JPH0583017A - マイクロ波集積回路装置 - Google Patents

マイクロ波集積回路装置

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JPH0583017A
JPH0583017A JP3274677A JP27467791A JPH0583017A JP H0583017 A JPH0583017 A JP H0583017A JP 3274677 A JP3274677 A JP 3274677A JP 27467791 A JP27467791 A JP 27467791A JP H0583017 A JPH0583017 A JP H0583017A
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JP
Japan
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inductor
capacitor
integrated circuit
substrate
circuit device
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JP3274677A
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English (en)
Inventor
Akira Inoue
晃 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US07/905,428 priority patent/US5233310A/en
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Priority to FR929211321A priority patent/FR2681729B1/fr
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 共振回路部の共振周波数ｆｒのバラツキを抑
制して効率等の装置特性の劣化を抑制するとともに、装
置自体の小型化と低コスト化を図る。 【構成】 インダクタ３を形成した時のパターン寸法精
度が±数μｍとなる表面粗さが小さい基板２上にインダ
クタ３とキャパシタ４とを形成してＬＣ共振回路部を構
成し、このＬＣ共振回路部をアルミナ等の高周波信号伝
送用基板１上にＦＥＴ７等の他の回路要素とともに実装
し、分布定数線路６と接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波集積回路装
置に関し、特に、インダクタとキャパシタとからなるＬ
Ｃ共振回路を備えたマイクロ波集積回路装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、従来の５００ＭＨｚ〜数ＧＨ
ｚのマイクロ波で動作するハイブリッド型マイクロ波集
積回路装置の上面図であり、図において、１は高周波帯
の信号を伝送することができるアルミナ誘電体基板であ
り、該基板１上にはインダクタ３，基板上の配線６ａと
基板の裏面の図示しない接地電極とによってマイクロス
トリップ線路を形成した分布定数線路６が形成され、更
に、該分布定数線路６上にはチップコンデンサ８，該チ
ップコンデンサ８と該分布定数線路６とを接続する２５
μｍφ程度の金等からなるワイヤ５が設けられ、更に、
ＧａＡｓやＳｉ等の半導体基板上に形成されたＦＥＴ７
と分布定数線路６とがワイヤ５によって接続されてい
る。尚、上記ＦＥＴ７の領域７ａはドレインとゲートと
ソースを交互に複数形成した領域、７ｂは各ドレインに
接続しする配線、７ｃは各ゲートに接続する配線であ
る。
【０００３】図１３は、図１２の集積回路装置の等価回
路を示す図であり、図１２と同一符号は同一または相当
する部分を示し、４はキャパシタで、図１２のチップコ
ンデンサ８の容量に相当する。
【０００４】次に、動作について説明する。ＦＥＴ７で
増幅した信号は配線７ｂから分布定数線路６を介して、
チップコンデンサ８とインダクタ３によって構成された
ＬＣ共振回路に達する。そして、この集積回路装置で
は、動作周波数ｆに対して、ＬＣ共振回路が２倍波２ｆ
にて共振するように設計されており、即ち、インダクタ
３のインダクタンスをＬ、キャパシタ４のキャパシタン
スをＣとした時、
【０００５】
【数１】
【０００６】となるようにＬＣの値を定めている。これ
は２倍波２ｆを上記チップコンデンサ８（キャパシタ
４）とインダクタ３によって構成されたＬＣ共振回路部
で全反射して、ＦＥＴ７側へ信号を戻すことにより、集
積回路装置の高効率化を図るためであり、Ｆ級動作の内
の２倍波成分の処理を行ったものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
のＬＣ共振回路を有するハイブリッドマイクロ波集積回
路装置では、チップコンデンサ８（キャパシタ４）の容
量の精度は±１０％であり、また基板１上に形成された
インダクタ３の寸法精度は、アルミナ等の表面の粗い基
板上に形成した場合±２５μｍ〜±５０μｍ程度の精度
しか得られないため、チップコンデンサ８とインダクタ
３とによって構成されるＬＣ共振回路の共振周波数ｆｒ
は±５〜±１０％程度ばらつき、この共振周波数ｆｒの
ずれによって効率で数％，出力電力で数ｄＢｍもの特性
劣化を生じてしまう。そこで、インダクタ３の線路幅を
太くし、インダクタ３の寸法精度を高めて共振周波数ｆ
ｒのバラツキを抑制することが考えられるが、この場
合、インダクタ３の寸法が大きくなるため、装置が大型
化し、コストが高くなり、小型で安価な装置を得ること
かできないという問題点があった。
【０００８】特に、上記図１２に示した集積回路装置は
２倍波成分のみを処理するためにＬＣ共振回路を１つ備
えたものであるが、一層の高効率化を図るために、アル
ミナ誘電体基板１上に動作周波数ｆの整数倍の周波数を
共振周波数ｆｒとするＬＣ共振回路を各整数倍毎に形成
して高効率化を図ろうとすると、誘電体基板１上に複数
のインダクタ３，キャパシタ４を形成することから、誘
電体基板１上を占めるインダクタ３の割合が一層大きく
なって装置が大型化し、更に、各共振回路における共振
周波数ｆｒのバラツキが重なることから、効率及び出力
電力等の特性劣化が一層大きくなり、効率を十分に高め
ることができないという問題点があった。
【０００９】尚、特開平３−２１１０１号公報では第１
の半導体基板上に比誘電率の大きい第２の半導体基板を
設けこの上にコプレーナラインを形成し、マイクロ波回
路長を短くして装置の小型化を図ることが提案され、特
開昭６３−１１１６５９号公報に記載されたＳｉ基板上
に形成したＩＣチップ上に高周波動作用のＧａＡｓチッ
プを接着して低価格化を図ることが提案されているが、
集積回路装置の効率や出力電力等の装置特性の劣化を防
止できるものではなく、上記課題を解決できるものでは
ない。
【００１０】一方、上記のようなインダクタとキャパシ
タとを備えた半導体集積回路装置を小型化する提案が従
来より多く提案されている。例えば、特開昭６３−４８
８５５号公報では、ＭＩＭ構造（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕ
ｌａｔｅｒ−Ｍｅｔａｌ構造）のキャパシタの上層導体
とインダクタとを兼用することが提案されている。しか
しながら、この提案されたＭＩＭ構造のキャパシタは、
上層導体とインダクタとを兼用してＬＣ共振回路を形成
しているため、インダクタとキャパシタとの間に相互カ
ップリングが起こって不要な寄生容量が生じ、この不要
な寄生容量は上記図１２に示す５００ＭＨｚ〜数ＧＨｚ
のマイクロ波を扱うマイクロ波集積回路装置においては
装置特性を劣化させる原因となってしまう。また、特開
昭６３−１４０５６０号公報では、基板上に形成された
スパイラルストリップラインインダクタと、該スパイラ
ルストリップラインインダクタ上に形成した誘電体絶縁
層と、この誘電体絶縁層上に形成されて接地用パッドに
接続する最上部金属層とからバイアス給電回路を形成す
ることが提案されている。しかしながら、このバイアス
給電回路ではインダクタと基板とによって形成された凹
凸面上にＭＩＭキャパシタが形成されるため、ＭＩＭ容
量の耐圧性が乏しく、特性劣化を生じやすいという問題
点があった。
【００１１】また、基板上にキャパシタ、特に、ＭＩＭ
構造のキャパシタを形成したマイクロ波集積回路装置に
おいて、キャパシタを基板上に形成した後にキャパシタ
の容量値を最適値に調整できるようにした半導体集積回
路装置が従来より提案されており、例えば、特開昭６１
−２５９５６０号公報では、上記キャパシタの上部金属
を複数個に分割し、該分割された上部金属の各々を引き
出し電極を介してキャパシタ領域外に導出して１つにま
とめ、この引き出し電極を切断してキャパシタの容量値
を調整できるようにした半導体集積回路装置が提案さ
れ、また、特開平１−３０８０６０号公報では、ＭＩＭ
構造のキャパシタの上地金属膜を分割し、それぞれ独立
した金属膜を金線等で接続してキャパシタ容量を可変で
きる半導体装置が提案され、また、特開平２−１１９２
６０号公報では、製造段階の最終段階において切断可能
な接地導体回路を、上層金属と下層金属とにそれぞれ設
けた平行平板型のＭＩＭ構造のキャパシタが提案されて
いる。しかしながら、上記図１３に示すインダクタとキ
ャパシタとによるＬＣ共振回路を有するマイクロ波集積
回路装置では、キャパシタの容量値を調整しただけで
は、ＬＣ共振回路における共振周波数ｆｒを所望の周波
数に合わせ込むことが困難で、高精度に共振周波数ｆｒ
を調整することがてきないという問題点があった。
【００１２】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、共振周波数ｆｒのばらつきが
低減し、効率，出力電圧等の装置特性の劣化が抑えら
れ、且つ、小型化と低コスト化が図られたハイブリッド
マイクロ波集積回路装置を得ることを目的とする。
【００１３】更に、この発明の他の目的は、小型化と低
コスト化がなされ、且つ、Ｆ級動作に近い動作を高精度
に実現することができるハイブリッドマイクロ波集積回
路装置を得ることを目的とする。
【００１４】更に、この発明の他の目的は、不要な寄生
容量が生じないＭＩＭキャパシタとインダクタからなる
ＬＣ共振回路を有し、装置特性の劣化の程度が小さく、
小型化が図られたマイクロ波集積回路装置を得ることを
目的とする。
【００１５】更に、この発明の他の目的は、基板上にイ
ンダクタとキャパシタとを形成した後に、このインダク
タとキャパシタとからなるＬＣ共振回路の共振周波数ｆ
ｒを高精度に調整することができる半導体集積回路装置
を得ることを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるハイブ
リッド型マイクロ波集積回路装置は、インダクタを形成
した時のパターン寸法精度が±数μｍとなるような表面
粗さの小さい基板上にインダクタとキャパシタとを形成
してＬＣ共振回路を構成し、このＬＣ共振回路が形成さ
れた基板を高周波帯信号伝送用基板上または基板内に実
装したものである。
【００１７】更に、この発明にかかるハイブリッド型マ
イクロ波集積回路装置は、インダクタを形成した時のパ
ターン寸法精度が±数μｍとなるような表面粗さの小さ
い基板上にインダクタとキャパシタとを形成して共振周
波数が動作周波数の整数倍となるＬＣ共振回路を各整数
倍毎に構成し、この各共振周波数毎に形成されたＬＣ共
振回路を有する複数の基板を上記高周波帯信号伝送用基
板上または基板内に実装したものである。
【００１８】更に、この発明にかかるマイクロ波半導体
集積回路装置は、キャパシタ上にインダクタを形成して
なるＬＣ共振回路を備えたものである。更に、この発明
にかかるマイクロ波半導体集積回路装置は、上記キャパ
シタとインダクタとからなるＬＣ共振回路を、複数に分
割されたインダクタとキャパシタとを接続して構成した
ものである。更に、この発明にかかるマイクロ波半導体
集積回路装置は、ＬＣ共振回路の電極の近傍に高周波的
に接地した電極を設けたものである。
【００１９】
【作用】この発明のハイブリッドマイクロ波集積回路装
置においては、インダクタを形成した時のパターン寸法
精度が±数μｍとなるような表面粗さの小さい基板上に
インダクタとキャパシタを形成してＬＣ共振回路を構成
し、このＬＣ共振回路を高周波帯信号伝送用基板上また
は基板内に設けているので、共振回路の共振周波数ｆｒ
のバラツキが小さく、しかも共振回路部が小型化するた
め、効率や出力電力等の特性劣化が小さく、装置自体も
小型で安価なものになる。
【００２０】またこの発明のハイブリッドマイクロ波集
積回路装置においては、インダクタを形成した時のパタ
ーン寸法精度が±数μｍとなるような表面粗さの小さい
基板上に共振周波数が動作周波数の整数倍となるよう各
整数倍毎にインダクタとキャパシタを形成してＬＣ共振
回路を構成し、この複数のＬＣ共振回路を高周波帯信号
伝送用基板上または基板内に設けているので、各共振回
路の共振周波数ｆｒのバラツキが小さく、高周波成分を
所望の位相毎に高精度に反射することができ、Ｆ級動作
に近い高効率動作を行うことができる。
【００２１】また、この発明のマイクロ波集積回路装置
においては、ＭＩＭキャパシタの上層導体上にインダク
タを形成してＬＣ共振回路を構成しているため、キャパ
シタとインダクタとの間に相互カップリングによる不要
な寄生容量を生ずることがなく、基板上でのＬＣ共振回
路の専有面積を小さくすることができる。
【００２２】また、この発明のマイクロ波集積回路装置
においては、複数に分割されたインダクタと、複数に分
割されたキャパシタとからＬＣ共振回路を構成している
ので、これら複数に分割されたインダクタとキャパシタ
における接続部を切断することによりＬＣ共振回路の共
振周波数ｆｒを高精度に調整することができる。
【００２３】また、この発明のマイクロ波集積回路装置
においては、インダクタとキャパシタとを直列または並
列に接続してなるＬＣ共振回路の信号電極の近傍に高周
波的に接地した電極が設けられているため、信号電極と
この接地した電極とを接触することができ、マイクロ波
帯プローブ針によって共振回路の共振周波数を測定する
ことができる。
【００２４】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例による５００ＭＨｚ
〜数ＧＨｚのマイクロ波で動作するハイブリッドマイク
ロ波集積回路装置を示す上面図であり、図において、図
５と同一符号は同一または相当する部分を示し、２はサ
ファイヤ，ＧａＡｓ，Ｓｉ等からなり、インダクタを形
成した時のパターン寸法精度が±数μｍの範囲となる第
２の基板であり、該第２の基板２上にはＡｕ，ＷＳｉ，
Ａｌ等の導電性物質からなるインダクタ３とキャパシタ
４が形成され、インダクタ３と第１の基板であるアルミ
ナ誘電体基板１上の分布定数線路とがワイヤ５によって
電気的に結線されている。ここで、キャパシタ４はＭＩ
Ｍ構造（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｅｒ−Ｍｅｔａｌ
構造）のキャパシタであり、インダクタ３とキャパシタ
４とで構成されるＬＣ共振回路は、前述した（数１）で
示す式に基づいて動作周波数ｆに対する２倍波２ｆで共
振するようにインダクタ３とキャパシタ４のそれぞれの
寸法，厚さ等が調整されて形成されている。そして、図
２は図１に示す集積回路装置の等価回路を示しており、
本実施例の集積回路装置はインダクタ３とキャパシタ４
とが並列接続されている。
【００２５】上記ハイブリッドマイクロ波集積回路装置
は以下の工程にて組み立てられる。先ず、サファイヤ，
ＧａＡｓ，Ｓｉ等からなる第２の基板２上にインダクタ
３とＭＩＭ構造からなるキャパシタ４を形成した後、第
１の基板であるアルミナ誘電体基板１上に上記インダク
タ３とＭＩＭ構造からなるキャパシタ４とを形成した第
２の基板２をダイボンドし、ワイヤ５によって分布定数
線路６とインダクタ３とを接続することにより集積回路
装置は組立られる。ここで、キャパシタ４は一般的なモ
ノリシックマイクロ波集積回路の製造プロセスを用いて
上層と下層との電極間膜厚を薄く形成したもので、従来
のチップコンデンサの容量に比べて、より容量を高精度
に調整できるため、ＬＣ共振回路の共振周波数ｆｒのバ
ラツキが一層小さくなる。尚、第２の基板がインダクタ
３を形成した時のパターン寸法精度が±数μｍの範囲よ
り大きくなる基板の場合、得られる共振回路の共振周波
数がバラツキ、効率及び出力電力の向上を期待できなく
なる。
【００２６】このような本実施例の集積回路装置では、
インダクタ３を形成した時のパターン寸法精度が±数μ
ｍとなる第２の基板２上にインダクタ３とＭＩＭ構造の
キャパシタ４とからなるＬＣ共振回路を形成しているた
め、インダクタ３とＭＩＭ構造のキャパシタ４が高い寸
法精度で基板上に形成することができ、インダクタ３と
キャパシタ４からなるＬＣ共振回路の共振周波数は従来
に比べてバラツキが少なくなるとともに、ＬＣ共振回路
の基板上を占める面積も大幅に小さくなり、その結果、
効率，出力電力等の装置特性の劣化が小さく、装置自体
も小型化になる。
【００２７】図３は、本発明の第２の実施例によるハイ
ブリッドマイクロ波集積回路装置の上面を示す図であ
り、図において、図１と同一符号は同一または相当する
部分を示し、３ｃはインダクタ３とキャパシタ４とを接
続するエアーブリッジである。また、図４はこの集積回
路装置の等価回路を示している。
【００２８】このような本実施例の集積回路装置では、
インダクタ３を形成した時のパターン寸法精度が±数μ
ｍの範囲となる第２の基板２上にキャパタシタ４とイン
ダクタ３とがエアーブリッジ３ａにて直列に接続して構
成されたＬＣ共振回路を備えており、上記実施例と同様
の効果を得ることかできる。
【００２９】図５は本発明の第３の実施例によるハイブ
リッドマイクロ波集積回路装置の上面を示す図であり、
図において、図１と同一符号は同一または相当する部分
を示し、２ａ，２ｂはそれぞれ動作周波数ｆの整数倍の
共振周波数ｆｒとなるようにインダクタ３とキャパシタ
４とによってＬＣ共振回路が形成された第２の基板であ
り、これら第２の基板２ａ，２ｂは分布定数線路６にワ
イヤ５を介して接続されている。ここで、第１の基板１
の動作周波数ｆに対して第２の基板２ａ上のＬＣ共振回
路の共振周波数ｆｒは２ｆを示し、第２の基板２ｂ上の
ＬＣ共振回路の共振周波数ｆｒは３ｆを示すように設計
されており、これは、一般に高出力増幅器の効率を改善
するためには、動作周波数ｆに対して、その高調波２
ｆ，３ｆ…の出力側整合を最適化すればよいことが知ら
れており（千葉，他「ＧａＡｓＦＥＴを用いた増幅器の
高効率化」信学技報ＭＷ８２−３０，ｐｐ２１〜２６，
１９８２）、２倍波２ｆを第２の基板２ａで全反射し、
３倍波３ｆを第３の基板２ｂで全反射し、各々の反射波
の位相を分布定数線路６により最適化したものである。
また、図１３は図１２の回路の等価回路図であり、３ａ
は第２の基板２ａ上のインダクタ、４ａは第２の基板２
ａ上のキャパシタ、３ｂは第２の基板２ｂ上のインダク
タ、４ｂは第２の基板２ｂ上のキャパシタを示してい
る。
【００３０】このような本実施例の集積回路装置では、
インダクタ３ａを形成した時のパターン寸法精度が±数
μｍの範囲となる第２の基板２ａ上にインダクタ３ａと
キャパシタ４ａとからなり共振周波数ｆｒが２ｆとなる
ＬＣ共振回路を設け、更に、インダクタ３ｂを形成した
時のパターン寸法精度が±数μｍの範囲となる第２の基
板２ｂ上にインダクタ３ａとキャパシタ４ａとからなり
共振周波数ｆｒが３ｆとなるＬＣ共振回路を設け、これ
らＬＣ共振回路を備えた第２の基板２ａ、２ｂを動作周
波数がｆのアルミナ誘電体基板１上に形成しているた
め、各共振回路の共振周波数ｆｒのバラツキが小さく、
高周波成分を所望の位相毎に高精度に反射することがで
きるため、集積回路装置の効率を高精度にＦ級動作に近
づけることができ、集積回路装置全体の特性を改善する
ことができる。
【００３１】図７は、この発明の第４の実施例によるハ
イブリッドマイクロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部を
示す図であり、図７(a) はその上面図であり、図７(b)
は図７(a) のVII −VII 線における断面図である。図に
おいて、図１と同一符号は同一または相当する部分を示
し、９ａは信号電極、９ｂは接地用電極、１０はバイア
ホール、１１は導体膜、２０は裏面設置電極、３０は導
体膜であり、導体膜３０上に設けられた上記電極９ｂは
裏面設置電極２０とバイアホール１０によって接続され
高周波的に接地されている。
【００３２】このような本実施例の集積回路装置では、
電極９ｂが裏面設置電極２０とバイアホール１０によっ
て接続されて高周波的に接地され、この電極部分がコプ
レーナ線路となっているため、コプレーナ線路型のマイ
クロ波帯用プローブ針によって接地電極９ｂと信号電極
９ａとを基板２の上面にて接触させて、ＬＣ共振回路の
共振周波数ｆｒを直接測定することができるため、ＬＣ
共振回路の共振周波数ｆｒを測定して選別し、最適な共
振周波数ｆｒを有するＬＣ共振回路を基板上に実装する
ことができ、その結果、より高精度に装置を高効率化す
ることができる。
【００３３】図８は、この発明の第５の実施例によるマ
イクロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部の上面を示す図
であり、図において、図１と同一符号は同一または相当
する部分を示し、１１はＦＩＢやレーザなどにより切断
可能な配線であり、キャパシタ４とインダクタ３とは双
方とも複数に分断されてこの配線１１によって接続され
た構成になっている。そして、このＬＣ共振回路部は上
記第１〜第３の実施例と同様にアルミナ等の誘電体基板
上に実装され、分布定数線路とインダクタとをワイヤ等
によって接続して集積回路装置に組み込まれる。尚、図
９は上記回路の等価回路図である。
【００３４】このような本実施例の集積回路装置では、
ＬＣ共振回路が複数に分断されたインダクタを切断可能
な配線１１にて結線されたインダクタ３と複数に分断さ
れたキャパシタを切断可能な配線１１にて結線されたキ
ャパシタ４とから構成されているため、配線１１を切断
してインダクタとキャパシタの値をそれぞれ調整し、共
振回路の共振周波数ｆｒを所望の共振周波数に調整でき
るため、より高精度に装置を高効率化することができ
る。
【００３５】図１０は、この発明の第６の実施例による
ハイブリッドマイクロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部
を示す上面図、図１１は図１０中のＸ−Ｘ線における断
面図であり、図において、図１と同一符号は同一または
相当する部分を示しており、１２は第２の基板の下層を
構成する裏面導体層、１３は第２の基板の上層を構成す
るサファイヤ，Ｓｉ，ＧａＡｓ等からなる誘電体層、１
４は第１層導体膜、１５は第１層絶縁体膜、１６は第２
層導体膜、１７は第３層導体膜、１８は第２層絶縁体膜
である。ここで、上記導体膜１４，１６，１７の材料と
してはＡｕ，ＷＳｉ，Ａｌ等の導電性物質が用いられ、
上記絶縁体膜１５，１８の材料としてはＳｉＯ2 ，Ｓｉ
ＯＮ等の絶縁性物質が用いられる。
【００３６】上記構造からなるＬＣ共振回路は、基板２
を構成する誘電体層１３の上に第１層導体膜１４，第１
層絶縁体膜１５，第２層導体膜１６を順次形成して、Ｍ
ＩＭ構造のキャパシタを形成し、次いで、この第２層導
体膜１６上に第２層絶縁体膜１８を形成し、更に、第２
層絶縁膜１８を介してメアンダライン型のインダクタ３
を第３層導体膜１７により形成し、この第３層導体膜１
７の端部を第１層導体膜１４と結線して得ることができ
る。そして、このＬＣ共振回路は上記第１〜第３の実施
例と同様にＦＥＴを備え、分布定数線路の形成されたア
ルミナ等の誘電体基板上に組み込まれ、分布定数線路と
インダクタとをワイヤ等で接続して集積回路装置が構成
される。
【００３７】このような本実施例の集積回路装置では、
サファイヤ，Ｓｉ，ＧａＡｓ等からなる第２の基板上に
ＭＩＭ構造（第１層導体膜１４，第１層絶縁体膜１５，
第２層導体膜１６）のキャパシタを形成し、このＭＩＭ
構造のキャパシタの上層導体膜１６上にメアンダライン
型のインダクタ３を形成してＬＣ共振回路を構成してい
るので、従来のＭＩＭ構造のキャパシタの上層導体とイ
ンダクタとを兼ねたものや、インダクタ上にＭＩＭ構造
のキャパシタを形成したものに比べて、インダクタ３と
キャパシタ４との間に不要な寄生容量を生ずることがな
くなり、ＬＣ共振回路の共振周波数のバラツキが小さく
なって、集積回路装置における効率や出力電力等の特性
劣化が小さくなるとともに、キャパシタ上にインダクタ
を形成しているため、第２の基板２の面積が小さくな
り、集積回路装置を小型化することができる。
【００３８】尚、上記第５，６の実施例によるＬＣ共振
回路は実施例中のインダクタを形成した時のパターン寸
法精度が±数μｍの範囲となる第２の基板２上に形成す
る場合に限らず、ＬＣ共振回路を備えた集積回路装置に
対して適用するこができる。また、上記第３の実施例で
はＬＣ共振回路を２個（共振周波数がそれぞれ２ｆ，３
ｆの共振回路）形成したが、共振周波数ｆｒが動作周波
数ｆの４倍、５倍…となるＬＣ共振回路を更に設けても
よく、この場合、一層Ｆ級動作に近づき一層の高効率化
を期待することができる。
【００３９】また、上記何れの実施例においても第１の
基板上にＬＣ共振回路を有する第２の基板を実装した
が、第１の基板の内部に埋め込むように形成しても上記
実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、イン
ダクタを形成した時のパターン寸法精度が±数μｍとな
る表面粗さの小さい基板上に上記インダクタとキャパシ
タとからなるＬＣ共振回路を形成し、このＬＣ共振回路
を有する基板を高長波帯信号伝送用基板上または基板内
に実装したので、共振回路部の共振周波数ｆｒを高精度
化すると共に共振回路部を小型化でき、装置特性の劣化
が少なく、小型化、低コスト化がなされたハイブリッド
マイクロ波集積回路装置を得ることができる効果があ
る。
【００４１】また、この発明によれば、インダクタを形
成した時のパターン寸法制度が±数μｍになる表面粗さ
の小さい基板上に共振周波数が動作周波数の整数倍とな
るようインダクタとキャパシタとを形成してなるＬＣ共
振回路を各整数倍毎に複数形成し、各共振回路を備えた
複数の基板を高周波帯信号伝送用基板上または基板内に
実装したので、各共振回路の共振周波数ｆｒのバラツキ
が小さく、高周波成分を所望の位相毎に高精度に反射で
き、Ｆ級動作に近い高効率動作を高精度に実現すること
ができ、しかも、装置特性の劣化が少なく、小型化・低
コスト化がなされたハイブリッドマイクロ波集積回路装
置を得ることができる効果がある。
【００４２】また、この発明によれば、絶縁体膜をはさ
む上層，下層の各導体膜にて構成されるＭＩＭキャパシ
タの上層の導体膜上にインダクタを形成してＬＣ共振回
路を構成したので、キャパシタとインダクタ間での不要
な寄生容量を生ずることなくＬＣ共振回路の基板上での
専有面積を小さくすることができ、装置特性の劣化が低
減し、小型化された高効率のマイクロ波集積回路装置を
得ることができる効果ある。
【００４３】また、この発明によれば、複数に分割され
たインダクタを結線してなるインダクタと複数に分割さ
れたキャパシタを結線してなるキャパシタとからＬＣ共
振回路を構成したので、ＬＣ共振回路を基板上に形成し
た後に結線部を切断することでＬＣ共振回路の共振周波
数を微調整することができ、装置の効率化がより高精度
に行われた高効率のマイクロ波集積回路装置を得ること
ができる。
【００４４】また、この発明によれば、ＬＣ共振回路の
電極の近傍に高周波的に接地された電極を設けたので、
ＬＣ共振回路を基板上に実装する際、共振回路の共振周
波数を測定することができ、ＬＣ共振回路の共振周波数
ｆｒを選別して、最適な共振周波数ｆｒを有するＬＣ共
振回路を基板上に実装することができるため、より高精
度に高効率化のなされたマイクロ波集積回路装置を得る
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるハイブリッドマイクロ
波集積回路装置の上面を示す図。
【図２】図１の集積回路装置の等価回路を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例によるハイブリッドマイ
クロ波集積回路装置の上面を示す図。
【図４】図３の集積回路装置の等価回路を示す図。
【図５】本発明の第３の実施例によるハイブリッドマイ
クロ波集積回路装置の上面を示す図。
【図６】図５の集積回路装置の等価回路を示す図。
【図７】本発明の第４の実施例によるハイブリッドマイ
クロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部を示す図であり、
図７(a) はその上面図、図７(b) はその平面図。
【図８】本発明の第５の実施例によるハイブリッドマイ
クロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部の上面を示す図。
【図９】図８のＬＣ共振回路部の等価回路を示す図。
【図１０】本発明の第６の実施例によるハイブリッドマ
イクロ波集積回路装置のＬＣ共振回路部を示す上面図。
【図１１】図１０のＬＣ共振回路部のＸ−Ｘ線における
断面図。
【図１２】従来のハイブリッドマイクロ波集積回路装置
の上面を示す図。
【図１３】図１３の集積回路装置の等価回路図。
【符号の説明】 １ 第１の基板 ２，２ａ、２ｂ 第２の基板 ３，３ａ，３ｂ インダクタ ３ｃ エアーブリッジ ４，４ａ、４ｂ キャパシタ ５ ワイヤ ６ 分布定数線路 ７ ＦＥＴ ７ａ ドレイン，ソース，ゲートが交互に形成された領
域 ７ｂ ドレインに接続された配線 ７ｃ ゲートに接続された配線 ８ チップコンデンサ ９ 電極 １０ バイアホール １１ 切断可能な配線 １２ 裏面導体層 １３ 誘電体層 １４ 第１導体膜 １５ 第１層絶縁体膜 １６ 第２層導体膜 １７ 第３層導体膜 １８ 第２層絶縁膜 ２０ 裏面接地電極 ３０ 導体膜

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＦＥＴと、インダクタとキャパシタとか
    らなるＬＣ共振回路とを備えたハイブリッド型マイクロ
    波集積回路装置において、 インダクタを形成した時のパターン寸法精度が±数μｍ
    となる表面粗さの小さい基板上に上記インダクタとキャ
    パシタとからなるＬＣ共振回路を形成し、このＬＣ共振
    回路が形成された基板を高周波帯信号伝送用基板上また
    は基板内に実装したことを特徴とするハイブリッド型マ
    イクロ波集積回路装置。
  2. 【請求項２】 ＦＥＴと、インダクタとキャパシタとか
    らなるＬＣ共振回路とを備えたハイブリッド型マイクロ
    波集積回路装置において、 インダクタを形成した時のパターン寸法精度が±数μｍ
    になる表面粗さの小さい基板上に共振周波数が動作周波
    数の整数倍となるようインダクタとキャパシタとを形成
    してなるＬＣ共振回路を各整数倍毎に複数形成し、 これら動作周波数の整数倍毎の共振周波数を有するＬＣ
    共振回路を備えた各基板を高周波帯信号伝送用基板上ま
    たは基板内に実装したことを特徴とするハイブリッド型
    マイクロ波集積回路装置。
  3. 【請求項３】 ＦＥＴと、インダクタと絶縁体膜をはさ
    む上層，下層の各導体膜にて構成されたＭＩＭキャパシ
    タとを直列または並列に接続してなるＬＣ共振回路とを
    備えたマイクロ波集積回路装置において、 上記インダクタを上記ＭＩＭキャパシタの上層の導体膜
    上に形成したことを特徴とするマイクロ波集積回路装
    置。
  4. 【請求項４】 ＦＥＴと、インダクタとキャパシタとを
    並列または直列に接続してなるＬＣ共振回路とを備えた
    マイクロ波集積回路装置において、 上記インダクタが並列に結線された複数のインダクタに
    より構成され、上記キャパシタが並列に結線された複数
    のキャパシタより構成され、該結線部が外部より切断可
    能な配線により形成されていることを特徴とするマイク
    ロ波集積回路装置。
  5. 【請求項５】 ＦＥＴと、インダクタとキャパシタとを
    並列または直列に接続してなるＬＣ共振回路とを備えた
    マイクロ波集積回路装置において、 上記ＬＣ共振回路の電極の近傍に、高周波的に接地され
    た電極が設けられていることを特徴とするマイクロ波集
    積回路装置。
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