(57)【要約】【課題】高周波用回路基板において、均一でばらつきやむらのない良好な特性が得られ、任意の厚さに設定することができるとともに、変形することがないようにする。また、成膜時の変形不良を防止できると同時に、パターン形成の歩留まりが向上し、高精細化を可能にする。【解決手段】フッ素系樹脂基板１をアニーリング処理（高熱放置処理）した後、該アニーリング処理を施したフッ素系樹脂基板１上に、回路パターンに応じた金属薄膜２を設ける。あるいは、フッ素系樹脂基板１を加熱加圧処理した後、該加熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板１上に、回路パターンに応じて導電性金属部を成膜形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アニーリング処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じた金属薄膜を設けてなることを特徴とする高周波用回路基板。
【請求項２】
過熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じた導電性金属部を形成したことを特徴とする高周波用回路基板。
【請求項３】
フッ素系樹脂基板をアニーリング処理した後、該アニーリング処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じて金属薄膜を設けるようにしたことを特徴とする高周波用回路基板の製造方法。
【請求項４】
フッ素系樹脂基板を加熱加圧処理した後、該加熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じて導電性金属部を形成するようにしたことを特徴とする高周波用回路基板の製造方法。
【請求項５】
過熱加圧処理における加熱温度はフッ素系樹脂基板の耐熱温度以下にしたことを特徴とする請求項４に記載の高周波用回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にマイクロストリップラインを用いる高周波デバイスに適した高周波用回路基板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の高周波用回路基板は、図４に示すように、例えばフッ素樹脂を含浸させたガラス繊維（織布もしくは不織布）１１、１１を重ね合わせ、その両面に銅箔や金属薄膜などの導電部材１２、１２を加圧接着して貼り付けた構造を有している。
【０００３】
フッ素樹脂は、フッ素を含むオレフィンの重合で得られる合成樹脂の総称であり、特徴としては耐薬品性に優れ、電気的特性において絶縁体中最小の誘電率及び誘電正接を持ち、広い周波数域で安定しており、高周波用基板として用いる場合には、低損失で最適な基材となる。そして、このようなフッ素系樹脂基板に直接導電性金属を成膜して高周波用基板として用いる報告はなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかし、フッ素系樹脂にそのまま金属膜を成膜すると、成膜時の熱により基板が変形（歪む）することがあり、次工程で回路基板として配線をフォトリソ工程にてパターニングする際に均一にレジストが塗布できず、パターン不良を起こすこともあり、歩留まりの低下をもたらしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５１０４０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の図４に示すような従来の高周波用回路基板にあっては、次のような問題点があった。
【０００７】
（１）銅箔を加圧接着しているため、芯材としてガラス繊維がないと潰されてしまい、基板の厚さをガラス繊維の厚さより薄くすることができなかった。
【０００８】
（２）ガラス繊維を芯材としているため、純粋なフッ素系樹脂の特性（誘電率及び誘電正接（誘電体損失））が悪化してしまっていた。
【０００９】
（３）基板の厚さはガラス繊維の厚さに依存するので、任意の厚さの設定が困難であった。
【００１０】
（４）ガラス繊維の密度のむらにより、同一基板上でも誘電率及び誘電正接のむらがあった。
【００１１】
そこで、上述の問題をクリアするため、図５に示すように純粋なフッ素系樹脂基板（芯材なし）１３を使用して、その上に導電性金属薄膜１４を形成するようにした場合は、次のような問題点がある。
【００１２】
（５）芯材なしのフッ素系樹脂基板を使用した場合、導電性金属薄膜の形成工程（蒸着やスパッタなどの工程）での熱により基板に変形（歪み）が生じ（図５参照）、薄膜の形成が上手くいかない。
【００１３】
（６）そして、図５の基板を用いて回路配線をパターニングする際に、均一にレジストが塗布できず、パターン不良を起こすことがあり、歩留まりの低下をもたらす。
【００１４】
（７）また、変形した基板では露光が均一にできないので、ファインピッチ（例えば２０μｍ幅）を形成することができない。
【００１５】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、均一でばらつきやむらもなく良好な特性が得られ、任意の厚さに設定することができるとともに、変形することのない高周波用回路基板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１６】
また本発明は、成膜時の変形不良を防止できると同時に、パターン形成の歩留まりが向上し、高精細化が可能な高周波用回路基板及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高周波用回路基板は、アニーリング処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じた金属薄膜を設けるようにしたものであり、また、過熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じた導電性金属部を形成したものである。
【００１８】
本発明に係る高周波用回路基板の製造方法は、フッ素系樹脂基板をアニーリング処理した後、該アニーリング処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じて金属薄膜を設けるようにしたものであり、また、フッ素系樹脂基板を加熱加圧処理した後、該加熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板上に回路パターンに応じて導電性金属部を形成するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
【００２０】
〔実施例１〕
図１は本実施例による高周波用回路基板の構成を示す断面図である。この高周波用回路基板は、アニーリング処理（高熱放置処理）を施したフッ素系樹脂基板１上に、回路パターンに応じたＣｕやＡｕなどの金属薄膜２、２を設けたものである。
【００２１】
図２は上記の高周波用回路基板の製造方法を示す工程図である。フッ素系樹脂そのものを任意の厚さで基板として用い、薄膜形成工程の前に、この基板単体にてアニーリング処理を施す（Ｓ１）。その後、アニーリング処理した基板の両面に薄膜形成を行う（Ｓ２）。
【００２２】
本実施例では、純粋なフッ素系樹脂の表面に金属薄膜を形成することにより、低損失な回路基板を実現している。このフッ素系樹脂上に金属薄膜を形成することは既に提案されているが、高周波回路用基板において低損失なものを作製するのは重要な問題であり、従来各社で芯材のガラス繊維等に特徴を持たせ、いかに純粋なフッ素系樹脂そのものの誘電正接特性に近づけるかに苦労していた。
【００２３】
そこで、本実施例では、純粋なフッ素系樹脂そのものを基板とし、これにアニーリング処理を施している。このため、誘電率、誘電正接（誘電体損失）はフッ素系樹脂そのものの値である。
【００２４】
従来の方式では、ガラス繊維等の芯材が必要であるため、フッ素系樹脂そのものの誘電正接等の値を得ることができなかった。しかし本実施例では、フッ素系樹脂そのものの厚さで製造可能であるため、基材の厚さを必要に応じて任意に変えることが可能である。
【００２５】
なお、ここで言うフッ素系樹脂基板は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＰＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂を使用したものである。
【００２６】
また、前述したように、芯材のない純粋なフッ素系樹脂基板に薄膜形成工程を行う場合、基板に熱を加えるため基板が変形し、薄膜の形成が上手くいかない。この問題を解決するために、本実施例ではフッ素系樹脂基板の熱非可塑特性を利用し、薄膜形成工程の前に放熱放置処理（アニーリング処理）を行う。特に、高熱放置処理の温度は蒸着あるいはスパッタ等の工程時に基板に加わる温度より高く、フッ素系樹脂基板の融点より低く設定する（約２００℃程度）。この高熱放置処理を適切な時間行い、その後基板のソリをなくすことにより、薄膜形成を問題なく行うことが可能となる。
【００２７】
このように、本実施例では、均一でばらつきやむらもない良好な特性を得ることができ、任意の厚さに設定することができるとともに、変形を防止するができる。すなわち、次のような効果を得ることができる。
【００２８】
（１）フッ素系樹脂そのものの特性を出すことが可能となり、低損失の基板を実現可能である。例えば誘電正接を比較すると、従来の基板（０．０００４）に対し、本実施例の基板（０．０００２）は１／２程度となる。
【００２９】
（２）基板の厚さが従来のように芯材の制限を受けることがなく、フッ素系樹脂の厚さのみできめることが可能である。
【００３０】
（３）ガラス繊維の密度のむらなどによる同一基板上での誘電率、誘電正接のばらつきがなくなる。
【００３１】
（４）高熱放置処理により薄膜形成工程における基板の変形の問題が解決される。
【００３２】
〔実施例２〕
図３は本実施例による高周波用回路基板の製造工程を示す図であり、図１と同一符号は同一構成要素を示している。
【００３３】
まず、図３の（ａ）に示すフッ素系樹脂基板１に対し、同図の（ｂ）に示すように、両側から加熱プレス機３により圧接し、加熱加圧処理を施す。そして、この加熱加圧処理を施したフッ素系樹脂基板１上に、同図の（ｃ）に示すように、回路パターンに応じて導電性金属部４を成膜形成する。
【００３４】
本実施例においても、フッ素系樹脂を回路パターン基板として用いているが、その際、フッ素系樹脂の耐熱温度以下（２６０℃以下）で、１ｋｇ以上の圧力をかけて加熱加圧処理を施した後に導電性金属膜を形成している。これは、フッ素系樹脂は、加熱により膨張した後は、冷却後に収縮は起こらない性質を持っているからである。
【００３５】
従来では、フッ素系樹脂に直接導電性金属膜を形成するには成膜時の熱ダメージにより樹脂基板が変形することがあった。そこで、本実施例では導電性金属膜を形成する前にフッ素系樹脂基板を該フッ素系樹脂の耐熱温度以下、例えば２００℃で加熱プレス（プレス圧１ｋｇ以上）処理を施し、熱非可塑性を生かして成膜している。これにより、成膜時の熱による変形（歪み）を抑え、平らで均一な基板が作製できる。
【００３６】
また、加熱プレスはアイロンがけのような工程でも良い。そして、この工程を入れることにより、次工程で回路基板として配線をフォトリソ工程にてパターニングする際に、均一にレジストを塗布でき、基板不良によるパターン不良を起こすことがなくなり、歩留まりの向上をもたらす。
【００３７】
このように、本実施例では、成膜時の変形不良を防止できると同時に、パターン形成の歩留まりが向上し、高精細化が可能となる。すなわち、次のような効果を得ることができる。
【００３８】
（５）本製造法を用いることにより、高周波用回路基板にフッ素系樹脂を用いても成膜時の熱ダメージによる基板の変形不良を抑えることができ、次工程のフォトリソによるパターン形成の歩留まりが向上する。
【００３９】
（６）従来は基板の歪みで高精細化が困難であったが、本作製法では容易に可能となる。
【００４０】
なお、本発明はマイクロストリップラインを用いる高周波デバイス全般に使用可能であるが、特に１０ＧＨｚ以上の高い周波数の回路基板として有用である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、均一でばらつきやむらもなく良好な特性が得られ、任意の厚さに設定することができるとともに、変形するのを防止することができる。
【００４２】
また、成膜時の変形不良を防止できると同時に、パターン形成の歩留まりが向上し、高精細化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す断面図
【図２】実施例１の製造方法を示す工程図
【図３】本発明の実施例２の製造工程を示す説明図
【図４】従来例の構成を示す断面図
【図５】フッ素系樹脂に金属薄膜を形成した場合を示す説明図
【符号の説明】
１  フッ素系樹脂基板
２  金属薄膜
３  加熱プレス機
４  導電性金属部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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