(57)【要約】  本発明は、光画定可能なガラスセラミック基板に電気エアギャップ低損失低コストＲＦ機械的及び熱安定化交差指形共振フィルタを作成する方法を含む。ここで、寄生電子信号、ＲＦ信号、差動電圧上昇及び浮動接地が、光画定可能なガラス基板上の電気分離及び接地面構造の製作によって分離した電子デバイスの性能を阻害及び劣化させるのを防止するために、ＲＦフィルタに隣接して又は下方に接地面が使用されてよい。
2021507576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイスを作製する方法であって、
１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、
前記感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、
前記感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、
前記感光性ガラス基板を冷却して、前記露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、
前記ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、
前記１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップと
を含み、
前記金属が回路網に接続される、前記方法。
【請求項２】
前記デバイスが、金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、
前記金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＦフィルタ線路が、前記ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記金属被覆が伝送線路を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタが、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記エッチングするステップが、前記基板と前記ＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成し、前記交差指形共振構造が他のＲＦ電子素子に接続される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
トレンチに隣接した前記ガラス結晶基板がセラミック相に変換されてもよい、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記１又は２以上の金属が、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記金属が、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して前記回路網に接続される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記感光性ガラス基板が、６０〜７６重量％のシリカ；少なくとも３重量％のＫ２Ｏであって、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏの組合せが６重量％〜１６重量％である；０．００３〜１重量％の、Ａｇ２Ｏ及びＡｕ２Ｏからなる群から選択される少なくとも１つの酸化物；０．００３〜２重量％のＣｕ２Ｏ；０．７５重量％〜７重量％のＢ２Ｏ３及び６〜７重量％のＡｌ２Ｏ３であって、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の組合せが１３重量％を超えない；８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ；並びに０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記感光性ガラス基板が、３５〜７６重量％のシリカ、３〜１６重量％のＫ２Ｏ、０．００３〜１重量％のＡｇ２Ｏ、８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ及び０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記感光性ガラス基板が、光画定可能なガラス基板が少なくとも０．１重量％のＳｂ２Ｏ３又はＡｓ２Ｏ３を含む；光画定可能なガラス基板が０．００３〜１重量％のＡｕ２Ｏを含む；光画定可能なガラス基板が、１〜１８重量％の、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選択される酸化物を含む；並びに露光部分と未露光部分の異方性エッチング比が１０〜２０：１；２１〜２９：１；３０〜４５：１；２０〜４０：１；４１〜４５：１；及び３０〜５０：１の少なくとも１つであってもよい；のうち少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記感光性ガラス基板が、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも１つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
ＲＦ伝送が、信号入力対信号出力の５０、４０、３０、２５、２０、１５又は１０％未満の損失を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＲＦ機械的及び熱安定化交差指形共振構造を、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも１つの特徴に形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、
前記感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、
前記感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、
前記感光性ガラス基板を冷却して、前記露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、
前記ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、
前記１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップと、
前記１又は２以上の導電性交差指形伝送線路の全部又は一部を金属媒体で被覆するステップと
を含み、
前記金属が回路網に接続される方法によって作製される、機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイス。
【請求項１８】
金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、前記金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記ＲＦフィルタ線路が、前記ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記金属被覆が伝送線路を形成する、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタが、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記エッチングするステップが、前記基板と前記ＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成し、前記交差指形共振構造が他のＲＦ電子素子に接続される、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２４】
トレンチに隣接した前記ガラス結晶基板がセラミック相に変換されてもよい、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記１又は２以上の金属が、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選択される、請求項２０に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本非仮特許出願は、２０１７年１２月１５日出願の米国仮特許出願第６２／５９９，５０４号の優先権を主張するものであり、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
なし
【０００３】
本発明は、同じ基板上のＲＦデバイス間のインピーダンス整合をとることに関する。接続伝送線路共振フィルタ。
【背景技術】
【０００４】
本発明の範囲を限定することなく、その背景をインピーダンス整合に関して記載する。
【０００５】
そのような一例が、Rajagopalan, et al.に発行された、"Adaptive impedance matching interface"という名称の、米国特許第９，８１９，９９１号明細書に教示されている。これらの発明者らは、データインタフェースコネクタ、アプリケーションプロセッサ及びインタフェース回路網を含む、装置を教示すると書かれている。インタフェース回路網は、アプリケーションプロセッサとデータインタフェースコネクタとの間に接続されると書かれており、そこでデータインタフェース回路網は、信号のうち１つの信号性質の変化であって、データインタフェースコネクタとメディア消費デバイスとの間のインピーダンス不整合によって生じる変化を測定する。アプリケーションプロセッサは、インタフェース回路網からの信号性質設定に応じて、信号のうち次の１つの信号性質を調整して調整済み信号を得ると書かれている、又はメディア消費デバイスに調整済み信号を送ることができる。
【０００６】
別のそのような例が、Desclos, et al.に発行された"Active antenna adapted for impedance matching and band switching using a shared component"という名称の、米国特許第９，７５５，３０５号明細書に教示されている。簡潔には、これらの発明者らは、共用同調型部品を使用して、例えば、同調型コンデンサ又は他の同調型部品などの共用同調型部品を使用して、アンテナのアクティブインピーダンス整合及び帯域切替を提供するように適合されるアクティブアンテナ及び関連回路トポロジを教示すると書かれている。アンテナは、低コスト且つ効果的なアクティブアンテナソリューションを提供すると書かれており、例えば、１又は２以上の受動部品がさらに活用されて、第１の周波数から第２の所望の周波数へのアンテナの帯域切替を設計することができる。
【０００７】
しかしながら、これらの進歩にもかかわらず、コンパクトな低損失ＲＦデバイスの必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第９，８１９，９９１号明細書
【特許文献２】米国特許第９，７５５，３０５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態において、本発明は、機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイスを作製する方法であって、１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップであり、金属が回路網に接続されるステップとを含む方法を含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。別の態様では、ＲＦフィルタ線路は、ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、金属被覆は伝送線路を形成する。別の態様では、ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタは、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである。別の態様では、ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される。別の態様では、エッチングするステップは、基板とＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成しており、交差指形共振構造は他のＲＦ電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換されてもよい。別の態様では、１又は２以上の金属は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ又はＰｄから選択される。別の態様では、金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続される。別の態様では、感光性ガラス基板は、６０〜７６重量％のシリカ；少なくとも３重量％のＫ２Ｏで、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏの組合せが６重量％〜１６重量％；０．００３〜１重量％の、Ａｇ２Ｏ及びＡｕ２Ｏからなる群から選択される少なくとも１つの酸化物；０．００３〜２重量％のＣｕ２Ｏ；０．７５重量％〜７重量％のＢ２Ｏ３及び６〜７重量％のＡｌ２Ｏ３で、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の組合せが１３重量％を超えない；８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ；並びに０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、３５〜７６重量％のシリカ、３〜１６重量％のＫ２Ｏ、０．００３〜１重量％のＡｇ２Ｏ、８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ及び０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも０．１重量％のＳｂ２Ｏ３又はＡｓ２Ｏ３を含む；光画定可能なガラス基板が０．００３〜１重量％のＡｕ２Ｏを含む；光画定可能なガラス基板が、１〜１８重量％の、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選択される酸化物を含む；並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が１０〜２０：１；２１〜２９：１；３０〜４５：１；２０〜４０：１；４１〜４５：１；及び３０〜５０：１の少なくとも１つであってもよい、の少なくとも１つである。別の態様では、感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも１つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である。別の態様では、ＲＦ伝送は、信号入力対信号出力の５０、４０、３０、２５、２０、１５又は１０％未満の損失を有する。別の態様では、本方法は、ＲＦ機械的及び熱安定化交差指形共振構造を、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも１つの特徴に形成するステップをさらに含む。
【００１０】
別の実施形態において、本発明は、１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップと、１又は２以上の導電性交差指形伝送線路の全部又は一部を金属媒体で被覆するステップであって、金属が回路網に接続されるステップとを含む方法によって作製される機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイスを含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。別の態様では、ＲＦフィルタ線路は、ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、金属被覆は伝送線路を形成する。別の態様では、ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタは、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである。別の態様では、ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される。別の態様では、エッチングするステップは、基板とＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成しており、交差指形共振構造は他のＲＦ電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換されてもよい。別の態様では、１又は２以上の金属は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選択される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の特徴及び利点のより完全な理解のために、ここで添付の図と共に本発明の詳細な説明を参照する。
【図１Ａ−１Ｃ】図１Ａ及び１Ｃは、コンパクトな共振２８ＧＨｚバンドパスフィルタの蓋及び下面図を示す。図１Ａは、共振交差指形２８ＧＨｚバンドパスフィルタを図示する。図１Ｂは、共振交差指形２８ＧＨｚバンドパスフィルタのための蓋を図示する。図１Ｃは、組み立てられた共振交差指形２８ＧＨｚバンドパスフィルタを図示する。６．６（ｌ）×３．０（ｗ）×０．７（ｈ）ｍｍ３の外寸。
【図２】２８Ｇｈｚ共振交差指形バンドパスフィルタのシミュレートされた性能を示す。
【図３Ａ−３Ｂ】コンパクトな共振バンドパスフィルタプロトタイプの理論構造を図示する。図３Ａは、対称共振交差指形接続伝送線路共振器フィルタを図示する。図３Ｂは、非対称共振交差指形接続伝送線路共振器（ＩＣＴＬＲ，Interdigitated Coupled Transmission Line Resonator）フィルタを図示する。
【図４】接地面及びＩ／Ｏバイアを伴うＩＣＴＬＲフィルタの下面を図示する。
【図５】被覆ステップ前のＩＣＬＴＲフィルタの構造を図示する。
【図６】交差指形ＲＦフィルタのための蓋／上面の下面図を示す。
【図７】２８ＧＨｚの交差指形ＲＦフィルタの蓋を図示する。
【図８】本発明の方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の様々な実施形態の作製及び使用を以下に詳細に説明するが、本発明が、多種多様な具体的な局面で具現化されることができる多くの応用可能な発明概念を提供することが認められるべきである。本明細書で説明する具体的な実施形態は単に本発明を作製及び使用する具体的な方法の例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１３】
本発明の理解を容易にするために、幾つかの用語を以下に定義する。本明細書で定義する用語は、本発明に関する当業者によって通例理解される意味を有する。「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」などの用語は、単数の実体だけを指すのでなく、例示のために使用され得る具体例の一般分類を含むと意図される。本明細書における技術用語は、本発明の具体的な実施形態を記載するために使用されるが、それらの使用法は、請求項において概説される場合を除いて、本発明を限定しない。
【００１４】
本発明は、コンパクトな５０オーム共振フィルタＲＦを作成することに関する。コンパクトな低損失ＲＦフィルタは、コンパクトな高効率ＲＦ通信システムのための重要な素子である。コンパクトな低損失ＲＦデバイスは、特にポータブルシステムのための将来のＲＦシステムの基礎となる技術要件である。
【００１５】
感光性ガラス構造が、他の素子、システム又はサブシステムと併せて集積電子素子などの幾つかの微細加工及び微細製作プロセスのために提案されてきた。半導体、絶縁又は導電性基板への薄膜アディティブ法を使用する半導体微細製作は、低歩留り及び性能の高変動性により高価である。付加マイクロ伝送の一例を論文Semiconductor Microfabrication Processes by Tian et al.に見ることができるが、高価な資本設備、一般に各々１００万ドル以上を要するフォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング又はイオンビームミリングツールに依存し、且つさらに数１００万〜数１０億を要するウルトラクリーンな高生産シリコン製作施設を必要とする。本発明は、費用効果的なガラスセラミック電子個別デバイスを、又は低損失でＲＦ周波数に対する均一な応答のための受動デバイスのアレイとして提供する。
【００１６】
図１Ａ及び図１Ｂは、或る例証的であり限定的でない寸法を示すコンパクトな２８ＧＨｚ  ＲＦバンドパスフィルタの接続伝送線路共振フィルタの蓋及び下面図を示す。図１Ａは、開口部１４ａ〜１４ｇによって分離された交差指金属部分１２ａ〜１２ｅを含むＲＦバンドパスフィルタ１０の等角下面図を示す。電気的コンタクト又は出力１６ａ、１６ｂも描かれる。バンドパスフィルタの外寸は６．６（ｌ）×３．０（ｗ）×０．７（ｈ）ｍｍ３である。図１Ｂは、ＲＦバンドパスフィルタ１０が挿入される、蓋に形成された開口部を含む蓋２０の等角図を示す。図１Ｃは、コンタクト１６Ａ及び１６Ｂを含む完成したアセンブリ３０を図示する。図２は、本発明の２８Ｇｈｚ共振交差指形バンドパスフィルタのシミュレートされた性能を示す。
【００１７】
図３Ａ及び図３Ｂは、コンパクトな共振バンドパスフィルタの理論構造を図示する。図３Ａは、共振器構造１、２、３、５、６が、同じ幅を有し、長さＬを有して、空間又は開口部４２ａ〜４２ｅ及び出力４４ａ、４４ｂによって分離されるのを図示される対称共振交差指形接続伝送線路共振器フィルタ（ＩＣＴＬＲＦ，Interdigitated Coupled Transmission Line Resonator Filter）４０を図示する。図３Ｂは、共振器構造１、２、３、５、６が、様々な幅を有し、長さＬを有して、空間又は開口部４２ａ〜４２ｅ及び出力４４ａ、４４ｂによって分離されるのを図示される非対称共振交差指形接続伝送線路共振器フィルタ５０を図示する。
【００１８】
交差指形共振ＲＦフィルタは、最もコンパクトなフィルタ構造の１つである。これは、共振器構造が辺長Ｌであり、Ｌがλを中心周波数フィルタとして１／４λに等しいからである。図３Ａ及び図３Ｂに図示されるフィルタ構成は、ｎ本のＴＥＭモード又は準ＴＥＭモード共振伝送線路のアレイを含む。図３Ａ及び図３Ｂでは、各素子は、その隣接素子に対して中心周波数で電気長９０°を有する。一般に、線路素子又は共振器の物理的寸法は同じであることができる、又は設計の意図に応じて異なってもよい。本明細書で設計及び製造されるバンドパスフィルタの場合、同じ間隔を使用する。信号の結合は、隣接共振器線路と相互作用するフリンジング場により達成される。線路／共振器間の分離は、ｉ＝０…ｎ−１に対してＳｉ＋１によって与えられる。フィルタのための極数はＳｉ＋１素子によって与えられる。図１Ａに図示されるバンドパスフィルタの設計は６極フィルタであるが、当業者は、極数が具体的な設計の必要性に応じて２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３極以上のフィルタであることができることを理解するであろう。極数を増やすことは、フィルタの立上り及び立下り率を上げることになるが、挿入損失も増えることになる。挿入損失は、フィルタに追加される追加極ごとに約０．２ｄＢ増えることになる。図１Ａに図示されるフィルタ設計及び図２に図示されるその関連設計性能は、約２ｄＢの挿入損失並びに２．５ＧＨｚで６０ｄＢの阻止帯域及び遮断率を有する。これらの性能属性は、フィルタ設計を変更することによって簡単に修正されることができる。この種類のフィルタに関して変更されることができないことは、共振素子を包囲する低損失誘電材料（空気又は真空など）を有し、且つ共振素子が平滑面で機械的に尾根形にされるという要件である。共振素子が熱、振動又は他の要因から動作中に曲がる又は歪めば、フィルタの性能は著しく劣化する。
【００１９】
従来の交差指形バンドパスフィルタは、共振器素子間の比較的大きな間隔のため従来の加工及び仕上技術を使用して公差を緩和しつつ他の形態のＲＦフィルタに対してコンパクトである。金属を精密加工して表面仕上のために電解研磨したことで、支持誘電材料を有しない自立共振素子を容易に生産する。従来の薄膜又は付加製造技術を使用することで、機械的又は寸法的に安定しない共振素子を生産する。この機械的又は寸法不安定は、フィルタのための共振素子を生産するために、石英などの固体誘電体基板の使用を強いて、１０ｄＢをかなり上回る大挿入損失を生じさせた。このレベルの損失は、商用市場における共振交差指形伝送線路バンドパスフィルタの使用を妨げた。
【００２０】
Ｗｏは特性インピーダンスの幅であり、Ｗは共振器の幅であり、Ｋｉは結合効率であり、Ｓｉ−１は共振器間の空間であり、そしてＬは共振器の長さである。
【００２１】
本発明は、機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイスを作製する方法であって、１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップであり、金属が回路網に接続されるステップとを含む方法を含む。デバイスは、金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われることができ、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。ＲＦフィルタ線路は、ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する。金属被覆は伝送線路を形成し、例えば、交差指形共振フィルタであるＲＦ伝送線路は、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである。ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される。別の態様では、エッチングするステップは、基板とＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成しており、交差指形共振構造は他のＲＦ電子素子に接続される。トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換されてもよい。１又は２以上の金属は、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選択される。金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続されることができる。感光性ガラス基板は、６０〜７６重量％のシリカ；少なくとも３重量％のＫ２Ｏで、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏの組合せが６重量％〜１６重量％；０．００３〜１重量％の、Ａｇ２Ｏ及びＡｕ２Ｏからなる群から選択される少なくとも１つの酸化物；０．００３〜２重量％のＣｕ２Ｏ；０．７５重量％〜７重量％のＢ２Ｏ３及び６〜７重量％のＡｌ２Ｏ３で、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の組合せが１３重量％を超えない；８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ；並びに０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である。感光性ガラス基板は、３５〜７６重量％のシリカ、３〜１６重量％のＫ２Ｏ、０．００３〜１重量％のＡｇ２Ｏ、８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ及び０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板である。感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも０．１重量％のＳｂ２Ｏ３又はＡｓ２Ｏ３を含む；光画定可能なガラス基板が０．００３〜１重量％のＡｕ２Ｏを含む；光画定可能なガラス基板が、１〜１８重量％の、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選択される酸化物を含む；並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が１０〜２０：１；２１〜２９：１；３０〜４５：１；２０〜４０：１；４１〜４５：１；及び３０〜５０：１の少なくとも１つであってもよい、の少なくとも１つである。感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも１つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である。ＲＦ伝送は、信号入力対信号出力の５０、４０、３０、２５、２０、１５又は１０％未満の損失を有する。本方法は、ＲＦ機械的及び熱安定化交差指形共振構造を、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも１つの特徴に形成するステップをさらに含む。
【００２２】
本発明は、光画定可能なガラスセラミック基板にコンパクトなＲＦ交差指形共振バンドパスフィルタを製作する方法を含む。本発明を生産するために、本発明者らは、半導体、ＲＦエレクトロニクス、マイクロ波エレクトロニクス及び光学イメージングのための新規なパッケージング及び基板材料としてガラスセラミック（APEX（登録商標）ガラスセラミック）を開発した。APEX（登録商標）ガラスセラミックは単純な３ステッププロセスで第一世代半導体機器を使用して加工され、そして最終材料は、ガラスかセラミックに仕上げられる又はガラスとセラミックの両方の領域を含むことができる。フォトエッチング可能なガラスは、多種多様なマイクロシステム部品の製作に対する幾つかの利点を有する。
【００２３】
これらのガラスにより、従来の半導体処理機器を使用して微細構造が比較的安価に生産されてきた。一般に、ガラスは、高温度安定性、良好な機械的及び電気的性質を有し、且つプラスチック及び多くの金属より良好な耐薬品性を有する。フォトエッチング可能なガラスが、微量の銀イオンを含有するリチウム−アルミニウム−シリケートガラスから構成される。酸化セリウムの吸収帯内のＵＶ光に露光されると、酸化セリウムは増感剤として作用して、光子を吸収し且つ電子を失って、例えば、隣接する酸化銀を還元して銀原子を形成させる。例えば、
Ｃｅ３＋＋Ａｇ＋＝Ｃｅ４＋＋Ａｇ０
【００２４】
銀原子は、焼成プロセス中に銀ナノクラスタに凝集して、周囲のガラスの結晶化のための核形成部位を誘発する。マスクを通してＵＶ光に露光された場合、ガラスの露光領域だけが続く熱処理中に結晶化することになる。
【００２５】
この熱処理は、ガラス転移温度に近い温度（例えば空気中で４６５°Ｃより高い）で実施されなければならない。結晶相は、未露光のガラス質の非晶領域より、フッ化水素酸（ＨＦ，hydrofluoric acid）などのエッチング液に溶解する。結晶領域は、１０％ＨＦ中で非晶領域より２０倍を超えて速くエッチングして、露光領域が除去されるときに約２０：１の壁傾斜比の微細構造を可能にした。参照により本明細書に組み込まれる、T.R. Dietrich, et al., "Fabrication Technologies for Microsystems utilizing Photoetchable Glass", Microelectronic Engineering 30,497 (1996)を参照されたい。
【００２６】
一般に、フォトエッチング可能なガラスは、７５〜８５重量％の酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、７〜１１重量％の酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、３〜６重量％の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、１〜２重量％の酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、０．２〜０．５重量％の三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）又は酸化ヒ素（Ａｓ２Ｏ３）、０．０５〜０．１５重量％の酸化銀（Ａｇ２Ｏ）及び０．０１〜０．０４重量％の酸化セリウム（ＣｅＯ２）から構成される。本明細書で使用する場合、用語「APEX（登録商標）ガラスセラミック」、「APEXガラス」又は単に「APEX」は、本発明のガラスセラミック組成物の一実施形態を表すために使用される。
【００２７】
APEX組成物は、その拡張性能として３つの主要なメカニズムを提供する：（１）より多量の銀が、粒界でより速くエッチングされる、より小さなセラミック結晶の形成に至る、（２）シリカ含有量（ＨＦ酸によってエッチングされる主体）の減少が未露光材料の不所望のエッチングを減少させる、並びに（３）アルカリ金属及び酸化ホウ素のより高い総重量パーセントが製造時に一層均質なガラスを生産する。
【００２８】
本発明は、使用されるガラスセラミック材料に機械的安定化及び電気分離を伴う交差指形構造を形成する際に使用するためのAPEXガラス構造の低損失ＲＦフィルタ構造を製作するための方法を含む。本発明は、ガラスセラミック基板の複数の平面に作成する交差指形構造を含んでおり、そのようなプロセスは、（ａ）基板の向きかエネルギー源の向きかを変えることによって暴露が様々な角度で発生するような励起エネルギーへの暴露、（ｂ）焼成ステップ及び（ｃ）エッチングステップを利用する。交差指は対称でも非対称でもあり得る。機械安定化交差指形構造は、大抵のガラス、セラミック又はシリコン基板に作成するのが、実行不可能でなくとも、困難である。本発明は、ガラスセラミック基板に対して垂直面にも水平面にもそのような構造を作成する能力を創出した。
【００２９】
ガラスのセラミック化は、APEXガラス基板の領域を３１０ｎｍ光のおおよそ２０Ｊ／ｃｍ２に露光することによって達成される。一実施形態において、本発明は、異径を持つ各種の同心円を含む石英／クロムマスクを提供する。
【００３０】
本発明は、感光性ガラスに製作又は接続される異なる電子デバイスを接続する機械安定化交差指形共振構造を使用してコンパクトで効率的なＲＦフィルタを製作するための方法を含む。感光性ガラス基板は、６０〜７６重量％のシリカ；少なくとも３重量％のＫ２Ｏで、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏの組合せが６重量％〜１６重量％；０．００３〜１重量％の、Ａｇ２Ｏ及びＡｕ２Ｏからなる群から選択される少なくとも１つの酸化物；０．００３〜２重量％のＣｕ２Ｏ；０．７５重量％〜７重量％のＢ２Ｏ３及び６〜７重量％のＡｌ２Ｏ３で、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の組合せが１３重量％を超えない；８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ；並びに０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２を含むがこれに限定されない多数の組成変動を有することができる。この及び他の種々の組成物は一般にAPEXガラスと称される。
【００３１】
露光部分は、ガラス基板をガラス転移温度に近い温度に加熱することによって結晶材料に変換されてもよい。フッ化水素（ＨＦ）酸などのエッチング液中でガラス基板をエッチングするとき、ガラスが広域スペクトル中間紫外線（約３０８〜３１２ｎｍ）投光ランプに露光されて、少なくとも３０：１のアスペクト比を有する成形ガラス構造を提供する、及びレンズ形状のガラス構造を提供すると、露光部分と未露光部分の異方性エッチング比は少なくとも３０：１である。露光されたガラスは次いで、典型的には２ステッププロセス、すなわち銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、１０分〜２時間の間にわたって４２０°Ｃ〜５２０°Ｃ間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、１０分と２時間との間にわたって５２０°Ｃ〜６２０°Ｃ間に加熱される温度範囲で焼成される。ガラス板は次いでエッチングされる。ガラス基板は、典型的には５容量％〜１０容量％の、ＨＦ液の、エッチング液中でエッチングされており、未露光部分に対する露光部分のエッチング比は少なくとも３０：１である。薄膜アディティブ及びサブトラクティブ法を通じて機械的及び熱安定化交差指形共振構造を作成することは、一般の処理手法を必要とする。
【００３２】
図４は、接地面バイア６４並びにＩ／Ｏバイア６２ａ及び６２ｂを伴う交差指形接続伝送線路共振器フィルタ（ＩＣＴＬＲＦ）の下面６０を図示する。ＩＣＴＬＲＦを作製する方法は、ラップ及びポリッシュ加工された光画定可能なガラスから始まる。単一ウエハ上に多くのＲＦフィルタダイがあり、ダイの具体数はウエハ径の関数である。基板は直径が６”であり、３１０ｎｍ光のおおよそ２０Ｊ／ｃｍ２で露光される。フォトマスクは、直径が５０μｍ、中心間で５００μｍ離れ且つウエハ上のダイの外側から内に３００μｍであるスルーホールバイアのパターンを有する。
【００３３】
ウエハは次いで、銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、１０分〜２時間の間にわたって４２０℃〜５２０℃間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、１０分と２時間との間にわたって５２０℃〜６２０℃間に加熱される温度範囲で焼鈍される。ウエハは次いで冷却されてＨＦ槽に入れられ、ウエハのセラミック部分をエッチングする。ウエハは次いで、２００Åと１０，０００Åとの間の厚さのチタンの堆積のためにＣＶＤ堆積システムに入れられる。ウエハは次いでフォトレジストで被覆され、そしてバイアパターンが露光及び現像される。ウエハは次いで銅電気めっき槽に入れられて、２５μｍと３５μｍとの間の銅が成膜される。次いでフォトレジストが除去されて、銅の大部分を剥離し、銅充填バイアを残す。ウエハは次いでラップ及びポリッシュ加工されて、過剰な銅を除去し且つガラス及び銅充填バイアの表面を平坦化する。
【００３４】
ウエハは次いで、矩形パターン縁からおおよそ２００μｍである未露光ガラスの２本の平行線７２（１５０μｍ幅）で分離される露光ガラス７４の約５．３ｍｍ×２．２ｍｍの矩形パターンからなるフォトマスクへの３１０ｎｍ光のおおよそ２０Ｊ／ｃｍ２で露光される。１５０μｍ幅のガラス構造は、交差指形共振構造のための機械的及び熱安定化素子である。交差指形共振及びガラス安定化構造間の接触面積は、最終的な金属交差指形共振構造への表面積接触の約２％を表す。安定化構造が大きいほど、ＲＦ損失は高い。そのため、我々は、交差指形共振構造の接触面積の５０％より大きい安定化構造を作製しないことに、好ましくは１％未満に決める。１％未満は、我々が４００μｍを超える高さである７μｍ径受けを例証して、図３に例証される６極バンドパスフィルタに対して挿入損失を２．２ｄＢからさらに低減させたように、３ＤＧＳ’技術で達成可能である。
【００３５】
ウエハは次いで不活性ガス（例えば、アルゴン）下で、銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、１０分〜２時間の間にわたって４２０°Ｃ〜５２０°Ｃ間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、１０分と２時間との間にわたって５２０°Ｃ〜６２０°Ｃ間に加熱される温度範囲で焼鈍される。ウエハは次いで冷却され、フォトレジストで被覆され、そして交差指形共振及び接地面パターンに露光される。次いで、交差指形伝送線路共振パターン及び接地面（スルーガラスバイアによって接続される表面及び裏面金属化）並びにフォトレジストにパターン化された電気接触パッドを伴うウエハが、ＣＶＤを使用して２００Å及び１０，０００Å厚のチタンで被覆される。ウエハは次いで銅電気めっき槽に入れられ、銅が０．５μｍと１０μｍとの間の厚さに堆積される。フォトレジストは次いで除去されて、銅被覆チタン交差指形伝送線路共振構造及び接地面を残し、そしていかなる不要な残りのシード層も任意の数の確立した技術を使用して除去される。
【００３６】
露光／変換されたガラスのセラミック部分が次いで、１０％ＨＦ液を使用してエッチング除去されて、交差指形、接地面及び入出力構造を残す。ウエハは次いで、ＤＩ水及びＩＰＡを使用して洗浄及び乾燥される。
【００３７】
図５は、接地面バイア６４並びにＩ／Ｏバイア６２ａ及び６２ｂを伴う交差指形接続伝送線路共振器フィルタ（ＩＣＴＬＲＦ）の下面６０を図示し、また未露光ガラス７２及び露光ガラス７４であるガラスの部分も描く。
【００３８】
図６は、接地面バイア６４並びにＩ／Ｏバイア６２ａ及び６２ｂ、金属接地板８２（例えば、銅、金、銀、アルミニウム又は合金であり得る）、交差指構造８４を伴う最終的な交差指形接続伝送線路共振器フィルタ８０（蓋を追加する前）を図示し、また交差指構造８４間の開口部に加えて、交差指構造８４に構造的支持を提供するガラスの部分も描く。
【００３９】
図７は、開口部９２を含み且つ裏側金属接地面９４も表側金属接地面９６も含むことができる交差指形ＲＦフィルタのための蓋／上面９０の下面図を示す。交差指形ＲＦフィルタを作製する方法は、ラップ及びポリッシュ加工された光画定可能なガラスから始まる。単一ウエハ上に多くのＲＦフィルタダイがあり、ダイの具体数はウエハ径の関数である。基板は直径が６”であり、３１０ｎｍ光のおおよそ２０Ｊ／ｃｍ２で露光される。フォトマスクは、直径が５０μｍ、中心間で５００μｍ離れ且つウエハ上のダイの外側から内に３００μｍであるスルーホールバイアのパターンを有する。
【００４０】
ウエハは次いで、銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、１０分〜２時間の間にわたって４２０℃〜５２０℃間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、１０分と２時間との間にわたって５２０℃〜６２０℃間に加熱される温度範囲で焼鈍される。ウエハは次いで冷却されて１０％ＨＦ槽に入れられ、ウエハのセラミック部分をエッチングする。ウエハは次いで、２００Åと１０，０００Åとの間の厚さのチタンの堆積のためにＣＶＤ堆積システムに入れられる。ウエハは次いでフォトレジストで被覆され、そしてバイアパターンが露光及び現像される。ウエハは次いで銅電気めっき槽に入れられて、２５μｍと３５μｍとの間の銅が成膜される。次いでフォトレジストが除去されて、銅の大部分を剥離し、銅充填バイアを残す。ウエハは次いでラップ及びポリッシュ加工されて、過剰な銅を除去し且つガラス及び銅充填バイアの表面を平坦化する。
【００４１】
ウエハは次いで、図７に見られることができるように、約５．３ｍｍ×約２．２ｍｍの矩形パターンからなるフォトマスクへの３１０ｎｍ光のおおよそ２０Ｊ／ｃｍ２で露光される。ウエハは次いで、アルゴン中で、銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、１０分〜２時間の間にわたって４２０℃〜５２０℃間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、１０分と２時間との間にわたって５２０℃〜６２０℃間に加熱される温度範囲で焼鈍される。ウエハは次いで冷却される。次いでウエハの表面にフォトレジストが被覆され、そして蓋パターンが露光及び現像される。残ったフォトレジストは露光及び変換されたセラミックを覆う。ウエハの両側が、ＣＶＤプロセスを使用して２００Å及び１０，０００Å厚のチタンで被覆される。ウエハは次いで銅電気めっき槽に入れられて、銅が０．５μｍと２０μｍとの間の厚さに成膜される。次いでフォトレジストが除去されて、銅の大部分を剥離し、露光された変換されたセラミックを残し、そしていかなる不要な残りのシード層も任意の数の確立した技術を使用して除去される。露光／変換されたガラスのセラミック部分が次いで、１０％ＨＦ液を使用してエッチング除去されて、接地面構造を残す。ウエハは次いで、ＤＩ水及びＩＰＡを使用して洗浄及び乾燥される。或る実施形態において、ＲＦフィルタ線路は、ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する。
【００４２】
２８ＧＨｚ交差指形ＲＦフィルタの蓋及び基部はウエハから切り出されることができる。蓋は、外縁がはんだ、例えば、金錫はんだで被覆されることができる。蓋は、次いで基部上に置かれて、ヒートシーラを使用して封止される。このように、本発明は、誘電材料として空気及びガラスを使用して接続伝送線路共振フィルタを構築及びシミュレートした。
【００４３】
本発明者らは、半導体、ＲＦエレクトロニクス、マイクロ波エレクトロニクス、電子部品及び／又は光学素子のための新規な基板材料として、光画定可能なガラスセラミック（APEX（登録商標））ガラスセラミック又は他の光画定可能なガラスを使用した。一般に、光画定可能なガラスは単純な３ステッププロセスで第一世代半導体機器を使用して加工され、そして最終材料は、ガラスかセラミックに仕上げられる又はガラスとセラミックの両方の領域を含むことができる。接続伝送線路共振構造は、ＭＨｚ〜ＴＨｚデバイスの周波数でＲＦ回路に使用される多数のフィルタ、例えば、バンドパス、ノッチ、ローパス及びハイパスを可能にする一方、大きさ、費用及び消費電力を低減させる。
【００４４】
図８は、本発明の方法のフローチャート１００を図示し、ステップ１０２は、１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成することを含む。次に、ステップ１０４で、感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光する。ステップ１０６で、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱する。ステップ１０８で、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成する。ステップ１１０で、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成する。最後に、ステップ１１２で、１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆する。このようにして形成されたデバイスは次いで、接地に接続される接地板を含む蓋で覆われることができる。
【００４５】
本明細書で説明するいかなる実施形態も本発明のいかなる方法、キット、試薬又は組成物に関しても実装されることができ、逆も同じであることが企図される。さらには、本発明の組成物は、本発明の方法を達成するために使用されることができる。
【００４６】
本明細書に記載する特定の実施形態が本発明の限定としてではなく例示として示されることが理解されるであろう。本発明の主要な特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく様々な実施形態に利用されることができる。当業者は、ルーチン的な実験さえ使用すれば、本明細書に記載する具体的な手順の多くの等価物を認識する又は確認することができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内であると考えられ且つ請求項によって包含される。
【００４７】
本明細書に挙げた全ての刊行物及び特許出願は、本発明が関連する当業者の技術水準を示すものである。全ての刊行物及び特許出願は、各個別の刊行物又は特許出願が具体的且つ個別に参照により組み込まれると示される場合と同程度に参照により本明細書に組み込まれる。
【００４８】
単語「ａ」又は「ａｎ」の使用は、請求項及び／又は本明細書において用語「〜を備える（comprising）」と併用されると、「１つ」を意味し得るが、それは「１又は２以上（one or more）」、「少なくとも１つ（at least one）」及び「１又は２以上（one or more than one）」の意味とも一貫している。請求項における用語「又は（or）」の使用は、代替だけを指すと明示されない限り又は代替が相互排除でない限り、「及び／又は（and/or）」を意味するために使用されるが、本開示は、代替だけ及び「及び／又は」を指す定義を支持する。本出願を通して、用語「約」は、値がデバイスに対する誤差の固有の変動を含むことを示すために使用され、本方法は、値又は研究主題の中に存在する変動を測定するために利用されている。
【００４９】
本明細書及び請求項で使用する場合、単語「〜を備える（comprising）」（並びに「comprise」及び「comprises」など、「comprising」の任意の形態）、「〜を有する（having）」（並びに「have」及び「has」など、「having」の任意の形態）、「〜を含む（including）」（並びに「includes」及び「include」など、「including」の任意の形態）又は「〜を含む（containing）」（並びに「contains」及び「contain」など、「containing」の任意の形態）は包括的又はオープンエンドであり、追加の、列記されていない要素又は方法ステップを除外しない。本明細書で提供される組成物及び方法のいずれかの実施形態において、「〜を備える（comprising）」は「〜から基本的になる（consisting essentially of）」又は「〜からなる（consisting of）」と置き換えられてもよい。本明細書で使用する場合、句「〜から基本的になる（consisting essentially of）」は、指定の完全体又はステップの他に特許請求された発明の性状又は機能に著しく影響を及ぼさないものを必要とする。本明細書で使用する場合、用語「なる（consisting）」は、列記した完全体（例えば、特徴、要素、特性、性質、方法／プロセスステップ又は限定）又は完全体の群（例えば、特徴、要素、特性、性質、方法／プロセスステップ又は限定）だけの存在を示すために使用される。
【００５０】
用語「又はその組合せ」は、本明細書で使用する場合、同用語に先行する列記された項目の全ての順列及び組合せを指す。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ又はその組合せ」は、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣの、及び特定の局面において順序が重要であれば、さらにＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ又はＣＡＢの少なくとも１つを含むと意図される。この例を続けると、明らかに含まれるのは、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢ等といった、１又は２以上の項目又は用語の繰返しを含む組合せである。当業者は、特に状況から明白でない限り、いかなる組合せでも項目又は用語の数に制限はないことを理解するであろう。
【００５１】
本明細書で使用する場合、限定することなく、「約」、「相当な」又は「実質的に」などの近似の語は、それで修飾されると、必ずしも絶対又は完全であるわけでないと理解されるが、状態が存在すると指摘することを保証するのに、当業者にとって十分に近いと考えられ得る状態を指す。記載が変動し得る範囲は、変化がどれくらい大きく引き起こされ得るか、且つ修飾されていない特徴の必要とされる特性及び能力を修飾された特徴がまだ有していると当業者に認識させるかに依存することになる。一般には、上記の説明を前提として、「約」などの近似の語によって修正される本明細書における数値は、言及した値から少なくとも±１、２、３、４、５、６、７、１０、１２又は１５％変動し得る。
【００５２】
本明細書に開示及び特許請求される組成物及び／又は方法の全てが、本開示に鑑みて不当な実験なしで作製及び実行されることができる。本発明の組成物及び方法を好適な実施形態に関して記載したが、本発明の概念、趣旨及び範囲から逸脱することなく、組成物及び／又は方法に並びに本明細書に記載される方法のステップに又は一連のステップに変形が適用されてもよいことが当業者にとって明らかであろう。当業者にとって明らかな全てのそのような類似の代替及び変更は、添付の請求項によって定められる本発明の趣旨、範囲及び概念内であるとみなされる。
【００５３】
特許局、及び本出願で発行される任意の特許の任意の読者が本明細書に添付される請求項を解釈するのを援助するため、出願人らは、米国特許法第１１２条第６段落、米国特許法第１１２条（ｆ）又は等価物が本明細書の出願日に存在する以上、単語「〜ための手段（means for）」又は「〜ためのステップ（step for）」が特定の請求項に明示的に使用されない限り、添付の請求項のいずれもそれを行使するとは意図しないことを注記することを望む。
【００５４】
請求項の各々に関して、各従属請求項は、先行請求項が請求項用語又は要素に適当な先行詞を提供する限り独立請求項からも、各請求項に対する先行従属請求項の各々からも従属することができる。
【図１Ａ】
2021507576.tif 000003
【図１Ｂ】
2021507576.tif 000004
【図１Ｃ】
2021507576.tif 000005
【図２】
2021507576.tif 000006
【図３Ａ】
2021507576.tif 000007
【図３Ｂ】
2021507576.tif 000008
【図４】
2021507576.tif 000009
【図５】
2021507576.tif 000010
【図６】
2021507576.tif 000011
【図７】
2021507576.tif 000012
【図８】
2021507576.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月7日(2020.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械安定化ＲＦ結合交差指形共振デバイスを作製する方法であって、
１又は２以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う１又は２以上の交差指形構造を形成するステップと、
前記感光性ガラス基板の少なくとも１つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、
前記感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも１０分間加熱するステップと、
前記感光性ガラス基板を冷却して、前記露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、
前記ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、
前記１又は２以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを１又は２以上の金属で被覆するステップと
を含み、
前記金属が回路網に接続される、前記方法。
【請求項２】
前記デバイスが、金属又は金属媒体で外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、
前記金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＲＦフィルタ線路が、前記ＲＦ交差指形共振構造の接触面積の５０％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１０％、５％又は１％未満の機械的及び熱安定化構造を有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記金属被覆が伝送線路を形成する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタが、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチである、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記ＲＦ伝送線路交差指形共振フィルタ上の金属線路が、チタン、チタン−タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記エッチングするステップが、前記基板と前記ＲＦ交差指形共振構造との間にエアギャップを形成し、前記交差指形共振構造が他のＲＦ電子素子に接続される、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
トレンチに隣接した前記ガラス結晶基板がセラミック相に変換されてもよい、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記１又は２以上の金属が、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｐｔ及びＰｄから選択される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記金属が、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して前記回路網に接続される、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記感光性ガラス基板が、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも１つを含む感光性ガラスセラミック複合基板であり、又は前記感光性ガラス基板が、６０〜７６重量％のシリカ；少なくとも３重量％のＫ２Ｏであって、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏの組合せが６重量％〜１６重量％である；０．００３〜１重量％の、Ａｇ２Ｏ及びＡｕ２Ｏからなる群から選択される少なくとも１つの酸化物；０．００３〜２重量％のＣｕ２Ｏ；０．７５重量％〜７重量％のＢ２Ｏ３及び６〜７重量％のＡｌ２Ｏ３であって、Ｂ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の組合せが１３重量％を超えない；８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ；並びに０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるか；又は前記感光性ガラス基板が、３５〜７６重量％のシリカ、３〜１６重量％のＫ２Ｏ、０．００３〜１重量％のＡｇ２Ｏ、８〜１５重量％のＬｉ２Ｏ及び０．００１〜０．１重量％のＣｅＯ２の組成を備えるガラス基板であるか；又は前記感光性ガラス基板が、光画定可能なガラス基板が少なくとも０．１重量％のＳｂ２Ｏ３又はＡｓ２Ｏ３を含む；光画定可能なガラス基板が０．００３〜１重量％のＡｕ２Ｏを含む；光画定可能なガラス基板が、１〜１８重量％の、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＰｂＯ、ＭｇＯ、ＳｒＯ及びＢａＯからなる群から選択される酸化物を含む；並びに露光部分と未露光部分の異方性エッチング比が１０〜２０：１；２１〜２９：１；３０〜４５：１；２０〜４０：１；４１〜４５：１；及び３０〜５０：１の少なくとも１つであってもよい；のうち少なくとも１つである、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ＲＦ伝送が、信号入力対信号出力の５０、４０、３０、２５、２０、１５又は１０％未満の損失を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記ＲＦ機械的及び熱安定化交差指形共振構造を、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも１つの特徴に形成するステップをさらに含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記１又は２以上の導電性交差指形伝送線路の全部又は一部を金属媒体で被覆するステップをさらに含み、
前記金属が回路網に接続される、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
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