特開 2024-141649 走査アンテナ及び走査アンテナの製造方法

(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】P2024141649

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】走査アンテナ及び走査アンテナの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/38 20060101AFI20241003BHJP

   H01P 11/00 20060101ALI20241003BHJP

   H01Q 3/26 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H01Q1/38

H01P11/00

H01Q3/26 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053417

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 順一

(72)【発明者】

【氏名】大澤 崇泰

(72)【発明者】

【氏名】田村 礼

(72)【発明者】

【氏名】田村 毅志

【テーマコード（参考）】

5J021

5J046

【Ｆターム（参考）】

5J021DB03

5J021HA01

5J046AA06

5J046PA07

5J046PA09

(57)【要約】

【課題】異方性導電膜を介して位相器を接続した場合にも、無機酸化物製の電極（配線）を突き破ることがなく、位相器の液晶の配向乱れを引き起こすことのない走査アンテナを提供すること。
【解決手段】基材１０と、基材１０上に設けられた接着層２０と、接着層２０上の一部に設けられた第１配線３０と、接着層２０上の他の部分に設けられた有機剛体層４０と、第１配線３０上の一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられた第２配線５０と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられた無機絶縁膜６０と、を備え、前記有機剛体層の硬度が前記接着層の硬度よりも大きい走査アンテナ１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材と、
前記基材上に設けられた接着層と、
前記接着層上の一部分に設けられた、金属製の第１配線と、
前記接着層上の他の部分に設けられた有機剛体層と、
前記第１配線上の一部及び前記有機剛体層上の一部に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線と、
前記第１配線上、前記第２配線上及び前記有機剛体層上に跨って設けられた無機絶縁膜と、
を備え、
前記有機剛体層の硬度が前記接着層の硬度よりも大きい走査アンテナ。

【請求項2】

基材と、
前記基材上に設けられた接着層と、
前記接着層上に設けられた有機剛体層と、
前記有機剛体層上の一部に設けられた、金属製の第１配線と、
前記有機剛体層上及び前記第１配線上に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線と、
前記第１配線上、前記第２配線上及び前記有機剛体層上に跨って設けられた無機絶縁膜と、
を備え、
前記有機剛体層の硬度が前記接着層の硬度よりも大きい走査アンテナ。

【請求項3】

前記有機剛体層が４Ｈ～７Ｈの鉛筆硬度を有する請求項１又は２に記載の走査アンテナ。

【請求項4】

前記接着層がＨＢ～２Ｈの鉛筆硬度を有する請求項１又は２に記載の走査アンテナ。

【請求項5】

前記有機剛体層が熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂から成る請求項１又は２に記載の走査アンテナ。

【請求項6】

前記有機剛体層の膜厚が１～５μｍである請求項１又は２に記載の走査アンテナ。

【請求項7】

前記有機剛体層の最大高さ粗さＲｚが０．１μｍ以下である請求項１又は２に記載の走査アンテナ。

【請求項8】

基材上に接着層を介して金属箔を貼り合わせる第１工程と、
金属箔にパターンニングを行い、接着層上の一部に第１配線を形成する第２工程と、
接着層上及び第１配線上にプレ有機剛体層を形成する第３工程と、
プレ有機剛体層にパターンニングを行い、接着層上に有機剛体層を形成する第４工程と、
第１配線上及び有機剛体層上に無機酸化物層を形成する第５工程と、
無機酸化物層にパターンニングを行い、第２配線を形成する第６工程と、
第１配線上、第２配線上及び有機剛体層上に跨って設けられる無機絶縁膜を形成する第７工程と、
を有し、
前記有機剛体層として、その硬度が前記接着層の硬度よりも大きいものを使用する走査アンテナの製造方法。

【請求項9】

金属箔上に有機剛体層を形成する第１工程と、
有機剛体層上に接着層を形成する第２工程と、
基材上に接着層及び有機剛体層を介して金属箔を貼り合わせる第３工程と、
金属箔にパターンニングを行い、有機剛体層上の一部に第１配線を形成する第４工程と、
有機剛体層上及び第１配線上に無機酸化物層を形成する第５工程と、
無機酸化物層にパターンニングを行い、第２配線を形成する第６工程と、
第１配線上、第２配線上及び有機剛体層上に跨って設けられる無機絶縁膜を形成する第７工程と、
を有し、
前記有機剛体層として、その硬度が前記接着層の硬度よりも大きいものを使用する走査アンテナの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、走査アンテナ及び走査アンテナの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ビームの放射方向を変える機能を有するアンテナ（走査アンテナ）として、アンテナ単位を備えるフェイズドアレイアンテナが知られている。

【0003】

フェイズドアレイアンテナには、位相器（フェイズシフター）が必要である。フェイズドアレイアンテナを低コストで製造可能とするために、液晶を用いた位相器が実用化されつつある。

【0004】

特許文献１には、低抵抗の金属製の電極（配線）及び高抵抗の無機酸化物製の電極（配線）を備える、液晶表示装置の技術を利用した走査アンテナが記載されている。低抵抗の金属製の電極（配線）は周囲を比較的軟らかい接着層に囲まれており、高抵抗の無機酸化物製の電極（配線）はこの金属製の電極（配線）上の一部及び接着層上の一部に跨って設けられており、位相器は、異方性導電膜を介して、接着層上に配置された高抵抗の前記無機酸化物製の電極（配線）に物理的かつ電気的に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０２０／１２１８７６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

無機酸化物製の電極（配線）は、スパッタリング等の気相製膜法によって形成されるもので、１０ｎｍ～１００ｎｍ程度の薄いものである。また、接着層は鉛筆硬度がＨＢ～２Ｈ程度の軟らかいものである。

【0007】

一方、異方性導電膜の中には導電性粒子が含まれており、この異方性導電膜を接着層上の無機酸化物製の電極（配線）に押し付けて接合すると、接着層が軟らかいために、異方性導電膜中の導電性粒子が無機酸化物製の電極（配線）を突き破って、接着層にめり込んでしまうことがある。そして、このように異方性導電膜中の導電性粒子が接着層にめり込むと、この導電性粒子と無機酸化物製の電極（配線）との電気的接触が不十分となるのである。

【0008】

そこで、本発明は、異方性導電膜を介して位相器を接続した場合にも、無機酸化物製の電極（配線）を突き破ることがない走査アンテナ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】

【0009】

本発明の第一の態様は、基材と、前記基材上に設けられた接着層と、前記接着層上の一部分に設けられた、金属製の第１配線と、前記接着層上の他の部分に設けられた有機剛体層と、前記第１配線上の一部及び前記有機剛体層上の一部に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線と、前記第１配線上、前記第２配線上及び前記有機剛体層上に跨って設けられた無機絶縁膜と、を備え、前記有機剛体層の硬度が前記接着層の硬度よりも大きい走査アンテナである。

【0010】

本発明の第二の態様は、基材と、前記基材上に設けられた接着層と、前記接着層上に設
けられた有機剛体層と、前記有機剛体層上の一部に設けられた、金属製の第１配線と、前記有機剛体層上及び前記第１配線上に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線と、前記第１配線上、前記第２配線上及び前記有機剛体層上に跨って設けられた無機絶縁膜と、を備え、前記有機剛体層の硬度が前記接着層の硬度よりも大きい走査アンテナである。

【0011】

本発明の第三の態様は、は、走査アンテナの製造方法である。

【0012】

この製造方法は、基材上に接着層を介して金属箔を貼り合わせる第１工程と、金属箔にパターンニングを行い、接着層上の一部に第１配線を形成する第２工程と、接着層上及び第１配線上にプレ有機剛体層を形成する第３工程と、プレ有機剛体層にパターンニングを行い、接着層上に有機剛体層を形成する第４工程と、第１配線上及び有機剛体層上に無機酸化物層を形成する第５工程と、無機酸化物層にパターンニングを行い、第２配線を形成する第６工程と、第１配線上、第２配線上及び有機剛体層上に跨って設けられる無機絶縁膜を形成する第７工程と、を有し、前記有機剛体層として、その硬度が前記接着層の硬度よりも大きいものを使用する。

【0013】

本発明の第四の態様は、走査アンテナの製造方法である。

【0014】

この製造方法は、金属箔上に有機剛体層を形成する第１工程と、有機剛体層上に接着層を形成する第２工程と、基材上に接着層及び有機剛体層を介して金属箔を貼り合わせる第３工程と、金属箔にパターンニングを行い、有機剛体層上の一部に第１配線を形成する第４工程と、有機剛体層上及び第１配線上に無機酸化物層を形成する第５工程と、無機酸化物層にパターンニングを行い、第２配線を形成する第６工程と、第１配線上、第２配線上及び有機剛体層上に跨って設けられる無機絶縁膜を形成する第７工程と、を有し、前記有機剛体層として、その硬度が前記接着層の硬度よりも大きいものを使用する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、異方性導電膜を介して位相器を接続した場合にも、無機酸化物製の電極（配線）を突き破ることのない走査アンテナ及び走査アンテナの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る走査アンテナを示す断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る走査アンテナの製造方法を示すフローチャートである。

【図3】本発明の第１実施形態に係る走査アンテナの製造における一過程を示す図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る走査アンテナを示す断面図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る走査アンテナの製造方法を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第２実施形態に係る走査アンテナの製造における一過程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について、図１から図３を参照して説明する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る走査アンテナ１を示す断面図である。走査アンテナ１は、基材１０と、基材１０上に設けられた接着層２０と、接着層２０上の一部に設けられた第１配線３０と、接着層２０上の他の部分に設けられた有機剛体層４０と、第１配線３０上の
一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられた第２配線５０と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられた無機絶縁膜６０と、を備える。

【0019】

なお、本明細書では、基材１０に対し接着層２０が設けられる方向を上側として走査アンテナ１の各部および製造方法の説明を行う。しかしながら、本明細書中の走査アンテナ１の姿勢はあくまで一例であり、走査アンテナ１の使用時の姿勢および製造時の姿勢は、本明細書で示す姿勢に限定されない。

【0020】

基材１０は絶縁性の材料から成る。基材１０の典型的な材質はガラスであるが、各種のプラスチックフィルムを使用することにより、基材１０に可撓性を付与することもできる。本実施形態において、基材１０の材質はガラスである。

【0021】

接着層２０は、基材１０上に設けられる。接着層２０は、公知の接着剤で形成された層である。この接着層２０は、一般に、ＨＢ～２Ｈの鉛筆硬度を有する比較的軟らかいものである。接着層２０を第１配線３０との接着するため接着層２０として比較的軟らかいものを使用する必要があり、硬度の高い接着層２０を使用することは難しい。

【0022】

なお、この実施形態では、接着層２０の厚さは約５μｍ、最大高さ粗さＲｚは０．５μｍである。

【0023】

第１配線３０は、接着層２０上の一部に設けられる。第１配線３０は、所定のパターン形状に形成されている。第１配線３０は、接着層２０を介して基材１０に貼り合わされている。走査アンテナ１において、第１配線３０は、低抵抗配線の役割を担う。

【0024】

第１配線３０は、金属製である。本実施形態において、第１配線３０は、銅製である。第１配線３０は、銀、アルミニウム等の比抵抗が小さい金属によって構成されても良い。

【0025】

低抵抗化の観点から、第１配線３０は、厚膜であることが望ましく、第１配線３０の厚さは、例えば１μｍ～３０μｍ程度にできる。本実施形態において、第１配線３０の厚さは、２μｍである。

【0026】

有機剛体層４０は、接着層２０上のうち第１配線３０が設けられない部分に設けられる。有機剛体層４０は、所定のパターン形状に形成されている。

【0027】

有機剛体層４０は、この上に配置された第２配線５０に異方性導電膜を押し付けて物理的かつ電気的に接続するとき、異方性導電膜に含まれる導電性粒子を受け止めて、この導電性粒子が第２配線５０を突き破って、接着層にめり込むことを防止する役割を有するものである。そのため、有機剛体層４０の硬度は接着層２０の硬度よりも大きいことが望ましい。前述のように、接着層２０の鉛筆硬度は一般にＨＢ～２Ｈ程度であるから、有機剛体層４０は４Ｈ～７Ｈの鉛筆硬度を有することが望ましい。

【0028】

このような有機剛体層４０は熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂によって形成できる。例えば、カルド、ポリイミド、ポリアミック酸、エポキシ、シロキサン、ウレタン等の熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂である。本実施形態において、有機剛体層４０の主成分は硬化した後の光硬化性アクリル系樹脂である。

【0029】

有機剛体層４０の厚さは、接着層２０の熱膨張、熱収縮及び熱流動によって無機絶縁膜６０に加わる負荷を軽減する観点から、１～５μｍの膜厚を有することが望ましい。本実施形態において、有機剛体層４０の厚さは約３μｍである。

【0030】

本実施形態において、有機剛体層４０の表面は接着層２０の表面よりも平滑であることが望ましい。有機剛体層４０の表面が接着層２０の表面よりも平滑であると、位相器の液晶の配向乱れを改善することができる。この実施形態では、接着層２０の最大高さ粗さＲｚは０．５μｍであるから、有機剛体層４０の最大高さ粗さＲｚは０．１μｍ以下であることが望ましい。この実施形態では、有機剛体層４０の最大高さ粗さＲｚは０．０３μｍである。

【0031】

有機剛体層４０の熱膨張及び熱収縮によって、無機絶縁膜６０に加わる負荷を軽減するため、有機剛体層４０の線膨張係数は、無機絶縁膜６０の線膨張係数よりも小さいことが好ましい。本実施形態では、有機剛体層４０の線膨張係数は、３．５×１０^－６／Ｋ以下である。

【0032】

第２配線５０は、第１配線３０上の一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられる。これにより、第１配線３０と第２配線５０とが接続される。第２配線５０は、所定のパターン形状に形成されている。走査アンテナ１において、第２配線５０は、高抵抗配線の役割を担う。

【0033】

第２配線５０は、無機酸化物製である。本実施形態において、第２配線５０は、比抵抗が大きい酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）製である。第２配線５０は、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）などの比抵抗が大きい無機酸化物によって構成されても良い。

【0034】

高抵抗化の観点から、第２配線５０は、薄膜であることが望ましく、第２配線５０の厚さは、例えば１０ｎｍ～１００ｎｍ程度にできる。本実施形態において、第２配線５０の厚さは、６０ｎｍである。

【0035】

無機絶縁膜６０は、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられる。

【0036】

本実施形態において、無機絶縁膜６０は、ＳｉＮｘによって構成される。無機絶縁膜６０は、高いガスバリア性および絶縁性を有する。走査アンテナ１において、無機絶縁膜６０は、第１配線３０の酸化及び接着層２０の酸化分解を抑制するバリア層の役割を担う。また、走査アンテナ１において、無機絶縁膜６０は、第１配線３０及び第２配線５０を絶縁する絶縁層の役割を担う。ＳｉＮｘによって構成される無機絶縁膜６０は脆弱であり、曲げ耐性が小さいため、無機絶縁膜６０にクラックが発生することを抑制するためには、無機絶縁膜６０に加わる負荷を抑制する必要がある。なお、無機絶縁膜６０は、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦ等の高いガスバリア性および絶縁性を有する材料によって構成されても良い。

【0037】

本実施形態では、無機絶縁膜６０の線膨張係数は、３．５×１０^－６／Ｋである。上述のように、有機剛体層４０の線膨張係数は、３．５×１０^－６／Ｋ以下である。つまり、有機剛体層４０の線膨張係数は、無機絶縁膜６０の線膨張係数よりも小さい。

【0038】

上述の構成を有する本実施形態の走査アンテナ１の製造方法の一例について説明する。

【0039】

図２に示すように、本実施形態の走査アンテナ１の製造方法は、サブ第１工程Ｓ１１１と、第１工程Ｓ１１と、第２工程Ｓ１２と、第３工程Ｓ１３と、第４工程Ｓ１４と、第５工程Ｓ１５と、第６工程Ｓ１６と、第７工程Ｓ１７と、を有する。

【0040】

サブ第１工程Ｓ１１１は、図３（ａ）に示す金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａ全体に、液状の接着剤を塗布して接着層２０を形成する工程である。接着層２０は、金属箔
１３０の一方側を向く面１３０ａ上にロールコート法を用いて形成される。

【0041】

本実施形態において、金属箔１３０はシート状に形成された銅箔である。金属箔１３０は、スパッタリング又は電解鍍金法によって形成できる。本実施形態において、金属箔１３０は、電解鍍金法によって形成されたもので、その厚さは２μｍである。

【0042】

第１工程Ｓ１１は、基材１０上に接着層２０を介して金属箔１３０を貼り合わせる工程である。第１工程Ｓ１１では、まず、金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａ全体に形成された接着層２０と基材１０とを接触させる。次に、金属箔１３０と基材１０とを所定の圧力で圧着させつつ、接着層２０を乾燥させる。これにより、接着層２０を介して、金属箔１３０と基材１０とを貼り合わせることができる。

【0043】

上述のように、本実施形態では、サブ第１工程Ｓ１１１において、金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａ全体に接着層２０を形成した後に、第１工程Ｓ１１において、金属箔１３０と基材１０とを貼り合わせているが、金属箔１３０と基材１０とを貼り合わせる手順はこれに限定されない。例えば、サブ第１工程において、基材１０の他方側を向く面１０ｂ全体に接着剤を塗布して接着層２０を形成し、第１工程において、金属箔１３０を接着層２０と接触させた後に、上述の圧着及び乾燥を行って、金属箔１３０と基材１０とを貼り合わせても良い。この場合、接着層２０は、基材１０の他方側を向く面１０ｂ上にダイコート法及びスリット＆スピンコート法等の塗布方法によって形成される。

【0044】

第２工程Ｓ１２は、金属箔１３０にパターンニングを行い、接着層２０上の一部に第１配線３０を形成する工程である。金属箔１３０のパターンニングは、フォトリソグラフィによって行われる。

【0045】

第２工程Ｓ１２では、まず、金属箔１３０上にフォトレジスト層を形成する。本実施形態では、フォトレジストとしてポジ型フォトレジストであるノボラック樹脂を用いた。フォトレジストは、一般的なスピンコーターによって金属箔１３０上に塗布され、フォトレジスト層が形成される。

【0046】

次に、フォトレジスト層のプレベークを行う。本実施形態では、チャンバー内において減圧下でプレベークを行って、フォトレジスト層を乾燥させる。これにより、フォトレジスト層の乾燥時間を短縮できる。チャンバー内の気圧は、１３０Ｐａとした。ベーク温度は、１２０℃とした。ベーク時間は、２分とした。

【0047】

次に、第１配線３０に対応したパターン形状が描画されたフォトマスクを介して、フォトレジスト層に紫外光を照射して、フォトレジスト層を露光する。露光量は、３５ｍＪとした。

【0048】

次に、露光後のフォトレジスト層の現像を行う。現像液は、ポジ現像液を用いた。現像方法としては、スプレー現像法を用いた。現像液圧は、０．１ＭＰａとした。現像液の温度は、２５℃とした。現像時間は、２５秒とした。

【0049】

次に、金属箔１３０のエッチングを行い、金属箔１３０のうちフォトレジスト層が除去された部分を除去し、金属箔１３０を第１配線３０に対応したパターン形状にパターンニングする。エッチング液は、過酸化水素水、硫酸及び水を混合した混合水溶液とした。過酸化水素水の濃度は、２％～２０％程度とした。硫酸の濃度は、２％～２０％程度とした。エッチング液の液温は、４０℃とした。エッチング時間は、２分程度とした。

【0050】

次に、第１配線３０上に残存するフォトレジスト層の剥膜を行う。剥膜液は、ケイ酸塩
水溶液を用いた。剥膜液の温度は、４０℃とした。剥膜時間は、１８０秒とした。

【0051】

次に、第１配線３０のポストベークを行う。本実施形態では、窒素雰囲気のチャンバー内においてポストベークを行う。ベーク温度は、２５０℃とした。ベーク時間は、９０分とした。第１配線３０のポストベークが終了すると、第２工程Ｓ１２が終了し、図３（ｂ）に示すように、接着層２０上の一部に、所定のパターン形状の第１配線３０が形成される。

【0052】

第３工程Ｓ１３は、接着層２０上及び第１配線３０上にプレ有機剛体層１４０を形成する工程である。プレ有機剛体層１４０は、接着層２０上及び第１配線３０上に、スピンコートまたはバーコート等の一般的なコーターを用いて、液体の塗布形成技術により形成される。本実施形態では、塗布する液体の主成分は光硬化性アクリル系樹脂である。

【0053】

第３工程Ｓ１３が終了すると、図３（ｂ）に示すように、接着層２０上及び第１配線３０上にプレ有機剛体層１４０が形成される。本実施形態では、プレ有機剛体層１４０の厚みは約３μｍである。

【0054】

第４工程Ｓ１４は、プレ有機剛体層１４０にパターンニングを行い、接着層２０上に有機剛体層４０を形成する工程である。プレ有機剛体層１４０のパターンニングは、フォトリソグラフィによって行われる。プレ有機剛体層１４０のパターンニングは、レーザー描画によって行われても良い。

【0055】

第４工程Ｓ１４では、まず、有機剛体層４０に対応したパターン形状が描画されたフォトマスクを介して、プレ有機剛体層１４０に紫外光を照射して、プレ有機剛体層１４０を露光する。露光量は、６００ｍＪとした。

【0056】

次に、プレ有機剛体層１４０の現像を行い、プレ有機剛体層１４０のうち紫外光によって露光されていない未硬化部、すなわち、プレ有機剛体層１４０のうち第１配線３０の上側に位置する部分を除去する。現像液は、ネガ現像液を用いた。現像時間は、６０秒とした。

【0057】

次に、有機剛体層４０のポストベークを行う。本実施形態では、窒素雰囲気のチャンバー内でポストベークを行う。ベーク温度は、２３０℃とした。ベーク時間は、３０分とした。有機剛体層４０のポストベークが終了すると、第４工程Ｓ１４が終了し、図３（ｃ）に示すように、接着層２０上に所定のパターン形状の有機剛体層４０が形成される。

【0058】

第５工程Ｓ１５は、第１配線３０上及び有機剛体層４０上に無機酸化物層１５０を形成する工程である。無機酸化物層１５０は、スパッタリングによって、第１配線３０上及び有機剛体層４０上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を積層させることにより形成される。スパッタリングの電力値は、５．６ｋＷとした。基材１０の搬送速度は、４９５ｎｍ／秒とした。第５工程Ｓ１５が終了すると、図３（ｄ）に示すように、第１配線３０上及び有機剛体層４０上に無機酸化物層１５０が形成される。本実施形態では、その厚みは６０ｎｍである。

【0059】

第６工程Ｓ１６は、無機酸化物層１５０にパターンニングを行い、第２配線５０を形成する工程である。無機酸化物層１５０のパターンニングは、フォトリソグラフィによって、行われる。

【0060】

第６工程Ｓ１６では、まず、無機酸化物層１５０上にフォトレジスト層を形成する。本実施形態では、フォトレジストとしてポジ型フォトレジストであるノボラック樹脂を用い
た。

【0061】

次に、フォトレジスト層のプレベークを行う。本実施形態では、チャンバー内において減圧下でプレベークを行った。チャンバー内の気圧は、１３０Ｐａとした。ベーク温度は、１２０℃とした。ベーク時間は、２分とした。

【0062】

次に、第２配線５０に対応したパターン形状が描画されたフォトマスクを介して、フォトレジスト層に紫外光を照射して、フォトレジスト層を露光する。本実施形態において、露光量は、７０ｍＪとした。

【0063】

次に、露光後のフォトレジスト層の現像を行う。現像液は、ポジ現像液を用いた。現像方法としては、スプレー現像法を用いた。現像液圧は、０．１５ＭＰａとした。現像液の温度は、２５℃とした。現像時間は、１００秒とした。

【0064】

次に、無機酸化物層１５０のエッチングを行い、無機酸化物層１５０のうちフォトレジスト層が除去された部分を除去し、無機酸化物層１５０を第２配線５０に対応したパターン形状にパターンニングする。エッチング液は、シュウ酸水溶液とした。エッチング液の液温は、４０℃とした。エッチング時間は、６０秒とした。

【0065】

次に、第２配線５０上に残存するフォトレジスト層の剥膜を行う。剥膜液は、ケイ酸塩水溶液を用いた。剥膜液の温度は、４０℃とした。剥膜時間は、１８０秒とした。フォトレジスト層の剥膜が終了すると、第６工程Ｓ１６が終了し、図３（ｅ）に示すように、所定のパターン形状の第２配線５０が形成される。第２配線５０は、第１配線３０上及び有機剛体層４０上に跨って形成される。これにより、第１配線３０と第２配線５０とが互いに接続される。無機酸化物層１５０が除去された部分には、第１配線３０または有機剛体層４０が露出する。

【0066】

第７工程Ｓ１７は、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨る無機絶縁膜６０を形成する工程である。無機絶縁膜６０は、化学蒸着法等の成膜方法によって、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上にＳｉＮｘ膜を形成することにより設けられる。第７工程Ｓ１７が終了すると、図１に示すように、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨る無機絶縁膜６０が設けられる。上述のように、無機絶縁膜６０は、高いガスバリア性および絶縁性を有するため、無機絶縁膜６０によって、第１配線３０の酸化及び接着層２０の酸化分解を抑制できる。

【0067】

上述の第７工程Ｓ１７では、無機絶縁膜６０を形成する際に発生する熱によって、基材１０、接着層２０、第１配線３０、有機剛体層４０及び第２配線５０それぞれが加熱される。そのため、特に接着層２０の熱膨張、熱収縮及び熱流動によって、接着層２０上に直接設けられる有機剛体層４０には負荷が加わる。

【0068】

以上により、本実施形態の走査アンテナ１が完成する。

【0069】

本実施形態によれば、走査アンテナ１は、基材１０と、基材１０上に設けられた接着層２０と、接着層２０上の一部分に設けられた、金属製の第１配線３０と、接着層２０上の他の部分に設けられた有機剛体層４０と、第１配線３０上の一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線５０と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられた無機絶縁膜６０と、を備え、しかも、有機剛体層４０の硬度が接着層２０の硬度よりも大きい。このため、異方性導電膜を介して位相器を接続した場合にも、無機酸化物製の電極（配線）を突き破ることを防ぐことができる。

【0070】

ところで、本実施形態においては、無機絶縁膜６０は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦのいずれかの材料によって構成される。よって、無機絶縁膜６０の一部が、有機剛体層４０を介して接着層２０と接触するため、無機絶縁膜６０を形成する際に発生する熱による接着層２０の熱膨張、熱収縮及び熱流動に起因する負荷は、有機剛体層４０を介して接着層２０から無機絶縁膜６０に間接的に加わる。これにより、無機絶縁膜６０に加わる負荷を軽減できるため、ＳｉＮｘ等の脆弱であり、曲げ耐性が小さい材料によって構成される無機絶縁膜６０にクラックが発生することを抑制でき、無機絶縁膜６０のバリア性が低下することを抑制できる。したがって、第１配線３０の酸化、及び、接着層２０の酸化分解を抑制できるため、第１配線３０の電気的特性の劣化及び接着層２０の対候性の低下を抑制でき、走査アンテナ１の信頼性を高めることができる。

【0071】

さらに、本実施形態では、上述のように、有機剛体層４０の表面形状は、接着層２０の表面形状よりも平滑である。そのため、第２配線５０が接着層２０上に直接設けられる場合と比較して、第２配線５０に亀裂や断裂等が発生することを抑制できる。したがって、走査アンテナ１の信頼性をより高めることができる。

【0072】

また、本実施形態では、第１配線３０は、接着層２０を介して基材１０に貼り合わされる。厚膜に形成される第１配線３０の内部応力は大きく、また、金属製である第１配線３０と基材１０との密着力は小さい。そのため、第１配線３０を基材１０上に直接設ける場合では、基材１０からの第１配線３０の浮き及び剥がれが発生し易い。しかしながら、本実施形態では、第１配線３０及び基材１０の両方と密着性が高い接着剤から成る接着層２０を介して、第１配線３０が基材１０に貼り合わされるため、基材１０からの第１配線３０の浮き及び剥がれが発生することを抑制できる。したがって、走査アンテナ１の信頼性をより高めることができる。

【0073】

また、本実施形態では、第２配線５０は、第１配線３０上の一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられる。仮に、有機剛体層４０が設けられず、第２配線５０が第１配線３０と接着層２０上に跨って設けられる場合では、第２配線５０のうち、第１配線３０の側壁と接着層２０との境目と接触する部分が断線し易くなる。しかしながら、本実施形態では、第１配線３０の側壁を有機剛体層４０で覆うため、第２配線５０が第１配線３０の側壁と接着層２０との境目と接触することを防止でき、第２配線５０が断線することを抑制できる。したがって、走査アンテナ１の信頼性をより高めることができる。

【0074】

本実施形態によれば、有機剛体層４０の線膨張係数は、無機絶縁膜６０の線膨張係数よりも小さい。よって、有機剛体層４０の熱膨張及び熱収縮によって、無機絶縁膜６０に加わる負荷を軽減できる。したがって、無機絶縁膜６０にクラックが発生することをより好適に抑制でき、走査アンテナ１の信頼性をより高めることができる。

【0075】

本実施形態によれば、走査アンテナ１の製造方法は、基材１０上に接着層２０を介して金属箔１３０を貼り合わせる第１工程Ｓ１１と、金属箔１３０にパターンニングを行い、接着層２０上の一部に第１配線３０を形成する第２工程Ｓ１２と、接着層２０上及び第１配線３０上にプレ有機剛体層１４０を形成する第３工程Ｓ１３と、プレ有機剛体層１４０にパターンニングを行い、接着層２０上に有機剛体層４０を形成する第４工程Ｓ１４と、第１配線３０上及び有機剛体層４０上に無機酸化物層１５０を形成する第５工程Ｓ１５と、無機酸化物層１５０にパターンニングを行い、第２配線５０を形成する第６工程Ｓ１６と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦのいずれかの材料によって構成される無機絶縁膜６０を形成する第７工程Ｓ１７と、を有する。一般的に、鍍金加工によって、厚膜の配線パターンを形成する場合、基材と配線パターンとの接着性を充分に得られない。基材と厚膜の配線パターンとの接着性を高める方法として、導電性ペーストによって厚膜の配線パターンを形成する方法があるが、この方法では、不活性ガス雰囲気下で導電性ペーストを焼成する必要が有るため、製造コストが増大してしまう。しかしながら、本実施形態では、第１工程Ｓ１１において、接着層２０を介して、金属箔１３０を基材１０上に貼り合わせた後に、第２工程Ｓ１２において、金属箔１３０をパターンニングして第１配線３０を形成する。したがって、厚膜の第１配線３０の製造コストが増大することを抑制できる。

【0076】

一般的に、鍍金加工によって、金属製の第１配線を形成する場合は、第１配線が複雑な形状であると、電流密度に偏りが生じやすいため、第１配線の膜厚のムラが大きくなり易く、走査アンテナ１の動作が不安定になる虞がある。しかしながら、本実施形態では、上述のように、金属箔１３０の形状が簡易な形状であるシート状であるため、鍍金加工によって形成される金属箔１３０の膜厚ムラを低減できる。また、本実施形態では、第１工程Ｓ１１において、接着層２０を介して、金属箔１３０を基材１０上に貼り合わせた後に、第２工程Ｓ１２において、金属箔１３０をパターンニングして第１配線３０を形成する。したがって、第１配線３０の膜厚のムラを低減でき、走査アンテナ１の信頼性を高めることができる。

【0077】

一般的に、鍍金加工によって金属箔を基材上に設ける場合は、鍍金槽内への基材の浸漬時や基材の搬送時に、基材の割れ及び欠けが発生する虞がある。しかしながら、本実施形態では、第１工程Ｓ１１において、接着層２０を介して金属箔１３０を基材１０上に貼り合わせるため、基材１０の割れ及び欠けが発生することを抑制できる。したがって、走査アンテナ１の製造工数および製造コストが増大することを抑制できる。また、走査アンテナ１の信頼性を高めることができる。

【0078】

一般的に、ガラス製の基材１０と、銅製の第１配線３０との接着性は低いため、鍍金加工によって、基材上に第１配線を設ける場合、第１配線は基材から浮き易く、剥がれ易い。しかしながら、本実施形態では、第１工程Ｓ１１において、接着層２０を介して第１配線３０を基材１０上に貼り合わせるため、基材１０からの第１配線３０の浮き及び剥がれが発生することを抑制できる。したがって、走査アンテナ１の信頼性を高めることができる。

【0079】

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について、図４から図６を参照して説明する。なお、以下の説明において、上述の第１実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。

【0080】

図４は、本実施形態に係る走査アンテナ２０１を示す断面図である。走査アンテナ２０１は、基材１０と、基材１０上に設けられた接着層２０と、接着層２０上に設けられた有機剛体層２４０と、有機剛体層２４０上の一部に設けられた第１配線３０と、有機剛体層２４０上及び第１配線３０上に跨って設けられた第２配線５０と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上に跨って設けられた無機絶縁膜２６０と、を備える。

【0081】

本実施形態の基材１０の態様は、第１実施形態の基材１０の態様と同一である。

【0082】

本実施形態の接着層２０の態様は、第１実施形態の接着層２０の態様と同一である。

【0083】

有機剛体層２４０は、接着層２０上の全体に設けられる。有機剛体層２４０のその他の態様は、第１実施形態の有機剛体層２４０の態様と同一である。

【0084】

第１配線３０は、有機剛体層２４０上の一部に設けられる。本実施形態の第１配線３０
のその他の態様は、第１実施形態の第１配線３０のその他の態様と同一である。

【0085】

本実施形態の第２配線５０の態様は、第１実施形態の第２配線５０の態様と同一である。

【0086】

無機絶縁膜２６０は、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上に跨って設けられる。無機絶縁膜２６０のその他の態様は、第１実施形態の無機絶縁膜６０のその他の態様と同一である。なお、無機絶縁膜２６０は、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦ等の高いガスバリア性および絶縁性を有する材料によって構成されても良い。

【0087】

上述の構成を有する本実施形態の走査アンテナ２０１の製造方法の一例について説明する。

【0088】

図５に示すように、本実施形態の走査アンテナ２０１の製造方法は、第１工程Ｓ２１と、第２工程Ｓ２２と、第３工程Ｓ２３と、第４工程Ｓ２４と、第５工程Ｓ２５と、第６工程Ｓ２６と、第７工程Ｓ２７と、を有する。

【0089】

第１工程Ｓ２１は、図６（ａ）に示す金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａ上に有機剛体層２４０を形成する工程である。有機剛体層２４０は、金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａに、スピンコートおよびバーコート等の一般的なコーターを用いて、液体の塗布形成技術により形成される。第１工程Ｓ２１が終了すると、金属箔１３０の一方側を向く面１３０ａ上に有機剛体層２４０が形成される。

【0090】

第２工程Ｓ２２は、有機剛体層２４０上に液状の接着剤を塗布して接着層２０を形成する工程である。接着層２０は、有機剛体層２４０上にロールコート法を用いて形成される。第２工程Ｓ２２が終了すると、図６（ａ）に示すように、有機剛体層２４０上に接着層２０が形成される。

【0091】

第３工程Ｓ２３は、基材１０上に接着層２０及び有機剛体層２４０を介して金属箔１３０を貼り合わせる工程である。第３工程Ｓ２３では、まず、有機剛体層２４０と基材１０とを接触させる。次に、金属箔１３０と基材１０とを所定の圧力で圧着させつつ、接着層２０を乾燥させて、金属箔１３０と基材１０とを貼り合わせる。第３工程Ｓ２３が終了すると、図６（ａ）に示すように、基材１０上に接着層２０及び有機剛体層２４０を介して金属箔１３０が貼り合される。

【0092】

第４工程Ｓ２４は、金属箔１３０にパターンニングを行い、有機剛体層２４０上の一部に第１配線３０を形成する工程である。金属箔１３０のパターンニングは、フォトリソグラフィによって行われる。第４工程Ｓ２４の作業内容は、第１実施形態の第２工程Ｓ１２の作業内容と同一である。第４工程Ｓ２４が終了すると、図６（ｂ）に示すように、有機剛体層２４０上の一部に、所定のパターン形状の第１配線３０が形成される。

【0093】

第５工程Ｓ２５は、有機剛体層２４０上及び第１配線３０上に無機酸化物層１５０を形成する工程である。無機酸化物層１５０は、スパッタリングによって、第１配線３０上及び有機剛体層２４０上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を積層させることにより形成される。第５工程Ｓ２５の作業内容は、第１実施形態の第５工程Ｓ１５の作業内容と同様である。第５工程Ｓ２５が終了すると、図６（ｂ）に示すように、有機剛体層２４０上及び第１配線３０上に無機酸化物層１５０が形成される。

【0094】

第６工程Ｓ２６は、無機酸化物層１５０にパターンニングを行い、第２配線５０を形成する工程である。無機酸化物層１５０のパターンニングは、フォトリソグラフィによって
、行われる。第６工程Ｓ２６の作業内容は、第１実施形態の第６工程Ｓ１６の作業内容と同一である。第６工程Ｓ２６が終了すると、図６（ｃ）に示すように、所定のパターン形状の第２配線５０が形成される。第２配線５０は、有機剛体層２４０上及び第１配線３０上に跨って形成される。これにより、第１配線３０と第２配線５０とが互いに接続される。また、無機酸化物層１５０が除去された部分には、第１配線３０または有機剛体層２４０が露出する。

【0095】

第７工程Ｓ２７は、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上に跨る無機絶縁膜２６０を形成する工程である。無機絶縁膜２６０は、化学蒸着法等の成膜方法によって、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上にＳｉＮｘ膜を形成することにより設けられる。第７工程Ｓ２７の作業内容は、第１実施形態の第７工程Ｓ１７の作業内容と同様である。第７工程Ｓ２７が終了すると、図４に示すように、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上に跨る無機絶縁膜２６０が設けられる。上述のように、無機絶縁膜２６０は、高いガスバリア性および絶縁性を有するため、無機絶縁膜２６０によって、第１配線３０の酸化及び接着層２０の酸化分解を抑制できる。

【0096】

以上により、本実施形態の走査アンテナ２０１が完成する。

【0097】

本実施形態によれば、走査アンテナ１は、基材１０と、基材１０上に設けられた接着層２０と、接着層２０上の一部分に設けられた、金属製の第１配線３０と、接着層２０上の他の部分に設けられた有機剛体層４０と、第１配線３０上の一部及び有機剛体層４０上の一部に跨って設けられた、無機酸化物製の第２配線５０と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層４０上に跨って設けられた無機絶縁膜６０と、を備え、しかも、有機剛体層４０の硬度が接着層２０の硬度よりも大きい。このため、異方性導電膜を介して位相器を接続した場合にも、無機酸化物製の電極（配線）を突き破ることがなく、位相器の液晶の配向乱れを引き起こすことを防ぐことができる。

【0098】

ところで、本実施形態においては、無機絶縁膜６０は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦのいずれかの材料によって構成される。よって、無機絶縁膜２６０が、有機剛体層２４０を介して接着層２０と接触するため、無機絶縁膜２６０を形成する際に発生する熱による接着層２０の熱膨張、熱収縮及び熱流動に起因する負荷は、有機剛体層２４０を介して接着層２０から無機絶縁膜２６０に間接的に加わる。これにより、無機絶縁膜２６０に加わる負荷を軽減できるため、ＳｉＮｘ等の脆弱であり、曲げ耐性が小さい材料によって構成される無機絶縁膜２６０にクラックが発生することを抑制でき、無機絶縁膜２６０のバリア性が低下することを抑制できる。したがって、第１配線３０の酸化、及び、接着層２０の酸化分解を抑制できるため、第１配線３０の電気的特性の劣化及び接着層２０の対候性の低下を抑制でき、走査アンテナ２０１の信頼性を高めることができる。

【0099】

本実施形態によれば、走査アンテナ２０１の製造方法は、金属箔１３０上に有機剛体層２４０を形成する第１工程Ｓ２１と、有機剛体層２４０上に接着層２０を形成する第２工程Ｓ２２と、基材１０上に接着層２０及び有機剛体層２４０を介して金属箔１３０を貼り合わせる第３工程Ｓ２３と、金属箔１３０にパターンニングを行い、有機剛体層２４０上の一部に第１配線３０を形成する第４工程Ｓ２４と、有機剛体層２４０上及び第１配線３０上に無機酸化物層１５０を形成する第５工程Ｓ２５と、無機酸化物層１５０にパターンニングを行い、第２配線５０を形成する第６工程Ｓ２６と、第１配線３０上、第２配線５０上及び有機剛体層２４０上に跨って設けられ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、ＳｉＯＦのいずれかの材料によって構成される無機絶縁膜２６０を形成する第７工程Ｓ２７と、を有する。よって、第１実施形態の走査アンテナ１の製造方法と比較して、有機剛体層２４０にパターニングを行って、有機剛体層２４０を所定のパターン形状に形成する工程が必要無い。そのため、走査アンテナ２０１の製造工程を簡略化できるとともに、走査アンテナ２０１の信頼性を高めることができる。

【0100】

以上、本発明の実施形態について説明したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。以下にいくつか変更を例示するが、これらは全てではなく、これら以外の変更も可能である。これらの変更は自由に組み合わせることができる。

【0101】

本発明の走査アンテナの製造方法においては、各工程の順番が変更されてもよい。例えば、接着層が塗布された金属箔を基材に貼り合わせる前に金属層のパターニングを行ってもよい。

【0102】

第１配線の断面形状は、略矩形状に限定されず、接着層から離れるにつれて徐々に縮小するテーパー状であっても良い。この場合、第１配線の側面の法線が上方を向くため、スパッタリングによって、無機酸化物層を、第１配線の側面上に安定して形成できる。したがって、第１配線上において、第２配線の膜厚の均一化を図ることができ、走査アンテナの信頼性を高めることができる。

【符号の説明】

【0103】

１，２０１ 走査アンテナ
１０ 基材
２０ 接着層
３０ 第１配線
４０，２４０ 有機剛体層
５０ 第２配線
６０，２６０ 無機絶縁膜
１３０ 金属箔
１４０ プレ有機剛体層
１５０ 無機酸化物層
Ｓ１１，Ｓ２１ 第１工程
Ｓ１２，Ｓ２２ 第２工程
Ｓ１３，Ｓ２３ 第３工程
Ｓ１４，Ｓ２４ 第４工程
Ｓ１５，Ｓ２５ 第５工程
Ｓ１６，Ｓ２６ 第６工程
Ｓ１７，Ｓ２７ 第７工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】