(57)【要約】【課題】フリップチップ実装の導体バンプ接続部における高周波での特性劣化を回避したマイクロ波・ミリ波帯高周波装置用高周波回路を提供する。【解決手段】第１信号線路１ａと接地導体配線１ｂが表面上に形成された第１誘電体基板１ｃと、第２信号線路１ｄが表面上に形成された第２誘電体基板１ｅとを対向させた配置で備えており、上記第１信号線路に接続される第１入出力導体パッド部１ｆと上記第２信号線路に接続される第２入出力導体パッド部１ｇ間が導体バンプ１ｈを介して物理的及び電気的に接続され、上記第１信号線路と上記接地導体配線間が分岐配線１ｉにより接続される。【選択図】　図１
2004112426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１信号線路（１ａ）と接地導体配線（１ｂ）が表面上に形成された第１誘電体基板（１ｃ）と、
第２信号線路（１ｄ）が表面上に形成された第２誘電体基板（１ｅ）とを対向させた配置で備え、
上記第１信号線路に接続された第１入出力導体パッド部（１ｆ）と、上記第２信号線路に接続された第２入出力導体パッド部（１ｇ）間が突起状導体接続部（１ｈ）を介して物理的及び電気的に接続され、上記第１信号線路と上記接地導体配線間が分岐導体配線（１ｉ）により接続されることを特徴とする高周波回路。
【請求項２】
上記分岐配線（１ｉ）の配線長が通過帯域の中心周波数の４分の１波長の電気長に相当する請求項１に記載の高周波回路。
【請求項３】
上記第１入出力導体パッド部（１ｆ）が接地導体との間に有する第１寄生シャントキャパシタンスが、上記第２入出力導体パッド部（１ｇ）が接地導体との間に有する第２寄生シャントキャパシタンスよりも小さく設定される請求項１に記載の高周波回路。
【請求項４】
上記第１もしくは上記第２誘電体基板上に能動素子を含む集積回路を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の高周波回路。
【請求項５】
上記第１もしくは上記第２誘電体基板上に金属−絶縁体−金属構造でかつ上記第１信号線に対して直列に配置された容量素子を含む集積回路を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の高周波回路。
【請求項６】
上記第１誘電体基板の誘電率が上記第２誘電体基板の誘電率よりも低く設定される請求項３に記載の高周波回路。
【請求項７】
上記第１入出力導体パッド部の面積が上記第２入出力導体パッド部の面積よりも小さい請求項３に記載の高周波回路。
【請求項８】
上記第１誘電体基板の厚さが上記第２誘電体基板の厚さよりも厚く設定される請求項３に記載の高周波回路。
【請求項９】
１０ＧＨｚ以上の周波数帯域に使用される請求項１〜８のいずれか１つに記載の高周波回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる基板上の２信号線路間を突起状導体接続部を介して物理的かつ金属的に接続する、マイクロ波・ミリ波帯（１０ＧＨｚ以上、特に、３０ＧＨｚ以上の周波数帯域）の高周波装置用の高周波回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マイクロ波帯、および特にミリ波帯の信号を扱う高周波回路を実装回路基板上に実装する場合、高周波特性に影響を与える接続部の導体の長さを極力短くするために、高周波部品の下面に形成された接続用電極と、これと対向する回路基板上に配設された接続用電極とをバンプ接続することが行われている。例えば、ＭＭＩＣ（Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　）等の高周波部品を、回路基板上に実装する場合には、コプレーナ線路型プローブを用いてのウェハ状態でのＲＦ検査を目的として形成されたＧＳＧ型（Ｇｒｏｕｎｄ−Ｓｉｇｎａｌ−Ｇｒｏｕｎｄ型）入出力導体パッド部と、それぞれ対向する位置の実装基板表面に導体配線を設定し、各導体間を導体バンプにより物理的に接続することによって電気的接続も実現している。
【０００３】
しかし、ミリ波帯のような周波数領域では、バンプ接続したとしても、その接続部分が伝送特性に与える影響は大きく、接続部分で不整合が生じるため信号反射により大きな伝送損失が生じる。その結果、回路基板上に実装された高周波部品の能力を充分に引き出すことが困難であるという課題があった。
【０００４】
フリップチップ接続部の一般的な高周波伝送特性を再現する等価回路を図１４に示す（酒井他著：”Ａ　Ｎｏｖｅｌ　Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ−ｗａｖｅ　ＩＣ　ｏｎ　Ｓｉ　Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ　ｕｓｉｎｇ　Ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ　Ｂｏｎｄｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”　，１９９５年　ＩＥＩＣＥ論文誌ｖｏｌ．Ｅ７８−Ｃ，　Ｎｏ．８　ｐｐ．９７１−９７８　参照）。ここで、Ｌ１は導体バンプ接続部のインダクタンスであり、Ｃ３は導体バンプを接続するため入出力導体パッド部間の対向電極間容量である。インダクタンスＬ１と対向電極間容量Ｃ３はＬＣの並列共振回路を形成する。Ｃ１とＣ２はそれぞれ端子１及び端子２側の上記入出力導体パッド部の接地容量に相当している。
【０００５】
図１５及び図１６に従来のフリップチップ実装により実現される高周波回路の構造を示す。厚さ１００μｍの第１のガリウム砒素基板１ｃ上に形成されたマイクロストリップ線路１ａに接続された８０μｍ角の入出力導体パッド部１ｆと、同じく厚さ１００μｍの第２のガリウム砒素基板１ｅ上に形成されたマイクロストリップ線路１ｄに接続された８０μｍ角の入出力導体パッド部１ｇを、直径６０μｍ、高さ１０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続している。なお、第１入出力導体パッド部１ｆは、基板端から２０μｍの距離を隔ててＧＳＧ構造となるよう配置している。第２入出力導体パッド部１ｇは、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で第２のガリウム砒素基板１ｅの表面上に配置している。マイクロストリップ線路構造をとる高周波回路においてＧＳＧ構造の入出力導体パッド部を形成する場合、基板表面に形成される入出力導体パッド部の接地導体部１ｊは、隣接して形成された貫通孔１ｋを介して基板裏面に形成された接地導体配線１ｐと接続されることによって高周波接地が維持される。なお、バンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルム１ｎを充填している。
【０００６】
図１７に、第１のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析結果を示す。図１７より明らかなように、通常のフリップチップ構造例では導体バンプ接続部に起因する不整合により、６２ＧＨｚ以上の周波数帯域において１５ｄＢ未満の反射特性を維持できなくなってしまう。また、同様の構成で製造した高周波回路でも同様の特性を再現した。なお、解析結果の等価回路へのフィッティング結果として、Ｌ１＝５０ｐＨ、Ｃ１＝Ｃ２＝１５ｆＦ、Ｃ３＝７５ｆＦが得られた。また、１５ｄＢは一般的に反射評価基準として使用される数値である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１７より明らかなように、従来のフリップチップ実装技術においては、導体バンプ接続部のＬＣ並列共振回路、および接地容量が及ぼす影響により通過伝送特性が制限されるという課題があった。
【０００８】
例えば、対向電極間容量Ｃ３を低減するには入出力導体パッド部の面積の低減が有効であるが、上述したようにウェハ状態でのＲＦ特性検査のためには有限の面積を持つＧＳＧ型導体パッド部がチップ上に必要であること、また、実装時の位置ずれを許容して良好な実装歩留まりを維持するためには、入出力導体パッド部が大きいことが好ましいこと、パッド部の面積を低減させると導体バンプ径に上限が生じインダクタンスＬの増加を招くこと、などの理由から対向電極間容量Ｃ３の低減は容易ではない。
【０００９】
また、インダクタンスＬ１の低減には導体バンプ高さの低減が有効であるが、逆に入出力導体パッド部間の距離低下によって対向電極間容量Ｃ３が増加し、通過特性が劣化する、さらには、実装される高周波部品内の整合回路が近接する実装回路基板の誘電率に影響を受け回路特性が劣化する、などの好ましくない影響が起こることを鑑みると、インダクタンスＬ１の低減は容易ではない。
【００１０】
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされたものであり、フリップチップ実装部の突起状導体接続部の高周波特性劣化を回避することができる高周波回路を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１２】
本発明の第１態様によれば、第１信号線路と接地導体配線が表面上に形成された第１誘電体基板と、
第２信号線路が表面上に形成された第２誘電体基板とを対向させた配置で備え、
上記第１信号線路に接続された第１入出力導体パッド部と、上記第２信号線路に接続された第２入出力導体パッド部間が突起状導体接続部を介して物理的及び電気的に接続され、上記第１信号線路と上記接地導体配線間が分岐導体配線により接続されることを特徴とする高周波回路を提供する。
【００１３】
本発明の第２態様によれば、上記分岐配線の配線長が通過帯域の中心周波数の４分の１波長の電気長に相当する第１の態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１４】
本発明の第３態様によれば、上記第１入出力導体パッド部が接地導体（例えば、基板裏面のグラウンド配線などを含む全ての接地導体配線）との間に有する第１寄生シャントキャパシタンスが、上記第２入出力導体パッド部が接地導体との間に有する第２寄生シャントキャパシタンスよりも小さく設定される第１の態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１５】
本発明の第４態様によれば、上記第１もしくは上記第２誘電体基板上に能動素子を含む集積回路を有する第１〜３のいずれか１つの態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１６】
本発明の第５態様によれば、上記第１もしくは上記第２誘電体基板上に金属−絶縁体−金属構造でかつ上記第１信号線に対して直列に配置された容量素子を含む集積回路を有する第１〜３のいずれか１つの態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１７】
本発明の第６態様によれば、上記第１誘電体基板の誘電率が上記第２誘電体基板の誘電率よりも低く設定される第３の態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１８】
本発明の第７態様によれば、上記第１入出力導体パッド部の面積が上記第２入出力導体パッド部の面積よりも小さい第３の態様に記載の高周波回路を提供する。
【００１９】
本発明の第８態様によれば、上記第１誘電体基板の厚さが上記第２誘電体基板の厚さよりも厚く設定される第３の態様に記載の高周波回路を提供する。
【００２０】
本発明の第９態様によれば、１０ＧＨｚ以上の周波数帯域に使用される第１〜８のいずれか１つの態様に記載の高周波回路を提供する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されない。
【００２２】
（第１実施形態）
図１及び図２は本発明の第１実施形態の高周波回路の上面図と断面図である。第１信号線路１ａと矩形の接地導体配線１ｂが表面上に形成された第１誘電体基板１ｃと、第２信号線路１ｄが表面上に形成された第２誘電体基板１ｅとを対向させた配置で備えている。また、矩形の第１入出力導体パッド部１ｆと矩形の第２入出力導体パッド部１ｇ間が突起状導体接続部の一例としての導体バンプ１ｈを介して物理的及び電気的に接続されるとともに、上記第１信号線路１ａと上記接地導体配線１ｂ間が、分岐導体配線の一例としての分岐配線１ｉにより接続される。図１の上面図において、上記第１誘電体基板１ｃ上に配置される導体構造については実線で、上記第２誘電体基板１ｅ上に配置される導体構造については破線で示している。上記分岐配線１ｉは、配置面積を小さくするために上記第１信号線路１ａから直交するように分岐されているが、これに限られるものではなく、任意の角度で傾斜して分岐されるようにしてもよい。上記分岐配線１ｉは、直線、曲線、折曲げ線など任意の形状でよい。上記分岐配線１ｉの幅及び厚さは、得たい特性に合わせて任意に決めることができる。なお、図１及び図２に示した高周波回路は、上記第１信号線路１ａ、および上記第２信号線路１ｄがマイクロストリップ線路構造の場合の本発明の第１実施形態についての構成である。従来技術例においても説明したように、入出力導体パッド部１ｆの両側の接地パッド部１ｊの高周波接地を維持するために、上記接地パッド部１ｊに隣接した接地構造には上記第１誘電体基板１ｃを貫通する貫通孔１ｋが設定され、貫通孔１ｋ内に充填された半田などの導体により、上記第１誘電体基板１ｃの裏面に設定された接地導体配線１ｐと接続される。また、同様に、上記第１誘電体基板１ｃ上の接地導体配線１ｂにも貫通孔１ｍを設けて、貫通孔１ｍ内に充填された半田などの導体により、基板裏面の接地導体配線１ｐと接続して高周波接地を維持している。上記接地パッド部１ｊが高周波的に完全に接地されているならば、上記接地パッド部１ｊと上記接地導体配線１ｂとは互いに直接接続したり又は一体的に形成したりすることにより一致させてもよいが、上記接地パッド部１ｊと上記接地導体配線１ｂとを貫通孔１ｋを用いてそれぞれ接地していることから、上記接地パッド部１ｊと上記接地導体配線１ｂとが高周波的に完全に接地されているとは厳密に言えないため、本実施形態では両者を別々に配置するようにしている。
【００２３】
一方、上記第１信号線路１ａがコプレーナ線路であった場合には、上記第１入出力導体パッド部１ｆの両側の接地パッド部１ｊおよび上記接地導体配線１ｂはコプレーナ線路の接地構造と共用されるため、図中に示した貫通孔群１ｋ、１ｍは不要となり、また、図中上記第１誘電体基板１ｃの裏面に設定された上記接地導体配線１ｐも不要となる。
【００２４】
本発明の第１実施形態の実施例１Ａとして、以下に示すような形態の高周波回路を形成した。すなわち、第１誘電体基板１ｂ、第２誘電体基板１ｅとして、共に厚さ１００μｍのガリウム砒素基板を選択した。第１信号線路１ａ、第２信号線路１ｄとして、共に厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各ガリウム砒素基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇも同様に各８０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径６０μｍ、高さ１０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より幅５μｍ、長さ５５０μｍでかつ厚さ１μｍの金配線の分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。この分岐配線１ｉの配線長は例えば４５ＧＨｚにおいて４分の１波長に相当する。なお、バンプ接続部分の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。従来技術例と同様に、第１のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析により導出した本構造の高周波反射特性を図３に示す。細い線で示した従来技術例では６１．５ＧＨｚで反射損失量が１５ｄＢ未満となっていたのに比べ、太い線で示した本構造の特性では反射損失量１５ｄＢ以上の反射特性が６４ＧＨｚまで保たれており、本構造の採用による通過伝送特性高周波化が示された。なお、反射損失量１５ｄＢ以上の良好な反射特性が得られた周波数帯域は２４ＧＨｚから６４ＧＨｚまでの範囲であり、その中心周波数は、分岐配線長が４分の１波長に相当する周波数である４５ＧＨｚをほぼ中心としていた。また、実際に製造した回路での実測結果によっても同様の結果が得られた。
【００２５】
本発明の第１実施形態の実施例２Ａとして、以下に示すような形態の高周波回路を形成した。すなわち、第１誘電体基板１ｂとして厚さ２５μｍのＧａＡｓ基板を、第２誘電体基板１ｅとして厚さ２５μｍの低温焼結セラミック基板を選択した。第１信号線路１ａとして厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とし、ＧａＡｓ基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。また、第２信号線路１ｄとして、厚さ５μｍ、幅１００μｍの金配線を信号配線とするとともに、各ガリウム砒素基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２５μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力の中心位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１入出力導体パッド部１ｆが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ１は５０ｆＦ、第２入出力導体パッド部１ｇが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ２は７０ｆＦに相当し、Ｃ１＜Ｃ２を実現した構造になっている。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径３５μｍ、高さ３０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なお、バンプ接続部分の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部１ｆ，１ｇ間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より、幅１０μｍ、長さ９３０μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。従来技術例と同様に、第１のＧａＡｓ基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２の低温焼結セラミック基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析により本構造の反射特性を導出した。
【００２６】
導出した本構造の高周波反射特性を図１８に示す。分岐配線１ｉを設定した場合の実施例２Ａの特性を太線で示し、太線の特性と、実施例２Ａの構造から分岐配線を削減した構造の特性を示す細線の特性とを比較した。図１８より明らかなように、本構造の採用により、８．５ＧＨｚから３８ＧＨｚの広い周波数帯域で反射特性向上の効果が得られた。また、分岐配線を設けない場合には良好な反射特性が得られなかった１０ＧＨｚ帯においては、１５ｄＢを超える良好な反射特性が得られた。また、実際に製造した高周波回路の高周波特性測定結果からも同様の効果が確認された。
【００２７】
以下、本発明の第１実施形態の原理について説明する。本発明の第１実施形態にかかる高周波回路において挿入される分岐配線１ｉは、配線長が４分の１波長未満に相当する低周波帯では誘導性を持つ整合回路として機能するが、配線長が４分の１波長以上となる高周波帯では周波数が高くなればなるほど容量性を増加せしめる整合回路として機能する。このため、高周波帯においては、導体バンプ接続部が本来有している誘導性の入出力インピーダンスと、分岐配線回路の反射インピーダンスは共役整合条件へと近づき、通過伝送時の不整合に起因する反射を緩和せしめることが可能となる。
【００２８】
従って、上記第１実施形態によれば、第１誘電体基板１ｃでの第１信号線路１ａと接地導体配線１ｐ間が、周波数が高くなればなるほど容量性が増加する分岐導体配線１ｉにより接続されるようにしたので、従来のフリップチップ実装技術において課題であった導体バンプ接続部における高周波信号の反射を緩和せしめることができる。
【００２９】
なお、本発明の第１実施形態にかかる高周波回路において、分岐配線長が４分の１波長に相当した周波数と、低反射特性が得られた帯域の中心周波数がほぼ一致している。このように、本発明の第１実施形態にかかる高周波回路においては、分岐配線長が設計帯域の中心周波数ｆ０において４分の１波長の電気長に設定されることが好ましい。元来、導体バンプ接続部の通過伝送特性が劣化するのは、誘導性が深刻になる高周波帯においてである。本発明の第１実施形態において、上記分岐配線長を中心周波数ｆ０において４分の１波長の電気長に設定することにより、中心周波数ｆ０よりも高周波である周波数ｆ１（ｆ１＞ｆ０）における通過伝送特性は、分岐配線挿入による反射緩和効果による改善が可能である。一方、中心周波数ｆ０よりも低周波である周波数ｆ２（ｆ２＜ｆ０）においては、導体バンプ接続部の誘導性が通過伝送特性に与える影響自体がもともと少ないため、分岐配線挿入によって若干誘導性が増加しても設計帯域付近では深刻な通過伝送特性劣化は生じ得ない。このため、設定周波数を中心として広帯域にわたって良好な反射特性を実現させることが可能となるものである。
【００３０】
また、本発明の第１実施形態では、第１、第２信号線路１ａ，１ｄを共にマイクロストリップ線路とした例について説明したが、コプレーナ線路、グランドコプレーナ線路等のほかの高周波線路を用いる場合においても、容易に本発明の上記第１実施形態の効果が得られる。
【００３１】
また、本発明の第１実施形態における上記分岐配線の分岐位置は、基板面積削減や、通過伝送特性の微調整などの任意の目的のために、任意の位置に設定された場合においても、本発明の第１実施形態の効果を得ることが可能である。例えば、本発明の第１実施形態では、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆとの接続部から分岐配線１ｉを分岐した例について説明したが、上記パッド部１ｆの一部から上記分岐配線１ｉを分岐することも、また上記信号線路１ａから上記分岐配線１ｉを分岐した場合においても同様の効果が得られる。
【００３２】
また、本発明の第１実施形態では、導体バンプ接続部の機械的強度補強のために、異方導電性フィルム（図示せず）を２つの入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの間に充填した実施例について説明したが、補強材の充填の有無に関わらず、本発明の第１実施形態の構造の採用により本発明の第１実施形態の効果が得られることはいうまでもない。
【００３３】
（第２実施形態）
図４及び図５は本発明の第２実施形態の高周波回路の上面図と断面図である。第１信号線路１ａと矩形の接地導体配線１ｂが表面上に形成された第１誘電体基板１ｃと、第２信号線路１ｄが表面上に形成された第２誘電体基板１ｅとを対向させた配置で備えている。また、上記第１信号線路１ａに接続される矩形の第１入出力導体パッド部１ｆと上記第２信号線路１ｄに接続される矩形の第２入出力導体パッド部１ｇとの間が導体バンプ１ｈを介して物理的及び電気的に接続されるとともに、上記第１信号線路１ａと上記接地導体配線１ｂ間が、分岐導体配線の一例としての分岐配線１ｉにより接続される構造の高周波回路であって、上記第１入出力導体パッド部１ｆが接地導体配線（例えば、基板裏面のグラウンド配線１ｐや接地導体配線１ｂなどを含む全ての接地導体配線）との間に有する第１寄生シャントキャパシタンスが、上記第２入出力導体パッド部１ｇが接地導体配線（例えば、基板裏面のグラウンド配線１ｐや接地導体配線１ｂなどを含む全ての接地導体配線）との間に有する第２寄生シャントキャパシタンスよりも小さく設定されることを特徴とするものである。上記分岐配線１ｉは、配置面積を小さくするために上記第１信号線路１ａから直交するように分岐されているが、これに限られるものではなく、任意の角度で傾斜して分岐されるようにしてもよい。上記分岐配線１ｉは、直線、曲線、折曲げ線など任意の形状でよい。上記分岐配線１ｉの幅及び厚さは、得たい特性に合わせて任意に決めることができる。
【００３４】
以下、本発明の第２実施形態の原理について、図１４に示す等価回路内モデル内における回路パラメータを変化させた場合の高周波特性変化を参考に説明する。図１４に示す等価回路は、従来技術例でも示した導体バンプ接続部の等価回路であって、本発明の第２実施形態の高周波回路から分岐短絡配線を削除した回路構成に相当している。ここで、導体バンプを接続するため入出力導体パッド部間の対向電極間容量Ｃ３＝５０ｆＦ、端子１側の入出力導体パッド部の接地容量Ｃ１＝端子２側の入出力導体パッド部の接地容量Ｃ２＝４０ｆＦ、インダクタンスＬ１＝１００ｎＨ、とし、Ｃ１の値を４０から２０、１０ｆＦへ減じた場合の端子１側からの１５ＧＨｚから７０ＧＨｚまでの反射インピーダンス変化を図６に示す。図１４の逆三角形のマーカーはそれぞれのＣ１値での５０ＧＨｚでの導体バンプ接続部の反射インピーダンスを示している。図６より明らかなように、導体バンプ接続部回路の反射振幅はＣ１を減じても大きな変化を生じないが、反射位相はより誘導性に転じる。一方、同図には、３５ＧＨｚに対して４分の１波長に相当する配線長、特性インピーダンスを８０Ω、に設定した先端分岐短絡配線回路の反射インピーダンスを同様に示した。同様にマーカーは５０ＧＨｚでの特性を示している。先端分岐短絡配線回路は配線長が４分の１波長以上となる高周波帯域において容量性の反射特性を示すため、導体バンプ接続部回路と接続すると共役整合が成立し、伝送時不整合による反射の緩和が可能となる。
【００３５】
なお、ここで、第１、第２寄生シャントキャパシタンスは、それぞれ、第１、第２入出力導体パッド部と接地導体との間の容量に相当するので例えば、マイクロストリップ線路構造においては、入出力導体パッド部の面積を小さくすれば、比例してキャパシタンスを小さくせしめることができる一方、入出力導体パッド部と接地導体間の距離を小さくすれば、反比例してキャパシタンスを増加せしめることができる。
【００３６】
よって、第１寄生シャントキャパシタンスを第２寄生シャントキャパシタンスより小さく設定することは、第１誘電体基板の誘電率を低く設定することにより実現できる。
【００３７】
また、第１寄生シャントキャパシタンスを第２寄生シャントキャパシタンスより小さく設定することは、第１入出力導体パッド部の面積を小さく設定することにより実現できる。
【００３８】
また、第１寄生シャントキャパシタンスを第２寄生シャントキャパシタンスより小さく設定することは、第１誘電体基板の厚さを厚くすることにより実現できる。
【００３９】
また、上記方法のうち複数の方法を組み合わせた構成の高周波回路によっても、フリップチップ実装部の導体バンプ接続部の高周波特性劣化を回避することができる。
【００４０】
また、反対に第２寄生シャントキャパシタンスを大きく設定するために、第２誘電体基板の誘電率を高く設定すること、第２入出力導体パッド部の表面積を大きく設定すること、第２誘電体基板の厚さを薄くすること、などの方法の少なくとも１つの方法、もしくは複数方法を組み合わせた方法、の採用によっても本発明の第２実施形態の後述する効果を得ることができる。
【００４１】
本発明の第２実施形態の実施例２Ａとして、以下に示すような形態の高周波回路を製造した。すなわち、第１誘電体基板１ｂ、第２誘電体基板１ｅとして、共に厚さ１００μｍのガリウム砒素基板を選択した。第１信号線路１ａ、第２信号線路１ｄとして、共に厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各ガリウム砒素基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１入出力導体パッド部１ｆが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ１は１５ｆＦ、第２入出力導体パッド部１ｇが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ２は４５ｆＦに相当し、Ｃ１＜Ｃ２を実現した構造になっている。第１、第２入出力導体パッド部１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔によって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径５０μｍ、高さ２０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なお、バンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より幅１０μｍ、長さ７６０μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。従来技術例と同様に、第１のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析により導出した本構造の高周波反射特性を図７に示す。分岐配線１ｉを設定した場合の実施例２ａの特性を太線で示し、太線の特性と、実施例２Ａの構造から分岐配線を削減した構造の特性を示す細線の特性とを比較した。図７より明らかなように、本構造の採用により、反射損失量低減の良好な反射特性が２２ＧＨｚ〜５４ＧＨｚまでの広帯域で得られたが、その中心周波数は分岐導体配線が１／４波長の電気長となる３８ＧＨｚに一致した。また、実際に製造した高周波回路の高周波特性測定結果からも同様の効果が確認された。
【００４２】
本発明の第２実施形態の実施例２Ｂとして、以下に示すような形態の高周波回路を製造した。すなわち、第１誘電体基板１ｂとして厚さ１５０μｍのガリウム砒素基板、第２誘電体基板１ｅとして厚さ１００μｍのガリウム砒素基板を選択した。第１信号線路１ａ、第２信号線路１ｄとして、共に厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各誘電体基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１入出力導体パッド部１ｆが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ１は１０ｆＦ、第２入出力導体パッド部１ｇが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ２は４５ｆＦに相当し、Ｃ１＜Ｃ２を実現した構造になっている。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径５０μｍ、高さ１０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なお、バンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より幅８μｍ、長さ８００μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。従来技術例と同様に、第１のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析により導出した本構造の高周波反射特性を図８に示す。分岐配線１ｉを設定した場合の実施例２Ｂの特性を太線で示し、太線の特性と、実施例２Ｂの構造から分岐配線を削減した構造の特性を示す細線の特性とを比較した。図８より明らかなように、本構造の採用により、２３ＧＨｚから６７ＧＨｚの広い周波数帯域で反射量低減の効果が得られた。特に、分岐配線を設定しない場合には４７ＧＨｚ以上の周波数帯域では反射損失量が１５ｄＢ未満となってしまうのに比べ、分岐配線の設定によって６２ＧＨｚまで反射損失量が１５ｄＢ以上となるという有利な効果が得られた。また、実際に製造した高周波回路の通過伝送特性の測定結果からも同様の効果が確認された。
【００４３】
本発明の第２実施形態の実施例２Ｃとして、以下に示すような形態の高周波回路を製造した。すなわち、第１誘電体基板１ｂとして厚さ１５０μｍの低温焼結セラミック基板、第２誘電体基板１ｅとして厚さ１５０μｍのガリウム砒素基板を選択した。第１信号線路１ａ、第２信号線路１ｄとして、共に厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各誘電体基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１入出力導体パッド部１ｆが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ１は８ｆＦ、第２入出力導体パッド部１ｇが生じる寄生シャントキャパシタンスＣ２は３０ｆＦに相当し、Ｃ１＜Ｃ２を実現した構造になっている。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径５０μｍ、高さ１０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なおバンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より幅８μｍ、長さ８００μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。従来技術例と同様に、第１の低温焼結セラミック基板上のマイクロストリップ線路側に端子１を設定し、第２のガリウム砒素基板上のマイクロストリップ線路側に端子２を設定した場合の端子１から端子２への通過伝送特性の電磁界解析により導出した本構造の高周波反射特性を図９に示す。分岐配線１ｉを設定した場合の実施例２Ｃの特性を太線で示し、太線の特性と、実施例２Ｃの構造から分岐配線を削減した構造の特性を示す細線の特性とを比較した。図９より明らかなように、本構造の採用により、４１ＧＨｚから６９ＧＨｚの広い周波数帯域で反射量低減の効果が得られた。特に、分岐配線を設定しない場合には５３ＧＨｚ以上の周波数帯域では反射損失量が１５ｄＢ未満となってしまうのに比べ、分岐配線の設定によって６２ＧＨｚまで反射損失量が１５ｄＢ以上となるという有利な効果が得られた。また、実際に製造した高周波回路の通過伝送特性の測定結果からも同様の効果が確認された。
【００４４】
従って、上記第２実施形態によれば、第１誘電体基板１ｃでの第１信号線路１ａと接地導体配線１ｐ間が、周波数が高くなればなるほど容量性が増加する分岐導体配線１ｉにより接続されるようにしたので、従来のフリップチップ実装技術において課題であった導体バンプ接続部における高周波信号の反射を緩和せしめることができる。
【００４５】
また、本発明の第２実施形態の実施例２Ａ、２Ｂ、２Ｃでは、第１、第２信号線路１ａ，１ｄを共にマイクロストリップ線路とした例について説明したが、コプレーナ線路、グランドコプレーナ線路等のほかの高周波線路を用いる場合においても、容易に本発明の第２実施形態の効果が得られる。
【００４６】
また、本発明の第２実施形態における上記分岐配線１ｉの分岐位置は、基板面積削減や、通過伝送特性の微調整などの任意の理由によって、任意の位置に設定された場合においても、本発明の第２実施形態の効果を得ることが可能である。本発明の第２実施形態の実施例２Ａ、２Ｂ、２Ｃでは、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆとの接続部の近傍の第１信号線路１ａから分岐配線１ｉを分岐した例について説明したが、上記パッド部１ｆの一部から上記分岐配線１ｉを分岐した場合においても同様の効果が得られる。
【００４７】
（第３実施形態）
図１０及び図１１は本発明の第３実施形態の高周波回路の上面透視図と断面図である。第１信号線路１ａと矩形の接地導体配線１ｂが表面上に形成された第１誘電体基板１ｃと、第２信号線路１ｄが表面上に形成された第２誘電体基板１ｅとを対向させた配置で備えており、上記矩形の第１入出力導体パッド部１ｆと上記矩形の第２入出力導体パッド部１ｇ間が導体バンプ１ｈを介して物理的及び電気的に接続され、上記第１信号線路１ａと上記接地導体配線１ｂ間が分岐配線１ｉにより接続した構造で２つの高周波回路が接続されてなる高周波回路であり、上記第１誘電体基板１ｃ表面には任意の導体配線によって上記第１入出力導体パッド部１ｆと接続されて能動素子３ａが配置されることを特徴とする。なお、本発明の第３実施形態において、上記第１誘電体基板１ｃの表面上に形成した能動素子３ａの入出力部に任意の整合回路（図示せず）や任意のバイアス回路（図示せず）を形成して、上記第１誘電体基板上にモノリシック集積回路を構成することも可能であるし、また、入出力整合回路やバイアス回路が上記第２誘電体基板１ｅ上に形成されたハイブリッド集積回路の構成をとることも可能である。
【００４８】
本構造においては、分岐短絡配線１ｉが上記第１誘電体基板上１ｃに形成された能動素子３ａの入出力の少なくともいずれかに挿入されるため、分岐短絡配線１ｉが挿入された側の入出力導体パッド部から能動素子３ａを見た場合、直流から低周波帯域の信号は接地短絡されることになる。微細加工化の進行による超高周波トランジスタの静電耐圧低下は、取り扱い時及びモジュール組立て工程時に静電破壊が生じるため好ましくないが、本発明の第３実施形態の構造採用により能動素子の静電耐圧を実効的に向上せしめることが可能となる。
【００４９】
本発明の第３実施形態における能動素子３ａとしては、ガリウム砒素、インジウム燐、窒化ガリウムなどの化合物半導体のデバイスや、シリコンやシリコンゲルマニウムなどのシリコン系のデバイスを選択可能であり、デバイス構造としては電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）、などの高周波特性が優れたトランジスタが選択可能である。
【００５０】
以下に示す、本発明の第３実施形態の実施例３では、第１誘電体基板をガリウム砒素として使用した高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を能動素子３ａとして使用した高周波回路の例について示す。
【００５１】
本発明の第３実施形態の実施例３Ａとして、以下に示すような形態の高周波回路を製造した。すなわち、第１誘電体基板１ｃ、第２誘電体基板１ｅとして、共に厚さ１００μｍのガリウム砒素基板を選択した。第２信号線路１ｄとして厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各ガリウム砒素基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１誘電体基板１ｃの表面上には、電流利得遮断周波数８５ＧＨｚのガリウム砒素高電子移動度トランジスタを能動素子３ａとして配置した。能動素子３ａはゲート電圧を０Ｖで、ドレイン電圧を３Ｖのバイアス条件で、ソース接地回路として使用した。能動素子３ａのゲート入力側には厚さ１μｍ、幅３０μｍの金メッキ配線を信号線路とし、第１誘電体基板１ｃの裏面をグラウンドとする長さ５０μｍのマイクロストリップ線路を配置し、ＧＳＧ型の導体パッド部１ｆへ接続した。第１入出力導体パッド部１ｆを各８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててそれぞれＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面のグラウンド配線（接地導体配線）１ｐと接続した。パッド部間は直径５０μｍ、高さ２０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なお、バンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。上記第１信号線路１ａと上記第２信号線路１ｄ間の導体バンプ１ｈによる接続によって、能動素子３ａのドレイン側バイアス給電は上記第２信号線路１ｄ上から行なった。一方、能動素子の入力側の回路においては、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より幅１０μｍ、長さ７６０μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。これらの能動素子入力側の導体パッド部及び分岐配線部の構造は本発明の第２実施形態の実施例２ａと同様であり、分岐配線部が設定されない従来技術例の実装構造と比較してより良好な高周波特性が得られた。また、能動素子入力側回路への分岐短絡配線の挿入により、直流から低周波の入力信号は短絡され能動素子の入力側電極へは到達しなくなるので能動素子の静電耐圧が実効的に向上する、という有利な効果が同時に得られた。
【００５２】
（第４実施形態）
図１２及び図１３は本発明の第４実施形態の高周波回路の上面透視図と断面図である。第１信号線路１ａと矩形の接地導体配線１ｂが表面上に形成された第１誘電体基板１ｃと、第２信号線路１ｄが表面上に形成された第２誘電体基板１ｅとを対向させた配置で備えており、上記矩形の第１入出力導体パッド部１ｆと上記矩形の第２入出力導体パッド部１ｇ間が導体バンプ１ｈを介して物理的及び電気的に接続され、上記第１信号線路１ａと上記接地導体配線１ｂ間が分岐配線１ｉにより接続した構造で２つの高周波回路が接続されてなる高周波回路であり、上記第１誘電体基板１ｃ表面には、金属−絶縁体−金属構造の薄膜容量素子４ａが任意の導体配線によって上記第１入出力導体パッド部１ｆと接続されて配置されることを特徴とするものである。
【００５３】
本構造においては、上記第１入出力導体パッド部１ｆと容量素子４ａの二回路間に分岐短絡配線１ｉが挿入される構造になっており、上記入出力導体パッド部１ｆから容量素子側へ過大な電力が入力した場合でも、直流及び低周波帯域での上記電力は分岐短絡配線１ｉにより接地短絡されるため、金属−絶縁体−金属構造の容量素子４ａに印加される電力が低減される。上記原理による容量素子４ａの実効的な静電耐圧特性向上によって、上記容量素子４ａを構成する絶縁体厚の低減が可能となり絶縁体薄膜成長時間の短縮が図れるだけでなく、絶縁体厚低減により上記容量素子４ａの占有面積が低減でき、超高周波での容量素子内での位相回転の悪影響を減じることが出来るという有利な効果が得られる。
【００５４】
本発明の第４実施形態における容量素子４ａは金属−絶縁体−金属構造の容量素子であり、絶縁体としては酸化ケイ素や窒化珪素などの薄膜誘電体が使用可能である。容量素子４ａは、マイクロ波集積回路においては、直流給電して駆動される能動素子と外部回路の二回路間での直流阻止の目的で使用することが可能である。
【００５５】
本発明の第４実施形態の実施例４として、以下に示すような形態の高周波回路を製造した。すなわち、第１誘電体基板１ｃ、第２誘電体基板１ｅとして、共に厚さ１００μｍのガリウム砒素基板を選択した。第２信号線路１ｄとして厚さ１μｍ、幅５０μｍの金配線を信号配線とするとともに、各ガリウム砒素基板裏面を接地導体面とするマイクロストリップ線路構造を選択した。第１誘電体基板１ｃの表面上には、厚さ１μｍ、幅３０μｍの金メッキ配線を信号線路とし、第１誘電体基板１ｃの裏面をグラウンドとする長さ１５０μｍのマイクロストリップ線路を第１信号線路１ａとして形成し、その中央部には０．５ｐＦの容量素子４ａを配置した。上記信号線路１ａの両端は、ＧＳＧ型の導体パッド部１ｆへ接続した。上記第１入出力導体パッド部１ｆはそれぞれ８０μｍ角の金配線によって、基板端から２０μｍの距離を隔ててＧＳＧ構造に配置した。第２入出力導体パッド部１ｇは各１２０μｍ角の金配線とし、第１入出力導体パッド部１ｆと入出力位置が一致するようＧＳＧ構造で基板上に配置した。第１、第２入出力導体パッド部１ｆ，１ｇの各接地部はそれぞれ隣接した貫通孔１ｋによって基板裏面の接地導体配線１ｐと接続した。パッド部間は直径５０μｍ、高さ２０μｍの金メッキバンプ１ｈにより接続した。なお、バンプ接続部の機械的な信頼性向上を意図し、２つの入出力導体パッド部間には誘電率４．５の異方性導電フィルムを充填した。また、第１信号線路１ａと第１入出力導体パッド部１ｆの接続部より、幅１０μｍ、長さ７６０μｍの分岐配線１ｉを分岐し、接地導体配線１ｂにより短絡した。これらの導体バンプ接続部及び分岐配線部の構造は本発明の第２実施形態の実施例２ａと同様であり、分岐配線部が設定されない場合と比較してより良好な高周波特性が得られた。また、分岐短絡配線を能動素子入力側回路への挿入により、直流から低周波の入力信号は短絡されるため容量素子４ａへ印加される電力量が低下し、容量素子４ａの実効的な静電耐圧が向上した。分岐配線１ｉを設定する以前は静電耐圧確保のために容量素子４ａの窒化珪素膜厚は１μｍと設定することにより１００μｍ角の占有面積が必要だったが、実効的な静電耐圧向上によって窒化珪素膜厚を０．１μｍまで低減することが可能となり、素子占有面積も３５μｍ角まで低減可能となった。
【００５６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、分岐配線１ｉは、厚さを他の線路と異なるようにしてもよいとともに、本数も１本に限らず、２本以上としてもよい。
【００５７】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高周波回路は、第１誘電体基板での第１信号線路と接地導体配線間が、周波数が高くなればなるほど容量性が増加する分岐導体配線により接続されるようにしたので、従来のフリップチップ実装技術において課題であった突起状導体接続部における高周波信号の反射を緩和せしめる効果があるため、フリップチップ実装された高周波回路の特性を最大限引き出すことが出来る。
【００５９】
本発明の第１態様にかかる高周波回路において挿入される分岐配線は、本発明の第２態様及び第３態様に記載したように、配線長が４分の１波長未満に相当する低周波帯では誘導性を持つ整合回路として機能するが、配線長が４分の１波長以上となる高周波帯では周波数が高くなればなるほど容量性を増加せしめる整合回路として機能することができる。このため、高周波帯においては、突起状導体接続部が本来有している誘導性の入出力インピーダンスと、分岐配線回路の反射インピーダンスは共役整合条件へと近づき、通過伝送時の不整合に起因する反射を緩和せしめることが可能となる。
【００６０】
なお、本発明の第１態様にかかる高周波回路においては、第３態様に記載したように、上記分岐配線長が設計帯域の中心周波数ｆ０において４分の１波長の電気長に設定されることが好ましい。元来、突起状導体接続部の通過伝送特性が劣化するのは、誘導性が深刻になる高周波帯においてである。本発明の第３態様において、上記分岐配線長を中心周波数ｆ０において４分の１波長の電気長に設定することにより、中心周波数ｆ０よりも高周波である周波数ｆ１（ｆ１＞ｆ０）における通過伝送特性の改善には、分岐配線挿入による反射緩和効果を利用することが可能である。一方、中心周波数ｆ０よりも低周波である周波数ｆ２（ｆ２＜ｆ０）においては、突起状導体接続部の誘導性が通過伝送特性に与える影響自体がもともと少ないため、分岐配線挿入によって若干誘導性が増加しても設計帯域付近では深刻な通過伝送特性の劣化は生じ得ない。このため、設定周波数を中心として広帯域にわたって良好な反射特性を実現させることが可能となるものである。
【００６１】
また、本発明の第４態様にかかる高周波回路は、第１態様にかかる高周波回路であって、上記第１入出力導体パッド部が上記接地導体配線との間に有する第１寄生シャントキャパシタンスが、上記第２入出力導体パッド部が上記接地導体配線との間に有する第２寄生シャントキャパシタンスよりも小さく設定されることを特徴とするものである。
【００６２】
図１４にも示した突起状導体接続部の等価回路において、端子１側の寄生シャントキャパシタンスＣ１が減じられると、端子１側から突起状導体接続部への入力インピーダンスはより誘導性になり、一方、端子２側から突起状導体接続部への入力インピーダンスは容量性に変化する。よって、高周波になるほど、より誘導性に転じて反射量が増加する突起状導体接続部入力インピーダンスを、共役整合回路として機能する先端分岐短絡配線を挿入することにより、伝送時不整合による反射を緩和せしめることが可能となる。
【００６３】
また、本発明の第５態様にかかる高周波回路は、第１態様にかかる高周波回路であって、上記第１誘電体基板上に能動素子を含む回路を有することを特徴とするものであり、これにより、第１誘電体基板上に形成された上記回路の実装時の高周波特性を良好なものとするだけでなく、能動素子の静電耐圧特性向上が可能となる。
【００６４】
また、本発明の第６態様にかかる高周波回路は、第１態様にかかる高周波回路であって、第１誘電体基板上に金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）構造の薄膜容量素子を含む任意の構成の集積回路を有することを特徴とするものであり、これにより、第１誘電体基板上に形成された回路の実装時の高周波特性を良好なものとするだけでなく、薄膜容量素子の静電耐圧特性向上が可能となる。
【００６５】
すなわち、上記高周波回路に超高周波で動作する能動素子又は金属−絶縁体−金属構造の容量素子などを備えるようにすれば、超高周波で動作する能動素子や金属−絶縁体−金属構造の容量素子などの充分な静電耐圧特性が得られない素子の実効的な静電耐圧を向上させるという有利な効果を得ることも可能なため、本発明の高周波回路の果たす役割は絶大なものがあり、高周波通信システムの応用拡大に寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の高周波回路の上面透視図である。
【図２】本発明の第１実施形態の高周波回路の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の高周波回路の高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態の高周波回路の上面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の高周波回路の断面図である。
【図６】導体バンプ接続部の高周波特性のＣ１依存性と分岐短絡配線部高周波特性の関係を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の実施例２Ａの高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態の実施例２Ｂの高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態の実施例２Ｃの高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の高周波回路の上面透視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の高周波回路の断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の高周波回路の上面透視図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の高周波回路の上面透視図である。
【図１４】フリップチップ接続部の等価回路を示す図である。
【図１５】従来技術の高周波回路におけるフリップチップ接続部の上面図である。
【図１６】従来技術の高周波回路におけるフリップチップ接続部の断面図である。
【図１７】従来技術のフリップチップ接続部の高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【図１８】本発明の第１実施形態の実施例２Ａの高周波特性の電磁界解析結果を示す図である。
【符号の説明】
１ａ…第１信号線路、
１ｂ…接地導体配線、
１ｃ…第１誘電体基板、
１ｄ…第２信号線路、
１ｅ…第２誘電体基板、
１ｆ…第１入出力導体パッド部、
１ｇ…第２入出力導体パッド部、
１ｈ…導体バンプ、
１ｉ…分岐配線、
１ｊ…入出力導体パッド部の接地導体部、
１ｋ…貫通孔、
１ｐ…接地導体配線、
１ｍ…接地導体配線の高周波接地を維持するための貫通孔、
３ａ…能動素子、
４ａ…容量素子、
Ｌ１…導体バンプ接続部の等価回路内のインダクタンス、
Ｃ１、Ｃ２…導体バンプ接続部等価回路内の入出力導体パッド部と接地導体間に生じる寄生シャントキャパシタンス、
Ｃ３…導体バンプ接続部等価回路内の入出力導体パッド部間容量、
ｆ０…中心周波数、
ｆ１…周波数、
ｆ２…周波数。
【図１】
2004112426.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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