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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022031695
(43)【公開日】2022-02-22
(54)【発明の名称】低挿入損失RF伝送線路
(51)【国際特許分類】
   H01P 1/203 20060101AFI20220215BHJP
   H03H 7/01 20060101ALI20220215BHJP
   H05K 1/03 20060101ALI20220215BHJP
   H01P 7/08 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 4/04 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 3/091 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 3/093 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 3/108 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 15/00 20060101ALI20220215BHJP
   C03C 17/06 20060101ALI20220215BHJP
   H01L 23/13 20060101ALI20220215BHJP
   H01L 23/15 20060101ALI20220215BHJP
【FI】
H01P1/203
H03H7/01 A
H05K1/03 610B
H01P7/08
C03C4/04
C03C3/091
C03C3/093
C03C3/108
C03C15/00 F
C03C17/06 A
H01L23/12 C
H01L23/14 C
【審査請求】有
【請求項の数】18
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021182357
(22)【出願日】2021-11-09
(62)【分割の表示】P 2020504412の分割
【原出願日】2019-05-29
(31)【優先権主張番号】62/677,537
(32)【優先日】2018-05-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】516218823
【氏名又は名称】スリーディー グラス ソリューションズ,インク
【氏名又は名称原語表記】3D GLASS SOLUTIONS,INC
(74)【代理人】
【識別番号】100107984
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 雅紀
(74)【代理人】
【識別番号】100096482
【弁理士】
【氏名又は名称】東海 裕作
(74)【代理人】
【識別番号】100131093
【弁理士】
【氏名又は名称】堀内 真
(74)【代理人】
【識別番号】100150902
【弁理士】
【氏名又は名称】山内 正子
(74)【代理人】
【識別番号】100141391
【弁理士】
【氏名又は名称】園元 修一
(72)【発明者】
【氏名】ポポビッチ マーク
(72)【発明者】
【氏名】フレミング ジェブ エイチ.
(72)【発明者】
【氏名】バリントン ジェフ エー.
(57)【要約】      (修正有)
【課題】機械安定化RF伝送線路デバイスを作製する方法を提供する。
【解決手段】低損失低コストRF機械的及び熱安定化交差指形共振フィルタを作成する方法であって、感光性ガラス基板の伝送線路構造を形成する構造をマスキングし、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う1又は2以上の交差指形構造を形成し、感光性ガラス基板の少なくとも1つの部分を活性化エネルギー源に露光し、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分間加熱し、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成し、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成し、1又は2以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを1又は2以上の金属で被覆し、1又は2以上の導電性RF伝送線路の全部又は一部を金属媒体で被覆する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
なし
【0002】
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
なし
【0003】
本発明は、同じ基板上のRFデバイス間のインピーダンス整合をとることに関する。伝送線路の最大100%の接触/支持を有するセラミック/ガラス支持受けを伴う低挿入損失伝送線路及び関連デバイス(フィルタ)。
【背景技術】
【0004】
本発明の範囲を限定することなく、その背景をインピーダンス整合に関して記載する。
【0005】
そのような一例が、Rajagopalan, et al.に発行された、"Adaptive impedance matching interface"という名称の、米国特許第9,819,991号明細書に教示されている。これらの発明者らは、データインタフェースコネクタ、アプリケーションプロセッサ及びインタフェース回路網を含む、装置を教示すると書かれている。インタフェース回路網は、アプリケーションプロセッサとデータインタフェースコネクタとの間に接続されると書かれており、そこでデータインタフェース回路網は、信号のうち1つの信号性質の変化であって、データインタフェースコネクタとメディア消費デバイスとの間のインピーダンス不整合によって生じる変化を測定する。アプリケーションプロセッサは、インタフェース回路網からの信号性質設定に応じて、信号のうち次の1つの信号性質を調整して調整済み信号を得ると書かれている、又はメディア消費デバイスに調整済み信号を送ることができる。
【0006】
別のそのような例が、Desclos, et al.に発行された"Active antenna adapted for impedance matching and bandswitching using a shared component"という名称の、米国特許第9,755,305号明細書に教示されている。簡潔には、これらの発明者らは、共用同調型部品を使用して、例えば、同調型コンデンサ又は他の同調型部品などの共用同調型部品を使用して、アンテナのアクティブインピーダンス整合及び帯域切替を提供するように適合されるアクティブアンテナ及び関連回路トポロジを教示すると書かれている。アンテナは、低コスト且つ効果的なアクティブアンテナソリューションを提供すると書かれており、例えば、1又は2以上の受動部品がさらに活用されて、第1の周波数から第2の所望の周波数へのアンテナの帯域切替を設計することができる。
【0007】
しかしながら、これらの進歩にもかかわらず、コンパクトな低損失RF伝送線路及び関連デバイス(フィルタ)の必要性が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第9,819,991号明細書
【特許文献2】米国特許第9,755,305号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施形態において、本発明は、機械安定化RF伝送線路デバイスを作製する方法であ
って、感光性ガラス基板に1又は2以上の伝送線路構造を形成する1又は2以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングするステップと、感光性ガラス基板の少なくとも1つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部をガラス結晶基板に変換するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、電気伝導チャネルを伴う1又は2以上の伝送線路構造の設計レイアウト下に1又は2以上のトレンチ及び機械的支持体を形成するステップと、1又は2以上の導電性伝送線路、接地面及び1又は2以上の入出力チャネルを形成する1又は2以上の金属又は金属媒体を印刷する又は堆積させるステップであり、金属がRF伝送線路デバイスを形成する回路網に接続され、且つ導電性伝送線路の少なくとも1つが機械的支持体によって機械的に支持されるステップとを含む方法を含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体を伴う導電性伝送線路、接地面及び入出力チャネルのうち少なくとも1つの全部又は一部を覆う被覆又は蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地(ground)に接続するステップをさらに含む。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の100%以下である1又は2以上の導電性伝送線路下の低損失正接機械的及び熱安定化構造である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の50%未満の下(under)の低損失正接機械的支持体
である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の10%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、ガラスクラッドを伴う一体型セラミックコアを伴う支持受けを形成する。別の態様では、支持受けは、受けの体積の40%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の20%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の10%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の5%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、機械安定化RF伝送線路デバイスは、バンドパス、シャントローパス、ハイパス又はノッチである。別の態様では、金属又は金属媒体は、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀の少なくとも1つを含む。別の態様では、エッチングするステップは、基板と1又は2以上の導電性伝送線路との間にエアギャップを形成しており、構造は1又は2以上のRF電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換される。別の態様では、金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続される。別の態様では、感光性ガラス基板は、60~76重量%のシリカ;少なくとも3重量%のKOで、KO及びNaOの組合せが6重量%~16重量%;0.003~1重量%の、AgO及びAuOからなる群から選択される少なくとも1つの酸化物;0.003~2重量%のCuO;0.75重量%~7重量%のB及び6~7重量%のAlで、B及びAlの組合せが13重量%を超えない;8~15重量%のLiO;並びに0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、35~76重量%のシリカ、3~16重量%のKO、0.003~1重量%のAgO、8~15重量%のLiO及び0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも0.1重量%のSb又はAsを含む;光画定可能なガラス基板が0.003~1重量%のAuOを含む;光画定可能なガラス基板が、1~18重量%の、CaO、ZnO、PbO、MgO、SrO及びBaOからなる群から選択される酸化物を含む;並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が10~20:1;21~29:1;30~45:1;20~40:1;41~45:1;及び30~50:1の少なくとも1つであってもよい、の少なくとも1つである。別の態様では、感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも1つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である
。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、信号入力対信号出力の50、40、30、25、20、15又は10%未満の損失を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、30Ghzで0.4dB/cm未満の損失を有する。別の態様では、本方法は、本方法を使用する1又は2以上のRF機械的及び熱安定化交差指形共振構造をパッチアンテナ、伝送線路、遅延線路、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも1つの特徴(feature)に形成するステップをさらに含む。別の態様では、RF伝送
線路は、RF交差指形共振構造の接触面積の10%未満の下に機械的支持体を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、接触面積の5%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有するRFフィルタ線路である。
【0010】
別の実施形態において、本発明は、機械安定化RF伝送線路デバイスを作製する方法であって、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う1又は2以上の伝送線路構造を形成する1又は2以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングするステップと、感光性ガラス基板の少なくとも1つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、1又は2以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを1又は2以上の金属で被覆するステップであり、金属が回路網に接続されるステップとを含む方法を含む。一態様では、本方法は、本方法を使用する1又は2以上のRF機械的及び熱安定化交差指形共振構造をパッチアンテナ、伝送線路、遅延線路、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも1つの特徴に形成するステップをさらに含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体を伴う導電性伝送線路、接地面及び入出力チャネルのうち少なくとも1つの全部又は一部を覆う被覆又は蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続するステップをさらに含む。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の100%以下である1又は2以上の導電性伝送線路下の低損失正接機械的及び熱安定化構造である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の50%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の10%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、ガラスクラッドを伴う一体型セラミックコアを伴う支持受けを形成する。別の態様では、支持受けは、受けの体積の40%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の20%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の10%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の5%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、機械安定化RF伝送線路デバイスは、バンドパス、シャントローパス、ハイパス又はノッチである。別の態様では、金属又は金属媒体は、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀の少なくとも1つを含む。別の態様では、エッチングするステップは、基板と1又は2以上の導電性伝送線路との間にエアギャップを形成しており、構造は1又は2以上のRF電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換される。別の態様では、金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続される。別の態様では、感光性ガラス基板は、60~76重量%のシリカ;少なくとも3重量%のKOで、KO及びNaOの組合せが6重量%~16重量%;0.003~1重量%の、AgO及びAuOからなる群から選択される少なくとも1つの酸化物;0.003~2重量%のCuO;0.75重量%~7重量%のB及び6~7重量%のAlで、B及びAlの組合せが13
重量%を超えない;8~15重量%のLiO;並びに0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、35~76重量%のシリカ、3~16重量%のKO、0.003~1重量%のAgO、8~15重量%のLiO及び0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも0.1重量%のSb又はAsを含む;光画定可能なガラス基板が0.003~1重量%のAuOを含む;光画定可能なガラス基板が、1~18重量%の、CaO、ZnO、PbO、MgO、SrO及びBaOからなる群から選択される酸化物を含む;並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が10~20:1;21~29:1;30~45:1;20~40:1;41~45:1;及び30~50:1の少なくとも1つであってもよい、の少なくとも1つである。別の態様では、感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも1つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、信号入力対信号出力の50、40、30、25、20、15又は10%未満の損失を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、30Ghzで0.4dB/cm未満の損失を有する。別の態様では、本方法は、本方法を使用する1又は2以上のRF機械的及び熱安定化交差指形共振構造をパッチアンテナ、伝送線路、遅延線路、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも1つの特徴に形成するステップをさらに含む。別の態様では、RF伝送線路は、RF交差指形共振構造の接触面積の10%未満の下に機械的支持体を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、接触面積の5%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有するRFフィルタ線路である。
【0011】
別の実施形態において、本発明は、エッチングされたウェルにおけるガラス受け上の1又は2以上の伝送線路構造及び1又は2以上の伝送線路構造から分離されてアンテナを形成する1又は2以上の接地を備えるアンテナを含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体を伴う導電性伝送線路、接地面及び入出力チャネルのうち少なくとも1つの全部又は一部を覆う被覆又は蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の100%以下である1又は2以上の導電性伝送線路下の低損失正接機械的及び熱安定化構造である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の50%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の10%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下の低損失正接機械的支持体である。別の態様では、機械的支持体は、ガラスクラッドを伴う一体型セラミックコアを伴う支持受けを形成する。別の態様では、支持受けは、受けの体積の40%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の20%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の10%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、支持受けは、支持受けの体積の5%未満であるガラスクラッドを有する。別の態様では、機械安定化RF伝送線路デバイスは、バンドパス、シャントローパス、ハイパス又はノッチである。別の態様では、金属又は金属媒体は、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀の少なくとも1つを含む。別の態様では、エッチングするステップは、基板と1又は2以上の導電性伝送線路との間にエアギャップを形成しており、構造は1又は2以上のRF電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板はセラミック相に変換される。別の態様では、金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続される。別の態様では、感光性ガラス基板は、60~76重量%のシリカ;少なくとも3重量%のKOで、KO及びNaOの組
合せが6重量%~16重量%;0.003~1重量%の、AgO及びAuOからなる群から選択される少なくとも1つの酸化物;0.003~2重量%のCuO;0.75重量%~7重量%のB及び6~7重量%のAlで、B及びAlの組合せが13重量%を超えない;8~15重量%のLiO;並びに0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、35~76重量%のシリカ、3~16重量%のKO、0.003~1重量%のAgO、8~15重量%のLiO及び0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも0.1重量%のSb又はAsを含む;光画定可能なガラス基板が0.003~1重量%のAuOを含む;光画定可能なガラス基板が、1~18重量%の、CaO、ZnO、PbO、MgO、SrO及びBaOからなる群から選択される酸化物を含む;並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が10~20:1;21~29:1;30~45:1;20~40:1;41~45:1;及び30~50:1の少なくとも1つであってもよい、の少なくとも1つである。別の態様では、感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも1つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、信号入力対信号出力の50、40、30、25、20、15又は10%未満の損失を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、30Ghzで0.4dB/cm未満の損失を有する。別の態様では、本方法は、本方法を使用する1又は2以上のRF機械的及び熱安定化交差指形共振構造をパッチアンテナ、伝送線路、遅延線路、バンドパス、ローパス、ハイパス又はノッチフィルタのうち少なくとも1つの特徴に形成するステップをさらに含む。別の態様では、RF伝送線路は、RF交差指形共振構造の接触面積の10%未満の下に機械的支持体を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、接触面積の5%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、RF伝送線路デバイスは、1又は2以上の導電性伝送線路の接触面積の1%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有するRFフィルタ線路である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の特徴及び利点のより完全な理解のために、ここで添付の図と共に本発明の詳細な説明を参照する。
図1】従来の伝送線路の横断面を図示する。
図2】伝送線路インダクタ/アンテナの概略図を示す。
図3】従来のコプレーナ伝送線路分路コンデンサのための概略図を示す。
図4】従来のコプレーナ伝送線路直列コンデンサのための概略図を示す。
図5】従来のコプレーナ伝送線路直列インダクタのための概略図を示す。
図6】伝送線路丸孔フィルタのための概略図を示す。
図7】伝送線路矩形孔中心フィルタのための概略図を示す。フィルタのための方程式はWadellの350~370頁に見つけることができる。
図8】伝送線路ベースのローパスフィルタのための概略図を示す。
図9】端接続伝送線路フィルタのための概略図を示す。
図10】接続伝送線路フィルタのための概略図を示す。
図11】ガラス/セラミック支持伝送線路の画像を示す。
図12】ガラスセラミック支持体を伴う低損失伝送線路の概略図を示す。
図13】本発明を使用して作製されるパッチアンテナを図示する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の様々な実施形態の作製及び使用を以下に詳細に説明するが、本発明が、多種多様な具体的な局面で具現化されることができる多くの応用可能な発明概念を提供することが認められるべきである。本明細書で説明する具体的な実施形態は単に本発明を作製及び使用する具体的な方法の例示であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【0014】
本発明の理解を容易にするために、幾つかの用語を以下に定義する。本明細書で定義する用語は、本発明に関する当業者によって通例理解される意味を有する。「a」、「an」及び「the」などの用語は、単数の実体だけを指すのでなく、例示のために使用され得る具体例の一般分類を含むと意図される。本明細書における技術用語は、本発明の具体的な実施形態を記載するために使用されるが、それらの使用法は、請求項において概説される場合を除いて、本発明を限定しない。
【0015】
一実施形態において、本発明は、機械安定化RF伝送線路を作製する方法であって、1又は2以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、電気伝導チャネルを伴う線形、曲面、矩形、フラクタル又は他のパターン化構造の1又は2以上の組合せを形成するステップを含む方法を含む。RF伝送線路の設計に応じて、それは、低損失伝送線路、インダクタ、コンデンサ、フィルタ又はアンテナであることができる。
【0016】
ここで概して、感光性ガラス基板の少なくとも1つの部分を活性化エネルギー源に露光することと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分間加熱することと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成することと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成することと、1又は2以上の導電性伝送線路、接地面及び入出力チャネルを1又は2以上の金属で被覆することであって、金属が回路網に接続されることとによって、感光性ガラス基板にRF伝送線路デバイスが作製されることができる。
【0017】
一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体を伴う外部電気分離構造の全部又は一部を覆う蓋で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。別の態様では、RFフィルタ(RF伝送線路フィルタ(バンドパス、ローパス、ハイパス、シャント又はノッチ))は、支持受けと伝送線路との間の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の100%以下の下に機械的及び熱安定化低損失正接構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の50%未満の下に機械的支持体を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の5%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の1%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、金属被覆がRF伝送線路を形成する。
【0018】
別の態様では、RF伝送線路は、他のRF又はDC電子デバイスへの電気的接続を伴う線形、曲面、矩形、フラクタル又は他のパターン化構造である。別の態様では、RF伝送線路上の金属線が、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀から構成される。別の態様では、エッチングするステップは、基板と、線形、曲面、矩形、フラクタル又は他のパターン化構造であるRF伝送線路との間にエアギャップを形成しており、構造は他のRF電子素子に接続される。別の態様では、トレンチに隣接したガラス結晶基板もセラミック相に変換されてもよい。別の態様では、1又は2以上の金属は、Fe、Cu、Au、Ni、In、Ag、Pt又はPdから選択される。別の態様では、金属は、表面、埋込コンタクト、ブラインドバイア、ガラスバイア、直線コンタクト、矩形コンタクト、多角形コンタクト又は円形コンタクトを通して回路網に接続される。
【0019】
別の態様では、感光性ガラス基板は、60~76重量%のシリカ;少なくとも3重量%のKOで、KO及びNaOの組合せが6重量%~16重量%;0.003~1重量%の、AgO及びAuOからなる群から選択される少なくとも1つの酸化物;0.003~2重量%のCuO;0.75重量%~7重量%のB及び6~7重量%のAlで、B及びAlの組合せが13重量%を超えない;8~15重量%のLiO;並びに0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、35~76重量%のシリカ、3~16重量%のKO、0.003~1重量%のAgO、8~15重量%のLiO及び0.001~0.1重量%のCeOの組成を備えるガラス基板である。別の態様では、感光性ガラス基板は、光画定可能なガラス基板が少なくとも0.1重量%のSb又はAsを含む;光画定可能なガラス基板が0.003~1重量%のAuOを含む;光画定可能なガラス基板が、1~18重量%の、CaO、ZnO、PbO、MgO、SrO及びBaOからなる群から選択される酸化物を含む;並びに露光部分と上記未露光部分の異方性エッチング比が10~20:1;21~29:1;30~45:1;20~40:1;41~45:1;及び30~50:1の少なくとも1つであってもよい、の少なくとも1つである。別の態様では、感光性ガラス基板は、シリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムの少なくとも1つを含む感光性ガラスセラミック複合基板である。別の態様では、RF伝送は、信号入力対信号出力の50、40、30、25、20、15又は10%未満の損失を有する。別の態様では、本方法は、RF機械的及び熱安定化低損失伝送線路構造を送信情報、バンドパス、ローパス、ハイパス、シャント又はノッチフィルタのうち少なくとも1つの特徴に形成するステップをさらに含む。
【0020】
別の実施形態において、本発明は、1又は2以上の構造を備える設計レイアウトをマスキングして、感光性ガラス基板に電気伝導チャネルを伴う1又は2以上の交差指形構造を形成するステップと、感光性ガラス基板の少なくとも1つの部分を活性化エネルギー源に露光するステップと、感光性ガラス基板をそのガラス転移温度を超えて少なくとも10分間加熱するステップと、感光性ガラス基板を冷却して、露光されたガラスの少なくとも一部を結晶材料に変換してガラス結晶基板を形成するステップと、ガラス結晶基板をエッチング液でエッチングして、機械的支持デバイスを形成するステップと、1又は2以上の導電性交差指形伝送線路、接地面及び入出力チャネルを1又は2以上の金属で被覆するステップと、1又は2以上の導電性RF伝送線路の全部又は一部を金属媒体で被覆するステップであって、金属が回路網に接続されるステップとを含む方法によって作製される機械安定化RF伝送線路デバイスを含む。一態様では、デバイスは、金属又は金属媒体を伴う外部電気分離構造の全部又は一部の蓋被覆で覆われており、金属又は金属媒体を接地に接続することをさらに含む。
【0021】
本発明は、RF伝送線路、RFフィルタ、RFインダクタ、RFコンデンサ、RFカプラ及び/又はRFアンテナを含む、RF伝送素子である低挿入損失伝送線路を作成することに関する。これらのデバイスは、特に長距離伝送システムのポータブルのための効率的RF通信システムの将来にとって重要なデバイスであるコンパクトな低損失且つ費用効果的RF素子にされることができる。感光性ガラス構造が、他の素子、システム又はサブシステムと併せて集積電子素子などの幾つかの微細加工及び微細製作プロセスのために提案されてきた。半導体、絶縁又は導電性基板への薄膜アディティブ法を使用する半導体微細製作は、低歩留り及び性能の高変動性により高価である。付加マイクロ伝送の一例を論文Semiconductor Microfabrication Processes by Tian et al.に見ることができるが、高
価な資本設備、一般に各々100万ドル以上を要するフォトリソグラフィ及び反応性イオンエッチング又はイオンビームミリングツールに依存し、且つさらに数100万~数10億を要するウルトラクリーンな高生産シリコン製作施設を必要とする。本発明は、費用効果的なガラスセラミック電子個別デバイスを、又は低損失でRF周波数に対する均一な応
答のための受動デバイスのアレイとして提供する。
【0022】
【数1】
【0023】
伝送線路に対する特性インピーダンスは方程式1で与えられる。我々の低損失伝送線路の場合、線路の幅は2μm~1,000μm間で変化することができるが、典型的には200μmである。接地面の上方の伝送線路の高さは接地面の上方に20μm~1,000μm間で変化することができるが、典型的には200μmである。これは、設計者が低損失及びインピーダンス整合のための50オーム伝送線路を作り出すことを許容する。一例が、接地面の上方に約6.5μmである20μm幅の伝送線路であり、伝送線路はガラス/セラミックによって構造の5%が支持される。ガラスセラミックは、ガラスよりおおよそ30%程度少ない誘電率を有し、そして構造の残りは、1の誘電率及び0の損失正接の空気を有する。これは1.3の平均eeffをもたらし、結果として50.2オームのインピーダンス及び非常に低い損失正接となる。
【0024】
RF伝送線路は、RFエレクトロニクスにおいて最も一般的なデバイス構造の1つである。従来のRF伝送線路は、金属を精密加工することによって作製され、そして表面仕上げのために電解研磨されて、支持誘電材料を有しない自立RF素子/伝送線路を生産する。従来の薄膜又は付加製造技術を使用することで、機械的又は寸法的に安定していない伝送線路素子を生産することになる。機械的又は寸法不安定は、信号を伝送する又はフィルタとして作用するための伝送線路素子を生産するために、石英などの固体誘電体基板の使用を強いて、3dBをかなり上回る大挿入損失を生じさせた。このレベルの損失は、伝送デバイスとしての又は商用セルラ通信市場におけるパスフィルタとしての伝送線路の使用を妨げた。本発明は、光画定可能なガラスセラミック基板にデータを伝送する伝送線路、フィルタ、アンテナ又は他のRFデバイスを作成するために使用されることができるコンパクトなRF伝送を製作する方法を含む。本発明を生産するために、本発明者らは、半導体、RFエレクトロニクス、マイクロ波エレクトロニクス及び光学イメージングのための新規なパッケージング及び基板材料としてガラスセラミック(APEX(登録商標)ガラスセラミック)を開発した。APEX(登録商標)ガラスセラミックは単純な3ステッププロセスで第一世代半導体機器を使用して加工され、そして最終材料は、ガラスかセラミックに仕上げられる又はガラスとセラミックの両方の領域を含むことができる。光画定可能なガラスは、多種多様なマイクロシステム部品の製作に対する幾つかの利点を有する。
【0025】
これらのガラスにより、従来の半導体処理機器を使用して微細構造が比較的安価に生産されてきた。一般に、ガラスは、高温度安定性、良好な機械的及び電気的性質を有し、且つプラスチック及び多くの金属より良好な耐薬品性を有する。フォトエッチング可能なガラスが、微量の銀イオンを含有するリチウム-アルミニウム-シリケートガラスから構成される。酸化セリウムの吸収帯内のUV光に露光されると、酸化セリウムは増感剤として作用して、光子を吸収し且つ電子を失って、例えば、隣接する酸化銀を還元して銀原子を形成させる。例えば、
Ce3++Ag=Ce4++Ag
【0026】
銀原子は、焼成プロセス中に銀ナノクラスタに凝集して、周囲のガラスの結晶化のための核形成部位を誘発する。マスクを通してUV光に露光された場合、ガラスの露光領域だけが続く熱処理中に結晶化することになる。
【0027】
この熱処理は、ガラス転移温度に近い温度(例えば空気中で465°Cより高い)で実施されなければならない。結晶相は、未露光のガラス質の非晶領域より、フッ化水素酸(HF,hydrofluoric acid)などのエッチング液に溶解する。結晶領域は、10%HF中
で非晶領域より20倍を超えて速くエッチングして、露光領域が除去されるときに約20:1の壁傾斜比の微細構造を可能にした。関連部分が参照により本明細書に組み込まれる、T.R. Dietrich, et al., "Fabrication Technologies for Microsystems utilizing Photoetchable Glass", Microelectronic Engineering 30,497 (1996)を参照されたい。
【0028】
本明細書で使用する場合、用語「APEX(登録商標)ガラスセラミック」、「APEXガラス」又は単に「APEX」は、本発明のガラスセラミック組成物の一実施形態を表すために使用される。APEX組成物は、その拡張性能として3つの主要なメカニズムを提供する:(1)より多量の銀が、粒界でより速くエッチングされる、より小さなセラミック結晶の形成に至る、(2)シリカ含有量(HF酸によってエッチングされる主体)の減少が未露光材料の不所望のエッチングを減少させる、並びに(3)アルカリ金属及び酸化ホウ素のより高い総重量パーセントが製造時に一層均質なガラスを生産する。
【0029】
本発明は、使用されるガラスセラミック材料に機械的安定化及び電気分離を伴う交差指形構造を形成する際に使用するためのAPEXガラス構造の低損失RFフィルタ構造を製作するための方法を含む。本発明は、ガラスセラミック基板の複数の平面に作成する交差指形構造を含んでおり、そのようなプロセスは、(a)基板の向きかエネルギー源の向きかを変えることによって暴露が様々な角度で発生するような励起エネルギーへの暴露、(b)焼成ステップ及び(c)エッチングステップを利用する。機械安定化構造は、大抵のガラス、セラミック又はシリコン基板に作成するのが、実行不可能でなくとも、困難である。本発明は、ガラスセラミック基板に対して垂直面にも水平面にもそのような構造を作成する能力を創出した。
【0030】
ガラスのセラミック化は、APEXガラス基板の領域を310nm光のおおよそ20J/cmに露光することによって達成される。一実施形態において、本発明は、異径を持つ各種の同心円を含む石英/クロムマスクを提供する。
【0031】
本発明は、感光性ガラスに製作又は接続される異なる電子デバイスを接続する機械安定化交差指形共振構造を使用してコンパクトで効率的なRFフィルタを製作するための方法を含む。感光性ガラス基板は、60~76重量%のシリカ;少なくとも3重量%のKOで、KO及びNaOの組合せが6重量%~16重量%;0.003~1重量%の、AgO及びAuOからなる群から選択される少なくとも1つの酸化物;0.003~2重量%のCuO;0.75重量%~7重量%のB及び6~7重量%のAlで、B及びAlの組合せが13重量%を超えない;8~15重量%のLiO;並びに0.001~0.1重量%のCeOを含むがこれに限定されない多数の組成変動を有することができる。この及び他の種々の組成物は一般にAPEXガラスと称される。
【0032】
露光部分は、ガラス基板をガラス転移温度に近い温度に加熱することによって結晶材料に変換されてもよい。フッ化水素(HF)酸などのエッチング液中でガラス基板をエッチングするとき、ガラスが広域スペクトル中間紫外線(約308~312nm)投光ランプに露光されて、少なくとも30:1のアスペクト比を有する成形ガラス構造を提供する、及びレンズ形状のガラス構造を提供すると、露光部分と未露光部分の異方性エッチング比は少なくとも30:1である。露光されたガラスは次いで、典型的には2ステッププロセ
ス、すなわち銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、10分~2時間の間にわたって420°C~520°C間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、10分と2時間との間にわたって520°C~620°C間に加熱される温度範囲で焼成される。ガラス板は次いでエッチングされる。ガラス基板は、典型的には5容量%~10容量%の、HF液の、エッチング液中でエッチングされており、未露光部分に対する露光部分のエッチング比は少なくとも30:1である。薄膜アディティブ及びサブトラクティブ法を通じて機械的及び熱安定化交差指形共振構造を作成することは、一般の処理手法を必要とする。
【0033】
図1は、基板12、誘電体14及び導体16を含む従来の伝送線路10の横断面を図示する。
【0034】
図2は、本発明を使用して作製されることができる円形、正方形及び多角形状を含む、様々な構成の伝送線路インダクタ/アンテナ10の概略上面図を示す。
【0035】
図3は、本発明を使用して作製されることができる従来のコプレーナ伝送線路分路コンデンサ20のための概略図であり、左に基本構成を、右に電気回路図を示す。
【0036】
図4は、本発明を使用して作製されることができる従来のコプレーナ伝送線路直列コンデンサ30のための概略図であり、左に基本構成を、右に電気回路図を示す。
【0037】
図5は、本発明を使用して作製されることができる従来のコプレーナ伝送線路直列インダクタ40のための概略図であり、左に基本構成を、右に電気回路図を示す。
【0038】
図6は、本発明を使用して作製されることができる伝送線路丸孔フィルタ50のための概略図であり、左に基本構成を、右に電気回路図を示す。
【0039】
図7は、本発明を使用して作製されることができる伝送線路矩形孔中心フィルタ60のための概略図であり、左に基本構成を、右に電気回路図を示す。フィルタのための方程式はWadell350~370頁に見つけることができる。
【0040】
図8は、本発明を使用して作製されることができる伝送線路ベースのローパスフィルタ70のための概略図であり、上に基本構成を、下に電気回路図を示す。
【0041】
図9は、本発明を使用して作製されることができる端接続伝送線路フィルタ80のための概略図であり、上に基本構成を、下に電気回路図を示す。
【0042】
図10は、本発明を使用して作製されることができる接続伝送線路フィルタ90のための概略図を示す。接続伝送線路フィルタ90は入力ポート1(92)及びポート2(94)を含み、入力ポート1(92)は線路1を形成し且つポート3(96)と電気通信している。ポート4(98)はポート2(94)と線路2を介して電気通信している。線路1及び2は距離Sだけ分離され、そして線路1及び2の各々は幅Wを有する。本実施形態において、ポート1(92)及びポート(2)94は間に90度角度を形成し、ポート3(96)及びポート4(98)も同様である。ポート4(98)が線路1におけるパルスに弱接続される一方、ポート2(94)は線路1への強接続を有する。接地面下フィルタが線路下に設けられる。
【0043】
図11は、ガラス/セラミック支持伝送線路100の画像を示す。ガラス/セラミック支持伝送線路100は、銅金属自由空間終端102、周期ガラス/セラミック支持体を伴うアンダーカットエッチング104及びガラスセラミック支持体106に関して図示され
る。
【0044】
単一ウエハ上に多くのRF伝送線路ダイ(die)があり、ダイの具体数はウエハ径の関
数である。基板は直径が6”であり、そして310nm光のおおよそ20J/cmで露光される。図12は、ガラスセラミック支持体を伴う低損失伝送線路110の詳細な等角図を示す。図12において、幅が200μm~5μm(一部の場合には50μm)にわたる2つの矩形の頂部接地面構造112a、112bが図示されており、頂部接地面構造112a、112bは伝送線路114(例えば、銅又は他の導電材料)と同じ長さである。伝送線路114は、幅が1,000μm~5μm(一部の場合には幅が200μm)にわたることができ且つ厚さが50μm~1μm(一部の場合には10μm厚)にわたることができる。伝送線路114は、ガラスセラミック受け116によって支持される。受け116の内部は光画定可能なガラスのセラミック相である。受けは、厚さが200μm~5μmにわたり、そして(一部の場合には100μm厚)であることができる。受け116のガラス相は、受けの外部厚さの2%~90%(一部の場合には外部受けの20%)にわたることができる。一例として、10μmガラス受け114は、伝送線路114の支持受けとして2μmのガラス相を伴うガラス/セラミック受けを形成することに対して6μmのセラミック相中心を有するであろう。セラミックコアは、ガラスより30%少ない損失正接及び誘電率を有することができる。ガラス厚は750μm~50μm(一部の場合には200μm)にわたる。頂部銅接地面112a、112bは200μm~5μm(一部の場合には30μm)にわたる。銅充填バイア118は、直径が200μm~5μm(一部の場合には50μm径)にわたり、そして頂部接地面構造112a、112bを底部接地面120(例えば、銅又は他の導電材料)と接続する。
【0045】
図12の一変形において、本発明は、エッチングされたウェルにおけるガラス又は金属受け上の1又は2以上の空洞構造及び1又は2以上の伝送線路構造から分離されてアンテナを形成する1又は2以上の接地を備えるアンテナでもある。
【0046】
別の態様では、RFフィルタ(RF伝送線路フィルタ(バンドパス、ローパス、ハイパス、シャント又はノッチ))は、支持受けと伝送線路との間の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の100%以下の下に機械的及び熱安定化低損失正接構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、その下に機械的支持体を有しており、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の50%未満である。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の5%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。別の態様では、RF伝送線路は、支持受けと伝送線路の接触面積が大部分は光画定可能なガラスにおけるセラミック相であるRF伝送線路構造の接触面積の1%未満の下に機械的及び熱安定化構造を有する。基板と接触していない領域は空気か真空である。伝送線路がデータを通信する又はフィルタを形成するところである。
【0047】
ウエハは次いで不活性ガス(例えば、アルゴン)下で、銀イオンの銀ナノ粒子への凝集のため、10分~2時間の間にわたって420°C~520°C間に加熱される温度範囲、及び銀ナノ粒子の周辺に酸化リチウムが形成することを許容する、10分と2時間との間にわたって520°C~620°C間に加熱される温度範囲で焼鈍される。ウエハは次いで、CVDを使用して200Åと10,000Åとの間の厚さのチタン及び200Åと10,000Åとの間の厚さの銅で被覆される。ウエハは次いでフォトレジストで被覆され、そして交差指形共振及び接地面パターンに露光される。交差指形伝送線路共振パターン及び接地面(スルーガラスバイアによって接続される正面及び背面金属化)を伴うウエ
ハ並びに電気接触パッドがフォトレジストにパターン化される。ウエハは次いで銅電気めっき槽に入れられ、銅が0.5μmと20μmとの間の厚さ、好ましくは10ミクロンに堆積される。フォトレジストは次いで除去されて、銅被覆チタン交差指形伝送線路共振構造及び接地面を残し、そしていかなる不要な残りのシード層も任意の数の確立した技術を使用して除去される。
【0048】
露光/変換されたガラスのセラミック部分が次いで、10%HF液を使用してエッチング除去されて、交差指形、接地面及び入出力構造を残す。ウエハは次いで、DI水及びIPAを使用して洗浄及び乾燥される。
【0049】
本発明者らは、半導体、RFエレクトロニクス、マイクロ波エレクトロニクス、電子部品及び/又は光学素子のための新規な基板材料として、光画定可能なガラスセラミック(APEX(登録商標))ガラスセラミック又は他の光画定可能なガラスを使用した。一般に、光画定可能なガラスは単純な3ステッププロセスで第一世代半導体機器を使用して加工され、そして最終材料は、ガラスかセラミックに仕上げられる又はガラスとセラミックの両方の領域を含むことができる。伝送線路構造は、MHz~THzデバイスの周波数でRF回路に使用される多数のフィルタ、例えば、バンドパス、シャントノッチ、ローパス及びハイパスを可能にする一方、大きさ、費用及び消費電力を低減させる。
【0050】
図13は、本発明を使用して作製されるパッチアンテナ構造120を図示する。Apexガラス基板122は、エッチングされたウェル124、並びにエッチングされたウェル124上に幅W及び長さLを有するパッチアンテナ126を含む。しばしば、ガラス基板122は長さ2xL及び幅2xLを有することになる、又はそれらはデバイスの仕様に基づいて変化してもよい。点線は、パッチアンテナ126下のガラス機械的支持体128を示す。ガラス機械的支持体128は、エッチングされたウェル124におけるガラスをエッチング除去し、したがってガラス機械的支持体128を作成することによって形成される受け又は他の構造であることができる。ガラス機械的支持体128は、それが点線内の範囲を含むようであることができる、又はそれ自体点線である若しくはその組合せであることもでき、その結果ガラス機械的支持体128はパッチアンテナ126下の範囲の、例えば、5、10、15、20、30、45、50、60、70、75、80、90又は100%からどこでも支持する。当業者は、本発明の教示に従って、当業者に知られているであろうように、パッチアンテナの電磁特徴又は特性を操作することができる。例えば、パッチアンテナがRF伝送線路デバイスとして使用されるとき、それは、信号入力対信号出力の50、40、30、25、20、15又は10%未満の損失を有するように設計されることができる。
【0051】
本明細書で説明するいかなる実施形態も本発明のいかなる方法、キット、試薬又は組成物に関しても実装されることができ、逆も同様であることが企図される。さらには、本発明の組成物は、本発明の方法を達成するために使用されることができる。
【0052】
本明細書に記載する特定の実施形態が本発明の限定としてではなく例示として示されることが理解されるであろう。本発明の主要な特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく様々な実施形態に利用されることができる。当業者は、ルーチン的な実験さえ使用すれば、本明細書に記載する具体的な手順の多くの等価物を認識する又は確認することができるであろう。そのような等価物は本発明の範囲内であると考えられ且つ請求項によって包含される。
【0053】
本明細書に挙げた全ての刊行物及び特許出願は、本発明が関連する当業者の技術水準を示すものである。全ての刊行物及び特許出願は、各個別の刊行物又は特許出願が具体的かつ個別に参照により組み込まれると示される場合と同程度に参照により本明細書に組み込
まれる。
【0054】
単語「a」又は「an」の使用は、請求項及び/又は本明細書において用語「~を備える(comprising)」と併用されると、「1つ」を意味し得るが、それは「1又は2以上(one or more)」、「少なくとも1つ(at least one)」及び「1又は2以上(one or more than one)」の意味とも一貫している。請求項における用語「又は(or)」の使用は
、代替だけを指すと明示されない限り又は代替が相互排除でない限り、「及び/又は(and/or)」を意味するために使用されるが、本開示は、代替だけ及び「及び/又は」を指す定義を支持する。本出願を通して、用語「約」は、値がデバイスに対する誤差の固有の変動を含むことを示すために使用され、本方法は、値又は研究主題の中に存在する変動を測定するために利用されている。
【0055】
本明細書及び請求項で使用する場合、単語「~を備える(comprising)」(並びに「comprise」及び「comprises」など、「comprising」の任意の形態)、「~を有する(having)」(並びに「have」及び「has」など、「having」の任意の形態)、「~を含む(including)」(並びに「includes」及び「include」など、「including」の任意の形態)又
は「~を含む(containing)」(並びに「contains」及び「contain」など、「containing」の任意の形態)は包括的又はオープンエンドであり、追加の、列記されていない要素
又は方法ステップを除外しない。本明細書で提供される組成物及び方法のいずれかの実施形態において、「~を備える(comprising)」は「~から基本的になる(consisting essentially of)」又は「~からなる(consisting of)」と置き換えられてもよい。本明細書で使用する場合、句「~から基本的になる(consistingessentially of)」は、指定
の完全体又はステップの他に特許請求された発明の性状又は機能に著しく影響を及ぼさないものを必要とする。本明細書で使用する場合、用語「なる(consisting)」は、列記した完全体(例えば、特徴、要素、特性、性質、方法/プロセスステップ又は限定)又は完全体の群(例えば、特徴、要素、特性、性質、方法/プロセスステップ又は限定)だけの存在を示すために使用される。
【0056】
用語「又はその組合せ」は、本明細書で使用する場合、同用語に先行する列記された項目の全ての順列及び組合せを指す。例えば、「A、B、C又はその組合せ」は、A、B、C、AB、AC、BC又はABCの、及び特定の局面において順序が重要であれば、さらにBA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC又はCABの少なくとも1つを含むと意図される。この例を続けると、明らかに含まれるのは、BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等といった、1又は2以上の項目又は用語の繰返しを含む組合せである。当業者は、特に状況から明白でない限り、いかなる組合せでも項目又は用語の数に制限はないことを理解するであろう。
【0057】
本明細書で使用する場合、限定することなく、「約」、「相当な」又は「実質的に」などの近似の語は、それで修飾されると、必ずしも絶対又は完全であるわけでないと理解されるが、状態が存在すると指摘することを保証するのに、当業者にとって十分に近いと考えられ得る状態を指す。記載が変動し得る範囲は、変化がどれくらい大きく引き起こされ得るか、且つ修飾されていない特徴の必要とされる特性及び能力を修飾された特徴がまだ有していると当業者に認識させるかに依存することになる。一般には、上記の説明を前提として、「約」などの近似の語によって修正される本明細書における数値は、言及した値から少なくとも±1、2、3、4、5、6、7、10、12又は15%変動し得る。
【0058】
本明細書に開示及び特許請求される組成物及び/又は方法の全てが、本開示に鑑みて不当な実験なしで作製及び実行されることができる。本発明の組成物及び方法を好適な実施形態に関して記載したが、本発明の概念、趣旨及び範囲から逸脱することなく、組成物及び/又は方法に並びに本明細書に記載される方法のステップに又は一連のステップに変形
が適用されてもよいことが当業者にとって明らかであろう。当業者にとって明らかな全てのそのような類似の代替及び変更は、添付の請求項によって定められる本発明の趣旨、範囲及び概念内であるとみなされる。
【0059】
特許局、及び本出願で発行される任意の特許の任意の読者が本明細書に添付される請求項を解釈するのを援助するため、出願人らは、米国特許法第112条第6段落、米国特許法第112条(f)又は等価物が本明細書の出願日に存在する以上、単語「~ための手段(means for)」又は「~ためのステップ(step for)」が特定の請求項に明示的に使用
されない限り、添付の請求項のいずれもそれを行使するとは意図しないことを注記することを望む。
【0060】
請求項の各々に関して、各従属請求項は、先行請求項が請求項用語又は要素に適当な先行詞を提供する限り独立請求項からも、各請求項に対する先行従属請求項の各々からも従属することができる。
図1
図2
図3
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図5
図6
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図8
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図11
図12
図13
【手続補正書】
【提出日】2021-12-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
機械安定化RF伝送線路デバイスであって、
1又は2以上のガラス結晶基板部分を含む感光性ガラス基板と、
前記感光性ガラス基板中に配置された空洞と、
1又は2以上の伝送線路と前記感光性ガラス基板の少なくとも一部分との間にギャップが形成されるように、前記感光性ガラス基板の上又は中、かつ前記空洞の上方に配置された前記1又は2以上の伝送線路と、
前記1又は2以上の伝送線路と物理的に接触する機械的支持体と、
前記感光性ガラス基板の上又は中に配置された接地面、1又は2以上の入力及び1又は2以上の出力であって、前記1又は2以上の入力及び前記1又は2以上の出力が前記1又は2以上の伝送線路に接続され、かつ前記1又は2以上の入力及び前記1又は2以上の出力が回路網に接続されるように構成される、前記接地面、前記1又は2以上の入力及び前記1又は2以上の出力と
を備える、前記機械安定化RF伝送線路デバイス。
【請求項2】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、フィルタの少なくとも一部分を形成するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項3】
前記フィルタが丸孔フィルタ又は矩形孔フィルタである、請求項2に記載のデバイス。
【請求項4】
前記フィルタがローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ又はノッチフィルタである、請求項2に記載のデバイス。
【請求項5】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、アンテナの少なくとも一部分を形成するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項6】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、遅延線路の少なくとも一部分を形成するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項7】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、コンデンサ又はインダクタの少なくとも一部分を形成するように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項8】
前記感光性ガラス基板がシリカ、酸化リチウム、酸化アルミニウム又は酸化セリウムを含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項9】
前記空洞が空気又は真空を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項10】
前記1又は2以上の伝送線路が、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項11】
前記接地面、前記1又は2以上の入力あるいは前記1又は2以上の出力が、チタン、チタン-タングステン、クロム、銅、ニッケル、金、パラジウム又は銀を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項12】
前記機械的支持体が、セラミックコア及びガラスクラッドを備える、請求項1に記載のデバイス。
【請求項13】
前記ガラスクラッドの体積が、前記機械的支持体の体積の40%、20%、10%、又は5%未満である、請求項12に記載のデバイス。
【請求項14】
前記機械的支持体が、前記1又は2以上の伝送線路の接触面積の0%超かつ100%以下の面積の下で物理的に接触する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項15】
前記1又は2以上の入力及び前記1又は2以上の出力が、表面コンタクト、埋込コンタクト、ブラインドバイア、又はガラスバイアを通して回路網に接続されるように構成される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項16】
前記1又は2以上の伝送線路、前記接地面、前記1又は2以上の入力チャネル或いは前記1又は2以上の出力チャネルの少なくとも一部分を覆う被覆又は蓋をさらに備え、前記被覆又は蓋が接地される、請求項1に記載のデバイス。
【請求項17】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、30GHzで0.4dB/cm未満の信号入力対信号出力の損失を有する、請求項1に記載のデバイス。
【請求項18】
前記機械安定化RF伝送線路デバイスが、50%、40%、30%、25%、20%、15%又は10%未満の信号入力対信号出力の損失を有する、請求項1に記載のデバイス。