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JP2005532015A - Miniature RF and microwave components and methods for manufacturing such components - Google Patents

Miniature RF and microwave components and methods for manufacturing such components Download PDF

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JP2005532015A
JP2005532015A JP2004549838A JP2004549838A JP2005532015A JP 2005532015 A JP2005532015 A JP 2005532015A JP 2004549838 A JP2004549838 A JP 2004549838A JP 2004549838 A JP2004549838 A JP 2004549838A JP 2005532015 A JP2005532015 A JP 2005532015A
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deposition
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JP2004549838A
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Japanese (ja)
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ブラウン,エリオット,アール.
エバンス,ジョン,ディー.
バン,クリストファー,エイ.
コーエン,アダム,エル.
ロッカード,マイケル,エス.
スモーリー,デニス,アール.
グロッサー,モートン
Original Assignee
マイクロファブリカ インク
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Priority claimed from US10/434,497 external-priority patent/US7303663B2/en
Priority claimed from US10/434,519 external-priority patent/US7252861B2/en
Priority claimed from US10/434,295 external-priority patent/US20040004001A1/en
Priority claimed from US10/434,103 external-priority patent/US7160429B2/en
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Abstract

RFおよびマイクロ波の放射を案内、または、制御する複数の要素は一体的で、この要素は複数の電着作業、および/または複数の材料の堆積層から形成される。この要素には、スイッチ、誘電子、アンテナ、送信ライン、フィルター、ハイブリッドカプラー、アンテナのアレー、および/または、他の能動又は受動要素が含まれる。この要素は、構成材料から犠牲材料を分離する際に有用な放射線の出入りをさせないチャンネルを有する。好ましい形成プロセスでは、電着成型加工技術(例えば、選択的堆積、バルク堆積、エッチング作業、および平坦化作業)、及び、後堆積プロセス(例えば、選択的エッチング作業、および/または、裏込め作業)が用いられる。The elements that guide or control the RF and microwave radiation are integral and are formed from a plurality of electrodeposition operations and / or from a stack of layers of materials. These elements include switches, dielectrics, antennas, transmission lines, filters, hybrid couplers, antenna arrays, and / or other active or passive elements. This element has channels that do not allow the entry or exit of radiation useful in separating the sacrificial material from the constituent materials. Preferred forming processes include electrodeposition processing techniques (eg, selective deposition, bulk deposition, etching operations, and planarization operations) and post-deposition processes (eg, selective etching operations and / or backfill operations). Is used.

Description

本発明の実施態様は、電気装置の分野およびその製造に関し、他の実施態様は、RFおよびマイクロ波デバイスおよびその製造に関する。特に、本発明の実施態様は、電着成型加工として知られている多層電着技術を少なくとも部分的に用いて製造される小型受動RFおよびマイクロ波デバイス(例えば、フィルター、送信ライン、遅延ライン等)に関する。   Embodiments of the present invention relate to the field of electrical equipment and its manufacture, and other embodiments relate to RF and microwave devices and their manufacture. In particular, embodiments of the present invention include small passive RF and microwave devices (e.g., filters, transmission lines, delay lines, etc.) manufactured at least in part using a multilayer electrodeposition technique known as electrodeposition molding. )

互いに付着した複数の層から三次元構造体(部品、構成要素、装置など)を形成する技術は、アダム エル. コーエンによって発明され、電気化学的成型加工として知られている。上記技術の研究は、現在もカリフォルニア州のバーバンクのメンゲンコーポレーションにおいてEFABTMの名のもとに商業的に続行されている。この技術は、2000年の2月22日に発行された特許文献1に記載されている。この電気化学的な堆積方法により、マスクの使用を含む独自のマスキング技術を用いて材料の選択的堆積を可能にする。上記マスキング技術においては、めっきが施される基体とは別個の支持構造上にパターン形成された適合材料を含むマスクが使用される。上記マスクを用いて電着を行いたい場合は、めっき液の存在のもとで上記マスクの適合部分と基体との接触により、選択された位置での堆積は行われない。便宜上、これらのマスクは適合接触マスクと呼ぶことができ、これらのマスキング技術は適合接触マスクめっきプロセスと呼ぶことができる。詳しくは、カリフォルニア州のバーバンクのメンゲンコーポレーションにおいてEFABTMの名において、上記のマスクは、インスタントマスクとして知られるようになり、上記プロセスはインスタントマスキング又はインスタントマスクめっきとして知られるようになった。適合接触マスクを使った選択的堆積は材料の単層形成または多層構造の形成を行うのに用いる事が出来る。ここで、上記630特許(特許文献1)について参考のために説明する。特許文献1の出願に関して、適合接触マスクめっき(インスタントマスキング)および電気化学的成型加工に関して下記の論文が発行されている(非特許文献1〜9参照)。
米国特許第6,027,630号明細書 エイ. コーエン,ジー. チャン,エフ. チェン,エフ. マンスフェルド,ユー. フロディス,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:マイクロスケイルな特徴を有する機能的で充分に質の密な金属部品のバッチ生産」,ソリッドフリーダム成型加工の第9巻,オースチンのユニバーシティ オブ テキサス,161頁,1998年8月 エイ. コーエン,ジー. チャン,エフ. チェン,エフ. マンスフェルド,ユー. フロディス,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:高いアスペクト比の真の三次元 MEMSを有する高速,安価なデスクトップ微細切削加工」,第12巻,IEEE,微細電気機械システムワークショップの244頁,1999年1月 エイ. コーエンによって書かれた「電気化学成型加工による三次元微細切削加工」,微細切削加工装置,1999年3月 ジー. チャン,エイ. コーエン,ユー. フロディス,エフ. チェン,エフ. マンスフェルド,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:真の三次元微細構造を有する高速デスクトップ生産」,宇宙応用のための集積微細構造に関する国際会議,第2巻,エアロスペース(株),1999年4月 エフ. チェン,ユー. フロディス,ジー. チャン,エイ. コーエン,エフ. マンスフェルド,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:安価な自動式バッチプロセスを用いた,高いアスペクト比を有する随時三次元金属微細構造」,の第三巻,高いアスペクト比を有する微細構造技術(HARMST,1999年)に関する第三回国際ワークショップ,1999年6月 エイ. コーエン,ユー. フロディス,エフ. チェン,ジー. チャン,エフ. マンスフェルド,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:随時三次元微細構造を有する安価な自動式電気化学バッチ成型加工」,微細切削加工及び微細成型プロセス技術,SPIE,1999年微細切削加工及び微細成型に関するシンポジウム,1999年9月 エフ. チェン,ジー. チャン,ユー. フロディス,エイ. コーエン,エフ. マンスフェルド,ピー. ウィルによって書かれた「EFAB:安価な自動式バッチプロセスを用いた,高いアスペクト比を有する随時三次元金属微細構造」,MEMSシンポジウム,ASME 1999年国際機械エンジニアリング会議及び展示会,1999年11月 エイ. コーエンによって書かれた「電気化学的成型加工(EFABTM)」モハメド ギャド−エル−ハックによって編集されたMEMSハンドブックの第19章,CRC プレス,2002年 「微細成型加工−高速プロトタイピングのキラー応用」,高速プロトタイピングレポート,CAD/CAM出版社,1999年6月
A technique for forming a three-dimensional structure (parts, components, devices, etc.) from a plurality of layers attached to each other is described in Adam L. Invented by Cohen and known as electrochemical molding. Research on these technologies is still ongoing commercially under the name EFAB at Mengen Corporation of Burbank, California. This technique is described in Patent Document 1 issued on February 22, 2000. This electrochemical deposition method allows selective deposition of materials using a unique masking technique including the use of a mask. In the masking technique, a mask is used that includes a conformable material patterned on a support structure that is separate from the substrate to be plated. When it is desired to perform electrodeposition using the mask, the deposition at the selected position is not performed due to the contact between the matching portion of the mask and the substrate in the presence of the plating solution. For convenience, these masks can be referred to as matched contact masks, and these masking techniques can be referred to as matched contact mask plating processes. Specifically, in the name of EFAB at Mengen Corporation of Burbank, California, the mask became known as an instant mask and the process became known as instant mask or instant mask plating. Selective deposition using a compatible contact mask can be used to form a monolayer or multilayer structure of material. Here, the 630 patent (Patent Document 1) will be described for reference. Regarding the application of Patent Document 1, the following papers have been published on adaptive contact mask plating (instant masking) and electrochemical molding (see Non-Patent Documents 1 to 9).
US Pat. No. 6,027,630 A. Cohen, G. Jang, F. Chen, F. Mansfeld, You. Phlodis, P. Written by "EFAB: Batch production of functional and sufficiently dense metal parts with microscale features", Volume 9 of Solid Freedom Molding, University of Texas, Austin, p. 161, 1998 August A. Cohen, G. Jang, F. Chen, F. Mansfeld, You. Phlodis, P. Written by Will, “EFAB: High Speed, Low Cost Desktop Micromachining with High Aspect Ratio True Three-Dimensional MEMS”, Vol. 12, IEEE, page 244 of the Micro Electromechanical System Workshop, January 1999 A. "Three-dimensional micro-cutting by electrochemical molding" written by Cohen, micro-cutting machine, March 1999 Gee. Chang, Ai. Cohen, you. Flodis, F. Chen, F. Mansfeld, Pee. Written by Will "EFAB: High-speed desktop production with true 3D microstructure", International Conference on Integrated Microstructure for Space Applications, Volume 2, Aerospace Corporation, April 1999 F. Chen, Yu. Phlodis, G. Chang, Ai. Cohen, F. Mansfeld, Pee. Written by Wille, “EFAB: 3D Metallic Microstructure with High Aspect Ratio Using a Low-cost Automated Batch Process”, Volume 3, Microstructure Technology with High Aspect Ratio (HARMST, 1999) 3rd International Workshop on June 1999 A. Cohen, you. Flodis, F. Chen, Gee. Jang, F. Mansfeld, Pee. Written by Will, “EFAB: An Inexpensive Automatic Electrochemical Batch Molding Process with Three-Dimensional Microstructure,” Micromachining and Micromachining Process Technology, SPIE, 1999 Symposium on Micromachining and Micromolding, 1999 September F. Chen, Gee. Jang, Yu. Flodis, A. Cohen, F. Mansfeld, Pee. Written by "EFAB: An occasional 3D metal microstructure with high aspect ratio using an inexpensive automated batch process", MEMS Symposium, ASME 1999 International Mechanical Engineering Conference and Exhibition, November 1999 A. "Electrochemical Molding (EFABTM)" written by Cohen, Chapter 19 of the MEMS Handbook edited by Mohammed Gad-El-Hack, CRC Press, 2002 "Micro-molding-Killer application of high-speed prototyping", High-speed prototyping report, CAD / CAM publisher, June 1999

これらの9つの非特許文献の開示内容を一体として以下に説明する。   The disclosures of these nine non-patent documents will be described below as a unit.

電気化学的堆積方法は、上記特許および出版物において説明した種々の方法を用いて実施することができる。1つの形態では、形成されるべき構造の各層の形成工程において、3つの分離した工程を行う。   Electrochemical deposition methods can be performed using the various methods described in the above patents and publications. In one form, three separate processes are performed in the process of forming each layer of the structure to be formed.

1.少なくとも1つの材料を電着によって基板の1またはそれ以上の好ましい領域に選択的に堆積する。   1. At least one material is selectively deposited on one or more preferred regions of the substrate by electrodeposition.

2.その後、少なくとも1つの追加材料を電気化学的堆積によって全面的な堆積を行う。これによりこの追加堆積は予め選択的に堆積された領域および予め選択的な堆積がなされていない基板の領域をカバーする。   2. Thereafter, a full deposition is performed by electrochemical deposition of at least one additional material. This additional deposition thereby covers areas that are pre-deposited and areas of the substrate that are not pre-deposited.

3.最後に、1番目と2番目の工程を行っている間に堆積された材料の厚さを平坦化する。これにより、少なくとも1つの材料を含有する少なくとも1つの領域と少なくとも1つの追加材料を含有する少なくとも1つの領域とを有する好ましい厚さの第1層のスムーズな表面を形成する。   3. Finally, the thickness of the material deposited during the first and second steps is flattened. This forms a smooth surface of the preferred thickness of the first layer having at least one region containing at least one material and at least one region containing at least one additional material.

第1層を形成した後、1または複数の層を、その直前の層に隣接して形成することができ、上記直前の層のスムーズな表面に付着させることができる。これらの追加層は、第1から第3の工程を一度かまたは二度以上繰り返す事によって形成される。次の各層の形成によって、先に形成された層および最初の基板は、新しく且つ厚い基板として扱われる。   After forming the first layer, one or more layers can be formed adjacent to the immediately preceding layer and can be adhered to the smooth surface of the immediately preceding layer. These additional layers are formed by repeating the first to third steps once or twice or more. By forming each subsequent layer, the previously formed layer and the initial substrate are treated as a new and thick substrate.

すべての層が形成されると、少なくともひとつの堆積された材料の少なくともひとつの部分はエッチング工程において除去され、形成すべき三次元構造体を露出させ、開放する。   When all layers are formed, at least one portion of the at least one deposited material is removed in an etching process to expose and open the three-dimensional structure to be formed.

第1の工程に含まれる選択的電着を行う好適な方法は、適合接触マスクめっきを用いて行なわれる。このタイプのめっきにおいては、1または複数の適合接触(CC)マスクが最初に形成される。この適合接触マスクは支持構造を有する。この支持構造には、パターン形成された適合誘導体が堆積されるか、または形成される。各マスク用の適合材料の形状は、めっきをされるものの各断面形状に合わせて決められる。めっきをされるものの各断面形状に対して少なくともひとつの適合接触マスクが必要である。   A preferred method of performing selective electrodeposition included in the first step is performed using conformal contact mask plating. In this type of plating, one or more conforming contact (CC) masks are first formed. The adaptive contact mask has a support structure. The support structure is deposited or formed with a patterned compatible derivative. The shape of the compatible material for each mask is determined in accordance with the cross-sectional shape of the material to be plated. At least one conforming contact mask is required for each cross-sectional shape to be plated.

上記適合接触マスク用の支持体は、典型的には選択的に電着される金属で形成された板状の構造を有し、めっきされるものは溶融される。この典型的な方法においては、上記支持体は電着工程において陽極として作用する。他の方法では、支持体は、末端の陽極から堆積表面への電気めっき工程中に堆積材料が通る多孔性かまたは孔のあいた材料である。どちらの方法においても、複数の適合接触マスクは上記支持体を共有することが可能である。即ち、多数の層をめっきする為の適合誘導体のパターンが単一の支持体の異なった領域に配置することができる。単一の支持体が多くのめっきパターンを有する場合は、支持体全体を適合接触マスクと称し、個々のめっき用のマスクを「サブマスク」と称する。本出願においては、そのような区別は特別な点に関連した場合においてのみ行う。   The support for the conformable contact mask typically has a plate-like structure formed of selectively electrodeposited metal, and what is plated is melted. In this typical method, the support acts as an anode in the electrodeposition process. In other methods, the support is a porous or perforated material through which the deposited material passes during the electroplating process from the terminal anode to the deposition surface. In either method, multiple conforming contact masks can share the support. That is, patterns of compatible derivatives for plating multiple layers can be placed in different areas of a single support. When a single support has many plating patterns, the entire support is referred to as a conforming contact mask and the individual plating masks are referred to as “submasks”. In this application, such a distinction is made only in connection with special points.

第1の工程の選択的な堆積を準備する際に、適合接触マスクの適合部分は、堆積を行う基板(或いは、予め形成された層または層に予め堆積した部分)の選択された部分に位置合わせされ、押しつけられる。適合接触マスクの基板への押しつけは、適合接触マスクの適合部分において開口部がめっき液を含むように行う。基板と接触する適合接触マスクの適合材料は電着におけるバリヤとして作用し、電気めっき液で満たされた適合接触マスクの開口部は、適当なポテンシャルおよび/または電流が供給されたときに、材料を陽極(例えば、適合接触マスクの支持体)から基板(めっき工程中に陰極として作用する)の非接触部分へ移動させるための通路として作用する。   In preparing the selective deposition of the first step, the conforming portion of the conforming contact mask is located at a selected portion of the substrate (or a pre-deposited layer or a portion previously deposited on the layer) on which the deposition is to be performed. Aligned and pressed. The matching contact mask is pressed against the substrate so that the opening contains the plating solution in the matching portion of the matching contact mask. The matching material of the matching contact mask that contacts the substrate acts as a barrier in electrodeposition, and the opening of the matching contact mask filled with electroplating solution allows the material to be removed when an appropriate potential and / or current is supplied. Acts as a passage for movement from the anode (eg, the support of a compatible contact mask) to the non-contact portion of the substrate (acting as the cathode during the plating process)

適合接触マスクの例および適合接触マスクめっきの例が図1(a)〜図1(c)に示されている。図1(a)は、陽極12上にパターン形成された、整合的つまり変形可能な(例えば高分子物質)絶縁体10からなる適合接触マスク8の側面図である。陽極は2つの機能を備えている。図1(a)には、マスク8とは別体である基板6が示されている。
上記2つの機能のうち、1つはパターン形成された絶縁体10用の支持材料としての機能であって、その完全な状態および直線状態を維持する。何故なら、パターンは位相幾何学的に複雑であるからである(例えば、絶縁体の分離した「島」を含む)。もう1つの機能は、図1(b)に示されているように、電気めっき工程における陽極として働くことである。適合接触マスクめっきにおいては、堆積材料22を、単に絶縁体を基板に押しつけ、その後、絶縁体の開口26aおよび26bを通じて上記堆積材料22を電着するだけで基板6に選択的に堆積する。材料を基板に堆積した後、図1(c)に示されているように、適合接触マスクは壊さないように基板6と分離するのが好ましい。適合接触マスクめっきの工程は、「貫通マスク」めっき工程とは区別される。何故ならば、貫通マスクめっき工程では、マスキング材料の基板からの分離は破壊を伴うからである。貫通マスクめっきの場合のように適合接触マスクめっき工程においては層全体の上に材料を選択的に、または、同時に堆積させる。めっきされた領域は1または複数の孤立しためっき領域からなり、これらの領域は、形成中の単一の構造に属するか、または、同時に形成されつつある多くの構造に属するかである。適合接触マスクのめっきにおいては、個々のマスクは除去過程において意図的には壊されないので、マスクは多くのめっき工程において使用可能である。
Examples of conforming contact masks and conforming contact mask plating are shown in FIGS. 1 (a) -1 (c). FIG. 1 (a) is a side view of a compliant contact mask 8 made of a conformable or deformable (eg, polymeric material) insulator 10 patterned on an anode 12. The anode has two functions. FIG. 1A shows a substrate 6 that is separate from the mask 8.
Of the two functions, one is a function as a support material for the patterned insulator 10 and maintains its complete and linear state. This is because the pattern is topologically complex (eg, including isolated “islands” of insulators). Another function is to act as an anode in the electroplating process, as shown in FIG. In conformal contact mask plating, the deposition material 22 is selectively deposited on the substrate 6 simply by pressing the insulator against the substrate and then electrodepositing the deposition material 22 through the openings 26a and 26b in the insulator. After depositing the material on the substrate, it is preferable to separate the conforming contact mask from the substrate 6 so as not to break, as shown in FIG. 1 (c). The process of conforming contact mask plating is distinct from the “through-mask” plating process. This is because in the through mask plating process, the separation of the masking material from the substrate is accompanied by destruction. In the matched contact mask plating process, as in the case of through mask plating, material is deposited selectively or simultaneously over the entire layer. A plated area consists of one or more isolated plating areas, which belong to a single structure being formed or to many structures that are being formed simultaneously. In conformal contact mask plating, the mask can be used in many plating processes because the individual masks are not intentionally broken during the removal process.

適合接触マスクおよび適合接触マスクめっきの他の例が図1(d)〜図1(f)に示されている。図1(d)には、パターン形成された適合材料10’と支持構造20からなるマスク8’とは別体の陽極12’が示されている。図1(d)には、また、マスク8’とは別体の基板6が示されている。図1(e)に示されているマスク8’は基板6と接触している。図1(f)には、電流を陽極12’から基板6へ流して形成された堆積物22’が示されている。図1(g)には、マスクから分離後の基板6上の堆積物22’が示されている。この例では、電解液は基板6と陽極12’との間に位置している。一方あるいは両方の溶液および陽極12’からの電流が、マスクの開口部を介して材料が堆積した基板へ流される。このタイプのマスクは「陽極なしのインスタントマスク(AIM)」または「陽極なしの適合接触(ACC)マスク」と呼ぶことにする。   Other examples of conforming contact masks and conforming contact mask plating are shown in FIGS. 1 (d) -1 (f). FIG. 1 (d) shows an anode 12 'separate from the patterned conformable material 10' and the mask 8 'comprising the support structure 20. FIG. 1 (d) also shows a substrate 6 separate from the mask 8 '. The mask 8 ′ shown in FIG. 1 (e) is in contact with the substrate 6. FIG. 1 (f) shows a deposit 22 ′ formed by passing a current from the anode 12 ′ to the substrate 6. FIG. 1 (g) shows the deposit 22 'on the substrate 6 after separation from the mask. In this example, the electrolyte is located between the substrate 6 and the anode 12 '. Current from one or both solutions and anode 12 'is passed through the mask opening to the substrate on which the material is deposited. This type of mask will be referred to as an “anode-less instant mask (AIM)” or “anode-less matched contact (ACC) mask”.

貫通マスクめっきとは異なり、適合接触マスクめっきは、めっきを行う(形成される三次元構造体から分離した)基板の成型加工とは完全に分離して適合接触マスクが形成される。適合接触マスクは色々な方法で形成する事ができる。例えば、写真平板工程を使う事ができる。構造の成型加工中よりも成型加工前にマスクをすべて同時に作ることができる。この分離方法により、簡単で、低コストで、自動化された、独立した、内部がクリーンな「デスクトップ工場」をほとんど何処にでも設置して、例えば、写真平板工程をサービスビューロウにおいて必要なクリーンな室内工程を行う事ができる。   Unlike through-mask plating, conforming contact mask plating forms a conforming contact mask that is completely separate from the molding process of the substrate that is plated (separated from the three-dimensional structure to be formed). A conforming contact mask can be formed in various ways. For example, a photolithographic process can be used. All masks can be made at the same time before the molding process than during the molding process of the structure. This separation method allows easy, low-cost, automated, independent, clean interior “desktop factories” to be installed almost everywhere, for example, the photolithographic process is as clean as required in a service bureau. Indoor processes can be performed.

上記の電気化学成型加工の一例が図2(a)〜図2(f)に示されている。これらの図には、犠牲材料である第1材料12および構造原料である第2材料14を堆積させる工程を示す。この例では、適合接触マスク8は、パターン形成された適合材料(例えば、高分子誘導体)10および堆積材料2からなる支持体12を含む。適合接触マスクの適合部分は、適合材料10の開口部16内に位置するめっき液14で基板6に対して押しつけられる。電源18から供給された電流は陽極としての二重支持体12および陰極としての二重基板6を介してめっき液14を通過する。図2(a)において、電流の通過によってめっき液内の材料2および陰極12からの材料2が選択的に陰極へ移動し、陰極がめっきされる。第1堆積材料2を、適合接触マスク8を用いて基板6に電気めっきした後で、図2(b)に示すように、適合接触マスクは除去される。図2(c)は、先に堆積された第1堆積材料2および基板6の他の部分に全面的に堆積された(即ち、非選択的に堆積された)第2の堆積材料4を示す。全面的な堆積は、めっき液によって第2の材料からなる陽極(図示せず)から陰極/基板6へ電気めっきすることによって行われる。図2(d)に示されているように、2つの材料からなる層全体(の厚さ)を平坦化して正確な厚さと平面度を得る。図2(d)に示されているように、すべての層に対してこのプロセスを繰り返すことによって第2の材料4(構造原料)からなる多層構造20は第1材料2(即ち、犠牲材料)で埋められる。埋められた構造物は、所望のデバイス、即ち図2(f)に示すような構造物20を得るためにエッチングされる。   An example of the electrochemical molding process is shown in FIGS. 2 (a) to 2 (f). In these drawings, a process of depositing a first material 12 as a sacrificial material and a second material 14 as a structural raw material is shown. In this example, the matching contact mask 8 includes a support 12 made of a patterned matching material (eg, a polymer derivative) 10 and a deposition material 2. The conforming portion of the conforming contact mask is pressed against the substrate 6 with the plating solution 14 located in the opening 16 of the conforming material 10. The current supplied from the power source 18 passes through the plating solution 14 through the double support 12 as an anode and the double substrate 6 as a cathode. In FIG. 2A, the material 2 in the plating solution and the material 2 from the cathode 12 selectively move to the cathode by the passage of current, and the cathode is plated. After electroplating the first deposition material 2 on the substrate 6 using the compatible contact mask 8, the compatible contact mask is removed as shown in FIG. 2 (b). FIG. 2 (c) shows the first deposition material 2 previously deposited and the second deposition material 4 deposited entirely on the other part of the substrate 6 (ie, non-selectively deposited). . The entire deposition is performed by electroplating the anode / substrate 6 from an anode (not shown) made of the second material with a plating solution. As shown in FIG. 2D, the entire layer made of two materials is flattened to obtain an accurate thickness and flatness. As shown in FIG. 2D, by repeating this process for all layers, the multilayer structure 20 made of the second material 4 (structural raw material) becomes the first material 2 (ie, the sacrificial material). Filled with. The buried structure is etched to obtain the desired device, ie, the structure 20 as shown in FIG.

図3(a)〜図3(c)には、代表的な手動式の電気化学成型加工システム32の色々な構成要素が示されている。このシステム32は、いくつかのサブシステム34、36、38、40からなる。基板保持用サブシステム34は図3(a)〜図3(c)の各図の上部に示されており、複数の構成要素として、(1)キャリヤ48、(2)層が堆積する金属基板6、(3)アクチュエータの駆動力によってキャリヤ48に対して基板6を上下に移動させる事ができる直線スライド部を含んでいる。上記サブシステム34は、層の厚さおよび/又は堆積厚さを設定または決定するのに使われる基板の鉛直方向の差異を計測する為のインジケータもまた備えている。上記サブシステム34は更に上記キャリヤ48のための脚部68を有する。この脚部68はサブシステム36に正確に取り付けられる。   3 (a) to 3 (c) show various components of a typical manual electrochemical molding processing system 32. FIG. This system 32 consists of several subsystems 34, 36, 38, 40. Substrate holding subsystem 34 is shown in the upper part of each of FIGS. 3 (a) to 3 (c). As a plurality of components, (1) carrier 48, (2) metal substrate on which layers are deposited. 6, (3) The linear slide part which can move the board | substrate 6 up and down with respect to the carrier 48 with the drive force of an actuator is included. The subsystem 34 also includes an indicator for measuring the vertical difference of the substrate used to set or determine the layer thickness and / or deposition thickness. The subsystem 34 further has legs 68 for the carrier 48. This leg 68 is accurately attached to the subsystem 36.

図3(a)の下部に示されたサブシステム36は、複数の構成要素として、(1)支持体/陽極12を共有する複数の適合接触マスク(即ちサブマスク)からなる適合接触マスク8、(2)精密Xステージ54、(3)精密Yステージ54、(4)サブシステム34の脚部68が取り付けられるフレーム72、(5)電解液16を入れるためのタンク58を含んでいる。上記サブシステム34と36は更に、適合接触マスキングを駆動するための電源に接続される電気接続線を備えている。   The subsystem 36 shown at the bottom of FIG. 3 (a) includes, as a plurality of components, (1) a compliant contact mask 8 comprising a plurality of compliant contact masks (ie, submasks) sharing the support / anode 12 ( 2) a precision X stage 54, (3) a precision Y stage 54, (4) a frame 72 to which the legs 68 of the subsystem 34 are attached, and (5) a tank 58 for containing the electrolyte solution 16. Subsystems 34 and 36 further include electrical connections that are connected to a power source for driving adaptive contact masking.

全面的堆積用サブシステム38が図3(b)の下部に示されており、いくつかの構成要素として、(1)陽極62、(2)電解液66を入れる電解液タンク64、(3)上記サブシステム34の脚部68が取り付けられるフレーム74を備えている。上記サブシステム38は更に、全面的堆積プロセスを行うための電源に陽極を接続するための電気接続線を備えている。   A full deposition subsystem 38 is shown at the bottom of FIG. 3 (b) and includes several components: (1) an anode 62, (2) an electrolyte tank 64 containing electrolyte 66, (3) A frame 74 to which the legs 68 of the subsystem 34 are attached is provided. The subsystem 38 further includes an electrical connection for connecting the anode to a power source for performing a full deposition process.

平坦化サブシステム40が図3(c)の下部に示されており、ラッピングプレート52、関連機構、および、堆積物を平坦化するための制御システム(図示せず)を備えている。   A planarization subsystem 40 is shown at the bottom of FIG. 3 (c) and includes a wrapping plate 52, associated mechanisms, and a control system (not shown) for planarizing deposits.

電着を行うために用いるCCマスクの教示に加えて、’630特許は、電圧の極性を逆にして、上記CCマスクを基板に載置する事もでき、それによって材料は上記基板から選択的に除去できる事も教示している。この事は、そのような除去プロセスが選択的に基板をエッチングしたり、刻んだり、研磨するために使う事ができることを示している。例えば、プラック。   In addition to teaching the CC mask used to perform electrodeposition, the '630 patent also allows the CC mask to be mounted on a substrate with the polarity of the voltage reversed, so that the material is selectively from the substrate. It also teaches that it can be removed. This indicates that such a removal process can be used to selectively etch, chop and polish the substrate. For example, Plaque.

電気めっきされた金属(即ち、電気化学成型加工技術を用いた)から微細構造を形成する方法が、発明の名称が「犠牲金属層を用いた多数レベルの深さのX線リソグラフィによる微細構造の形成」であるヘンリー ガッケルの米国特許第5,190,637号明細書に示されている。この特許は、マスク照射を利用した金属の形成に関して示している。第1金属の第1層が露出しためっきベース上に電気めっきが施され、フォトレジストの空隙を満たす。その後、フォトレジストは除去され、第2金属が第1層とめっきベース上に電気めっきされる。露出した第2金属の表面を、第1金属を露出させる程度まで機械で切削し、第1金属と第2金属の両方を横切って延在する平坦で一様な表面を形成する。その後、第2層の形成は、フォトレジストを第1層に塗布し、そして、第1層を形成するのに用いた方法を繰り返すことによって始められる。その後、この方法は構造全体が形成され、第2金属がエッチングによって除去されるまで繰り返される。フォトレジストは、めっきベースまたは先の層上に鋳造によって形成され、フォトレジストの空隙はX線あるいは紫外線によってパターン形成されたマスクを介してフォトレジストを露光する事によって形成される。   A method of forming a microstructure from an electroplated metal (ie, using an electrochemical molding technique) is described in the name of the invention as “microstructured by X-ray lithography at multiple levels of depth using a sacrificial metal layer”. US Pat. No. 5,190,637 to Henry Gackel, “Formation”. This patent describes the formation of metal using mask irradiation. Electroplating is performed on the plating base from which the first layer of the first metal is exposed, filling the voids in the photoresist. Thereafter, the photoresist is removed and a second metal is electroplated onto the first layer and the plating base. The exposed surface of the second metal is machined to the extent that the first metal is exposed to form a flat, uniform surface extending across both the first metal and the second metal. The formation of the second layer is then started by applying a photoresist to the first layer and repeating the method used to form the first layer. The method is then repeated until the entire structure is formed and the second metal is removed by etching. The photoresist is formed by casting on the plating base or the previous layer, and the voids of the photoresist are formed by exposing the photoresist through a mask patterned with X-rays or ultraviolet rays.

電気化学成型加工は、小型のもの(例えば、中位、及び、小型のもの)、部品、構造、デバイス等の原型を商業的に多量に手ごろな値段と程よい時間で形成する能力を提供する。事実、電気化学成型加工は、従来は不可能であった多くの構造の形成を可能にするものである。電気化学成型加工は、多くの産業分野で新しいデザインや製品の範囲を広げる。電気化学成型加工は、この新しい能力を提供し、そして電気化学成型加工は、種々の分野において知られているデザインや構造と組み合わされ新しい構造を製造できる事は理解できるけれども、電気化学成型加工に対する或る使用によって、特別な使用の分野における技術の状態に鑑みて知られていない或いは自明のデザイン、構造、能力および/または特色が提供される。   Electrochemical molding processes provide the ability to form prototypes of small (eg, medium and small), parts, structures, devices, etc. in large quantities at a reasonable price and in a reasonable amount of time. In fact, electrochemical molding processes allow the formation of many structures that were not possible before. Electrochemical molding process extends the range of new designs and products in many industrial fields. Electrochemical molding processes offer this new capability, and although it can be understood that electrochemical molding processes can be combined with designs and structures known in various fields to produce new structures, Certain uses provide designs, structures, capabilities and / or features that are not known or obvious in view of the state of the art in the field of special use.

電気的な構成要素やシステムの分野、特に、RFやマイクロ波構成要素の分野、小さなサイズのデバイスのためのシステム、製造費を減少させるためや、信頼性を高めるためや、異なる周波数範囲への適用および/または色々な特色を高めるため等において必要性が存在する。   In the field of electrical components and systems, especially in the field of RF and microwave components, systems for small sized devices, to reduce manufacturing costs, increase reliability, and to different frequency ranges There is a need for applications and / or to enhance various features.

本発明の種々の態様のうち、一つの目的は、小さなサイズを有するRF構成要素を提供する事である。   One of the various aspects of the present invention is to provide an RF component having a small size.

本発明の種々の態様のうち、一つの目的は、低コストで製造できるRF構成要素を提供する事である。   One of the various aspects of the present invention is to provide an RF component that can be manufactured at low cost.

本発明の種々の態様のうち、一つの目的は、信頼性の高いRF構成要素を提供する事である。   One of the various aspects of the present invention is to provide a reliable RF component.

本発明の種々の態様のうち、一つの目的は、より多くの周波数の帯域において適用され得る特色の有るデザインを有するRF構成要素を提供する事である。   Among the various aspects of the present invention, one object is to provide an RF component having a characteristic design that can be applied in more frequency bands.

本発明の種々の態様のうち、一つの目的は、高い能力、例えば、より広い帯域幅を提供する特性を有するRF構成要素を提供する事である。   Among the various aspects of the present invention, one object is to provide an RF component having characteristics that provide high capacity, eg, greater bandwidth.

本発明の他の目的や種々の態様の利点は、ここに述べた教示を点検すれば当業者にとっては自明の事である。本発明の色々な態様は、ここに明白に説明され、或いは、ここに述べた教示から確かめられ、上記の本発明の目的の夫々か、または、組み合わさったものから明らかであり、ここに述べた教示から確かめられる他の目的から明らかであろう。これらの目的すべてが、本発明の一つの態様によってではなくて、幾つかの態様から明らかにされるであろう。   Other objects and advantages of various aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art upon review of the teachings set forth herein. Various aspects of the present invention will be clearly described herein or ascertained from the teachings set forth herein and will be apparent from each or combination of the above-described objects of the invention and described herein. It will be clear from other purposes ascertained from the teachings made. All of these objectives will become apparent from several embodiments, not by one embodiment of the invention.

本発明の第一の態様として、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供され、上記同軸RF、又は、マイクロ波要素は、導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ホ゜ート;上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体からなり、上記導電性構造は、上記流路から外部領域へ延設された一つ、又は、それ以上の開口を有し、上記開口は、波長の1/10或いは200ミクロン未満の寸法を有し、上記開口は、上記RFを通過させるようには意図されていない。   As a first aspect of the present invention, a coaxial RF or microwave element for guiding or controlling radiation is provided, and the coaxial RF or microwave element is an RF provided in a conductive structure. Or at least one incident port of microwave radiation; at least one exit port of the RF or microwave radiation provided on the conductive structure; at least one exit port of the RF or microwave radiation; At least one flow path delimited by the conductive structure through which the RF or microwave radiation passes when propagating from one incident port to the at least one exit port; Consisting of a central conductor extending along the length of the at least one flow path to the exit port, the conductive structure comprising: One or more apertures extending from the path to the outer region, the apertures having a size less than 1/10 of a wavelength or less than 200 microns, the apertures passing the RF It is not intended to be.

本発明の第二の態様として、超小型装置の製造方法が提供され、この製造方法においては、(1)付着された材料の複数の層を堆積するステップが行われる。このステップにおいて、上記材料の各層の堆積は、(i)少なくとも第一材料の堆積、および、(ii)少なくとも第二材料の堆積とからなる。この製造方法は、更に、(2)上記複数の層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去するステップからなり、上記堆積及び上記除去によって生じた構造によって、RF又はマイクロ波の制御、案内、送信、或いは、受信構成要素として機能する少なくとも一つの構造が生じる。上記超小型装置は、導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;および上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体からなる。上記導電性構造は、上記流路から外部領域へ延設された一つ、又は、それ以上の開口を有し、上記開口は、波長の1/10或いは200ミクロン未満の寸法を有し、上記開口は、上記RFを通過させるようには意図されていない。   As a second aspect of the present invention, a method for manufacturing a micro device is provided, in which (1) a step of depositing a plurality of layers of attached material is performed. In this step, the deposition of each layer of material comprises (i) at least a first material deposition and (ii) at least a second material deposition. The manufacturing method further includes (2) a step of removing at least a part of the first material or at least a part of the second material after the deposition of the plurality of layers, and is caused by the deposition and the removal. The structure results in at least one structure that functions as an RF or microwave control, guidance, transmission, or reception component. The microminiature device includes at least one incident port for RF or microwave radiation provided in a conductive structure; at least one exit port for RF or microwave radiation provided in the conductive structure. When the RF or microwave radiation propagates from the at least one incident port to the at least one exit port, the conductive structure through which the RF or microwave radiation passes is bounded on the side surface; At least one defined flow path; and a central conductor extending from the entrance port to the exit port along the length of the at least one flow path. The conductive structure has one or more openings extending from the flow path to an external region, the openings having a size less than 1/10 of a wavelength or less than 200 microns, The aperture is not intended to pass the RF.

本発明の第三の態様として、四つの超小型の同軸要素を有する付着された材料の複数の層からなる四ポートハイブリッドカプラーが提供され、上記四つの同軸要素の一番目のものは、四つのポートの中の二つの間に延設され、2番目のものは、四つのポートの中の他の二つの間に延設され、残りの二つのものは、上記一番目の同軸要素と上記2番目の同軸要素との間に延設され、上記四つの同軸要素の中の少なくとも一つの長さの少なくとも一部は蛇行状に配置されている。   As a third aspect of the invention, there is provided a four-port hybrid coupler comprising a plurality of layers of deposited material having four microminiature coaxial elements, the first of the four coaxial elements being four The second one extends between the other two of the four ports, the other two extend between the first coaxial element and the second one. And at least part of the length of at least one of the four coaxial elements is arranged in a meandering manner.

本発明の第四の態様として、複数の光線を形成するためにN個のアンテナ要素からなる受動アレーに信号を供給するための回路の製造方法が提供される。この方法は、付着された材料の複数の層を堆積し、夫々が四つの超小型の同軸要素からなる(N/2)log2Nの四ポートハイブリッドカプラーを、一対の上記同軸要素が各ポートに連結されるように、上記各同軸要素がハイブリッドカプラーの夫々の一対の上記ポート間に延設して形成するステップ、および、移相変換要素を介して、少なくともいくつかのハイブリッドカプラーを他のハイブリッドカプラーに接続し、バトラーマトリックスを形成するステップからなる。   As a fourth aspect of the invention, there is provided a method of manufacturing a circuit for supplying a signal to a passive array of N antenna elements to form a plurality of rays. This method deposits multiple layers of attached material, each connecting four (N / 2) log2N four-port hybrid couplers, each consisting of four microminiature coaxial elements, with a pair of coaxial elements connected to each port. Each coaxial element extends between a respective pair of ports of the hybrid coupler, and at least some of the hybrid couplers are connected to other hybrid couplers via a phase shift element. To form a Butler matrix.

本発明の第五の態様として、複数の光線を形成するためにN個のアンテナ要素からなる受動アレーに信号を供給するためのバトラーマトリックスが提供される。このバトラーマトリックスは、(N/2)log2Nの四ポートハイブリッドカプラーからなり、四つのハイブリッドカプラーの夫々は、四つの超小型の同軸要素からなり、上記四つの同軸要素の一番目のものは、四つのポートの中の二つの間に延設され、2番目のものは、四つのポートの中の他の二つの間に延設され、残りの二つのものは、上記一番目の同軸要素と上記2番目の同軸要素との間に延設され、上記四つの同軸要素の中の少なくとも一つの長さの少なくとも一部は蛇行状に配置されている。 As a fifth aspect of the present invention, there is provided a Butler matrix for providing a signal to a passive array of N antenna elements to form a plurality of rays. This Butler matrix consists of (N / 2) log 2 N four-port hybrid couplers, each of the four hybrid couplers consisting of four subminiature coaxial elements, the first of the four coaxial elements being Extending between two of the four ports, the second one extending between the other two of the four ports, and the other two being the first coaxial element above And at least a part of the length of at least one of the four coaxial elements is arranged in a meandering manner.

本発明の一つの態様として、超小型の同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。上記RF、又は、上記マイクロ波要素は、外側導体の軸と実質的に同軸である内側導体を有し、上記内側導体と外側導体とは誘電性の間隙を挟んで隔てられており、上記外側導体の一つの内壁と上記外側導体の反対側の内壁との間における横断面寸法が200μm未満である。本発明のこの態様の変形例として、上記外側導体の横断面形状は実質的に長方形である。   As one aspect of the present invention, a miniature coaxial RF or microwave element is provided. The RF or microwave element has an inner conductor that is substantially coaxial with the axis of the outer conductor, the inner conductor and the outer conductor being separated by a dielectric gap, and the outer conductor The cross-sectional dimension between one inner wall of the conductor and the inner wall on the opposite side of the outer conductor is less than 200 μm. As a variation of this aspect of the invention, the outer conductor has a substantially rectangular cross-sectional shape.

本発明の一つの態様として、所望の周波数帯域において放射線を優先的に通過させる同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素は、導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体; 構成要素が通過する周波数に対する流路内で、上記流路の長さに沿って伝播波長の約1/2か、又は、その整数倍だけ互いに離れて連続する位置において、上記中央導電体と上記導電性構造との間に延設された一つの導電性スポークからなる。上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素は、下記の条件の中で、一つ又は二つ以上を満足する:(1)上記中央導体、上記導電性構造、上記導電性スポークは一体的である;(2)上記流路に沿った上記放射線の伝播方向に直角である上記流路の横断面の寸法は約1mm未満であり、より好ましくは、約0.5mm未満であり、最も好ましくは、約0.25mm未満である;(3)上記流路の約50%以上は気体の媒体で充填され、より好ましくは、上記流路の約70%以上は上記気体の媒体で充填され、最も好ましくは、上記流路の約90%以上は上記気体の媒体で充填される;(4)上記要素の導電部の少なくとも一部は電着プロセスによって形成される;(5)上記要素の導電部の少なくとも一部は 連続的に堆積された複数の層から形成される;(6)上記流路の少なくとも一部は長方形である;(7)上記中央導電体の少なくとも一部は長方形である;(8)上記流路は二次元の非直線状の経路にそって延設されている;(9)上記流路は三次元の経路にそって延設されている;(10)上記流路は、少なくとも一つの湾曲した領域を含み、上記湾曲した領域の上記流路の一側壁は、上記湾曲した領域の上記流路の上記一側壁の反対側より小さな半径を有し、小さな半径を有する複数の表面振動を与えられる;(11)上記導電性構造は、その表面における電界が、そこに生じた場合は、上記流路内の最大値の約20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満、最も好ましくは、ほぼ0である一つ又は二つ以上の位置においてチャンネルを有する;(12)上記導電性構造は、上記導電性構造の上記表面における電界が、そこに生じた場合は、上記流路内の最大値の約20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満、最も好ましくは、ほぼ0である一つ又は二つ以上の位置において、異なる誘電性材料のパッチを有する;(13)留め繋ぎにされたコーナーは、60度及び120度で交わる上記流路のセグメントに対する少なくともいくつかの連結点において用いられる;および/または(14)上記導電性スポークは、波長の1/2の整数倍の間隔を置いて配置されており、上記中央導体上の出っ張り、又は、上記導電性構造から延設された出っ張りが、上記導電性スポークから波長の1/2の整数倍の間隔を置かれた一つ又は二つ以上の位置に置いて上記流路へ延設されている。   As one aspect of the present invention, a coaxial RF or microwave element that preferentially passes radiation in a desired frequency band is provided. The coaxial RF or the microwave element is at least one incident port for RF or microwave radiation provided in a conductive structure; the RF or microwave radiation provided in the conductive structure At least one exit port; when the RF or microwave radiation propagates from the at least one incident port to the at least one exit port, the RF or microwave radiation passes through the electrically conductive material. At least one flow path delimited by a structure; a central conductor extending from the entrance port to the exit port along the length of the at least one flow path; to the frequency at which the component passes Within the channel, it is approximately one-half of the propagation wavelength along the length of the channel, or a position that is separated from each other by an integral multiple thereof. In consists of one conductive spokes that extend between the central conductor and the conductive structure. The coaxial RF or microwave element satisfies one or more of the following conditions: (1) The central conductor, the conductive structure, and the conductive spoke are integral. (2) the cross-sectional dimension of the channel perpendicular to the direction of propagation of the radiation along the channel is less than about 1 mm, more preferably less than about 0.5 mm, most preferably (3) about 50% or more of the flow path is filled with a gaseous medium, more preferably about 70% or more of the flow path is filled with the gaseous medium, most preferably About 90% or more of the flow path is filled with the gaseous medium; (4) at least a portion of the conductive portion of the element is formed by an electrodeposition process; (5) of the conductive portion of the element. Or at least some of the layers deposited sequentially (6) at least a portion of the flow path is rectangular; (7) at least a portion of the central conductor is rectangular; (8) the flow path is a two-dimensional non-linear path. (9) the flow path extends along a three-dimensional path; (10) the flow path includes at least one curved area, and the curved area. One side wall of the channel has a smaller radius than the opposite side of the one side wall of the channel in the curved region and is provided with a plurality of surface vibrations having a small radius; (11) the conductive structure Is less than about 20%, preferably less than 10%, more preferably less than 5%, most preferably about 0 if the electric field at that surface occurs there. Having a channel at one or more locations; 12) The conductive structure is less than about 20% of the maximum value in the flow path, preferably less than 10%, more preferably, if an electric field on the surface of the conductive structure occurs there. Having patches of different dielectric materials at one or more locations that are less than 5%, most preferably approximately 0; (13) Tethered corners meet at 60 degrees and 120 degrees And / or (14) the conductive spokes are spaced an integral multiple of one half wavelength in length and are used on the central conductor A ledge, or a ledge extending from the conductive structure, is placed at one or more positions spaced from the conductive spokes by an integral multiple of half the wavelength to the flow path. Extension It has been.

本発明の一つの態様として、所望の周波数帯域において放射線を優先的に通過させる同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供され、上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素は、導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体; 上記流路の長さに沿って複数位置に、一つが電気誘導の特性を有し、もう一つが静電容量の特性を有し、夫々が上記流路の一側から延設された閉じたチャンネルへと延設された一対の導電性スタブからなる。構成要素が通過する周波数に対する上記流路内で、上記流路の長さに沿った連続する位置は、伝播波長の約1/4か、又は、その整数倍だけ互いに隔てられ、上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素において、下記の条件の中で、一つ又は二つ以上を満足する(1)上記中央導体、上記導電性構造、上記導電性スタブは一体的である;(2)上記流路に沿った上記放射線の伝播方向に直角である上記流路の横断面の寸法は約1mm未満であり、より好ましくは、約0.5mm未満であり、最も好ましくは、約0.25mm未満である;(3)上記流路の約50%以上は気体の媒体で充填され、より好ましくは、上記流路の約70%以上は上記気体の媒体で充填され、最も好ましくは、上記流路の約90%以上は上記気体の媒体で充填される;(4)上記要素の導電部の少なくとも一部は電着プロセスによって形成される;(5)上記要素の導電部の少なくとも一部は 連続的に堆積された複数の層から形成から形成される;(6)上記流路の少なくとも一部は長方形である;(7)上記中央導電体の少なくとも一部は長方形である;(8)上記流路は二次元の非直線状の経路にそって延設されている;(9)上記流路は三次元の経路にそって延設されている;(10)上記流路は、少なくとも一つの湾曲した領域を含み、上記湾曲した領域の上記流路の一側壁は、上記湾曲した領域の上記流路の上記一側壁の反対側より小さな半径を有し、小さな半径を有する複数の表面振動を与えられる;(11)上記導電性構造は、上記導電性構造の表面における電界が、そこに生じた場合は、上記流路内の最大値の約20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満、最も好ましくは、ほぼ0である一つ又は二つ以上の位置においてチャンネルを有する;(12)上記導電性構造は、上記導電性構造の上記表面における電界が、そこに生じた場合は、上記流路内の最大値の約20%未満、好ましくは、10%未満、より好ましくは、5%未満、最も好ましくは、ほぼ0である一つ又は二つ以上の位置において、異なる誘電性材料のパッチを有する;(13)留め繋ぎにされたコーナーは、60度及び120度で交わる上記流路の区分に対する少なくともいくつかの連結点において用いられる;および/または(14)上記導電性スタブは、波長の1/2の整数倍の間隔を置いて配置されており、上記中央導体上の出っ張り、又は、上記導電性構造から延設された出っ張りが、上記導電性スタブから波長の1/2の整数倍の間隔を置かれた一つ又は二つ以上の位置に置いて上記流路へ延設されている。   As one aspect of the present invention, a coaxial RF or microwave element that preferentially passes radiation in a desired frequency band is provided, and the coaxial RF or microwave element is provided in a conductive structure. At least one incident port of RF or microwave radiation; at least one exit port of the RF or microwave radiation provided in the conductive structure; the RF or microwave radiation is the above-mentioned At least one flow path delimited by the conductive structure through which the RF or microwave radiation passes when propagating from at least one incident port to the at least one exit port; A central conductor extending along the length of the at least one flow path from the outlet to the exit port; Along the length, one has electric induction characteristics and the other has capacitance characteristics, each extending to a closed channel extending from one side of the flow path. It consists of a pair of conductive stubs. Within the flow path relative to the frequency at which the components pass, successive positions along the length of the flow path are separated from each other by about 1/4 of the propagation wavelength, or an integral multiple thereof, and the coaxial RF, Alternatively, the microwave element satisfies one or more of the following conditions: (1) The central conductor, the conductive structure, and the conductive stub are integrated; (2) the above The cross-sectional dimension of the channel perpendicular to the direction of propagation of the radiation along the channel is less than about 1 mm, more preferably less than about 0.5 mm, and most preferably less than about 0.25 mm. (3) About 50% or more of the flow path is filled with a gaseous medium, more preferably about 70% or more of the flow path is filled with the gaseous medium, most preferably the flow path. About 90% or more is filled with the gaseous medium (4) at least a portion of the conductive portion of the element is formed by an electrodeposition process; (5) at least a portion of the conductive portion of the element is formed from a plurality of successively deposited layers; (6) At least part of the channel is rectangular; (7) At least part of the central conductor is rectangular; (8) The channel extends along a two-dimensional non-linear path. (9) the flow path extends along a three-dimensional path; (10) the flow path includes at least one curved area, and the flow path in the curved area. One side wall has a smaller radius than the opposite side of the one side wall of the flow path in the curved region and is provided with a plurality of surface vibrations having a small radius; If the electric field at the surface of the sex structure occurs there, Having channels at one or more locations that are less than about 20%, preferably less than 10%, more preferably less than 5%, and most preferably approximately zero of the maximum value in the flow path; 12) The conductive structure is less than about 20% of the maximum value in the flow path, preferably less than 10%, more preferably, if an electric field on the surface of the conductive structure occurs there. Having patches of different dielectric materials at one or more locations that are less than 5%, most preferably approximately 0; (13) Tethered corners meet at 60 degrees and 120 degrees And / or (14) the conductive stubs are spaced an integral multiple of one half wavelength in length and are used on the central conductor. Out A stretch or a ledge extending from the conductive structure is placed at one or more positions spaced from the conductive stub by an integral multiple of half the wavelength to the flow path. It is extended.

本発明の一つの態様として、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。この同軸RF、又は、マイクロ波要素は、導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体; および上記流路の下方に設けられた上記中央導電体の分岐からなり、上記中央導電体は上記導電性構造に対して短絡する。上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素は、下記の条件の中で、少なくとも一つを満足する:(1)上記中央導電体の上記分岐、上記分岐を取り囲む導電性構造、上記中央導電体と上記導電性構造との間の短絡の位置は一体的である;(2)上記中央導電体の少なくとも一部、あるいは、上記導電性構造の少なくとも一部は、連続的に堆積された複数の層から形成された材料を有する;および/または(3)上記中央導電体の少なくとも一部、あるいは、上記導電性構造の少なくとも一部は、複数の電着作業によって形成された材料を有する。   In one aspect of the invention, a coaxial RF or microwave element is provided that guides or controls radiation. The coaxial RF or microwave element includes at least one incident port for the RF or microwave radiation provided in the conductive structure; the RF or microwave provided in the conductive structure. At least one exit port of radiation; the RF or microwave conduction through which the RF or microwave radiation passes when propagated from the at least one entrance port to the at least one exit port. At least one flow path delimited on the side by a sexual structure; a central conductor extending from the entrance port to the exit port along the length of the at least one flow path; and below the flow path The center conductor is branched from the center conductor, and the center conductor is short-circuited to the conductive structure. The coaxial RF or the microwave element satisfies at least one of the following conditions: (1) the branch of the central conductor, a conductive structure surrounding the branch, the central conductor and The location of the short circuit with the conductive structure is integral; (2) at least a portion of the central conductor or at least a portion of the conductive structure is a plurality of layers deposited sequentially. And / or (3) at least a portion of the central conductor or at least a portion of the conductive structure comprises a material formed by a plurality of electrodeposition operations.

本発明の一つの態様として、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。この同軸RF、又は、マイクロ波要素は、導電性金属構造における上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;上記導電性金属構造における上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーが上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーが通過する上記導電性金属構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路からなる。上記同軸RF、又は、上記マイクロ波要素は、下記の条件の中で、少なくとも一つを満足する:(1)上記導電性金属構造の少なくとも一部は、複数の電着作業によって形成された材料を有する;および/または(2)上記導電性金属構造の少なくとも一部は、連続的に堆積された複数の層から形成された金属を有する。   In one aspect of the invention, a coaxial RF or microwave element is provided that guides or controls radiation. The coaxial RF or microwave element is at least one incident port for the RF or microwave radiation in a conductive metal structure; at least one of the RF or microwave radiation in the conductive metal structure. Two exit ports; the conductive metal through which the RF energy or microwave energy passes when the RF energy or microwave energy propagates from the at least one incident port to the at least one exit port. It consists of at least one flow path bounded on its side by the structure. The coaxial RF or the microwave element satisfies at least one of the following conditions: (1) At least a part of the conductive metal structure is formed by a plurality of electrodeposition operations. And / or (2) at least a portion of the conductive metal structure comprises a metal formed from a plurality of sequentially deposited layers.

本発明の一つの態様として、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。この同軸RF、又は、マイクロ波要素は導電性金属構造における上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーの少なくとも一つの入射ポート;および上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーが上記少なくとも一つの入射ポートから伝播する時、上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーが通過する上記導電性金属構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路からなり、上記導電性金属構造の少なくとも一部は、複数の電着作業によって形成された材料および/または連続的に堆積された複数の層から形成された金属を有する。   In one aspect of the invention, a coaxial RF or microwave element is provided that guides or controls radiation. The coaxial RF or microwave element is at least one incident port of the RF energy or microwave energy in a conductive metal structure; and the RF energy or microwave energy is the at least one incident port. At least one flow path bounded on the side by the conductive metal structure through which the RF energy or the microwave energy passes, at least a part of the conductive metal structure is It has a material formed by a plurality of electrodeposition operations and / or a metal formed from a plurality of layers deposited sequentially.

本発明の一つの態様として、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素が提供される。この同軸RF、又は、マイクロ波要素は導電性金属構造における上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポートおよび少なくとも一つの出射ポート;RFエネルギー、又は、マイクロ波エネルギーが上記少なくとも一つの入射ポートへ伝播する時、上記RFエネルギー、又は、上記マイクロ波エネルギーが通過する上記導電性金属構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;および上記少なくとも一つの流路に沿った少なくとも一つの分岐チャンネルからなり、上記流路を取り囲む上記導電牲材料および上記流路からの分岐領域に近接した上記チャンネルは一体的である。   In one aspect of the invention, a coaxial RF or microwave element is provided that guides or controls radiation. The coaxial RF or microwave element is the RF or at least one exit port of the microwave radiation in a conductive metal structure; and the RF energy or microwave energy is the at least one At least one flow path delimited by the conductive metal structure through which the RF energy or microwave energy passes when propagating to the incident port; and at least along the at least one flow path The conductive material surrounding the flow path and the channel in the vicinity of the branch area from the flow path are integrated with one branch channel.

本発明の態様の変形例として、製造は下記の作業の一つ又はそれよりも多くの作業を用いて行われる。(1)第一導電性材料を選択的に電着し、第二導電牲材料を電着する作業、この作業において、上記第一及び第二導電性材料の一つは犠牲材料であり、もう一方は構成材料である;(2)第一導電牲材料を電着し、少なくとも一つの空隙を形成するために上記第一構成材料を選択的にエッチングし、上記の少なくとも一つの空隙に充填するために上記第二導電性材料を電着する作業;(3)少なくとも一つの導電牲材料を電着し、少なくとも一つの流動性の誘電性材料を堆積し、次の電着される材料の層の形成のための準備として上記導電牲材料の種層を堆積する作業;および/または(4)上記第一導電牲材料を選択的に電着し、上記第二導電性材料を電着し、上記上記第一及び第二導電性材料の一つを選択的にエッチングし、その後、第三導電牲材料を電着する作業;この作業において、上記第一、第二、第三導電性材料の少なくとも一つは犠牲材料であり、上記残りの二つの導電牲材料は構成材料である。   As a variant of an embodiment of the present invention, the manufacturing is performed using one or more of the following operations. (1) The operation of selectively electrodepositing the first conductive material and electrodepositing the second conductive material. In this operation, one of the first and second conductive materials is a sacrificial material. One is a constituent material; (2) electrodepositing a first conductive material, selectively etching the first constituent material to form at least one void, and filling the at least one void (3) electrodepositing at least one conductive material, depositing at least one fluid dielectric material, and then depositing the next layer of material to be electrodeposited Depositing a seed layer of the conductive material in preparation for forming; and / or (4) selectively electrodepositing the first conductive material, electrodepositing the second conductive material, Selectively etching one of the first and second conductive materials, and then Working electrodeposition of conductive 牲材 fee; in this work, the first, second, at least one third conductive material is a sacrificial material, the remaining two conductive 牲材 fee is the material.

本発明の態様の他の変形例として、製造は下記の作業の一つ又はそれよりも多くの作業を用いて行われる。(1)少なくとも一つの構成材料から少なくとも一つの犠牲材料を分離し;(2)(a)空隙を形成するために第二犠牲材料及び(b)少なくとも一つの構成材料とから第一犠牲材料を分離し、上記空隙の少なくとも一部を誘電性材料で充填し、その後、上記構成材料及び上記誘電性材料とから上記第二犠牲材料を分離する; および/または(3)上記構成材料内の上記空隙を、流動性の誘電性材料内に埋め込まれた磁性材料、又は、導電牲材料で充填し、その後、上記誘電性材料を固化する。   As another variation of an embodiment of the present invention, manufacturing is performed using one or more of the following operations. (1) separating at least one sacrificial material from at least one constituent material; (2) (a) a second sacrificial material to form a void and (b) a first sacrificial material from at least one constituent material. Separating, filling at least a portion of the void with a dielectric material, and then separating the second sacrificial material from the constituent material and the dielectric material; and / or (3) the above in the constituent material The void is filled with a magnetic material or a conductive material embedded in a fluid dielectric material, and then the dielectric material is solidified.

本発明の態様の他の変形例として、構成要素には、超小型の同軸構成要素、送信ライン、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、バンドパスフィルター、反射系フィルター、吸収系フィルター、漏洩壁フィルター、遅延ライン、他の機能的構成要素を接続するためのインピーダンスマッチング構造、指向性カプラー、パワーコンバイナー(例えば、ウィルキンソン)、パワースプリッター、ハイブリッドパワーコンバイナー、マジックTEE、周波数多重変換装置、周波数多重分離装置、ピラミッド型(即ち、平滑な壁)のフィードホーンアンテナ、スカラー(波形の)フィードホーンアンテナの中から一つまたはそれ以上が含まれる。   As another modification of the aspect of the present invention, the component includes an ultra-small coaxial component, a transmission line, a low-pass filter, a high-pass filter, a band-pass filter, a reflection filter, an absorption filter, a leakage wall filter, and a delay line. , Impedance matching structure for connecting other functional components, directional coupler, power combiner (eg, Wilkinson), power splitter, hybrid power combiner, magic TEE, frequency multiplexing converter, frequency demultiplexer, pyramid type One or more of (ie, smooth wall) feed horn antennas and scalar (waveform) feed horn antennas are included.

本発明のある態様として、電気装置が提供され、この電気装置は、連続的に堆積された材料の複数の層を有し、堆積から生じたパターンは、電気装置として使用できる少なくとも一つの構造を提供する。   In one aspect of the invention, an electrical device is provided, the electrical device having a plurality of layers of sequentially deposited material, the pattern resulting from the deposition comprising at least one structure that can be used as an electrical device. provide.

本発明の一態様として、RF装置の製造方法が提供され、この製造方法は、付着された材料の複数の層を堆積するステップが行われる。このステップにおいて、上記材料の各層の堆積は、少なくとも第一材料の選択的堆積,少なくとも第二材料の堆積、上記堆積された材料の少なくとも一部の平坦化が行われる。この製造方法は、更に、上記複数層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去する。この製造方法において、上記堆積及び上記除去によって生じた構造パターンは、電気装置として使用できる少なくとも一つの構造を提供する。   In one aspect of the present invention, a method of manufacturing an RF device is provided, the method comprising depositing a plurality of layers of deposited material. In this step, the deposition of each layer of the material includes at least selective deposition of the first material, deposition of at least the second material, and planarization of at least a portion of the deposited material. The manufacturing method further removes at least a part of the first material or at least a part of the second material after the deposition of the plurality of layers. In this manufacturing method, the structure pattern generated by the deposition and the removal provides at least one structure that can be used as an electrical device.

本発明の一態様として、超小型装置の製造方法が提供され、この製造方法は、(1)付着された材料の複数の層を堆積するステップが行われる。このステップにおいて、上記材料の各層の堆積は、少なくとも第一材料の堆積、および、少なくとも第二材料の堆積とからなる。この装置方法は、更に、(2)上記複数の層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去するステップからなる。上記堆積及び上記除去によって生じた構造によって、(1)円環状の誘電子、(2)スイッチ、(3)螺旋状の誘電子、又は(4)アンテナとして機能する少なくとも一つの構造が提供される。   As one aspect of the present invention, a method for manufacturing a microdevice is provided, which includes (1) depositing a plurality of layers of attached material. In this step, the deposition of each layer of material comprises at least a first material deposition and at least a second material deposition. The apparatus method further includes the step of (2) removing at least part of the first material or at least part of the second material after depositing the plurality of layers. The structure resulting from the deposition and removal provides at least one structure that functions as (1) an annular dielectric, (2) a switch, (3) a helical dielectric, or (4) an antenna. .

本発明の一態様として、超小型のデバイスの製造装置が提供され、この製造装置は、付着された材料の複数の層を堆積するための手段を有し、上記材料の各層の堆積は、少なくとも第一材料の選択的堆積を行うための手段、少なくとも第二材料の堆積を行う手段、上記複数層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去するための手段を利用する事によって行われ、上記堆積を行うための手段及び上記除去を行うための手段の使用によって生じた構造によって、1)円環状の誘電子、(2)スイッチ、(3)螺旋状の誘電子、又は(4)アンテナとして機能する少なくとも一つの構造が提供される。   In one aspect of the present invention, an apparatus for manufacturing a microminiature device is provided, the apparatus having means for depositing a plurality of layers of attached material, wherein the deposition of each layer of material is at least Means for performing selective deposition of the first material, means for performing deposition of at least the second material, after deposition of the plurality of layers, removing at least part of the first material or at least part of the second material 1) an annular dielectric, (2) a switch, (3) depending on the structure resulting from the use of the means for performing the deposition and the means for performing the removal. At least one structure is provided that functions as a) a spiral dielectric, or (4) an antenna.

本発明の一態様として、マイクロ円環状の誘電子が提供され、このマイクロ円環状の誘電子は、円環状のパターンの少なくとも一部を形成するような形状を与えられた複数の導電性ループ要素を有し、上記円環状のパターンは、内径および外形を有するように組み合わせられ、上記複数のループの少なくとも一部は、上記内径よりも外形に近い大きな横断面寸法を有する。   In one aspect of the present invention, a micro-annular dielectric is provided, the micro-annular dielectric being configured to form a plurality of conductive loop elements that form at least a portion of an annular pattern. And the annular pattern is combined to have an inner diameter and an outer shape, and at least a part of the plurality of loops has a larger cross-sectional dimension closer to the outer shape than the inner diameter.

本発明の一態様として、マイクロアンテナが提供され、アンテナは、少なくとも部分的に基板から分離される。   In one aspect of the invention, a microantenna is provided, the antenna being at least partially separated from the substrate.

本発明の一態様として、RF装置の製造方法が提供される。この製造方法においては、付着された材料の複数の層を堆積するステップが行われる。このステップにおいて、上記材料の各層の堆積は、少なくとも第一材料の選択的堆積,少なくとも第二材料の堆積、上記堆積された材料の少なくとも一部の平坦化が行われる。この製造方法は、更に、上記複数層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去する。この製造方法において、上記堆積及び上記除去によって生じた構造パターンは、RF装置として使用できる少なくとも一つの構造を提供する。   As one embodiment of the present invention, a method for manufacturing an RF device is provided. In this manufacturing method, a step of depositing multiple layers of attached material is performed. In this step, the deposition of each layer of the material includes at least selective deposition of the first material, deposition of at least the second material, and planarization of at least a portion of the deposited material. The manufacturing method further removes at least a part of the first material or at least a part of the second material after the deposition of the plurality of layers. In this manufacturing method, the structure pattern generated by the deposition and the removal provides at least one structure that can be used as an RF device.

本発明の更なる態様は、ここに述べる教示を検討すれば当業者にとっては明らかであろう。他の態様として、本発明の上記の態様の組み合わせおよび/または一つ、或いは、二つ以上の実施態様の多くの特徴が含まれる。更なる態様として、本発明の上記一つ、或いは、二つ以上の方法を実施するのに用いられる装置が含まれる。本発明のこれらの態様として、上記態様の組み合わせ以外に、下記に説明する形状、構造、機能的関係、プロセスなども含まれる。   Further aspects of the invention will be apparent to those skilled in the art upon review of the teachings described herein. Other aspects include combinations of the above aspects of the invention and / or many features of one or more embodiments. Further embodiments include apparatus used to perform one or more methods of the present invention. These aspects of the present invention include shapes, structures, functional relationships, processes, and the like described below in addition to combinations of the above aspects.

図1(a)−1(g)、2(a)−2(f)、および3(a)−3(c)は、公知の電気化学的成型加工の一つの形態の種々の特徴を示す。他の電気化学的成型加工技術は、上記の’630特許の明細書、種々の上記の公報、参考のためにここで説明する種々の特許や特許出願において説明されている。この明細書において説明された教示に基づいて、これらの公報、特許、特許出願において説明された技術、又は、他の公知の技術等を組み合わせて当業者が電気化学的成型加工技術を導き出す事ができる。本発明の教示は全て本発明の種々の態様を有する実施態様と組み合わせて好ましい実施態様を創り出す事が可能である。この明細書において明白に説明された実施態様を組み合わせて、更に他の実施態様を引き出せる。   1 (a) -1 (g), 2 (a) -2 (f), and 3 (a) -3 (c) illustrate various features of one form of known electrochemical molding process. . Other electrochemical molding techniques are described in the above-mentioned '630 patent specification, the various publications mentioned above, and the various patents and patent applications described herein for reference. Based on the teaching described in this specification, those skilled in the art can derive an electrochemical molding processing technique by combining the techniques described in these publications, patents, patent applications, or other known techniques. it can. All of the teachings of the present invention can be combined with embodiments having various aspects of the present invention to create preferred embodiments. Other embodiments can be derived by combining the embodiments explicitly described in this specification.

図4(a)−4(i)は多層成型加工過程の単一層の形成における種々の段階を示す。この多層成型加工過程において、第二金属は第一金属上および第一金属の開口部内に堆積する。この堆積物は上記層の一部を形成する。基体82の側面図である図4(a)において、図4(b)に示されるように、パターン化出来るフォトレジスト84を基板82に流し込む。図4(c)において、フォトレジストの硬化、露出、現像により形成されるそのパターンが示されている。上記フォトレジスト84のパターニングを行う事によって、フォトレジストの表面86から基板82の表面88へと延びる開口部92(a)−92(c)が形成される。図4(d)に示されるように、金属94(ニッケル等)が上記開口部92(a)−92(c)内に電気メッキされる。図4(e)に示されるように、上記フォトレジストが基板から除去され(化学的に除去され)、第一金属94で覆われていない基板82の領域が露出される。図4(f)は、第二金属96(例えば、銀等)が、基板(導伝性)82の露出された部分全体上および第一金属94(導電性)上にブランケット式の電気メッキが施された状態を示している。図4(g)には、上記第一金属94を露出させるまで上記第一金属94および上記第二金属96の厚さを平均化して(上記第二金属96の高さを第一金属94の厚さまで減少させて)生じた構造の第一層が示されている。図4(h)には、図4(b)―図4(g)に示されている過程を数回繰り返して生じた結果が示されており、各層が二つの材料からなる多層構造が形成される。ほとんどの用途において、図4(i)に示されるように、これらの(二つの)材料の一つは除去され、望み通りの三次元構造98(構成部分または装置)が形成される。   4 (a) -4 (i) show the various stages in the formation of a single layer of a multilayer molding process. In this multilayer molding process, the second metal is deposited on the first metal and in the opening of the first metal. This deposit forms part of the layer. In FIG. 4A, which is a side view of the substrate 82, a patternable photoresist 84 is poured into the substrate 82 as shown in FIG. 4B. FIG. 4C shows a pattern formed by curing, exposing, and developing the photoresist. By patterning the photoresist 84, openings 92 (a) -92 (c) extending from the photoresist surface 86 to the surface 88 of the substrate 82 are formed. As shown in FIG. 4D, a metal 94 (nickel or the like) is electroplated in the openings 92 (a) -92 (c). As shown in FIG. 4E, the photoresist is removed from the substrate (chemically removed) to expose a region of the substrate 82 that is not covered by the first metal 94. FIG. 4 (f) shows that the second metal 96 (for example, silver) is formed by blanket type electroplating on the entire exposed portion of the substrate (conductive) 82 and the first metal 94 (conductive). The applied state is shown. In FIG. 4G, the thicknesses of the first metal 94 and the second metal 96 are averaged until the first metal 94 is exposed (the height of the second metal 96 is set to the height of the first metal 94). The first layer of the resulting structure (reduced to thickness) is shown. FIG. 4 (h) shows the result of repeating the process shown in FIG. 4 (b) -FIG. 4 (g) several times, and a multilayer structure in which each layer is made of two materials is formed. Is done. In most applications, as shown in FIG. 4 (i), one of these (two) materials is removed to form the desired three-dimensional structure 98 (component or device).

ここで開示された種々の実施態様、変更態様、技術は、異なったタイプのパターニングマスクおよびマスキング技術と組み合わせて使用することが出来る。例えば、適合接触マスクおよびマスキング作業を用いる事ができる。近接マスクおよびマスキング作業(即ち、たとえマスクと基板の接触がなくてもマスクが基板に近接していれば、少なくとも部分的に選択的に基板を被うマスク用いる作業)を用いる事ができる。非適合マスクおよびマスキング作業(即ち、マスクおよびその接触表面が適合しないマスクに基づく作業)を用いる事ができる。互いに接着したマスクおよびマスキング作業(マスクおよび単にマスクに接触しているだけではなくて、選択的な堆積、又は、エッチングが行われる基板に接着したマスクを用いる作業)も用いる事ができる。   The various embodiments, modifications, and techniques disclosed herein can be used in combination with different types of patterning masks and masking techniques. For example, a matching contact mask and masking operation can be used. Proximity masks and masking operations (ie, operations that use a mask that selectively covers the substrate at least partially if the mask is in proximity to the substrate even if there is no contact between the mask and the substrate) can be used. Non-conforming masks and masking operations (ie operations based on masks whose masks and their contact surfaces are not compatible) can be used. Masks and masking operations that are adhered to each other (not only in contact with the mask and the mask, but also operations that use selective deposition or a mask adhered to the substrate to be etched) can be used.

これら全ての技術は、本発明の種々の態様を有する種々の実施態様の技術と組み合わせて、より高められた実施態様を創り出す事ができる。この明細書において明白に説明された種々の実施態様を組み合わせて、更に他の実施態様を引き出せる。   All of these techniques can be combined with the techniques of various embodiments having various aspects of the present invention to create more enhanced embodiments. Various embodiments described explicitly in this specification can be combined to derive further embodiments.

例えば、ある実施態様では、プロセスを変更して、誘電性材料(例えば、重合体又はできる限り、セラミック材料)、誘電体に埋め込まれた導電体、もしくは、磁性材料(誘電性のバインダーに埋め込まれるか、又は、配置後に燒結された粉末状のフェライト)で完全に又は部分的に充填された導電性構造内に空洞を形成する事ができる。上記誘電材料(複数)は、支持構造として導電性要素を互いに分離状態で保持するために用いることができる、及び/又は、上記誘電材料は、ある装置のマイクロ波の送信特性または吸収特性を部分修正するために用いることができる。誘電体は、積層による形成中の構造内に組み入れることが出来る。もしくは、上記誘電体は、全ての層が形成されてから大量に裏込めによって、又は、選択的に上記構造中に充填することができる。   For example, in some embodiments, the process is modified to include a dielectric material (eg, a polymer or, if possible, a ceramic material), a conductor embedded in the dielectric, or a magnetic material (embedded in a dielectric binder). Alternatively, cavities can be formed in a conductive structure that is completely or partially filled with powdered ferrite sintered after placement. The dielectric material (s) can be used as a support structure to hold the conductive elements in isolation from each other, and / or the dielectric material can partly transmit the microwave transmission or absorption characteristics of a device. Can be used to correct. The dielectric can be incorporated into the structure being formed by lamination. Alternatively, the dielectric can be filled into the structure by backfilling, or selectively, after all layers have been formed.

ある実施態様において製造された構造/装置は、好適なガスで気密的にシールすることが出来る。或いは、構造内の空隙を真空充填する事によって上記構造/装置をシールすることが出来る。他の実施態様では、プラスチックまたはガラスで遮蔽する事によって構造の臨界表面を湿気または損傷を与える環境条件から保護する事が出来る。   In some embodiments, the manufactured structure / device can be hermetically sealed with a suitable gas. Alternatively, the structure / device can be sealed by vacuum filling the voids in the structure. In other embodiments, the critical surface of the structure can be protected from moisture or damaging environmental conditions by shielding with plastic or glass.

更なる例として、ある実施態様においては、二つ以上の導電性材料(例えば、ニッケルと金、または、銅と金)からなる構造を有する事が望ましい。それ故に、このような結果を達成するように変更されたプロセスが実施される。   As a further example, in some embodiments it is desirable to have a structure comprised of two or more conductive materials (eg, nickel and gold or copper and gold). Therefore, a process is implemented that is modified to achieve such a result.

本発明のある好適な実施態様では、超小型のRF、即ち、マイクロ波送信ラインが提供される。このような送信ラインは、RF用の組み立て用のブロック及びマイクロ波要素として用いることが出来る。この送信ラインは、長方形の固体の金属からなる中央導体及び固体の金属からなる外側導体を備えた長方形の同軸構造を有することが好ましい。本発明においては、上記超小型の同軸の構成要素、或いは、上記送信ラインとは、外側導体の一つの内壁とこの外側導体の反対側の内壁との間における最少断面寸法が200μmである構成要素のことを意味する。同軸送信ラインは横方向基本電磁(TEM)モードを支持するので、そのような超小型化に良く適合している。基本電磁理論からすれば、TEMモードは、ゼロカットオフ周波数を有する事が知られている。それゆえに、TEMモードは、構造の寸法が如何に小さくても、実用周波数において伝播し続ける。   In one preferred embodiment of the present invention, an ultra-small RF or microwave transmission line is provided. Such a transmission line can be used as an RF assembly block and microwave element. The transmission line preferably has a rectangular coaxial structure with a central conductor made of rectangular solid metal and an outer conductor made of solid metal. In the present invention, the ultra-compact coaxial component or the transmission line is a component having a minimum cross-sectional dimension of 200 μm between one inner wall of the outer conductor and the inner wall opposite to the outer conductor. Means that. The coaxial transmission line supports the transverse fundamental electromagnetic (TEM) mode and is well suited for such ultra-miniaturization. From the basic electromagnetic theory, it is known that the TEM mode has a zero cutoff frequency. Therefore, the TEM mode continues to propagate at practical frequencies, no matter how small the dimensions of the structure.

上記超小型の同軸線の三つの利点は、サイズ、マイクロ波帯域幅、相の直線性である。一般的には、受動送信ライン構成要素の物理的長さは、作動周波数が1GHzにおいて、例えば、30cmである場合、1自由空間波長位であらねばならない。それ故に、従来の同軸送信ライン又は導波管の場合は、その構成要素はこの程度の直線寸法を有している。超小型の同軸線の場合は、同軸線を前後に蛇行状に巻くことによって、また、上記同軸線を多くの蛇行レベルに積層する事によっても構成要素をはるかに短くすることができる。   Three advantages of the ultra-compact coaxial line are size, microwave bandwidth, and phase linearity. In general, the physical length of passive transmission line components should be in the order of one free space wavelength when the operating frequency is 1 GHz, for example 30 cm. Therefore, in the case of a conventional coaxial transmission line or waveguide, its components have this degree of linear dimension. In the case of an ultra-compact coaxial line, the constituent elements can be made much shorter by winding the coaxial line back and forth in a meandering manner and also by laminating the coaxial line in many meandering levels.

上記超小型の同軸線の二番目の利点は秀でた帯域幅の性能である。ある同軸送信ラインにおいて、これは、TEモードである最上位モードのカットオン周波数によって最高に形成される。基本的電磁気学からは、このカットオン周波数は、外側導体の最大寸法に対して逆比例することが知られている。従来の同軸線において、このカットオンは、一般的には10GHzと50GHzとの間で起こる。この超小型の同軸線において、このカットオンは容易に100GHzよりずっと上回って拡大され、最高周波数をnear−termアナログシステムにおいて取り扱うため、又、もっとも急激に変化するパルスをデジタルシステムにおいて取り扱うために、それに対して帯域幅が与えられる。   The second advantage of the ultra-compact coaxial line is excellent bandwidth performance. In a coaxial transmission line, this is best formed by the cut-on frequency of the highest mode, which is the TE mode. From basic electromagnetism it is known that this cut-on frequency is inversely proportional to the maximum dimension of the outer conductor. In conventional coaxial lines, this cut-on generally occurs between 10 GHz and 50 GHz. In this ultra-compact coaxial line, this cut-on is easily expanded far beyond 100 GHz to handle the highest frequencies in near-term analog systems and to handle the most rapidly changing pulses in digital systems. Bandwidth is given for it.

超小型の同軸線の三番目の利点は相の直線性の程度である。基本電磁気学からすれば、TEMモードは、零分散で伝播することができる送信ラインにおける唯一のモードである事が知られている。換言すれば、作動する帯域幅内の全ての周波数は同じ相速度を有しているので、ライン上の任意の二点間の関連相の依存関係は周波数と完全に直線的(一次関数)の関係にある。この性質の故に、急激に変化する非正弦波特徴が有り、例えば、急激に変化するデジタルエッジ或いは短いデジタルパルスが歪みなしに伝播する。超小型の同軸線(即ち、200μm以下)のサイズでは、他の全ての公知の送信ライン媒体は、純TEMモードにおいて伝播しなくて、擬似TEMモードにおいて伝播する。良い例として、SiデジタルICにおいて共通に用いられているストリップラインやGaAやInP MMIC(マイクロ波一体回路)において共通に用いられているマイクロトリップ等が知られている。   The third advantage of the microminiature coaxial line is the degree of phase linearity. From basic electromagnetics, it is known that the TEM mode is the only mode in the transmission line that can propagate with zero dispersion. In other words, since all frequencies within the operating bandwidth have the same phase velocity, the relation of the related phase between any two points on the line is completely linear (linear function) with the frequency. There is a relationship. Because of this property, there are rapidly changing non-sinusoidal features, for example, rapidly changing digital edges or short digital pulses propagate without distortion. At very small coaxial line sizes (ie, 200 μm or less), all other known transmission line media do not propagate in pure TEM mode, but in pseudo TEM mode. As a good example, a strip line commonly used in Si digital ICs, a micro trip commonly used in GaA and InP MMICs (microwave integrated circuits), and the like are known.

寸法以外の好ましい超小型の同軸線の他の特色は、その横断面形状が長方形であると言うことである。中央導電体を円形に(例えば、丸いワイヤー)、また、外側導体として中空のチューブ(例えば、カテーテル)を加工することが比較的に容易であるので、従来の同軸線は、一般的に円形の中央導電体および外側導体からなる。基本電磁理論によれば、長方形の同軸線は、分析的な方法には欠けるが、円形の同軸線と同様の性能を提供する。幸いにも、最近では、構成要素、例えば、長方形の超小型の同軸線等を、いかなる形状やサイズにでもデザインするのに役立つ、数を示す用具(例えば、高周波数シミュレータやHFSSソフトウエア−)が簡単に手に入れることができる。   Another feature of the preferred ultra-compact coaxial line other than its dimensions is that its cross-sectional shape is rectangular. Conventional coaxial lines are generally circular because it is relatively easy to process the central conductor in a circle (eg, a round wire) and a hollow tube (eg, a catheter) as the outer conductor. It consists of a central conductor and an outer conductor. According to basic electromagnetic theory, a rectangular coaxial line lacks analytical methods but provides performance similar to a circular coaxial line. Fortunately, recently, a numbering tool (eg, high frequency simulator or HFSS software) that helps to design components, such as a rectangular micro coaxial cable, in any shape and size. Can be easily obtained.

ある好ましい実施態様では、選択的パターニングを達成するために少なくとも部分的に電気化学成型加工技術、特に、接触マスクまたは粘着マスクを電気化学成型加工技術を用いて超小型のマイクロ波構成要素を製造する際に超小型の同軸線は使われる。このような方法による成型加工において、例えば、一つの共通のシールド(即ち、外側導体)を用いて隣接する送信ラインが形成される。半導体ICにおいて実現することができないタイプの受動マイクロ波機能、或いは、性能においてかなりの不利を伴って実現することができるタイプの受動マイクロ波機能も知られている。今日の半導体ICでは実現できない機能のふさわしい例は、循環である。即ち、ループの周りの隣接したポート間のマイクロ波のパワーの非相互伝送である。今日の半導体ICの劣った機能の一例は、周波数の多重送信である。即ち、周波数に依存する、一つの入力ポートから多くの異なる出力ポートへのマイクロ波のルート割り当てである。超小型の同軸線は、特に、電気化学的成型加工プロセスの多様性と組み合わせた場合、このような機能性を提供できる構成要素を形成するのに使うことができる。   In a preferred embodiment, an ultra-small microwave component is fabricated using electrochemical molding processing techniques, at least in part, to achieve selective patterning using electrochemical molding processing techniques, particularly contact masks or adhesive masks. In some cases, micro coaxial cables are used. In the molding process by such a method, adjacent transmission lines are formed using, for example, one common shield (ie, outer conductor). There are also known types of passive microwave functions that cannot be realized in semiconductor ICs or that can be realized with considerable disadvantages in performance. A good example of a function that cannot be realized with today's semiconductor IC is circulation. That is, non-reciprocal transmission of microwave power between adjacent ports around the loop. An example of the inferior function of today's semiconductor ICs is frequency multiplexing. That is, the route assignment of microwaves from one input port to many different output ports depending on the frequency. Ultra-compact coaxial lines can be used to form components that can provide such functionality, especially when combined with a variety of electrochemical molding processes.

ある好ましい実施態様においては、超小型の同軸線は、活性半導体装置、特に、RFおよび高速デジタルICと一体化される。このような一体化は、IC産業において、チップ内の高周波アナログおよびデジタル信号の相互接続およびルート割り当てにおいて問題を投げかけている。このような一体化が有用であるふさわしい例としては、高速マイクロプロセッサーにおけるクロック分配である。シリコン上の従来の(ストリップライン)送信ラインに沿った非常に鋭いエッジを有する送信においては、送信ライン上の拡散および損失のために、常にエッジが歪むか又は拡がってしまう。超小型の同軸線においては、クロック信号は、シングルモードの同軸構造に直接、接続することができ、上記同軸構造においては、クロックパルスの基本的な要素およびフーリエ要素の全ては、同じ速度で長距離を伝播する。それ故に、クロックパルスの歪みおよびそれに関連したクロックスキューは軽減される。これらの送信ラインは、クロック信号ツリー等を形成するために用いることができる。   In one preferred embodiment, the microminiature coaxial line is integrated with active semiconductor devices, particularly RF and high speed digital ICs. Such integration poses a problem in the IC industry in the interconnection and route assignment of high frequency analog and digital signals within the chip. A suitable example where such integration is useful is clock distribution in high speed microprocessors. In transmissions with very sharp edges along conventional (stripline) transmission lines on silicon, the edges are always distorted or widened due to diffusion and loss on the transmission lines. In ultra-compact coaxial lines, the clock signal can be connected directly to a single-mode coaxial structure, where all of the basic and Fourier elements of the clock pulse are long at the same speed. Propagate distance. Hence, clock pulse distortion and associated clock skew is reduced. These transmission lines can be used to form a clock signal tree or the like.

図5(a)乃至図5(c)は、本発明の実施態様に係わるRF/マイクロ波フィルター102を示す。図5(a)は、スポーク104a−104dからなる第一セット104を含む同軸フィルター要素の斜視図である。図5(b)は、図5(a)のライン4(c)−4(c)から見たフィルター102を示す平面図である。図5(c)は、図5(a)のライン4(c)−4(c)から見た同軸フィルターを示す平面図である。図5(c)は、図5(a)のフィルターが、このフィルターを通過する周波数の帯域におけるほぼ中心周波数の波長(λo)の1/2だけ互いに離れた三セットのスポークを含むことを示している。この形状において、このフィルターは、二つのポール(隣接する一対のセットの各々は一つのポールを形成する)を有するブラッグタイプのフィルターと考えられる。ある例では、フィルターの寸法として、表1に示す寸法を採用する事ができる。   5 (a) to 5 (c) show an RF / microwave filter 102 according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 (a) is a perspective view of a coaxial filter element that includes a first set 104 of spokes 104a-104d. FIG.5 (b) is a top view which shows the filter 102 seen from the line 4 (c) -4 (c) of Fig.5 (a). FIG.5 (c) is a top view which shows the coaxial filter seen from the line 4 (c) -4 (c) of Fig.5 (a). FIG. 5 (c) shows that the filter of FIG. 5 (a) includes three sets of spokes separated from each other by half of the wavelength (λo) at approximately the center frequency in the frequency band passing through the filter. ing. In this configuration, the filter is considered a Bragg type filter with two poles (each of a pair of adjacent sets forming one pole). In one example, the dimensions shown in Table 1 can be adopted as the dimensions of the filter.

Figure 2005532015
他の実施態様では、通過帯域におけるフィルターの挿入損失、ストップ帯域における減衰、及び遷移領域における特徴等を変えるために、これらの寸法は、変更することができる。更に他の実施態様では、フィルターおよび/またはフィルター構成要素を形成する材料を変更する事によって種々のパラメーターを部分的に修正する事もまた可能である。例えば、フィルター全体をニッケルまたは銅から形成する事ができる。或いは、フィルターを銀または金で部分的に又は全体的にめっきする事ができる。
Figure 2005532015
In other embodiments, these dimensions can be varied to change filter insertion loss in the passband, attenuation in the stopband, and characteristics in the transition region. In still other embodiments, it is also possible to partially modify various parameters by changing the material forming the filter and / or filter component. For example, the entire filter can be formed from nickel or copper. Alternatively, the filter can be partially or wholly plated with silver or gold.

図5(d)は、変更実施態様の同軸フィルターの中心部分を示す平面図である。この実施態様では、このフィルターは、五セットのスポーク160a−160e(図5(d)において、1セットについて二つのスポークが示されている)を有し、これらのスポークは通過帯域(即ち、162、164、166、168、波長:λo/2)における中心周波数の波長の約1/2だけ互いに離れている。この図は、四つのポールを示す。   FIG.5 (d) is a top view which shows the center part of the coaxial filter of a modified embodiment. In this embodiment, the filter has five sets of spokes 160a-160e (two spokes are shown for one set in FIG. 5 (d)), and these spokes are in the passband (ie 162). 164, 166, 168, wavelength: λo / 2) are separated from each other by about ½ of the wavelength of the center frequency. This figure shows four poles.

他の実施態様では、フィルターを形成するときに、ポールの数は変更できる(例えば、三つ、五つ、または、それ以上)。   In other embodiments, the number of poles can be varied (eg, three, five, or more) when forming the filter.

図6(a)は、一セットにつき四つのスポークを有する複数個のスポークのセットを用いる長方形のフィルターの端部を示す。一例では、フィルターの寸法として、表2に示す寸法を採用する事ができる。   FIG. 6 (a) shows the end of a rectangular filter that uses a set of multiple spokes with four spokes per set. In one example, the dimensions shown in Table 2 can be adopted as the dimensions of the filter.

Figure 2005532015
図5(a)乃至図5(c)の正方形のフィルターの場合と同様に、上記の寸法は、長方形の同軸フィルターに対して変更できる。この長方形のフィルターの最も好ましい実施態様において、スポークからなる複数のセットは互いにλo/2の間隔で配置される。
Figure 2005532015
As with the square filter of FIGS. 5 (a) to 5 (c), the above dimensions can be changed for a rectangular coaxial filter. In the most preferred embodiment of this rectangular filter, the sets of spokes are spaced apart from each other by λo / 2.

図6(b)および6(c)は、図示したタイプの同軸フィルター(即ち、円形および楕円形状)に対する二つの他の形状の横断面図である。他の実施態様では、他の横断面形状とすることが出来る。更に、内側導体302、302’と外側導体304、304’とは、夫々、その横断面形状が互いに異なっていても良い。更に、他の実施態様では、スポークは、異なった断面形状(正方形、長方形、円形、楕円形等)とすることができる。   6 (b) and 6 (c) are cross-sectional views of two other shapes for coaxial filters of the type shown (ie, circular and elliptical). In other embodiments, other cross-sectional shapes can be used. Further, the inner conductors 302, 302 'and the outer conductors 304, 304' may have different cross-sectional shapes. Furthermore, in other embodiments, the spokes can have different cross-sectional shapes (square, rectangular, circular, elliptical, etc.).

図7(a)−7(d)は、同軸フィルターにおいて用いられる他の例のスポークの形状を示す。図7(a)−7(d)に示す、二つのスポーク312および314が用いられた実施態様では、この二つのスポークは、長方形の外側導体316の長い方の辺に沿って延設されており、このスポークの形状は、対称的である。図7(b)は、図7(a)の二つのスポークと類似のスポーク322、324を示しているが、この二つのスポークは長方形の外側導体326の短い方の辺に沿って延設されている点が図7(a)の二つのスポークとは異なる。図7(c)は、図7(a)および図7(b)のスポークと同様に、二つのスポークが用いられた実施態様を示すが、一つのスポーク332は水平方向(長方形の外側導体336の長辺)に延設され、他のスポーク334は垂直方向(長方形の外側導体336の短辺)に延設されている。図7(d)においては、一つだけのスポーク342が用いられており、各セットを構成している。   FIGS. 7 (a) -7 (d) show the shape of another example spoke used in a coaxial filter. In the embodiment shown in FIGS. 7 (a) -7 (d) where two spokes 312 and 314 are used, the two spokes extend along the longer side of the rectangular outer conductor 316. The shape of this spoke is symmetric. FIG. 7 (b) shows spokes 322, 324 similar to the two spokes of FIG. 7 (a), but the two spokes extend along the shorter side of the rectangular outer conductor 326. This is different from the two spokes in FIG. FIG. 7 (c) shows an embodiment in which two spokes are used, similar to the spokes of FIG. 7 (a) and FIG. The other spokes 334 extend in the vertical direction (the short side of the rectangular outer conductor 336). In FIG. 7 (d), only one spoke 342 is used and constitutes each set.

一例として、図7(a)の実施態様では、表2に示された寸法を採用することが出来るが、この形状においては、寸法242および244は存在しない。他の例として、図7(a)の実施態様では、表3に示された寸法を採用することが出来るが、この表では、参照番号にアポストロフィがつけられている。   As an example, in the embodiment of FIG. 7 (a), the dimensions shown in Table 2 can be employed, but in this shape, dimensions 242 and 244 are not present. As another example, in the embodiment of FIG. 7 (a), the dimensions shown in Table 3 can be employed, in which the reference numbers are apostrophes.

Figure 2005532015
ある変更実施態様では、異なるスポークの数(例えば、三個又は五個)と形状(複数個のスポークが導線の一つの辺から延設されており、又、全てのスポークが内側導体から外側導体へと半径方向において外側へ延設されていない)が採用されている。
Figure 2005532015
In some alternative embodiments, the number of different spokes (eg, three or five) and shape (multiple spokes extend from one side of the conductor, and all spokes extend from the inner conductor to the outer conductor. Is not extended outward in the radial direction.

図8(a)および8(b)は、本発明の他の実施態様の非直線状の同軸フィルターの構成要素を示す斜視図である。図8(a)は、蛇行形状の同軸フィルターを示し、図8(b)は、螺旋形状の同軸フィルターを示している。更に、他の変更実施態様では、同軸フィルターは、巻き線構造の平面の外に入り口および出口が形成された形状、或いは、概して巻き線構造を積層形状、或いは、三次元に伸ばした形状等のように他の形状を用いることができる。このように三次元の積層を行う事によって、従来得られるフィルターよりも小さいフィルターを得ることができる。   8 (a) and 8 (b) are perspective views showing components of a non-linear coaxial filter according to another embodiment of the present invention. FIG. 8A shows a meandering coaxial filter, and FIG. 8B shows a helical coaxial filter. Furthermore, in another modified embodiment, the coaxial filter has a shape in which an inlet and an outlet are formed outside the plane of the winding structure, or a shape in which the winding structure is generally laminated or three-dimensionally extended. Other shapes can be used. By performing three-dimensional lamination in this way, a filter smaller than a conventionally obtained filter can be obtained.

図9(a)−9(c)は、同軸フィルターの構成要素の変更実施態様を示す。この実施態様では、スポークの組み合わせが用いられており、内側導体あるいは外側導体に沿って二つの突起が形成され、この突起は、RF又はマイクロ波信号をフィルターに通し易くする働きを有する。特に、図9(a)に示す実施態様では、スポーク352、354、356、358は外側導体362の端部に配置され、この外側導体362の中間部から端部には、突起372、374、376、378が、その内側表面に配置されており、その長さは、波長の1/4(λo/4)で、それらは約λo/2の間隔を置く事が好ましい。他の変更実施態様では、突起に対向して外側導体362において凹部の形成が考えられる。図9(a)に示す実施態様では、スポークは、上記の実施態様とは異なり、λo/2だけ離して配置されていないが、その代わり、λo/2の整数倍だけ離して配置されている。この実施態様では、整数倍は3である。   9 (a) -9 (c) show a modified embodiment of the components of the coaxial filter. In this embodiment, a combination of spokes is used, and two protrusions are formed along the inner or outer conductor, which has the function of facilitating the passage of RF or microwave signals through the filter. In particular, in the embodiment shown in FIG. 9 (a), the spokes 352, 354, 356, 358 are disposed at the end of the outer conductor 362, and the protrusions 372, 374, 376, 378 are disposed on the inner surface, and their length is 1/4 of the wavelength (λo / 4), and they are preferably spaced about λo / 2. In other modified embodiments, a concavity may be formed in the outer conductor 362 opposite the protrusion. In the embodiment shown in FIG. 9 (a), the spokes are not spaced apart by λo / 2, but instead are spaced apart by an integer multiple of λo / 2. . In this embodiment, the integer multiple is 3.

図9(b)に示す実施態様では、スポーク間の距離は、全部がλo/2の整数倍ではなく、中間のλo/2の位置において、突起382、384、386、388(長さは、ほぼλo/2)が内側導体に形成されている。   In the embodiment shown in FIG. 9 (b), the distance between the spokes is not an integral multiple of λo / 2. Λo / 2) is formed on the inner conductor.

図9(c)に示す第三変更実施態様では、内側導体には、突起だけでなく、スポーク394、396中間部セットも形成されている。隣接するフィルター要素のセット間の間隔は最も好ましくはλo/2である。   In the third modified embodiment shown in FIG. 9 (c), not only the protrusions but also spokes 394 and 396 intermediate set are formed on the inner conductor. The spacing between adjacent sets of filter elements is most preferably λo / 2.

更なる実施態様では、スポーク、突起、および/または刻み目は、夫々、異なる形状を有することが可能である。ある実施態様では、隣接するフィルター要素(スポーク、突起、および/または刻み目)間の間隔はλo/2の整数倍にする事は可能である。   In further embodiments, the spokes, protrusions, and / or notches can each have a different shape. In some embodiments, the spacing between adjacent filter elements (spokes, protrusions, and / or notches) can be an integer multiple of λo / 2.

図9(a)−9(d)に示す実施態様においては、構造において設けられたスポークは、内側導体を充分に支持する役目を果たすので、誘電体もしくは他の支持媒体を設ける必要がない。それ故に、最も好ましい実施態様では、内側導体は、外側導体と、空気、気体の媒体または真空スペースを挟んで隔てられてもよい。他の実施態様では、固体または液体の誘電材料を内側導体と外側導体との間の間隙に部分的にまたは全体的に挿入してもよい。誘電材料は、導体の形成後か、又は、導体が形成されたもとの位置に挿入される。以下に実施プロセスの種々の例について説明する。   In the embodiment shown in FIGS. 9 (a) -9 (d), the spokes provided in the structure serve to fully support the inner conductor, so there is no need to provide a dielectric or other support medium. Thus, in the most preferred embodiment, the inner conductor may be separated from the outer conductor by an air, gaseous medium or vacuum space. In other embodiments, a solid or liquid dielectric material may be partially or fully inserted into the gap between the inner and outer conductors. The dielectric material is inserted after the formation of the conductor or in the original position where the conductor was formed. Various examples of the implementation process are described below.

図9(d)は、二つの蛇行形状のポール同軸フィルターの長さ方向における中心部分を示す平面図である。図9(d)に示す実施態様では、スポークは設けられないが、フィルター効果を得るために内側導体392’に設けられた突起394、396、398が使われる。他の変更実施態様では、外側導体362’の内部に設けた突起も用いる事ができる。あるいは、外側導体または内側導体の内部に設けた突起の組み合わせも用いる事ができる。スポークが使われないので、外側導体に対して内側導体の位置は固定する事が出来ない。導電性材料の組み付け中に外側導体と内側導体との間に誘電体が形成される種々の実施態様について以下に説明する。積層中に使われる導電性支持体から、内側導体と外側導体との間に完全に又は部分的に形成される固体の誘電体までの遷移を可能とする種々の実施態様について説明する。   FIG. 9D is a plan view showing a central portion in the length direction of two meandering pole coaxial filters. In the embodiment shown in FIG. 9 (d), no spokes are provided, but protrusions 394, 396, 398 provided on the inner conductor 392 'are used to obtain a filter effect. In other alternative embodiments, protrusions provided within the outer conductor 362 'can also be used. Alternatively, a combination of protrusions provided inside the outer conductor or the inner conductor can also be used. Since no spokes are used, the position of the inner conductor cannot be fixed relative to the outer conductor. Various embodiments are described below in which a dielectric is formed between the outer and inner conductors during assembly of the conductive material. Various embodiments are described that enable a transition from a conductive support used during lamination to a solid dielectric formed completely or partially between the inner and outer conductors.

図10(a)−10(d)は、放射線の伝播の方向における急激に変化する遷移を含む同軸線の要素の長さ方向における中央部分の平面図である。本発明の製造方法によれば、同軸構成要素および導波管構成要素には、デザインの幾何学的な複雑さ又は、留め継ぎにする位置に届く道具類の接近に対してほとんど気ずかいすることなく種々の程度の留め継ぎ湾曲部が挿入され得る。図10(a)は、一つの同軸部分402から他の同軸部分404への遷移、更に、他の同軸部分への遷移を示している。この図では、変わり目412、414、416、418、422、424、426、428は、90度の遷移として示され、これらの急激に変わる湾曲部に起因してかなりの反射が生じると予想される。図10(b)は、変わり目412’’’、414’’’における損失(例えば、反射)を減らし易くするため留め継ぎにされた面432、434を示している。図10(c)は、全ての変わり目412’、414’、416’、418’、422’、424’、426’、428’における留め継ぎにされた面を示す。これらの変わり目は、更なる損失を減らし易くするためのものである。更なる実施態様では、確実に放射線の大半の部分が90度でない入射角で衝突するように面の長さを延長(例えば、面412、414の長さ)することが出来る。図10(d)では、多くの面が遷移領域412”、414”、416”、418”、422”、424”、426”、428”の各々に適用できる事を示している。本発明の製作方法の留め継ぎ効果は、同軸構成要素(例えば、伝送ライン、フィルター等)だけに適用されるだけでなく、導波管(例えば、内部寸法が800μm以下、400μm以下あるいは、それ以下の寸法の導波管、又は、伝播経路が複雑なので、サイズを小さくするか、又は、組み立ての困難さを少なくするために一体構造が望まれる大きな導波管)にも適用される。   10 (a) -10 (d) are plan views of the central portion in the length direction of the elements of the coaxial line including a rapidly changing transition in the direction of propagation of radiation. In accordance with the manufacturing method of the present invention, the coaxial and waveguide components are largely afraid of the geometric complexity of the design or the approach of tools that reach the seaming location. Various degrees of seam bend can be inserted without. FIG. 10A shows a transition from one coaxial portion 402 to another coaxial portion 404 and further to another coaxial portion. In this figure, the transitions 412, 414, 416, 418, 422, 424, 426, 428 are shown as 90 degree transitions and it is expected that considerable reflection will occur due to these rapidly changing curves. . FIG. 10 (b) shows surfaces 432, 434 that are spliced to help reduce losses (eg, reflections) at the transitions 412 ″ ″, 414 ″ ″. FIG. 10 (c) shows the seamed surfaces at all transitions 412 ', 414', 416 ', 418', 422 ', 424', 426 ', 428'. These transitions are intended to help reduce further losses. In further embodiments, the length of the surface can be extended (eg, the length of surfaces 412, 414) to ensure that most of the radiation strikes at an angle of incidence that is not 90 degrees. FIG. 10D shows that many surfaces can be applied to each of the transition regions 412 ″, 414 ″, 416 ″, 418 ″, 422 ″, 424 ″, 426 ″, and 428 ″. The splicing effect of the manufacturing method of the present invention is not only applied to coaxial components (for example, transmission lines, filters, etc.) but also to waveguides (for example, internal dimensions of 800 μm or less, 400 μm or less, or less) It can also be applied to waveguides of the same size, or large waveguides where a monolithic structure is desired to reduce size or reduce assembly difficulties due to complex propagation paths.

図11(a)および11(b)は、夫々、同軸送信ライン438および同軸フィルター構成要素440の中心部に沿った平面図であって、凹凸436が、同軸線の小さい半径側の内表面に形成されている。上記凹凸は平滑で且つ波状であっても良いし、又は、不連続な形状であっても良い。上記小さい呼称半径を有する表面が単純なカーブ442であると仮定した場合は、上記凹凸は、小さい呼称半径を有する側に沿って経路の長さを外側壁に沿った経路の長さのそれに近いように増加させるものである。   FIGS. 11 (a) and 11 (b) are plan views along the center of the coaxial transmission line 438 and the coaxial filter component 440, respectively, where the unevenness 436 is formed on the inner surface of the coaxial line on the small radius side. Is formed. The irregularities may be smooth and wavy, or may be discontinuous. Assuming that the surface with the small nominal radius is a simple curve 442, the irregularities are close to the length of the path along the outer wall along the length of the path along the side with the small nominal radius. Is to increase.

図12(a)−12(c)は、本発明の一実施態様に係わる同軸の三本のポール状のスタブをベースとしたフィルターを示す。図12(a)は、フィルターの長さ方向の中心部分の平面図(上から見た図)である。図12(b)は、長方形の構造を示す図12(a)のフィルターの端面図である。図12(c)は、図12(a)および図12(b)のフィルターの円形の変形例を示す平面図である。図12(a)−12(c)に示すフィルターは、表4に示す寸法に設定できる。   12 (a) -12 (c) show a filter based on three coaxial pole-like stubs according to one embodiment of the present invention. FIG. 12A is a plan view (viewed from above) of the center portion in the length direction of the filter. FIG. 12 (b) is an end view of the filter of FIG. 12 (a) showing a rectangular structure. FIG.12 (c) is a top view which shows the circular modification of the filter of Fig.12 (a) and FIG.12 (b). The filters shown in FIGS. 12A to 12C can be set to the dimensions shown in Table 4.

Figure 2005532015
各一対のスタブ522、524は、静電容量のリアクタンスおよび誘導性のリアクタンスを夫々提供し、組み合わさってフィルターのポールを提供する。各スタブは外側導体556のサイドチャンネル552、554の端部において夫々短絡させている。ポール間の間隔は、フィルターの通過帯域の中心周波数の波長の約1/4(λo/4)である事が好ましい。スタブの長さは、静電容量のリアクタンス(例えば、λo/4より長い)および誘導性のリアクタンス(λo/4より短い)を提供するように選ばれる。ある変更実施態様では、ポール間の間隔は、λo/4の整数倍に広げることができ、他のフィルタリング要素は構成要素(スポーク、突起等)に付加することができると思われる。
Figure 2005532015
Each pair of stubs 522, 524 provide capacitive reactance and inductive reactance, respectively, and combine to provide a filter pole. Each stub is short-circuited at the end of the side channel 552, 554 of the outer conductor 556, respectively. The spacing between the poles is preferably about ¼ (λo / 4) of the wavelength of the center frequency of the pass band of the filter. The stub length is chosen to provide capacitive reactance (eg, longer than λo / 4) and inductive reactance (less than λo / 4). In some alternative embodiments, the spacing between the poles can be increased to an integral multiple of λo / 4, and other filtering elements could be added to the components (spokes, protrusions, etc.).

他の実施態様では、これらの寸法は、通過帯域におけるフィルターの挿入損失、ストップ帯域における減衰、遷移領域および通過帯域における特徴等を変えるために変更することができる。更に他の実施態様では、フィルターおよび/またはフィルター構成要素を形成する材料を変更する事によって種々のパラメーターを部分的に修正する事もまた可能である。例えば、フィルター全体をニッケルまたは銅から形成してもよいし、フィルターを銀または金で部分的に又は全体的にめっきしても良い。   In other embodiments, these dimensions can be altered to change filter insertion loss in the passband, attenuation in the stopband, characteristics in the transition region and passband, and the like. In still other embodiments, it is also possible to partially modify various parameters by changing the material forming the filter and / or filter component. For example, the entire filter may be formed from nickel or copper, or the filter may be partially or fully plated with silver or gold.

ある変更実施態様では、一つの短絡したスタブ(分路インダクタンスを提供する)から各ポールおよびチャンネル(例えば、誘電体の中へ)の端部で短絡する一つのスタブ(分路キャパシタンスを提供する)を形成することができ、静電容量性スタブは、そのオープン形状のために短絡することができる。   In an alternative embodiment, one stub (provides a shunt capacitance) that shorts from one shorted stub (provides shunt inductance) at the end of each pole and channel (eg, into the dielectric). And the capacitive stub can be shorted due to its open shape.

図13(a)は、S字形の二本のポール状のスタブをベースとした同軸帯域フィルターの長さ方向における中心部の平面図(上から見た図)である。入り口602および出口604は、外側導体608の通路606によって接続される。上記外側導体608からは、二対のチャンネル612、614が延設されている。通路606の中心の下側には、内側導体616が延設されている。上記内側導体616からは、スタブ622、624が延設され、上記チャンネル612、614の端部において外側導体608内で短絡している。   FIG. 13A is a plan view (viewed from above) of the central portion in the length direction of a coaxial bandpass filter based on two S-shaped pole-shaped stubs. The inlet 602 and outlet 604 are connected by a passage 606 in the outer conductor 608. Two pairs of channels 612 and 614 extend from the outer conductor 608. An inner conductor 616 extends below the center of the passage 606. Stubs 622 and 624 extend from the inner conductor 616 and are short-circuited in the outer conductor 608 at the ends of the channels 612 and 614.

図13(b)は、図13(a)のフィルターに比べて幾らか修正された形状を有するフィルター630の斜視図である。図13(b)のフィルターは、MEMGen’s DFABTM 電気化学的な成型加工を用いて作られた。フィルターは、接地リード線632および基板(例えば、回路基板、IC等)に、犠牲材料が除去されてから接続するための信号リード線634の両方を有する。このフィルターは、外側導体において複数の孔642(開口)を有し、この開口は、内側導体と外側導体との間からの犠牲材料の除去を容易にする。この例においては、この孔は、各々150ミクロンの長さを有し、50ミクロンの高さを有し、遮蔽導線の壁を完全に貫通して80ミクロンの長さだけ延設されている。   FIG. 13B is a perspective view of a filter 630 having a somewhat modified shape compared to the filter of FIG. The filter of FIG. 13 (b) was made using MEMGen's DFABTM electrochemical molding process. The filter has both a ground lead 632 and a signal lead 634 for connection to the substrate (eg, circuit board, IC, etc.) after the sacrificial material is removed. The filter has a plurality of holes 642 (openings) in the outer conductor that facilitate removal of the sacrificial material from between the inner and outer conductors. In this example, the holes each have a length of 150 microns, have a height of 50 microns, and extend completely through the walls of the shield conductor by a length of 80 microns.

図13(c)は、構成材料から犠牲材料を除去した後に、部分的に形成された、互いに近寄ったフィルター(図13(b)に示されたようなもの)の斜視図である。この図において、同軸要素(遮蔽壁)の外側壁は目に見え652、また、それらの中に延設された開口654も又、目に見える。中心にある導体656も又、目に見える。   FIG. 13 (c) is a perspective view of partially formed filters (as shown in FIG. 13 (b)) partially formed after removing the sacrificial material from the constituent material. In this view, the outer walls of the coaxial elements (shielding walls) are visible 652 and the openings 654 extending into them are also visible. A central conductor 656 is also visible.

ここで論じるエッチング孔は、犠牲材料を効率的に且つ完全に除去し、上記構造の電気的性質を妨害しないように、好ましいサイズを有し、同軸構造、又は、導波管構造の領域に配置されているのが好ましい。この点において、上記孔は、当該波長よりもずっと高いカットオフ周波数(下限)を有する導波管として作用し、それ故に、上記構造のRF特徴を著しい衝撃を与えないように、それらは当該波長又は波長(複数)よりもかなり小さい寸法を有するのが好ましい。この点において、上記構造は、当該波長より0.1、0.01、或いは、0.001倍小さいことが好ましい。波長が高くなるにつれて、このような制限値は、エッチング孔が小さすぎて、犠牲材料を効果的に除去できない結果となり、このような場合、減少係数はより小さくなければならない.
図14(a)および14(B)は、外側導体の長さ方向に沿って開口(例えば、チャンネル)を備えた、変更されたデザインを有する同軸フィルター要素の斜視図であり、この開口は放射線の出入り口として設けられたものではない。本発明の幾つかの製造実施態様において、この開口は、外側導体内の小さな空洞およびチャンネル内に堆積した犠牲材料から構成材料702を分離し易くするものである。犠牲材料704の化学的なエッチングを行う本発明の幾つかの実施態様において、上記開口は、エッチング剤が小さな空洞およびチャンネル内に入り易くするためのものである。犠牲材料を溶融し、流動させる事によって構成材料からの分離を行う他の実施態様においては、上記開口は必要ないが、もし上記開口が選択された位置(例えば、ブラインドチャンネル等の端部の近く)にある場合は、上記開口は、供給された圧力が犠牲材料を除去し易くする。図14(a)は、上記犠牲材料内に埋め込まれ、上記犠牲材料が充填された構成材料から形成された構成要素706の斜視図である。図14(b)は、上記犠牲材料から分離された構成要素706の斜視図である。
The etch holes discussed here have a preferred size and are located in the region of the coaxial structure or waveguide structure so that the sacrificial material is efficiently and completely removed and does not interfere with the electrical properties of the structure. It is preferable. In this respect, the holes act as waveguides with a cut-off frequency (lower limit) much higher than the wavelength, so that they do not significantly impact the RF characteristics of the structure. Alternatively, it is preferred to have dimensions that are significantly smaller than the wavelength (s). In this respect, the structure is preferably 0.1, 0.01, or 0.001 times smaller than the wavelength. As the wavelength increases, such limits result in etch holes that are too small to effectively remove the sacrificial material, in which case the reduction factor must be smaller.
14 (a) and 14 (B) are perspective views of a coaxial filter element having a modified design with openings (eg, channels) along the length of the outer conductor, the openings being radiation. It was not provided as a doorway. In some manufacturing embodiments of the present invention, this opening facilitates separation of component material 702 from the small cavities in the outer conductor and the sacrificial material deposited in the channel. In some embodiments of the present invention in which the sacrificial material 704 is chemically etched, the openings are intended to help the etchant enter small cavities and channels. In other embodiments in which the sacrificial material is melted and fluidized to separate from the constituent material, the opening is not required, but if the opening is selected (eg, near an end of a blind channel or the like). ), The opening facilitates removal of the sacrificial material by the supplied pressure. FIG. 14A is a perspective view of a component 706 formed from a component material embedded in the sacrificial material and filled with the sacrificial material. FIG. 14B is a perspective view of the component 706 separated from the sacrificial material.

図15(a)−15(d)は、上記種々のフィルターのデザインに対する数学的なモデルによる、周波数に対する伝送のプロットを示している。図15(a)は、図7(a)の形状と同様の形状を有し、ニッケルから形成された二ポールフィルター(三セットのスポーク)に対するモデル化された伝送プロットを示す。構成要素の寸法は表5に示されている。図15(a)から分かるように、フィルターの帯域は、28GHzを中心とし、通過帯域では、挿入損失は20−22dBで、ストップ帯域では、挿入損失は61−77dBである。   Figures 15 (a) -15 (d) show transmission plots versus frequency according to a mathematical model for the various filter designs described above. FIG. 15 (a) shows a modeled transmission plot for a two-pole filter (three sets of spokes) having a shape similar to that of FIG. 7 (a) and formed from nickel. The component dimensions are shown in Table 5. As can be seen from FIG. 15A, the band of the filter is centered on 28 GHz, the insertion loss is 20-22 dB in the pass band, and the insertion loss is 61-77 dB in the stop band.

Figure 2005532015
図15(b)は、図9(d)に示された二ポールフィルター(内側導体に形成された三セットのスポーク)に対するモデル化された伝送プロットを示す。この図において、各突起の長さは、約λo/4で、上記突起の中心間の距離は約λo/4で、上記突起は、図7(a)の形状と同様の形状を有し、ニッケルから形成されている。外側導体の内径は約240μmで、中央導体の直径の遷移は20μmと220μmとの間で、突起の長さは約15mmであり、上記突起の中心間の間隔は、約30mmである。図15(b)から分かるように、帯域は、5GHzを中心とし、通過帯域での挿入損失は5−6dBで、ストップ帯域での挿入損失は13−18dBである。
Figure 2005532015
FIG. 15 (b) shows a modeled transmission plot for the two-pole filter (three sets of spokes formed on the inner conductor) shown in FIG. 9 (d). In this figure, the length of each protrusion is about λo / 4, the distance between the centers of the protrusions is about λo / 4, and the protrusion has a shape similar to the shape of FIG. It is made of nickel. The inner diameter of the outer conductor is about 240 μm, the transition of the diameter of the central conductor is between 20 μm and 220 μm, the length of the protrusion is about 15 mm, and the distance between the centers of the protrusions is about 30 mm. As can be seen from FIG. 15B, the band is centered on 5 GHz, the insertion loss in the pass band is 5-6 dB, and the insertion loss in the stop band is 13-18 dB.

図15(c)および15(d)は、図12(a)−12(c)に示された構造および寸法に従った形状を有するモデル化された伝送プロットを示す。これらの図において、構成材料は、図15(c)のフィルターではニッケルで、図15(d)のフィルターでは金めっきされたニッケルである。図15(c)から分かるように、帯域は、通過帯域での挿入損失は7−8dB程度で、図15(d)は、挿入損失が1−2dBであることを示している。   FIGS. 15 (c) and 15 (d) show modeled transmission plots having a shape according to the structure and dimensions shown in FIGS. 12 (a) -12 (c). In these figures, the constituent material is nickel in the filter of FIG. 15C and gold plated nickel in the filter of FIG. 15D. As can be seen from FIG. 15C, the band has an insertion loss of about 7-8 dB in the pass band, and FIG. 15D shows that the insertion loss is 1-2 dB.

図16は、積層ベースで堆積される一つの導電性材料および一つの誘電性材料から三次元構造を組み立てる電気化学的成型加工プロセスのフローチャートを示している。   FIG. 16 shows a flow chart of an electrochemical molding process that assembles a three-dimensional structure from one conductive material and one dielectric material deposited on a laminate basis.

図16のプロセスでは、ブロック702で始まり、現在の層番号nは1に設定される。構造/装置の形成は、層1から始まり、最終層Nで終わる。   In the process of FIG. 16, starting at block 702, the current layer number n is set to one. The structure / device formation begins with layer 1 and ends with final layer N.

現在の層番号を設定した後、プロセスは判断ブロック704へ進み、上記基板の所望の領域において導電性材料の電着が行えるように基板の表面が完全に導電性であるか又は少なくとも充分に導電性であるかどうかについて質問がなされる。もし材料が、導電性であり、電力が供給される基板の表面の一部と連続している上記基板のある領域のみに堆積されるならば、上記基板の全表面が必ずしも導電性である必要はない。本発明において、基板と言う用語は、材料からなる層が堆積されるベースを指す。プロセスが進むにつれて、上記基板の形態は変えられ、上記基板上に層が連続的に堆積される。   After setting the current layer number, the process proceeds to decision block 704 where the surface of the substrate is fully conductive or at least fully conductive so that conductive material can be electrodeposited in the desired region of the substrate. A question is asked about whether it is sex. If the material is conductive and is deposited only on certain areas of the substrate that are continuous with a portion of the surface of the substrate to which power is supplied, the entire surface of the substrate must necessarily be conductive. There is no. In the present invention, the term substrate refers to a base on which a layer of material is deposited. As the process proceeds, the morphology of the substrate is changed and layers are successively deposited on the substrate.

質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスはブロック708へ進む。質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスは、ブロック706へ進み、第一導電性材料の種層を上記基板に塗布する。上記種層の塗布は、多くの異なった方法で行われる。上記種層の塗布は、選択的な方法(例えば、最初に基板をマスクで被覆し、その後、種層を塗布し、その後、上記マスク、および、そこに堆積された材料とを除去する事によって行う)或いは、バルク式か、又は、ブランケット式堆積方法で行う。導電層は、例えば、物理的または化学的蒸着プロセスによって堆積される。また、代わるべき手段として、導電層は、固化できるか、または、上記基板に接着できる糊としてか、又は、他の流動性の材料の形態をとることができる。更なる代わるべき手段として、導電層は、上記基板に接着されるシートとして供給する事ができる。種層は、構造の層の大半を形成するのに用いられる電着による厚さに比べて非常に薄いものである。   If the answer to the question is “yes”, the process proceeds to block 708. If the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 706 where a seed layer of the first conductive material is applied to the substrate. The seed layer is applied in many different ways. Application of the seed layer is a selective method (eg, by first coating the substrate with a mask, then applying the seed layer, and then removing the mask and the material deposited thereon). Or a bulk type or blanket type deposition method. The conductive layer is deposited by, for example, a physical or chemical vapor deposition process. Alternatively, the conductive layer can be solidified, or as a glue that can adhere to the substrate, or take the form of other flowable materials. As a further alternative, the conductive layer can be supplied as a sheet adhered to the substrate. The seed layer is very thin compared to the thickness by electrodeposition used to form most of the layers of the structure.

種層の塗布後、プロセスは、第二導電性材料の堆積を必要とするブロック708へ進む。最も好ましい堆積方法は、一つ又はそれ以上の開口が存在する基板と接触する誘電性のCCマスクを用いる選択的プロセスであって、上記開口を介して上記導電性材料は、上記基板に電着される。材料の選択的な堆積を行う他の形態も又、使う事ができる。種々の変更プロセスにおいて、第一および第二導電性材料は互いに異なっていてもよいし、或いは、同じ材料からなるものであってもよい。それらが同じ材料からなるものである場合は、形成された構造は、より等方性の電気的特徴を有する。一方、それらが互いに異なっている場合は、第二導電性材料を損傷する事なしに、第一導電性材料の露出した領域を分離するために選択的な除去作業を使うことができる。   After application of the seed layer, the process proceeds to block 708 where deposition of the second conductive material is required. The most preferred deposition method is a selective process using a dielectric CC mask in contact with a substrate in which one or more openings are present, through which the conductive material is electrodeposited onto the substrate. Is done. Other forms of selective deposition of material can also be used. In various modification processes, the first and second conductive materials may be different from each other or may be made of the same material. If they are made of the same material, the formed structure has more isotropic electrical characteristics. On the other hand, if they are different from each other, a selective removal operation can be used to separate the exposed areas of the first conductive material without damaging the second conductive material.

その後、プロセスは、堆積した導電性材料によって被覆されてない種層の部分を除去する事を必要とするブロック710へと進む。これは、誘電性材料を堆積する準備として行われる。ある実施態様では、種層が、直前の層に堆積した導電性材料上に積層された領域では、この種層を除去する必要がない。しかし、容易さからすれば、ある状況においては、バルク式除去プロセスが好ましい。上記種層は、種層の材料(もしそれが、第二導電性材料と異なる場合)に対して選択的に行われるエッチングプロセスによって除去する事ができる。このようなエッチング作業においては、種層は、非常に薄いので、適当なエッチング制御が使われる限り、上記第二導電性材料によって被覆される上記種層は、ほとんど、或いは、全く損傷される事はない。上記種層の材料が、上記第二導電性材料と同じである場合は、エッチングのパラメーター(例えば、時間、温度、および/またはエッチング液の濃度)を制御する事によって、堆積された上記第二導電性材料に対して大した損傷を与えることなしに非常に薄い上記種層を除去する事ができる。   The process then proceeds to block 710 where it is necessary to remove the portion of the seed layer that is not covered by the deposited conductive material. This is done in preparation for depositing the dielectric material. In some embodiments, it is not necessary to remove the seed layer in regions where the seed layer is stacked on the conductive material deposited in the previous layer. However, for ease of use, a bulk removal process is preferred in some circumstances. The seed layer can be removed by an etching process that is selectively performed on the seed layer material (if it is different from the second conductive material). In such an etching operation, the seed layer is very thin, so that the seed layer covered by the second conductive material can be damaged little or not, as long as appropriate etch control is used. There is no. If the seed layer material is the same as the second conductive material, the deposited second material can be controlled by controlling etching parameters (eg, time, temperature, and / or etchant concentration). The very thin seed layer can be removed without significant damage to the conductive material.

次に、プロセスは誘電性材料の堆積を必要とするブロック712へ進む。上記誘電性材料の堆積は、種々の方法で行われ、選択的方法またはブランケット式方法、または、バルク式方法を用いて行われる。本発明の実施態様のプロセスでは、導電性材料のはっきり識別できる領域および誘電性材料のはっきり識別できる領域を含む平坦化された複合層が形成され、また、余分な材料が平らにされるので、上記誘電性材料をブランケット式方法による誘電性材料の堆積によって損傷(潜在的廃棄物と関連している以外)を与えることはなく、実際、より広い範囲の堆積の可能性を提供する。上記誘電性材料の堆積は、スプレー、スパッタリング、塗布、噴射等を用いて行われる。   The process then proceeds to block 712 where a dielectric material needs to be deposited. The dielectric material is deposited by various methods, using a selective method, a blanket method, or a bulk method. In the process of an embodiment of the present invention, a planarized composite layer is formed that includes distinct areas of conductive material and distinct areas of dielectric material, and excess material is planarized, The dielectric material is not damaged (other than associated with potential waste) by deposition of the dielectric material by a blanket method, and in fact provides a wider range of deposition possibilities. The dielectric material is deposited using spraying, sputtering, coating, spraying, or the like.

次に、プロセスは、堆積材料の平坦化を行って所望の正味厚さを有する構造のn番目の層を形成することを必要とするブロック714へ進む。平坦化は、ラッピングおよび/またはCMPを含む種々の方法で行われる。   The process then proceeds to block 714, which requires planarizing the deposited material to form the nth layer of the structure having the desired net thickness. Planarization can be done in various ways including lapping and / or CMP.

ブロック714での作業によって層の形成が完了すると、プロセスは判断ブロック716へ進む。この判断ブロックでは、n番目の層(即ち、現在の層)が構造の最後の層(即ち、N番目の層)であるかどうかについての質問がなされる。もしそうの場合は、プロセスはブロック720へ進み、終了する。もしそうでないならば、プロセスはブロック718へ進む。   When the formation of the layer is completed by the work in block 714, the process proceeds to decision block 716. In this decision block, a question is asked as to whether the nth layer (ie, the current layer) is the last layer (ie, the Nth layer) of the structure. If so, the process proceeds to block 720 and ends. If not, the process proceeds to block 718.

ブロック718では、“n”だけ増加される。その後、プロセスはブロック704へ折り返し、そこで、再び上記基板(即ち、形成されたばかりの層の付加を有する先の基板)が充分に導電性を有するかどうかについての質問が行われる。   At block 718, it is incremented by “n”. Thereafter, the process loops back to block 704 where again a question is asked as to whether the substrate (ie, the previous substrate with the addition of the layer just formed) is sufficiently conductive.

N番目の層の形成が完了するまでプロセスはブロック704−718をループし続ける。   The process continues to loop through blocks 704-718 until the formation of the Nth layer is complete.

図17(a)は、外側導電要素724、内側導電要素726、埋め込まれた誘電領域728、および外部誘電領域730を有する同軸構造の一端部を示す図である。図16のプロセスを拡張したある実施態様では、領域728からのこのような除去は、確実に内側導電要素726に対して適切な支持が出来ると言う前提のもとに、領域730から誘電体の一部又はすべてと、領域728から誘電体の一部又はすべてを除去するためにポストプロセス(即ち、全ての層の堆積後に、行われるプロセス)を用いることができる。   FIG. 17 (a) shows one end of a coaxial structure having an outer conductive element 724, an inner conductive element 726, an embedded dielectric region 728, and an outer dielectric region 730. In an embodiment that extends the process of FIG. 16, such removal from region 728 ensures that proper support for inner conductive element 726 can be obtained from region 730. A post process (ie, a process performed after deposition of all layers) can be used to remove some or all and some or all of the dielectric from region 728.

図18(a)−18(j)は、図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。図18(a)−18(j)は、積層によって組み付け中の構造の横断面を示す垂直平面図である。図18(a)はプロセス(即ち、層が堆積される素材基板732)の開始材料を示している。図18(b)は、第一層に対して、選択的に堆積された第二導電性材料734−1’を示す。このプロセスを始める際に、種層の使用なしで堆積を可能にするために、供給された基板は充分に導電性があるものとする。図18(c)は、ブランケット式方法で堆積された誘電性材料736−1’(作業ブロック712)を示し、図18(d)は、作業/ブロック714での平坦化作業の結果として形成された第一層L1を示す。この完成された第一層は、所望の厚さ、導電性材料734−1および誘電性材料736−1のはっきり識別できる領域を有する。   FIGS. 18 (a) -18 (j) show a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 18 (a) -18 (j) are vertical plan views showing a cross section of the structure being assembled by lamination. FIG. 18 (a) shows the starting material of the process (i.e. the blank substrate 732 on which the layer is deposited). FIG. 18 (b) shows a second conductive material 734-1 'selectively deposited with respect to the first layer. At the beginning of this process, the supplied substrate should be sufficiently conductive to allow deposition without the use of a seed layer. FIG. 18 (c) shows a dielectric material 736-1 ′ (work block 712) deposited in a blanket fashion, and FIG. 18 (d) is formed as a result of the planarization operation at work / block 714. The first layer L1 is shown. This completed first layer has a desired thickness, clearly distinguishable regions of conductive material 734-1 and dielectric material 736-1.

図18(e)は、第二層の形成と関連する最初の作業(ブロック706)を行った結果を示す。誘電性材料で形成されいる第一層の重要な部分として種層738−2’の塗布は第二層にとって必要であり、更に、センター導電領域は二つの外側導電領域から分離している。図18(f)は、第二層に対して選択的に堆積された第二導電性材料(作業ブロック708)734−2’を示し、更に、種層738−2’のある部分738−2”が上記第二導電性材料734−2’によって被覆されていない状態を示し、図18(g)は、第二層738−2に対して正味種層を生じる上記種層738−2’(作業710)の非被覆部分を除去した状態を示す。図18(h)は、第二層(作業ブロック712)に対する、ブランケット式で堆積された誘導材料736−2’を示している。図18(i)は、平坦化プロセス(作業ブロック714)によって形成された第二層L2を示しており、この第二層は導電性材料734−2および誘電層736−2のはっきり識別できる領域を含む。   FIG. 18 (e) shows the result of performing the first operation (block 706) associated with forming the second layer. The application of the seed layer 738-2 'as an important part of the first layer made of dielectric material is necessary for the second layer, and the center conductive region is separated from the two outer conductive regions. FIG. 18 (f) shows a second conductive material (work block 708) 734-2 ′ selectively deposited with respect to the second layer, and a portion 738-2 with a seed layer 738-2 ′. "" Is not covered by the second conductive material 734-2 ', and FIG. 18 (g) shows the seed layer 738-2' ( Fig. 18 (h) shows a blanket deposited guide material 736-2 'for the second layer (work block 712), showing the uncovered portion of operation 710). (I) shows a second layer L2 formed by the planarization process (work block 714), which includes distinct regions of conductive material 734-2 and dielectric layer 736-2. .

図18(j)は、層L1−L7からなる完成された構造を示す。層L3−L7を形成するための作業は、層L2の形成に用いた作業と同様である。図18(j)に示す構造/装置は実際に使う事は出来る。或いは、最終的に使用するための準備として追加の処理作業を行う事ができる。   FIG. 18 (j) shows the completed structure consisting of layers L1-L7. The operation for forming the layers L3-L7 is the same as the operation used for forming the layer L2. The structure / device shown in FIG. 18 (j) can actually be used. Alternatively, additional processing operations can be performed in preparation for final use.

図16に示す実施態様の種々の変更態様を実施することが可能である。一つの変更例として、堆積の順番を逆にすることができる。他のプロセスでは、選択的に材料を堆積する代わりに、夫々の材料をバルク式堆積法で堆積し、選択的なエッチング作業を用いて材料の“ネット”選択的な配置を行うことも考えられる。   Various modifications of the embodiment shown in FIG. 16 can be implemented. As one modification, the order of deposition can be reversed. In other processes, instead of selectively depositing materials, each material may be deposited by bulk deposition and a “net” selective placement of materials using selective etching operations. .

図19は、電気化学的成型加工プロセスのフローチャートを示し、これは、図16のプロセスよりも幾分複雑である。図19のプロセスにおいては、積層をベースとして堆積される三つの導電性材料を用いて三次元の構造/装置が形成される。このプロセスにおいては、基板を除けば、全ての材料は導電体であるので、図16のプロセスに比べて層の形成プロセスは簡単になる。しかしながら、各層に三つの材料が堆積され或いは堆積されない場合もあるが、このプロセスは、その複雑さだけでなく、優れた機能性および用途の多い構造を創り出す事ができる。   FIG. 19 shows a flow chart of the electrochemical molding process, which is somewhat more complicated than the process of FIG. In the process of FIG. 19, a three-dimensional structure / device is formed using three conductive materials deposited on a stack. In this process, since all materials are conductors except for the substrate, the layer formation process is simplified compared to the process of FIG. However, although three materials may or may not be deposited in each layer, this process can create superior functionality and versatile structures as well as its complexity.

プロセスは、ブロック802で始まり、現在の層番号nは1(n=1)に設定される。次に、プロセスは判断ブロック804へ進み、基板の表面が完全に導電性であるか又は少なくとも充分に導電性であるかどうかについて質問がなされる。質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスはブロック808へ進む。一方、質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスは、第一導電性材料の種層を上記基板に塗布するブロック806へ進む。次に、プロセスは判断ブロック808へ進む。   The process begins at block 802, where the current layer number n is set to 1 (n = 1). The process then proceeds to decision block 804 where an inquiry is made as to whether the surface of the substrate is fully conductive or at least fully conductive. If the answer to the question is “yes”, the process proceeds to block 808. On the other hand, if the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 806 where a seed layer of the first conductive material is applied to the substrate. The process then proceeds to decision block 808.

ブロック808において、第一導電性材料がn番目の層(即ち、現在の層)に堆積するかどうかついて質問がなされる。質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスはブロック812へ進む。一方、質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、第一材料の選択的堆積を必要とするブロック810へ進む。その後、プロセスは、判断ブロック812へ折り返す。   At block 808, a question is asked as to whether the first conductive material is deposited on the nth layer (ie, the current layer). If the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 812. On the other hand, if the answer to the question is “yes”, the process proceeds to block 810 where selective deposition of the first material is required. Thereafter, the process loops back to decision block 812.

ブロック816において、第三導電性材料をn番目の層(即ち、現在の層)に堆積するかどうかついて質問がなされる。質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスはブロック816へ進む。一方、質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは第二導電性材料の堆積を必要とするブロック814へ進む(この堆積は選択的、又は、バルク式)。その後、プロセスは判断ブロック816へ折り返す。   At block 816, a question is asked as to whether a third conductive material is to be deposited on the nth layer (ie, the current layer). If the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 816. On the other hand, if the answer to the question is “yes”, the process proceeds to block 814 where deposition of the second conductive material is required (this deposition is selective or bulk). Thereafter, the process loops back to decision block 816.

ブロック818において、第三導電性材料をn番目の層(即ち、現在の層)に堆積するかどうかついて質問がなされる。質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスはブロック828へ進む。一方、質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは判断ブロック818へ進む。   At block 818, a question is asked as to whether a third conductive material is to be deposited on the nth layer (ie, the current layer). If the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 828. On the other hand, if the answer to the question is “yes”, the process proceeds to decision block 818.

ブロック818において、第二導電性材料がn番目の層(即ち、現在の層)に堆積されたかどうかついて質問がなされる。質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスは、ブロック826へ進む。一方、返答が“yes”の場合、プロセスは、部分的に形成された層を所望のレベルにおいて平坦化を必要とするブロック822へ進む。これにより、上記層の暫時の厚さが、最終層の層に対する所望の層の厚さよりも僅かに厚くなる。次に、プロセスは、堆積された材料への選択的なエッチングが必要とされるブロック824へ進み、一つ又はそれ以上の空隙を形成し、その中に第三材料が堆積される。次に、プロセスは、判断ブロック826へ折り返す。   At block 818, a question is made as to whether a second conductive material has been deposited on the nth layer (ie, the current layer). If the answer to the question is “no”, the process proceeds to block 826. On the other hand, if the answer is “yes”, the process proceeds to block 822 which requires planarization of the partially formed layer at the desired level. This makes the interim thickness of the layer slightly greater than the desired layer thickness relative to the final layer. The process then proceeds to block 824 where selective etching to the deposited material is required to form one or more voids in which the third material is deposited. The process then loops back to decision block 826.

ブロック826では、第三導電性材料の堆積が必要とされる。第三導電性材料の堆積は、選択的、又は、バルク式で行われる。次に、プロセスはブロック828へ折り返す。   At block 826, deposition of a third conductive material is required. The deposition of the third conductive material is performed selectively or in a bulk manner. The process then loops back to block 828.

ブロック828では、堆積された材料の平坦化が必要とされ、所定の厚さを有する平坦化された最終層であるn番目の層を得る。   At block 828, planarization of the deposited material is required to obtain the nth layer, which is the final planarized layer having a predetermined thickness.

ブロック828での作業でn番目の層の形成が完了すれば、プロセスは判断ブロック830へ進む。この判断ブロックでは、n番目の層(即ち、現在の層)が構造の最後の層(即ち、N番目の層)であるかどうかについての質問がなされる。もしそうであるならば、プロセスはブロック834へ進み、終了する。もしそうでないならば、プロセスはブロック832へ折り返す。   If the operation at block 828 completes the formation of the n th layer, the process proceeds to decision block 830. In this decision block, a question is asked as to whether the nth layer (ie, the current layer) is the last layer (ie, the Nth layer) of the structure. If so, the process proceeds to block 834 and ends. If not, the process loops back to block 832.

ブロック832では、“n”だけ増加される。その後、プロセスはブロック808へ折り返し、そこで、再び第一導電性材料をn番目の層に堆積するかどうかについての質問が行われる。N番目の層の形成が完了するまでプロセスはブロック808−832をループし続ける。   At block 832, it is incremented by “n”. Thereafter, the process loops back to block 808 where the question is asked again whether to deposit the first conductive material on the nth layer. The process continues to loop through blocks 808-832 until the formation of the Nth layer is complete.

図20(a)−20(b)は、導電要素および図19に示すプロセスにしたがって部分的に形成する事ができる誘電性支持構造を含む構造を示す斜視図である。図20(a)の同軸構造/装置は、外側導体842、内側導体844、この二つの導体を所望の相対位置に保持する誘電性支持構造846を有する。形成中は、内側導体および外側導体は、図19(主材料)に示すプロセスに関連して説明した三つの導電性材料の中の一つから形成され、外側導体は入り口848および出口850のみならず処理ポート852をも有する。これらの処理ポート内に第二導電性材料は位置し、上記内側導体844と接触する。上記構造の全ての層が形成された後に、上記第二導電性材料は除去され、上記誘電性材料846が、形成された空隙または複数の空隙に充填される。その後、第三の導電性材料は除去され、くぼみが形成された図20(a)に示す構造/装置が残される。図20(a)の説明において、第一材料、第二材料、第三材料の参照番号は、図19に示すプロセスの第一材料、第二材料、第三材料の参照番号に一対一で対応するが、必ずしも全部がそうであるとは限らない。   20 (a) -20 (b) are perspective views showing a structure including a conductive element and a dielectric support structure that can be partially formed according to the process shown in FIG. The coaxial structure / device of FIG. 20 (a) has an outer conductor 842, an inner conductor 844, and a dielectric support structure 846 that holds the two conductors in a desired relative position. During formation, the inner and outer conductors are formed from one of the three conductive materials described in connection with the process shown in FIG. 19 (main material) and the outer conductor is only the inlet 848 and outlet 850. It also has a processing port 852. A second conductive material is located within these processing ports and contacts the inner conductor 844. After all layers of the structure are formed, the second conductive material is removed and the dielectric material 846 fills the formed void or voids. Thereafter, the third conductive material is removed, leaving the structure / device shown in FIG. In the description of FIG. 20A, the reference numbers of the first material, the second material, and the third material correspond one-to-one with the reference numbers of the first material, the second material, and the third material in the process shown in FIG. But not all are.

図20(b)に示す構造は、図20(a)のプロセスの構造と同様であるが、内側導体および外側導体は、態様が変更された誘電性構造846’によって所定位置で強固に保持されている点が異なる。   The structure shown in FIG. 20 (b) is similar to the structure of the process of FIG. 20 (a), but the inner conductor and the outer conductor are firmly held in place by the dielectric structure 846 ′ whose aspect has been changed. Is different.

図21(a)−21(t)は、図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において説明した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。   21 (a) -21 (t) shows a structure similar to the coaxial structure described in FIG. 20 (a), formed by applying the process flow of FIG. 19, and in this coaxial structure, a conductive material Two are sacrificial materials that are removed after the layers in the structure are formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials.

図21(a)は、プロセス(即ち、層が堆積される素材基板852)の開始材料を示している。プロセスの進行する過程において、供給された基板は充分に導電性を有し、種層の塗布なしに堆積を(即ち、ブロック804において質問に対する応答が“yes”)可能にすると仮定し、且つ、ブロック808における質問に対する応答が“yes”であると仮定する。図21(b)は、第一層としての最初の堆積854−1’を形成するための第一導電性材料854の堆積に関連したブロック819での作業の結果を示している。次に、ブロック812における質問に対する応答が、第一層に対して“yes”であると仮定する。又、ブロック816における質問に対する応答が、第一層に対して“no”であると仮定する。それ故に、図21(c)は、第一層の形成を終えるために、第二材料856(ブロック810)の堆積と、堆積された第一および第二導電性材料854−1、856−1(ブロック828)の平坦化とを組み合わせて示している。図21(d)および21(e)は、第一および第二導電性材料の夫々のはっきり識別できる領域854−2、856−2からなる第二層L2の形成のための第一層に対して行われた同じ処理および作業を示している。図21(f)および21(g)は、第一および第二導電性材料の夫々のはっきり識別できる領域854−3、856−3からなる第三層L3の形成のための第一層および第二層に対して行われた同じ処理および作業を示している。   FIG. 21 (a) shows the starting material of the process (i.e. the blank substrate 852 on which the layer is deposited). Assume that in the course of the process, the supplied substrate is sufficiently conductive to allow deposition without application of a seed layer (ie, a “yes” response to the query at block 804); and Assume that the answer to the question at block 808 is “yes”. FIG. 21 (b) shows the result of the operation at block 819 related to the deposition of the first conductive material 854 to form the first deposition 854-1 'as the first layer. Next, assume that the response to the query at block 812 is “yes” to the first layer. Also assume that the response to the query in block 816 is “no” for the first layer. Therefore, FIG. 21 (c) shows the deposition of the second material 856 (block 810) and the deposited first and second conductive materials 854-1, 856-1 to finish the formation of the first layer. This is shown in combination with the planarization of (block 828). FIGS. 21 (d) and 21 (e) show the first layer for the formation of a second layer L2 comprising distinct regions 854-2, 856-2 of the first and second conductive materials, respectively. Shows the same processing and work performed. FIGS. 21 (f) and 21 (g) show the first and second layers for the formation of a third layer L3 comprising distinct regions 854-3 and 856-3 of the first and second conductive materials, respectively. The same process and work performed on the two layers is shown.

図21(h)−21(k)は、構造/装置の第四層L4の形成に関連した幾つかの作業の結果を示している。図21(h)は、第四層としての最初の堆積854−4’を行うための第一導電性材料854の堆積に関連したブロック810での作業の結果を示している。次に、ブロック812における質問に対する応答が、第四層に対して“yes”であると仮定する。又、ブロック816における質問に対する応答が、第四層に対して“yes”であると仮定する。それ故に、図21(i)は、平滑に、且つ、部分的に第四層を形成するために、第二材料856(ブロック810)の堆積と、堆積された第一および第二導電性材料854−4’、856−4’(ブロック822)の平坦化とを組み合わせて示している。図21(j)は、平坦化された堆積856−4’の一部をエッチングで除く作業の結果を示している。図21(k)は、第一導電性材料、第二導電性材料、第三導電性材料の夫々のはっきり識別できる領域854−4、856−4、858−4からなる第四層を形成するための作業826、828の結果を組み合わせて示している。   FIGS. 21 (h) -21 (k) show the results of several operations related to the formation of the fourth layer L4 of the structure / device. FIG. 21 (h) shows the result of the operation at block 810 associated with the deposition of the first conductive material 854 to perform the first deposition 854-4 'as the fourth layer. Next, assume that the response to the query in block 812 is “yes” for the fourth layer. Also assume that the response to the query in block 816 is “yes” for the fourth layer. Therefore, FIG. 21 (i) illustrates the deposition of the second material 856 (block 810) and the deposited first and second conductive materials to form a fourth layer smoothly and partially. 854-4 ′ and 856-4 ′ (block 822) are shown in combination. FIG. 21 (j) shows the result of the work of removing a portion of the planarized deposit 856-4 'by etching. FIG. 21 (k) forms a fourth layer comprising distinct regions 854-4, 856-4, 858-4 of the first conductive material, the second conductive material, and the third conductive material, respectively. The results of operations 826 and 828 are shown in combination.

図21(l)、21(m)、21(n)、21(o)、21(p)、21(q)は、第一および第二導電性材料のはっきり識別できる領域854−5、856−5;854−6、856−6;854−7、856−7の夫々からなる第五層から第七層(L5、L6、およびL7)の形成のための最初の三層の形成のために行われた同じ処理および作業を示している。   21 (l), 21 (m), 21 (n), 21 (o), 21 (p), 21 (q) are distinct regions 854-5, 856 of the first and second conductive materials. -5; 854-6, 856-6; 854-7, 856-7 for the formation of the first three layers for the formation of the fifth to seventh layers (L5, L6, and L7) Shows the same processing and work performed.

図21(r)−21(t)は、図19のプロセスフローを拡張したものである。図21(r)は、第二導電性材料(例えば、同軸送信ラインの内側導体)の分離した内部構造864と接触するために、第一導電性材料の外側壁862を通って延設され空隙866を形成するための第三導電性材料の選択的除去(例えば、エッチングまたは溶融)の結果を示している。図21(s)は、外側壁862および内部構造864の両方に接触する選択された誘電性材料860が充填された空隙866を備えた図21(r)に示す構造を示している。図21(t)は、図21(s)において示された構造から第一導電性材料を除去し、上記内部構造864が外側壁に対して一つまたはそれ以上の誘電性構造によって支持され、実質的に空気が充填された最終構造を示している。図21(t)は、また、上記構造内の孔を示している。   21 (r) -21 (t) is an extension of the process flow of FIG. FIG. 21 (r) shows a gap extending through the outer wall 862 of the first conductive material to contact the separated inner structure 864 of the second conductive material (eg, the inner conductor of the coaxial transmission line). FIG. 9 shows the result of selective removal (eg, etching or melting) of the third conductive material to form 866. FIG. FIG. 21 (s) shows the structure shown in FIG. 21 (r) with a void 866 filled with a selected dielectric material 860 that contacts both the outer wall 862 and the inner structure 864. FIG. FIG. 21 (t) removes the first conductive material from the structure shown in FIG. 21 (s), and the inner structure 864 is supported by one or more dielectric structures relative to the outer wall; The final structure is substantially filled with air. FIG. 21 (t) also shows the holes in the structure.

図22(a)−22(c)は、図21(r)−21(t)に示された材料と反対の位置にある材料に対して行われた最初の除去、バック充填、2回目の除去作業を示している。図22(a)−22(c)において、第一導電性材料854が除去され、空隙を形成し、上記空隙は誘電体860’で充填され、その後、第三導電性材料が除去される。   22 (a) -22 (c) shows the first removal, backfill, and second performed on the material in the opposite position to that shown in FIGS. 21 (r) -21 (t). Indicates removal work. 22 (a) -22 (c), the first conductive material 854 is removed to form a void, which is filled with a dielectric 860 ', and then the third conductive material is removed.

変更実施態様では、図21(r)−21(t)および図22(a)−22(c)のプロセスは、最終の除去作業によって生じる空隙への充填を行う2回目の充填作業を含むように拡張することができる。この2回目の充填作業においては、最初に使った誘電体と同じものか、又は、異なるものを使っても良い。更なる変更例では、形成される構造/装置が二つ又はそれ以上の導電性材料からなるように、および/または二つ又はそれ以上の固体、液体、または、気体の誘電体からなるように三つ以上の材料を用いることができる。   In a modified embodiment, the processes of FIGS. 21 (r) -21 (t) and FIGS. 22 (a) -22 (c) include a second filling operation that fills the void resulting from the final removal operation. Can be extended to In this second filling operation, the same dielectric material as that used first or a different one may be used. In a further modification, the structure / device formed is composed of two or more conductive materials and / or is composed of two or more solid, liquid or gaseous dielectrics. Three or more materials can be used.

図23(a)および23(b)は、二つの導電性材料および一つの誘電性材料を用いて三次元構造/構造を形成する電気化学的成型加工プロセスのフローチャートを示している。   FIGS. 23 (a) and 23 (b) show a flowchart of an electrochemical molding process that uses two conductive materials and one dielectric material to form a three-dimensional structure / structure.

図23(a)および23(b)のプロセスでは、ブロック902で始まり、三つのプロセス変数を設定する:(1)層の番号を1に設定する、n=1、(2)主種層を0に設定する、PSLP=0、(3)第二種層を0に設定する、SSLP=0。次に、プロセスは判断ブロック904へ進み、基板の表面が完全に導電性であるか又は少なくとも充分に導電性であるかどうかについて質問がなされる。もし“yes”の場合は、プロセスは判断ブロック906へ進む。一方、もし“no”の場合は、プロセスは、ブロック908へ進む。   In the process of FIGS. 23 (a) and 23 (b), starting at block 902, three process variables are set: (1) set the layer number to 1, n = 1, (2) set the main seed layer Set to 0, PSLP = 0, (3) Set second type layer to 0, SSLP = 0. The process then proceeds to decision block 904 where an inquiry is made as to whether the surface of the substrate is fully conductive or at least fully conductive. If “yes”, the process proceeds to decision block 906. On the other hand, if “no”, the process proceeds to block 908.

ブロック906および908において、第一導電性材料(FCM)がn番目の層(即ち、第一層)に堆積するかどうかついて同じ質問がなされる。ブロック906での質問に対する返答が“no”の場合は、プロセスは、ブロック812へ進む。一方、質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスはブロック914へ進み、“no”の場合は、プロセスは、ブロック916へ進む。ブロック908での質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスはブロック910へ進み、“no”の場合は、プロセスは、ブロック916へ進む。   In blocks 906 and 908, the same question is asked as to whether a first conductive material (FCM) is deposited on the nth layer (ie, the first layer). If the answer to the question at block 906 is “no”, the process proceeds to block 812. On the other hand, if the answer to the question is “yes”, the process proceeds to block 914, and if “no”, the process proceeds to block 916. If the answer to the question at block 908 is “yes”, the process proceeds to block 910, and if “no”, the process proceeds to block 916.

ブロック910では、導電性材料の主種層(PSL)を基板に塗布することが必要とされる。上記種層の塗布は、種々の方法で行われるが、そのうち、いくつかは、上記した通りである。ブロック910からプロセスはブロック912へ進み、主種層を1に設定する(PSLP=1)。これは、主種層が現在の層にすでに堆積されたことを示す。   In block 910, a main seed layer (PSL) of conductive material is required to be applied to the substrate. The seed layer is applied by various methods, some of which are as described above. From block 910, the process proceeds to block 912 where the main seed layer is set to 1 (PSLP = 1). This indicates that the main seed layer has already been deposited on the current layer.

ブロック912から、および、ブロック906で“yes”の場合は、ブロック906から、プロセスはFCMの選択的な堆積を必要とするブロック914へ進む。ある変更例では、優先的な堆積は、CCマスクの使用である。ブロック914から、ブロック908で“no”である場合、ブロック908から、ブロック906で“no”である場合、ブロック906からプロセスは判断ブロック916へ進む。   From block 912 and if “yes” at block 906, from block 906 the process proceeds to block 914 where selective deposition of FCM is required. In some variations, the preferential deposition is the use of a CC mask. From block 914, if block 908 is “no”, from block 908, if block 906 is “no”, the process proceeds from block 906 to decision block 916.

判断ブロック916において、第二導電性材料(SCM)をn番目の層(即ち、この場合、第一層)に堆積するかどうかついて質問がなされる。ブロック916における質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、ブロック924へ進む。“no”の場合、プロセスはブロック918へ進む。   At decision block 916, a question is asked as to whether a second conductive material (SCM) is deposited on the nth layer (ie, the first layer in this case). If the answer to the question at block 916 is “yes”, the process proceeds to block 924. If “no”, the process proceeds to block 918.

ブロック924および918において、第一導電性材料(FCM)がn番目の層に堆積されたかどうかついて同じ質問がなされる(即ち、PSLP=1?)。ブロック924での質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、ブロック926へ進む。返答が“no”の場合、プロセスはブロック934へ進む。ブロック918での質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、ブロック922へ進み、返答が“no”の場合、プロセスはブロック966へ進む。   In blocks 924 and 918, the same question is made as to whether a first conductive material (FCM) has been deposited on the nth layer (ie, PSLP = 1?). If the answer to the question at block 924 is “yes”, the process proceeds to block 926. If the reply is “no”, the process proceeds to block 934. If the answer to the question at block 918 is “yes”, the process proceeds to block 922 and if the answer is “no”, the process proceeds to block 966.

判断ブロック926において、PSLの存在は、堆積されるSCMと共存できるかどうかについて質問がなされる。ブロック926における質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、ブロック928へ進む。“no”の場合、プロセスはブロック932へ進む。   At decision block 926, an inquiry is made as to whether the presence of PSL can coexist with the SCM being deposited. If the answer to the question at block 926 is “yes”, the process proceeds to block 928. If “no”, the process proceeds to block 932.

ブロック932および922においては、FCMによって被覆されてないPSLのある部分の除去が必要とされる。ブロック924における“no”の場合のように、プロセスは、ブロック932からブロック934へ進み、そして、プロセスはブロック922からブロック966へ進む。判断ブロック934においては、上記基板の表面が完全に導電性であるか、又は、充分に導電性であるかどうかについて質問がなされる。この質問はすでになされたが、堆積される導電性材料の異なる材料のパターンの故に、または、先に供給された種層の除去の故に、応答は変わる。何故ならば、それは、堆積される第二導電性材料と共存できるからである。もしブロック934での質問に対する応答が“yes”の場合は、プロセスはブロック928へ進む。もし“no”の場合は、プロセスは、ブロック936へ進む。   In blocks 932 and 922, removal of certain portions of the PSL not covered by FCM is required. As in the “no” case at block 924, the process proceeds from block 932 to block 934 and the process proceeds from block 922 to block 966. At decision block 934, an inquiry is made as to whether the surface of the substrate is fully conductive or sufficiently conductive. This question has already been made, but the response changes because of the different material patterns of the conductive material being deposited or because of the removal of the previously applied seed layer. This is because it can coexist with the second conductive material to be deposited. If the answer to the question at block 934 is “yes”, the process proceeds to block 928. If “no”, the process proceeds to block 936.

ブロック936においては、後の作業で第二導電性材料の堆積を可能にする第二種層(SSL)の塗布が必要とされる。その後、プロセスは、ブロック938へ進み、SSLPは1に設定される。これにより、現在の層が上記第二種層を受け容れたことが示され、その情報は、後の作業において有用である。   In block 936, a second seed layer (SSL) application is required to allow deposition of the second conductive material in a later operation. The process then proceeds to block 938 where SSLP is set to 1. This indicates that the current layer has accepted the second type layer, and that information is useful in later work.

ブロック926または934において応答が“yes”の場合は、或いは、ブロック938を介してプロセスはブロック928へ進む。ブロック928において、第二種層の堆積が必要とされる。この堆積作業は選択的作業またはブランケット式作業である。   If the response is “yes” at block 926 or 934, or via block 938, the process proceeds to block 928. At block 928, a second seed layer deposition is required. This deposition operation is a selective operation or a blanket operation.

プロセスは、ブロック928から判断ブロック942へ進み、誘電体がn番目の層(即ち、第一層)に堆積するかどうかついて質問がなされる。ブロック942での質問に対する返答が“yes”の場合は、プロセスは、ブロック944へ進み、“no”の場合は、プロセスはブロック968へ進む。   The process proceeds from block 928 to decision block 942 where an inquiry is made as to whether a dielectric is deposited on the nth layer (ie, the first layer). If the answer to the question at block 942 is “yes”, the process proceeds to block 944, and if “no”, the process proceeds to block 968.

層の最終の厚さとは異なる所望の厚さを有する部分的に形成されたn番目の層を得るために堆積された材料の平坦化が必要である。平坦化を行った後、堆積された導電牲材料の一つ、または、両方の選択的エッチングを行う事が必要であるプロセスはブロック946へ進み、一つ、または、それ以上の空隙を形成し、その中へ誘電体を配置する。次に、プロセスはブロック948へ進む。ブロック948での質問に対する応答が“yes”の場合、プロセスはブロック952へ進み、“no”の場合、プロセスはブロック956へ進む。   Planarization of the deposited material is necessary to obtain a partially formed nth layer having a desired thickness that is different from the final thickness of the layer. After planarization, the process that requires selective etching of one or both of the deposited conductive materials proceeds to block 946, where one or more voids are formed. , And place a dielectric in it. The process then proceeds to block 948. If the answer to the question at block 948 is “yes”, the process proceeds to block 952, and if “no”, the process proceeds to block 956.

ブロック952においては、ブロック946でのエッチングによって全ての露出したSSLが除去されたかどうかについての質問がなされる。ブロック952での質問に対する応答が“yes”の場合、プロセスはブロック956へ進み、“no”の場合、プロセスはブロック954へ進む。   In block 952, a question is made as to whether all exposed SSL has been removed by the etch in block 946. If the answer to the question at block 952 is “yes”, the process proceeds to block 956, and if “no”, the process proceeds to block 954.

ブロック954では、ブロック946において形成された空隙において露出したSSLの部分の除去が必要とされる。ブロック954での作業後、プロセスは判断ブロック956へ進む。   At block 954, removal of the portion of SSL exposed in the gap formed at block 946 is required. After working at block 954, the process proceeds to decision block 956.

判断ブロック956においては、上記PSLPが1であるかどうかに関しての質問がなされる。判断ブロック956での質問に対する応答が“yes”の場合、プロセスは判断ブロック962へ進み、“no”の場合、プロセスはブロック966へ進む。   At decision block 956, a question is asked as to whether the PSLP is one. If the answer to the question at decision block 956 is “yes”, the process proceeds to decision block 962, and if “no”, the process proceeds to block 966.

判断ブロック962においては、上記SCMのエッチングによって、全ての露出したPSLが除去されたかどうかに関しての質問がなされる。ブロック962での質問に対する応答が“yes”の場合、プロセスは判断ブロック966へ進み、“no”の場合、プロセスはブロック964へ進む。   In decision block 962, a question is asked as to whether all of the exposed PSL has been removed by the SCM etch. If the answer to the question at block 962 is “yes”, the process proceeds to decision block 966, and if “no”, the process proceeds to block 964.

ブロック964では、ブロック946において形成された空隙において露出したPSLの部分の除去が必要とされる。ブロック964での作業後、プロセスはブロック966へ進む。   At block 964, removal of the portion of the PSL exposed in the gap formed at block 946 is required. After working at block 964, the process proceeds to block 966.

ブロック966では、誘電性材料の堆積が必要とされる。堆積プロセスは選択的か又はブランケット式のどちらでも良いが、種々のプロセスの使用が可能であり、その中のいくつかは、先に説明した。   At block 966, deposition of dielectric material is required. The deposition process can be either selective or blanket, but various processes can be used, some of which have been described above.

ブロック968においては、堆積された材料の平坦化が必要とされ、所望の厚さを有する最終の平滑なn番目の層を得る。   In block 968, planarization of the deposited material is required to obtain the final smooth nth layer having the desired thickness.

ブロック968での作業によってn番目の層の形成が終了した後、プロセスは、判断ブロック970へ進み、PSLPおよびSSLPが0に設定される。次に、プロセスは、判断ブロック972へ進む。この判断ブロックでは、n番目の層(即ち、現在の層)が上記構造(N番目の層)の最後の層であるかどうかに関しての質問がなされる。もしそうである場合は、プロセスはブロック978へ進み、終了する。しかし、もしそうでないならば、プロセスはブロック974へ進む。   After the operation at block 968 finishes forming the nth layer, the process proceeds to decision block 970 where PSLP and SSLP are set to zero. The process then proceeds to decision block 972. In this decision block, a question is asked as to whether the nth layer (ie, the current layer) is the last layer of the structure (Nth layer). If so, the process proceeds to block 978 and ends. However, if not, the process proceeds to block 974.

ブロック974では、“n”だけ増加される。その後、プロセスはブロック904へ折り返し、そこで、再び上記基板(即ち、すぐ先の層の形成によって変更された基板の表面)が充分に導電性を有するかどうかについての質問が行われる。次に、N番目の層の形成が完了するまでプロセスはブロック904−974をループし続ける。   At block 974, it is incremented by “n”. Thereafter, the process loops back to block 904 where again a question is made as to whether the substrate (ie, the surface of the substrate modified by the formation of a previous layer) is sufficiently conductive. The process then continues to loop through blocks 904-974 until the formation of the Nth layer is complete.

図16及び19のプロセスと同様に,図23(a)および23(b)のプロセスに対する種々の変更例が存在する。これらの変更例において、材料の堆積の順序が全体として変えられるか、或いはある層の形成中に他のどんな作業がなされたか、又は、なされるかに基づいて各タイプの材料の堆積を行う順序を変えられる。導電性材料又は誘電性のタイプの材料を付加することができる。最終的な堆積の選択は、材料を空隙に堆積する事によって堆積の配置の実際の制御、又は、堆積後に材料をエッチングで除去する事によってなされる。追加の作業が、選択された材料を除去するため、又は、追加の材料を堆積するためのプロセスに加えられる。   Similar to the processes of FIGS. 16 and 19, there are various modifications to the processes of FIGS. 23 (a) and 23 (b). In these variations, the order of material deposition can be changed as a whole, or what other work has been done during the formation of a layer, or the order in which each type of material is deposited. Can be changed. Conductive materials or dielectric type materials can be added. The final deposition choice is made by the actual control of the deposition arrangement by depositing the material in the void, or by etching away the material after deposition. Additional operations are added to the process to remove selected material or to deposit additional material.

図24は、材料994からなる外側導体1002と内側導体1004、および材料996からなる誘電性の支持構造1006とを有する同軸構造の斜視図である。図24の構造は、導電性材料の一つを除去するポスト層の形成作業を付加することによって図23(a)および23(b)のプロセスに従って形成される。積層による上記構造の形成中に、上記外側導体および上記内側導体は、図23(a)および23(b)のプロセスに関連して説明された二つの導電性材料のうち一つから形成される(即ち、主材料)。第二の導電性材料は犠牲材料として使われる。誘電性材料(即ち、第三の材料)もまた上記構造の一部として使われる。すべての層の形成後、第二の導電性材料は除去され、主導電性材料994および誘電性材料996からなる最終構造を形成する。   FIG. 24 is a perspective view of a coaxial structure having an outer conductor 1002 made of material 994, an inner conductor 1004, and a dielectric support structure 1006 made of material 996. FIG. The structure of FIG. 24 is formed according to the process of FIGS. 23 (a) and 23 (b) by adding a post layer forming operation to remove one of the conductive materials. During the formation of the structure by lamination, the outer conductor and the inner conductor are formed from one of the two conductive materials described in connection with the process of FIGS. 23 (a) and 23 (b). (Ie main material). The second conductive material is used as a sacrificial material. A dielectric material (ie, a third material) is also used as part of the structure. After all layers are formed, the second conductive material is removed to form a final structure consisting of the main conductive material 994 and the dielectric material 996.

図25(a)−25(z)は、図24で示された同軸構成要素の層を形成する際に用いられる図23(a)と23(b)の種々の作業の結果の側面図である。図25(a)−25(x)および26(a)−26(f)において示された結果に関連した作業は表6に示されている。   25 (a) -25 (z) are side views of the results of the various operations of FIGS. 23 (a) and 23 (b) used in forming the layers of the coaxial components shown in FIG. is there. The operations associated with the results shown in FIGS. 25 (a) -25 (x) and 26 (a) -26 (f) are shown in Table 6.

Figure 2005532015
図25(y)は、層の区切りが除去された状態の構造の概観を示し、第二種層は第二材料と同一であるとする。図25(z)は、図24に示された構造を形成する第一材料の除去作業のポストプロセス(例えば、選択的エッチング)の結果を示している。
Figure 2005532015
FIG. 25 (y) shows an overview of the structure with the layer breaks removed and the second seed layer is the same as the second material. FIG. 25 (z) shows the result of the post process (eg, selective etching) of the removal operation of the first material forming the structure shown in FIG.

図26(a)−26(e)は、図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、主種層の使用が必要である。   26 (a) -26 (e) is a modification of the process of FIGS. 25 (h) -25 (k), in which the first conductive material is deposited on the fourth layer of the above structure. Before use, it is necessary to use the main seed layer.

図27は、同軸送信ラインの斜視図である。上記送信ライン1002は、内側導体1004を取り囲む外側導電性シールド1006を有する。図示された実施態様では、上記送信ライン1002はスペーサー1010を介して基板1008から隔てられる。図示された実施態様では、上記基板は、上記導電性のスペーサー1010(例えば、上記基板の下側を介して)を介して適当な地電位が上記シールド1006に加えられる誘電体であり、信号が中央導体に加えられる(例えば、上記基板の下側から適当な接続によって)。ある変更例では、シールドは、基板の上の実質的にすべての位置において中央導体を実質的に完全に遮蔽するように、上記シールドが中央導体内の湾曲部の周りで湾曲している(装置の形成中に使われた犠牲材料の除去を可能にするシールド内に形成された一つまたはそれ以上の孔を除いて)。他の変更実施態様では、基板が導電性であって、中央導体から誘電性材料が分離されており、同軸要素の内部は、基板の内部に入り込んでいる。更に他の実施態様では、上記シールドは、導電性のメッシュ或いは基板の平面から延設された一つまたはそれ以上の導電線の形態を取る事ができる。更に他の実施態様では、上記送信ラインは一つの平面(例えば、上記基板の平面に平行な平面)において湾曲するか又は所望の三次元パターンを採用する事ができる。例えば、送信ラインは、導電線の螺旋状のループのパターンと同様の螺旋状のパターンの形態を取る事ができる。同様に、図12(c)および13(a)に示されたものと同様のフィルター要素が、図示された比較的平坦な形状から、より三次元的な形状に変えることができる。例えば、フィルター(616、606)の主線は螺旋状であるが、分岐線622、614等は、螺旋の中心の下方の経路とするか、又は、それ自身を螺旋状の経路とする(例えば、主線の直径よりも小さな直径)。このような形状によって、その高さを増やす事を犠牲にするが、所望の効果的な長さを維持し、構造の平面サイズを減らすことができる。   FIG. 27 is a perspective view of a coaxial transmission line. The transmission line 1002 has an outer conductive shield 1006 that surrounds the inner conductor 1004. In the illustrated embodiment, the transmission line 1002 is separated from the substrate 1008 via a spacer 1010. In the illustrated embodiment, the substrate is a dielectric in which a suitable ground potential is applied to the shield 1006 via the conductive spacer 1010 (eg, via the underside of the substrate), and the signal is Added to the center conductor (eg, by appropriate connection from the underside of the substrate). In one variation, the shield is curved around a bend in the central conductor such that the shield substantially completely shields the central conductor at substantially all locations on the substrate (device). (Except for one or more holes formed in the shield that allow the removal of the sacrificial material used during the formation of). In another alternative embodiment, the substrate is conductive and the dielectric material is separated from the central conductor, and the interior of the coaxial element penetrates the interior of the substrate. In still other embodiments, the shield may take the form of a conductive mesh or one or more conductive lines extending from the plane of the substrate. In still other embodiments, the transmission line can be curved in one plane (eg, a plane parallel to the plane of the substrate) or employ a desired three-dimensional pattern. For example, the transmission line may take the form of a spiral pattern similar to the spiral loop pattern of the conductive lines. Similarly, filter elements similar to those shown in FIGS. 12 (c) and 13 (a) can be changed from the relatively flat shape shown to a more three-dimensional shape. For example, the main line of the filter (616, 606) is spiral, but the branch lines 622, 614, etc. are paths below the center of the spiral, or are themselves spiral paths (eg, Smaller diameter than main line diameter). Such a shape, at the expense of increasing its height, can maintain the desired effective length and reduce the planar size of the structure.

図28は、RF接触スイッチの斜視図である。このRFスイッチは片持ち梁形状を有する。スイッチ1022は第二ビーム1024と接触する片持ち梁形状のビーム1026を有する。上記片持ち梁形状のビームは、その下方に配置された電極1028と上記片持ち梁形状のビームとの間に電圧が印加された時に、静電力のために下方へ歪む。図示された実施態様では、全てのスイッチ要素は、支脚1030a−1030(c)によって上記基板の上方に懸架され、これにより、上記基板に対する寄生キャパシタンスの減少となる。このアプローチによって駆動電極と上記片持ち梁形状のビームとの間の距離を減少する事が可能になり、これにより、作動力が増加し、必要な駆動電圧が減少し、同時に上記基板からの距離が増加し、これにより、寄生キャパシタンスが減少する。電極のサイズおよび接触ギャップの独立性は、電極のサイズおよび接触ギャップが平坦な基板に置かれなければばならない場合は、不可能である。電気化学的成型加工の種々のレベルの実施態様の柔軟性によって、スイッチ要素をより所望の位置に置くことができる。ある実施態様では、上記片持ち梁形状のビームは約600μmの長さと8μmの厚さを有することができる。円形の接触パッドは、ビームの下方に配置され、接触パッドは、例えば、約32μm離され、接点は充分に分離される。下方のビームは、例えば、上記基板の約32μm上方に懸架され、上方のビームは、例えば、上記基板の約88μm上方に懸架されている。勿論、他の実施態様では、他の寸法関係が存在する。このようなスイッチの使用の一つの例では、上記制御電極1028と上記片持ち梁形状のビーム1026との間に電圧を印加し、スイッチを閉じ、AC信号(例えば、RF又はマイクロ波)が上記片持ち梁形状のビーム上か又は他のビーム上に存在し、スイッチが閉じられれば伝播することができる。ある変更デザインにおいては、一つ、または、両方のライン1026および1024はその接触位置で突起を有し、或いは、その代わりとして、接触位置は、接触寿命を延ばすために適当な材料からなっていてもよい。他の変更実施態様では、スイッチ全体は、上記ライン1026および1024の長さ方向に沿って伝播する信号に関連した放射損失を減少させる遮蔽導体内に配置する事ができる。更に他の実施態様では、スイッチは、誘電体(例えば、窒化物)の薄い層を上記ライン1026および1024の一つ又は両方の接触位置に配置する事によって静電容量のスイッチとして使う事ができ、これにより、スイッチを低い静電容量値と高い静電容量値との間で接点を移動させる事ができる。信号の伝送は、インピーダンスのマッチングが起こった時にこのようなスイッチに対して起こる。例えば、キャパシタンスが低い場合、より高い周波数の信号が伝播し、より低い周波数の信号は妨げられるか又は、かなり減衰する。更なる実施態様では、制御電極又はライン1026のこの制御電極に最も近い部分は、誘電体によって被覆され、上記制御電極と偏向線との間でショートが起こる可能性を減少させる。更に他のなる実施態様では、プルアップ電極は、偏向可能なライン1026のみのバネの力を用いてできる能力を超えて接点の分離を埋め合わせるために供給される。ある実施態様では、開から閉になった際、スイッチのキャパシタンス(静電容量のスイッチとする)の比率は、好ましくは、約50以上、更に好ましくは、約100以上である。更なる他の実施態様では、第二導体が、誘電体によって、着脱可能に台1030および上記ライン1026の下面に取りつけることができる。この第二導体は、信号を有する制御電気回路の共有導体1026と対比して、スイッチ制御回路の一部である。   FIG. 28 is a perspective view of the RF contact switch. This RF switch has a cantilever shape. The switch 1022 has a cantilever beam 1026 that contacts the second beam 1024. The cantilever beam is distorted downward due to an electrostatic force when a voltage is applied between the electrode 1028 disposed below the cantilever beam and the cantilever beam. In the illustrated embodiment, all switch elements are suspended above the substrate by support legs 1030a-1030 (c), thereby reducing parasitic capacitance to the substrate. This approach makes it possible to reduce the distance between the drive electrode and the cantilever beam, thereby increasing the actuation force and reducing the required drive voltage while at the same time the distance from the substrate. Increases, which reduces the parasitic capacitance. Independence of electrode size and contact gap is not possible if the electrode size and contact gap must be placed on a flat substrate. The flexibility of the various levels of implementation of the electrochemical molding process allows the switch element to be placed in a more desired position. In one embodiment, the cantilever beam can have a length of about 600 μm and a thickness of 8 μm. Circular contact pads are placed below the beam, and the contact pads are separated by, for example, about 32 μm and the contacts are well separated. The lower beam is suspended, for example, approximately 32 μm above the substrate, and the upper beam is suspended, for example, approximately 88 μm above the substrate. Of course, other dimensional relationships exist in other embodiments. In one example of the use of such a switch, a voltage is applied between the control electrode 1028 and the cantilever beam 1026, the switch is closed, and an AC signal (eg, RF or microwave) is It can be propagated if it is on a cantilever beam or on another beam and the switch is closed. In some modified designs, one or both lines 1026 and 1024 have protrusions at their contact locations, or alternatively, the contact locations are made of a suitable material to extend contact life. Also good. In other alternative embodiments, the entire switch can be placed in a shielded conductor that reduces radiation losses associated with signals propagating along the length of lines 1026 and 1024. In still other embodiments, the switch can be used as a capacitive switch by placing a thin layer of dielectric (eg, nitride) at one or both of the contact positions of lines 1026 and 1024. Thus, the contact of the switch can be moved between a low capacitance value and a high capacitance value. Signal transmission occurs for such switches when impedance matching occurs. For example, if the capacitance is low, higher frequency signals propagate and lower frequency signals are disturbed or significantly attenuated. In a further embodiment, the portion of the control electrode or line 1026 that is closest to this control electrode is covered by a dielectric, reducing the possibility of a short between the control electrode and the deflection line. In yet another embodiment, a pull-up electrode is provided to compensate for contact separation beyond the capability that can be achieved using the spring force of the deflectable line 1026 only. In one embodiment, the ratio of the switch capacitance (assuming a capacitive switch) when opened to closed is preferably about 50 or higher, more preferably about 100 or higher. In yet another embodiment, the second conductor can be detachably attached to the base 1030 and the lower surface of the line 1026 by a dielectric. This second conductor is part of the switch control circuit, as opposed to the shared conductor 1026 of the control electrical circuit having the signal.

図29はログ周期的アンテナの斜視図である。上記アンテナ1032は、スペーサー1038によって基板(図示せず)から支持されている共通の供給ライン1036に沿って多数の異なる双極子1034(a)−1034(j)を有する。この高くした位置によって、そうでなければ、ロスの多い基板に接触するか、又は、近接するアンテナと関連した規制的容量性損失が減少できる。他の実施態様では、他のアンテナの形状、例えば、直線状のスロットアレー、直線状の双極子のアレー、螺旋状のアンテナ、渦巻き状のアンテナ、および/または角状のアンテナ等を使う事ができる。   FIG. 29 is a perspective view of a log periodic antenna. The antenna 1032 has a number of different dipoles 1034 (a) -1034 (j) along a common supply line 1036 supported by a spacer 1038 from a substrate (not shown). This elevated position can reduce regulatory capacitive losses otherwise associated with a lossy substrate or associated with an adjacent antenna. In other embodiments, other antenna shapes may be used, such as a linear slot array, a linear dipole array, a helical antenna, a spiral antenna, and / or a square antenna. it can.

図30(a)−30(b)は、互いに関して180度回転するドーナツ型の誘電子の一例を示す斜視図である。図30(c)は、電気化学的成型加工プロセスによって形成された図30(a)−30(b)のドーナツ型の誘電子の斜視図である。図30(c)の上記ドーナツ型の誘電子は、図2(a)−2(b)のプロセスにしたがって形成されたものである。ある実施態様では、誘電子は誘電性基板上に形成する事ができる。また他の実施態様では、誘電子は適当な誘電的に絶縁されたフィードスルーを備えた導電性基板上に形成する事ができる。ある実施態様では、ドーナツ型のコイルは12個の巻き線を有し、差し渡し900μmであって、その底面が基板の40μm上方に懸架することができる。上部ブリッジング要素1050(a)と下部ブリッジング要素1050(b)に接続された複数の内側導体コラム1044および複数の外側導体コラム1046を有する。誘電子は、又、スペーサー1052(a)、1052(b)によって支持された二つの回路接続要素1048(a)、1048(b)を有する。ある実施態様では、誘電子全体は、上記スペーサー1052(a)、1052(b)によって、基板から離れて支持される。このようなスペーシングによって、下方導電性ブリッジ1050(b)と基板(図示せず)間の接触または両者の近接に起因する寄生キャパシタンスが減じられる。ある実施態様では、内側導体コラムおよび外側導体コラムは同じ位の寸法を有するが、図示された実施態様では、内側導体コラムの面積は外側導体コラムの面積よりも小さく設定されている(例えば、直径が小さい)。同様に、本実施態様では、上記ブリッジング要素1050(a)、1050(b)の幅は、誘電子の中心から半径方向において外方へと増加している。このような形状によってオーム抵抗が減り、電気誘導の経路の周りを所望の電流の流れると思われる。このような形状によって誘電子からの磁束の漏れが減少し、それ故に、インダクタンスを高めること、及び、構成要素が他の回路要素に放射するノイズの減少に貢献すると思われる。更に、他の実施態様では、上記誘電子の外周を導電性壁によって遮蔽する事は利点がある。同様に、内周も又、導電性壁によって遮蔽することができる。更に、他の実施態様では、上面および底面もまた導電性の板またはメッシュによって遮蔽することができる。更に、他の実施態様では、上記スペーサー1052(a)、1052(b)、更に、回路接続要素1048(a)、1048(b)もまた、放射損失を最少にするのに役立つ導電性要素によって少なくとも部分的に遮蔽することができる。更に、他の実施態様では、誘電子は、図示された実質的に長方形と対比してもっと円形の形状とすることができる。   30 (a) -30 (b) are perspective views showing an example of a donut-shaped dielectric that rotates 180 degrees with respect to each other. FIG. 30 (c) is a perspective view of the donut-shaped dielectric of FIGS. 30 (a) -30 (b) formed by an electrochemical molding process. The donut-shaped dielectric shown in FIG. 30 (c) is formed according to the process shown in FIGS. 2 (a) -2 (b). In some embodiments, the dielectric can be formed on a dielectric substrate. In yet another embodiment, the dielectric can be formed on a conductive substrate with a suitable dielectrically isolated feedthrough. In one embodiment, a donut-shaped coil has 12 windings and is 900 μm across, and its bottom surface can be suspended 40 μm above the substrate. It has a plurality of inner conductor columns 1044 and a plurality of outer conductor columns 1046 connected to the upper bridging element 1050 (a) and the lower bridging element 1050 (b). The dielectric also has two circuit connection elements 1048 (a), 1048 (b) supported by spacers 1052 (a), 1052 (b). In one embodiment, the entire dielectric is supported away from the substrate by the spacers 1052 (a), 1052 (b). Such spacing reduces parasitic capacitance due to contact or proximity between the lower conductive bridge 1050 (b) and the substrate (not shown). In one embodiment, the inner conductor column and the outer conductor column have similar dimensions, but in the illustrated embodiment, the area of the inner conductor column is set smaller than the area of the outer conductor column (eg, diameter Is small). Similarly, in this embodiment, the width of the bridging elements 1050 (a), 1050 (b) increases outward from the center of the dielectric in the radial direction. Such a shape reduces the ohmic resistance, and it seems that a desired current flows around the path of electrical induction. Such a shape would reduce the leakage of magnetic flux from the dielectric and thus contribute to increasing inductance and reducing noise radiated by components to other circuit elements. In another embodiment, it is advantageous to shield the outer periphery of the dielectric with a conductive wall. Similarly, the inner circumference can also be shielded by a conductive wall. Furthermore, in other embodiments, the top and bottom surfaces can also be shielded by a conductive plate or mesh. Furthermore, in other embodiments, the spacers 1052 (a), 1052 (b), as well as the circuit connection elements 1048 (a), 1048 (b) may also be made of conductive elements that help to minimize radiation loss. It can be at least partially shielded. Furthermore, in other embodiments, the dielectric can have a more circular shape as opposed to the substantially rectangular shape shown.

図31(a)および31(b)は、電気化学的成型加工プロセスにしたがって形成された螺旋状の誘電子のデザインおよび積層された螺旋状の誘電子を夫々示す。図示された誘電子1062は、八つのコイル1064(a)−1064(g)、一つの接続ブリッジ1066、二つのスペーサー1068(a)、1068(b)を有する。コイルの厚さは、夫々8μmで、外形は約200μmで、互いに8μm隔てられ、最下部のコイルは基板より56μmだけ上方に配置される。図27−30(c)に示された実施態様と同様にスペーサーは、誘電子と回路の残部との電気的な接続を確実に行うためだけでなく、誘電子コイルを基板(図示せず)から隔てるためにも用いられる。   FIGS. 31 (a) and 31 (b) show a spiral dielectric design formed according to an electrochemical molding process and a stacked spiral dielectric, respectively. The illustrated dielectric 1062 has eight coils 1064 (a) -1064 (g), one connection bridge 1066, and two spacers 1068 (a), 1068 (b). Each of the coils has a thickness of 8 μm, an outer shape of about 200 μm, separated from each other by 8 μm, and the lowermost coil is disposed by 56 μm above the substrate. Similar to the embodiment shown in FIGS. 27-30 (c), the spacer not only ensures electrical connection between the dielectric and the rest of the circuit, but also mounts the dielectric coil to the substrate (not shown). Also used to separate from.

図31(c)は、図31(a)および31(b)の誘電子の変形例を示している。図31(c)の誘電子1072は、23層を用い、図示されたデザインの特徴を有して形成することができる。図示されているように、上記誘電子は11個のコイルレベル1074(a)−1074(k)を有し、巻き数が9.125である。各コイルレベルは、8ミクロンの厚さの層から形成され、他のコイルレベルと4ミクロンの厚さだけ隔てられている。内径は180ミクロンで、外径は300ミクロンである。図示されているように、誘電子は、直径が60ミクロンのコア−を有し、コア−1076と巻き線1074(a)−1074(k)との間のスペースが60ミクロンである。一様な磁界に基づいて簡単な計算をすれば、上記コア−を無視するとして、誘電子に対するインダクタンスは20nHである。しかしながら、実際の誘電子の直径はその長さよりも大きく、巻き線はしっかり固定されていないので、インダクタンスはこの理論的な値よりも低い。実際の値は、上記理論値(即ち、5−10nH)の25%−50%の範囲にあると概算される。一方、インダクタンスは、上記コア−1076(例えば、100又はそれ以上)の存在で大きく高められる。勿論、他の実施態様では、他の形状に設定する事は可能である。   FIG. 31 (c) shows a modification of the dielectric of FIGS. 31 (a) and 31 (b). The dielectric 1072 of FIG. 31 (c) can be formed using 23 layers and having the illustrated design features. As shown, the dielectric has eleven coil levels 1074 (a) -1074 (k) and a number of turns of 9.125. Each coil level is formed from an 8 micron thick layer and is separated from the other coil levels by a thickness of 4 microns. The inner diameter is 180 microns and the outer diameter is 300 microns. As shown, the dielectric has a core having a diameter of 60 microns and the space between the core 1076 and the windings 1074 (a) -1074 (k) is 60 microns. If a simple calculation is made based on a uniform magnetic field, the inductance for the dielectric is 20 nH, ignoring the core. However, since the actual dielectric diameter is larger than its length and the winding is not firmly fixed, the inductance is lower than this theoretical value. The actual value is estimated to be in the range of 25% -50% of the theoretical value (ie 5-10 nH). On the other hand, the inductance is greatly enhanced by the presence of the core-1076 (eg, 100 or more). Of course, in other embodiments, other shapes can be set.

他の実施態様では、図31(a)−31(c)の誘電子は、異なる形態を取ることができる。図32(a)−32(b)には二つの実行可能なデザインが示されており、図32(b)のデザインは図32(a)のデザインよりもより少ないオーム抵抗を示す。図32(a)においては、N個のコイルを有するシングル誘電子1082および長いコネクターライン1084が示されており、図32(b)には、二つの半分のサイズの誘電子1086(a)、1086(b)が示されている。上記誘電子1086(a)、1086(b)において、夫々におけるコイルの数は、短いブリッジング要素1088を介して直列に接続された図32(a)の誘電子のそれの約半分である。図示されているように、上記ブリッジング要素1088は上記コネクターライン1084より短いので、図32(b)の一対の誘電子は図32(a)の誘電子よりもより少ない損失を有する。一方、二つの誘電子間の結合が弱まるにつれて、関連したネットインダクタンスの損失が多分生じる。両方の誘電子を介してループの形態で延設されたコアーを有することによって、インダクタンスを図32(a)の背の高い誘電子のインダクタンスにまで戻すか、又は、越えさせることが可能である。   In other embodiments, the dielectrics of FIGS. 31 (a) -31 (c) can take different forms. FIGS. 32 (a) -32 (b) show two possible designs, and the design of FIG. 32 (b) exhibits less ohmic resistance than the design of FIG. 32 (a). In FIG. 32 (a), a single dielectric 1082 with N coils and a long connector line 1084 are shown, and FIG. 32 (b) shows two half-sized dielectrics 1086 (a), 1086 (b) is shown. In the dielectrics 1086 (a) and 1086 (b), the number of coils in each is about half that of the dielectric of FIG. 32 (a) connected in series via a short bridging element 1088. As shown, since the bridging element 1088 is shorter than the connector line 1084, the pair of dielectrics of FIG. 32 (b) has less loss than the dielectric of FIG. 32 (a). On the other hand, as the coupling between the two dielectrics weakens, the associated net inductance loss is likely to occur. By having a core extending in the form of a loop through both dielectrics, it is possible to return the inductance to or exceed that of the tall dielectric of FIG. 32 (a). .

図33(a)および33(b)は、オーム損失を最少にし、誘電子のコイル間において高い連結レベルを維持する二つの誘電子の形状を示している。これらの図において、コイルの上向きの経路は実線で示され、その下向きの経路は点線で示されている。図33(a)では、上向きに延びているコイルは、下向きに延びているコイルよりも大きなパラメーターを有する。図33(b)においては、コイルは実質的に同様のパラメーター寸法を有する。   FIGS. 33 (a) and 33 (b) show two dielectric shapes that minimize ohmic losses and maintain a high coupling level between the coils of the dielectric. In these drawings, the upward path of the coil is indicated by a solid line, and the downward path thereof is indicated by a dotted line. In FIG. 33 (a), the upwardly extending coil has a larger parameter than the downwardly extending coil. In FIG. 33 (b), the coils have substantially similar parameter dimensions.

図34は、12個の組み合わせられたプレート(夫々、六個のプレートからなる二つのセット1094(a)および1094(b))を有するコンデンサー1092の斜視図である。詳しくは、各プレートの厚さは8ミクロンで、プレート間の間隔は4ミクロンで、一辺が436μmである。これらの詳細な寸法と理想的な平行プレートの計算に基づけば、キャパシタンスは約5pFである。この値は、フリンジフィールド効果によって、幾分変わると予想される。上記した様に、コンデンサーは、ポストリリースされる誘電体の裏込めを容易にするために用いられるダム1096によって取り囲まれており、同じ基板のすぐ傍で製造される隣接する装置への誘電体のこぼれを最少にする。誘電体での裏込めによって、このようなコンデンサーによって提供されたキャパシタンスを非常に効果的に増加させる。同様に、プレート間を減少させる事および/またはプレートを追加する事によって、キャパシタンスをかなり増加させる事ができる。コンデンサーは、直交する二対のボンドパッド1098(a)、1098(b)を有する。平行なボンドパッドは導電的に接続されているので、装置への電気的接続は、パッド1098(a)の一つおよびパッド1098(b)の一つへの接続を介して行われる。図示されているように、ボンドパッドは、コンデンサーの最下部のプレートと一直線になっており、上部のプレートは、各グループから延びた領域に位置するコラムによって下部のプレートに接続されている。他の実施態様では、パッドは、例えば、各スタックの中間に位置するプレートに直接に接続することができる。電流は、そこから上方および下方へ流れて各スタックの他のプレートへと流れる。   FIG. 34 is a perspective view of a capacitor 1092 having twelve combined plates (two sets 1094 (a) and 1094 (b) each consisting of six plates). Specifically, the thickness of each plate is 8 microns, the distance between the plates is 4 microns, and one side is 436 μm. Based on these detailed dimensions and ideal parallel plate calculations, the capacitance is about 5 pF. This value is expected to vary somewhat due to the fringe field effect. As noted above, the capacitor is surrounded by a dam 1096 that is used to facilitate the back-filling of the post-released dielectric, and the dielectric to adjacent devices manufactured in the immediate vicinity of the same substrate. Minimize spillage. Dielectric backfilling greatly increases the capacitance provided by such capacitors. Similarly, the capacitance can be significantly increased by reducing the spacing between plates and / or adding plates. The capacitor has two pairs of bond pads 1098 (a), 1098 (b) that are orthogonal. Since the parallel bond pads are conductively connected, electrical connection to the device is made through connection to one of the pads 1098 (a) and one of the pads 1098 (b). As shown, the bond pad is aligned with the bottom plate of the capacitor, and the top plate is connected to the bottom plate by a column located in a region extending from each group. In other embodiments, the pads can be connected directly to, for example, a plate located in the middle of each stack. From there, current flows up and down and to the other plate of each stack.

図35(a)および35(b)は、夫々、可変コンデンサー1102の一例の斜視図および側面図である。コンデンサープレートは、図34の形状と同様の形状を有し、六個のプレート1104(a)、1104(b)からなる二組のセットに分割される。この実施態様では、一組のセット1104(a)は、バネ要素1106および上記プレート1104(a)を固定プレート1104(b)に関して垂直方向に駆動できる二組の平行なプレートからなる静電アクチュエーター1108に取りつけられる。使用においては、DCポテンシャルはバネ支持体1110とアクチュエーターパッド1112間に印加される。上記アクチュエーターパッド1112は、コラム1114に接続され、上記コラム1114は固定駆動プレート1116を保持する。このような駆動電圧が印加されると、可動駆動プレート1118は固定駆動プレートへと接近するように引っ張られ、上記固定駆動プレートは支持コラム1124を介して可動キャパシタープレート1104(a)へと接近し、これにより、装置のキャパシターを変化させる。上記コンデンサーは、バネ支持体1110と固定コンデンサープレート接触パッド1128の一つを介して回路に接続される。   FIGS. 35A and 35B are a perspective view and a side view, respectively, of an example of the variable capacitor 1102. The capacitor plate has a shape similar to the shape of FIG. 34, and is divided into two sets of six plates 1104 (a) and 1104 (b). In this embodiment, a set 1104 (a) consists of an electrostatic actuator 1108 consisting of two parallel plates that can drive the spring element 1106 and the plate 1104 (a) vertically with respect to the fixed plate 1104 (b). To be attached to. In use, a DC potential is applied between the spring support 1110 and the actuator pad 1112. The actuator pad 1112 is connected to a column 1114, and the column 1114 holds a fixed drive plate 1116. When such a drive voltage is applied, the movable drive plate 1118 is pulled so as to approach the fixed drive plate, and the fixed drive plate approaches the movable capacitor plate 1104 (a) via the support column 1124. This changes the capacitor of the device. The capacitor is connected to the circuit through one of a spring support 1110 and a fixed capacitor plate contact pad 1128.

更なる実施態様では、電流を運ぶ導体、例えば、図27−31(c)のスペーサー、同軸構成要素の中央導体、および他の構成要素と関連した抵抗損失は、上記要素の横断面寸法を増加させる事なしにその表面積を増加させる事によって減少させる事ができる。構成要素の横断面の寸法に比べて、信号の周波数が表皮深さを小さくする時に、これは特に有用である。例えば、上記電流を運ぶ導体の横断面寸法(電流の流れる方向に直角な平面)は、それを円形から正方形または複数の角度を有する他の形状へ変えることによって増加させる事ができる。図36(a)および36(b)に、このような同軸要素の二つの例が示されている。この二つの同軸要素1132および1142は、中央導体1134、1144を有し、この中央導体1134、1144は正方形および円形からその表面積を増加させるために刻み目を備えた形状に変更される。   In further embodiments, resistive losses associated with conductors carrying current, such as the spacers of FIGS. 27-31 (c), the central conductor of coaxial components, and other components, increase the cross-sectional dimensions of the elements. It can be reduced by increasing its surface area without making it. This is particularly useful when the frequency of the signal reduces the skin depth compared to the cross-sectional dimensions of the component. For example, the cross-sectional dimension (the plane perpendicular to the direction of current flow) of the current-carrying conductor can be increased by changing it from a circle to a square or other shape with multiple angles. FIGS. 36 (a) and 36 (b) show two examples of such coaxial elements. The two coaxial elements 1132 and 1142 have central conductors 1134 and 1144 that are changed from square and circular to shapes with notches to increase their surface area.

図37は、本発明の他の実施態様の側面図であって、集積回路1152が基板1154(例えば、シリコン)上に形成されており、接触パッド1156が、上記集積回路上に配置された保護層1158を介して露出している。上記接触パッドは、他の装置に接続されるためのものか、または、代わりに、集積回路の分離した部品を連結するための上面側の連結部材である。例えば、上記連結部材は、同軸線または導波管のような低分散送信ラインを介して高周波クロック信号を(例えば、10GHz)集積回路内で異なる位置へ分配するためのパッドである。二つの同軸送信ライン1162、1172は幾つかのパッドを互いに接続するように図示されている。同軸線の外側導体はスタンドまたは台1164、1174によって支持され、パッドへの接続は、ワイヤー1166、1176によってなされる。変更実施態様では、パッドへの接続は、ワイヤーだけでなく、同軸シールヂングの少なくとも一部を集積回路の表面と接触させるか、または、近接させる事によってなされる。ある実施態様では、同軸構造は、中心ワイヤーおよび接地接続によって支持されるが、他の実施態様では、台等が用いられる。ある実施態様では、同軸構造は、予備成型され、集積回路の所定の位置に置かれるか、または、EFABプロセスが集積回路の上面で直接に行われる。このような超小型の装置の集積回路への接続は、US暫定特許出願No.60/379、133に説明されており、それは、簡単に後記する。勿論、他の実施態様において、あるパッドは、ICの構成要素間の接続のためのものであり、他のパッドは、他の構成要素間の接続のためのものである。ある実施態様では、一つのチップ、或いは、異なるチップの異なる部所に到着するクロック信号間の差異を制御するために同軸線は、特別に調整された長さを有する。   FIG. 37 is a side view of another embodiment of the present invention in which an integrated circuit 1152 is formed on a substrate 1154 (eg, silicon) and a contact pad 1156 is disposed on the integrated circuit. Exposed through layer 1158. The contact pads are for connecting to other devices or, alternatively, are connecting members on the top side for connecting separate components of the integrated circuit. For example, the connecting member is a pad for distributing a high frequency clock signal to different positions in an integrated circuit (for example, 10 GHz) via a low dispersion transmission line such as a coaxial line or a waveguide. Two coaxial transmission lines 1162, 1172 are shown connecting several pads together. The outer conductor of the coaxial line is supported by a stand or pedestal 1164, 1174, and the connection to the pad is made by wires 1166, 1176. In an alternative embodiment, the connection to the pad is made by bringing at least a portion of the coaxial shielding, not just the wire, into contact with or in close proximity to the surface of the integrated circuit. In some embodiments, the coaxial structure is supported by a center wire and ground connection, while in other embodiments, a pedestal or the like is used. In some embodiments, the coaxial structure is preformed and placed in place on the integrated circuit, or the EFAB process is performed directly on the top surface of the integrated circuit. The connection of such an ultra-small device to an integrated circuit is described in US provisional patent application no. 60/379, 133, which is briefly described below. Of course, in other embodiments, some pads are for connections between components of the IC and other pads are for connections between other components. In some embodiments, the coaxial line has a specially adjusted length to control the difference between clock signals arriving at different locations on one chip or on different chips.

図38(a)および38(b)は、MEMGenによって製造された第一及び第二世代コンピューターで制御された電気化学的成型加工システム(即ち、EFABTHマイクロ成型加工システム)を示す。これらのシステムは、ここで説明したプロセスを実行する際およびここで説明した装置/構造を形成する際に用いられる。現在の形状において、これらのシステムは、選択的且つブランケット式堆積、平坦化ステーション、種々の清浄ステーションおよび表面活性ステーション、検査ステーション、めっき浴循環サブシステム、雰囲気制御システム(例えば、温度制御および空気浄化システム)、および種々のステーション(例えば、Z、X、Y方向の運動を提供する)に対して上記基板を移動させる搬送ステージ等を有する。他のシステムは、一つまたはそれ以上の選択的エッチングステーション、一つまたはそれ以上のブランケット式エッチングステーション、一つまたはそれ以上の種層形成ステーション(例えば、CVD又はPVD堆積ステーション)、選択的雰囲気制御システム(例えば、気体を全体的に又はある作業領域内で供給する)、および一つまたはそれ以上の基板および/または選択されたステーションを一直線にするための回転ステージを有する。   38 (a) and 38 (b) show first and second generation computer controlled electrochemical molding processing systems manufactured by MEMGen (ie, EFABTH micro molding processing system). These systems are used in performing the processes described herein and in forming the devices / structures described herein. In their current form, these systems include selective and blanket deposition, planarization stations, various cleaning and surface activation stations, inspection stations, plating bath circulation subsystems, atmospheric control systems (eg, temperature control and air purification). System), and a transfer stage that moves the substrate relative to various stations (eg, providing motion in the Z, X, and Y directions). Other systems include one or more selective etching stations, one or more blanket etching stations, one or more seed layer forming stations (eg, CVD or PVD deposition stations), selective atmospheres. It has a control system (eg, supplying gas globally or within a work area) and a rotating stage to align one or more substrates and / or selected stations.

ある実施態様においては、一つの基板に多くの類似の構成要素を組み付ける事ができ、多くの構成要素が上記基板に一体的に用いられるか、又は、それらは、互いにさいの目に切られ、分離した複数の第二の基板に、異なる回路/構成ボード用の分離した構成要素として取り付けられる。他の実施態様においては、ここで説明した種々の実施態様における電気化学的プロセスを包括的な方法で使う事ができ、一つの基板上に種々のはっきり識別できる構成要素が同時に形成され、全てが互いに接続されると限らないが、多くの構成要素は最終位置に形成される。ある実施態様では、一つまたは多くの同一の、或いは、はっきり識別できる構成要素が、前以て取りつけられた構成要素を有する集積制御回路または他の基板に直接形成される。ある実施態様では、一体的に形成され配置された複数の構成要素からシステム全体を形成することが可能である。   In some embodiments, many similar components can be assembled on a single substrate, and many components can be used integrally on the substrate, or they can be diced and separated from each other. A plurality of second substrates are attached as separate components for different circuit / configuration boards. In other embodiments, the electrochemical processes in the various embodiments described herein can be used in a comprehensive manner, with various distinct components simultaneously formed on a single substrate, all Although not necessarily connected to each other, many components are formed in the final position. In some embodiments, one or many identical or clearly identifiable components are formed directly on an integrated control circuit or other substrate having pre-installed components. In one embodiment, the entire system can be formed from a plurality of components that are integrally formed and arranged.

更なる実施態様では、複数の装置、または、複数の装置からなる複数のグループが、構成要素をパッケージングするために使う構造と同時に形成される。このようなパッケージング用構造は、アメリカ特許出願No.60/379、182において説明されており、後で説明する特許出願のテーブルにおいて説明する。この出願においては、構造および気密的にシールするパッケージを形成するためのいくつかの技術の教示がある。上記構造は犠牲材料の除去を可能にする孔を備えて形成される。上記犠牲材料の除去後、上記孔は様々な方法で充填される。例えば、溶融可能な材料が上記孔に隣接するか、または、近接され、上記溶融可能な材料は、流され、上記孔をシールし、その後、再凝固する。他の実施態様では、上記孔とある間隔を置いて上記孔に近接させて、穴埋め用の材料で上記孔を埋める。上記犠牲材料の除去後、上記穴埋め用の材料を用いて上記孔と関連するギャップを埋め、それらをはんだ状の材料または粘着タイプの材料を介してシールする。更なる他の実施態様では、特に実質的に直線の堆積を行うプロセスで堆積がなされる場合や、堆積を止める役割を果たし、且つ、上記孔を埋めるために上記堆積が形成される開始点を形成する構成材料が上記孔の下に配置される場合に、上記孔を充填するために堆積を行う事ができる。   In a further embodiment, multiple devices or multiple groups of devices are formed simultaneously with the structure used to package the components. Such a packaging structure is described in US patent application no. 60/379, 182 and will be described in the patent application table described later. In this application, there are teachings of several techniques for forming a structure and hermetically sealed package. The structure is formed with holes that allow removal of the sacrificial material. After removal of the sacrificial material, the holes are filled in various ways. For example, a meltable material is adjacent to or proximate the hole and the meltable material is flowed to seal the hole and then re-solidify. In another embodiment, the hole is filled with a hole filling material in close proximity to the hole at a distance. After removal of the sacrificial material, the hole filling material is used to fill the gap associated with the hole and seal them via a solder-like material or an adhesive type material. In still other embodiments, particularly where deposition is performed in a substantially linear deposition process, or serves to stop deposition and the starting point at which the deposition is formed to fill the holes. Deposition can be performed to fill the holes when the material to be formed is placed under the holes.

この出願は、その教示の大半が、同軸送信ラインおよび同軸フィルターに集中しているが、これらの構造は他の構造の基本的な構築ブロックとして用いる事ができると言う事を理解して頂かなければならない。それ故に、種々の実施態様のRFおよびマイクロ波構成要素には、超小型の同軸構成要素、送信ライン、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、バンドパスフィルター、反射系フィルター、吸収系フィルター、漏洩壁フィルター、遅延ライン、他の機能的構成要素を接続するためのインピーダンスマッチング構造、あるクラスのアンテナ、指向性カプラー、パワーコンバイナー(例えば、ウィルキンソン)、パワースプリッター、ハイブリッドパワーコンバイナー、マジックTEE、周波数多重変換装置、周波数多重分離装置の中から一つまたはそれ以上が含まれる。アンテナには、ピラミッド型のフィードホーン、スカラー(波形の)フィードホーン、パッチアンテナ等、このような要素(マイクロ波のパワーを超小型の送信ラインから自由空間へ効率的に伝達できる)の直線状、平坦な、適合したアレー等が含まれる。EFABによって製造された超小型の同軸ケーブルは、多くの機能性を有する新しい構成要素の製造を可能にした。パワーコンバイニング(または、分割)と周波数多重変換(または、多重分離)との組み合わせによって、容易に多くの入力および出力ポートを有する一つの超小型の同軸構造が形成される。   While this application focuses mostly on coaxial transmission lines and coaxial filters, it should be understood that these structures can be used as basic building blocks for other structures. There must be. Therefore, the RF and microwave components of various embodiments include ultra-compact coaxial components, transmission lines, low pass filters, high pass filters, band pass filters, reflection filters, absorption filters, leakage wall filters, delays. Impedance matching structure for connecting lines, other functional components, certain classes of antennas, directional couplers, power combiners (eg Wilkinson), power splitters, hybrid power combiners, magic TEEs, frequency multiplex converters, frequencies One or more of the demultiplexers are included. The antenna has a linear shape such as a pyramid-type feed horn, a scalar (waveform) feed horn, a patch antenna, etc. (which can efficiently transmit microwave power from a very small transmission line to free space). Flat, adapted arrays, etc. The ultra-compact coaxial cable manufactured by EFAB allowed the manufacture of new components with many functionalities. The combination of power combining (or splitting) and frequency multiplexing (or demultiplexing) easily forms a single miniature coaxial structure with many input and output ports.

本発明の実施態様に係わる同軸送信ラインの適用の一例として、四ポート送信ラインハイブリッドカプラーに適用した場合を示す。   As an example of application of the coaxial transmission line according to the embodiment of the present invention, a case where it is applied to a four-port transmission line hybrid coupler will be described.

ハイブリッドは全てのマイクロ波構成要素の中で、最も古く有用なものである。その名前が意味するように、ハイブリッドとは、二つの機能を組み合わせて一つの構成要素にするものである。この二つの機能とはパワーの分割と相の変化である。ハイブリッドが導波管、同軸ケーブル、または広帯域送信ラインで構成された場合は、概して、ハイブリッドは接続点における電流の分割およびラインにおける基本空間モードの構成的、破壊的干渉の原理に基づいて作動する。   The hybrid is the oldest and most useful of all microwave components. As the name implies, a hybrid is a combination of two functions into a single component. These two functions are power division and phase change. When a hybrid is comprised of a waveguide, coaxial cable, or broadband transmission line, the hybrid generally operates on the principle of constructive, destructive interference in the split of current at the junction and fundamental spatial modes in the line .

図39にクラシック四ポート送信ラインハイブリッド構造が示されている。これは、この構造から“二分岐線”カプラーと呼ばれる。何故なら、この構造は“貫通”ライン1200、1202(ポート1からポート2、ポート3からポート4)および二つの垂直方向の“分岐”1204、1206を有し、この“分岐”1204、1206が上記“貫通”ライン1200、1202を接続しているとして考えることができるからである。これらのラインおよび分岐は遮蔽導体1208によって取り囲まれた同軸要素の内側導体によって形成されている。所望の特有のインピーダンスを与えるために、これらの遮蔽導電要素のサイズは、上記内側導体のサイズに対して決められる。これらの遮蔽導電体は上記内側導体を個々にシールドする。或いは、より高度の圧縮を達成するために、一つの遮蔽要素の一部が用いられ、多くの内側導体の一部を夫々遮蔽する。更に詳しく説明すれば、ハイブリッドは、それが、入力ポート1から出力ポート2、更には、二つの連結されたポート3、4へと信号をいかに送るかという事に依存している。目標は、連結されたポート3への全てのパワーの流入を押さえる事である。最も有用なパワーの分割は、上記ポート2とこれに連結されたポート4との間で、3dB位、即ち、50%である。図39に示されているように、ポート2と4との間の相の差異は90度である。この相の差異は、コヒーレント通信およびI(相)およびQ(直角位相)チャンネルのフィードネットワークにおけるレーダー受信機においては共通である。   FIG. 39 shows a classic four-port transmission line hybrid structure. This is called a “bifurcated line” coupler because of this structure. Because this structure has “through” lines 1200, 1202 (port 1 to port 2, port 3 to port 4) and two vertical “branches” 1204, 1206, the “branches” 1204, 1206 are This is because it can be considered that the “penetration” lines 1200 and 1202 are connected. These lines and branches are formed by the inner conductor of the coaxial element surrounded by the shield conductor 1208. In order to provide the desired specific impedance, the size of these shielding conductive elements is determined relative to the size of the inner conductor. These shielding conductors individually shield the inner conductors. Alternatively, in order to achieve a higher degree of compression, a part of one shielding element is used, each shielding a part of many inner conductors. More specifically, the hybrid relies on how it sends signals from input port 1 to output port 2, and further to two connected ports 3,4. The goal is to prevent all power from flowing into the connected port 3. The most useful power division is about 3 dB, that is, 50% between the port 2 and the port 4 connected thereto. As shown in FIG. 39, the phase difference between ports 2 and 4 is 90 degrees. This phase difference is common in radar receivers in coherent communications and I (phase) and Q (quadrature) channel feed networks.

シングルモードの波の干渉の原理によって、ラインの四つの中央部分の電気的な長さをλ/4に等しくする事によって三つ全ての出力ポートにおける相の条件が正確に満足させられる。次に、送信ラインの理論によって、垂直方向の(分岐)部分が特有のインピーダンスZ0を有し、且つ、上記分岐の間の水平方向部分が特有のインピーダンスZ0/(2)1/2を有する場合、−3dBの振幅条件が満たされる。上記水平方向部分の端部は特有のインピーダンスZ0を有するが、それは、RF産業規格では、大体50Ωである。   Due to the principle of single-mode wave interference, the phase conditions at all three output ports can be met exactly by making the electrical lengths of the four central parts of the line equal to λ / 4. Next, according to the transmission line theory, the vertical (branch) portion has a specific impedance Z0, and the horizontal portion between the branches has a specific impedance Z0 / (2) 1/2. , −3 dB amplitude condition is satisfied. The end of the horizontal portion has a characteristic impedance Z0, which is roughly 50Ω in the RF industry standard.

原理上は、簡単で使用上非常に有用であるが、電気的な長さにおいてλ/4が必要であるので“分岐線”カプラーは物理的に大きくなければならない。例えば、S帯域(2−4GHz)の中心において−通信用の良く使われる帯域およびレーダー−自由空間波長は10cmまたは約4インチである。それゆえに、λ/4は1インチであり、ハイブリッドのサイズは、フィードラインおよびコネクターを数えなければ少なくとも1×1である。   In principle, it is simple and very useful in use, but “branch line” couplers must be physically large because λ / 4 is required in electrical length. For example, in the center of the S band (2-4 GHz)-a commonly used band for communications and radar-the free space wavelength is 10 cm or about 4 inches. Therefore, λ / 4 is 1 inch and the size of the hybrid is at least 1 × 1 without counting feed lines and connectors.

方形なハイブリッドがマイクロ波ネットワークのデザインの分野においては標準の構成要素であった。その物理的サイズの故に、切削が好ましい加工技術であり、切削工場は、今日までCNC制御に固持し、特に、製造作業において、必要とされる工作機械を人間が操作して来た。   A square hybrid was a standard component in the field of microwave network design. Because of its physical size, cutting is the preferred processing technology, and cutting mills have been sticking to CNC control to date, and humans have been manipulating the machine tools needed, especially in manufacturing operations.

1960年代にハイブリッドはマイクロストリップライン技術を用いて製造され始めた。これは、マイクロ波集積回路(MIC)技術の時代の幕開けであり、バッチ製作を可能にし、ハイブリッドは、供給され易くなった。しかし、マイクロストリップハイブリッドは、トレードオフであった。何故ならば、その性能が最上の導波管または同軸構成要素ほど良くなかった上に、更に、マイクロストリップラインは導波管、または、同軸ケーブルより本来ロスが多く、共通の基板上の異なるライン間の混信を生じさせるからである。混信を緩和するためには、異なるマイクロストリップラインは物理的に大きく分離されなければならない。それ故に、最終的なハイブリッドによって占められた“不動産”は、導波管、または、同軸のそれよりもデザイン以上である。   In the 1960s, hybrids began to be manufactured using microstrip line technology. This was the beginning of the era of microwave integrated circuit (MIC) technology, enabling batch production and hybrids being easier to supply. However, the microstrip hybrid was a trade-off. Because its performance was not as good as the best waveguide or coaxial components, microstrip lines are inherently more lossy than waveguides or coaxial cables, and different lines on a common substrate This is because it causes crosstalk between them. In order to mitigate crosstalk, the different microstrip lines must be physically separated. Therefore, the “real estate” occupied by the final hybrid is more than a design than that of a waveguide or coaxial.

電気化学的成型加工を用いれば、優れたハイブリッドカプラーの形成を可能にする優れた同軸構造を製造することができる。このような構造として、非常に小さな曲率半径を有する湾曲部がある。全波シミュレーションによれば、横断面において変化を有しないシングルモードの同軸線から形成された場合は、湾曲部は極端に低い挿入損失および反射減衰量を有する。図40に湾曲部の一例およびその寸法が示されている。上記湾曲部の周りの電気的長さは、π*RC=π*480μm=1、508mmで、壁の厚さは80μmであると推測される。エンドミルまたは切削工具のサイズは制限されているので、切削によって小さな曲率半径を有する湾曲部を形成するのは難しい。マイクロストリップラインの湾曲部は、基板のモードを開始させるする傾向の故に小さな曲率半径を有して形成できない。このようなモードは、マイクロストリップにおいて常に存在し、開始された時は、変更できない損失が生じ、および同じ基板を共有する隣接するマイクロストリップラインへの連結も変更できない。外側導体は張力がかかり、内側導体は圧縮されるので、金属に疲労が生じ、ひびが入るので、丸い同軸線の直線部分から小さな半径を有する湾曲部の形成もまた難しい。   By using electrochemical molding, it is possible to produce an excellent coaxial structure that enables the formation of an excellent hybrid coupler. As such a structure, there is a curved portion having a very small radius of curvature. According to the full-wave simulation, the curved portion has extremely low insertion loss and return loss when formed from a single-mode coaxial line having no change in cross section. FIG. 40 shows an example of the curved portion and its dimensions. It is estimated that the electrical length around the curved portion is π * RC = π * 480 μm = 1, 508 mm, and the wall thickness is 80 μm. Since the size of the end mill or cutting tool is limited, it is difficult to form a curved portion having a small radius of curvature by cutting. Microstrip line curves cannot be formed with small radii of curvature due to the tendency to initiate substrate mode. Such a mode is always present in the microstrip, when initiated it causes an unchangeable loss and the connection to adjacent microstrip lines sharing the same substrate cannot be changed. Since the outer conductor is tensioned and the inner conductor is compressed, the metal is fatigued and cracked, so it is also difficult to form a curved portion with a small radius from the straight portion of the round coaxial line.

小さな半径を形成する能力が与えられれば、図41に示されているように、低損失の湾曲部および長い送信ラインを蛇行状(即ち、蛇のような)の巻き線によって物理量において大きく減少させられる。この図は内側導体1222および外側導体1220を有する同軸線の一部の平面図である。各同軸線の一つの外側壁は隣接する平行部分間で共有されている。RF電流の表皮深さは非常に小さい(数ミクロン)ので、この共通壁は極度に薄くされ得る。実際に、ある構成要素では、ライン間の壁は、上記の特質を有する開口を備えている導電性のメッシュの厚さにまで減少できる。   Given the ability to form small radii, as shown in FIG. 41, low loss bends and long transmission lines can be greatly reduced in physical quantities by serpentine (ie, snake-like) windings. It is done. This figure is a plan view of a portion of a coaxial line having an inner conductor 1222 and an outer conductor 1220. One outer wall of each coaxial line is shared between adjacent parallel portions. Since the skin depth of the RF current is very small (several microns), this common wall can be made extremely thin. Indeed, in some components, the walls between the lines can be reduced to the thickness of a conductive mesh with openings having the above characteristics.

小型の低損失を有する湾曲部は、電気化学的(一体的に)に製造されたハイブリッドの他の主要な利点を得るのに役立つ。それは、小型化である。図41は、従来の直線状のハイブリッド1210に比べて、上記ハイブリッド1212によって占められた全面積をかなり減少させるために、分岐線ハイブリッド1212の各λ/4がいかにして蛇行状の部分を有して形成され得るかを示している。全波シミュレーションによれば、分岐線が、面積において圧縮率9を生じる直線の長さでλ/12(電気的長さはλ/4)に圧縮された状態で、優れた性能が得られる事が示される。   The small, low-loss bend helps to obtain other major advantages of an electrochemically (integrally) manufactured hybrid. That is miniaturization. FIG. 41 shows how each λ / 4 of the branch line hybrid 1212 has a serpentine portion in order to significantly reduce the total area occupied by the hybrid 1212 as compared to the conventional linear hybrid 1210. It can be formed. According to the full wave simulation, excellent performance can be obtained in a state where the branch line is compressed to λ / 12 (electrical length is λ / 4) with a length of a straight line that produces a compression ratio of 9 in area. Is shown.

上記分岐線カプラーの蛇行状の部分は、上記の技術に従って好適に形成される。成型加工中に犠牲材料の除去を容易にするために同軸要素の外側シールド部は、シールド構造内または外側導体内のスペースに化学エッチング液を容易にいれるようにするための開口を備える事ができる。   The serpentine portion of the branch line coupler is preferably formed according to the technique described above. In order to facilitate removal of the sacrificial material during the molding process, the outer shield portion of the coaxial element can be provided with an opening to facilitate the entry of chemical etchant into the space within the shield structure or outer conductor. .

上記開口のサイズおよび位置は、エッチングが効果的になされ、また、構成要素またはネットワークのRF性能における損失または妨害を最少にするように好適に選択される。RF損失を最少にするために、上記開口は波長に対して小さなサイズを有することが好ましい。たとえば、サイズは、開口が、モード周波数(例えば、2倍、5倍、10倍、50倍、又は、それ以上)よりもかなり高いカットオフ周波数を有する導波管のように主要な同軸モードに現れるように選択される。上記開口は、構成要素(例えば、伝送ラインなど)の側面、または、その上端部または底面部に配置される。上記開口は、ある構成要素の長さ方向に沿って一様に配置されるか、または、グループで配置される。   The size and location of the openings are preferably selected so that etching is effective and minimizes loss or interference in the RF performance of the component or network. In order to minimize RF loss, the aperture preferably has a small size with respect to wavelength. For example, the size may be in the primary coaxial mode, such as a waveguide where the aperture has a significantly higher cutoff frequency than the mode frequency (eg, 2x, 5x, 10x, 50x, or more). Selected to appear. The said opening is arrange | positioned in the side surface of a component (for example, transmission line etc.), or the upper end part or bottom face part. The openings are arranged uniformly along the length of a certain component, or arranged in groups.

誘電性材料は、層の形成プロセスを行っている最中に合体させて、内側導体と外側導体との間のギャップに全部を充填するか、または、機械的な支持のために内側導体と外側導体との間の比較的小さな選択された領域を上記誘電性材料で占めさせる。誘電体が比較的に薄い場合は(?)、上記誘電性材料上に種層などを形成する必要なしに多層EFABプロセスの実行中にその使用を合体することができる。これは、次の堆積された材料が“きのこ状を呈し”誘電体上にブリッジを形成すると言う問題を避けることができる。あるいは、バルク式または選択的誘電性材料の合体は、層の形成が終了し、犠牲材料のエッチングが終了するか、または、部分的に終了した後に、バック充填によって達成される。   The dielectric material is coalesced during the layer formation process to fill the entire gap between the inner and outer conductors, or the inner and outer conductors for mechanical support The dielectric material occupies a relatively small selected area between the conductors. If the dielectric is relatively thin (?), Its use can be incorporated during the execution of a multilayer EFAB process without the need to form a seed layer or the like on the dielectric material. This avoids the problem that the next deposited material “forms a mushroom” and forms a bridge on the dielectric. Alternatively, bulk or selective dielectric material coalescence is achieved by backfilling after the formation of the layer is finished and the sacrificial material etch is finished or partially finished.

ある実施態様では、構成要素は、シールする(気密的にか又は他の方法で)か、又は、環境的に維持するか、或いは、臨界領域において水分または問題のある材料の存在または堆積を減少するように操作する。   In some embodiments, the component seals (airtight or otherwise), or is maintained environmentally, or reduces the presence or deposition of moisture or problematic materials in critical regions. To operate.

図39および図42に示された分岐線カプラーは、水平面に置かれる。他の実施態様では、蛇行状の構造が垂直方向に積層されるか、又は、垂直方向または水平方向の要素の組み合わせからなる。更に、このような多くの構造はバッチ式で一つの基板上に形成し、その後、最終の組み付けの前に互いに分離する。三次元構造についてほかに何かを言うべきでしょうか?
図39(b)の分岐線カプラーまたはハイブリッドの適用の一つとしてバトラーマトリックスがある。このバトラーマトリックスは、アンテナのアレーに対する給電として用いることができる受動的なネットワークである。このアレーは、一元、又は、二元のN個のアンテナ要素のアレーから空間内において直交する放射線のパターン(即ち、光線)を生成する。ここで、Nは2の累乗を指す。“直交”とは、光線がスペースの大きな領域に集光されるように、僅かに重なると言うことを意味する。理想的な場合では、この領域は、上記アンテナのアレーの平面上に立体角の全2πステラジアンを有する。図43(a)に、四要素の直線のアレーからの四つの直交光線の集光した状態が概念的に示されている。
The branch line couplers shown in FIGS. 39 and 42 are placed on a horizontal plane. In other embodiments, serpentine structures are stacked vertically or consist of a combination of vertical or horizontal elements. In addition, many such structures are formed on a single substrate in a batch and then separated from each other prior to final assembly. Should I say anything else about 3D structures?
One application of the branch line coupler or hybrid of FIG. 39B is a Butler matrix. This Butler matrix is a passive network that can be used as a feed for the antenna array. This array produces a pattern of radiation that is orthogonal in space (ie, rays) from an array of N or binary N antenna elements. Here, N indicates a power of 2. “Orthogonal” means that the light beams overlap slightly so that they are collected in a large space area. In an ideal case, this region has a full solid angle 2π steradian in the plane of the antenna array. FIG. 43 (a) conceptually shows a state in which four orthogonal light beams from a four-element linear array are collected.

バトラーマトリックスは、実質的に入力送信ラインポートと直交光線との間の一対一のマップである。光線の向きは入力信号を所望の入力ポートへ送信する事によって制御される。この駆動の制御は、電力増幅器を各入力に配置させ、電力増幅器をそれによって所望のようにオンオフする事によって効果的に行える。バトラーアレーのアンテナ要素のための信号を生成するための上記タイプのハイブリッド分岐線カプラーを用いた回路の一例が図43(b)に示されている。この回路は、四つの90度の3dBハイブリッドカプラー1300、二つの45度移相変換器1302、および送信ライン相互接続器1304を有する。この移相変換器は、典型的には、所望の経路を変えるために選ばれた送信ラインから形成される。例えば、π/4の移相を行うためには、1/8λの長さが用いられ、−π/4の移相を行うためには、7/8λの長さが用いられる。図43(b)に示されたクロスオーバーは、単に、連結される事なしにクロスするラインの一例である。それゆえに、クロスオーバーラインは一つのラインが他のライン上に重なるような形状を有する。この重なりは、構造の追加の層を形成するか、または、クロスオーバーポイント上およびその近くで個々のラインの高さを減少させることによって達成される。上記クロスオーバーポイントでのラインを狭めることは、外側導体の内部幅および内側導体の外部幅のサイズを調節する事によって、変化しない特色を有するインピーダンスを維持して達成される。クロスオーバーポイントでの近くに外側導体1336および内側導体1338を夫々有する送信ライン1332、1334を狭めた状態が図44に示されている。   The Butler matrix is essentially a one-to-one map between the input transmission line ports and the orthogonal rays. The direction of the beam is controlled by sending an input signal to the desired input port. This drive control can be effectively done by placing a power amplifier at each input and thereby turning the power amplifier on and off as desired. An example of a circuit using a hybrid branch coupler of the type described above for generating signals for the Butler array antenna elements is shown in FIG. This circuit has four 90 degree 3 dB hybrid couplers 1300, two 45 degree phase shift converters 1302, and a transmission line interconnector 1304. This phase shift converter is typically formed from a transmission line selected to change the desired path. For example, a length of 1 / 8λ is used for phase shift of π / 4, and a length of 7 / 8λ is used for phase shift of -π / 4. The crossover shown in FIG. 43 (b) is merely an example of a line that crosses without being connected. Therefore, the crossover line has a shape such that one line overlaps another line. This overlap is accomplished by forming additional layers of the structure or by reducing the height of individual lines above and near the crossover point. Narrowing the line at the crossover point is accomplished by adjusting the size of the inner width of the outer conductor and the outer width of the inner conductor, while maintaining an impedance that does not change. FIG. 44 shows a narrowed transmission line 1332, 1334 having an outer conductor 1336 and an inner conductor 1338, respectively, near the crossover point.

図43(c)は、四つの蛇行状のハイブリッドカプラー1312、二つの遅延ライン1314、二つのクロスオーバー1322、四つの入力1316、四つのアンテナ要素1318(例えば、パッチアンテナ)を用いた四バトラーマトリックスアンテナアレー1310の概略図である。   FIG. 43 (c) shows a four Butler matrix using four serpentine hybrid couplers 1312, two delay lines 1314, two crossovers 1322, four inputs 1316, and four antenna elements 1318 (eg, patch antennas). 1 is a schematic diagram of an antenna array 1310. FIG.

図45は、12個のハイブリッド、16個の移相変換器(そのうち、八つは変換を行う)とを用いた八入力、八バトラーマトリックスアンテナアレーの概略図である。この図面から分かるように、このアレーも又多くのクロスオーバーを有する。   FIG. 45 is a schematic diagram of an 8-input, 8-butler matrix antenna array using 12 hybrids and 16 phase shift converters (8 of which perform conversion). As can be seen from this figure, this array also has many crossovers.

N個の直交光線を発生させるために必要とするハイブリッドの数が(N/2)log2Nであるように、バトラーマトリックスの受動的構成要素の数は所望の光線の数と比例する。この比例のルールは、N−要素フーリエ変換を実行するのに必要とされる複素数の乗法の数の決定に類似している。ブルート力では、このような乗法では、N2個必要であるが、早いフーリエ変換(FFT)では、これをNlog2Nに減らす。
この理由の故に、バトラーマトリックスは、時には、FFTの光線を形成するためのアナログとして参照される。FFTのようにそれは、特に、Nが大きい時及び/又はアレーが二次元である時は、光線を形成するためのアンテナを作るのに必要とされる構成要素の数を大きく減少させる。
The number of passive components of the Butler matrix is proportional to the number of desired rays so that the number of hybrids required to generate N orthogonal rays is (N / 2) log 2 N. This proportional rule is analogous to determining the number of complex multiplications required to perform an N-element Fourier transform. In Brute force, N 2 is required for such multiplication, but in fast Fourier transform (FFT), this is reduced to Nlog 2 N.
For this reason, the Butler matrix is sometimes referred to as an analog to form the FFT rays. Like FFT, it greatly reduces the number of components required to make an antenna to form a beam, especially when N is large and / or when the array is two-dimensional.

従来のバトラーマトリックスアンテナアレーは、その性能として、光線の質及び帯域幅に関して不利を招く。上記ハイブリッドの振幅及び分相が夫々、3dB及び90度である時、光線の質は、特にサイドローブにおいて低下し始める。振幅及び二つのポート間の移相において非常に低速であるハイブリッドを製造するためにEFABの固有正確さを用いることによって、この同軸ケーブルはこの問題を緩和する。   Conventional Butler matrix antenna arrays suffer in terms of performance in terms of light quality and bandwidth. When the amplitude and phase separation of the hybrid are 3 dB and 90 degrees, respectively, the light quality starts to decline, especially in the side lobes. This coaxial cable alleviates this problem by using the inherent accuracy of EFAB to produce a hybrid that is very slow in amplitude and phase shift between the two ports.

帯域幅の欠点は、むしろ基本的である。その構造からすれば、上記バトラーマトリックスは、あるデザイン周波数において完全に有効に作用すべきであるが、その光線はより高い周波数またはより低い周波数で“傾く”し始める。“傾く”とは、光線がスペースへ向かって放射方向に進むことを意味する。限度はあるが、この欠点が、上記バトラーマトリックスが、マイクロ波システムにおいて必要条件を満たせなかった主な理由ではない。むしろ、それは上記のような正確さの問題である。   The bandwidth shortcoming is rather fundamental. In view of its structure, the Butler matrix should work perfectly at certain design frequencies, but the rays begin to “tilt” at higher or lower frequencies. “Inclined” means that the ray travels in a radial direction toward the space. Although limited, this shortcoming is not the main reason why the Butler matrix failed to meet the requirements in microwave systems. Rather, it is a matter of accuracy as described above.

ここで説明した超小型の同軸ケーブルハイブリッドを用いたバトラーマトリックスはいくつかの利点を有する。第一に、ハイブリッド、移相変換器、相互接続器、入力ポート、出力ポートは、上記した成型加工技術を用いることによって基板上に同時に形成する事ができ、また、バッチ式方法(一度に、多くのコピー)で組み立てることができる。更に、ハイブリッドの振幅および相の変換における非一様性は主ローブに関し、サイドローbにおけるパワーをかなり増加させるので、ここで説明した成型加工プロセスの実施態様で得られた高い一様性によって、非一様性が大きく取り除かれる。その結果、ある実施態様では、振幅および相が夫々0.1dBおよび1度であるハイブリッドが製造でき、光線の質の問題を大きく排除する事ができる。   The Butler matrix using the ultra-compact coaxial cable hybrid described here has several advantages. First, the hybrid, phase shift converter, interconnector, input port, and output port can be simultaneously formed on the substrate by using the molding technique described above, and batch-type methods (at once, Can be assembled in many copies). Furthermore, the non-uniformity in the hybrid amplitude and phase transformations, with respect to the main lobe, significantly increases the power in the side row b, so that the high uniformity obtained in the molding process embodiment described here leads to a non-uniformity. Uniformity is greatly removed. As a result, in one embodiment, hybrids with amplitude and phase of 0.1 dB and 1 degree, respectively, can be produced, and the light quality problem can be largely eliminated.

図46は、パッチアンテナの放射要素がいかにしてEFABによって同軸フィード要素と一体的に形成されるかについて示している。この同軸フィード要素1342(例えば、送信ライン)が基板1344の上に配置されている。ある変更実施態様では、同軸要素は上記基板から隔てられている。上記同軸フィード要素は、貫通孔1352を有する外側導電性シールド1348(例えば、断面形状が長方形又は正方形のシールド)間に配置された内側導体1346を有する。同軸内側導体の延長線1354が貫通孔から平坦なパッチアンテナ1356へと形成されている。上記貫通孔の垂直方向の長さは、例えば、100−500ミクロンである。上記孔のサイズは、上記孔と電磁気的に相互に作用し合っている中央導体によって引き起こされた寄生インピーダンスによって命令される。パッチの長さ及び幅は、3/8−1/2λであり、λは自由空間における波長である。パッチアンテナの下には接地平面が配置されている事が好ましい。この接地平面は完全に平坦である必要はなく、又、完全に固体である必要もないが、その代わり、導電性要素の小さなアレーの形態を取る。ハイブリッドカプラーを形成する同軸要素及び遅延ラインはこの接地平面の全て、又は、一部を形成する。   FIG. 46 shows how the radiating element of the patch antenna is integrally formed with the coaxial feed element by EFAB. The coaxial feed element 1342 (eg, transmission line) is disposed on the substrate 1344. In one alternative embodiment, the coaxial element is separated from the substrate. The coaxial feed element has an inner conductor 1346 disposed between outer conductive shields 1348 having through-holes 1352 (eg, a shield having a rectangular or square cross-sectional shape). An extension line 1354 of the coaxial inner conductor is formed from the through hole to the flat patch antenna 1356. The vertical length of the through hole is, for example, 100 to 500 microns. The size of the hole is dictated by a parasitic impedance caused by a central conductor that interacts electromagnetically with the hole. The length and width of the patch is 3 / 8-1 / 2λ, where λ is the wavelength in free space. A ground plane is preferably disposed under the patch antenna. This ground plane need not be completely flat and need not be completely solid, but instead takes the form of a small array of conductive elements. The coaxial elements and delay lines forming the hybrid coupler form all or part of this ground plane.

ある実施態様では、誘電体(例えば、テフロン(登録商標)又はポリスチレン)の小さな領域は、パッチ(例えば、パッチのコーナー)の支持に助けとなるように用いられる。   In some embodiments, a small area of dielectric (eg, Teflon or polystyrene) is used to help support the patch (eg, the corner of the patch).

図46の上記同軸要素の右側が信号をアンテナへおよび/またはアンテナから運ぶ場合、左側の同軸線の短い長さが、駆動(または、受信)電子とパッチとのインピーダンスマッチに使われる。   When the right side of the coaxial element in FIG. 46 carries signals to and / or from the antenna, the short length of the left coaxial line is used for impedance matching between the driving (or receiving) electrons and the patch.

図47は、四つの8×8のサイズのアンテナアレーのバッチが形成された基板を示している。形成後、上記基板は切られ、複数のアレーは互いに隔てられ、処理は終了する(パッケージング、ワイヤーの接着等)。上記基板1372は、集積回路を含むウェーハであって、それに対して、RFシステムの形成を完成させるためにRF構成要素を作るために電気化学的成型加工を用いられる。アンテナ1374は他のRF構成要素(例えば、バトラーアレーを形成するために必要な構成要素)の上に形成される。   FIG. 47 shows a substrate on which four batches of 8 × 8 sized antenna arrays are formed. After the formation, the substrate is cut, the plurality of arrays are separated from each other, and the process ends (packaging, wire bonding, etc.). The substrate 1372 is a wafer containing integrated circuits against which an electrochemical molding process is used to create the RF components to complete the formation of the RF system. The antenna 1374 is formed over other RF components (eg, the components necessary to form a Butler array).

ある実施態様によれば、遅延ラインは、その種々の部分を包み、隣接し、遮蔽導体を隣接するラインの複数箇所で共有する事によって、極度に小さい形態に作られる。ある実施態様においては、これらのラインは共通の平面に置かれ、他の実施態様においては、これらのラインを積層する事によって、これらのラインは三次元に配置される。更なる他の実施態様においては、これらの要素は螺旋状のパターン等の形状を取る。   According to one embodiment, the delay line is made in an extremely small form by wrapping its various parts, adjoining, and sharing the shielding conductor at multiple locations on the adjoining line. In some embodiments, these lines are placed in a common plane, and in other embodiments, these lines are arranged in three dimensions by stacking these lines. In still other embodiments, these elements take the form of a spiral pattern or the like.

本発明の他の実施態様では、導波管および導波管構成要素が形成され、使用される。ある実施態様では、別個の構成要素を手を使うか、または、自動的に組み合わされる。また、他の実施態様では、信号の分配ネットワークなどのようなシステム全体の形成がなされる。   In other embodiments of the invention, waveguides and waveguide components are formed and used. In some embodiments, the separate components are used manually or automatically combined. In another embodiment, the entire system such as a signal distribution network is formed.

本発明に関連した特許出願や特許の内容を,以下に説明する。各特許出願の要旨、又は,各特許の要旨は,読者が種々のの教示を見つけるのに助けとなるように下記に説明する。発明の内容の記載は特に指摘されたテーマに限定されることを意図しているのではなくて,これらの出願において見つけられた全ての内容を含むべき物である。これらの出願における教示は,多くの方法で本出願の教示と組みあわせることができる。例えば,構造を製造するための適切な方法が様々な教示の組みあわせによって引き出す事ができ,適切な構造を得ることができ,適切な装置を引き出す事ができる。   The contents of patent applications and patents related to the present invention will be described below. The summary of each patent application, or the summary of each patent, is described below to help the reader find various teachings. The description of the subject matter of the invention is not intended to be limited to the specifically pointed out themes, but is intended to include all the content found in these applications. The teachings in these applications can be combined with the teachings of this application in a number of ways. For example, an appropriate method for manufacturing a structure can be extracted by combining various teachings, an appropriate structure can be obtained, and an appropriate device can be extracted.

本発明の実施態様の幾つかは、本発明の教示と参考としてここに引用した種々の教示との組み合わせに基づいている。或る実施態様では、ブランケット式付着プロセスおよび/または平均化プロセスは使われていない。或る実施態様では、単一の層、または、異なった層上に複数の異なった材料の付着が行われる。或る実施態様では、電着プロセスでないマスキングプロセスが用いられる。或る実施態様では、適合接触マスキングプロセスでなく、また、電着プロセスでない選択的付着プロセスが複数層に対して用いられる。或る実施態様では、No.60/429,483に対応する上記引用したUS暫定特許出願に説明されている非適合接触マスキング、又は、非接触マスキング技術が用いられる。   Some of the embodiments of the present invention are based on a combination of the teachings of the present invention and various teachings cited herein for reference. In some embodiments, no blanket deposition process and / or averaging process is used. In some embodiments, a plurality of different materials are deposited on a single layer or on different layers. In some embodiments, a masking process that is not an electrodeposition process is used. In some embodiments, a selective deposition process that is not a conformal contact masking process and that is not an electrodeposition process is used for the multiple layers. In some embodiments, no. The non-conforming contact masking or non-contact masking technique described in the above cited US provisional patent application corresponding to 60 / 429,483 is used.

或る実施態様では、構成材料としてニッケルが用いられる。他の実施態様では、犠牲材料から分離され得る金、銀等の材料、或いは、他の電着材料が、構成材料として用いられる。或る実施態様では、犠牲材料を有する、または、有しない材料として銅が用いられる。或る実施態様では、犠牲材料が除去される。他の実施態様では、犠牲材料が除去されない。或る実施態様では、化学的エッチング作業、電着作業、又は、溶融作業によって犠牲材料は除去される。或る実施態様では、陽極は適合接触マスクの支持体とは異なり、支持体は多孔性の構造を有するか、または、他の孔の開いた構造を有する。或る実施態様では、異なるパターンを有する多数の適合接触マスクを用い、異なった選択的なパターンを有する材料を異なる複数の層および/または単一層の異なる部分上に付着させる。或る実施態様では、適合接触マスクの適合部分と基板間の封止が適合材料の表面からその内部の縁へ移行するように、付着が進行するにつれて付着の深さは適合接触マスクを基板から引き抜く事によって増加する。   In some embodiments, nickel is used as the constituent material. In other embodiments, materials such as gold, silver, etc. that can be separated from the sacrificial material, or other electrodeposition materials are used as constituent materials. In some embodiments, copper is used as a material with or without a sacrificial material. In some embodiments, the sacrificial material is removed. In other embodiments, the sacrificial material is not removed. In some embodiments, the sacrificial material is removed by a chemical etching operation, an electrodeposition operation, or a melting operation. In some embodiments, the anode is different from the support of the matched contact mask, and the support has a porous structure or other perforated structure. In some embodiments, multiple conforming contact masks having different patterns are used to deposit materials having different selective patterns on different layers and / or different portions of a single layer. In some embodiments, the depth of deposition may move the conforming contact mask away from the substrate such that the seal between the conforming portion of the conforming contact mask and the substrate moves from the surface of the conforming material to the inner edge thereof. Increased by pulling out.

この明細書における教示に鑑み、多くの実施態様、本発明のデザインおよび使用の変更例は、当業者にとっては自明の事である。それゆえ、本発明は、上記の図面を参考にして説明した実施態様やその変更例や使用に限定されるものではなくて、後に記載された特許請求の範囲に限定される。   Many embodiments, variations in design and use of the invention will be apparent to those skilled in the art in view of the teachings in this specification. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above-mentioned drawings, modifications and uses thereof, and is limited to the claims described later.

適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the process of a compatible contact mask plating process. 適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the process of a compatible contact mask plating process. 適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the process of a compatible contact mask plating process. 異なったタイプの適合接触マスクを用いた適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view illustrating the steps of a compatible contact mask plating process using different types of compatible contact masks. 異なったタイプの適合接触マスクを用いた適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view illustrating the steps of a compatible contact mask plating process using different types of compatible contact masks. 異なったタイプの適合接触マスクを用いた適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view illustrating the steps of a compatible contact mask plating process using different types of compatible contact masks. 異なったタイプの適合接触マスクを用いた適合接触マスクめっきプロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 6 is a schematic side view illustrating the steps of a compatible contact mask plating process using different types of compatible contact masks. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 犠牲材料が選択的に堆積され、構成材料はブランケット式で堆積される特別な構造の形成に適用された電気化学的成型加工プロセスの工程を示す概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing steps of an electrochemical molding process applied to the formation of a special structure in which a sacrificial material is selectively deposited and a component material is deposited in a blanket fashion. 図2(a)〜図2(f)において示された、手で行う電気化学的成型加工方法において用いられるサブアッセンブリの種々の例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the various examples of the subassembly used in the electrochemical shaping | molding method performed by the hand shown by Fig.2 (a)-FIG.2 (f). 図2(a)〜図2(f)において示された、手で行う電気化学的成型加工方法において用いられるサブアッセンブリの種々の例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the various examples of the subassembly used in the electrochemical shaping | molding method performed by the hand shown by Fig.2 (a)-FIG.2 (f). 図2(a)〜図2(f)において示された、手で行う電気化学的成型加工方法において用いられるサブアッセンブリの種々の例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the various examples of the subassembly used in the electrochemical shaping | molding method performed by the hand shown by Fig.2 (a)-FIG.2 (f). 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。Fig. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating, in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 第一材料の堆積位置と第一材料自身との間の開口部に、第二材料がブランケット式で堆積される、接着マスクめっきを用いた構造の第一層の形成を示す。FIG. 4 shows the formation of a first layer of a structure using adhesive mask plating in which a second material is deposited in a blanket manner in an opening between the deposition position of the first material and the first material itself. 短絡スポークを有する同軸フィルターの斜視図である。It is a perspective view of the coaxial filter which has a short circuit spoke. 図5(a)のライン4(b)−4(b)に沿った同軸フィルターの平面図である。It is a top view of the coaxial filter along line 4 (b) -4 (b) of Drawing 5 (a). 図5(a)のライン4(c)−4(c)に沿った同軸フィルターの平面図である。It is a top view of the coaxial filter along line 4 (c) -4 (c) of Drawing 5 (a). フィルターの長さに沿った五セットのフィルタリングスポーク(一セットにつき2個)を示す同軸フィルター要素の中心部分の平面図である。FIG. 6 is a plan view of the central portion of a coaxial filter element showing five sets of filtering spokes (two per set) along the length of the filter. 複数のセット(一セットにつき四つのスポーク)を用いた、長方形、円形、楕円形のフィルター要素の端部図である。FIG. 5 is an end view of a rectangular, circular, elliptical filter element using multiple sets (four spokes per set). 複数のセット(一セットにつき四つのスポーク)を用いた、長方形、円形、楕円形のフィルター要素の端部図である。FIG. 5 is an end view of a rectangular, circular, elliptical filter element using multiple sets (four spokes per set). 複数のセット(一セットにつき四つのスポーク)を用いた、長方形、円形、楕円形のフィルター要素の端部図である。FIG. 5 is an end view of a rectangular, circular, elliptical filter element using multiple sets (four spokes per set). フィルタリング構成要素において用いられる他の例のスポークの形状を示す。Fig. 6 illustrates another example spoke shape used in a filtering component. フィルタリング構成要素において用いられる他の例のスポークの形状を示す。Fig. 6 illustrates another example spoke shape used in a filtering component. フィルタリング構成要素において用いられる他の例のスポークの形状を示す。Fig. 6 illustrates another example spoke shape used in a filtering component. フィルタリング構成要素において用いられる他の例のスポークの形状を示す。Fig. 6 illustrates another example spoke shape used in a filtering component. 湾曲した同軸フィルターの構成要素の斜視図である。It is a perspective view of the component of a curved coaxial filter. 湾曲した同軸フィルターの構成要素の斜視図である。It is a perspective view of the component of a curved coaxial filter. 信号のフィルタリングを助けるために内側導体あるいは外側導体に沿って突起を用いる同軸フィルターの構成要素の変更実施態様を示す。Fig. 4 shows a modified embodiment of a component of a coaxial filter that uses protrusions along the inner or outer conductor to aid in signal filtering. 信号のフィルタリングを助けるために内側導体あるいは外側導体に沿って突起を用いる同軸フィルターの構成要素の変更実施態様を示す。Fig. 4 shows a modified embodiment of a component of a coaxial filter that uses protrusions along the inner or outer conductor to aid in signal filtering. 信号のフィルタリングを助けるために内側導体あるいは外側導体に沿って突起を用いる同軸フィルターの構成要素の変更実施態様を示す。Fig. 4 shows a modified embodiment of a component of a coaxial filter that uses protrusions along the inner or outer conductor to aid in signal filtering. 蛇行形状の二ポール同軸フィルターの長さ方向における中心部分の平面図である。It is a top view of the center part in the length direction of a meandering two-pole coaxial filter. 留め繋ぎの程度が異なる馬蹄状の同軸送信ラインの長さ方向における中央部分の平面図である。It is a top view of the center part in the length direction of the horseshoe-shaped coaxial transmission line from which the degree of a fastening is different. 留め繋ぎの程度が異なる馬蹄状の同軸送信ラインの長さ方向における中央部分の平面図である。It is a top view of the center part in the length direction of the horseshoe-shaped coaxial transmission line from which the degree of a fastening is different. 留め繋ぎの程度が異なる馬蹄状の同軸送信ラインの長さ方向における中央部分の平面図である。It is a top view of the center part in the length direction of the horseshoe-shaped coaxial transmission line from which the degree of a fastening is different. 留め繋ぎの程度が異なる馬蹄状の同軸送信ラインの長さ方向における中央部分の平面図である。It is a top view of the center part in the length direction of the horseshoe-shaped coaxial transmission line from which the degree of a fastening is different. 同軸送信ラインおよび同軸フィルター構成要素の中心部に沿った平面図であって、波状の振幅が同軸ケーブルの小さい半径側の内表面に形成されている。It is a top view along the center part of a coaxial transmission line and a coaxial filter component, Comprising: A wavy amplitude is formed in the inner surface of the small radius side of a coaxial cable. 同軸送信ラインおよび同軸フィルター構成要素の中心部に沿った平面図であって、波状の振幅が同軸ケーブルの小さい半径側の内表面に形成されている。It is a top view along the center part of a coaxial transmission line and a coaxial filter component, Comprising: A wavy amplitude is formed in the inner surface of the small radius side of a coaxial cable. 各ポールを形成するための複数対のスタブを用いた直線状の三ポール同軸帯域フィルターの長さ方向に沿った中心部分の平面図(上から見た図)である。It is a top view (figure seen from the top) of the center part along the length direction of the linear three-pole coaxial bandpass filter using several pairs of stubs for forming each pole. 長方形の構造を示す図12(a)のフィルターの端部図である。FIG. 13 is an end view of the filter of FIG. 12 (a) showing a rectangular structure. スタブ支持体を有する湾曲した三ポール同軸帯域フィルターの長さ方向に沿った中心部分の平面図(上から見た図)である。It is a top view (view seen from the top) of the center part along the length direction of the curved three-pole coaxial band pass filter which has a stub support body. スタブ支持体を有するS字形の三ポール同軸帯域フィルターの長さ方向に沿った中心部の平面図(上から見た図)である。It is a top view (view seen from the top) of the center part along the length direction of the S-shaped three-pole coaxial bandpass filter which has a stub support body. 図13(a)のMEMGenのDFABTM 電気化学的な成型加工技術を用いて作られた、フィルターを幾らか修正した形状を有し、犠牲材料が除去された後のフィルターの斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of the filter made using MEMGen's DFABTM electrochemical molding technique of FIG. 13 (a) with a somewhat modified shape of the filter after the sacrificial material has been removed. 構成材料から犠牲材料を除去した後に部分的に形成された互いに近寄ったフィルター(図13(b)に示されたようなもの)の斜視図である。FIG. 14 is a perspective view of a close-up filter (such as that shown in FIG. 13 (b)) partially formed after removal of the sacrificial material from the constituent material. 犠牲材料に埋め込まれた同軸フィルター構成要素、および、犠牲材料から分離された同軸フィルター構成要素の斜視図で、同軸構成要素の外側導体が孔(意図されたマイクロ波の出入り口以外において)を有する。In a perspective view of a coaxial filter component embedded in a sacrificial material and a coaxial filter component separated from the sacrificial material, the outer conductor of the coaxial component has a hole (other than the intended microwave doorway). 犠牲材料に埋め込まれた同軸フィルター構成要素、および、犠牲材料から分離された同軸フィルター構成要素の斜視図で、同軸構成要素の外側導体が孔(意図されたマイクロ波の出入り口以外において)を有する。In a perspective view of a coaxial filter component embedded in a sacrificial material and a coaxial filter component separated from the sacrificial material, the outer conductor of the coaxial component has a hole (other than the intended microwave doorway). 種々のフィルターのデザインに対する数学的なモデルによる、周波数に対する送信のプロットを示す。Figure 5 shows a plot of transmission versus frequency according to a mathematical model for various filter designs. 種々のフィルターのデザインに対する数学的なモデルによる、周波数に対する送信のプロットを示す。Figure 5 shows a plot of transmission versus frequency according to a mathematical model for various filter designs. 種々のフィルターのデザインに対する数学的なモデルによる、周波数に対する送信のプロットを示す。Figure 5 shows a plot of transmission versus frequency according to a mathematical model for various filter designs. 種々のフィルターのデザインに対する数学的なモデルによる、周波数に対する送信のプロットを示す。Figure 5 shows a plot of transmission versus frequency according to a mathematical model for various filter designs. 所望の装置/構造の製造において一つの導電性材料および一つの誘電性材料を用いる電気化学的成型加工プロセスの一例を示すフローチャートである。6 is a flow chart illustrating an example of an electrochemical molding process using one conductive material and one dielectric material in the manufacture of the desired device / structure. 図16のプロセスを使って形成される同軸構造の端部図である。FIG. 17 is an end view of a coaxial structure formed using the process of FIG. 図17(a)同軸構造の斜視図である。FIG. 17 (a) is a perspective view of a coaxial structure. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 図16のプロセスのフローを使って形成された、図17(a)および17(b)に示された構造と同様の構造を示す。FIG. 17 shows a structure similar to that shown in FIGS. 17 (a) and 17 (b), formed using the process flow of FIG. 三つの導電性材料の使用を含む電気化学的成型加工プロセスの一例のフローチャートを示す。Fig. 4 shows a flow chart of an example of an electrochemical molding process that includes the use of three conductive materials. 図19に示すプロセスの拡張に従って形成する事ができる導電要素および誘電性支持構造とを含む構造の斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of a structure including a conductive element and a dielectric support structure that can be formed in accordance with the process extension shown in FIG. 19. 図19に示すプロセスの拡張に従って形成する事ができる導電要素および誘電性支持構造とを含む構造の斜視図である。FIG. 20 is a perspective view of a structure including a conductive element and a dielectric support structure that can be formed in accordance with the process extension shown in FIG. 19. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図19のプロセスフローを適用して形成した、図20(a)において示した同軸構造と同様の構造を示し、この同軸構造においては、導電性材料の中の二つは、上記構造における層が形成された後で除去される犠牲材料であり、誘電性材料は除去された犠牲材料の中の一つと置き換えるために用いられる。FIG. 20 shows a structure similar to the coaxial structure shown in FIG. 20 (a) formed by applying the process flow of FIG. 19, in which two of the conductive materials have layers in the above structure. A sacrificial material that is removed after it is formed, and the dielectric material is used to replace one of the removed sacrificial materials. 図21(r)−21(t)に示された除去プロセスおよび取り替えプロセスの拡張を示している。FIG. 22 shows an extension of the removal and replacement process shown in FIGS. 21 (r) -21 (t). 図21(r)−21(t)に示された除去プロセスおよび取り替えプロセスの拡張を示している。FIG. 22 shows an extension of the removal and replacement process shown in FIGS. 21 (r) -21 (t). 図21(r)−21(t)に示された除去プロセスおよび取り替えプロセスの拡張を示している。FIG. 22 shows an extension of the removal and replacement process shown in FIGS. 21 (r) -21 (t). 二つの導電性材料および一つの誘電性材料の使用を含む電気化学的成型加工プロセスの一例のフローチャートを示す。Fig. 3 shows a flow chart of an example of an electrochemical molding process that includes the use of two conductive materials and a dielectric material. 二つの導電性材料および一つの誘電性材料の使用を含む電気化学的成型加工プロセスの一例のフローチャートを示す。Fig. 3 shows a flow chart of an example of an electrochemical molding process that includes the use of two conductive materials and a dielectric material. 図23(a)および23(b)のプロセスの拡張を用いて形成される構造の斜視図である。FIG. 24 is a perspective view of a structure formed using an extension of the process of FIGS. 23 (a) and 23 (b). 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図23(a)と23(b)に従って層の形成プロセスの一例を示す側面図であり、内側導体のみを支持する誘電性材料で同軸構造を形成する。FIG. 24 is a side view showing an example of a layer formation process according to FIGS. 23 (a) and 23 (b), in which a coaxial structure is formed of a dielectric material that supports only the inner conductor. 図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、種層の使用が必要である。25 (h) -25 (k), the process requires the use of a seed layer before depositing the first conductive material on the fourth layer of the above structure. . 図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、種層の使用が必要である。25 (h) -25 (k), the process requires the use of a seed layer before depositing the first conductive material on the fourth layer of the above structure. . 図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、種層の使用が必要である。25 (h) -25 (k), the process requires the use of a seed layer before depositing the first conductive material on the fourth layer of the above structure. . 図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、種層の使用が必要である。25 (h) -25 (k), the process requires the use of a seed layer before depositing the first conductive material on the fourth layer of the above structure. . 図25(h)−25(k)のプロセスの変更例で、この変更例では、上記構造の第四層に対して第一導電性材料を堆積する前に、種層の使用が必要である。25 (h) -25 (k), the process requires the use of a seed layer before depositing the first conductive material on the fourth layer of the above structure. . 同軸送信ラインの斜視図である。It is a perspective view of a coaxial transmission line. RF接触スイッチの斜視図である。It is a perspective view of RF contact switch. ログ周期的アンテナの斜視図である。It is a perspective view of a log periodic antenna. 互いに関して180度回転するドーナツ型の誘電子の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the donut-shaped dielectric material which rotates 180 degree | times with respect to each other. 互いに関して180度回転するドーナツ型の誘電子の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the donut-shaped dielectric material which rotates 180 degree | times with respect to each other. 電気化学的成型加工プロセスによって形成されたドーナツ型の誘電子の斜視図である。1 is a perspective view of a donut-shaped dielectric formed by an electrochemical molding process. FIG. 電気化学的成型加工プロセスにしたがって形成された螺旋状の誘電子のデザインおよび積層された螺旋状の誘電子を夫々示す。1 shows a spiral dielectric design formed according to an electrochemical molding process and a stacked spiral dielectric, respectively. 電気化学的成型加工プロセスにしたがって形成された螺旋状の誘電子のデザインおよび積層された螺旋状の誘電子を夫々示す。1 shows a spiral dielectric design formed according to an electrochemical molding process and a stacked spiral dielectric, respectively. 図31(a)および31(b)の誘電子の変形例を示している。31 shows a modification of the dielectric shown in FIGS. 31 (a) and 31 (b). 図32(a)および32(b)は、図32(b)のデザインは図32(a)のデザインよりもより少ないオーム抵抗を示し、インダクタンスのトータルが変更可能な二つの実行可能なデザインを対比して示している。32 (a) and 32 (b) show that the design of FIG. 32 (b) exhibits less ohmic resistance than the design of FIG. 32 (a), and two feasible designs with variable total inductances. In contrast. オーム損失を最少にし、誘電子のコイル間において高い連結レベルを維持する二つの誘電子の形状の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of two dielectric shapes that minimize ohmic losses and maintain a high level of coupling between the dielectric coils. オーム損失を最少にし、誘電子のコイル間において高い連結レベルを維持する二つの誘電子の形状の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of two dielectric shapes that minimize ohmic losses and maintain a high level of coupling between the dielectric coils. コンデンサーの斜視図である。It is a perspective view of a capacitor. 可変コンデンサーの一例の斜視図および側面図である。It is the perspective view and side view of an example of a variable capacitor. 可変コンデンサーの一例の斜視図および側面図である。It is the perspective view and side view of an example of a variable capacitor. 同軸構造の二つの例を示す端部図であり、中央導体は、横断面積に関して表面積を増加させる横断面形状を有している。FIG. 2 is an end view showing two examples of a coaxial structure, where the central conductor has a cross-sectional shape that increases the surface area with respect to the cross-sectional area. 同軸構造の二つの例を示す端部図であり、中央導体は、横断面積に関して表面積を増加させる横断面形状を有している。FIG. 2 is an end view showing two examples of a coaxial structure, where the central conductor has a cross-sectional shape that increases the surface area with respect to the cross-sectional area. 内部信号(例えば、クロック信号)と集積回路の他の部分との通信のための低分散送信ラインとを接続するために用いられる接触パッドを有する上記集積回路の側面図である。FIG. 4 is a side view of the integrated circuit having contact pads used to connect internal signals (eg, clock signals) and low dispersion transmission lines for communication with other parts of the integrated circuit. ここで説明されたプロセスを実行する際に使う事ができる第一及び第二世代コンピューターで制御された電気化学的成型加工システム(即ち、EFABTHマイクロ成型加工システム)を示す。FIG. 2 illustrates a first and second generation computer controlled electrochemical molding process system (ie, an EFABTH micromolding system) that can be used in performing the processes described herein. ここで説明されたプロセスを実行する際に使う事ができる第一及び第二世代コンピューターで制御された電気化学的成型加工システム(即ち、EFABTHマイクロ成型加工システム)を示す。FIG. 2 illustrates a first and second generation computer controlled electrochemical molding process system (ie, an EFABTH micromolding system) that can be used in performing the processes described herein. 従来の四ポートハイブリッドカプラーの平面図である。It is a top view of the conventional four-port hybrid coupler. 同軸ケーブルにおける湾曲部のおよびその寸法の平面図である。It is a top view of the curved part and its dimension in a coaxial cable. 送信ラインの複数部分に沿ったシェアド外側導体を有する同軸ケーブルの一部の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a portion of a coaxial cable having a shared outer conductor along portions of the transmission line. 従来の直線状のハイブリッドに比べて、分岐線ハイブリッドによって占められた全面積をかなり減少させるために、上記分岐線ハイブリッドの各λ/4部がいかにして蛇行状の部分を有して形成され得るかを示している。In order to significantly reduce the total area occupied by the branch line hybrid compared to the conventional linear hybrid, each λ / 4 part of the branch line hybrid is formed with a serpentine portion. Shows how to get. 四要素の直線のアレーからの四つの直交光線の集光した状態を示している。The four orthogonal rays from a four-element linear array are collected. バトラーアレーを示し、そのアンテナ要素はハイブリッド分岐線カプラーおよび二つの位相器を用いた回路によって生成された信号を有する。Fig. 2 shows a Butler array, whose antenna element has a signal generated by a circuit using a hybrid branch coupler and two phase shifters. 四つの蛇行状のハイブリッドカプラー、二つの遅延ライン、二つのクロスオーバー、四つの入力、四つのアンテナ要素 (例えば、パッチアンテナ)を用いた四要素バトラーマトリックスアンテナアレーの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a four-element butler matrix antenna array using four serpentine hybrid couplers, two delay lines, two crossovers, four inputs, and four antenna elements (eg, patch antenna). それぞれ外側導体および内側導体を有する狭められた複数の送信ラインのクロスオーバーポイントを示す。FIG. 6 shows crossover points of a plurality of narrowed transmission lines each having an outer conductor and an inner conductor. 12個のハイブリッド、16個の移相変換器(そのうち、八つは変換を行う)、八つのアンテナとを用いた八入力、八アンテナバトラーマトリックスアレーの概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an eight-input, eight-antenna butler matrix array using twelve hybrids, sixteen phase shift converters (of which eight perform conversion) and eight antennas. パッチアンテナの放射要素がいかにして同軸フィード要素に取りつけられるかについて示している。It shows how a radiating element of a patch antenna can be attached to a coaxial feed element. 四つの8×8のサイズのアンテナアレーのバッチが形成された基板を示している。Figure 4 shows a substrate on which four batches of 8x8 sized antenna arrays are formed.

Claims (34)

a. 導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;
b. 上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;
c. 上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;
d.上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体からなる、放射線を案内するか、又は、制御する同軸RF、又は、マイクロ波要素において、
上記導電性構造は、上記流路から外部領域へ延設された一つ、又は、それ以上の開口を有し、上記開口は、波長の1/10或いは200ミクロン未満の寸法を有し、上記開口は、上記RFを通過させるようには意図されていない。
a. At least one incident port for RF or microwave radiation provided in the conductive structure;
b. At least one exit port of the RF or microwave radiation provided in the conductive structure;
c. When the RF or microwave radiation propagates from the at least one incident port to the at least one exit port, a side is bounded by the conductive structure through which the RF or microwave radiation passes. At least one channel formed;
d. In a coaxial RF or microwave element for guiding or controlling radiation comprising a central conductor extending along the length of the at least one flow path from the entrance port to the exit port,
The conductive structure has one or more openings extending from the flow path to an external region, the openings having a size less than 1/10 of a wavelength or 200 microns, The aperture is not intended to pass the RF.
犠牲材料を除去するために少なくともいくつかの開口が用いられる請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein at least some openings are used to remove the sacrificial material. 上記開口の少なくともいくつかは、上記中央導電体と上記導電性構造との間の所望の相対的な位置を保持するのに助けとなる誘電体を収容するために用いられる請求項1に記載の構成要素。 The at least some of the openings are used to accommodate a dielectric that helps to maintain a desired relative position between the central conductor and the conductive structure. Component. 上記導電性構造及び上記中央導電体は一体である請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the conductive structure and the central conductor are integral. 上記中央導電体及び上記導電性構造の一部は、連続的に堆積された複数の層から形成された材料からなる請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the central conductor and a portion of the conductive structure comprise a material formed from a plurality of successively deposited layers. 上記中央導電体及び上記導電性構造の一部は、複数の電着作業によって形成された材料からなる請求項1に記載の構成要素。 The component according to claim 1, wherein the central conductor and a part of the conductive structure are made of a material formed by a plurality of electrodeposition operations. 上記流路に沿った上記放射線の伝播方向に直角である上記流路の横断面の寸法は約1mm未満である請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the cross-sectional dimension of the flow path perpendicular to the direction of propagation of the radiation along the flow path is less than about 1 mm. 上記流路に沿った上記放射線の伝播方向に直角である上記流路の横断面の寸法は約0.5mm未満である請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein a dimension of a cross section of the flow path perpendicular to the direction of propagation of the radiation along the flow path is less than about 0.5 mm. 上記流路に沿った上記放射線の伝播方向に直角である上記流路の横断面の寸法は約0.2mm未満である請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the cross-sectional dimension of the flow path perpendicular to the direction of propagation of the radiation along the flow path is less than about 0.2 mm. 上記流路の少なくとも一部は長方形である請求項1に記載の構成要素。 The component according to claim 1, wherein at least a part of the flow path is rectangular. 上記中央導電体の少なくとも一部は長方形である請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein at least a portion of the central conductor is rectangular. 上記流路は三次元の経路にそって延設された請求項1に記載の構成要素。 The component according to claim 1, wherein the flow path extends along a three-dimensional path. 上記三次元の経路は三次元の螺旋からなる請求項12に記載の構成要素。 The component of claim 12, wherein the three-dimensional path comprises a three-dimensional spiral. 上記構成要素はハイブリッドカプラーからなる請求項1に記載の構成要素。 The component according to claim 1, wherein the component is a hybrid coupler. 上記構成要素は遅延ラインからなる請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the component comprises a delay line. 上記構成要素はアンテナからなる請求項1に記載の構成要素。 The component according to claim 1, wherein the component is an antenna. 上記アンテナは、アンテナのアレーからなる請求項16に記載の構成要素。 The component of claim 16, wherein the antenna comprises an array of antennas. 上記アンテナは、バトラーマトリックスによって給電されるか、又は、上記バトラーマトリックスに給電する請求項16に記載の構成要素。 The component according to claim 16, wherein the antenna is fed by a Butler matrix or feeds the Butler matrix. 上記アンテナのアレーは、パッチアンテナアレーからなる請求項16に記載の構成要素。 17. The component of claim 16, wherein the antenna array comprises a patch antenna array. 上記アンテナのアレーは、バトラーマトリックスを伝播した信号によって給電され、上記バトラーマトリックスへの入力は電力増幅器によって制御される請求項16に記載の構成要素。 17. The component of claim 16, wherein the antenna array is powered by signals propagated through a Butler matrix, and the input to the Butler matrix is controlled by a power amplifier. 少なくとも一つの同軸線は蛇行状に配置された請求項1に記載の構成要素。 The component of claim 1, wherein the at least one coaxial line is arranged in a serpentine shape. 上記少なくとも一つの蛇行状の形態は、少なくとも二つの異なる部分の間に配置された一つの共有導電性遮蔽構造からなる請求項21のバトラーマトリックス。 The butler matrix of claim 21, wherein the at least one serpentine configuration comprises a shared conductive shielding structure disposed between at least two different portions. 上記二つの流路は隣接して、配置され、上記二つの流路は一つの導電性遮蔽構造によって分離されている。 The two flow paths are arranged adjacent to each other, and the two flow paths are separated by one conductive shielding structure. 下記の作業の一つ又はそれよりも多くの作業を用いて少なくとも部分的に形成された請求項1に記載の構成要素において、
a. 第一導電性材料を選択的に電着し、第二導電牲材料を電着する作業、この作業において、上記第一及び第二導電性材料の一つは犠牲材料であり、もう一方は構成材料である;
b. 第一導電牲材料を電着し、少なくとも一つの空隙を形成するために上記第一構成材料を選択的にエッチングし、上記の少なくとも一つの空隙に充填するために上記第二導電性材料を電着する作業;
c. 少なくとも一つの導電牲材料を電着し、少なくとも一つの流動性の誘電性材料を堆積し、次の電着される材料の層の形成のための準備として上記導電牲材料の種層を堆積する作業;又は、
d. 上記第一導電牲材料を選択的に電着し、上記第二導電性材料を電着し、上記上記第一及び第二導電性材料の一つを選択的にエッチングし、その後、第三導電牲材料を電着する作業;この作業において、上記第一、第二、第三導電性材料の少なくとも一つは犠牲材料であり、上記残りの二つの導電牲材料は構成材料である。
The component of claim 1 formed at least in part using one or more of the following operations:
a. An operation of selectively electrodepositing the first conductive material and electrodepositing the second conductive material. In this operation, one of the first and second conductive materials is a sacrificial material, and the other is a configuration. Material;
b. Electrodepositing the first conductive material, selectively etching the first constituent material to form at least one void, and depositing the second conductive material to fill the at least one void. Work to wear;
c. Electrodeposit at least one conductive material, deposit at least one flowable dielectric material, and deposit a seed layer of the conductive material in preparation for forming the next layer of electrodeposited material Work; or
d. Selectively electrodepositing the first conductive material; electrodepositing the second conductive material; selectively etching one of the first and second conductive materials; In this work, at least one of the first, second and third conductive materials is a sacrificial material, and the remaining two conductive materials are constituent materials.
下記の作業の一つ又はそれよりも多くの作業を用いて少なくとも部分的に形成された請求項1に記載の構成要素において、
a. 少なくとも一つの構成材料から少なくとも一つの犠牲材料を分離し;
b. (a)空隙を形成するために第二犠牲材料及び(b)少なくとも一つの構成材料とから第一犠牲材料を分離し、上記空隙の少なくとも一部を誘電性材料で充填し、その後、上記構成材料及び上記誘電性材料とから上記第二犠牲材料を分離する;または、
c. 上記構成材料内の上記空隙を、流動性の誘電性材料内に埋め込まれた磁性材料、又は、導電牲材料で充填し、その後、上記誘電性材料を固化する。
The component of claim 1 formed at least in part using one or more of the following operations:
a. Separating at least one sacrificial material from at least one constituent material;
b. Separating the first sacrificial material from (a) a second sacrificial material and (b) at least one constituent material to form a void, and filling at least a portion of the void with a dielectric material, and then Separating the second sacrificial material from a material and the dielectric material; or
c. The voids in the constituent material are filled with a magnetic material or a conductive material embedded in a fluid dielectric material, and then the dielectric material is solidified.
請求項1に記載の構成要素において、前記構成要素は、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、バンドパスフィルター、反射系フィルター、吸収系フィルター、漏洩壁フィルター、遅延ライン、他の機能的構成要素を接続するためのインピーダンスマッチング構造、指向性カプラーまたはコンバイナー(例えば、方形ハイブリッド、ハイブリッドリング、ウィルキンソンコンバイナー、マジックT)の1またはそれ以上のを備える。 2. The component according to claim 1, wherein the component connects a low pass filter, a high pass filter, a band pass filter, a reflection filter, an absorption filter, a leakage wall filter, a delay line, and other functional components. Impedance matching structure, directional coupler or combiner (eg, square hybrid, hybrid ring, Wilkinson combiner, Magic T). 請求項1に記載の構成要素において、前記構成要素は、超小型の同軸要素、伝送線、ローパスフィルター、ハイパスフィルター、バンドパスフィルター、反射系フィルター、吸収系フィルター、漏洩壁フィルター、遅延ライン、他の機能的構成要素を接続するためのインピーダンスマッチング構造、指向性カプラー、パワーコンバイナー(例えばウィルキンソン)、パワースプリッター、ハイブリッドコンバイナー、マジックTEE、周波数多重変換装置、あるいは周波数多重分離装置、ピラミッド型(平滑な壁)のフィードホーンアンテナ、および/またはスカラー(波形の)フィードホーンアンテナの1またはそれ以上を備える。 2. The component according to claim 1, wherein the component includes a micro coaxial element, a transmission line, a low pass filter, a high pass filter, a band pass filter, a reflection filter, an absorption filter, a leakage wall filter, a delay line, and the like. Impedance matching structure, directional coupler, power combiner (eg Wilkinson), power splitter, hybrid combiner, magic TEE, frequency multiplex converter, or frequency multiplex separator, pyramid type (smooth) A wall) feedhorn antenna and / or one or more scalar (waveform) feedhorn antennas. 超小型装置の製造方法であって、この製造方法は、
a. 付着された材料の複数の層を堆積するステップ;
このステップにおいて、上記材料の各層の堆積は、
i. 少なくとも第一材料の堆積;
ii. 少なくとも一つの第二材料の堆積とからなり、
b. 上記複数の層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部を除去するステップからなり、
上記堆積及び上記除去によって生じた構造によって、RF又はマイクロ波の制御、案内、送信、或いは、受信構成要素として機能する少なくとも一つの構造が生じ、上記超小型装置は、
a. 導電性構造に設けられたRF、又は、マイクロ波放射線の少なくとも一つの入射ポート;
b. 上記導電性構造に設けられた上記RF、又は、上記マイクロ波放射線の少なくとも一つの出射ポート;
c. 上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が上記少なくとも一つの入射ポートから上記少なくとも一つの出射ポートへ伝播する時、上記RF、又は、上記マイクロ波放射線が通過する上記導電性構造によって側面に境界を定められた少なくとも一つの流路;
d.上記入射ポートから上記出射ポートへ上記少なくとも一つの流路の長さにそって延設された中央導電体からなり、
上記導電性構造は、上記流路から外部領域へ延設された一つ、又は、それ以上の開口を有し、上記開口は、波長の1/10或いは200ミクロン未満の寸法を有し、上記開口は、上記RFを通過させるようには意図されていない。
A method of manufacturing a microminiature device,
a. Depositing multiple layers of deposited material;
In this step, the deposition of each layer of the material is
i. Deposition of at least a first material;
ii. Consisting of a deposit of at least one second material,
b. After depositing the plurality of layers, comprising removing at least part of the first material or at least part of the second material;
The structure resulting from the deposition and removal results in at least one structure that functions as an RF or microwave control, guidance, transmission, or reception component.
a. At least one incident port for RF or microwave radiation provided in the conductive structure;
b. At least one exit port of the RF or microwave radiation provided in the conductive structure;
c. When the RF or microwave radiation propagates from the at least one incident port to the at least one exit port, a side surface is bounded by the conductive structure through which the RF or microwave radiation passes. At least one channel formed;
d. A central conductor extending from the entrance port to the exit port along the length of the at least one flow path;
The conductive structure has one or more openings extending from the flow path to an external region, the openings having a size less than 1/10 of a wavelength or 200 microns, The aperture is not intended to pass the RF.
四つの超小型の同軸要素を有する付着された材料の複数の層からなる四ポートハイブリッドカプラーであって、上記四つの同軸要素の一番目のものは、四つのポートの中の二つの間に延設され、2番目のものは、四つのポートの中の他の二つの間に延設され、残りの二つのものは、上記一番目の同軸要素と上記2番目の同軸要素との間に延設され、上記四つの同軸要素の中の少なくとも一つの長さの少なくとも一部は蛇行状に配置されている。 A four-port hybrid coupler consisting of multiple layers of deposited material with four microminiature coaxial elements, the first of the four coaxial elements extending between two of the four ports The second one extends between the other two of the four ports and the remaining two extend between the first coaxial element and the second coaxial element. And at least part of the length of at least one of the four coaxial elements is arranged in a meandering manner. 上記蛇行状の形態は、一つ又はそれ以上の同軸要素の隣接する中央導体の部分の間に配置された一つの共有遮蔽構造からなる請求項29のバトラーマトリックス。 30. The butler matrix of claim 29, wherein the serpentine form comprises a shared shielding structure disposed between adjacent central conductor portions of one or more coaxial elements. 複数の光線を形成するためにN個のアンテナ要素からなる受動アレーに信号を供給するための回路の製造方法であって、この方法は、
(a)付着された材料の複数の層を堆積し、夫々が四つの超小型の同軸要素からなる(N/2)log2Nの四ポートハイブリッドカプラーを、一対の上記同軸要素が各ポートに連結されるように、上記各同軸要素がハイブリッドカプラーの夫々の一対の上記ポート間に延設して形成するステップ;
(b)移相変換要素を介して、少なくともいくつかのハイブリッドカプラーを他のハイブリッドカプラーに接続し、バトラーマトリックスを形成するステップからなる。
A method of manufacturing a circuit for supplying a signal to a passive array of N antenna elements to form a plurality of rays, the method comprising:
(A) Deposit multiple layers of attached material, each consisting of four ultra-compact coaxial elements (N / 2) log 2 N four-port hybrid coupler, with a pair of coaxial elements at each port Forming each said coaxial element extending between a respective pair of said ports of a hybrid coupler so as to be coupled;
(B) connecting at least some hybrid couplers to other hybrid couplers via a phase-shifting element to form a Butler matrix.
請求項31に記載の方法であって、材料の各層の堆積は、
(a)少なくとも第一材料の選択的な堆積;
(b)少なくとも第二材料の堆積;
(c)上記堆積された材料の少なくとも一部の平坦化からなり、
複数層が堆積され、
上記複数層の堆積後、上記第一材料の少なくとも一部、又は、第二材料の少なくとも一部が除去される。
32. The method of claim 31, wherein the deposition of each layer of material comprises
(A) selective deposition of at least a first material;
(B) deposition of at least a second material;
(C) comprising planarization of at least a portion of the deposited material;
Multiple layers are deposited,
After deposition of the multiple layers, at least a portion of the first material or at least a portion of the second material is removed.
複数の光線を形成するためにN個のアンテナ要素からなる受動アレーに信号を供給するためのバトラーマトリックスであって、このバトラーマトリックスは、(N/2)log2Nの四ポートハイブリッドカプラーからなり、四つのハイブリッドカプラーの夫々は、四つの超小型の同軸要素からなり、上記四つの同軸要素の一番目のものは、四つのポートの中の二つの間に延設され、2番目のものは、四つのポートの中の他の二つの間に延設され、残りの二つのものは、上記一番目の同軸要素と上記2番目の同軸要素との間に延設され、上記四つの同軸要素の中の少なくとも一つの長さの少なくとも一部は蛇行状に配置されている。 A Butler matrix for providing a signal to a passive array of N antenna elements to form a plurality of rays, the Butler matrix comprising (N / 2) log 2 N four-port hybrid couplers. Each of the four hybrid couplers consists of four subminiature coaxial elements, the first of the four coaxial elements extending between two of the four ports and the second one Extending between the other two of the four ports, the remaining two being extended between the first coaxial element and the second coaxial element, the four coaxial elements At least a part of at least one of the lengths is arranged in a meandering manner. 上記蛇行状の形態は、一つ又はそれ以上の同軸要素の隣接する中央導体の部分の間に配置された一つの共有遮蔽構造からなる請求項34のバトラーマトリックス。 35. The butler matrix of claim 34, wherein the serpentine form comprises a shared shielding structure disposed between adjacent central conductor portions of one or more coaxial elements.
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