(57)【要約】【課題】低コストに信号伝送回路の誘電損失を軽減し、その電気的信頼性を向上させる信号伝送回路装置及びその信号伝送回路装置の製造方法を提供すること。【解決手段】信号伝送回路を構成する例えばＣＰＷ５とシリコン基板２との間に、当該シリコン基板と陽極接合され、イオン移動した薄膜のパイレックス（登録商標）ガラス３を設けた。従って、当該ＣＰＷ５を流れる信号が、当該パイレックス（登録商標）ガラス３やシリコン基板２から受ける誘電損失を減少させることができる。また、石英基板に比べ低コストのパイレックス（登録商標）ガラスが使えるので回路装置１をコスト軽減できる。【選択図】  図１
2007142854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた信号伝送回路と、
前記基板と前記信号伝送回路との間に設けられ、前記基板と陽極接合された誘電体と
を具備することを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号伝送回路装置であって、
前記基板は、シリコン基板であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項３】
請求項１に記載の信号伝送回路装置であって、
前記基板は、金属であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項４】
請求項３に記載の信号伝送回路装置であって、
前記金属は、コバールからなることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項５】
請求項１に記載の信号伝送回路装置であって、
前記基板は、開口部を有し、
少なくとも前記信号伝送回路の一部は、前記誘電体を介して前記開口部上に設けられていることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項６】
請求項５に記載の信号伝送回路装置であって、
前記開口部は、貫通していることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項７】
請求項６に記載の信号伝送回路装置であって、
前記信号伝送回路は、高周波信号伝送回路であることを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項８】
請求項７に記載の信号伝送回路装置であって、
前記信号伝送回路の一部は、前記信号伝送回路を流れる信号の伝送路を有することを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項９】
請求項８に記載の信号伝送回路装置であって、
前記信号伝送回路の一部は、前記伝送路に電気的に接続されたアンテナを有することを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号伝送回路装置であって、
前記信号伝送回路の一部は、前記アンテナとして複数のアンテナと、前記伝送路に電気的に接続され、前記複数のアンテナの少なくとも一つを選択可能なスイッチとを有することを特徴とする信号伝送回路装置。
【請求項１１】
基板と誘電体とを陽極接合する工程と、
前記誘電体の前記基板側と反対側に信号伝送回路を形成する工程と、
少なくとも前記信号伝送回路の一部に対応させて前記基板に開口部を形成する工程と
を具備することを特徴とする信号伝送回路装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の信号伝送回路装置の製造方法であって、
前記基板は、シリコン基板であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする信号伝送回路装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の信号伝送回路装置の製造方法であって、
前記信号伝送回路は、高周波信号伝送回路であることを特徴とする信号伝送回路装置の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の信号伝送回路装置の製造方法であって、
前記陽極接合された誘電体を所定の厚さに表面研磨する工程を更に具備し、
前記信号伝送回路の形成は、前記表面研磨された誘電体に形成するものであることを特徴とする信号伝送回路装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の信号伝送回路装置の製造方法であって、
前記信号伝送回路の一部は、前記信号伝送回路を流れる信号の伝送路及びその伝送路に電気的に接続されたスイッチと、前記スイッチにより少なくとも一つを選択される複数のアンテナとを有することを特徴とする信号伝送回路装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送回路装置及びその信号伝送回路装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンからなる半導体基板上に圧力センサなどのＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)を形成し、そのＭＥＭＳを取り囲むように他の基板例えばガラス基板を接合して、信号伝送回路装置などが製作されている。
【０００３】
しかし、それらのＭＥＭＳと外部との電気的接続のための製造工程や当該電気的信頼性において必ずしも十分でないなどの問題があった。
【０００４】
そこで、例えば半導体基板にダイヤフラム部及び第１の電極を設け、当該半導体基板の第１の電極側の面にガラス基板を接合し、このガラス基板の第１の電極に対向する位置に第２の電極を設け、各電極間の静電容量により被測定圧力を算出する回路部を当該半導体基板のガラス基板側の面に設け、半導体基板のガラス基板と反対側の面に配線取出用凹部を形成し、この配線取出用凹部に外部取出用配線を設けるとともに、この外部取出用配線部と回路部に接続された内部配線部とを電気的に導通させる拡散層を当該半導体基板に設けるといったような圧力センサが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平６−３００６５１号公報（段落[００１１]、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の装置などでは、回路部や内部配線部を流れる信号が半導体基板などから誘電損失の影響を受け、減衰するという問題がある。特にＭＥＭＳにおける高周波回路においては、その影響は無視し得ないものとなっており、低コストでその問題を解決することが求められていた。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、低コストに信号伝送回路の誘電損失を軽減し、その電気的信頼性を向上させる信号伝送回路装置及びその信号伝送回路装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明に係る信号伝送回路装置は、基板と、前記基板上に設けられた信号伝送回路と、前記基板と前記信号伝送回路との間に設けられ、前記基板と陽極接合された誘電体とを具備することを特徴とする。ここで、「信号伝送回路」とは、例えば高周波回路のＣＰＷ(Co planar Waveguide)やアンテナ、ＭＥＭＳスイッチ、電極、コイルなどを備えたものを含むものである。
【０００８】
本発明では、信号伝送回路と基板との間に陽極接合され、イオン移動した誘電体を設けたので、当該信号伝送回路を流れる信号が当該誘電体や基板から受ける誘電損失を減少させることができる。
【０００９】
本発明の一の形態によれば、前記基板は、シリコン基板であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする。これにより、信号伝送回路装置で一般的に用いられるシリコンを用いることができると共に、パイレックス（登録商標）ガラス中のＮａイオンを陽極接合に用いることができる。また、パイレックス（登録商標）ガラスはシリコンと熱膨張係数が殆ど同じであり陽極接合なども容易となり、低コストに信号伝送回路装置を製造できる。
【００１０】
本発明の一の形態によれば、前記基板は、金属であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする。これにより、パイレックス（登録商標）ガラス中のＮａイオンを陽極接合に用いることができると共に、基板を金属としたので設計の自由度を向上させることができる。また、当該金属により例えばＣＰＷなどから漏れる電磁波を遮蔽できる。
【００１１】
本発明の一の形態によれば、前記金属は、コバールからなることを特徴とする。これによりパイレックス（登録商標）ガラスにコバールの熱膨張係数が近いので安定、かつ、容易に陽極接合が可能となり、低コストに信号伝送回路装置を製造できる。
【００１２】
本発明の一の形態によれば、前記基板は、開口部を有し、少なくとも前記信号伝送回路の一部は、前記誘電体を介して前記開口部上に設けられていることを特徴とする。ここで、「開口部」とは、完全に反対側まで貫通しているものに限られず、凹部を形成するようなものも含むものとする。これにより、例えばシリコン基板の誘電率を下げることができ、開口部上に設けられた信号伝送回路中を流れる信号の誘電損失をより少なくさせることが可能となる。
【００１３】
本発明の一の形態によれば、前記開口部は、貫通していることを特徴とする。これにより、信号伝送回路中を流れる信号の例えばシリコン基板からの誘電損失を、より確実に減少させることができる。
【００１４】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路は、高周波信号伝送回路であることを特徴とする。ここで、「高周波信号」とは例えば数百ＭＨｚ〜数百ＧＨｚ帯の周波数を持つ信号であって、所謂マイクロ波やミリ波も含む信号である。これにより、マイクロ、ミリ波で例えばＣＰＷ中に信号を伝送する場合に、深刻な問題であった例えばシリコン基板の誘電損失による信号の減衰をより少なくさせることができる。
【００１５】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路の一部は、前記信号伝送回路を流れる信号の伝送路を有することを特徴とする。これにより、その伝送路（例えばＣＰＷ）を流れる信号の誘電損失を軽減できる。
【００１６】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路の一部は、前記伝送路に電気的に接続されたアンテナを有することを特徴とする。これにより、アンテナに流れる信号の誘電損失も軽減することができる。
【００１７】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路の一部は、前記アンテナとして複数のアンテナと、前記伝送路に電気的に接続され、前記複数のアンテナの少なくとも一つを選択可能なスイッチとを有することを特徴とする。これにより、アンテナを選択することができると共に、伝送路、複数のアンテナ及びスイッチなどを全て低損失にして信号伝送回路装置全体の誘電損失の軽減が可能となる。
【００１８】
本発明の他の観点に係る信号伝送回路装置の製造方法は、基板と誘電体とを陽極接合する工程と、前記誘電体の前記基板側と反対側に信号伝送回路を形成する工程と、少なくとも前記信号伝送回路の一部に対応させて前記基板に開口部を形成する工程とを具備することを特徴とする。
【００１９】
本発明では、誘電体中のイオンを移動させて基板と誘電体とを陽極接合する工程と信号伝送回路をその誘電体の基板側と反対側に形成する工程とを備えるので、当該信号伝送回路を流れる信号が当該誘電体や基板から受ける誘電損失を減少させた信号伝送回路装置を容易に製造できる。また、基板の誘電率を下げることができ、開口部上に設けられた信号伝送回路中を流れる信号の誘電損失をより少なくさせることが可能となる。
【００２０】
本発明の一の形態によれば、前記基板は、シリコン基板であり、前記誘電体はパイレックス（登録商標）ガラスであることを特徴とする。これにより、信号伝送回路装置で一般的に用いられるシリコンを用いることができると共に、パイレックス（登録商標）ガラス中のＮａイオンを陽極接合に用いることができる。また、パイレックス（登録商標）ガラスはシリコンと熱膨張係数が殆ど同じであり陽極接合なども容易となり、低コストに信号伝送回路装置を製造できる。
【００２１】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路は、高周波信号伝送回路であることを特徴とする。これにより、例えばマイクロ、ミリ波でＣＰＷ中を信号伝送する場合に、深刻な問題であった誘電損失による信号の減衰をより少なくさせた信号伝送回路装置を低コストに製造できる。
【００２２】
本発明の一の形態によれば、前記陽極接合された誘電体を所定の厚さに表面研磨する工程を更に具備し、前記信号伝送回路の形成は、前記表面研磨された誘電体に形成するものであることを特徴とする。これにより、例えばパイレックス（登録商標）ガラスを５０μｍから５μｍの厚さに形成することができ、陽極接合された表面部分を利用でき、より信号伝送回路を流れる信号の誘電損失を軽減できる。尚、５０μｍから５μｍの厚さにすることにより、誘電損失の軽減の効果を果たしつつ、その取り扱いを容易なものとしている。
【００２３】
本発明の一の形態によれば、前記信号伝送回路の一部は、前記信号伝送回路を流れる信号の伝送路及びその伝送路に電気的に接続されたスイッチと、前記スイッチにより少なくとも一つを選択される複数のアンテナとを有することを特徴とする。これにより、アンテナを選択することができると共に、伝送路、複数のアンテナ及びスイッチなどを全て低損失にした信号伝送回路装置を製造することが可能となる。
【００２４】
以上の各発明において、発明特定事項中或いはその作用効果の記載中に特に明示がない限り、工程の順序は問わないものとする。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明によれば、低コストに信号伝送回路の誘電損失を軽減し、その電気的信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき信号伝送回路装置の例として高周波信号伝送回路装置（以下単に「回路装置」という。）及びその製造方法について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る回路装置の一部を示す斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図及び図３は、図１の平面図である。
【００２８】
回路装置１は、シリコン基板（Ｓｉ）２、そのシリコン基板に陽極接合されたパイレックス（登録商標）ガラス３及びそのパイレックス（登録商標）ガラス３のシリコン基板側と反対側に形成された信号伝送回路４の一部である伝送路としてのＣＰＷ５などから構成されている。
【００２９】
シリコン基板２は、例えば図２に示すようにパイレックス（登録商標）ガラス３との接合面２ａからその反対側面２ｂに貫通した開口部６を有し、その開口部６の横幅Ｂ（図２中のＢ）はＣＰＷ５の横幅Ｃ（図２中のＣ）より大きく形成されている。
【００３０】
また、シリコン基板２は、その厚さ（図１のＺ軸方向）が例えば２５０μｍ（±１０％）に形成されている。
【００３１】
パイレックス（登録商標）ガラス３は、例えば図１に示すようにシリコン基板２に陽極接合されており、その厚さ（図１のＺ軸方向）は例えば５０μｍ（±１０％）の薄膜に形成されている。
【００３２】
回路装置１は、例えばコプレナ導波管型の回路装置であり、図３に示すようにＣＰＷ５は、信号線路７とこの信号線路７の両側にグランド線路８，９が形成されている。その信号線路７及びグランド線路８，９は、パイレックス（登録商標）ガラス３を介してシリコン基板２の開口部６を跨ぐように当該パイレックス（登録商標）ガラス表面３ａに形成されており、信号伝送回路４の一部がパイレックス（登録商標）ガラス３を介して開口部６上に設けられることとなる。
【００３３】
更に例えば図３に示すようにグランド線路８，９は、信号線路７より横幅が大きくなるように形成されている。また、信号線路７及びグランド線路８，９は、夫々チタン（Ｔｉ）の上に金（Ａｕ）が積層される構造となっている。
【００３４】
尚、上述の説明で信号線路７及びグランド線路８，９は、図１及び図３に示すように夫々の外形を略矩形として説明したがこれに限られるものではなく、例えば夫々の特性インピーダンスを整合させるように線路幅を設計し、形成してもよい。
【００３５】
次に、回路装置１の製造方法を説明する。
【００３６】
図４は、回路装置の製造方法のフローチャート、図５は、シリコン基板とパイレックス（登録商標）ガラスとの接合の説明図、図６は、ＣＰＷ及び開口部の形成工程の説明図及び図７は、図６（ｂ）、（ｄ）の夫々の平面図である。
【００３７】
まず、図５（ａ）に示すように片面を光学鏡面研磨したシリコン基板２及びパイレックス（登録商標）ガラス３を夫々の鏡面同士を重ね合わせ、シリコン基板側を設置面としてホットプレート１０に載置すると共に、パイレックス（登録商標）ガラス側に電極１１を押し付ける。
【００３８】
この状態で、ホットプレート１０の温度を４５０℃に上げ、電極１１に−７００Ｖの直流を印加する。すると、パイレックス（登録商標）ガラス中のＮａイオンの移動が起きてパイレックス（登録商標）ガラス３とシリコン基板２が界面で陽極接合する（ＳＴ１０１）。更に図５（ｂ）に示すように陽極接合されたパイレックス（登録商標）ガラス３を例えば５０μｍ（±１０パーセント）になるように光学研磨すると共に、シリコン基板２も２５０μｍ（±１０パーセント）になるように光学研磨する（ＳＴ１０２）。勿論、パイレックス（登録商標）ガラス３のＳＴ１０２の厚さＤ（図５（ｂ）中のＤ）は、５０μｍ（±１０パーセント）に限られるものではなく例えば、５μｍ〜５０μｍでもよい。これにより、誘電損失の軽減の効果を果たしつつ、その取り扱いを容易なものとすることができる。
【００３９】
次に図６（ａ）に示すように、パイレックス（登録商標）ガラス３の接合面と反対側であるパイレックス（登録商標）ガラス表面３ａにフォトリソグラフィ技術によりフォトレジストをスピンコートし、マスク露光、現像して例えばＣＰＷ作成用のパターンを形成する（ＳＴ１０３）。
【００４０】
更にパターン形成されたレジストマスク１２ａの上から例えばチタン（Ｔｉ）及び金（Ａｕ）を夫々膜厚略２０ｎｍ、７００ｎｍでスパッタにより形成し（ＳＴ１０４）、リフトオフによりアセトン溶液中でＣＰＷ５だけを図６（ｂ）及び図７（ａ）に示すように形成する（ＳＴ１０５）。これにより、ＣＰＷ５としての信号線路７及びグランド線路８，９がパイレックス（登録商標）ガラス３を介してシリコン基板２上に設けられることとなる。
【００４１】
また、図６（ｃ）に示すように当該シリコン基板２の反対側面２ｂにフォトレジストをスピンコートし、マスク露光、現像して開口部６と同じパターンのレジストマスク１２ｂを形成する（ＳＴ１０６）。
【００４２】
その後、ＤＲＩＥ（Deep Reactive Ion Etching）装置でフッ素、酸素混合ガスプラズマとＣ４Ｆ８ガスとにより重合膜工程を繰り返すボッシュプロセスを用いることにより、シリコン基板２中に開口部６を形成する（ＳＴ１０７）。すなわち、図６（ｄ）及び図７（ｂ）に示すように開口部６は、略直方体にシリコン基板のパイレックス（登録商標）ガラス３との接合面２ａからその反対側面２ｂまで貫通して形成される。また、当該開口部６は、例えば図７（ｂ）に示すように信号線路７及びグランド線路８，９がパイレックス（登録商標）ガラス３を介してシリコン基板２の開口部６を跨ぐこととなるように形成される。
【００４３】
そして、剥離液によりレジストマスク１２ｂを除去し（ＳＴ１０８）、その他の必要な部品等の取り付けにより回路装置１が完成する（ＳＴ１０９）。
【００４４】
尚、上述の説明ではＣＰＷ５の信号線路７及びグランド線路８，９がパイレックス（登録商標）ガラス３を介してシリコン基板２の開口部６を跨ぐこととなるようにシリコン基板２中に開口部６を形成したがこれに限られるものではなく、例えば反対側面２ｂまで貫通せずパイレックス（登録商標）ガラス３との接合面２ａに凹部を形成しても良い。更に例えば図８に示すように全く開口部を形成しない場合であっても、後述するように従来のＳｉＯ２を用いる場合に比較して誘電損失を抑えることができる。ただし、開口部６を貫通孔として形成したほうがより好ましいことは勿論である。ここで、図８は、開口部を形成しない回路装置の一部を示す斜視図である。
【００４５】
また、上述の説明ではパイレックス（登録商標）ガラス表面３ａにＣＰＷ５を形成してからシリコン基板２に開口部６を形成したが、陽極接合後のシリコン基板２に開口部６を形成してからパイレックス（登録商標）ガラス表面３ａにＣＰＷ５を形成することも可能であると考えられる。
【００４６】
このように本実施形態によれば、信号伝送回路を構成する例えばＣＰＷ５とシリコン基板２との間に、当該シリコン基板と陽極接合され、イオン移動した薄膜のパイレックス（登録商標）ガラス３を設けた。従って、当該ＣＰＷ５を流れる信号が、当該パイレックス（登録商標）ガラス３やシリコン基板２から受ける誘電損失を減少させることができる。また、石英基板に比べ低コストのパイレックス（登録商標）ガラスが使えるので回路装置１をコスト軽減できる。
【００４７】
更に回路装置で一般的に用いられるシリコン基板を用いることができると共に、パイレックス（登録商標）ガラス中のＮａイオンを陽極接合に用いることができる。また、パイレックス（登録商標）ガラス３はシリコン基板２と熱膨張係数が殆ど同じであり陽極接合も容易となり、低コストに回路装置１を製造できる。
【００４８】
また、開口部６は、シリコン基板２のパイレックス（登録商標）ガラス３との接合面２ａから反対側面２ｂまで貫通することとしたので、信号伝送回路例えばＣＰＷ５中を流れる信号のシリコン基板２からの誘電損失を、より確実に減少させることができる。
【００４９】
特にマイクロ、ミリ波で例えばＣＰＷ中に信号を伝送する場合に、深刻な問題であったシリコン基板２の誘電損失による信号の減衰をより少なくさせることができる。
【００５０】
例えば図９に示すように、ＣＰＷ５の信号線路７及びグランド線路８，９の夫々一端にネットワークアナライザー１３の出力側１３ａに接続された測定プローブ１４ａを接触させる。そして、その他端に入力側１３ｂに接続された測定プローブ１４ｂを接触させて伝送特性を比較した。ここで、図９は、ＣＰＷを測定するネットワークアナライザーの概念図である。
【００５１】
サンプルとして（１）開口部６を設けない高抵抗シリコン、（２）同じく開口部６を設けない石英ガラスを用い、その上にＣＰＷ５を形成したものを用意した。また、（３）通常のシリコン基板に薄膜ＳｉＯ２を３μｍ形成し、その上にＣＰＷ５を形成して開口部６を設けたもの、（４）（３）の開口部６を設けないものも用意した。更に（５）図８に示すようにパイレックス（登録商標）ガラスとシリコン基板とを陽極接合して開口部６を形成しないもの、（６）図１に示すようにパイレックス（登録商標）ガラスとシリコン基板とを陽極接合して開口部６を形成したものを用意した。
【００５２】
以上のサンプルのネットワークアナライザー１３による伝送特性の測定結果は、図１０に示す表の通りであり、以下の点等が明らかとなった。ここで、図１０は、ネットワークアナライザーによるサンプルの伝送特性の測定結果を示した表である。
【００５３】
まず、（５）の図８に示すようにパイレックス（登録商標）ガラスとシリコン基板とを陽極接合して開口部６を形成しないものも、（４）に比較して５０ＧＨｚで約１／４の伝送損失Ｓ２１（ｄＢ／ｃｍ）となった。これにより、薄膜（例えば膜厚５０μｍ±１０％）であるパイレックス（登録商標）ガラス３をＣＰＷ５とシリコン基板２との間に用いることで、高周波信号伝送回路の誘電損失を軽減できることが示唆された。
【００５４】
更に（６）のパイレックス（登録商標）ガラスとシリコン基板とを陽極接合して開口部６を形成した場合は、５０ＧＨｚで高価な石英ガラス並みの伝送損失で約２．０（ｄＢ／ｃｍ）となった。これにより、開口部６を設けることによりパイレックス（登録商標）ガラス３の表面だけの効果として、Ｎａの移動で改質されたことも示唆され、安価なガラスを利用しても高周波信号伝送回路の誘電損失をより軽減できることが示唆された。
【００５５】
また、以上のことからＣＰＷ５以外にもアンテナや、ＭＥＭＳスイッチ、電極及びコイル等を形成することも可能となった。
【００５６】
次に、変形例として上述の実施形態で用いられたシリコン基板２の代わりにコバール（Kovar）基板を用いる場合について簡単に説明する。尚、これ以降の説明では、上述した実施形態に係る回路装置１の部材や機能等について同様なものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００５７】
コバール基板１５は、鉄、ニッケル、コバルト等からなる合金であり、パイレックス（登録商標）ガラス３と膨張係数が近似しており、シリコン基板２と同様にパイレックス（登録商標）ガラス３に陽極接合して回路装置１に用いることができる。
【００５８】
ただし、コバール基板１５をシリコン基板２の代わりに用いる場合はパイレックス（登録商標）ガラス３との陽極接合はホットプレート１０の温度を４００℃とし、印加する電圧をシリコン基板の場合とは逆にして＋７００Ｖとする。また、開口部６を形成するための混合プラズマは、コバール基板１５ではフッ素、塩素、酸素混合プラズマとなる。
【００５９】
このように本変形例によれば、コバール基板１５はパイレックス（登録商標）ガラス３にも熱膨張係数が近いので安定、かつ、容易に陽極接合などが可能となり、低コストに回路装置１を製造できる。また、コバール基板１５は合金であり例えばＣＰＷ５が形成されたパイレックス（登録商標）ガラス３に接合されているので、遮蔽効果も期待できる。
【００６０】
図１１は、本発明の他の実施形態に係る回路装置の平面図、図１２は、図１１のＥ−Ｅ線断面図及び図１３は、図１１のＦ−Ｆ断面図である。
【００６１】
この回路装置１０１は、例えば図１１及び図１２に示すようにシリコン基板（Ｓｉ）１０２、そのシリコン基板に陽極接合されたパイレックス（登録商標）ガラス３、そのパイレックス（登録商標）ガラス３のシリコン基板側と反対側に形成された信号伝送回路１０４等を有する。信号伝送回路１０４は、伝送路としてのＣＰＷ１０５、アンテナとしてのパッチアンテナ１２１，１２２及びスイッチとしてのＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４等から構成されている。
【００６２】
また、図１１に示すように信号伝送回路１０４は、図示しない送信回路等からの信号を受けるＣＰＷ信号入力部１１０を有する。当該ＣＰＷ信号入力部１１０は、シリコン基板１０２に電気的に接続されたＣＰＷ１０５のグランド線路１０８，１０９及び信号線路１０７を有する。
【００６３】
更に信号線路１０７は、シリコン基板１０２の開口部上で延在してＴ分岐され、左右に配置されたパッチアンテナ１２１，１２２に夫々電気的に接続されている。そのＴ分岐された信号線路１０７は、左右のパッチアンテナ１２１，１２２への途中にＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４が設けられている。当該ＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４は、夫々が図示しないＭＥＭＳスイッチ制御電源に電気的に接続可能とされている。
【００６４】
また、ＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４は、例えば図１２に示すように夫々パイレックス（登録商標）ガラス表面３ａに設けられた信号線路１０７の表面を覆う誘電体薄膜１２５、その誘電体薄膜１２５と所定の間隔で当該信号線路１０７に交差する立体リボン電極１２６を有する。
【００６５】
更にＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４は、夫々図１１に示すようにＴ分岐する前の信号線路１０７からパッチアンテナ１２１，１２２の配列方向（図１１中のＸ軸方向）に夫々利用波長λの１／４の距離Ｇ（図１１中のＧ）となるように配置されている。
【００６６】
従って当該ＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４は、夫々の立体リボン電極１２６のどちらか一方をスイッチ制御電源に電気的に接続すると、接続された立体リボン電極１２６と誘電体薄膜１２５との静電気力により当該立体リボン電極１２６が誘電体薄膜１２５に接触する。これにより、容量による高周波でのショート状態を得ることができ、パッチアンテナ１２１，１２２の切換をすることが可能となる。
【００６７】
次に、シリコン基板１０２は、パイレックス（登録商標）ガラス３との接合面１０２ａからその反対側面１０２ｂに貫通した開口部１０６を有する。その開口部１０６は、例えば図１１中の破線に示すようにパッチアンテナ１２１，１２２の夫々がパイレックス（登録商標）ガラス３を介して開口部の内側に配置されるようにパッチアンテナ用開口部１０６ａ，１０６ｂを有する。更にＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４の夫々がパイレックス（登録商標）ガラス３を介して開口部の内側に配置されるようにＭＥＭＳスイッチ用開口部１０６ｃ，１０６ｄを有する。また、それらのパッチアンテナ用開口部１０６ａ，１０６ｂ及びＭＥＭＳスイッチ用開口部１０６ｃ，１０６ｄを夫々繋げ、信号線路１０７がパイレックス（登録商標）ガラス３を介して開口部の内側に配置されるように信号線路用開口部１０６ｅを有する。
【００６８】
例えば図１３に示すようにパッチアンテナ用開口部１０６ａは、パッチアンテナ１２１の横幅より大きい横幅Ｈ（図１３中のＨ）に形成されており、その内壁は略パイレックス（登録商標）ガラス表面方向に対し直交している。尚、パッチアンテナ用開口部１０６ｂもパッチアンテナ用開口部１０６ａと同様に形成されている。
【００６９】
更に図１２に示すようにＭＥＭＳスイッチ用開口部１０６ｄも、ＭＥＭＳスイッチ１２４の長手方向の長さ（図１１中のＹ軸方向）より大きくなるように形成されており、その内壁は略パイレックス（登録商標）ガラス表面方向に対し直交している。尚、ＭＥＭＳスイッチ用開口部１０６ｃもＭＥＭＳスイッチ用開口部１０６ｄと同様に形成されている。
【００７０】
また、グランド線路１０８，１０９に電気的に接続されたシリコン基板１０２は、開口部１０６により３つのブロックに分割されているので、例えば図１１に示すように夫々を電気的に接続する金線ワイヤーボンド１２７により電気的に接続されている。
【００７１】
尚、シリコン基板１０２は、その厚さ（図１３のＺ軸方向）が例えば２５０μｍ（±１０％）に形成されており、シリコン基板１０２の代わりにコバール基板１５を用いてもよい点は前述した実施形態と同様である。
【００７２】
このように本実施形態によれば、回路装置１０１のパッチアンテナ１２１，１２２、ＭＥＭＳスイッチ１２３，１２４及びＣＰＷ１０５の信号線路１０７は、全て陽極接合された薄膜のパイレックス（登録商標）ガラス３を介して開口部１０６の範囲内に配置されている。従って、パッチアンテナ１２１，１２２を容易に選択できると共に、当該陽極接合されたパイレックス（登録商標）ガラス３と開口部１０６とにより回路装置１０１の誘電損失を低コストで軽減することが可能である。
【００７３】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述したいずれの実施形態及び変形例にも限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更し或は上述した各実施形態及び変形例を組み合わせて実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る回路装置の一部を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る回路装置の製造方法のフローチャートである。
【図５】シリコン基板とパイレックス（登録商標）ガラスとの接合の説明図である。
【図６】ＣＰＷ及び開口部の形成工程の説明図である。
【図７】図６（ｂ）、（ｄ）の夫々の平面図である。
【図８】開口部を形成しない回路装置の一部を示す斜視図である。
【図９】ＣＰＷを測定するネットワークアナライザーの概念図である。
【図１０】ネットワークアナライザーによるサンプルの伝送特性の測定結果を示した表である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る回路装置の平面図である。
【図１２】図１１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】図１１のＦ−Ｆ断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１，１０１…回路装置
２，１０２…シリコン基板
３…パイレックス（登録商標）ガラス
４，１０４…信号伝送回路
５，１０５…ＣＰＷ
６，１０６…開口部
１５…コバール基板
１２１，１２２…パッチアンテナ
１２３，１２４…ＭＥＭＳスイッチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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