电感器和滤波器制造技术

谋求提供一种具有高结构强度和高Ｑ值的电感器。电感器（１０）具备气桥部（１２）和气桥部（１３）。气桥部（１２）在基板（１）上的多个支撑位置（１１）之间，以从基板（１）浮起的状态来架设。气桥部（１３）在气桥部（１２）上的多个支撑位置（１１）之间，以从第１气桥部（１２）浮起的状态来架设。由此并联连接气桥部（１２）与气桥部（１３），分散电流，分别减低了气桥部（１２）及气桥部（１３）的各自之中的导体损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用在例如微波段或毫米波段中的无线通信或电 磁波的接收发送中的电感器和滤波器。
技术介绍
有利用使电极部分从基板浮起的气桥结构的电感器的技术(例如，参照专利文献1和2)。在专利文献1中公开的电感器采用使凸形剖面的导体图案从基板 浮起而形成，使导体图案的剖面面积增大的气桥(airbridge)结构。在专利文献2中公开的电感器采用在基板上叠层第1层的导体图 案和第2层的导体图案，将第1层的导体图案和第2层的导体图案串联 连接的气桥结构。这些电感器理想上只应具备电感成分，但在实际的电路中具有电阻 成分，会产生电阻损失。与纯粹的电感器越接近，则作为电感器的特性 值的Q值越大，因此优选Q值大的电感器。电感器的Q值，根据使用的 频率(角频率CD)、电感成分L和电阻成分r，用以下公式表示。Q=coL / r专利文献1 :日本国特许第3 4 5 0 7 1 3号公报 专利文献2 :日本国特开2 0 0 7 — 6 7 2 3 6号公报 在微波/毫米波段等的高频率波段中，显著表现导体内的电流分布 (表面效应)，由于电极的表面效应的影响，电感器的电阻成分增大。例如由于在2 GH z波段使用了金电极时的趋表深度为Ss = l .m，比基于一般镀的电极厚度(例如约6pm以上)小，因此在电极表面厚度l. 7pm的部分，电流集中，电感器的电阻成分r增大。虽然在专利文献1中，使导体的剖面面积变大，但在高频率波段中，即使将导体的剖面面积变大，由于表面效应，也不太能抑制电阻成分r ，不太能改善电感器Q值。在专利文献2中，通过串联连接第1层的导体图案和第2层的导体 图案，能增大合成的电感L，改善电感器的Q值。但是，在该结构中， 为了抑制寄生电容量，在线圈间需要大的空气间隔，必须将上级的线圈 配置在与电极厚度相比极高的位置上，因此很难小型化(薄型化 (low-profile design))。再有，由于上级的线圈与下级的线圈只有一 处连接，因此不能确保结构强度。
技术实现思路
本专利技术的后的是提供一种具有高结构强度和高Q值的电感器，和提 供一种具备该电感器的滤波器。本专利技术的电感器具备第1气桥电极和第2气桥电极。第l气桥电极，在基板上的多个支撑位置之间，以从基板浮起的状态被架设。第2 气桥电极，在第l气桥电极上的多个支撑位置之间，以从第l气桥电极 浮起的状态被架设。在该结构中，通过并联连接第1及第2气桥电极，来増加第l及第 2气桥电极的合计的表面面积。因此，即使产生表面效应，也能缓和电 流集中，抑制电阻成分的增大，改善电感器的Q值。另外，由于由多个 支撑位置支撑第1及第2气桥电极，因此结构强度高。第1及第2气桥电极的电极厚度比电感器使用频率中的趋表深度 大。假设只用1级气桥电极构成电感器时，即使使其电极厚度比电感器 的使用频率中的趋表深度大，由于表面效应，也会减低电感器的Q值的 提高効果。可是，在本结构中，由于缓和表面面积大的电流集中，能得 到Q值高的电感器。第2气桥电极支撑位置与第1气桥的支撑位置一致。由此，能更提高电感器的强度。第2气桥电极的支撑位置也能从第1气桥的支撑位置错位。由此， 能平坦化第2气桥电极的支撑位置上表面的形状。假设，第2气桥电极的支撑位置上表面的形状为向基板侧较大地沉入的形状，则其周边的电 极表面彼此接近，放射电磁场集中，放射损失变大，若平坦则能抑制该损失。基板优选为G a A s基板。G a A s基板的t a n5小，能抑制由 基板引起的损失。本专利技术的滤波器优选具备所述电感器。由此，能抑制电感器的电阻 成分，构成插入损失小的滤波器。根据本专利技术，由于并联连接第1气桥和第2气桥，因此能缓和高频 率波段中的电流集中，构成高强度、高Q值的电感器。附图说明图1是表示实施方式1的电感器的结构的图。' 图2是表示同一电感器的电感器部的结构的图。 图3是说明仿真的图。图4是表示实施方式2的电感器的结构的图。图5是说明实施方式3的滤波器的图。图中1 一基板，6 A、 6 B—端子电极， 7—电感器部，8 —树脂层，1 0 、 2 0 —电感器，1 1 、 2 1 —支撑位置，12、 13、 2 3—气桥部，1 2 A、 13 A—接种(seed)层，1 2 B、 13 B—镀层。具体实施例方式以下，参照各附图说明本专利技术的实施方式。图1是表示实施方式1的电感器的结构的图，(A)是上表面图， (B)是B —B剖面图，(C)是基板表面的平面图。该电感器l 0为在2 GH z波段利用的电感器，具备基板l，树脂层8，电感器部7和端子电极6 A、 6B。这里，作为基板l，使用 相对介电常数sf12. 9、介电损耗因数tan5二2. 4 x 1 0'4、基板 厚度l 0 Opm的GaA s半导体基板。电感器部7由以上表面形状为 内径约3 0 0 nm、绕数1 . 5 、电极宽度约3 0 pm的螺旋状构成的导 体图案形成。树脂层8为聚酰亚胺(P I )或苯并环丁烯(B C B )等 的绝缘性树脂材料，在包含基板1的表面的电感器部7的形成区域的范 围中，以厚度约2 5pm而形成。端子电极6A、 6B连接电感器部7 的两端而形成。图2是表示电感器10的电感器部7的结构的图，(A)是电感器 部7的扩大平面图，(B)是电感器部7的B — B剖面图，(C)是电 感器部7的C一C剖面图，(D)是电感器部7的D — D剖面图。电感器部7具备在相对于对基板l垂直方向上叠层的气桥部l 2，和气桥部l 3。气桥部l 2、 1 3的各自的电极厚度约6pm、空 气间隔平均约4pm，分别具备接种层l 2A、 1 3A和镀层1 2B、 1 3 B。接种层1 2 A、 13 A和镀层1 2 B、 13 B利用光刻法等的 薄膜细微加工处理而构成，接种层1 2 A、 1 3 A由钛等组成，镀层1 2B、 13B由(j-4. 1 x l 07S / m的金组成。气桥部l3在支撑位置1l与气桥部l2导通，在其它的位置上为 从气桥部l 2浮起的电极结构。气桥部1 2在支撑位置1 l上连接到基 板上，在其它的位置上为从基板l浮起的电极结构。这里，在支撑位置 1 1构成为大致圆柱形状地设置的筒状，其直径为3 Opm。在该电感器l 0中，气桥部l 2、 1 3的电极厚度为约6j^m,但 由于在2 G H z波段的金的趋表深度为5 s = 1 . 7 pm ，因此通过表面 效应，分别在气桥部l 2、 1 3的各自的表面附近集中流过电流。可是，电感器的Q值依存于电感器的表面面积，由于并联连接气桥 部l 2、 13，则气桥部l 2、 1 3的合计的表面面积大，因此电流分 别分散流过气桥部1 2 、 1 3 ，能抑制基于表面效应的电流集中。因此， 能抑制基于表面效应的端子电极6A、 6B间的电阻的增大，而将电感 器的Q值维持在高值。另外，由于用多个支撑位置l l分别支撑气桥部l 2、 1 3，因此6在平面内的同一点为相同电位，不产生寄生电容量。因此，即使气桥部1 2、 1 3的空气间隔与电极宽度、电极厚度、支撑位置的直径相比小， 气桥部l 2、 1 3间的寄生电容量也不增大。另外，由于用多个支撑位 置1 1分别支撑气桥部12、 13，因此能确保气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电感器，具备：　第１气桥电极，在基板上的多个支撑位置之间，以从所述基板浮起的状态被架设；　第２气桥电极，在所述第１气桥电极上的多个支撑位置之间，以从所述第１气桥电极浮起的状态被架设。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：向山和孝，川合浩史，矢谷直人，稻井诚，滨田显德，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]