(57)【要約】【課題】調整される構成要素を可能にする、装置、および関連付けられる方法であって、これらの構成要素が、構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する周波数応答において修整可能な変動を顕示する、装置、および関連付けられる方法を提供すること。【解決手段】本開示の主題は、一般的に知られている伝送線コンデンサデバイスの動作特性の改善の提供を、コンデンサに対応する電極を分離する誘電体の一部分として構築される並列抵抗構成要素を設けることにより行う。【選択図】図４
2020170848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線への挿入のための抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）回路構成要素であって、
上部表面を有するモノリシック基板と、
前記基板上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される第１および第２の電極を有するコンデンサと、
少なくとも部分的に前記コンデンサの第１の電極と第２の電極との間で受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器と
を備え、
当該ＲＣ回路構成要素の周波数応答が、当該構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する、
ＲＣ回路構成要素。
【請求項２】
前記モノリシック基板が、対置する第１および第２の長手方向の端部を有し、
当該構成要素が、前記基板上部表面上で、それぞれ、前記基板の前記第１および第２の長手方向の端部で支持される、ワイヤボンドパッドの対をさらに備え、前記ワイヤボンドパッドが、それぞれ、前記コンデンサの前記第１および第２の電極に結合される、
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項３】
前記薄膜抵抗器が、当該構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項４】
抵抗材料の前記層が、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含み、最高で約１００Ωのシート抵抗を有する、請求項３に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項５】
前記基板が、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項６】
前記モノリシック基板が下部表面を有し、
当該構成要素が、前記基板下部表面上で受け入れられる接地電極をさらに備える、
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項７】
前記第１および第２の電極が、少なくとも部分的に重なり、
前記抵抗器が、前記重なりの中に受け入れられる、
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項８】
前記誘電体層が、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項９】
前記コンデンサおよび抵抗器の値が、ワイヤボンドパッドの前記対の各々でのインピーダンスが約５０Ωであるように選定される、請求項２に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項１０】
前記モノリシック基板が、下部表面、ならびに対置する第１および第２の長手方向の端部を有し、
当該構成要素が、前記基板上部表面上で、それぞれ、前記基板の前記第１および第２の長手方向の端部で支持される、ワイヤボンドパッドの対をさらに備え、前記ワイヤボンドパッドが、それぞれ、前記コンデンサの前記第１および第２の電極に結合され、
さらには、当該構成要素が、前記基板下部表面上で受け入れられる接地電極を備え、
前記薄膜抵抗器が、前記構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を備え、
前記基板が、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含み、
前記第１および第２の電極が、少なくとも部分的に重なり、前記抵抗器が、前記重なりの中に受け入れられる、
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項１１】
ワイヤボンド伝送線抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）回路であって、
上部表面、下部表面、ならびに対置する第１および第２の長手方向の端部を有するモノリシック基板と、
前記基板上部表面上で支持され、第１の電極および第２の電極を有するコンデンサであって、前記第２の電極が、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電極重なり領域を画定するように、前記第１の電極と少なくとも部分的に重なり、当該コンデンサが、前記電極重なり領域の少なくとも一部に受け入れられる誘電体層をさらに備える、コンデンサと、
前記基板上部表面上で、それぞれ、前記基板の前記第１および第２の長手方向の端部で支持され、それぞれ、前記コンデンサの前記第１および第２の電極に結合される、ワイヤボンドパッドの対と、
少なくとも部分的に前記電極重なり領域に受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器と
を備え、
前記薄膜抵抗器が、当該ＲＣ回路の周波数応答を、当該回路の有用周波数範囲にわたって選択的に修整するために、決定された抵抗値を提供するために形成される抵抗材料の層を備える、ワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１２】
前記基板下部表面上で受け入れられる接地電極をさらに備える、請求項１１に記載のワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１３】
抵抗材料の前記層が、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含み、最高で１００Ωのシート抵抗を有する、請求項１１に記載のワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１４】
前記基板が、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１５】
前記誘電体層が、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載のワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１６】
前記コンデンサの容量値および前記抵抗器の抵抗値が、ワイヤボンドパッドの前記対の各々でのインピーダンスが約５０Ωであるように選定される、請求項１１に記載のワイヤボンド伝送線ＲＣ回路。
【請求項１７】
伝送線への挿入のための抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）回路構成要素の周波数応答を修整するための方法であって、前記回路構成要素が、上部表面を有するモノリシック基板、前記基板上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される、少なくとも部分的に重なる第１および第２の電極を有するコンデンサを、前記回路構成要素を通る信号経路とともに有するタイプを備え、当該方法が、
少なくとも部分的に前記コンデンサの第１の電極と第２の電極との間で受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器を含むステップと、
前記ＲＣ回路構成要素の周波数応答を、前記回路構成要素の有用周波数範囲にわたって選択的に修整するために、前記回路信号経路のインピーダンス特性を受動的に調節するように、前記抵抗器の抵抗値を形成するステップと
を含む、方法。
【請求項１８】
前記調整されるＲＣ回路構成要素が、前記回路構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する周波数応答において修整される変動を有するように、相対的により低い周波数で動作する前記ＲＣ回路構成要素の一次応答がＲＣ時定数の前記一次応答に修整され、一方で、より高い周波数で前記ＲＣ回路構成要素応答がより多く容量成分に基づくように、前記コンデンサの容量値および前記抵抗器の抵抗値を選択するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記モノリシック基板が、対置する第１および第２の長手方向の端部を有し、
当該方法が、前記基板上部表面上で、それぞれ、前記基板の前記第１および第２の長手方向の端部で支持される、ワイヤボンドパッドの対を設けるステップであって、前記ワイヤボンドパッドが、それぞれ、前記コンデンサの前記第１および第２の電極に結合される、ステップをさらに含む、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
抵抗値を前記形成するステップが、前記ＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を設けるステップを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
抵抗材料の前記層が、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含み、最高で約１００Ωのシート抵抗を有する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記基板が、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記モノリシック基板が下部表面を有し、
当該方法が、前記基板下部表面上で受け入れられる接地電極を設けるステップをさらに含む、
請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記誘電体層が、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記コンデンサの容量値および前記抵抗器の抵抗値が、ワイヤボンドパッドの前記対の各々での前記インピーダンスが約５０Ωであるように選定される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記モノリシック基板が下部表面を有し、
抵抗値を前記形成するステップが、前記ＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を設けるステップを含み、
当該方法が、前記基板下部表面上で受け入れられる接地電極を設けるステップをさらに含む、
請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
[001]本出願は、本明細書に参照によりすべての目的のために組み込まれる、２０１５
年４月２０日に出願され、米国特許出願番号第６２／１４９，９９２号を割り当てられた、「ＷＩＲＥ−ＢＯＮＤ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＬＩＮＥ  ＲＣ  ＣＩＲＣＵＩＴ（ワイヤボンド伝送線ＲＣ回路）」という名称の、先に出願の米国仮特許出願の利益を主張するものである。
【０００２】
[002]本開示の主題は、ワイヤボンド伝送線抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）回路に関する
。詳細には、本開示の主題は、調整される構成要素を可能にする、そのようなワイヤボンドデバイスにおける改善に関し、これらの構成要素は、構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する周波数応答において修整される変動を顕示する。
【背景技術】
【０００３】
[003]伝送線コンデンサ回路は、他の用途の中でも特に、伝送線と直列に配置されると
きのＤＣブロッキングのため、伝送線またはＲＦ発生源の分路であるときのＲＦおよび発生源の迂回のため、ならびにインピーダンス整合のためを含んだ様々な形態で使用され得る。そのようなデバイスは、信号経路のインピーダンス特性を受動的に調節することにより動作し、光送受信器モジュール、広帯域受信器、光送信サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）、光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）、および様々な他の高周波デバイスを含む、広い範囲の用途での適用可能性を有する。
【０００４】
[004]そのような使用の多くのものに対処する、知られているワイヤボンド伝送線容量
デバイスが開発されているが、応答をデバイスの使用可能周波数範囲にわたって修整する能力などの、現在の望ましい動作要件を満たすデバイスを提供してはいなかった。したがって、デバイスからの異なる応答を、デバイスの有用周波数範囲にわたって提供するように修整され得るデバイスが開発され得るならば、そのことは有利であることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[005]従来技術で直面し、本開示の主題により取り組まれる、認識される特徴に鑑みて
、異なる応答を、デバイスの有用動作周波数にわたって修整することを可能にする、改善された装置および方法が開発されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[006]本開示の主題の例示的な実施形態の１つの態様によれば、相対的により低い周波
数で動作するデバイスの一次応答がＲＣ時定数の一次応答に修整され、一方で、より高い周波数でデバイス応答がより多く容量成分に基づく、並列接続ＲＣ回路が提供されている。本開示の主題の一部の実施形態では、抵抗材料の層が、並列抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）構造体を形成するために、コンデンサ構造体に対応する電極間の領域の一部またはすべての間に配置される。
【０００７】
[007]本開示の主題の別の態様によれば、並列ＲＣ回路は、一部の実例では、伝送線の
構造体に基づいて構成され得る。例示的な選択される実施形態では、そのような伝送線は裏面接地を含み得る。
【０００８】
[008]本開示の主題の例示的な実施形態の追加的な態様によれば、伝送線ＲＣ回路には
、ワイヤボンドパッド構造体が設けられ得る。なおもさらなる実施形態では、伝送線構造体は、追加的な有利な特性を、完成された構造体に各々が提供する、様々な基板上に設けられ得る。特に有利な実施形態では、抵抗材料の層は、正確な所望の抵抗値を提供するためにレーザトリミングされ得る。
【０００９】
[009]１つの本開示の例示的な実施形態は、伝送線への挿入のためのＲＣ回路構成要素
に関し、そのような回路構成要素は、モノリシック基板と、コンデンサと、薄膜抵抗器とを備える。好ましくは、そのようなモノリシック基板は、上部表面を有し、そのようなコンデンサは、そのような基板上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される第１および第２の電極を有し、そのような薄膜抵抗器は、少なくとも部分的にそのようなコンデンサの第１の電極と第２の電極との間で受け入れられ、そのようなコンデンサに並列に接続される。そのようなＲＣ回路構成要素の例示的な実施形態の周波数応答は、構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する。
【００１０】
[0010]そのような例示的な実施形態の一部の変形形態では、そのようなモノリシック基板は、対置する第１および第２の長手方向の端部を有することができ、そのような構成要素は、そのような基板上部表面上で、それぞれ、その基板のそのような第１および第２の長手方向の端部で支持される、ワイヤボンドパッドの対をさらに備えることができ、そのようなワイヤボンドパッドは、それぞれ、そのようなコンデンサのそのような第１および第２の電極に結合される。
【００１１】
[0011]他の代替形態では、そのような薄膜抵抗器は、そのような構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を備え得る。それらの代替形態のさらなる変形形態によれば、抵抗材料のそのような層は、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含み、最高で約１００Ωのシート抵抗を有し得る。
【００１２】
[0012]他の変形形態については、そのような基板は、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含み得る。
【００１３】
[0013]さらに他の代替の例示的な実施形態では、そのようなモノリシック基板は、下部表面を有することができ、そのような構成要素は、そのような基板下部表面上で受け入れられる接地電極をさらに備え得る。他の代替の例示的な実施形態では、そのような第１および第２の電極は、少なくとも部分的に重なることができ、そのような抵抗器は、そのような重なりの中に受け入れられ得る。他の代替形態については、そのような誘電体層は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含み得る。さらなる他の代替の例示的な実施形態については、そのようなコンデンサおよび抵抗器の値は、ワイヤボンドパッドのそのような対の各々でのインピーダンスが約５０Ωであるように選定され得る。
【００１４】
[0014]別の本開示の例示的な実施形態では、ワイヤボンド伝送線ＲＣ回路は好ましくは、上部表面、下部表面、ならびに対置する第１および第２の長手方向の端部を有するモノリシック基板と、そのような基板上部表面上で支持され、第１の電極および第２の電極を有するコンデンサであって、この第２の電極が、第１の電極と第２の電極との間に電極重なり領域を画定するように、そのような第１の電極と少なくとも部分的に重なり、そのようなコンデンサが、そのような電極重なり領域の少なくとも一部に受け入れられる誘電体層をさらに備える、コンデンサと、そのような基板上部表面上で、それぞれ、その基板のそのような第１および第２の長手方向の端部で支持され、それぞれ、そのようなコンデンサのそのような第１および第２の電極に結合される、ワイヤボンドパッドの対と、薄膜抵抗器とを備え得る。そのような実施形態によれば、好ましくはそのような薄膜抵抗器は、
少なくとも部分的にそのような電極重なり領域に受け入れられ、そのようなコンデンサに並列に接続され、そのような薄膜抵抗器は、そのようなＲＣ回路の周波数応答を、回路の有用周波数範囲にわたって選択的に修整するために、決定された抵抗値を提供するために形成される抵抗材料の層を備える。
【００１５】
[0015]そのような例示的な実施形態の変形形態によれば、そのようなワイヤボンド伝送線ＲＣ回路は、そのような基板下部表面上で受け入れられる接地電極をさらに備え得る。さらなるそのような変形形態では、抵抗材料のそのような層は、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含み、最高で１００Ωのシート抵抗を有し得る。さらにそのような基板は、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含んでよく、一方でそのような誘電体層は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含んでよい。
【００１６】
[0016]他の代替形態では、そのようなコンデンサの容量値およびそのような抵抗器の抵抗値は、ワイヤボンドパッドのそのような対の各々でのインピーダンスが約５０Ωであるように選定され得る。
【００１７】
[0017]本開示の主題は、対応する、および／または関連付けられる方法を等しく包含するということが、本明細書による完全なる開示から理解されるべきである。例えば、そのような包含される方法の１つの本開示の例示的な実施形態は、伝送線への挿入のためのＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するための方法に関し、そのような回路構成要素は、上部表面を有するモノリシック基板、そのような基板上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される、少なくとも部分的に重なる第１および第２の電極を有するコンデンサを、そのような回路構成要素を通る信号経路とともに有するタイプを備え、そのような方法は、少なくとも部分的にコンデンサの第１の電極と第２の電極との間で受け入れられ、そのようなコンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器を含むステップと、そのようなＲＣ回路構成要素の周波数応答を、回路構成要素の有用周波数範囲にわたって選択的に修整するために、回路信号経路のインピーダンス特性を受動的に調節するように、そのような抵抗器の抵抗値を形成するステップとを含む。
【００１８】
[0018]前述の例示的な実施形態の一部の変形形態によれば、そのような方法は、調整されるＲＣ回路構成要素が、回路構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する周波数応答において修整される変動を有するように、相対的により低い周波数で動作するＲＣ回路構成要素の一次応答がＲＣ時定数の一次応答に修整され、一方で、より高い周波数でＲＣ回路構成要素応答がより多く容量成分に基づくように、そのようなコンデンサの容量値およびそのような抵抗器の抵抗値を選択するステップをさらに含み得る。
【００１９】
[0019]他の本開示の変形形態では、そのようなモノリシック基板は、対置する第１および第２の長手方向の端部を有することができ、そのような方法は、そのような基板上部表面上で、それぞれ、その基板の前記第１および第２の長手方向の端部で支持される、ワイヤボンドパッドの対を設けるステップであって、前記ワイヤボンドパッドが、それぞれ、そのようなコンデンサの第１および第２の電極に結合される、ステップをさらに含み得る。
【００２０】
[0020]他の本開示の代替形態では、抵抗値を形成するそのようなステップは、そのようなＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を設けるステップを含み得る。さらなるそのような変形形態によれば、抵抗材料のそのような層は、窒化タンタル（ＴａＮ）、ニッケルクロム合
金（ＮｉＣｒ）、および酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）のうちの少なくとも１つを含むことができ、最高で約１００Ωのシート抵抗を有する。
【００２１】
[0021]他の本開示の変形形態では、そのような基板は、溶融シリカ、石英、アルミナ、およびガラスのうちの少なくとも１つを含むことができ、そのようなモノリシック基板は、下部表面を有することができ、それにより、そのような方法はまた、そのような基板下部表面上で受け入れられる接地電極を設けるステップをさらに含み得る。
【００２２】
[0022]さらに他の代替形態によれば、そのような誘電体層は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）およびチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）のうちの少なくとも１つを含み得る。さらには、そのようなコンデンサの容量値およびそのような抵抗器の抵抗値は、ワイヤボンドパッドの前記対の各々でのインピーダンスが約５０Ωであるように選定され得る。
【００２３】
[0023]その上さらに、本開示の代替的方法によれば、そのようなモノリシック基板は下部表面を有することができ、抵抗値を形成するそのようなステップは、そのようなＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するために、正確な所望の抵抗値を提供するためにトリミングされる抵抗材料の層を設けるステップを含むことができ、そのような方法は、そのような基板下部表面上で受け入れられる接地電極を設けるステップをさらに含み得る。
【００２４】
[0024]本開示の主題の追加的な実施形態が、本明細書の詳細な説明に記載され、またはその詳細な説明から当業者に明らかになろう。また、本明細書の具体的に例解、参照、および論考される、特徴および要素に対する、修正形態および変形形態が、主題の様々な実施形態および使用において、主題の趣旨および範囲から逸脱することなく実践され得るということが、さらに認識されるべきである。変形形態は、例解、参照、または論考されるものの、等価の手段、特徴、またはステップでの置換形態、および様々な部品、特徴、ステップ、または類するものの、機能的、動作的、または位置的な逆転形態を含み得るが、それらに限定されない。
【００２５】
[0025]その上さらに、本開示の主題の、異なる実施形態、ならびに異なる現在の好ましい実施形態は、本開示の特徴、ステップ、もしくは要素、またはそれらの等価物の、様々な組合せまたは構成を（図で明示的に示されない、またはそのような図の詳細な説明で説述されない、特徴、部品、もしくはステップの組合せ、またはそれらの構成を含めて）含み得るということが理解されるべきである。概要が述べられるセクションで必ずしも明示されない、本開示の主題の追加的な実施形態は、上記の概要が述べられる趣意で参照される特徴、構成要素、もしくはステップ、および／または本出願において他の形で論考されるような他の特徴、構成要素、もしくはステップの態様の様々な組合せを、含み、組み込み得る。当業者であれば、そのような実施形態の特徴および態様、ならびに他のものを、本明細書の残りの部分を検討することで、より良好に認識するであろう。
【００２６】
[0026]本開示の主題の完全および実施可能な開示であって、その主題の最良の様態を含み、当業者に向けられるものが、本明細書に記載され、本明細書では、添付される図への参照を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】[0027]以前に知られている伝送線および直列コンデンサ構築物の内部構成を例解する図である。
【図２】[0028]図１で例解される、以前に知られているデバイスに関係付けられる応答曲線を例解するグラフである。
【図３】[0029]図１で例解される、以前に知られているデバイスに対する等価回路線図を例解する図である。
【図４】[0030]本開示の主題による、抵抗器および並列接続コンデンサを含む伝送線の例示的な内部構成を例解する図である。
【図５】[0031]図４で例解される例示的なデバイスに関係付けられる応答曲線を例解するグラフである。
【図６】[0032]図４で例解される例示的なデバイスに対する等価回路線図を例解する図である。
【図７】[0033]図１の、ただし、代替的基板材料を使用して構築される、以前に知られているデバイスの実施形態に関係付けられる応答曲線を例解するグラフである。
【図８】[0034]代替的基板材料を使用する、図１で例解される例示的なデバイスに対する等価回路線図を例解する図である。
【図９】[0035]代替的基板材料を使用する、図４で例解されるデバイスに関係付けられる応答曲線を例解するグラフである。
【図１０】[0036]代替的基板材料を使用して構築される、図４で例解される例示的な本開示のデバイスに対する等価回路線図を例解する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
[0037]本明細書、および添付される図面の全体を通して参照符号を繰り返し使用することは、同じまたは類似的な、特徴または要素を表すことが意図される。
【００２９】
[0038]主題の「発明の概要」のセクションで論考されたように、本開示の主題は、具体的には、修整され調整される構成要素を可能にする、ワイヤボンド並列接続ＲＣデバイスに対する改善に関し、これらの構成要素は、構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する周波数応答において変動を顕示する。
【００３０】
[0039]開示される技術の態様の選択される組合せは、本開示の主題の複数の異なる実施形態に対応する。本明細書で提示および論考される例示的な実施形態の各々は、本開示の主題の限定をほのめかすべきものではないということが留意されるべきである。１つの実施形態の一部として例解または説明される、特徴またはステップは、別の実施形態の態様と組み合わせて使用されることが、なおもさらなる実施形態を産するために行われ得る。加えて、ある種の特徴は、同じもしく同様の機能を実行する、明示的に述べられない同様のデバイスまたは特徴によって置き換えられ得る。
【００３１】
[0040]以降詳細に、主題の並列ワイヤボンド伝送線ＲＣ回路の現在の好ましい実施形態を参照する。図面を参照すると、図１は、基板１０２上で構築される、以前に知られている伝送線コンデンサ１００を例解する。コンデンサ１００には、それぞれ基板１０２の対置した端部１０８、１１０で位置設定されるワイヤボンドパッド１０４、１０６が設けられる。相対的に小さい値のコンデンサが、電極１１２、１１４の重なる配置構成により形成され、それらの電極は、それぞれワイヤボンドパッド１０４、１０６に結合される。そのような知られている構築物では、コンデンサは２ｐＦという値を有することができ、基板は溶融シリカから構築され得る。知られている同様のデバイスは、石英、アルミナ、ガラス、および他の物質の基板を構築することを可能にする。例えば図７および図８はさらには、図１で例解されるデバイスと同様の、ただし、アルミナ基板上で構築される、知られているデバイスの特性を例解する。
【００３２】
[0041]図２および図３は、図１の知られているデバイスの特性を例解するものであり、図２は、デバイスに対する応答曲線を例解し、一方で図３は、図１のデバイスに対する等価回路３００を例解する。
【００３３】
[0042]そのような知られているデバイスによれば、コンデンサ１００は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）コンデンサであって、そのコンデンサの第１の電極１１２が、溶融シリカ基
板１０２上のワイヤボンドパッド１０４に結合されるものに対応し得る。コンデンサ１００は、少なくとも部分的に第１の電極１１２の下方にあり、その第１の電極１１２からＳｉＯＮ層（この視図では見えない）によって分離される第２の電極１１４もまた含む。電極１１４は、ワイヤボンドパッド１０６に結合される。裏面電極１１６は、組み立てられるデバイスに対する接地平面として機能する。
【００３４】
[0043]図２を参照すると、図１で例解されるデバイスに関係付けられる応答曲線のグラフ２００が例解される。当業者であれば、表記Ｓ１１およびＳ２１が、それぞれ、伝送線回路１００に対する、反射係数および順方向透過係数を表すということを認識するであろう。図２で例解されるように、デバイス１００の高周波構造シミュレータ（ＨＦＳＳ：ｈｉｇｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）でシミュレートされるモデルに対する順方向透過係数Ｓ２１および反射される係数Ｓ１１、ならびに図３で例解される等価回路の順方向透過係数Ｓ２１および反射される係数Ｓ１１は、正確に同じ軌跡をたどり、したがって、共通のそれぞれのＳ１１およびＳ２１表記によって一体で例解される。図２で例解されるように、そのような例の周波数スケールは１００〜３０，０００ＭＨｚに対応し、そのことによって、Ｓ１１線でのくぼみにより例解されるような共振点は、約１５，４２５ＭＨｚである。特別に興味深いのは、順方向透過係数Ｓ２１線が、コンデンサの値によって、より低い周波数動作範囲から急速に上昇した後で、有用動作範囲全体にわたって実際上平坦であるという事実である。
【００３５】
[0044]図３を参照すると、図１で例解される例示的なデバイスに対する等価回路線図が例解される。上に記され、図２で例解されるように、等価回路に対する応答曲線は、正確に回路のＨＦＳＳシミュレーションと同じ軌跡をたどる。そのような例では伝送線３０２は、０．２４ｍｍという幅、および０．５８４ｍｍという長さを有し、一方で伝送線３０４は、０．２ｍｍという幅、および０．４ｍｍという長さを有した。コンデンサ３１２は、１．９３１ｐＦという値、０．０１３Ωの等価直列抵抗３１４、および０．０１１ｎＨの等価直列インダクタンス３２２を有した。伝送線構造体は、５０Ωの特性インピーダンス（Ｚ０）を、入力ポート３１６および出力ポート３１８の両方で生み出した。
【００３６】
[0045]図４を参照すると、本開示の主題による、薄膜抵抗器４２２および並列接続コンデンサ４２６を含む伝送線４００の内部構成の例示的な実施形態が例解される。図１で例解されるデバイス、および本開示の主題によって構築される図４のデバイスによる比較から、内部構成要素は、薄膜抵抗器４２２を含むことの例外を伴うことを除いて、いくつかの類似点を有するということが気付かれよう。したがって全体的には伝送線４００は、基板４０２の上部表面４３０上で構築され、基板４０２の１つの長手方向の端部４０８上で位置設定されるワイヤボンドパッド４０４に結合される、その伝送線の第１の電極４１２と、第１の電極４１２の下方にあり、第１の電極４１２により少なくとも部分的に重なられる第２の電極４１４とを含む。
【００３７】
[0046]第１の電極４１２は、少なくとも部分的に、第２の電極４１４からＳｉＯＮ層４２８により分離され、さらには少なくとも部分的に、第２の電極４１４から薄膜抵抗器４２２により分離される。電極４１４は、ワイヤボンドパッド４０６に、基板４０２の第２の長手方向の端部４１０で結合される。裏面電極４１６が、基板４０２の下部表面４３２上に設けられ、組み立てられるデバイスに対する接地平面として機能する。
【００３８】
[0047]図１で例解されるデバイスの場合と同じく、基板４０２はさらには、溶融シリカから構築され得る。薄膜抵抗器４２２は、２５Ωから１００Ωまでのシート抵抗を有する窒化タンタル（ＴａＮ）層に対応し得る。しかしながら、他の抵抗材料が、ＴａＮに加えて、またはＴａＮの代わりに使用され得るということが、当業者により認識されるはずである。他の適した材料は、ニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）および酸化ルテニウム（Ｒｕ
Ｏ２）を含むが、それらに限定されない。そのような薄膜抵抗器は、本開示の主題による使用のために精密な抵抗器値を提供するために、当技術分野でよく知られているレーザ技法を使用してトリミングされ得る。同じように、チタン酸バリウムを含む、ただしそれに限定されない、ＳｉＯＮ以外の材料が、コンデンサ４２６に対する誘電体材料に対して使用され得るということが認識されるべきである。
【００３９】
[0048]図５を参照すると、図４で例解される例示的なデバイスに関係付けられる応答曲線のグラフ５００が例解される。図５の精査から、ＨＦＳＳでシミュレートされるモデル、および図６で例解される等価回路の両方に対する順方向透過係数Ｓ２１は、正確に同じ軌跡をたどり、したがって、単一の線Ｓ２１として例解されるということが気付かれよう。同様に、ＨＦＳＳでシミュレートされるモデルに対する反射係数Ｓ１１、および等価回路の反射係数Ｓ１１は、やはり正確に同じ軌跡をたどり、単一の線Ｓ１１として例解される。
【００４０】
[0049]図５の精査は、図４で例解されるデバイスに対する共振周波数が、周波数スケール上で、図２の曲線２００で例解される共振周波数よりわずかに高いということを示す。図２で例解される曲線の場合と同じく、そのような例の周波数スケールは１００〜３０，０００ＭＨｚに対応し、そのことによって、共振点は約１６，２００ＭＨｚである。ここで興味深いのは、順方向透過係数Ｓ２１が、中間から上側の動作周波数範囲で平坦になる前に、ＲＣ（抵抗器コンデンサ）製品によって、例示的なデバイスの動作範囲のより低い端部で徐々に増大することが確認されるという事実である。そのような応答は、構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数、ならびに容量成分および抵抗成分の特定の構築物に依存している周波数応答において所望の修整可能な変動を提供する薄膜抵抗器４２２を含むことに起因する。
【００４１】
[0050]図６を参照すると、図４で例解されるデバイスに対する等価回路線図６００が例解される。そのような例では伝送線６０２は、０．２０３ｍｍという幅、および０．２３９ｍｍという長さを有し、一方で伝送線６０４は、０．１９４ｍｍという幅、および０．２６９ｍｍという長さを有した。コンデンサ６１２は、２．５０２ｐＦという値、０．４２８Ωの等価直列抵抗６２２、および１．２８３ｅ−３ｎＨの等価直列インダクタンス６１４を有した。並列接続抵抗器６２０は、２０．６１７Ωという値を有した。伝送線構造体は、５０Ωの特性インピーダンス（Ｚ０）を、入力ポート６１６および出力ポート６１８の両方で生み出した。
【００４２】
[0051]図７は、代替的基板材料を使用して構築され、その材料が、例えばそのような事例ではアルミナである、図１の以前に知られているデバイスの実施形態に関係付けられる応答曲線のグラフ７００を例解する。基板が溶融シリカで作製された、図２のグラフとの比較によりわかるように、反射係数Ｓ１１は全体として、より急峻な傾きを有し、共振周波数は、わずかにより高い。順方向透過係数Ｓ２１は、より低い周波数で、図２のグラフの順方向透過係数がそうであったよりも有意に高速に上昇し、その後、有用動作周波数範囲全体に対して実質的に平坦なままである。この場合も、モデリングされる回路、および等価回路の両方で、Ｓ１１およびＳ２１値は、正確に同じ軌跡をたどり、したがって、単一の線として図７で例解される。本明細書で説明される、図７のグラフ、ならびに図９のグラフに関連付けられる周波数範囲は、１００から５００００ＭＨｚの範囲に対応するということが留意されるべきである。
【００４３】
[0052]図８は、アルミナ基板を使用する、図１で例解されるデバイスに対する等価回路線図８００を例解する。上に記され、図７で例解されるように、等価回路に対する応答曲線は、正確に回路のシミュレーションと同じ軌跡をたどる。そのような例では伝送線８０２は、Ｚ＝４６．１７４ΩおよびＬ＝６．０３°という値を有し、一方で伝送線８０４は
、Ｚ＝４０．５１ΩおよびＬ＝２６．４１５°という値を有した。コンデンサ８１２は、２．４１６ｐＦという値、０．４０１Ωの等価直列抵抗８１４、および０．０２２ｎＨの等価直列インダクタンス８２２を有した。伝送線構造体は、５０Ωの特性インピーダンス（Ｚ０）を、入力ポート８１６および出力ポート８１８の両方で生み出した。
【００４４】
[0053]図９は、アルミナ基板を使用して構築される、図４で例解される本開示の主題の実施形態に関係付けられる応答曲線のグラフ９００を例解する。基板が溶融シリカで作製された、図５のグラフとの比較によりわかるように、反射係数Ｓ１１は全体として、より急峻な傾きを有し、共振周波数は、わずかにより高い。順方向透過係数Ｓ２１は、より低い周波数で、図５のグラフの順方向透過係数がそうであったよりもわずかに高速に上昇し、その後、有用動作周波数範囲全体に対して実質的に平坦なままである。この場合も、ＨＦＳＳでモデリングされる回路、および等価回路の両方で、Ｓ１１およびＳ２１値は、正確に同じ軌跡をたどり、したがって、単一の線として図９で例解される。
【００４５】
[0054]図１０は、図４で例解される、ただし、アルミナ基板を使用する、例示的なデバイスに対する等価回路線図１０００を例解する。上に記され、図９で例解されるように、等価回路に対する応答曲線は、正確に回路のシミュレーションと同じ軌跡をたどる。そのような例では伝送線１００２は、Ｚ＝４９．１８６ΩおよびＬ＝２０．９２４°という値を有し、一方で伝送線１００４は、Ｚ＝４９．０２３ΩおよびＬ＝２５．１９２°という値を有した。コンデンサ１０１２は、２．６４６ｐＦという値、０．３８９Ωの等価直列抵抗１０１４、および０．０２１ｎＨの等価直列インダクタンス１０２２を有した。並列抵抗器１０２４は、２Ωという値を有し、０．０１ｎＨの等価直列インダクタンス１０２６を有した。伝送線構造体は、５０Ωの特性インピーダンス（Ｚ０）を、入力ポート１０１６および出力ポート１０１８の両方で生み出した。
【００４６】
[0055]本開示の主題が、詳細に、その主題の特定の実施形態に関して説明されたが、当業者であれば、前述のことの理解に至ることで、そのような実施形態に対する改変形態、そのような実施形態の変形形態、およびそのような実施形態に対する等価形態を容易に生み出し得るということが認識されよう。したがって、本開示の範囲は、限定としてではなく、例としてのものであり、主題開示は、当業者に容易に明らかになるような、本開示の主題に対するそのような修正形態、変形形態、および／または追加形態を含むことを排除しない。
【符号の説明】
【００４７】
１００  伝送線コンデンサ、コンデンサ、伝送線回路、デバイス
１０２  基板、溶融シリカ基板
１０４、１０６  ワイヤボンドパッド
１０８、１１０  端部
１１２  電極、第１の電極
１１４  電極、第２の電極
１１６  裏面電極
２００  応答曲線のグラフ、曲線
３００  等価回路
３０２、３０４  伝送線
３１２  コンデンサ
３１４  等価直列抵抗
３１６  入力ポート
３１８  出力ポート
３２２  等価直列インダクタンス
４００  伝送線
４０２  基板
４０４、４０６  ワイヤボンドパッド
４０８、４１０  長手方向の端部
４１２  第１の電極
４１４  第２の電極、電極
４１６  裏面電極
４２２  薄膜抵抗器
４２６  並列接続コンデンサ、コンデンサ
４２８  ＳｉＯＮ層
４３０  上部表面
４３２  下部表面
５００  応答曲線のグラフ
６００  等価回路線図
６０２、６０４  伝送線
６１２  コンデンサ
６１４  等価直列インダクタンス
６１６  入力ポート
６１８  出力ポート
６２０  並列接続抵抗器
６２２  等価直列抵抗
７００  応答曲線のグラフ
８００  等価回路線図
８０２、８０４  伝送線
８１２  コンデンサ
８１４  等価直列抵抗
８１６  入力ポート
８１８  出力ポート
８２２  等価直列インダクタンス
９００  応答曲線のグラフ
１０００  等価回路線図
１００２、１００４  伝送線
１０１２  コンデンサ
１０１４  等価直列抵抗
１０１６  入力ポート
１０１８  出力ポート
１０２２  等価直列インダクタンス
１０２４  並列抵抗器
１０２６  等価直列インダクタンス
【図１】
2020170848.tif 000003
【図２】
2020170848.tif 000004
【図３】
2020170848.tif 000005
【図４】
2020170848.tif 000006
【図５】
2020170848.tif 000007
【図６】
2020170848.tif 000008
【図７】
2020170848.tif 000009
【図８】
2020170848.tif 000010
【図９】
2020170848.tif 000011
【図１０】
2020170848.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月15日(2020.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線への挿入のための抵抗器／コンデンサ（ＲＣ）回路構成要素であって、
上部表面を有するモノリシック基板と、
前記基板上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される第１および第２の電極を有するコンデンサと、
少なくとも部分的に前記コンデンサの第１の電極と第２の電極との間で受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器と
を備え、
当該ＲＣ回路構成要素の周波数応答が、当該構成要素の有用周波数範囲にわたって、付与される周波数に依存する、
ＲＣ回路構成要素。
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月16日(2020.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線への挿入のためのＲＣ回路構成要素であって、
上部表面を有するモノリシック基板と、
前記基板の上部表面上で支持され、少なくとも部分的に誘電体層により分離される第１の電極及び第２の電極を有するコンデンサと、
薄膜抵抗器と
を備え、前記薄膜抵抗器の少なくとも一部分は、前記第１の電極と前記第２の電極との間で受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続されており、前記薄膜抵抗器は約２Ωから約２０Ωの範囲の抵抗値を有し、前記薄膜抵抗器の抵抗値は、ＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するために選定される、ＲＣ回路構成要素。
【請求項２】
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素であって、
前記モノリシック基板は、対向する第１の長手方向端部及び第２の長手方向端部を有し、
前記構成要素は、前記基板の上部表面上で、基板の前記第１の長手方向端部および第２の長手方向端部でそれぞれ支持される、ワイヤボンドパッドの対をさらに備え、前記ワイヤボンドパッドは、それぞれ前記コンデンサの前記第１の電極および第２の電極に結合される、ＲＣ回路構成要素。
【請求項３】
前記薄膜抵抗器は前記薄膜抵抗器の前記抵抗値を提供するためにトリミングされる、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項４】
抵抗材料の前記層は酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）を備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項５】
抵抗材料の前記層は窒化タンタル（ＴａＮ）またはニッケルクロム合金（ＮｉＣｒ）のうち少なくとも１つを備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項６】
抵抗材料の前記層は最高で約１００Ωのシート抵抗を有する、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項７】
前記基板は溶融シリカまたは石英のうちのうち少なくとも１つを備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項８】
前記基板はアルミナ又はガラスのうちの少なくとも少なくとも１つを備える、請求項１に記載のＲＣ構成要素。
【請求項９】
請求項１に記載のＲＣ回路構成要素であって、
前記モノリシック基板は下部表面を有し、
前記構成要素はさらに前記基板の下部表面上で受け入れられる接地電極を備える、ＲＣ回路構成要素。
【請求項１０】
前記誘電体層は酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項１１】
前記誘電体層はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を備える、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項１２】
前記モノリシック基板が、ほぼ平坦な下部表面と、対向するほぼ平坦な第１の長手方向端部と第２の長手方向端部とを有する、請求項１に記載のＲＣ回路構成要素。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＲＣ回路構成要素であって、
前記基板の前記ほぼ平坦な前記第１の長手方向端部及び前記第２の長手方向端部でそれぞれ前記基板の上部表面に支持される一対のワイヤボンドパッドであって、前記コンデンサの前記第１の電極及び前記第２の電極にそれぞれ結合される、一対のワイヤボンドパッドと、
前記基板のほぼ平坦な下部表面に受け入れられる接地電極と
を備えるＲＣ回路構成要素。
【請求項１４】
伝送線への挿入のためにＲＣ回路構成要素の周波数応答を修整するための方法であって、前記回路構成要素は上部表面を有するモノリシック基板と、前記基板の前記上部表面上で支持されており、かつ少なくとも部分的に誘電体層により分離される、少なくとも部分的に重なる第１の電極及び第２の電極を有するコンデンサを備えており、前記方法は
少なくとも部分的に前記第１の電極と前記第２の電極との間で受け入れられ、前記コンデンサに並列に接続される薄膜抵抗器を設けるステップと、
前記ＲＣ回路構成要素の前記周波数応答を修整するために抵抗値を選択するステップであって、前記抵抗値は約２Ωから約２０Ωの範囲である、選択するステップと、
前記薄膜抵抗器に前記抵抗値を与えるために前記薄膜抵抗器の抵抗層をトリミングするステップと
を備える、方法。