JPS61133702A - マイクロ波回路のインピ−ダンス調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマイクロ波インピーダンス変換回路、特に半導
体装置を含むマイクロストリップライン形膜基板回路の
インピーダンス調整方法に関する。

〔従来の技術〕

通常、Ｃ帯からＸ帯の半導体装置のうち、ダイオードで
は同軸形、トランジスタではマイクロストリップライン
形の回路が適するような構造を有している。また、トラ
ンジスタのうち、高出力用の素子においては、トランジ
スタの半導体チップ自身の入力および出力インピーダン
スが高出力になるに従い小さくなるため、外部回路との
インピーダンス整合を容易にし、かつ、チップの固有能
力を限界まで取り出すために、素子容器内部にもインピ
ーダンス整合用の回路が設けられているものが一般化さ
れている。そして、このような内部整合回路は、半導体
チップのインピーダンスと完全に整合がとれていること
が望ましいが、高周波高出力化に伴い、半導体チップ自
身のインピーダンスにクエーハ内およびウェーハ間のバ
ラツキが生じる。したがって、例えば、Ｃ帯以上の内部
振合回路の！＃１贅には、一つ一つインピーダンス調整
を行なう必要があシ、試行錯誤的手法によシ、最適パタ
ーンを決定するという方法が通常行われている。

すなわち、第３図（ａ）は従来の調整パターン付きのマ
イクロストリップ形膜基板回路の一例の平面図、同図（
ｂ）は断面図を示し、図において、誘電体基板１の上面
には、薄膜または厚膜技術によプマイクロストリップラ
イ／２およびとびとびの多数のアイランド状のインビー
ダンス調整用パターン６が形成され、また、基板１の裏
面には、接地導体としてのメタライズ層３が形成されて
いる。調整パターン６は、通常ボンディング細線または
リボン状の金属線により接続され、例えば、第４図（ａ
）の平面図に示すように、ストｌ）ツブライ／２の両側
に配置されている多数の１４整パターン６は、金属線７
により直列に接続された上、端部の一つがストリップラ
イ／２と金属線８で接続されているとか、または、第４
図（ｂ）のように、両側の各調整パターン６の５個のう
ち金属線７で直列に、その端部の調整パターンと嵌りの
２個の調整パターン６はそれぞれ金属線８でストリップ
ライ／２に接続されているというように、自由に調整パ
ターン同志およびス）　ＩＪツブラインとの間で接続が
でき、インピーダンスが未知な素子に対する調整や粗設
計の場合には汎用性があるために便利である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の細分化したアイランド状の調
整パターンでは、設計が決定し、半導体チップのバラつ
きを吸収するためのインピーダンス調整では、調整パタ
ーン間を接続するボンディング線の追加および除去工程
ｔ−要し、また、変化量がとびとびの値であるため、Ｃ
ＡＤｌまたはＣＡＭ化が行えないという欠点があシ、イ
ンピーダンス調整の省力化の面からも問題となるもので
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点に対し、本発明では、マイクロストリップラ
インの一部に接続してオープンスタブを設けておき、こ
のオープンスタブ領域の一部を、前記マイクロストリッ
プラインを電気的に接続した状態でそのインピーダンス
または関連特性の変化を監視しながら切断してインピー
ダンス調整を行う。

〔実施例〕

つぎに本発明を実施例によシ説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る膜基板回路の平面図で
ある。第１図において、誘電体基板１の上面に、マイク
ロスト１′）ツブ２イン２が形成され、このストリップ
ジイン２の一部に、ストリップライン２と同じ位いの幅
を有する矩形状導体パターンのオープンスタブ４が、は
ぼＨの幅を有する接続部で鉤形に接続されている。この
マイクロストリップライン４に対し、オンラインでイン
ピーダンスを測定しながら、オープンスタブ４を、図示
の点線のＡ−＋Ｂにかけてレーザトリマ装置によシ切断
してゆき、この切断に伴なって、オープンスタブ４の実
効的長さ、この長さの変化に伴なう容量値を変えて、所
要のインピーダンスが得られるまで切断を続ける。この
切断は自動制御によって、最適時点で目動的に切断を停
止させることにより、敏速な調整ができる。この制御は
インピーダンスの代わりに、トランジスタの性能指数で
ある電力利得、出力電力、および動作電流の櫃を有機的
に関連付けて、最適制御を行わせることもできる。

第２図は本発明の他の実施例に係る回路基板の平面図で
ある。第２図において、ストリップジイン２の片側に、
ストリップライン２の幅とほぼ等しい幅の矩形導体パタ
ーンのオープンスタブ５の一つの側部が密着して設けら
れている。このオープンスタブ５に対し、第１図の場合
と同様にオンラインでインピーダンスまたは関連特性の
変化を監視しながら、自動制御により、レーザ）　ＩＪ
−マを用いて、始めに点線Ｃ−＋　Ｄに沿って、ス）　
ＩＪツブライン５とオープンスタブ７の境界線部を切断
し、切断の残シ部分がストリップラインの幅の％に到っ
たときは、オープンスタッフを２分するように反対方向
Ｅ−＋Ｆの点巌に沿って切断を続け、オープンスタブ５
の実効的長さを変え、所望の容量値、所望のインピーダ
ンスとなった時点で自動的に切断を停止して最適値にイ
ンピーダンスの調整が行われる。このような２箇所の切
断箇所の場合には、調整に対して敏感な順に重み付は−
を行い、敏感な部分から切断をし、粗調整から微調整ヘ
移るようにすれば高ｎ度の調整が行い易い。

〔発明の効果〕

本発明方法では、従来のアイランドパターンの追加２よ
び削除というデジタル的な調整方法に比べ、連続的な変
化によるアナログ的な調整であるから、コンピュータ支
援と運動させることが容易であって、インピーダンス調
整の高精度化および省力化に対し大きな効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る膜基板回路の平面図、
第２図は本発明の他の実施例に係る膜基板回路の平面図
、第３図（ａ）は従来のマイクロ波回路の膜基板回路の
平面図、同図（ｂ）は断面図、第４図（ａｌ　、　（ｂ
）は従来の膜基板回路のアイランド調整パターンの接続
例全それぞれ示す平面図でめる。 １・・・・・・誘電体基板、２・・・・−・マイクロス
トリップライン、３・・・・・・接地導体、４，５・・
・・・・オーブンスタブ、６・・・・・・アイランドパ
ターン、７，８・・・・・・接続金属線。 躬ｆ図　　　　心Ｚ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 膜回路基板上に形成されたマイクロストリップラインを
   有するマイクロ波回路のインピーダンス調整において、
   前記ストリップラインを電気的に接続した状態にして、
   かつ、そのインピーダンスまたは関連特性を監視しなが
   らこのマイクロストリップラインの一部に接続されてい
   るオープンスタブ領域の一部を切断することを特徴とす
   るマイクロ波回路のインピーダンス調整方法。