(57)【要約】【課題】耐電力を向上させること。【解決手段】支持基板３０と、支持基板上に設けられ、印加電圧により誘電率が変化する誘電体層２４と誘電体層を挟む下部電極２２及び上部電極２６とを備え、第１、第２信号端子電極５０、５２との間に直列に接続された複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄと、支持基板上に設けられ、複数のキャパシタとバイアス端子電極５４、５６との間に接続された複数の抵抗膜６０と、支持基板上に複数の抵抗膜に接して設けられた絶縁膜３６（第１絶縁膜）と、支持基板上に複数のキャパシタ、複数の抵抗膜、及び第１絶縁膜を覆って設けられた絶縁膜４０（第２絶縁膜）と、を備え、第１絶縁膜は第２絶縁膜よりも熱伝導率が大きく、複数の抵抗膜のうちの少なくとも１つの抵抗膜は、両端に位置する１対の接続パターン６４と、１対の接続パターンの間に並列に接続された複数の抵抗パターン６２と、を備える可変容量デバイス。【選択図】図７
2018006475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、
前記支持基板上に設けられ、印加電圧により誘電率が変化する誘電体層と前記誘電体層を挟む下部電極及び上部電極とをそれぞれ備え、第１信号端子電極と第２信号端子電極との間に直列に接続された複数のキャパシタと、
前記支持基板上に設けられ、前記複数のキャパシタとバイアス端子電極との間に接続された複数の抵抗膜と、
前記支持基板上に前記複数の抵抗膜に接して設けられた第１絶縁膜と、
前記支持基板上に前記複数のキャパシタ、前記複数の抵抗膜、及び前記第１絶縁膜を覆って設けられた第２絶縁膜と、を備え、
前記第１絶縁膜は前記第２絶縁膜よりも熱伝導率が大きく、
前記複数の抵抗膜のうちの少なくとも１つの抵抗膜は、両端に位置する１対の接続パターンと、前記１対の接続パターンの間に並列に接続された複数の抵抗パターンと、を備える可変容量デバイス。
【請求項２】
前記第１絶縁膜は、前記複数の抵抗膜に接し且つ前記複数のキャパシタを覆って設けられ、前記複数のキャパシタと前記複数の抵抗膜との間に溝を有する、請求項１記載の可変容量デバイス。
【請求項３】
前記第１絶縁膜の前記溝は、前記複数のキャパシタを囲んで設けられている、請求項２記載の可変容量デバイス。
【請求項４】
前記第１絶縁膜の前記溝に前記第２絶縁膜が埋め込まれている、請求項２または３記載の可変容量デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの抵抗膜は、一端が前記１対の接続パターンの一方に接続し、他端が前記複数の抵抗パターン及び前記１対の接続パターンのいずれにも接続していないダミーパターンを備える、請求項１から４のいずれか一項記載の可変容量デバイス。
【請求項６】
前記少なくとも１つの抵抗膜は、一端が前記複数の抵抗パターンのうちの１つの抵抗パターンに接続し、他端が前記複数の抵抗パターン及び前記１対の接続パターンのいずれにも接続していないダミーパターンを備える、請求項１から４のいずれか一項記載の可変容量デバイス。
【請求項７】
前記第１絶縁膜は、酸化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、チタン酸ストロンチウム膜、又は窒化アルミニウム膜であり、
前記第２絶縁膜は、樹脂膜、酸化シリコン膜、又は酸化ジルコニウム膜である、請求項１から６のいずれか一項記載の可変容量デバイス。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項記載の可変容量デバイスを備えるアンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量デバイス及びアンテナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離無線通信（ＮＦＣ：Near Field Communication）モジュールや無線給電モジュールなどでは、アンテナに用いられるコイルの電気特性のばらつきや使用環境などにより共振周波数が変化することがある。共振周波数を調整するために、バイアス電圧によって容量が変化する可変容量デバイスが用いられている。例えば、印加電圧により容量が変化する複数のキャパシタを信号端子の間に直列に接続し、バイアス端子の間に並列に接続した可変容量デバイスが知られている（例えば、特許文献１）。また、このような可変容量デバイスにおいて、キャパシタとバイアス端子との間に接続される複数の抵抗の抵抗値を調整することで、容量変化率を大きくできることが知られている（例えば、特許文献２）。
【０００３】
また、均一な加熱を目的として、電極間に梯子状に抵抗発熱体が設けられた抵抗体ヒータが知られている（例えば、特許文献３）。また、主抵抗路に平行に第１梯子型抵抗路を設け且つ垂直に第２梯子型抵抗路を設けることで、抵抗調整を高精度にできる抵抗器が知られている（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５０８０９６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０３１８１号公報
【特許文献３】特開平７−１９２８５７号公報
【特許文献４】特開平９−３０６７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の通信機器の小型化に伴い、可変容量デバイスの小型化が進んでいる。このため、可変容量デバイスにおいて、キャパシタとバイアス端子電極との間に接続される抵抗の小型化が検討されている。抵抗の小型化は抵抗膜に高抵抗材料を使用することや抵抗膜の薄膜化によって実現できるが、この場合、例えば大きな振幅（大きな電圧）の交流信号が信号端子電極に入力されると、抵抗膜にも当該電圧がかかるため、発熱による抵抗膜の断線が生じることがある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、耐電力を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、支持基板と、前記支持基板上に設けられ、印加電圧により誘電率が変化する誘電体層と前記誘電体層を挟む下部電極及び上部電極とをそれぞれ備え、第１信号端子電極と第２信号端子電極との間に直列に接続された複数のキャパシタと、前記支持基板上に設けられ、前記複数のキャパシタとバイアス端子電極との間に接続された複数の抵抗膜と、前記支持基板上に前記複数の抵抗膜に接して設けられた第１絶縁膜と、前記支持基板上に前記複数のキャパシタ、前記複数の抵抗膜、及び前記第１絶縁膜を覆って設けられた第２絶縁膜と、を備え、前記第１絶縁膜は前記第２絶縁膜よりも熱伝導率が大きく、前記複数の抵抗膜のうちの少なくとも１つの抵抗膜は、両端に位置する１対の接続パターンと、前記１対の接続パターンの間に並列に接続された複数の抵抗パターンと、を備える可変容量デバイスである。
【０００８】
上記構成において、前記第１絶縁膜は、前記複数の抵抗膜に接し且つ前記複数のキャパシタを覆って設けられ、前記複数のキャパシタと前記複数の抵抗膜との間に溝を有する構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、前記第１絶縁膜の前記溝は、前記複数のキャパシタを囲んで設けられている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、前記第１絶縁膜の前記溝に前記第２絶縁膜が埋め込まれている構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記少なくとも１つの抵抗膜は、一端が前記１対の接続パターンの一方に接続し、他端が前記複数の抵抗パターン及び前記１対の接続パターンのいずれにも接続していないダミーパターンを備える構成とすることができる。
【００１２】
上記構成において、前記少なくとも１つの抵抗膜は、一端が前記複数の抵抗パターンのうちの１つの抵抗パターンに接続し、他端が前記複数の抵抗パターン及び前記１対の接続パターンのいずれにも接続していないダミーパターンを備える構成とすることができる。
【００１３】
上記構成において、前記第１絶縁膜は、酸化アルミニウム膜、窒化シリコン膜、チタン酸ストロンチウム膜、又は窒化アルミニウム膜であり、前記第２絶縁膜は、樹脂膜、酸化シリコン膜、又は酸化ジルコニウム膜である構成とすることができる。
【００１４】
本発明は、上記に記載の可変容量デバイスを備えるアンテナ装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、耐電力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施例１に係る可変容量デバイスの回路図である。
【図２】図２は、実施例１に係る可変容量デバイスの平面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ間の断面図、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ間の断面図である。
【図４】図４は、図２の抵抗膜を拡大した平面図である。
【図５】図５は、抵抗膜の耐電力の測定結果を示す図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、抵抗膜の他の例の平面図である。
【図７】図７は、実施例２に係る可変容量デバイスの平面図である。
【図８】図８（ａ）は、図７のＡ−Ａ間の断面図、図８（ｂ）は、図７のＢ−Ｂ間の断面図である。
【図９】図９は、実施例２の変形例１に係る可変容量デバイスの平面図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係るアンテナ装置の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、実施例１に係る可変容量デバイスの回路図である。図１のように、実施例１の可変容量デバイス１００は、第１信号端子１０と第２信号端子１２との間に複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄが直列に接続されている。第１信号端子１０に高周波の交流信号が入力され、第２信号端子１２から出力される。交流信号の周波数は、１００ｋＨｚ以上であり、例えば１３．５６ＭＨｚであるがこれに限定されるものではない。
【００１９】
複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄは、第１バイアス端子１４と第２バイアス端子１６との間に並列に接続されている。複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの一端は抵抗Ｒを介して第１バイアス端子１４に接続され、他端は抵抗Ｒを介して第２バイアス端子１６に接続されている。第１バイアス端子１４は直流バイアス電圧が印加され、第２バイアス端子１６は例えばグランドに接続されている。第１バイアス端子１４と第２バイアス端子１６との間に印加されるバイアス電圧の大きさに応じて、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの容量が変化する。
【００２０】
図２は、実施例１に係る可変容量デバイスの平面図である。図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ間の断面図、図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ間の断面図である。図２から図３（ｂ）のように、上面に絶縁膜３２が設けられた支持基板３０上に、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄが形成されている。支持基板３０は、例えば厚さが２００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）基板である。絶縁膜３２は、例えば厚さが１μｍ程度の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜である。なお、支持基板３０として、例えば石英基板、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）基板、サファイア基板、又はガラス基板などの絶縁性基板を用いてもよいし、例示のようにＳｉなどの導電性基板（好ましくは高抵抗基板）を用いてもよい。絶縁性基板を用いる場合は、上面の絶縁膜３２を省略することができる。
【００２１】
複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄは、絶縁膜３２上に密着層３４を介して設けられた下部電極２２と、下部電極２２上に設けられた誘電体層２４と、誘電体層２４上に設けられた上部電極２６と、で構成されている。密着層３４は、例えばチタン（Ｔｉ）層や酸化チタン（ＴｉＯＸ）層である。なお、密着層３４は設けられていない場合でもよい。キャパシタ２０ａとキャパシタ２０ｂとは、互いの下部電極２２が接続されて一体となっている。同様に、キャパシタ２０ｃとキャパシタ２０ｄとは、互いの下部電極２２が接続されて一体となっている。なお、下部電極２２が接続されずに分離されている場合でもよい。この場合、キャパシタ２０ａの下部電極２２とキャパシタ２０ｂの下部電極２２、及び、キャパシタ２０ｃの下部電極２２とキャパシタ２０ｄの下部電極２２は、他の配線などによって電気的に接続されていればよい。
【００２２】
下部電極２２及び上部電極２６は、例えば厚さ２５０ｎｍ程度の白金（Ｐｔ）である。なお、下部電極２２及び上部電極２６として、例えばイリジウム（Ｉｒ）又はルテニウム（Ｒｕ）などの貴金属や、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ３）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、酸化イリジウム（ＩｒＯ２）などの導電性酸化物を用いてもよい。
【００２３】
誘電体層２４は、例えば厚さ９０ｎｍ程度で、マンガン（Ｍｎ）が添加されたＢＳＴ（ＢａＳｒＴｉＯ３）層である。なお、Ｍｎ以外の他の添加物を添加してもよい。例えば、リーク特性を改善する目的でニオブ（Ｎｂ）を添加してもよいし、耐圧特性など他の特性を改善する目的でその他の微量添加物を添加してもよい。ＢａとＳｒの組成比は例えば０．５：０．５であるが、その他の組成比であってもよい。誘電体層２４は、可変容量特性を有し、バイアス電圧が印加されることで誘電率が変化する。なお、誘電体層２４として、ＢＳＴ（ＢａＳｒＴｉＯ３）や、ＰｂＴｉＯ３、ＰＺＴ（ＰｂＺｒＴｉＯ３）などのペロブスカイト型酸化物などを用いることができる。
【００２４】
上部電極２６上及び下部電極２２上に開口を有して複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを覆う絶縁膜３６が設けられている。絶縁膜３６は、例えば酸化チタン（ＴｉＯＸ）などの密着層３８を介して設けられるが、密着層３８が設けられていない場合でもよい。絶縁膜３６は、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの下部電極２２、誘電体層２４、及び上部電極２６に接して設けられている。絶縁膜３６は、例えば厚さ１００ｎｍ程度の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜である。なお、絶縁膜３６としては、後述する絶縁膜４０よりも熱伝導率の高い膜を用いることができる。
【００２５】
絶縁膜３６上に、複数の抵抗膜６０が設けられている。複数の抵抗膜６０は、絶縁膜３６の上面に接している。抵抗膜６０は、図１の抵抗Ｒを形成する。抵抗膜６０は、例えば厚さ７５ｎｍ程度で、抵抗率が１．３Ω・ｃｍのＴａＳｉＮ膜である。なお、抵抗膜６０として、Ｎｉ−Ｃｕ合金やＦｅ−Ｃｒ−Ａｌ合金などの高抵抗膜を用いてもよい。抵抗膜６０のサイズを小さくする点から、抵抗膜６０は抵抗率が０．１Ω・ｃｍ以上の材料を用いて形成される場合が好ましい。
【００２６】
複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄ、複数の抵抗膜６０、及び絶縁膜３６を覆って、絶縁膜４０が設けられている。絶縁膜４０は、上部電極２６上、下部電極２２上、及び抵抗膜６０上に開口を有する。絶縁膜４０の開口に埋め込まれ且つ絶縁膜４０上を延在する配線層４４が設けられている。配線層４４は、シード層４２を介して設けられているが、シード層４２が設けられていない場合でもよい。シード層４２は、例えば窒化タンタル（ＴａＮ）とタンタル（Ｔａ）とＣｕの積層膜である。配線層４４は、例えば厚さ４μｍの銅（Ｃｕ）メッキである。なお、シード層４２として、ＴａＮ、Ｔａ、Ｃｕの積層膜以外にも、ＴａＮの代わりに、窒化チタン（ＴｉＮ）、珪化窒化チタン（ＴｉＳｉＮ）、珪化窒化タンタル（ＴａＳｉＮ）などの窒化物やＳｒＲｕＯ３、ＩｒＯ２などの酸化物を用いてもよい。配線層４４として、アルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウム合金（ＡｌＳｉやＡｌＣｕなど）などの導電性材料を用いてもよい。
【００２７】
キャパシタ２０ａの上部電極２６は配線層４４を介して第１信号端子電極５０に接続され、キャパシタ２０ｄの上部電極２６は配線層４４を介して第２信号端子電極５２に接続されている。キャパシタ２０ｂの上部電極２６とキャパシタ２０ｃの上部電極２６とは配線層４４を介して互いに接続されている。これにより、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄは、配線層４４を介して、第１信号端子電極５０と第２信号端子電極５２との間に直列に接続されている。第１信号端子電極５０は図１の第１信号端子１０に対応し、第２信号端子電極５２は図１の第２信号端子１２に対応する。
【００２８】
キャパシタ２０ａとキャパシタ２０ｂの共通の下部電極２２、及び、キャパシタ２０ｃとキャパシタ２０ｄの共通の下部電極２２は、配線層４４を介して抵抗膜６０に接続されている。下部電極２２に接続された抵抗膜６０は、配線層４４を介して第１バイアス端子電極５４に接続されている。また、キャパシタ２０ａ〜２０ｄの上部電極２６は、配線層４４を介して抵抗膜６０に接続されている。上部電極２６に接続された抵抗膜６０は、配線層４４を介して第２バイアス端子電極５６に接続されている。これにより、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄは、配線層４４を介して、第１バイアス端子電極５４と第２バイアス端子電極５６との間に並列に接続されている。第１バイアス端子電極５４は図１の第１バイアス端子１４に対応し、第２バイアス端子電極５６は図１の第２バイアス端子１６に対応する。
【００２９】
絶縁膜４０及び配線層４４上に、第１信号端子電極５０、第２信号端指電極５２、第１バイアス端子電極５４、及び第２バイアス端子電極５６を露出させて、絶縁膜４６が設けられている。絶縁膜４０、４６は、保護膜としての機能を有する。絶縁膜４０、４６は、例えば厚さ３μｍ程度のポリイミド膜である。第１信号端子電極５０、第２信号端子電極５２、第１バイアス端子電極５４、及び第２バイアス端子電極５６は、例えば厚さ１０μｍ程度で、Ｃｕ、Ｎｉ、錫（Ｓｎ）がこの順に積層された積層膜であるが、金（Ａｕ）や半田を用いてもよい。
【００３０】
上述したように、絶縁膜３６は、絶縁膜４０よりも熱伝導率が高い。このような絶縁膜３６が、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを覆い且つ抵抗膜６０に接していることで、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄ及び抵抗膜６０で発生した熱の放熱性が向上する。放熱性の点から、絶縁膜３６の熱伝導率は絶縁膜４０の熱伝導率よりも１桁以上大きい場合が好ましく、絶縁膜３６の厚さは１００ｎｍ以上の場合が好ましい。また、絶縁膜３６が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを覆うことで、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの耐湿性を向上させることができる。
【００３１】
絶縁膜４０としては、ポリイミド（ＰＩ）樹脂に他にも、ポリスチレン（ＰＳ）樹脂、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）樹脂、ポリフッ化ビニルデン（ＰＶＤＦ）樹脂、フェノール（Ｐｈｅｎｏｌｉｃ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、又はポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）樹脂などの樹脂膜や、酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜又は酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）膜などの無機絶縁膜を用いることができる。絶縁膜４０として上記の膜が用いられる場合、絶縁膜４０よりも熱伝導率の高い絶縁膜３６としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）膜の他に、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）膜、又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）膜を用いることができる。上記材料の熱伝導率を表１に示す。
【表１】
2018006475.tif 000003
【００３２】
図４は、図２の抵抗膜を拡大した平面図である。図４のように、抵抗膜６０は、両端に位置する１対の接続パターン６４と、１対の接続パターン６４の間に並列に接続された複数の抵抗パターン６２と、を備える。１対の接続パターン６４及び複数の抵抗パターン６２は、同一プロセスで形成されるため同一材料（例えば、上述したようなＴａＳｉＮ膜など）で形成されているが、異なる材料で形成されていてもよい。１対の接続パターン６４の間を電流が流れることから、複数の抵抗パターン６２は電流が流れる方向に沿って伸び且つ互いに並列に接続されている。
【００３３】
ここで、発明者が行った実験について説明する。発明者は、熱伝導率が比較的大きいＡｌ２Ｏ３膜と比較的小さいＳｉＯ２膜とを用い、それぞれの膜上に１対の接続パターン６４の間の抵抗パターン６２の本数を変えた抵抗膜６０が設けられ、抵抗膜６０をポリイミド膜で覆った複数の試料を作製し、各試料の耐電力性の評価を行った。Ａｌ２Ｏ３膜上に形成した抵抗膜６０はＴａＳｉＮ又はＴａＮで形成した。ＳｉＯ２膜上に形成した抵抗膜６０はＴａＳｉＮで形成した。作製した各試料の抵抗膜のデータを表２に示す。表２のように、抵抗パターン６２の本数を変えることで変化する抵抗値は抵抗パターン６２の長さを調整することで補正し、各抵抗膜の抵抗値が０．５ＭΩになるようにした。
【表２】
2018006475.tif 000004
【００３４】
図５は、抵抗膜の耐電力の測定結果を示す図である。図５の横軸は抵抗パターンの本数（本）、縦軸は耐電力（Ｗ）である。図５中の黒丸はＡｌ２Ｏ３膜を用いた場合の測定結果で、白丸はＳｉＯ２膜を用いた場合の測定結果である。図５のように、抵抗膜６０を熱伝導率が比較的大きいＡｌ２Ｏ３膜上に設けることで、熱伝導率が比較的小さいＳｉＯ２膜上に設ける場合に比べて、耐電力が向上することが分かる。これは、熱伝導率が比較的大きいＡｌ２Ｏ３膜を用いることで、抵抗パターン６２からの放熱性が向上したためと考えられる。また、抵抗パターン６２の本数を増やしていくことで、耐電力が向上することが分かる。これは、並列に接続された抵抗パターン６２の本数が増えるに従い、１本当たりの発熱量が小さくなることから、放熱性が向上したためと考えられる。この結果から、熱伝導率が大きい膜上に、１対の接続パターン６４の間に並列に接続された複数の抵抗パターン６２を備える抵抗膜６０を形成することで、抵抗膜６０の耐電力が向上することが分かる。抵抗パターン６２の本数は、４本以上の場合が耐電力の向上の点で好ましいことが分かる。
【００３５】
実施例１によれば、図３（ｂ）及び図４のように、絶縁膜４０よりも熱伝導率が大きい（熱伝導率が比較的大きい）絶縁膜３６に接して抵抗膜６０が設けられている。抵抗膜６０は、両端に位置する１対の接続パターン６４の間に並列に接続された複数の抵抗パターン６２を備える。これにより、図５で説明したように耐電力を向上させることができる。また、抵抗膜６０の耐電力が向上することから、従来耐電力のために難しかった抵抗膜６０のサイズの小型化が可能となり、その結果、可変容量デバイス１００を小型化することができる。
【００３６】
抵抗膜６０は、放熱性の点からは薄いことが好ましい。しかしながら、抵抗膜６０が薄くなると、製造上の抵抗値のばらつきが問題となる。例えば、±２ｎｍの製造誤差が生じるとした場合、目標膜厚が１００ｎｍの場合では±２％のばらつきであるが、目標膜厚が１０ｎｍの場合では±２０％のばらつきとなってしまう。このように、抵抗膜６０の膜厚が薄くなる程、製造上のばらつき制御が難しくなる。また、抵抗膜６０の膜厚が厚くなるほど、成膜時間が長くなり、多くの材料を使用することになるため、製造コストが増大してしまう。したがって、このようなことを踏まえると、抵抗膜６０の膜厚は、１０ｎｍ以上且つ３００ｎｍ以下の場合が好ましく、２０ｎｍ以上且つ２００ｎｍ以下の場合がより好ましく、５０ｎｍ以上且つ１００ｎｍ以下の場合がさらに好ましい。
【００３７】
なお、図３（ｂ）では、熱伝導率が比較的大きい絶縁膜３６は、抵抗膜６０の下面に接している場合を例に示したが、抵抗膜６０の上面に接している場合でもよいし、抵抗膜６０の上面及び下面の両方に接している場合でもよい。上述のように、抵抗膜６０は薄いため、放熱の点からは、絶縁膜３６は抵抗膜６０の上面又は下面のいずれか一方に接していればよい。絶縁膜３６が抵抗膜６０の上面又は下面のいずれか一方にのみ設けられている場合は、抵抗膜６０に接し且つ複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを覆う絶縁膜３６を１回の成膜で形成することができるため、製造コストを抑えることができる。
【００３８】
なお、実施例１では、複数の抵抗膜６０の全てが複数の抵抗パターン６２を備える場合を例に示したが、複数の抵抗膜６０のうちの少なくとも１つの抵抗膜が複数の抵抗パターン６２を備える場合であればよい。
【００３９】
実施例１では、抵抗膜６０は複数の抵抗パターン６２と１対の接続パターン６４とからなる場合を例に示したが、この場合に限られる訳ではない。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、抵抗膜の他の例の平面図である。図６（ａ）のように、抵抗膜６０ａは、一端が１対の接続パターン６４の一方に接続し、他端が複数の抵抗パターン６２及び１対の接続パターン６４のいずれにも接続していないダミーパターン６６を備える。図６（ｂ）のように、抵抗膜６０ｂは、一端が複数の抵抗パターン６２のうちの１つの抵抗パターン６２に接続し、他端が複数の抵抗パターン６２及び１対の接続パターン６４のいずれにも接続していないダミーパターン６６を備える。なお、ダミーパターン６６は、複数の抵抗パターン６２及び１対の接続パターン６４と同一プロセスで形成されることから同一材料で形成されているが、異なる材料で形成されていてもよい。また、ダミーパターン６６の片方の端部は開放状態となっていていずれの導体部にも接続されていないため、ダミーパターン６６は抵抗値には影響を与えないパターンである。
【００４０】
図６（ａ）及び図６（ｂ）のようなダミーパターン６６を備えることで、抵抗膜６０ａ、６０ｂの放熱性がさらに向上する。よって、耐電力をさらに向上させることができる。
【実施例２】
【００４１】
図７は、実施例２に係る可変容量デバイスの平面図である。図８（ａ）は、図７のＡ−Ａ間の断面図、図８（ｂ）は、図７のＢ−Ｂ間の断面図である。図７から図８（ｂ）のように、実施例２の可変容量デバイス２００では、絶縁膜３６に複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄをまとめて囲む溝７０が設けられている。溝７０は、絶縁膜３６を貫通して設けられている。溝７０は、絶縁膜３６に対してプラズマエッチング処理などを施すことで形成することができる。溝７０には、絶縁膜４０が埋め込まれている。その他の構成は、実施例１と同じであるため説明を省略する。
【００４２】
実施例２によれば、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを覆い且つ抵抗膜６０に接する絶縁膜３６に、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを囲んで溝７０が設けられている。絶縁膜３６は熱伝導率が比較的大きいが、絶縁膜３６に溝７０が設けられていることで、可変容量デバイス２００の動作時に抵抗膜６０で発生した熱が絶縁膜３６を介して複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに伝わることを抑制できる。複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに用いられる誘電体層２４は温度特性があまり良くない。このため、抵抗膜６０で発生した熱が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに伝わって温度が変化すると、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの容量値が所望値からずれることがある。しかしながら、実施例２によれば、絶縁膜３６に溝７０が設けられていることで、抵抗膜６０で発生した熱が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに伝わることが抑制されるため、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの温度変化を低減することができ、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄの容量値が所望値からずれることを抑制できる。また、抵抗膜６０から複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄへの熱の伝導を抑制できることから、抵抗膜６０と複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄとを近づけて配置することが可能となるため、可変容量デバイスの小型化ができる。
【００４３】
また、実施例２によれば、絶縁膜３６に設けられた溝７０には絶縁膜４０が埋め込まれている。絶縁膜４０は熱伝導率が比較的小さいことから、溝７０に絶縁膜４０が埋め込まれることで、抵抗膜６０で発生した熱が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに伝わることをさらに抑制できる。
【００４４】
なお、実施例２では、絶縁膜３６の溝７０は、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを完全に囲んでいる場合を例に示したが、一部で囲んでいない場合でもよい。図９は、実施例２の変形例１に係る可変容量デバイスの平面図である。図９のように、絶縁膜３６の溝７０は、一部で分断されている場合でもよい。溝７０が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄと複数の抵抗膜６０との間に設けられていれば、抵抗膜６０で発生した熱が複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄに伝わることを抑制できる。
【００４５】
なお、実施例２では、絶縁膜３６の溝７０は、複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄをまとめて囲む場合を例に示したがこれに限られない。複数のキャパシタ２０ａ〜２０ｄを１つ又は２つ以上で囲む場合でもよい。また、絶縁膜３６の溝７０は、抵抗膜６０を囲まない場合が好ましい。これは、可変容量デバイス２００の動作時に抵抗膜６０から大きな熱が発生するため、抵抗膜６０で発生した熱をより大きな体積の絶縁膜３６に放熱させるためである。
【００４６】
なお、実施例１、２では、４つのキャパシタ２０ａ〜２０ｃを含む可変容量デバイスの場合を例に示したが、２つのキャパシタや６つ以上のキャパシタを含む可変容量デバイスの場合でもよい。
【実施例３】
【００４７】
図１０は、実施例３に係るアンテナ装置の図である。図１０のように、実施例３のアンテナ装置３００は、回路８０と、回路８０に並列に接続されたアンテナコイル８２、可変容量デバイス８４、及び直流除去用のキャパシタ８６と、を備える。回路８０は、アンテナコイル８２を介して受信された受信信号の処理を行う。また、回路８０は、可変容量デバイス８４への直流バイアス電圧の供給を制御する。可変容量デバイス８４を、実施例１又は実施例２の可変容量デバイスとすることができる。
【００４８】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  第１信号端子
１２  第２信号端子
１４  第１バイアス端子
１６  第２バイアス端子
２０ａ〜２０ｄ  キャパシタ
２２  下部電極
２４  誘電体層
２６  上部電極
３０  支持基板
３６  絶縁膜
４０  絶縁膜
４４  配線層
４６  絶縁膜
５０  第１信号端子電極
５２  第２信号端子電極
５４  第１バイアス端子電極
５６  第２バイアス端子電極
６０〜６０ｂ  抵抗膜
６２  抵抗パターン
６４  接続パターン
６６  ダミーパターン
７０  溝
８０  回路
８２  アンテナコイル
８４  可変容量デバイス
８６  キャパシタ
１００、２００  可変容量デバイス
３００  アンテナ装置
【図１】
2018006475.tif 000005
【図２】
2018006475.tif 000006
【図３】
2018006475.tif 000007
【図４】
2018006475.tif 000008
【図５】
2018006475.tif 000009
【図６】
2018006475.tif 000010
【図７】
2018006475.tif 000011
【図８】
2018006475.tif 000012
【図９】
2018006475.tif 000013
【図１０】
2018006475.tif 000014