【課題】 線路導体層の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、直線部との特性インピーダンスの不一致により高周波信号の反射波が発生する。
【解決手段】 下面に接地導体層22を有する誘電体基板21と、誘電体基板21の上面に形成され、その一部に線路幅の変化部または線路の屈曲部を有する線路導体層23とから成る高周波伝送線路であって、誘電体基板21は少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマーで形成されている。液晶ポリマーのメソゲン基Ｍの配向方向を変化させることにより誘電率を変化させることができるので、線路導体層23の特性インピーダンスの不一致を低減でき、高周波信号の反射波の発生を低減できる。
［代表図面］

【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
【公報種別】公開特許公報（Ａ）
【公開番号】特開２０００−１３１１４（Ｐ２０００−１３１１４Ａ）
【公開日】平成１２年１月１４日（２０００．１．１４）
【発明の名称】高周波伝送線路
【国際特許分類第７版】
　H01P 3/08
　C08L 71/08
　75/04
　H01P 5/02 603
　// C08F 20/12
　C08G 77/14
【ＦＩ】
　H01P 3/08
　C08L 71/08
　75/04
　H01P 5/02 603 C
　C08F 20/12
　C08G 77/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】１
【全頁数】１２
【出願番号】特願平１０−１７９１９８
【出願日】平成１０年６月２５日（１９９８．６．２５）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社
【発明者】
【テーマコード（参考）】
　4J002
　4J035
　4J100
　5J014
【Ｆターム（参考）】
　4J002 BG041 BG051 CF001 CH001 CK021 CL001 CP031 GQ00
　4J035 BA02 CA01N CA072 CA102 CA202 LA05 LB20
　4J100 AL08P BA04P BA20P BA40P BC44P CA01 DA55 JA24
　5J014 CA05 CA42 CA53
【請求項１】
　下面に接地導体層を有する誘電体基板と、該誘電体基板の上面に形成され、その一部に線路幅の変化部または線路の屈曲部を有する線路導体層とから成り、前記誘電体基板は少なくとも前記線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマーで形成されていることを特徴とする高周波伝送線路。
【０００１】
【発明の属する技術分野】
　本発明は高周波電子回路等において用いられる高周波伝送線路の構造に関し、特に線路導体の線路幅の変化部または線路の屈曲部における特性インピーダンスの不一致を解消して、特性インピーダンスの不一致による反射波の発生をなくした高周波伝送線路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
　電子回路における高周波伝送線路の構造としては、従来より図９（ａ）〜（ｑ）にそれぞれ断面図で示すような、（ａ）誘電体基板１とその下面および上面の接地導体層２・３と誘電体基板１中の線路導体層４とから成るトリプレート・ストリップ線路（ｂ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の線路導体層４とから成るマイクロストリップ線路（ｃ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の線路導体層４と線路導体層４の上方に配置されたシールド導体５とから成るシールデッド・マイクロストリップ線路（ｄ）誘電体基板１とその下方および上方に配置された接地導体６・７と誘電体基板１の上面の線路導体層４とから成るサスペンデッド・ストリップ線路（ｅ）誘電体基板１とその上面の線路導体層４とその両側に配設された接地導体層８・９とから成るコプレーナ線路（ｆ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の線路導体層４とその両側に配設された接地導体層８・９とから成るコンダクタ・パクド・コプレーナ線路、（ｇ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の２つの線路導体層４・４とから成る結合ストリップ線路（ｈ）誘電体基板１ａとその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の２つの線路導体層４・４と誘電体基板１ａおよび線路導体層４・４の上面の誘電体基板１ｂとさらにその上面の線路導体４とから成るオーバーレイ付結合ストリップ線路（ｉ）誘電体基板１とその上面の所定のスロット11を有する線路導体層10とから成るスロット線路（ｊ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上面の線路導体層４とその同一面上の接地導体層８とから成るマイクロ・コプレーナ線路（ｋ）誘電体基板１とその上下面の線路導体層４・４とそれらの上下に配置された接地導体６・７とから成るＨｉ−Ｑトリプレート・ストリップ線路（ｌ）誘電体基板１とその下面の線路導体層４とその下方に配置された接地導体６とから成るインバーテッド・マイクロストリップ線路（ｍ）誘電体基板１とその下面の接地導体層２と誘電体基板１の上方に配置された線路導体12とから成るエレベイテッド・マイクロストリップ線路（ｎ）誘電体基板１とその下面および上面の接地導体層２・３と誘電体基板１中の２つの線路導体層４・４とから成るトリプレート・結合ストリップ線路（ｏ）誘電体基板１とその下面の線路導体層４とその下方を取り囲むように配置された接地導体６とから成るトラップト・インバーテッド・マイクロストリップ線路（ｐ）誘電体基板１ａとその下面の接地導体層２と誘電体基板１ａの上面の線路導体層４とそれら誘電体基板１ａおよび線路導体層４の上面の誘電体基板１ｂとから成るコーテッド・マイクロストリップ線路（ｑ）誘電体基板１とその内部に所定の間隔14を設けて配設された接地導体層13・13と誘電体基板１の上下面に間隔14に対応して配設された線路導体層４・４とから成るアパーチュア・結合ストリップ線路等の構造が用いられている。
【０００３】
　また、上記の各高周波伝送線路では、伝送線路による配線の形状として、線路導体層４（10）には直線部の他に図10（ａ）〜（ｃ）に平面図で示すように、（ａ）ベンド部、（ｂ）Ｒ部、（ｃ）分岐部等の形状や、さらに各種電子部品との接続用および入出力用の接続パッド部等の形状など、特性インピーダンスの変化を生じるような線路幅の変化部または線路の屈曲部がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、直線部とこれらベンド部・Ｒ部・分岐部・接続パッド部等とについてはそのまま接続したのでは高周波伝送線路の特性インピーダンスを等しくできず、そのような特性インピーダンスの不一致部で高周波信号の反射波が生じることとなり、結果として伝送される高周波電力のロスが発生するという問題点があった。
【０００５】
　従来、この特性インピーダンスの不一致による反射波の発生を防止するための対策としてインピーダンス整合をとることが行なわれており、具体的には特性インピーダンスの不一致部の接続に特性インピーダンスがなめらかに変化するテーパー線路を用いる方法等がある。
【０００６】
　このテーパー線路を用いる方法は、テーパー部の反射係数を計算し、反射係数が最小になる関数を求めることで、テーパー部の形状を決定している。
【０００７】
　しかしながら、この従来のテーパー線路によるインピーダンス整合においては、反射係数が周波数特性を持つためにテーパー部の形状の一義的な決定ができず、そのため使用する周波数全体において反射を０にすることができないという問題点があった。
【０００８】
　また、従来のテーパー線路によるインピーダンス整合の方法においては、高周波伝送線路の作製工程におけるばらつきや不具合等により線路幅や形状等が設計から異なった場合には、特性インピーダンスの不一致を解消できないという問題点があった。
【０００９】
　本発明の高周波伝送線路は上記事情に鑑みて本発明者が鋭意研究に努めた結果完成されたものであり、その目的は、高周波伝送線路の線路幅の変化部または線路の屈曲部における特性インピーダンスの不一致を低減して特性インピーダンスの不一致による高周波信号の反射波の発生を低減した高周波伝送線路を提供することにある。
【００１０】
　また、本発明の目的は、高周波伝送線路の作製工程におけるばらつきや不具合等により線路幅や形状等が設計から異なった場合にも、特性インピーダンスの不一致を解消して高周波信号の反射波の発生をなくすことができる高周波伝送線路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
　本発明の高周波伝送線路は、下面に接地導体層を有する誘電体基板と、この誘電体基板の上面に形成され、その一部に線路幅の変化部または線路の屈曲部を有する線路導体層とから成り、前記誘電体基板は少なくとも前記線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマーで形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
　以下、本発明の高周波伝送線路について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
　本発明の高周波伝送線路においては、誘電体基板の材料として従来より通常用いられている材料である各種のセラミックスやポリイミド・ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）・フッ素樹脂等に加え、またはこれら誘電体材料に代えて、誘電体基板の上面に形成された線路導体層の少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を側鎖型の液晶ポリマー（ＬＣＰ）を用いて形成することが特徴である。
【００１４】
　本発明の高周波伝送線路に用いる側鎖型の液晶ポリマーとしては、骨格主鎖に側鎖としてメソゲン基を有する液晶ポリマーが用いられ、例えば骨格主鎖の構造単位としてポリアクリレートやポリメタクリレート・ポリイソシアネート・ポリメチルシロキサン・ポリエーテル・ポリアミド・ポリエステル等が、メソゲン基としてｐ−ヒドロキシ安息香酸や６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸・４．４’−ビスフェノール・テレフタル酸等が用いられる。
【００１５】
　図１に、側鎖型の液晶ポリマーの各種メソゲン基の例を示す。
【００１６】
　また、メソゲン基と骨格主鎖の組み合わせによる側鎖型の液晶ポリマーの例を図２（ａ）〜（ｇ）にそれぞれ化学式で示す。
【００１７】
　ここで、基板上で配向処理によりメソゲン基の方向が一方向に揃えられた液晶ポリマーについて、液晶ポリマーのメソゲン基の方向と平行な方向の誘電率をε‖とし、液晶ポリマーのメソゲン基の方向と直交する方向の誘電率をε⊥とすると、これらの誘電率の差ΔεはΔε＝ε⊥−ε‖として表わされる。この誘電率の差Δεは、材料のメソゲン基により正になる場合および負になる場合がある。
【００１８】
　また、誘電体基板に同じ液晶ポリマーを用いた場合でも、メソゲン基の方向を誘電体基板の上面または下面に対して平行に配向させたときと垂直に配向させた時とでは、その液晶ポリマー上に形成される線路導体層からみた誘電率はΔεの大きさで変化することとなる。従って、誘電体基板を側鎖型の液晶ポリマーで形成してその側鎖のメソゲン基を所定の方向に配向させることにより、誘電体基板の誘電率を所望の値に変化させることができる。
【００１９】
　次いで、図３に本発明の高周波伝送線路の実施の形態の一例を示す。図３においては、高周波伝送線路の一部の平面図を、またその左右および下方にそれぞれの側から見た断面図を配置している。これらの図において21は誘電体基板、22は誘電体基板の下面に形成された接地導体層、23は誘電体基板の上面に形成された線路導体層である。この例ではマイクロストリップ線路と各種電子部品の接続のためのパッド部との接合部を例にとって示しており、線路導体層23は直線部23ａと、その線路幅より広い幅のパッド部23ｂと、線路幅を徐々に変化させて両者を接合するテーパー部23ｃとを有しており、これにより線路幅の変化部を有している。また、ここでは誘電体基板21として図示した全体に側鎖型の液晶ポリマーを用いた例を示しており、Ｍはメソゲン基である。
【００２０】
　そして、図３に示したように、特性インピーダンスが変化する線路導体層23の直線部23ａ〜テーパー部23ｃ〜パッド部23ｂのような線路幅の変化部、または図10に示したような線路の屈曲部の少なくとも直下の誘電体基板21を側鎖型の液晶ポリマーで形成し、その液晶ポリマーの側鎖のメソゲン基Ｍの配向方向を線路導体23に対してε‖とε⊥との間で所望の誘電率を有するように変化させることにより、線路幅の変化部または線路の屈曲部における線路導体層23の特性インピーダンスを一定にすることができ、従来のような特性インピーダンスの不一致をなくして高周波信号の反射をなくすことができるものとなる。
【００２１】
　この様子を図４に、（ａ）図３の線路導体23の平面図と（ｂ）それに対応した誘電体基板21の誘電率の変化を示す線図および（ｃ）それによる線路導体層23の特性インピーダンスの変化を示す線図により示す。
【００２２】
　図４（ａ）に示すような線路導体23の線路幅の変化部に対し、従来の高周波伝送線路の誘電体基板では図４（ｂ）に破線で示すように誘電率が一定であったため、図４（ｃ）に破線で示すように線路導体23の直線部23ａからテーパー部23ｃを介してパッド部23ｂにかけて特性インピーダンスが変化することとなり、この特性インピーダンスの不一致により高周波信号の反射が生じていた。
【００２３】
　これに対して本発明の高周波伝送線路によれば、図４（ａ）に示すような線路導体23の線路幅の変化部に対し、誘電体基板21を形成する側鎖型の液晶ポリマーのメソゲン基Ｍの配向を制御することにより図４（ｂ）に実線で示すように線路幅の変化に対応させて誘電率を変化させることにより、図４（ｃ）に実線で示すように線路導体23の直線部23ａからテーパー部23ｃを介してパッド部23ｂにかけての特性インピーダンスを直線部23ａの特性インピーダンスと一致するように設定して一定とすることができ、これにより従来のような特性インピーダンスの不一致をなくして高周波信号の反射波の発生をなくことができるものとなる。
【００２４】
　このような側鎖型の液晶ポリマーのメソゲン基の配向を制御することにより誘電体基板の誘電率を変化させ、これにより線路導体層の特性インピーダンスの不一致をなくすことは、線路導体層の線路の屈曲部に対しても同様に行なうことができる。
【００２５】
　なお、図３では誘電体基板21の図示した全体を液晶ポリマーにより形成した例を示したが、線路導体層23の線路幅の変化部または線路の屈曲部においてその特性インピーダンスを制御するには、その直下の誘電体基板21の誘電率が主に寄与することから、線路導体層23の直下のみの誘電体基板21を液晶ポリマーで形成すればよく、従って誘電体基板21は少なくとも線路導体層23の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマーで形成されていることが必要である。
【００２６】
　また、図３では線路導体層23としてマイクロストリップ線路のようにそれ自身が伝送線路の線路導体となる場合の例を示したが、図９（ｉ）に示したように、導体層にこの線路導体層23の形状となるスロットを形成することによって線路導体層を形成した場合であってもよい。
【００２７】
　前記のように本発明の高周波伝送線路の誘電体基板に用いる側鎖型の液晶ポリマーにより誘電率を設定するためにメソゲン基の配向を制御する方法は、例えば液晶ポリマーに電圧を印加することで行なう方法、液晶ポリマーをレーザ等により加熱して分子方向を変化させることで行なう方法、液晶ポリマーに磁界を印加することで行なう方法、液晶ポリマーを形成する部位にあらかじめ分子の方向を制御する配向層を形成する方法等がある。
【００２８】
　次に、本発明の高周波伝送線路の実施の形態の他の例および作製プロセスの例を図５〜図８に示した工程毎の断面図に基づいて説明する。
【００２９】
　〔構成１〕図５（ａ）〜（ｋ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【００３０】
　まず図５（ａ）に示すように、ガラス等からなる支持基板31の上面に接地導体層32を形成する。支持基板31は高周波伝送線路の支持基板となるとともに電気配線やＶ溝等が形成されて半導体素子や光ファイバ等が実装されるものであり、例えばガラス基板の他にシリコン基板・アルミナ基板・ムライト基板・ガラスセラミックス基板・ポリイミド基板等が用いられる。
【００３１】
　接地導体層32は高周波伝送線路において電気信号のグランド層となる役割を担うものであり、例えば銅・ニオブ・アルミニウム・タングステン等の金属を用いることができ、これらの材料により接地導体層32を形成する場合、支持基板31上に例えばスパッタリング法やＣＶＤ法等により成膜すること等によって形成すればよい。
【００３２】
　次いで、図５（ｂ）に示すように、接地導体層32の上面に配向層33を形成する。この配向層33は側鎖型の液晶ポリマーのメソゲン基を一方向に配列させるための厚み100 〜2000Å程度の層であり、例えば可溶性ポリイミドや可溶性ポリアミド等が用いられる。
【００３３】
　配向層33に用いられる可溶性ポリイミドとしては、例えば日本合成ゴム社製ＡＬ−1254・ＡＬ−5417・ＡＬ−3046・ＪＡＬＳ−212 −Ｒ３・ＪＡＬＳ−212 −Ｒ４等、あるいは日産化学工業社製ポリイミドＳＥ−7210・ＳＥ−7311・ＲＮ−747 ・ＲＮ−776 等を用いることができ、これらの可溶性ポリイミドにより配向層33を形成する場合は、接地導体層32上にスピンコート法等によってコートし、約180 〜200 ℃のオーブンにて約１時間以上焼成することによって形成すればよい。
【００３４】
　次いで、図５（ｃ）に示すように、配向層33の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層34を形成する。
【００３５】
　次いで、図５（ｄ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層34を高周波伝送線路の線路導体層の線路幅の変化部または線路の屈曲部の形状にパターニングする。
【００３６】
　次いで、図５（ｅ）に矢印で示すように、フォトレジスト層34および配向層33の表面を所定の一方向に擦ることによって、配向層33の上に誘電体基板として形成する側鎖型の液晶ポリマー層のメソゲン基に所定の配向方向を付与するための配向処理を施す。このような配向処理は従来周知の処理方法によればよく、例えば配向層33が可溶性ポリイミドからなる場合は、レーヨン布で所定の一方向に擦ることによって配向処理が施される。
【００３７】
　次いで、図５（ｆ）に示すように、フォトレジスト層34を剥離した上記基板を洗浄した後、配向層33の表面に液晶ポリマー層35を形成する。この液晶ポリマー層35は高周波伝送線路の少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を構成するものであり、前述のようなメソゲン基を有する側鎖型の液晶ポリマーを用いる。この液晶ポリマー層35に用いられる側鎖型の液晶ポリマーとしては、具体的には例えば前述のメルク社製ＬＣＰ１・ＬＣＰ83・ＬＣＰ93・ＬＣＰ94・ＬＣＰ95・ＬＣＰ96・ＬＣＰ105 等を用いればよく、これらの液晶ポリマーにより液晶ポリマー層35を形成する場合、配向処理を施した配向層33上にスピンコート法等によってコートし、後述するプロセスを順次行なうことによって形成すればよい。
【００３８】
　次いで、図５（ｇ）に示すように、液晶ポリマー層35の上に例えばスパッタリング法を始めとする真空成膜法等により導体層36を形成する。この導体層36は高周波信号を伝送するための線路導体層となるものであり、例えば銅・ニオブ・アルミニウム・タングステン等の金属等が用いられる。
【００３９】
　次いで、図５（ｈ）に示すように、導体層36の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層37を形成する。
【００４０】
　次いで、図５（ｉ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層37を線路導体層の形状にパターニングする。
【００４１】
　次いで、図５（ｊ）に示すように、例えばエッチャントによるウェットエッチング法、あるいはＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法やＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）法等のエッチング法により、線路導体層38を形成する。なお、この線路導体層38はスロットを形成した導体層により形成してもよい。
【００４２】
　次いで、図５（ｋ）に示すように、フォトレジスト層37を剥離する。
【００４３】
　これにより、下面に接地導体層32を有する誘電体基板の上面に線路導体層38が形成され、線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、誘電体基板は少なくとも線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマー35により形成されていることを特徴とし、誘電体基板を構成する液晶ポリマー層35のうち線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の液晶ポリマー層35ａ中のメソゲン基の分子長軸が、その線路幅の変化部または線路の屈曲部の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように並んでいる本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００４４】
　また、上記のプロセスを順次繰り返すことで、線路導体層38と誘電体基板とが多層積層された本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００４５】
　〔構成２〕図６（ａ）〜（ｍ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【００４６】
　まず図６（ａ）に示すように、ガラス等からなる支持基板41の上面に接地導体層42を形成する。
【００４７】
　次いで、図６（ｂ）に示すように、接地導体層42の上面に下部誘電体層43となる誘電体材料をスピンコート法等によってコートし、オーブンによる焼成等の処理を行なって下部誘電体層43を形成する。この下部誘電体層43となる誘電体材料は、従来より高周波伝送線路の誘電体基板として用いられる材料でよく、例えばポリイミド・ＢＣＢ・フツ素樹脂・オレフィン樹脂等が用いられる。
【００４８】
　次いで、図６（ｃ）に示すように、下部誘電体層43の表面に配向層44を形成する。
【００４９】
　次いで、図６（ｄ）に示すように、配向層44の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層45を形成する。
【００５０】
　次いで、図６（ｅ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層45を高周波伝送線路の線路導体層の線路幅の変化部または線路の屈曲部の形状にパターニングする。
【００５１】
　次いで、図６（ｆ）に矢印で示すように、フォトレジスト層45および配向層44の表面を所定の一方向に擦ることによって、配向層44の上に形成する液晶ポリマー層に所定の配向方向を付与するための配向処理を施す。
【００５２】
　次いで、図６（ｇ）に示すように、フォトレジスト層45を剥離する。
【００５３】
　次いで、図６（ｈ）に示すように、上記基板を洗浄した後、配向層44の表面に誘電体基板の一部となる液晶ポリマー層46を形成する。この液晶ポリマー層46は高周波伝送線路の少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を構成するものであり、前述のようなメソゲン基を有する側鎖型の液晶ポリマーを用いる。
【００５４】
　次いで、図６（ｉ）に示すように、液晶ポリマー層46の上にスパッタリング法を始めとする真空成膜法等により導体層47を形成する。
【００５５】
　次いで、図６（ｊ）に示すように、導体層47の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層48を形成する。
【００５６】
　次いで、図６（ｋ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層48を線路導体層の形状にパターニングする。
【００５７】
　次いで、図６（ｌ）に示すように、例えばエッチャントによるウエットエッチング法、あるいはＲＩＥ法やＥＣＲ法等のエッチング法により導体層47のエッチングを行なって線路導体層49を形成する。なお、この線路導体層49はスロットを形成した導体層により形成してもよい。
【００５８】
　次いで、図６（ｍ）に示すように、フォトレジスト層48を剥離する。
【００５９】
　これにより、下面に接地導体層42を有し、下部誘電体層43と液晶ポリマー層46とから成る誘電体基板の上面に線路導体層49が形成され、線路導体層49の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、誘電体基板は少なくとも線路導体層49の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマー46により形成されていることを特徴とし、誘電体基板を構成する液晶ポリマー層46のうち線路導体層49の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の液晶ポリマー層46ａ中のメソゲン基の分子長軸が、その線路幅の変化部または線路の屈曲部の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように並んでいる本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００６０】
　また、上記のプロセスを順次繰り返すことで、線路導体層49と誘電体基板とが多層積層された本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００６１】
　〔構成３〕図７（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【００６２】
　まず図７（ａ）に示すように、ガラス等からなる支持基板51の上面に接地導体層52を形成する。
【００６３】
　次いで、図７（ｂ）に示すように、接地導体層52の上面に誘電体基板となる液晶ポリマー層53を形成する。この液晶ポリマー層53は高周波伝送線路の少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を構成するものであり、前述のようなメソゲン基を有する側鎖型の液晶ポリマーを用いる。
【００６４】
　次いで、図７（ｃ）に示すように、液晶ポリマー層53の上にスパッタリング法を始めとする真空成膜法等により導体層54を形成する。
【００６５】
　次いで、図７（ｄ）に示すように、導体層54の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層55を形成する。
【００６６】
　次いで、図７（ｅ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層55を線路導体層の形状にパターニングする。
【００６７】
　次いで、図７（ｆ）に示すように、例えばエッチャントによるウエットエッチング法、あるいはＲＩＥ法やＥＣＲ法等のエッチング法により導体層54のエッチングを行なって線路導体層56を形成する。なお、この線路導体層49はスロットを形成した導体層により形成してもよい。
【００６８】
　次いで、図７（ｇ）に示すように、フォトレジスト層55を剥離する。
【００６９】
　次いで、図７（ｈ）に示すように、線路導体層56の線路幅の変化部または線路の屈曲部において液晶ポリマー層53の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように、レーザ等により加熱（Ｈ）を行なうことで液晶ポリマー層53のメソゲン基の分子方向を変化させて、所望の配列方向に配列させる。
【００７０】
　これにより、下面に接地導体層52を有する液晶ポリマー層53から成る誘電体基板の上面に線路導体層56が形成され、誘電体基板は少なくとも線路導体層49の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマー46により形成されていることを特徴としており、線路導体層56の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、液晶ポリマー層53のうち線路導体層56の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の液晶ポリマー層53ａ中のメソゲン基の分子長軸が、線路導体層56の線路幅の変化部または線路の屈曲部の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように並んでいる本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００７１】
　また、上記のプロセスを順次繰り返すことで、線路導体層56と誘電体基板とが多層積層された本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００７２】
　〔構成４〕図８（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【００７３】
　まず図８（ａ）に示すように、ガラス等からなる支持基板61の上面に接地導体層62を形成する。
【００７４】
　次いで、図８（ｂ）に示すように、接地導体層62の上面に下部誘電体層63となる誘電体材料をスピンコート法等によってコートし、オーブンによる焼成等の処理を行なって下部誘電体層63を形成し、さらに、下部誘電体層63の上面に誘電体基板の一部となる液晶ポリマー層64を形成する。この液晶ポリマー層64は高周波伝送線路の少なくとも線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を構成するものであり、前述のようなメソゲン基を有する側鎖型の液晶ポリマーを用いる。
【００７５】
　次いで、図８（ｃ）に示すように、液晶ポリマー層64の上にスパッタリング法を始めとする真空成膜法等により導体層65を形成する。
【００７６】
　次いで、図８（ｄ）に示すように、導体層65の表面にフォトレジストをスピンコート法等でコートしプリベークして、フォトレジスト層66を形成する。
【００７７】
　次いで、図８（ｅ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層66を線路導体層の形状にパターニングする。
【００７８】
　次いで、図８（ｆ）に示すように、例えばエッチャントによるウエットエッチング法、あるいはＲＩＥ法やＥＣＲ法等のエッチング法により導体層65のエッチングを行ない、線路導体層67を形成する。なお、この線路導体層67はスロットを形成した導体層により形成してもよい。
【００７９】
　次いで、図８（ｇ）に示すように、フォトレジスト層66を剥離する。
【００８０】
　次いで、図８（ｈ）に示すように、線路導体層67の線路幅の変化部または線路の屈曲部において液晶ポリマー層64の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように、レーザ等により加熱（Ｈ）を行なうことで液晶ポリマー層64のメソゲン基の分子方向を変化させて、所望の配列方向に配列させる。
【００８１】
　これにより、下面に接地導体層62を有し、下部誘電体層63と液晶ポリマー層64とから成る誘電体基板の上面に線路導体層67が形成され、誘電体基板は少なくとも線路導体層67の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマー64により形成されていることを特徴としており、線路導体層67の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、液晶ポリマー層64のうち線路導体層67の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の液晶ポリマー層64ａ中のメソゲン基の分子長軸が、線路導体層67の線路幅の変化部または線路の屈曲部の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように並んでいる本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００８２】
　また、上記のプロセスを順次繰り返すことで、線路導体層67と誘電体基板とが多層積層された本発明の高周波伝送線路が得られる。
【００８３】
【実施例】
　次に、本発明による高周波伝送線路の具体例として、前記〔構成１〕による作製例を示す。
【００８４】
　まず、支持基板31となるアルミナセラミックス基板の上面に、スパッタリング法により厚み５μｍの銅を成膜して接地導体層32を形成した。
【００８５】
　次いで、接地導体層32の上面に日本合成ゴム社製ＡＬ−1254から成る配向層33を、スピンコート法により1000Åの厚みにコートし、180 ℃のオーブンにて１時間焼成して形成した。
【００８６】
　次いで、配向層33の表面にフォトレジストをスピンコート法で１μｍの厚みにコートし、85℃のオーブンにて30分プリベークをすることで、フォトレジスト層34を形成した。
【００８７】
　次いで、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層34を高周波伝送線路の線路導体層の線路幅の変化部として30μｍ幅の直線部と70μｍ幅のパッド部とが長さ方向100 μｍのテーパ部により接続されている変化部、また線路の屈曲部として30μｍ幅の直線部がＲ＝100 μｍの屈曲により90度向きを変える屈曲部の形状にパターニングした。
【００８８】
　次いで、フォトレジスト層34および配向層33の表面をレーヨン布で所定の一方向に擦ることによって配向処理を施した。
【００８９】
　次いで、フォトレジスト層34を剥離した上記基板を洗浄した後、配向層33の上面にＬＣＰ105 からなる液晶ポリマー層35をスピンコート法により10μｍの厚みにコートして、側鎖型の液晶ポリマー層35を形成した。
【００９０】
　これにより、配向処理が行なわれた配向層33の部分の液晶ポリマー層35のメソゲン基のみが上下方向すなわち液晶ポリマー層35の厚み方向へ配向し、その結果、配向処理を行なわなかった部分に比べてその部分の誘電率が小さくなった。
【００９１】
　次いで、液晶ポリマー層35の上にスパッタリング法により銅を５μｍの厚みに成膜し、導体層36を形成した。
【００９２】
　次いで、導体層36の表面にフォトレジストをスピンコート法により１μｍの厚みにコートし、180 ℃のオーブンにて１時間焼成してフォトレジスト層37を形成した。
【００９３】
　次いで、通常のフォトリソグラフィ工程によってフォトレジスト層37を高周波伝送線路の線路導体層の線路幅の変化部または線路の屈曲部の形状にパターニングした。
【００９４】
　次いで、エッチャントによるウェットエッチング法により導体層36のエッチングを行ない、線路導体層38を形成した。
【００９５】
　最後に、フォトレジスト層37を剥離し、これにより、下面に接地導体層32を有する誘電体基板の上面に線路導体層38が形成され、線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部において、誘電体基板は少なくとも線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマー35により形成されていることを特徴とし、誘電体基板を構成する液晶ポリマー層35中のメソゲン基の分子長軸が、線路導体層38の線路幅の変化部または線路の屈曲部の特性インピーダンスが直線部の特性インピーダンスと一致する誘電率となるように並んでいる本発明の高周波伝送線路を得た。
【００９６】
　以上により作製した本発明の高周波伝送線路について、ネットワークアナライザを用いて100 ＭＨｚ〜110 ＧＨｚの周波数の範囲で高周波信号を伝送させ、その高周波信号の伝送特性を測定した。
【００９７】
　その結果、誘電体基板として従来の誘電体材料であるポリイミドを用いた同様の形状の高周波伝送線路の反射特性に比ベて、100 ＭＨｚ〜110 ＧＨｚの全周波数領域で本発明の高周波伝送線路が小さな反射特性を示し、本発明の高周波伝送線路が、線路導体層に線路幅の変化部または線路の屈曲部を有していても、それら変化部または屈曲部における高周波信号の反射波の発生の低減に効果があることが確認できた。
【００９８】
　なお、以上はあくまで本発明の実施の形態の例示であって、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や改良を加えることは何ら差し支えない。例えば、線路の屈曲部の形状は90度向きを変える形状以外の任意の角度の形状としてもよく、線路幅の変化部としてのテーパ部の角度は任意の角度としてもよい。
【００９９】
　また、線路幅の変化部がいわゆるステップ状に変化した形状であっても、本発明の高周波伝送線路によれば特性インピーダンスの不一致を低減して高周波信号の反射波の発生を低減することができる。
【０１００】
【発明の効果】
　以上のように、本発明の高周波伝送線路によれば、下面に接地導体層を有する誘電体基板と、この誘電体基板の上面に形成され、その一部に線路幅の変化部または線路の屈曲部を有する線路導体層とから成り、前記誘電体基板は少なくとも前記線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下が側鎖型の液晶ポリマーで形成されていることから、少なくとも前記線路幅の変化部または線路の屈曲部の直下の誘電体基板を形成した側鎖型の液晶ポリマーのメソゲン基の配向方向を変化させることでその誘電率を変化させることにより、線路導体層の線路幅の変化部または線路の屈曲部における直線部との特性インピーダンスの不一致を低減することができ、直線部の特性インピーダンスとの不一致による高周波信号の反射波の発生を低減することができた。
【０１０１】
　また、本発明の高周波伝送線路によれば、高周波伝送線路の作製工程でのばらつきや不具合等により線路幅や形状等が設計から異なった場合でも、液晶ポリマーのメソゲン基の配向方向を変化させることで特性インピーダンスの不一致を解消することができ、これにより高周波信号の反射波の発生を低減することが可能である。
【図１】本発明の高周波伝送線路に用いられる側鎖型の液晶ポリマーの各種メソゲン基の例である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路に用いられるメソゲン基と骨格主鎖の組み合わせによる側鎖型の液晶ポリマーの例を示す化学式である。
【図３】本発明の高周波伝送線路の実施の形態の一例を示す平面図および断面図である。
【図４】（ａ）は図３の線路導体の平面図、（ｂ）はそれに対応した誘電体基板の誘電率の変化を示す線図、（ｃ）はそれによる線路導体層の特性インピーダンスの変化を示す線図である。
【図５】（ａ）〜（ｋ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｍ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ本発明の高周波伝送線路の構成の他の例およびその作製プロセスの例を示す作製工程毎の断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｑ）は、それぞれ高周波伝送線路の構造を示す断面図である。
【図１０】（ａ）は高周波伝送線路のベンド部を示す平面図、（ｂ）は高周波伝送線路のＲ部を示す平面図、（ｃ）は高周波伝送線路の分岐部を示す平面図である。
【符号の説明】
　21・・・・・・・・・・・誘電体基板
　22、32、42、52、62・・・接地導体層
　23、38、49、56、67・・・線路導体層
　35、46、53、64・・・・・液晶ポリマー層
【図３】


【図１】


【図４】


【図５】


【図６】


【図２】


【図７】


【図８】


【図９】


【図１０】