[發明專利]高頻裝置

有效

• 申請號: 201010243766.4
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN101997506A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 秋葉朗;御手洗俊;池田浩一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H03H7/09
• 分類號: H03H7/09
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及用于MEMS(微機電系統)的高頻裝置，更具體地，涉及包括諸如濾波電路的高頻信號用模擬電路的高頻裝置。

背景技術

作為發射和接收電視、無線電廣播和無線LAN的無線電波的電路元件，帶通濾波器(bandpass?filter)和低通濾波器(lowpass?filter)是基本的元件，并且是對發射信號質量影響較大的重要電子部件。該領域中代表性產品的示例包括陶瓷濾波器(例如，日本特開第2007-220874號公報)。作為陶瓷濾波器，提供用于每個頻率帶的各種產品。例如，SAW(表面聲波)濾波器提供在電視和收音機的發射和接收電路的MHz帶中，并且層疊的陶瓷濾波器提供在無線LAN和移動元件的發射和接收電路的GHz帶中。

盡管陶瓷濾波器是提供高濾波特性的優良裝置，但是陶瓷濾波器具有尺寸大的缺點。近年來，諸如移動電話、移動游戲機和網絡PC(個人計算機)的移動元件包括作為電視、收音機和無線LAN的功能。因此，期望保持固有特性的較小的濾波元件。陶瓷濾波器的技術革新已經取得了進步，并且0608尺寸芯片型層疊的陶瓷濾波器已經商業化。然而，在設計一套設備時，迫切需要一位(single?digit)的較小元件。

除了陶瓷濾波器，已經開發了復雜的小型濾波元件。其示例包括形成在硅基板上的濾波元件。隨著當前改善的CMOS(互補金屬氧化物半導體)電路的高頻特性，形成在硅基板上的濾波元件特別引起人們的注意。如果所希望的濾波電路能夠通過CMOS工藝形成在硅基板上，則能夠實現與其它CMOS電路的組合電路，并且相應地能夠實現一位或比陶瓷濾波器更小的電路。

作為這樣的濾波元件，已經開發了高頻濾波電路(例如，日本特開2003-297924號公報)。高頻濾波電路提供為在硅基板的表面上提供的高頻傳輸線的一部分。信號線、形成在信號線下的電介質薄膜以及硅基板構成基于平面圖案的電容元件、電感元件和電阻元件。

發明內容

然而，在上面列舉的硅基板上的濾波元件中，由于下面的原因，缺點在于性能略低于相同頻率帶的陶瓷濾波器的性能。硅的比電阻值小于陶瓷材料的比電阻值。因此，由于產生在基板中的渦流或者信號線和基板之間或信號線之間的不必要寄生電容，產生信號損耗。對渦流和寄生電容所采取的措施的示例包括通過在加厚層疊的絕緣膜上設置配線圖案而降低與硅基板干擾的方法或者在其間以大距離設置各個配線的方法。然而，前述方法導致元件尺寸的增加，這可能破壞硅濾波器的特性。該缺點不僅存在于濾波電路中，而且存在于共同包括電感元件和電容元件的高頻模擬電路中。

考慮到前述缺點，在本發明中，所希望的是提供小高頻裝置，其能夠抑制渦流和寄生電容的產生，并且顯示出優良的高頻特性。

根據本發明的實施例，所提供的高頻裝置包括：具有凹陷的基板；在基板之上的電介質層；以及多個電子元件，提供在電介質層中或電介質層上，并且該多個電子元件中的至少一個與凹陷相對。僅需提供至少部分電子元件在凹陷上與凹陷相對。“凹陷”通過選擇性去除基板而形成。凹陷的示例包括從基板的前面貫穿到背面的凹陷(穿透結構)、通過在厚度方向上去除基板的一部分(具體地講，元件側的部分)獲得的凹陷(中空結構)、以及通過采用諸如網孔的特定圖案去除基板獲得的凹陷。“凹陷”的數量不限于一個，而是可以提供多個凹陷。此外，與一個凹陷相對的元件數量不限于一個，而是多個元件可以與一個凹陷相對。

在高頻裝置中，凹陷存在于基板的與特定電子元件(具體地講，電感元件)相對的位置。在這樣的位置上，不存在基板，或者提供中空結構。因此，能夠抑制基板和元件之間寄生電容的產生以及渦流的產生。

根據本發明實施例的高頻裝置，凹陷提供在基板的與特定電子元件(具體地講，電感元件)相對的位置。因此，能夠抑制基板和元件之間寄生電容的產生以及渦流的產生。從而，能夠改善電子電路的特性，具體地講，濾波電路的特性。

本發明的其他和進一步的目標、特征和優點通過下面的描述將更加明顯易懂。

附圖說明

圖1是根據本發明第一實施例的高頻裝置的主體部分的透視圖。

圖2是高頻裝置的截面結構圖。

圖3是高頻裝置的等效電路圖。

圖4A至4C是圖解制造圖1所示高頻裝置的方法示例的截面圖。

圖5A和5B是圖解圖4A至4C后續步驟的截面圖。

圖6A至6C是說明高頻裝置效果的示意圖。

圖7A和圖7B是圖1所示高頻裝置和比較示例的等效電路圖。

圖8是圖解圖1所示高頻裝置和比較示例的高頻裝置的頻率特性的示意圖。

圖9是根據第二實施例的高頻裝置的截面結構圖。