JPH0795647B2 - 改良された小型マイクロ波およびミリメータ波同調可能な回路 - Google Patents

改良された小型マイクロ波およびミリメータ波同調可能な回路

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JPH0795647B2
JPH0795647B2 JP4147645A JP14764592A JPH0795647B2 JP H0795647 B2 JPH0795647 B2 JP H0795647B2 JP 4147645 A JP4147645 A JP 4147645A JP 14764592 A JP14764592 A JP 14764592A JP H0795647 B2 JPH0795647 B2 JP H0795647B2
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transmission line
electrostatic
dielectric
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04—Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/002—Electrostatic motors
    • H02N1/004—Electrostatic motors in which a body is moved along a path due to interaction with an electric field travelling along the path

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  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に同調可能な回
路、特に集積回路基体上に製造することができるタイプ
の小型のダイナミックに同調可能な回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路技術により、寸法および空間は
回路設計者に厳しい制約を与える。例えば、非常に小さ
い寸法にされた、薄膜の回路素子は誘電体基体の表面上
に直接製造される。これらの個々の回路素子はそれらが
結合される回路素子と異なる特性インピーダンスを有し
ていることがかなり多い。回路素子の関連した小さい寸
法および密度のためにインピーダンス整合のために同調
可能な回路素子を使用することは困難である。したがっ
て、このような回路素子は典型的に固定インピーダンス
整合で同調されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】残念ながら、回路素子
インピーダンスは処理される集積回路の通常の変化によ
って変化する。結果的に、インピーダンス整合が失われ
る可能性が高い。回路素子同調の固定された性質の結
果、集積回路全体の結果的な動作フレキシビリティおよ
び特性は望ましくない影響を受ける。
【０００４】これらの問題は回路同調のためにアクチブ
半導体装置を使用することが試みられている。このよう
な同調に対するアクチブ半導体装置の使用はＩ．Ｂａｈ
ｌおよびＰ．Ｂｈａｒｔｉａ氏らによる文献（“Ｍｉｃ
ｒｏｗａｖｅ Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｃｉｒｃｕｉ
ｔ Ｄｅｓｉｇｎ”，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏ
ｎｓ，１９８８年，３７３乃至４２２頁）に記載されて
いる。これらのタイプの装置は小さい寸法によって特徴
付けられているが、それらは回路設計者に別の問題を与
えている。例えば、それらは典型的に著しい損失を導
き、範囲およびパワー処理能力を制限している。
【０００５】マイクロ機械加工の進歩により、薄膜集積
回路技術を使用して小型の機械的および電気・機械装置
を製造することが行われている。いくつかの限定された
例は、Ｒ．Ｓ．Ｍｕｌｌｅｒ氏他により１９８８年４月
２６日に出願された米国特許第４，７４０，４１０号明
細書（“Ｍｉｃｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｌｅｍ
ｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｔｈｅｉ
ｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ”）に記載されたレバー、
ギア、スライダーおよびバネである。さらに、回転可能
なモータおよびリニアモータのような電気・機械装置
は、Ｋ．Ｊ．Ｇａｂｒｉｅｌ氏他により１９８８年６月
２８日出願の米国特許第４，７５４．１８５号明細書
（“Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｍｏｔ
ｏｒ”）に記載されている。
【０００６】
【課題解決のための手段】上記の問題を解決するため
に、本発明は集積回路処理技術の使用によって集積回路
チップの誘電体基体上に製造された、マイクロ機械加工
され静電的に付勢され同調可能な回路素子を提供する。
特に、固定された共平面のすなわちマイクロストリップ
伝送ラインは基体の表面上に形成される。エアブリッジ
固定子制御電極のアレイは伝送ラインに沿って配置され
る。さらに、可動信号ラインは、固定子制御電極によっ
て発生された静電力によって固定された伝送ラインに関
して電気・機械的に移動されることができるように基体
上に製造される。したがって、信号ラインは伝送ライン
のインピーダンスに影響を与え、これによって伝送ライ
ンを同調し、伝送ラインが結合される関連した回路素子
に伝送ラインを整合する。種々の適用は、例えば同調可
能な長さの伝送ライン、スタブチューナ、スイッチ、可
変減衰器、位相シフタ、ミキサ等を含む。
【０００７】このような同調可能な回路素子には多数の
利点がある。特に、関連した集積回路が製造されるのと
同じ集積回路処理技術を使用する集積回路チップ上に素
子はバッチ製造されることができる。したがってその集
積回路が製造されると同時にダイナミックに同調可能な
回路素子が製造され、それはウェハ上の空間をほとんど
取らず、非常に小さい重さしか付加せず、容易に複製さ
れることができる。さらに、同調可能な回路素子は同調
可能な装置がウェハから離されて位置された場合よりも
関連した回路素子の近くに位置され、それによって長い
ラインの影響を軽減することができる。さらに、同調可
能な回路素子はマイクロ波およびミリメータ波帯域にお
いて広いダイナミックレンジを有し、同調を行ったとき
にパワー損失をほとんど示さない。さらに、同調可能な
回路素子は非常に低いパワーの制御信号によりウェハ上
で電気・機械的に調節されることができる。スタブチュ
ーナはまた放射線硬化される。
【０００８】エアブリッジ固定子制御電極は、既存の方
法に比較して、高い周波数で減少された寄生結合、減少
された開始電圧および改良されたカットオフ周波数の利
点を有する。さらに、固定子制御電極に対する信号ライ
ンの過剰のキャパシタンスは、伝送ラインの特性インピ
ーダンスの決定に含まれることができる。したがって、
信号ラインの位置は伝送ラインの損失または減衰に著し
い悪影響を与えない。
【０００９】集積回路上にこのような同調可能な回路素
子を製造することによって、製造後に回路を同調し、そ
れによって回路設計を容易に改良し、回路生産率を高
め、製造費用を低くすることが可能になる。さらに、開
示された同調可能な回路素子はマイクロ波およびミリメ
ータ波帯域動作においてその他の既知のチューナより広
いダイナミックレンジおよび低い挿入損失を有している
と考えられる。
【００１０】
【実施例】図面を参照にさらに詳細に説明すると、図１
の上面図に示されているように、同調可能な回路１０と
して構成されたマイクロ機械加工された同調可能な回路
は例えばＬａｗｒｅｎｃｅ Ｅ．Ｌａｒｓｏｎ氏により
１９９１年１１月に出願された米国特許出願第０７／６
０８，１３９号明細書（“Ｍｉｃｒｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ
ｄ Ｓｗｉｔｃｈ ＆ Ｍｅｔｈｏｄ Ｏｆ Ｆａｂｒ
ｉｃａｔｉｏｎ”）に記載されたフォトレジスト、マス
キング、付着、金属化、選択的エッチングおよび化学研
磨技術のような薄膜集積回路製造技術を使用して基体１
２上に製造される。もちろん、その他の技術も回路を製
造するために使用されることができる。
【００１１】以下“薄膜”という用語が使用された場
合、それは典型的にメッキ、スパッタリング、蒸発また
は蒸着によって付着され、約１０ミクロンの典型的な厚
さを有する（単なる例示であってそれに限定されるもの
ではない）膜を意味すると理解されるべきである。
【００１２】基体１２は誘電体から形成され、滑らかで
平坦な表面１４を有する。基体はガリウム砒素から形成
されることが好ましい。それはマイクロ波およびミリメ
ータ波用として優れた誘電体であり、半導体装置および
受動回路素子がその上に製造されることができるためで
ある。例えばシリコン、サファイヤまたはリン化インジ
ウム等の別の材料はある適用に対して適切であると考え
られる。
【００１３】伝送ライン１６はフォトレジスト、マス
ク、選択的エッチングおよび薄膜金属化プロセスを使用
して基体１２の表面１４上に製造される。特に、チャン
ネルは基体１２において最初にエッチングされ、その後
金属がチャンネル中に付着される。伝送ライン１６のこ
のセグメントはほぼ直線であり、長方形断面を有し、図
２に最も良く示されているように基体表面１４の平面と
共平面である平坦で滑らかな上面１８を有する。
【００１４】以下、相対的に説明した“上面”という用
語が使用された場合、“上面”は基体１２の上部面１４
を示し、図１のような上面図の平面から外に向いている
と理解されるべきである。構造的に伝送ライン１６はチ
ャンネル中に蒸着によって付着された約５００オングス
トロームの厚さのチタニウムおよび約４５００オングス
トロームの厚さの金の第１の層２０を含む。チタニウム
は、それがガリウム砒素に非常に良好に結合するため使
用される。金の層２２が層２０の上にメッキされる。こ
の層は約１ミクロンの厚さが可能である。伝送ラインの
幅は例えば２０乃至４０ミクロンであり、右手側におい
て狭い幅に減じられている。もちろん、実施例によって
は伝送ライン１６は全長に沿って同じ幅を有する。
【００１５】間隔を隔てられた制御電極２６ａ乃至２６
ｆのアレイは互いに間隔を隔てられた関係で伝送ライン
１６に沿って、また伝送ラインから間隔を隔てられて絶
縁されて配置される。多数の実施例において、制御電極
のアレイは制御電極２６ｆを越えて延在することが理解
されるべきである。
【００１６】図２に最も良く示されているように、２６
ａのような各制御電極は伝送ライン１６上をわたって延
在するエアブリッジとして構成される。２つのフランジ
３０は、各ベースが伝送ライン１６の対向したエッジか
ら間隔を隔てられた位置で表面１４に接着されるように
基体表面１４上に形成される。フランジ３０の本体部分
は表面１４に垂直であって、伝送ライン１６のエッジに
平行な平面において基体１２から突出する。
【００１７】ブリッジ部材３６はフランジ３０の上部エ
ッジに固定され、エアスペースが伝送ライン１６の上面
１８とブリッジ部材３６の下面との間に生成されるのに
十分な距離で伝送ライン１６の上方に延在する。
【００１８】制御電極２６ａ乃至２６ｆは前に参照され
た集積回路処理技術を使用して製造される。一般に、ベ
ースは約５００オングストロームの厚さのチタニウムの
層および約４５００オングストロームの厚さの金の層を
含む。本体部分は約３ミクロンの高さの金の層を含む。
ブリッジ部材３６は約１ミクロンの厚さの金の層であ
り、約１００ミクロンのフランジ３０間のスパンおよび
約５０ミクロンの伝送ライン１６の長軸の方向に測定さ
れた幅を備えている。
【００１９】各制御電極２６ａ乃至２６ｆは、ベースに
接続された制御信号導線３８ａ乃至３８ｆをそれぞれ有
する。これらの制御導線はそれぞれ基体表面１４上に付
着され、さらに詳細に説明されるように制御信号が選択
的に供給される信号パッド（示されていない）に延在す
る。制御導線はそれぞれ５００オングストロームの厚さ
のチタニウムの薄層、約４５００オングストロームの厚
さの金の薄層および約１ミクロンの金の厚い層を含み、
前に参照された処理技術を使用して製造される。
【００２０】複数の接地平面セグメント４０から構成さ
れた接地は制御電極３８ａ乃至３８ｆ間の領域において
表面１４上に付着され、それらから間隔を隔てられてい
る。各接地平面セグメント４０の一端４２は伝送ライン
１６のエッジの付近に配置されるが、伝送ラインから間
隔を隔てられている。このエッジ４２は平坦であり、エ
ッジ４２は全て伝送ライン１６の各側に平行な２つの平
面の一方において整列されている。各接地平面セグメン
ト４０は一般に接地電位と呼ばれる基準電圧レベル信号
に接続される。制御導線３８ａ乃至３８ｆの場合と同様
に、接地平面セグメント４０はセグメントの厚さが約１
ミクロンであるように、チタニウムと金の薄い層及び金
の厚い層から製造される。
【００２１】可動信号ライン５０は伝送ライン１６の上
部に位置され、制御電極２６ａ乃至２６ｆのアレイの静
電制御電界によって発生される静電気力の影響下で伝送
ライン１６の長軸に沿って動作可能に移動される。
【００２２】可動信号ライン５０は一般に細長く直線的
であり、信号ラインの長軸が伝送ライン１６の長軸の方
向に配向されるように基体表面１４上に形成される。フ
ォトレジスト、マスキング、選択的エッチングおよび金
属化の使用により、この信号ライン５０は全てのフォト
レジストが除去されたときに、それが基体１２または同
調可能な回路１０のその他の素子に結合されないで、固
定された伝送ライン１６に関して自由に移動するように
構成される。
【００２３】信号ライン５０はチタニウムおよび金の薄
層並びに金の厚い層から製造される。信号ライン５０は
例えば１ミクロンの厚さ、４０ミクロンの幅（好ましく
は伝送ライン１６の幅）および３００ミクロンの長さで
ある。
【００２４】可動信号ライン５０の側壁５１は一般に平
坦であり、接地平面セグメント４０の各エッジ４２の平
面に平行な平面に配置されている。例えば約５．０ミク
ロンのエアギャップはエッジ４２と信号ライン５０の側
壁５１との間に存在する。電界結合は信号ライン５０の
側壁と接地平面セグメント４０の側壁４２との間で発生
する。
【００２５】基体表面１４に最も近い信号ライン５０の
下面は、前に参照されたフォトレジストおよび選択性エ
ッチング技術によってそこに形成された間隔を隔てられ
たノード状ベアリング５２を有する。これらのベアリン
グ５２は間隔を隔てられ、低摩擦スライド関係で伝送ラ
イン１６上に位置するように構成されている。もちろ
ん、ある適用においてベアリング５２を取除くことは可
能である。
【００２６】一連の誘電体パッド５８は可動信号ライン
５０の上面に沿って間隔を隔てられて位置されている。
これらの誘電体パッド５８はほぼ長方形であり、示され
た実施例において制御電極２６ａ乃至２６ｆの幅にほぼ
等しい伝送ラインの長軸の方向の長さを有する。パッド
５８は周辺雰囲気より大きい誘電体定数を有する。効果
的な１つの材料は、参照された薄膜プロセスを使用して
可動信号ラインの表面に付着された二酸化シリコン（Ｓ
ｉＯ２）の０．２ミクロンの厚さの層である。誘電体パ
ッド５８の上面とブリッジ部材３６の下面との間には
１．０乃至２．０ミクロンのエアギャップが存在する。
【００２７】各パッド５８の間隔は少なくとも２つのパ
ッドがいつでも制御電極２６ａ乃至２６ｆのうちの２つ
の下に位置されるように設けられている。この配置は、
信号ライン５０の直線変位中に伝送ライン１６の上部に
可動信号ライン５０を保持する。示された実施例におけ
る隣接したパッド５８の中心間の間隔は、隣接した制御
電極２６ａ乃至２６ｆの中心間の対応した間隔の３／４
である。もちろん、その他の間隔も実用可能である。
【００２８】信号ライン５０の運動軸に沿った直線的な
移動量を制限するために、支柱状のストップ部材７０は
移動の限界に対応した位置で誘電体の表面１４および伝
送ライン１６上において金属から製造される。結果的
に、信号ライン５０がその限界まで移動したとき、それ
はストップ７０によって停止され、したがって移動は制
限される。
【００２９】動作において、制御信号Ａ１、Ａ２および
Ａ３は順次連続的に固定子制御電極２６ａ乃至２６ｆに
供給される。実際に、制御信号Ａは接地電位より高いま
たは低い電位を有する。これらの制御信号は、誘電体パ
ッド５８の上方の制御電極上の誘電性電荷に関して逆の
極性である静電イメージ電荷を誘電体バッド５８の下の
信号ライン５０の一部分上に発生させる静電界を、各制
御電極に設定する。制御電極の電界と信号ライン５０上
の電荷との間の静電引力は、信号ライン５０を伝送ライ
ン１６の軸に沿って効果的に移動させる。図面に関して
左から右に、すなわち伝送ライン１６の信号入力端部の
反対側に信号ライン５０を移動するためには、制御信号
対のシーケンスはＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ１，Ａ２，等で
ある。
【００３０】例えば、信号ライン５０が図１および図３
に示された位置にある場合、制御電極に供給される制御
信号シーケンスＡ１，Ａ２，Ａ３は信号ライン５０を右
に効果的にステップする。しかしながら、信号ライン５
０が右端から左にステップされた場合、固定子制御電極
２６ａ乃至２６ｆに供給される制御信号のシーケンスは
Ａ３，Ａ２，Ａ１，Ａ３に反転される。静電界および引
力の結果、信号ライン５０は図１に示された位置で止ま
るように右から左に移動する。
【００３１】信号ライン５０の微同調はまた多くの方法
で行われることができる。例えば、信号ラインは隣接し
た制御電極の間の中間の位置に移動されることができ
る。これは電極２６ｂに制御信号Ａ２、また電極２６ｃ
に制御信号Ａ３のような２つの制御信号対を、同時に供
給することによって行われる。したがって、制御電極と
信号ライン５０上のイメージ電荷との間の静電引力に対
する平衡点は隣接した制御電極の間である。結果とし
て、信号ライン５０はこのような隣接した制御電極間の
中間に位置する。
【００３２】信号ライン５０のさらに精密な微同調は、
隣接した制御電極対に異なる振幅のＡ２およびＡ３のよ
うな制御信号を選択的に供給することによっても行われ
ることができる。その結果、静電界の平衡点は隣接した
制御電極の一方より他方の電極に近くに位置される。例
えば、制御信号Ａ３が制御信号Ａ２より高い振幅を有し
ている場合、平衡点は高い振幅の制御信号Ａ３が供給さ
れる制御電極に近づく。
【００３３】したがって、信号ライン５０は伝送ライン
１６の軸に沿って移動されて再度位置されるため、伝送
ラインの特性インピーダンスおよび実効長は、伝送ライ
ン１６が結合される回路のインピーダンスにもっと厳密
に整合するように同調される。上記の特徴を含む別の同
調可能な小型マイクロ波回路が製造可能である。以下の
実施例において、図１乃至図３の実施例における部分と
等価の部分の参照符号は同じ参照符号を付けられてい
る。したがって、対応した説明を再度参照することによ
り動作特性をさらに詳細に理解することができる。
【００３４】特に、マイクロ波スイッチ８０は図４に示
されている。この実施例において、伝送ライン１６を受
けるチャンネルのあるセグメントは基体１２からエッチ
ングされない。結果的に、基体１２の誘電体材料のセグ
メントによって占有されている約５０ミクロンのギャッ
プが伝送ライン１６中に存在する。したがって、このセ
グメント８２は伝送ライン１６の入力セクション８４と
出力セクション８６との間を電気的に分離する。
【００３５】図１乃至図３の実施例のように、制御電極
２６ａ乃至２６ｆに選択的に供給された制御信号Ａ１，
Ａ２，Ａ３は、スイッチ８０の回路を開放し、または閉
じるように伝送ラインセクション８２および８４の軸に
沿って、スイッチブレードとして動作する信号ライン５
０を移動する。閉回路位置において、信号ライン５０は
誘電体セグメント８２の幅全体を横断し、伝送ラインの
入力セクション８４および出力セクション８６の両方に
電気的に接触する。したがって、これは送信信号が信号
ライン５０を通って入力セクション８４から出力セクシ
ョン８６に導かれるようにすることによってスイッチ回
路を閉じる。
【００３６】図５において、固定された伝送ライン１６
を受けるチャンネルのあるセグメントが電気的減衰器す
なわち抵抗材料９２の層により満たされている可変減衰
器９０が示されている。この抵抗材料９２は、チャンネ
ル中にスパッタされた１．０ミクロンの厚さおよび５０
ミクロンの幅のニッケルおよびクロムまたはタンタルの
層である。抵抗材料９２の上面は滑らかであり、基体表
面１４と共平面である。
【００３７】可変減衰器９０に対するピックオフにおけ
るワイパーアームとして動作する可動信号ライン５０
は、伝送ライン入力セクション９４および出力セクショ
ン９６の軸に沿って動作可能に移動する。制御信号Ａ
１，Ａ２，Ａ３等が制御電極２６ａ乃至２６ｆに選択的
に供給されるため、可動信号ライン５０は抵抗セグメン
ト９２を横断して歩進される。可動信号ライン５０の端
部が抵抗材料９２の両端間に突出する距離が短くなる
と、それだけ抵抗は大きくなり、伝送される信号は可動
信号ライン５０によって採取される前にさらに減衰され
る。反対に、可動信号ライン５０が抵抗９２上にさらに
延在すると、それだけ抵抗は低くなり、伝送信号の減衰
は小さくなる。例えば信号ライン５０が図５に示された
位置にある場合、抵抗は本質的に０オームである。
【００３８】図６に示されたように、スイッチおよび可
変抵抗１００の組合わせは、上記に参照されたプロセス
を使用して製造される。この実施例において、伝送ライ
ンの入力セクション１０２と出力セクション１０４との
間のギャップは抵抗材料１０６により部分的に満たさ
れ、さらに基体１２の誘電体のセグメント１０８により
部分的に満たされる。
【００３９】前の実施例のように、制御電極２６ａ乃至
２６ｆに選択的に供給された制御信号Ａ１，Ａ２，Ａ３
は、入力と出力セクション１０２と１０４との間のギャ
ップを横断して信号ライン５０を移動する。これは、信
号ラインの端部が抵抗材料１０６上に位置されたとき
に、回路１００の抵抗を変化させ、伝送された信号を減
衰させる。しかしながら、信号ライン５０が誘電体セグ
メント１０８を通過して右に移動されたとき、回路の経
路は開放され、伝送信号は信号ライン５０を通って出力
セクション１０４に導かれない。
【００４０】ここに記載された特徴を含む図７に示され
た実施例のようなスタブチューナ１１０が製造されるこ
とができる。特に、共平面の伝送ライン１１２は、伝送
ライン１１２の上面および基体表面が共平面であるよう
に基体１１４に形成される。さらに、固定スタブ１１６
はその上面が基体表面と共平面であるように基体に付着
される。この固定スタブは伝送ライン１６と接続され、
伝送ライン１１２の長軸に直角に延在する。
【００４１】可動同調スタブ１１８として動作する可動
信号ラインは基体１１４上に製造される。この長方形の
可動同調スタブはまた伝送ライン１１２の軸に直角に方
位付けされた長軸を有し、固定スタブ１１６上を部分的
に越えて位置される。可動スタブ１１８の下面は滑らか
であり、伝送ライン１１２の軸に直角な移動軸に沿って
固定スタブ１１６の滑らかな上面に沿って乗っている。
固定スタブ１１６およぴ可動スタブ１１８は共に可変長
同調スタブ１２０を形成する。
【００４２】図１のパッド５８に類似した一連の間隔を
隔てられたパッド１２２は可動同調スタブ１１８の上面
に付着され、前の実施例の誘電体パッドと同様に動作す
る。
【００４３】前の実施例と同様に、制御信号Ａ１，Ａ
２，Ａ３が固定子制御電極２６ａ乃至２６ｆに選択的に
供給された場合、可動同調スタブ１１８はその移動の軸
に沿って直線的に移動される。可動スタブ１１８の再度
の位置決めは、同調スタブの組合せられた長さを効果的
に長く、短くする。結果的に、伝送ライン１１２の特性
インピーダンスおよび実効長は、結合される回路のイン
ピーダンスとさらに厳密に整合されるように同調され
る。
【００４４】同調回路素子の多数の実施例が示されてい
るが、別の適用の広範囲において、エアブリッジ固定子
制御電極を使用することができる。したがって、既存の
方法に比較して、高い周波数での減少された寄生結合、
減少された開始電圧および改良されたカットオフ周波数
を利用することができる。
【００４５】前に述べられたように、ここに示された全
ての実施例は同一の記載された材料を使用して集積回路
プロセスによって製造される。例えば、伝送ライン、同
調スタブおよび固定子制御電極のそれぞれは、マスキン
グ、露光、選択的エッチングおよび金属化によってパタ
ーン化されたフォトレジストの層を使用して基体上にそ
れぞれパターン化された、チタニウムおよび金の薄い層
並びに金の厚い層のような導電材料から製造されること
が好ましい。
【００４６】さらに、金は構造的な素子に好ましい材料
であるが、別の導電材料も使用できると考えられる。し
たがって、ステンレス鋼、ドープされたシリコンおよび
ロジウムを使用することが可能であるが、これは単なる
例示であり、それに限定されるものではない。さらに、
基体に対してガリウム砒素以外の材料を使用することも
できる。
【００４７】特定の実施例に関して顕著な特徴が示され
てきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく多数
の変形および修正を行うことができる。したがって、本
発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の技術的
範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアブリッジ固定子制御電極のアレイによって
発生された静電力によって伝送ラインの長軸に沿って移
動される共平面伝送ラインおよび可動信号ラインを示す
同調可能な伝送ラインの上面図。
【図２】可動信号ライン、伝送ラインおよびエアブリッ
ジ固定子制御電極の間の関係を示す図１のライン２−２
に沿った同調可能な伝送ラインの上部の拡大された断面
図。
【図３】伝送ラインを動作させて長くおよび短くし、し
たがって伝送ラインを同調するように固定された伝送ラ
インの長軸に沿って変位された可動信号ライン間の関係
を示す図１のライン３−３に沿った同調可能な伝送ライ
ンの側断面図。
【図４】可動信号ライン、固定された伝送ラインおよび
エアブリッジ固定子制御電極のアレイを含むスイッチ態
様を示す側断面図。
【図５】固定された伝送ラインに沿って可動信号ライン
を動作可能に変位する可動信号ライン、固定された伝送
ライン、抵抗および固定子制御電極のアレイの間の関係
を示す可変減衰器の側断面図。
【図６】可動信号ライン、固定された伝送ライン、抵抗
および固定子制御電極のアレイの間の関係を示す可変減
衰器およびスイッチの側断面図。
【図７】スタブ長を効果的に変化するように伝送ライン
の長軸に関して横方向に動作可能に変位し、したがって
伝送ラインを同調する可動スタブを有するスタブチュー
ナの上部平面図。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｎ 1/00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 小型の静電的に付勢され同調可能な回路
    において、 基体と、 それに固定された第１の回路手段と、 前記第１の回路手段の第１の部分上に配置され、前記第
    １の回路手段に関して可動である第２の回路手段と、前記第１および第２の回路手段の 間にエアギャップを有
    して前記第１および第２の回路手段の一部分の上を横切
    るように配置された少なくとも１つのエアブリッジ部材
    を有している制御電極を含み、前記エアギャップを通り
    前記第１の回路手段の前記第１の部分に沿って前記第２
    の回路手段を移動するように制御信号に応答して前記制
    御電極と前記第２の回路手段との間に静電界引力を与え
    るように動作する制御手段とを具備していることを特徴
    とする小型の静電付勢される回路。
  2. 【請求項２】 前記第１の回路手段の前記第１の部分は
    伝送ラインである請求項１記載の小型の静電付勢される
    回路。
  3. 【請求項３】 前記第２の回路手段は前記少なくとも１
    つのエアブリッジ部材の下を移動する位置に配置された
    少なくとも１つの誘電体部材を含み、前記少なくとも１
    つの誘電体部材は前記エアブリッジ部材の静電引力に応
    答して前記第２の回路手段上にイメージ電荷を与えるよ
    うに動作する請求項１記載の小型の静電付勢される回
    路。
  4. 【請求項４】 前記第１の回路手段は前記第１の回路手
    段の前記第１の部分に隣接して配置された接地平面手段
    を含み、前記接地平面手段は前記第１の回路手段との間
    の静電界によって第１の回路手段に結合されるように動
    作する請求項２記載の小型の静電付勢される回路。
  5. 【請求項５】 前記第１の回路手段の前記第１の部分の
    表面は、前記基体の上面と共平面である請求項１記載の
    小型の静電付勢される回路。
  6. 【請求項６】 前記伝送ラインは誘電体手段によって互
    いに分離された入力部分および出力部分を含み、前記第
    ２の回路手段は前記入力および出力部分間の電気回路路
    を開および閉に切替えるようにスライドして前記誘電体
    手段と接触し、および分離するように動作する請求項２
    記載の小型の静電付勢される回路。
  7. 【請求項７】 前記伝送ラインは、電気抵抗手段によっ
    て互いに分離された入力部分および出力部分を含み、前
    記第２の回路手段は、前記入力部分、前記電気抵抗手
    段、前記第２の回路手段および前記出力部分を含む電気
    回路路であって、回路路に沿って送信される信号を可変
    的に減衰する電気回路路の抵抗を変化するために、前記
    電気抵抗手段上をスライドするように動作する請求項２
    記載の小型の静電付勢される回路。
  8. 【請求項８】 前記伝送ラインは電気抵抗手段および誘
    電体手段によって互いに分離された入力部分および出力
    部分を含み、前記第２の回路手段は前記入力部分、前記
    電気抵抗手段および前記第２の回路手段を含む電気回路
    路の開放および閉成インピーダンスを変化するために、
    前記電気抵抗手段および前記誘電体手段上をスライドす
    るように動作する請求項２記載の小型の静電付勢される
    回路。
  9. 【請求項９】 前記第１の回路手段は伝送ラインを含
    み、前記第１の回路手段の前記第１の部分は前記伝送ラ
    インに固定された同調スタブを含み、前記第２の回路手
    段はそれが前記第１の部分上で移動したときに前記同調
    スタブの実効長を変化するように動作する請求項１記載
    の小型の静電付勢される回路。
  10. 【請求項１０】 前記制御手段は、前記第１の回路手段
    に沿って配置された複数の間隔を隔てられたエアブリッ
    ジ部材を含み、このエアブリッジ部材は静電界力によっ
    て前記第２の回路手段を移動するように供給された制御
    信号に応答する請求項１記載の小型の静電付勢される回
    路。
  11. 【請求項１１】 前記エアブリッジ部材は、前記第１の
    回路手段の前記第１の部分に隣接した前記基体に一端で
    固定された垂直部材と、前記垂直部材の自由端に固定さ
    れ、前記第１の部分をわたるように配置されているスパ
    ン部材とを含んでいる請求項１記載の小型の静電付勢さ
    れる回路。
  12. 【請求項１２】 前記制御手段は、基体上に配置されて
    前記エアブリッジ部材に接続された制御信号導線を含
    み、前記接地平面手段はそこから絶縁されて前記制御導
    線と前記エアブリッジ部材との間にそれぞれ配置された
    複数のセグメントを含んでいる請求項４記載の小型の静
    電付勢される回路。
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