(57)【要約】【課題】  誘電損失をゼロにするとともに設計仕様に忠実なフィルタ特性を示すことが可能なサイドカップル型のバンドパスフィルタを提供する。【解決手段】  接地導体２と、接地導体２に離間かつ対向して配置された伝送線路層３と、接地導体２と伝送線路層３との間に設けられた空気層４とが少なくとも備えられてなり、伝送線路層３は、電磁結合部３１ｃ、３１ｄを介して相互に隣接配置された複数の薄膜状の線路パターンと、線路パターンの側面３１ｅのみに接して各線路パターンを固定する誘電体支持層とからなることを特徴とするバンドパスフィルタを採用する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地導体と、前記接地導体に離間かつ対向して配置された伝送線路層と、前記接地導体と前記伝送線路層との間に設けられた空気層とが少なくとも備えられてなり、
前記伝送線路層は、電磁結合部を介して相互に隣接配置された複数の薄膜状の線路パターンと、前記線路パターンの側面のみに接して各線路パターンを固定する誘電体支持層とからなることを特徴とするサイドカップル型のバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記誘電体支持層が、エポキシ変成アクリル樹脂から構成されることを特徴とする請求項１に記載のサイドカップル型のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記誘電体支持層に、無機系フィラーが１０質量％以上３０質量％以下の割合で添加されていることを特徴とする請求項２に記載のサイドカップル型のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記接地導体と前記伝送線路層との間に、熱硬化性樹脂層からなるスペーサが配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のサイドカップル型のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
版基板上にシード層を形成し、このシード層の上に、電磁結合部を介して相互に隣接する複数の薄膜状の線路パターンを形成する工程と、
前記シード層の上に未硬化状態の誘電体支持層を塗布して前記複数の線路パターンを埋め込むとともに、前記誘電体支持層に光を照射して半硬化状態にする工程と、
前記半硬化状態の誘電体支持層を研磨して前記複数の線路パターンの少なくとも一面を露出させてから、前記誘電体支持層を加熱して完全な硬化状態にする工程と、
前記誘電体支持層にスペーサ用の熱硬化性樹脂層と接地導体とを順次積層して熱圧着する工程と、
前記版基板及び前記シード層を剥離する工程と、を具備してなることを特徴とするサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法。
【請求項６】
前記誘電体支持層が、エポキシ変成アクリル樹脂から構成されることを特徴とする請求項５に記載のサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法。
【請求項７】
前記誘電体支持層に、無機系フィラーが１０質量％以上３０質量％以下の割合で添加されていることを特徴とする請求項６に記載のサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドカップル型のバンドパスフィルタ及びその製造方法に関し、特に、誘電損失を限りなくゼロにすることが可能なバンドパスフィルタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に形成された配線層と接地導体とを組み合わせてバンドパスフィルタを構成する試みがなされている。このようなバンドパスフィルタは、配線層をフォトリソグラフィ技術で形成するため、低周波数体域では設計仕様に忠実な特性が得られ、また製造コストも低いことから、最近になって注目を集めている。一方でこうしたバンドパスフィルタは、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯域で動作させようとすると、高いＱ値を得ることができない。このため、本来はカットすべき帯域の信号を通過させてしまい、バンドパスフィルタ全体としての性能が低下してしまうという問題がある。そのため、数ＧＨｚ〜数十ＧＨｚ帯域において高いＱ値が得られるバンドパスフィルタが望まれている。
【０００３】
特許文献１には、メンブレン構造からなるフィルタが開示されている。即ち、この特許文献１の図１４には、伝送線路パターンが形成されてなる誘電体膜を空孔付きの基板上に積層することにより、伝送線路パターンが誘電体膜によってのみ支持されたフィルタが開示されている。こうしたフィルタはメンブレン構造若しくはサスペンド構造と呼ばれ、高いＱ値を示す。しかし、このようなメンブレン構造のフィルタには、誘電体膜による誘電損失が避けられない問題がある。
【０００４】
また、図１５及び図１６には、特許文献１に記載されたメンブレン構造を備えた従来のサイドカップル型のバンドパスフィルタを示す。
図１５及び図１６に示すバンドパスフィルタ１０１は、接地導体１０２と、接地導体１０２に離間かつ対向して配置された伝送線路１０３と、伝送線路１０３を支持固定する誘電体層１０４と、接地導体１０２と誘電体層１０４との間に設けられた空気層１０５とから概略構成されている。誘電体層１０４と接地導体１０２はスペーサ１０６によって離間されている。また伝送線路１０３は、複数の薄膜状の線路パターン１０３ｂ…から構成され、各線路パターン１０３ｂ…は、電磁結合部１０３ａを介して相互に隣接配置されている。
このバンドパスフィルタ１０１においては、伝送線路１０３に信号が流れると、電磁結合部１０３ａに電荷が集中して電荷集中領域Ｄが形成され、隣接する線路パターン１０３ｂ、１０３ｂ同士と接地導体１０２との間でカップリングが起き、これにより特定周波数帯域の信号のみが伝搬される。従って、電磁結合部１０３ａにおける線路パターン１０３ｂ、１０３ｂ同士の間隔Ｇ（ギャップ）や、電磁結合部１０３ａにおける線路パターンの導体長Ｈを制御することによって、通過させようとする周波数帯域を調整できるようになっている。また、線路パターン１０３ｂと接地導体１０２の間には、誘電正接（tanδ）がゼロである空気層１０５が存在するので、信号の損失も比較的小さくなっている。
【特許文献１】特開２００２−２２２９１２号公報（図１４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１５及び図１６に示すバンドパスフィルタにおいては、複数の線路パターン１０３ｂを接地導体１０２の上に配置する必要があることから、線路パターン１０３ｂを支持固定する誘電体層１０４が必ず必要になる。この点は特許文献１に記載されたメンブレン構造からなるフィルタと同様である。従って、図１５及び図１６に示すバンドパスフィルタ１０１においては、誘電正接（tanδ）を有する誘電体層１０４が電磁結合部１０３ａの近傍に必ず存在し、これにより誘電損失が避けられないという問題があった。
また、誘電体層１０４には厚みのバラツキが少なからず存在する。この厚みのバラツキによって誘電体層１０４内部において誘電正接の値にバラツキが生じ、これによりバンドパスフィルタ１０１のフィルタ特性が設計仕様から外れてしまう場合もあった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、誘電損失をゼロにするとともに設計仕様に忠実なフィルタ特性を示すことが可能なサイドカップル型のバンドパスフィルタ及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。
本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタは、接地導体と、前記接地導体に離間かつ対向して配置された伝送線路層と、前記接地導体と前記伝送線路層との間に設けられた空気層とが少なくとも備えられてなり、前記伝送線路層は、電磁結合部を介して相互に隣接配置された複数の薄膜状の線路パターンと、前記線路パターンの側面のみに接して各線路パターンを固定する誘電体支持層とからなることを特徴とする。
また、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタにおいては、前記誘電体支持層が、エポキシ変成アクリル樹脂から構成されることが好ましい。
更に、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタにおいては、前記誘電体支持層に、無機系フィラーが１０質量％以上３０質量％以下の割合で添加されていることが好ましい。
更にまた、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタにおいては、前記接地導体と前記配線層との間に、熱硬化性樹脂層からなるスペーサが配置されていることが好ましい。
【０００８】
上記の構成によれば、誘電体支持層によって線路パターンがその側面側から支持固定されているので、線路パターンと空気層との間に誘電体支持層が介在することがなく、これにより電磁結合部における誘電損失がほとんどゼロになり、バンドパスフィルタの通過特性を向上させることが可能になる。
また、上記の構成によれば、線路パターンと空気層との間に誘電体支持層が介在することがないので、誘電体支持層の厚みのバラツキがフィルタの通過特性に影響を及ぼすおそれがなく、設計仕様に忠実な通過特性を実現することが可能になる。
更に、上記の構成によれば、誘電体支持層に無機系フィラーが上記の割合で添加されているので、誘電体支持層の熱膨張係数を線路パターンの熱膨張係数に一致させることが可能となり、これにより誘電体支持層と線路パターンとの間の剥離を防止することが可能になる。
【０００９】
次に、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法は、版基板上にシード層を形成し、このシード層の上に、電磁結合部を介して相互に隣接する複数の薄膜状の線路パターンを形成する工程と、前記シード層の上に未硬化状態の誘電体支持層を塗布して前記複数の線路パターンを埋め込むとともに、前記誘電体支持層に光を照射して半硬化状態にする工程と、前記半硬化状態の誘電体支持層を研磨して前記複数の線路パターンの少なくとも一面を露出させてから、前記誘電体支持層を加熱して完全な硬化状態にする工程と、前記誘電体支持層にスペーサ用の熱硬化性樹脂層と接地導体とを順次積層して熱圧着する工程と、前記版基板及び前記シード層を剥離する工程と、を具備してなることを特徴とする。
また、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法においては、前記誘電体支持層が、エポキシ変成アクリル樹脂から構成されることが好ましい。
更に、本発明のサイドカップル型のバンドパスフィルタの製造方法においては、前記誘電体支持層に、無機系フィラーが１０質量％以上３０質量％以下の割合で添加されていることが好ましい。
【００１０】
上記の構成によれば、版基板上に形成した線路パターンを誘電体支持層に埋め込み、更に誘電体支持層を研磨して線路パターンの一面を露出させるので、誘電体支持層によって線路パターンをその側面側から支持固定させることが可能になる。これにより、線路パターンと空気層との間に誘電体支持層が介在することのないバンドパスフィルタを製造することが可能になる。
また、上記の構成によれば、誘電体支持層を比較的軟らかな半硬化の状態にしてから研磨するので、誘電体支持層の精密研磨が可能になり、線路パターンの一面を露出させるまで研磨量を精密に制御することが可能になる。
更に上記の構成によれば、誘電体支持層がエポキシ変成アクリル樹脂から構成され、エポキシ変成アクリル樹脂には光硬化性のアクリル樹脂成分と熱硬化性のエポキシ樹脂成分とが含まれるので、光照射処理と加熱処理の２つの工程を順次行うことによって誘電体支持層の硬化状態を制御することが可能になり、これにより誘電体支持層の精密研磨を可能とし、線路パターンの一面を露出させるまで研磨量を精密に制御することが可能になる。
更にまた上記の構成によれば、誘電体支持層に無機系フィラーが上記の割合で添加されているので、誘電体支持層の熱膨張係数を線路パターンの熱膨張係数に一致させることが可能となり、これにより誘電体支持層と線路パターンとの間の剥離を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、誘電損失をゼロにするとともに設計仕様に忠実なフィルタ特性を示すことが可能なサイドカップル型のバンドパスフィルタ及びその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２には、本実施形態のサイドカップル型のバンドパスフィルタ（以下、バンドパスフィルタと表記する）を示し、図３〜図１４にはバンドパスフィルタの製造方法の工程図を示す。なお、これらの図は本実施形態のバンドパスフィルタおよびその製造方法を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際のバンドパスフィルタの寸法関係とは必ずしも一致するものではない。
【００１３】
「バンドパスフィルタ」
図１には本実施形態のバンドパスフィルタの平面模式図を示し、図２には図１のＹ−Ｙ’線に対応する断面模式図を示す。
図１及び図２Ａに示すように、本実施形態のバンドパスフィルタ１は、接地導体２と、接地導体２に離間かつ対向して配置された伝送線路層３と、接地導体２と伝送線路層３との間に設けられた空気層４とから概略構成されている。また、伝送線路層３と接地導体２との間にはスペーサ５が配置されており、このスペーサ５によって伝送線路層３と接地導体２とが空気層４を挟んで離間されている。
【００１４】
接地導体２は、伝送線路層３の全面に対向するように薄膜状に形成されており、Ｃｕ層のみからなる単層構造またはＣｕ層とＮｉ層とＡｕ層の三層からなる積層構造から構成されている。接地導体２の厚みは５μｍ〜１５μｍの範囲に設定されている。また接地導体２は、これを支持する基板の上に設けられていても良い。
【００１５】
次に、伝送線路層３は、複数の薄膜状の線路パターン３１と、誘電体支持層３２とから構成されている。
伝送線路層３を構成する線路パターン３１は、一対の入出力端子用の線路パターン３１ａ、３１ａと、入出力端子用の線路パターン３１ａ，３１ａの間に配置された３つの伝送用の線路パターン３１ｂ…から構成されている。入出力端子用の線路パターン３１ａ、３１ａは直線状に形成されている。一方、伝送用の線路パターン３１ｂはそれぞれ、一対の直線部３１ｂ１、３１ｂ１と、各直線部３１ｂ１を連結する円弧状の連結部３１ｂ２とから形成されている。
また、入出力用の線路パターン３１ａは、伝送用の線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１に対して所定の間隔（ギャップ）Ｇ１を空けて平行に配置されている。また、線路パターン３１ｂ同士については、線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１が、隣接する別の線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１に対して所定の間隔（ギャップ）Ｇ２を空けて平行に配置されている。更に、隣接する線路パターン３１ｂ、３１ｂ同士は、それぞれの連結部３１ｂ２の位置が互い違いになるように配置されている。
【００１６】
また、線路パターン３１ａと線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１とによって、電磁結合部３１ｃが構成されている。同様に、線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１と別の線路パターン３１ｂの直線部３１ｂ１とによって、電磁結合部３１ｄが構成されている。
このように各線路パターン３１ａ…及び３１ｂ…は、電磁結合部３１ｃ、３１ｄを介して相互に隣接配置されている。
また、電磁結合部３１ｃにおけるギャップＧ１は、電磁結合部３１ｄにおけるギャップＧ２よりも狭くなっている。更に、各電磁結合部３１ｃ、３１ｄにおいて隣接する導体長Ｈは同じ値に設定されている。電磁結合部３１ｃ、３１ｄにおけるギャップＧ１、Ｇ２と、導体長Ｈを調整することによって、通過させる信号の周波数帯域を調整できるようになっている。
【００１７】
また、線路パターン３１は、Ｃｕ層のみからなる単層構造またはＣｕ層とＮｉ層とＡｕ層とが積層された積層構造から構成されている。また図２Ａに示すように、線路パターン３１は薄膜状に形成され、その厚みｄ１は各パターン３１とも同一の厚みとされており、具体的に厚みｄ１は５μｍ〜４０μｍの範囲にすることが好ましく、１０μｍから３０μｍの範囲にすることがより好ましい。ｄ１を５μｍ以上にすれば、後述するように誘電体支持層３２の研磨の際に研磨ムラを小さくすることができる。またｄ１を４０μｍ以下にすれば、通過特性が低下することがない。
そして、線路パターン３１は、上記のように厚みｄ１を有することから、図２Ａに示すように、各線路パターン３１は厚みｄ１に対応する側面３１ｅを有している。
【００１８】
次に、伝送線路層３を構成する誘電体支持層３２は、線路パターン３１を埋め込んで固定するものであって、エポキシ変成アクリル樹脂から構成されている。誘電体支持層３２の厚みｄ２は、線路パターン３１の厚みｄ１と同様に、５μｍ〜４０μｍの範囲が好ましく、１０μｍから３０μｍの範囲がより好ましい。ｄ２を５μｍ以上にすれば、後述するように誘電体支持層３２の研磨の際に研磨ムラを小さくすることができ、またｄ２を４０μｍ以下にすれば、誘電体支持層３２の誘電正接（tanδ）による影響を少なくすることができ、通過特性が低下することがない。また、ｄ２をｄ１より薄く設定してもよい。
更に、バンドパスフィルタ１における誘電体支持層３２は、線路パターン３１と同じ階層位置に配置されている。このため、線路パターン３１に対する誘電体支持層３２の接合位置は、線路パターン３１の側面３１ｅのみに限定されている。また、誘電体支持層３２は、その周辺部においてスペーサ５の上に接合されており、これにより誘電体支持層３２が接地導体２から離間されている。
以上の構成により線路パターン３１は、その側面３１ｅに誘電体支持層３２が接合されることによって空気層４の上に支持固定されている。また、線路パターン３１は直接空気層４に露出されており、線路パターン３１と空気層４との間には構造体が一切存在しない構造になっている。
【００１９】
誘電体支持層３２を構成するエポキシ変成アクリル樹脂は、光硬化性のアクリル樹脂成分と熱硬化性のエポキシ樹脂成分とが少なくとも含有されてなり、光照射処理と加熱処理の２つの工程を順次行うことによってその硬化状態を制御することが可能な樹脂である。エポキシ変成アクリル樹脂としては例えば、ダイセル株式会社製のエポキシアクリレートシリーズ Ｅｂｅｃｒｙ１６００を例示できる。
また、エポキシ変成アクリル樹脂には、線路パターン３１との間で熱膨張係数を調整するために、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ、ＢａＯ等の無機系フィラーを混合させておくことが望ましい。誘電体支持層３２における無機系フィラーの配合率は、１０質量％以上３０質量％以下の範囲が好ましく、例えば２０質量％程度がよい。無機系フィラーとしては例えば、アエロジル社製のＳｉＯ２フィラー（平均粒径１μｍ以下）を例示できる。
【００２０】
次に、スペーサ５は、ガラス繊維にエポキシ樹脂等を含浸させた熱硬化性樹脂層から構成されている。このスペーサ５によって、接地導体２と伝送線路層３との間隔が５０μｍ〜１００μｍの範囲に設定されている。また、スペーサ５によって接地導体２と伝送線路層３との間に空気層４が形成されている。
【００２１】
本実施形態のバンドパスフィルタ１において、伝送線路層３の線路パターン３１に信号が流れると、図２Ｂに示すように電磁結合部３１ｃ、３１ｄにおいて電荷が集中して電荷集中領域Ｄが形成され、隣接する線路パターン３１…同士と接地導体２との間でカップリングが起き、これにより特定周波数帯域の信号のみが伝搬される。また、電磁結合部３１ｃ、３１ｄにおけるギャップＧ１、Ｇ２や導体長Ｈを制御することによって、通過させる周波数帯域を調整できるようになっている。更に、線路パターン３１と接地導体２の間には、誘電正接（tanδ）がゼロである空気層４のみが存在するので、信号の損失も小さくなる。
【００２２】
本実施形態のバンドパスフィルタ１によれば、誘電体支持層３２によって線路パターン３１がその側面３１ｅから支持固定されているので、線路パターン３１と空気層４との間に誘電体支持層３２が介在することがなく、これにより電磁結合部３１ｃ、３１ｄにおける誘電損失がほとんどゼロになり、バンドパスフィルタ１の通過特性を向上させることができる。
また、線路パターン３１と空気層４との間に誘電体支持層３２が介在しないので、誘電体支持層３２の厚みが不均一であったとしてもこの不均一性がフィルタ１の通過特性に影響を及ぼすおそれがなく、設計仕様に忠実な通過特性を実現することができる。
更に、誘電体支持層３２に無機系フィラーが上記の割合で添加されているので、誘電体支持層３２の熱膨張係数を線路パターン３１の熱膨張係数に一致させることが可能となり、これにより誘電体支持層３２と線路パターン３１との間の剥離を防止することが可能になる。
【００２３】
上記の効果を具体的に説明する。例えば、図１及び図２Ａに示す本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、線路パターンを厚み７μｍの金属銅で形成し、誘電体支持層を厚み７μｍのエポキシ変性アクリル樹脂で形成し、通過帯域が５．６ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚの範囲となるように線路パターンを配置した。そして、１ＧＨｚ〜１５ＧＨｚの周波数帯域を有する信号を印加した。誘電体支持層の厚みのバラツキを示す変動係数（％）と、通過特性及びそのバラツキを測定した。
同様に、図１５及び図１６に示す従来例のバンドパスフィルタにおいて、線路パターンを厚み１５μｍの金属銅で形成し、誘電体支持層を厚み１００μｍのエポキシ変性アクリル樹脂で形成し、通過帯域が５．６ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚの範囲となるように線路パターンを配置した。そして、１ＧＨｚ〜１５ＧＨｚの周波数帯域を有する信号を印加した。誘電体支持層の厚みのバラツキを示す変動係数（％）と、通過特性及びそのバラツキ（３σ）を測定した。結果を下記表１に示す。
【００２４】
【表１】
2007013428.tif 000003
【００２５】
表１に示すように、本実施形態のバンドパスフィルタは、従来例と比べて通過特性に優れており、また、誘電体支持層のバラツキも小さくなっていることが分かる。
【００２６】
「バンドパスフィルタの製造方法」
次に、本実施形態のバンドパスフィルタの製造方法について、図３〜図１４を参照して説明する。
本実施形態のバンドパスフィルタの製造方法は、版基板上にシード層を形成し、このシード層の上に、電磁結合部を介して相互に隣接する複数の薄膜状の線路パターンをメッキ法により形成する工程（シード層及び線路パターンの形成工程）と、
シード層の上に未硬化状態の誘電体支持層を塗布して前記複数の線路パターンを埋め込むとともに、誘電体支持層に光を照射して半硬化状態にする工程（半硬化状態の誘電体支持層の形成工程）と、
半硬化状態の誘電体支持層を研磨して複数の線路パターンの少なくとも一面を露出させてから、誘電体支持層を加熱して完全な硬化状態にする工程（誘電体支持層の研磨及び完全硬化工程）と、
誘電体支持層にスペーサ用の熱硬化性樹脂層と接地導体とを順次積層して熱圧着する工程（熱圧着工程）と、
版基板を剥離する工程（剥離工程）とを具備して構成されている。
以下、各工程について図面を参照して説明する。
【００２７】
［シード層及び線路パターンの形成工程］
以下、シード層及び線路パターンの形成工程について図３〜図７を参照して説明する。この工程では、まず図３に示すように版基板１１を用意し、次に図４に示すように版基板１１の少なくとも一面上１１ａにシード層１２を形成する。なお、シード層１２は一面１１ａのみならず、図４に示すように版基板１１の表面全部に形成してもよい。版基板１１の表面全部にシード層１２を形成することで、版基板１１と線路パターン３１との剥離性を向上できる。シード層１２は例えば、膜厚５０ｎｍないし５００ｎｍの酸化亜鉛層と、酸化亜鉛層上に積層した膜厚２μｍ程度の金属銅層とからなる積層体を用いることができる。また、シード層１２は、金属銅層の単層構造であっても良い。酸化亜鉛層は例えば、版基板１１を酸化亜鉛を含むメッキ浴に投入してから無電解メッキ法で形成できる。更に金属銅層についても無電解メッキ法で形成できる。
【００２８】
版基板１１は、全面が酸化シリコンで形成されているものが、シード層１２を構成する酸化亜鉛層との密着性を向上でき、かつ版基板を再利用できる点で好ましい。版基板１１の具体例としては、例えば、酸化ケイ素を主成分として含むガラス板、全面を熱酸化法もしくは熱ＣＶＤ法により酸化ケイ素層を形成させたシリコン基板、スパッタリング法等で酸化ケイ素層を全面に被覆させた樹脂基板または誘電体基板、などを用いることができる。また、前記のシリコン基板としてＢ，Ｐ，Ａｓ等のドーパントを添加したものを用いることもできる。更に前記の樹脂基板として柔軟性を有するものでもよく、この場合は長尺の樹脂基板をロール状に巻き取ることができるので、連続的な製造に適しており、生産性を向上できる。更にシード層１２として金属銅層を使用する場合には、版基板１１としてステンレス板を用いても良い。版基板１１の厚みは特に制限はないが、例えば３０μｍないし３ｍｍのものを使用できる。
【００２９】
次に図５に示すように、シード層１２上に、複数のレジスト除去部１３ａを有するパターン化レジスト層１３（レジストパターン）を形成する。具体的には、シード層１２に例えば１０μｍ程度の感光性樹脂膜またはドライフィルム（以下レジスト層と表記）を積層してから、マスクを重ねて露光、現像を行うことにより、マスクのパターンに対応するレジスト除去部１３ａを形成する。レジスト除去部１３ａの具体的な形状は、図１及び図２に示す線路パターン３１の形状に対応する形状とすることが望ましい。このようにしてレジスト除去部１３ａを有するパターン化レジスト層１３が形成される。
【００３０】
なお、パターン化レジスト層１３を形成した後のレジスト除去部１３ａには、感光性樹脂膜またはドライフィルムの残渣が残存する場合がある。この残渣が残存すると、この後に形成する線路パターン３１が断線したり、線路パターン３１とシード層１２との密着性が低下して後工程において不具合が生じる可能性ある。そこで残渣の完全除去を目的として、パターンレジスト層１３を形成した後に、レジスト除去部１３ａにアルゴンプラズマを照射するか、あるいはレジスト除去部１３ａに露出するシード層の表面を軽くエッチングすることにより、残渣を除去することが望ましい。アルゴンプラズマを照射する場合には、たとえば、プラズマパワー５００Ｗ程度，雰囲気圧力１０Ｐａ以下、アルゴン流量５０ｓｃｃｍ、照射時間３０秒とする条件で行うと良い。また、シード層１２の表面を軽くエッチングするには、１０％酢酸水溶液からなるエッチャントで３０秒間処理する条件で行うと良い。このような処理を行うことで、シード層１２と線路パターン３２との密着強度を３Ｎ／ｃｍ以上にすることができる。
【００３１】
次に図６に示すように、レジスト除去部１３ａに線路パターン３１を形成する。具体的には例えば、メッキ液をレジスト除去部１３ａ内のシード層１２に接触させてから、シード層１２に直流電流を印加してメッキを成長させる。線路パターン３１の厚みｄ１はパターン化レジスト層１３の厚みよりも薄くすることが好ましく、具体的には上述したように、５μｍ〜４０μｍの範囲にすることが好ましく、１０μｍから３０μｍの範囲にすることがより好ましい。ｄ１を５μｍ以上にすれば、誘電体支持層３２の研磨の際に研磨ムラを小さくすることができる。またｄ１を４０μｍ以下にすれば、フィルタの通過特性が低下することがない。
また、線路パターン３１は、Ｃｕメッキ膜の単層構成でも良く、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの積層構成でも良い。Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕの積層構成の場合には、例えば、Ｃｕメッキ膜の膜厚を１０μｍとし、Ｎｉメッキ膜の膜厚を２μｍとし、Ａｕメッキ膜の膜厚を０．２μｍとするのが良い。
【００３２】
次に図７に示すように、ウエットエッチングによりパターン化レジスト層１３を除去する。このようにして、版基板１１の一面１１ａ上に、シード層１２と線路パターン３１とが形成される。
【００３３】
［半硬化状態の誘電体支持層の形成工程］
次に、半硬化状態の誘電体支持層の形成工程について図８及び図９を参照して説明する。
この工程では、まず図８に示すように、シード層１２及び線路パターン３１の上に未硬化状態の誘電体支持層３２を塗布する。誘電体支持層３２は線路パターン３１を完全に覆うように塗布する。誘電体支持層３２は上述したように、光硬化性のアクリル樹脂成分と熱硬化性のエポキシ樹脂成分とが含まれてなるエポキシ変成アクリル樹脂であり、未硬化の状態では液状またはペースト状を示し、紫外光または可視光を照射することにより半硬化し、更に熱を加えることで完全に硬化する樹脂である。このようにエポキシ変性アクリル樹脂は、光照射処理と加熱処理の２つの工程を個別に制御することによって、その硬化状態を制御することが可能な樹脂である。エポキシ変成アクリル樹脂としては例えば、ダイセル株式会社製のエポキシアクリレートシリーズ Ｅｂｅｃｒｙ１６００を例示できる。
【００３４】
また、このエポキシ変成アクリル樹脂には、熱膨張係数を調整するために、ＳｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｒＯ、ＢａＯ等の無機系フィラーが混合されている。無機系フィラーとしては例えば、アエロジル社製のＳｉＯ２フィラー（平均粒径１μｍ以下）を例示できる。誘電体支持層３２における無機系フィラーの配合率は、１０質量％以上３０質量％以下の範囲が好ましく、例えば２０質量％程度がよい。
【００３５】
そして図９に示すように、未硬化状態の誘電体支持層３２に紫外光または可視光を照射して半硬化状態にする。このようにして半硬化状態の誘電体支持層３２を形成する。このときの誘電体支持層３２の厚みは、線路パターン３１よりも厚くするのが良く、具体的には例えば、１４μｍ〜１６μｍ程度にすると良い。半硬化状態の誘電体支持層３２の厚みは、未硬化状態の誘電体支持層の塗布量を調整することで制御できる。
【００３６】
［誘電体支持層の研磨及び完全硬化工程］
次に、誘電体支持層の研磨及び完全硬化工程について図１０及び図１１を参照して説明する。この工程では、まず図１０に示すように、半硬化させた誘電体支持層３２を研磨して薄くする。研磨は、誘電体支持層３２の厚みｄ２が、導体パターンの厚みｄ１と同じか若しくはｄ１より薄くなるまで、即ち、少なくとも線路パターン３１の一面３１ｆが誘電体支持層３２の表面３２ａに露出するまで行う。具体的な研磨方法は、例えば、誘電体支持層３２に研磨紙を当て、研磨紙を誘電体支持層３２上で摺動させて行う。
【００３７】
次に図１１に示すように、誘電体支持層３２を１６０℃〜１８０℃程度に加熱して誘電体支持層３２を完全に硬化させる。このようにして、線路パターン３１と硬化状態の誘電体支持層３２とからなる伝送線路層３を形成する。
【００３８】
［熱圧着工程］
次に、熱圧着工程について図１２及び図１３を参照して説明する。
この工程では、まず図１２に示すように、別の版基板２１にシード層２２を積層するとともに接地導体２を積層したものを用意する。接地導体２は、Ｃｕ層のみからなる単層構造またはＣｕ層とＮｉ層とＡｕ層の三層からなる積層構造から構成されてなるものである。この接地導体２は、線路パターン３１と同様にメッキ法で形成する。
そして、接地導体２の上に、スペーサ用の熱硬化性樹脂層５ａと、伝送線路層３が形成された版基板１１とを配置する。版基板１１を配置する際には、伝送線路層３が熱硬化樹脂層５ａに対向するように配置する。スペーサ用の熱硬化性樹脂層５ａは、ガラス繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなるものであって、熱硬化性樹脂が未硬化状態であるものが好ましい。また、熱硬化樹脂層５ａには貫通孔５ｂが設けられている。更に、熱硬化樹脂層５ａは５０μｍ〜２００μｍ程度の厚みを有するものが好ましい。
【００３９】
次に図１３に示すように、接地導体２と熱硬化性樹脂層５ａと伝送線路層３とを相互に密着させ、プレス温度１６０℃〜１８０℃、プレス圧力８Ｐａ〜１０Ｐａの条件で熱プレスする。
この熱プレスによって、接地導体２と伝送線路層３との間に熱硬化性樹脂層５ａが挟まれ、接地導体２と伝送線路層３とが熱硬化性樹脂層５ａを介して相互に固定される。熱硬化樹脂層５ａは、接地導体２に接合されると共に伝送線路層３の誘電体支持層３２に接合される。これにより熱硬化性樹脂層５ａは、接地導体２及び伝送線路層３を相互に離間させるスペーサ５となる。また、熱硬化性樹脂層５ａの貫通孔５ｂは、接地導体２と伝送線路層３とに挟まれることによって密閉されて空気層４となる。
【００４０】
［剥離工程］
次に、剥離工程について図１４を参照して説明する。この工程では、図１４に示すように、版基板１１及びシード層１２を伝送線路層３から剥離させると共に、版基板２１及びシード層２２を接地導体２から剥離させる。このようにして、本実施形態のバンドパスフィルタ１が得られる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のバンドパスフィルタの製造方法によれば、版基板１１上に形成した線路パターン３１を誘電体支持層３２に埋め込み、更に誘電体支持層３２を研磨して線路パターン３１の一面３１ｆを露出させるので、誘電体支持層３２によって線路パターン３１をその側面３１ｅ側から支持固定させることができる。これにより、線路パターン３１と空気層４との間に誘電体支持層３２が介在することのないバンドパスフィルタ１を製造することができる。
【００４２】
また、誘電体支持層３２を比較的軟らかな半硬化の状態にしてから研磨するので、誘電体支持層３２の精密研磨が可能になり、線路パターン３１の一面３１ｆを露出させるまで研磨量を精密に制御することができる。
【００４３】
また、線路パターン３１及び誘電体支持層３２をシード層１２上に形成するので、シード層１２側において線路パターン３１及び誘電体支持層３２が同一面となり、これにより線路パターン３１が誘電体支持層３２によって覆われることがなく、誘電体支持層３２の誘電正接（tanδ）による誘電損失が生じることがない。
【００４４】
更に、誘電体支持層３２がエポキシ変成アクリル樹脂から構成され、エポキシ変成アクリル樹脂には光硬化性のアクリル樹脂成分と熱硬化性のエポキシ樹脂成分とが含まれるので、光照射処理と加熱処理の２つの工程を順次行うことによって誘電体支持層の硬化状態を制御することができ、これにより誘電体支持層３２の精密研磨を可能とし、線路パターン３１の一面３１ｆを露出させるまで研磨量を精密に制御することができる。
更にまた、誘電体支持層３２に無機系フィラーが上記の割合で添加されているので、誘電体支持層３２の熱膨張係数を、例えばＣｕからなる線路パターン３１の熱膨張係数（８ｐｐｍ／℃）に一致させることができ、これにより誘電体支持層３２と線路パターン３１との間の剥離を防止することができる。
【００４５】
また、誘電体支持層３１をエポキシ変成アクリル樹脂で構成し、更に、一段目の紫外光等の照射によってマスク樹脂層をある程度固めるので、その後の２段目の加熱による完全硬化がなされた場合の熱収縮量が小さくなる。このように、誘電体支持層３２の熱収縮量を少なくすることができ、版基板１とシード層２との剥がれを防止することができる。
【００４６】
また、線路パターン３１の厚みｄ１を好ましくは５μｍ〜４０μｍの範囲とし、より好ましくは１０μｍから３０μｍの範囲とすることで、誘電体支持層３２の研磨の際に研磨ムラを小さくできるとともに、フィルタの通過特性を高めることができる。
【００４７】
上記の効果を具体的に説明する。図１及び図２Ａに示す本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、線路パターン及び誘電体支持層の厚みを３〜５０μｍに形成し、線路パターンを金属銅で形成し、誘電体支持層をエポキシ変性アクリル樹脂で形成し、空気層の厚みを１００μｍとし、通過帯域が５．６ＧＨｚ〜６．０ＧＨｚの範囲となるように線路パターンを配置した。このような条件でバンドパスフィルタを製造した。
誘電体支持層の研磨ムラを監察すると共に、完成したバンドパスフィルタに１ＧＨｚ〜１５ＧＨｚの周波数帯域を有する信号を印加して通過特性を評価した。結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
表２に示すように、配線パターン及び誘電体支持層の厚みは、５μｍ〜４０μｍの範囲が好ましく、１０μｍから３０μｍの範囲がより好ましいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタを示す平面模式図である。
【図２】図２は、図１のＹ−Ｙ’線に対応する断面模式図であって、Ａはバンドパスフィルタの構成を説明する図であり、Ｂはバンドパスフィルタの動作を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、シード層及び線路パターンの形成工程を示す工程図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、シード層及び線路パターンの形成工程を示す工程図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、シード層及び線路パターンの形成工程を示す工程図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、シード層及び線路パターンの形成工程を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、シード層及び線路パターンの形成工程を示す工程図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、半硬化状態の誘電体支持層の形成工程を示す工程図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、半硬化状態の誘電体支持層の形成工程を示す工程図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、誘電体支持層の研磨及び完全硬化工程を示す工程図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、誘電体支持層を研磨及び完全硬化工程を示す工程図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、熱圧着工程を示す工程図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、熱圧着工程を示す工程図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態であるバンドパスフィルタの製造方法を説明するための図であって、剥離工程を示す工程図である。
【図１５】図１５は、従来のバンドパスフィルタを示す平面模式図である。
【図１６】図１６は、図１５のＸ−Ｘ’線に対応する断面模式図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…バンドパスフィルタ（サイドカップル型のバンドパスフィルタ）、２…接地導体、３…伝送線路層、４…空気層、５…スペーサ、５ａ…スペーサ用の熱硬化性樹脂層、１１…版基板、１２…シード層、３１…線路パターン、３１ａ…線路パターン（入出力端子用の線路パターン）、３１ｂ…線路パターン（伝送用の線路パターン）、３１ｃ、３１ｄ…電磁結合部、３１ｅ…線路パターンの側面、３１ｆ…線路パターンの一面、３２…誘電体支持層
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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