申请/专利权人：群创光电股份有限公司

申请日：2017-04-27

公开（公告）日：2020-10-13

公开（公告）号：CN108321513B

主分类号：H01Q1/38(20060101)

分类号：H01Q1/38(20060101)

优先权：["20170116 US 62/446,581"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.13#授权;2018.08.17#实质审查的生效;2018.07.24#公开

摘要：一种高频电子装置包括一介质基板、一第一图案化金属层以及一第二图案化金属层。介质基板具有一第一区域和一第二区域。第一图案化金属层位于介质基板的一第一侧且对应于第一区域设置，其中第一区域和第二区域对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率。第二图案化金属层位于介质基板的第一侧或相对于第一侧的一第二侧。

主权项：1.一种高频电子装置，其特征在于，该高频电子装置包括：一介质基板，具有一第一侧和一第二侧相对于该第一侧，以及一第一区域和一第二区域与该第一区域相邻，其中该第一区域和该第二区域对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率；一第一图案化金属层，位于该介质基板的该第一侧且对应于该第一区域设置；以及一第二图案化金属层，位于该介质基板的该第二侧且与该第一图案化金属层相隔一第一距离；其中该第一图案化金属层的一侧边和该第一区域的一侧边相隔一第二距离，该第二距离为该第一距离或该第一图案化金属层的宽度的2～6倍，且该第一区域的厚度等于该介质基板的厚度。

全文数据：高频电子装置技术领域[0001]本揭露是有关于一种电子装置，且特别是有关于一种高频电子装置。背景技术[0002]近年来，高频电子装置的应用日益普及，然而由于其高频操作的特殊性质，如何同时达到降低制作成本以及降低电磁波在传导过程中的衰退程度，已经成为业界重要的研究课题。发明内容[0003]本揭露是有关一种高频电子装置。经由本揭露的实施例的设计，第一图案化金属层对应的介质基板的第一区域具有较低的损耗正切，电磁波在其中的传导过程中衰减的速度因此较小，进而可以降低传输效果的损耗。[0004]根据本揭露的一实施例，提出一种高频电子装置。高频电子装置包括一介质基板、一第一图案化金属层以及一第二图案化金属层。介质基板具有一第一侧和一第二侧与该第一侧相对及一第一区域和一第二区域与第一区域相邻，其中第一区域和第二区域对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率。第一图案化金属层位于介质基板的第一侧且对应于第一区域设置。第二图案化金属层位于介质基板的第一侧或第二侧。[0005]根据本揭露的另一实施例，提出一种高频电子装置的制造方法。高频电子装置的制造方法包括以下步骤:提供一介质基板;施加一激光于介质基板的一第一区域，且介质基板的与第一区域相邻的一第二区域未施加激光，其中第一区域和第二区域对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率;形成一第一图案化金属层于介质基板的一第一侧且对应于第一区域设置;以及形成一第二图案化金属层于介质基板的第一侧或相对于第一侧的一第二侧。[0006]为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：附图说明[0007]图1绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的示意图。[0008]图IA绘不依照本揭露另一实施例的一尚频电子装置的不意图。[0009]图2绘示依照本揭露又一实施例的一高频电子装置的示意图。[0010]图3绘示依照本揭露更一实施例的一高频电子装置的示意图。[0011]图4A绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的立体示意图。[0012]图4B绘示图4A的高频电子装置的剖面示意图。[0013]图4C〜图4E绘示依照本揭露一些实施例的高频电子装置的剖面示意图。[0014]图5A〜图f5D绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的制造方法流程图。[0015]图6A〜图6B和图7A〜图7B绘示依照本揭露一些实施例的一高频电子装置的制造方法流程图。[0016]图8A〜8G绘示照本揭露一些实施例的制造方法制造的介质基板的例子。具体实施方式[0017]以下系参照所附图式详细叙述本揭露的实施例。图式中相同的标号系用以标示相同或类似的部分。需注意的是，图式系已简化以利清楚说明实施例的内容，实施例所提出的细部结构仅为举例说明之用，并非对本揭露欲保护的范围做限缩。具有通常知识者当可依据实际实施态样的需要对该些结构加以修饰或变化。[0018]图1绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的示意图。如图1所示，高频电子装置10包括一介质基板100、一第一图案化金属层200以及一第二图案化金属层300。介质基板100具有一第一区域100A和一第二区域100B与第一区域100A相邻，以及一第一侧Sl和一第二侧S2与第一侧Sl相对。第一图案化金属层200位于介质基板100的第一侧Sl且对应于第一区域100A设置。第二图案化金属层300位于介质基板100的第一侧Sl或第二侧S2。第一区域100A和第二区域100B对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率。值得注意的是，高频电子装置10可为天线装置，例如液晶天线，或可为传输高频信号的电路装置，但本揭露不限于此。[0019]如图1所示，第一图案化金属层200的一第一投影区域Pl系与第一区域100A重迭，且第一投影区域Pl不重迭第二区域100B。[0020]一些实施例中，第一区域100A对应于前述蚀刻液具有一第一蚀刻速率，第二区域100B对应于前述蚀刻液具有一第二蚀刻速率，第一蚀刻速率大于第二蚀刻速率。其中，第二蚀刻率于8%HF溶液中为3〜5ymmin。[0021]根据本揭露的实施例，介质基板100的第一区域100A经过加工处理例如是激光加工处理），具有较高的结晶性，且因而具有较低的损耗正切（losstangent，而介质基板100的第二区域100B并未经过加工处理，具有较低的结晶性。第一区域100A和第二区域100B对应于前述蚀刻液的蚀刻速率的不同来自于第一区域100A和第二区域100B的结晶性不同。损耗正切是指介电质在单位时间内每单位体积将电能转化成热能而消耗的能量，损耗正切可由tan5来代表，表;^介电质在施加交流电场后，电能被介电质所损耗的物理量。[0022]一些实施例中，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300例如是传输线，如图1所示，第一图案化金属层200对应的介质基板100的第一区域100A具有较低的损耗正切，电磁波在传导过程中衰减的速度因此较小，进而可以降低传输效果的损耗。[0023]一些实施例中，如图1所示，第二图案化金属层300的一第二投影区域P2可以与第二区域100B重迭。[0024]实施例中，如图1所示，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300位于介质基板100的相对两侧且相隔一第一距离Dl，其中，第一距离Dl为第一图案化金属层200与第二图案化金属层300之间于介质基板法线方向上的最短距离。如图1所示，第二图案化金属层300的第二投影区域P2可同时与第一区域100A和第二区域100B重迭，电力线EL所及的范围则表不电场分布范围。[0025]如图1所示，第二图案化金属层300位于介质基板100的第二侧S2且与第一图案化金属层200相隔第一距离Dl，第一图案化金属层200的一侧边和第一区域100A的一侧边相隔一第二距离D2,其中，第二距离D2为第一图案化金属层200的一侧边与第一区域100A的一侧边之间垂直于介质基板法线方向上的最短距离，第二距离D2例如是第一距离Dl或第一图案化金属层200的宽度W的2〜6倍。另一实施例中，第二距离D2例如是第一距离Dl或第一图案化金属层200的宽度W的3〜5倍。换言之，如图1所示的实施例中，边缘电场fringefield的范围（第二距离D2大约是第一图案化金属层200和第二图案化金属层300之间的距离第一距离Dl或第一图案化金属层200的宽度0V的2〜6倍或3〜5倍。[0026]一些实施例中，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300的材料可包括铜、银、金、钯、钼、钛或氧化铟锌IZO，但本揭露不限于此。[0027]一些实施例中，介质基板100例如是玻璃基板，由非晶相amorphous的氧化娃制成。当第一区域100A经由激光加工处理之后，第一区域100A具有较高的结晶性crystallinity，例如可以具有类似石英的结晶性，因而此局部区域具有较低的损耗正切，同时未被激光加工处理的IOOB则仍是非晶相的玻璃。根据本揭露的实施例，如图1所示，由于电磁波在电场分布的范围内进行传输，而具有较低损耗正切的第一区域100A实质上涵盖此电场范围，因而可以达到在预定的局部区域中提高高频传输效果的目的。更进一步而言，因为用以降低损耗正切的结晶性加工处理仅需要在局部的区域进行，进而可以降低制造成本。[0028]—些实施例中，介质基板100例如是玻璃基板，蚀刻液可包括碱性蚀刻液如氢氧化钠和氢氧化钾等或其组合，或酸性蚀刻液如氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸、草酸、醋酸或其组合，但本揭露不限于此。[0029]图IA绘示依照本揭露另一实施例的一高频电子装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0030]实施例中，如图IA所示，高频电子装置IOA中，第二图案化金属层300的第二投影区域P2系与第一区域100A重迭。[0031]一些实施例中，如图IA所示，第一图案化金属层200、第二图案化金属层300和介质基板100例如是电容，第一图案化金属层200的宽度W和第二图案化金属层300的宽度实质上相同，且第二图案化金属层300的第二投影区域P2并未与介质基板100的第二区域100B重迭。[0032]图2绘示依照本揭露又一实施例的一高频电子装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0033]如图2所示，高频电子装置20更包括一基板400，第二图案化金属层300位于基板400上，且位于介质基板100的第一侧Sl。实施例中，基板400例如是玻璃基板。[0034]实施例中，如图2所示，第一图案化金属层200位于第二图案化金属层300和介质基板100之间，且第一图案化金属层200和第二图案化金属层300相隔第一距离Dl，其中，第一距离Dl为第一图案化金属层200与第二图案化金属层300之间于介质基板法线方向上的最短距离。第一图案化金属层200的侧边和第一区域100A的侧边相隔第二距离D2,其中，第二距离D2为第一图案化金属层200的一侧边与第一区域100A的一侧边之间垂直于介质基板法线方向上的最短距离，第二距离D2系为第一距离Dl或第一图案化金属层200的宽度W的2〜6倍，或3〜5倍。[0035]图3绘示依照本揭露更一实施例的一高频电子装置的示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0036]—些实施例中，介质基板100的第一区域100A的厚度Tl系为小于或等于介质基板100的厚度T2。[0037]举例而言，如图3所示，高频电子装置30中，介质基板100的第一区域100A的厚度Tl小于介质基板100的厚度T2。实施例中，厚度Tl例如可以是大于或等于10微米μπι。一些其他实施例中，举例而言，如图1所示，高频电子装置10中，介质基板100的第一区域100Α的厚度Tl等于介质基板100的厚度Τ2。[0038]图4A绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的立体示意图，图4B绘示图4A的高频电子装置的剖面示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0039]如图4A〜4B图所示，高频电子装置40中，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300系为同平面，S卩第一图案化金属层200和第二图案化金属层300皆位于介质基板100的第一侧Sl，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300之间的间距为S，第一图案化金属层200的宽度为W，介质基板100的第一区域100A的宽度为W1，其中Wl介于13W+2S与2W+2S之间。在另一实施例Wl介于11W+2S与5W+2S之间。。[0040]一些实施例中，第一图案化金属层200和第二图案化金属层300例如是共平面波导coplanarwaveguide，磁力线H和电力线EL的分布如图413所示，电力线EL所及的范围则表不电场分布范围。如图4B所不，第一图案化金属层200对应的介质基板100的第一区域100A具有较低的损耗正切，电磁波在传导过程中衰减的速度因此较小，进而可以提升传输线的传输效果。[0041]图4C〜图4E绘示依照本揭露一些实施例的高频电子装置的剖面示意图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0042]—些实施例中，介质基板100的第一区域100A的剖面形状例如可以是方形或梯形。举例而言，如图4A〜4B所示，高频电子装置40中，第一区域IOOA的剖面形状例如是方形。[0043]举例而言，如图4C所示，高频电子装置40-1中，以第一侧Sl第一图案化金属层200设置处为朝上，介质基板100的第一区域100A的剖面形状可以是梯形，且底边长度小于顶边长度。[0044]举例而言，如图4D所示，高频电子装置40-2中，以第一侧Sl第一图案化金属层200设置处为朝上，介质基板100的第一区域100A的剖面形状可以是梯形，且底边长度大于顶边长度。[0045]举例而言，如图4E所示，高频电子装置40-3中，以第一侧Sl第一图案化金属层200设置处为朝上，介质基板100的第一区域100A的剖面形状是由两个梯形所组成，靠近第一侧Sl的梯形，底边长度小于顶边长度，而远离第一侧Sl的梯形，底边长度大于顶边长度。[0046]图5A〜图f5D绘示依照本揭露一实施例的一高频电子装置的制造方法流程图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0047]如图5A所示，提供一介质基板100。[0048]如图5B所示，施加一激光L于介质基板100的一第一区域100A，且介质基板100的与第一区域IOOA相邻的第二区域IOOB未施加激光L。由于第一区域IOOA具有较佳的结晶性，因此激光处理之后的第一区域100A和未被激光处理的第二区域100B对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率。[0049]—些实施例中，激光可以是连续波激光（continuouswavelaser或脉冲激光pulsedlaser〇[0050]—实施例中，采用连续波激光的条件例如如表1所示。[0051]表1[0053]一实施例中，采用脉冲激光的条件例如如表2所示。[0054]表2[0056]如图5B所示的实施例中，例如是形成剖面宽度为大约50纳米〜1微米且厚度大约为250〜500微米的第一区域100A，且第一区域100A的厚度实质上等于介质基板100的厚度。如图5B所示，第一区域100A的两个部分之间相隔大约100微米。[0057]如图5C所示，接着可选择性地对介质基板100的第一区域100A进行回火处理anneal，回火处理的温度大约是600〜800°C，可采用电炉或高温炉进行回火处理。此回火处理可以使第一区域100A的结晶性更加提升。[0058]传统上若是为了要使非晶相的玻璃材料结晶，通常需要采用高温电炉进行热处理，且热处理的温度通常需要高达l〇〇〇°C以上。相对而言，根据本揭露的实施例，以激光加工处理便可以形成局部的具有较佳结晶性的第一区域100A，即使进一步选择性地以热处理方式提升第一区域100A的结晶性，也仅需要以高温炉进行600〜800°C的热处理便可以达成大幅提升结晶性的效果，进而可以大幅降低制造成本及简化制程。[0059]如图5D所示，形成第一图案化金属层200于介质基板100的第一侧Sl且对应于第一区域100A设置。如图所示的实施例中，第一图案化金属层200的材料例如是铜，其宽度W等于或小于介质基板100的第一区域100A的宽度。[0060]接着，请同时参照前述实施例的图式，更可形成第二图案化金属层300于介质基板100的第一侧Sl或第二侧S2。[0061]图6A〜图6B和图7A〜图7B绘示依照本揭露一些实施例的一高频电子装置的制造方法流程图。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0062]如图6A〜图6B所示，当施加激光L以形成第一区域100A的步骤先进行、然后才进行制作组件第一图案化金属层200和或第二图案化金属层300的步骤时，激光L的施加方向从介质基板100的两侧均可以进行。如图6A〜图6B所示，第一区域100A形成之后，再制作组件第一图案化金属层200在第一区域100A上。[0063]如图7A〜图7B所示，当制作组件第一图案化金属层200和或第二图案化金属层300的步骤先进行、然后才进行施加激光L以形成第一区域100A的步骤时，激光L则需要从介质基板1〇〇的相对于组件的对侧方向施加。如图7A〜图7B所示，制作组件第一图案化金属层200在介质基板100上之后，再在对应第一图案化金属层200的位置形成第一区域IOOA0[0064]图8A〜8G绘示照本揭露一些实施例的制造方法制造的介质基板的例子。本实施例中与前述实施例相同或相似的组件系沿用同样或相似的组件标号，且相同或相似组件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。[0065]如图8A〜图8B所示，当介质基板100的第一区域100A的厚度Tl预定为等于介质基板100的厚度T2,且第一区域100A的剖面形状预定是方形时，则制作第一区域100A的施加激光L的方向可以适当配合组件的设置位置而从介质基板100的第一侧Sl或第二侧S2均可以进行。[0066]如图8C〜图8D所示，当介质基板100的第一区域100A的厚度Tl预定为小于介质基板100的厚度T2,且第一区域100A的剖面形状预定是方形时，则制作第一区域100A的施加激光L的方向可以适当配合组件的设置位置而从介质基板100的第一侧Sl或第二侧S2均可以进行。[0067]如图8E〜图8F所示，当介质基板100的第一区域100A的厚度Tl预定为小于或等于介质基板100的厚度T2厚度Tl预定为等于厚度T2的情况未绘示于图8E〜图8F中），且第一区域IOOA的剖面形状可以是梯形时，则制作第一区域IOOA时，激光L的施加方向会梯形的形状细节有关。[0068]如图8E所示，从介质基板100的第一侧Sl的方向施加激光L时，以第一侧Sl为朝上，则梯形的底边长度小于顶边长度。如图8F所示，从介质基板100的第二侧S2施加激光L时，以第一侧Sl为朝上，则梯形的底边长度大于顶边长度。如图8G所示，分别从介质基板100的第一侧Sl的方向施加激光L与介质基板100的第二侧S2施加激光L时，以第一侧Sl为朝上，则介质基板100的第一区域100A的剖面形状是由两个梯形所组成，靠近第一侧Sl的梯形，底边长度小于顶边长度，而远离第一侧Sl的梯形，底边长度大于顶边长度。[0069]综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

权利要求：CN108321513A权利要求书11页1.一种高频电子装置，其特征在于，该高频电子装置包括：一介质基板，具有一第一侧和一第二侧相对于该第一侧，以及一第一区域和一第二区域与该第一区域相邻，其中该第一区域和该第二区域对应于一蚀刻液具有不同的蚀刻速率；一第一图案化金属层，位于该介质基板的该第一侧且对应于该第一区域设置;以及一第二图案化金属层，位于该介质基板的该第一侧或该第二侧。2.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一图案化金属层的一第一投影区域与该第一区域重迭，且该第一投影区域不重迭该第二区域。3.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一区域对应于该蚀刻液具有一第一蚀刻速率，该第二区域对应于该蚀刻液具有一第二蚀刻速率，该第一蚀刻速率大于该第二蚀刻速率。4.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第二图案化金属层的一第二投影区域与该第二区域重迭。5.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第二图案化金属层位于该介质基板的该第二侧且与该第一图案化金属层相隔一第一距离，且该第一图案化金属层的一侧边和该第一区域的一侧边相隔一第二距离，该第二距离为该第一距离或该第一图案化金属层的宽度的2〜6倍。6.如权利要求5所述的高频电子装置，其特征在于，该第二图案化金属层的一第二投影区域与该第一区域重迭。7.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一图案化金属层位于该第二图案化金属层和该介质基板之间，且该第一图案化金属层和该第二图案化金属层相隔一第一距离，该第一图案化金属层的一侧边和该第一区域的一侧边相隔一第二距离，该第二距离为该第一距离或第一图案化金属层的宽度的2〜6倍。8.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一图案化金属层和该第二图案化金属层为同平面，该第一图案化金属层和该第二图案化金属层之间的间距为S，该第一图案化金属层的宽度为W，该第一区域的宽度为W1，其中2W+2S兰W1313W+2S。9.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一区域的厚度为小于或等于该介质基板的厚度。10.如权利要求1所述的高频电子装置，其特征在于，该第一区域的一剖面形状为方形或梯形。2

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