JPH10224107A - Microwave integrating circuit - Google Patents

Microwave integrating circuit

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JPH10224107A
JPH10224107A JP9024876A JP2487697A JPH10224107A JP H10224107 A JPH10224107 A JP H10224107A JP 9024876 A JP9024876 A JP 9024876A JP 2487697 A JP2487697 A JP 2487697A JP H10224107 A JPH10224107 A JP H10224107A
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JP
Japan
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stub
frequency
integrated circuit
microwave
electrode
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JP9024876A
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Japanese (ja)
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Takuo Kashiwa
卓夫 柏
Shin Chagi
伸 茶木
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/2039Galvanic coupling between Input/Output
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/60Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators
    • H03F3/601Amplifiers in which coupling networks have distributed constants, e.g. with waveguide resonators using FET's, e.g. GaAs FET's
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
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    • H01L2223/66High-frequency adaptations
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    • HELECTRICITY
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    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/02Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a microwave integrating circuit by connecting a stub, whose tip part at least is provided proximately to a ground conductor so as to operate by a second frequency different from a first frequency. SOLUTION: An electrode 2 is formed linearly on a semiconductor substrate 1 to constitute a main transmission line M2. In addition, an electrode 3 is formed to be connected with the electrode 2 at a prescribed position, to constitute a stub M3 of an open tip connected with the main transmission line M2. At this microwave integrated circuit with low-pass characteristic, at the time of connecting the tip of the stub M3 of the open tip (the tip of the electrode 3) and the ground conductor E1 through a metallic conductor which is, e.g. a wire, the stub M3 becomes the stub of a short-circuited tip. Consequently, the constituted microwave integrated circuit acts as a high-pass filter without changing an electrode pattern by only connecting the tip of the stub M3 with the conductor E1. Thus, the integrated circuit is operated by a second frequency which is different from a first frequency.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体基板を用い
たマイクロ波・ミリ波帯集積回路(以下、単にマイクロ
波集積回路という。)に関するもので、特に電極の形状
を変化させることなく、ワイヤによる接続の有無によっ
て回路特性を変化させることを可能にしたマイクロ波集
積回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave / millimeter-wave integrated circuit (hereinafter simply referred to as a microwave integrated circuit) using a semiconductor substrate. The present invention relates to a microwave integrated circuit capable of changing circuit characteristics depending on the presence or absence of connection.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体基板上等に形成され、マイクロ波
又はミリ波帯のマイクロ波集積回路は、各設計周波数や
半導体素子の設計パラメータ、回路構成等によりそれぞ
れ最適に設定された固有の伝送線路及び電極パターンを
用いて構成される。これは回路を構成する金属配線の長
さが伝搬する電波の波長と同程度の長さになるので、伝
送線路の長さの変化や電極パターンの形状の変化によ
り、回路のインピーダンスが変化して、所定の特性が得
られる周波数が変わるためである。このため、従来のマ
イクロ波集積回路は、使用される周波数が異なれば、そ
れぞれ個別にパターン設計して製作される。また、近年
の技術開発によりマイクロ波やミリ波が比較的容易に使
用されるようになり、マイクロ波やミリ波(以下、マイ
クロ波等という。)の各種機器への応用検討が各国で活
発に進められてきている。
2. Description of the Related Art A microwave or millimeter-wave band microwave integrated circuit formed on a semiconductor substrate or the like has a unique transmission line that is optimally set according to each design frequency, design parameter of a semiconductor element, circuit configuration, and the like. And an electrode pattern. This is because the length of the metal wiring that constitutes the circuit is about the same as the wavelength of the radio wave that propagates, so the impedance of the circuit changes due to the change in the length of the transmission line and the shape of the electrode pattern This is because the frequency at which a predetermined characteristic is obtained changes. For this reason, the conventional microwave integrated circuit is manufactured by individually designing a pattern when the frequency used is different. In addition, microwaves and millimeter waves have become relatively easy to use due to recent technological development, and application of microwaves and millimeter waves (hereinafter referred to as microwaves) to various devices has been actively studied in various countries. It is being advanced.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マイク
ロ波等において、個々の機器に使用することができる周
波数(周波数帯)は、例えば、車載用衝突防止レーダに
割り当てられている周波数は日本が60GHz帯であるのに
対し欧米は77GHz帯となっているように、各国毎に別々
にその政府等によって割り当てられており、各機器及び
各国毎にそれぞれ異なるマイクロ波集積回路を設計して
製作する必要があった。このために、マイクロ波集積回
路もこれら異なる周波数でそれぞれ研究開発を行なう必
要があったので多くの開発期間と開発人員を要し、開発
コストがかかるという問題点があった。また、それぞれ
の周波数でマイクロ波集積回路を試作し、それぞれの周
波数帯域に対して別々の電極パターンを形成してマイク
ロ波集積回路を製作することになるので製造コストが高
くなるという問題点があった。
However, in a microwave or the like, the frequency (frequency band) that can be used for each device is, for example, the frequency assigned to an on-vehicle collision prevention radar is 60 GHz in Japan. On the other hand, the U.S. and Europe are assigned by the government separately for each country so that the 77 GHz band is used, and it is necessary to design and manufacture different microwave integrated circuits for each device and each country. there were. For this reason, the microwave integrated circuit also needs to carry out research and development at each of these different frequencies, so that many development periods and development personnel are required, and the development cost is high. In addition, a microwave integrated circuit is prototyped at each frequency, and a separate electrode pattern is formed for each frequency band to manufacture the microwave integrated circuit. Was.

【0004】本発明の目的は、以上の問題点を解決し
て、開発コストを少なくでき、かつ安価に製造すること
ができるマイクロ波集積回路を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a microwave integrated circuit that can be developed at low cost and can be manufactured at low cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、同一の電極パターンを用いて構成さ
れ、ワイヤボンディング等によって所定の位置の電極パ
ターンと接地導体とを接続するか否かによって、動作す
る周波数を変化させることを可能にしたマイクロ波集積
回路である。すなわち、本発明は、半導体基板上に形成
された所定の形状の電極によって構成された伝送線路か
らなる先端が開放されたスタブを含んでなり、所定の第
1の周波数で動作するマイクロ波集積回路であって、上
記スタブの少なくとも先端部は、誘電体基板に形成され
た接地導体と近接して設けられ、上記スタブを形成する
電極を上記接地導体と近接する部分において上記接地導
体と接続することにより、上記第1の周波数とは異なる
第2の周波数で動作させることを可能にしたことを特徴
とする。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention is constituted by using the same electrode pattern and connecting the electrode pattern at a predetermined position to a ground conductor by wire bonding or the like. This is a microwave integrated circuit that can change the operating frequency depending on whether it is or not. That is, the present invention includes a microwave integrated circuit that operates at a predetermined first frequency, including a stub having an open end formed of a transmission line formed of electrodes of a predetermined shape formed on a semiconductor substrate. Wherein at least a tip portion of the stub is provided close to a ground conductor formed on a dielectric substrate, and an electrode forming the stub is connected to the ground conductor at a portion close to the ground conductor. Thus, it is possible to operate at a second frequency different from the first frequency.

【0006】また、本発明では、上記スタブを構成する
電極のうち、先端から所定の長さの第1の部分を上記接
地導体に沿って近接して形成し、該第1の部分の所定の
位置で上記接地導体と接続することにより、上記第2の
周波数を所望の周波数に設定することができる。
In the present invention, a first portion of a predetermined length from the tip of the electrode constituting the stub is formed close to and along the ground conductor, and a predetermined portion of the first portion is formed. By connecting to the ground conductor at a position, the second frequency can be set to a desired frequency.

【0007】さらに、本発明では、上記スタブを構成す
る電極の一部分に該電極と接地導体との間に直流電流が
流れることを阻止するためのキャパシタを形成すること
が好ましい。
Furthermore, in the present invention, it is preferable that a capacitor for preventing a direct current from flowing between the electrode and the ground conductor is formed at a part of the electrode constituting the stub.

【0008】また、本発明では、上記スタブを構成する
電極と接地導体とをキャパシタを介して接地するように
してもよい。
In the present invention, the electrode constituting the stub and the ground conductor may be grounded via a capacitor.

【0009】また、本発明の1つの態様のマイクロ波集
積回路は、第1と第2と第3の3つの端子を有するトラ
ンジスタと、上記第2の端子に接続された帰還用伝送線
路とを含んでなり、先端が開放の上記スタブが上記第1
の端子に接続されて上記第1の周波数で発振するマイク
ロ波発振回路であって、上記スタブを構成する電極と上
記接地電極とを接続することにより、上記第2の周波数
で発振することを可能にしたことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a microwave integrated circuit including: a transistor having first, second, and third terminals; and a feedback transmission line connected to the second terminal. The stub having an open end is the first stub.
A microwave oscillation circuit that is connected to a terminal of the stub and oscillates at the first frequency, and oscillates at the second frequency by connecting an electrode constituting the stub and the ground electrode. It is characterized by the following.

【0010】さらに、上記マイクロ波集積回路では、上
記スタブを構成する電極と上記接地導体とをバラクタダ
イオードを介して接続し、上記第2の周波数を変化させ
ることを可能にできる。
Further, in the microwave integrated circuit, the electrode constituting the stub and the ground conductor are connected via a varactor diode, so that the second frequency can be changed.

【0011】また、本発明の別の態様のマイクロ波集積
回路は、第1と第2と第3の3つの端子を有し上記第2
の端子が接地されたトランジスタと、上記第1の端子に
接続された入力整合回路と、上記第3の端子に接続され
た出力整合回路とを備え、上記入力整合回路と上記出力
整合回路とにそれぞれ上記先端が開放された上記スタブ
を含んで上記第1の周波数を含む第1の周波数範囲のマ
イクロ波信号を増幅するマイクロ波増幅回路であって、
上記各スタブを接地導体と接続したときに、上記第2の
周波数を含む第2の周波数範囲でマイクロ波信号を増幅
することを特徴とする。
A microwave integrated circuit according to another aspect of the present invention has first, second, and third terminals and has a second terminal.
A transistor whose terminal is grounded, an input matching circuit connected to the first terminal, and an output matching circuit connected to the third terminal. The input matching circuit and the output matching circuit A microwave amplifier circuit for amplifying a microwave signal in a first frequency range including the first frequency including the stub having the open end,
When each of the stubs is connected to a ground conductor, the microwave signal is amplified in a second frequency range including the second frequency.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1に本発明の実施の形態1のマイクロ
波集積回路である低域通過フィルタを示す。図1のマイ
クロ波集積回路は、半導体基板1上にライン状に電極2
(例えば金、アルミニウム等)が形成されて、信号の伝搬
する主伝送線路M2が構成される。また、所定の長さの
電極3は、所定の位置で電極2に連結されるように形成
され、主伝送線路2に接続された先端が開放のスタブM
3が構成される。ここで、実施の形態1のマイクロ波回
路において、電極3は、その先端が例えば半導体基板上
に設けられた接地導体E1に近接してかつ接地導体E1
と導通しないように形成される。図1において、主伝送
線路M2及びスタブM3の符号は、電極2及び電極3の
後ろの()内に示している。以上のように構成された図
1のマイクロ波集積回路において、一端が開放された先
端開放スタブM3を主伝送線路M2との接続点から見た
ときのインピーダンスは、先端開放スタブ3の長さが、
主伝送線路M2を伝送する信号の波長に対して十分長い
ときには無限大となる。この結果、図1に示されるパタ
ーンにより構成されるマイクロ波回路は、図7(b)に
示す特性を有する低域通過型フィルタとなる。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 shows a low-pass filter which is a microwave integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. The microwave integrated circuit shown in FIG.
(Eg, gold, aluminum, etc.) are formed to form a main transmission line M2 through which signals propagate. The electrode 3 having a predetermined length is formed so as to be connected to the electrode 2 at a predetermined position, and a stub M having an open end connected to the main transmission line 2.
3 are configured. Here, in the microwave circuit according to the first embodiment, the tip of the electrode 3 is close to the ground conductor E1 provided on the semiconductor substrate, for example, and the ground conductor E1
And is formed so as not to conduct. In FIG. 1, reference numerals of the main transmission line M2 and the stub M3 are shown in parentheses behind the electrodes 2 and 3. In the microwave integrated circuit of FIG. 1 configured as described above, the impedance when the open-ended stub M3 having one open end is viewed from the connection point with the main transmission line M2 is such that the length of the open-end stub 3 is small. ,
When the signal is sufficiently long with respect to the wavelength of the signal transmitted through the main transmission line M2, it becomes infinite. As a result, the microwave circuit constituted by the pattern shown in FIG. 1 becomes a low-pass filter having the characteristics shown in FIG.

【0013】以上のように構成され、低域通過特性を有
する図1のマイクロ波集積回路において、図2に示すよ
うに、先端開放のスタブM3の先端(電極3の先端)と
接地導体E1とを例えばワイヤである導電性金属4で接
続すると、スタブM3は先端短絡のスタブとなる。この
ようにスタブM3の先端を短絡した状態で、スタブM3
を主伝送線路M2との接続点から見たときのインピーダ
ンスは、スタブM3の長さが、主伝送線路M2を伝送す
る信号の波長に対して十分長いときには0となる。この
結果、図1に示されるパターンにより構成されるマイク
ロ波集積回路は、スタブM3の先端を接地導体E1と接
続するだけで、電極パターンを変更することなく図7
(a)に示す特性を有する高域通過型フィルタとして動
作させることができる。
In the microwave integrated circuit of FIG. 1 configured as described above and having a low-pass characteristic, as shown in FIG. 2, the tip of the open stub M3 (the tip of the electrode 3) and the ground conductor E1 are connected to each other. Are connected by, for example, a conductive metal 4 which is a wire, the stub M3 becomes a stub having a short-circuited end. In the state where the tip of the stub M3 is short-circuited, the stub M3
Is seen from the connection point with the main transmission line M2, the impedance becomes 0 when the length of the stub M3 is sufficiently long with respect to the wavelength of the signal transmitted through the main transmission line M2. As a result, in the microwave integrated circuit constituted by the pattern shown in FIG. 1, only the tip of the stub M3 is connected to the ground conductor E1, and the electrode pattern is not changed.
It can be operated as a high-pass filter having the characteristics shown in FIG.

【0014】半導体プロセスでは、通常、素子の信頼性
を向上させる観点からこの主伝送線路M2とスタブM3
上に窒化シリコン膜などで保護膜を形成するが、本実施
の形態1では、ワイヤなどを接続する部分は保護膜を形
成しないようにする。もしくは保護膜そのものを用いな
いようにしてもよい。
In the semiconductor process, the main transmission line M2 and the stub M3 are usually used from the viewpoint of improving the reliability of the device.
Although a protective film is formed thereon with a silicon nitride film or the like, in the first embodiment, the protective film is not formed at a portion where a wire or the like is connected. Alternatively, the protective film itself may not be used.

【0015】マイクロ波集積回路では、通常、半導体基
板1の下面に接地導体が形成されるが、本発明では、ス
タブM3を構成する電極3を例えばワイヤボンディング
によって接地導体と接続する場合は、接地導体E1は上
面に形成されることが好ましい。図3は実施の形態1に
おいて、半導体基板1の上面に、下面に形成された接地
導体にバイヤホール6を用いて接続したワイヤボンディ
ング用の接地導体パッドE5を形成した一変形例を示し
ている。以上のように構成しても、実施の形態1と同様
に動作し、同様の効果を有する。
In the microwave integrated circuit, a ground conductor is usually formed on the lower surface of the semiconductor substrate 1. In the present invention, when the electrode 3 forming the stub M3 is connected to the ground conductor by, for example, wire bonding, the ground conductor is grounded. The conductor E1 is preferably formed on the upper surface. FIG. 3 shows a modification of the first embodiment in which a ground conductor pad E5 for wire bonding is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 1 by using a via hole 6 to a ground conductor formed on the lower surface. . Even with the configuration described above, the same operation as in the first embodiment is performed and the same effect is obtained.

【0016】以上の実施の形態1では、スタブM3を構
成する電極3を直接接地導体E1に接続したが、本発明
はこれに限らず、図4に示すように、チップコンデンサ
又は半導体基板1上に形成されたコンデンサ等のキャパ
シタを介して接地導体E1と接続するようにしてもよ
い。図4において、7の符号を付して示すものは、チッ
プコンデンサからなるキャパシタであって、該チップコ
ンデンサの一方の電極が導電性金属4を介してスタブM
3を構成する電極3に接続され、該チップコンデンサの
他方の電極が接地導体E1に接続される(図示はしてい
ない)。このように構成することにより、スタブM3を
高周波信号に対しては接地するようにし、かつ直流的に
は開放とすることができる。
In the first embodiment described above, the electrode 3 constituting the stub M3 is directly connected to the ground conductor E1, but the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. May be connected to the ground conductor E1 via a capacitor such as a capacitor formed in the above. In FIG. 4, what is indicated by the reference numeral 7 is a capacitor formed of a chip capacitor, and one electrode of the chip capacitor has a stub M via a conductive metal 4.
3 and the other electrode of the chip capacitor is connected to the ground conductor E1 (not shown). With this configuration, the stub M3 can be grounded for a high-frequency signal, and can be opened DC.

【0017】また、実施の形態1では、スタブM3を構
成する電極3に直流電流が流れないようにするために、
図5に示すように、電極3の途中に、半導体製造工程に
おいて容易に形成することができるMIMキャパシタ
(Metal−Insulator−Metalキャパシタ)を形成するよ
うにしてもよい。図5に示すようにMIMキャパシタ8
が先端開放のスタブM3の途中に挿入されていても、先
端が開放状態であれば図1に示す実施の形態1のパター
ンと同等のフィルタ特性を示す。また、先端短絡のスタ
ブM3とする場合には図5又は図6に示すように先端開
放のスタブM3の先端をそのまま接地導体パッドE5又
は接地導体E1に導電性金属4を用いて直接接続すれば
よい。以上のように構成しても、実施の形態1と同様に
動作し、同様の効果を有する。
In the first embodiment, in order to prevent DC current from flowing through the electrode 3 constituting the stub M3,
As shown in FIG. 5, an MIM capacitor (Metal-Insulator-Metal capacitor) that can be easily formed in a semiconductor manufacturing process may be formed in the middle of the electrode 3. As shown in FIG.
Even if is inserted in the middle of the stub M3 having the open end, if the end is in the open state, the filter characteristic is equivalent to the pattern of the first embodiment shown in FIG. When the stub M3 is short-circuited at the tip, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the tip of the stub M3 having the open tip can be directly connected to the ground conductor pad E5 or the ground conductor E1 using the conductive metal 4 as it is. Good. Even with the configuration described above, the same operation as in the first embodiment is performed and the same effect is obtained.

【0018】実施の形態2.図8は、本発明に係る実施
の形態2のマイクロ波/ミリ波帯発振器の構成を示すブ
ロック図である。図8のマイクロ波/ミリ波帯発振器
は、半導体基板上に例えば電界効果トランジスタ等のマ
イクロ波/ミリ波帯における動作特性に優れたトランジ
スタ18と、該トランジスタの各端子に接続された所定
のパラメータを有する伝送線路が以下のように接続され
て構成される。すなわち、トランジスタ18のゲート端
子には、発振器における共振回路を構成する先端開放の
スタブM15が接続され、該ゲート端子にはゲートバイ
アス回路を構成する伝送線路16を介してゲート側バイ
アス端子10が接続される。また、トランジスタ18の
ドレイン端子にはドレインバイアス回路を構成する伝送
線路17を介してドレイン側バイアス端子11が接続さ
れ、さらに、ドレイン端子には、出力整合回路を構成す
る伝送線路13を介して発振器の出力端子12が接続さ
れる。そして、トランジスタ18のソース端子は、伝送
線路14を介して接地されて帰還回路が構成される。
Embodiment 2 FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a microwave / millimeter wave band oscillator according to the second embodiment of the present invention. The microwave / millimeter wave oscillator shown in FIG. 8 includes a transistor 18 having excellent operation characteristics in a microwave / millimeter wave band such as a field effect transistor on a semiconductor substrate and a predetermined parameter connected to each terminal of the transistor. Are connected and configured as follows. That is, an open-ended stub M15 forming a resonance circuit in the oscillator is connected to the gate terminal of the transistor 18, and the gate-side bias terminal 10 is connected to the gate terminal via the transmission line 16 forming the gate bias circuit. Is done. The drain terminal of the transistor 18 is connected to a drain-side bias terminal 11 via a transmission line 17 forming a drain bias circuit, and the drain terminal is connected to an oscillator via a transmission line 13 forming an output matching circuit. Output terminal 12 is connected. The source terminal of the transistor 18 is grounded via the transmission line 14 to form a feedback circuit.

【0019】以上のように構成された実施の形態2のマ
イクロ波/ミリ波帯発振器において、発振周波数は以下
のように設定される。すなわち、図中、Aの符号を付し
て示す点から共振回路を構成するスタブM15を見た反
射係数をΓrとし、トランジスタ18を見た反射係数を
Γinとすると発振条件は次の式(1),式(2)で表さ
れる。
In the microwave / millimeter-wave band oscillator according to the second embodiment configured as described above, the oscillation frequency is set as follows. That is, assuming that the reflection coefficient looking at the stub M15 forming the resonance circuit from the point indicated by the symbol A in the drawing is Γr and the reflection coefficient looking at the transistor 18 is Γin, the oscillation condition is given by the following equation (1). ) And equation (2).

【0020】[0020]

【数1】│Γr│>1/│Γin│…(1)[Equation 1] | Γr |> 1 / | Γin |… (1)

【数2】Ang│Γr│=Ang│Γin│…(2)[Expression 2] Ang│Γr│ = Ang│Γin│ (2)

【0021】この式(1)及び式(2)で表される条件
を満足する周波数にて実施の形態2のマイクロ波/ミリ
波帯発振器は発振して動作する。具体的な設計手順は例
えば以下のようになる。ここで、該設計手順は、後述す
る図9に示すようにスタブM15にMIMキャパシタ8
を含む場合の例である。 (1)トランジスタ18のソース端子に接続される伝送
線路14を構成するストリップ導体の長さと幅とを、第
1発振周波数f1と第1発振周波数f1とは異なる第2
発振周波数f2との中間の周波数において、点Aからト
ランジスタ18を見たインピーダンスの逆数(絶対値)
が最小になるように、かつ第1発振周波数f1と第2発
振周波数f2とにおいて式(1)を満足するように設定
する。 (2)スタブM15の先端を開放にした場合、発振周波
数f1において、点AからスタブM15を見たインピー
ダンスが式(2)を満足するようにスタブM15を構成
するストリップ導体の長さと幅とを設定する。 (3)スタブM15の先端を短絡した場合、発振周波数
f2において、点AからスタブM15を見たインピーダ
ンスが式(2)を満足するようにスタブM15を構成す
るストリップ導体の長さと幅、MIMキャパシタ8及び
ボンディング用パッド電極5の面積を設定する。この設
定に当たっては、ボンディングワイヤ等の導電性金属4
の長さも考慮する。
The microwave / millimeter-wave band oscillator according to the second embodiment oscillates and operates at a frequency satisfying the conditions represented by the equations (1) and (2). A specific design procedure is as follows, for example. Here, the design procedure is such that the MIM capacitor 8 is connected to the stub M15 as shown in FIG.
It is an example in the case of including. (1) The length and width of the strip conductor forming the transmission line 14 connected to the source terminal of the transistor 18 are set to be different from the first oscillation frequency f1 and the second oscillation frequency f1.
At a frequency intermediate to the oscillation frequency f2, the reciprocal (absolute value) of the impedance when the transistor 18 is viewed from the point A.
Is minimized, and the first oscillation frequency f1 and the second oscillation frequency f2 are set so as to satisfy Expression (1). (2) When the tip of the stub M15 is opened, the length and the width of the strip conductor forming the stub M15 are determined so that the impedance when the stub M15 is viewed from the point A satisfies the expression (2) at the oscillation frequency f1. Set. (3) When the tip of the stub M15 is short-circuited, the length and width of the strip conductor constituting the stub M15 and the MIM capacitor so that the impedance when the stub M15 is viewed from the point A at the oscillation frequency f2 satisfies the expression (2). 8 and the area of the bonding pad electrode 5 are set. In this setting, a conductive metal 4 such as a bonding wire is used.
Also consider the length.

【0022】以上のようにして各パラメータが設定され
た発振器において、発振器の周波数、発振出力など諸特
性を主として決定するのは、共振回路を構成するスタブ
M15である。この共振回路はインダクタやキャパシタ
ンスなどで構成される場合もあるが、一般的なマイクロ
波/ミリ波発振器では、この共振回路をマイクロストリ
ップ線路等の先端開放スタブや先端短絡スタブで形成す
る。この場合、先端開放のスタブを使用する場合と、先
端短絡のスタブを使用する場合とで、上述の式(1)及
び式(2)を満足する周波数を変化させることができ、
本実施の形態2では、この原理を利用して先端を開放し
た場合と、先端を短絡した場合とで発振周波数を変化さ
せている。
In the oscillator in which each parameter is set as described above, it is the stub M15 constituting the resonance circuit that mainly determines various characteristics such as the frequency of the oscillator and the oscillation output. This resonance circuit may be constituted by an inductor, a capacitance, or the like, but in a general microwave / millimeter wave oscillator, this resonance circuit is formed by a stub having an open end or a short-circuit stub such as a microstrip line. In this case, the frequency that satisfies the above equations (1) and (2) can be changed between the case of using the stub having the open end and the case of using the stub having the short end.
In the second embodiment, the oscillation frequency is changed by using this principle when the tip is opened and when the tip is short-circuited.

【0023】図9は、実施の形態2のマイクロ波/ミリ
波発振器において、共振回路であるスタブM15の先端
を短絡した場合を示している。図9においてスタブM1
5はMIMキャパシタ8を含み、その先端は導電性金属
4によってワイヤ接続用パッド5に接続され、バイアホ
ール6を介して半導体基板1の下面に形成された接地導
体に電気的に接続されている。すなわち、図9に示すス
タブM15は先端短絡スタブである。この先端短絡のス
タブM15を共振回路として先の条件式を計算した結果
を図11に示す。図11のグラフから明らかなように、
このスタブM15の先端を短絡することにより、周波数
f1で発振することがわかる。また、この先端短絡のス
タブM15のワイヤ4を除去すると、スタブM15の先
端は電気的に開放状態となり、この場合について式
(1)及び式(2)の条件式から計算した結果を図12
に示す。図12から明らかなように、この状態では上述
の周波数f1とは異なる周波数f2にて発振する。
FIG. 9 shows a case where the tip of the stub M15, which is a resonance circuit, is short-circuited in the microwave / millimeter-wave oscillator according to the second embodiment. In FIG. 9, stub M1
Reference numeral 5 denotes a MIM capacitor 8, the tip of which is connected to the wire connection pad 5 by the conductive metal 4 and is electrically connected to the ground conductor formed on the lower surface of the semiconductor substrate 1 via the via hole 6. . That is, the stub M15 shown in FIG. FIG. 11 shows the result of calculating the above conditional expression using the stub M15 having the short-circuited tip as a resonance circuit. As is clear from the graph of FIG.
It can be seen that short-circuiting the tip of the stub M15 causes oscillation at the frequency f1. When the wire 4 of the stub M15 having the short-circuited tip is removed, the tip of the stub M15 is electrically opened. In this case, the result calculated from the conditional expressions of Expressions (1) and (2) is shown in FIG.
Shown in As is clear from FIG. 12, in this state, oscillation occurs at a frequency f2 different from the above-mentioned frequency f1.

【0024】以上のように構成された実施の形態2のマ
イクロ波/ミリ波発振器は、半導体製造プロセスによっ
て作成されるマイクロ波回路のパターンは変更せずに、
最終アセンブリ工程でのワイヤボンディング工程で、ス
タブM15を構成する電極15と接地導体とを接続する
か否かによって、互いに異なる周波数で発振させること
ができる。
The microwave / millimeter-wave oscillator according to the second embodiment configured as described above can be used without changing the pattern of the microwave circuit created by the semiconductor manufacturing process.
In the wire bonding step in the final assembly step, oscillation can be performed at different frequencies depending on whether or not the electrode 15 constituting the stub M15 and the ground conductor are connected.

【0025】実施の形態2では、スタブM15の先端を
直接接地導体に接続したが、本実施の形態2では、図1
0に示すように、スタブM15の先端をバラクタダイオ
ード20を介して接地するように構成してもよい。この
場合は導電性金属4を接続しない状態では周波数f1で
発振させることができ、図のように導電性金属4を用い
てバラクタダイオード20に接続するとある周波数f1
及び周波数f2とは異なる周波数f3において発振させ
ることができ、またダイオードにかける電圧を変化する
ことにより発振周波数f3を変化させることができる。
In the second embodiment, the tip of the stub M15 is directly connected to the ground conductor.
As shown in FIG. 0, the tip of the stub M15 may be configured to be grounded via the varactor diode 20. In this case, it is possible to oscillate at the frequency f1 when the conductive metal 4 is not connected, and to connect to the varactor diode 20 using the conductive metal 4 as shown in the figure.
In addition, oscillation can be performed at a frequency f3 different from the frequency f2, and the oscillation frequency f3 can be changed by changing the voltage applied to the diode.

【0026】実施の形態3.図13は、本発明に係る実
施の形態3のマイクロ波増幅回路の構成を示すブロック
ずである。該マイクロ波増幅回路は、例えば電界効果ト
ランジスタからなるトランジスタ40と、該トランジス
タ40のゲート端子に接続された入力整合回路と、該ト
ランジスタ40のドレイン端子に接続された出力整合回
路とを備える。ここで、入力整合回路は、入力端子32
とトランジスタ40のゲート端子との間に直列に接続さ
れた伝送線路27と伝送線路26と、伝送線路27と伝
送線路26との接続点と端子33との間に接続された伝
送線路28とからなり、出力整合回路は、出力端子35
とトランジスタ40のドレイン端子との間に直列に接続
された伝送線路29と伝送線路30と、伝送線路29と
伝送線路30との接続点と端子34との間に接続された
伝送線路31とからなる。そして、本実施の形態3のマ
イクロ波増幅回路では、端子33に近接して、キャパシ
タ39を介して接地された端子37が設けられ、端子3
4に近接してキャパシタ38を介して接地された端子3
6とが設けられる。ここで、伝送線路28と伝送線路3
1とはそれぞれ、半導体基板上に先端が接地導体と分離
して形成された電極で構成された先端開放のスタブであ
って、端子33と端子34とはそれそれ、伝送線路28
と伝送線路31とを構成する電極の先端部である。ま
た、端子37と端子38はワイヤ等を接続することがで
きる端子電極である。また、図13において、トランジ
スタ40を駆動させるためのバイアス回路は省略してい
る。
Embodiment 3 FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating the configuration of the microwave amplification circuit according to the third embodiment of the present invention. The microwave amplification circuit includes, for example, a transistor 40 including a field-effect transistor, an input matching circuit connected to a gate terminal of the transistor 40, and an output matching circuit connected to a drain terminal of the transistor 40. Here, the input matching circuit is connected to the input terminal 32
And the transmission line 27 connected in series between the gate of the transistor 40 and the transmission line 28 connected between the connection point of the transmission line 27 and the transmission line 26 and the terminal 33. The output matching circuit is connected to the output terminal 35
Transmission line 29 and transmission line 30 connected in series between the transmission line 29 and the drain terminal of transistor 40, and transmission line 31 connected between a connection point between transmission line 29 and transmission line 30 and terminal 34. Become. In the microwave amplifier circuit according to the third embodiment, a terminal 37 that is grounded via a capacitor 39 is provided near the terminal 33.
Terminal 3 which is grounded via capacitor 38 in the vicinity of
6 are provided. Here, the transmission line 28 and the transmission line 3
Numeral 1 is a stub having an open end formed by an electrode formed on the semiconductor substrate and having an end separated from a ground conductor.
And the transmission line 31. The terminals 37 and 38 are terminal electrodes to which wires and the like can be connected. In FIG. 13, a bias circuit for driving the transistor 40 is omitted.

【0027】以上のように構成した実施の形態3のマイ
クロ波/ミリ波増幅回路において、伝送線路28及び伝
送線路31とを共に開放にした場合に、周波数f1で整
合するように各伝送線路の長さと幅とを設定し、伝送線
路28及び伝送線路31とをそれぞれ、キャパシタ3
9,38を介して接地した場合に、周波数f2で整合す
るように各伝送線路の長さと幅とを設定する。図18
は、図13のマイクロ波/ミリ波増幅回路において、伝
送線路28及び伝送線路31とを共に開放にした場合の
増幅特性を示し、図19は、図13のマイクロ波/ミリ
波増幅回路において、伝送線路28及び伝送線路31と
を共にキャパシタ39,38を介して接地した場合の増
幅特性を示す。
In the microwave / millimeter wave amplifier circuit of the third embodiment configured as described above, when both the transmission line 28 and the transmission line 31 are open, each transmission line is matched so as to match at the frequency f1. The length and width are set, and the transmission line 28 and the transmission line 31 are respectively connected to the capacitor 3.
The length and width of each transmission line are set so as to match at frequency f2 when grounded via 9, 38. FIG.
13 shows the amplification characteristics when the transmission line 28 and the transmission line 31 are both open in the microwave / millimeter wave amplifier circuit of FIG. 13, and FIG. 19 shows the amplification characteristics of the microwave / millimeter wave amplifier circuit of FIG. The amplification characteristic when the transmission line 28 and the transmission line 31 are both grounded via the capacitors 39 and 38 is shown.

【0028】以上のように構成された実施の形態3のマ
イクロ波/ミリ波増幅回路では、入力整合回路及び出力
整合回路を構成する各伝送線路の長さ、特に伝送線路2
8及び伝送線路31の長さ及び幅などを変えて所望の周
波数特性を得るように構成する。本発明では特に、この
入力整合回路において端子33と端子37、出力整合回
路において端子34と端子36とを接続することによっ
て異なる周波数で整合状態を実現できるように構成して
いる。これによって、同じ半導体プロセス工程を経て同
一のパターンを形成した後に、ワイヤ等で接続をするこ
とで異なる帯域で増幅特性を得ることが可能である。
In the microwave / millimeter-wave amplifier circuit of the third embodiment configured as described above, the length of each transmission line constituting the input matching circuit and the output matching circuit,
8 and the length and width of the transmission line 31 are changed to obtain desired frequency characteristics. In the present invention, in particular, the terminals 33 and 37 are connected in this input matching circuit, and the terminals 34 and 36 are connected in the output matching circuit so that matching states can be realized at different frequencies. This makes it possible to obtain amplification characteristics in different bands by connecting with a wire or the like after forming the same pattern through the same semiconductor process step.

【0029】変形例.以上の実施の形態1,2,3で
は、導電性金属4としてワイヤを用いてワイヤボンデイ
ングをすることにより、スタブM3を構成する電極の先
端と接地導体E1とを接続したが、本発明はこれに限ら
ず、図14に示すように、半導体製造プロセスを用いて
容易に形成することができるエアブリッジ配線21を用
いて接続するようにしてもよい。このエアブリッジ配線
21は、図15に示すように、アセンブリ工程において
容易に除去することができるので、本発明の実施の形態
1,2,3に適用することができる。
Modified example. In the first, second, and third embodiments, the tip of the electrode constituting the stub M3 is connected to the ground conductor E1 by performing wire bonding using a wire as the conductive metal 4. However, as shown in FIG. 14, the connection may be made by using an air bridge wiring 21 which can be easily formed by using a semiconductor manufacturing process. As shown in FIG. 15, the air bridge wiring 21 can be easily removed in the assembly process, so that it can be applied to the first, second, and third embodiments of the present invention.

【0030】また、上述の実施の形態1,2,3では、
先端開放のスタブを図16に示すように構成してもよ
い。図16に示したスタブM22は、スタブM22を構
成する電極22を、先端から所定の長さ(例えば、動作
周波数における1/4波長)だけ離れた部分Cがチップ
コンデンサ7と近接するように形成し、該部分でワイヤ
4によってチップコンデンサ7との接続を可能にしてい
る。マイクロ波回路においては開放端Bでは電圧振幅最
大、インピーダンス無限大となり(いわゆる波の腹)、
またマイクロ波帯で短絡状態となるのはこの開放端Bか
ら1/4波長離れたところであり、この点をワイヤ4と
チップコンデンサを接続することで所望の周波数で接地
状態を形成することが出来る。この時、開放端Bから所
望の、任意の周波数での1/4波長離れた点で、導電性
金属4を用いて接地することによって任意の周波数の接
地がアセンブリ工程でフレキシブルに実現でき、この構
成は、実施の形態1,2,3のいずれにも適用すること
ができる。図17は、この図16の変形例を等価回路で
示したものである。図17のキャパシタ26は、図16
のキャパシタ7に対応し、図17の伝送線路25は、図
16伝送線路22のうちの先端Bから1/4波長の部分
に対応し、図17の伝送線路23は、図16の伝送線路
22のうちの残りの部分に対応する。また、さらに図1
6の例では、伝送線路22のうちの先端Bから1/4波
長の部分のいずれかの点で接地するようにしても良い。
In the first, second, and third embodiments,
The stub having the open end may be configured as shown in FIG. The stub M22 shown in FIG. 16 forms the electrode 22 constituting the stub M22 such that a portion C separated by a predetermined length (for example, 波長 wavelength at the operating frequency) from the tip is close to the chip capacitor 7. In this portion, connection to the chip capacitor 7 is enabled by the wire 4. In the microwave circuit, the voltage amplitude becomes maximum and the impedance becomes infinite at the open end B (so-called antinode of the wave),
A short circuit state occurs in the microwave band at a distance of 1/4 wavelength from the open end B, and a ground state can be formed at a desired frequency by connecting the wire 4 and a chip capacitor at this point. . At this time, by grounding using a conductive metal 4 at a desired 1 / wavelength at an arbitrary frequency from the open end B, grounding at an arbitrary frequency can be flexibly realized in the assembly process. The configuration can be applied to any of the first, second, and third embodiments. FIG. 17 shows a modification of FIG. 16 as an equivalent circuit. The capacitor 26 of FIG.
17, the transmission line 25 in FIG. 17 corresponds to a portion of a quarter wavelength from the tip B of the transmission line 22 in FIG. 16, and the transmission line 23 in FIG. 17 corresponds to the transmission line 22 in FIG. Corresponding to the rest of Further, FIG.
In the example of No. 6, the transmission line 22 may be grounded at any point of a 波長 wavelength portion from the tip B.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したことにより明らかなよう
に、本発明のマイクロ波集積回路は、少なくとも先端部
が接地導体に近接して設けられた上記スタブを備え、上
記スタブを上記接地導体と接続することにより、上記第
1の周波数とは異なる第2の周波数で動作させることが
できるので、異なる周波数で動作するマイクロ波回路を
同一のパターンで構成することができる。これによっ
て、マイクロ波集積回路を少ない開発コストで安価に製
造することができる。
As is apparent from the above description, the microwave integrated circuit of the present invention includes the stub having at least the tip portion provided near the ground conductor, and connects the stub to the ground conductor. By doing so, it is possible to operate at a second frequency different from the first frequency, so that microwave circuits operating at different frequencies can be configured with the same pattern. Thus, a microwave integrated circuit can be manufactured at low development cost and at low cost.

【0032】また、本発明では、上記スタブを構成する
電極のうち、先端から所定の長さの第1の部分を上記接
地導体に沿って近接して形成し、該第1の部分の所定の
位置で上記接地導体と接続することにより、上記スタブ
を任意の位置で接地でき、上記第2の周波数を所望の周
波数に自由に設定することができる。
Further, in the present invention, of the electrodes constituting the stub, a first portion having a predetermined length from the tip is formed close to and along the ground conductor, and a predetermined portion of the first portion is formed. By connecting to the ground conductor at a position, the stub can be grounded at an arbitrary position, and the second frequency can be freely set to a desired frequency.

【0033】さらに、本発明では、上記スタブを構成す
る電極の一部分に該電極と接地導体との間に直流電流が
流れることを阻止するためのキャパシタを形成すること
により、バイアス回路のスタブとして用いることができ
る。
Further, in the present invention, a capacitor for preventing a direct current from flowing between the electrode and the ground conductor is formed in a part of the electrode constituting the stub, so that the capacitor is used as a stub of a bias circuit. be able to.

【0034】また、本発明では、上記スタブを構成する
電極と接地導体とをキャパシタを介して接地することに
より、バイアス回路のスタブとして用いることができ
る。
In the present invention, the stub and the ground conductor are grounded via a capacitor, so that the stub can be used as a stub of a bias circuit.

【0035】また、本発明の1つの態様のマイクロ波発
振器であるマイクロ波集積回路は、上記スタブの先端を
開放することにより上記第1の周波数で発振させること
ができ、上記スタブを構成する電極と上記接地電極とを
接続することにより、上記第2の周波数で発振させるこ
とができるので、同一のパターンで2種類の発振器を作
成することができる。
Further, the microwave integrated circuit, which is a microwave oscillator according to one aspect of the present invention, can oscillate at the first frequency by opening the tip of the stub, and can form an electrode constituting the stub. By connecting the ground electrode and the ground electrode, oscillation can be performed at the second frequency, so that two types of oscillators can be created with the same pattern.

【0036】さらに、上記マイクロ波集積回路では、上
記スタブを構成する電極と上記接地導体とをバラクタダ
イオードを介して接続しているので、発振器の共振回路
の共振周波数を変化させることができ、発振周波数を変
化させることができる。
Further, in the microwave integrated circuit, since the electrode constituting the stub and the ground conductor are connected via the varactor diode, the resonance frequency of the resonance circuit of the oscillator can be changed, The frequency can be changed.

【0037】また、本発明の別の態様のマイクロ波増幅
回路であるマイクロ波集積回路は、上記入力整合回路と
上記出力整合回路とにそれぞれ上記スタブを含んでいる
ので、同一のパターンで異なる2つの周波数帯で増幅動
作をさせることができる。
In the microwave integrated circuit, which is a microwave amplifier circuit according to another aspect of the present invention, the input matching circuit and the output matching circuit each include the stub, so that the two different types of stubs are used in the same pattern. The amplification operation can be performed in one frequency band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1のマイクロ波集積回路
を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a microwave integrated circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1のマイクロ波集積回路において、スタブ
M3の先端を接地した平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the microwave integrated circuit of FIG. 1, in which a tip of a stub M3 is grounded.

【図3】 図1の実施の形態1の一変形例を示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view showing a modification of the first embodiment in FIG. 1;

【図4】 図1の実施の形態1の図3とは異なる変形例
を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a modification of the first embodiment shown in FIG. 1 which is different from FIG. 3;

【図5】 図1のスタブM3にMIMキャパシタを形成
した時の図1のである。
FIG. 5 is a view of FIG. 1 when an MIM capacitor is formed on the stub M3 of FIG. 1;

【図6】 図5のスタブM3の先端を導電性金属4で接
地したとの図である。
6 is a diagram in which the tip of a stub M3 in FIG. 5 is grounded by a conductive metal 4. FIG.

【図7】 (a)は、図1のマイクロ波集積回路におい
て、スタブM3の先端を短絡したときの通過特性を示す
グラフであり、(b)は、図1のマイクロ波集積回路に
おいて、スタブM3の先端を開放にしたときの通過特性
を示すグラフである。
FIG. 7A is a graph showing transmission characteristics when the tip of a stub M3 is short-circuited in the microwave integrated circuit of FIG. 1, and FIG. 7B is a graph showing a stub in the microwave integrated circuit of FIG. It is a graph which shows the passage characteristic at the time of opening the tip of M3.

【図8】 本発明に係る実施の形態2のマイクロ波/ミ
リ波帯発振器の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a microwave / millimeter-wave band oscillator according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 実施の形態2において、スタブM15の先端
を接地したときの図5のである。
FIG. 9 is a view of FIG. 5 when the tip of the stub M15 is grounded in the second embodiment.

【図10】 実施の形態2において、スタブM15の先
端をバラクタダイオード20を介して接地した図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a state in which a tip end of a stub M15 is grounded via a varactor diode 20 in the second embodiment.

【図11】 実施の形態2のマイクロ波/ミリ波帯発振
器において、スタブM15の先端を接地したときのシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing a simulation result when the tip of a stub M15 is grounded in the microwave / millimeter wave band oscillator according to the second embodiment.

【図12】 実施の形態2のマイクロ波/ミリ波帯発振
器において、スタブM15の先端を接地したときのシミ
ュレーション結果を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing a simulation result when the tip of a stub M15 is grounded in the microwave / millimeter-wave band oscillator according to the second embodiment.

【図13】 本発明に係る実施の形態3のマイクロ波増
幅回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a microwave amplification circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図14】 スタブと接地導体とをエアブリッジ配線2
1で接続したものを模式的に示す図である。
FIG. 14 shows an air bridge wiring 2 connecting a stub and a ground conductor.
It is a figure which shows what was connected by 1 typically.

【図15】 図14のエアブリッジ配線21を除去した
ものを模式的に示す図である。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a state in which the air bridge wiring 21 of FIG. 14 is removed.

【図16】 本発明に係る別の変形例を示す図である。FIG. 16 is a view showing another modified example according to the present invention.

【図17】 図16の等価回路を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an equivalent circuit of FIG. 16;

【図18】 図13のマイクロ波/ミリ波増幅回路にお
いて、伝送線路28及び伝送線路31とを共に開放にし
た場合の増幅特性を示すグラフである。
18 is a graph showing amplification characteristics when the transmission line 28 and the transmission line 31 are both open in the microwave / millimeter wave amplifier circuit of FIG.

【図19】 図13のマイクロ波/ミリ波増幅回路にお
いて、伝送線路28及び伝送線路31とを共にキャパシ
タ39,38を介して接地した場合の増幅特性を示すグ
ラフである。
FIG. 19 is a graph showing amplification characteristics when the transmission line 28 and the transmission line 31 are grounded via capacitors 39 and 38 in the microwave / millimeter wave amplification circuit of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板、2,3,22 電極、M2,26,2
7,28,29,30,31 伝送線路、M3,M1
5,M22 スタブ、4 導電性金属、E5 接地導体
パッド、6 バイアホール、7,38,39 キャパシ
タ、8 MIMキャパシタ、10 ゲート側バイアス端
子、11 ドレイン側バイアス端子、12発振器の出力
端子、13,14,16,17 伝送線路、18,40
トランジスタ、20 バラクタダイオード、21 エ
アブリッジ配線、
1 semiconductor substrate, 2, 3, 22 electrodes, M2, 26, 2
7, 28, 29, 30, 31 transmission line, M3, M1
5, M22 stub, 4 conductive metal, E5 ground conductor pad, 6 via hole, 7, 38, 39 capacitor, 8 MIM capacitor, 10 gate side bias terminal, 11 drain side bias terminal, 12 oscillator output terminal, 13, 14, 16, 17 transmission line, 18, 40
Transistor, 20 varactor diode, 21 air bridge wiring,

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に形成された所定の形状の
電極によって構成された伝送線路からなる先端が開放さ
れたスタブを含んでなり、所定の第1の周波数で動作す
るマイクロ波集積回路であって、 上記スタブの少なくとも先端部は、誘電体基板に形成さ
れた接地導体と近接して設けられ、上記スタブを形成す
る電極を上記接地導体と近接する部分において上記接地
導体と接続することにより、上記第1の周波数とは異な
る第2の周波数で動作させることを可能にしたことを特
徴とするマイクロ波集積回路。
1. A microwave integrated circuit that operates at a predetermined first frequency and includes a stub having an open end formed by a transmission line formed of electrodes having a predetermined shape and formed on a semiconductor substrate. At least a tip of the stub is provided in proximity to a ground conductor formed on the dielectric substrate, and an electrode forming the stub is connected to the ground conductor at a portion close to the ground conductor. A microwave integrated circuit characterized in that it can be operated at a second frequency different from the first frequency.
【請求項2】 上記スタブを構成する電極のうち、先端
から所定の長さの第1の部分を上記接地導体に沿って近
接して形成し、該第1の部分の所定の位置で上記接地導
体と接続することにより、上記第2の周波数を所望の周
波数に設定することを可能にした請求項1記載のマイク
ロ波集積回路。
2. A first portion having a predetermined length from a tip of an electrode constituting the stub is formed close to and along the ground conductor, and the ground is formed at a predetermined position of the first portion. 2. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein the second frequency can be set to a desired frequency by being connected to a conductor.
【請求項3】 上記スタブを構成する電極の一部分に該
電極と接地導体との間に直流電流が流れることを阻止す
るためのキャパシタを形成した請求項1又は2記載のマ
イクロ波集積回路。
3. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein a capacitor for preventing a direct current from flowing between the electrode and the ground conductor is formed in a part of the electrode constituting the stub.
【請求項4】 上記スタブを構成する電極と接地導体と
をキャパシタを介して接地した請求項1又は2記載のマ
イクロ波集積回路。
4. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein an electrode constituting said stub and a ground conductor are grounded via a capacitor.
【請求項5】 上記マイクロ波集積回路は、第1と第2
と第3の3つの端子を有するトランジスタと、上記第2
の端子に接続された帰還用伝送線路とを含んでなり、先
端が開放の上記スタブが上記第1の端子に接続されて上
記第1の周波数で発振するマイクロ波発振回路であっ
て、上記スタブを構成する電極と上記接地電極とを接続
することにより、上記第2の周波数で発振することを可
能にした請求項1〜4のうちの1つに記載のマイクロ波
集積回路。
5. The microwave integrated circuit includes first and second microwave integrated circuits.
And a transistor having three terminals, and the second
And a feedback transmission line connected to a terminal of the stub, the stub having an open end connected to the first terminal and oscillating at the first frequency. The microwave integrated circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein an oscillation at the second frequency is enabled by connecting an electrode constituting the first electrode and the ground electrode.
【請求項6】 上記スタブを構成する電極と上記接地導
体とをバラクタダイオードを介して接続し、上記第2の
周波数を変化させることを可能にした請求項5記載のマ
イクロ波集積回路。
6. The microwave integrated circuit according to claim 5, wherein the electrode constituting the stub and the ground conductor are connected via a varactor diode, and the second frequency can be changed.
【請求項7】 上記マイクロ波集積回路は、第1と第2
と第3の3つの端子を有し上記第2の端子が接地された
トランジスタと、上記第1の端子に接続された入力整合
回路と、上記第3の端子に接続された出力整合回路とを
備え、上記入力整合回路と上記出力整合回路とにそれぞ
れ上記先端が開放された上記スタブを含んで上記第1の
周波数を含む第1の周波数範囲のマイクロ波信号を増幅
するマイクロ波増幅回路であって、上記各スタブを接地
導体と接続したときに、上記第2の周波数を含む第2の
周波数範囲でマイクロ波信号を増幅する請求項1〜4の
うちの1つに記載のマイクロ波集積回路。
7. The microwave integrated circuit includes first and second microwave integrated circuits.
A transistor having a third terminal and the second terminal grounded, an input matching circuit connected to the first terminal, and an output matching circuit connected to the third terminal. A microwave amplifying circuit for amplifying a microwave signal in a first frequency range including the first frequency including the stub having an open end in each of the input matching circuit and the output matching circuit. 5. The microwave integrated circuit according to claim 1, wherein when each of said stubs is connected to a ground conductor, a microwave signal is amplified in a second frequency range including said second frequency. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001144394A (en) * 1999-11-17 2001-05-25 Mitsubishi Electric Corp High-frequency circuit
JP2010171650A (en) * 2009-01-21 2010-08-05 Fujitsu Ltd Bias circuit

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