(57)【要約】【課題】  高周波電流の部分的な集中による損失低下を防止するとともに、伝送導体の断面積を大きく確保して高周波電流の損失を低減することが可能な高周波配線構造を提供する。【解決手段】  接地導体３と、接地導体３上に備えられた誘電体４と、一部が誘電体４内に配置された伝送導体５とからなるマイクロストリップ線路６を具備してなり、伝送導体５は、接地導体３に平行な平面底部と、接地導体３に対して垂直で平面底部の配線幅方向両側に位置する一対の平面側部と、平面底部および一対の平面側部を連続的に連結する曲面部とにより区画されてなり、曲面部の曲率半径が、伝送導体の厚みの５％以上５０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする高周波配線構造１を採用する。【選択図】        図１
2005229041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなり、
前記伝送導体は、前記接地導体に平行な平面底部と、前記接地導体に対して垂直で前記平面底部の配線幅方向両側に位置する一対の平面側部と、前記平面底部および前記一対の平面側部を連続的に連結する曲面部とにより区画されてなり、前記曲面部の曲率半径Ｒが、前記伝送導体の厚みの５％以上５０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする高周波配線構造。
【請求項２】
前記曲面部の曲率半径Ｒが、前記伝送導体の厚みの１０％以上４０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波配線構造。
【請求項３】
接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなる高周波配線構造の製造方法であり、
基板上に導電性シード層を形成するとともに、該導電性シード層上に導体パターン部を空けたマスクレジスト層を形成する工程と、
前記導体パターン部に第１パターン導体をメッキにより形成するとともに、前記マスクレジスト層をエッチングしてその上面と前記第１パターン導体の上面とを同一平面にする工程と、
前記第１パターン導体の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲の厚みの第２パターン導体を前記第１パターン導体上にメッキにより形成する工程と、
前記マスクレジスト層を除去するとともに前記第２パターン導体をエッチングして前記第２パターン導体の幅方向両側を曲面加工する工程と、
前記基板上の前記第１、第２パターン導体を誘電体に対向させてから前記第１、第２パターン導体を該誘電体に押し込んで埋め込む工程と、
前記基板と前記導電性シード層を除去して前記第１、第２パターン導体からなる伝送導体を形成する工程と、を具備してなることを特徴とする高周波配線構造の製造方法。
【請求項４】
接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなる高周波配線構造の製造方法であり、
基板上に導電性シード層を形成するとともに、該導電性シード層上に配線パターン部を空けたマスクレジスト層を形成する工程と、
前記マスクレジスト層の厚みに対して２０％以上９０％以下の範囲の厚みの第１パターン導体を前記配線パターン部にメッキにより形成する工程と、
前記第１パターン導体の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲の厚みを有する第２パターン導体を前記第１パターン導体および前記マスクレジスト層上にスパッタリング法により形成する工程と、
前記マスクレジスト層をその上面に形成した前記第２パターン導体の一部とともにリフトオフして除去する工程と、
前記基板上の前記第１、第２パターン導体を誘電体に対向させてから前記第１、第２パターン導体を該誘電体に押し込んで埋め込む工程と、
前記基板と前記導電性シード層を除去して前記第１、第２パターン導体からなる伝送導体を形成する工程と、を具備してなることを特徴とする高周波配線構造の製造方法。
【請求項５】
前記第２パターン導体の厚みを、前記第１パターン導体の厚みに対して１０％以上４０％以下の範囲にすることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の高周波配線構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波配線構造および高周波配線構造の製造方法に関するものであり、特に、損失を低減することが可能な高周波配線構造および高周波配線構造の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロ波帯やミリ波帯等の高周波帯の民生化が進み、移動体無線、衛星通信、自動車衝突防止システム等の無線通信の分野は、大きな広がりを見せている。それに伴いデータ通信に用いられる周波数も高くなり、送受信機の内部で処理される信号もますます高周波化する傾向にある。
【０００３】
送受信機の内部では、一般に、プリント基板またはセラミック基板上に誘電体層を形成し、この誘電体層上に微細な回路パターン（配線パターン）を形成し、この回路パターンにＩＣや受動部品等が実装されている。誘電体層は、スパッタ法などによる真空プロセスで形成され、回路パターンは、フォトリソグラフィ技術を用いたパターニングによって形成される。
【０００４】
下記特許文献１および２には、高周波帯域で動作する送受信機内部の回路パターンの一例が開示されている。特許文献１には、底面がグラウンド層と平行であり、側面部が連続的な曲面とされた伝送導体を備えた配線基板が開示されている。また、特許文献２には、少なくとも誘電体に接する面が連続する曲面である伝送導体を備えた配線基板が開示されている。これら特許文献１および２においては、損失を低減することが可能になっている。これらの回路基板はいずれも、感光性ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を誘電体として用い、この感光性ＢＣＢに対してフォトリソグラフィ加工を行うことにより所定形状の溝部を形成し、この溝部内に信号配線となる伝送導体を埋め込むという手段で製造されている。先述の伝送導体の断面形状は、感光性ＢＣＢに対する露光、現像により特有の断面形状の溝部が形成されるという現象を利用して形成されている。
【特許文献１】特開平１０−２４２５９９号公報
【特許文献２】特開平９−１７２１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の回路基板では、高周波電流の通過領域が、伝送導体の曲率を持った部分に限定されてしまうため、設計線幅に対する伝送導体の断面積が小さくなり、損失が増大するという問題があった。また特許文献２に記載の回路基板では、伝送導体の誘電体側の面は曲面であるが、伝送導体の上面はグラウンド層と平行な平面であるため、曲面と平面との接触部が角部となり、この角部に高周波電流が集中しやすくなって損失が増大するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、高周波電流の部分的な集中による損失低下を防止するとともに、伝送導体の断面積を大きく確保して高周波電流の損失を低減することが可能な高周波配線構造およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の高周波配線構造は、接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなり、前記伝送導体は、前記接地導体に平行な平面底部と、前記接地導体に対して垂直で前記平面底部の配線幅方向両側に位置する一対の平面側部と、前記平面底部および前記一対の平面側部を連続的に連結する曲面部とにより区画されてなり、前記曲面部の曲率半径Ｒが、前記伝送導体の厚みの５％以上５０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、曲面部の曲率半径Ｒが上記の範囲に設定されているので、高周波電流の集中が緩和され、高周波損失を低減することができる。また、平面底部に加えて平面側部が伝送導体に設けられているので、従来の回路配線の伝送導体と比べて断面積を大きく確保することができ、高周波損失を低減することができる。更に、曲面部と平面側部とが連続して連結されているので、高周波電流の集中が緩和されて損失を低減できる。
【０００９】
また本発明の高周波配線構造は、先に記載の高周波配線構造であり、前記曲面部の曲率半径Ｒが、前記伝送導体の厚みの１０％以上４０％以下の範囲に設定されていることを特徴とする。この構成により、高周波電流の集中を更に緩和させて損失をより低減することができる。
【００１０】
次に本発明の高周波配線構造の製造方法は、接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなる高周波配線構造の製造方法であり、基板上に導電性シード層を形成するとともに、該導電性シード層上に導体パターン部を空けたマスクレジスト層を形成する工程と、前記導体パターン部に第１パターン導体をメッキにより形成するとともに、前記マスクレジスト層をエッチングしてその上面と前記第１パターン導体の上面とを同一平面にする工程と、前記第１パターン導体の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲の厚みの第２パターン導体を前記第１パターン導体上にメッキにより形成する工程と、前記マスクレジスト層を除去するとともに前記第２パターン導体をエッチングして前記第２パターン導体の幅方向両側を曲面加工する工程と、前記基板上の前記第１、第２パターン導体を誘電体に対向させてから前記第１、第２パターン導体を誘電体に押し込んで埋め込む工程と、前記基板と前記導電性シード層を除去して前記第１、第２パターン導体からなる伝送導体を形成する工程と、を具備してなることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の高周波配線構造の製造方法は、接地導体と、該接地導体上に備えられた誘電体と、少なくとも一部が前記誘電体内に配置された伝送導体とからなるマイクロストリップ線路を具備してなる高周波配線構造の製造方法であり、基板上に導電性シード層を形成するとともに、該導電性シード層上に配線パターン部を空けたマスクレジスト層を形成する工程と、前記マスクレジスト層の厚みに対して２０％以上９０％以下の範囲の厚みの第１パターン導体を前記配線パターン部にメッキにより形成する工程と、前記第１パターン導体の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲の厚みを有する第２パターン導体を前記第１パターン導体および前記マスクレジスト層上にスパッタリング法により形成する工程と、前記マスクレジスト層をその上面に形成した前記第２パターン導体の一部とともにリフトオフして除去する工程と、前記基板上の前記第１、第２パターン導体を誘電体に対向させてから前記第１、第２パターン導体を誘電体に押し込んで埋め込む工程と、前記基板と前記導電性シード層を除去して前記第１、第２パターン導体からなる伝送導体を形成する工程と、を具備してなることを特徴とする。
【００１２】
上記の高周波配線構造の製造方法によれば、平面底部および平面側部並びに曲面部を有する伝送導体を形成することができる。すなわち、第１パターン導体によって平面側部を形成することができるとともに、第２導体パターンによって平面底部および曲面部を形成することができる。また、第２導体パターンの厚みを調整することで、曲面部の曲率半径Ｒを制御することができる。
【００１３】
また本発明の高周波配線構造の製造方法は、先に記載の高周波配線構造の製造方法において、前記第２パターン導体の厚みを、前記第１パターン導体の厚みに対して１０％以上４０％以下の範囲にすることを特徴とする。この構成により、曲面部の曲率半径Ｒをより狭い範囲に制御することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の高周波配線構造によれば、高周波電流の部分的な集中による損失低下を防止するとともに、伝送導体の断面積を大きく確保して高周波電流の損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本実施形態の高周波配線構造の断面模式図であり、図２は高周波配線構造の要部の断面模式図である。図１に示すように、本実施形態の高周波配線構造１は、絶縁基板２上に形成された接地導体３と、接地導体３上に備えられた誘電体４と、少なくとも一部が誘電体４内に配置された伝送導体５とからなるマイクロストリップ線路６を具備して構成されている。
【００１６】
絶縁基板２は、接地導体３や誘電体４を支持するものであればどのようなものでもよいが、例えば、ガラスエポキシ基板、アルミナ基板などを用いることができる。なお、絶縁基板２は必須の構成部材ではなく、誘電体４が比較的高強度のものであれば絶縁基板２を省略することができる。
また、接地導体３は、例えばＣｕ、Ａｇ等の導電性に優れた材料からなり、５μｍ以上２０μｍ以下の程度の厚みとされている。この接地導体３は絶縁基板２または誘電体４に対してスパッタリング法、蒸着法といった通常の薄膜プロセスで形成しても良く、金属箔を誘電体４に貼付けて形成してもよい。
更に、誘電体４は、たとえば、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等を用いることが好ましい。
【００１７】
次に、図１および図２に示すように、伝送導体５は、ほぼ全体が誘電体４に埋め込まれ、図１の手前側から奥側に沿って線状に形成されている。この伝送導体５は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ等の導電材料から形成されている。また、この伝送導体５は、断面視略矩形とされており、接地導体３に平行な平面底部５ａと、接地導体３に対して垂直で平面底部５ａの配線幅方向両側に位置する一対の平面側部５ｂ、５ｂと、平面底部５ａと一対の平面側部５ｂ、５ｂをそれぞれ連続的に連結する曲面部５ｃ、５ｃと、平面底部５ａとほぼ平行な平面上部５ｄとにより区画されて構成されている。曲面部５ｃは、伝送導体５に設けられた四隅のエッジ部のうち、接地導体３側のエッジ部に設けられている。
【００１８】
このように伝送導体５は、平面底部５ａに加えて平面側部５ｂが設けられているので、その側面側が曲面部５ｃと平面側部５ｂとにより構成され、これにより伝送導体５の側面の一部を平面（平面側部５ｂ）が占めるようになる。これにより、伝送導体５の厚みが平面側部５ｂを設けた分だけ厚くなり、従来の回路配線の伝送導体と比べて断面積が大きく確保され、高周波損失の低減が可能になる。更に、曲面部５ｃと平面側部５ｂとが連続して連結されているので、高周波電流の集中が緩和されて損失が低減される。
【００１９】
また図２に示すように、伝送導体５の厚みをｄとしたとき、伝送導体５の曲面部５ｃの曲率半径Ｒは、厚みｄの５％以上５０％以下の範囲に設定されている。曲率半径Ｒが５％未満だと、曲面部５ｃ、５ｃが小さくなってエッジとなり、高周波電流がこの曲面部５ｃ、５ｃに集中的に流れて損失が大きくなるので好ましない。また、曲率半径Ｒが５０％を越えると、相対的に平面側部５ｂの占有面積が小さくなり、これにより高周波電流の通過領域が曲面部５ｃ近傍に制限されてしまい、却って損失が増大してしまうので好ましくない。また、曲率半径Ｒを厚みｄの１０％以上４０％以下の範囲に設定することにより、損失をより効果的に低減することができる。
具体的な伝送導体５の厚みｄは例えば５μｍ以上２０μｍ以下の範囲が好ましい。また曲率半径Ｒは例えば０．５μｍ以上８μｍ以下の範囲が好ましい。
【００２０】
なお、伝送導体５の幅は、動作周波数との関係でほぼ一義的に定まる。たとえば、５ＧＨｚで動作させるには伝送導体５の幅を５０μｍ程度にすることが望ましい。この伝送導体５の幅に関連して、本発明では平面底部５ａを必ず設ける必要がある。仮に平面底部５ａを省略して一対の曲面部５ｃ、５ｃを相互に連結したとすると、動作周波数との整合の面で曲率半径Ｒの絶対値を大きくしなければならない。たとえば動作周波数５ＧＨｚでは曲率半径Ｒを５０μｍ以上にしなければならない。そうすると、伝送導体５の断面積が過大になってしまう。本発明では、平面底部５ａを設けることで必要な導体幅を確保できるとともに、曲面部５ｃの曲率半径Ｒを電界集中の防止のために必要最小限の大きさにすることができ、必要以上にＲを大きくしなくて済むメリットが得られる。
また、平面底部５ａは接地導体３と平行であることが好ましい。平面底部５ａが接地導体３に対して傾斜していると、伝送導体５と接地導体３との間隔が場所によって異なり、高周波電流の伝送に支障が生じるので好ましくない。
【００２１】
また、平面側部５ｂ、５ｂは接地導体３に対して垂直であり、かつ相互に平行であることが好ましい。平面側部５ｂ、５ｂが平面上部５ｄ側に向けて相互に離間する方向に傾斜すると、伝送導体５の接地導体３に対向する面積が大きくなり、結果的に伝送導体５の厚みｄが小さくなって断面積が減少し、損失が増大してしまうので好ましくない。また、平面側部５ｂ、５ｂが平面上部５ｄ側に向けて相互に接近する方向に傾斜すると、平面側部５ｂと平面底部５ａとの交差角度が鋭角となり、これにより曲面部５ｃに電界が集中して損失が増大するので好ましくない。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態の高周波配線構造によれば、高周波電流の部分的な集中による損失低下を防止するとともに、伝送導体の断面積を大きく確保して高周波電流の損失を低減することができる。
【００２３】
［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態である高周波配線構造の製造方法について説明する。図３および図４には、本実施形態の高周波配線構造の製造方法の工程図を示す。本実施形態の高周波配線構造の製造方法は、基板にマスクレジスト層を形成する工程と、第１パターン導体を形成する工程と、第２パターン導体を形成する工程と、第２パターン導体を曲面加工する工程と、第１、第２パターン導体を誘電体に埋め込む工程と、基板を除去する工程と、から概略構成されている。
【００２４】
基板にマスクレジスト層を形成する工程では、基板上に導電性シード層を形成するとともに、この導電性シード層上に導体パターン部を空けたマスクレジスト層を形成する。すなわち図３Ａに示すように、基板１１に導電性シード層１２を積層する。基板１１としては、厚み７００μｍ程度のガラス板を用いることができる。また基板２は表面粗さが０．１〜０．３μｍ以下に設定されたきわめて平坦性の高い基板が好ましい。また、導電性シード層１２には、例えば厚さ０．１μｍ程度の銅スパッタ膜を用いることができる。次に図３Ｂに示すように、厚みが５μｍ程度のマスクレジスト層１３を導電性シード層１２に積層する。マスクレジスト層１３は、所定の導体パターン部１３ａを空けて形成することが好ましい。導体パターン部１３ａの幅は配線の動作周波数にもよるが例えば５０μｍ程度が好ましい。また、この導体パターン部１３ａから導電性シード層１２を露出させることが好ましい。
【００２５】
次に第１パターン導体を形成する工程では、導体パターン部１３ａに第１パターン導体をメッキにより形成するとともに、マスクレジスト層１３をエッチングしてその上面と第１パターン導体の上面とを同一平面にする。
すなわち図３Ｃに示すように、導電性シード層１２を電極とする電気メッキ法により、銅などからなる複数の第１パターン導体１４…を導体パターン部１３ａ内に形成する。具体的には、マスクレジスト層１３に覆われていない導電性シード層１２表面にメッキ浴を接触させることによりメッキを行う。メッキ浴は例えば硫酸銅溶液などが用いられる。このとき形成する第１パターン導体１４の厚みは、マスクレジスト層１３の４０％程度の厚みが好ましく、例えば５μｍ厚のマスクレジスト層１３に対して２μｍ程度の厚みにすることが好ましい。
次に図３Ｄに示すように、マスクレジスト層１３をエッチングしてその上面１３ｂと第１パターン導体１４の上面１４ａとを同一平面にする。このときのエッチングはスパッタリング等のドライエッチングを用いることが好ましい。
【００２６】
次に第２パターン導体を形成する工程では、第１パターン導体１４の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲の厚みの第２パターン導体を第１パターン導体１４上にメッキにより形成する。
すなわち図３Ｅに示すように、導電性シード層１２および第１パターン導体１４を電極とする電気メッキ法により、銅などからなる複数の第２パターン導体１５…を第１パターン導体１４上に形成する。具体的には、第１パターン導体１４に硫酸銅溶液等のメッキ浴を接触させることによりメッキを行う。このとき形成する第２パターン導体１５の厚みは、第１パターン導体１４の厚みに対して５％以上５０％以下、好ましくは１０％以上４０％以下の程度の厚みにすることが好ましい。例えば２μｍ厚の第１パターン導体１４に対して第２パターン導体１５を０．１μｍ以上１μｍ以下程度の厚みにすることが好ましい。第２パターン導体１５は、最終的に伝送導体の平面底部と曲面部とを構成するが、第２パターン導体１５の厚みを制御することで、曲面部の曲率半径Ｒを調整することができる。
なお、図３Ｅに示すように、第２パターン導体１５は、メッキによる形成の際に厚み方向のほかに幅方向にも生長する。ただし、幅方向への成長速度は厚み方向の３分の１程度であるため、幅方向へのはみ出しはほとんど無視できる程度になる。
【００２７】
次に第２パターン導体を曲面加工する工程では、まず図３Ｆに示すように、マスクレジスト層１３を除去する。マスクレジスト層１３を除去した後には、第１パターン導体１４と、この第１パターン導体１４よりも幅広な第２パターン導体１５とが相互に積層された状態で残る。
次に図３Ｇに示すように、第２パターン導体１５を１０％塩化第二鉄水溶液などのエッチャント液でウエットエッチングすることにより、第２パターン導体１５の幅方向両側を曲面加工する。第２パターン導体１５の幅方向両側には、幅方向に突出する突起が形成されており、この突起が優先的にエッチングされて曲面部５ｃが形成される。
【００２８】
次に第１、第２パターン導体を誘電体に埋め込む工程では、誘電体４と基板１１上の第１、第２パターン導体１４、１５とを対向させてから、第１、第２パターン導体１４、１５を誘電体４に押し込むことにより第１、第２パターン導体１４、１５を誘電体４内に埋め込む。
すなわち図４Ａに示すように、たとえばエポキシ樹脂等からなる厚み１５μｍの誘電体基板４を用意する。そして、誘電体基板の上側に第１、第２パターン導体が形成された基板を配置し、誘電体基板の下側には接地導体を積層した絶縁基板を配置する。
次に図４Ｂに示すように、基板１１と絶縁基板２をそれぞれ誘電体基板４に押し当てて、誘電体基板４を加熱しながら第１、第２パターン導体１４、１５を誘電体基板４に熱プレスにより埋込むとともに、接地導体３を誘電体基板４に接合させる。熱プレス温度は、誘電体基板４の材質にもよるが、１４０〜１８０℃の範囲が好ましい。また熱プレスの圧力は１５〜２５Ｐａ程度が好ましい。さらにプレス時間は３０〜５０分程度が好ましい。この熱プレスにより、第１、第２パターン導体１４、１５が誘電体基板４に埋め込まれる。
【００２９】
次に基板を除去する工程では、基板１１と導電性シード層１２を除去して第１、第２パターン導体１４、１５からなる伝送導体５を形成する。
すなわち図４Ｃに示すように、基板１１を導電性シード層１２からゆっくり引き剥がし、続いて図４Ｄに示すように１０％塩化第二鉄水溶液などのエッチャント液でウエットエッチングすることにより、導電性シード層１２を除去する。このようにして、誘電体基板４に第１、第２パターン導体１４、１５からなる伝送導体５が埋込まれてなる高周波配線構造１が得られる。
【００３０】
上記の高周波配線構造の製造方法によれば、平面底部５ａおよび平面側部５ｂ並びに曲面部５ｃを有する伝送導体５を容易に形成することができる。すなわち、第１パターン導体１４によって平面側部５ｃを形成できるとともに、第２パターン導体１５によって平面底部５ａおよび曲面部５ｃを形成することができる。また、第２パターン導体１５の厚みを調整することで、曲面部５ｃの曲率半径Ｒを制御することができる。
【００３１】
［第３の実施形態］
次に本発明の第３の実施形態である高周波配線構造の製造方法について説明する。図５には、本実施形態の高周波配線構造の製造方法の工程図を示す。本実施形態の高周波配線構造の製造方法は、基板にマスクレジスト層を形成する工程と、第１パターン導体を形成する工程と、第２パターン導体を形成する工程と、マスクレジスト層を一部の第２パターン導体とともにリフトオフして除去する工程と、第１、第２パターン導体を誘電体に埋め込む工程と、基板を除去する工程と、から概略構成されている。
【００３２】
なお、本実施形態の高周波配線構造の製造方法の各工程には、先に説明した第２実施形態における工程と共通する工程が存在する。すなわち、本実施形態および第２実施形態においては、マスクレジスト層を形成する工程と、誘電体に第１、第２パターン導体を埋込む工程と、基板を除去する工程とが共通する。従って以下の説明では、これらの共通する工程については簡略に説明する。
【００３３】
まず図５Ａおよび図５Ｂに示すように、基板１１に導電性シード層１２を形成し、次に導電性シード層１２にマスクレジスト層１３を積層する。ここまでの工程は第２実施形態の場合と同様である。ただし、本実施形態ではマスクレジスト層１３の厚みを第２実施形態の場合よりも厚くすることが好ましく、例えば５μｍ以上２０μｍ以下の範囲にすることが好ましい。
【００３４】
次に、第１パターン導体を形成する工程では、マスクレジスト層の厚みに対して２０％以上９０％以下の範囲の厚みの第１パターン導体を配線パターン部にメッキにより形成する。すなわち図５Ｃに示すように、導電性シード層１２を電極とする電気メッキ法により、銅などからなる複数の第１パターン導体２４…を導体パターン部１３ａ内に形成する。このとき形成する第１パターン導体２４の厚みは、マスクレジスト層１３の２０％以上９０％以下程度の厚みが好ましい。
【００３５】
次に第２パターン導体を形成する工程では、図５Ｄに示すように、第２パターン導体２５を第１パターン導体２４およびマスクレジスト層１３に対してスパッタリング法により積層する。この工程では、マスク等は一切使用せずに、第１パターン導体２４およびマスクレジスト層１３の一面１３ａに銅などのスパッタ膜からなる第２パターン導体２５を積層する。図５Ｄに示すように、スパッタ膜である第２パターン導体２５の断面形状は、幅方向両側の端部の膜厚が徐々に小さくなる形状になる。この幅方向両側の端部の形状はほぼ曲面形状に近くなる。これは、第１パターン導体２４とマスクレジスト層１３との膜厚の差によるものである。すなわち、第１パターン導体２４とマスクレジスト層１３との境界が段部となり、この段部の近傍に成膜されるスパッタ膜はスパッタ粒子が拡散して膜厚が減少する。
【００３６】
第２パターン導体２５の膜厚は、第１パターン導体２４の厚みに対して５％以上５０％以下の範囲とすることが好ましい。例えば２μｍ厚の第１パターン導体２４に対しては第２パターン導体２５を０．１μｍ以上１μｍ以下程度の厚みにすることが好ましい。第２パターン導体２５は、最終的に伝送導体の平面底部と曲面部とを構成するが、この第２パターン導体２５の厚みを制御することで、曲面部の曲率半径Ｒを調整することができる。
【００３７】
次に、マスクレジスト層１３を除去する工程では、図５Ｅに示すように、マスクレジスト層１３と、マスクレジスト層１３に積層された第２パターン導体２５とをリフトオフして除去する。
【００３８】
次に、先に図４において説明した第２実施形態の場合と同様に、誘電体と基板１１上の第１、第２パターン導体２４、２５とを対向させてから、第１、第２パターン導体２４、２５を誘電体に押し込んで埋込む。そして、基板１１および導電性シード層１２を順次除去する。このようにして、図１および図２に示すような高周波配線構造１が得られる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
厚み７００μｍのガラス基板に、０．１μｍ厚の銅スパッタ膜を成膜して導電性シード層とし、この導電性シード層上に５μｍ厚のマスクレジスト層を形成した。マスクレジスト層には幅５０μｍの導体パターン部を設けた。次に、導電性シード層を電極にして銅メッキを行い、導体パターン部内に厚さ２μｍの銅メッキ膜からなる第１パターン導体を形成した。そして、マスクレジスト層をエッチングしてマスクレジスト層と第１パターン導体を同じ厚みにした。
【００４０】
次に、第１パターン導体を電極にして銅メッキを行うことにより、様々な厚みの第２パターン導体を第１パターン導体に積層した。次に、マスクレジスト層を除去してから第２パターン導体を１０％塩化第二鉄水溶液でウエットエッチングして曲面部を形成した。
【００４１】
次に、厚さ１５μｍのエポキシ樹脂からなる誘電体基板を用意し、この誘電体基板の一面側に第１、第２パターン導体を形成したガラス基板を配置した。また誘電体基板の他面側には銅スパッタ膜からなる接地導体が成膜された絶縁基板を配置した。そして、誘電体基板を１８０℃に加熱した状態で、ガラス基板と絶縁基板とで誘電体基板を挟んで加圧することにより、第１、第２パターン導体を誘電体基板に押し込んだ。更に、ガラス基板を導電性シード層から剥がした後、導電性シード層を１０％塩化第二鉄水溶液でウエットエッチングして導電性シード層を除去した。
このようにして、誘電体の他面側に接地導体が接合され、誘電体の一面側には第１、第２パターン導体からなる伝送導体が埋込まれてなる実施例１〜実施例５および比較例１〜３の高周波配線構造を製造した。なお、伝送導体の厚みに対する曲面部の曲率半径Ｒは、第２パターン導体の厚みを調整することによって、０％から６０％の範囲とした。
【００４２】
次に、図６に示すように、伝送導体５５として、平面底部５５ａと、この平面底部５５ａの幅方向両側に連続する一対の曲面部５５ｂ、５５ｂと、一対の曲面部５５ｂ、５５ｂを連結して平面底部５５ａと平行な平面上部５５ｃにより区画されてなる伝送導体を備えた比較例４の高周波配線構造を製造した。この比較例４の伝送導体は平面側部が形成されていない従来形状の伝送導体である。なお、この比較例４の伝送導体の曲面部の曲率半径は、曲率半径Ｒ（％）を３０％とした場合に相当する大きさとした。
【００４３】
実施例１〜５および比較例１〜４の高周波配線構造について、動作周波数５ＧＨｚにおけるマイクロストリップライン損失（ＭＳＬ損失）を測定した。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示すように、実施例１〜５および比較例１〜３を比較すると、曲率半径Ｒ（％）が５〜５０％の範囲でＭＳＬ損失が小さくなっていることがわかる。更に実施例２〜４を見ると、ＭＳＬ損失が更に小さくなっていることがわかる。
次に、実施例３および４と比較例４とを比較すると、同程度の曲率半径を有しているにもかかわらず、比較例４のＭＳＬ損失が実施例３および４よるも悪化していることがわかる。これは、比較例４では平面側部が形成されていないために伝送導体自体の断面積が小さくなり、高周波電流の流れる領域が狭くなって損失が増大したためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態である高周波配線構造を示す断面模式図。
【図２】図２は本発明の第１の実施形態である高周波配線構造の要部を示す拡大断面模式図。
【図３】図３は本発明の第２の実施形態である高周波配線構造の製造方法を説明するための工程図。
【図４】図４は本発明の第２の実施形態である高周波配線構造の製造方法を説明するための工程図。
【図５】図５は本発明の第３の実施形態である高周波配線構造の製造方法を説明するための工程図。
【図６】図６は比較例４（従来構造）の高周波配線構造を示す断面模式図。
【符号の説明】
【００４７】
１…高周波配線構造、３…接地導体、４…誘電体（誘電体基板）、５…伝送導体、５ａ…平面底部、５ｂ…平面側部、５ｃ…曲面部、６…マイクロストリップ線路、１１…基板、１２…導電性シード層、１３…マスクレジスト層、１３ａ…導体パターン部、１３ｂ…マスクレジスト層の上面、１４、２４…第１パターン導体、１４ａ…第１パターン導体の上面、１５、２５…第２パターン導体、Ｒ…曲面部の曲率半径、ｄ…伝送導体の厚み
【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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【図６】
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