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公開番号2025124861
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2025094492,2023220989
出願日2025-06-05,2017-08-30
発明の名称高周波デバイス用ガラス基板と高周波デバイス用回路基板
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類C03C 3/091 20060101AFI20250819BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約【課題】高周波信号の誘電損失を低減することができ、かつ実用的な電子デバイスを提供することが可能な高周波デバイス用ガラス基板を提供する。
【解決手段】ガラス基板2は、酸化物基準のモル百分率で、アルカリ金属酸化物を0.001～5%の範囲で含有すると共に、アルカリ金属酸化物のうちNa₂O/(Na₂O+K₂O)で表されるモル比が0.01～0.99の範囲であり、かつAl₂O₃およびB₂O₃を合計含有量として1～40%の範囲で含有すると共に、Al₂O₃/(Al₂O₃+B₂O₃)で表されるモル比が0～0.45の範囲であり、SiO₂を主成分とする。ガラス基板2の少なくとも1つの主表面の表面粗さが算術平均粗さRaの値として1.5nm以下であり、かつ35GHzにおける誘電正接が0.007以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
酸化物基準のモル百分率で、アルカリ金属酸化物を合計含有量として０．００１～５％の範囲で含有すると共に、前記アルカリ金属酸化物のうちＮａ
２
Ｏ／（Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）で表されるモル比が０．０１～０．９９の範囲であり、かつＡｌ
２
Ｏ
３
およびＢ
２
Ｏ
３
を合計含有量として１～４０％の範囲で含有すると共に、Ａｌ
２
Ｏ
３
／（Ａｌ
２
Ｏ
３
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）で表されるモル比が０～０．４５の範囲である、ＳｉＯ
２
を主成分とするガラス基板であって、
前記ガラス基板の少なくとも１つの主表面の表面粗さが算術平均粗さＲａの値として１．５ｎｍ以下であり、かつ３５ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下である、高周波デバイス用ガラス基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波デバイス用ガラス基板と高周波デバイス用回路基板に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、スマートフォン、携帯情報端末、Ｗｉ－Ｆｉ機器のような通信機器、弾性表面波（ＳＡＷ）デバイス、レーダ部品、アンテナ部品等の電子デバイスにおいては、通信容量の大容量化や通信速度の高速化等を図るために、信号周波数の高周波化が進められている。このような高周波用途の電子機器に用いられる回路基板には、一般的に樹脂基板、セラミックス基板、ガラス基板等の絶縁基板が使用されている。高周波デバイスに用いられる絶縁基板には、高周波信号の質や強度等の特性を確保するために、誘電損失や導体損失等に基づく伝送損失を低減することが求められている。
【０００３】
これらの絶縁基板のうち、樹脂基板はその特性から剛性が低い。そのため、半導体パッケージ製品に剛性（強度）が必要な場合には、樹脂基板は適用しにくい。セラミックス基板は表面の平滑性を高めることが難しく、これにより基板表面に形成される導体に起因する導体損失が大きくなりやすいという難点を有している。一方、ガラス基板は剛性が高いため、パッケージの小型化や薄型化等を図りやすく、表面平滑性にも優れ、また基板自体として大型化することが容易であるというような特徴を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－０７７７６９号公報
特開２００４－２４４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の無アルカリガラス基板は２０ＧＨｚ程度までは誘電損失およびそれに基づく伝送損失の低減に効果を示すものの、それ以上、例えば３０ＧＨｚを超えるような領域では誘電損失の低減に限界がある。そのため、従来の無アルカリガラス基板を用いた回路基板では、３０ＧＨｚを超えるような高周波信号の質や強度等の特性を維持することが困難になる。一方、石英ガラス基板は３０ＧＨｚを超えるような領域においても低誘電損失を維持することができる反面、熱膨張係数が小さすぎることから、電子デバイスを構成する際に他の部材との熱膨張係数差が大きくなりすぎるという欠点がある。これは、電子デバイスの実用性を低下させる要因となる。
【０００６】
本発明は、高周波信号の誘電損失を低減することができ、かつ実用的な電子デバイスを提供することが可能な高周波デバイス用ガラス基板、およびそれを用いた高周波信号の伝送損失を低減することが可能な高周波デバイス用回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態による高周波デバイス用ガラス基板は、酸化物基準のモル百分率で、アルカリ金属酸化物を０．００１～５％の範囲で含有すると共に、前記アルカリ金属酸化物のうちＮａ
２
Ｏ／（Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）で表されるモル比が０．０１～０．９９の範囲であり、かつＡｌ
２
Ｏ
３
およびＢ
２
Ｏ
３
を合計含有量として１～４０％の範囲で含有すると共に、Ａｌ
２
Ｏ
３
／（Ａｌ
２
Ｏ
３
＋Ｂ
２
Ｏ
３
）で表されるモル比が０～０．４５の範囲である、ＳｉＯ
２
を主成分とするガラス基板であって、前記ガラス基板の少なくとも１つの主表面の表面粗さが算術平均粗さＲａの値として１．５ｎｍ以下であり、かつ３５ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下である。
【０００８】
本発明の第２の形態による高周波デバイス用ガラス基板は、酸化物基準のモル百分率で、アルカリ金属酸化物を０．００１～５％の範囲で含有すると共に、前記アルカリ金属酸化物のうちＮａ
２
Ｏ／（Ｎａ
２
Ｏ＋Ｋ
２
Ｏ）で表されるモル比が０．０１～０．９９の範囲であり、かつアルカリ土類金属酸化物を合計含有量として０．１～１３％の範囲で含有する、ＳｉＯ
２
を主成分とするガラス基板であって、前記ガラス基板の少なくとも１つの主表面の表面粗さが算術平均粗さＲａの値として１．５ｎｍ以下であり、かつ３５ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下である。
【０００９】
本発明の第３の形態による高周波デバイス用回路基板は、本発明の第１の形態または第２の形態によるガラス基板と、前記ガラス基板の前記主表面上に形成された配線層とを具備し、３５ＧＨｚにおける伝送損失が１ｄＢ／ｃｍ以下である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の高周波デバイス用ガラス基板によれば、高周波信号の誘電損失を低減することができる。そのようなガラス基板を用いた回路基板によれば、高周波信号の伝送損失を低減することができ、実用的な電子デバイス等の高周波デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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