ｂの線幅が太い方の領域４０５のインピーダンスＺ
１、Ｚ２、Ｚ３の値をそれぞれ整合しやすいように適当
に選択してやればよい。
で、Ｚ０の値に応じてＺ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）、Ｚ３
＝ルート（Ｚ２Ｚ４）を満たすようにＺ１、Ｚ２、Ｚ３
を整合する。整合方法は実施例１の場合と同様である。
すなわち、ストリップライン８ａ 、ストリップライン
６およびストリップライン８ｂの線幅が太い方の領域４
０５上の強誘電体膜にそれぞれ独立に適正な電界を加え
ることによってそれぞれのＣを制御しＺ１、Ｚ２、Ｚ３
を調整して回路全体の整合を図る。具体的には、予めス
トリップライン８ａのインピーダンスを３Ω、中間周波
フィルタのインピーダンスを８Ω、ストリップライン８
ｂの線幅が太い方の領域４０５のインピーダンスを２０
Ωにそれぞれ仮に設定したので、３→Ｚ１、８→Ｚ２、
２０→Ｚ３になるように印加電界を調整する。これによ
って、Ｒｎが１Ω以下という小さい値でバラついていて
も、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの
中間周波信号を効率良く取り出すことができた。このよ
うに、インピーダンスを段階的に傾斜させて設計するこ
とにより、滑らかにインピーダンス整合をとることがで
きる。なお、Ｒｎの値によって、最初に設定するストリ
ップライン８ａ、中間周波フィルタ、ストリップライン
８ｂの線幅が太い方の領域４０５のインピーダンスＺ
１、Ｚ２、Ｚ３の値をそれぞれ整合しやすいように適当
に選択してやればよい。
【００３４】この回路は、実施例３の場合よりさらに多
段でインピーダンス整合を行なうため、ジョセフソン素
子のＲｎが１Ω以下の小さい場合にも適している。
段でインピーダンス整合を行なうため、ジョセフソン素
子のＲｎが１Ω以下の小さい場合にも適している。
【００３５】ここでは各ストリップラインの膜厚を同じ
として、線幅を変えてインピーダンスを調整したが、各
ストリップラインの線幅を同じとし、それぞれの膜厚を
変えてもよい。
として、線幅を変えてインピーダンスを調整したが、各
ストリップラインの線幅を同じとし、それぞれの膜厚を
変えてもよい。
【００３６】また、ここでは各ストリップラインの線幅
を変え印加電界を調整してインピーダンスを多段化した
が、実施例３と同様に各ストリップラインの線幅および
膜厚を同じとして、それぞれのストリップライン上に誘
電率が異なる誘電体膜を形成し印加電界を調整すること
によりインピーダンスを多段化して整合をとることもで
きる。例えば、ストリップライン８ａ、ストリップライ
ン６、ストリップライン８ｂ上に順に誘電率の高い材料
から低い材料をそれぞれ形成することによりインピーダ
ンスの多段化が図れる。もちろん、各ストリップライン
の線幅あるいは膜厚を変えて、さらに誘電率が異なる誘
電体膜をそれぞれ形成しても何ら問題はない。
を変え印加電界を調整してインピーダンスを多段化した
が、実施例３と同様に各ストリップラインの線幅および
膜厚を同じとして、それぞれのストリップライン上に誘
電率が異なる誘電体膜を形成し印加電界を調整すること
によりインピーダンスを多段化して整合をとることもで
きる。例えば、ストリップライン８ａ、ストリップライ
ン６、ストリップライン８ｂ上に順に誘電率の高い材料
から低い材料をそれぞれ形成することによりインピーダ
ンスの多段化が図れる。もちろん、各ストリップライン
の線幅あるいは膜厚を変えて、さらに誘電率が異なる誘
電体膜をそれぞれ形成しても何ら問題はない。
【００３７】さらにまた、実施例２と同様に、誘電体膜
に低誘電率材料を用いＬを段階的に変化させインピーダ
ンス整合してもよい。
に低誘電率材料を用いＬを段階的に変化させインピーダ
ンス整合してもよい。
【００３８】（実施例５）図４は本発明の実施例５にお
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも実施例１と同様であ
る。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル基板１４上
全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーによ
り図７に示すような構成にパターニングする。作製した
ジョセフソン素子のＲｎは１〜３０Ωという広い範囲で
バラついていた。なお、ストリップライン８ａとストリ
ップライン６の長さはそれぞれ中間周波の波長λの１／
４、ストリップライン８ａのインピーダンスを５Ω、中
間周波フィルタとストリップライン８ｂのインピーダン
スは５０Ωになるように設計した。ここでは誘電体膜、
電極を形成する必要は無いが、ストリップライン８ａを
トリミングする工程がはいる。トリミング方法は以下の
通りである。
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも実施例１と同様であ
る。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル基板１４上
全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーによ
り図７に示すような構成にパターニングする。作製した
ジョセフソン素子のＲｎは１〜３０Ωという広い範囲で
バラついていた。なお、ストリップライン８ａとストリ
ップライン６の長さはそれぞれ中間周波の波長λの１／
４、ストリップライン８ａのインピーダンスを５Ω、中
間周波フィルタとストリップライン８ｂのインピーダン
スは５０Ωになるように設計した。ここでは誘電体膜、
電極を形成する必要は無いが、ストリップライン８ａを
トリミングする工程がはいる。トリミング方法は以下の
通りである。
【００３９】まず、高周波回路全体を冷凍機を用いて実
際に使用する温度６０Ｋに冷却し、ジョセフソン接合の
Ｒｎを測定する。次に、ＲｎをＺ０、中間周波フィルタ
とストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２とする
と、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）＝ルート（５０Ｚ０）と
なるようにストリップライン８ａの線幅をトリミングし
て調整する。すなわち、５Ω→Ｚ１になるようにストリ
ップライン８ａを削って線幅を細くする。トリミング
は、冷凍機に導入された光ファイバー５０１からレーザ
ーを照射して行なう。マニピュレータによりＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸方向に光ファイバーの位置調整ができる。ま
た、基板が載っているステージもＸＹ軸方向に移動す
る。位置調整ができたら、レーザー照射部を拡大してモ
ニターしながらレーザーをストリップライン８ａの長さ
方向に沿って走査する。レーザー照射部周辺の超伝導膜
は劣化するので、中間周波信号の出力を見ながら低パワ
ーで徐々に削っていくのがよい。このような方法を用い
て、上記式に合うようにストリップライン８ａのインピ
ーダンスを５ΩからＺ１に調整し、回路のインピーダン
ス整合をはかる。これによって、Ｒｎが広い範囲でバラ
ついても、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１Ｇ
Ｈｚの中間周波信号を効率良く取り出すことができた。
際に使用する温度６０Ｋに冷却し、ジョセフソン接合の
Ｒｎを測定する。次に、ＲｎをＺ０、中間周波フィルタ
とストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２とする
と、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）＝ルート（５０Ｚ０）と
なるようにストリップライン８ａの線幅をトリミングし
て調整する。すなわち、５Ω→Ｚ１になるようにストリ
ップライン８ａを削って線幅を細くする。トリミング
は、冷凍機に導入された光ファイバー５０１からレーザ
ーを照射して行なう。マニピュレータによりＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸方向に光ファイバーの位置調整ができる。ま
た、基板が載っているステージもＸＹ軸方向に移動す
る。位置調整ができたら、レーザー照射部を拡大してモ
ニターしながらレーザーをストリップライン８ａの長さ
方向に沿って走査する。レーザー照射部周辺の超伝導膜
は劣化するので、中間周波信号の出力を見ながら低パワ
ーで徐々に削っていくのがよい。このような方法を用い
て、上記式に合うようにストリップライン８ａのインピ
ーダンスを５ΩからＺ１に調整し、回路のインピーダン
ス整合をはかる。これによって、Ｒｎが広い範囲でバラ
ついても、 ＲＦ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１Ｇ
Ｈｚの中間周波信号を効率良く取り出すことができた。
【００４０】トリミングによるインピーダンス整合は、
Ｒｎが今回のように広い範囲でバラついているときに有
効な方法である。なお、ここでは回路を冷却してトリミ
ングを行なったが、Ｒｎを測定した後取り出して常温で
トリミングを行う場合、レーザーによるダメージの領域
を考慮しなければならないため（計算値よりも有効線幅
が細くなる可能性がある）、特性を見ながらその場加工
するこの方法の方が確実である。
Ｒｎが今回のように広い範囲でバラついているときに有
効な方法である。なお、ここでは回路を冷却してトリミ
ングを行なったが、Ｒｎを測定した後取り出して常温で
トリミングを行う場合、レーザーによるダメージの領域
を考慮しなければならないため（計算値よりも有効線幅
が細くなる可能性がある）、特性を見ながらその場加工
するこの方法の方が確実である。
【００４１】また、冷却は断熱真空のため、トリミング
はレンズを用いた光学系よりも光ファイバーの方が容易
である。
はレンズを用いた光学系よりも光ファイバーの方が容易
である。
【００４２】（実施例６）図５は本発明の実施例６にお
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも基本的には実施例１
と同様である。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル
基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザー
アブレーション法を用いて成膜した後、フォトリソグラ
フィーにより図７に示すような構成にパターニングす
る。ただし、ストリップライン８ａを複数個並列に形成
した。ここでは３個とした。
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも基本的には実施例１
と同様である。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル
基板１４上全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザー
アブレーション法を用いて成膜した後、フォトリソグラ
フィーにより図７に示すような構成にパターニングす
る。ただし、ストリップライン８ａを複数個並列に形成
した。ここでは３個とした。
【００４３】続いてメタルマスクを用いて３個のストリ
ップライン８ａ上それぞれに誘電体膜６０１として高ε
材料であるＢａＴｉＯ3強誘電体を同様にレーザーアブ
レーション法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極６０２、
６０３、６０４を蒸着して図５の構造を得た。なお、３
個のストリップライン８ａの長さはそれぞれ中間周波の
波長λの１／４とし、線幅、膜厚もすべて同じとした。
また、中間周波フィルタとストリップライン８ｂのイン
ピーダンスは５０Ωになるように設計した。ここでスト
リップライン８ａを複数個並列に形成したのは、ジョセ
フソン素子のＲｎが広い範囲でバラつく場合のインピー
ダンス整合に対応するためである。
ップライン８ａ上それぞれに誘電体膜６０１として高ε
材料であるＢａＴｉＯ3強誘電体を同様にレーザーアブ
レーション法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極６０２、
６０３、６０４を蒸着して図５の構造を得た。なお、３
個のストリップライン８ａの長さはそれぞれ中間周波の
波長λの１／４とし、線幅、膜厚もすべて同じとした。
また、中間周波フィルタとストリップライン８ｂのイン
ピーダンスは５０Ωになるように設計した。ここでスト
リップライン８ａを複数個並列に形成したのは、ジョセ
フソン素子のＲｎが広い範囲でバラつく場合のインピー
ダンス整合に対応するためである。
【００４４】ジョセフソン素子のＲｎをＺ０、３個のス
トリップライン８ａ全体のインピーダンスをＺ１、中間
周波フィルタとストリップライン８ｂのインピーダンス
をＺ２（５０Ω）とすると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）
の関係を満たすようにＺ１を整合する。整合方法は基本
的に実施例１の場合と同様である。すなわち、バラつく
Ｚ０の値に応じて３個のストリップライン８ａ上の強誘
電体膜に適当に電界を加えることによってＣを制御しＺ
１を調整して回路全体の整合を図る。３個のストリップ
ライン８ａのインピーダンスをそれぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ
ｃとすると、１／Ｚ１＝１／Ｚａ＋１／Ｚｂ＋１／Ｚｃ
の関係式が成り立つ。３個のストリップラインとも線幅
および膜厚がそれぞれ等しいでので、強誘電体膜に電界
を加えない状態ではインピーダンスも等しい。すなわ
ち、Ｚａ＝Ｚｂ＝Ｚｃ、Ｚ１＝Ｚａ／３となる。Ｚ０の
値に応じて、選択的に１個あるいは２個あるいは３個の
ストリップライン８ａ上の強誘電体膜に適正な電界を加
えてＺ１を調整する。例えば、Ｚ０が小さくＺ１を大き
く変化させたい場合は３個のストリップライン８ａ上の
強誘電体膜すべてに適当な電界を加え、Ｚ０が大きくＺ
１の変化を小さく抑えたい場合は３個のストリップライ
ン８ａ上の強誘電体膜のうちのどれか一つに適当な電界
を加えればよい。また、Ｚ１の変化をこれらの中間にす
るには三つのうちのどれか二つの強誘電体膜に電界を加
えればよい。これによって、Ｒｎがバラついても、 Ｒ
Ｆ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波
信号を効率良く取り出すことができた。このように、ス
トリップライン８ａを複数個並列に形成することによっ
て、Ｒｎが大きくバラついてもインピーダンス整合がは
かれる。なお、ここではストリップラインを３個とした
が、別にこれに限るものではない。また、強誘電体膜の
代わりに低εの誘電体膜を用いれば、実施例２の場合と
同様にＬの制御によりインピーダンス整合をとることも
できる。
トリップライン８ａ全体のインピーダンスをＺ１、中間
周波フィルタとストリップライン８ｂのインピーダンス
をＺ２（５０Ω）とすると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）
の関係を満たすようにＺ１を整合する。整合方法は基本
的に実施例１の場合と同様である。すなわち、バラつく
Ｚ０の値に応じて３個のストリップライン８ａ上の強誘
電体膜に適当に電界を加えることによってＣを制御しＺ
１を調整して回路全体の整合を図る。３個のストリップ
ライン８ａのインピーダンスをそれぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ
ｃとすると、１／Ｚ１＝１／Ｚａ＋１／Ｚｂ＋１／Ｚｃ
の関係式が成り立つ。３個のストリップラインとも線幅
および膜厚がそれぞれ等しいでので、強誘電体膜に電界
を加えない状態ではインピーダンスも等しい。すなわ
ち、Ｚａ＝Ｚｂ＝Ｚｃ、Ｚ１＝Ｚａ／３となる。Ｚ０の
値に応じて、選択的に１個あるいは２個あるいは３個の
ストリップライン８ａ上の強誘電体膜に適正な電界を加
えてＺ１を調整する。例えば、Ｚ０が小さくＺ１を大き
く変化させたい場合は３個のストリップライン８ａ上の
強誘電体膜すべてに適当な電界を加え、Ｚ０が大きくＺ
１の変化を小さく抑えたい場合は３個のストリップライ
ン８ａ上の強誘電体膜のうちのどれか一つに適当な電界
を加えればよい。また、Ｚ１の変化をこれらの中間にす
るには三つのうちのどれか二つの強誘電体膜に電界を加
えればよい。これによって、Ｒｎがバラついても、 Ｒ
Ｆ１２ＧＨｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波
信号を効率良く取り出すことができた。このように、ス
トリップライン８ａを複数個並列に形成することによっ
て、Ｒｎが大きくバラついてもインピーダンス整合がは
かれる。なお、ここではストリップラインを３個とした
が、別にこれに限るものではない。また、強誘電体膜の
代わりに低εの誘電体膜を用いれば、実施例２の場合と
同様にＬの制御によりインピーダンス整合をとることも
できる。
【００４５】上記実施例では、インピーダンスが等しい
３個のストリップラインを並列に形成したが、インピー
ダンスがそれぞれ異なる３個のストリップラインを並列
に形成し同様に選択的に制御することによって、さらに
広範囲でバラつくＲｎにも対応することができた。複数
のストリップラインそれぞれのインピーダンスを変える
方法としては、線幅を変える方法と膜厚を変える方法が
あるが、ここでは前者を用いた。
３個のストリップラインを並列に形成したが、インピー
ダンスがそれぞれ異なる３個のストリップラインを並列
に形成し同様に選択的に制御することによって、さらに
広範囲でバラつくＲｎにも対応することができた。複数
のストリップラインそれぞれのインピーダンスを変える
方法としては、線幅を変える方法と膜厚を変える方法が
あるが、ここでは前者を用いた。
【００４６】（実施例７）図６は本発明の実施例７にお
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも実施例１と同様であ
る。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル基板１４上
全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーによ
り図７に示すような構成にパターニングする。ただし、
ストリップライン８ａは図６に示すようなメアンダ状に
パターニングする。続いてメタルマスクを用いてメアン
ダ状のストリップライン８ａ上に誘電体膜７０１として
低ε材料であるＹＡｌＯ3を同様にレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極７０２を蒸着し
て図６の構造を得た。なお、ストリップライン８ａのト
ータルの長さとストリップライン６の長さはそれぞれ中
間周波の波長λの１／４、中間周波フィルタとストリッ
プライン８ｂのインピーダンスは５０Ωになるように設
計した。
ける高周波回路のストリップライン８ａ近傍を拡大した
斜視図である。この作製プロセスも実施例１と同様であ
る。すなわち、ＳｒＴｉＯ3バイクリスタル基板１４上
全面にＹＢａＣｕＯ系超伝導薄膜をレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜した後、フォトリソグラフィーによ
り図７に示すような構成にパターニングする。ただし、
ストリップライン８ａは図６に示すようなメアンダ状に
パターニングする。続いてメタルマスクを用いてメアン
ダ状のストリップライン８ａ上に誘電体膜７０１として
低ε材料であるＹＡｌＯ3を同様にレーザーアブレーシ
ョン法を用いて成膜し、続いてＡｕ電極７０２を蒸着し
て図６の構造を得た。なお、ストリップライン８ａのト
ータルの長さとストリップライン６の長さはそれぞれ中
間周波の波長λの１／４、中間周波フィルタとストリッ
プライン８ｂのインピーダンスは５０Ωになるように設
計した。
【００４７】ジョセフソン素子のＲｎをＺ０、ストリッ
プライン８ａのインピーダンスをＺ１、中間周波フィル
タとストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２（５
０Ω）とすると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）の関係を満
たすようにＺ１を整合する。ストリップラインをメアン
ダ状に形成することによって、それぞれの線と線のカッ
プリングによりＬを大きくすることができる。言い換え
ればＺ１を大きくすることができる。その度合は、線幅
および間隔などの形状に影響される。そして、この構造
は、（１／４）λの長さのストリップラインをジグザグ
に形成するので、直線的に形成するよりも回路の小型化
という点で有効である。メアンダの形状と低ε材料から
なる誘電体膜７０１に印加する電界でストリップライン
８ａのＬを制御してＺ１を上記式に合うように調整す
る。これによって、Ｒｎがバラついても、 ＲＦ１２Ｇ
Ｈｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波信号を効
率良く取り出すことができた。
プライン８ａのインピーダンスをＺ１、中間周波フィル
タとストリップライン８ｂのインピーダンスをＺ２（５
０Ω）とすると、Ｚ１＝ルート（Ｚ０Ｚ２）の関係を満
たすようにＺ１を整合する。ストリップラインをメアン
ダ状に形成することによって、それぞれの線と線のカッ
プリングによりＬを大きくすることができる。言い換え
ればＺ１を大きくすることができる。その度合は、線幅
および間隔などの形状に影響される。そして、この構造
は、（１／４）λの長さのストリップラインをジグザグ
に形成するので、直線的に形成するよりも回路の小型化
という点で有効である。メアンダの形状と低ε材料から
なる誘電体膜７０１に印加する電界でストリップライン
８ａのＬを制御してＺ１を上記式に合うように調整す
る。これによって、Ｒｎがバラついても、 ＲＦ１２Ｇ
Ｈｚ、ＬＯ１１ＧＨｚから１ＧＨｚの中間周波信号を効
率良く取り出すことができた。
【００４８】以上実施例においては、素子をすべて超伝
導体で構成したが、ＧａＡｓ素子等の半導体素子と超伝
導素子とを融合したものでも何ら問題ない。
導体で構成したが、ＧａＡｓ素子等の半導体素子と超伝
導素子とを融合したものでも何ら問題ない。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、アン
テナ、ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが
主に超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路の素
子と中間周波信号取り出し部の間に形成される複数のス
トリップラインのうち少なくともその一つの上に誘電体
膜を形成し、該誘電体膜に適当な電界を加えて下部の超
伝導薄膜のＣあるいはＬを制御してインピーダンスを調
整することによって、ミキサを構成するジョセフソン素
子のＲｎが小さくあるいはバラついていても、インピー
ダンス整合をとることができ中間周波信号を効率的に取
り出すことができる高周波回路を提供できるという効果
を有する。
テナ、ミキサ、フィルタの各素子とストリップラインが
主に超伝導薄膜からなるモノリシックな高周波回路の素
子と中間周波信号取り出し部の間に形成される複数のス
トリップラインのうち少なくともその一つの上に誘電体
膜を形成し、該誘電体膜に適当な電界を加えて下部の超
伝導薄膜のＣあるいはＬを制御してインピーダンスを調
整することによって、ミキサを構成するジョセフソン素
子のＲｎが小さくあるいはバラついていても、インピー
ダンス整合をとることができ中間周波信号を効率的に取
り出すことができる高周波回路を提供できるという効果
を有する。
【００５０】また，本発明によれば、アンテナ、ミキ
サ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超伝導
薄膜からなるモノリシックな高周波回路の素子特性に応
じてストリップラインの線幅を冷却しながらトリミング
して形成すること、あるいは、素子間をつなぐストリッ
プラインを複数個並列に形成し、該ストリップライン上
にそれぞれ形成された誘電体膜に適当に電界加えるこ
と、あるいは、素子間をつなぐストリップラインをメア
ンダ状に形成し、その上に形成された誘電体膜に電界を
加えることによって、ジョセフソン素子のＲｎが小さく
あるいはバラついていても、インピーダンス整合をとる
ことができ中間周波信号を効率的に取り出すことができ
る高周波回路を提供できるという効果を有する。
サ、フィルタの各素子とストリップラインが主に超伝導
薄膜からなるモノリシックな高周波回路の素子特性に応
じてストリップラインの線幅を冷却しながらトリミング
して形成すること、あるいは、素子間をつなぐストリッ
プラインを複数個並列に形成し、該ストリップライン上
にそれぞれ形成された誘電体膜に適当に電界加えるこ
と、あるいは、素子間をつなぐストリップラインをメア
ンダ状に形成し、その上に形成された誘電体膜に電界を
加えることによって、ジョセフソン素子のＲｎが小さく
あるいはバラついていても、インピーダンス整合をとる
ことができ中間周波信号を効率的に取り出すことができ
る高周波回路を提供できるという効果を有する。
【００５１】また、本発明によれば、高周波回路を実際
の動作温度に冷却し、素子の特性を評価しながらストリ
ップラインの一部を光ファイバーを用いてレーザーで所
望の線幅にトリミングすることによって容易にインピー
ダンス整合がはかれる高周波回路の作製方法を提供でき
る。
の動作温度に冷却し、素子の特性を評価しながらストリ
ップラインの一部を光ファイバーを用いてレーザーで所
望の線幅にトリミングすることによって容易にインピー
ダンス整合がはかれる高周波回路の作製方法を提供でき
る。
【図１】本発明の実施例１における高周波回路のストリ
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
【図２】本発明の実施例３における高周波回路のストリ
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
【図３】本発明の実施例４における高周波回路のストリ
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
ップラインおよび中間周波フィルタ近傍を拡大した斜視
図である。
【図４】本発明の実施例５における高周波回路のストリ
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
【図５】本発明の実施例６における高周波回路のストリ
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
【図６】本発明の実施例７における高周波回路のストリ
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
ップライン近傍を拡大した斜視図である。
【図７】本発明の実施例における高周波回路の基本とな
る構成を概略的に示した平面図である。
る構成を概略的に示した平面図である。
１ アンテナ ２ ＲＦフィルタ ３ ＬＯフィルタ ４ ＬＯ電極 ５ ミキサ ６、８ａ、８ｂ ストリップライン ７ ラジアルスタブ ９ 中間周波信号取り出し部 １０、１１、１２、１３ 電極 １４ バイクリスタル基板 １５ 人工粒界 １０１、３０１、４０１、６０１、７０１ 誘電体膜 １０２、３０２、３０３、４０２、４０３、４０４ 電
極 ４０５ ストリップライン（２）の線幅の太い領域 ４０６ ストリップライン（２）の線幅の細い領域 ５０１ 光ファイバー ６０２、６０３、６０４、７０２ 電極
極 ４０５ ストリップライン（２）の線幅の太い領域 ４０６ ストリップライン（２）の線幅の細い領域 ５０１ 光ファイバー ６０２、６０３、６０４、７０２ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 1/26 ＺＡＡ Ｈ０４Ｂ 1/26 ＺＡＡＨ (72)発明者 名取 栄治 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】 アンテナ、ミキサ、フィルタの各素子と
ストリップラインが主に超伝導薄膜からなるモノリシッ
クな高周波回路であって、素子から中間周波信号取りだ
し部の間に形成される複数のストリップライン上の少な
くとも一つに誘電体膜を形成したことを特徴とする高周
波回路。 - 【請求項２】 誘電体膜に電界を印加し、容量とインダ
クタンスを変調することを特徴とする請求項１記載の高
周波回路。 - 【請求項３】 素子から中間周波信号取りだし部の間に
形成される複数のストリップラインの線幅あるいは膜厚
が傾斜的に変化することを特徴とする請求項１記載の高
周波回路。 - 【請求項４】 誘電率が異なる誘電体膜を選択的に用い
ることを特徴とする請求項１記載の高周波回路。 - 【請求項５】 ストリップライン上の複数の誘電体膜の
誘電率が傾斜的に変化することを特徴とする請求項４記
載の高周波回路。 - 【請求項６】 実際の動作温度に冷却した状態で素子の
特性に合わせて印加電界を調整することを特徴とする請
求項２記載の高周波回路。 - 【請求項７】 アンテナ、ミキサ、フィルタの各素子と
ストリップラインが主に超伝導薄膜からなるモノリシッ
クな高周波回路であって、各素子の特性に合わせて素子
間をつなぐストリップラインの線幅をトリミングして形
成することを特徴とする高周波回路。 - 【請求項８】 アンテナ、ミキサ、フィルタの各素子と
ストリップラインが主に超伝導薄膜からなるモノリシッ
クな高周波回路であって、素子間をつなぐストリップラ
インを複数個並列に形成し、該ストリップライン上にそ
れぞれ誘電体膜を形成し、該誘電体膜に選択的に電界を
印加することを特徴とする高周波回路。 - 【請求項９】 並列に形成された複数個のストリップラ
インはそれぞれ線幅あるいは膜厚が異なることを特徴と
する請求項８記載の高周波回路。 - 【請求項１０】 実際の動作温度に冷却した状態で素子
の特性に合わせて印加電界を調整することを特徴とする
請求項７記載の高周波回路。 - 【請求項１１】 アンテナ、ミキサ、フィルタの各素子
とストリップラインが主に超伝導薄膜からなるモノリシ
ックな高周波回路であって、素子間をつなぐストリップ
ラインをメアンダ状に形成することを特徴とする高周波
回路。 - 【請求項１２】 メアンダ状に形成した素子間をつなぐ
ストリップライン上に誘電体膜を形成し、該誘電体膜に
電界を印加することを特徴とする請求項１１記載の高周
波回路。 - 【請求項１３】 実際の動作温度に冷却した状態で素子
の特性に合わせて印加電界を調整することを特徴とする
請求項１２記載の高周波回路。 - 【請求項１４】 アンテナ、ミキサ、フィルタの各素子
とストリップラインが主に超伝導薄膜からなるモノリシ
ックな高周波回路、特に各素子の特性に合わせて素子間
をつなぐストリップラインの線幅をトリミングして形成
する高周波回路の作製方法であって、高周波回路を実際
の動作温度に冷却し、素子の特性を評価しながら前記ス
トリップラインの一部を所望の線幅に加工することを特
徴とする高周波回路の作製方法。 - 【請求項１５】 ストリップラインの加工は冷凍機内に
光ファイバーを導入しレーザーで行なうことを特徴とす
る請求項１４記載の高周波回路の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008073A JPH10209722A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 高周波回路およびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008073A JPH10209722A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 高周波回路およびその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209722A true JPH10209722A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11683175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9008073A Withdrawn JPH10209722A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 高周波回路およびその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10209722A (ja) |
Cited By (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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