JP3602924B2

JP3602924B2 - Ｌｃフィルタ及びその製造方法

Info

Publication number: JP3602924B2
Application number: JP22799096A
Authority: JP
Inventors: 潔篠井; 賢児清水; 崇佐藤; 聡和賀
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2016-08-29
Also published as: JPH1070429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子回路に使用されるＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：電磁波干渉）対策用のフィルタに係り、入出力インピーダンスに依存しない分布定数線路を用いたＬＣフィルタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、分布定数型のＬＣフィルタとしては、フィードスルー型のＬＣフィルタが主流であり、コネクタなどに用いたものが存在する。
図８は、従来の分布定数型ＬＣフィルタの構成例を示すフィードスルー型のローパスフィルタであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は等価回路を示す。
図８（ａ）に示すＬＣフィルタでは、導電性の外皮１１の中に、導電性の真線１２が挿通されており、この真線１２がフェライトなどの磁性体１３に覆われ、その上から誘電体１４によって被包されている。すなわち、真線１２を磁性体１３によって包むことにより、単位長当たりのインダクタンス誘導成分Ｌ１を分布的に増大させている。また、真線１２と外皮１１との間に介在する誘電体により、単位長当たりのキャパシタンス（容量）成分Ｃ１が分布的に形成される。よって、分布的に有する前記インダクタンス成分Ｌ１とキャパシタンス成分Ｃ１により、ＬＣフィルタが形成されている。
【０００３】
等価回路は、図８（ｂ）に示されるように、始点から終点に向かう線路上において、真線１２と磁性体１３によって形成される単位長当たりの抵抗成分Ｒ１とインダクタンス成分Ｌ１とが直列に分布的に配される。さらに真線１２と外皮１１との間には、磁性体１３および誘電体１４により形成されるキャパシタンス成分Ｃ１および単位長当たりの漏れ抵抗Ｇ１が並列に分布的に接続されるものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８（ｂ）に示される等価回路において、フィルタの始端（左端）側からパルス方形波などの進行波が入射された場合に、以下に示すような問題が起こる。
例えば、フィルタの特性インピーダンス（Ｌ／Ｃ）をＺＦとし、この回路に接続される負荷（他の線路又は回路）の特性インピーダンス（フィルタの出力インピーダンス）をＺ０とした場合において、ＺＦ≠Ｚ０であるときには、フィルタ側に反射波および負荷側に透過波が発生することが知られており、（ＺＦ−Ｚ０）／（ＺＦ＋Ｚ０）＝ｍが反射係数である。
例えば、ＺＦ＝Ｚ０／２とした場合には、反射係数ｍは−１／３である。この場合において、Ｖ０のパルス方形波がフィルタに入射されたとすると、負荷側に透過する透過波は（２／３）Ｖ０となり、（１／３）Ｖ０は反射波としてフィルタ側に反射される。
【０００５】
すなわち、フィードスルー型のローパスフィルタでは、フィルタの減衰量を反射で稼ぐ構造となっており、出力インピーダンスが変わると、上記反射係数ｍの値も変化することとなる。以上のことは、フィルタの入力側に接続される場合にも同様であり、従来の分布定数型のフィルタでの減衰量は、入出力インピーダンスによる影響に大きく左右されていた。したがって、インピーダンスの異なる電子機器の線路どうしを接続した場合には、期待通りに減衰が行われないことがあった。また、これを防止するためには、その間に適当な特性インピーダンスの線路を付加して整合を取る必要があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、入出力インピーダンスに依存せず、その特性を維持することを可能とした分布定数線路を用いたＬＣフィルタ及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００７】
さらに本発明は、チップ型フィルタとして製造することで、その積層数を極力少なくして製造コストを押さえた分布定数線路を用いたＬＣフィルタを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＬＣフィルタは、電極体と、前記電極体の上部に設けられた誘電体と、前記誘電体の上部に全体として非直線状のパターンで形成された導電部材と、抵抗成分を有し且つ前記導電部材のパターンに倣いながら前記導電部材の全長を直接覆う磁性部材とを備え、
前記導電部材と前記電極体との間の前記誘電体によって分布的に形成されるキャパシタンス成分と、前記磁性部材および導電部材に分布的に形成されるインダクタンス成分と、前記磁性部材によって前記分布的に形成されるインダクタンスのそれぞれの成分に対して並列に接続される抵抗成分とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
かかる構成によるＬＣフィルタは、回路中に挿入したフィルタに入射する信号レベルが基準レベルから３ｄＢの減衰を生じる周波数（遮断周波数）よりも低周波領域の信号に対しては、該信号が前記インダクタンス成分を通過するので、ＬＣフィルタとして機能することにより信号を通過させることができる。また本発明のＬＣフィルタは、遮断周波数以降はＲＣ分布定数線路となる。ＲＣ分布定数線路は、抵抗成分による損失を持つ分布定数線路であるから、高い周波数（短い波長）ほど線路の入り口から出口まで通るときの振動が多くなり、信号が減衰される。よって、高い信号ほど減衰され、フィルタとして機能することができる。
【００１０】
このように、本発明の分布定数線路を用いたＬＣフィルタは、フィルタの特性インピーダンスと入出力インピーダンスとの差に依存することなく、遮断周波数よりも低周波領域の信号に対しては、ＬＣフィルタとして機能し、一方、遮断周波数よりも高周波領域の信号に対しては、ＲＣフィルタとして機能することができる。
【００１１】
また、前記導電部材のパターンが蛇行した形状または渦巻きの形状であり、前記導電部材を覆う磁性部材が、隣り合う磁性部材間で互いに離れているものが好ましい。
かかる構成により、単位面積当たりの前記導電体の長さを大きく設定することができるので、ＬＣフィルタによる信号の減衰量を大きくすることができ、減衰特性に優れたＬＣフィルタを提供することができる。
【００１２】
また前記磁性部材の上に、前記蛇行または渦巻きに対して横設する抵抗バーが設けられているものが好ましい。
これにより、遮断周波数を低下させる方向で微調整することができる。
この場合、前記磁性部材が、Ｆｅ _１６Ｚｒ _１２Ｏ _２７であるものが好ましい。また、前記遮断周波数が５００ＭＨｚ以下の範囲にあるのが好ましい。ＬＣフィルタの遮断周波数を大きくするためにインダクタンス成分とキャパシタンス成分との値を小さくすると、該インダクタンス成分、キャパシタンス成分の大きさに対して、前記磁性部材と導電部材とによる浮遊容量や前記電極部材によるインダクタンスが大きくなってしまい、その結果十分大きな減衰量が得られないので、上記範囲が望ましい。
【００１３】
また本発明のＬＣフィルタの製造方法は、少なくとも、
（ａ）基板の表面に電極体を形成する工程と、
（ｂ）前記電極体の表面に誘電体を形成する工程と、
（ｃ）前記誘電体の表面に所定の形状からなる抵抗成分を有する下部磁性部材を形成する工程と、
（ｄ）前記下部磁性部材上に導電部材を形成する工程と、
（ｅ）抵抗成分を有する上部磁性部材を前記下部磁性部材に沿ってパターニングすることにより、前記導電部材の全長を被包する工程と、
（ｆ）前記基板を真空中で磁界を印加した状態でアニールする工程と、
を有することを特徴とするものである。
【００１４】
上記においては、前記（ｃ）および（ｅ）の工程では、前記上部磁性部材および下部磁性部材がスパッタ法により形成されるものが好ましい。
【００１５】
また前記上部磁性部材および下部磁性部材が、スパッタ成膜時にアモルファス状態にあり、アニール後に微結晶状態になるＦｅ系酸化物であるものが好ましく、例えば前記磁性部材が、Ｆｅ_１６Ｚｒ_１２Ｏ_２７である。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明におけるＬＣフィルタについて図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１は、本発明における分布定数線路を用いたＬＣフィルタの一構成例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図２は、図１に示すＬＣフィルタの等価回路図である。
図１におけるＬＣフィルタでは、基板１の上面に下部電極体２および誘電体３が積層されている。また、下部磁性部材４と上部磁性部材６とによって被包された導電部材５が、誘電体３の上面にいわゆる蛇行した形状に積層されて形成されている。導電部材５としては、例えば銅薄などを使用することができる。
【００１７】
下部磁性部材４および上部磁性部材６は、成膜時にアモルファス状態で熱処理後に微結晶材料となる鉄系微結晶材料、例えばＦｅ−Ｍ−Ｏが使用される。なお、Ｆｅは鉄、Ｏは酸素、ＭはＺｒ（ジルコニウム）などの金属元素であり、下部磁性部材４および上部磁性部材６に被包された導電部材５のインダクタンス値を大きなものとすることができる。
そして、これらの上部には、例えば感光性ポリイミドなどのレジスト材料を塗布した絶縁膜７が、所定の作業工程により所定の形に形成されている。
【００１８】
また、前記導電部材５の端部５ａ，５ｂは図示上方に引き出され、絶縁膜７の表面に形成したバンプ電極８ａ，８ｂと電気的に接続されている。さらに、下部電極体２からは、下部磁性部材４および上部磁性部材６が形成されていない領域にて導電部材（図示せず）が図示上方に引き出され、絶縁膜７の表面に形成したバンプ電極９，９と電気的に接続されている。
【００１９】
図１（ａ），（ｂ）のＬＣフィルタでは、上記構成とすることにより、導電部材５のインダクタンス成分と、この導電部材５と下部電極体２との間に介在される誘電体３による容量Ｃとを各々分布的に存在することができる。また、チップ型フィルタとして製造することで、分布定数線路を用いたＬＣフィルタを小型化することが可能となり、回路基板などに容易に組み込むことができるものとなる。
【００２０】
図２の等価回路では、導電部材５が本来潜在的に有するインダクタンス成分に加え、導電部材５を被包する磁性材料（下部磁性部材４および上部磁性部材６）により形成されるインダクタンス成分が重畳された合計値としてのインダクタンス成分Ｌ０が示されている。また、導電部材５には、前記インダクタンス成分Ｌ０と直列的に導電部材５による抵抗Ｒが存在するが、導電部材５を磁性材料（下部磁性部材４および上部磁性部材６）によって被包することにより、さらにこのインダクタンス成分Ｌ０と並列的に抵抗成分ｒを存在させることができるものとなっている。
【００２１】
次に、本発明によるＬＣフィルタを基板上に形成する方法について説明する。まずガラスからなる基板１上に、スパッタ法により銅からなる電極体２を３μｍの厚さで形成し、ついで電極体２の上にＴａ_２Ｏ_５からなる誘電体３を０．６μｍの厚さで形成した。基板１としては、石英、ソーダガラスなどであってもよいが、加工性、コスト等の点からシリコン基板を用いるのが好ましい。また誘電体３としては、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４等が有効である。
【００２２】
ついで、誘電体３の上にＦｅＺｒＯ膜をスパッタ法により２μｍの厚さで形成した後、リフトオフ法により、蛇行した形状の下部磁性部材４を幅８４μｍの薄帯が９４μｍピッチで総長が９ｍｍとなるように形成した。ここで、Ｆｅ系微結晶材料としては、Ｆｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７（Ｆｅが６１ａｔ％、Ｚｒが１２ａｔ％、Ｏが２７ａｔ％のもの）を用いたが、スパッタ成膜時にアモルファス状態であり、その後加熱により微結晶状態となるＦｅ系微結晶材料であれば大きな透磁率を有することから、インダクタンス成分を大きな値に設定するのに有効である。例えば、Ｆｅ系微結晶材料として、Ｈｆ，Ｙ，ＣｅおよびＴｉのうちの少なくともひとつの元素とを含有するＦｅ系酸化物が好ましい。
【００２３】
ついで、下部磁性部材４上に、スパッタ法により銅からなる導電層を０．７μｍの厚さで形成した後、リフトオフ法により、下部磁性部材４の中心線に沿って幅３２μｍの導電部材５を形成した。ついで、この導電部材５の上にスパッタ法によりＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜を２μｍの厚さで形成した後、上部磁性部材６が導電部材５を覆いかつ下部磁性部材４と完全に重なるようにパターンニングして形成した。このように導電部材５は、下部磁性部材４と上部磁性部材６とに埋設された構造となる。
このようにして得た基板１を真空中で磁界を印加した状態で３００℃にて３時間アニールした。これにより、スパッタ成膜時にアモルファス状態であったＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜を微結晶状態とすることでインダクタンス値を大きくした。
【００２４】
次に、基板１の全面にスピンコーティング法によりポリイミド（日産化学社製：サンエバーＲＮ８１２）からなる絶縁膜７を５μｍの厚さで形成した。ついでフォトリソ法により、下部磁性部材４および上部磁性部材６が形成されていない領域にて、絶縁膜７の表面から下部電極体２に至る２つの孔をΦ８０μｍで形成するとともに、導電部材５の両端部５ａ，５ｂ上にて、絶縁膜７の表面から上部磁性部材６を通して導電部材５に至る２つの孔をΦ８０μｍで形成した。次に、これら４つの孔の中に電解メッキ法により銅を充填し、ついで該充填した銅の上に、外部端子と接続するためのバンプ電極８ａ，８ｂ，９，９を形成して本発明のＬＣフィルタを作成した。
【００２５】
ここで、下部磁性部材４を蛇行した形状に形成したが、この他に、渦巻きの形状としてもよい。ところで、ＬＣフィルタのサイズを変えることなく減衰量を大きくするには、単位面積当たりの導電部材５の長さを大きくしなければならないことから、導電部材５を蛇行した形状または渦巻きの形状にて形成するのが好ましい。
【００２６】
また本発明によるＬＣフィルタは、基板１上に電極体２、誘電体３、下部磁性部材４、導電部材５および上部磁性部材６が順に重なるように積層される構造とするのが好ましい。このような構造では、平坦な電極体２の上に誘電体３を形成できるので、誘電体３を絶縁耐圧不良を生ずることなくより薄い膜厚にて形成できる。したがって、電極体２および導電部材５の間の誘電体３により分布的に増量される誘導成分を大きな値に設定できるものとなるから、ＬＣフィルタの遮断周波数をより低周波領域にまで設定することができる。
【００２７】
また本発明は、前記遮断周波数が５００ＭＨｚ以下の範囲にあるのが好ましい。ＬＣフィルタの遮断周波数を大きくするためにインダクタンス成分およびキャパシタンス成分の値を小さくすると、該インダクタンス成分、キャパシタンス成分の大きさに対して、前記磁性部材と導電部材とによる浮遊容量や前記電極体によるインダクタンスが大きくなってしまい、その結果大きな減衰量が得られない。かかる構成により、遮断周波数を高周波領域に設定しても優れた減衰特性を有するＬＣフィルタを提供することができる。
【００２８】
一方、基板１上に下部磁性部材４，導電部材５，上部磁性部材６，誘電体３および電極体２を順に積層してなるＬＣフィルタは、誘電体３の膜厚が上部磁性部材６のコーナー部で薄く形成されるものとなる。したがってこの構造によれば、誘電体３上に形成する電極体２と下部磁性部材４との間に絶縁不良を生じやすくなるので、誘電体３の膜厚をより厚く設定しなければならない。このため、電極体２と導電部材５との間の誘電体３により分布的に増量される誘導成分を大きくできないので、ＬＣフィルタの遮断周波数を大きく設定することが困難となる。
【００２９】
また、本発明によるＬＣフィルタをチップ部品に適用することを考慮すると、導電部材５を蛇行した形状とするのが好ましい。
一般には、チップ部品のバンプ電極の形成位置が図１（ａ）に示すバンプ電極８ａ，８ｂ，９，９の位置にある。ここで、導電部材５が蛇行した形状の場合、基板１上にて導電部材５の両端部５ａ，５ｂを前記バンプ電極の直下に位置するように設定できるので、この位置関係をそのまま利用して、導電部材５の両端部５ａ，５ｂとバンプ電極８ａ，８ｂとを簡単に電気的に接続できる。これに対して導電部材５が渦巻きの形状の場合、電極を取り出すべき前記渦巻きの中心部を基板１上にてバンプ電極の位置にまで引き出すことができないので、この引き出しのための新たな工程、マスクおよび絶縁膜を追加する必要がある。
【００３０】
次に、本発明のＬＣフィルタの電気的特性の測定結果を説明する。
まず、このＬＣフィルタについて挿入減衰量と周波数との関係をネットワークアナライザー（ＨＰ社製８７５３Ｂ）を用いて測定した。ここで、入力インピーダンスを５０Ωおよび出力インピーダンスを５０Ωとして測定するとともに、入力インピーダンスを５０Ωおよび出力インピーダンスを３ＫΩとして測定した。また比較のため、従来のＬＣフィルタについても同じ条件で測定した。その結果を図３に示す。
【００３１】
図３において、縦軸を挿入減衰量（ｄＢ）、横軸を周波数（ＭＨｚ）とした。符号（１）（２）が従来のＬＣフィルタによる測定結果の一例を示し、符号（３）（４）が本発明によるＬＣフィルタの測定結果を示している。また、符号（１）、（３）が５０Ω−５０Ω、符号（２），（４）が５０Ω−３ＫΩを示している。例えば、５０Ω−５０Ωとは、ＬＣフィルタの入力インピーダンスを５０Ω、出力インピーダンスを５０Ωとして測定したものである。
【００３２】
従来のＬＣフィルタは、入出力インピーダンスが５０Ω専用のものであるので、符号（１）に示す入出力インピーダンスが５０Ω−５０Ωの場合には、優れた特性を示すものとなっている。しかし、符号（２）で示すように、出力インピーダンスが３ＫΩである場合には、点（ア）の位置（遮断周波数１３ＭＨｚ付近）でピークを持つものとなっている。すなわち、従来のフィルタは、所定の出力インピーダンス（この例では、５０Ω）以外のものには対応できないものであり、入出力インピーダンスに依存してフィルタの特性が変化してしまっている。
【００３３】
これに対し、本発明のフィルタでは、符号（３），（４）に示すように、例えば出力インピーダンスが５０Ωであっても、また３ＫΩであっても従来のフィルタのように遮断周波数付近でピークを持つようなことはなく、多少のゲインの差はあるもののほとんど同じように減衰できるものとなっている。すなわち、本発明のフィルタは、出力インピーダンスに影響を受けないものとなる。
【００３４】
図４は、出力インピーダンスを変えた場合の信号応答波形の一例を示し、（ａ）は５０Ω−５０Ω系、（ｂ）は５０Ω−３ＫΩ系である。図４において、縦軸が電流（Ａ）、横軸が時間（μｓｅｃ）を示す。
図４では、フィルタ挿入前に２ＭＨｚ，１Ａの電流を出力インピーダンス側に流した場合の基本波（符号（７）および（１０））に対し、従来のＬＣフィルタを挿入した場合（（８）および（１１））、本発明のＬＣフィルタを挿入した場合（（９）および（１２））の測定結果を示している。また、符号（８），（９）は出力インピーダンスが５０Ωの場合、符号（１１），（１２）は出力インピーダンスが３ＫΩの場合をそれぞれ示している。
【００３５】
図４（ａ）に示す（出力インピーダンス５０Ω）において、基本波（７）に対し従来のフィルタの波形（８）は、５０Ω専用のフィルタであるのでほとんど減衰がなく（約０．９８Ａ）と優れた特性を示している。これに対し、本発明のフィルタでは、約０．８６Ａとやや劣るものの、ゲインでは−２０Ｌｏｇ_１０（０．８６）＝−１．３１ｄＢ程度であり、−３ｄＢ下がった遮断周波数には達しておらず、従来のフィルタに対しそれほど劣るものではない。
【００３６】
しかしながら、図４（ｂ）（出力インピーダンス３ＫΩ）では、基本波（１０）に対し従来のフィルタは、信号の立ち上りおよび立ち下がりにともに振動を生じている。これに対し、本発明のフィルタでは、時定数の関係上、立ち上りおよび立ち下がりの時間に多少鈍りがあるものの、出力インピーダンス５０Ωの場合よりも優れた特性を示すものとなっている。よって、本発明のフィルタは、異なる出力インピーダンスが接続された場合であっても、出力波形に変化を与えることがなく、入出力インピーダンスの影響を受けず機能できるものであることが測定結果よりわかる。すなわち、本ＬＣフィルタを使用する際には、入出力インピーダンスを問わないということができる。
【００３７】
（実施例２）
本実施例において実施例１と異なる点は、誘電体３の膜厚を１．２μｍとしたことにある。その他の構成については、実施例１と同様の条件にてＬＣフィルタを作成しており、またＬＣフィルタの電気的特性の測定についても実施例１と同様の方法とした。
【００３８】
図３は、本実施例によるＬＣフィルタの挿入減衰量と周波数との関係を示し、図５は、入力インピーダンスと出力インピーダンスとが異なる場合の信号応答波形の一例を示している。
図３において、（５），（６）は本実施例によるＬＣフィルタの挿入減衰量と周波数との関係を示す。また図５において、符号（１３），（１５）は２０ＭＨｚ、１Ａの電流を出力インピーダンス側に流した場合の基本波であり、符号（１４），（１６）は本実施例によるＬＣフィルタを挿入した測定結果を示している。
【００３９】
図３の（５），（６）から明らかなように、本実施例によるＬＣフィルタは、例えば出力インピーダンスが５０Ωであっても、また３ＫΩであっても従来のフィルタのように遮断周波数付近でピークを持つようなことはなく、多少のゲイン差はあるもののほとんど同じように減衰できるのものとなる。
また図５から明らかなように、出力インピーダンスを変えた場合の信号応答波形は、実施例１のＬＣフィルタと同様に、異なる出力インピーダンスが接続された場合であっても、入出力インピーダンスの影響を受けずに機能できるものであることが分かった。
【００４０】
以上明らかなように、誘電体３によって分布的に形成されるキャパシタンス成分と、前記下部磁性部材４、上部磁性部材６および導電部材５に分布的に形成されるインダクタンス成分とを実施例１と異なった値に設定しても、本発明によるＬＣフィルタは実施例１と同様の効果を有することが分かった。
【００４１】
（実施例３）
図６は、本発明におけるＬＣフィルタの他の構成例を示す。
図６において、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線に沿った一部拡大断面図である。また図７は、本実施例によるＬＣフィルタの等価回路である。本実施例において、実施例１と同じ構成部材については、実施例１と同じ符号を使用して示す。
本実施例によるＬＣフィルタの構造が実施例１によるＬＣフィルタと異なる点は、下部磁性部材４と上部磁性部材６上に、下部磁性部材４および上部磁性部材６が蛇行して延びる方向に横設するように抵抗バー１０が形成されていることである。
【００４２】
次に、本発明によるＬＣフィルタを基板上に形成する方法について説明する。
まず、ガラスからなる基板１上に、スパッタ法により銅からなる電極体２を３μｍの厚さで形成し、ついで電極体２の上にＴａ_２Ｏ_５からなる誘電体３を０．６μｍの厚さで形成した。次に誘電体３の上にＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜をスパッタ法により２μｍの厚さで形成し、ついでリフトオフ法により、蛇行した形状の下部磁性部材４を幅８４μｍの帯が９４μｍピッチで総長が９ｍｍとなるように形成した。
【００４３】
ついで、下部磁性部材４上に、スパッタ法により銅からなる導電体層を２μｍの厚さで形成した後、リフトオフ法により、下部磁性部材４の中心線に沿って幅３２μｍの導電部材５を形成した。次に、この導電部材５の上にスパッタ法によりＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜を２μｍの厚さで形成し、さらにリフトオフ法により、下部磁性部材４と同一形状の上部磁性部材６が導電部材５を覆いつつ下部磁性部材４と完全に重なるように形成した。
このようにして得た基板１を、真空中で磁界を印加した状態で３００℃にて３時間アニールした。これにより、スパッタ成膜時にアモルファス状態であったＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜を微結晶状態とすることでインダクタンス値を大きくした。
【００４４】
次に、基板１の全面にわたってＦｅ_６１Ｚｒ_１２Ｏ_２７膜からなる抵抗体層を厚さ０．２μｍで形成した後、リフトオフ法により抵抗バー１０を幅１０μｍにて形成した。この抵抗バー１０は、図６に示すように、下部磁性部材４と上部磁性部材６上に、下部磁性部材４および上部磁性部材６が蛇行して延びる方向に横設するように形成した。
【００４５】
次に、基板１の全面にスピンコーティング法により、ポリイミド（日産化学社製：サンエバーＲＮ８１２）からなる絶縁膜７を形成した。ついでフォトリソ法により、下部磁性部材４および上部磁性部材６の形成されていない領域にて、絶縁膜７の表面から下部電極体２に至る２つの孔をΦ８０μｍで形成するとともに、導電部材５の両端部５ａ，５ｂ上にて、絶縁膜７の表面から上部磁性部材６を通して導電部材５に至る２つの孔をΦ８０μｍで形成した。この後、これら４つの孔の中に電解メッキ法により銅を充填し、該充填した銅と電気的に接続するように、外部端子と接続するためのバンプ電極８ａ，８ｂ，９，９を形成して本発明のＬＣフィルタを作成した。
【００４６】
図７は、本実施例によるＬＣフィルタの等価回路を示している。
この抵抗バー１０を挿入することにより、図２に示す等価回路上では抵抗ｒに並列的に抵抗が挿入されたものとなる。よって、インダクタンス成分Ｌ０と並列的な抵抗成分ｒの値が低下するので、遮断周波数を低下させることが可能となる。
【００４７】
以上得られた本実施例によるＬＣフィルタの遮断周波数を測定したところ、２５ＭＨｚであった。これに対して、抵抗バー１０が形成されていないＬＣフィルタの遮断周波数が６３ＭＨｚだった。
また、例えば抵抗バー１０の長さを半分、１／４などに設定することにより、蛇行した形状に形成されている導電部材の抵抗ｒを任意に設定することが可能となり、さらに細かく遮断周波数を設定することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のＬＣフィルタによれば、電極体と、該電極体上に設けた誘電体と、該誘電体上に設けた磁性部材と、該磁性部材に埋設した導電部材とからなる構成とすることにより、前記誘電体に分布的に形成されるキャパシタンス成分と、前記磁性部材および導電部材に分布的に形成されるインダクタンス成分と、磁性部材にて低周波領域から遮断周波数を超えた高周波領域において前記低周波領域に比較して分布的に増量される抵抗成分とを有するので、特定インピーダンスと入出力インピーダンスとの差に依存することなく、遮断周波数よりも低周波領域の信号に対しては、ＬＣフィルタとして機能し、遮断周波数よりも高周波領域の信号に対しては、ＲＣフィルタとして機能することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における分布定数線路を用いたＬＣフィルタの一構成例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図２】図１のＬＣフィルタの等価回路図。
【図３】本発明におけるフィルタと従来のフィルタの挿入減衰量を示す周波数特性図。
【図４】実施例１によるＬＣフィルタに関して、出力インピーダンスを変えた場合の信号応答波形を示し、（ａ）は５０Ω−５０Ω系，（ｂ）は５０Ω−３ＫΩ系の信号応答波形図。
【図５】実施例２によるＬＣフィルタに関して、出力インピーダンスを変えた場合の信号応答波形を示し、（ａ）は５０Ω−５０Ω系、（ｂ）は５０Ω−３ＫΩ系の信号応答波形図。
【図６】本発明のフィルタの遮断周波数を低下させるための一構成例を示す構成図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図７】図６のＬＣフィルタの等価回路図。
【図８】（ａ）は従来の同軸型の分布定数型フィルタの構成例を示すフィードスルー型のローパスフィルタの断面図、（ｂ）は（ａ）の等価回路図。
【符号の説明】
１基板
２電極体（下部電極体）
３誘電体
４下部磁性部材
５導電部材
６上部磁性部材
７絶縁膜
８ａ，８ｂ，９バンプ電極
１０抵抗バー
Ｌ単位長当たりのインダクタンス成分
Ｃ単位長当たりのキャパシタンス成分
Ｒ単位長当たりの抵抗
Ｇ単位長当たりの漏れ抵抗

Claims

電極体と、前記電極体の上部に設けられた誘電体と、前記誘電体の上部に全体として非直線状のパターンで形成された導電部材と、抵抗成分を有し且つ前記導電部材のパターンに倣いながら前記導電部材の全長を直接覆う磁性部材とを備え、
前記導電部材と前記電極体との間の前記誘電体によって分布的に形成されるキャパシタンス成分と、前記磁性部材および導電部材に分布的に形成されるインダクタンス成分と、前記磁性部材によって前記分布的に形成されるインダクタンスのそれぞれの成分に対して並列に接続される抵抗成分とを有することを特徴とするＬＣフィルタ。
前記導電部材のパターンが蛇行した形状または渦巻きの形状であり、前記導電部材を覆う磁性部材が、隣り合う磁性部材間で互いに離れている請求項１記載のＬＣフィルタ。
前記磁性部材の上に、前記蛇行または渦巻きに対して横設する抵抗バーが設けられている請求項２記載のＬＣフィルタ。
前記磁性部材が、Ｆｅ₁₆Ｚｒ₁₂Ｏ₂₇である請求項１ないし３のいずれかに記載のＬＣフィルタ。
前記遮断周波数が５００ＭＨｚ以下の範囲にある請求項１ないし４のいずれか記載のＬＣフィルタ。
少なくとも、
（ａ）基板の表面に電極体を形成する工程と、
（ｂ）前記電極体の表面に誘電体を形成する工程と、
（ｃ）前記誘電体の表面に所定の形状からなる抵抗成分を有する下部磁性部材を形成する工程と、
（ｄ）前記下部磁性部材上に導電部材を形成する工程と、
（ｅ）抵抗成分を有する上部磁性部材を前記下部磁性部材に沿ってパターニングすることにより、前記導電部材の全長を被包する工程と、
（ｆ）前記基板を真空中で磁界を印加した状態でアニールする工程と、
を有することを特徴とするＬＣフィルタの製造方法。
前記（ｃ）および（ｅ）の工程では、前記上部磁性部材および下部磁性部材がスパッタ法により形成されるものである請求項６記載のＬＣフィルタの製造方法。
前記上部磁性部材および下部磁性部材が、スパッタ成膜時にアモルファス状態にあり、アニール後に微結晶状態になるＦｅ系酸化物である請求項６または７記載のＬＣフィルタの製造方法。
前記上部磁性部材および下部磁性部材が、Ｆｅ₁₆Ｚｒ₁₂Ｏ₂₇である請求項８記載のＬＣフィルタの製造方法。