(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに実質的に平行な平面をそれぞれ与える複数の導電体と、複数の前記導電体の平面の間に配置される誘電体ストリップと、前記誘電体ストリップから前記導電体の平面に沿って延びるように一体的に形成されるウイング部とを備える、誘電体線路を製造する方法であって、
その一部をもって前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部を形成するためのもので、無機粉体および有機バインダを含む、グリーン成形体を作製する工程と、
前記グリーン成形体の外表面上に、前記ウイング部に対応する部分に開口が形成された状態でレジスト材を形成する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部の形状を有する、焼成前の構造物を作製するために、前記レジスト材をマスクとして、前記グリーン成形体の、前記開口を介して露出している部分を所望量だけ除去する工程と、
その後、前記レジスト材を除去する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部を有する焼結体を得るために、前記構造物を焼成する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部の外側に向く面に前記導電体を設ける工程と、
２つの前記焼結体を、各前記誘電体ストリップが互いに対向する状態に配置する工程と
を備えるとともに、
前記グリーン成形体の、開口を介して露出している部分を除去する工程での前記グリーン成形体の除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料を用意する工程をさらに備え、
前記グリーン成形体を作製する工程は、無機粉体および有機バインダを含む複数のグリーンシートを用意する工程と、前記グリーン成形体における前記ウイング部の厚みに対応する位置に、前記難除去材料からなる除去抑制層を設けるために、複数の前記グリーンシートを前記除去抑制層とともに積層する工程とを含み、
前記グリーン成形体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、前記除去抑制層が露出するまで実施される、
誘電体線路の製造方法。
【請求項２】
互いに実質的に平行な平面をそれぞれ与える複数の導電体と、複数の前記導電体の平面の間に配置される誘電体ストリップと、前記誘電体ストリップから前記導電体の平面に沿って延びるように一体的に形成されるウイング部とを備える、誘電体線路を製造する方法であって、
前記誘電体ストリップの一部および前記ウイング部となるべき焼結後のセミック基板を用意する工程と、
無機粉体および有機バインダを含む、前記誘電体ストリップの残部となるべきグリーンシートを用意する工程と、
複合積層体を作製するために、前記セラミック基板上に前記グリーンシートを固着する工程と、
前記複合積層体の外表面上に、前記ウイング部に対応する部分に開口が形成された状態でレジスト材を形成する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部の形状を有する、焼成前の構造物を作製するために、前記レジスト材をマスクとして、前記グリーンシートの、前記開口を介して露出している部分を所望量だけ除去する工程と、
その後、前記レジスト材を除去する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部を有する焼結体を得るために、前記構造物を焼成する工程と、
前記誘電体ストリップおよび前記ウイング部の外側に向く面に前記導電体を設ける工程と、
２つの前記焼結体を、各前記誘電体ストリップが互いに対向する状態に配置する工程と
を備えるとともに、
前記複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程での前記グリーンシートの除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料を用意する工程をさらに備え、
前記セラミック基板上にグリーンシートを固着する工程は、前記複合積層体における前記セラミック基板と前記グリーンシートとの間に、前記難除去材料からなる除去抑制層を設けるために、前記セラミック基板上で前記除去抑制層を介して複数の前記グリーンシートを積層する工程を含み、
前記複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、前記除去抑制層が露出するまで実施される、
誘電体線路の製造方法。
【請求項３】
前記セラミック基板と前記グリーンシートとは、同一のセラミック材料を含む、請求項２に記載の誘電体線路の製造方法。
【請求項４】
前記グリーン成形体または前記複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、サンドブラスト法によって実施される、請求項１ないし３のいずれかに記載の誘電体線路の製造方法。
【請求項５】
前記難除去材料は、前記グリーン成形体または前記グリーンシートに比べて、有機成分をより多く含む組成を有する、請求項４に記載の誘電体線路の製造方法。
【請求項６】
前記難除去材料は、無機成分を実質的に含まない、請求項５に記載の誘電体線路の製造方法。
【請求項７】
前記レジスト材を除去する工程は、前記構造物を焼成する工程と同時に実施される、請求項１ないし６のいずれかに記載の誘電体線路の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の製造方法によって得られた、誘電体線路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミリ波帯やマイクロ波帯で用いられる伝送線路や集積回路の分野における用途に適した誘電体線路の製造方法およびこの製造方法によって得られた誘電体線路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体線路として、互いに実質的に平行な２つの導電体平面の間に誘電体ストリップを設け、この誘電体ストリップに沿って電磁波を伝搬させるようにしたものがある。このような誘電体線路において、上記２つの導電体平面の間隔を伝搬波の半波長以下に設定することによって遮断領域を形成し、誘電体ストリップから電磁波を放射させないようにした非放射性誘電体線路（Ｎｏｎ  Ｒａｄｉａｔｉｖｅ  Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ：以下、「ＮＲＤガイド」と言う。）が伝搬損失の少ない伝送線路として開発されている。このようなＮＲＤガイドの電磁波伝搬モードには、ＬＳＭモードとＬＳＥモードとの２種類があり、一般的には、損失のより少ないＬＳＭモードが使用されている。
【０００３】
図３および図４には、それぞれ、従来のＮＲＤガイドの２種類の典型的な構成が断面図で示されている。
【０００４】
図３は、ノーマルタイプのＮＲＤガイド１を示しており、このＮＲＤガイド１は、互いに平行に配置された２枚の導電体板２および３の間に誘電体ストリップ４を配置した構成を有している。このようなノーマルタイプのＮＲＤガイド１は、たとえば特公昭６２−３５２８１号公報などに開示されている。
【０００５】
他方、図４は、いわゆるウイングドタイプのＮＲＤガイド５を示しており、２つの誘電体ストリップ６および７の各々にウイング部８および９を一体的に形成し、これら誘電体ストリップ６および７ならびにウイング部８および９の外側に向く面に導電体１０および１１をそれぞれ設け、２つの誘電体ストリップ６および７が互いに対向する状態に配置された構成を有している。上述の導電体１０および１１は、たとえば、蒸着法、銀等を含む導電性ペーストの焼付け法等の方法によって形成されることができる。このようなウイングドタイプのＮＲＤガイド５は、特開平６−２６０８１４号公報に開示されている。
【０００６】
上述のウイングドタイプのＮＲＤガイド５は、先に述べたノーマルタイプのＮＲＤガイド１に比べて、導電体１０および１１と誘電体ストリップ６および７との位置合わせを行ないやすく、特性の再現性に優れている、という利点を有している。
【０００７】
ところで、誘電体ストリップの材料としては、たとえば、テフロン（米国デュポン社登録商標）等の合成樹脂または誘電体セラミックが用いられている。ここで、誘電体セラミックは、一般に、合成樹脂に比べて比誘電率が高いので、誘電体ストリップの曲線部での曲げ損失を小さくすることができるとともに、小型化を図ることができる。このため、現在では、主として、誘電体セラミックを用いた誘電体ストリップの開発が進められている。
【０００８】
なお、図４に示したウイングドタイプのＮＲＤガイド５において、誘電体ストリップ６および７の幅Ｗならびにウイング部８および９の厚みＴは、これらを構成する誘電体材料の比誘電率や使用される電磁波の周波数によって規定されるものであり、一般的に、比誘電率が高いほど、あるいは使用周波数が高いほど、幅Ｗおよび厚みＴの各値は小さくなる。
【０００９】
図４に示したウイングドタイプのＮＲＤガイド５における誘電体ストリップ６および７ならびにウイング部８および９を誘電体セラミックによって作製しようとする場合、従来、予め焼成して得られた平板状のセラミック焼結体を切削することによって、このセラミック焼結体に誘電体ストリップ６および７ならびにウイング部８および９となる形状を与える方法（第１の従来方法）を採用したり、特開平１０−２２４１２０号公報に記載されているように、誘電体ストリップ６および７に比べて厚みの薄いウイング部８および９を与えるための開口または切欠きをグリーンシートに予め設けておいた状態で、このようなグリーンシートを含む複数のグリーンシートを積層した後、このグリーンシート積層体を焼成することによって、所望形状の誘電体ストリップ６および７ならびにウイング部８および９を作製する方法（第２の従来方法）を採用したりしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した第１の従来方法を採用する場合、焼成されたセラミック焼結体は非常に硬いため、このようなセラミック焼結体を所望の形状に切削するには多くの時間と労力がかかるという問題がある。また、ウイング部８および９の厚みＴが比較的薄いため、切削工程中に割れや欠けが生じやすいという問題もある。
【００１１】
他方、第２の従来方法を採用する場合には、グリーンシートを誘電体ストリップ６および７の幅Ｗに合わせて精度良くカットしたり、複数のグリーンシートを互いに精度良く位置合わせしたりすることが非常に困難であり、作業性に劣るという問題がある。特に、高周波伝送線路としてしばしば用いられるＮＲＤガイドにおいては、誘電体ストリップに対して非常に高い寸法精度が要求されるので、この問題は深刻なものとなる。
【００１２】
そこで、この発明の目的は、製造コストを低減でき、加工工程を進めている途中で割れや欠けが生じにくく、かつ誘電体ストリップおよびウイング部の各寸法についての精度を高めることができる、誘電体線路の製造方法およびこの製造方法によって得られた誘電体線路を提供しようとすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ウイングドタイプのＮＲＤガイド、すなわち、互いに実質的に平行な平面をそれぞれ与える複数の導電体と、これら複数の導電体の平面の間に配置される誘電体ストリップと、この誘電体ストリップから導電体の平面に沿って延びるように一体的に形成されるウイング部とを備える、誘電体線路を製造する方法に向けられるものである。このような誘電体線路の製造方法において、上述した技術的課題を解決するため、この発明は次のような構成を備えることを特徴としている。
【００１４】
すなわち、この発明は、第１の局面では、その一部をもって誘電体ストリップおよびウイング部を形成するためのもので、無機粉体および有機バインダを含む、グリーン成形体を作製する工程と、グリーン成形体の外表面上に、ウイング部に対応する部分に開口が形成された状態でレジスト材を形成する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部の形状を有する、焼成前の構造物を作製するために、レジスト材をマスクとして、上述のグリーン成形体の、開口を介して露出している部分を所望量だけ除去する工程と、その後、レジスト材を除去する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部を有する焼結体を得るために、上述の構造物を焼成する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部の外側に向く面に導電体を設ける工程と、２つの焼結体を、各誘電体ストリップが互いに対向する状態に配置する工程とをまず備えていることを特徴としている。
【００１５】
そして、さらなる特徴的な構成として、この発明の第１の局面による誘電体線路の製造方法は、グリーン成形体の、開口を介して露出している部分を除去する工程でのグリーン成形体の除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料を用意する工程をさらに備え、グリーン成形体を作製するにあたっては、無機粉体および有機バインダを含む複数のグリーンシートを用意し、グリーン成形体におけるウイング部の厚みに対応する位置に、難除去材料からなる除去抑制層を設けるために、これら複数のグリーンシートを除去抑制層とともに積層するようにし、グリーン成形体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、この除去抑制層が露出するまで実施される。
【００１７】
他方、この発明は、第２の局面では、誘電体ストリップの一部およびウイング部となるべき焼結後のセラミック基板を用意する工程と、無機粉体および有機バインダを含む、誘電体ストリップの残部となるべきグリーンシートを用意する工程と、複合積層体を作製するために、セラミック基板上にグリーンシートを固着する工程と、複合積層体の外表面上に、ウイング部に対応する部分に開口が形成された状態でレジスト材を形成する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部の形状を有する、焼成前の構造物を作製するために、レジスト材をマスクとして、グリーンシートの、開口を介して露出している部分を所望量だけ除去する工程と、その後、レジスト材を除去する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部を有する焼結体を得るために、前述の構造物を焼成する工程と、誘電体ストリップおよびウイング部の外側に向く面に導電体を設ける工程と、２つの焼結体を、各誘電体ストリップが互いに対向する状態に配置する工程とをまず備えていることを特徴としている。
【００１８】
そして、さらなる特徴的な構成として、この発明の第２の局面による誘電体線路の製造方法は、前述した複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程でのグリーンシートの除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料を用意する工程をさらに備え、複合積層体を作製するために、セラミック基板上にグリーンシートを固着する工程では、複合積層体におけるセラミック基板とグリーンシートとの間に、難除去材料からなる除去抑制層を設けるために、セラミック基板上で除去抑制層を介して複数のグリーンシートを積層するようにし、複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、除去抑制層が露出するまで実施される。
【００１９】
上述したこの発明の第２の局面において、セラミック基板とグリーンシートとは、同一のセラミック材料を含むことが好ましい。
【００２１】
この発明の第１の局面におけるグリーン成形体または第２の局面における複合積層体の、開口を介して露出している部分を除去する工程は、サンドブラスト法によって実施されることが好ましい。
【００２２】
上述したようにサンドブラスト法が適用される場合、一般的に、サンドブラスト法の対象となる物体がより硬いほど、より速く除去される。したがって、除去抑制層は、グリーン成形体またはグリーンシートに比べて、より軟かい材料で構成しておけばよいということができる。そのため、この除去抑制層を構成する難除去材料は、グリーン成形体またはグリーンシートに比べて、有機成分をより多く含む組成を有するようにすることによって容易に実現することができる。また、この難除去材料は、無機成分を実質的に含まないようにすることがより好ましい。
【００２３】
また、この発明の第１および第２の局面のいずれにおいても、レジスト材を除去する工程を、構造物を焼成する工程と同時に実施することが好ましい。
【００２４】
この発明は、また、上述したような製造方法によって得られた誘電体線路にも向けられる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１の実施形態による誘電体線路の製造方法に備える複数の工程を順次図解的に示す断面図である。この製造方法によって、図４に示したウイングドタイプのＮＲＤガイド５が製造される。
【００２６】
まず、図１（１）に示すように、無機粉体および有機バインダを含むグリーンシート１２が複数枚用意される。
【００２７】
上述の無機粉体としては、アルミナ、コージェライト、フォルステライト、スピネル等のセラミックまたはガラス等を用いることができ、加工精度および伝搬特性に問題がない限り、いかなる無機粉体でも使用可能である。なお、誘電体セラミックを用いると、テフロン等の合成樹脂を用いる場合よりも小型化できるという利点を考慮すれば、無機粉体を構成する無機材料としては、比誘電率が４以上のものを用いることが好ましい。
【００２８】
また、上述した有機バインダとしては、ブチラール系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂等を用いることができ、後の図１（４）に示した除去工程において用いられるレジスト材１３よりも除去されやすいものであれば、いかなる樹脂でも使用可能である。
【００２９】
また、グリーンシート１２は、これら複数のグリーンシート１２相互の密着性およびグリーンシート１２の取扱作業性を向上させるために、さらに、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、α−テレピネオール等の可塑剤を含んでいてもよい。
【００３０】
また、グリーンシート１２を作製するため、ドクターブレード法、コンマコート法、ロールコート法、キャスティング法等の方法を用いることができる。
【００３１】
次に、図１（２）に示すように、複数のグリーンシート１２を積層し、プレスすることによって、グリーン成形体１４が作製される。グリーン成形体１４は、その一部をもって、図４に示した誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９を形成するためのものである。
【００３２】
なお、後述する焼成工程を経て得られた誘電体ストリップ６または７において電磁波を伝搬できる厚みになるように、このグリーン成形体１４の段階で厚みの調整をしておくことが好ましい。そのため、たとえば、グリーンシート１２の厚みを数μｍ〜数ｍｍ程度に設定し、その積層枚数を加減することによって、上述した厚みの調整が行なわれることが好ましい。
【００３３】
なおも図１（２）を参照して、グリーン成形体１４の積層方向における中間位置には、除去抑制層１５が設けられている。この除去抑制層１５は、後の図１（４）に示した除去工程でのグリーンシート１２の除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料から構成される。
【００３４】
このような除去抑制層１５をグリーン成形体１４の所定の位置に設けるために用意される難除去材料は、たとえば、グリーンシート１２に比べて、有機成分をより多く含む組成を有しており、好ましくは、無機成分を実質的に含まないようにされる。
【００３５】
難除去材料をもって除去抑制層１５を形成するため、たとえば、特定のグリーンシート１２のいずれかの主面上に真空成膜法または印刷法等によって難除去材料を付与することも可能であるが、グリーンシート１２の場合と同様の方法によって、除去抑制層１５となるべきシートを作製し、このシートをグリーンシート１２とともに積層する方法を採用する方が、設備およびシート形成条件の共通化を図ることができるので望ましい。
【００３６】
なお、グリーン成形体１４における除去抑制層１５の位置は、後述する説明から明らかになるように、グリーン成形体１４におけるウイング部８または９の厚みに対応する位置である。
【００３７】
次に、図１（３）に示すように、グリーン成形体１４の外表面上に、レジスト材１３が形成される。レジスト材１３は、ウイング部８または９に対応する部分に開口１６を形成している。
【００３８】
このような開口１６を形成するようにパターニングされたレジスト材１３を形成するため、たとえば印刷法等を適用することができるが、より優れた寸法精度を有するパターンを与えることができる点で、フォトリソグラフィ技術を適用することが好ましい。レジスト材１３を構成する材料としては、後の図１（４）に示した除去工程において十分な耐性を有するものであれば、どのようなものを用いてもよい。具体的には、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル類、セルロース系樹脂、ポリ−α−メチルスチレン、ウレタン系樹脂等を、レジスト材１３のための材料として用いることができる。
【００３９】
次に、図１（４）に示すように、レジスト材１３をマスクとして、グリーン成形体１４の、開口１６を介して露出している部分が所定量だけ除去される。この除去工程には、サンドブラスト、ウェットエッチング、ケミカルミリング、イオンミリング、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ；Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）等の各種方法が適用可能である。しかしながら、水分および有機成分を含んでいるグリーンシート１２の微細加工には、真空プロセスを用いる方法は比較的不向きであること、および誘電体ストリップ６または７の作製に求められる０．２〜１．０ｍｍという比較的深い除去においても高い寸法精度を実現できること等の観点から、サンドブラスト法を用いることが最も好適である。
【００４０】
上述のサンドブラスト法によれば、グリーン成形体１４の、開口１６を介して、露出している部分に、矢印１７で示すように、砥粒を吹き付け、それによって、この開口１６を介して露出している部分を所望量だけ除去することができるが、この場合、砥粒を気体とともに吹き付けるドライブラスト法を適用しても、砥粒を液体とともに吹き付けるウェットブラスト法を適用してもよい。
【００４１】
なお、サンドブラスト法で用いる砥粒としては、アルミナ、炭化珪素、カーボン、硬質プラスチック等からなる砥粒を用いることができ、気体としては、空気、窒素、アルゴン等を用いることができ、液体としては、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等を用いることができる。
【００４２】
また、上述したサンドブラスト法による除去工程は、図１（４）に示すように、除去抑制層１５が露出するまで実施される。除去抑制層１５は、前述したように、グリーン成形体１４の除去速度より小さい除去速度を有する難除去材料から構成されるため、グリーン成形体１４に除去抑制層１５を設け、この除去抑制層１５が露出するまで除去を実施するようにすれば、除去工程を実施すべき時間の管理に余裕をもたせることができ、予め設定した除去量に制御することが容易になり、過度に除去されてしまうことを防止することができる。この除去工程におけるグリーン成形体１４の除去速度と除去抑制層１５の除去速度との差はより大きいほど、除去抑制層１５による効果が高められる。
【００４３】
なお、除去工程において、サンドブラスト法に代えて、前述したようなウェットエッチング法が適用される場合には、除去抑制層１５を構成する難除去材料は耐薬品性の高いものであることが望ましく、また、ケミカルミリング法、イオンミリング法またはリアクティブイオンエッチング法が適用される場合には、除去抑制層１５を構成する難除去材料は、耐ガス腐食性の高いものであることが望ましい。
【００４４】
このようにして、誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９の形状を有する、焼成前の構造物１８が作製される。
【００４５】
次に、図１（５）に示すように、構造物１８からレジスト材１３が除去される。このレジスト材１３の除去方法としては、たとえば、レジスト材１３を溶剤中に浸漬して溶解除去する方法を採用することができる。また、後述する焼成工程において、レジスト材１３を分解燃焼させて除去する方法が採用されてもよい。すなわち、レジスト材１３の除去方法としては、焼成前の構造物１８において不所望な変形を生じさせるおそれのない限り、どのような方法が採用されてもよい。
【００４６】
次に、上述の構造物１８が焼成され、それによって、図１（６）に示すように、誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９を有する焼結体１９が得られる。この焼成工程は、非酸化性雰囲気および酸化性雰囲気のいずれにおいても実施可能であり、また、焼成工程を実施するため、一般的なベルト炉、バッチ炉等を用いることができる。
【００４７】
次に、図１（７）に示すように、焼結体１９における誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９の外側に向く面に、導電体１０または１１が設けられる。
【００４８】
上述した導電体１０または１１を形成するため、たとえば、蒸着法、印刷法、スパッタリング法、ゾル−ゲル法、めっき法等を適用することができる。また、別に用意した金属板のような導体板を焼結体１９の所定の面上に貼り付けることによって、導電体１０または１１を設けるようにしてもよい。さらに、焼成前の構造物１８の段階で、印刷法などによって導電性ペーストを付与し、構造物１８の焼成と同時に導電性ペーストを焼き付けることによって、導電体１０または１１を形成するようにしてもよい。
【００４９】
図１（７）に示したような形態の焼結体１９は２つ用意され、これら２つの焼結体１９は、各誘電体ストリップ６または７が互いに対向する状態に配置され、それによって、図４に示すようなウイングドタイプのＮＲＤガイド５が完成される。
【００５０】
図２は、この発明の第２の実施形態による誘電体線路の製造方法に備える複数の工程を順次図解的に示す断面図である。図２に示した製造方法も、図４に示したウイングドタイプのＮＲＤガイド５を製造するためのものである。
【００５１】
なお、図２において、図１に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付している。これら相当する要素については、各々を作製するため、特に断らない限り、図１を参照して説明した方法と実質的に同様の方法を採用することができる。
【００５２】
まず、図２（１）に示すように、焼結後のセラミック基板２０が用意される。このセラミック基板２０は、誘電体ストリップ６または７の一部およびウイング部８または９となるべきものである。セラミック基板２０は、たとえば、図１（１）に示したグリーンシート１２を焼成することによって得られる。
【００５３】
他方、図２（２）に示すように、図１（１）に示したものと同様のグリーンシート１２が用意される。グリーンシート１２は、誘電体ストリップ６または７の残部となるべきものである。
【００５４】
次に、図２（３）に示すように、セラミック基板２０上にグリーンシート１２が固着され、それによって複合積層体２１が作製される。この複合積層体２１を作製するにあたって、図示したように、セラミック基板２０上で複数のグリーンシート１２を積層するようにすることが好ましい。
【００５５】
また、複合積層体２１におけるセラミック基板２０とグリーンシート１２との間には、難除去材料からなる除去抑制層１５が設けられる。
【００５６】
次に、図２（４）に示すように、複合積層体２１の外表面上に、レジスト材１３が形成される。レジスト材１３は、ウイング部８または９に対応する部分に開口１６を形成した状態となるようにパターニングされる。
【００５７】
次に、図２（５）に示すように、レジスト材１３をマスクとして、矢印１７で示すように、たとえばサンドブラスト法が適用され、除去抑制層１５が露出するまで、グリーンシート１２の、開口１６を介して露出している部分が除去される。このようにして、誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９の形状を有する、焼成前の構造物１８ａが作製される。
【００５８】
次に、図２（６）に示すように、レジスト材１３が除去される。なお、このレジスト材１３は、後の焼成工程において、これを熱分解することによって、除去するようにしてもよい。
【００５９】
次に、構造物１８ａが焼成され、それによって、図２（７）に示すような誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９を有する焼結体１９が得られる。この焼結工程において、構造物１８ａに備えるグリーンシート１２が焼結されるとともに、セラミック基板２０に接合される。
【００６０】
次に、図２（８）に示すように、焼結体１９における誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９の外側に向く面に導電体１０または１１が設けられる。なお、導電体１０または１１は、図２（６）に示した焼成前の構造物１８ａの段階で設けられてもよい。
【００６１】
次に、２つの焼結体１９が、各々の誘電体ストリップ６および７が互いに対向する状態に配置され、それによって、図４に示すようなウイングドタイプのＮＲＤガイド５が完成される。
【００６２】
上述した第２の実施形態によれば、予め焼成して得られたセラミック基板２０が、完成されたＮＲＤガイド５において、誘電体ストリップ６または７の一部およびウイング部８または９を構成するように残存している。そのため、ウイング部８または９について言えば、脱脂および焼成工程での収縮を見込まずに、その厚みを設計しておくことができる。また、第１の実施形態の場合には、工程を進める際に、グリーンシート１２の変形が不所望にも生じることもあるが、第２の実施形態では、グリーンシート１２がセラミック基板２０によって補強された状態で工程が進められるので、このようなグリーンシート１２の変形を有利に防止することができる。このようなことから、特にウイング部８または９における厚みおよび形状についての精度を向上させることができる。
【００６３】
以上説明した第１および第２の実施形態において、焼成工程を終えた状態を示す図１（６）および図２（７）に示すように、除去抑制層１５は、焼成工程を経ることによって、除去されている。これは、除去抑制層１５を構成する難除去材料が、無機成分を実質的に含まず、有機成分のみを含む組成である場合である。難除去材料が無機成分を含む場合には、焼成後においても、除去抑制層１５に含まれていた無機成分が残存することになるが、この無機成分として、グリーンシート１２またはセラミック基板２０に含まれる無機成分と同様のものを用いれば、この無機成分の残存は特に問題となることはない。
【００６４】
以下に、この発明に係る誘電体線路の製造方法について、より具体的な実施例に基づいて説明する。
【００６５】
【実施例１】
実施例１は、図１に示した第１の実施形態に関するものである。
【００６６】
グリーンシート１２を作製するため、無機粉体としてのスピネル粉末、有機バインダとしてのブチラール系樹脂「ＢＭ−２」（積水化学工業（株）製）、可塑剤としてのジオクチルフタレート、ならびに有機溶剤としてのエチルアルコールおよびトルエンをそれぞれ準備し、所定量秤量した後、ポリポット中でボールミルにより混合した。その後、ドクターブレード法により、１０〜１００μｍの厚みのグリーンシート１２を作製した。
【００６７】
他方、除去抑制層１５となるシートを、スピネル粉末を含まないことを除いて、上述したグリーンシート１２の場合と同様の方法によって作製した。
【００６８】
次いで、グリーンシート１２および除去抑制層１５となるシートを、７０ｍｍ角に切り出して形状を整え、複数のグリーンシート１２および除去抑制層１５となるシートを所望の順序で積層し、静水間等方プレスにより、これをプレスし、グリーン成形体１４を得た。
【００６９】
次に、このグリーン成形体１４を８０℃に加熱しながら、その上面にドライフィルムレジスト「ＢＦ−４０５」（東京応化工業（株）製）をラミネートし、所定のパターンマスクを介して紫外線による露光を行なった。露光条件は、３６５ｎｍで２００ｍＪ／ｃｍ2 とした。続いて、炭酸ナトリウム０．３重量％水溶液により、液温３０℃でスプレー現像を行ない、これによって、グリーン成形体１４上に、開口１６を有するレジスト材１３を形成した。
【００７０】
次に、「ニューマ・ブラスターＳＣ−３タイプ」（不二製作所（株）製）のサンドブラスト機を用い、サンドブラスト法により、開口１６において除去抑制層１５が完全に露出するまで、グリーンシート１２の開口１６を介して露出している部分を除去した。このとき、ノズルとグリーンシート１２との距離は８ｃｍとし、砥粒に溶融アルミナ「＃１０００」を用い、噴出圧力を３ｋｇ／ｃｍ2 とした。
【００７１】
次に、上述のようにして得られた焼成前の構造物１８を、液温４５℃のモノエタノールアミン１０重量％水溶液中に浸漬し、レジスト材１３を除去した。
【００７２】
次いで、バッチ式の電気炉を用いて、構造物１８を、空気中において、１６００℃の温度で２時間焼成し、誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９を有する焼結体１９を得た。
【００７３】
このようにして得られた複数の焼結体１９のいずれにおいても、ウイング部８または９に割れや欠けが生じておらず、また、誘電体ストリップ６または７の幅Ｗのばらつき（標準偏差）も１０μｍ以下と良好であった。
【００７４】
【実施例２】
実施例２は、上述の実施例１の一部を変更して実施したものである。
【００７５】
すなわち、実施例１と異なる点は、レジスト材１３として、ポリビニルアルコールを用い、これをスクリーン印刷法によって開口１６を有するパターンをもって形成したこと、および、レジスト材１３の除去を、焼成工程と同時に行なったことである。その他の工程については、実施例１と同様に実施した。
【００７６】
このようにして得られた焼結体１９においても、ウイング部８または９に割れや欠けが生じておらず、また、誘電体ストリップ６または７の幅Ｗのばらつき（標準偏差）も１０μｍ以下と良好であった。
【００７７】
【実施例３】
実施例３は、図２に示した第２の実施形態に関するものである。
【００７８】
まず、実施例１と同様の方法により、グリーンシート１２および除去抑制層１５となるシートを作製した。
【００７９】
また、上述の複数のグリーンシート１２を、７０ｍｍ角に切り出して、形状を整え、積層し、静水間等方プレスによってプレスし、その後、バッチ式の電気炉を用いて、空気中において１６００℃の温度で２時間焼成することによって、焼結後のセラミック基板２０を得た。
【００８０】
次に、前述した複数のグリーンシート１２および除去抑制層１５となるシートを、７０ｍｍ角以下に切り出して、形状を整え、図２（３）に示すような複合積層体２１を作製するように、静水間等方プレスにより複数のグリーンシート１２および除去抑制層１５となるシートをプレスするとともに、セラミック基板２０上にこれらを固着した。
【００８１】
以後、実施例１と同様の方法によって、レジスト材１３の形成、グリーンシート１２の、開口１６を介して露出している部分の除去、レジスト材１３の除去、構造物１８ａの焼成を順次実施し、誘電体ストリップ６または７およびウイング部８または９を有する焼結体１９を得た。
【００８２】
この実施例３によって得られた焼結体１９においても、いずれも、ウイング部８または９に割れや欠けが生じておらず、また、誘電体ストリップ６または７の幅Ｗのばらつき（標準偏差）も１０μｍ以下と良好であった。
【００８３】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る誘電体線路の製造方法によれば、誘電体ストリップおよびウイング部といった形状を得るため、セラミック焼結体を加工するのではなく、生の状態でのグリーン成形体またはグリーンシートの所定部分を除去するようにしているので、割れや欠けを生じさせることなく、短時間で所望の形状を得るための加工を行なうことができる。また、予め開口や切欠きが設けられたグリーンシートを積層することによって、誘電体ストリップおよびウイング部としての形状を得るわけではないので、複数のグリーンシート間での厳密な位置合わせ作業が不要となり、誘電体線路の製造の能率化を図ることができる。
【００８４】
また、グリーン成形体またはグリーンシートの所定部分を除去するため、所望のパターニングが施されたレジスト材が用いられるが、このレジスト材のパターニングには、精密なパターニングが可能なフォトリソグラフィ技術を適用することができるので、誘電体ストリップおよびウイング部における寸法を正確に規定することができ、このような寸法精度を向上させることができる。
【００８５】
また、グリーン成形体またはグリーンシートの所定部分の除去にあたっては、難除去材料からなる除去抑制層を設け、この除去抑制層が露出するまで除去工程が実施されるので、除去工程における時間管理に余裕ができるとともに、予め設計した除去量を、良好な再現性をもって得ることができ、このことも、誘電体線路の形状および寸法についての精度の向上に寄与することになる。
【００８６】
このようなことから、この発明に係る誘電体線路の製造方法によれば、高い信頼性および精度をもって、安価にかつ能率的に、誘電体線路を製造することが可能になる。
【００８７】
特に、この発明の第２の局面によれば、誘電体ストリップの一部およびウイング部となるべき焼結後のセラミック基板上に、誘電体ストリップの残部となるべきグリーンシートを固着してから、グリーンシートの所定部分の除去等といった加工を行なうようにしているので、工程を進める際に生じ得るグリーンシートの変形等を確実に防止することができるとともに、作業性をより向上させることができ、上述した信頼性および精度がより高められ、かつ、製造の能率をより向上させることができる。
【００８８】
また、この発明の第１の局面によれば、グリーン成形体を得るため、複数のグリーンシートを積層するようにし、第２の局面によれば、セラミック基板上に複数のグリーンシートを積層するようにしているので、グリーンシートの積層枚数に応じて、誘電体ストリップおよびウイング部の各厚みを容易に制御することができる。
【００８９】
また、この発明の第２の局面において、セラミック基板とグリーンシートとが、同一のセラミック材料を含むようにすれば、焼成工程を得たとき、両者の密着性をより高めることができる。
【００９０】
また、この発明において、グリーン成形体または複合積層体の所定部分を除去するため、サンドブラスト法を適用すれば、水分および有機成分を含んでいるグリーンシートの所定部分の除去を問題なく行なうことができるとともに、比較的深い除去を高い寸法精度をもって行なうことができる。したがって、サンドブラスト法は、誘電体ストリップおよびウイング部を有する誘電体線路の製造に特に適していると言うことができる。
【００９１】
また、この発明において、レジスト材を、焼成工程において熱分解によって除去するようにすれば、レジスト材の除去のための特別な工程が不要となり、誘電体線路を得るための工程をより簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による誘電体線路の製造方法に備える複数の工程を順次図解的に示す断面図である。
【図２】この発明の第２の実施形態による誘電体線路の製造方法に備える複数の工程を順次図解的に示す断面図である。
【図３】従来のノーマルタイプのＮＲＤガイド１を拡大して示す断面図である。
【図４】従来の、かつこの発明にとって興味あるウイングドタイプのＮＲＤガイド５を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
５  ウイングドタイプのＮＲＤガイド（誘電体線路）
６，７  誘電体ストリップ
８，９  ウイング部
１０，１１  導電体
１２  グリーンシート
１３  レジスト材
１４  グリーン成形体
１５  除去抑制層
１６  開口
１７  サンドブラストを示す矢印
１８，１８ａ  構造物
１９  焼結体
２０  セラミック基板
２１  複合積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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