(57)【要約】【課題】  製造工程が許す限り伝送線路を薄肉で幅狭に作成することができるマイクロ波回路の作成方法を提供する。【解決手段】  マイクロ波回路の作成方法（１００）であって、  ａ）接地面を覆って厚膜誘電体を付着（１０２）するステップで、  ｉ）前記接地面を覆って第１の厚膜誘電体層を付着（１０６）し、  ｉｉ）前記第１の層を乾燥（１０８）させて溶剤を脱気し、それによって前記第１の層の多孔性を増し、  ｉｉｉ）前記第１の層を炉内乾燥（１１０）し、  ｉｖ）前記第１の層の上面に追加の厚膜誘電体層を付着（１１２）し、該各層の付着後に炉内乾燥させ、  ｖ）前記付着層を焼成（１１４）する、  ことによるステップ（１０２）と、  ｂ）前記厚膜誘電体上に導体を形成（１０４）するステップを有する、  ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法（１００）。【選択図】        図１
2005012811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波回路の作成方法であって、
ａ）接地面を覆って厚膜誘電体を付着するステップで、
ｉ）前記接地面を覆って第１の厚膜誘電体層を付着し、
ｉｉ）前記第１の層を乾燥させて溶剤を脱気し、それによって前記第１の層の多孔性を増し、
ｉｉｉ）前記第１の層を炉内乾燥し、
ｉｖ）前記第１の層の上面に追加の厚膜誘電体層を付着し、該各層の付着後に炉内乾燥させ、
ｖ）前記付着層を焼成する、
ことによるステップと、
ｂ）前記厚膜誘電体上に導体を形成するステップを有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法。
【請求項２】
前記厚膜誘電体近傍に厚膜抵抗体を形成するステップで、
ａ）前記厚膜誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置し、前記厚膜誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまで前記ポリマースクリーンに圧力を作用させ、
ｂ）前記ポリマースクリーンを介して前記厚膜抵抗体を印刷する、
ことによるステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波回路の作成方法。
【請求項３】
マイクロ波回路を作成する方法であって、
ａ）接地面を覆って誘電体を付着するステップと、
ｂ）前記誘電体上に導体を形成するステップで、
ｉ）前記誘電体上に導電性厚膜を付着し、
ｉｉ）前記導電性厚膜を半焼結させ、
ｉｉｉ）前記導電性厚膜をパターン形成して少なくとも一つの導体を画成し、
ｉｖ）半焼結後に、前記導電性厚膜をエッチングして前記少なくとも一つの導体を露出させ、
ｖ）全焼結温度にて前記露出させた少なくとも一つの導体を焼成する、
ことによるステップを有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法。
【請求項４】
前記誘電体は、
ａ）接地面を覆って第１の厚膜誘電体層を付着するステップと、
ｂ）前記第１の層を空気乾燥して溶剤を脱気し、それによって前記第１の層の多孔性を増大させるステップと、
ｃ）前記第１の層を炉内乾燥するステップと、
ｄ）前記第１の層の上面に追加の厚膜誘電体層を付着し、各追加層の付着後に炉内乾燥させるステップと、
ｅ）堆積層を焼成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項３記載のマイクロ波回路の作成方法。
【請求項５】
前記ガラス誘電体近傍に厚膜抵抗体を形成するステップで、
ａ）前記ガラス誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置し、前記ガラス誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまで前記ポリマースクリーンに圧力を作用させ、
ｂ）前記ポリマースクリーンを介して前記厚膜抵抗体を印刷する、
ことによるステップをさらに有する、
ことを特徴とする請求項３に記載のマイクロ波回路の作成方法。
【請求項６】
マイクロ波回路を作成する方法であって、
ａ）接地面を覆って第１の誘電体を付着するステップと、
ｂ）前記第１の誘電体上に導体を形成するステップと、
ｃ）前記導体のインピーダンスを計測し、該計測したインピーダンスと所望のインピーダンスを用いて、第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さに関する等式を解くステップと、
ｄ）前記導体及び前記第１の誘電体を覆って前記第２の厚膜誘電体を付着し、それによって前記第１と第２の誘電体の間に導体を封入するステップと、
ｅ）前記第１及び第２の誘電体を覆って接地シールド層を形成するステップを有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法。
【請求項７】
前記インピーダンス計測は、時間領域反射率測定を用いて実行する、ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記インピーダンス計測は、マイクロ波回路を形成するのと同じ工程を用い、マイクロ波回路と並列に形成する試験構造体上で実行する、
ことを特徴とする請求項６に記載のマイクロ波回路の作成方法。
【請求項９】
前記第１の誘電体は厚膜誘電体である、
ことを特徴とする請求項６に記載のマイクロ波回路の作成方法。
【請求項１０】
ａ）前記導体の計測インピーダンスが前記所望インピーダンスに満たない場合は、前記第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さを前記第１の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さよりも厚くし、
ｂ）前記導体の計測インピーダンスが前記所望インピーダンスを超える場合は、前記第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さを前記第１の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さよりも薄くする、
ことを特徴とする請求項９に記載のマイクロ波回路の作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波回路の作成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波回路は、従来、一般に「棒金」と呼ばれる機械加工された金属パッケージへ１以上の能動回路ダイを用いて組み込まれる個別薄膜部品（例えば、マイクロストリップや屈曲マイクロストリップ）を用いて造られてきた。これらの機械加工されたパッケージは、しばしば最終的な完成回路のコストの相当の部分を占めるものである。より単純なブリック機械加工及び改善されたインピーダンス整合のため、薄膜部品は理想的にはダイそのものと同じ肉厚とされる。
【０００３】
しかしながら、高周波マイクロ波回路は、大電力に繋がり、大電力は大量の熱放散に繋がり、大量の熱放散は非常に薄肉のダイに繋がり、薄肉ダイは薄肉の薄膜部品に繋がり、薄肉の薄膜部品は脆弱な基板に繋がり、脆弱な基板は低収率、高コストの工程に繋がる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、マイクロ波回路の第１の作成方法の実施にある。本方法は、接地面を覆って厚膜誘電体を付着し、続いて薄膜誘電体上に導体を形成するステップを含む。厚膜誘電体は、接地面上に第１の厚膜誘電体層を付着し、続いて第１の層を空気乾燥して溶剤を脱気させ、それによって第１の層の多孔性を増大させることで接地面上に付着する。第１の層は、次に炉内乾燥させる。その後、追加の厚膜誘電体層を第１の層上に付着し、各層は付着後に炉内乾燥させる。付着層は、続いて焼成する。
【０００５】
本発明の別の態様は、マイクロ波回路の第２の作成方法の実施にある。本方法は、誘電体を接地面上に付着し、続いて誘電体上に導体を形成するステップを含む。導体は、誘電体上に導電性厚膜を付着し、続いて導電性厚膜を「半焼結」することで形成する。半焼結の前又は後のいずれかに、導電性厚膜をパターン形成して少なくとも一つの導体を画成する。半焼結後、導電性厚膜をエッチングして一つ（又は複数）の導体を露出させ、一つ（又は複数）の導体を全焼結温度にて焼成する。
【０００６】
本発明の追加の態様は、マイクロ波回路の第３の作成方法の実施にある。本方法は、接地面を覆って第１の誘電体を付着し、続いて第１の誘電体上に導体を形成するステップを含む。続いて導体のインピーダンスを計測し、所望のインピーダンスと共に用いて第２の厚膜誘電体の乾式印刷肉厚に関する等式を解く。次に第２の厚膜誘電体を導体と第１の誘電体を覆って付着し、それによって第１と第２の誘電体の間に導体を封入する。その後、第１と第２の誘電体を覆って接地シールド層を付着する。
【０００７】
本発明のさらに別の態様は、マイクロ波回路の第４の作成方法の実施にある。本方法は、接地面を覆って第１の誘電体を付着し、続いて第１の誘電体上に導体を形成するステップを含む。続いて第２の誘電体を導体と第１の誘電体を覆って付着させ、それによって第１と第２の誘電体の間に導体を封入する。最後に、１）第１と第２の誘電体を有機金属層を用いて予被覆し、次に２）この予被覆層を覆って厚膜被研磨シールド層を付着させることで、第１と第２の誘電体を覆って接地シールド層を形成する。
【０００８】
本発明の最後の態様は、マイクロ波回路の第５の作成方法の実施にある。本方法は、接地面を覆って第１の誘電体を付着し、続いて第１の誘電体上に導体を形成するステップを含む。続いて第２の誘電体を導体と第１の誘電体を覆って付着し、それによって第１と第２の誘電体の間に導体を封入する。最後に、１）第１と第２の誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置し、それが誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまでポリマースクリーンに圧力を作用せしめ、次に２）ポリマースクリーンを介して厚膜接地シールド層を印刷することで、第１と第２の誘電体を覆って接地シールド層を形成する。
【０００９】
本発明の他の実施形態もまた、開示してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の例示的実施形態が、図面に図示してある。図１、図６、図１０、図１３、図１５は、マイクロ波回路を作成する様々な方法を示す。以下の説明を読むことで明らかになる如く、本方法は様々な方法と組み合わせることができる。
【００１１】
マイクロ波回路を作成する第１の方法が、図１に示してある。一般に、本方法１００は接地面を覆って厚膜誘電体を付着（１０２）し、続いて厚膜誘電体上に導体を形成（１０４）するステップを含む。厚膜誘電体は、基板を覆って第１の厚膜誘電体層を付着（１０６）し、続いてこの層を空気乾燥（１０８）して溶剤を脱気し、それによって層の多孔性を増すことで形成する。次に、この層を１５０℃で炉内乾燥（１１０）する。第１の層を付着して乾燥させた後、追加の厚膜誘電体層を第１の層の上面に付着（１１２）する。最後の層を含め各追加の層を付着した後、層を炉内乾燥する。全ての層を付着して炉内乾燥させた後、堆積層を焼成（１１４）する。
【００１２】
図２乃至図４は、上記方法の例示的応用分野を示す。図２は、例えば４０ミル（１．０１６ミリ）のラップ仕上げした酸化アルミニウムセラミック基板でもよい基板２００を示す。基板２００は、その上面に接地面２０４を備える。しかしながら、接地面は基板の底面や或いは基板内部にさえ設けることもできる。本説明の目的上、用語「接地面」は、１以上の特定の導体について接地面として機能する接地トレースだけでなく、基板を実質的に或いは完全に被覆する接地面をも包含することを意図するものである。
【００１３】
図１の方法によれば、第１の厚膜誘電体層２０２を接地面２０４を覆って付着する。一実施形態では、誘電体２０２はヘレイオス（Ｈｅｒａｅｕｓ）社（米国ペンシルバニア州ウェストコンショーケン、ユニオンヒル通り２４番地）から入手可能なＫＱＣＬ−９０−７８５８誘電体（ガラス誘電体）である。しかしながら、誘電体２０２は別の誘電体とすることもでき、特に別のＫＱ誘電体やガラス誘電体や適当な電気的特性を有する他の誘電体とすることもできる。
【００１４】
標準的な厚膜ペーストに似たＫＱＣＬ−９０−７８５８印刷は、（酸化アルミニウムセラミックに関する９．６とは対照的に）３．９５の誘電定数を有し、２Ｅ−４の誘電正接を有し、従来のベルト炉内で空気中で８５０℃で焼成してもよく、焼成後に光学的に透明とされ、デュポン社（米国デラウェア州ウィルミントン、マーケット街１００７番地）から入手可能なデュポンＱＧ１５０金と互換性がある。ＫＱＣＬ−９０−７８５８の低損失及び低誘電率は、マイクロ波回路（例えば、マイクロ波伝送線路）の形成に特に適したものである。
【００１５】
ＫＱＣＬ−９０−７８５８は、スクリーン印刷を介して基板２００／２０４上に付着させることができる。実際には、付着前にＫＱＣＬ−９０−７８５８を１８０±２．０の粘度に薄くしてから、それをステンレス鋼スクリーン（例えば、２００メッシュ、１．６ミルワイヤ、０．８ミル乳剤）を介して印刷することが有益であることが分かっている。
【００１６】
付着誘電体層２０２を直ちに炉内乾燥した場合、乾燥するにつれてそれがひび割れしがちとなる。これは、誘電体層内部に異常な圧力を生成する気体が捕捉されている結果と考えられる。しかしながら、誘電体層の乾燥を引き延ばすことで溶剤を層から脱気し、それによって層の多孔性が増すことが発見されている。金メッキを施した酸化アルミニウムセラミック基板上に付着させ、約１．５ミル（０．０３８１ミリ）の乾式印刷の厚さを持たせた第１のＫＱＣＬ−９０−７８５８誘電体層にとって、少なくとも４５分間の空気乾燥は層を炉内乾燥させたときにひび割れを軽減する傾向がある。空気乾燥に続き、層２０２は標準的な炉による乾燥（例えば、約１５０℃のピーク温度での約１５分間の炉内乾燥）にさらすことができる。
【００１７】
第１の厚膜誘電体層２０２の空気乾燥及び炉内乾燥後に、追加の厚膜誘電体層３００，３０２，３０４を第１層の上面に（例えば、基板上に第１の厚膜誘電体層を付着させるのに用いるのと同じ手順を用い、図３参照）付着させることができる。各連続層は、次の層の付着前に約５分間の素早い炉内乾燥にさらすことができる。乾燥はさせたが焼成はしていない第１の誘電体層を基板２００／２０４よりも実質的により多孔質とし、同様の組成である追加の誘電体層３００〜３０４が第１の層２０２と基板２００／２０４の間の結合よりも互いに強固な結合を形成する傾向があるとすると、追加の厚膜誘電体層の空気乾燥の引き延ばしは通常不要であり、製造工程を短縮するのに省くことができる。
【００１８】
全ての厚膜誘電体層２０２、３００〜３０４を付着し乾燥させた後、これらの層を焼成する（図４の焼成誘電体参照のこと）。ＫＱＣＬ−９０−７８５８誘電体で層構成した場合、焼成は一般に用いられる厚膜焼成サイクルを用いて実行することができる（例えば、この層は最大で約１０分の休止に対し約８５０℃の最大温度で従来のベルト炉にて空気焼成することができる。適切に脱気して全ての有機材料を焼き尽くすには、制御された緩慢な昇温を導入するとよい。同様に、基板の破損を防ぐのに制御された緩慢な降温を用いることができる）。
【００１９】
焼成期間中、付着させた誘電体層２０２，３００〜３０４は（溶剤と有機結合体の燃え尽きることが原因で）収縮する。その結果、所望の最終的な誘電体の肉厚（すなわち図４の「焼成印刷肉厚」Ｔ２）は、十分な誘電体層２０２，３００〜３０４を付着させて所望の最終的な誘電体肉厚を超える乾式印刷肉厚（図３のＴ１）を獲得することでのみ達成することができる。一例を挙げれば、前述のＫＱＣＬ−９０−７８５８は焼成時に元々の非焼成肉厚(厚さ)の約６０％まで収縮することになる。他の誘電体はこれよりも大きいか又はより小さな収縮率を有するが、この収縮率は一般に所与の製造者の特定の製品種について一貫したものとなろう。堆積層の乾式印刷肉厚(厚さ)と焼成印刷肉厚(厚さ)は共に、ドロップゲージ測微計やスタイラス側面計を用いて計測することができる。
【００２０】
厚膜層の付着期間中に厚膜層の高さを正確に制御する仕方には限界が存在するため、かつ連続する厚膜層の付着が厚膜高さの変動の影響を倍増するだけであるため、場合によっては所望の乾式印刷肉厚を超える乾式印刷肉厚（Ｔ１）が達成されるまで厚膜誘電体層を付着することが望ましい。正確な最終的な誘電体の肉厚（Ｔ２）は、そこで様々な方法で達成することができる。一つの方法は、堆積層を焼成する前に堆積層２０２，３００〜３０４を所望の乾式印刷肉厚まで平坦化し、その最終結果を得るべく既知の収縮率を用いるものである。この場合、有用な等式は「乾式印刷肉厚＝焼成印刷肉厚／収縮係数」である。注意深く単純な切抜き金属シムパターンを用い、１０ミル（０．２５４ミリ）肉厚誘電体に対し±０．１ミル（０．００２５４ミリ）よりも良好な最終肉厚を得ることができる。より高価ではあるがより正確な方法は、焼成した層を所望の最終的な誘電体肉厚にまで研磨することである。本方法を用いることで、１０ミル（０．２５４ミリ）肉厚の誘電体層を±０．１ミル（０．００２５４ミリ）よりも優れたばらつきで制御することができる。次に、接地面を磨きあらゆる引っ掻き傷を除去するか、或いは誘電体がＫＱＣＬ−９０−７８５８である場合は、研磨した誘電体４００を再焼成して接地面と端部を平滑化する（すなわち、ＫＱＣＬ−９０−７８５８は再焼成時にリフローする傾向があるからである）。
【００２１】
ＫＱＣＬ−９０−７８５８誘電体については、研磨法を用いるときに約５ミル（０．１２７ミリ）の肉厚の最終（焼成）誘電体を得るのに約１１ミル（０．２７９４ミリ）の乾式印刷肉厚が必要であることに留意されたい。
【００２２】
接地面２０４を覆って厚膜誘電体４００を付着させた後、厚膜誘電体上に導体５００を形成することができる（図５参照）。一例を挙げれば、この種の導体は誘電体４００上に導電性厚膜を（例えば、スクリーン印刷やステンシルやドクターブレーディングを介して）付着し、続いて導電性厚膜内の導体をパターン形成してエッチングすることで形成することができる。あるいは、導体５００は図６に示した方法に説明した如く形成することもできる。
【００２３】
図６は、マイクロ波回路の第２の作成方法を示す。方法６００は、接地面を覆って誘電体を付着（６０２）し、続いて誘電体上に導体を形成（６０４）するステップを含む。
【００２４】
導体は、誘電体上に導電性厚膜を付着（６０６）し、導電性厚膜の「半焼結」（６０８）により誘電体上に形成する。半焼結は、ここでは導電性厚膜の単純な「乾燥」温度を超える温度ながら、導電性厚膜に関して製造者が推奨する「焼成」温度未満の温度にて実行する加熱工程として規定される。
【００２５】
所定の誘電体上に所定の導電性厚膜を付着させると、導電性厚膜は誘電体と反応し、ラップ仕上げした酸化アルミニウムセラミック等の基板上に同じ導電性厚膜を付着させる場合よりもエッチングがより困難な境界層を生成する。しかしながら、半焼結を行うことにより化学的エッチングで首尾よくパターン形成することのできる導電性厚膜を生成することが分かっている。半焼結雰囲気と温度と時間は、不要な有機材料を取り除き焼却するのに十分で、完全に緻密化されていないコヒーレント導電膜を形成するのに十分でなければならない。上述の境界層の有害な影響は、半焼結により大幅に低減される。
【００２６】
半焼結は、化学的エッチングに対し十分な抵抗性があって境界層の範囲を最小化する一方で良好なパターン画成を可能にする導電性厚膜層を生成する。実際の境界層の形成は、時間と温度に高度に依存する複雑なソリッドステート拡散メカニズムによって決まる。境界層の範囲を最小化することで、導電性厚膜内にパターン化した一つの導体（又は複数の導体）を不要に過剰エッチングする前に同じエッチング工程にてそれを取り除くことができる。
【００２７】
半焼結の前又は後に、導電性厚膜をパターン形成（６１０）し、一つ（又は複数）の導体を画成する。半焼結後、導電性厚膜をエッチング（６１２）し、一つ（又は複数）の導体を露出させる。次に、一つ（又は複数）の導体を全焼結温度にて焼成（６１４）する。
【００２８】
図４及び図７乃至図９は、上記方法の例示的な応用分野を示す。図４は、基板２００を示し、例えばラップ仕上げした４０ミルの酸化アルミニウムセラミック基板でもよい。誘電体４００を様々な構造のうちの任意のもので基板２００上に付着させるが、一例を挙げれば、多少とも台形断面を有する長く幅狭の盆を形成してもよい。図８を参照されたい。一実施形態では、誘電体はＫＱＣＬ−９０−７８５８である。しかしながら、誘電体は別の誘電体としてもよく、特に別のＫＱ誘電体やガラス誘電体や適当な電気的特性を有する他の誘電体とすることができる。
【００２９】
図７及び図８に示す如く、導電性厚膜７００を誘電体４００上に付着させる。この厚膜７００は、スクリーン印刷やステンシル印刷やドクターブレーディングを含む幾つかの方法で付着させることができる。一実施形態では、導電性厚膜はデュポンＱＧ１５０等の金からなる。
【００３０】
導電性厚膜７００は誘電体４００上に単独で付着させるか、或いは図７に示した如く誘電体４００と基板２００の双方の一部を覆って付着させることができる。前述の如く、一部の導電性厚膜はそれを付着させた誘電体と反応し、それによって導電性厚膜７００と誘電体４００の間に境界層８００を生成し、それはラップ仕上げした酸化アルミニウムセラミック等の基板上に同じ導電性厚膜を付着させる場合はエッチングがより困難である。この種の境界層８００は、デュポンＱＧ１５０をＫＱＣＬ−９０−７８５８上に付着させたときに形成される。この境界層８００は図８に最もよく図示してあり、同図は図７に示した誘電体４００と導電性厚膜７００の断面を示すものである。
【００３１】
導体をＫＱＣＬ−９０−７８５８上に付着させた直後にデュポンＱＧ１５０にパターン形成しエッチングした場合、境界層８００のエッチングに必要な時間は十分長く、パターン形成した導体の不要なエッチングが起きることもある。すなわち、そのエッチング時間は十分に長く、パターン形成した導体の壁と端部は腐食し始め、恐らくは導体の所望のインピーダンスを変更しよう。不要な導体エッチングの影響は、Ａ）導電性厚膜７００を２以上の異なる材料上に付着したり、Ｂ）導電性厚膜が材料の一つをより素早くエッチングする傾向があるときに複合されよう。例えば、酸化アルミニウムセラミック基板上に付着させたデュポンＱＧ１５０は、ＫＱＣＬ−９０−７８５８上に付着させたデュポンＱＧ１５０よりも素早くエッチングする。
【００３２】
上記段落に言及した問題は、エッチング前に導電性厚膜７００を「半焼結」させることで緩和することができる。前述の如く、半焼結は、導電性厚膜の単なる「乾燥」温度よりも大きな温度ではであるものの、導電性厚膜について製造者が推奨する「焼成」温度未満の温度にて行われる加熱工程である。ＫＱＣＬ−９０−７８５８上に付着させたデュポンＱＧ１５０にとっては、７２５℃と８５０℃の間のピーク温度における半焼成が有効であることが分かっており、約１０分に亙る約７２５℃のピーク温度における半焼成が最も有効であることが分かっている。
【００３３】
導電性厚膜７００を半焼成した後、それは化学的エッチングに対し十分に抵抗性があり、それによって導電性厚膜７００内にパターン形成する任意の導体９００，９０２，９０４の不要な過剰エッチング前に境界層８００がエッチングできるようになる。適当な時間と温度で半焼成することは、二つの異なる材料（例えば、酸化アルミニウムセラミックやＫＱＣＬ−９０−７８５８）上に付着した導電性厚膜のエッチング比を等化させるのにも役立つ。
【００３４】
導体９００〜９０４は半焼結の前か後に導電性厚膜７００にてパターン形成し、半焼成後に導電性厚膜７００をエッチング（例えば、化学的エッチング）して一つ（又は複数）の導体を露出させることができる。図９を参照されたい。エッチングとあらゆる必要な清掃（例えば、洗浄と濯ぎ）の後に、露出導体９００〜９０４を焼成する。デュポンＱＧ１５０導体については、約８５０℃のピーク温度において焼成を施すことができる。
【００３５】
図１０は、マイクロ波回路のさらに別の作成方法を示す。本方法１０００は、接地面２０４を覆う第１の誘電体４００の付着（１００２）に始まり、続いて誘電体４００（図１１）上に導体９００を形成（１００４）する。第１の誘電体と導体は厚膜（恐らく多層厚膜）とされようが、これに限るものではない。
【００３６】
第１の誘電体と導体の付着に続き、導体９００のインピーダンスを計測（１００６）し、計測したインピーダンスと所望のインピーダンスを用いて第２の厚膜誘電体の乾式印刷肉厚（図１１のＴ３）について解く。次に、導体９００と第１の導体４００を覆って第２の厚膜誘電体１１００を付着（１００８）し、それによって第１と第２の誘電体４００，１１００の間に導体９００を封入する。次に接地シールド層１１０２が、第１と第２の誘電体を覆って形成（１０１０）される。随意選択的ではあるが、接地シールド層１１０２を接地面２０４に導電結合させることができる。
【００３７】
図１０の方法の一実施形態では、第１と第２の誘電体は図１の方法により付着させる厚膜誘電体であり、導体は図６の方法により付着する厚膜導体である。
【００３８】
導体９００のインピーダンスは、時間領域反射率測定により計測することができる。実際の回路上の導体のインピーダンスは導体自体から計測できるが、導体或いは囲繞導体の構造は導体のインピーダンスの直接計測を困難にするものとなろう。或いは、例えば異なるデバイス上の導体の異なる配置がインピーダンス計測デバイスをして異なる構造のインピーダンスの計測を困難にすることがある。それ故、マイクロ波回路の形成に用いるのと同じ工程を用いてマイクロ波回路と同時に試験構造体１２００を形成し、続いて試験構造体１２００のインピーダンスを計測し、導体９００のインピーダンスが同一であると仮定することは有益である。この種の試験構造体が、図１２に示してある。
【００３９】
導体９００の被計測インピーダンスが所望のインピーダンス未満である場合は、第２の厚膜誘電体１１００の焼成印刷肉厚を第１の厚膜誘電体４００の焼成印刷肉厚よりも厚く作成しなければならない。同様に、計測したインピーダンスが所望のインピーダンスよりも大きい場合は、第２の厚膜誘電体１１００の焼成印刷肉厚は第１の厚膜誘電体４００の焼成印刷肉厚よりも薄くしなければならない。一般に、第２の誘電体１１００の肉厚は計測したインピーダンスの所望インピーダンスからの偏差割合の２倍でもって調整することができる。次に第２の誘電体１１００に関する適当な「乾式印刷」肉厚を前述の収縮率の考察或いはより精密な肉厚研磨方法を用いるかどうかにより決定することができる。電磁界−解明ソフトウェアプログラムを、必要な焼成印刷肉厚の割り出しに用いることができる。この種の二つのプログラムは「ＨＦＳＳ；Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ（高周波構造シミュレータ）」、すなわちアジレント・テクノロジーズ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）社（米国カリフォルニア州パロアルト、ペイジミル通り３９５番地）から入手可能な完全三次元ＵＮＩＸベースプログラムと、ポーラー・インストルメント（Ｐｏｌａｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社（米国カリフォルニア州サンマテオ、イーストベルビュー通り３２０番地）から入手可能な「Ｓｉ８０００」である。
【００４０】
図１３は、マイクロ波回路の第４の作成方法を示す。図１０の方法の如く、方法１３００は接地面２０４を覆う第１の誘電体の付着（１３０２）に始まり、誘電体４００上の導体９００の形成（１３０４）が続く（図１１）。次に第２の誘電体１１００を導体９００と第１の誘電体４００を覆って付着（１３００）させ、それによって第１と第２の誘電体の間に導体を封入する。第１と第２の誘電体は、導体と同様、厚膜（と、恐らくは多層厚膜）とすることができるが、これに限るものではない。
【００４１】
誘電体４００，１１００と導体９００を付着させた後、第１と第２の誘電体４００，１１００を覆って接地シールド層１１０２を形成（１３０８）し、接地面２０４に導電結合させることができる。接地シールド層１１０２は、１）第１及び第２の誘電体を（エレクトロサイエンス・ラボラトリーズ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）社（米国ペンシルバニア州キングオブプルシャ、イーストチャーチ通り４１６番地）から入手可能なＥＳＬ８０８１−Ａ等の）有機金属層で予被覆（１３１０）し、２）予被覆層を覆って厚膜接地シールド層を付着（１３１２）することで、形成することができる。接地シールド層１１０２は、誘電体４００，１１００を覆ってポリマースクリーン１４００（図１４）を配置し、それが誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまでポリマースクリーンに圧力を作用させることで予被覆層を覆って付着させることができる。次に厚膜接地シールド層１１０２は、ポリマースクリーン１４００を介して印刷することができる。
【００４２】
図１３の方法の一実施形態では、第１と第２の誘電体は図１の方法に従って付着させた厚膜誘電体であり、導体は図６の方法に従って付着させた厚膜導体である。
【００４３】
図１３の方法は、第２の厚膜誘電体を付着する前に、導体９００のインピーダンスを計測するステップと、計測したインピーダンスと所望のインピーダンスを用いて第２の厚膜誘電体の乾式印刷肉厚に関する等式を解くステップをさらに含んでもよい。
【００４４】
図１５は、マイクロ波回路の第５の作成方法を示す。本方法１５００は、接地面２０４を覆う第１の誘電体の付着（１５０２）に始まり、誘電体上に導体９００を形成すること（１５０４）が続く（図１６）。続いて導体と第１の誘電体を覆って第２の誘電体を付着（１５０６）させ、それによって第１と第２の誘電体の間に導体を封入する。第１と第２の誘電体は、導体と同様に厚膜（と恐らくは多層厚膜）とすることができるが、これに限るものではない。
【００４５】
誘電体と導体を付着した後、第１と第２の誘電体を覆って接地シールド層１１０２を形成（１５０８）する。接地シールド層は、誘電体を覆ってポリマースクリーン１４００（図１４）を配置１５１０し、それが誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまでポリマースクリーンに圧力を作用させることで付着させることができる。次に厚膜接地シールド層１１０２をポリマースクリーン１４００を介して印刷することができる。
【００４６】
図１５の方法の一実施形態では、第１及び第２の誘電体は図１の方法に従って付着させる厚膜誘電体であり、導体は図６の方法に従って付着させる厚膜導体である。
【００４７】
図１５の方法は、第２の厚膜誘電体を付着する前に、導体９００のインピーダンスを計測するステップと、計測したインピーダンスと所望のインピーダンスを用いて第２の厚膜誘電体の乾式印刷肉厚に関する等式を解くステップをさらに含んでもよい。
【００４８】
先に触れた如く、図１、図６、図１０、図１３、図１５に示した方法のうちの任意のもの或いは全てを組み合わせることができる。さらに、どの方法も、１）一つ（又は複数）の誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置し、２）それが一つ（又は複数）の誘電体の輪郭に少なくとも一部が合致するまでポリマースクリーンに圧力を作用させ、次に３）ポリマースクリーンを介して厚膜抵抗体１６００を印刷することで、一つ（又は複数）の誘電体の近傍に厚膜抵抗体１６００を形成するステップをさらに含めることができる。図１６を参照するに、これは厚膜抵抗体１６００を示すが、それを介して印刷するポリマースクリーンは示していない。ポリマースクリーンは、異なる形状を有するも、図１に示したスクリーン１４００に類似したものとなろう。
【００４９】
ポリマースクリーンは、今日の製造工程ではステンレス鋼スクリーンに大幅に置き換わっているが、ポリマースクリーンに対し圧力を作用させ、誘電体の輪郭に幾分か合致するようにさせ、かくして接地シールド層或いは厚膜抵抗体を印刷しようとする面に対し面一に（或いは少なくとも密接して）着座しないスクリーンを介して厚膜抵抗体の接地シールド層を印刷することに関連する厚さと整列ずれの懸念を緩和する点において、ポリマースクリーンは起立する誘電体の上部／近傍の接地シールド層或いは厚膜抵抗体の印刷に特に有用である。厚膜抵抗体は急峻な誘電体（すなわち、関連表現ではスティープ）を横臥させる前に印刷することもできるが、そうすることが抵抗体を高温での反復焼成にさらし、その意図した値から受け入れ難いずれを招くことがある。
【００５０】
上記の説明を読んだ後で当業者には理解される如く、図１，６，１０，１３，１５に示した方法を用い、伝送線路をマイクロストリップやストリップ線路や同一平面上の同軸線路及び／又は準同軸線路（すなわち、同軸線路ではあるが断面対称性が欠如）の構成に用いることができる。より薄肉でより幅狭の誘電体がより幅狭の導体に帰結し、かくしてより導体損失が増えるという但し書き付きで、製造工程が許す限り伝送線路を薄肉で幅狭に作成することができる。
【００５１】
以上本発明の各実施例について説明したが、実施例の理解を容易にするために、実施例ごとの要約を以下に列挙する。
〔１〕  マイクロ波回路の作成方法（１００）であって、
ａ）接地面を覆って厚膜誘電体を付着（１０２）するステップで、
ｉ）前記接地面を覆って第１の厚膜誘電体層を付着（１０６）し、
ｉｉ）前記第１の層を乾燥（１０８）させて溶剤を脱気し、それによって前記第１の層の多孔性を増し、
ｉｉｉ）前記第１の層を炉内乾燥（１１０）し、
ｉｖ）前記第１の層の上面に追加の厚膜誘電体層を付着（１１２）し、該各層の付着後に炉内乾燥させ、
ｖ）前記付着層を焼成（１１４）する、
ことによるステップ（１０２）と、
ｂ）前記厚膜誘電体上に導体を形成（１０４）するステップを有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法（１００）。
〔２〕  前記厚膜誘電体近傍に厚膜抵抗体を形成（１５０８）するステップで、
ａ）前記厚膜誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置（１５１０）し、前記厚膜誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまで前記ポリマースクリーンに圧力を作用させ、
ｂ）前記ポリマースクリーンを介して前記厚膜抵抗体を印刷（１５１２）する、
ことによるステップ（１５０８）をさらに備える、
ことを特徴とする〔１〕記載のマイクロ波回路の作成方法（１００）。
〔３〕  マイクロ波回路を作成する方法（６００）であって、
ａ）接地面を覆って誘電体を付着（６０２）するステップと、
ｂ）前記誘電体上に導体を形成（６０４）するステップで、
ｉ）前記誘電体上に導電性厚膜を付着（６０６）し、
ｉｉ）前記導電性厚膜を半焼結（６０８）させ、
ｉｉｉ）前記導電性厚膜をパターン形成（６１０）して少なくとも一つの導体を画成し、
ｉｖ）半焼結後に、前記導電性厚膜をエッチング（６１２）して前記少なくとも一つの導体を露出させ、
ｖ）全焼結温度にて前記露出させた少なくとも一つの導体を焼成（６１４）する、
ことによるステップ（６０４）を有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法（６００）。
〔４〕  前記誘電体は、
ａ）接地面を覆って第１の厚膜誘電体層を付着（１０６）するステップと、
ｂ）前記第１の層を空気乾燥（１０８）して溶剤を脱気し、それによって前記第１の層の多孔性を増大させるステップと、
ｃ）前記第１の層を炉内乾燥（１１０）するステップと、
ｄ）前記第１の層の上面に追加の厚膜誘電体層を付着（１１２）し、各追加層の付着後に炉内乾燥させるステップと、
ｅ）堆積層を焼成（１１４）するステップを含む、
ことを特徴とする〔３〕記載のマイクロ波回路の作成方法（６００）。
〔５〕  前記ガラス誘電体近傍に厚膜抵抗体を形成（１５０８）するステップで、
ａ）前記ガラス誘電体を覆ってポリマースクリーンを配置（１５１０）し、前記ガラス誘電体の輪郭に少なくとも一部合致するまで前記ポリマースクリーンに圧力を作用させ、
ｂ）前記ポリマースクリーンを介して前記厚膜抵抗体を印刷（１５１２）する、
ことによるステップをさらに有する、
ことを特徴とする〔３〕記載のマイクロ波回路の作成方法（６００）。
〔６〕  マイクロ波回路を作成する方法（１０００）であって、
ａ）接地面を覆って第１の誘電体を付着（１００２）するステップと、
ｂ）前記第１の誘電体上に導体を形成（１００４）するステップと、
ｃ）前記導体のインピーダンスを計測（１００６）し、該計測したインピーダンスと所望のインピーダンスを用いて、第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さに関する等式を解くステップと、
ｄ）前記導体及び前記第１の誘電体を覆って前記第２の厚膜誘電体を付着（１００８）し、それによって前記第１と第２の誘電体の間に導体を封入するステップと、
ｅ）前記第１及び第２の誘電体を覆って接地シールド層を形成（１０１０）するステップを有する、
ことを特徴とするマイクロ波回路の作成方法（１０００）。
〔７〕  前記インピーダンス計測は、時間領域反射率測定を用いて実行する、ことを特徴とする〔６〕記載の方法（１０００）。
〔８〕  前記インピーダンス計測は、マイクロ波回路を形成するのと同じ工程を用い、マイクロ波回路と並列に形成する試験構造体（１２００）上で実行する、
ことを特徴とする〔６〕記載のマイクロ波回路の作成方法（１０００）。
〔９〕  前記第１の誘電体は厚膜誘電体である、
ことを特徴とする〔６〕記載のマイクロ波回路の作成方法（１０００）。
〔１０〕ａ）前記導体の計測インピーダンスが前記所望インピーダンスに満たない場合は、前記第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さを前記第１の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さよりも厚くし、
ｂ）前記導体の計測インピーダンスが前記所望インピーダンスを超える場合は、前記第２の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さを前記第１の厚膜誘電体の乾式印刷の厚さよりも薄くする、
ことを特徴とする〔９〕記載のマイクロ波回路の作成方法（１０００）。
【００５２】
例示的かつ現時点で好適な本発明の実施形態をここに詳細に説明してきたが、発明概念は別様に様々に実施し採用することができ、添付の特許請求の範囲が従来技術により限定されるものを除き、この種の変形を包含するものと解釈すべきことを意図するものであることは理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】マイクロ波回路の第１の作成方法を示す図である。
【図２】接地面上に付着させた第１の厚膜誘電体層を示す図である。
【図３】図２に示した厚膜誘電体層上に付着させた追加の厚膜誘電体層を示す図である。
【図４】焼成後の図３に示した厚膜誘電体層を示す図である。
【図５】図４に示した厚膜誘電体上に付着させた導体を示す図である。
【図６】マイクロ波回路の第２の作成方法を示す図である。
【図７】誘電体上への導電性厚膜の付着を示す図である。
【図８】図７の断面を示す図である。
【図９】パターン形成及びエッチング後の図７と図８の導電性厚膜を示す図である。
【図１０】マイクロ波回路の第３の作成方法を示す図である。
【図１１】第１及び第２の誘電体間に封入した導体を示す図である。
【図１２】マイクロ波回路の側面沿いに形成した試験構造体を示す図である。
【図１３】マイクロ波回路の第４の作成方法を示す図である。
【図１４】第１及び第２の誘電体を覆うポリマースクリーンの配置を示す図である。
【図１５】マイクロ波回路の第５の作成方法を示す図である。
【図１６】マイクロ波回路近傍に付着させた厚膜抵抗体を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
２００  基板
２０２  第１の厚膜誘電体
２０４  接地面
３００，３０２，３０４  厚膜誘電体層
４００  厚膜誘電体
５００  導体
７００  導電性厚膜
８００  境界層
９００，９０２，９０４  導体
１１００  第２の誘電体
１１０２  接地シールド層
１２００  試験構造体
１４００  ポリマースクリーン
１６００  厚膜抵抗体
【図１】
2005012811.tif 000003
【図２】
2005012811.tif 000004
【図３】
2005012811.tif 000005
【図４】
2005012811.tif 000006
【図５】
2005012811.tif 000007
【図６】
2005012811.tif 000008
【図７】
2005012811.tif 000009
【図８】
2005012811.tif 000010
【図９】
2005012811.tif 000011
【図１０】
2005012811.tif 000012
【図１１】
2005012811.tif 000013
【図１２】
2005012811.tif 000014
【図１３】
2005012811.tif 000015
【図１４】
2005012811.tif 000016
【図１５】
2005012811.tif 000017
【図１６】
2005012811.tif 000018