TWI394507B - 互補式金屬耦合線 - Google Patents
互補式金屬耦合線 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI394507B TWI394507B TW097148697A TW97148697A TWI394507B TW I394507 B TWI394507 B TW I394507B TW 097148697 A TW097148697 A TW 097148697A TW 97148697 A TW97148697 A TW 97148697A TW I394507 B TWI394507 B TW I394507B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- metal
- layer
- coupling line
- complementary
- dielectric layer
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 242
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 242
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 73
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 72
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 72
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 38
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
- H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
- H01P5/185—Edge coupled lines
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
本發明係有關於耦合傳輸線,特別是有關於互補式金屬耦合線。
薄膜微帶(thin-film microstrip;以下簡稱TFMS)係目前最廣泛被應用於實現單晶微波積體電路(monolithic microwave integrated circuit;以下簡稱MMIC)之傳輸線(transmission line;TL)的技術之一。然而,當TFMS在MMIC內被設計成反向波耦合器(backward-wave coupler)時,由於所耦合的TFMS在偶模與奇模(even-and odd-mode)相位的傳輸速度並不相同,因此亦將使得所設計的反向波耦合器在其指向性(directivity)的表現上較差。
並且,由於目前互補式金氧半導體(complementary metal oxide semiconductor;CMOS)的製程技術限制了邊緣耦合TFMS(edge-coupled TFMS)間的線距距離(spacing),因此,亦會使得邊緣耦合TFMS的耦合量(tight coupling)在1/4傳導波長(λg
)時無法達到3.0 dB。而另外一種習知之上下耦合(broadside-couple)結構雖然亦經常使用於本技術領域,但此耦合結構在一具有很薄介電層(inter-metal-dielectric;IMD)的矽(Si)或砷化鎵(GaAs)基板(substrate)上,卻往往會大量增加信號在傳輸線上的損耗。
有鑑於上述之缺點,本發明提供一種互補式金屬耦合線(complementary-conducting-strip coupled line),可改進習知之信號在傳輸線上大量損耗之缺點、解決習知之電路設計面積過大之問題,並且
在1/4傳導波長時可達到3 dB之耦合量。
本發明之目的之一,係提供可變之網目金屬層之層數與其等網目尺寸(中間簍空區域)之大小,藉此調整互補式金屬耦合線所合成電路之偶模與奇模特性。
本發明之目的之一,係提供可變之金屬線之寬度與線距,藉此調整互補式金屬耦合線所合成電路之偶模與奇模特性。
本發明揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此以形成一堆疊結構於此基板之上,其中此m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之此m層網目金屬層,其中m2並且m為自然數;一第二介電層,係位於此堆疊結構之上;及n條金屬線,係相互邊緣耦合且位於此第二介電層之上,其中n2且n為自然數。
本發明更揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;一網目金屬層,係位於此基板上;一介電層,係位於此網目金屬層上;以及n條金屬線,係相互邊緣耦合且位於此介電層上,其中n2且n為自然數。
本發明另揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於此基板之上,其中此m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之此m層網目金屬層,其中m2且m為自然數;一第二介電層,係位於此堆疊結構之上;以及n條金屬線,係
相互上下耦合且位於此第二介電層之上,其中此n條金屬線之間係分別與n-1層第三介電層交錯疊接,其中n2且n為自然數。
本發明又揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;一網目金屬層,係位於此基板之上;一第一介電層,係位於此網目金屬層之上;以及n條金屬線,係相互上下耦合且位於此第一介電層之上,其中此n條金屬線之間係分別與n-1層第二介電層交錯疊接,其中n2且n為自然數。
本發明再揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於此基板之上,其中此m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之此m層網目金屬層,其中m2且m為自然數;一第二介電層,係位於此堆疊結構之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第三介電層交錯疊接且位於此第二介電層之上,此y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數,其中相鄰之此y層金屬線層之此n條金屬線係相互上下耦合。
本發明再揭露一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;一網目金屬層,係位於此基板之上;一第一介電層,係位於此網目金屬層之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第二介電層交錯疊接且位於此第一介電層之上,此y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數,其中相鄰之此y層金屬線層之此n條金屬線係相互上下耦合。
本發明將詳細描述一些實施例如下。然而,除了所揭露之實施例外,本發明亦可以廣泛地運用在其他之實施例施行。本發明之範圍並不受該些實施例之限定,乃以其後之申請專利範圍為準。而為提供更清楚之描述及使熟悉該項技藝者能理解本發明之發明內容,圖示內各部分並沒有依照其相對之尺寸而繪圖,某些尺寸與其他相關尺度之比例會被突顯而顯得誇張,且不相關之細節部分亦未完全繪出,以求圖示之簡潔。
請參照第一、第二、第三A及第三B圖,其等係分別為本發明之一較佳實施例100之立體結構透視圖、俯視圖與不同切線(A-A’與B-B’)之剖面結構示意圖。請參照第一圖,一基板110(substrate),係具有一單元尺寸P(或稱為週期)之大小。m層網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
(mesh ground plane),其等之間係分別與m-1層第一介電層IMD12
、IMD23
、...、IMD(m-1)m
(inter-media-dielectric;IMD)交錯疊接,亦即網目金屬層M1
與M2
之間係具有第一介電層IMD12
;網目金屬層M2
與M3
(未繪出)之間係具有第一介電層IMD23
;...;以及網目金屬層Mm-1
(未繪出)與Mm
之間係具有第一介電層IMD(m-1)m
,藉此形成一堆疊結構120於基板110之上,其中m2且m為自然數。本實施例中,m層網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
係分別為一金屬層具有一中間簍空區域(或稱槽孔(slot)),故稱其等為網目金屬層,且此中間簍空區域之大小係由一網目尺寸Wh
所決定。一第二介電層IMDT
,係位於堆疊結構120之上。n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
,係相互邊緣耦合(edge-coupled)且位於第二介電層IMDT
之上,其中n2且n為自然數,S1
、S2
、...、Sn
係分別相對表示n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
之線寬,而其等之線距(spacing)係分別相對以d12
、d23
(未標出)、...、d(n-1)n
(未標出)表
示,其中n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
係包含直線形狀。
然而,發明人在此必須要強調的是,在本實施例中,基板110、網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
、第一介電層IMD12
、IMD23
、...、IMD(m-1)m
及第二介電層IMDT
等係以正方形之幾何形狀呈現,但其等之幾何形狀變化並不受限於本實施例之限制,其等亦可包含其他多邊形之幾何形狀。並且,第二介電層IMDT
亦是以一層作為說明,然而在實際應用上,第二介電層IMDT
亦可以包含一多層介電層結構,再者,本發明所有實施例中之網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
之中間簍空區域亦均填有介電質,其後不再贅述。
請參照第二圖,其為第一圖所示之實施例100之俯視圖。其中,切線A-A’與切線B-B’係分別從m層網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
(請參照第一圖)之上方與其等中間簍空區域之上方作一縱向切面,而其他標示之符號係與第一圖相同標示之符號具有相同之對位關係,故在此不再贅述。
請參照第三A圖與第三B圖,其等分別為第二圖之切線A-A’與B-B’之剖面結構示意圖。m-1層第一介電層IMD12
、IMD23
、...、IMD(m-1)m
係具有複數個金屬連接孔(via),用以連接交錯疊接之m層網目金屬層M1
、M2
、...、Mm
,例如:第一介電層IMD12
係具有複數個金屬連接孔via12
連接其交錯疊接之網目金屬層M1
與M2
。此外,網目尺寸Wh
係決定堆疊結構120中間簍空區域之大小,而在第三B圖中,中間簍空區域後面之堆疊結構120並未繪出,藉此強調網目尺寸Wh
所決定之中間簍空區域並求圖示之清晰簡潔。其他標示之符號與第一圖相同標示之符號係具有相同之對位關係,故不再贅述。
請參照第四圖,其為本發明另一較佳實施例400之立體結構透視圖。一基板410,係具有一單元尺寸P(或稱為週期)之大小。一網目金屬層M1
,係位於基板410之上,其中網目金屬層M1
係一金屬層具有一中間簍空區域,故稱其為網目金屬層,且此中間簍空區域之大小係由一網目尺寸Wh
所決定。一介電層IMDT
,係位於網目金屬層M1
之上。n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
,係相互邊緣耦合且位於介電層IMDT
之上,其中n2且n為自然數。S1
、S2
、...、Sn
係分別相對表示n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
之線寬,而其等之線距分別以d12
、d23
(未標出)、...、d(n-1)n
(未標出)表示。其中n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
係包含直線形狀。
請參照第五圖,其為本發明又一較佳實施例500之立體結構透視圖,其中所示之實施例500係第一圖所示之實施例100在m=4且n=2時之結構,以下將簡單說明。一基板510,具有一單元尺寸P(或稱為週期)之大小。4層網目金屬層M1
、M2
、M3
及M4
,其等之間係分別與3層第一介電層IMD12
、IMD23
及IMD34
交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於基板510上,其中網目金屬層M1
、M2
、M3
及M4
係分別為一金屬層具有一中間簍空區域,且此中間簍空區域之大小係由一網目尺寸Wh
所決定。一第二介電層IMDT
,係位於網目堆疊結構上。2條金屬線L1
與L2
,係相互邊緣耦合且位於第二介電層IMDT
上,S1
與S2
分別表示金屬線L1
與L2
之線寬,而其等之線距係以d12
表示。同理,第一介電層IMD12
、IMD23
及IMD34
係具有複數個金屬連接孔以連接對應交錯疊接之網目金屬層M1
、M2
、M3
及M4
。
請參照第六A圖,其為本發明之一較佳邊緣耦合實施例之俯視圖。2條金屬線L1
與L2
,係相互平行且呈現L型形狀,S1
與S2
係分別表金屬線L1
與L2
之線寬,而其等之線距係為d12
。請參照第六B圖,
其為本發明之另一較佳邊緣耦合實施例之俯視圖。2條金屬線L1
與L2
,係以非平行之方式相互邊緣耦合(金屬線L1
與L2
在第一側之線距d12
≠在第二側之線距d34
),S1
與S2
係分別表金屬線L1
與L2
之線寬。在上述兩實施例中,係以n條金屬線在n=2時之情況作為說明範例,並非用以限定本發明之實施例,因此,當n>2時,n條金屬線亦可以為相互平行之L型形狀或以非平行之方式相互邊緣耦合,此外,P表單元尺寸、Wh
表網目尺寸,皆同於前述之說明,且本兩實施例之相互耦合方式係可應用於本發明中所有實施例之耦合形式。
請參照第七A圖,其為本發明之再一較佳實施例700之立體結構透視圖。一基板710,係具有一單元尺寸P之大小。一網目金屬層M1
,係具有一網目尺寸Wh
大小之中間簍空區域且位於基板710之上。一第一介電層IMD1
,係位於網目金屬層M1
之上。n條金屬線L1
、L2
、...Ln
,係相互上下耦合(broadside-couple)且位於第一介電層IMD1
之上,其中n條金屬線L1
、L2
、...Ln
之間係分別與n-1層第二介電層IMD2
交錯疊接,其中n2且n為自然數,S1
、S2
、...、Sn
係分別相對表示n條金屬線L1
、L2
、...、Ln
之線寬。同理,本實施例中之網目金屬層亦可以是多層結構,如第一、第三A、第三B圖中所示,而此部分為熟習此項技藝者可依本提示而輕易實施,故不再贅述。在此要說明的是,多層網目金屬層間之介電層若稱為第一介電層,則其等與金屬線間以及金屬線彼此間之介電層則分別稱第二介電層以及第三介電層以利區別其等之對位關係。
請參照第七B圖,其為本發明之一較佳金屬線實施例之剖面結構示意圖。一金屬線係包含兩子金屬線722與724以及複數個金屬連接孔via,其中兩子金屬線722與724在互補式金氧半導體(CMOS)結構中係表不同層之金屬傳輸線,其等之間係藉由複數個金屬連接孔via
相連接以形成金屬線,藉此可增加互補式金氧半導體結構中金屬線之厚度。而標號IMD係表介電層。本實施例係可應用於本發明所有實施例中之金屬線,藉此改變金屬線之特性。
綜合上述所示之複數個較佳實施例,本發明亦可以下列另兩較佳實施例加以實現,亦即,金屬線係相互邊緣耦合與相互上下耦合兩者並存,並且搭配單層或多層網目金屬層之結構,其等說明如下。一較佳互補式金屬耦合線係包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於此基板之上,其中此m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之此m層網目金屬層,其中m2且m為自然數;一第二介電層,係位於此堆疊結構之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第三介電層交錯疊接且位於此第二介電層之上,此y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數,其中相鄰之此y層金屬線層之此n條金屬線係相互上下耦合。而另一較佳互補式金屬耦合線係包含:一基板;一網目金屬層,係位於此基板之上;一第一介電層,係位於此網目金屬層之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第二介電層交錯疊接且位於此第一介電層之上,此y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數,其中相鄰之此y層金屬線層之此n條金屬線係相互上下耦合。
請參照第八A與第八B圖,其等係分別為本發明所述之實施例在網目尺寸(Wh
)固定,並僅更改金屬線之線寬(S)與線距(d)時,其等之偶模與奇模特性阻抗(Z0e
與Z0o
)變化曲線以及在網目尺寸(Wh
)固定,並僅更改網目金屬層之層數(m)時,其等之偶模與奇模特性阻抗(Z0e
與Z0o
)之變化曲線示意圖。發明人在此要強調的是,以下模擬
所設定之數據以及所得之資料係僅用以說明本發明實施例之模擬過程與結果,並非用以限定本發明實施例之實現。以第四圖與第五圖所示之實施例400與500為模擬說明,複數個實施例400(在n=2)與複數個實施例500係分別結合第六圖所示之邊緣耦合實施例(分別具有1層與4層網目金屬層)以分別形成兩個邊緣耦合金屬線蜿蜒(meandered)之二維(two-dimensional)陣列結構,藉此縮小設計空間之使用。
其他為模擬說明所設定之數據係包含:將金屬線之總長度固定於960.0 μm(微米);金屬線之厚度為2.0 μm且表面電阻為37 mΩ/sq(毫歐姆/每平方釐米);金屬線之寬度(S)係分別為2.0 μm、4.0 μm與8.0 μm;金屬線之線距(d)係分別為1.2 μm、2.0 μm與4.0 μm;網目金屬層之厚度為0.55 μm且表面電阻為79 mΩ/sq;網目尺寸(Wh
)係分別為29.5 μm與0 μm;上述之各介電層之介電常數為4.0;基板之介電常數為11.9;以及基板厚度為482.6 μm且導電度(conductivity)為11.0 S/m(西門斯/米)。並且,上述之模擬說明係輔以商業化三維結構電磁場模擬軟體(Ansoft HFSS)加以模擬,而模擬所得之資料係分別呈現在第八A、八B圖與下列之表一。
在第八A圖中,實線係表Wh
=29.5 μm時,模擬所得之資料;而虛線係表Wh
=0 μm時,模擬所得之資料。偶模輸入阻抗(Z0e
)在Wh
增加(網目金屬層中間簍空區域變大)時,其增加之幅度較奇模輸入阻抗(Z0o
)增加之幅度大,藉此可提高耦合線之耦合係數(coupling coefficient)。在第八B圖中,實線係表網目金屬層之層數(m)為4時,模擬所得之資料;而虛線係表網目金屬層之層數(m)為1時,模擬所得之資料,據此,可藉由更改網目金屬層之層數(m),即可調整偶模與奇模輸入特性(Z0e
與Z0o
)。
請參照下列之表一,藉由更改金屬線之線寬(S)、線距(d)、網目尺寸(Wh
)與網目金屬層之層數(m),即可改變偶模與奇模品質係數(Q-factor),藉此,提供更大的設計彈性給設計者合成所希望實現之傳導特性。
請參照第九A圖與第九B圖,其電路遵循1/4傳導波長(λg
)的設計原則,其等係分別為由本發明之複數個較佳實施例以兩邊緣耦合金屬線蜿蜒(meandered)之二維(two-dimensional)陣列結構所形成之3-dB方向耦合器(directional coupler)與平衡不平衡轉換器(marchand balun)之電路布局示意圖,發明人在此要強調的是,利用耦合金屬線
所製作的3-dB方向耦合器與平衡不平衡轉換器其電路遵循金屬耦合線之長度為1/4傳導波長(λg
)的設計原則,但不限定其金屬耦合線蜿蜒的型式。在第九A圖中,A、B、C、D係分表3-dB方向耦合器之第一、第二、第三、第四接點,在第九B圖中,E、F、G係分表平衡不平衡轉換器之第一、第二、第三接點,其等之實際面積係分別為120.0 μm×240.0 μm與240.0 μm×240.0 μm且以0.18 μm 1P6M CMOS技術製成,其中3-dB方向耦合器之金屬線總長為960.0 μm。以下表二、表三係分別為3-dB方向耦合器與不同製程技術及耦合方式之3-dB方向耦合器之比較,以及平衡不平衡轉換器與不同製程技術及實施方式之平衡不平衡轉換器之比較。
其中,上述之3-dB方向耦合器之工作頻寬為14.2~36.9 GHz,而平衡不平衡轉換器之工作頻寬為10.0~40.4 GHz,兩者均提供較大之工作頻寬且其等所需之面積尺寸亦小於習知之相關技術,故本發明所提出之互補式金屬耦合線係非常適合應用於單晶微波積體電路(MMIC)之設計。
以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範圍;凡其他為脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾,均應包含在下述之申請專利範圍。
100‧‧‧本發明之一較佳實施例
110、410、510、710‧‧‧基板
120‧‧‧堆疊結構
M1
、M2
、M3
、M4
、Mm
‧‧‧網目金屬層
IMD、IMD12
、IMD23
、IMD(m-1)m
、IMDT
‧‧‧介電層
L1
、L2
、Ln
‧‧‧金屬線
P‧‧‧單元尺寸
Wh
‧‧‧網目尺寸
S1
、S2
、S3
、S4
、Sn
‧‧‧金屬線之線寬
d12
、d34
‧‧‧金屬線之線距
via、via12
‧‧‧金屬連接孔
400‧‧‧本發明之另一較佳實施例
500‧‧‧本發明之又一較佳實施例
700‧‧‧本發明之再一較佳實施例
722、724‧‧‧子金屬線
A、B、C、D、E、F、G‧‧‧接點
第一圖係本發明之一較佳實施例之立體結構透視圖;第二圖係第一圖所示之實施例之俯視圖;第三A圖係第二圖A-A’切線之剖面結構示意圖;第三B圖係第二圖B-B’切線之剖面結構示意圖;第四圖係本發明之另一較佳實施例之立體結構透視圖;第五圖係本發明之又一較佳實施例之立體結構透視圖;第六A圖係本發明之一較佳邊緣耦合實施例之俯視圖;第六B圖係本發明之另一較佳邊緣耦合實施例之俯視圖;第七A圖係本發明之再一較佳實施例之立體結構透視圖;第七B圖係本發明之一較佳金屬線實施例之剖面結構示意圖;第八A圖係本發明之實施例在網目尺寸固定並且僅更改金屬線之線寬與線距時,其等之偶模與奇模輸入特性變化曲線示意圖;第八B圖係本發明之實施例在網目尺寸固定並且僅更改網目金屬層之層數時,其等之偶模與奇模輸入特性之變化曲線示意圖;第九A圖係本發明之複數個較佳實施例所組成之一較佳應用電路布局示意圖;以及第九B圖係本發明之複數個較佳實施例所組成之另一較佳應用電路布局示意圖。
100‧‧‧本發明之一較佳實施例
110‧‧‧基板
120‧‧‧堆疊結構
M1
、M2
、Mm
‧‧‧網目金屬層
IMD12
、IMD23
、IMD(m-1)m
、IMDT
‧‧‧介電層
L1
、L2
、Ln
‧‧‧金屬線
P‧‧‧單元尺寸
Wh
‧‧‧網目尺寸
S1
、S2
、Sn
‧‧‧金屬線之線寬
d12
‧‧‧金屬線之線距
Claims (30)
- 一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於該基板之上,其中該m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之該m層網目金屬層,其中m2且m為自然數;一第二介電層,係位於該堆疊結構之上;以及n條金屬線,係相互邊緣耦合且位於該第二介電層之上,其中n2且n為自然數。
- 如申請專利範圍第1項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含直線形狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含L型形狀。
- 如申請專利範圍第1項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第1項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第1項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相對應兩子金屬線與複數個金屬連接孔,該兩子金屬線係互補式金氧半導體結構不同層之金屬層。
- 一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於該基板之上,其中該m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之該m層網目金屬層,其中m2且m為自然 數;一第二介電層,係位於該堆疊結構之上;以及n條金屬線,係相互上下耦合且位於該第二介電層之上,其中該n條金屬線之間係分別與n-1層第三介電層交錯疊接,其中n2且n為自然數。
- 如申請專利範圍第7項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含直線形狀。
- 如申請專利範圍第7項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含L型形狀。
- 如申請專利範圍第7項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第7項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第7項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相對應兩子金屬線與複數個金屬連接孔,該兩子金屬線係互補式金氧半導體結構不同層之金屬層。
- 一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;m層網目金屬層,其等之間係分別與m-1層第一介電層交錯疊接,藉此形成一堆疊結構於該基板之上,其中該m-1層第一介電層更具有複數個金屬連接孔以連接交錯疊接之該m層網目金屬層,其中m2且m為自然數;一第二介電層,係位於該堆疊結構之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第三介電層交錯疊接且位於該第二介電層之上,該y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含直線形狀。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含L型形狀。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中相鄰之該y層金屬線層之該n條金屬線係相互上下耦合。
- 如申請專利範圍第18項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第18項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第13項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相對應兩子金屬線與複數個金屬連接孔,該兩子金屬線係互補式金氧半導體結構不同層之金屬層。
- 一種互補式金屬耦合線,其包含:一基板;一網目金屬層,係位於該基板之上;一第一介電層,係位於該網目金屬層之上;以及y層金屬線層,其等之間係分別與y-1層第二介電層交錯疊接且位於該第一介電層之上,該y層金屬線層係分別至少包含n條金屬線相互邊緣耦合,其中y2,n2且y、n為自然數。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係 包含直線形狀。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含L型形狀。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中相鄰之該y層金屬線層之該n條金屬線係相互上下耦合。
- 如申請專利範圍第27項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相互平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第27項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含非平行之耦合方式。
- 如申請專利範圍第22項所述之互補式金屬耦合線,其中該n條金屬線係包含相對應兩子金屬線與複數個金屬連接孔,該兩子金屬線係互補式金氧半導體結構不同層之金屬層。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW097148697A TWI394507B (zh) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | 互補式金屬耦合線 |
| US12/484,657 US8085113B2 (en) | 2008-12-15 | 2009-06-15 | Complementary-conducting-strip coupled-line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW097148697A TWI394507B (zh) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | 互補式金屬耦合線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201023712A TW201023712A (en) | 2010-06-16 |
| TWI394507B true TWI394507B (zh) | 2013-04-21 |
Family
ID=42239774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW097148697A TWI394507B (zh) | 2008-12-15 | 2008-12-15 | 互補式金屬耦合線 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8085113B2 (zh) |
| TW (1) | TWI394507B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6285638B2 (ja) | 2013-04-25 | 2018-02-28 | 日本メクトロン株式会社 | プリント配線板およびプリント配線板製造方法 |
| TWI665781B (zh) * | 2017-04-07 | 2019-07-11 | 大容科技顧問有限公司 | 三維互補傳導帶結構 |
| US9978699B1 (en) | 2017-04-07 | 2018-05-22 | Dr Technology Consulting Company, Ltd. | Three-dimensional complementary-conducting-strip structure |
| JP7358371B2 (ja) * | 2018-03-06 | 2023-10-10 | キョーセラ・エイブイエックス・コンポーネンツ・コーポレーション | 薄膜表面実装可能高周波数結合器 |
| TWI834457B (zh) * | 2022-12-29 | 2024-03-01 | 特崴光波導股份有限公司 | 巴倫濾波器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4139827A (en) * | 1977-02-16 | 1979-02-13 | Krytar | High directivity TEM mode strip line coupler and method of making same |
| US4677399A (en) * | 1985-04-26 | 1987-06-30 | Etat Francais Represente Par Le Ministre Des Ptt (Centre National D'etudes Des Telecommunications) | Wide band directional coupler for microstrip lines |
| CN1669178A (zh) * | 2002-09-27 | 2005-09-14 | 诺基亚公司 | 耦合器件 |
| US7049905B2 (en) * | 2004-01-02 | 2006-05-23 | Scientific Components Coporation | High power directional coupler |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI373998B (en) * | 2008-11-04 | 2012-10-01 | Complementary-conducting-strip transmission line structure | |
| TWI375500B (en) * | 2008-11-04 | 2012-10-21 | Univ Nat Taiwan | Mutilayer complementary-conducting-strip transmission line structure |
-
2008
- 2008-12-15 TW TW097148697A patent/TWI394507B/zh not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-06-15 US US12/484,657 patent/US8085113B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4139827A (en) * | 1977-02-16 | 1979-02-13 | Krytar | High directivity TEM mode strip line coupler and method of making same |
| US4677399A (en) * | 1985-04-26 | 1987-06-30 | Etat Francais Represente Par Le Ministre Des Ptt (Centre National D'etudes Des Telecommunications) | Wide band directional coupler for microstrip lines |
| CN1669178A (zh) * | 2002-09-27 | 2005-09-14 | 诺基亚公司 | 耦合器件 |
| US7049905B2 (en) * | 2004-01-02 | 2006-05-23 | Scientific Components Coporation | High power directional coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20100148885A1 (en) | 2010-06-17 |
| TW201023712A (en) | 2010-06-16 |
| US8085113B2 (en) | 2011-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105958167B (zh) | 垂直基片集成波导及包括该波导的垂直连接结构 | |
| US7042309B2 (en) | Phase inverter and coupler assembly | |
| TWI394507B (zh) | 互補式金屬耦合線 | |
| TW201010171A (en) | Differential transmission line | |
| US8106721B2 (en) | Multilayer complementary-conducting-strip transmission line structure with plural interlaced signal lines and mesh ground planes | |
| JP6091284B2 (ja) | 方向性結合器 | |
| JP4645976B2 (ja) | バラン | |
| JP6230248B2 (ja) | 方向性結合器 | |
| CN101783431A (zh) | 互补式金属耦合线 | |
| JP6420226B2 (ja) | インピーダンス変換器 | |
| JP5519328B2 (ja) | 高周波用伝送線路基板 | |
| US8183961B2 (en) | Complementary-conducting-strip structure for miniaturizing microwave transmission line | |
| JP5289196B2 (ja) | マジックt | |
| CN104981087B (zh) | 信号传输线结构及其应用的电子装置 | |
| CN209571547U (zh) | 一种isgw超宽带天线 | |
| JP2011055328A (ja) | 伝送線路の交差構造 | |
| JP2006121313A (ja) | バラントランス設計方法 | |
| JP6318792B2 (ja) | 方向性結合器 | |
| JP7160191B2 (ja) | インピーダンス変換器 | |
| TWI533500B (zh) | 信號傳輸線結構及其應用之電子裝置 | |
| CN101752350A (zh) | 多层互补式金属传输线结构 | |
| JP5033012B2 (ja) | 高周波伝送回路、分配器、分布結合型分配器、共振回路 | |
| JP4629617B2 (ja) | 高周波結合線路及び高周波フィルタ | |
| JP6835661B2 (ja) | 高周波伝送線路 | |
| JP2010199992A (ja) | 導波管装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |