JPH09252217A - モノリシックアンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロ波帯やミリ波帯などに用いるモノリ
シックアンテナの放射特性の劣化を抑えること。 【解決手段】 半導体基板１１と誘電体基板１２とがバ
ンプ２０によって所定の間隔を隔てて対向しており，半
導体基板１１の誘電体基板１２と対向する面にストリッ
プ導体１６が，これと体向する誘電体基板１２の面に地
導体１３が形成されている。地導体１３のストリップ導
体１６と対応する位置には結合孔１４が設けられてい
る。ストリップ導体１６などから構成されるマイクロ波
回路と地導体１３とはマイクロストリップ線路を形成し
ており，またストリップ導体１６と結合孔１４とがマイ
クロストリップアンテナを構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波帯やミリ
波帯などにおいて使用されるモノリシックアンテナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年の情報化社会の進展に伴って，高速
無線ＬＡＮやパーソナル無線通信などの無線回線の需要
が増加している。この要求に応えるために，例えば電子
情報通信学会マイクロ波研究会資料ＭＷ９４−１２８
「ミリ波応用システムの開発・実用動向」に記載されて
いるように，通信帯域が広く，チャンネル数が多くとれ
るマイクロ波帯やミリ波帯の利用に向けた研究開発が盛
んに行われている。

【０００３】このような研究開発の成果の１つとして，
アンテナとマイクロ波回路とを一体化したモノリシック
アンテナがある。これは例えば特開平４−１６０８０４
号公報や特開平６−７７７２９号公報などに開示されて
いる。

【０００４】これらのうち，特開平４−１６０８０４号
公報に開示されている構造を簡略化した構造を図１４に
示す。これは特開平６−７７７２９号公報の図９に開示
されているものである。また図１４（ａ）は放射導体側
からみた図，図１４（ｂ）はその反対のマイクロ波回路
側からみた図である。

【０００５】図において，１は半導体基板，２は誘電体
基板であり，半導体基板１と誘電体基板２との間には地
導体３が形成され，この地導体３には結合孔４が開いて
いる。また，誘電体基板２の地導体３側と反対側の面に
は放射導体５が形成され，半導体基板１の地導体３側と
反対側の面にはストリップ導体６が形成されている。そ
してストリップ導体６の入力端７と，ストリップ導体６
の結合孔４に対応する部分との間には，増幅器８と移相
器９とが形成されている。これらのストリップ導体６，
増幅器８，移相器９などによりマイクロ波回路が形成さ
れる。

【０００６】入力端７に入力した高周波信号は移相器９
で所定の位相に設定され，増幅器８に入力する。増幅器
８で増幅された高周波信号は，ストリップ導体６と地導
体３とのマイクロストリップ線路および結合孔４を通っ
て放射導体５に入力される。ここで放射導体５と地導体
３とはマイクロストリップアンテナを構成しており，高
周波信号は放射導体５から空間に放射される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示すような従
来のモノリシックアンテナは装置の小型化ができるとい
う利点を有するものの，まだ以下に述べるような問題点
があった。このようなモノリシックアンテナは半導体基
板１と誘電体基板２とを張り合わせることにより作製す
る。このとき，電子情報通信学会論文誌 Ｃ−Ｉ Ｖｏ
ｌ．Ｊ７７−Ｃ−Ｉ Ｎｏ．１１の「ＭＭＩＣ一体化ミ
リ波帯マイクロストリップアンテナの設計と試作」（１
９９４年）に記載されているように，張り合わせに用い
る接着剤や粘着シートによりアンテナの放射特性が劣化
する。

【０００８】また２枚の基板を張り合わせるときに基板
の位置関係がずれると，ずれなかった場合と比較してマ
イクロストリップ線路における電磁結合の結合度が大幅
に低下し，この結果，アンテナの放射特性が劣化してし
まう。本発明は上記の問題点を解決するために，アンテ
ナの放射特性の劣化が少ないモノリシックアンテナを提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明は請求項１の発明として，誘電体または半
導体を含む第１の基板と，前記第１の基板の一主面に形
成されたマイクロ波回路と，前記マイクロ波回路が形成
された主面と所定の間隔を隔てて対向して形成された地
導体と，この地導体に設けられ前記マイクロ波回路と電
磁的に結合する結合孔とを備えたモノリシックアンテナ
を提供する。

【００１０】また請求項２の発明として，前記地導体
が，前記第１の基板と所定の間隔を隔てて対向し誘電体
または半導体を含む第２の基板の，前記マイクロ波回路
が形成された主面に対向する主面に形成されているモノ
リシックアンテナを提供する。

【００１１】また請求項３の発明として，誘電体または
半導体を含む第１の基板と，前記第１の基板の一主面に
形成されたマイクロ波回路と，前記第１の基板と所定の
間隔を隔てて対向し誘電体または半導体を含む第２の基
板と，前記マイクロ波回路が形成された主面に対向する
前記第２の基板の主面に形成された地導体と，この地導
体に設けられた結合孔と，前記第２の基板の前記地導体
を形成したのとは反対側の主面に形成され前記結合孔を
介して前記マイクロ波回路と電磁的に結合する放射導体
とを備えたモノリシックアンテナを提供する。

【００１２】さらに請求項４の発明として，前記第１の
基板と前記第２の基板とがバンプによって接続されてい
る請求項１〜３記載のモノリシックアンテナを提供す
る。請求項１，３の発明によれば，第１の基板と地導体
とが所定の間隔を隔てて対向するようモノリシックアン
テナを形成するため，いわゆる基板同士の張り合わせは
行われない。このため接着剤や粘着テープは不要とな
り，アンテナの放射特性が劣化しない。

【００１３】また請求項１の発明の場合はマイクロ波回
路と結合孔とが電磁的に結合して，請求項３の発明の場
合にはマイクロ波回路と放射導体とが結合孔を介して電
磁的に結合してマイクロストリップアンテナを構成す
る。

【００１４】図１４のような従来のモノリシックアンテ
ナは，請求項３の発明と同様にマイクロ波回路と放射導
体とが結合孔を介して結合するが，この場合，マイクロ
波回路と結合孔との間に半導体材料が介在することとな
る。半導体材料の場合その比誘電率が，例えばＧａＡｓ
は１３，Ｓｉは１１．７と高くなっている。

【００１５】これに対して，請求項１，３の発明の場合
で，マイクロ波回路と結合孔との間の所定の間隔が何ら
かの物質によって埋められない場合には，この部分には
空気が存在することになる。空気の比誘電率は１であ
り，ＧａＡｓやＳｉなどの半導体材料と比較して低い。

【００１６】比誘電率が高いと，いわゆる基板同士の張
り合わせによって位置ずれが生じたときに，電磁結合の
結合度が低下する割合が大きくなってしまう。従って比
誘電率の低い空気の方が，結合度が低下する割合は小さ
くなる。結合度が余り低下しない結果，アンテナの放射
特性の劣化は少なくなる。

【００１７】所定の間隔を樹脂で埋めた場合にも，一般
に樹脂の比誘電率は３〜４程度であるから，ＧａＡｓや
Ｓｉと比較すれば結合度が低下しないことになる。また
請求項１の発明においても，請求項３の発明と同様に第
２の基板を用いて，そのマイクロ波回路と体向する主面
に地導体を形成することが，製造の容易さを考えると最
も好ましい。これが本発明における請求項２の発明であ
る。

【００１８】さらに所定の間隔を設ける方法としては，
請求項４の発明のように２枚の基板をバンプによって接
続することが好ましい。これは，バンプを用いてフリッ
プチップ方式で接続すると，半田リフロー時のセルフア
ライン効果によって位置ずれを抑えることができ，アン
テナの放射特性の劣化を少なくできるためである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。 （第１の実施形態）本発明の第１の実施形態に係るモノ
リシックアンテナの斜視図を図１，図１のＡ−Ｂ方向に
切った断面図を図２に示す。また図３は一部斜視図であ
る。このモノリシックアンテナは，周波数６０ＧＨｚ帯
のミリ波帯での使用を想定している。

【００２０】図１〜３において，１１は４ｍｍ角で厚さ
約２５０μｍのＧａＡｓを用いた半導体基板，１２は比
誘電率２．５で厚さ約１５０μｍのポリテトラフルオロ
エチレン（商品名：テフロン）を用いた誘電体基板であ
る。半導体基板１１と誘電体基板１２は，所定の間隔を
隔てて対向するよう形成されている。

【００２１】誘電体基板１２の半導体基板１１と対向す
る主面には厚さ約１５μｍのＣｕを用いた地導体１３が
形成され，この地導体１３には長方形状の結合孔４が開
いている。また，半導体基板１１の誘電体基板１２と対
向する主面には，地導体１３と対向するように厚さ約１
μｍで幅約１００μｍ，特性インピーダンス５０ΩのＡ
ｕを用いたストリップ導体１６が形成されている。

【００２２】そしてストリップ導体１６の入力端１７
と，ストリップ導体１６の結合孔１４に対向する部分１
６ａとの間には，半導体素子を用いた増幅器１８と，移
相器１９とが形成されている。これらのストリップ導体
１６，増幅器１８，移相器１９などによりマイクロ波回
路が形成される。

【００２３】なお増幅器１８および移相器１９は図２の
断面図においては省略してあり，以下の実施形態の断面
図においても同様とする。また半導体基板１１と誘電体
基板１２とは直径約２００μｍ，高さ約５０μｍの半田
を用いたバンプ２０によって機械的および電気的に接続
されている。このバンプの高さをｄで表す。

【００２４】このような構成のモノリシックアンテナの
動作は以下のようになる。入力端１７に入力した高周波
信号は移相器１９において所定の位相に設定され，増幅
器１８に入力する。この増幅器１８によって高周波信号
は増幅され，増幅された高周波信号は，ストリップ導体
１６と地導体１３とのマイクロストリップ線路に入力さ
れる。そして本実施形態の場合，ストリップ導体１６ａ
と結合孔１４とが電磁的に結合してマイクロストリップ
アンテナを構成しており，高周波信号は結合孔１４から
誘電体基板１２を通って空間に放射される。

【００２５】本実施形態の場合，ストリップ導体１６ａ
と結合孔１４との位置関係は図４に示すようになってい
る。すなわちストリップ導体１６ａの長手方向と結合孔
１４の長手方向が直交するように，かつストリップ導体
１６ａが結合孔１４のほぼ中心部に位置するように形成
されている。

【００２６】そして，結合孔１４の中心部からストリッ
プ導体１６ａの終端部までの距離Ｌａが，高周波信号の
ストリップ導体１６ａ上の波長をλａとしたとき，およ
そλａ／４となるように設定されている。これは，この
長さのときにストリップ導体１６ａから結合孔１４へ向
かう信号のエネルギーが最大となり，電磁的結合の結合
度が最大となるからである。

【００２７】また結合孔１４の長手方向の長さＬｂは，
高周波信号の地導体１３上の波長をλｂとしたとき，お
よそλｂ／２となるように設定されている。これは，こ
の長さのときに放射導体を用いることなくマイクロスト
リップアンテナを構成することができるからである。

【００２８】例えば周波数６０ＧＨｚの場合には真空中
の波長λ０は５ｍｍである。このときλａは２．８５ｍ
ｍ程度，λｂは３．８ｍｍ程度となる。これらによりＬ
ａ、Ｌｂを算出すると，Ｌａ＝０．７１ｍｍ程度，Ｌｂ
＝１．９ｍｍ程度である。

【００２９】なお、λａ、λｂの波長の違いは，ストリ
ップ導体１６ａが形成されている比誘電率１３のＧａＡ
ｓを用いた半導体基板１１と，地導体１３が形成されて
いる比誘電率２．５のポリテトラフルオロエチレンを用
いた誘電体基板１２との比誘電率の違いによるものであ
る。すなわち比誘電率が大きい基板上の導体の方が，波
長は低くなる。

【００３０】Ｌａ，Ｌｂの位置関係のうちＬａ＝λａ／
４の関係がずれると，マイクロストリップアンテナにお
ける電磁結合の結合度が低下してしまい，アンテナの放
射特性が劣化する。しかしながら，本実施形態ではスト
リップ導体１６ａと結合孔１４とが所定の間隔を隔てて
おり，この間に材料が介在していない，換言すれば空気
が介在しているため，結合度の低下を抑えることができ
る。

【００３１】仮に図４のような位置関係での結合度を１
とする。この位置関係がＬａ＝λａ／４から１００μｍ
ずれた場合には，結合度の低下は約２．５％にとどま
る。これに対し、図１４のような従来のモノリシックア
ンテナにおいて，放射導体を設けない本実施形態と同様
なマイクロストリップアンテナ構造を採用し，同様に１
００μｍずれた場合には，この結合度の低下が約７％に
も達してしまい，アンテナの放射特性の劣化が本実施形
態と比較して大きくなる。

【００３２】結合度の低下が大きいのは，従来のモノリ
シックアンテナの場合，マイクロストリップアンテナ間
に用いられているのが，比誘電率１３と高い比誘電率の
ＧａＡｓ基板であるためである。これに対して本実施形
態の場合は，比誘電率１と低い比誘電率の空気であるた
め，結合度の低下が抑えられる。

【００３３】ここで結合度の低下を抑えることを考える
と，特に空気である必要はなく，比誘電率が４以下の材
料を用いてもよい。これは４以下であれば結合度の低下
は５％程度以下に抑えられ，アンテナの放射特性劣化に
ほとんど影響を及ぼさないからである。

【００３４】また本実施形態では半導体基板１１と誘電
体基板１２とを接続するのに，バンプ２０を用いたフリ
ップチップ方式を用いており，具体的には次のように接
続した。まず半導体基板１１の上面にメッキ法を用いて
錫鉛の共晶半田からなるバンプ２０を形成する。次に半
導体基板１１と誘電体基板１２とを，フリップチップマ
ウンタを用いて仮止めする。これをリフロー炉に入れ
て，半田リフロー法によってバンプ２０を溶かし接続を
行う。

【００３５】この際，半田リフロー前には最大５０μｍ
程度あった半導体基板１１と誘電体基板１２とのずれ
が，半田リフロー時のセルフアライン効果により２〜３
μｍにまで小さくなった。従って位置ずれが小さく，結
合度はほとんど低下しない。

【００３６】これに対して従来のモノリシックアンテナ
の場合，基板同士を張り合わせるときに例えば１００μ
ｍずれたとすると，そのずれがそのまま保存されてしま
い，結合度の低下が大きくなってしまう。このずれは用
いるマウンタの精度に依存するが，通常は１００μｍ程
度である。

【００３７】さらに本実施形態の場合には，特性インピ
ーダンス５０Ωで幅１００μｍのストリップ導体１６に
おける，周波数６０ＧＨｚでの信号の伝送損失が約０．
０８ｄＢ／ｍｍとなる。

【００３８】これに対して従来のモノリシックアンテナ
において，ＧａＡｓ基板の厚さを１００μｍとしたとき
にストリップ導体の特性インピーダンスを本実施形態と
同様に５０Ωにするためには，幅６５μｍにする必要が
あり，伝送損失が約０．１ｄＢ／ｍｍと大きくなってし
まう。

【００３９】この原因は以下のように考えられる。伝送
損失を決める要因は大きく分けて２つあり，１つが導体
損，もう１つは誘電体損である。これら２つの損失は，
使用する誘電体材料，配線材料，層構成などによって異
なってくるが，一般的には導体損の方が誘電体損の５〜
２０倍大きい。

【００４０】これらのうちで寄与の大きい導体損はスト
リップ導体の表面積が大きい方が少なくなるので，幅１
００μｍとなる本実施形態の方が導体損は少ないという
ことになる。

【００４１】この導体損の差のみでも伝送損失には差が
出てくるが，誘電体損も多少は関係してくる。誘電体損
は導体損とは逆に，ストリップ導体と誘電体の接する面
積が大きくなると増大する。しかし導体損が誘電体損の
５〜２０倍大きいという条件を考えれば，ストリップ導
体層の面積は大きい方が好ましいことになる。

【００４２】また誘電体損はマイクロストリップ線路間
の物質によっても左右される。具体的には，その物質に
おける誘電正接が小さい方が誘電体損は小さくなる。本
実施形態の場合には誘電正接０の空気であり，従来の場
合には誘電正接０．００１のＧａＡｓであるから，本実
施形態の方が誘電体損は小さいことになり，これによっ
ても本実施形態の方が伝送損失が少なくなる。

【００４３】またバンプの高さｄは結合度および伝送損
失に影響を与えるため，好ましい範囲が存在する。具体
的には１０〜１００μｍ程度が好ましい。これは，１０
μｍより小さいと，マイクロストリップ線路の特性イン
ピーダンスを一定に保つためにストリップ導体１６の幅
を狭くしなければならなくなり，伝送損失が大きくなる
ためであり，１００μｍより大きいと，半導体基板のパ
ターンの影響を受けやすくなるためである。

【００４４】さらに本実施形態においては，誘電体基板
１２は電磁的結合には関与しないものの，その厚みや比
誘電率はアンテナの放射特性に影響を与える。厚みが厚
くなるほど誘電体損が大きくなるため，厚みは１００μ
ｍ程度以下が好ましい。またアンテナの帯域は比誘電率
に反比例するため，比誘電率は１０以下が好ましい。

【００４５】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態に係るモノリシックアンテナの斜視図を図５，図５の
Ａ−Ｂ方向に切った断面図を図６に示す。図５および図
６では図１〜４と同一部分および相似する部分には同一
符号を付けてあり，その部分に関しての詳細な説明は省
略して，以下同様とする。

【００４６】図５および図６のモノリシックアンテナが
第１の実施形態のモノリシックアンテナと異なる点は，
誘電体基板１２の地導体１３を形成したのと反対側の主
面に，図１４の従来のモノリシックアンテナと同様な放
射導体１５を用いた点である。この放射導体１５は直径
約１．８ｍｍで厚さ約１５μｍのＣｕを用いている。

【００４７】そして本実施形態の場合，ストリップ導体
１６と放射導体１５とが結合孔１４を介して電磁的に結
合し，これがマイクロストリップアンテナを構成する。
従って結合孔１４の長さＬｂは第１の実施形態とは異な
ってλｂ／２より小さくなり，３００μｍ×１００μｍ
の長方形となる。λｂ／２よりも小さくするのは結合孔
１４自体の共振を抑えるためである。

【００４８】このモノリシックアンテナでも第１の実施
形態のモノリシックアンテナと同様な効果が得られる
他，放射導体１５を用いているので第１の実施形態のモ
ノリシックアンテナと比較して，所望の指向性が容易に
得られるという利点を有する。

【００４９】また，このモノリシックアンテナでは誘電
体基板１２もマイクロストリップアンテナの電磁的結合
に関与するので，その厚みの好ましい範囲は５０〜２０
０μｍ程度となる。これは、５０μｍより小さいと使用
帯域が狭くなってしまうためであり，また使用帯域は基
板厚２００μｍ程度で飽和してしまうからである。

【００５０】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態に係るモノリシックアンテナの斜視図を図７，図７の
Ａ−Ｂ方向に切った断面図を図８に示す。

【００５１】このモノリシックアンテナが第１の実施形
態のモノリシックアンテナと異なる点は，半導体基板１
１と誘電体基板１２との間に，封止樹脂２１として比誘
電率２．７で誘電正接０．０００８のベンゾシクロブテ
ン樹脂を封入している点である。

【００５２】このため，ストリップ導体１６の特性イン
ピーダンスを５０Ωとするための幅が６０μｍと小さく
なり，伝送損失に関しては約０．１ｄＢ／ｍｍとなって
しまうものの，Ｌａ＝λａ／４から１００μｍずれた場
合における結合度の低下に関しては、約４％と従来のモ
ノリシックアンテナと比較すると小さくなり，アンテナ
の放射特性の劣化は抑えられる。

【００５３】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態に係るモノリシックアンテナの斜視図を図９，図９の
Ａ−Ｂ方向に切った断面図を図１０に示す。

【００５４】このモノリシックアンテナは第２の実施形
態と第３の実施形態のモノリシックアンテナを組み合わ
せたものである。すなわち，放射導体１５が形成され，
封止樹脂２１が半導体基板１１と誘電体基板１２との間
に封止されている。

【００５５】よって，このモノリシックアンテナでは第
２の実施形態および第３の実施形態を組み合わせた効果
が得られる。

【００５６】（第５の実施形態）図１１に本発明の第５
の実施形態に係るモノリシックアンテナの断面図を示
す。このモノリシックアンテナが第１の実施形態のモノ
リシックアンテナと異なる点は，地導体１３がリードフ
レームを兼ねているため誘電体基板を用いていない点，
および半導体基板１１とこれに対応する地導体１３の部
分が封止樹脂２１で覆われている，すなわちモールド封
止されている点である。

【００５７】このモノリシックアンテナでは第３の実施
形態と同様な効果が得られる他，生産性が高いという効
果も有する。

【００５８】（第６の実施形態）図１２に本発明の第６
の実施形態に係るモノリシックアンテナの断面図を示
す。このモノリシックアンテナが第１の実施形態のモノ
リシックアンテナと異なる点は，地導体１３の上に層間
絶縁膜２２および金属層２３が積層され，これらによっ
て、周辺部に入出力用パッド２４が設けられ，かつ半導
体基板１１側に折り曲げられたメタルコア基板２５が形
成されている点，折り曲げられたメタルコア基板２５の
凹部に半導体基板１１とは別のチップ部品２６が形成さ
れている点である。

【００５９】このモノリシックアンテナでは，マイクロ
ストリップアンテナから放射される信号が第１の実施形
態のモノリシックアンテナとは異なって誘電体基板を通
らないため誘電体損が少なくなり，その結果アンテナの
放射特性がさらに向上する。また，入出力用パッド２４
が形成されているため他の基板に実装することができ，
また金属層２３の存在によりシールド性が高くなるとい
う効果も有する。

【００６０】（第７の実施形態）図１３に本発明の第７
の実施形態に係るモノリシックアンテナの断面図を示
す。

【００６１】このモノリシックアンテナは上述したよう
なモノリシックアンテナとは異なって，バンプによる接
続を行っていない点に特徴がある。すなわち半導体基板
１１内に少なくとも一端が開口した空洞を設け，空洞内
の対向する面の片側に地導体１３を，反対側の面にスト
リップ導体１６を設けたものである。

【００６２】このような構成としても第１の実施形態と
同様な効果を得ることができる。以上，本発明の実施の
形態を説明したが，本発明は以上の実施形態に限定され
るものではない。

【００６３】例えば半導体基板１１としてＧａＡｓを用
いたが，Ｓｉを用いてもよい。また誘電体基板１２とし
てポリテトラフルオロエチレンを用いたがポリクロロト
リフルオロエチレンなどの他のフッ素樹脂を用いても良
いし，ベンゾシクロブテン樹脂，エポキシ系樹脂，ポリ
イミド樹脂，アルミナ，石英などを用いてもよい。誘電
体基板の材料が選択できるため，アンテナの指向性，周
波数帯域の選択性は高くなる。

【００６４】さらに地導体１３や放射導体１５，ストリ
ップ導体１６にＣｕ，Ａｕを用いたが，Ａｌ，Ｔｉ，Ｎ
ｉなどを用いてもよい。封止樹脂２１にはベンゾシクロ
ブテン樹脂を用いたが，エポキシ系樹脂やビフィニル系
樹脂などを用いてもよい。

【００６５】また半導体基板１１の代わりに誘電体基板
を用い，その表面に半導体素子などを形成してもよい
し，その逆に誘電体基板１２の代わりに半導体基板を用
いてもよい。

【００６６】さらに以上の実施形態では送信アンテナと
して用いた場合について説明したが，例えば図３におけ
る入力端７の代わりに出力端を設け，受信アンテナとし
て用いてもよいし，入力端および出力端共に設け送受信
アンテナとして用いてもよい。また以上の実施形態の組
み合わせも当然可能であり，その他，本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の変形ができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば，ア
ンテナの放射特性の劣化が少ないモノリシックアンテナ
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態に係るモノリシック
アンテナの斜視図。

【図２】 本発明の第１の実施形態に係るモノリシック
アンテナの断面図。

【図３】 本発明の第１の実施形態に係るモノリシック
アンテナの一部斜視図。

【図４】 本発明の第１の実施形態に係るモノリシック
アンテナにおける結合孔とストリップ導体の位置関係を
表す図。

【図５】 本発明の第２の実施形態に係るモノリシック
アンテナの斜視図。

【図６】 本発明の第２の実施形態に係るモノリシック
アンテナの断面図。

【図７】 本発明の第３の実施形態に係るモノリシック
アンテナの斜視図。

【図８】 本発明の第３の実施形態に係るモノリシック
アンテナの断面図。

【図９】 本発明の第４の実施形態に係るモノリシック
アンテナの斜視図。

【図１０】 本発明の第４の実施形態に係るモノリシッ
クアンテナの断面図。

【図１１】 本発明の第５の実施形態に係るモノリシッ
クアンテナの断面図。

【図１２】 本発明の第６の実施形態に係るモノリシッ
クアンテナの断面図。

【図１３】 本発明の第７の実施形態に係るモノリシッ
クアンテナの断面図。

【図１４】 従来のモノリシックアンテナの斜視図。

【符号の説明】

１１…半導体基板；１２…誘電体基板；１３…地導体；
１４…結合孔；１５…放射導体；１６…ストリップ導
体；１７…入力端；１８…増幅器；１９…位相器；２０
…バンプ；２１…封止樹脂

フロントページの続き (72)発明者 本間 荘一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 小野村 純子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 高木 映児 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体または半導体を含む第１の基板
   と，前記第１の基板の一主面に形成されたマイクロ波回
   路と，前記マイクロ波回路が形成された主面と所定の間
   隔を隔てて対向して形成された地導体と，この地導体に
   設けられ前記マイクロ波回路と電磁的に結合する結合孔
   とを備えたモノリシックアンテナ。
2. 【請求項２】 前記地導体が，前記第１の基板と所定の
   間隔を隔てて対向し誘電体または半導体を含む第２の基
   板の，前記マイクロ波回路が形成された主面に対向する
   主面に形成されているモノリシックアンテナ。
3. 【請求項３】 誘電体または半導体を含む第１の基板
   と，前記第１の基板の一主面に形成されたマイクロ波回
   路と，前記第１の基板と所定の間隔を隔てて対向し誘電
   体または半導体を含む第２の基板と，前記マイクロ波回
   路が形成された主面に対向する前記第２の基板の主面に
   形成された地導体と，この地導体に設けられた結合孔
   と，前記第２の基板の前記地導体を形成したのとは反対
   側の主面に形成され前記結合孔を介して前記マイクロ波
   回路と電磁的に結合する放射導体とを備えたモノリシッ
   クアンテナ。
4. 【請求項４】 前記第１の基板と前記第２の基板とがバ
   ンプによって接続されている請求項１〜３記載のモノリ
   シックアンテナ。