DE69417199T2

DE69417199T2 - LC-Element, Halbleiteranordnung, und Verfahren zur Herstellung des LC-Elements

Info

Publication number: DE69417199T2
Application number: DE69417199T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Ikeda; Akira Okamoto
Original assignee: TIF Co Ltd
Current assignee: NSC Co Ltd
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2014-12-22
Also published as: TW267260B; FI946026A; DE69417199D1; KR950021507A; FI116008B; KR100315267B1; EP0661805A1; FI946026A0; EP0661805B1; US5705963A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein LC Element und auf ein Halbleiterbauelement, durch die ein vorbestimmtes Frequenzband gedämpft werden kann und die entweder als ein Teil eines Halbleiterbauelements oder eines anderen Bauelements benutzt werden, oder als ein diskretes Element eingesetzt werden. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines solchen LC Elements.
Der rasche Fortschritt der elektronischen Technologie in den letzten Jahren hat zu dem Einsatz von elektronischen Schaltungen in einem zunehmend breiten Bereich an Gebieten geführt. Daher wird ein stabiler Betrieb dieser elektronischen Schaltungen ohne irgendwelche Beeinträchtigungen durch externe Bedingungen gewünscht. Jedoch unterliegen die elektronischen Schaltungen direkt oder indirekt der Einstreuung von externen Störungen. Demzufolge ist ein Problem dahingehend vorhanden, daß in nicht wenigen Fällen Betriebsfehler in elektronischen Produkten hervorgerufen werden, in denen elektronische Schaltungen benutzt werden. Insbesondere gibt es viele Fälle, bei denen Schaltregler als Gleichspannungsversorgungen für elektronische Schaltungen zum Einsatz kommen. Als Ergebnis eines Übergangsstroms, der durch derartige Betriebsvorgänge wie etwa Schaltvorgänge, und durch Schwankungen der Belastung hervorgerufen wird, die von den Schaltvorgängen bei den benutzten digitalen ICs hervorgerufen werden, werden häufig in der Spannungsversorgungsleitung des Schaltreglers große Störungen erzeugt, die viele Frequenzkomponenten enthalten. Diese Störungen werden über die Spannungsversorgungsleitung oder durch Strahlung zu anderen Schaltungen in dem gleichen Produkt übertragen, wodurch sich Effekte, wie etwa Betriebsfehler oder ein verschlechtertes Signal/Störverhältnis ergeben, wobei in manchen Fällen sogar Funktionsfehler in anderen, in der Nähe befindlichen elektronischen Produkten verursacht werden.
Gegenwärtig befinden sich unterschiedliche Arten von Störungsfiltern im Hinblick auf elektronische Schaltungen im Einsatz, um hierdurch Störungen zu beseitigen, die derartige Auswirkungen haben. Da eine große Anzahl von elektronischen Produkten von vielfältigen Arten in den letzten Jahren zum Einsatz gekommen sind, sind insgesamt die Beschränkungen im Hinblick auf die Störungen noch strenger geworden, und es ist die Entwicklung eines LC Elements gewünscht, das Funktionen wie etwa ein kompaktes Störfilter mit hohem Leistungsvermögen enthält, durch das solche Störungen zuverlässig beseitigt werden können.
Ein Beispiel für eine solche Art eines LC Elements ist ein LC Störfilter, das in der JP 3- 259608 A offenbart ist. Bei diesem LC Störfilter sind L (Induktanz) und C (Kapazitanz) Komponenten in Form von verteilten Konstanten vorhanden, wobei im Vergleich zu einem LC Filter eines Typs mit konzentrierten Konstanten beziehungsweise Elementen vorteilhaft ein Dämpfungsantwortverhalten über ein relativ breites Band hinweg erhalten werden kann. Da jedoch dieses LC Filter dadurch hergestellt wird, daß Leiter mit gegebenen Gestaltungen auf beiden Oberflächen eines isolierenden Blatts ausgebildet werden und dann dieses isolierende Blatt gefaltet wird, führt der Herstellungsvorgang zur Herstellung dieses LC Filters zu erhöhter Komplexität, die durch den Faltvorgang und weitere Vorgänge bedingt ist. Ferner ist eine Verdrahtung erforderlich, wenn dieses LC Filter direkt in eine Spannungsversorgungsleitung oder Signalleitung eines integrierten Schaltkreises IC oder eines hochintegrierten Schaltkreises LSI eingeführt wird, wodurch Zeit und Arbeitsaufwand für die Installierung der Komponenten benötigt wird. Da dieses LC Filter in Form einer diskreten Komponente ausgebildet ist, ist weiterhin der Einbau in einer integrierten. Schaltung IC oder einer hochintegrierten Schaltung LSI, das heißt eine Einfügung in die interne Verdrahtung eines IC, LSI oder anderen Bauelements nahezu unmöglich. Da im Fall eines solchen LC Störfilters eine Kapazität, die in der Form einer verteilten Konstante ausgebildet ist, durch die jeweilige Gestalt und Anordnung der Leiter bestimmt wird, ist demzufolge der Kapazitätswert nach der Fertigstellung des Produkts fixiert. Demzufolge ergibt sich das Problem, daß die gesamten Eigenschaften ebenfalls festgelegt sind und die Verwendung für Vielzweckeinsätze beschränkt sind. Wenn zum Beispiel der Kapazitätswert geändert werden soll, muß die Form des Leiters geändert werden, der die Kapazität bildet. Daher ist das Verändern des Kapazitätswerts in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen nach dem Einbau in eine spezielle Schaltung schwierig.
In der US 3 022 472 ist ein Halbleiterbauelement offenbart, das verteilte Induktivitäten und Kapazitäten bereitstellt. Das bekannte Bauelement umfaßt ein Halbleitersubstrat eines ersten Leitungstyps. Auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats ist ein diffundierter Bereich mit einem zweiten Leitfähigkeitstyp, der entgegengesetzt ist zum ersten Leitungstyp, so ausgebildet, daß ein pn Übergang zwischen dem Halbleitersubstrat und dem diffundierten Bereich erzeugt ist. Auf der Oberseite des diffundierten Bereichs ist eine leitende Beschichtung vorgesehen, die mit einem elektrischen Kontakt für die Verbindung zu einem externen Schaltkreis kontaktiert ist. Der diffundierte Bereich und die leitfähige Schicht weisen eine spiralförmige Gestalt auf. Als Ergebnis dessen sind Induktivitäten und Kapazitäten durch den diffundierten Bereich (und die leitende Schicht auf der Oberseite des diffundierten Bereichs) und das Halbleitersubstrat gebildet.
In der JP 61-164315 A (Zusammenfassung) ist eine Abstimmeinrichtung offenbart, bei der Induktorelektroden und Masseleiter an der Vorderseite und Rückseite einer dielektrischen Platine ausgebildet sind. Die Induktivitäten sind mit Spalten versehen. Aufgrund dieses Aufbaus ist eine Kapazität in Form einer verteilten Konstante bereit gestellt, die zusammen mit den Induktivitäten eine parallele Resonanz-Abstimmschaltung bildet.
Die US 3 778 643 ist auf eine variable Verzögerungsleitung gerichtet, bei der in Gegenrichtung vorgespannte pn Übergänge zum Einsatz kommen. Dort wird ein Halbleitersubstrat benutzt, auf dessen Oberseite eine isolierende Schicht angeordnet ist. Auf der Oberseite der isolierenden Schicht ist eine Mikrostrip- beziehungsweise Streifenleitung ausgebildet. Die isolierende Schicht weist eine Mehrzahl von kleinen Löchern auf, durch die die Streifenleiterleitung mit entgegengesetzt datierten Regionen des Halbleitersubstrats kontaktiert ist. Diese entgegengesetzt dotierten Halbleiterabschnitte führen zu der Erzeugung eines Mehrzahl von pn Übergängen zu dem Halbleiterhauptkörper.
Unter Berücksichtigung der vorstehend angegebenen Punkte bestehen Aufgaben der vorliegenden Erfindung darin, ein LC Element zu schaffen, das eine einfache Herstellbarkeit ermöglicht, die Montagevorgänge zur Montage der Teile bei der nachfolgenden Bearbeitung vermeiden kann und das als ein Teil eines integrierten Schaltkreises IC oder eines hochintegrierten Bauelements LSI ausgebildet werden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen des LC Elements zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein LC Element bereitzustellen, das es ermöglicht, die Eigenschaften in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen frei ändern zu können, indem der Kapazitätswert der als verteilte Konstante ausgebildeten Kapazität geändert wird, und ein Verfahren zum Herstellen des LC Elements zu schaffen.
Zur Lösung der vorstehend angegebenen Zielsetzungen umfaßt ein LC Element gemäß der vorliegenden Erfindung die in dem Patentanspruch 1 oder 10 angegebenen Merkmale.
Im Fall des LC Elements gemäß Anspruch 10 weisen die pn Übergangsschicht und die Elektrode, die auf dessen Oberfläche ausgebildet ist, vorbestimmte Formen auf. Die Elektrode und die zweite Region der pn Übergangsschicht fungieren jeweils als Induktivitäten. Die pn Übergangsschicht besitzt eine vorbestimmte Form und wird in einem Zustand mit entgegengesetzter Vorspannung betrieben sowie ist zwischen diesen Induktivitäten angeordnet. Eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten ist durch diese pn Übergangsschicht zwischen der Induktivitätselektrode und der zweiten Region der pn Übergangsschicht gebildet. Demzufolge wird ein Signal, das in mindestens die Induktivitätselektrode und/oder die zweite Region der pn Übergangsschicht eingespeist wird, über die Induktivitäten und Kapazität des Typs mit verteilter Konstante übertragen. Als Ergebnis können exzellente Dämpfungseigenschaften über ein breites Band hinweg erzielt werden. Da dieses LC Element dadurch hergestellt werden kann, daß die pn Übergangsschicht auf einem Halbleitersubstrat ausgebildet wird und dann die Induktivitätselektrode auf der Oberfläche der pn Übergangsschicht ausgebildet wird, ist die Herstellung extrem einfach. Auch kann das LC Element als ein Teil des integrierten Schaltkreises IC oder eines hochintegrierten Schaltkreises LSI ausgebildet werden, wobei in diesem Fall der Montagevorgang bei der nachfolgenden Bearbeitung abgekürzt werden kann.
Die Induktivitätselektrode kann eine beliebige der Formen: spiralförmig, mäanderförmig, wellenförmig, gekrümmt oder geradlinig aufweisen. Im Fall eines solchen LC Elements sind die Arbeitsweise und die Effekte im wesentlichen die gleichen wie bei dem vorstehend erläuterten LC Element, auch wenn die Induktivitätselektrode, die als ein Induktor fungiert, und die Elektrode, die durch die pn Übergangsschicht gebildet ist, so festgelegt sind, daß sie spiralförmige, mäanderförmige, wellenförmige, gekrümmte oder geradlinige Gestalt besitzen. Auch wenn die übrigen Parameter, abgesehen von diesen Unterschieden in der Gestaltung, die gleichen sind, unterscheiden sich die Eigenschaften des Elements in Abhängigkeit von dieser Gestalt, da der Induktivitätswert und der Kapazitätswert der Elektrode und der zweiten Region in Abhängigkeit von der Form unterschiedlich sind. Jedoch fungieren auch in diesen Fällen die Elektroden und die zweiten Regionen der jeweiligen Form als Induktivitäten, während die zwischen diesen vorhandene pn Übergangsschicht als eine Kapazität des verteilten Typs (Typs mit verteilter Konstante) wirkt. Hierdurch wird eine Funktion als LC Element erzielt, das exzellente Dämpfungseigenschaften über ein breites Band hinweg besitzt.
Gemäß dem abhängigen Anspruch 2 ist mindestens die zweite Region der pn Übergangsschicht länger oder kürzer als die Induktivitätselektrode ausgebildet, wodurch eine teilweise Übereinstimmung zwischen der Induktivitätselektrode und der zweiten Region der pn Übergangsschicht geschaffen wird. Im Fall dieses LC Elements ist mindestens die zweite Region der pn Übergangsschicht länger oder kürzer als die Induktivitätselektrode ausgebildet. Auch in diesem Fall fungieren die unterschiedliche Länge aufweisenden Induktivitätselektrode und die zweite Region der pn Übergangsschicht jeweils als Induktivitäten, wohingegen zwischen diesen eine Kapazität des Typs mit verteilter Konstante durch die pn Übergangsschicht gebildet ist. Als Folge hiervon weist dieses LC Element hervorragende Dämpfungseigenschaften über ein breites Band hinweg auf, wobei die Herstellung einfach ist und eine Ausbildung als ein Teil eines Substrats möglich ist.
Gemäß dem Patentanspruch 3 ist die Induktivitätselektrode oder mindestens die zweite Region der pn Übergangsschicht in eine Anzahl unterteilt, und es ist jedes der unterteilten Segmente jeweils elektrisch angeschlossen. Dieses LC Element wird benutzt, wobei entweder die Induktivitätselektrode oder die pn Übergangsschicht in eine gewissen Anzahl unterteilt ist, und ein Abschnitt der unterteilten Segmente elektrisch überwunden ist. In diesem Fall kann bei Einsatz der nicht unterteilten Seite als die Signalübertragungsleitung ein LC Element des Typs mit verteilten Konstanten gebildet sein, das andere Eigenschaften als die vorstehend erläuterten LC Elemente aufweist. Insbesondere kann ein LC Element erhalten werden, bei dem der Einfluß der Induktivitätswerte der unterteilten Segmente gering ist, da jeder Induktivitätswert jedes unterteilten Segments gering ist.
Wenn bei einem Aufbau gemäß der Definition in dem Anspruch 4 ein Eingangssignal entweder an die erste Eingangs/Ausgangselektrode oder an die zweite Eingangs/Ausgangselektrode angelegt wird, wird ein Ausgangssignal von der anderen dieser Elektroden erhalten, während die Masseelektrode mit einer auf festem Potential liegendem Spannungsversorgung verbunden ist oder auf Massepotential gelegt ist. Im Fall dieses LC Elements sind die erste und die zweite Eingangs/Ausgangselektrode jeweils in der Nähe der jeweiligen Enden entweder der Induktivitätselektrode oder der zweiten Region der pn Übergangsschicht vorgesehen, während eine Masseeletrode in der Nähe des einen Endes der anderen dieser Komponenten vorgesehen ist. Entweder die Induktivitätselektrode oder die zweite Region der pn Übergangsschicht, die mit der ersten und zweiten Eingangs/Ausgangselektrode versehen ist, wird als die Signalübertragungsleitung benutzt, so daß ein LC Element des Typs mit drei Anschlüssen einfach geschaffen werden kann.
Im Fall des LC Elements gemäß Anspruch 5 kann ein LC Element des Typs mit 4 Anschlüssen und Gleichtaktbetrieb einfach aufgebaut werden, in dem weiterhin dritte und vierte Eingangs/Ausgangselektroden an den jeweiligen Enden der jeweils anderen Komponente, das heißt der zweiten Region der pn Übergangsschicht oder der Induktivitätselektrode vorgesehen werden.
In Übereinstimmung mit dem Anspruch 6 wird der Kapazitätswert der pn Übergangsschicht dadurch geändert, daß die Gegenvorspannung geändert wird, die an die pn Übergangsschicht angelegt ist. Im Fall eines solchen LC Elements kann die Gegenvorspannung, die an die pn Übergangsschicht angelegt wird, variabel festgelegt werden. Als Ergebnis dessen kann der Kapazitätswert der pn Übergangsschicht geändert werden, und es können die Dämpfungseigenschaften, das heißt die Frequenzantwort, variabel in Abhängigkeit an den jeweiligen Anforderungen gesteuert werden. Weiterhin kann ein Puffer an die Ausgangsseite der Signalübertragungsleitung angeschlossen sein. Im Fall eines solchen LC Elements wird ein Puffer zum Verstärken des Ausgangssignals über die Signalübertragungsleitung angeschlossen, wodurch Funktionen wie etwa eine Signalverstärkung, eine Justierung der Ausgangsimpedanz ermöglicht werden und Einflüsse von in den nachfolgenden Stufen befindlichen Schaltungen verhindert werden.
Das LC Element gemäß Anspruch 8 ist ein LC Element des für Oberflächenmontage ausgelegten Typs, der leicht hergestellt werden kann, wobei in diesem Fall der Arbeitsvorgang für den Einbau dieses LC Elements einfach durchgeführt werden kann.
Ein Halbleiterbauelement kann geschaffen werden, das irgend eines der vorstehend erläuterten LC Elemente umfaßt, die als ein Teil eines Halbleitersubstrats ausgebildet sind, wobei die Induktivitätselektrode oder die zweite Region der pn Übergangsschicht oder diese beiden Komponenten in die Signalleitung oder in die Spannungsversorgungsleitung eingefügt sind. Im Fall eines solchen Halbleiterbauelements ist jedes der vorstehend erläuterten LC Elemente in einem Teil des Substrats ausgebildet und in die Signalleitung oder in die Spannungsversorgungsleitung des Halbleiterelements eingefügt. Als Ergebnis dessen kann das LC Element in einheitlicher beziehungsweise integrierter Weise gemeinsam mit den anderen Komponenten in dem Halbleitersubstrat ausgebildet werden, wobei in diesem Fall die Herstellung einfach ist und der Montagevorgang für den Zusammenbau der Teile bei der nachfolgenden Bearbeitung nicht erforderlich ist.
Wie in dem Patentanspruch 1 definiert ist, kann die Induktivitätselektrode auch weggelassen werden, und es kann diese Funktion durch die erste Region der pn Übergangsschicht ausgeübt werden. In diesem Fall fungieren die erste und die zweite Region der pn Übergangsschicht jeweils als Induktivitäten, wobei eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten zwischen diesen Teilen durch die pn Übergangsschicht gebildet ist. Als Folge können in der gleichen Weise wie bei den vorstehend erläuterten LC Elementen deren Vorteile wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellung erzielt werden. Da die Induktivitätselektrode nicht auf der Oberfläche des Halbleiters ausgebildet ist, ist zudem ein solcher Prozeß zur Elektrodenausbildung nicht notwendig. Die Einfachheit der Herstellbarkeit ist noch weiter erhöht, wobei der nun leerstehende Oberflächenbereich des Halbleiters effektiv für andere Zwecke benutzt werden kann. Ein Verfahren zur Herstellung eines LC Elements gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte, die in dem Anspruch 17 oder 19 definiert sind. Diese Verfahren zur Herstellung von LC Elementen arbeiten unter Ausnutzung der Halbleiterfertigungstechnologie zur Herstellung irgend eines der vorstehend erläuterten LC Elemente. Anders ausgedrückt, wird zunächst eine pn Übergangsschicht mit einer vorbestimmten Gestalt ausgebildet, oder es wird zunächst eine pn Übergangsschicht mit einer vorbestimmten Form zusammen mit einer Induktivitätselektrode ausgebildet, wonach dann eine Verdrahtungsschicht mit dieser verbunden wird, um hierdurch das LC Element zu vervollständigen. Auf diese Weise kann das LC Element unter Einsatz der herkömmlichen Halbleiterfertigungstechnologie hergestellt werden, wodurch eine Verringerung der Größe und eine Reduzierung der Kosten möglich ist und auch eine gleichzeitige Massenherstellung einer Vielzahl von einzelnen LC Elementen ermöglicht ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, die entlang einer in Fig. 1 dargestellten Linie A-A gesehen ist;
Fig. 3A, 3B und 3C zeigen schematische Darstellungen, die Äquivalenzschaltungen von in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel stehenden LC Elementen angeben;
Fig. 4A, 4B, 4C und 4D zeigen ein Beispiel für einen Herstellungsprozess zur Her stellung eines LC Elements, das mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmt;
Fig. 5 gibt ein Beispiel für eine Abänderung eines LC Elements an, das mit dem ersten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung steht;
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 7 gibt das Prinzip einer Induktivität an, die durch eine mäanderförmig ausgebildete Elektrode gebildet ist;
Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine Abänderung eines LC Elements an, das in Übereinstimmung mit dem zweiten Ausgangsbeispiel steht;
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 10A, 10B und 10C zeigen schematisches Darstellungen, die Äquivalenzschaltungen für LC Elemente angeben, die in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel stehen;
Fig. 11 gibt ein Beispiel für eine Abänderung eines LC Elements gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel an;
Fig. 12 zeigt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements, das in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel steht;
Fig. 13 gibt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements an, das mit dem dritten Ausführungsbeispiel in Übereinstimmung steht;
Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem 4. Ausbildungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 15 zeigt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements gemäß dem 4. Ausführungsbeispiel an;
Fig. 16 gibt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements gemäß dem 4. Ausgangsbeispiel an;
Fig. 17 zeigt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements, das in Übereinstimmung mit dem 4. Ausführungsbeispiel steht;
Fig. 18 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem 5. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 19A, 19B und 19C zeigen schematische Darstellungen, die Äquivalenzschaltungen von LC Elementen gemäß dem 5. Ausführungsbeispiel veranschaulichen;
Fig. 20 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements gemäß dem 5. Ausführungsbeispiel an;
Fig. 21 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem 6. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht;
Fig. 22 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements in Übereinstimmung mit dem 6. Ausgangsbeispiel an;
Fig. 23 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element gemäß einem 7. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 24A, 24B und 24C zeigen schematische Darstellungen, die Äquivalenzschaltungen von LC Elementen veranschaulichen, die in Übereinstimmung mit dem 7. Ausführungsbeispiel stehen;
Fig. 25 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements gemäß dem 7. Ausgangsbeispiel an;
Fig. 26 zeigt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements, das in Übereinstimmung mit dem 7. Ausführungsbeispiel steht.
Fig. 27 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem 8. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht.
Fig. 28 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements an, das mit dem 8. Ausführungsbeipiel in Übereinstimmung steht;
Fig. 29 gibt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements an, das in Übereinstimmung mit dem 8. Ausführungsbeispiel steht;
Fig. 30A und 30B zeigen eine Draufsicht auf LC Elemente, die in Übereinstimmung mit einem 9. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stehen;
Fig. 31A und 31B zeigen jeweils Draufsichten auf LC Elemente, die in Übereinstimmung mit dem 9. Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stehen;
Fig. 32 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung eines LC Elements gemäß dem 9. Ausführungsbeispiel an;
Fig. 33 zeigt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements, das in Übereinstimmung mit dem 9. Ausführungsbeispiel steht;
Fig. 34 gibt ein Beispiel für eine weitere Abwandlung eines LC Elements an, die in Übereinstimmung mit dem 9. Ausführungsbeispiel steht;
Fig. 35 gibt ein Beispiel für eine Abwandlung der Positionen von Eingangs/Ausgangselektroden an;
Fig. 36 stellt ein Beispiel für eine Abwandlung der Positionen der Eingang/Ausgangselektroden dar;
Fig. 37 und 38 zeigen abgekürzte Darstellungen der Erzeugung von Einflüssen mit Hilfe einer chemischen Flüssigphasenabscheidung;
Fig. 39 zeigt eine erläuternde Darstellung der Ausbildung eines LC Elements eines jeweiligen Ausführungsbeispiels als ein Teil eines LSI Bausteins oder anderen Bauelements;
Fig. 40A bis 40E zeigen schematische Darstellungen, die Beispiele für die Verbindung einer Pufferschaltung mit der Ausgangsseite des LC Elements gemäß einem jeweiligen Ausgangsbeispiel veranschaulichen;
Fig. 41 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau veranschaulicht, wenn eine isolierende Schicht zwischen der pn Übergangsschicht und der Elektrode ausgebildet ist;
Fig. 42 zeigt eine schematische Ansicht, die den Aufbau zeigt, wenn die Elektrode eingebettet ist;
Fig. 43 zeigt eine partielle Querschnittsansicht eines LC Elements, das einen Aufbau mit npn Gestaltung aufweist;
Fig. 44 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für einen Schaltungsaufbau angibt, wenn die Polarität der angelegten Gegenvorspannung invertiert wird.
Im Folgenden wird eine Beschreibung der Ausführungsbeispiele der LC Elemente gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgestellt.

1. Ausführungsbeispiel

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht, die entlang der in Fig. 1 dargestellten Linie A-A dargestellt ist. Wie in den Figuren angegeben ist, weist das LC Element 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine spiralförmig ausgebildete n&spplus; Region 22, die nahe bei der Oberfläche eines aus Silicium des Leitungstyps p (p-Si) bestehenden Substrats 24 ausgebildet ist, und eine p&spplus; Region 20 auf, die weiterhin in einen Teil der n&spplus; Region 22 gebildet ist. Die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 20 bilden eine pn Übergangsschicht 26. Weiterhin sind die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 20 jeweils mit einer höheren Dotierung als das p-Si Substrat 24 versehen. Durch Anlegen einer umgekehrten Vorspannung beziehungsweise Gegenvorspannung zwischen dem p-Si Substrat 24 und der n&spplus; Region 22 fungiert das p-Si Substrat 24 als eine isolierende Region. In der Praxis kann die Gegenvorspannung dadurch angelegt wird, daß das Potential des p-Si Substrats 24 so festgelegt wird, daß es gleich groß ist wie das der Masseelektrode 18 (wird im weiteren Text erläutert).
Das LC Element 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfaßt weiterhin eine spiralförmig ausgebildete Induktivitätselektrode 10, die an einer Stelle entlang der p&spplus; Region 20 auf der Oberfläche der p&spplus; Region 20 ausgebildet ist. Eine Masseelektrode 18 ist an ein Ende (zum Beispiel an das äußere Ende) der Induktivitätselektrode 10 angeschlossen. Zwei Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 sind jeweils an die jeweiligen Enden der vorstehend angesprochenen n&spplus; Region 22 angeschlossen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, wird die Verbindung der Masseelektrode 18 mit der Indukfivitätselektrode 10 außerhalb der aktiven Region ausgeführt, so daß die dünne p&spplus; Region 20 nicht beschädigt wird. Ferner ist eine Isolation erforderlich, wenn die Induktivitätselektrode 10 und die Masseelektrode 18 (und auch weitere Elektroden) verbunden werden, um hierdurch einen Kontakt zwischen der Masseelektrode 18 und der n&spplus; Elektrode 22 oder dem p-Si Substrat 24 zu verhindern. Daher wird bereits vorab ein Oxydfilm oder eine andere isolierende Schicht in den Abschnitten erzeugt, in denen eine Isolation erforderlich ist. Wenn das LC Element 100 diese Art des Aufbaus besitzt, fungieren die spiralförmig ausgebildete Induktivitätselektrode 10 und die n&spplus; Region 22 jeweils als Induktivitäten. Wenn die pn Übergangsschicht 26, deren p&spplus; Region 22 elektrisch mit der Induktivitätselektrode 10 verbunden ist, im Zustand mit Gegenvorspannung betrieben wird, wird ferner die Funktion eines spiralförmig ausgebildeten Kondensators erhalten. Demzufolge umfaßt das LC Element 100 Induktivitäten des Typs mit verteilten Konstanten, die durch die Induktivitätselektrode 10 und die n&spplus; Region 22 gebildet sind, und eine Kapazität, die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet ist.
In den Fig. 3A, 3B und 3C sind Äquivalenzschaltungen für das LC Element 100 dargestellt. Wie in Fig. 3A angegeben ist, fungiert die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 als eine Induktivität, die einen Induktivitätswert L1 aufweist. Ein Signal, das in eine Eingangs/Ausgangselektrode 14 eingespeist wird, wird über die n&spplus; Region 22 übertragen und an der anderen Eingangs/Ausgangselektrode 16 abgegeben. Ferner fungiert die Induktivitätselektrode 10 als eine Induktivität, die einen Induktivitätswert aus L2 aufweist, wobei die Masseelektrode 18 an ein Ende derselben angeschlossen ist und auf Massepotential gelegt oder an eine auf festem Potential E liegende Spannungsquelle angeschlossen ist. Da bei dieser Art der Verbindung eine umgekehrte Vorspannung beziehungsweise Sperrspannung an die pn Übergangsschicht 26 angelegt wird, die die n&spplus; 22 und p&spplus; 20 Regionen umfaßt, fungiert dann, wenn der Spannungspegel eines Signals, das an die Eingangs/- Ausgangselektrode angelegt wird, auf höheren Wert eingestellt ist als der Spannungspegel der Masseelektrode 18 (0 V oder festes Potential E), die pn Übergangsschicht 26 als eine Kapazität, die einen Kapazitätswert C aufweist. Diese Kapazität ist ebenfalls als eine verteilte Konstante beziehungsweise verteilte Kapazität über die gesamte Länge der Induktivitätselektrode 10 hinweg ausgebildet, und es können folglich überlegene Dämpfungseigenschaften erhalten werden, die mit den herkömmlichen LC Elementen des Typs mit konzentrierten Konstanten nicht erzielbar waren.
Fig. 3B zeigt ein Beispiel für das zwangsweise Anlegen einer Sperrvorspannung an die pn Übergangsschicht 26, wodurch sichergestellt wird, daß die pn Übergangsschicht 26 als eine Kapazität wirkt. In der Praxis wird eine Vorspannungsquelle 28 angeschlossen, die zum Anlegen einer vorbestimmten Sperrvorspannung zwischen der Eingangs/Ausgangselektrode 14 und der Masseelektrode 18 dient, während eine Kapazität 30 an die Seite der Eingangs/Ausgangselektrode 14 zum Beseitigen lediglich der Gleichspannungskomponente in dem Eingangssignal angeschlossen wird. Durch Bereitstellung dieser Art von Schaltung kann eine feste Sperrvorspannung kontinuierlich mit Bezug zu der pn Übergangsschicht 26 angelegt werden, während ein Signal unter Überlappung mit dieser Sperrvorspannung zuverlässig in das LC Element 100 eingespeist werden kann. Da die Gegenvorspannung auf das Signal einwirkt, das von der Eingangs/Ausgangselektrode 16 abgegeben wird, ist die Einfügung einer zusätzlichen Kapazität 32 zum Beseitigen dieser Sperrvorspannung empfohlen. Anstelle der vorstehend erweiterten Vorspannungsquelle 28 kann auch eine variable Vorspannungsquelle angeschlossen werden, wie sie in Fig. 3C gezeigt ist, um hierdurch eine Änderung des Pegels der Vorspannung je nach Bedarf zu ermöglichen. Im allgemeinen ändert sich der Kapazitätswert C ebenfalls entsprechend, da die Breite der Verarmungszone, die in der Ebene des pn Übergangs hervorgerufen wird, sich in Abhängigkeit von der Größe der Sperrvorspannung ändert, die an die pn Übergangsschicht 26 angelegt wird. Als Folge hiervon wird der Kapazitätswert C der in verteilter Form vorliegenden Kapazität geändert, indem die Sperrvorspannung variiert wird, die an die pn Übergangsschicht 26 über die Eingangs/Ausgangselektrode 14 angelegt wird, wodurch es möglich ist, die Dämpfungseigenschaften des LC Elements 100 insgesamt zu justieren oder zu ändern.
In den Fig. 4A bis 4D sind Querschnittsansichten gezeigt, die entlang der in Fig. 1 dargestellten Linie B-B gesehen sind, wobei der Zustand bei jeder Stufe eines Herstellungsprozesses zur Herstellung des LC Elements 100 gezeigt ist.

(1) Wachstum der epitaktischen Schicht:

Nach der Entfernung des Oxydfilms von der Oberfläche des p Si Substrats 24 (wafer) läßt man eine epitaktische Schicht 25 des n&spplus; Typs auf dem p Si Substrats aufwachsen (Fig. 4A).

(2) Erzeugung einer isolierenden Region:

Mit Ausnahme der Bereiche der n&spplus; Region 22 und der p&spplus; Region 20, die in Fig. 1 gezeigt sind, wird Dotiermaterial des Typs p durch Diffusion oder durch Ionenimplantierung zur Ausbildung einer isolierenden Region injiziert. In der Praxis wird ein Oxydationsfilm 70 auf der Oberfläche der epitaktischen Schicht 25 durch thermische Oxydation ausgebildet. Der Oxydationsfilm 70 wird mit Hilfe photolithographischer Methoden von der zur Ausbildung der p Region dienenden Stelle entfernt. Die p Region wird dann selektiv ausgebildet, in dem selektiv Dotiermaterial des Leitungstyps p durch thermische Diffusion oder durch Ioneninjektion hinzugefügt wird. Die in dieser Weise ausgebildete p Region weist eine isolierende Region in einem Bereich des p SI Substrats 24 auf (Fig. 4B). Als Ergebnis der in dieser Weise erfolgten Ausbildung der isolierenden Schicht ist eine spiralförmig gestaltete n&spplus; Region 22 durch den verbleibenden Teil der epitaktischen Schicht 25 gebildet.

(3) Erzeugung der pn Übergangsschicht

Eine spiralförmige gestaltete p&spplus; Region 20 wird in einem Teil der spiralförmig ausgebildeten n&spplus; Region 22 durch Einführung von Dotiermaterial des Leitungstyp p mit Hilfe von thermischer Diffusion oder Ioneninjektion ausgebildet. In der Praxis wird ein Oxydationsfilm 72 durch thermische Oxydation auf der Oberfläche des p Si Substrats 24 ausgebildet, die die Endlosregion 22 enthält. Der Oxydationsfilm 72 wird mit Hilfe photolithographischer Mittel von der zur Ausbildung der p&spplus; Region 20 dienenden Stelle entfernt. Die p&spplus; Region 20 wird dann selektiv durch chemische Diffusion oder Injektion von Ionen ausgebildet, in dem Selektiv Dotiermaterial des Leitungstyps p hinzugefügt wird.
Da diese p&spplus; Region 20 in der zuvor gebildeten n&spplus; Region 22 ausgebildet werden muß, wird die p&spplus; Region 20 dadurch erzeugt, daß Dotiermaterial des Leitungstyps p in einem Ausmaß hinzugefügt wird, das die bereits eingebrachten Verunreinigungen des Leitungstyps p überschreitet (Fig. 4C). Auf diese Weise wird die spiralförmig ausgebildete pn Übergangsschicht 26 erzeugt, die die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 22 umfaßt.

(4) Ausbildung der Induktivitätselektrode:

Ein Oxydationsfilm 74 wird in der Oberfläche durch thermische Oxydation ausgebildet. Ein spiralförmig ausgebildeter Kanal wird in der Oberfläche der p&spplus; Region 20 durch Photolithographie geöffnet, wonach dann die Induktivitätselektrode 10 (zum Beispiel mit Hilfe von Aluminiumdampfabscheidung) in dem spiralförmig ausgestalteten Kanalbereich gebildet wird (Fig. 4D). Im Anschluß hieran wird die Masseelektrode 18 in der Nähe eines Endes der Induktivitätseklektrode gebildet, und es werden zwei Eingangs/Ausgangselektroden 14, 16 nahe bei den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 mit Hilfe der Dampfabscheidung von Aluminium oder anderem Material ausgebildet. Schließlich wird auf die gesamte Oberfläche P-Glas aufgebracht und erhitzt um hierdurch eine flache Oberfläche zu erzeugen, wodurch das LC Element 100 fertiggestellt ist.
Der Prozeß zur Herstellung des LC Elements 100 ähnelt im Grundsatz demjenigen zur Herstellung eines herkömmlichen bipolaren Transistors oder einer Diode und unterscheidet sich lediglich im Hinblick auf die Form und oder die Abmessung der pn Übergangsschicht 26 und der zwischenliegenden isolierenden Region. Demzufolge kann der herkömmliche Prozeß zur Ausbildung von bipolaren Transistoren benutzt werden, wobei die Form der Photomaske geändert wird, so daß die Herstellung einfach und für die Verringerung der Größenabmessungen geeignet ist. Das LC Element 100 kann auch auf dem gleichen Substrat wie herkömmliche Halbleiterkomponenten wie etwa bipolare Transistoren oder MOSFETs ausgebildet werden und kann als ein Teil eines integrierten Schaltkreises oder eines LSI-Bausteins ausgebildet werden. Wenn es als ein Teil eines IC- oder LSI-Bauelements ausgebildet wird, kann ferner auch der Montageaufwand bei der nachfolgenden Bearbeitung abgekürzt bzw. verringert werden. Die vorstehende Beschreibung des Herstellungsprozesses bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem zuerst eine n&spplus; Region auf der gesamten Oberfläche mit Hilfe von epitaktischem Wachstum ausgebildet wird und anschließend eine Isolation ausgeführt wird. Jedoch kann eine Ausführungsform bei einem alternativen Prozeß auch folgendes umfassen:
Zuerst wird ein oxydierender Film auf dem p Si Substrat 24 ausgebildet, anschließend ein Fenster mittels photolithographischer Technik geöffnet, das der spiralförmig ausgebildeten Endlosregion 23 entspricht;
es wird die n&spplus; Region 22 in diesem Bereich durch Einbringen von Dotiermaterial des Leitungstyps n mittels thermischer Diffusion oder Injektion von Ionen ausgebildet, anschließend wird die p&spplus; Region 20 direkt mit Hilfe des gleichen Verfahrens wie bei dem vorstehend beschriebenen Herstellungsvorgang ausgebildet. Es kann auch die übliche Technologie bei der Halbleiterfertigung als ein Verfahren zum Ausbilden der pn Übergangsschicht benutzt werden. Auf diese Weise bilden die Induktivitätselektrode 10 und die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 jeweils Induktivitäten, während die kapazitive Funktion dadurch erhalten wird, daß die spiralförmig ausgebildete pn Übergangsschicht 26, die entlang der Induktivitätselektrode 10 ausgebildet, mit einer Vorspannung betrieben wird. Da die pn Übergangsschicht 26 über die gesamte Länge der Induktivitätselektrode ausgebildet ist, weisen ferner die Induktivitäten, die durch die n&spplus; Region 22 und die Induktivitätselektrode 10 gebildet sind, jeweils Induktivitätswerte L 1 und L 2 auf, während die in Form einer verteilten Kapazität ausgebildete Kapazität, die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet wird, den Kapazitätswert C aufweist. Als Folge hiervon wird ein LC Element geschaffen, das exzellente Dämpfungseigenschaften über ein breites Band mit Bezug zu dem Eingangssignal hinweg aufweist, in dem die Masseelektrode, die an einem Ende der Induktivitätselektrode 10 vorgesehen ist, auf Massepotential gelegt oder mit einem festen Potential verbunden wird und die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 als die Signaleingangs/Ausgangsleitung benutzt wird.
Da das vorstehend erläuterte LC Element 100 unter Einsatz von herkömmlichen Herstellungsmethoden zur Herstellung von bipolaren Transistoren gefertigt werden kann, ist die Herstellung einfach und auch bei solchen Zielvorgaben wie einer Größenverringerung anwendbar. Wenn das LC Element als ein Teil eines Halbleitersubstrats hergestellt wird, können ferner die Verdrahtung gleichzeitig mit anderen Komponenten ausgeführt werden und der Arbeitsvorgang wie etwa eine Montage bei der nachfolgenden Bearbeitung verkürzt werden.
Durch Ändern der Sperrvorspannung, die an die pn Übergangsschicht 26 angelegt wird, kann ferner der Kapazitätswert C der verteilten Kapazität in variabler Weise gesteuert werden, und es kann die gesamte Frequenz und Werte des LC Elements 100 justiert oder geändert werden. Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich auf ein Beispiel, bei dem die spiralförmig ausgelegte n&spplus; Region 22 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird. Wenn jedoch die Masseelektrode 18 an einem Ende der n&spplus; Region 22 vorgesehen wird und wenn Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektorde 10 bereitgestellt werden, kann auch der Bereich der Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt werden. Da der Vergleichswiderstand beziehungsweise relative Widerstandswert der n&spplus; Region 22 höher ist als derjenige der Induktivitätselektrode 10, kann im allgemeinen durch Ändern der Signalübertragungsleitung ein LC Element erhalten werden, das andere Dämpfungseigenschaften, das heißt eine andere Frequenzantwort, zeigt. Ferner bezieht sich die vorstehende Beschreibung auf ein Beispiel, bei dem die Induktivitätselektrode 10 als eine Induktivität zum Einsatz kommt, und bei dem die Endlosregion 22 der pn Übergangsschicht 26 als eine weitere Induktivität wirkt. Jedoch kann die Induktivitätselektorde 10 auch weggelassen werden und es kann die p&spplus; Region 20 der Übergangsschicht 26 als eine Induktivität benutzt werden. Anders ausgedrückt, können in diesem Fall sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 bilden, als Induktivitäten benutzt werden, während die pn Übergangsschicht 26 als eine Kapazität fungiert.
In Fig. 5 ist ein Beispiel für eine Abwandlung des LC Elements gemäß diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem keine Induktivitätselektrode zum Einsatz kommt. Wie in der Figur angegeben ist, ist die Masseelektrode 18 an einem Ende der p&spplus; Region 20 vorgesehen, die die pn Übergangsschicht 26 umfaßt, während zwei Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 vorgesehen sind. In diesem Fall fungieren sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 bilden, als Induktivitäten, wohingegen die pn Übergangsschicht 26, die durch diese Komponenten gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten beziehungsweise verteilten Kapazitäten fungiert. In der gleichen Weise wie bei dem LC Element 100, das in Fig. 1 dargestellt ist, werden die dortigen Vorteile wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit erzielt. Wenn dieses LC Element hergestellt werden, kann ferner auch der Prozeß zur Erzeugung der Induktivitätselektrode 10, der in Fig. 4D angegeben ist, weggelassen werden. Bei dem LC Element, das in Fig. 5 gezeigt ist, können ferner die Beziehungen zwischen den Verbindungen zwischen den beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und der Masseelektrode 18 ausgetauscht werden und es kann die p&spplus; Region 20 als die Signalübertragungsleitung benutzt werden.

Zweites Ausführungsbeispiel

Ein LC Element gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Grundsatz das gleiche wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich hauptsächlich dahingehend, daß es nicht spiralförmig ausgebildete Formen für die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 aufweist. In den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen für Komponenten benutzt, die den Komponenten bei diversen Ausführungsbeispiel entsprechen.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf ein LC Element gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht, die entlang der in Fig. 6 gezeigten Linie A-A gesehen ist. Wie in den Figuren angegeben ist, weist das LC Element 200 gemäß diesem Ausgangsbeispiel eine mäanderförmig ausgestaltete n&spplus; Region 22, die nahe bei der Oberfläche eines Substrats 24 aus Silicium des Leitungstyps p (pe-Si) ausgebildet ist, und eine mäanderförmig ausgestaltete p&spplus; Region 20 auf, die weiterhin in einem Teil der n&spplus; Region 22 gebildet ist. Die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 20 bilden eine pn Übergangsschicht 26. Ferner sind die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 20 jeweils mit einem höheren Maß an Verunreinigungen als das p Si Substrat 24 versehen. Durch Anlegen einer Vorspannung zwischen dem p Si Substrat 24 und der n&spplus; Region 22 wirkt das p Si Substrat 24 als eine isolierende Region. In der Praxis ist das Einstellen des Potentials des p Si Substrats 24 derart, daß es gleich groß ist wie das Potential der Masse elektrode 18 (nachstehend erläutert), äquivalent zu dem Anlegen einer Vorspannung. Das LC Element 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfaßt weiterhin eine mäanderförmig ausgestaltete Induktivitätselektrode 10, die an einer Stelle entlang der p&spplus; Region 20 auf der Oberfläche der p&spplus; Region 20 ausgebildet ist. Eine Masseelektrode 18 ist an ein Ende (zum Beispiel an das äußere Ende) der Induktivitätselektrode 10 angeschlossen. Zwei Eingangs/- Ausgangselektroden 14 und 16 sind jeweils mit den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 verbunden.
Wie in Fig. 6 angegeben ist, wird die Verbindung der Masseelektrode 18 mit der Induktivitätselektrode 10 außerhalb der aktiven Region ausgeführt, um hierdurch die dünne p&spplus; Region 20 nicht zu beschädigen. Weiterhin wird eine Isolierung benötigt, wenn die Induktivitätselektrode 10 und die Masseelektrode 18 (und auch weitere Elektroden) verbunden werden, um hierdurch einen Kontakt zwischen der Masseelektrode 18 und der n&spplus; Region 22 oder dem p Si Substrat 24 zu verhindern. Daher wird vorab ein Oxydfilm oder eine andere isolierende Schicht in denjenigen Abschnitten ausgebildet, in denen eine Isolation benötigt wird. Wenn das LC Element 200 diese Art des Aufbaus besitzt, wirken die mäanderförmig ausgebildete induktuelle Elektrode 10 und die n&spplus; Region 22 jeweils als Induktivitäten. Wenn die pn Übergangsschicht 26, deren p&spplus; Region 20 elektrisch an die Induktivitätselektrode 10 angeschlossen ist, ferner im Zustand mit Sperrvorspannung betrieben wird, wird die Funktion eines mäanderförmig ausgestalteten Kondensators erhalten. Demzufolge ist das als Typ mit verteilten Konstanten ausgebildete LC Element 200 so ausgelegt, daß es Induktivitäten, die durch die Induktivitätselektrode 10 und die n&spplus; Region 22 gebildet sind, und eine Kapazität umfaßt, die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet ist.
In Fig. 7 ist das Prinzip einer Induktivität gezeigt, die durch eine mäanderförmig ausgestaltete Elektrode gebildet ist. Wenn Strom in einer einzigen Richtung in der mäanderförmig ausgelegten Elektrode 10 fließt, die konkave und konvexe Biegungen aufweist, wird ein magnetischer Fluß alternierend so erzeugt, daß er seine Richtung in jeweils benachbarten konkaven und konvexen Biegungen ändert (zum Beispiel ist der Magnetfluß relativ zu der Zeichnung beziehungsweise der Zeichnungsebene rechtwinkelig nach oben in der Nähe derjenigen Stelle orientiert, die in Fig. 7 mit kreisförmigen Punkten angegeben sind, und weist nahe bei denjenigen Stellen, die durch umkreiste "X" angegeben sind, rechtwinklig nach unten), so daß eine Situation vorliegt, die einem Zustand ähnelt, bei dem halbe Windungen aufweisende Spulen in Reihe geschaltet sind. Demzufolge kann erreicht werden, daß ein Element, das eine mäanderförmige Gestalt besitzt, wie es in Fig. 7 als Beispiel gezeigt ist, wie eine Induktivität wirkt, die insgesamt einen vorbestimmten Induktivitätswert aufweist. Die Äquivalenzschaltbilder für das LC Element 200 sind die gleichen wie diejenigen für das LC Element 100, die in den Fig. 3A, 3B und 3C gezeigt sind, wobei auch deren Arbeitsvorgänge die gleichen sind wie diejenigen, die hinsichtlich des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben worden sind. Die Herstellung des LC Elements 200 ist ebenfalls gleich wie die beschriebene Herstellung des LC Elements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Prozeß der Herstellung des LC Elements 200 ähnelt im Grundsatz dem Herstellungsverfahren zur Herstellung eines üblichen bipolaren Transistors oder einer Diode, und unterscheidet sich hiervon lediglich im Hinblick auf beispielsweise die Form und/oder die Abmessungen der pn Übergangsschicht 26 und der zwischenliegenden Isolierung isolierenden Region. Demzufolge kann das übliche Herstellungsverfahren zur Herstellung eines bipolaren Transistors benutzt werden, wobei lediglich die Form der Photomaske geändert wird, so daß die Herstellung einfach ist und auch eine Eignung zur Größenverringerung gegeben ist. Das LC Element 200 kann auch auf dem gleichen Substrat wie übliche Halbleiterkomponenten wie etwa bipolare Transistoren oder MOSFETs ausgebildet werden, und kann als ein Teil eines IC- oder LSI-Bauelements ausgebildet sein. Wenn es als ein Teil eines IC- oder LSI-Bauelements ausgebildet wird, läßt sich ferner auch der Montagevorgang bei der nachfolgenden Bearbeitung verkürzen.
Auf diese Weise bilden die Induktivitätselektrode 10 und die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 jeweils Induktivitäten, wohingegen die kapazitive Funktion dadurch erzielt wird, daß die mäanderförmig ausgestaltete pn Übergangsschicht 26, die entlang der Induktivitätselektrode ausgebildet ist, mit einer Gegenvorspannung betrieben wird. Da die pn Übergangsschicht 26 über die gesamte Länge der Induktivitätselektrode 10 ausgebildet ist, weisen die Induktivitäten, die durch die n&spplus; Region 22 und die Induktivitätselektrode 10 ausgebildet sind, jeweils die Induktivitätswerte L1 und L2 auf, wohingegen die in Form verteilte Konstanten ausgebildete Kapazität, die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet wird, den Kapazitätswert C besitzt. Als Folge hiervon wird dann, wenn die Masseelektrode 18, die an einem Ende der Induktivitätselektrode 10 vorgesehen ist, auf Massepotential gelegt oder mit einem festen Potential verbunden wird, und wenn die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 als die Signal Eingangs/Ausgangsleitung benutzt wird, ein LC Element geschaffen, das exzellente Dämpfungseigenschaften mit Bezug zu dem Eingangssignal über ein breites Band hinweg aufweist. Da das vorstehend beschriebene LC Element 200 unter Einsatz von üblichen Herstellungsmethoden zur Herstellung von bipolaren Transistortypen gefertigt werden kann, ist die Herstellung einfach und auch für solche Zielvorgaben wie eine Größenverringerung einsetzbar. Wenn das LC Element als ein Teil eines Halbleitersubstrats gefertigt wird, kann die Verdrahtung ferner gleichzeitig mit anderen Komponenten ausgeführt werden, und es können Arbeitsvorgänge wie etwa die Montage bei der nachfolgenden Bearbeitung abgekürzt werden. Durch Ändern der Sperrvorspannung, die an die pn Übergangsschicht 26 angelegt wird, kann ferner der Kapazitätswert C des als Typ mit verteilten Konstanten ausgelegten Kondensators in variabler Weise gesteuert werden, und es kann die gesamte Frequenzantwort des LC Elements 200 justiert oder geändert werden.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem die mäanderförmig ausgestaltete n&spplus; Region 22 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird. Jedoch kann durch Vorsehen der Masseelektrode 20 an einem Ende der n&spplus; Region 22 und durch Bereitstellung von Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10 die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung zum Einsatz kommen. Da der Vergleichswiderstandswert beziehungsweise spezifische Widerstand der n&spplus; Region 22 im allgemeinen höher ist als derjenige der Induktivitätselektrode 10, kann durch Austausch der Signalübertragungsleitung ein LC Element erhalten werden, das unterschiedliche Dämpfungseigenschaften, das heißt andere Frequenzantwort besitzt. Auch wenn sich die vorstehende Erläuterung auf ein Beispiel bezieht, bei dem die Induktivitätselektrode 10 als eine Induktivität benutzt wird und bei dem die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 als eine weitere Induktivität zum Einsatz kommt, kann die Induktivitätselektrode 10 jedoch auch weggelassen werden, und es kann die p&spplus; Region 20 der pn Übergangsschicht 26 als eine Induktivität benutzt werden. Anders ausgedrückt, können in diesem Fall sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 bilden, als Induktivitäten benutzt werden, wohingegen die pn Übergangsschicht 26 als eine Kapazität fungiert.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel für eine Abwandlung des LC Elements gemäß diesem Ausführungsbeispiel, bei dem keine Induktivitätselektrode benutzt wird. Wie in der Zeichnung angegeben ist, ist die Masseelektrode 18 an einem Ende der p&spplus; Region 20, die die pn Übergangsschicht 26 enthält, vorgesehen, während zwei Eingans/ Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 angeordnet sind. In diesem Fall wirken sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 bilden, als Induktivitäten, während die pn Übergangsschicht 26, die durch diese Komponenten gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten fungiert. In der gleichen Weise wie das LC Element 200, das in Fig. 6 angegeben ist, werden Vorteile wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit erzielt. Wenn dieses LC Element gefertigt wird, kann ferner auch der Schritt der Ausbildung der Induktivitätselektrode 10 weggelassen werden. Im Fall des LC Elements, das in Fig. 8 dargestellt ist, können ferner die Verhältnisse bei der Verbindung zwischen den beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und der Masseelektrode 18 ausgetauscht werden, und es kann die p&spplus; Region 20 als die Signalübertragungsleitung benutzt werden.

Drittes Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird eine Beschreibung eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben. Im Fall des vorstehend erläuterten LC Elements 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die pn Übergangsschicht 26 im wesentlichen über die gesamte Länge der Induktivitätselektrode 10 hinweg ausgebildet. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Induktivitätselektrode 10 im wesentlichen um eine Windung kürzer ausgebildet als diejenige, die in Fig. 1 gezeigt ist. Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf das LC Element 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Wie in der Figur angegeben ist, weisen die verkürzte Induktivitätselektrode 10 und die lange n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 jeweils Induktivitäten auf, auch wenn die Induktivitätselektrode 10 teilweise in der Darstellung weggelassen ist, wohingegen derjenige Abschnitt der pn Übergangsschicht 26, der der verkürzten Induktivitätselektrode 10 gegenüberliegt, eine Kapazität in Form einer verteilten Konstante umfaßt. Daher werden hervorragende Dämpfungseigenschaften in der gleichen Weise wie bei dem LC Element 100 erzielt, das in Fig. 1 dargestellt ist.
In den Fig. 10A, 10B und 10C sind Äquivalenzschaltungen für das LC Element 300 dargestellt. Wie in Fig. 10A gezeigt ist, ist die Induktivität L3 lediglich in demjenigen Ausmaß verringert, wie die Anzahl an Windungen der Induktivitätselektrode 10 reduziert ist, wobei die entsprechende Kapazität C1 des Typs mit verteilten Konstanten gleichfalls reduziert ist. Wie in den Fig. 10B und 10C dargestellt ist, kann eine Sperrvorspannung der pn Übergangsschicht 26 in der gleichen Weise wie bei jedem der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele dadurch sichergestellt werden, daß eine Vorspannungsquelle 28 (oder eine variable Vorspannungsquelle 34) zwischen die Eingangs/Ausgangselektrode 14 und die Masseelektrode 18 geschaltet wird, und daß eine Kapazität 30 angeschlossen wird. Hierbei können die Eigenschaften geändert werden, in dem diese Sperrvorspannung in variabler Weise gesteuert wird. Auf diese Weise werden die Induktivitäten, die durch die verkürzte Induktivitätselektrode ziehen und die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 gebildet werden, und die Kapazität, die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet wird, in Form von verteilten Konstanten ausgebildet, um hierdurch eine Funktion als ein Element zu ermöglichen, das hervorragende Dämpfungseigenschaften besitzt, die mit herkömmlichen Elementen des Typs mit konzentrierten Konstanten nicht erzielbar sind. Das LC Element 300 zeigt weiterhin die gleichen Vorteile wie jedes der vorstehend beschriebe nen LC Elemente 100 und 200, einschließlich einer Herstellung unter Verwendung von Halbleiterfertigungstechnologien und der Fähigkeit der Ausbildung als ein Teil eines LSI- Bauelements oder eines anderen Bauelements, wobei in diesem Fall die Verdrahtungsvorgänge und andere Arbeitsvorgänge bei der nachfolgenden Bearbeitung abgekürzt werden können. Im Vergleich mit dem LC Element 100, das in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Länge der Induktivitätselektrode 10 nur verkürzt, wobei die Form der pn Übergangsschicht 26 beibehalten bleibt. Jedoch ist derjenige Abschnitt der pn Übergangsschicht 26, der nicht der Induktivitätselektrode 10 gegenüberliegt, nicht absolut notwendig. Auch können die Verbindungen zwischen den Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und der Masseelektrode 18 vertauscht werden.
In Fig. 11 ist ein Beispiel einer Abwandlung des LC Elements 300 dargestellt, bei dem die pn Übergangsschicht 26, die in Fig. 9 dargestellt ist, teilweise geändert ist. Derjenige Abschnitt der p&spplus; Region 20 der pn Übergangsschicht 26, der nicht der Induktivitätselektrode gegenüberliegt, ist weggelassen worden, während derjenige Abschnitt der pn Übergangsschicht 26, der nicht als eine Kapazität fungiert, lediglich die n&spplus; Region 22 umfaßt. Dieses LC Element ist im Effekt das gleiche wie das LC Element, das in Fig. 9 angegeben ist, und weist die gleichen Eigenschaften und Vorteile auf.
In Fig. 12 ist ein weiteres Beispiel einer Abwandlung des LC Elements 300 dargestellt, bei der die pn Übergangsschicht 26 kürzer ausgebildet ist als die Induktivitätselektrode 10, und bei dem die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird. In diesem Fall weist das resultierende LC Element 300 andere Eigenschaften als das LC Element auf, das in Fig. 9 angegeben ist, da die Induktivitätselektrode 10, die einen geringeren Widerstandswert als die n&spplus; Region 22 besitzt, als die Signalübertragungsleitung benutzt wird.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Beispiel einer Abwandlung des LC Elements 300, bei dem die Induktivitätselektrode 10, die in Fig. 9 gezeigt ist, nicht benutzt wird. Die spiralförmig ausgebildete pn Übertragungsschicht 26 umfaßt eine p&spplus; Region 22, die eine kürzere Länge als die n&spplus; Region 22 besitzt, wobei die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 vorgesehen sind und die Masseelektrode 18 an einem Ende (zum Beispiel an der Außenseite) der p&spplus; Region 20 angeordnet ist. In diesem Fall fungieren sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die unterschiedliche Länge aufweisen, als Induktivitäten, wohingegen die pn Übergangsschicht 20, die durch diese Komponenten gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten wirkt. Das resultierende LC Element weist die gleichen Vorteile wie das in Fig. 9 angegebene LC Element 300 auf, beispielsweise im Hinblick auf hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Stellung.

Viertes Ausführungsbeispiel

Ein LC Element gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen das gleiche wie das dritte Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich hauptsächlich dahingehend, daß es nicht spiralförmig ausgebildete Formen für die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 besitzt. In den Zeichnungen werden die gleichen Bezugszeichen für Merkmale benutzt, die dem Merkmalen bei dem dritten Ausführungsbeispiel entsprechen. Im Fall des vorstehend erläuterten LC Elements 200 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die pn Übergangsschicht 26 im wesentlichen über die gesamte Länge der Induktivitätselektrode 10 hinweg ausgebildet. Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist die Induktivitätselektrode 10 kürzer ausgelegt als die Induktivitätselektrode, die in Fig. 6 gezeigt ist. Fig. 14 zeigt eine Draufsicht auf das LC Element 400 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Wie in der Figur angegeben ist, bilden die verkürzte Induktivitätselektrode 10 und die lange n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 jeweils Induktivitäten, auch wenn die Induktivitätselektrode 10 teilweise nicht dargestellt ist, wohingegen derjenige Abschnitt der pn Übergangsschicht 26, der der verkürzten Induktivitätselektrode 10 gegenüberliegt, eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten umfaßt. Daher werden exzellente Dämpfungseigenschaften in der gleichen Weise wie bei dem LC Element 200 erzielt, das in Fig. 6 dargestellt ist. Die Äquivalenzschaltungen für das LC Element 400 sind die gleichen wie diejenigen für das dritte Ausführungsbeispiel, die in den Fig. 10A, 10B und 10C dargestellt sind, und es sind auch deren Merkmale die gleichen wie diejenigen, die vorstehend an Hand des dritten Ausführungsbeispiels erläutert worden sind.
Durch variable Steuerung der Sperrvorspannung für die pn Übergangsschicht 26 lassen sich ferner die Eigenschaften in der gleichen Weise wie bei jedem der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele ändern. Die Induktivitäten, die durch die verkürzte Induktivitätselektrode 10 und durch die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 gebildet sind, und die Kapazität die durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet ist, sind in dieser Weise als verteilte Konstanten ausgebildet, so daß eine Funktion als ein Element ermöglicht ist, das hervorragende Dämpfungseigenschaften besitzt, die mit herkömmlichen Elementen des Typs mit konzentrierten Konstanten nicht erzielbar sind. Das LC Element 400 zeichnet sich weiterhin durch die gleichen Vorteile wie die der vorstehend erläuterten LC Elemente auf, einschließlich der Herstellbarkeit unter Verwendung von Halbleiterfertigungstechnologien und der Fähigkeit der Ausbildung als ein Teil eines LSI-Bausteins oder eines anderen Bauelements, wobei in diesem Fall die Verdrahtungs- und weitere Arbeitsvorgänge bei der nachfolgenden Bearbeitung verkürzt werden können.
Im Vergleich mit dem LC Element 200, das in Fig. 6 angeben ist, ist die Länge der Induktivitätselektrode 10 verkürzt, wobei die Form der pn Übergangsschicht 26 beibehalten worden ist. Jedoch ist derjenige Teil der pn Übergangsschicht 26, der nicht der Induktivitätselektrode 10 gegenüberliegt, nicht absolut notwendig. Weiterhin können die Anschlüssen der Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und der Masseelektrode 18 ausgetauscht werden.
Fig. 15 zeigt ein Beispiel einer Abwandlung des LC Elements 400, bei dem die pn Übergangsschicht 26, die in Fig. 14 dargestellt ist, teilweise geändert ist. Derjenige Abschnitt, der p&spplus; Region 20, der pn Übergangsschicht 26, der nicht der Induktivitätselektrode 10 gegenüberliegt, ist weggelassen worden, wohingegen derjenige Abschnitt der pn Übergangsschicht 26, der nicht als eine Kapazität fungiert, lediglich die n&spplus; Region 22 umfaßt. Dieses LC Element ist im Effekt das gleiche wie das LC Element 400, das in Fig. 14 dargestellt ist, und weist die gleichen Eigenschaften und Vorteile auf.
Fig. 16 zeigt ein weiteres Beispiel einer Abwandlung des LC Elements 400, bei dem die pn Übergangsschicht 26 kürzer ausgebildet ist als die Induktivitätselektrode 10, und bei dem die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird. Da die Induktivitätselektrode 10, die einen geringeren Widerstandswert als die n&spplus; Region 22 aufweist, als die Signalübertragungsleitung benutzt wird, weist das resultierende LC Element 400 in diesem Fall andere Eigenschaften als das LC Element auf, das in Fig. 14 gezeigt ist.
Fig. 17 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Abwandlung des LC Elements 400, bei der die Induktivitätselektrode 10, die in Fig. 14 angegeben ist, nicht benutzt wird. Die mäanderförmig ausgebildete pn Übergangsschicht 26 umfaßt eine a p&spplus; Region 20, deren Länge kürzer ist als die Länge der n&spplus; Region 22, wobei die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 vorgesehen sind und die Masseelektrode 18 an einem Ende (zum Beispiel an der äußeren Seite) der p&spplus; Region 20 angeordnet ist. In diesem Fall fungieren sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die unterschiedliche Längen besitzen, als Induktivitäten, wohingegen die pn Übergangsschicht 26, die durch diese Komponenten gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten wirkt. Das resultierende LC Element weist die gleichen Vorteile wie das LC Element 400, das in Fig. 14 gezeigt ist, wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellung auf.

Fünftes Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird eine Beschreibung eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben. Die vorstehenden LC Elemente der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele wirken als Elemente des Typs mit drei Anschlüssen und Gegentaktbetrieb. Demgegenüber ist das LC Element 500 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel so ausgelegt, daß es als ein Element des Typs mit vier Anschlüssen und Gleichtaktbetrieb fungiert.
Fig. 18 zeigt eine Draufsicht auf das LC Element 500 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, weist das LC Element 500 im Vergleich mit dem LC Element 100, das in Fig. 1 gezeigt ist, weiterhin Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 auf, die an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10 angeordnet sind.
In den Fig. 19A, 19B und 19C sind Äquivalenzschaltbilder für das LC Element 500 dargestellt. Wie in Fig. 19A gezeigt ist, fungiert die spiralförmig ausgebildete n&spplus; Region 22, die zwischen den beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 ausgebildet ist, als eine Induktivität, die den Induktivitätswert L1 aufweist, wohingegen die Induktivitätselektrode 10, die zwischen den beiden Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 ausgebildet ist, als eine Induktivität wirkt, die einen Induktivitätswert L2 besitzt. Zwischen diesen Induktivitäten ist in der gleichen Weise wie bei dem LC Element 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten durch die pn Übergangsschicht 26 gebildet, die einen Kapazitätswert C besitzt. Auf diese Weise können durch Vorsehen von Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 auch an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10, zusätzlich zu den für die n&spplus; Region 22 vorgesehenen Elektroden, die Funktionen eines Elements des Typs mit vier Anschlüssen und Gleichtaktbetrieb erhalten werden, das hervorragende Dämpfungseigenschaften besitzt. Die pn Übergangsschicht 26 wirkt wie eine Kapazität, wenn das relative Potential der n&spplus; Region 22 mit Bezug zu demjenigen der p&spplus; Region 20 (das heißt der Induktivitätselektrode 10) höher oder entgegen der Richtung vorgespannt ist. Damit das LC Element 500 in der angegebenen Weise als ein Element mit Gleichtaktbetrieb und vier Elementen arbeiten kann, muß daher der Pegel des Eingangssignals an der n&spplus; Region 22 auf höheren Wert festgelegt werden als der Pegel des Eingangssignals an der Induktivitätselektrode 10.
Fig. 19B zeigt ein Beispiel für das zwangsweise Anlegen einer Sperrvorspannung von einer Vorspannungsquelle 28 zwischen den Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 36. Da Signaleingaben an beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 36 angelegt werden, umfaßt das LC Element 500 zusätzlich zu der Kapazität 30 bei dem ersten Ausgangsbeispiel noch weiter eine Kapazität 40, die an die Seite der Eingangs/Ausgangselektrode 36 angeschlossen ist. Auf diese Weise werden die Gleichspannungskomponenten der Signale, die jeweils in die beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 36 eingespeist werden, durch die Kapazitäten 30 und 40 beseitigt. Lediglich die Wechselspannungskomponenten der jeweiligen Signale werden der Sperrvorspannung überlagert, die von der Vorspannungsquelle 22 angelegt und zu dem LC Element 500 gespeist wird. Demzufolge kann die Sperrvorspannung zuverlässig mit Bezug zu der pn Übergangsschicht 26 zur Ausbildung von Induktivitäten und einer Kapazität des Typs mit verteilter Konstante angelegt werden. Als Ergebnis dessen können hervorragende Dämpfungseigenschaften erhalten werden.
Fig. 19C zeigt ein Beispiel für den Ersatz der Vorspannungsquelle 28 gemäß Fig. 19B durch eine variable Vorspannungsquelle 34. Die variable Vorspannungsquelle 34 erlaubt es, die Sperrvorspannung in variabler Weise einzustellen, wodurch der Kapazitätswert C der pn Übergangsschicht 26 und die gesamten Eigenschaften des LC Elements 500 geändert werden. Das LC Element 500 zeichnet sich weiterhin durch die gleichen Vorteile wie die LC Elemente 100 und weitere gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen aus, einschließlich der Herstellbarkeit und Verwendung der Halbleiterherstellungstechnologie und der Fähigkeit, als ein Teil eines LSI-Bausteins oder anderen Bauelements ausgebildet zu werden, wobei in diesem Fall der Verdrahtungs- und sonstige Aufwand bei der nachfolgenden Bearbeitung verringert werden kann. Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem die Induktivitätselektrode 10 als eine Signalübertragungsleitung benutzt wird. Jedoch kann die Induktivitätselektrode 10 auch weggelassen werden, und es können sowohl die p&spplus; Region als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 umfassen, als jeweilige Signalübertragungsleitungen benutzt werden.
Fig. 20 zeigt ein Beispiel für eine Abwandlung des LC Elements 500, bei dem die Induktivitätselektrode nicht benutzt wird. Wie in der Zeichnung angegeben ist, sind Eingangs/- Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 vorgesehen, wohingegen Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 an den jeweiligen Enden der p* Region 20 angeordnet sind. Im Fall dieses LC Elements werden sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22 als Signalübertragungsleitungen benutzt, wobei diese weiterhin jeweils als Induktivitäten fungieren. Zusätzlich wirkt die pn Übergangsschicht 26, die durch diese Regionen gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten. In der gleichen Weise wie bei dem LC Element 500, das in Fig. 18 dargestellt ist, wird ein Element mit Gleichtaktbetrieb und vier Anschlüssen geschaffen, das Vorteile wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit aufweist.

Sechstes Ausführungsbeispiel

Ein LC Element gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist im Grundsatz das gleiche wie dasjenige gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich hauptsächlich hiervon dadurch, daß es nicht spiralförmige Gestaltungen der Induktivitätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 aufweist. In den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen für Merkmale verwendet, die den Merkmalen gemäß dem fünften Ausgangsbeispiel entsprechen. Die vorstehend erläuterten LC Elemente gemäß dem ersten bis vierten Ausführungsbeispiel fungieren als Elemente des Typs mit drei Anschlüssen und Gegentaktbetrieb. Demgegenüber ist das LC Element 600 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß es als ein Element des Typs mit Gleichtaktbetrieb und vier Anschlüssen arbeitet.
In Fig. 21 ist eine Draufsicht auf das LC Element 600 dargestellt. Wie in der Figur gezeigt ist, weist das LC Element 600 immer Vergleich mit dem LC Element 200, das in Fig. 6 gezeigt ist, weiterhin Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 auf, die an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10 angeordnet sind. Äquivalenzschaltungen für das LC Element 600 sind die gleichen wie diejenigen gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel, die in den Fig. 19A, 19B und 19C gezeigt sind, wobei auch deren Gestaltungsmerkmale die gleichen sind wie diejenigen, die vorstehend an Hand des fünften Ausführungsbeispiels erläutert worden sind.
Durch Ändern der Sperrvorspannung wird weiterhin der Kapazitätswert C der pn Übergangsschicht 26 geändert, das heißt, es können die gesamten Eigenschaften des LC Elements 600 variiert werden, was in gleicher Weise wie bei jedem der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele der Fall ist. Das LC Element 600 zeichnet sich ferner durch die gleichen Vorteile wie die LC Elemente 100 und weitere gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aus, einschließlich der Herstellbarkeit unter Einsatz der Halbleiterfertigungstechnologie und der Fähigkeit, als ein Teil der LSI-Bauelements oder eines anderen Bauteils ausgebildet zu werden, wobei in diesem Fall der Verdrahtungs- und sonstige Aufwand bei der nachfolgenden Bearbeitung abgekürzt werden kann.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem die Induktivitätselektrode 10 als eine Signalübertragungsleitung benutzt wird. Jedoch kann die Induktivitätselektrode 10 auch weggelassen werden, und es können sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22, die die pn Übergangsschicht 26 bilden, als jeweilige Signalübertragungsleitungen benutzt werden.
In Fig. 22 ist ein Beispiel für eine Abwandlung des LC Elements dargestellt, bei dem die Induktivitätselektrode nicht benutzt wird. Wie in der Figur gezeigt ist, sind die Eingangs/- Ausgangselektroden 14 und 16 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 vorgesehen, wohingegen die Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 an den jeweiligen Enden der p&spplus; Region 20 angeordnet sind. Im Fall dieses LC Elements werden sowohl die p&spplus; Region 20 als auch die n&spplus; Region 22 als Signalübertragungsleitungen benutzt, wobei diese zugleich auch jeweils als Induktivitäten fungieren. Zusätzlich wirkt die pn Übergangsschicht 26, die durch diese Zonen gebildet ist, als eine Kapazität des Typs mit verteilten Konstanten. In der gleichen Weise wie das LC Element 600, das in Fig. 21 gezeigt ist, ist ein mit vier Anschlüssen ausgestattetes und im Gleichtaktbetrieb arbeitendes Element geschaffen, das Vorteile wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit besitzt.

Siebtes Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird eine Beschreibung eines LC Elements gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben. Die vorstehenden Erläuterungen des LC Elements 100 und der weiteren Elemente gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen bezogen sich auf Beispiele, bei denen die Induktivitätselektrode 10 als ein einzelner Leiter ausgebildet war. Im Fall des LC Elements 700 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ist die Induktivitätselektrode 10 in eine Mehrzahl von unterteilten Elektrodensegmenten 10-1 und 10-2 unterteilt.
Fig. 23 zeigt eine Draufsicht auf das LC Element 700 gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel. Wie in der Figur angegeben ist, ist die Induktivitätselektrode 10, die bei dem in Fig. 1 gezeigten LC Element 100 zum Einsatz kommt, durch unterteilte Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 ersetzt, und es ist auch die p&spplus; Region 20, die mit jedem der unterteilten Elektrodensegmente verbunden ist, unterteilt. Masseelektroden 18 sind jeweils an diese unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 angeschlossen, die eine insgesamt spiralförmige Gestalt aufweisen. Durch Masseverbindung der beiden Masseelektroden 18 wird ein Ende jeder Induktivität, die jeweils durch die unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10- 2 gebildet sind, auf Massenpotential gelegt. Alternativ wird durch Anschließen der beiden Masseelektroden 18 an ein festes Potential erzeugende Spannungsquelle ein Ende jeder Induktivität, die jeweils durch die unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 gebildet sind, auf dieses festgelegte Potential eingestellt. In den Fig. 24A, 24B und 24C sind Äquivalenzschaltungen für das LC Element 700 dargestellt. Wie in Fig. 24A gezeigt ist, fungiert die n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 wie eine Induktivität mit einem gesamten Induktivitätswert L1, wohingegen jedes der unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 wie eine Induktivität mit jeweiligen Induktivitätswerten L3 und L4 wirkt. Ferner arbeitet die pn Übergangsschicht 26 zwischen der n&spplus; Region 22 und den jeweiligen unterteilten Elektrodensegmenten 10-1 und 10-2 als Kapazitäten des Typs mit verteilten Konstanten, die jeweils Kapazitätswerte C2 beziehungsweise C3 aufweisen.
In den Fig. 24B und 24C sind Beispiele für Schaltungen zum jeweiligen Anlegen einer Sperrvorspannung oder einer variablen Sperrvorspannung dargestellt. Diese Figuren entsprechen den Fig. 3B und 3C, wobei durch Einsatz dieser Arten von Schaltungsgestaltungen die Arbeitsweise der pn Übergangsschicht 26 als Kapazitäten sichergestellt werden kann oder wobei durch Ändern dieser Kapazitätswerte die gesamten Eigenschaften des LC Elements 700 variiert werden können. Das LC Element 700 zeichnet sich ferner durch die gleichen Vorteile wie das LC Element 100 und die weiteren LC Elemente gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen aus, einschließlich der Herstellbarkeit unter Verwendung von Halbleiter-herstellungstechnologien und der Fähigkeit, als ein Teil eines LSI-Bauelements oder anderen Bauelements ausgebildet werden zu können, wobei in diesem Fall der Verdrahtungs- und sonstige Aufwand bei der nachfolgenden Bearbeitung verringert werden kann. Weiterhin ist der jeweilige Selbstinduktivitätswert L3 und L4 der unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 gering. Demzufolge sind die Auswirkungen dieser Selbstinduktivitäten auf die gesamten Eigenschaften des LC Elements 700 klein und es werden demzufolge die gesamten Eigenschaften in großem Ausmaß durch den Induktivitätswert L1 der n&spplus; Region 22 und durch die als verteilte Kapazitäten vorliegenden Kapazitätswerte C2 und C3 bestimmt.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem die spiralförmig ausgestaltete n&spplus; Region 22 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird und die Induktivitätselektrode 10 unterteilt wird. Jedoch kann die entgegengesetzte Konfiguration ebenfalls benutzt werden, das heißt es kann die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt werden und es kann die gesamte pn Übergangsschicht 26 in einer Anzahl von Segmenten unterteilt werden. Fig. 25 zeigt ein Beispiel für eine Abhandlung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung zum Einsatz kommt. Die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 sind an die jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10 angeschlossen, wohingegen die pn Übergangsschicht 26 in unterteilte Segmente 26-1 und 26-2 unterteilt ist. Ein Ende jeder n&spplus; Region 22, die jedes dieser unterteilten Segmente enthält, ist an eine Masseelektrode 18 angeschlossen. Als Ergebnis dessen sind die Funktionen der n&spplus; Region 22 und der Induktivitätselektrode 10 im Vergleich mit dem LC Element 700 ausgetauscht, und das in Fig. 23 gezeigt ist, wobei im wesentlichen die gleichen Vorteile wie bei dem LC Element erzielt werden, das in Fig. 23 dargestellt ist.
Fig. 26 zeigt ein Beispiel für eine weitere Abhandlung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem die in der Fig. 23 gezeigte Induktivitätselektrode 10 nicht zum Einsatz kommt. Wie in Fig. 26 dargestellt ist, sind die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an die jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 angeschlossen, wohingegen lediglich die p&spplus; Region 20 unterteilt ist. Die Masseelektroden 18 sind an einem Ende jedes dieser unterteilten Segmente 20-1 und 20-2 angeordnet. Im Fall dieses LC Elements wirken die n&spplus; Region 22 und die unterteilten Segmente 20-1 und 20-2 jeweils als Induktivitäten, wohingegen die pn Übergangsschicht 26 zwischen diesen Komponenten als Kapazitäten in Form von verteilten Konstanten wirkt. Das resultierende LC Element weist die gleichen Vorteile wie das LC Element 700 auf, das in Fig. 23 gezeigt ist, wie etwa hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit.

Achtes Einführungsbeispiel

Ein LC Element gemäß einem achten Einführungsbeispiel dieser Erfindung ist im wesentlichen das gleiche wie das siebte Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich hauptsächlich dahingehend, daß es nicht spiralförmige Formen bezüglich der Induktivitätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 besitzt. In den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen für Merkmale verwendet, die den Merkmalen gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel entsprechen. Die vorstehenden Erläuterungen von LC Elementen gemäß dem ersten bis sechsten Ausführungsbeispiel beziehen sich auf Beispiele, bei denen die Induktvitätselektrode 10 als ein einzelner Leiter ausgebildet ist. Im Fall des LC Elements 800 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ist die Induktivitätselektrode 10 in eine Mehrzahl (zum Beispiel 2) von unterteilten Elektrodensegmenten 10-1 und 10-2 unterteilt. Fig. 27 zeigt eine Draufsicht auf das LC Element 800 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel. Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Induktivitätselektrode 10, die bei dem in Fig. 6 dargestellte LC Element zum Einsatz kommt, durch unterteilte Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 ersetzt, und es ist auch die p&spplus; Region 20, die mit jedem der unterteilten Elektrodenseg mente verbunden ist, unterteilt. Die Masseelektroden 18 sind jeweils an diese unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 angeschlossen, die insgesamt mäanderförmige Gestalt aufweisen. Durch Masseverbindung der beiden Masseelektroden 18 wird ein Ende jeder Induktivität, die jeweils durch die unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 gebildet sind, auf Massepotential gelegt. Alternativ wird ein Ende jeder Induktivität, die jeweils durch die unterteilten Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 gebildet sind, bei einem Anschluß der beiden Masseelektroden 18 an ein festes Potential erzeugende Spannungsquelle auf dieses feste Potential eingestellt. Die Äquivalenzschaltungen für das LC Element 800 sind die gleichen wie diejenigen bei dem siebten Ausführungsbeispiel, die in den Fig. 24A, 24B und 24C gezeigt sind, und es sind auch deren Merkmale die gleichen wie diejenigen, die vorstehend bezüglich des siebten Ausführungsbeispiels beschrieben worden sind. Durch Ändern der Sperrvorspannung wird ferner der Kapazitätswert der Übergangsschicht 26 geändert und es können folglich die gesamten Eigenschaften des LC Elements 800 variiert werden, in der gleichen Weise wie dies jeweils bei den vorstehend erläuterten LC Elementen 100 und weiteren der Fall ist. Das LC Element 800 zeichnet sich ferner durch die gleichen Vorteile wie die LC Elemente 100 und weitere gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aus, einschließlich der Herstellbarkeit unter Einsatz der Halbleiterfertigungstechnologie und der Fähigkeit, als ein Teil eines LSI-Bausteines oder eines anderen Bauelements ausgebildet werden zu können, wobei in diesem Fall der Verdrahtungsaufwand und weiterer Aufwand bei der folgenden Bearbeitung abgekürzt werden kann.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem die mäanderförmig ausgestaltete n&spplus; Region 22 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird und die Induktivitätselektrode 10 unterteilt ist. Jedoch kann auch die entgegengesetzte Gestaltung benutzt werden, das heißt eine Gestaltung, bei der die Induktvitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung zum Einsatz kommt und die gesamt pn Übergangsschicht 26 in eine Anzahl von Segmenten unterteilt wird. Fig. 28 zeigt ein Beispiel für eine Abwandlung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, bei dem die Induktvitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird. Die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 sind an den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode angeschlossen, wohingegen die pn Übergangsschicht 26 in unterteilte Segmente 26-1 und 26-2 unterteilt ist. Ein in der n&spplus; Region 22, die durch jedes dieser unterteilten Segmente gebildet ist, ist an eine Masseelektrode 18 angeschlossen. Als Ergebnis dessen sind die Funktionen der n&spplus; Regionen 22 und der Induktivitätselektrode 10 im Vergleich mit denjenigen bei dem in Fig. 27 gezeigten LC Elementen 800 ausgetauscht, wobei im Grundsatz die gleichen Vorteile wie bei dem in Fig. 27 gezeigten LC Element erzielt werden.
Fig. 28 zeigt ein Beispiel für eine Abhandlung des LC Elements 800, bei dem die Induktivitätselektrode nicht benutzt wird. Wie in der Zeichnung angeben ist, sind die Eingangs/- Ausgangselektroden 14 und 16 an die jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 angeschlossen, wobei lediglich die p&spplus; Region 20 unterteilt ist und die Masseelektroden 18 jeweils an einem Ende jedes der unterteilten Segmente 20-1 und 20-2 angeordnet sind. Die n&spplus; Region 22 und die unterteilten Segmente 20-1 und 20-2 fungieren jeweils als Induktivitäten, wobei die zwischen diesen vorhandene Übergangsschicht 26 als Kapazitäten des Typs mit verteilter Konstante fungiert. Das resultierende LC Element weist die gleichen Vorteile wie das in Fig. 27 angegebene LC Element 800 auf, beispielsweise im Hinblick auf hervorragende Dämpfungseigenschaften und Einfachheit der Herstellbarkeit.

Neuntes Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird eine Beschreibung des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgestellt. Im allgemeinen wird die Funktion als Induktivität, die einen vorbestimmten Induktivitätswert besitzt, dadurch erhalten, daß ein Leiter mit einer spiralförmigen Gestalt ausgebildet wird. Wie in der vorstehenden Beschreibung angegeben ist, kann die Funktion als eine Induktivität mit einem vorbestimmten Induktivitätswert auch dadurch erreicht werden, daß ein Leiter mit einer mäanderförmigen Form versehen wird. In Fällen, bei denen das Eingangssignal auf das Hochfrequenzband beschränkt ist, können auch andere Formen als spiralförmige oder mäanderförmige Gestalten, und in extremen Fällen sogar eine geradlinige Gestalt, als Induktivitäten wecken, die Induktivitätskomponenten haben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf derartige Fälle, bei denen das LC Element eine Induktorelektrode 10 und andere Komponenten umfaßt, die andere Formen als spiralförmige oder mäanderförmige Gestalt aufweisen. In den Fig. 30A, 30B, 31A und 31B sind Draufsichten auf LC Elemente gezeigt, bei denen die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 (p&spplus; Region 20 und n&spplus; Region 22) jeweils geradlinige Gestalt besitzen. Fig. 30A entspricht den vorstehend erläuterten Fig. 1 und 6 und zeigt ein LC Element des Typs mit drei Anschlüssen, bei dem die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 im wesentlichen mit der gleichen Länge und im wesentlichen parallel ausgebildet sind. Fig. 30B entspricht den Fig. 9 und 15 und zeigt ein LC Element, bei dem die Induktorelektrode 10 so angeordnet ist, daß sie einen Teil der n&spplus; Region 22 entspricht.
Fig. 31A entspricht den Fig. 18 und 21 und zeigt ein LC Element des Typs mit vier Anschlüssen und Gleichtaktbetrieb, bei dem die Eingangs/Ausgangselektroden 36 und 38 jeweils an einem Ende und an dem anderen Ende der Induktivitätselektrode 10 vorgesehen sind. Fig. 31B entspricht den Fig. 23 und 27 und zeigt ein LC Element, bei dem die Induktivitätselektrode 10 in zwei unterteilte Elektrodensegmente 10-1 und 10-2 unterteilt ist.
Fig. 32 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, bei dem die Induktivititäselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 linienförmig gekrümmte Formen mit großen Krümmungsradien besitzen. Diese Formen können auch bezüglich der Induktivitätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 benutzt werden, wenn andere Komponenten und so weiter an. Positionen an einer geraden Linie, die die beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 miteinander verbindet, angeordnet werden müssen. Fig. 31 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, bei dem die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 wellenförmige Gestalt besitzen. Auch wenn dies nicht im gleichen Ausmaß wie bei der mäanderförmigen Gestalt, die in den Fig. 6 und weiteren gezeigt ist, der Fall ist, stellt auch eine wellenförmige Gestalt einen größeren Induktivitätswert als eine gerade Linie oder eine schwach gekrümmte Form bereit.
oder eine schwach gekrümmte Form bereit.
Fig. 34 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, bei dem die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 mit einer partiell kreisförmigen Gestalt von weniger als einer Windung ausgebildet sind. Wie in der Zeichnung angegeben ist, erlaubt es diese Form, daß ein LC Element bereitgestellt wird, das einen kleinen Induktivitätswert besitzt. In dem eines der Enden oder beide Enden der Induktivititätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 teilweise zurückgefaltet werden, kann weiterhin der erzeugte Magnetfluß teilweise ausgelöscht und der Induktivitätswert verringert werden. Als Ergebnis dessen, kann der gesamte Induktivitätswert, das heißt die Frequenzantwort, justiert werden. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist lediglich das in Fig. 30A gezeigte Beispiel des LC Elements in den Fig. 32 bis 34 veranschaulicht. Jedoch können die in diesen Figuren gezeigten LC Elemente auch durch ein beliebiges der LC Elemente ersetzt werden, die in den Fig. 30B, 31A und 31B gezeigt sind. Demzufolge weisen die LC Elemente, die in den Fig. 30A bis 34 gezeigt sind, unterschiedliche Formen bezüglich der Formen der Induktivitätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 auf, jedoch in der gleichen Weise wie die vorstehend beschriebenen LC Elemente 100 und weitere gemäß in vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können sie als Elemente wecken, die hervorragende Dämpfungseigenschaften besitzen. Auch in dem Fall irgend eines anderen der vorstehenden Ausführungsbeispiele kann der Kapazitätswert des als verteilte Konstante vorliegenden Kondensators dadurch geändert werden, daß die Gegenvorspannung, die an die pn Übergangsschicht 26 angelegt ist, geändert wird, und es können die gesamten Eigenschaften des LC Elements in variabler Weise gesteuert werden.
Das LC Element gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen zeichnet sich weiterhin durch die gleichen Vorteile wie die LC Elemente gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen aus, einschließlich der Herstellbarkeit unter Einsatz von Halbleiterfertigungsmethoden und der Fähigkeit, als ein Teil eines LSI-Bausteins oder anderen Bauelements ausgebildet werden zu können, wobei in diesem Fall der Verdrahtungsaufwand bei der nachfolgenden Bearbeitung verringert werden kann.

Weitere Ausführungsbeispiele:

Nachfolgend werden Beschreibungen von LC Elementen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen in der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgestellt. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, bei denen die jeweiligen LC Elemente mäanderförmig ausgestaltete Elektroden besitzen, beziehen sich auf Beispiele, bei denen die bei den Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an separaten Positionen nahe bei den jeweiligen Enden der Induktivitätselektrode 10 oder der pn Übergangsschicht 26 angeordnet sind. Jedoch können die Form der Induktivitätselektrode 10 und/oder die Form der pn Übergangsschicht 26 auch in einer solchen Weise abgeändert werden, daß die beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an benachbarten Positionen angeordnet werden können. Wie zum Beispiel in Fig. 35 angegeben ist, ist ein Ende der Induktivititätselektrode 10 und der pn Übergangsschicht 26 bei dem in Fig. 6 gezeigten LC Element 200 so verlängert, daß sie die Eingangs/Ausgangselektrode 16 erreichen, wodurch es möglich ist, die beiden Eingangs-/Ausgangselektroden 14 und 16 an benachbarten Positionen anordnen zu können. Bei einem weiteren Beispiel, das in Fig. 36 gezeigt ist, sind die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 des LC Elements 200, das in Fig. 6 dargestellt ist, zurückgefaltet, wobei ihre Mäanderform erhalten bleibt, so daß es möglich ist, die bei den Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an benachbarten Positionen anordnen zu können. Auf diese Weise können die beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 benachbart zueinander angeordnet werden, in dem die Formen der Induktivitätselektrode 10 und/oder diejenige der pn Übergangsschicht 26 modifiziert wird, wobei die Masseelektrode und die beiden Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 nahezu an der gleichen Stelle ausgebildet werden können. Demzufolge kann eine Verdrahtung bei der Bereitstellung von Anschlüssen einfach ausgeführt werden und es können die Herstellungsvorgänge vereinfacht werden. Die Fig. 37 und 38 stellen erläuternde Zeichnungen zum Beschreiben der Schaffung von Anschlüssen mit Hilfe von chemischer Flüssigphasenabscheidung dar. Fig. 37 zeigt eine Draufsicht auf ein LC Element, das den Fig. 1 und weiteren entspricht. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Masseelektrode 18 nicht an einem Ende der Induktivitätselektrode 10 vorgesehen, wohingegen die Ein gangs/Ausgangselektroden 14 und 16 an den gegenüberliegenden Enden der n&spplus; Region 22 der pn Übergangsschicht 26 angeordnet sind. Nach dem Separieren der einzelnen LC Elemente von einem Halbleitersubstrat, das diese Art von Aufbau aufweist, wie es in Fig. 38 in einem Querschnitt angegeben ist, der einer Ansicht entspricht, die entlang der in Fig. 37 gezeigten Linie C-C gesehen ist, wird ein Film 42 aus Siliciumoxyd als ein isolierender Film durch chemische Flüssigphasenabscheidung auf der gesamten Oberfläche des individuellen separierten Chips (Elements) ausgebildet. Perforationen werden in dem Siliciumfilm durch Erhitzen oberhalb der Induktivitätselektrode 10 und der Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 geöffnet. Die Perforationen werden dann durch Aufbringen von Lötmittel 44 in einem solchen Ausmaß geschlossen, daß dieses geringfügig über die Oberfläche vorsteht. Da das vorstehende Lötmittel 44 in direktem Kontakt mit Strukturen wie etwa Anschlüssen von gedruckten Leiterplatten gebracht werden kann, ist der Zustand für eine Oberflächenmontage gut geeignet. Ein Schutzfilm aus Kunstharz oder einem anderen isolierenden Material kann ebenfalls auf der Oberfläche des Elements benutzt werden und es können Perforationen in dem Schutzfilm durch Laserlicht geöffnet werden.
Fig. 39 zeigt eine erläuternde Darstellung zum Beschreiben der Ausbildung von LC Elementen 100, 200 und weiteren LC Elementen gemäß einem der vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiele als ein oder mehrere Teile eines LSI-Bausteins oder eines anderen Bauelements. Wie in der Figur angegeben ist, werden die LC Elemente in einen Halbteilechip 46 dadurch eingegliedert, daß sie in die Signalleitungen oder die Spannungsversorgungsleitungen 48 eingefügt werden. Ein spezieller Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die LC Elemente gleichzeitig mit der Ausbildung von verschiedenen anderen Elementen auf dem Halbleiterchip 46 hergestellt werden können, wodurch die Notwendigkeit von Verdrahtungsvorgängen und anderen Arbeitsschritten bei der nachfolgenden Bearbeitung beseitigt oder verringert wird.
In den Fig. 40A bis 40E sind Beispiele für den Anschluß eines Puffers an die Ausgangsseite der LC Elemente 100, 200 und weiteren gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen gezeigt. Im Allgemeinen ist die Signaldämpfung vergleichsweise groß, da die n&spplus; Region 22 und die p&spplus; Region 20 einen höheren Widerstandswert im Vergleich zu einem Metall wie etwa Aluminium besitzen, wenn diese Regionen als die Signalübertragungsleitungen genutzt werden. Demzufolge ist in vielen praktischen Anwendungen ein Puffer an die Ausgangsseite zum Verstärken des gedämpften Signalspannungspegels angeschlossen. In manchen Fällen, bei denen die Länge der Induktivitätselektrode 10 groß ist oder die Dicke gering ist und die Induktivitätselektrode 10 als die Signalübertragungsleitung benutzt wird, kann ferner der Punkt des Signals nicht ignoriert werden. Auch in diesen Fällen wird ein praxisgerechtes LC Element geschaffen, in dem ein Puffer an die Ausgangsseite angeschlossen wird.
Fig. 40A zeigt den Einsatz einer Sourcefolgerschaltung als ein Puffer, die einen MOSFET und einen Widerstand umfaßt. Da der Aufbau des MOSFETs, der in dieser Sourcefolgeschaltung 50 enthalten ist, sich nur geringfügig von den LC Elementen gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen unterscheidet und auf dem gleichen Halbleitersubstrat ausgebildet werden kann, kann das gesamte LC Element einschließlich der Sourcefolgeschaltung 50 in einer einheitlichen beziehungsweise integrierten Weise ausgebildet werden.
Fig. 40B zeigt den Einsatz einer Emitterfolgeschaltung 52 als ein Puffer, die zwei bipolare Transistoren in Darlington-Verschaltung und einen Widerstand umfaßt. Da der Aufbau der bipolaren Transistoren, die in dieser Emitterfolgeschaltung 52 enthalten sind, der gleiche ist wie bei den LC Elementen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, kann das gesamte LC Element einschließlich der Emitterfolgeschaltung 52 leicht in einer einheitlichen beziehungsweise integrierten Weise ausgebildet werden. Durch Verbinden der Basis desjenigen Transistors, der näher bei dem Ausgang liegt, über einen Widerstand mit Massepotential kann der Arbeitspunkt dieses Transistors noch weiter stabilisiert werden.
Fig. 40C zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Schaltung, die einen MOSFET mit p Kanal mit Sperrvorspannung enthält, als einen Puffer 53.
Fig. 40D zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Verstärkerschaltung 54, die zwei MOSFETs und Widersstände umfaßt, als ein Puffer. Da der Aufbau der MOSFETs, die in dieser Verstärkerschaltung 54 enthalten sind, sich lediglich geringfügig von den LC Elementen gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen unterscheidet und diese auf dem gleichen Halbleitersubstrat ausgebildet werden können, kann das gesamte LC Element einschließlich der Verstärkerschaltung 54 in einer einheitlichen Weise ausgebildet werden. Der Spannungsverstärkungsfaktor dieser Schaltung ist "1 + (R2/R1)", wobei bei Verwendung von R2 = 0 die Schaltung äquivalent zu einem Sourcefolger ist.
Fig. 40E zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Verstärkerschaltung 55, die zwei bipolare Transistoren und Widerstände umfaßt, als ein Puffer. Da der Aufbau der bipolaren Transistoren, die in dieser Verstärkerschaltung 55 enthalten sind, der gleiche ist, wie derjenige der LC Elemente gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und diese Transistoren auf den gleichen Halbleitersubstrat ausgebildet werden können, kann das gesamte LC Element einschließlich der Verstärkerschaltung 55 in einer einheitlichen Weise ausgebildet werden. Das Spannungsverstärkungsverhältnis dieser Schaltung ist "1 + (R2/R1)", und es ist die Schaltung bei Verwendung R2 = 0 äquivalent zu einem Emitterfolger.
Wenn das LC Element 100, das in den Fig. 40A bis 40E gezeigt ist, durch die LC Elemente 500, 600 und so weiter aus den jeweiligen fünften, sechsten Ausführungsbeispielen ersetzt wird, wird ebenfalls ein Puffer wie etwa einer der vorstehend erläuterten Puffer 50, 52, 53, 54 oder 55 an die Ausgangsseite der Induktivitätselektrode 10 angeschlossen, da sowohl die n&spplus; Region 22 als auch die Induktivitätselektrode 10 als Signalübertragungsleitungen benutzt werden. Auf diese Weise wird der Signalpegel, der durch die n&spplus; Region 22 gedämpft worden ist, bei Bereitstellung eines Puffers an der Ausgangsseite durch Verstärkung wieder hergestellt, und es werden die Frequenzkomponenten in einem vergleichsweise breiten Band durch die LC Elemente 100, 200 und weitere beseitigt. Als Ergebnis dessen kann ein Ausgangssignal mit einem sehr guten Störabstand erhalten werden und es kann die Impedanz im Hinblick auf in den nachfolgenden Stufen vorhandenen Schaltungen justiert werden.
In den Fig. 40A bis 40E sind jeweils Beispiele gezeigt, bei denen das LC Element 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel benutzt wird. Jedoch kann man das LC Element 100 auch durch irgend ein anderes der LC Elemente 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 und so weiter gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ersetzt werden.
Auf diese Weise kann der Signalpegel, der durch die n&spplus; Region 22 oder die Induktivitätselektrode 10 gedämpft worden ist, durch die Bereitstellung eines Puffers 50, 52, 53, 54, 55 an der Ausgangsseite wieder durch Verstärken hergestellt werden und es werden die Frequenzkomponenten über ein verhältnismäßig breites Band hinweg durch die LC Elemente 100, 200 und so weiter beseitigt. Als Ergebnis dessen kann ein Ausgangssignal mit einem sehr guten Störabstand erhalten werden.
Durch Anschließen einer Pegelwandelschaltung an die Ausgangsseite kann ferner der Signalpegel, der durch die n&spplus; Region und so weiter gedämpft worden ist, verstärkt und in einen vorbestimmten Pegel umgewandelt werden, oder es kann der Pegel korrigiert werden. In der gleichen Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Punkten 50, 52, 53, 54 und 55 können solche Pegelwandlerschaltungen in vereinheitlichter beziehungsweise integrierter Weise auf dem gleichen Anteil des Substrat zusammen mit den LC Elementen 100, 200 und weiteren gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgebildet werden. Im Fall der LC Elemente 500 und 600 gemäß den jeweiligen fünften und sechsten Ausführungsbeispielen können die Pegelwandlerschaltungen an die Ausgangsseite einer oder beider Signalübertragungsleitungen angeschlossen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und es sind zahlreiche Abwandlungen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, möglich. Beispielsweise beziehen sich die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele auf Beispiele, bei denen die Induktivitätselektrode 10 indirekt den Kontakt mit der Oberfläche der p&spplus; Region 20 und der pn Übergangsschicht 26 ausgebildet wird. Jedoch kann auch eine isolierende Schicht 62, die SiO&sub2; oder anderes Material umfaßt, zwischen der Induktivitätselektrode 10 und der p&spplus; Region 20 der pn Übergangsschicht 26 angeordnet sein.
Fig. 41 zeigt ein Beispiel für den im Querschnitt gesehenen Aufbau, wenn eine isolierende Schicht 62 zwischen der Induktivitätselektrode 10 und der p&spplus; Region der pn Übergangsschicht ausgebildet ist. In diesem Fall kann die Vorspannung direkt an die pn Übergangsschicht 62 angelegt werden, während ein Signal direkt an die Eingangs/Ausgangselektrode 14 (oder 16) eingespeist werden kann, die an dem anderen Ende der Induktivitätselektrode 10 vorgesehen ist. Anders ausgedrückt, wird die kapazitive Funktion durch die isolierende Schicht 62 erreicht, die zwischen der Induktivitätselektrode 10 und der p&spplus; Region 20 angeordnet ist, wodurch die Notwendigkeit hinsichtlich einer Kapazität 30, die in Fig. 3B gezeigt ist, und andere Komponenten zum Entfernen der Gleichspannungskomponenten beseitigt ist. Ferner wird bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Induktivitätselektrode 10 in einem abschließenden Schritt durch Dampfabschaltung von Aluminium oder anderem Material ausgebildet, was zu einer Induktivitätselektrode 10 führt, die gegenüber der Oberfläche vorsteht, wie dies in Fig. 2 im Querschnitt gezeigt ist. Jedoch kann auch ein Kanal in einem Abschnitt der pn Übergangsschicht 26 durch Ätzen oder mit anderen Mitteln ausgebildet werden, was es ermöglicht, daß die Induktivitätselektrode 10 in die pn Übergangsschicht 26 eingebettet werden kann, wie dies in Fig. 42 gezeigt ist. Bei diesem Typ von Prozeß werden Unregelmäßigkeiten der Oberfläche beseitigt und es besteht die Möglichkeit, ein im wesentlichen flaches LC Element auszubilden, wobei der Montagevorgang und andere Arbeitsschritte in diesem Fall einfach ausgeführt werden können.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Beispiele, bei denen LC Elemente unter Einsatz eines pnp Aufbaus unter Einfluß des p-Si Substrats 24 hergestellt werden. Jedoch kann ein npn Aufbau in der gleichen Weise ebenfalls benutzt werden. Fig. 43 zeigt einen partiellen Querschnitt durch ein LC Element, das einen npn Aufbau besitzt. In diesem Fall ist es notwendig, die Polarität der Sperrvorspannung, die an die pn Übergangsschicht angelegt wird, zu invertieren. Fig. 44 zeigt ein Beispiel für eine Schaltung zum Anlegen dieser invertierten Polarität aufweisenden Sperrvorspannung und entspricht der Fig. 3C.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, die sich auf eine spiralförmig ausgebildete Induktivitätselektrode beziehen, sind die Beschreibungen auf im wesentlichen kreisförmige spiralförmige Gestaltungen im Hinblick auf die Induktivitätselektrode 10 und die pn Übergangsschicht 26 gerichtet. Jedoch kann auch eine spiralförmige Gestalt eines quadratischen Typs oder eines anderen Typs benutzt werden, vorausgesetzt, daß eine insgesamt spiralförmige Gestalt erzeugt wird. Ferner beziehen sich die gleichen Beschreibungsteile auch auf Beispiele, bei denen die Masseelektrode 18 an das umfangsmäßig äußere Ende der Induktivitätselektrode 10 angeschlossen ist. Jedoch kann die Masseelektrode 18 auch an dem am Innenumfang befindlichen Ende der Induktivitiätselektrode 10 vorgesehen sein.
In den vorstehenden Ausführungen sind ferner die Effekte der Ausbildung der LC Elemente 100 und andere Elemente als Teile von LSI- oder anderen Bauelementen erwähnt. Jedoch ist die Ausbildung als Teil von LSI- oder sonstigen Bauelementen nicht wesentlich. Nach der Herstellung des LC Elements 100 und so weiter auf einem Halbleitersubstrat können jeweils Anschlüsse für die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und die Masseelektrode vorgesehen werden, oder es kann eine chemische Flüssigphasenabscheidung benutzt werden, wie dies in Fig. 38 angegeben ist, um Anschlüsse zu schaffen, wodurch ein diskretes Element erzeugt wird. In diesem Fall kann eine Mehrzahl von LC Elementen gleichzeitig auf dem gleichen Halbleitersubstrat ausgebildet werden, die dann separiert und jeweils mit Anschlüssen versehen werden können. Auf diese Weise können die LC Elemente in einfacher Weise in Massenfertigung hergestellt werden. Ferner beziehen sich die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele auf Beispiele, bei denen die Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und die Masseelektrode 18 an den jeweiligen Enden der n&spplus; Region 22 und der Induktivitätselektrode 10 angeordnet sind. Jedoch muß dies nicht an den absoluten Enden erfolgen und es können die Positionen für den Anschluß der Eingangs/Ausgangselektroden 14 und 16 und der Masseelektrode 18 in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen auch verschoben werden.
Wie in den vorstehenden Erläuterungen beschrieben ist, ändert sich der Kapazitätswert des als verteilter Typ ausgebildeten Kondensators bei Änderung der Vorspannung ebenfalls, und es kann demzufolge die Frequenzantwort des LC Elements in variabler Weise gesteuert werden. Demzufolge können unter Verwendung des LC Elements und so weiter als ein Teil einer Schaltung für variable Frequenz ausgelegte Schaltungen wie etwa Tuner, Modulatoren, Oszillatoren und Filter in einfacher Weise aufgebaut werden. Die Beschreibung der vorstehend bearbeiteten Ausführungsbeispiele bezieht sich auf Beispiele, bei denen die pn Übergangsschicht an einem p-Si Substrat ausgebildet wird. Jedoch können auch andere Arten von Halbleitern benutzt werden, wie etwa Germanium oder Galliumarsenid oder nicht kristalline Materialien wie etwa amorphes Silicium.

Claims

1. LC-Element, das in einem Abschnitt eines Halbleitersubstrats (24) ausgebildet ist, mit

einer pn Übergangsschicht (26), die eine vorbestimmte Form aufweist und als eine Kapazität wirkt, wenn sie in einem Zustand mit Rückwärtsvorspannung betrieben wird, wobei die pn Übergangsschicht (26) in dem Substrat (24) ausgebildet ist und eine erste Region (20) und eine zweite Region (22) enthält, die entgegengesetzten Leitungstyp aufweisen, wobei die erste Region (20) in der zweiten Region (22) ausgebildet ist, wobei:

Induktivitäten jeweils durch die erste bzw. die zweite Region (20, 22) gebildet sind,

eine Kapazität des verteilten Typs durch die pn Übergangsschicht (26) gebildet ist, und

mindestens eine aus der ersten und der zweiten Region (20, 22) als eine Signalübertragungsleitung (14, 16, 18) benutzt wird, wobei jedoch keine Induktivitätselektrode auf demjenigen Oberflächenabschnitt der zweiten Region (22) vorgesehen ist, der parallel zu und entlang der ersten Region (20) verläuft.

2. LC Element nach Anspruch 1, bei dem

die Länge der zweiten Region (22) länger oder kürzer als diejenige der ersten Region (20) festgelegt ist, wodurch eine partielle Übereinstimmung zwischen der ersten und der zweiten Region hervorgerufen wird.

3. LC Element nach Anspruch 1 oder 2, bei dem

entweder die erste Region (20) oder die zweite Region (22) in eine Mehrzahl von Segmenten (20-1, 20-2) unterteilt ist, und

wobei jedes unterteilte Element (20-1, 20-2) jeweils elektrisch verbunden ist.

4. LC Element nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, das weiterhin aufweist:

eine erste und eine zweite Eingangs/Ausgangselektrode (14, 16; 18), die nahe den jeweiligen Enden entweder der ersten Region oder der zweiten Region (20, 22) vorgesehen sind, und

eine Masseelektrode, die nahe bei einem Ende der anderen aus der ersten und der zweiten Region vorgesehen ist und die mit einer festes Potential aufweisenden Spannungsquelle oder mit Massepotential verbunden ist,

wobei ein Signal entweder in die erste Eingangs/Ausgangselektrode oder in die zweite Eingangs/Ausgangselektrode eingespeist und von der anderen Eingangs/Ausgangselektrode abgegeben wird.

5. LC Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das weiterhin aufweist:

eine erste und eine zweite Eingangs/Ausgangselektrode (14, 36), die nahe bei den jeweiligen Enden entweder der ersten Region (20) oder der zweiten Region (22) vorgesehen sind, und

eine dritte und eine vierte Eingangs/Ausgangselektrode (16, 38), die nahe bei den jeweiligen Enden der anderen aus der ersten und der zweiten Region vorgesehen sind,

wobei die erste und die zweite Region (20, 22) jeweils als Signalübertragungsleitung fungieren, so daß eine Benutzung des LC Elements als ein Element des Typs mit Gleichtaktbetrieb möglich ist.

6. LC Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem

der Kapazitätswert der pn Übergangsschicht (26) dadurch geändert werden kann, daß die an die pn Übergangsschicht angelegte Gegenvorspannung geändert wird.

7. LC Element nach einem der Anspruche 1 bis 6, das weiterhin einen Puffer (50, 52 bis 55) aufweist, der an die Ausgangsseite der Signalübertragungsleitung angeschlossen ist.

8. LC Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit

einem isolierenden Film auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats, wobei Teile des isolierenden Films Perforationen aufweisen, die durch Lötmittel verschlossen sind, das geringfügig über die Oberfläche des isolierenden Films vorsteht.

9. LC Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem

mindestens eine der ersten und der zweiten Region (20, 22) der pn Übergangsschicht (26) in eine Signalleitung oder eine Spannungsversorgungsleitung eingefügt ist.

10. LC Element mit

einer Induktorelektrode (10), die eine vorbestimmte Form aufweist und auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats (24) ausgebildet ist, und

einer pn Übergangsschicht (26), die eine vorbestimmte Form aufweist, entlang der Induktorelektrode (10) in einem Abschnitt des Halbleitersubstrats ausgebildet ist, und als eine Kapazität wirkt, wenn sie im Zustand mit Gegenvorspannung betrieben wird, wobei die pn Übergangsschicht (26) eine erste Region (20), die eine p Region oder eine n Region aufweist, und eine zweite Region (22) umfaßt, die in der ersten Region (20) ausgebildet ist und die den entgegengesetzten Leitungstyp, verglichen mit demjenigen der ersten Region (20), aufweist,

wobei die erste Region (20) mit der Induktorelektrode (10) verbunden ist, jedoch keine Induktorelektrode auf demjenigen Oberflächenabschnitt der zweiten Region (22) vorgesehen ist, der parallel zu und entlang der ersten Region (20) verläuft,

wobei die Induktorelektrode (10) und die zweite Region (22) jeweils Induktivitäten umfassen,

wobei eine Kapazität des Typs mit verteilter Konstante durch die pn Übergangsschicht (26) in Übereinstimmung mit diesen Induktivitäten ausgebildet ist, und

wobei mindestens eine aus der Induktorelektrode (10) und der zweiten Region (22) als eine Signalübertragungsleitung benutzt wird.

11. LC Element nach Anspruch 10, bei dem

mindestens die zweite Region (22) der pn Übergangsschicht (26) mit größerer oder kleinerer Länge als die Induktorelektrode (10) ausgebildet ist, wodurch eine teilweise Übereinstimmung zwischen der Induktorelektrode (10) und der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht hergestellt wird.

12. LC Element nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Induktorelektrode (10) in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt ist, oder mindestens die zweite Region (22) der pn Übergangsschicht (26) in eine Mehrzahl von Segmenten unterteilt ist, und bei dem jedes unterteilte Segment jeweils elektrisch verbunden ist.

13. LC Element nach einem der Ansprüche 10 bis 12, das weiterhin aufweist:

erste und zweite Eingangs/Ausgangselektroden (14, 16, 18), die nahe den jeweiligen Enden der Induktorelektrode (10) oder der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht (26) vorgesehen sind, und

eine Masseelektrode, die nahe bei einem Ende der anderen aus der Induktorelektrode (10) oder der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht (26) vorgesehen ist, wobei

ein Signal entweder in die erste Eingangs/Ausgangselektrode oder in die zweite Eingangs/Ausgangselektrode eingespeist wird, und von der anderen Eingangs/Ausgangselektrode abgegeben wird, und

wobei die Masseelektrode an eine auf festem Potential liegende Spannungsquelle oder an Massepotential angeschlossen ist.

14. LC Element nach einem der Ansprüche 10 bis 12, das weiterhin umfaßt:

eine erste und eine zweite Eingangs/Ausgangselektrode (14, 16, 18), die nahe bei den jeweiligen Enden entweder der Induktorelektrode (10) oder der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht (26) vorgesehen sind, und

eine dritte und eine vierte Eingangs/Ausgangselektrode, die nahe bei den jeweiligen Enden der anderen aus der Induktorelektrode (10) oder der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht (26) vorgesehen sind, wobei

die Induktorelektrode (10) und die zweite Region (22) der pn Übergangsschicht (26) jeweils als Signalübertragungsleitungen fungieren, wodurch ein Einsatz des LC Elements als ein Element des Typs mit Gleichtaktbetrieb möglich ist.

15. LC Element nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem der Kapazitätswert der pn Übergangsschicht (26) dadurch geändert werden kann, daß die Gegenvorspannung geändert wird, die an die pn Übergangsschicht (26) angelegt ist.

16. LC Element nach einem der Ansprüche 10 bis 15, das in einer vereinheitlichten Weise als ein Abschnitt des Substrats ausgebildet ist, wobei mindestens entweder die Induktorelektrode (10) oder die zweite Region (22) der pn Übergangsschicht (26) in eine Signalleitung oder in eine Spannungsversorgungsleitung eingefügt sind.

17. Verfahren zum Herstellen eines LC Elements, mit

einem ersten Schritt, bei dem in einem Halbleitersubstrat (24) eine pn Übergangsschicht (26) ausgebildet wird, die eine vorbestimmte Gestalt aufweist und eine erste Region (20) und eine zweite Region mit entgegengesetztem Leitungstyp umfaßt,

einem zweiten Schritt, bei dem eine Induktorelektrode (10) auf der Oberfläche der pn Übergangsschicht (26) ausgebildet wird, wobei die Induktorelektrode mit der ersten Region (20) elektrisch verbunden ist, und

einem dritten Schritt, bei dem eine Verdrahtungsschicht ausgebildet wird, die jeweils mit beiden Enden oder mit einem Ende der Induktorelektrode (10) und der zweiten Region (22) der pn Übergangsschicht (26) verbunden ist.

18. Verfahren zum Herstellen eines LC Elements gemäß Anspruch 17, bei dem die Induktorelektrode (10) über die gesamte Länge der ersten Region (20) elektrisch verbunden wird.

19. Verfahren zum Herstellen eines LC Elements, mit

einem ersten Schritt, bei dem in einem Halbleitersubstrat (24) eine pn Übergangsschicht (26) ausgebildet wird, die eine vorbestimmte Gestalt besitzt und eine erste Region (20) sowie eine zweite Region (22) mit entgegengesetztem Leitungstyp umfaßt, und

einem zweiten Schritt, bei dem eine Verdrahtungsschicht ausgebildet wird, die jeweils mit beiden Enden oder mit einem Ende der ersten und der zweiten Region (20, 22) der pn Übergangsschicht (26) verbunden ist.

20. Verfahren zum Herstellen eines LC Elements gemäß Anspruch 17, 18 oder 19, bei dem die pn Übergangsschicht (26) eine spiralförmige Gestalt oder eine mäanderförmige Form besitzt.