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申復送件日期:2014 10 22 1 發明專利說明書 (本說明書格式、順序,請勿任意更動,※記號部分請勿填寫) 申請案號: 申請日: I P C 分類: 一、發明名稱: (中文/英文) 平面式透明雙頻帶通濾波器 / PLANAR TRANSPARENT DUAL-BAND BANDPASS FILTER 二、中文發明摘要: 本發明揭示一種平面式透明雙頻帶通濾波器,其包含一玻璃 基板、一第一透明導電薄膜層以及一第二透明導電薄膜層。該濾 波器之中心頻率位在 2.4 / 5.2 GHz三、英文發明摘要: The present invention discloses a planar transparent dual-band bandpass filter, comprising a glass substrate; a first transparent conducting oxide (TCO) film layer and a second transparent conducting oxide (TCO) film layer. The center frequencies of the filter are designed at 2.4 / 5.2 GHz.

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申復送件日期:2014 年 10 月 22 日

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發明專利說明書 (本說明書格式、順序,請勿任意更動,※記號部分請勿填寫)

※ 申請案號:

※ 申請日: ※I P C 分類:

一、發明名稱:(中文/英文)

平面式透明雙頻帶通濾波器 / PLANAR TRANSPARENT

DUAL-BAND BANDPASS FILTER

二、中文發明摘要:

本發明揭示一種平面式透明雙頻帶通濾波器,其包含一玻璃

基板、一第一透明導電薄膜層以及一第二透明導電薄膜層。該濾

波器之中心頻率位在 2.4 / 5.2 GHz。

三、英文發明摘要:

The present invention discloses a planar transparent dual-band

bandpass filter, comprising a glass substrate; a first transparent

conducting oxide (TCO) film layer and a second transparent

conducting oxide (TCO) film layer. The center frequencies of the

filter are designed at 2.4 / 5.2 GHz.

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四、指定代表圖:

(一)本案指定代表圖為:第(1)圖。

(二)本代表圖之元件符號簡單說明:

100 平面式透明雙頻帶通濾波器

110 第一透明導電薄膜層

120 玻璃基板

130 第二透明導電薄膜層

五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式:

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六、發明說明:

【發明所屬之技術領域】

本發明係有關於一種濾波器,其特別有關於一種平面式透明

雙頻帶通濾波器。

【先前技術】

位於射頻前端系統的重要被動元件之一即是平面式帶通濾波

器(Planar bandpass filter),在未來的技術發展上,需走向同時包含

多頻多模與微小化的特性。濾波器的尺寸大小與頻率響應之優劣

會影響系統的體積與信號完整性。在多頻的無線電發射機與接收

機之射頻電路的前端中,多頻濾波器必成為關鍵性的元件。另外,

透明電子元件亦是未來相當重要的技術趨勢。因此,以透明導電

膜為基底之平面式濾波器更是相當具有價值的射頻被動元件。

以多頻濾波器而言,為了符合系統規格之需求,故需適當選

擇共振器之結構與其頻率特性。其中,具微小化特性之濾波器一

直是研究的重點之一,即是如何使用最少的共振器或結構來設計

濾波器。舉例來說,目前已被提出之共振器形式有 U 形髮夾共振

器、開路環形共振器與負戴式線形共振器,並且都已成功設計各

種不同形式之共振器來構成濾波器。然而,上述之濾波器皆有尺

寸過大之缺點。步階式阻抗共振器(Stepped impedance resonator,

SIR)是廣為應用於移動混附波以達到雙頻或多頻響應的方法之

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一,並可藉由控制其共振器之參數設計具有微小化之結構與控制

其混附波之頻率。雖然平面式濾波器之設計方法相當多。然而,

以步階式阻抗共振器所構成之多頻帶濾波器是最好的選擇之一。

各廠商在設計及製造該等無線通訊產品之控制線路時,所使用之

濾波器元件,大多為共燒陶瓷之單頻通帶濾波器,該濾波器雖對

於該等無線通訊產品所產生之通帶品質因素有不錯之效果,且體

積夠小。然而,雙頻以上的濾波器相當難以設計且價格昂貴,且

需額外之安裝程序,故裝設該種高頻濾波器,將徒增產品之製作

成本及程序,造成量產上之負擔。

此外,多頻濾波器成為現今研發及工業應用單位的主要開發

課題。目前研究的重點分兩方向,第一為設計尺寸的微小化,第

二為頻率響應上的通帶選擇性。在過去文獻裡,平面式雙頻濾波

器常用的設計方式為各別設計通帶後,再經由電路的疊接,使其

成為雙頻濾波器。這些類似多工器的電路方法需要額外的阻抗匹

配網路,於結構上需耗費較大的面積。

為了解決上述問題,以符合單一元件微小化、多頻與透明的

特性,有需要提供一種平面式透明雙頻帶通濾波器以克服先前技

術的缺點。

【發明內容】

本發明之主要目的在提供一種平面式透明雙頻帶通濾波器,

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該濾波器具有微小化、雙頻與透明的特性,並經由步階式阻抗共

振器結構可產生多重傳輸路徑,使通帶兩端產生傳輸零點,增加

通帶之選擇性。

為達上述之主要目的,本發明提出一種平面式透明雙頻帶通

濾波器,其包含玻璃基板、第一透明導電薄膜層與第二透明導電

薄膜層。其中,該第二透明導電薄膜層經半導體製程形成一第一

步階式阻抗共振器及一第二步階式阻抗共振器。該第一步階式阻

抗共振器與該第二步階式阻抗共振器之阻抗比(K)為 0.5,長度比(α)

為 0.2,並形成交錯耦合結構,用以產生三個傳輸零點。

根據本發明之一種平面式透明雙頻帶通濾波器之一特徵,其

中該第一透明導電薄膜層更包含第一氧化鋅摻鋁層、第一金屬薄

膜層與第二氧化鋅摻鋁層。

根據本發明之一種平面式透明雙頻帶通濾波器之一特徵,其

中該第二透明導電薄膜層更包含第三氧化鋅摻鋁層、第二金屬薄

膜層與第四氧化鋅摻鋁(ZnO:Al, AZO)層。

根據本發明之一種平面式透明雙頻帶通濾波器之一特徵,其

中該第一金屬薄膜層與該第二金屬薄膜層係為金(Au)、銀(Ag)與銅

(Cu)中之一種。

根據本發明之一種平面式透明雙頻帶通濾波器之一特徵,其

中該第二透明導電薄膜層更包含第一步階式阻抗共振器與第二步

階式阻抗共振器。其中,該第一步階式阻抗共振器與該第二步階

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式阻抗共振器形成交錯耦合結構,用以產生三個傳輸零點。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,

下文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。

【實施方式】

雖然本發明可表現為不同形式之實施例,但附圖所示者及於

下文中說明者係為本發明可之較佳實施例,並請了解本文所揭示

者係考量為本發明之一範例,且並非意圖用以將本發明限制於圖

示及/或所描述之特定實施例中。

請參照第 1 圖,其所示為平面式透明雙頻帶通濾波器 100 之

側視圖。該平面式透明雙頻帶通濾波器 100 之結構包含玻璃基板

120、第一透明導電薄膜層 110 與第二透明導電薄膜層 130。該第

一透明導電薄膜層 110 沈積於該玻璃基板 120 之底部,該第二透

明導電薄膜層 130 沈積於該玻璃基板 120 之上。其中,該第二透

明導電薄膜層 130 經半導體製程形成平面式透明雙頻帶通濾波器

100。

本發明所使用之透明導電膜為氧化鋅摻鋁(ZnO:Al, AZO)薄

膜,屬於 II-VI 族半導體,為一種金屬氧化物的材料。其熔點大約

在 1977℃。未摻雜之氧化鋅(ZnO)薄膜,歸類於陶瓷材料,導電率

相當低,具壓電效應,傳統上多應用於壓電材料方面。氧化鋅(ZnO)

結 晶 結 構 屬 於 六 方 晶 系 (HCP) 的 纖 維 鋅 礦 結 構 (Wurtzite

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structure),晶格常數 a=3.25Å,c=5.207Å,由於此種結構具有六

方對稱與 C 軸取向,且沒有對稱中心,所以具有壓電特性。

請參照第 2a 圖,其所示為該第一透明導電薄膜層 110 之結構

圖,並復請參照第 1 圖。該第一透明導電薄膜層 110 係作為該平

面式透明雙頻帶通濾波器 100 之接地面,且更包含第一氧化鋅摻

鋁層 111、第一金屬薄膜層 112 與第二氧化鋅摻鋁層 113。該第一

氧化鋅摻鋁層 111 沈積於該玻璃基板 120 之底部,該第一金屬薄

膜層 112 沈積於該第一氧化鋅摻鋁層 111 上,以及該第二氧化鋅

摻鋁層 113 沈積於該第一金屬薄膜層 112 上。其中,該第一氧化

鋅摻鋁層 111與該第二氧化鋅摻鋁層 113之厚度約為 600 nm ~ 800

nm,該第一金屬薄膜層 112 之厚度約為 5 nm ~ 10 nm,該第一金

屬薄膜層 112 之材料係選為銀(Ag)。

請參照第 2b 圖,其所示為第二透明導電薄膜層 130 之結構

圖,並復請參照第 1 圖。該第二透明導電薄膜層 130 更包含第三

氧化鋅摻鋁層 131、第二金屬薄膜層 132 與第四氧化鋅摻鋁層

133。該第三氧化鋅摻鋁層 131 沈積於該玻璃基板 120 之上,該第

二金屬薄膜層 132 沈積於該第三氧化鋅摻鋁層 131 上,以及該第

四氧化鋅摻鋁層 133 沈積於該第二金屬薄膜層 132 上。其中,該

第三氧化鋅摻鋁層 131與該第四氧化鋅摻鋁層 133之厚度約為 600

nm ~ 800 nm,該第二金屬薄膜層 132 之厚度約為 5 nm ~ 10 nm,

該第二金屬薄膜層 132 之材料係選為銀(Ag)。

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在製程方法上,該第一透明導電薄膜層 110 與該第二透明導

電薄膜層 130係沉積在玻璃基板 120(康寧的 EAGLE XG)用氧化鋅

(純度 99.99%,直徑為 100 mm,厚度 5 mm)和金屬鋁的靶材

(99.995%純度,直徑 100 mm,厚度 5 mm)在一個同軸磁控濺射沉

積系統配備了射頻和直流電源。該尺寸的玻璃基板 120 為 25 × 25

× 0.5 mm3。濺射進行在壓力為 7.9 × 10-3 torr 在純氬空氣與目標

對底層距離 70 mm 一個低溫泵,再加上一個旋轉泵相聯繫用來取

得 5.0 × 10-3 torr,在實施氬氣體(99.99%的純度)之前。基板轉速

為每分鐘 2 轉。該玻璃基板 120 溫度測量儀表用熱電偶和熱陰極

計測量。溫度是控制使用反饋控制加熱器。在變化過程中,玻璃

基板 120 溫度維持在±5℃。玻璃基板 120 溫度控制在 25~300℃範

圍內。

請參照第 3 圖,其所示為平面式透明雙頻帶通濾波器 100 之

結構圖。本發明將該第二透明導電薄膜層 130 經由半導體製程形

成第一步階式阻抗共振器 140 與第二步階式阻抗共振器 150。該第

一步階式阻抗共振器 140 具有一第一信號輸出入埠 160,該第二步

階式阻抗共振器 150 具有一第二信號輸出入埠 170 並與該第一步

階式阻抗共振器 140 形成交錯耦合結構,用以產生三個傳輸零點。

其中,該第一步階式阻抗共振器 140 與該第二步階式阻抗共振器

150 之阻抗比(K)為 0.5,長度比(α)為 0.2。該第一步階式阻抗共振

器 140 與該第二步階式阻抗共振器 150 之共振頻率在 2.4 / 5.2

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GHz。

在設計方法上,步階阻抗共振器(Stepped Impedance Resonator,

SIR)200、300 除了能藉由改變共振腔結構來控制插入損失及混附

波響應,更能有效的縮短共振腔的長度。步階阻抗共振器 200、300

為左右對稱且由二種不同阻抗 Z1 及 Z2 之微帶傳輸線所組成,並

且定義阻抗比(impedance ratio)K = Z1 / Z2。若 K<1,即為第 4a 圖

之形式 200;若 K>1,即為第 4b 圖之形式 300。對於 K<1 或 K>1,

其輸入阻抗推導的方式都相同。設兩種不同的阻抗 Z1、Z2 之電子

長度分別為 θ1、θ2,及總長度 θT 等於 θ1+θ2。其輸入導納 Yin可以

表示為:

1 2 1 2

2 2 2 21 2 1 2

2( tan tan ) ( tan tan )

(1 tan ) (1 tan ) 2(1 ) tan tanin in

K KY jY

K K

(1)

其中, 1 2 2cotinY jZ (阻抗為 Z2 之傳輸線輸入導納 )以及

2 1 1 1 1 1 1 1( tan 2 ) ( tan 2 )in in inY Z Z jZ Z jZ (阻抗為 Z1 之傳輸線輸入導

納)。其中,Zin1 = 1 / Yin1。當發生共振時,輸入導納 Yin=0。經過

上式的推導,我們得到下面的式子

K21 tantan (2)

由上式可推得總長度 T

1K ,

1K , tantan1

1tan2 1

1

1

R

RT (3)

經由(3)可繪製出 θT 與 θ1之關係圖,如第 5a 圖所示。當 0 < K < 1

時,θT有最小值;當 K > 1 時,θT 有最大值。為了求出最大值及

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最小值,將(3)式對 θ1微分可得

0sintan1

12

12 R

K (4)

由(2)及(4)可得

2

1

1)(tan K (5)

由上計算可知當 θ1 = θ2時,θT有最大或最小值時,所以我們令 θ1 =

θ2 = θ0,如此可以將方程式簡化,Yin可簡化成:

20 0

2 2 2 40 0

2 1 tan tan

2 1 tan tanin in

K KY jY

K K K K

(6)

此時,共振之電子長度 θ0可表示成:

)(tan 10 K (7)

設計不同的阻抗比值,求出所對應出來的電子長度。一般而言,

當 K<1,電子長度會小於 180 度。當 K>1,電子長度會大於 180

度。由(6)式,我們可得知在步階式阻抗共振器 200、300 結構中,

各模態之混附波(Spurious)滿足以下條件為:

0tan

0tan

tan

3

22

1

S

S

S

K

(8)

所以,步階式阻抗共振器 200、300 結構中的混附波頻率為:

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11

0

1

0

3

0

3

0

1

0

2

0

2

10

1

0

1

2

12

tan2

f

f

f

f

f

f

f

f

Kf

f

SSS

SSS

SS

(9)

其中,fSn為第 n 個混附波響應之頻率,θSn為第 n 個混附波響應之

電子長度(n=1, 2, 3,..)。由(9)式可描繪出 fSn /f0對 K 之關係圖,如

第 5b 圖所示。舉例來說,當 K=1 時,fS1 /f0 =2,此為一般半波長

共振器的特性,亦即第二諧波通帶頻率為基頻通帶的 2 倍。當 K>1

時,f S1 /f0 <2,而 K<1 時,f S1 /f0 >2。所以,藉由改變 K 之大小

可改變 f S1/f0之比值。

綜上所述,本發明揭示一種平面式透明雙頻帶通濾波器 100,

其包含一玻璃基板 120;一第一透明導電薄膜層 110 以及一第二透

明導電薄膜層 130。其中,該第二透明導電薄膜層 130 經半導體製

程形成平面式透明雙頻濾波器。該平面式透明雙頻帶通濾波器 100

製作於介電常數為 10.2、基板高度為 1.27 mm 與損失正切為

0.0013 之商用基板。請參照第 6 圖,其所示為平面式透明雙頻帶

通濾波器 100 之頻率響應圖。其通帶之中心頻率位於 2.4 / 5.2

GHz,返回損失|S11| (Return loss)為 20 dB 與 35 dB,植入損失|S21|

(Insertion loss)為 0.8 dB 與 1dB,3-dB 頻寬比皆為 5%~10%,通帶

間阻隔度在 40 dB 左右,品質因素約在 40,通帶衰減速度在 40

dB/GHz,電路面積在 3×3 cm2,傳輸零點 180 之位置分別為 1.6

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GHz、3.7 GHz 與 6 GHz。

雖然本發明已以前述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本

發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當

可作各種之更動與修改。如上述的解釋,都可以作各型式的修正

與變化,而不會破壞此發明的精神。因此本發明之保護範圍當視

後附之申請專利範圍所界定者為準。

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【圖式簡單說明】

第 1 圖為平面式透明雙頻帶通濾波器之側視圖。

第 2a 圖為第一透明導電薄膜層之結構圖。

第 2b 圖為第二透明導電薄膜層之結構圖。

第 3 圖為平面式透明雙頻帶通濾波器之結構圖。

第 4a 圖為步階式阻抗共振器之結構圖。

第 4b 圖為步階式阻抗共振器之共振模態圖。

第 5a 圖為步階式阻抗共振器之 T 與 1之關係圖。

第 5b 圖為步階式阻抗共振器之 fSn /f0對 K 之關係圖。

第 6 圖為平面式透明雙頻帶通濾波器之頻率響應圖。

【主要元件符號說明】

100 平面式透明雙頻帶通濾波器

110 第一透明導電薄膜層

111 第一氧化鋅摻鋁層

112 第一金屬薄膜層

113 第二氧化鋅摻鋁層

120 玻璃基板

130 第二透明導電薄膜層

131 第三氧化鋅摻鋁層

132 第二金屬薄膜層

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133 第四氧化鋅摻鋁層

140 第一步階式阻抗共振器

150 第二步階式阻抗共振器

160 第一信號輸出入埠

170 第二信號輸出入埠

180 傳輸零點

200 步階式阻抗共振器 (阻抗比 K<1)

300 步階式阻抗共振器 (阻抗比 K>1)

Z1、Z2 阻抗

θ1、θ2 電子長度

θT 總長度

Yin 輸入導納

Yin1、Yin2 傳輸線輸入導納

|S11| 返回損失

|S21| 植入損失

fS /f0 、fS1 /f0 、fS2 /f0 、fS3 /f0 混附波頻率

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七、申請專利範圍:

1. 一種平面式透明雙頻帶通濾波器,其包含:

一玻璃基板;

一第一透明導電薄膜層,係沈積於該玻璃基板之底部;以及

一第二透明導電薄膜層,係沈積於該玻璃基板之上,其中該第

二透明導電薄膜層更包含:第一步階式阻抗共振器,其具有一

第一信號輸出入埠;以及一第二步階式阻抗共振器,其具有一

第二信號輸出入埠,並與該第一步階式阻抗共振器形成交錯耦

合結構,用以產生三個傳輸零點;其中,該第一步階式阻抗共

振器與該第二步階式阻抗共振器之阻抗比(K)為 0.5,長度比(α)

為 0.2;以及

其中,該第一透明導電薄膜層與該第二透明導電薄膜層之電阻

率為 10-5 Ω-cm。

2. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第一透明導電薄膜層更包含:

一第一氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該玻璃基板之底

部,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間;

一第一金屬薄膜層,係以物理汽相法沈積於該第一氧化鋅摻鋁

層上,其厚度約為 5 nm ~ 10 nm 之間;以及

一第二氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該第一金屬薄膜

層上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間。

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3. 如申請專利範圍第 2 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第一金屬薄膜層係為金(Au)、銀(Ag)與銅(Cu)之其一。

4. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第二透明導電薄膜層更包含:

一第三氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該玻璃基板之

上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間;

一第二金屬薄膜層,係以物理汽相法沈積於該第三氧化鋅摻鋁

層上,其厚度約為 5 nm ~ 10 nm 之間;以及

一第四氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該第二金屬薄膜

層上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間。

5. 如申請專利範圍第 4 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第二金屬薄膜層係為金(Au)、銀(Ag)與銅(Cu)之其一。

6. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第一透明導電薄膜層係為接地面。

7. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,其

中該第二透明導電薄膜層更包含:

一第一步階式阻抗共振器,其具有一第一信號輸出入埠;以及

一第二步階式阻抗共振器,其具有一第二信號輸出入埠,並與

該第一步階式阻抗共振器形成交錯耦合結構,用以產生三個傳

輸零點;

其中,該第一步階式阻抗共振器與該第二步階式阻抗共振器之

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阻抗比(K)為 0.5,長度比(α)為 0.2。

8. 7.如申請專利範圍第 71 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波

器,其中該第一步階式阻抗共振器與該第二步階式阻抗共振

器之共振頻率在 2.4 / 5.2 GHz。

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八、圖式:

第 1 圖

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第 2a 圖

第 2b 圖

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第 3 圖

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第 4a 圖

第 4b 圖

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第 5a 圖

第 5b 圖

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第 6 圖

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1

申 復 理 由 書

一、 申請案號:100117878

二、 發明名稱:平面式透明雙頻帶通濾波器

三、 申 請 人:崑山科技大學

四、 住 址:台南市永康區崑大路 195 號

五、 來函字號:(103)智專二(三)04150 字 第 10321144540 號

六、 送達日期:中華民國103年08月22日

七、 來函內容:

本案經審查認為:

(一 ) 本案「平面式透明雙頻帶通濾波器」,其申請

專利範圍共 8 項,其中第 1 項為獨立項,其餘為

附屬項。

(二 ) 依據引證 1,請求項第 1-6 項不符專利法第 22

條第 2 項之規定。

1、請求項第 1 項,引證 1 圖 1、 column 1 第 55 行

-column 2 第 2 行揭露一 display f i l ter 具有ㄧ玻

璃基板及透明導電薄膜層位於玻璃基板上,引

證案雖未揭露於基板之兩面皆具有透明導電薄

膜層,然通常知識者皆知使用 FR4 板時其兩表

面中之ㄧ面可設為為接地面,而引證 1 已揭露

該表面之導體層可為透明導電薄膜層,故通常

知識者皆知亦可將透明導電薄膜層置於玻璃基

板之底部用以接地。

2、請求項第 2 項,引證案雖未揭露該透明導電薄

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膜層之基層材料及材料之厚度,然該材料及厚

度之選擇為發明所屬領域之具有通常知識者之

簡單選擇及修飾。

3、請求項第 3 項,該金屬薄膜層之材料為發明所

屬領域之具有通常知識者之簡單選擇。

4、請求項第 4 項,引證案雖未揭露該透明導電薄

膜層之層基材料及材料之厚度,然該材料及厚度

之選擇為發明所屬領域之具有通常知識者之簡

單選擇及修飾。

5、請求項第 5 項,該金屬薄膜層之材料為發明所

屬領域之具有通常知識者之簡單選擇。

6、請求項第 6 項,引證案雖未揭露該第一透明導

電薄膜層係為接地,然通常知識者皆知使用 FR4

板時其兩表面中之ㄧ面可設為為接地面,而引證

1 已揭露該表面之導體層可為透明導電薄膜層,

故通常知識者皆知亦可將透明導電薄膜層置於

玻璃基板之底部用以接地。

(三 ) 本案除上述指出請求項以外之請求項發明,於

現在時點並未發現不予專利理由,如有發現新的

不予專利理由時,會再通知不予專利理由。

八、 申復理由:

根據審查意見通知函第 2 條第 1 項所述之本案說明書不符專

利法第 22 條第 2 項之規定。其說明如下:

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3

(一)經查引證 1 之申請專利範圍揭示一種疊壓層板,其包含一

透明基板;一透明導電薄膜層,其包含透明金屬膜層含有銀或含

有銀的合金;以及具有 1.4 或 550nm 以上波長的光折射率;以及

一保護層,含有黏合劑材料與具有直徑為 5~500nm 的無機細顆

粒,其特徵在於透明薄膜層與保護層的接觸。

然而,本案之申請專利範圍第 1 項所述如下:一種平面式透

明雙頻帶通濾波器,其包含: 一玻璃基板;一第一透明導電薄

膜層,係沈積於該玻璃基板之底部;以及一第二透明導電薄膜

層,係沈積於該玻璃基板之上。

在製程上,引證 1 揭示一透明導電薄膜層包含透明金屬膜

層,其透明金屬膜層內含有銀與含有銀的合金材料中之一種。然

而,引證 1 並未揭示該薄膜結構為三層 TCO/Metal/TCO;由於

多層透明導電薄膜之光電特性與薄膜結構與製程參數有極密切

之關係。引證 1 亦未揭示其多層結構係採用與本案相同的物理汽

相沈積法。另外,製程參數需經過多方驗證與實驗才能最佳化,

就算是熟悉該技藝者實未能輕易重製與本案相同光電特性之透

明導電薄膜。需注意的是,本案所揭示之多層透明導電薄膜係應

用在微波頻段,與習知技術相距甚遠。其原因在於本案所揭示之

該多層透明導電薄膜需將薄膜電阻率最佳化至 10-5 Ω-cm,引證 1

亦未有揭示其薄膜結構與製程對於電阻率最佳化之相關說明。因

此,本案所揭示之該多層透明導電薄膜實無法讓熟悉該技藝者輕

易重製。

(二)針對 鈞審所提之理由,本案申請專利範圍第 1 項與第 6

項,根據上述引證 1 與本案專利範圍在製程與結構上皆不相同。

本案所揭示之從透明導電薄膜結構為 TCO/Metal/TCO 三層結

構。在製程上,本案以玻璃基板為基底並以物理汽相法沈積該三

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4

層透明導電薄膜,其製程基板溫度可從室溫至 200℃。然而,引

證 1 揭示以 FR4 板作為基底,其製程基板溫度需小於 70℃以避

免基板熔融。由於製程與薄膜結構皆會嚴重影響薄膜的光電特

性。因此,通常知識者無法輕易重製本案所揭示之技術。

(三)針對 鈞審所提之理由,申請人將本案申請專利範圍第 1

項加以修正,如下所示:

1. 一種平面式透明雙頻帶通濾波器,其包含:

一玻璃基板;

一第一透明導電薄膜層,係沈積於該玻璃基板之底部;以及

一第二透明導電薄膜層,係沈積於該玻璃基板之上,其中該

第二透明導電薄膜層更包含:第一步階式阻抗共振器,其具有一

第一信號輸出入埠;以及一第二步階式阻抗共振器,其具有一第

二信號輸出入埠,並與該第一步階式阻抗共振器形成交錯耦合結

構,用以產生三個傳輸零點;其中,該第一步階式阻抗共振器與

該第二步階式阻抗共振器之阻抗比(K)為 0.5,長度比(α)為 0.2;

以及

其中,該第一透明導電薄膜層與該第二透明導電薄膜層之電

阻率為 10-5 Ω-cm。

(四)針對 鈞審所提之理由,申請人將本案申請專利範圍第

2-6 項加以修正,如下所示:

2. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,

其中該第一透明導電薄膜層更包含:

一第一氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該玻璃基板之

底部,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間;

一第一金屬薄膜層,係以物理汽相法沈積於該第一氧化鋅摻

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5

鋁層上,其厚度約為 5 nm ~ 10 nm 之間;以及

一第二氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該第一金屬薄

膜層上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間。

3. 如申請專利範圍第 2 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,

其中該第一金屬薄膜層係為金(Au)、銀(Ag)與銅(Cu)之其一。

4. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,

其中該第二透明導電薄膜層更包含:

一第三氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該玻璃基板之

上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間;

一第二金屬薄膜層,係以物理汽相法沈積於該第三氧化鋅摻

鋁層上,其厚度約為 5 nm ~ 10 nm 之間;以及

一第四氧化鋅摻鋁層,係以物理汽相法沈積於該第二金屬薄

膜層上,其厚度約為 600 nm ~ 800 nm 之間。

5. 如申請專利範圍第 4 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,

其中該第二金屬薄膜層係為金(Au)、銀(Ag)與銅(Cu)之其一。

(五)針對 鈞審所提之理由,申請人將本案申請專利範圍第 7

項加以刪除,如下所示:

7. 如申請專利範圍第 1 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波器,

其中該第二透明導電薄膜層更包含: 一第一步階式阻抗共振

器,其具有一第一信號輸出入埠;以及 一第二步階式阻抗共振

器,其具有一第二信號輸出入埠,並與該第一步階式阻抗共振器

形成交錯耦合結構,用以產生三個傳輸零點; 其中,該第一步

階式阻抗共振器與該第二步階式阻抗共振器之阻抗比(K)為

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6

0.5,長度比(α)為 0.2。

(六)針對 鈞審所提之理由,申請人將本案申請專利範圍第 8

項加以修正,如下所示:

8. 7. 如申請專利範圍第 71 項所述之平面式透明雙頻帶通濾波

器,其中該第一步階式阻抗共振器與該第二步階式阻抗共振器之

共振頻率在 2.4 / 5.2 GHz。

上述之本案請求項第 1 項之修改係將審查委員認可具

備可專利性之原請求項第 7 項併入原請求項第 1 項,並順

應修改其餘附屬項之依附項次,故上述修正並未超出原說

明書及圖式所揭示之內容。

其次,本案申請人經詳細分析後,認為引證 1 僅揭示

玻璃基板上具有第一透明導電薄膜層、第二透明導電薄膜

層。引證 1 確實並未教示或建議本案之「第二透明導電薄

膜層更包含:一第一步階式阻抗共振器,其具有一第一信

號輸出入埠;以及一第二步階式阻抗共振器,其具有一第

二信號輸出入埠,並與該第一步階式阻抗共振器形成交錯

耦合結構,用以產生三個傳輸零點;其中,該第一步階式

阻 抗 共 振 器 與 該 第 二 步 階 式 阻 抗 共 振 器 之 阻 抗 比 (K)為

0.5,長度比 (α )為 0.2。」之技術手段。故,本案請求項

第 1 項經併入原請求項第 7 項後,應已符合專利法第 22

條第 1 項及第 2 項之規定。

本案申請專利範圍中各項附屬項係依附於前述之獨立請求

項第 1 項,依據專利法施行細則第 18 條第 3 項之規定:「於解

釋附屬項時,應包含所依附獨立項之所有技術特徵」,以及按審

查基準第二篇第三章「3.3 進步性之審查原則」一節係揭示「經

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7

審查認定獨立項具進步性時,其附屬項當然具進步性」。因此,

在本案修正後之請求項第 1 項符合專利法第 22 條第 2 項之進步

性規定之前提下,本案依附於修正後之請求項 1 之附屬請求項亦

應符合專利法第 22 條第 2 項之進步性規定。

九、 據前論結,根據專利法及專利審查基準,本案之技術內容

可確實解決該領域之問題,其原理屬非根據習知技藝而易

於完成者,亦為前所未見,實具新穎性與進步性。希望 鈞

局能針對本申請案之申請專利範圍,再一次審慎並詳細地

了解本案設計改良之原意及實質上所增進之功效,以早日

對本案作出最公平、公正且合理之審查結果。懇請 鈞局

依發明專利要件及審查基準作一公平公正之審核,盼能早

日賜予專利,實為感禱。如 鈞局對本案仍有疑義,申請人

願配合 鈞局之面詢要求以便當面示範或說明,併予敘明。

謹 呈

經濟部智慧財產局 公鑒

申 請 人:崑山科技大學

代 理 人:李國光 /專利代理人

宏景智權專利商標事務所

地 址:新北市中和區中正路 928 號 5 樓

中 華 民 國 1 0 3 年 1 0 月 2 2 日