JP2000315901A - 電子ストリップ線路構成部分を製造する方法 - Google Patents

電子ストリップ線路構成部分を製造する方法

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Oppen Paul Van
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クレー マレイケ
Martin Fleuster
フロイスター マルティン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも１つのストリップ線路を具える電
子薄膜構成部分を製造する方法を提供する。 【解決手段】 最初に金属ベース層（２）を基板層
（１）上に堆積し、フォトレジスト層（３）をこの金属
ベース層（２）上に塗布し、形成すべきストリップ線路
に従って構造化する。導電層（４）を金属ベース層
（２）の露出した領域上に堆積する。その後、フォトレ
ジスト（３）を除去し、金属ベース層（２）をエッチン
グする。この方法は、他の薄膜方法と比較して、少ない
金属しか必要としないという利点を有する。前記ストリ
ップ線路の重なりを、ブリッジ（１３）によって、容易
に、経済的に、小さい電流容量で形成することができ
る。この方法によれば、高周波用途用の薄膜連結器また
は薄膜コイルのような受動構成部分を容易に得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
ストリップ線路を具える電子構成部分を製造する方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】複数の設計におけるストリップ線路は、
ＶＨＦ範囲およびマイクロ波範囲と、高速ディジタル回
路とにおける回路技術に最も頻繁に使用されている線路
であり、きわめて低い減衰レベルまたは高いパワー伝送
を考慮する特別な要求に限っては、同軸線路または導波
管の使用を必要としない。前記ストリップ線路設計は、
コイルまたは連結器のような受動構成部分を容易に実現
できるようにもする。
【０００３】連結器は、とりわけ、自動車電話または基
地局用の高周波構成部分として使用され、出力増幅器の
出力部およびアンテナ間のＨＦ信号の減結合を可能にす
る。減結合された信号を使用し、前記増幅器の出力パワ
ーを制御する。このような連結器は、例えば、２つの連
結器ループをそなえ、これらのループのうち一方は、伝
送信号をできる限り少ない損失で伝送するメインループ
である。補助ループと一般的に呼ばれる第２ループは、
前記伝送信号とほとんど関係しない信号を減結合する。
【０００４】これらのような連結器の異なった実施形態
が既知である。一方において、セラミック多層連結器が
存在する。これらのセラミック連結器において、電極構
造はセラミック箔上に印刷され、前記箔は堆積され、構
成部分に燒結される。この印刷プロセスの欠点は、前記
電極の粒子の粗い構造において与えられ、これにより電
気抵抗がより大きくなる。他の欠点は、前記印刷プロセ
スの低い精度である。これにより、電子工学的特性が分
散する恐れがある。
【０００５】他方において、マイクロストリップ技術に
おいて製造された連結器が存在する。１９９１年ＩＥＥ
Ｅ ＭＴＴ−Ｓ国際マイクロ波シンポジウムダイジェス
トVol.II，８５６−８６０において、連結器ループとし
て２つのストリップ線路ジュート巻ケーブルを具える薄
膜連結器が説明されている。双方の連結器ループは、高
い誘電率を有する絶縁性基板上に設けられる。前記セラ
ミック基板の背面側において、接地面として機能する金
属層も存在する。加えて、６個の端接点が前記構成要素
に固着され、これらのうち２個が連結器ループに接触
し、２個が前記接地面に接触する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、少な
くとも１つのストリップ線路を具える電子構成部分、特
に連結器を、容易かつきわめて精密に、低コストにおい
て製造することができる方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、金属ベース
層を基板上に堆積し、フォトレジスト層をこの金属ベー
ス層に塗布すると共に構造を設け、導電層を前記金属ベ
ース層の露出した領域上に堆積し、前記フォトレジスト
層を除去し、前記金属ベース層をエッチングする、少な
くとも１つのストリップ線路を具える構成部分を製造す
る方法によって達成される。
【０００８】この方法は、必要な金属が他の薄膜プロセ
スにおけるより少ないという利点を有する。前記既知の
薄膜プロセスにおいて、最初に、前記導電層を堆積し、
次に、この層をフォトリソグラフィ技術によって構造化
する。本発明による方法において、前記薄い金属ベース
層に安価なフォトレジスト層を設け、このフォトレジス
ト層をその後構造化する。次に、前記導電層を、前記フ
ォトレジストの穴において、露出された前記金属ベース
層上に堆積する。この方法は、小さい寸法の小型構成要
素を製造することを可能にする。
【０００９】好適には、前記基板層用の材料をセラミッ
ク材料、ガラスの平坦化層を有するセラミック材料、ガ
ラス−セラミック材料またはガラス材料とする。
【００１０】これらの材料の基板層を、経済的に製造す
ることができ、これらの構成部分のプロセスコストを低
く保つことができる。
【００１１】Ｃｒ／Ｃｕを前記金属ベース層用の材料と
して使用することがさらに好適である。
【００１２】金属層を設け、前記導電層のその後の堆積
を容易にし、前記基板層上への前記ストリップ線路の付
着を改善する。
【００１３】Ｃｕ、Ａｇ、ＡｌまたはＡｕを前記導電層
用の材料として使用することも好適である。
【００１４】これらの材料のすべては、十分な導電材料
である。
【００１５】１つの構成部分が２つ以上のストリップ線
路を具える場合、前記ストリップ線路を一方の面に置く
ことが好適である。
【００１６】前記ストリップ線路を同じプロセスステッ
プにおいて製造することができるため、これらの構成部
分を低コストにおいて容易に製造することができる。
【００１７】２つ以上のストリップ線路を具える構成部
分の場合において、前記ストリップ線路を互いに少なく
とも１回重ならせることが好適であるかもしれない。
【００１８】前記ストリップ線路の重なっている領域に
よって、前記ストリップ線路の長さおよび形状の複数の
変形を達成することができ、これらの変形は前記構成部
分によって満たさせるべき条件を満たす。
【００１９】この実施形態において、前記ストリップ線
路の重なっている領域を、導電材料のブリッジによって
実現することが好適である。
【００２０】ブリッジによって、前記ストリップ線路の
重なっている領域を、簡単に形成することができる。加
えて、１つの面において延在する前記ストリップ線路の
区分を、前記基板層上に同じプロセスステップにおいて
設けてもよい。導電材料のブリッジによる関連したスト
リップ線路は、より後のプロセスステップにおいて完成
する。
【００２１】ストリップ線路の各端を、電流供給部と電
気的に接触させることも好適である。
【００２２】前記電流供給部において、各構成部分を、
スイッチング回路の他の構成部分に電気的に接続するこ
とができる。用途、または、前記構成要素を設置する方
法に応じて、電気メッキされたＳＭＤ端接点またはバン
プ端接点、または、接触表面を、前記電流供給部に関し
て使用することができる。前記ＳＭＤ端接点またはバン
プ端接点の使用は、別個の構成部分を製造することを可
能にする。
【００２３】無機材料および／または有機材料の保護層
を前記構成部分上に設けることも好適である。
【００２４】前記保護層の作用によって、前記構成部分
は、機械的ストレスおよび水分による腐食に対して保護
される。
【００２５】前記基板層のより低い側に接地面を設ける
ことが有利であるかもしれない。この有利な実施形態に
おいて、前記金属層を少なくとも１つの他の電流供給部
に接続することが好適である。
【００２６】本発明のこれらおよび他の態様は、以下に
記載する２つの実施形態の参照によって明らかになるで
あろう。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１におけるプロセスステップI
によって、最初に、金属ベース層２を基板層１上に堆積
し、基板層１は、例えば、セラミック材料、ガラスの平
坦化層を具えるセラミック材料、ガラス−セラミック材
料またはガラス材料から成る。この金属ベース層２は、
例えば、Ｃｒ／Ｃｕを含んでもよい。この金属ベース層
２をフォトレジストの層３によって覆い、このフォトレ
ジスト層３を、形成すべきストリップ線路にしたがって
構造化する（図１におけるプロセスステップII）。その
後、金属ベース層２を、前記ストリップ線路が所望の厚
さに達するまで導電層４を堆積することによって増強す
る（図１におけるプロセスステップIII）。この目的の
ため、例えば、電着プロセスを使用することができる。
この導電層４用の材料として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌまたは
Ａｕのような適当に導電する材料を使用する。次のステ
ップにおいて、フォトレジスト３を除去し（図１におけ
るプロセスステップIV）、その後、金属ベース層２をエ
ッチングする（図１におけるプロセスV）。この目的の
ため、湿式化学エッチングプロセスまたは物理エッチン
グプロセスを使用することができる。
【００２８】図２におけるプロセスステップIによっ
て、有機および／または無機材料の１つ以上の保護層５
を前記構成部分全体に塗布する。有機材料に関して、例
えば、ポリベンゾシクロブタンまたはポリイミドを使用
することができ、無機材料に関して、例えば、Ｓｉ３Ｎ
４、ＳｉＯ２またはＳｉｘＯｙＮｚ（０≦ｘ≦１，０≦
ｙ≦１，０≦ｚ≦１）を使用することができる。その
後、ビア６を保護層５を通じてエッチングし（図２にお
けるプロセスステップII）、前記ストリップ線路を後段
において電気的に接続できるようにする。感光性保護層
材料の場合において、前記ビアを、フォトリソグラフプ
ロセスによって、または、湿式化学エッチングによって
形成することができる。その後、例えば、Ｃｒ／Ｃｕま
たはＣｒ／Ｎｉの他の金属ベース層７を前記構成部分の
部品上に堆積し、この金属ベース層７に前記電流供給部
を設けるべきであり、この場所において前記ストリップ
線路を電気的に接触させることができる（図２における
プロセスステップIII）。
【００２９】電流供給部として使用するＳＭＤ端接点を
製造するために、金属ベース層７を、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｃｕ
／Ｎｉ／ＳｎまたはＰｂ／Ｓｎを電気メッキすることに
よって増強する。代わりに、バンプ端接点または接触表
面を前記電流供給部として使用することができる。
【００３０】図３に示すように、連結器は、２つのスト
リップ線路、メインループ９および補助ループ１０を有
する。双方の連結器ループを、基板層１における一方の
面において配置する。加えて、４個の電流供給部８を前
記構成部分に、各々の電流供給部が前記２つの連結器ル
ープの一方によって他の電流供給部に接続されるように
装着する。
【００３１】図４は、重なっている部分を有する２つの
連結器ループ１１および１２を有する連結器を示す。ブ
リッジ１３は、これらの重なりを形成する。
【００３２】図５は、ストリップ線路１１および１２の
重なっている部分を示す。最初に、一方の面において配
置されたストリップ線路１１および１２の区分を堆積す
る。次に、前記区分をブリッジ１３によって電気的に相
互接続する。電流供給部８を製造する場合、前記ブリッ
ジを前記電流供給部と同じ材料で形成する。
【００３３】図６は、巻線１４を具えるコイルを示し、
これを、らせん状に成形されたテーパーのついたストリ
ップ線路を形成するために具体化した。加えて、電流供
給部８および１５を、前記構成部分の反対側に設けた。
電流供給部１５は、同時に、前記コイルの中心との電気
的接触を与える。
【００３４】図７に示すように、このようなコイルはス
トリップ線路１４を具え、このストリップ線路１４を基
板層１上に設ける。保護層５を、前記構成要素全体上に
設ける。ストリップ線路１４との電気的接触を電流供給
部１５の延長部によって形成し、この延長部は保護層５
を通過する。
【００３５】代わりに、基板１の背面側におけるすべて
の構成要素に、例えばＣｕを含む接地面を設けてもよ
い。加えて、この接地面に少なくとも１個の他の電流供
給部を接続してもよい。
【００３６】以下において、本発明の実施形態を、可能
な用途の例によって説明する。
【００３７】例１：重ならないストリップ線路を具える
薄膜連結器を製造するために、Ｎｉ／Ｃｒの金属ベース
層２を、ガラスの平坦化層を有するＡｉ２Ｏ３の基板層
１上に堆積する。その後、この金属ベース層２にフォト
レジスト層３を設ける。このフォトレジスト層３を、フ
ォトリソグラフィによって、フォトレジスト層３が所望
の連結器ループのパターンを示すように構造化する。次
のステップにおいて、Ｃｕの導電層を、露出したＮｉ／
Ｃｒの金属ベース層２の上に電着し、その後、前記フォ
トレジスト層を除去する。この構成部分に、全体的に、
ポリイミドおよびＳｉ ３Ｎ４の保護層５を設ける。加え
て、電流供給部８として機能する４個のＣｒ／Ｃｕ、Ｃ
ｕ／Ｎｉ／Ｓｎ ＳＭＤ端接点を、前記構成部分に固定
する。
【００３８】例２：重なる２つのＣｒ／Ｃｕ、Ｃｕのス
トリップ線路を有する薄膜連結器を製造するために、ガ
ラスの平滑化層を有するＡｌ２Ｏ３の基板１に、最初
に、一方の面においてストリップ線路１１および１２の
部品を設ける。その後、この構成部分全体に、ポリイミ
ドおよびＳｉ３Ｎ４の複数の保護層５を設ける。ストリ
ップ線路１１および１２の区分の個々の端において、ビ
アを保護層５を通してエッチングする。次に、Ｃｒ／Ｃ
ｕの金属ベース層７を、前記ビア中と、前記構成部分の
前記電流供給部を設けるべき場所上とに堆積する。電流
供給部８として使用するＣｒ／Ｃｕ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎ
ＳＭＤ端接点を製造し、ブリッジ１３を完成させるた
めに、金属ベース層７を、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎの電気めっ
きによって増強する。
【００３９】例３：ストリップ線路とするために具体化
されたコイルは、Ｃｒ／Ｃｕ、Ｃｕのストリップ線路１
４をらせん形状において上に設けられたガラスの基板層
１を具える。ポリイミドの保護層を構成部分全体におい
て堆積する。前記構成部分の各々の側において、電流供
給部８および１５として機能するＣｒ／Ｃｕ、Ｃｕ／Ｎ
ｉ／Ｓｎ ＳＭＤ端接点を固定する。電流供給源１５
を、らせん形状のテーパーの付いたストリップ線路１４
の中心に延長部を経て電気的に接触させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 少なくとも１つのストリップ線路を具える構
成部分の製造に関する流れ図である。
【図２】 保護層の堆積と、電流供給部用金属ベース層
の製造とに関する流れ図である。
【図３】 ストリップ線路を一方の面上に配置した連結
器の上面図である。
【図４】 ストリップ線路が重なりを示す連結器の上面
図である。
【図５】 ブリッジによって実現されたストリップ線路
の重なりの断面図である。
【図６】 ストリップ線路とするために具体化されたコ
イルの上面図である。
【図７】 ストリップ線路とするために具体化されたコ
イルの断面図である。
【符号の説明】
１ 基板層 ２、７ 金属ベース層 ３ フォトレジスト層 ４ 導電層 ５ 保護層 ６ ビア ８、１５ 電流供給部 ９ メインループ １０ 補助ループ １１、１２ 連結器ループ １３ ブリッジ １４ ストリップ線路
フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ポール ファン オッペン オランダ国 6042 ヘーヘー ルールモン ト ブレーデウェッハ 10 (72)発明者 マレイケ クレー ドイツ国 41836 ヒュッケルホーフェン −ブラヘレン ランデラター ヴェーク 27 (72)発明者 マルティン フロイスター ドイツ国 52072 アーヘン ティッター ズフェルト 74

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つのストリップ線路を具え
    る電子構成部分を製造する方法において、 金属ベース層を基板層上に堆積するステップと、 フォトレジスト層をこの金属ベース層上に塗布し、構造
    を設けるステップと、 導電層を前記金属ベース層の露出した領域上に堆積する
    ステップと、 前記フォトレジスト層を除去するステップと、 前記金属ベース層をエッチングするステップとを具える
    ことを特徴とする、少なくとも１つのストリップ線路を
    具える電子構成部分を製造する方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、前記基板層用の材料を、セラミック材料、ガラスの
    平坦化面を有するセラミック材料、ガラスセラミック材
    料またはガラス材料としたことを特徴とする、少なくと
    も１つのストリップ線路を具える電子構成部分を製造す
    る方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、Ｃｒ／Ｃｕを前記金属ベース層用の材料として使用
    することを特徴とする、少なくとも１つのストリップ線
    路を具える電子構成部分を製造する方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、Ｃｕ、Ａｇ、ＡｌまたはＡｕを前記導電層用の材料
    として使用することを特徴とする、少なくとも１つのス
    トリップ線路を具える電子構成部分を製造する方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、構成部分が２つ以上のストリップ線路を具える場
    合、前記ストリップ線路を一方の面において配置するこ
    とを特徴とする、少なくとも１つのストリップ線路を具
    える電子構成部分を製造する方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、構成部分が２つ以上のストリップ線路を具える場
    合、前記ストリップ線路を互いに重ねることを特徴とす
    る、少なくとも１つのストリップ線路を具える電子構成
    部分を製造する方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、前記重なる領域を、導電性材料のブリッジによって
    実現することを特徴とする、少なくとも１つのストリッ
    プ線路を具える電子構成部分を製造する方法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、ストリップ線路の各々の端を電流供給部に接触させ
    ることを特徴とする、少なくとも１つのストリップ線路
    を具える電子構成部分を製造する方法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の少なくとも１つのスト
    リップ線路を具える電子構成部分を製造する方法におい
    て、無機材料および／または有機材料の少なくとも１枚
    の保護層を前記構成部分上に設けることを特徴とする、
    少なくとも１つのストリップ線路を具える電子構成部分
    を製造する方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の少なくとも１つのス
    トリップ線路を具える電子構成部分を製造する方法にお
    いて、前記基板層の下側に設置面を設けることを特徴と
    する、少なくとも１つのストリップ線路を具える電子構
    成部分を製造する方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の少なくとも１つの
    ストリップ線路を具える電子構成部分を製造する方法に
    おいて、前記設置面を少なくとも１つの他の電流供給部
    に接続することを特徴とする、少なくとも１つのストリ
    ップ線路を具える電子構成部分を製造する方法。
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