(57)【要約】【課題】基板から広壁が剥離することを抑制することが可能な高周波受動部品を提供する。【解決手段】導波領域２０を含む誘電体からなる基板１０と、基板１０の両面に形成された広壁１１，１２および広壁１１，１２に接続された貫通電極１３により導波領域２０を囲むように構成される導波路構造２１と、基板１０上において広壁１１の外側に形成された第１誘電体層１５と、第１誘電体層１５が形成された基板１０の面に形成された広壁１１の上に形成された第２誘電体層１６と、上部導体層１４と、を備え、上部導体層１４は、第１誘電体層１５と、第１誘電体層１５および広壁１１の間の基板１０上と、広壁１１と、に渡って形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導波領域を含む誘電体からなる基板と、
前記基板の両面に形成された広壁および前記広壁に接続された貫通電極により前記導波領域を囲むように構成される導波路構造と、
前記基板上において前記広壁の外側に形成された第１誘電体層と、
前記第１誘電体層が形成された前記基板の面に形成された前記広壁の上に形成された第２誘電体層と、
上部導体層と、
を備え、
前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、に渡って形成されていることを特徴とする高周波受動部品。
【請求項２】
前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、前記第２誘電体層と、に渡って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波受動部品。
【請求項３】
前記上部導体層が、前記広壁の周囲の少なくとも隅部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波受動部品。
【請求項４】
前記上部導体層が、前記広壁の周囲の全体に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波受動部品。
【請求項５】
前記基板を構成する誘電体がガラスから構成され、前記第１誘電体層および前記第２誘電体層を構成する誘電体が樹脂から構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【請求項６】
前記上部導体層は、少なくとも一部を、樹脂で封止されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【請求項７】
前記導波路構造とは異なる位置において、前記基板の両面に貫通した貫通電極を有する貫通構造と、
前記基板上において前記貫通構造から離れて形成された第３誘電体層と、
接続導体層と、を有し、
前記接続導体層は、前記貫通構造と、前記貫通構造および前記第３誘電体層の間の前記基板上と、前記第３誘電体層と、に渡って形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【請求項８】
前記第１誘電体層および前記上部導体層を前記基板の両面に備え、前記基板の両面において、前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、に渡って形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【請求項９】
前記上部導体層が、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁の端部とを覆う箇所において、前記基板と接触する位置における前記広壁の端部が、前記基板から離れた位置における前記広壁の端部よりも、外側に位置することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【請求項１０】
前記上部導体層が、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁の端部とを覆う箇所において、前記広壁の端部が、前記基板から離れた位置と、前記基板と接触する位置との間に、前記上部導体層が追従した凹部を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の高周波受動部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミリ波等の高周波通信に利用可能な導波路構造を有する高周波受動部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波帯を利用した数Ｇ［ｂｐｓ］の高速大容量通信が提案され、その一部が実現されつつある。小型で安価なミリ波通信モジュールを実現する形態として、例えば、特許文献１には、ポスト壁導波路（Ｐｏｓｔ−ｗａｌｌ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ）を利用したモード変換器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導波路構造のうち広壁は導体層の面積が大きい。このため、広壁の上に誘電体層を形成すると、場合によっては広壁が基板から剥離することがあった。高周波用途の基板材料を選択する場合は、広壁に対する密着性よりも、高周波特性に優れていることが優先的に要求されることがある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、基板から広壁が剥離することを抑制することが可能な高周波受動部品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、導波領域を含む誘電体からなる基板と、前記基板の両面に形成された広壁および前記広壁に接続された貫通電極により前記導波領域を囲むように構成される導波路構造と、前記基板上において前記広壁の外側に形成された第１誘電体層と、前記第１誘電体層が形成された前記基板の面に形成された前記広壁の上に形成された第２誘電体層と、上部導体層と、を備え、前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、に渡って形成されていることを特徴とする高周波受動部品を提供する。
【０００７】
前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、前記第２誘電体層と、に渡って形成されていてもよい。
【０００８】
前記上部導体層が、前記広壁の周囲の少なくとも隅部に配置されていてもよい。
前記上部導体層が、前記広壁の周囲の全体に配置されていてもよい。
【０００９】
前記基板を構成する誘電体がガラスから構成され、前記第１誘電体層および前記第２誘電体層を構成する誘電体が樹脂から構成されていてもよい。
前記上部導体層は、少なくとも一部を、樹脂で封止されていてもよい。
【００１０】
前記導波路構造とは異なる位置において、前記基板の両面に貫通した貫通電極を有する貫通構造と、前記基板上において前記貫通構造から離れて形成された第３誘電体層と、接続導体層と、を有し、前記接続導体層は、前記貫通構造と、前記貫通構造および前記第３誘電体層の間の前記基板上と、前記第３誘電体層と、に渡って形成されていてもよい。
【００１１】
前記第１誘電体層および前記上部導体層を前記基板の両面に備え、前記基板の両面において、前記上部導体層は、前記第１誘電体層と、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁と、に渡って形成されていてもよい。
【００１２】
前記上部導体層が、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁の端部とを覆う箇所において、前記基板と接触する位置における前記広壁の端部が、前記基板から離れた位置における前記広壁の端部よりも、外側に位置してもよい。
【００１３】
前記上部導体層が、前記第１誘電体層および前記広壁の間の前記基板上と、前記広壁の端部とを覆う箇所において、前記広壁の端部が、前記基板から離れた位置と、前記基板と接触する位置との間に、前記上部導体層が追従した凹部を有してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導波路構造を有する基板上において、誘電体層と上部導体層との配置を工夫することにより、基板から広壁が剥離することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】高周波受動部品の外観を例示する斜視図である。
【図２】第１実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図３】第２実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図４】第３実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図５】第４実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図６】第５実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図７】第６実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図８】第７実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図９】第８実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１０】第９実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１１】第１０実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１２】第１１実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１３】第１２実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１４】第１３実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１５】第１４実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１６】第１５実施形態の高周波受動部品を示す断面図である。
【図１７】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第１実施形態を示す断面図である。
【図１８】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第２実施形態を示す断面図である。
【図１９】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第３実施形態を示す断面図である。
【図２０】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第４実施形態を示す断面図である。
【図２１】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第５実施形態を示す断面図である。
【図２２】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第６実施形態を示す断面図である。
【図２３】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第７実施形態を示す断面図である。
【図２４】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第８実施形態を示す断面図である。
【図２５】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第９実施形態を示す断面図である。
【図２６】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第１０実施形態を示す断面図である。
【図２７】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第１１実施形態を示す断面図である。
【図２８】上部導体層が広壁の外周部を覆う構成の第１２実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
【００１７】
図１に、高周波受動部品の外観を例示する。この高周波受動部品においては、基板１０に導波路構造２１が形成されている。基板１０としては、例えば、ガラス基板、サファイア基板、石英基板などの誘電体基板、単結晶基板、複合基板等が挙げられる。この導波路構造２１は、例えばミリ波などの高周波信号（電磁波）が伝搬される高周波デバイスの導波路構造として利用することができる。周波数は特に限定されないが、例えば３０〜３００ＧＨｚ、６０〜８０ＧＨｚ等が挙げられる。基板は、誘電正接が小さい等、高周波特性の優れた材料が好ましい。
【００１８】
図２に、第１実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。基板１０は、ガラス等の誘電体からなり、導波路構造２１の導波領域２０を含む。導波領域２０は、基板１０の両面に形成された広壁１１，１２と、両端が広壁１１，１２に接続された貫通電極１３により囲まれている。導波領域２０は、高周波信号が伝搬する経路として機能する。導波路構造２１は、導波路、フィルタ、ダイプレクサ、方向性結合器、分配器等の受動部品（パッシブデバイス）を構成してもよい。
【００１９】
広壁１１，１２が形成される基板１０の両面とは、厚さ方向で互いに対向する面である。広壁１１，１２は、例えば金属薄膜等の導体層から構成することができる。広壁１１，１２は、グランド電位（図示せず）に接続されていてもよい。貫通電極１３は、基板１０に形成された貫通孔１３ａの内壁に設けられる。貫通電極１３が、貫通孔１３ａ内で中空に構成されてもよく、貫通孔１３ａ内を中実に充填してもよい。
【００２０】
導波路構造２１は、少なくとも導波領域２０に接する広壁１１，１２および貫通電極１３を備えればよい。導波路構造２１の外側の領域２２は、基板１０において導波領域２０を除いた外側の領域である。広壁１１，１２は、領域２２まで延在してもよい。
【００２１】
貫通電極１３は、図１に示すように、例えば多数を配列することで導波領域２０を囲む壁部を構成することができる。貫通電極１３から構成される壁部としては、導波路構造２１の幅方向に対向する狭壁、長手方向の端部に設けられるショート壁、その他の側壁等が挙げられる。壁部を構成する貫通電極１３の形状は、図１のような円柱形状等の導体柱（ポスト）に限定されない。例えば、壁部に沿って連続した形状、隅部に沿って連続した形状などを採用することもできる。また、貫通電極１３の配列も、受動部品の機能等に応じて種々の構成が可能であり、貫通電極１３が等間隔に配置された部分、貫通電極１３の間隔が不均等の部分、貫通電極１３が所定の区間に渡り配置されていない部分等を設けてもよい。
【００２２】
貫通電極１３と接続される広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅは、基板１０上に配置されている。基板１０上において広壁１１の外側には、第１誘電体層１５が形成されている。また、広壁１１の上には、第２誘電体層１６が形成されている。図２に示す第１実施形態の高周波受動部品の場合は、第２誘電体層１６が、平面視で導波領域２０の内側に配置されている。
【００２３】
以下の説明では、第１誘電体層１５および第２誘電体層１６を総称して、誘電体層１５，１６という場合がある。誘電体層１５，１６は、同一の成膜プロセスで形成してもよく、別々の成膜プロセスで形成してもよい。誘電体層１５，１６を構成する材料としては、例えば樹脂が挙げられる。
【００２４】
第２誘電体層１６に配置された上部導体層１４は、広壁１１の外周部１１ｅを経て、第１誘電体層１５に達している。広壁１１と第１誘電体層１５との間においては、上部導体層１４が基板１０上に配置されている。上部導体層１４は、第２誘電体層１６において、穴、間隙等の空隙部１４ａを有してもよい。上部導体層１４が貫通電極１３上に形成される場合には、貫通電極１３との接続部１４ｂが貫通孔１３ａ内に形成されてもよい。
【００２５】
第２誘電体層１６に配置された上部導体層１４の端部１４ｅは、基板１０から厚さ方向に離れた位置に配置されている。端部１４ｅの位置は、基板１０の面方向に沿った第２誘電体層１６の上面に配置されてもよく、基板１０の厚さ方向に沿った第２誘電体層１６の側面に配置されてもよい。第２誘電体層１６に配置された上部導体層１４が、外部接続用のパッドを有してもよい。パッドは、配線よりも幅が広い導体パターンで構成することができる。パッドの平面形状は特に限定されず、例えば四角形等の多角形、円形等が挙げられる。
【００２６】
上部導体層１４が、第１誘電体層１５と、第１誘電体層１５および広壁１１の間の基板１０上と、広壁１１と、第２誘電体層１６と、に渡って形成されている。上部導体層１４が広壁１１に接続されているため、面積が大きい広壁１１の外周部１１ｅを疑似的に第１誘電体層１５に配置された上部導体層１４の端部１４ｅに置き換えることができる。例えばフォトリソグラフィにより成膜する場合、広壁１１、誘電体層１５，１６、上部導体層１４の順に重ね合わせられるため、上部導体層１４の端部は、第１誘電体層１５および第２誘電体層１６に配置することができる。
【００２７】
第１実施形態の高周波受動部品によれば、上部導体層１４と誘電体層１５，１６との配置を工夫することにより、基板１０から広壁１１が剥離することを抑制することができる。この理由については、特に本発明を限定するものではないが、例えば次のような仮説が考えられる。例えば、図２に示す基板１０の下面側では広壁１２上に誘電体層１６が形成されないため、上部導体層１４および誘電体層１５を省略してよい。広壁１１上に第２誘電体層１６が形成されるときには、使用環境によっては広壁１１が基板１０から剥離する場合がある。例えば、低温から高温への温度上昇や、高温から低温への温度降下が甚だしいと、広壁１１の導体層を構成する材料と、誘電体層１６を構成する材料との熱膨張率の違いから、層間に応力が生じるおそれがある。広壁１１の剥離は、広壁１１の外周部１１ｅを起点とする。そこで、広壁１１から離れた位置に第１誘電体層１５を設け、上部導体層１４の端部１４ｅを第１誘電体層１５に配置することにより、上部導体層１４の端部１４ｅが基板１０に接することなく、第１誘電体層１５を介して応力を緩和する状況になるため、上部導体層１４の端部１４ｅからの剥離は起こりにくく、さらには、上部導体層１４が広壁１１の外周部１１ｅを覆っているため、広壁１１の外周部１１ｅの剥離も抑制できると考えられる。
【００２８】
上部導体層１４が、広壁１１の外周部の少なくとも隅部、あるいは広壁１１の外周部の全体に配置されていることが好ましい。
【００２９】
図２に示した第１実施形態の高周波受動部品では、上部導体層１４は、第１誘電体層１５と、第１誘電体層１５および広壁１１の間の基板１０上と、広壁１１と、第２誘電体層１６と、に渡って形成されているが、上部導体層１４は広壁１１の外周部１１ｅを覆っていればよいため、上部導体層１４は、第１誘電体層１５と、第１誘電体層１５および広壁１１の間の基板１０上と、広壁１１と、に渡って形成されていてもよい。この場合、広壁１１の上から第２誘電体層１６を省略してもよい。
【００３０】
図３に、第２実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第２実施形態の高周波受動部品では、第２誘電体層１６が導波領域２０の上のみならず、貫通電極１３上を超えて、導波路構造２１の外側の領域２２における広壁１１上に達している。第２誘電体層１６が貫通電極１３上を超えて外側に広がる寸法は、特に限定されないが、例えば、貫通電極１３の直径と同程度でもよい。第２実施形態の高周波受動部品の場合も、第１実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１が剥離することを抑制することができる。
【００３１】
図４に、第３実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第３実施形態の高周波受動部品では、導波領域２０に接する位置において、広壁１１に開口１１ａが設けられている。これにより、開口１１ａを通して導波領域２０のモードと外部のモードとを変換することができる。開口１１ａの位置は、第２誘電体層１６が積層される部分でもよく、それ以外の位置でもよい。また、反対面の広壁１２に開口を設けてもよい。
【００３２】
図５に、第４実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第４実施形態の高周波受動部品では、広壁１１と上部導体層１４との間を接続するように、第２誘電体層１６を貫通する導体からなるビア１７を設けている。これにより、広壁１１と上部導体層１４との間を電気的に接続することができる。
【００３３】
図６に、第５実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第５実施形態の高周波受動部品では、基板１０の導波領域２０に対して非貫通導体（ブラインドビア）を含むモード変換部１８を有する。これにより、上部導体層１４に電気信号の伝送路を設けた場合に、上部導体層１４の伝送路と導波路構造２１の導波領域２０との間で、信号を伝搬させることができる。例えば、上部導体層１４から伝搬した信号をモード変換部１８から導波領域２０に放射することにより、導波路構造２１に信号を伝搬させることができる。また、導波領域２０を伝搬した信号をモード変換部１８に受信させることにより、上部導体層１４の伝送路に信号を伝搬させることができる。モード変換部１８の下部には、広壁１１の開口１１ａから導波領域２０に突出するピン１８ａが形成され、モード変換部１８の上部には、上部導体層１４と接続される貫通導体１８ｂが形成されている。
【００３４】
図７に、第６実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第６実施形態の高周波受動部品では、上部導体層１４の上に、樹脂等からなる封止層１９が積層されている。封止層１９は、例えば外部接続用の部分に開口１９ａ，１９ｂを設けてもよい。開口１９ａ，１９ｂに含まれる上部導体層１４は、外部接続用のパッドを有してもよい。
【００３５】
図８に、第７実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第７実施形態の高周波受動部品では、封止層１９の上に配線層３２が設けられている。また、配線層３２と上部導体層１４との間は、封止層１９を貫通するビア３１で接続されている。これにより、上部導体層１４に対して配線層３２を介して電気信号を入力したり、または上部導体層１４から配線層３２を介して電気信号を出力したりすることができる。図８に示すように、第２誘電体層１６に設けられた上部導体層１４が、開口を有しない領域を有してもよい。
【００３６】
図９に、第８実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第８実施形態の高周波受動部品では、モード変換部１８を有している。モード変換部１８は、下部に導波領域２０に突出するピン１８ａを有し、上部には配線層３２のビア３１と接続される貫通導体１８ｂを有する。ピン１８ａと貫通導体１８ｂは電気的に接続されている。これにより、配線層３２から導波路構造２１の導波領域２０に対してモード変換部１８を介して電気信号を入力したり、または導波路構造２１の導波領域２０から配線層３２に対してモード変換部１８を介して電気信号を出力したりすることができる。
【００３７】
図１０に、第９実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第９実施形態の高周波受動部品では、導波路構造２１とは異なる位置において、基板１０の両面に貫通した貫通電極を有する貫通構造３３を有する。また、基板１０上において貫通構造３３から離れて外側には、第３誘電体層３５が形成されている。さらに、貫通構造３３に電気的に接続された接続導体層３４が形成されている。接続導体層３４は、貫通構造３３と、貫通構造３３および第３誘電体層３５の間の基板１０上と、第３誘電体層３５と、に渡って形成されている。接続導体層３４は、配線層３２と一体に形成されてもよい。
【００３８】
広壁１２が形成された側では、貫通構造３３から離れて第３誘電体層３７が形成され、貫通構造３３に電気的に接続された接続導体層３６が形成され、接続導体層３６は、貫通構造３３と、貫通構造３３および第３誘電体層３７の間の基板１０上と、第３誘電体層３７と、に渡って形成されていてもよい。
【００３９】
接続導体層３４，３６の端部３４ｅ，３６ｅが、基板１０上ではなく、樹脂等で構成された第３誘電体層３５，３７に設けられることにより、第３誘電体層３５，３７が応力緩和層として機能し、接続導体層３４，３６の端部３４ｅ，３６ｅにおける剥離を抑制することができる。また、接続導体層３４，３６の端部３４ｅ，３６ｅが全て第３誘電体層３５，３７の上に配置されるため、フォトリソグラフィー等によるパターン形成も容易である。
【００４０】
接続導体層３４，３６は、外部接続用の部分等を除き、樹脂等の誘電体からなる封止層３８，３９で封止されていてもよい。例えば、接続導体層３６を封止する封止層３８を任意構成として追加してもよく、あるいは、接続導体層３４を封止する封止層３９を任意構成として追加してもよい。接続導体層３６を封止する封止層３８および接続導体層３４を封止する封止層３９の両方を設けてもよい。
【００４１】
これらの封止層３８，３９は、例えば外部接続用の部分に開口を設けてもよい。開口により露出する接続導体層３４，３６は、外部接続用等のパッドを有してもよい。図１０では、封止層３８に開口３８ａを設けた例を示すが、封止層３８に開口を設けなくてもよい。また、封止層３９には開口を示していないが、封止層３９に開口を設けてもよい。
【００４２】
図１１に、第１０実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１０実施形態の高周波受動部品では、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、広壁１１の上には第２誘電体層１６が形成されている。広壁１１の側では、第２誘電体層１６に上部導体層１４が配置されている。広壁１２の側では、第２誘電体層１６を省略して上部導体層１４が配置されている。上部導体層１４は、広壁１１，１２から広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを経て、第１誘電体層１５に達している。広壁１１，１２と第１誘電体層１５との間においては、上部導体層１４が基板１０上に配置されている。上部導体層１４の端部１４ｅは、基板１０から厚さ方向に離れた位置に配置されている。第１０実施形態の高周波受動部品の場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅに上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４３】
図１２に、第１１実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１１実施形態の高周波受動部品では、広壁１１の上のみならず、広壁１２の上にも第２誘電体層１６が形成されている。よって、広壁１２の側でも、第２誘電体層１６に上部導体層１４が配置されている。第１１実施形態の高周波受動部品の場合においても、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、第１０実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４４】
図１３に、第１２実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１２実施形態の高周波受動部品では、基板１０の両面において、第２誘電体層１６が導波領域２０の上のみならず、貫通電極１３上を超えて、導波路構造２１の外側の領域２２における広壁１１，１２上に達している。第２誘電体層１６が貫通電極１３上を超えて外側に広がる寸法は、特に限定されないが、例えば、貫通電極１３の直径と同程度でもよい。第１２実施形態の高周波受動部品の場合においても、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、第１０実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４５】
図１４に、第１３実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１３実施形態の高周波受動部品では、導波領域２０に接する位置において、広壁１１，１２に開口１１ａ，１２ａが設けられている。これにより、開口１１ａ，１２ａを通して導波領域２０のモードと外部のモードとを変換することができる。開口１１ａ，１２ａの位置は、第２誘電体層１６が積層される部分でもよく、それ以外の位置でもよい。第１３実施形態の高周波受動部品の場合においても、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、第１０実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４６】
図１５に、第１４実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１４実施形態の高周波受動部品では、広壁１１と上部導体層１４との間を接続するように、第２誘電体層１６を貫通する導体からなるビア１７を設けている。これにより、広壁１１と上部導体層１４との間を電気的に接続することができる。第１４実施形態の高周波受動部品の場合においても、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、第１０実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４７】
図１６に、第１５実施形態の高周波受動部品の断面構造を示す。第１５実施形態の高周波受動部品では、基板１０の導波領域２０に対して非貫通導体（ブラインドビア）を含むモード変換部１８を有する。これにより、上部導体層１４に電気信号の伝送路を設けた場合に、上部導体層１４の伝送路と導波路構造２１の導波領域２０との間で、信号を伝搬させることができる。第１５実施形態の高周波受動部品の場合においても、基板１０の両面において、広壁１１，１２の外側に第１誘電体層１５が形成され、第１０実施形態の高周波受動部品と同様に上部導体層１４が設けられているため、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制することができる。
【００４８】
図１７に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第１実施形態を示す。図２〜図１６において、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成は、例えば図１７に示すように、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅに追従して形成されていることが好ましい。外周部１１ｅ，１２ｅは、基板１０に垂直な面に限られず、基板１０から離れるほど広壁１１，１２の幅が広くなるように傾斜した平面又は曲面、あるいは基板１０から離れるほど広壁１１，１２の幅が狭くなるように傾斜した平面又は曲面等であってもよい。外周部１１ｅ，１２ｅの形状は、例えば広壁１１，１２のパターンをレジストで形成する場合に、レジストの端面の形状を外周部１１ｅ，１２ｅと相補的になるような形状として形成してもよい。外周部１１ｅ，１２ｅに凹部を設ける場合は、レジストの端面に凸部を設けてもよく、外周部１１ｅ，１２ｅに凸部を設ける場合は、レジストの端面に凹部を設けてもよい。
【００４９】
図１８に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第２実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅのうち、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１が、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２よりも外側に位置する。これにより、基板１０と広壁１１，１２との接触面積が大きくなり、さらに上部導体層１４と広壁１１，１２との接触面積も大きくなるため、相互の密着性に優れる。このため、上部導体層１４が、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制する効果を高めることができる。
【００５０】
図１９に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第３実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅのうち、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２との間に、凹部４３を有する。上部導体層１４は、端部４１，４２の間で凹部４３に追従して、形成されている。すなわち、凹部４３の内部まで上部導体層１４が配置されている。これにより、上部導体層１４と広壁１１，１２の接触面積が大きくなるため、相互の密着性に優れる。このため、上部導体層１４が、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制する効果を高めることができる。凹部４３の断面形状は、例えば広壁１１，１２の内部に向かって凹部４３の幅が徐々に狭くなる楔型（断面Ｖ字形）に限定されず、断面半円形、断面Ｕ字形、断面Ｗ字形、断面Ｃ字形等でもよい。
【００５１】
図２０に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第４実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅのうち、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１が、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２よりも外側に位置する。さらに、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２との間に、上部導体層１４が追従して形成された凹部４３を有する。これにより、基板１０と広壁１１，１２との接触面積が大きくなり、さらに上部導体層１４と広壁１１，１２との接触面積が大きくなるため、相互の密着性に優れる。このため、上部導体層１４が、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制する効果を高めることができる。
【００５２】
図２１に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第５実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２は、基板１０と接触する第１層４４と、第１層４４の上に形成された第２層４５とを有する。また、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅのうち、第１層４４の端部４４ａが、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１となっている。また、第２層４５の端部４５ａが、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２となっている。さらに、端部４１，４４ａが端部４２，４５ａよりも外側に位置する。これにより、基板１０と広壁１１，１２との接触面積が大きくなり、さらに上部導体層１４と広壁１１，１２との接触面積が大きくなるため、相互の密着性に優れる。このため、上部導体層１４が、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制する効果を高めることができる。広壁１１，１２の第１層４４をチタン（Ｔｉ）等の蒸着、スパッタ、無電解メッキ等で形成し、広壁１１，１２の第２層４５を銅（Ｃｕ）等の電解メッキ等で形成してもよい。
【００５３】
図２２に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第６実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２は、基板１０と接触する第１層４４と、第１層４４の上に形成された第２層４５とを有する。また、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅのうち、第１層４４の端部４４ａが、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１となっている。また、第２層４５の端部４５ａが、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２を含む。さらに、端部４１，４４ａが端部４２，４５ａよりも外側に位置する。また、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２との間で、上部導体層１４が追従して形成された凹部４３を有する。凹部４３の断面形状は、奥に向かうにしたがって徐々に第１層４４との距離が狭くなり、最も奥においては第１層４４との距離はゼロとなっている。これにより、基板１０と広壁１１，１２との接触面積が大きくなり、さらに上部導体層１４と広壁１１，１２との接触面積が大きくなるため、相互の密着性に優れる。このため、上部導体層１４が、基板１０から広壁１１，１２が剥離することを抑制する効果を高めることができる。ただし、凹部４３の断面形状はこれに限らない。第１層４４と上部導体層１４との接触面積が大きくなるのであれば、形状は任意である。
【００５４】
図２３に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第７実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第５実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、上部導体層１４の第１層４６の全体を覆っている。
【００５５】
図２４に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第８実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第６実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２と、凹部４３とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、上部導体層１４の第１層４６の全体を覆っている。上部導体層１４の第１層４６及び第２層４７の両方が、凹部４３に追従して形成されている。
【００５６】
図２５に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第９実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第５実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２と、広壁１１，１２の第２層４５の外側における広壁１１，１２の第１層４４の上面と、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、広壁１１，１２の第１層４４の外側における基板１０の上とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、第１層４６の全体を覆っている。
【００５７】
図２６に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第１０実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第６実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２と、凹部４３と、第２層４５の外側における第１層４４の上面と、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、第１層４４の外側における基板１０の上とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、第１層４６の全体を覆っている。上部導体層１４の第１層４６及び第２層４７の両方が、凹部４３に追従して形成されている。
【００５８】
図２７に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第１１実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第５実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、第２層４５の外側における第１層４４の上面と、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、第１層４４の外側における基板１０の上とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、上部導体層１４の第１層４６が覆う範囲全体に加えて、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２を覆っている。
【００５９】
図２８に、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第１２実施形態を示す。この場合、広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅの構成及び効果は、上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第６実施形態と同じである。さらに、上部導体層１４が、第１層４６と第２層４７とを有する。上部導体層１４の第１層４６は、広壁１１，１２の第２層４５の上面と、第２層４５の外側における第１層４４の上面のうち広壁１１，１２の第２層４５の下側とならない領域と、基板１０と接触する位置における広壁１１，１２の端部４１と、第１層４４の外側における基板１０の上とを覆っている。上部導体層１４の第２層４７は、上部導体層１４の第１層４６の全体に加えて、基板１０から離れた位置における広壁１１，１２の端部４２と、第２層４５の外側における第１層４４の上面のうち第２層４５の下側にある領域とを覆い、かつ、凹部４３に追従して形成されている。
【００６０】
上部導体層１４が広壁１１，１２の外周部１１ｅ，１２ｅを覆う構成の第７〜１２実施形態において、上部導体層１４の第１層４６をチタン（Ｔｉ）等の蒸着、スパッタ、無電解メッキ等で形成し、上部導体層１４の第２層４７を銅（Ｃｕ）等の電解メッキ等で形成してもよい。上部導体層１４の第２層４７は、広壁１１の第１層４４の上か、上部導体層１４の第１層４６のいずれの上に形成されてもよい。広壁１１の第１層４４を構成する材料と、上部導体層１４の第１層４６を構成する材料とは、互いに同一でもよく、あるいは異なってもよい。広壁１１の第２層４５を構成する材料と、上部導体層１４の第２層４７を構成する材料とは、互いに同一でもよく、あるいは異なってもよい。
【００６１】
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。また、２以上の実施形態に用いられた構成要素を適宜組み合わせることも可能である。
【００６２】
広壁、貫通電極、上部導体層等の導体層を形成する方法としては、蒸着、スパッタ、無電解メッキ、電解メッキ、導体ペーストなどが挙げられる。２種以上の導体材料または成膜方法を併用してもよく、２種以上の導体を積層して導体層を構成してもよい。例えば、ガラス等の基板表面に薄いシード層を形成した後、シード層の上に所望の厚みのメッキ層を積層してもよい。
【００６３】
導体層の端部としては、配線等における長手方向の端部、パッド等におけるパターン等が挙げられる。導体層の端部と誘電体層との接触面は、基板の面方向に対して平行でも垂直でも傾斜してもよい。導体層の端部全てを誘電体層上に配置してもよい。
【００６４】
上述の実施形態に係る高周波受動部品においては、同一の基板に複数の部品が構成されてもよい。基板に構成される他の部品は、高周波用の受動部品に限らず、他の受動部品や能動部品等を含んでもよい。部品をモジュール化することにより、高周波モジュールを構成することもできる。本実施形態の高周波モジュールは、例えば、上述の高周波受動部品を備えるモジュールである。モジュールには、機能に必要な種々の部品を組み込むことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０…基板、１１，１２…広壁、１１ａ，１２ａ…広壁の開口、１１ｅ，１２ｅ…広壁の外周部、１３…貫通電極、１３ａ…貫通孔、１４…上部導体層、１４ａ…上部導体層の空隙部、１４ｂ…上部導体層の接続部、１４ｅ…上部導体層の端部、１５…第１誘電体層、１６…第２誘電体層、１７，３１…ビア、１８…モード変換部、１８ａ…ピン、１８ｂ…貫通導体、１９，３８，３９…封止層、１９ａ，１９ｂ，３８ａ…封止層の開口、２０…導波領域、２１…導波路構造、２２…導波路の外側の領域、３２…配線層、３３…貫通構造、３４，３６…接続導体層、３４ｅ，３６ｅ…接続導体層の端部、３５，３７…第３誘電体層、４１…基板と接触する位置における広壁の端部、４２…基板から離れた位置における広壁の端部、４３…凹部、４４…広壁の第１層、４４ａ…広壁の第１層の端部、４５…広壁の第２層、４５ａ…広壁の第２層の端部、４６…上部導体層の第１層、４７…上部導体層の第２層。
【図１】
2020010325.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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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