(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなり、周波数ｆの高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成される高周波モジュール用基板において、
上記ガラス織布が、上記ガラス繊維を、上記各導体部のパターン形成領域内において上記高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて配されるように構成されることを特徴とする高周波モジュール用基板。
【請求項２】
上記ガラス織布が、上記ガラス繊維の網目模様を、上記高周波信号の波長進行方向に対して１０°乃至８０°の傾き角度を付されるように配されることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール用基板。
【請求項３】
上記有機基材に、低比誘電率特性、低損失特性を有する液晶ポリマ、ベンゾシクロブテン、ポリイミド、ポリノルボルネン、ポリフェニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ＢＴ−レジン、又はこれら樹脂にセラミック粉を分散してなる基材から選択された有機基材が用いられることを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール用基板。
【請求項４】
ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなる有機基板上に、高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部をパターン形成してなる高周波モジュールにおいて、
上記有機基板が、上記各導体部のパターン形成領域内において上記高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて上記ガラス繊維が配される上記ガラス織布を備えることを特徴とする高周波モジュール。
【請求項５】
上記ガラス織布が、上記ガラス繊維の網目模様を、上記高周波信号の波長進行方向に対して１０°乃至８０°の傾き角度を付されるように配されることを特徴とする請求項４に記載の高周波モジュール。
【請求項６】
上記有機基板が、低比誘電率特性、低損失特性を有する液晶ポリマ、ベンゾシクロブテン、ポリイミド、ポリノルボルネン、ポリフェニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ＢＴ−レジン、又はこれら樹脂にセラミック粉を分散してなる基材から選択された有機基材が用いられ、上記コア材に一体化されて成形されることを特徴とする請求項４に記載の高周波モジュール。
【請求項７】
上記有機基板が、配線層を多層に形成した多層配線基板であることを特徴とする請求項４に記載の高周波モジュール。
【請求項８】
ガラス繊維を網目模様に織ったガラス織布をコア材として有機基材を一体化してなる有機基板の主面上に多層の配線層を形成するとともに少なくとも最上層が平坦化処理を施されてビルドアップ形成面を構成してなるベース基板部と、
上記ベース基板部のビルドアップ形成面上に形成した誘電絶縁層内に、少なくとも受動素子と配線パターンとを多層に形成してなる高周波回路部とを備え、
上記ベース基板部及び上記高周波回路部に高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成されてなり、
上記ベース基板部が、上記高周波回路部の受動素子形成領域と対向する部位を非パターン形成領域とされるとともに、この非パターン形成領域の上記ガラス織布が上記高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて上記ガラス繊維が配されるように構成されることを特徴とする高周波モジュール。
【請求項９】
上記ガラス織布が、上記ガラス繊維の網目模様を、上記高周波信号の波長進行方向に対して１０°乃至８０°の傾き角度を付されるように配されることを特徴とする請求項８に記載の高周波モジュール。
【請求項１０】
上記ベース基板部の有機基板が、低比誘電率特性、低損失特性を有する液晶ポリマ、ベンゾシクロブテン、ポリイミド、ポリノルボルネン、ポリフェニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ＢＴ−レジン、又はこれら樹脂にセラミック粉を分散してなる基材から選択された有機基材が用いられ、上記コア材に一体化されて成形されることを特徴とする請求項８に記載の高周波モジュール。
【請求項１１】
上記受動素子が、薄膜技術よって成膜形成されるインダクタ素子、キャパシタ素子、レジスタ素子であることを特徴とする請求項８に記載の高周波モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯端末機器やオーディオ機器等の各種電子機器に搭載され或いは装填されることにより情報通信機能やストレージ機能等を有して超小型通信機能モジュールを構成する高周波モジュール及びこの高周波モジュールに好適に用いられる高周波モジュール用基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、音楽、音声或いは画像等の各種情報は、近年、データのデジタル化に伴ってパーソナルコンピュータやモバイルコンピュータ等によっても手軽に扱えるようになっている。また、これらの情報は、音声コーデック技術や画像コーデック技術により帯域圧縮が図られて、デジタル通信やデジタル放送により各種の通信端末機器に対して容易にかつ効率的に配信される環境が整いつつある。例えば、オーディオ・ビデオデータ（ＡＶデータ）は、携帯電話機によって屋外での受信も可能である。
【０００３】
ところで、情報の送受信システムは、家庭を始めとして小規模な地域内においても好適なネットワークシステムの提案によって、様々に活用されるようになっている。ネットワークシステムとしては、例えば４００ＭＨｚ帯域を使用する微弱電波システムや１．９ＧＨｚ帯域を使用するＰＨＳ（パーソナル・ハンディホン・システム）とともに、IEEE802.11bで提案されている２．４５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮシステムやBluetoothと称される小規模無線通信システム等或いはIEEE802.11aで提案されている５ＧＨｚ帯域の狭域無線通信システムのような種々の次世代無線通信システムが注目されている。情報の送受信システムは、かかる無線通信システムを有効に利用して、各種の通信端末機器により家庭内や屋外等の様々な場所において手軽にかつ中継装置等を介することなく様々なデータの授受、インターネット網へのアクセスやデータの送受信が可能な環境となっている。
【０００４】
一方、情報の送受信システムにおいては、上述した通信機能を有する小型軽量で携帯可能な通信端末機器の実現が必須となる。通信端末機器においては、送受信部においてアナログの高周波信号の変復調処理を行うことが必要であることから、一般に送受信信号からいったん中間周波数に変換するようにしたスーパーへテロダイン方式による高周波送受信回路が備えられる。
【０００５】
高周波送受信回路には、アンテナや切替スイッチを有し情報信号を受信或いは送信するアンテナ部と、送信と受信との切替を行う送受信切替器とが備えられている。高周波送受信回路には、周波数変換回路部や復調回路部等からなる受信回路部が備えられる。高周波送受信回路には、パワーアンプやドライブアンプ及び変調回路部等からなる送信回路部が備えられる。高周波送受信回路には、受信回路部や送信回路部に基準周波数を供給する基準周波数生成回路部が備えられる。
【０００６】
かかる高周波送受信回路においては、各段間にそれぞれ介挿された種々のフィルタ、局部発振器（ＶＣＯ）、表面弾性波（ＳＡＷ）フィルタ等の大型機能部品や、整合回路或いはバイアス回路等の高周波アナログ回路に特有なインダクタ、キャパシタ、レジスタ等の受動部品の点数が非常に多い構成となっている。高周波送受信回路は、各回路部のＩＣ化が図られるが、各段間に介挿されるフィルタをＩＣ中に取り込めず、またこのために整合回路も外付けとして必要となる。したがって、高周波送受信回路は、全体に大型となり、通信端末機器の小型軽量化に大きな障害となっていた。
【０００７】
一方、通信端末機器には、中間周波数への変換を行わずに情報信号の送受信を行うようにしたダイレクトコンバージョン方式による高周波送受信回路も用いられる。かかる高周波送受信回路においては、アンテナ部によって受信された情報信号が送受信切替器を介して復調回路部に供給されて直接ベースバンド処理が行われる。高周波送受信回路においては、ソース源で生成された情報信号が変調回路部において中間周波数に変換されることなく直接所定の周波数帯域に変調されてアンプと送受信切替器を介してアンテナ部から送信される。
【０００８】
かかる高周波送受信回路は、情報信号について中間周波数の変換を行うことなくダイレクト検波を行うことによって送受信する構成であることから、フィルタ等の部品点数が低減されて全体構成の簡易化が図られ、より１チップ化に近い構成が見込まれるようになる。しかしながら、このダイレクトコンバージョン方式による高周波送受信回路においても、後段に配置されたフィルタ或いは整合回路の対応が必要となる。また、高周波送受信回路は、高周波段で一度の増幅を行うことから充分なゲインを得ることが困難となり、ベースバンド部でも増幅操作を行う必要がある。したがって、高周波送受信回路は、ＤＣオフセットのキャンセル回路や余分なローパスフィルタを必要とし、さらに全体の消費電力が大きくなるといった問題がある。
【０００９】
従来の高周波送受信回路は、上述したようにスーパーへテロダイン方式及びダイレクトコンバージョン方式のいずれにおいても、通信端末機器の小型軽量化等の要求仕様に対して充分な特性を満足し得ないものであった。このため、高周波送受信回路については、例えばＳｉ−ＣＭＯＳ技術等を用いて簡易な構成によって小型化を図ったモジュール化について種々の試みが図られている。すなわち、高周波モジュールは、例えば特性の良い受動素子をＳｉ基板上に形成するとともにフィルタ回路や共振器等をＬＳＩ上に作り込み、さらにベースバンド部分のロジックＬＳＩも集積化することで、１チップ化されてなる。しかしながら、かかるＳｉ基板高周波モジュールにおいては、Ｓｉ基板が導電性を有することから、その主面上にＱ値が高い高特性のインダクタやキャパシタを形成することが困難となりいかにして性能の良い受動素子を形成するかが極めて重要となる。
【００１０】
図７に示した高周波モジュール１００は、Ｓｉ基板１０１とＳｉＯ２絶縁層１０２とのインダクタ形成部位１０３に大きな凹部１０４を形成し、この凹部１０４に臨ませて第１の配線層１０５を形成するとともに凹部１０４を閉塞する第２の配線層１０６を形成してインダクタ部１０７を構成してなる。高周波モジュール１００は、インダクタ部１０７が凹部１０４に臨ませられて空中に浮いた構造となっていることから、Ｓｉ基板１０１を介しての回路内との電気的干渉が低減されて特性の向上が図られている。しかしながら、高周波モジュール１００は、インダクタ部１０７を形成する工程が極めて面倒で工数も多く、コストアップとなるといった問題があった。
【００１１】
図８に示した高周波モジュール１１０は、Ｓｉ基板１１１上にＳｉＯ２層１１２を形成した後にリソグラフィ技術によって受動素子形成層１１３が成膜形成されてなる。高周波モジュール１１０は、受動素子形成層１１３の内部に詳細を省略するが配線パターンとともにインダクタ、キャパシタ或いはレジスタ等の受動素子を薄膜技術や厚膜技術によって多層に形成してなる。高周波モジュール１１０は、受動素子形成層１１３にビア１１４を適宜形成して層間接続を行うとともに、表面層に端子１１５が形成される。高周波モジュール１１０は、端子１１５を介してフリップチップ実装法等により高周波ＩＣやＬＳＩ等のチップ１１６が実装されて高周波回路を構成する。
【００１２】
かかる高周波モジュール１１０は、例えばベースバンド回路を有するマザー基板等に実装することで、Ｓｉ基板１１１を介して高周波回路部とベースバンド回路部とを区分して両者の電気的干渉を抑制することが可能とされる。しかしながら、高周波モジュール１１０は、導電性を有するＳｉ基板１１１が、受動素子形成層１１３内に精度の高い各受動素子を形成する際に有効に機能するが、各受動素子の良好な高周波特性にとって邪魔になるといった問題がある。
【００１３】
図９に示した高周波モジュール１２０は、上述したＳｉ基板による問題を、ガラス基板やセラミック基板等の非導電性の基板１２１を用いることで解消してなる。高周波モジュール１２０も、基板１２１上にリソグラフィ技術等によって受動素子形成層１２２が成膜形成されてなる。高周波モジュール１２０は、受動素子形成層１２２の内部に詳細を省略するが配線パターンとともにインダクタ、キャパシタ或いはレジスタ等の受動素子を薄膜技術や厚膜技術によって多層に形成してなる。高周波モジュール１２０は、受動素子形成層１２２にビア１２３を適宜形成して層間接続を行うとともに表面層に端子１２４が形成される。高周波モジュール１２０は、端子１２４を介してフリップチップ実装法等により高周波ＩＣやＬＳＩ等のチップ１２５が実装されて高周波回路を構成する。
【００１４】
高周波モジュール１２０においては、非導電性の基板１２１を用いることで、この基板１２１と受動素子形成層１２２との容量的結合度が抑制されて受動素子形成層１２２内に良好な高周波特性を有する受動素子を形成することが可能である。高周波モジュール１２０においては、ガラス基板を用いた場合には、例えばマザー基板等に実装する際に基板１２１自体に端子形成ができないために、受動素子形成層１２２の表面に端子パターンを形成するとともにワイヤボンディング法等によってマザー基板との接続が行われる。したがって、高周波モジュール１２０は、端子パターン形成工程やワイヤボンディング工程が必要となってコストアップとなるとともに、小型化にも不利となる。
【００１５】
一方、高周波モジュール１２０は、セラミック基板を用いた場合には、ベースセラミック基板の多層化が可能であることからマザー基板を介すること無くパッケージ基板としても機能する。しかしながら、セラミック基板は、セラミック粒子の焼結体であることから、受動素子形成層１２２の形成面がセラミック粒子の粒径２μｍ乃至１０μｍ程度の凹凸を有する粗面となっている。したがって、高周波モジュール１２０においては、高精度の受動素子を形成するために、受動素子形成層１２２を形成する前工程としてセラミック基板の表面を研磨する平坦化工程が必要となる。また、高周波モジュール１２０は、基材のセラミックが低損失特性を有するものの比較的高い比誘電率特性（アルミナ：８〜１０、ガラスセラミック：５〜６）を有しているために、多層配線化を行った場合に層間での干渉が生じやすくなり信頼性が低下したりノイズ特性が劣化するといった問題がある。
【００１６】
図１０に示した高周波モジュール１３０は、有機基板１３２が用いられ、この有機基板１３２の表裏主面にそれぞれプリントサーキッドボード技術等により配線層１３３を形成してなるベース基板部１３１と、薄膜技術によりキャパシタ素子１３５やインダクタ素子１３６或いは図示しないレジスタ素子等が成膜形成された素子形成部１３４とからなる。高周波モジュール１３０には、素子形成部１３４の表面上にＩＣチップ１３７がフリップチップ実装されるとともに、ベース基板部１３１の配線層１３３に分布定数回路により共振器やフィルタ等の機能を有するストリップ線路１３８や詳細を省略する電源回路やバイアス回路等が形成されている。
【００１７】
高周波モジュール１３０は、ベース基板部１３１の配線層１３３が、有機基板１３２の表面側に第１配線層１３３ａ及び第２配線層１３３ｂが形成されるとともに、裏面側に第３配線層１３３ｃ及び第４配線層１３３ｄが形成されて構成されてなる。高周波モジュール１３０は、上述したようにベース基板部１３１側にストリップ線路１３８や電源回路或いはバイアス回路等が形成されるとともに素子形成部１３４側に受動素子１３５、１３６が形成されるが、これらを効率よくかつ干渉を避けて形成するために第１配線層１３３ａと第３配線層１３３ｃとがグランド層として構成されてなる。
【００１８】
高周波モジュール１３０は、比較的廉価な有機基板１３２を用いることによりコスト低減が図られるとともに、プリントサーキッドボード技術によって所望の配線層１３３が比較的容易に形成されるといった特徴を有している。高周波モジュール１３０は、例えばベース基板部１３１の表面に研磨処理を施して平坦化することによって素子形成部１３４内に高精度の受動素子１３５、１３６を形成することが可能とされ、ベース基板部１３１と素子形成部１３４とが電気的に分離されることで特性の向上が図られるとともに、充分な面積を有する電源回路部等が構成されてレギュレーションの高い電源供給が行われるようになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、高周波モジュール１３０においては、素子形成部１３４に形成されたキャパシタ素子１３５やインダクタ素子１３６がベース基板部１３１側の第１配線層１３３ａのグランドパターンの影響を受ける。高周波モジュール１３０は、例えばインダクタ素子１３６が、グランドパターンとの間にキャパシタ成分が生じて自己共振周波数やクオリティファクタのＱ値が低下するといった問題があった。高周波モジュール１３０は、キャパシタ素子１３５やレジスタ素子についても同様にしてその特性が変動したり劣化するといった問題があった。
【００２０】
一方、高周波モジュール１３０においては、ベース基板部１３１に形成した分布定数回路のストリップ線路１３８が、導体損失とともに誘電損失の影響を受ける。有機基板１３２は、高周波特性、すなわち低比誘電率特性でかつ低い誘電正接（Ｔａｎδ）による低損失特性を以って形成される。有機基板１３２は、上述した特性を有する有機基材、例えば液晶ポリマ、ベンゾシクロブテン、ポリイミド、ポリノルボルネン、ポリフェニルエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ＢＴ−レジン、又はこれら樹脂にセラミック粉を分散してなる基材から選択された有機基材によって形成される。有機基板１３２は、曲げ強度、断裂強度等の向上を図るために、図１０に示すようにかかる有機基材１４０がガラス織布１４１をコア材として一体化されてなる。
【００２１】
有機基板１３２は、詳細には図１１に示すようにガラス繊維１４２がピッチｊを以って網目状に織られてガラス織布１４１が形成され、このガラス織布１４１をコア材として上述した有機機材が一体化されてなる。有機基板１３２には、第２配線層１３３ｂの一部に銅パターンによって一対の平行なストリップ線路からなる共振パターン１３８ａ、１３８ｂが形成されてλ／４共振器１４３を構成している。共振器１４３は、ガラス繊維１４２のピッチｊが大きい場合に、図１２において実線で示すように共振パターン１３８ａ、１３８ｂがガラス繊維１４２の存在する部位と同図鎖線で示すように共振パターン１３８ａ、１３８ｂがガラス繊維１４２の存在しない部位とに跨って形成される。
【００２２】
有機基板１３２は、ガラス繊維１４２の有無によって実効比誘電率、Ｔａｎδが変化することにより「ゆらぎ」が生じる。実効比誘電率の「ゆらぎ」は、図１１のｋ−ｋ線に沿って示した場合に、ガラス繊維１４２が密の部位が大きくかつガラス繊維１４２が粗の部位が小さくなり、図１３に示すようにピッチｊを周期として最大値と最小値の差範囲で周期的に変化する。なお、実効比誘電率の「ゆらぎ」は、縦方向のガラス繊維１４２のみが存在するア−ア線に沿った部位では単純な正弦波として図示されるが、ガラス繊維１４２が縦横交わる部位でさらに複雑な波形でかつ差異も大きくなる。共振器１４３は、このために特性のバラツキが大きくなり、またその再現性も困難であるといった問題があった。
【００２３】
高周波モジュール１３０は、上述したガラス繊維入り有機基板１３２の特性に起因する共振器１４３の特性のバラツキにより、信頼性が低下しまた歩留まりも悪くなるといった問題があり、さらに調整工程も必要となってコストアップとなるといった問題があった。高周波モジュール１３０は、ベース基板部１３１に共振器１４３ばかりでなく他の線路や薄膜技術によって種々の受動素子を形成した場合にも、ガラス繊維に起因する有機基板の実効比誘電率、Ｔａｎδの「ゆらぎ」に起因して同様の問題が生じる。
【００２４】
したがって、本発明は、ガラス繊維に起因する有機基板の比誘電率、Ｔａｎδの「ゆらぎ」の影響を低減して形成される導体部の特性のバラツキを抑制することにより高精度で信頼性の向上を図った高周波モジュール及びその基板を提供することを目的に提案されたものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかる高周波モジュール用基板は、ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなり、高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成されてなる。高周波モジュール用基板は、ガラス織布が、ガラス繊維を各導体部のパターン形成領域内において高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて配されるように構成される。
【００２６】
以上のように構成された本発明にかかる高周波モジュール用基板によれば、廉価であるとともに、ガラス織布をコア材とすることで有機基板に充分な機械的強度が保持される。高周波モジュール用基板によれば、各導体部のパターン形成領域内に高周波信号の波長進行方向に対してガラス繊維がλｅ／１０以下の網目ピッチで織られて密なる状態で配されていることから、導体部がパターン形成された状態において各パターンに対してガラス繊維がほぼ均等に存在するようになるため粗密の状態によって生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減される。したがって、高周波モジュール用基板によれば、特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となる。
【００２７】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる高周波モジュールは、ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなる有機基板上に、高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部をパターン形成してなる。高周波モジュールは、有機基板が、各導体部のパターン形成領域内において高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて上記ガラス繊維が配されるガラス織布を備えてなる。
【００２８】
以上のように構成された本発明にかかる高周波モジュールによれば、有機基板の各導体部のパターン形成領域内に高周波信号の波長進行方向に対してガラス繊維がλｅ／１０以下の網目ピッチで織られて密なる状態で配されることから、パターン形成された導体部に対してそれぞれの各パターンにガラス繊維がほぼ均等に存在するようになる。したがって、高周波モジュールによれば、導体部の各パターンに対してガラス繊維が粗密の状態によって生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減される。高周波モジュールによれば、特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となり、歩留まりの向上を図るとともに調整の後工程を不要としてコスト低減が図られるようになる。
【００２９】
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる高周波モジュールは、ベース基板部と高周波回路部とを備え、ベース基板部及び高周波回路部に高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成されてなる。高周波モジュールは、ベース基板部に、ガラス繊維を網目模様に織ったガラス織布をコア材として有機基材を一体化してなる有機基板の主面上に、多層の配線層を形成するとともに少なくとも最上層が平坦化処理を施されてビルドアップ形成面が構成されてなる。高周波モジュールは、ベース基板部が、高周波回路部の受動素子形成領域と対向する部位を非パターン形成領域とされるとともに、この非パターン形成領域のガラス織布が高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られてガラス繊維が配されるように構成されてなる。高周波モジュールは、高周波回路部が、ベース基板部のビルドアップ形成面上に形成した誘電絶縁層内に少なくとも受動素子と配線パターンとを多層に形成してなる。
【００３０】
以上のように構成された本発明にかかる高周波モジュールによれば、ベース基板部の非パターン形成領域に対向して高周波回路部に受動素子が形成されることから、受動素子に対してベース基板部側のパターンの影響が低減され、安定した特性を有するようになる。高周波モジュールによれば、有機基板の各導体部のパターン形成領域内に高周波信号の波長進行方向に対してガラス繊維がλｅ／１０以下の網目ピッチで織られて密なる状態で配されることから、パターン形成された導体部に対してそれぞれの各パターンにガラス繊維がほぼ均等に存在するようになる。したがって、高周波モジュールによれば、導体部の各パターンに対してガラス繊維が粗密の状態となることにより生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生の低減が図られる。高周波モジュールによれば、特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となり、歩留まりの向上を図るとともに調整工程を不要としてコスト低減が図られるようになる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として図１に示した高周波モジュール１は、情報通信機能やストレージ機能等を有しており、パーソナルコンピュータ、携帯電話機や携帯情報端末機或いは携帯オーディオ機器等の各種電子機器に搭載され又はオプションとして挿脱される超小型通信機能モジュール体等に用いられる。高周波モジュール１は、例えば搬送周波数帯が５ＧＨｚの小規模無線通信システムの適合機器に用いられる。高周波モジュール１は、ベース基板部２と、このベース基板部２上に積層形成された高周波回路部３とから構成され、高周波回路部３の表面に例えば高周波送受信回路部の周辺回路機能を有するＩＣチップ４等が実装されてなる。
【００３２】
高周波モジュール１は、ベース基板部２が、高周波回路部３に対する電源部や制御系の回路部を構成するとともに、図示しないインターポーザ基板等への実装部を構成する。高周波モジュール１は、ベース基板部２と高周波回路部３とが電気的に分離された構造となっており、高周波回路部３に対する電気的干渉が抑制されて特性の向上が図られている。高周波モジュール１は、ベース基板部２に充分な面積を有する電源部やグランドが形成されることにより、高周波回路部３に対してレギュレーションの高い電源供給が行われる。
【００３３】
ベース基板部２は、図１に示すように両面銅貼り基板からなる有機基板５をコア基板として、その表裏主面に従来の一般的なプリントサーキッドボード技術等によって誘電絶縁層と配線層とを多層に形成してなる。ベース基板部２は、有機基板５を挟んで一方主面側に第１配線層部６及び第２配線層７とが形成されるとともに、他方主面側に第３配線層８と第４配線層９とが形成された４層構造からなる。ベース基板部２は、第１配線層６乃至第４配線層９が、適宜に形成されたビア１０を介して層間接続されてなる。
【００３４】
ベース基板部２は、例えば両面銅貼り有機基板５に対して、その表裏主面の銅箔にフォトリソグラフ処理やエッチング処理等を施こして配線パターンや素子パターン等を適宜形成するとともに必要に応じて図示しない各種の受動素子を成膜形成して上述した第２配線層７と第３配線層８とを形成してなる。ベース基板部２は、各配線層７、８を形成した後に有機基板４の表裏主面にそれぞれ樹脂付銅箔を接合し、同様に各銅箔にフォトリソグラフ処理やエッチング処理等を施して配線パターンや素子パターン等を適宜形成するとともに必要に応じて図示しない各種の受動素子を成膜形成して上述した第１配線層６及び第４配線層９を形成してなる。
【００３５】
ベース基板部２は、第４配線層９がソルダレジスト等からなる保護層１１により被覆されるとともに、この保護層１１の所定箇所にフォトリソグラフ処理等を施こすことにより開口部を形成してなる。ベース基板部２は、各開口部に露出された第４配線層９の適宜の配線パターンに例えば無電解Ｎｉ−Ａｕめっきが施されて端子１２が形成される。ベース基板部２は、これら端子１２が、高周波モジュール１を図示しないインターポーザに実装する際の接続端子を構成する。
【００３６】
ベース基板部２は、第１配線層６と第３配線層８とがグランドとして構成されてなり、内層回路部をシールドしてなる。ベース基板部２には、第１配線層６と第３配線層８との間の第２配線層７に、詳細を後述するようにストリップ線路により分布定数回路、例えば共振器１３がパターン形成されてなる。ベース基板部２は、第３配線層８が有機基板５の全面に亘って銅箔層を残されたいわゆるベタパターンとして構成され、第１配線層６の詳細を後述する高周波回路部３に薄膜形成されたキャパシタ素子２５やインダクタ素子２６と対向する部位にそれぞれパターン開口部１４、１５が形成されている。
【００３７】
共振器１３は、図２に示すように５ＧＨｚ搬送周波数帯の約λ／４の電気長、すなわち約６ｍｍの長さｍを有して分布定数設計によって形成された互いに平行な一対の共振器導体パターン１６、１７と、これら共振器導体パターン１６、１７の一端部に形成されたリードパターン１６ａ、１７ａを介してそれぞれ側方へと腕状に突出する入出力パターン１８、１９とからなる。共振器１３は、第１の共振器導体パターン１６が入力部を構成するとともに、第２の共振器導体パターン１７が出力部を構成する。共振器１３は、リードパターン１６ａ、１７ａが、電波反射を避けるために共振器導体パターン１６、１７と入出力パターン１８、１９とに対して、略４５°の角度を付されてこれらを電気的に接続している。共振器１３は、共振器導体パターン１６、１７が詳細を省略するがビア１０を介してグランドに短絡されるとともに他端側が開放されてなる。
【００３８】
共振器１３は、共振器導体パターン１６、１７がベース基板部２の内層にストリップ線路構造によって形成されたいわゆるトリプレート構造によって構成されており、誘電絶縁層を介して並列共振回路を容量結合した等価回路を構成する。共振器１３は、電界の強さが奇励振モード状態で共振器導体パターン１６、１７の対向間隔によって変化するとともに偶励振モード状態で誘電絶縁層の厚みによって変化する特性を有している。共振器１３は、このように奇励振モード状態と偶励振モード状態とで電界の強さが変化して共振器導体パターン１６、１７の結合度が変化して特性変動が生じる。このため、ベース基板部２は、後述するように誘電絶縁層が共振器１３の特性変動を抑制するように構成されている。
【００３９】
ベース基板部２は、低い比誘電率特性かつ低いＴａｎδ特性、すなわち高周波特性に優れるとともに機械的剛性と耐熱性及び耐薬品性を有する有機基板５が用いられている。有機基板５は、かかる特性を有する有機基材２０がガラス繊維２２を網目模様に織ったガラス織布２１をコア材として一体化されるとともに、その表裏主面に上述したようにそれぞれ銅箔が貼り付けられてなる。有機基材２０としては、例えば液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、ポリイミド、ポリノルボルネン（ＰＮＢ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（登録商標名テフロン）、ビスマレイドトリアジン（ＢＴ−ｒｅｓｉｎ）、又はこれら樹脂にセラミック粉等の無機基材を分散してなる基材から選択された有機基材が用いられる。
【００４０】
ガラス織布２１は、図２に示すように所定の線径を有するガラス繊維２２を、ピッチｐの間隔を以って網目模様に織ってなる。有機基板５は、上述した有機基材２０とガラス織布２１との特性によって等価的比誘電率εｅが規定される。有機基板５は、上述したように網目模様に織られたガラス繊維２２の影響を受けてガラス繊維２２が存在する部位についてはその比誘電率により規定され、またガラス繊維２２が存在しない部位については有機基材２０の比誘電率により規定されることで比誘電率が変化する。有機基板５は、有機基材２０とガラス繊維２２との比誘電率の差異分、第１の配線層６に形成される共振器１３の特性変動を生じさせてしまう。したがって、有機基板５は、共振器１３に対して、比誘電率の変化の影響を及ぼさないように構成されている。
【００４１】
すなわち、有機基板５には、ガラス繊維２２をピッチｐで網目模様に織ったガラス織布２１がコア材として用いられているが、このガラス繊維２２の網目ピッチｐが高周波モジュール１において使用される周波数ｆの高周波信号に対してその波長進行方向に対して、ｐ＜λｅ／１０とされてなる。なお、λｅは、有機基板５中における高周波信号の実効波長であり、簡易的にλｅ＝√εｅ×ｆで表される。有機基板５は、かかるガラス織布２１が用いられることによって、図２に示すようにλｅ／４の長さに形成された共振器１３の共振器導体パターン１６、１７及びこれらの対向間域内においてλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られてガラス繊維２２が配されるようになる。
【００４２】
したがって、有機基板５は、共振器１３の各導体パターンに対してガラス繊維２２が粗密の状態を呈することなくほぼ均一な状態で存在するようになる。共振器１３は、導体パターン１６、１７が比誘電率εｅを平均化された有機基板５の誘電絶縁層に形成されるようになることから、比誘電率εｅの「ゆらぎ」発生が低減されて安定した動作特性が得られるようになる。なお、共振器１３は、ガラス繊維２２の網目ピッチｐがλｅ／１０よりも大きい有機基板５が用いられた場合に、共振器導体パターン１６、１７及びこれらの対向間隔領域にガラス繊維２２が存在する状態と存在しない状態とが生じるために比誘電率εｅの差が大きい「ゆらぎ」の影響を受けて動作特性が劣化する。
【００４３】
ベース基板部２は、詳細を省略するが第１配線層６上に絶縁樹脂層を形成するとともに、この絶縁樹脂層が平坦化されて高周波回路部３を形成するビルドアップ面２ａを構成する。平坦化方法は、例えばアルミナとシリカの混合液からなる研磨剤を用いて、絶縁樹脂層を第１配線層６の配線パターンを露出させる研磨処理によって行われる。ベース基板部２は、平坦化されたビルドアップ面２ａを形成する方法として、上述した研磨処理ばかりでなく、例えば方向性化学エッチング法（ＲＩＥ：Reactive Ion Etching）やプラズマエッチング法（ＰＥ：PlasmaEtching）等を施して平坦化を行ってもよい。
【００４４】
なお、ベース基板部２は、有機基板５の一方主面上にのみ誘電絶縁層を介して多層の配線層や受動素子を適宜形成するようにしてもよい。また、ベース基板部２は、上述した第１配線層６乃至第４配線層９の４層構造に限定されずさらに多層に構成してもよいことは勿論である。さらに、ベース基板部２は、例えば両面銅貼り有機基板をプリプレグを介して一体に接合して構成するようにしてもよいことは勿論である。ベース基板部２は、その他適宜の製造方法によって製作される。ベース基板部２は、複数のガラス織布入り有機基板を用いる場合に、共振器１３やストリップ線路或いは受動素子を形成する有機基板についてのみガラス繊維を上述した網目ピッチｐで織ったガラス織布をコア材とすればよい。
【００４５】
また、ベース基板部２は、第２配線層７と第３配線層８とを形成した状態で、有機基板５の表裏主面に誘電絶縁層を形成してこの誘電絶縁層内に第１配線層６と第４配線層９とを形成するようにしてもよい。ベース基板部２は、有機基板５の主面上に例えばスピンコート法やディップ法等によって誘電絶縁材を塗布して誘電絶縁層を形成した後に、この誘電絶縁層に適宜の方法により第１配線層６と第４配線層９に対応する所定のパターン溝が形成される。ベース基板部２は、誘電絶縁層上に例えばスパッタリング法等により導体層が全面に亘って形成され、化学研磨法等によって誘電絶縁層とパターン溝内の導体層とを平坦化してビルドアップ面２ａを構成するようにしてもよい。
【００４６】
高周波モジュール１は、上述したベース基板部２のビルドアップ面２ａ上に高周波回路部３が積層形成される。高周波モジュール１は、上述したように比較的廉価な有機基板５を用いて第１配線層６乃至第４配線層９が一般的なプリントサーキッドボード技術等により形成されることで、比較的精度が高く量産性もよくかつ低コスト化が図られて製作される。
【００４７】
以上のようにして製作されたベース基板部２には、ビルドアップ面２ａ上に第１配線層２３と第２配線層２４とからなる高周波回路部３が積層形成される。高周波回路部３は、第１配線層２３と第２配線層２４とがビア１０を介して、相互にかつベース基板部２側の各配線層と適宜接続されてなる。高周波回路部３は、第１配線層２３が誘電絶縁層と適宜の導体パターンとから構成される。誘電絶縁層は、ベース基板部２のビルドアップ面２ａ上に、上述した有機基材２０と同様の誘電絶縁材をスピンコート法やロールコート法等によって所定の厚みを以って塗布して形成される。誘電絶縁層には、例えばスパッタ法等によってＡｌ、Ｐｔ或いはＡｕ等の金属薄膜層が全面に亘って形成され、この金属薄膜層にフォトリソグラフ処理やエッチング処理を施して導体パターンが形成される。
【００４８】
誘電絶縁層には、例えばスパッタ法等によって導体パターンを含んで全面に亘って窒化タンタル層が成膜形成される。窒化タンタル層は、第１配線層２３において抵抗体として作用するとともに陽極酸化されてキャパシタ素子２５の誘電体膜２５ｂとして作用する酸化タンタルのベースとなる。窒化タンタル層には、キャパシタ素子２５の下電極２５ａやレジスタ素子形成部に対向する部位に開口部を設けた陽極酸化マスク層が形成されて陽極酸化処理が施される。窒化タンタル層には、各開口部に対応する部位が選択的に陽極酸化されることによって酸化タンタル層が形成されるとともに、不要部分がエッチング処理等によって除去される。なお、高周波回路部３は、キャパシタ素子２５やレジスタ素子の形成方法が上述した工程に限定されるものでは無く、例えば窒化タンタル層の全面に亘って陽極酸化処理を施して酸化タンタル層を形成した後にパターニングを行うようにしてもよい。
【００４９】
第２配線層２４も、上述した第１配線層２３の誘電絶縁層や導体パターンと同様にして形成される誘電絶縁層と適宜の導体パターンとから構成される。第２配線層２４は、誘電絶縁層上にスパッタ法等によって例えば高周波帯域において損失の小さい特性を有するＣｕ層が成膜形成され、このＣｕ層にフォトリソグラフ処理やエッチング処理を施して導体パターンが形成される。第２配線層２４は、誘電体膜２５ｂ上に形成されて第１配線層２３側の下電極２５ａとによりキャパシタ素子２５を構成する上電極２５ｃや、例えばスパイラルパターンからなるインダクタ素子２６をパターン形成してなる。また、第２配線層２４は、ＩＣチップ４等をフリップチップ実装する適宜の端子部２７を形成してなる。第２配線層２４は、端子部２７を外方に臨ませて全体が例えばソルダレジスト等からなる保護層２８によって被覆されてなる。
【００５０】
以上のように構成された高周波回路部３は、ベース基板部２の平坦化されたビルドアップ面２ａ上に積層形成されることから、高精度のキャパシタ素子２５やインダクタ素子２６等の受動素子が成膜形成される。高周波回路部３は、電源部等が形成されたベース基板部２と電気的に分離されることによって、電気的干渉が抑制されて特性の向上が図られる。高周波回路部３は、上述したようにキャパシタ素子２５やインダクタ素子２６がベース基板部２側のグランドとして作用する第１配線層６のパターン開口部１４、１５に対向して形成されている。したがって、高周波回路部３は、これらキャパシタ素子２５等が、グランドパターンとの間にキャパシタ成分が生じて自己共振周波数やクオリティファクタのＱ値の低下等を生じること無く、所定の動作特性が保持されるようになる。なお、高周波回路部３には、必要に応じて電磁波ノイズを遮断するシールドカバーが取り付けられる。
【００５１】
上述した高周波モジュール１においては、ガラス繊維２２を高周波信号の波長進行方向に対してλｅ／１０以下の網目ピッチｐで織ったガラス織布２１をコア材とした有機基板５が用いられている。本発明は、かかる有機基板５に限定されるものでは無く、例えば図３乃至図５に示すようにガラス繊維２２の網目が共振器１３の導体パターン１６、１７に対して高周波信号の波長進行方向に傾き角度を付されるようにしたガラス織布２１をコア材として形成された有機基板３０〜３２も用いられる。
【００５２】
各有機基板３０〜３２は、ガラス繊維２２を網目模様に織ったガラス織布２１をコア材として有機基材２０を一体化した基本的な構成を上述した有機基板５と同様とする。また、各有機基板３０〜３２は、ガラス繊維２２の網目ピッチが上述したｐ＜λｅ／１０の条件に限定されるものではなく、例えば従来の有機基板と同様の網目ピッチで織られてなるガラス織布２１も用いられる。各有機基板３０〜３２については、上述した有機基板５の各部と対応する部位については同一符号を付すことによりその詳細を省略する。勿論、各有機基板３０〜３２は、ガラス繊維２２の網目ピッチをλｅ／１０以下とするようにしてよい。
【００５３】
有機基板３０は、図３に示すように、ガラス繊維２２の網目に対して共振器１３の共振器導体パターン１６、１７が約１０°の傾き角度θ１を以ってパターン形成されるガラス織布２１を備えてなる。換言すれば、有機基板３０は、ガラス繊維２２の網目が同図矢印で示す高周波信号の波長進行方向に対して約１０°の傾き角度θ１を付されてなる。有機基板３０は、例えば外周縁と平行な図示しない基準線を基準として共振器導体パターン１６、１７が形成される。有機基板３０は、基準線に対してガラス織布２１がガラス繊維２２の網目方向を約１０°傾けられて有機基材２０と一体化されてなる。
【００５４】
したがって、有機基板３０においては、ガラス繊維２２の網目ピッチがやや大きい場合であっても、共振器導体パターン１６、１７を横切るガラス繊維２２の本数が実質的に多くなるためにほぼ均等に存在するようになって粗密状態の発生が回避される。共振器導体パターン１６、１７は、それぞれのリードパターン１６ａ、１７ａが上述したように約４５°の角度を以って連設されているが、これらリードパターン１６ａ、１７ａや入出力パターン１８、１９にも同様にしてガラス繊維２２がほぼ均等に配されるようになる。有機基板３０においては、各共振器導体パターン１６、１７について比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されることから、特性が安定した共振器１３の形成が可能となる。
【００５５】
有機基板３１は、図４に示すように、ガラス繊維２２の網目に対して共振器１３の共振器導体パターン１６、１７が約３０°の傾き角度θ２を以ってパターン形成されるガラス織布２１を備えてなる。有機基板３１も、基準線に対してガラス織布２１がガラス繊維２２の網目方向を約３０°傾けられて有機基材２０と一体化されてなる。したがって、有機基板３１においては、ガラス繊維２２の網目ピッチがやや大きい場合であっても、上述した１０°傾斜の有機基板３０よりもさらに多くのガラス繊維２２が共振器導体パターン１６、１７に対してほぼ均等に存在するようになり粗密状態の発生が回避される。有機基板３１においては、各共振器導体パターン１６、１７について比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されて特性が安定した共振器１３の形成が可能となる。
【００５６】
有機基板３２は、図５に示すように、ガラス繊維２２の網目に対して共振器１３の共振器導体パターン１６、１７が約４５°の傾き角度θ３を以ってパターン形成されるガラス織布２１を備えてなる。有機基板３２も、基準線に対してガラス織布２１がガラス繊維２２の網目方向を約４５°傾けられて有機基材２０と一体化されてなる。したがって、有機基板３２においては、ガラス繊維２２の網目ピッチがやや大きい場合であっても、上述した１０°傾斜の有機基板３０或いは３０°傾斜の有機基板３１よりもガラス繊維２２が共振器導体パターン１６、１７に対してさらに多くほぼ均等に存在するようになり粗密状態の発生が回避される。有機基板３２においては、各共振器導体パターン１６、１７について比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されて特性が安定した共振器１３の形成が可能となる。
【００５７】
なお、有機基板は、基準線に対してガラス織布２１がガラス繊維２２の網目方向を高周波信号の波長進行方向に対して約１０°未満（対称として８０°から９０°の範囲）程度を傾けて有機基材２０と一体化した場合には、各共振器導体パターン１６、１７を横切る本数がやや少なくなって、比誘電率等の「ゆらぎ」発生を確実に低減し得ないために特性が不安定となる。
【００５８】
また、高周波モジュール１においては、ベース基板部２の内層に共振器１３を形成するとともに、高周波回路部３にキャパシタ素子３２やインダクタ素子３３或いはレジスタ素子を形成するようにしたが、かかる構成に限定されるものでは無いことは勿論である。高周波モジュール１は、ベース基板部２の内層にストリップ線路や受動素子を形成してもよく、この場合にも各導体パターンに対してガラス織布２１のガラス繊維２２がλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られてほぼ均等に配されるように構成されればよい。
【００５９】
上述した高周波モジュール１においては、多層有機基板をベース基板部２として、このベース基板部２の平坦化されたビルドアップ面２ａ上に各受動素子が薄膜形成された高周波回路部３を積層形成してなる。本発明は、かかる高周波モジュール１に限定されるものではなく、例えば図６に示すようにガラス織布入り有機基板からなる第１層有機基板４１乃至第３層有機基板４３をプリプレグ等によって一体に積層してなる高周波モジュール４０にも適用される。第１層有機基板４１乃至第３層有機基板４３は、上述した高周波モジュール１の有機基板５と同様に、それぞれガラス繊維を網目模様に織ったガラス織布４１ａ〜４３ａをコア材として有機基材が一体化されてなる。
【００６０】
高周波モジュール４０は、両面銅貼り基板からなる第１層有機基板４１の表裏主面に第１配線層４４及び第２配線層４５が形成され、第２層有機基板４２を介して両面銅貼り基板からなる第３層有機基板４３の表裏主面に第３配線層４６及び第４配線層４７が形成されてなる。なお、高周波モジュール４０は、例えば第１層有機基板４１に両面銅貼り基板を用いて、第２層有機基板４２と第３層有機基板４と３とを片面銅貼り基板を用いるようにしてもよい。
【００６１】
高周波モジュール４０は、第１配線層４４乃至第４配線層４７が、各有機基板に対して基板に貼着された銅箔にフォトリソグラフ処理やエッチング処理を施すことによって所定の導体パターンがパターン形成されてなる。高周波モジュール４０は、第１配線層４４乃至第４配線層４７の適宜の導体パターンが、ビア４８を介して適宜接続されている。最上層の第１配線層４４は、第１のグランド面を構成するとともに、λ／４波長分の長さを有する互いに平行なマイクロストリップ構造の一対の共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１等が形成されている。第２配線層４５は、いわゆるベタパータンからなり第２グランド面を構成している。
【００６２】
高周波モジュール４０は、例えば第３配線層４６に電源回路や制御系信号回路を構成する導体パターンを形成するとともに、第４配線層４７に電源回路を構成する導体パターンを形成してなる。高周波モジュール４０は、第４配線層４７が保護層５２によって被覆されるとともに、この保護層５２の所定箇所にフォトリソグラフ処理等を施こすことにより開口部を形成してなる。高周波モジュール４０は、各開口部に露出された第４配線層４７の適宜の配線パターンに、例えば無電解Ｎｉ−Ａｕめっきが施されて端子５３が形成される。高周波モジュール４０は、これら入出力端子５３を介して図示しないインターポーザ上に実装される。
【００６３】
かかる高周波モジュール４０は、特に第１配線層４４に形成される共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１に対して、第１層有機基板４１の比誘電率特性が影響を及ぼすようになる。高周波モジュール４０は、上述した高周波モジュール１と同様に、共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１が第１層有機基板４１のガラス織布４１ａに対してガラス繊維が粗領域と密領域とに形成される場合に比誘電率の「ゆらぎ」の影響を受ける。
【００６４】
したがって、高周波モジュール４０においては、第１層有機基板４１のガラス織布４１ａが、少なくとも共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１の形成領域において、高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて配されてなる。第１層有機基板４１は、ガラス繊維が網目ピッチを周波数ｆの高周波信号に対してその波長進行方向に対して、λｅ／１０以下にして織ったガラス織布４１ａをコア材としてなる。また、第１層有機基板４１は、ガラス繊維が網目方向を共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１に対して１０°以上傾けて織ったガラス織布４１ａをコア材としてなる。
【００６５】
以上のように構成された高周波モジュール４０においては、共振器導体パターン４９、５０やマイクロストリップ線路５１に対してガラス繊維がほぼ均等に配されるようになることから、第１層有機基板４１の比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減され、安定した動作特性の共振器や線路の形成が可能となる。
【００６６】
なお、高周波モジュール４０は、第２配線４５乃至第４配線層４７に高周波的影響が無いことから、第２層有機基板４２や第３層有機基板４３に一般的な構造のガラス織布４２ａ、４３ａをコア材とした有機基板が用いられる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明にかかる高周波モジュール用基板によれば、ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなり、ガラス織布がガラス繊維を高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部のパターン形成領域内において高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られて配されるように構成されてなる。したがって、高周波モジュール用基板によれば、ガラス織布をコア材とすることで有機基板に充分な機械的強度が保持されるとともに、導体部がパターン形成された状態において各パターンに対してガラス繊維がほぼ均等に存在して粗密の状態によって生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されるようになり特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となる。
【００６８】
また、本発明にかかる高周波モジュールによれば、ガラス繊維を網目模様に織ってなるガラス織布のコア材に有機基材を一体化してなる有機基板上に高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成され、有機基板が各導体部のパターン形成領域内において高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られてガラス繊維が配されるガラス織布を備えてなる。したがって、高周波モジュールによれば、有機基板の各導体部のパターン形成領域内に高周波信号の波長進行方向に対してガラス繊維がλｅ／１０以下の網目ピッチで織られて密なる状態で配されることから、パターン形成された導体部に対してそれぞれの各パターンにガラス繊維がほぼ均等に存在して粗密の状態によって生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されるようになり特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となるとともに、歩留まりが向上されかつ調整の後工程を不要としてコスト低減が図られる。
【００６９】
さらに、本発明にかかる高周波モジュールによれば、ベース基板部と高周波回路部とを備えてベース基板部及び高周波回路部に高周波信号を伝送処理する共振線路や受動素子を構成する導体部がパターン形成されてなり、ベース基板部にガラス繊維を網目模様に織ったガラス織布をコア材として有機基材を一体化してなる有機基板の主面上に多層の配線層を形成するとともに少なくとも最上層が平坦化処理を施されてビルドアップ形成面が構成されてなる。高周波モジュールは、ベース基板部が、高周波回路部の受動素子形成領域と対向する部位を非パターン形成領域とされるとともに、この非パターン形成領域のガラス織布が高周波信号の波長進行方向に対して実効波長λｅのλｅ／１０以下の網目ピッチで網目模様に織られてガラス繊維が配されるように構成されてなる。したがって、高周波モジュールによれば、ベース基板部の非パターン形成領域に対向して高周波回路部に受動素子が形成されることから、ベース基板部側のパターンの影響が低減されて安定した特性を有する受動素子が形成される。また、高周波モジュールによれば、有機基板の各導体部のパターン形成領域内に高周波信号の波長進行方向に対してガラス繊維がλｅ／１０以下の網目ピッチで織られて密なる状態で配されることから、パターン形成された導体部に対してそれぞれの各パターンにガラス繊維がほぼ均等に存在して粗密の状態によって生じる比誘電率等の「ゆらぎ」発生が低減されるようになり特性が安定した導体部をパターン形成することが可能となるとともに、歩留まりが向上されかつ調整の後工程を不要としてコスト低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる高周波モジュールの要部縦断面図である。
【図２】  ガラス繊維をピッチｐにより網目模様に織ったガラス織布をコア材とした有機基板と、この有機基板にパターン形成される共振器の共振器導体パターンとの構成説明図である。
【図３】  ガラス繊維２２の網目方向を約１０°傾けて網目模様に織ったガラス織布をコア材とした有機基板と、この有機基板にパターン形成される共振器の共振器導体パターンとの構成説明図である。
【図４】  ガラス繊維２２の網目方向を約３０°傾けて網目模様に織ったガラス織布をコア材とした有機基板と、この有機基板にパターン形成される共振器の共振器導体パターンとの構成説明図である。
【図５】  ガラス繊維２２の網目方向を約４５°傾けて網目模様に織ったガラス織布をコア材とした有機基板と、この有機基板にパターン形成される共振器の共振器導体パターンとの構成説明図である。
【図６】  一般的な方法によって製作される高周波モジュールへの適用例を示す要部縦断面図である。
【図７】  従来の高周波モジュールに形成されるインダクタの説明図である。
【図８】  従来のシリコン基板を用いた高周波モジュールの要部縦断面図である。
【図９】  従来のガラス基板を用いた高周波モジュールの要部縦断面図である。
【図１０】  ガラス織布をコア材とした銅貼り有機基板をベース基板部として、このベース基板部に薄膜形成された受動素子を有する高周波回路部を積層形成してなる高周波モジュールの要部縦断面図である。
【図１１】  ガラス繊維をピッチｊにより網目模様に織ったガラス織布をコア材とした有機基板と、この有機基板にパターン形成される共振器の共振器導体パターンとの構成説明図である。
【図１２】  共振器の共振器導体パターンの形成位置によってガラス繊維の粗密状態が発生する状態の説明図である。
【図１３】  ガラス繊維の有無による有機基板の実効誘電率の変動状態の説明図である。
【符号の説明】
１  高周波モジュール、２  ベース基板部、３  高周波回路部、５  有機基板、６  第１配線層、７  第２配線層、８  第３配線層、９  第４配線層、１３  共振器、１４，１５  パターン開口部、１６，１７  共振器導体パターン、２０  有機基材、２１  ガラス織布、２２  ガラス繊維、２３  第１配線層、２４  第２配線層、２５  キャパシタ素子、２６  インダクタ素子、３０，３１，３２  有機基板、４０  高周波モジュール、
【図１】
0004023166.tif 000002
【図２】
0004023166.tif 000003
【図３】
0004023166.tif 000004
【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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