JPH10335590A - 受動素子回路 - Google Patents
受動素子回路Info
- Publication number
- JPH10335590A JPH10335590A JP9146696A JP14669697A JPH10335590A JP H10335590 A JPH10335590 A JP H10335590A JP 9146696 A JP9146696 A JP 9146696A JP 14669697 A JP14669697 A JP 14669697A JP H10335590 A JPH10335590 A JP H10335590A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- spiral inductor
- bonding pad
- thin film
- passive element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 48
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 8
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/01—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate comprising only passive thin-film or thick-film elements formed on a common insulating substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/30107—Inductance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型かつ低損失であり、簡便かつ再現性良く
形成できる受動素子回路を提供する。 【解決手段】 本発明の受動素子回路は、スパイラルイ
ンダクタ101、高誘電率薄膜キャパシタ102、接地
用バイアホール103及びボンディングパッド104か
らなる。高誘電率薄膜薄膜としてSrTiO3 は周波数
20GHzまで比誘電率200のキャパシタ特性を示す
ことにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比
誘電率〜6.5)の約1/30に低減することができ
る。2個の高誘電率薄膜キャパシタ102、接地用バイ
アホール103及びボンディングパッド104を中央に
配し、その周囲をスパイラルインダクタ101が囲んで
いる。2個の高誘電率薄膜キャパシタ102は直列接合
のため、1枚の高誘電率薄膜106上に構成される。ス
パイラルインダクタ101の引き出しは中央のボンディ
ングパッド104から金ワイヤを用いたボンディング1
05による。
形成できる受動素子回路を提供する。 【解決手段】 本発明の受動素子回路は、スパイラルイ
ンダクタ101、高誘電率薄膜キャパシタ102、接地
用バイアホール103及びボンディングパッド104か
らなる。高誘電率薄膜薄膜としてSrTiO3 は周波数
20GHzまで比誘電率200のキャパシタ特性を示す
ことにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比
誘電率〜6.5)の約1/30に低減することができ
る。2個の高誘電率薄膜キャパシタ102、接地用バイ
アホール103及びボンディングパッド104を中央に
配し、その周囲をスパイラルインダクタ101が囲んで
いる。2個の高誘電率薄膜キャパシタ102は直列接合
のため、1枚の高誘電率薄膜106上に構成される。ス
パイラルインダクタ101の引き出しは中央のボンディ
ングパッド104から金ワイヤを用いたボンディング1
05による。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信などの
マイクロ波やミリ波を信号として用いるモノリシックマ
イクロ波集積回路(MMIC)に関し、特に受動素子回
路の小型化に関するものである。
マイクロ波やミリ波を信号として用いるモノリシックマ
イクロ波集積回路(MMIC)に関し、特に受動素子回
路の小型化に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロ波モノリシック集積回路(MM
IC)は、GaAs等の基板上に、能動素子としてのト
ランジスタ及びスパイラルインダクタ、インターディジ
タルキャパシタ、MIMキャパシタ、伝送線路、薄膜抵
抗などの受動素子を集積化構成するものである。
IC)は、GaAs等の基板上に、能動素子としてのト
ランジスタ及びスパイラルインダクタ、インターディジ
タルキャパシタ、MIMキャパシタ、伝送線路、薄膜抵
抗などの受動素子を集積化構成するものである。
【0003】従来のMMIC、特に高出力MMIC増幅
器においては、受動素子による入力及び出力の整合回路
の小型化、低損失化が課題であった。これは、小型大容
量のキャパシタが得られなかったこととインダクタなど
を形成する線路の低損失化が困難であることによる。
器においては、受動素子による入力及び出力の整合回路
の小型化、低損失化が課題であった。これは、小型大容
量のキャパシタが得られなかったこととインダクタなど
を形成する線路の低損失化が困難であることによる。
【0004】図5に従来のMMIC増幅器の整合回路に
おける一例を示す。インピーダンス整合用のスパイラル
インダクタ501及びSiNx などからなる薄膜キャパ
シタ502を含む。段間の大容量キャパシタは薄膜キャ
パシタで形成した場合、チップ面積の大部分を占め、小
型化に不利であることから、MMIC外部にチップコン
デンサ503により設ける構成が採用されていた。
おける一例を示す。インピーダンス整合用のスパイラル
インダクタ501及びSiNx などからなる薄膜キャパ
シタ502を含む。段間の大容量キャパシタは薄膜キャ
パシタで形成した場合、チップ面積の大部分を占め、小
型化に不利であることから、MMIC外部にチップコン
デンサ503により設ける構成が採用されていた。
【0005】また実開平3−21857号公報に示され
るように、キャパシタの上に絶縁膜を形成後スパイラル
インダクタのパターンを積層形成する方法が検討されて
きた。また特開平5−110311号公報に示されるよ
うに、誘電体基板上により高い誘電率を有する誘電体層
を形成後、ストリップラインやインダクタを形成した回
路が検討されてきた。
るように、キャパシタの上に絶縁膜を形成後スパイラル
インダクタのパターンを積層形成する方法が検討されて
きた。また特開平5−110311号公報に示されるよ
うに、誘電体基板上により高い誘電率を有する誘電体層
を形成後、ストリップラインやインダクタを形成した回
路が検討されてきた。
【0006】またスパイラルインダクタ501は、引き
出し線路504をトランジスタの電極金属を用いて形成
した後に絶縁膜を堆積し、絶縁膜上にスパイラル部分を
金メッキによって配線する構成が採用されてきた。
出し線路504をトランジスタの電極金属を用いて形成
した後に絶縁膜を堆積し、絶縁膜上にスパイラル部分を
金メッキによって配線する構成が採用されてきた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
キャパシタをMMIC外部に設ける構成はMMIC化に
よる実装コストの低減などのメリットが得られにくかっ
た。また、上記のインダクタを絶縁膜もしくは誘電体層
上に形成する方法は工程が複雑であることとインダクタ
の低損失化において問題があった。
キャパシタをMMIC外部に設ける構成はMMIC化に
よる実装コストの低減などのメリットが得られにくかっ
た。また、上記のインダクタを絶縁膜もしくは誘電体層
上に形成する方法は工程が複雑であることとインダクタ
の低損失化において問題があった。
【0008】また、上記のインダクタ形成方法は、引き
出し部分が高抵抗となり、インダクタ部分のメッキ厚を
厚くすることによる低抵抗化のメリットが得られにくか
った。
出し部分が高抵抗となり、インダクタ部分のメッキ厚を
厚くすることによる低抵抗化のメリットが得られにくか
った。
【0009】したがって、本発明の目的は、小型かつ低
損失であり、簡便かつ再現性良く形成できる受動素子回
路を提供することにある。
損失であり、簡便かつ再現性良く形成できる受動素子回
路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第1の受動素子回路は、高誘電率薄膜キャ
パシタ、スパイラルインダクタ、接地用バイアホール及
びボンディングパッドからなり、2個の連続した高誘電
率薄膜キャパシタ、バイアホール、ボンディングパッド
をスパイラルインダクタの中央に配する構成を有する。
め、本発明の第1の受動素子回路は、高誘電率薄膜キャ
パシタ、スパイラルインダクタ、接地用バイアホール及
びボンディングパッドからなり、2個の連続した高誘電
率薄膜キャパシタ、バイアホール、ボンディングパッド
をスパイラルインダクタの中央に配する構成を有する。
【0011】また、スパイラルインダクタの引き出しを
中央のボンディングパッドから、ボンディングによって
行う手段を含む。
中央のボンディングパッドから、ボンディングによって
行う手段を含む。
【0012】また、2個の連続した高誘電率薄膜キャパ
シタを1枚の高誘電率薄膜上に形成する手段を含む。
シタを1枚の高誘電率薄膜上に形成する手段を含む。
【0013】本発明の第2の受動素子回路は、高誘電率
薄膜キャパシタ、スパイラルインダクタ、接地用バイア
ホール及びボンディングパッドからなり、高誘電率薄膜
キャパシタ、バイアホール、ボンディングパッドをスパ
イラルインダクタの中央に配する構成を有する。
薄膜キャパシタ、スパイラルインダクタ、接地用バイア
ホール及びボンディングパッドからなり、高誘電率薄膜
キャパシタ、バイアホール、ボンディングパッドをスパ
イラルインダクタの中央に配する構成を有する。
【0014】また、スパイラルインダクタの引き出しを
中央のボンディングパッドから、ボンディングによって
行う手段を含む。
中央のボンディングパッドから、ボンディングによって
行う手段を含む。
【0015】また、スパイラルインダクタの線路長をイ
ンダクタの始まりから給電点までの線路長を所望の周波
数に対してλ/4とすることにより、2倍波に対しては
λ/2となりマイクロ波的に短絡されるため、増幅回路
の高効率化を図る手段を含む。
ンダクタの始まりから給電点までの線路長を所望の周波
数に対してλ/4とすることにより、2倍波に対しては
λ/2となりマイクロ波的に短絡されるため、増幅回路
の高効率化を図る手段を含む。
【0016】(作用)高誘電率薄膜キャパシタを用いる
ことにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜に比
べ、著しく低減することが可能である。例えば、SrT
iO3 薄膜(比誘電率〜200)を用いた場合、キャパ
シタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率〜6.5)の
約1/30に低減することができる。このため、従来チ
ップ外部に設けていたDC阻止用の大容量キャパシタを
MMIC内部に形成することができ、実装コストの低減
及びチップサイズの小型化に有効である。また、高誘電
率薄膜キャパシタを用いることにより、スパイラルイン
ダクタとキャパシタが接続された回路構成において、キ
ャパシタをスパイラルインダクタ中央に配することがで
き、チップサイズの小型化に有利である。
ことにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜に比
べ、著しく低減することが可能である。例えば、SrT
iO3 薄膜(比誘電率〜200)を用いた場合、キャパ
シタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率〜6.5)の
約1/30に低減することができる。このため、従来チ
ップ外部に設けていたDC阻止用の大容量キャパシタを
MMIC内部に形成することができ、実装コストの低減
及びチップサイズの小型化に有効である。また、高誘電
率薄膜キャパシタを用いることにより、スパイラルイン
ダクタとキャパシタが接続された回路構成において、キ
ャパシタをスパイラルインダクタ中央に配することがで
き、チップサイズの小型化に有利である。
【0017】2個の連続する高誘電率薄膜キャパシタを
1枚の高誘電率薄膜で構成することにより、キャパシタ
加工時の端面の損傷からの特性劣化を防ぎ、キャパシタ
特性を再現性良く得ることができる。
1枚の高誘電率薄膜で構成することにより、キャパシタ
加工時の端面の損傷からの特性劣化を防ぎ、キャパシタ
特性を再現性良く得ることができる。
【0018】スパイラルインダクタの引き出しを中央に
配したボンディングパッドから、ボンディングによって
行うことにより、従来の高抵抗の引き出し線路を低抵抗
のボンディングワイヤに代償でき、抵抗は著しく低減さ
れる。例えば、直径30μmφのAuワイヤの抵抗は
0.004Ω/mmと低い。これにより、スパイラル部
分の金メッキを厚くすることのみで、インダクタの低抵
抗化が可能となる。
配したボンディングパッドから、ボンディングによって
行うことにより、従来の高抵抗の引き出し線路を低抵抗
のボンディングワイヤに代償でき、抵抗は著しく低減さ
れる。例えば、直径30μmφのAuワイヤの抵抗は
0.004Ω/mmと低い。これにより、スパイラル部
分の金メッキを厚くすることのみで、インダクタの低抵
抗化が可能となる。
【0019】給電用回路において、スパイラルインダク
タの線路長をインダクタの始まりから給電点までの線路
長を所望の周波数に対してλ/4とすることにより、2
倍波に対してはλ/2となりマイクロ波的に短絡される
ため、増幅回路の高効率化を図ることができる。
タの線路長をインダクタの始まりから給電点までの線路
長を所望の周波数に対してλ/4とすることにより、2
倍波に対してはλ/2となりマイクロ波的に短絡される
ため、増幅回路の高効率化を図ることができる。
【0020】
【実施例1】図1に本発明の請求項1に示す受動素子回
路を入力整合回路として用いた実施例を示す。図2は本
受動素子回路の等価回路図である。DC阻止用の大容量
キャパシタ201、インピーダンス整合のための直列イ
ンダクタ202及び並列キャパシタ203で構成され
る。
路を入力整合回路として用いた実施例を示す。図2は本
受動素子回路の等価回路図である。DC阻止用の大容量
キャパシタ201、インピーダンス整合のための直列イ
ンダクタ202及び並列キャパシタ203で構成され
る。
【0021】図1において受動素子回路は、金メッキに
よるスパイラルインダクタ101、高誘電率薄膜キャパ
シタ102、接地用バイアホール103及びボンディン
グパッド104からなる。キャパシタの高誘電率薄膜と
しては、(Bax Sr1-x )TiO3 、Pb(Zrx T
i1-x )O3 ,SrBi2 Ti2-x Nbx O9 、BaT
iO3 、PbTiO3 、SrTiO3 があげられる。
よるスパイラルインダクタ101、高誘電率薄膜キャパ
シタ102、接地用バイアホール103及びボンディン
グパッド104からなる。キャパシタの高誘電率薄膜と
しては、(Bax Sr1-x )TiO3 、Pb(Zrx T
i1-x )O3 ,SrBi2 Ti2-x Nbx O9 、BaT
iO3 、PbTiO3 、SrTiO3 があげられる。
【0022】これらの高誘電率薄膜薄膜のうち、SrT
iO3 は「1996年12月、ジャパニーズ ジャーナ
ル オブ アプライド フィジィクス 第35号L16
83−L1684頁(Jpn.J.Appl.Phy
s.Vol.35,pp.L1683−L1684,P
art 2,No.12B,15 December1
996)」に示すようにGaAs基板上に成膜温度45
0度のRFスパッタ法にて形成した結果、周波数20G
Hzまで比誘電率200のキャパシタ特性が得られてい
る。これにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜
(比誘電率〜6.5)の約1/30に低減することがで
きる。例えば、段間に用いる70pFのキャパシタの大
きさは100×50μm2 と小型である。2個の高誘電
率薄膜キャパシタ102、接地用バイアホール103及
びボンディングパッド104を中央に配し、その周囲を
スパイラルインダクタ101が囲んでいる。2個の高誘
電率薄膜キャパシタ102は直列接合のため、1枚の高
誘電率薄膜106上に構成される。これは、キャパシタ
加工時の端面の損傷からの特性劣化を防ぐため、キャパ
シタ特性を再現性の点で有利である。スパイラルインダ
クタ101の引き出しは中央のボンディングパッド10
4から金ワイヤを用いたボンディング105による。
iO3 は「1996年12月、ジャパニーズ ジャーナ
ル オブ アプライド フィジィクス 第35号L16
83−L1684頁(Jpn.J.Appl.Phy
s.Vol.35,pp.L1683−L1684,P
art 2,No.12B,15 December1
996)」に示すようにGaAs基板上に成膜温度45
0度のRFスパッタ法にて形成した結果、周波数20G
Hzまで比誘電率200のキャパシタ特性が得られてい
る。これにより、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜
(比誘電率〜6.5)の約1/30に低減することがで
きる。例えば、段間に用いる70pFのキャパシタの大
きさは100×50μm2 と小型である。2個の高誘電
率薄膜キャパシタ102、接地用バイアホール103及
びボンディングパッド104を中央に配し、その周囲を
スパイラルインダクタ101が囲んでいる。2個の高誘
電率薄膜キャパシタ102は直列接合のため、1枚の高
誘電率薄膜106上に構成される。これは、キャパシタ
加工時の端面の損傷からの特性劣化を防ぐため、キャパ
シタ特性を再現性の点で有利である。スパイラルインダ
クタ101の引き出しは中央のボンディングパッド10
4から金ワイヤを用いたボンディング105による。
【0023】
【実施例2】図3に本発明の請求項2に示す受動素子回
路の出力側の給電回路として用いた実施例を示す。図4
に本受動素子回路の等価回路図を示す。並列インダクタ
401及びDC阻止/RF短絡用のキャパシタ402で
構成される。
路の出力側の給電回路として用いた実施例を示す。図4
に本受動素子回路の等価回路図を示す。並列インダクタ
401及びDC阻止/RF短絡用のキャパシタ402で
構成される。
【0024】図3において受動素子回路は、金メッキに
よるスパイラルインダクタ301、高誘電率薄膜キャパ
シタ302、接地用バイアホール303及びボンディン
グパッド304で構成される。キャパシタの高誘電率薄
膜としては、(Bax Sr1- x )TiO3 、Pb(Zr
x Ti1-x )O3 ,SrBi2 Ti2-x Nbx O9 、B
aTiO3 、PbTiO3 、SrTiO3 があげられ
る。
よるスパイラルインダクタ301、高誘電率薄膜キャパ
シタ302、接地用バイアホール303及びボンディン
グパッド304で構成される。キャパシタの高誘電率薄
膜としては、(Bax Sr1- x )TiO3 、Pb(Zr
x Ti1-x )O3 ,SrBi2 Ti2-x Nbx O9 、B
aTiO3 、PbTiO3 、SrTiO3 があげられ
る。
【0025】これらの高誘電率薄膜薄膜のうち、SrT
iO3 は「1996年12月、ジャパニーズ ジャーナ
ル オブ アプライド フィジィクス 第35号L16
83−L1684頁(Jpn.J.Appl.Phy
s.Vol.35,pp.L1683−L1684,P
art 2,No.12B,15 December1
996)」に示すようにGaAs基板上に成膜温度45
0度のRFスパッタ法により、周波数20GHzまで比
誘電率200のキャパシタ特性が得られている。これに
より、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率
〜6.5)の約1/30に低減することができる。例え
ば、段間に用いる70pFのキャパシタの大きさは10
0×50μm2 と小型である。高誘電率薄膜キャパシタ
302、接地用バイアホール303及びボンディングパ
ッド304を中央に配し、その周囲をスパイラルインダ
クタ301が囲んでいる。
iO3 は「1996年12月、ジャパニーズ ジャーナ
ル オブ アプライド フィジィクス 第35号L16
83−L1684頁(Jpn.J.Appl.Phy
s.Vol.35,pp.L1683−L1684,P
art 2,No.12B,15 December1
996)」に示すようにGaAs基板上に成膜温度45
0度のRFスパッタ法により、周波数20GHzまで比
誘電率200のキャパシタ特性が得られている。これに
より、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率
〜6.5)の約1/30に低減することができる。例え
ば、段間に用いる70pFのキャパシタの大きさは10
0×50μm2 と小型である。高誘電率薄膜キャパシタ
302、接地用バイアホール303及びボンディングパ
ッド304を中央に配し、その周囲をスパイラルインダ
クタ301が囲んでいる。
【0026】ここで、スパイラルインダクタ301にお
いて、インダクタの始まりから給電点までの線路長を所
望の周波数に対してλ/4とすることにより、2倍波に
対してはλ/2となりマイクロ波的に短絡されるため、
増幅回路の高効率化を図ることができる。スパイラルイ
ンダクタ301の引き出しは中央のボンディングパッド
304から金ワイヤを用いたボンディング305によ
る。
いて、インダクタの始まりから給電点までの線路長を所
望の周波数に対してλ/4とすることにより、2倍波に
対してはλ/2となりマイクロ波的に短絡されるため、
増幅回路の高効率化を図ることができる。スパイラルイ
ンダクタ301の引き出しは中央のボンディングパッド
304から金ワイヤを用いたボンディング305によ
る。
【0027】
【発明の効果】第1の効果は、高誘電率薄膜キャパシタ
を用いることにより、キャパシタ面積を従来のSiNx
薄膜に比べ、著しく低減することが可能である。例え
ば、SrTiO3 薄膜(比誘電率〜200)を用いた場
合、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率〜
6.5)の約1/30に低減することができる。このた
め、従来、チップ外部に設けていたDC阻止用の大容量
キャパシタをMMIC内部に形成することができ、実装
コストの低減及びチップサイズの小型化に有効である。
を用いることにより、キャパシタ面積を従来のSiNx
薄膜に比べ、著しく低減することが可能である。例え
ば、SrTiO3 薄膜(比誘電率〜200)を用いた場
合、キャパシタ面積を従来のSiNx 薄膜(比誘電率〜
6.5)の約1/30に低減することができる。このた
め、従来、チップ外部に設けていたDC阻止用の大容量
キャパシタをMMIC内部に形成することができ、実装
コストの低減及びチップサイズの小型化に有効である。
【0028】第2の効果は、高誘電率薄膜キャパシタを
用いることにより、スパイラルインダクタとキャパシタ
が接続された回路構成において、キャパシタをスパイラ
ルインダクタ中央に配することができ、チップサイズの
小型化に有利である。
用いることにより、スパイラルインダクタとキャパシタ
が接続された回路構成において、キャパシタをスパイラ
ルインダクタ中央に配することができ、チップサイズの
小型化に有利である。
【0029】第3の効果は、スパイラルインダクタの引
き出しを中央に配したボンディングパッドから、ボンデ
ィングによって行うことにより、従来の高抵抗の引き出
し線路を低抵抗のボンディングワイヤに代償でき、抵抗
は著しく低減される。これにより、スパイラル部分の金
メッキを厚くすることのみで、インダクタの低抵抗化が
可能となる。
き出しを中央に配したボンディングパッドから、ボンデ
ィングによって行うことにより、従来の高抵抗の引き出
し線路を低抵抗のボンディングワイヤに代償でき、抵抗
は著しく低減される。これにより、スパイラル部分の金
メッキを厚くすることのみで、インダクタの低抵抗化が
可能となる。
【0030】第4の効果は、2個の連続する高誘電率薄
膜キャパシタを1枚の高誘電率薄膜で構成することによ
り、キャパシタ加工時の端面の損傷からの特性劣化を防
ぎ、キャパシタ特性を再現性良く得ることができる。
膜キャパシタを1枚の高誘電率薄膜で構成することによ
り、キャパシタ加工時の端面の損傷からの特性劣化を防
ぎ、キャパシタ特性を再現性良く得ることができる。
【0031】第5の効果は、給電用回路において、スパ
イラルインダクタの線路長をインダクタの始まりから給
電点までの線路長を所望の周波数に対してλ/4とする
ことにより、2倍波に対してはλ/2となりマイクロ波
的に短絡されるため、増幅回路の高効率化を図ることが
できる。また、より高い次数の高調波において、偶数倍
波を短絡及び奇数倍波を開放となる設計を行うことによ
り、一層の高効率化が実現される。
イラルインダクタの線路長をインダクタの始まりから給
電点までの線路長を所望の周波数に対してλ/4とする
ことにより、2倍波に対してはλ/2となりマイクロ波
的に短絡されるため、増幅回路の高効率化を図ることが
できる。また、より高い次数の高調波において、偶数倍
波を短絡及び奇数倍波を開放となる設計を行うことによ
り、一層の高効率化が実現される。
【図1】本発明の第1の実施例を示す模式的平面図であ
る。
る。
【図2】本発明の第1の実施例を示す等価回路図であ
る。
る。
【図3】本発明の第2の実施例を示す模式的平面図であ
る。
る。
【図4】本発明の第2の実施例を示す等価回路図であ
る。
る。
【図5】従来のMMIC増幅器の整合回路における一例
を示す模式的平面図である。
を示す模式的平面図である。
101 金メッキによるスパイラルインダクタ 102 高誘電率薄膜キャパシタ 103 接地用バイアホール 104 ボンディングパッド 105 ボンディング 106 高誘電率薄膜 201 DC阻止用大容量キャパシタ 202 直列インダクタ 203 並列キャパシタ 301 金メッキによるスパイラルインダクタ 302 高誘電率薄膜キャパシタ 303 接地用バイアホール 304 ボンディングパッド 305 ボンディング 401 並列インダクタ 402 DC阻止/RF短絡用キャパシタ 501 スパイラルインダクタ 502 SiNx からなる薄膜キャパシタ 503 チップコンデンサ 504 引き出し線路
Claims (4)
- 【請求項1】高誘電率薄膜キャパシタ、スパイラルイン
ダクタ、接地用バイアホール及びボンディングパッドか
らなり、2個の連続した高誘電率薄膜キャパシタ、バイ
アホール、ボンディングパッドをスパイラルインダクタ
の中央に構成することを特徴とする受動素子回路。 - 【請求項2】請求項1記載の受動素子回路において、ス
パイラルインダクタの引き出し線路をインダクタの中央
に配したボンディングパッドよりボンディングにより構
成することを特徴とする受動素子回路。 - 【請求項3】高誘電率薄膜キャパシタ、スパイラルイン
ダクタ、接地用バイアホール及びボンディングパッドか
らなり、高誘電率薄膜キャパシタ、バイアホール、ボン
ディングパッドをスパイラルインダクタの中に構成する
ことを特徴とするバイアス給電用の受動素子回路。 - 【請求項4】請求項3記載の受動素子回路において、ス
パイラルインダクタの線路長をインダクタの始まりから
給電点までの線路長を所望の周波数に対してλ/4とす
ることを特徴とするバイアス給電用受動素子回路。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9146696A JPH10335590A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 受動素子回路 |
EP98109553A EP0883183A1 (en) | 1997-06-04 | 1998-05-26 | Passive element circuit |
CA002239277A CA2239277C (en) | 1997-06-04 | 1998-05-29 | Passive element circuit |
KR1019980020127A KR19990006532A (ko) | 1997-06-04 | 1998-05-30 | 수동소자 회로 |
CN98102322A CN1128476C (zh) | 1997-06-04 | 1998-06-02 | 单片微波集成电路 |
US09/090,533 US6072205A (en) | 1997-06-04 | 1998-06-04 | Passive element circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9146696A JPH10335590A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 受動素子回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10335590A true JPH10335590A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15413499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9146696A Pending JPH10335590A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 受動素子回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6072205A (ja) |
EP (1) | EP0883183A1 (ja) |
JP (1) | JPH10335590A (ja) |
KR (1) | KR19990006532A (ja) |
CN (1) | CN1128476C (ja) |
CA (1) | CA2239277C (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004506904A (ja) * | 2000-08-14 | 2004-03-04 | ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト | 電力センサ |
JP2009038203A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Fujikura Ltd | 半導体装置 |
US7619296B2 (en) | 2005-02-03 | 2009-11-17 | Nec Electronics Corporation | Circuit board and semiconductor device |
US7812689B2 (en) | 2007-01-12 | 2010-10-12 | Nec Electronics Corporation | Phase shifter including a resonant type switch with a free region |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6008713A (en) * | 1996-02-29 | 1999-12-28 | Texas Instruments Incorporated | Monolithic inductor |
JP3380151B2 (ja) | 1997-12-22 | 2003-02-24 | 新光電気工業株式会社 | 多層回路基板 |
JP4080582B2 (ja) * | 1997-12-22 | 2008-04-23 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路装置 |
JP3990805B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2007-10-17 | 日本ポリプロ株式会社 | オレフィン系複合樹脂積層シート |
FR2787636B1 (fr) * | 1998-12-17 | 2001-03-16 | St Microelectronics Sa | Dispositif semi-conducteur avec substrat du type bicmos a decouplage de bruit |
US6800533B1 (en) * | 2000-03-06 | 2004-10-05 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Integrated vertical spiral inductor on semiconductor material |
US6586309B1 (en) | 2000-04-24 | 2003-07-01 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | High performance RF inductors and transformers using bonding technique |
WO2002025709A2 (en) | 2000-09-21 | 2002-03-28 | Casper Michael D | Integrated thin film capacitor/inductor/interconnect system and method |
US7327582B2 (en) * | 2000-09-21 | 2008-02-05 | Ultrasource, Inc. | Integrated thin film capacitor/inductor/interconnect system and method |
US6890629B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-05-10 | Michael D. Casper | Integrated thin film capacitor/inductor/interconnect system and method |
US6362012B1 (en) | 2001-03-05 | 2002-03-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Structure of merged vertical capacitor inside spiral conductor for RF and mixed-signal applications |
EP1425782A2 (en) * | 2001-03-21 | 2004-06-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electronic device having dielectric material of high dielectric constant |
US6792299B2 (en) | 2001-03-21 | 2004-09-14 | Conductus, Inc. | Device approximating a shunt capacitor for strip-line-type circuits |
US7425877B2 (en) * | 2001-09-21 | 2008-09-16 | Ultrasource, Inc. | Lange coupler system and method |
US6998696B2 (en) | 2001-09-21 | 2006-02-14 | Casper Michael D | Integrated thin film capacitor/inductor/interconnect system and method |
US6798039B1 (en) | 2002-10-21 | 2004-09-28 | Integrated Device Technology, Inc. | Integrated circuit inductors having high quality factors |
WO2006127851A2 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-30 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Systems and methods for reducing circuit area |
JP4707056B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-06-22 | 富士通株式会社 | 集積型電子部品および集積型電子部品製造方法 |
DE102005050484B4 (de) * | 2005-10-21 | 2010-01-28 | Atmel Automotive Gmbh | Monolithisch integrierbare Schaltungsanordnung |
CN100511640C (zh) * | 2007-03-21 | 2009-07-08 | 威盛电子股份有限公司 | 具有多重导线结构的螺旋电感元件 |
US20100019300A1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-28 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Multilayer integrated circuit having an inductor in stacked arrangement with a distributed capacitor |
US8169050B2 (en) * | 2008-06-26 | 2012-05-01 | International Business Machines Corporation | BEOL wiring structures that include an on-chip inductor and an on-chip capacitor, and design structures for a radiofrequency integrated circuit |
US7906831B2 (en) * | 2008-09-23 | 2011-03-15 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device with capacitor arrangement electrically coupled to inductor coil |
DE102014212842A1 (de) * | 2014-07-02 | 2016-01-07 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum induktiven Laden eines elektrischen Speichers |
JP6109868B2 (ja) | 2015-03-06 | 2017-04-05 | 株式会社東芝 | 高周波増幅器 |
US10643985B2 (en) | 2017-12-15 | 2020-05-05 | Qualcomm Incorporated | Capacitor array overlapped by on-chip inductor/transformer |
US10600731B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-03-24 | Qualcomm Incorporated | Folded metal-oxide-metal capacitor overlapped by on-chip inductor/transformer |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0321857A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-30 | Terumo Corp | 酵素センサ及びその製造方法 |
JPH03184367A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-12 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波集積回路 |
JPH05110311A (ja) * | 1991-10-17 | 1993-04-30 | Sanyo Electric Co Ltd | モノリシツクマイクロ波装置 |
JPH06275780A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-30 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
JPH07106515A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
US5752182A (en) * | 1994-05-09 | 1998-05-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hybrid IC |
JPH0888523A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Hitachi Ltd | 分布定数線路型電力増幅器 |
JP3004882B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2000-01-31 | 松下電器産業株式会社 | スパイラルインダクタ、マイクロ波増幅回路およびマイクロ波増幅装置 |
JPH08330517A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 集積回路装置および共振回路 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP9146696A patent/JPH10335590A/ja active Pending
-
1998
- 1998-05-26 EP EP98109553A patent/EP0883183A1/en not_active Withdrawn
- 1998-05-29 CA CA002239277A patent/CA2239277C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-30 KR KR1019980020127A patent/KR19990006532A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-06-02 CN CN98102322A patent/CN1128476C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-04 US US09/090,533 patent/US6072205A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004506904A (ja) * | 2000-08-14 | 2004-03-04 | ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト | 電力センサ |
JP4905869B2 (ja) * | 2000-08-14 | 2012-03-28 | ローデ ウント シュワルツ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディット ゲゼルシャフト | 電力センサ |
US7619296B2 (en) | 2005-02-03 | 2009-11-17 | Nec Electronics Corporation | Circuit board and semiconductor device |
US8018026B2 (en) | 2005-02-03 | 2011-09-13 | Renesas Electronics Corporation | Circuit board and semiconductor device |
US7812689B2 (en) | 2007-01-12 | 2010-10-12 | Nec Electronics Corporation | Phase shifter including a resonant type switch with a free region |
JP2009038203A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Fujikura Ltd | 半導体装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2239277C (en) | 2002-02-26 |
US6072205A (en) | 2000-06-06 |
KR19990006532A (ko) | 1999-01-25 |
EP0883183A1 (en) | 1998-12-09 |
CN1201262A (zh) | 1998-12-09 |
CN1128476C (zh) | 2003-11-19 |
CA2239277A1 (en) | 1998-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10335590A (ja) | 受動素子回路 | |
JP4421301B2 (ja) | 電力増幅器デバイス | |
US5233310A (en) | Microwave integrated circuit | |
EP0949754B1 (en) | High-frequency power amplifier circuit and high-frequency power amplifier module | |
JP3123484B2 (ja) | マイクロ波増幅器 | |
US7088204B2 (en) | Transmission line and semiconductor integrated circuit device | |
US5233313A (en) | High power field effect transistor amplifier | |
US6815796B2 (en) | Composite module and process of producing same | |
JP2001111364A (ja) | マイクロ波増幅器 | |
JP2788838B2 (ja) | 高周波集積回路 | |
JP3004882B2 (ja) | スパイラルインダクタ、マイクロ波増幅回路およびマイクロ波増幅装置 | |
US5638027A (en) | Integrated circuit amplifier | |
CN106253873A (zh) | 一种薄膜体声波谐振器谐波调谐放大模块 | |
JPH01279612A (ja) | 高周波増幅回路 | |
JPH03218102A (ja) | インターデジタルフィルタ | |
JP2003234411A (ja) | 高周波モジュールおよびその製造方法 | |
JPH07240369A (ja) | マイクロ波・ミリ波モノリシック集積回路 | |
JP2000082788A (ja) | マイクロストリップ線路、スパイラルインダクタ、電子装置およびその製造方法 | |
JPS6364081B2 (ja) | ||
JPS6056306B2 (ja) | マイクロ波ic装置とその製造方法 | |
JP2986391B2 (ja) | 高周波半導体装置 | |
JPH066151A (ja) | 高周波半導体装置 | |
JPH11243306A (ja) | 高周波モジュールおよびそれを用いた通信装置 | |
JPH07106811A (ja) | 高周波回路 | |
JPS6032749Y2 (ja) | チップ形静電容量素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000307 |