(57)【要約】【課題】走査アンテナの性能をさらに向上させることができる走査アンテナ、およびそのような走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板を提供する。【解決手段】走査アンテナは、ＴＦＴ基板１０１Ａと、スロット電極５５を有するスロット基板２０１と、ＴＦＴ基板とスロット基板との間に設けられた液晶層ＬＣと、反射導電板とを有する。複数のアンテナ単位Ｕのそれぞれは、ＴＦＴ１０と、ＴＦＴのドレイン７Ｄに電気的に接続されたパッチ電極１５と、パッチ電極に対応してスロット電極に形成されたスロット５７と、第１誘電体基板１の法線方向から見たとき、パッチ電極とスロット電極とが重なる第１領域Ｒｏとを有する。複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極とスロット電極との間の第１誘電体基板の法線方向における距離は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極とスロット電極との間の第１誘電体基板の法線方向における距離よりも小さい。【選択図】図５
2020053759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ単位が配列された走査アンテナであって、
第１誘電体基板を有するＴＦＴ基板と、
第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面に支持されたスロット電極とを有するスロット基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられた液晶層と、
前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
を有し、
前記複数のアンテナ単位のそれぞれは、
前記第１誘電体基板に支持されたＴＦＴと、
前記ＴＦＴのドレインに電気的に接続されたパッチ電極と、
前記パッチ電極に対応して前記スロット電極に形成されたスロットと、
前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極と前記スロット電極とが重なる第１領域と
を有し、
前記複数のアンテナ単位は、複数の第１アンテナ単位と、複数の第２アンテナ単位とを含み、
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記パッチ電極と前記スロット電極との間の距離は、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記パッチ電極と前記スロット電極との間の距離よりも小さい、走査アンテナ。
【請求項２】
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域の前記液晶層の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域の前記液晶層の厚さよりも小さい、請求項１に記載の走査アンテナ。
【請求項３】
前記複数の第２アンテナ単位の前記パッチ電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記パッチ電極の厚さよりも大きい、請求項１または２に記載の走査アンテナ。
【請求項４】
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記スロット電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記スロット電極の厚さよりも大きい、請求項１から３のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項５】
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第２絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１絶縁層の厚さの和よりも大きい、請求項１から４のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項６】
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に絶縁層を有しない、請求項１または２に記載の走査アンテナ。
【請求項７】
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの第３絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの第４絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第４絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第３絶縁層の厚さの和よりも大きい、請求項１から６のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項８】
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に絶縁層を有しない、請求項１から６のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項９】
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１導電層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２導電層を有し、
前記少なくとも１つの第２導電層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１導電層の厚さの和よりも大きい、請求項１から８のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１０】
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの導電層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に導電層を有しない、請求項１から８のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１１】
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記第２誘電体基板の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記第２誘電体基板の厚さよりも大きい、請求項１から１０のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１２】
前記第２誘電体基板は、前記第２誘電体基板の前記第１主面に形成された、前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域に重なる複数の凹部を有する、請求項１１に記載の走査アンテナ。
【請求項１３】
前記複数のアンテナ単位のそれぞれは、柱状スペーサを有し、
前記複数の第１アンテナ単位の前記柱状スペーサの高さは、前記複数の第２アンテナ単位の前記柱状スペーサの高さとほぼ等しい、請求項１から１２のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１４】
前記ＴＦＴ基板は、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と、
前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成されたさらなる絶縁層と
を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、少なくとも前記第１領域に、前記さらなる絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記さらなる絶縁層を有しない、請求項１から１３のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１５】
前記ＴＦＴ基板は、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と
を有し、
前記ゲート絶縁層および／または前記層間絶縁層は、前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、それぞれが、前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれの前記パッチ電極に重なる複数の開口部または複数の凹部を有する、請求項１から１４のいずれかに記載の走査アンテナ。
【請求項１６】
誘電体基板と、
前記誘電体基板上に配列された複数のアンテナ単位領域と
を有し、
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、
前記誘電体基板に支持されたＴＦＴと、
前記ＴＦＴのドレインに電気的に接続されたパッチ電極と
を有し、
前記複数のアンテナ単位領域は、複数の第１アンテナ単位領域と、複数の第２アンテナ単位領域とを含み、
前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の高さは、前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の高さよりも高い、ＴＦＴ基板。
【請求項１７】
前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位領域の前記パッチ電極の厚さよりも大きい、請求項１６に記載のＴＦＴ基板。
【請求項１８】
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第２絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１絶縁層の厚さの和よりも大きい、請求項１６または１７に記載のＴＦＴ基板。
【請求項１９】
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域、かつ、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に絶縁層を有しない、請求項１６または１７に記載のＴＦＴ基板。
【請求項２０】
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１導電層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２導電層を有し、
前記少なくとも１つの第２導電層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１導電層の厚さの和よりも大きい、請求項１６から１９のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【請求項２１】
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの導電層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域、かつ、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に導電層を有しない、請求項１６から１９のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【請求項２２】
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と、
前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成されたさらなる絶縁層と
を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、少なくとも前記第２領域に、前記さらなる絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記さらなる絶縁層を有しない、請求項１６から２１のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【請求項２３】
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と
を有し、
前記ゲート絶縁層および／または前記層間絶縁層は、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、それぞれが、前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれの前記パッチ電極に重なる複数の開口部または複数の凹部を有する、請求項１６から２２のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走査アンテナに関し、特に、アンテナ単位（「素子アンテナ」ということもある。）が液晶容量を有する走査アンテナ（「液晶アレイアンテナ」ということもある。）、およびそのような走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信や衛星放送用のアンテナは、ビームの方向を変えられる（「ビーム走査」または「ビームステアリング」と言われる。）機能を必要とする。このような機能を有するアンテナ（以下、「走査アンテナ（ｓｃａｎｎｅｄ  ａｎｔｅｎｎａ）」という。）として、アンテナ単位を備えるフェイズドアレイアンテナが知られている。しかしながら、従来のフェイズドアレイアンテナは高価であり、民生品への普及の障害となっている。特に、アンテナ単位の数が増えると、コストが著しく上昇する。
【０００３】
そこで、液晶材料（ネマチック液晶、高分子分散液晶を含む）の大きな誘電異方性（複屈折率）を利用した走査アンテナが提案されている（特許文献１〜５および非特許文献１）。液晶材料の誘電率は周波数分散を有するので、本明細書において、マイクロ波の周波数帯における誘電率（「マイクロ波に対する誘電率」ということもある。）を特に「誘電率Ｍ（εM）」と表記することにする。
【０００４】
特許文献３および非特許文献１には、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」という。）の技術を利用することによって低価格な走査アンテナが得られると記載されている。
【０００５】
本出願人は、従来のＬＣＤの製造技術を利用して量産することが可能な走査アンテナを開発している。本出願人による特許文献６は、従来のＬＣＤの製造技術を利用して量産することが可能な走査アンテナ、そのような走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板ならびにそのような走査アンテナの製造方法および駆動方法を開示している。参考のために、特許文献６の開示内容の全てを本明細書に援用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１６５７３号公報
【特許文献２】特開２００７−２９５０４４号公報
【特許文献３】特表２００９−５３８５６５号公報
【特許文献４】特表２０１３−５３９９４９号公報
【特許文献５】国際公開第２０１５／１２６５５０号
【特許文献６】国際公開第２０１７／０６１５２７号
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｒ．  Ａ．  Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ｒｅｔｈｉｎｋｉｎｇ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｄｅｓｉｇｎ  ｕｓｉｎｇ  ＬＣＤ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，  ＳＩＤ  ２０１５  ＤＩＧＥＳＴ，  ｐｐ．８２７−８３０．
【非特許文献２】Ｍ．  ＡＮＤＯ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ａ  Ｒａｄｉａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｓｌｏｔ  Ａｎｔｅｎｎａ  ｆｏｒ  １２ＧＨｚ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ＴＶ  Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ”，  ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ａｎｔｅｎｎａｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ．  ＡＰ−３３，  Ｎｏ．１２，  ｐｐ．  １３４７−１３５３  （１９８５）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、特許文献６に記載の走査アンテナの性能をさらに向上させることができる走査アンテナ、およびそのような走査アンテナに用いられるＴＦＴ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】
【０００９】
本発明の実施形態によると、以下の項目に記載の解決手段が提供される。
【００１０】
［項目１］
複数のアンテナ単位が配列された走査アンテナであって、
第１誘電体基板を有するＴＦＴ基板と、
第２誘電体基板と、前記第２誘電体基板の第１主面に支持されたスロット電極とを有するスロット基板と、
前記ＴＦＴ基板と前記スロット基板との間に設けられた液晶層と、
前記第２誘電体基板の前記第１主面と反対側の第２主面に誘電体層を介して対向するように配置された反射導電板と
を有し、
前記複数のアンテナ単位のそれぞれは、
前記第１誘電体基板に支持されたＴＦＴと、
前記ＴＦＴのドレインに電気的に接続されたパッチ電極と、
前記パッチ電極に対応して前記スロット電極に形成されたスロットと、
前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極と前記スロット電極とが重なる第１領域と
を有し、
前記複数のアンテナ単位は、複数の第１アンテナ単位と、複数の第２アンテナ単位とを含み、
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記パッチ電極と前記スロット電極との間の距離は、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記パッチ電極と前記スロット電極との間の距離よりも小さい、走査アンテナ。
【００１１】
［項目２］
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域の前記液晶層の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域の前記液晶層の厚さよりも小さい、項目１に記載の走査アンテナ。
【００１２】
［項目３］
前記複数の第２アンテナ単位の前記パッチ電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記パッチ電極の厚さよりも大きい、項目１または２に記載の走査アンテナ。
【００１３】
［項目４］
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記スロット電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記スロット電極の厚さよりも大きい、項目１から３のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１４】
［項目５］
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第２絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１絶縁層の厚さの和よりも大きい、項目１から４のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１５】
［項目６］
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に絶縁層を有しない、項目１から４のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１６】
［項目７］
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの第３絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの第４絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第４絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第３絶縁層の厚さの和よりも大きい、項目１から６のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１７】
［項目８］
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第２誘電体基板と前記スロット電極との間に絶縁層を有しない、項目１から６のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１８】
［項目９］
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１導電層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２導電層を有し、
前記少なくとも１つの第２導電層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１導電層の厚さの和よりも大きい、項目１から８のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００１９】
［項目１０］
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域に、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの導電層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記第１領域、かつ、前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に導電層を有しない、項目１から８のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００２０】
［項目１１］
前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域における前記第２誘電体基板の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位の前記第１領域における前記第２誘電体基板の厚さよりも大きい、項目１から１０のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００２１】
［項目１２］
前記第２誘電体基板は、前記第２誘電体基板の前記第１主面に形成された、前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、前記複数の第２アンテナ単位の前記第１領域に重なる複数の凹部を有する、項目１１に記載の走査アンテナ。
【００２２】
［項目１３］
前記複数のアンテナ単位のそれぞれは、柱状スペーサを有し、
前記複数の第１アンテナ単位の前記柱状スペーサの高さは、前記複数の第２アンテナ単位の前記柱状スペーサの高さとほぼ等しい、項目１から１２のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００２３】
［項目１４］
前記ＴＦＴ基板は、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と、
前記第１誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成されたさらなる絶縁層と
を有し、
前記複数の第２アンテナ単位のそれぞれは、少なくとも前記第１領域に、前記さらなる絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれは、前記さらなる絶縁層を有しない、項目１から１３のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００２４】
［項目１５］
前記ＴＦＴ基板は、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記第１誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と
を有し、
前記ゲート絶縁層および／または前記層間絶縁層は、前記第１誘電体基板の法線方向から見たとき、それぞれが、前記複数の第１アンテナ単位のそれぞれの前記パッチ電極に重なる複数の開口部または複数の凹部を有する、項目１から１４のいずれかに記載の走査アンテナ。
【００２５】
［項目１６］
誘電体基板と、
前記誘電体基板上に配列された複数のアンテナ単位領域と
を有し、
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、
前記誘電体基板に支持されたＴＦＴと、
前記ＴＦＴのドレインに電気的に接続されたパッチ電極と
を有し、
前記複数のアンテナ単位領域は、複数の第１アンテナ単位領域と、複数の第２アンテナ単位領域とを含み、
前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の高さは、前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の高さよりも高い、ＴＦＴ基板。
【００２６】
［項目１７］
前記複数の第２アンテナ単位領域の前記パッチ電極の厚さは、前記複数の第１アンテナ単位領域の前記パッチ電極の厚さよりも大きい、項目１６に記載のＴＦＴ基板。
【００２７】
［項目１８］
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１絶縁層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２絶縁層を有し、
前記少なくとも１つの第２絶縁層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１絶縁層の厚さの和よりも大きい、項目１６または１７に記載のＴＦＴ基板。
【００２８】
ここで、パッチ電極の互いに対向する２つの辺とは、走査アンテナにおいて、スロットを間に介して互いに対向する２つの辺を指し、略矩形のパッチ電極の短辺（例えば図４参照）をいう。
【００２９】
［項目１９］
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域、かつ、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に絶縁層を有しない、項目１６または１７に記載のＴＦＴ基板。
【００３０】
［項目２０］
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第１導電層を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの第２導電層を有し、
前記少なくとも１つの第２導電層の厚さの和は、前記少なくとも１つの第１導電層の厚さの和よりも大きい、項目１６から１９のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【００３１】
［項目２１］
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域に、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成された少なくとも１つの導電層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記第２領域、かつ、前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に導電層を有しない、項目１６から１９のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【００３２】
［項目２２］
前記複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、前記パッチ電極の互いに対向する２つの辺を含む第２領域を有し、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と、
前記誘電体基板と前記パッチ電極との間に形成されたさらなる絶縁層と
を有し、
前記複数の第２アンテナ単位領域のそれぞれは、少なくとも前記第２領域に、前記さらなる絶縁層を有し、
前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれは、前記さらなる絶縁層を有しない、項目１６から２１のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【００３３】
［項目２３］
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのゲート電極を含むゲートメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴのソース電極を含むソースメタル層と、
前記誘電体基板に支持された、前記ＴＦＴの半導体層と、
前記ゲートメタル層と前記半導体層との間に形成されたゲート絶縁層と、
前記ＴＦＴ上に形成された層間絶縁層と
を有し、
前記ゲート絶縁層および／または前記層間絶縁層は、前記誘電体基板の法線方向から見たとき、それぞれが、前記複数の第１アンテナ単位領域のそれぞれの前記パッチ電極に重なる複数の開口部または複数の凹部を有する、項目１６から２２のいずれかに記載のＴＦＴ基板。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の実施形態によると、走査アンテナの性能をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】走査アンテナ１０００の一部を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を示す模式的な平面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、特許文献６に記載の走査アンテナの周波数（送信または受信周波数）−ゲイン特性の例および本発明の実施形態による走査アンテナの周波数（送信または受信周波数）−ゲイン特性の例を示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１による走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。
【図９】ＴＦＴ基板１０１Ａの第１トランスファー端子部ＰＴ１と、走査アンテナ１０００Ａが備えるスロット基板２０１の端子部ＩＴとを接続するトランスファー部を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｉ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｉ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｆ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、スロット基板２０１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態２による走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図１８】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｂが備えるＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図である。
【図２０】（ａ）〜（ｄ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。
【図２２】（ａ）〜（ｄ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図２３】（ａ）〜（ｄ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図２４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態２の変形例による走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図２６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３による走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図２７】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図２８】（ａ）〜（ｅ）は、走査アンテナ１０００Ｃが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図２９】（ａ）〜（ｄ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図３０】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例１による走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図３１】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図３２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例２による走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図３３】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図３４】（ａ）〜（ｇ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１が備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図３５】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図３６】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図３７】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例３による走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図３８】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図３９】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例４による走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図４０】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図４１】（ａ）〜（ｃ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２が備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図４２】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図４３】（ａ）〜（ｅ）は、ＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図４４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３の変形例５による走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図４５】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図４６】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４による走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図４７】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図４８】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４の変形例１による走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図４９】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図５０】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４の変形例２による走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図５１】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図５２】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態５による走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図５３】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図５４】（ａ）〜（ｉ）は、走査アンテナ１０００Ｅが備えるスロット基板２０１Ｅの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図５５】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態５の変形例による走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図５６】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図５７】（ａ）〜（ｈ）は、走査アンテナ１０００Ｅａが備えるスロット基板２０１Ｅａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図５８】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態６による走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図５９】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図６０】（ａ）〜（ｆ）は、走査アンテナ１０００Ｆが備えるスロット基板２０１Ｆの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図６１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態７による走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図である。
【図６２】（ａ）〜（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。
【図６３】（ａ）〜（ｅ）は、走査アンテナ１０００Ｇが備えるスロット基板２０１Ｇの製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下で、図面を参照しながら本発明の実施形態による走査アンテナ、走査アンテナの製造方法、および走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板を説明する。なお、本発明は以下で例示する実施形態に限られない。また、本発明の実施形態は図面に限定されるものではない。例えば、断面図における層の厚さ、平面図における導電部および開口部のサイズ等は例示である。
【００３７】
（走査アンテナの基本構造）
液晶材料の大きな誘電率Ｍ（εM）の異方性（複屈折率）を利用したアンテナ単位を用いた走査アンテナは、ＬＣＤパネルの画素に対応付けられるアンテナ単位の各液晶層に印加する電圧を制御し、各アンテナ単位の液晶層の実効的な誘電率Ｍ（εM）を変化させることによって、静電容量の異なるアンテナ単位で２次元的なパターンを形成する（ＬＣＤによる画像の表示に対応する。）。アンテナから出射される、または、アンテナによって受信される電磁波（例えば、マイクロ波）には、各アンテナ単位の静電容量に応じた位相差が与えられ、静電容量の異なるアンテナ単位によって形成された２次元的なパターンに応じて、特定の方向に強い指向性を有することになる（ビーム走査）。例えば、アンテナから出射される電磁波は、入力電磁波が各アンテナ単位に入射し、各アンテナ単位で散乱された結果得られる球面波を、各アンテナ単位によって与えられる位相差を考慮して積分することによって得られる。各アンテナ単位が、「フェイズシフター：ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔｅｒ」として機能していると考えることもできる。液晶材料を用いた走査アンテナの基本的な構造および動作原理については、特許文献１〜４および非特許文献１、２を参照されたい。非特許文献２は、らせん状のスロットが配列された走査アンテナの基本的な構造を開示している。参考のために、特許文献１〜４および非特許文献１、２の開示内容の全てを本明細書に援用する。
【００３８】
なお、走査アンテナにおけるアンテナ単位はＬＣＤパネルの画素に類似してはいるものの、ＬＣＤパネルの画素の構造とは異なっているし、複数のアンテナ単位の配列もＬＣＤパネルにおける画素の配列とは異なっている。特許文献６に記載の走査アンテナ１０００を示す図１を参照して、走査アンテナの基本構造を説明する。走査アンテナ１０００は、スロットが同心円状に配列されたラジアルインラインスロットアンテナであるが、本発明の実施形態による走査アンテナはこれに限られず、例えば、スロットの配列は、公知の種々の配列であってよい。特に、スロットおよび／またはアンテナ単位の配列について、特許文献５の全ての開示内容を参考のために本明細書に援用する。
【００３９】
図１は、走査アンテナ１０００の一部を模式的に示す断面図であり、同心円状に配列されたスロットの中心近傍に設けられた給電ピン７２（図２（ｂ）参照）から半径方向に沿った断面の一部を模式的に示す。
【００４０】
走査アンテナ１０００は、ＴＦＴ基板１０１と、スロット基板２０１と、これらの間に配置された液晶層ＬＣと、スロット基板２０１と、空気層５４を介して対向するように配置された反射導電板６５とを備えている。走査アンテナ１０００は、ＴＦＴ基板１０１側からマイクロ波を送受信する。
【００４１】
ＴＦＴ基板１０１は、ガラス基板などの誘電体基板１と、誘電体基板１上に形成された複数のパッチ電極１５と、複数のＴＦＴ１０とを有している。各パッチ電極１５は、対応するＴＦＴ１０に接続されている。各ＴＦＴ１０は、ゲートバスラインとソースバスラインとに接続されている。
【００４２】
スロット基板２０１は、ガラス基板などの誘電体基板５１と、誘電体基板５１の液晶層ＬＣ側に形成されたスロット電極５５とを有している。スロット電極５５は複数のスロット５７を有している。
【００４３】
スロット基板２０１と、空気層５４を介して対向するように反射導電板６５が配置されている。空気層５４に代えて、マイクロ波に対する誘電率Ｍが小さい誘電体（例えば、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂）で形成された層を用いることができる。スロット電極５５と反射導電板６５と、これらの間の誘電体基板５１および空気層５４とが導波路３０１として機能する。
【００４４】
パッチ電極１５と、スロット５７を含むスロット電極５５の部分と、これらの間の液晶層ＬＣとがアンテナ単位Ｕを構成する。各アンテナ単位Ｕにおいて、１つのパッチ電極１５が１つのスロット５７を含むスロット電極５５の部分と液晶層ＬＣを介して対向しており、液晶容量を構成している。パッチ電極１５とスロット電極５５とが液晶層ＬＣを介して対向する構造は、ＬＣＤパネルの画素電極と対向電極とが液晶層を介して対向する構造と似ている。すなわち、走査アンテナ１０００のアンテナ単位Ｕと、ＬＣＤパネルにおける画素とは似た構成を有している。また、アンテナ単位は、液晶容量と電気的に並列に接続された補助容量を有している点でもＬＣＤパネルにおける画素と似た構成を有している。しかしながら、走査アンテナ１０００は、ＬＣＤパネルと多くの相違点を有している。      
【００４５】
まず、走査アンテナ１０００の誘電体基板１、５１に求められる性能は、ＬＣＤパネルの基板に求められる性能と異なる。
【００４６】
一般にＬＣＤパネルには、可視光に透明な基板が用いられ、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板が用いられる。反射型のＬＣＤパネルにおいては、背面側の基板には透明性が必要ないので、半導体基板が用いられることもある。これに対し、アンテナ用の誘電体基板１、５１としては、マイクロ波に対する誘電損失（マイクロ波に対する誘電正接をｔａｎδMと表すことにする。）が小さいことが好ましい。誘電体基板１、５１のｔａｎδMは、概ね０．０３以下であることが好ましく、０．０１以下がさらに好ましい。具体的には、ガラス基板またはプラスチック基板を用いることができる。ガラス基板はプラスチック基板よりも寸法安定性、耐熱性に優れ、ＴＦＴ、配線、電極等の回路要素をＬＣＤ技術を用いて形成するのに適している。例えば、導波路を形成する材料が空気とガラスである場合、ガラスの方が上記誘電損失が大きいため、ガラスがより薄い方が導波ロスを減らすことができるとの観点から、好ましくは４００μｍ以下であり、３００μｍ以下がさらに好ましい。下限は特になく、製造プロセスにおいて、割れることなくハンドリングできればよい。
【００４７】
電極に用いられる導電材料も異なる。ＬＣＤパネルの画素電極や対向電極には透明導電膜としてＩＴＯ膜が用いられることが多い。しかしながら、ＩＴＯはマイクロ波に対するｔａｎδMが大きく、アンテナにおける導電層として用いることができない。スロット電極５５は、反射導電板６５とともに導波路３０１の壁として機能する。したがって、導波路３０１の壁におけるマイクロ波の透過を抑制するためには、導波路３０１の壁の厚さ、すなわち、金属層（Ｃｕ層またはＡｌ層）の厚さは大きいことが好ましい。金属層の厚さが表皮深さの３倍であれば、電磁波は１／２０（−２６ｄＢ）に減衰され、５倍であれば１／１５０（−４３ｄＢ）程度に減衰されることが知られている。したがって、金属層の厚さが表皮深さの５倍であれば、電磁波の透過率を１％に低減することができる。例えば、１０ＧＨｚのマイクロ波に対しては、厚さが３．３μｍ以上のＣｕ層、および厚さが４．０μｍ以上のＡｌ層を用いると、マイクロ波を１／１５０まで低減することができる。また、３０ＧＨｚのマイクロ波に対しては、厚さが１．９μｍ以上のＣｕ層、および厚さが２．３μｍ以上のＡｌ層を用いると、マイクロ波を１／１５０まで低減することができる。このように、スロット電極５５は、比較的厚いＣｕ層またはＡｌ層で形成することが好ましい。Ｃｕ層またはＡｌ層の厚さに上限は特になく、成膜時間やコストを考慮して、適宜設定され得る。Ｃｕ層を用いると、Ａｌ層を用いるよりも薄くできるという利点が得られる。比較的厚いＣｕ層またはＡｌ層の形成は、ＬＣＤの製造プロセスで用いられる薄膜堆積法だけでなく、Ｃｕ箔またはＡｌ箔を基板に貼り付ける等、他の方法を採用することもできる。金属層の厚さは、例えば、２μｍ以上３０μｍ以下である。薄膜堆積法を用いて形成する場合、金属層の厚さは５μｍ以下であることが好ましい。なお、反射導電板６５は、例えば、厚さが数ｍｍのアルミニウム板、銅板などを用いることができる。
【００４８】
パッチ電極１５は、スロット電極５５のように導波路３０１を構成する訳ではないので、スロット電極５５よりも厚さが小さいＣｕ層またはＡｌ層を用いることができる。ただし、スロット電極５５のスロット５７付近の自由電子の振動がパッチ電極１５内の自由電子の振動を誘起する際に熱に変わるロスを避けるために、抵抗が低い方が好ましい。量産性の観点からはＣｕ層よりもＡｌ層を用いることが好ましく、Ａｌ層の厚さは例えば０．３μｍ以上２μｍ以下が好ましい。
【００４９】
また、アンテナ単位Ｕの配列ピッチは、画素ピッチと大きく異なる。例えば、１２ＧＨｚ（Ｋｕ  ｂａｎｄ）のマイクロ波用のアンテナを考えると、波長λは、例えば２５ｍｍである。そうすると、特許文献４に記載されているように、アンテナ単位Ｕのピッチはλ／４以下および／またはλ／５以下であるので、６．２５ｍｍ以下および／または５ｍｍ以下ということになる。これはＬＣＤパネルの画素のピッチと比べて１０倍以上大きい。したがって、アンテナ単位Ｕの長さおよび幅もＬＣＤパネルの画素長さおよび幅よりも約１０倍大きいことになる。
【００５０】
もちろん、アンテナ単位Ｕの配列はＬＣＤパネルにおける画素の配列と異なり得る。ここでは、同心円状に配列した例（例えば、特開２００２−２１７６４０号公報参照）を示すが、これに限られず、例えば、非特許文献２に記載されているように、らせん状に配列されてもよい。さらに、特許文献４に記載されているようにマトリクス状に配列してもよい。
【００５１】
走査アンテナ１０００の液晶層ＬＣの液晶材料に求められる特性は、ＬＣＤパネルの液晶材料に求められる特性と異なる。ＬＣＤパネルは画素の液晶層の屈折率変化によって、可視光（波長３８０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の偏光に位相差を与えることによって、偏光状態を変化させる（例えば、直線偏光の偏光軸方向を回転させる、または、円偏光の円偏光度を変化させる）ことによって、表示を行う。これに対して走査アンテナ１０００は、アンテナ単位Ｕが有する液晶容量の静電容量値を変化させることによって、各パッチ電極から励振（再輻射）されるマイクロ波の位相を変化させる。したがって、液晶層は、マイクロ波に対する誘電率Ｍ（εM）の異方性（ΔεM）が大きいことが好ましく、ｔａｎδMは小さいことが好ましい。例えば、Ｍ．  Ｗｉｔｔｅｋ  ｅｔ  ａｌ．，  ＳＩＤ  ２０１５  ＤＩＧＥＳＴｐｐ．８２４−８２６に記載のΔεMが４以上で、ｔａｎδMが０．０２以下（いずれも１９Ｇｚの値）を好適に用いることができる。この他、九鬼、高分子５５巻８月号ｐｐ．５９９−６０２（２００６）に記載のΔεMが０．４以上、ｔａｎδMが０．０４以下の液晶材料を用いることができる。
【００５２】
一般に液晶材料の誘電率は周波数分散を有するが、マイクロ波に対する誘電異方性ΔεMは、可視光に対する屈折率異方性Δｎと正の相関がある。したがって、マイクロ波に対するアンテナ単位用の液晶材料は、可視光に対する屈折率異方性Δｎが大きい材料が好ましいと言える。ＬＣＤ用の液晶材料の屈折率異方性Δｎは５５０ｎｍの光に対する屈折率異方性で評価される。ここでも５５０ｎｍの光に対するΔｎ（複屈折率）を指標に用いると、Δｎが０．３以上、好ましくは０．４以上のネマチック液晶が、マイクロ波に対するアンテナ単位用に用いられる。Δｎに特に上限はない。ただし、Δｎが大きい液晶材料は極性が強い傾向にあるので、信頼性を低下させる恐れがある。液晶層の厚さは、例えば、１μｍ〜５００μｍである。
【００５３】
以下、走査アンテナの構造をより詳細に説明する。
【００５４】
まず、図１および図２を参照する。図１は詳述した様に走査アンテナ１０００の中心付近の模式的な部分断面図であり、図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を示す模式的な平面図である。
【００５５】
走査アンテナ１０００は２次元に配列された複数のアンテナ単位Ｕを有しており、ここで例示する走査アンテナ１０００では、複数のアンテナ単位が同心円状に配列されている。以下の説明においては、アンテナ単位Ｕに対応するＴＦＴ基板１０１の領域およびスロット基板２０１の領域を「アンテナ単位領域」と呼び、アンテナ単位と同じ参照符号Ｕを付すことにする。また、図２（ａ）および（ｂ）に示す様に、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１において、２次元的に配列された複数のアンテナ単位領域によって画定される領域を「送受信領域Ｒ１」と呼び、送受信領域Ｒ１以外の領域を「非送受信領域Ｒ２」と呼ぶ。非送受信領域Ｒ２には、端子部、駆動回路などが設けられる。
【００５６】
図２（ａ）は、走査アンテナ１０００が備えるＴＦＴ基板１０１を示す模式的な平面図である。
【００５７】
図示する例では、ＴＦＴ基板１０１の法線方向から見たとき、送受信領域Ｒ１はドーナツ状である。非送受信領域Ｒ２は、送受信領域Ｒ１の中心部に位置する第１非送受信領域Ｒ２ａと、送受信領域Ｒ１の周縁部に位置する第２非送受信領域Ｒ２ｂとを含む。送受信領域Ｒ１の外径は、例えば２００ｍｍ〜１５００ｍｍで、通信量などに応じて設定される。
【００５８】
ＴＦＴ基板１０１の送受信領域Ｒ１には、誘電体基板１に支持された複数のゲートバスラインＧＬおよび複数のソースバスラインＳＬが設けられ、これらの配線によってアンテナ単位領域Ｕが規定されている。アンテナ単位領域Ｕは、送受信領域Ｒ１において、例えば同心円状に配列されている。アンテナ単位領域Ｕのそれぞれは、ＴＦＴと、ＴＦＴに電気的に接続されたパッチ電極とを含んでいる。ＴＦＴのソース電極はソースバスラインＳＬに、ゲート電極はゲートバスラインＧＬにそれぞれ電気的に接続されている。また、ドレイン電極は、パッチ電極と電気的に接続されている。
【００５９】
非送受信領域Ｒ２（Ｒ２ａ、Ｒ２ｂ）には、送受信領域Ｒ１を包囲するようにシール領域Ｒｓが配置されている。シール領域Ｒｓにはシール材（不図示）が付与されている。シール材は、ＴＦＴ基板１０１およびスロット基板２０１を互いに接着させるとともに、これらの基板１０１、２０１の間に液晶を封入する。
【００６０】
非送受信領域Ｒ２のうちシール領域Ｒｓの外側には、ゲート端子部ＧＴ、ゲートドライバＧＤ、ソース端子部ＳＴおよびソースドライバＳＤが設けられている。ゲートバスラインＧＬのそれぞれはゲート端子部ＧＴを介してゲートドライバＧＤに接続されている。ソースバスラインＳＬのそれぞれはソース端子部ＳＴを介してソースドライバＳＤに接続されている。なお、この例では、ソースドライバＳＤおよびゲートドライバＧＤは誘電体基板１上に形成されているが、これらのドライバの一方または両方は他の誘電体基板上に設けられていてもよい。
【００６１】
非送受信領域Ｒ２には、また、複数のトランスファー端子部ＰＴが設けられている。トランスファー端子部ＰＴは、スロット基板２０１のスロット電極５５（図２（ｂ））と電気的に接続される。本明細書では、トランスファー端子部ＰＴとスロット電極５５との接続部を「トランスファー部」と称する。図示するように、トランスファー端子部ＰＴ（トランスファー部）は、シール領域Ｒｓ内に配置されてもよい。この場合、シール材として導電性粒子を含有する樹脂を用いてもよい。これにより、ＴＦＴ基板１０１とスロット基板２０１との間に液晶を封入させるとともに、トランスファー端子部ＰＴとスロット基板２０１のスロット電極５５との電気的な接続を確保できる。この例では、第１非送受信領域Ｒ２ａおよび第２非送受信領域Ｒ２ｂの両方にトランスファー端子部ＰＴが配置されているが、いずれか一方のみに配置されていてもよい。
【００６２】
なお、トランスファー端子部ＰＴ（トランスファー部）は、シール領域Ｒｓ内に配置されていなくてもよい。例えば非送受信領域Ｒ２のうちシール領域Ｒｓの外側に配置されていてもよい。トランスファー部は、シール領域Ｒｓ内およびシール領域Ｒｓの外側の両方に配置されていてももちろんよい。
【００６３】
図２（ｂ）は、走査アンテナ１０００におけるスロット基板２０１を例示する模式的な平面図であり、スロット基板２０１の液晶層ＬＣ側の表面を示している。
【００６４】
スロット基板２０１では、誘電体基板５１上に、送受信領域Ｒ１および非送受信領域Ｒ２に亘ってスロット電極５５が形成されている。
【００６５】
スロット基板２０１の送受信領域Ｒ１では、スロット電極５５には複数のスロット５７が配置されている。スロット５７は、ＴＦＴ基板１０１におけるアンテナ単位領域Ｕに対応して配置されている。図示する例では、複数のスロット５７は、ラジアルインラインスロットアンテナを構成するように、互いに概ね直交する方向に延びる一対のスロット５７が同心円状に配列されている。互いに概ね直交するスロットを有するので、走査アンテナ１０００は、円偏波を送受信することができる。
【００６６】
非送受信領域Ｒ２には、複数の、スロット電極５５の端子部ＩＴが設けられている。端子部ＩＴは、ＴＦＴ基板１０１のトランスファー端子部ＰＴ（図２（ａ））と電気的に接続される。この例では、端子部ＩＴは、シール領域Ｒｓ内に配置されており、導電性粒子を含有するシール材によって対応するトランスファー端子部ＰＴと電気的に接続される。
【００６７】
また、第１非送受信領域Ｒ２ａにおいて、スロット基板２０１の裏面側に給電ピン７２が配置されている。給電ピン７２によって、スロット電極５５、反射導電板６５および誘電体基板５１で構成された導波路３０１にマイクロ波が挿入される。給電ピン７２は給電装置７０に接続されている。給電は、スロット５７が配列された同心円の中心から行う。給電の方式は、直結給電方式および電磁結合方式のいずれであってもよく、公知の給電構造を採用することができる。
【００６８】
図２（ａ）および（ｂ）では、シール領域Ｒｓは、送受信領域Ｒ１を含む比較的狭い領域を包囲するように設けた例を示したが、これに限られない。特に、送受信領域Ｒ１の外側に設けられるシール領域Ｒｓは、送受信領域Ｒ１から一定以上の距離を持つように、例えば、誘電体基板１および／または誘電体基板５１の辺の近傍に設けてもよい。もちろん、非送受信領域Ｒ２に設けられる、例えば端子部や駆動回路は、シール領域Ｒｓに包囲された領域の外側（すなわち、液晶層が存在しない側）に形成してもよい。送受信領域Ｒ１から一定以上の離れた位置にシール領域Ｒｓを形成することによって、シール材（特に、硬化性樹脂）に含まれている不純物（特にイオン性不純物）の影響を受けてアンテナ特性が低下することを抑制することができる。
【００６９】
上述したように、走査アンテナは、アンテナ単位の各液晶層に印加する電圧を制御し、各アンテナ単位の液晶層の実効的な誘電率Ｍ（εM）を変化させることによって、静電容
量の異なるアンテナ単位で２次元的なパターンを形成する。ところが、アンテナ単位の静電容量値が変動することがある。例えば走査アンテナの環境温度によって液晶材料の体積が変化し、それに起因して、液晶容量の静電容量値が変化することがある。例えば、液晶材料が熱膨張すると、液晶層の厚さが大きくなることがあり、液晶材料が熱収縮すると、液晶層の厚さが小さくなることがある。その結果、アンテナ単位の液晶層がマイクロ波に与える位相差が所定の値からずれることになる。位相差が所定の値からずれると、アンテナ特性が低下する。このアンテナ特性の低下は、例えば、共振周波数のずれとして評価され得る。実際には、例えば、走査アンテナは予め決められた共振周波数ｆ０でゲインが最大となるように設計されるので、共振周波数のずれに起因したアンテナ特性の低下は、例えば、ゲインの変化として現れる。あるいは、走査アンテナのゲインが最大となる方向が所望する方向からずれると、例えば、通信衛星を正確に追尾できないことになる。
【００７０】
図３（ａ）に、特許文献６に記載の走査アンテナの周波数（送信または受信周波数）−ゲイン特性の例を示す。特許文献６に記載の走査アンテナは、全てのアンテナ単位における、パッチ電極とスロット電極との間の液晶層の厚さが等しくなるように設計されている。図３（ａ）に示す共振周波数ｆ０は、例えば、パッチ電極とスロット電極とこれらの間の液晶層とによって形成される液晶容量の静電容量値によって決まる。共振ピークの幅（周波数帯域幅）Δｗ（ゲインが１／√２になる幅）が大きいほど、共振周波数がずれても、ゲインに与える影響が抑制されるといえる。
【００７１】
本発明の実施形態による走査アンテナの複数のアンテナ単位は、複数の第１アンテナ単位および複数の第２アンテナ単位を含む。第１アンテナ単位および第２アンテナ単位は、パッチ電極とスロット電極との間の液晶層の厚さが互いに異なる。すなわち、第１アンテナ単位および第２アンテナ単位は、それぞれが有する液晶容量の静電容量値が互いに異なる。図３（ｂ）に、本発明の実施形態による走査アンテナの周波数（送信または受信周波数）−ゲイン特性の例を示す。図３（ｂ）に示すように、第１アンテナ単位および第２アンテナ単位は、互いに異なる共振周波数ｆ０１およびｆ０２でそれぞれゲインが最大になるように設計されている。走査アンテナ全体としては、第１アンテナ単位および第２アンテナ単位のそれぞれにおける周波数−ゲイン特性（図３（ｂ）の点線）が重なり合うことによって、特許文献６に記載の走査アンテナよりも広い幅（周波数帯域幅）Δｗａ（ゲインが１／√２になる幅）を有する周波数−ゲイン特性（図３（ｂ）の実線）が得られる。これにより、本発明の実施形態による走査アンテナにおいては、共振周波数がずれたことによるアンテナ特性の低下が、特許文献６に記載の走査アンテナに比べて抑制される。
【００７２】
なお、厳密に言うと、アンテナ特性に寄与する液晶容量は、典型的には、液晶層ＬＣに加えて、パッチ電極１５と液晶層ＬＣとの間およびスロット電極５５と液晶層ＬＣとの間に、パッチ電極１５またはスロット電極５５を覆うように形成された無機絶縁層を有している。さらに、無機絶縁層と液晶層ＬＣとの間に形成された配向膜も有している。しかしながら、液晶容量の静電容量値に主に寄与するのは、液晶層ＬＣである。従って、典型的には、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の液晶層ＬＣの厚さを、第１アンテナ単位と第２アンテナ単位とで異ならせればよい。ただし、本発明の実施形態はこれに限られず、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の距離（誘電体基板１または５１の法線方向における距離）を、第１アンテナ単位と第２アンテナ単位とで異ならせればよい。
【００７３】
例えば、第１アンテナ単位領域と第２アンテナ単位領域とで、異なるパッチ電極１５の高さを有するＴＦＴ基板を用いることで、本発明の実施形態による走査アンテナを得ることができる。あるいは、第１アンテナ単位領域と第２アンテナ単位領域とで、異なるスロット電極５５の高さを有するスロット基板を用いることで、本発明の実施形態による走査アンテナを得ることができる。上記のＴＦＴ基板および上記のスロット基板の両方を用いてももちろんよい。ここで、パッチ電極１５の高さは、第１誘電体基板１の液晶層ＬＣと反対側の面（液晶層ＬＣから遠い方の面）からパッチ電極１５の頂面（液晶層ＬＣに近い面）までの距離（第１誘電体基板１の法線方向における距離）をいう。スロット電極５５の高さは、第２誘電体基板５１の液晶層ＬＣと反対側の面（液晶層ＬＣから遠い方の面）からスロット電極５５の頂面（液晶層ＬＣに近い面）までの距離（第２誘電体基板５１の法線方向における距離）をいう。
【００７４】
以下で、本発明の実施形態による走査アンテナの構造を説明する。なお、本発明の実施形態は、例示するものに限られない。
【００７５】
＜実施形態１＞
図４および図５を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００と共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。図４は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図５は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図４（ａ）は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図４（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図５（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図４（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。図５の断面図において、反射導電板および誘電体層（反射導電板と誘電体基板５１との間に設けられた誘電体層）の図示を省略する。以降の走査アンテナの断面図においても、反射導電板および誘電体層（反射導電板と誘電体基板５１との間に設けられた誘電体層）の図示を省略することがある。
【００７６】
図４および図５に示すように、走査アンテナ１０００Ａの複数のアンテナ単位は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１と、複数の第２アンテナ単位Ｕ２とを含む。第１アンテナ単位Ｕ１および第２アンテナ単位Ｕ２を総称してアンテナ単位Ｕということがある。走査アンテナ１０００Ａが有する複数のアンテナ単位Ｕのそれぞれは、誘電体基板１に支持されたＴＦＴ１０と、ＴＦＴ１０のドレイン電極７Ｄに電気的に接続されたパッチ電極１５と、パッチ電極１５に対応してスロット電極５５に形成されたスロット５７とを有する。複数のアンテナ単位Ｕのそれぞれは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、パッチ電極１５とスロット電極５５とが重なる第１領域Ｒｏを有する。複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも小さい。すなわち、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏにおける、パッチ電極１５の液晶層ＬＣ側の表面とスロット電極５５の液晶層ＬＣ側の表面との間の距離（誘電体基板１の法線方向における距離）Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏにおける、パッチ電極１５の液晶層ＬＣ側の表面とスロット電極５５の液晶層ＬＣ側の表面との間の距離（誘電体基板１の法線方向における距離）Ｃ１よりも小さい。
【００７７】
走査アンテナ１０００Ａにおいては、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。すなわち、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。走査アンテナ１０００Ａにおいては、第１アンテナ単位Ｕ１はパッチ電極１５Ａを有し、第２アンテナ単位Ｕ２はパッチ電極１５Ｂを有する。第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５Ｂの厚さは、第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５Ａの厚さよりも大きい。パッチ電極１５Ａおよび１５Ｂを総称してパッチ電極１５ということがある。ここでは、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５Ｂは、第１パッチメタル層１５ｌ（パッチメタル層１５ｌということがある。）と、第１パッチメタル層１５ｌ上に形成された第２パッチメタル層１６とを含み、第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５Ａは、第１パッチメタル層１５ｌを含み、第２パッチメタル層１６を含まない。すなわち、パッチ電極１５Ｂは、第１パッチメタル層１５ｌに含まれる下部層１５ｌｂと、下部層１５ｌｂ上に形成された、第２パッチメタル層１６に含まれる上部層１６ｂとを含む。
【００７８】
ＴＦＴ基板１０１Ａの複数の第２アンテナ単位領域Ｕ２のパッチ電極１５Ｂの厚さは、複数の第１アンテナ単位領域Ｕ１のパッチ電極１５Ａの厚さよりも大きい。ＴＦＴ基板１０１Ａの複数のアンテナ単位領域のそれぞれは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、パッチ電極１５の互いに対向する２つの辺を含む領域（例えば図示する第１領域Ｒｏに対応する領域）を有する。ここで、パッチ電極１５の互いに対向する２つの辺とは、走査アンテナ１０００Ａにおいて、スロット５７を間に介して互いに対向する２つの辺を指し、略矩形のパッチ電極１５の短辺（図４参照）をいう。
【００７９】
なお、本実施形態は、図示する例に限られない。例えば、第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極と第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極とは、同じ導電膜をパターニングすることによって形成されてもよい。その場合は、例えばそのエッチング量を異ならせることによって、第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極の厚さと第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極の厚さを異ならせてもよい。
【００８０】
ここでは、例えば、複数のアンテナ単位Ｕに含まれる複数の第１アンテナ単位Ｕ１および複数の第２アンテナ単位Ｕ２の割合はともに５０％とする。また、ここでは、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．８μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．６μｍ（設計値）である。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、例えば第２パッチメタル層１６の厚さに相当する。複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１は、距離Ｃ１から第２絶縁層１７、第３絶縁層２２および第４絶縁層５８の厚さの和を引いたものである。なお、例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、距離Ｃ１および距離Ｃ２は設計値から変動し得る。例えば、距離Ｃ１は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【００８１】
なお、断面図では、簡単のために、無機絶縁層（例えば、ゲート絶縁層４、第１絶縁層１１、第２絶縁層１７、第３絶縁層２２および第４絶縁層５８）を平坦化層のように表している場合があるが、一般に、薄膜堆積法（例えばＣＶＤ法、スパッタ法、真空蒸着法）によって形成される層は、下地の段差を反映した表面を有する。
【００８２】
図４および図５に示すように、走査アンテナ１０００Ａは、液晶層ＬＣの厚さを制御するスペーサを有する。
【００８３】
図４および図５に示すように、走査アンテナ１０００Ａは、複数のアンテナ単位Ｕのそれぞれに形成された、液晶層ＬＣの厚さを制御する柱状スペーサＰＳを有する。第１アンテナ単位Ｕ１に配置された柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２に配置された柱状スペーサＰＳ２を総称して柱状スペーサＰＳということがある。柱状スペーサは、紫外線硬化性樹脂などの感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィプロセスで形成されるスペーサであり、「フォトスペーサ」と呼ばれることもある。なお、スペーサとして、シール材に混合されたスペーサ（「粒状スペーサ」ということがある。）を併用してもよい。また、スペーサの個数や配置の具体例の図示は省略するが、任意であり得る。柱状スペーサＰＳは、各アンテナ単位Ｕに複数設けられていてもよい。スペーサは非送受信領域Ｒ２にも設けられていてもよい。
【００８４】
ここでは、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。柱状スペーサＰＳの高さは、柱状スペーサＰＳと重なる凸部１５ｈを構成する導電層の構成、液晶層ＬＣの厚さ等によって適宜調整され得る。
【００８５】
図示する例では、ＴＦＴ基板１０１Ａは、誘電体基板１または５１の法線方向から見たとき、複数のアンテナ単位領域Ｕのそれぞれにおいて、柱状スペーサＰＳと重なる凸部１５ｈを有する。ここでは、凸部１５ｈは、パッチメタル層１５ｌに含まれる。凸部は、例えば、ゲートメタル層３、ソースメタル層７およびパッチメタル層１５ｌの少なくとも１つの導電層を含んでもよい。凸部は、典型的には金属層を含む。
【００８６】
ＴＦＴ基板１０１Ａが凸部１５ｈを有することで、以下の効果が得られる。液晶層ＬＣの厚さが大きい場合、感光性樹脂を用いて高い柱状スペーサ（例えば、高さが５μｍを超える柱状スペーサ）を形成することが難しくなる。そのような場合に、ＴＦＴ基板１０１Ａが有する凸部１５ｈの上に柱状スペーサＰＳを形成すれば、柱状スペーサＰＳの高さを低減できる。なお、柱状スペーサＰＳの高さは、柱状スペーサＰＳが規定する液晶層ＬＣの厚さｄｐ１に相当する。
【００８７】
走査アンテナ１０００Ａにおいては、スロット基板２０１が柱状スペーサＰＳを有している。ただし、本発明の実施形態はこれに限られず、ＴＦＴ基板が柱状スペーサＰＳを有していてもよい。ＴＦＴ基板に柱状スペーサＰＳを形成すると、ＴＦＴ基板の凸部１５ｈとのアライメントずれの問題が生じないという利点がある。
【００８８】
複数のアンテナ単位Ｕに含まれる複数の第１アンテナ単位Ｕ１および複数の第２アンテナ単位Ｕ２の割合は、例えば互いに等しい（例えばともに５０％）。あるいは、互いに異なっていてもよい。複数のアンテナ単位Ｕに含まれる複数の第１アンテナ単位Ｕ１の割合は、例えば２０％以上８０％以下であり、複数のアンテナ単位Ｕに含まれる複数の第２アンテナ単位Ｕ２の割合は、例えば２０％以上８０％以下である。
【００８９】
複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１と、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、例えば０．０５μｍ以上１．０μｍ以下である。複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１と、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２との差（ｄｌ１−ｄｌ２）は、例えば０．０５μｍ以上１．５μｍ以下である。
【００９０】
複数のアンテナ単位Ｕに含まれる複数の第１アンテナ単位Ｕ１および複数の第２アンテナ単位Ｕ２の割合、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の距離の差（Ｃ１−Ｃ２）、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の液晶層ＬＣの厚さの差（ｄｌ１−ｄｌ２）等は、図３を参照して説明したように、異なる２つの周波数−ゲイン特性が重なり合うことによって、走査アンテナ全体として広い幅（周波数帯域幅；例えばゲインが１／√２になる幅）を有する周波数−ゲイン特性が得られるように調整すればよい。
【００９１】
第１アンテナ単位Ｕ１および第２アンテナ単位Ｕ２の、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離を互いに異ならせる方法は、任意であってよく、本発明の実施形態として例示するものに限定されない。例えば、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２との間で、以下の量を異ならせることが考えられる。以下のいずれか複数を組み合わせてももちろんよい。
・第１領域Ｒｏにおけるパッチ電極１５の厚さ
・第１領域Ｒｏにおけるスロット電極５５の厚さ
・第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある少なくとも１つの絶縁層の厚さの和
・第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間の絶縁層の有無
・第１領域Ｒｏ、かつ、第２誘電体基板５１とスロット電極５５との間にある少なくとも１つの絶縁層の厚さの和
・第１領域Ｒｏ、かつ、第２誘電体基板５１とスロット電極５５との間の絶縁層の有無
・第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある少なくとも１つの導電層の厚さの和
・第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間の導電層の有無
・第１領域Ｒｏにおける第２誘電体基板５１の厚さ（第２誘電体基板５１の表面（液晶層ＬＣに近い方の表面）に凹部または凸部を形成することによって異ならせる。）
・第１領域Ｒｏにおける第１誘電体基板１の厚さ（第１誘電体基板１の表面（液晶層ＬＣに近い方の表面）に凹部または凸部を形成することによって異ならせる。）
【００９２】
＜ＴＦＴ基板１０１Ａの構造（アンテナ単位領域Ｕ）＞
ＴＦＴ基板１０１Ａのアンテナ単位領域Ｕの構造をより詳細に説明する。
【００９３】
図４および図５に示すように、ＴＦＴ基板１０１Ａは、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０のゲート電極３Ｇを含むゲートメタル層３と、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０のソース電極７Ｓを含むソースメタル層７と、誘電体基板１に支持された、ＴＦＴ１０の半導体層５と、ゲートメタル層３と半導体層５との間に形成されたゲート絶縁層４とを有する。ここでは、ＴＦＴ基板１０１Ａは、誘電体基板１に支持されたゲートメタル層３と、ゲートメタル層３上に形成された半導体層５と、ゲートメタル層３と半導体層５との間に形成されたゲート絶縁層４と、ゲート絶縁層４上に形成されたソースメタル層７と、ソースメタル層７上に形成された第１絶縁層１１と、第１絶縁層１１上に形成された第１パッチメタル層１５ｌと、第１パッチメタル層１５ｌ上に形成された第２絶縁層１７と、第１パッチメタル層１５ｌ上に形成された第２パッチメタル層１６とを有する。ＴＦＴ基板１０１Ａは、第２絶縁層１７上（ここでは第２パッチメタル層１６上）に形成された第３絶縁層２２をさらに有する。ＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の構造を後述するように、ＴＦＴ基板１０１Ａは、第１絶縁層１１とパッチメタル層１５ｌとの間に形成された下部導電層１３をさらに有する。ＴＦＴ基板１０１Ａは、第２絶縁層１７上（ここでは第３絶縁層２２上）に形成された上部導電層１９をさらに有する。
【００９４】
各アンテナ単位領域Ｕが有するＴＦＴ１０は、ゲート電極３Ｇと、島状の半導体層５と、コンタクト部６Ｓおよび６Ｄと、ゲート電極３Ｇと半導体層５との間に配置されたゲート絶縁層４と、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄとを備える。この例では、ＴＦＴ１０は、ボトムゲート構造を有するチャネルエッチ型のＴＦＴである。
【００９５】
ゲート電極３Ｇは、ゲートバスラインＧＬに電気的に接続されており、ゲートバスラインＧＬから走査信号電圧を供給される。ソース電極７Ｓは、ソースバスラインＳＬに電気的に接続されており、ソースバスラインＳＬからデータ信号電圧を供給される。この例では、ゲート電極３ＧおよびゲートバスラインＧＬは同じ導電膜（ゲート用導電膜）から形成されている。ここでは、ソース電極７Ｓ、ドレイン電極７ＤおよびソースバスラインＳＬは同じ導電膜（ソース用導電膜）から形成されている。ゲート用導電膜およびソース用導電膜は、例えば金属膜である。
【００９６】
半導体層５は、ゲート絶縁層４を介してゲート電極３Ｇと重なるように配置されている。図示する例では、半導体層５上に、ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄが形成されている。ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄは、半導体層５のうちチャネルが形成される領域（チャネル領域）の両側に配置されている。半導体層５は真性アモルファスシリコン（ｉ−ａ−Ｓｉ）層であり、ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄはｎ+型アモルファスシリコン（ｎ+−ａ−Ｓｉ）層であってもよい。
【００９７】
ソース電極７Ｓは、ソースコンタクト部６Ｓに接するように設けられ、ソースコンタクト部６Ｓを介して半導体層５に接続されている。ドレイン電極７Ｄは、ドレインコンタクト部６Ｄに接するように設けられ、ドレインコンタクト部６Ｄを介して半導体層５に接続されている。
【００９８】
ここでは、各アンテナ単位領域Ｕは、液晶容量と電気的に並列に接続された補助容量を有している。この例では、補助容量は、ドレイン電極７Ｄと電気的に接続された補助容量電極７Ｃと、ゲート絶縁層４と、ゲート絶縁層４を介して補助容量電極７Ｃと対向する補助容量対向電極３Ｃとによって構成される。補助容量対向電極３Ｃはゲートメタル層３に含まれており、補助容量電極７Ｃはソースメタル層７に含まれている。ゲートメタル層３は、補助容量対向電極３Ｃに接続されたＣＳバスライン（補助容量線）ＣＬをさらに含む。ＣＳバスラインＣＬは、例えば、ゲートバスラインＧＬと略平行に延びている。この例では、補助容量対向電極３Ｃは、ＣＳバスラインＣＬと一体的に形成されている。補助容量対向電極３Ｃの幅は、ＣＳバスラインＣＬの幅よりも大きくてもよい。また、この例では、補助容量電極７Ｃは、ドレイン電極７Ｄから延設されている。補助容量電極７Ｃの幅は、ドレイン電極７Ｄから延設された部分のうち補助容量電極７Ｃ以外の部分の幅よりも大きくてもよい。なお、補助容量とパッチ電極１５との配置関係は図示する例に限定されない。
【００９９】
ゲートメタル層３は、ＴＦＴ１０のゲート電極３Ｇと、ゲートバスラインＧＬと、補助容量対向電極３Ｃと、ＣＳバスラインＣＬとを含む。
【０１００】
ソースメタル層７は、ＴＦＴ１０のソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄと、ソースバスラインＳＬと、補助容量電極７Ｃとを含む。ソースメタル層７は、ドレイン電極７Ｄとパッチ電極１５とを電気的に接続する配線７ｗをさらに含む。この例では、配線７ｗは、ドレイン電極７Ｄから延設された補助容量電極７Ｃから延設され、ドレイン電極７Ｄおよび補助容量電極７Ｃと一体的に形成されている。配線７ｗは、スロット５７内をスロット５７の長軸方向に延びており、スロット５７内でパッチ電極１５と重なっている。配線７ｗのうちパッチ電極１５と重なっている部分は、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ａを介してパッチ電極１５と接続されている。すなわち、パッチ電極１５は、開口部１１ａ内で配線７ｗと接している。なお、ドレイン電極７Ｄとパッチ電極１５とを電気的に接続する方法は図示する例に限定されない。
【０１０１】
第１絶縁層１１は、ＴＦＴ１０を覆うように形成されている。第１絶縁層１１は、配線７ｗに達する開口部１１ａを有する。
【０１０２】
第１パッチメタル層１５ｌは、パッチ電極１５Ａと、パッチ電極１５Ｂの下部層１５ｌｂとを含む。パッチ電極１５（パッチ電極１５Ａおよびパッチ電極１５Ｂ）は、第１絶縁層１１上および開口部１１ａ内に形成され、開口部１１ａ内で配線７ｗと接続されている。
【０１０３】
第１パッチメタル層１５ｌは、金属層を含む。第１パッチメタル層１５ｌは、金属層のみから形成されていてもよい。第１パッチメタル層１５ｌは、例えば、低抵抗金属層と、低抵抗金属層の下に高融点金属含有層とを有する積層構造を有する。積層構造は、低抵抗金属層の上に高融点金属含有層をさらに有していてもよい。「高融点金属含有層」は、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）およびニオブ（Ｎｂ）からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む層である。「高融点金属含有層」は積層構造であってもよい。例えば、高融点金属含有層は、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、これらを含む合金、およびこれらの窒化物、ならびに前記金属または合金と前記窒化物との固溶体のいずれかで形成された層を指す。「低抵抗金属層」は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）および金（Ａｕ）からなる群から選択される少なくとも１つの元素を含む層である。「低抵抗金属層」は、積層構造であってもよい。パッチメタル層１５ｌの低抵抗金属層を「主層」と呼ぶことがあり、低抵抗金属層の下および上の高融点金属含有層を、それぞれ「下層」および「上層」と呼ぶことがある。
【０１０４】
第１パッチメタル層１５ｌは、例えば主層としてＣｕ層またはＡｌ層を含む。すなわち、パッチ電極１５は、例えば主層としてＣｕ層またはＡｌ層を含む。走査アンテナの性能はパッチ電極１５の電気抵抗と相関があり、主層の厚さは、所望の抵抗が得られるように設定される。電気抵抗の観点から、Ｃｕ層の方がＡｌ層よりもパッチ電極１５の厚さを小さくできる可能性がある。パッチメタル層１５ｌが有する金属層の厚さ（すなわち、パッチ電極１５が有する金属層の厚さ）は、例えば、ソース電極７Ｓおよびドレイン電極７Ｄの厚さよりも大きくなるように設定される。パッチ電極１５における金属層の厚さは、Ａｌ層で形成する場合、例えば０．３μｍ以上に設定される。
【０１０５】
第２絶縁層１７は、第１絶縁層１１上および第１パッチメタル層１５ｌ上に形成されている。第２絶縁層１７は、第１絶縁層１１および第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５Ａを覆うように形成されている。第２絶縁層１７は、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５Ｂに達する開口部１７ａを有する。
【０１０６】
第２パッチメタル層１６は、第１パッチメタル層１５ｌ上および第２絶縁層１７上に形成されている。第２パッチメタル層１６は、パッチ電極１５Ｂの上部層１６ｂを含む。パッチ電極１５Ｂの上部層１６ｂは、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ａ内で、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５Ｂの下部層１５ｌｂと接続されている。第２パッチメタル層１６は、第１パッチメタル層１５ｌと同様の材料から形成されていてもよい。ここでは、第２パッチメタル層１６は、第２絶縁層１７の上に配置されているが、第１パッチメタル層１５ｌと第２絶縁層１７との間に、第２パッチメタル層１６が配置されていてもよい。また、第２絶縁層１７または第３絶縁層２２のいずれか一方を省略してもよい。ただし、図示するように、第１パッチメタル層１５ｌと第２パッチメタル層１６との間に絶縁層（ここでは第２絶縁層１７）を設けることによって、第２パッチメタル層１６を形成するための導電膜をエッチングする工程において、第１パッチメタル層１５ｌがエッチングされること（エッチングシフト）を抑制することができる。
【０１０７】
第３絶縁層２２は、第２絶縁層１７上および第２パッチメタル層１６上に形成されている。第３絶縁層２２は、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５Ｂの第２パッチメタル層１６を覆うように形成されている。
【０１０８】
＜スロット基板２０１の構造（アンテナ単位領域Ｕ）＞
図４および図５を参照しながら、走査アンテナ１０００Ａが備えるスロット基板２０１の構造を説明する。
【０１０９】
スロット基板２０１は、表面および裏面を有する誘電体基板５１と、誘電体基板５１の表面上に形成されたスロット電極５５と、スロット電極５５を覆う第４絶縁層５８とを備える。反射導電板６５が誘電体基板５１の裏面に誘電体層（空気層）５４を介して対向するように配置されている。スロット電極５５および反射導電板６５は導波路３０１の壁として機能する。スロット基板２０１は、誘電体基板５１の表面とスロット電極５５との間に形成された絶縁層をさらに有してもよい。
【０１１０】
送受信領域Ｒ１において、スロット電極５５には複数のスロット５７が形成されている。スロット５７はスロット電極５５を貫通する開口である。この例では、各アンテナ単位領域Ｕに１個のスロット５７が配置されている。
【０１１１】
第４絶縁層５８は、スロット電極５５上およびスロット５７内に形成されている。第４絶縁層５８としては、特に限定しないが、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。第４絶縁層５８でスロット電極５５を覆うことにより、スロット電極５５と液晶層ＬＣとが直接接触しないので、信頼性を高めることができる。スロット電極５５がＣｕ層で形成されていると、Ｃｕが液晶層ＬＣに溶出することがある。また、スロット電極５５を薄膜堆積技術を用いてＡｌ層で形成すると、Ａｌ層にボイドが含まれることがある。第４絶縁層５８は、Ａｌ層のボイドに液晶材料が侵入するのを防止することができる。なお、アルミ箔を接着材により誘電体基板５１に貼り付けることによってＡｌ膜を形成し、これをパターニングすることによってスロット電極５５を作製すれば、ボイドの問題を回避できる。
【０１１２】
スロット電極５５は、Ｃｕ層、Ａｌ層などの主層を含む。スロット電極５５は、主層５５Ｍと、それを挟むように配置された上層５５Ｕおよび／または下層５５Ｌとを含む積層構造を有していてもよい（図９参照）。主層の厚さは、材料に応じて表皮効果を考慮して設定され、例えば２μｍ以上３０μｍ以下であってもよい。主層の厚さは、典型的には上層および下層の厚さよりも大きい。
【０１１３】
図示する例では、主層５５ＭはＣｕ層、上層５５Ｕおよび下層５５ＬはＴｉ層である。主層５５Ｍと誘電体基板５１（誘電体基板５１の表面に絶縁層が形成されている場合はその絶縁層）との間に下層５５Ｌを配置することにより、スロット電極５５と誘電体基板５１（誘電体基板５１の表面に絶縁層が形成されている場合はその絶縁層）との密着性を向上できる。また、上層５５Ｕを設けることにより、主層５５Ｍ（例えばＣｕ層）の腐食を抑制できる。
【０１１４】
反射導電板６５は、導波路３０１の壁を構成するので、表皮深さの３倍以上、好ましくは５倍以上の厚さを有することが好ましい。反射導電板６５は、例えば、削り出しによって作製された厚さが数ｍｍのアルミニウム板、銅板などを用いることができる。
【０１１５】
なお、本発明の実施形態は図示する例に限られない。例えば、ＴＦＴの構造は、図示する例に限られない。ゲートメタル層３とソースメタル層７との配置関係は逆であってもよい。また、パッチ電極は、ゲートメタル層３またはソースメタル層７に含まれていてもよい。
【０１１６】
＜ＴＦＴ基板１０１Ａの構造（非送受信領域Ｒ２）＞
図４、図５および図６を参照して、走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の構造を説明する。ただし、走査アンテナ１０００Ａの非送受信領域Ｒ２の構造は、図示する例に限定されない。本発明の実施形態による走査アンテナは、基本的には、非送受信領域Ｒ２の構造によらず、上述したようにアンテナ性能の低下を抑制することができる。
【０１１７】
図６は、走査アンテナ１０００Ａが備えるＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図であり、図７および図８は、ＴＦＴ基板１０１Ａの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。
【０１１８】
図６（ａ）は、非送受信領域Ｒ２に設けられたソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴを示しており、図６（ｂ）は、非送受信領域Ｒ２に設けられたトランスファー端子部ＰＴ、ゲート端子部ＧＴおよびＣＳ端子部ＣＴを示している。
【０１１９】
トランスファー端子部ＰＴは、シール領域Ｒｓに位置する第１トランスファー端子部ＰＴ１と、シール領域Ｒｓの外側（液晶層がない側）に設けられた第２トランスファー端子部ＰＴ２とを含む。図示する例では、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、シール領域Ｒｓに沿って、送受信領域Ｒ１を包囲するように延びている。
【０１２０】
図７（ａ）は、図６（ｂ）中のＢ−Ｂ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、図７（ｂ）は、図６（ａ）中のＣ−Ｃ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図７（ｃ）は、図６（ａ）中のＤ−Ｄ’線に沿ったソース端子部ＳＴの断面を示しており、図７（ｄ）は、図６（ｂ）中のＥ−Ｅ’線に沿った第２トランスファー端子部ＰＴ２の断面を示しており、図８（ａ）は、図６（ｂ）中のＦ−Ｆ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、図８（ｂ）は、図６（ａ）中のＧ−Ｇ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図８（ｃ）は、図６（ａ）中のＨ−Ｈ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴの断面を示している。
【０１２１】
一般に、ゲート端子部ＧＴおよびソース端子部ＳＴはそれぞれゲートバスライン毎およびソースバスライン毎に設けられる。ソース−ゲート接続部ＳＧは、一般に各ソースバスラインに対応して設けられる。図６（ｂ）には、ゲート端子部ＧＴと並べて、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２を図示しているが、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２の個数および配置は、それぞれゲート端子部ＧＴとは独立に設定される。通常、ＣＳ端子部ＣＴおよび第２トランスファー端子部ＰＴ２の個数は、ゲート端子部ＧＴの個数より少なく、ＣＳ電極およびスロット電極の電圧の均一性を考慮して適宜設定される。また、第２トランスファー端子部ＰＴ２は、第１トランスファー端子部ＰＴ１が形成されている場合には省略され得る。
【０１２２】
各ＣＳ端子部ＣＴは、例えば、各ＣＳバスラインに対応して設けられる。各ＣＳ端子部ＣＴは、複数のＣＳバスラインに対応して設けられていてもよい。例えば、各ＣＳバスラインにスロット電圧と同じ電圧が供給される場合、ＴＦＴ基板１０１Ａは、ＣＳ端子部ＣＴを少なくとも１つ有すればよい。ただし、配線抵抗を下げるためには、ＴＦＴ基板１０１Ａは複数のＣＳ端子部ＣＴを有することが好ましい。なお、スロット電圧は、例えばグランド電位である。また、ＣＳバスラインにスロット電圧と同じ電圧が供給される場合、ＣＳ端子部ＣＴまたは第２トランスファー端子部ＰＴ２のいずれかは省略され得る。
【０１２３】
・ソース−ゲート接続部ＳＧ
ＴＦＴ基板１０１Ａは、図６（ａ）に示すように、非送受信領域Ｒ２にソース−ゲート接続部ＳＧを有する。ソース−ゲート接続部ＳＧは、一般に、ソースバスラインＳＬ毎に設けられる。ソース−ゲート接続部ＳＧは、各ソースバスラインＳＬをゲートメタル層３内に形成された接続配線（「ソース下部接続配線」ということがある。）に電気的に接続する。
【０１２４】
図６（ａ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、ソース−ゲート接続部ＳＧは、ソース下部接続配線３ｓｇと、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１と、ソースバスライン接続部７ｓｇと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１および開口部１１ｓｇ２と、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇとを有する。
【０１２５】
ソース下部接続配線３ｓｇは、ゲートメタル層３に含まれる。ソース下部接続配線３ｓｇは、ゲートバスラインＧＬと電気的に分離されている。
【０１２６】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１は、ソース下部接続配線３ｓｇに達している。
【０１２７】
ソースバスライン接続部７ｓｇは、ソースメタル層７に含まれ、ソースバスラインＳＬに電気的に接続されている。この例では、ソースバスライン接続部７ｓｇは、ソースバスラインＳＬから延設され、ソースバスラインＳＬと一体的に形成されている。ソースバスライン接続部７ｓｇの幅は、ソースバスラインＳＬの幅よりも大きくてもよい。
【０１２８】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１に重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１を構成する。
【０１２９】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ２は、ソースバスライン接続部７ｓｇに達している。開口部１１ｓｇ２をコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２ということがある。
【０１３０】
ソースバスライン上部接続部１３ｓｇ（単に「上部接続部１３ｓｇ」ということがある。）は、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｓｇは、第１絶縁層１１上、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内、およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接続されており、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接続されている。例えばここでは、上部接続部１３ｓｇは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接触しており、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接触している。
【０１３１】
ソース下部接続配線３ｓｇの内、開口部４ｓｇ１によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。ソースバスライン接続部７ｓｇの内、開口部１１ｓｇ２によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。
【０１３２】
下部導電層１３は、例えば透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む。
【０１３３】
この例では、ソース−ゲート接続部ＳＧは、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。
【０１３４】
ＴＦＴ基板１０１Ａは、ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有することによって、優れた動作安定性を有する。ソース−ゲート接続部ＳＧが上部接続部１３ｓｇを有することによって、パッチメタル層１５ｌを形成するためのパッチ用導電膜をエッチングする工程における、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのダメージが軽減される。この効果について説明する。
【０１３５】
上述したように、ＴＦＴ基板１０１Ａにおいて、ソース−ゲート接続部ＳＧはパッチメタル層１５ｌに含まれる導電部を有しない。つまり、パッチ用導電膜のパターニング工程において、ソース−ゲート接続部形成領域のパッチ用導電膜は除去される。ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有しない場合、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でゲートメタル層３（ソース下部接続配線３ｓｇ）が露出されるので、除去されるべきパッチ用導電膜は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内に堆積され、ソース下部接続配線３ｓｇに接して形成される。同様に、ソース−ゲート接続部ＳＧに上部接続部１３ｓｇを有しない場合、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースメタル層７（ソースバスライン接続部７ｓｇ）が露出されるので、除去されるべきパッチ用導電膜は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に堆積され、ソースバスライン接続部７ｓｇに接して形成される。このような場合、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７がエッチングダメージを受ける可能性がある。パッチ用導電膜をパターニングする工程では、例えばリン酸、硝酸および酢酸を含むエッチング液が用いられる。ソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇがエッチングダメージを受けると、ソース−ゲート接続部ＳＧにおいてコンタクト不良が生じる可能性がある。
【０１３６】
ＴＦＴ基板１０１Ａのソース−ゲート接続部ＳＧは、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内に形成された上部接続部１３ｓｇを有する。従って、パッチ用導電膜のパターニング工程における、エッチングによるソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇへのダメージが軽減される。従って、ＴＦＴ基板１０１Ａは動作安定性に優れている。
【０１３７】
ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのエッチングダメージを効果的に軽減する観点からは、ソース下部接続配線３ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われており、ソースバスライン接続部７ｓｇの内、開口部１１ｓｇ２によって露出されている部分は、上部接続部１３ｓｇで覆われていることが好ましい。
【０１３８】
走査アンテナに用いられるＴＦＴ基板では、比較的厚い導電膜（パッチ用導電膜）を用いてパッチ電極が形成されることがある。この場合、パッチ用導電膜のエッチング時間およびオーバーエッチング時間が、他の層のエッチング工程よりも長くなり得る。このとき、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内で、ゲートメタル層３（ソース下部接続配線３ｓｇ）およびソースメタル層７（ソースバスライン接続部７ｓｇ）が露出されていると、これらのメタル層が受けるエッチングダメージが大きくなる。このように、比較的厚いパッチメタル層を有するＴＦＴ基板においては、ソース−ゲート接続部ＳＧが上部接続部１３ｓｇを有することによって、ゲートメタル層３および／またはソースメタル層７へのエッチングダメージが軽減される効果が特に大きい。
【０１３９】
図示する例では、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１から離間した位置に形成されている。本実施形態はこれに限られず、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、連続していてもよい（すなわち、単一のコンタクトホールとして形成されていてもよい）。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２は、単一のコンタクトホールとして同じ工程で形成されてもよい。具体的には、ソース下部接続配線３ｓｇおよびソースバスライン接続部７ｓｇに達する単一のコンタクトホールをゲート絶縁層４および第１絶縁層１１に形成し、このコンタクトホール内および第１絶縁層１１上に上部接続部１３ｓｇを形成してもよい。このとき、上部接続部１３ｓｇは、ソース下部接続配線３ｓｇおよびソースバスライン接続部７ｓｇの内、コンタクトホールによって露出されている部分を覆うように形成されることが好ましい。
【０１４０】
また、後述するように、ソース−ゲート接続部ＳＧを設けることによって、ソース端子部ＳＴの下部接続部をゲートメタル層３で形成することができる。ゲートメタル層３で形成された下部接続部を有するソース端子部ＳＴは、信頼性に優れる。
【０１４１】
・ソース端子部ＳＴ
ＴＦＴ基板１０１Ａは、図６（ａ）に示すように、非送受信領域Ｒ２にソース端子部ＳＴを有する。ソース端子部ＳＴは、一般に、各ソースバスラインＳＬに対応して設けられる。ここでは、各ソースバスラインＳＬに対応して、ソース端子部ＳＴおよびソース−ゲート接続部ＳＧが設けられている。
【０１４２】
ソース端子部ＳＴは、図６（ａ）、図７（ｃ）および図８（ｃ）に示すように、ソース−ゲート接続部ＳＧに形成されたソース下部接続配線３ｓｇに接続されたソース端子用下部接続部３ｓ（単に「下部接続部３ｓ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓと、ソース端子用上部接続部１３ｓ（単に「上部接続部１３ｓ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｓと、第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｓとを有している。
【０１４３】
下部接続部３ｓは、ゲートメタル層３に含まれる。下部接続部３ｓは、ソース−ゲート接続部ＳＧに形成されているソース下部接続配線３ｓｇと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｓは、ソース下部接続配線３ｓｇから延設され、ソース下部接続配線３ｓｇと一体的に形成されている。
【０１４４】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓに達している。
【０１４５】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓは、コンタクトホールＣＨ＿ｓを構成する。
【０１４６】
上部接続部１３ｓは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｓは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｓ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｓ内で、下部接続部３ｓと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｓは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓ内で、下部接続部３ｓと接触している。
【０１４７】
第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｓは、上部接続部１３ｓに達している。
【０１４８】
第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｓは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｓに重なっている。
【０１４９】
誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｓの全ては、下部接続部３ｓと重なっていてもよい。
【０１５０】
この例では、ソース端子部ＳＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を含まない。
【０１５１】
ソース端子部ＳＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｓを有するので、優れた信頼性を有する。
【０１５２】
端子部、特にシール領域Ｒｓよりも外側（液晶層と反対側）に設けられた端子部には、大気中の水分（不純物を含み得る。）によって腐食が生じることがある。大気中の水分は、下部接続部に達するコンタクトホールから侵入し、下部接続部に達し、下部接続部に腐食が起こり得る。腐食の発生を抑制する観点からは、下部接続部に達するコンタクトホールが深いことが好ましい。すなわち、コンタクトホールを構成する開口部が形成されている絶縁層の厚さが大きいことが好ましい。
【０１５３】
また、誘電体基板としてガラス基板を有するＴＦＴ基板を作製する工程において、ガラス基板の破片や切り屑（カレット）によって、端子部の下部接続部にキズや断線が生じることがある。例えば、１つのマザー基板から複数のＴＦＴ基板が作製される。カレットは、例えば、マザー基板を切断する時、マザー基板にスクライブラインを形成する時、等に生じる。端子部の下部接続部のキズや断線を防ぐ観点からは、下部接続部に達するコンタクトホールが深いことが好ましい。すなわち、コンタクトホールを構成する開口部が形成されている絶縁層の厚さが大きいことが好ましい。
【０１５４】
ＴＦＴ基板１０１Ａのソース端子部ＳＴにおいて、下部接続部３ｓはゲートメタル層３に含まれているので、下部接続部３ｓに達するコンタクトホールＣＨ＿ｓは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓおよび第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｓを有する。コンタクトホールＣＨ＿ｓの深さは、ゲート絶縁層４の厚さおよび第１絶縁層１１の厚さの和である。これに対して、例えば下部接続部がソースメタル層７に含まれている場合、下部接続部に達するコンタクトホールは、第１絶縁層１１に形成された開口部のみを有し、その深さは第１絶縁層１１の厚さであり、コンタクトホールＣＨ＿ｓの深さよりも小さい。ここで、コンタクトホールの深さおよび絶縁層の厚さは、それぞれ、誘電体基板１の法線方向における深さおよび厚さをいう。他のコンタクトホールおよび絶縁層についても特に断らない限り同様である。このように、ＴＦＴ基板１０１Ａのソース端子部ＳＴは、下部接続部３ｓがゲートメタル層３に含まれているので、例えば下部接続部がソースメタル層７に含まれている場合に比べて、優れた信頼性を有する。
【０１５５】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓの一部のみを露出するように形成されている。誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｓは、下部接続部３ｓの内側にある。従って、開口部４ｓ内の全ての領域は、誘電体基板１上に下部接続部３ｓおよび上部接続部１３ｓを有する積層構造を有する。ソース端子部ＳＴにおいて、下部接続部３ｓ以外の領域は、ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１を有する積層構造を有する。これにより、ＴＦＴ基板１０１Ａのソース端子部ＳＴは優れた信頼性を有する。優れた信頼性を得る観点からは、ゲート絶縁層４の厚さおよび第１絶縁層１１の厚さの和が大きいことが好ましい。
【０１５６】
下部接続部３ｓの内、開口部４ｓによって露出されている部分は、上部接続部１３ｓで覆われている。
【０１５７】
端子部の上部接続部の厚さが大きい（すなわち上部導電層１９の厚さが大きい）と、下部接続部に腐食が生じることが抑制される。下部接続部に腐食が生じることを効果的に抑制するために、上述したように、上部導電層１９は、透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む第１上部導電層と、第１上部導電層の下に形成され、Ｔｉ層、ＭｏＮｂＮｉ層、ＭｏＮｂ層、ＭｏＷ層、Ｗ層およびＴａ層からなる群から選択される１つの層または２以上の層の積層から形成されている第２上部導電層とを含む積層構造を有してもよい。下部接続部に腐食が生じることをより効果的に抑制するために、第２上部導電層の厚さを例えば１００ｎｍ超としてもよい。
【０１５８】
・ゲート端子部ＧＴ
ＴＦＴ基板１０１Ａは、図６（ｂ）に示すように、非送受信領域Ｒ２にゲート端子部ＧＴを有する。ゲート端子部ＧＴは、図６（ｂ）に示すように、ソース端子部ＳＴと同様の構成を有し得る。ゲート端子部ＧＴは、一般に、ゲートバスラインＧＬ毎に設けられる。
【０１５９】
図６（ｂ）に示すように、この例では、ゲート端子部ＧＴは、ゲート端子用下部接続部３ｇ（単に「下部接続部３ｇ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇと、ゲート端子用上部接続部１３ｇ（単に「上部接続部１３ｇ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｇと、第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｇとを有している。
【０１６０】
下部接続部３ｇは、ゲートメタル層３に含まれ、ゲートバスラインＧＬと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｇは、ゲートバスラインＧＬから延設され、ゲートバスラインＧＬと一体的に形成されている。
【０１６１】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇは、下部接続部３ｇに達している。
【０１６２】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｇは、コンタクトホールＣＨ＿ｇを構成する。
【０１６３】
上部接続部１３ｇは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｇは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｇ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｇ内で、下部接続部３ｇと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｇは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｇ内で、下部接続部３ｇと接触している。
【０１６４】
第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｇは、上部接続部１３ｇに達している。
【０１６５】
第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｇは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｇに重なっている。
【０１６６】
誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｇの全ては、下部接続部３ｇと重なっていてもよい。
【０１６７】
この例では、ゲート端子部ＧＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。
【０１６８】
ゲート端子部ＧＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｇを有するので、ソース端子部ＳＴと同様に、優れた信頼性を有する。
【０１６９】
・ＣＳ端子部ＣＴ
ＴＦＴ基板１０１Ａは、図６（ｂ）に示すように、非送受信領域Ｒ２にＣＳ端子部ＣＴを有する。ＣＳ端子部ＣＴは、ここでは、図６（ｂ）に示すように、ソース端子部ＳＴおよびゲート端子部ＧＴと同様の構成を有する。ＣＳ端子部ＣＴは、例えば各ＣＳバスラインＣＬに対応して設けられていてもよい。
【０１７０】
図６（ｂ）に示すように、ＣＳ端子部ＣＴは、ＣＳ端子用下部接続部３ｃ（単に「下部接続部３ｃ」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃと、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃと、ＣＳ端子用上部接続部１３ｃ（単に「上部接続部１３ｃ」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｃと、第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｃとを有している。
【０１７１】
下部接続部３ｃは、ゲートメタル層３に含まれる。下部接続部３ｃは、ＣＳバスラインＣＬと電気的に接続されている。この例では、下部接続部３ｃは、ＣＳバスラインＣＬから延設され、ＣＳバスラインＣＬと一体的に形成されている。
【０１７２】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃは、下部接続部３ｃに達している。
【０１７３】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃに重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃ、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｃは、コンタクトホールＣＨ＿ｃを構成する。
【０１７４】
上部接続部１３ｃは、下部導電層１３に含まれる。上部接続部１３ｃは、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｃ内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｃ内で、下部接続部３ｃと接続されている。ここでは、上部接続部１３ｃは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｃ内で、下部接続部３ｃと接触している。
【０１７５】
第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｃは、上部接続部１３ｃに達している。
【０１７６】
第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｃは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｃに重なっている。
【０１７７】
誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１３ｃの全ては、下部接続部３ｃと重なっていてもよい。
【０１７８】
この例では、ＣＳ端子部ＣＴは、ソースメタル層７に含まれる導電部、パッチメタル層１５ｌに含まれる導電部、および上部導電層１９に含まれる導電部を有しない。
【０１７９】
ＣＳ端子部ＣＴは、ゲートメタル層３に含まれる下部接続部３ｃを有するので、ソース端子部ＳＴと同様に、優れた信頼性を有する。
【０１８０】
・トランスファー端子部ＰＴ
ＴＦＴ基板１０１Ａは、図６（ｂ）に示すように、非送受信領域Ｒ２に第１トランスファー端子部ＰＴ１を有する。第１トランスファー端子部ＰＴ１は、ここでは、シール領域Ｒｓ内に設けられている（すなわち、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、液晶層を包囲するシール部に設けられている）。
【０１８１】
第１トランスファー端子部ＰＴ１は、図６（ｂ）および図７（ａ）に示すように、第１トランスファー端子用下部接続部３ｐ１（単に「下部接続部３ｐ１」ということもある。）と、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１と、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１と、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１（単に「導電部１５ｐ１」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ１と、第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｐ１と、第１トランスファー端子用上部接続部１９ｐ１（単に「上部接続部１９ｐ１」ということもある。）とを有している。
【０１８２】
下部接続部３ｐ１は、ゲートメタル層３に含まれる。すなわち、下部接続部３ｐ１は、ゲートバスラインＧＬと同じ導電膜から形成されている。下部接続部３ｐ１は、ゲートバスラインＧＬと電気的に分離されている。例えば、ＣＳバスラインＣＬにスロット電圧と同じ電圧が供給されている場合、下部接続部３ｐ１は、例えばＣＳバスラインＣＬと電気的に接続されている。図示するように、下部接続部３ｐ１は、ＣＳバスラインから延設されていてもよい。ただしこの例に限られず、下部接続部３ｐ１は、ＣＳバスラインと電気的に分離されていてもよい。
【０１８３】
ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１は、下部接続部３ｐ１に達している。
【０１８４】
第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１に重なっている。ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｐ１、および第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｐ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１を構成する。
【０１８５】
導電部１５ｐ１は、パッチメタル層１５ｌに含まれる。導電部１５ｐ１は、第１絶縁層１１上およびコンタクトホールＣＨ＿ｐ１内に形成され、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接続されている。ここでは、導電部１５ｐ１は、開口部４ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接触している。
【０１８６】
第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ１は、導電部１５ｐ１に達している。
【０１８７】
第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｐ１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ１に重なっている。
【０１８８】
上部接続部１９ｐ１は、上部導電層１９に含まれる。上部接続部１９ｐ１は、第２絶縁層１７上および開口部１７ｐ１内に形成され、開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接続されている。ここでは、上部接続部１９ｐ１は、開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接触している。上部接続部１９ｐ１は、例えば導電性粒子を含むシール材によって、スロット基板側のトランスファー端子用上部接続部と接続される（図９参照）。
【０１８９】
この例では、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、ソースメタル層７に含まれる導電部および下部導電層１３に含まれる導電部を有しない。
【０１９０】
上部導電層１９は、例えば透明導電層（例えばＩＴＯ層）を含む。上部導電層１９は、例えば透明導電層のみから形成されていてもよい。あるいは、上部導電層１９は、透明導電層を含む第１上部導電層と、第１上部導電層の下に形成された第２上部導電層とを含んでいてもよい。第２上部導電層は、例えば、Ｔｉ層、ＭｏＮｂＮｉ層、ＭｏＮｂ層、ＭｏＷ層、Ｗ層およびＴａ層からなる群から選択される１つの層または２以上の層の積層から形成されている。
【０１９１】
第１トランスファー端子部ＰＴ１は、下部接続部３ｐ１と上部接続部１９ｐ１との間に導電部１５ｐ１を有する。これにより、第１トランスファー端子部ＰＴ１は、下部接続部３ｐ１と上部接続部１９ｐ１との間の電気抵抗が低いという利点を有する。
【０１９２】
誘電体基板１の法線方向から見たとき、上部接続部１９ｐ１の全ては、導電部１５ｐ１と重なっていてもよい。
【０１９３】
この例では、下部接続部３ｐ１は、互いに隣接する２つのゲートバスラインＧＬの間に配置されている。ゲートバスラインＧＬを挟んで配置された２つの下部接続部３ｐ１は、導電接続部（不図示）を介して電気的に接続されていてもよい。２つの下部接続部３ｐ１を電気的に接続する導電接続部は、例えばソースメタル層７に含まれていてもよい。
【０１９４】
ここでは、複数のコンタクトホールＣＨ＿ｐ１が設けられることによって、下部接続部３ｐ１が、導電部１５ｐ１を介して、上部接続部１９ｐ１と接続されているが、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１は、１つの下部接続部３ｐ１に対して１つ以上設けられていればよい。１つの下部接続部３ｐ１に対して１つのコンタクトホールが設けられていてもよい。コンタクトホールの個数や形状は図示する例に限られない。
【０１９５】
ここでは、上部接続部１９ｐ１は、１つの開口部１７ｐ１によって導電部１５ｐ１と接続されているが、開口部１７ｐ１は、１つの上部接続部１９ｐ１に対して１つ以上設けられていればよい。１つの上部接続部１９ｐ１に対して複数の開口部が設けられていてもよい。開口部の個数や形状は図示する例に限られない。
【０１９６】
第２トランスファー端子部ＰＴ２は、シール領域Ｒｓの外側（送受信領域Ｒ１と反対側）に設けられている。第２トランスファー端子部ＰＴ２は、図６（ｂ）および図７（ｄ）に示すように、第２トランスファー端子用下部接続部１５ｐ２（単に「下部接続部１５ｐ２」ということもある。）と、第２絶縁層１７に形成された開口部１７ｐ２と、第３絶縁層２２に形成された開口部２２ｐ２と、第２トランスファー端子用上部接続部１９ｐ２（単に「上部接続部１９ｐ２」ということもある。）とを有している。
【０１９７】
第２トランスファー端子部ＰＴ２は、第１トランスファー端子部ＰＴ１の内、下部接続部３ｐ１、およびコンタクトホールＣＨ＿ｐ１を有しない部分（図８（ａ）参照）と同様の断面構造を有している。
【０１９８】
下部接続部１５ｐ２は、パッチメタル層１５ｌに含まれる。下部接続部１５ｐ２は、ここでは、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１から延設され、第１トランスファー端子用導電部１５ｐ１と一体的に形成されている。
【０１９９】
第２絶縁層１７に形成された開口部（コンタクトホール）１７ｐ２は、下部接続部１５ｐ２に達している。
【０２００】
上部接続部１９ｐ２は、上部導電層１９に含まれる。上部接続部１９ｐ２は、第２絶縁層１７上および開口部１７ｐ２内に形成され、開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接続されている。ここでは、上部接続部１９ｐ２は、開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接触している。
【０２０１】
この例では、第２トランスファー端子部ＰＴ２は、ゲートメタル層３に含まれる導電部、ソースメタル層７に含まれる導電部および下部導電層１３に含まれる導電部を有しない。
【０２０２】
第２トランスファー端子部ＰＴ２においても、上部接続部１９ｐ２は、例えば導電性粒子を含むシール材によって、スロット基板側のトランスファー端子用接続部と接続されていてもよい。
【０２０３】
＜スロット基板２０１の構造（非送受信領域Ｒ２）＞
図９は、ＴＦＴ基板１０１Ａの第１トランスファー端子部ＰＴ１と、スロット基板２０１の端子部ＩＴとを接続するトランスファー部を説明するための模式的な断面図である。
【０２０４】
図９に示すように、スロット基板２０１の非送受信領域Ｒ２には、端子部ＩＴが設けられている。端子部ＩＴは、スロット電極５５と、スロット電極５５を覆う第４絶縁層５８と、上部接続部６０とを備える。第４絶縁層５８は、スロット電極５５に達する開口部５８ａを有している。上部接続部６０は、開口部５８ａ内でスロット電極５５に接続されている。本実施形態では、端子部ＩＴは、シール領域Ｒｓ内に配置され、導電性粒子を含有するシール樹脂によって、ＴＦＴ基板におけるトランスファー端子部と接続される（トランスファー部）。
【０２０５】
図９に示すように、トランスファー部では、端子部ＩＴの上部接続部６０は、ＴＦＴ基板１０１Ａにおける第１トランスファー端子部ＰＴ１の第１トランスファー端子用上部接続部１９ｐ１と電気的に接続される。本実施形態では、上部接続部６０と上部接続部１９ｐ１とを、導電性ビーズ７１を含む樹脂（シール樹脂）７３（「シール部７３」ということもある。）を介して接続する。
【０２０６】
上部接続部６０および１９ｐ１は、いずれも、ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜などの透明導電層であり、その表面に酸化膜が形成される場合がある。酸化膜が形成されると、透明導電層同士の電気的な接続が確保できず、コンタクト抵抗が高くなる可能性がある。これに対し、本実施形態では、導電性ビーズ（例えばＡｕビーズ）７１を含む樹脂を介して、これらの透明導電層を接着させるので、表面酸化膜が形成されていても、導電性ビーズが表面酸化膜を突き破る（貫通する）ことにより、コンタクト抵抗の増大を抑えることが可能である。導電性ビーズ７１は、表面酸化膜だけでなく、透明導電層である上部接続部６０、１９ｐ１をも貫通し、導電部１５ｐ１およびスロット電極５５に直接接していてもよい。
【０２０７】
トランスファー部は、走査アンテナ１０００Ａの中心部および周縁部（すなわち、走査アンテナ１０００Ａの法線方向から見たとき、ドーナツ状の送受信領域Ｒ１の内側および外側）の両方に配置されていてもよいし、いずれか一方のみに配置されていてもよい。トランスファー部は、液晶を封入するシール領域Ｒｓ内に配置されていてもよいし、シール領域Ｒｓの外側（液晶層と反対側）に配置されていてもよい。
【０２０８】
＜ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法＞
図１０〜図１５を参照して、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明する。
【０２０９】
図１０〜図１５に、ＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図１０〜図１２には、図５（ｂ）、図５（ｃ）、および図５（ａ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１ＡのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示しており、図１３〜図１５には、図７（ａ）〜（ｄ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１ＡのＢ−Ｂ’断面、Ｃ−Ｃ’断面、Ｄ−Ｄ’断面、およびＥ−Ｅ’断面）を示している。
【０２１０】
まず、図１０（ａ）および図１３（ａ）に示すように、誘電体基板１上に、スパッタ法などによって、ゲート用導電膜３’を形成する。ゲート用導電膜３’の材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属またはその合金、若しくはその金属窒化物を含む膜を適宜用いることができる。ここでは、ゲート用導電膜３’として、Ａｌ膜（厚さ：例えば１５０ｎｍ）およびＭｏＮ膜（厚さ：例えば１００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ）を形成する。
【０２１１】
次いで、ゲート用導電膜３’をパターニングすることにより、図１０（ｂ）および図１３（ｂ）に示すように、ゲートメタル層３を形成する。具体的には、複数のアンテナ単位形成領域（複数の第１アンテナ単位形成領域および複数の第２アンテナ単位形成領域を含む。特に断らない限り以下同じ。）のそれぞれにゲート電極３Ｇ、ゲートバスラインＧＬ、補助容量対向電極３Ｃ、およびＣＳバスラインＣＬを形成し、ソース−ゲート接続部形成領域にソース下部接続配線３ｓｇを形成し、各端子部形成領域に下部接続部３ｓ、３ｇ、３ｃおよび３ｐ１を形成する。ここでは、ゲート用導電膜３’のパターニングは、ウェットエッチングによって行う。
【０２１２】
この後、図１０（ｃ）および図１３（ｃ）に示すように、ゲートメタル層３を覆うようにゲート絶縁膜４’、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をこの順で形成する。ゲート絶縁膜４’は、ＣＶＤ法等によって形成され得る。ゲート絶縁膜４’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、ゲート絶縁膜４’として、例えば厚さ３５０ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。また、例えば厚さ１２０ｎｍの真性アモルファスシリコン膜５’および例えば厚さ３０ｎｍのｎ＋型アモルファスシリコン膜６’を形成する。
【０２１３】
次いで、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をパターニングすることにより、図１０（ｄ）および図１３（ｄ）に示すように、島状の半導体層５およびコンタクト部６Ｃを得る。なお、半導体層５に用いる半導体膜はアモルファスシリコン膜に限定されない。例えば、半導体層５として酸化物半導体層（例えば厚さ７０ｎｍのＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層）を形成してもよい。この場合には、半導体層５と、ソース電極およびドレイン電極との間にコンタクト部を設けなくてもよい。
【０２１４】
次いで、図１０（ｅ）および図１３（ｅ）に示すように、ゲート絶縁膜４’上およびコンタクト部６Ｃ上に、スパッタ法などによってソース用導電膜７’を形成する。ソース用導電膜７’の材料は特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属またはその合金、若しくはその金属窒化物を含む膜を適宜用いることができる。ここでは、ソース用導電膜７’として、ＭｏＮ（厚さ：例えば５０ｎｍ）、Ａｌ（厚さ：例えば１５０ｎｍ）およびＭｏＮ（厚さ：例えば１００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成する。
【０２１５】
次いで、ソース用導電膜７’をパターニングすることによって、図１０（ｆ）および図１３（ｆ）に示すように、ソースメタル層７を形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域にソース電極７Ｓ、ドレイン電極７Ｄ、ソースバスラインＳＬ、補助容量電極７Ｃ、および配線７ｗを形成し、ソース−ゲート接続部形成領域にソースバスライン接続部７ｓｇを形成する。このとき、コンタクト部６Ｃもエッチングされ、互いに分離されたソースコンタクト部６Ｓとドレインコンタクト部６Ｄとが形成される。ここでは、ソース用導電膜７’のパターニングは、ウェットエッチングによって行う。例えばリン酸、硝酸および酢酸を含む水溶液を用いて、ウェットエッチングでＭｏＮ膜およびＡｌ膜を同時にパターニングする。その後、例えばドライエッチングにより、コンタクト部６Ｃのうち、半導体層５のチャネル領域となる領域上に位置する部分を除去してギャップ部を形成し、ソースコンタクト部６Ｓとドレインコンタクト部６Ｄとに分離する。このとき、ギャップ部において、半導体層５の表面近傍もエッチングされる（オーバーエッチング）。このようにして、ＴＦＴ１０が得られる。
【０２１６】
なお、例えばソース用導電膜としてＴｉ膜およびＡｌ膜をこの順で積層した積層膜を用いる場合には、例えばリン酸酢酸硝酸水溶液を用いて、ウェットエッチングでＡｌ膜のパターニングを行った後、ドライエッチングでＴｉ膜およびコンタクト部（ｎ+型アモルファスシリコン層）６Ｃを同時にパターニングしてもよい。あるいは、ソース用導電膜およびコンタクト部を一括してエッチングすることも可能である。ただし、ソース用導電膜またはその下層とコンタクト部６Ｃとを同時にエッチングする場合には、基板全体における半導体層５のエッチング量（ギャップ部の掘れ量）の分布の制御が困難となる場合がある。これに対し、上述したように、ソース・ドレイン分離とギャップ部の形成と別個のエッチング工程で行うと、ギャップ部のエッチング量をより容易に制御できる。
【０２１７】
ここで、ソース−ゲート接続部形成領域において、ソース下部接続配線３ｓｇの少なくとも一部は、ソースバスライン接続部７ｓｇと重ならないようにソースメタル層７が形成されている。また、各端子部形成領域は、ソースメタル層７に含まれる導電部を有しない。
【０２１８】
次に、図１０（ｇ）および図１３（ｇ）に示すように、ＴＦＴ１０およびソースメタル層７を覆うように第１絶縁膜１１’を形成する。第１絶縁膜１１’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。第１絶縁膜１１’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。この例では、第１絶縁膜１１’は、半導体層５のチャネル領域と接するように形成される。ここでは、第１絶縁膜１１’として、例えば厚さ３３０ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０２１９】
続いて、図１０（ｈ）および図１３（ｈ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’のエッチングを行うことによって、第１絶縁層１１およびゲート絶縁層４を形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域においては、ソースメタル層７のうちのドレイン電極７Ｄに電気的に接続された部分（ここでは配線７ｗ）に達する開口部１１ａを第１絶縁膜１１’に形成する。第１トランスファー端子部形成領域においては、下部接続部３ｐ１に達するコンタクトホールをゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に形成する。ソース−ゲート接続部形成領域においては、ソース下部接続配線３ｓｇに達するコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１をゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に形成し、ソースバスライン接続部７ｓｇに達する開口部１１ｓｇ２（コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２）を第１絶縁膜１１’に形成する。
【０２２０】
このエッチング工程では、ソースメタル層７をエッチストップとして第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’のエッチングが行われる。
【０２２１】
ソース−ゲート接続部形成領域では、ソース下部接続配線３ｓｇに重なる領域においては、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’が一括してエッチングされるとともに、ソースバスライン接続部７ｓｇに重なる領域においてはソースバスライン接続部７ｓｇがエッチストップとして機能することにより第１絶縁膜１１’がエッチングされる。これにより、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１およびＣＨ＿ｓｇ２が得られる。
【０２２２】
コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１は、ゲート絶縁膜４’に形成された開口部４ｓｇ１と、第１絶縁膜１１’に形成された開口部１１ｓｇ１とを有する。ここで、ソース下部接続配線３ｓｇの少なくとも一部は、ソースバスライン接続部７ｓｇと重ならないように形成されているので、ゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’にコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１が形成される。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１の側面において、開口部４ｓｇ１の側面と開口部１１ｓｇ１の側面とが整合していてもよい。本明細書において、コンタクトホール内において、異なる２以上の層の「側面が整合する」とは、これらの層におけるコンタクトホール内に露出した側面が、垂直方向に面一である場合のみでなく、連続してテーパー形状などの傾斜面を構成する場合をも含む。このような構成は、例えば、同一のマスクを用いてこれらの層をエッチングする、あるいは、一方の層をマスクとして他方の層のエッチングを行うこと等によって得られる。
【０２２３】
第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’は、例えば、同一のエッチャントを用いて一括してエッチングされる。ここでは、フッ素系ガスを用いたドライエッチングによって第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’をエッチングする。第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’は、異なるエッチャントを用いてエッチングされてもよい。
【０２２４】
第１トランスファー端子部形成領域においては、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’が一括してエッチングされることによって、ゲート絶縁膜４’に開口部４ｐ１が形成され、第１絶縁膜１１’に開口部１１ｐ１が形成される。開口部４ｐ１の側面と開口部１１ｐ１の側面とは整合していてもよい。
【０２２５】
この工程では、ソース端子部形成領域、ゲート端子部形成領域、ＣＳ端子部形成領域および第２トランスファー端子部形成領域においてはゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に開口部を形成しない。
【０２２６】
次に、図１０（ｉ）および図１３（ｉ）に示すように、第１絶縁層１１上、開口部１１ａ内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内、および開口部４ｐ１内に、例えばスパッタ法により下部導電膜１３’を形成する。下部導電膜１３’は、例えば透明導電膜を含む。透明導電膜として、例えばＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）膜、ＩＺＯ膜、ＺｎＯ膜（酸化亜鉛膜）などを用いることができる。ここでは、下部導電膜１３’として、例えば厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を形成する。
【０２２７】
次いで、下部導電膜１３’をパターニングすることにより、図１１（ａ）および図１４（ａ）に示すように、下部導電層１３を形成する。具体的には、ソース−ゲート接続部形成領域において、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内でソース下部接続配線３ｓｇと接触し、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内でソースバスライン接続部７ｓｇと接触するソースバスライン上部接続部１３ｓｇを形成する。
【０２２８】
次に、図１１（ｂ）および図１４（ｂ）に示すように、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上にパッチ用第１導電膜１５ｌ’を形成する。パッチ用第１導電膜１５ｌ’の材料として、ゲート用導電膜３’またはソース用導電膜７’と同様の材料が用いられ得る。ここでは、パッチ用第１導電膜１５ｌ’（パッチ用導電膜１５ｌ’ということがある。）として、Ｔｉ膜（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ膜（厚さ：例えば５００ｎｍ）をこの順で含む積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成する。あるいは、パッチ用第１導電膜１５ｌ’として、ＭｏＮ膜（厚さ：例えば５０ｎｍ）、Ａｌ膜（厚さ：例えば１０００ｎｍ）およびＭｏＮ膜（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で含む積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成してもよい。
【０２２９】
パッチ用導電膜（ここでは第１パッチ用導電膜）は、ゲート用導電膜およびソース用導電膜よりも厚くなるように設定されることが好ましい。これにより、パッチ電極のシート抵抗を低減させることで、パッチ電極内の自由電子の振動が熱に変わるロスを低減させることが可能になる。パッチ用導電膜の好適な厚さは、例えば、０．３μｍ以上である。これよりも薄いと、シート抵抗が０．１０Ω／ｓｑ以上となり、ロスが大きくなるという問題が生じる可能性がある。パッチ用導電膜の厚さは、例えば３μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。これよりも厚いとプロセス中の熱応力により基板の反りが生じる場合がある。反りが大きいと、量産プロセスにおいて、搬送トラブル、基板の欠け、または基板の割れなどの問題が発生することがある。
【０２３０】
次いで、パッチ用第１導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図１１（ｃ）および図１４（ｃ）に示すように、第１パッチメタル層１５ｌを形成する。具体的には、アンテナ単位形成領域に凸部１５ｈを形成し、第１アンテナ単位形成領域にパッチ電極１５Ａを形成し、第２アンテナ単位形成領域にパッチ電極１５Ｂの下部層１５ｌｂを形成し、第１トランスファー端子部形成領域に導電部１５ｐ１を形成し、第２トランスファー端子部形成領域に下部接続部１５ｐ２を形成する。
【０２３１】
第１トランスファー端子部形成領域において、導電部１５ｐ１は、コンタクトホールＣＨ＿ｐ１内で下部接続部３ｐ１と接続されるように形成される。
【０２３２】
パッチ用第１導電膜１５ｌ’として、ＭｏＮ、ＡｌおよびＭｏＮをこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成した場合は、パッチ用第１導電膜１５ｌ’のパターニングは、例えば、エッチング液としてリン酸、硝酸および酢酸を含む水溶液を用いて、+ウェットエッチングでＭｏＮ膜およびＡｌ膜を同時にパターニングする。パッチ用第１導電膜１５ｌ’として、ＴｉおよびＣｕをこの順で積層した積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成した場合は、パッチ用第１導電膜１５ｌ’は、例えば、エッチング液として混酸水溶液を用いてウェットエッチングでパターニングすることができる。
【０２３３】
パッチ用第１導電膜１５ｌ’のパターニング工程において、ソース−ゲート接続部形成領域のパッチ用第１導電膜１５ｌ’は除去される。コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１内およびコンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２内にはソースバスライン上部接続部１３ｓｇが形成されているので、パッチ用第１導電膜１５ｌ’のパターニング工程において、エッチングによるソース下部接続配線３ｓｇおよび／またはソースバスライン接続部７ｓｇへのダメージが軽減される。
【０２３４】
ここでは、ソース下部接続配線３ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ１によって露出されている部分は、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇで覆われており、ソースバスライン接続部７ｓｇの内、コンタクトホールＣＨ＿ｓｇ２によって露出されている部分は、ソースバスライン上部接続部１３ｓｇで覆われている。これにより、ソースバスライン接続部７ｓｇおよび／またはソース下部接続配線３ｓｇへのエッチングダメージは、効果的に軽減される。
【０２３５】
次いで、図１１（ｄ）および図１４（ｄ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。第２絶縁膜１７’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。第２絶縁膜１７’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第２絶縁膜１７’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。第２絶縁膜１７’は、第１パッチメタル層１５ｌを覆うように形成される。
【０２３６】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図１１（ｅ）および図１４（ｅ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。具体的には、第２アンテナ単位形成領域において、パッチ電極１５Ｂの下部層１５ｌｂに達する開口部１７ａを形成する。ソース端子部形成領域においては、上部接続部１３ｓの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｓを形成する。ゲート端子部形成領域においては、上部接続部１３ｇの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｇを形成する。ＣＳ端子部形成領域においては、上部接続部１３ｃの少なくとも一部を露出させる開口部１７ｃを形成する。第１トランスファー端子部形成領域においては、導電部１５ｐ１に達する開口部１７ｐ１を形成する。第２トランスファー端子部形成領域においては、下部接続部１５ｐ２に達する開口部１７ｐ２を形成する。
【０２３７】
次いで、図１１（ｆ）および図１４（ｆ）に示すように、第２絶縁層１７上、開口部１７ａ内、開口部１７ｓ内、開口部１７ｇ内、開口部１７ｃ内、開口部１７ｐ１内、および開口部１７ｐ２内に、パッチ用第２導電膜１６’を形成する。パッチ用第２導電膜１６’は、パッチ用第１導電膜１５ｌ’と同様の材料から形成することができる。ここでは、パッチ用第２導電膜１６’として、Ｔｉ膜（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ膜（厚さ：例えば１８０ｎｍ）をこの順で含む積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成する。
【０２３８】
次いで、パッチ用第２導電膜１６’をパターニングすることにより、図１２（ａ）および図１５（ａ）に示すように、第２パッチメタル層１６を形成する。第２アンテナ単位形成領域に、パッチ電極１５Ｂの下部層１５ｌｂに接する上部層１６ｂを形成する。これにより、第２アンテナ形成領域に、第１パッチメタル層１５ｌ（下部層１５ｌｂ）および第２パッチメタル層１６（上部層１６ｂ）を含むパッチ電極１５Ｂが形成される。
【０２３９】
次いで、図１２（ｂ）および図１５（ｂ）に示すように、第２絶縁層１７上および第２パッチメタル層１６上に第３絶縁膜２２’を形成する。第３絶縁膜２２’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。第３絶縁膜２２’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第３絶縁膜２２’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。第３絶縁膜２２’は、第２パッチメタル層１６を覆うように形成される。
【０２４０】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第３絶縁膜２２’のエッチングを行うことにより、図１２（ｃ）および図１５（ｃ）に示すように、第３絶縁層２２を形成する。具体的には、ソース端子部形成領域においては、開口部１７ｓ内で露出されている上部接続部１３ｓに達する開口部２２ｓを形成する。ゲート端子部形成領域においては、開口部１７ｇ内で露出されている上部接続部１３ｇに達する開口部２２ｇを形成する。ＣＳ端子部形成領域においては、開口部１７ｃ内で露出されている上部接続部１３ｃに達する開口部２２ｃを形成する。第１トランスファー端子部形成領域においては、導電部１５ｐ１に達する開口部２２ｐ１を形成する。第２トランスファー端子部形成領域においては、下部接続部１５ｐ２に達する開口部２２ｐ２を形成する。
【０２４１】
次いで、図１２（ｄ）および図１５（ｄ）に示すように、第３絶縁層２２上、開口部１７ｓ内、開口部１７ｇ内、開口部１７ｃ内、開口部１７ｐ１内、および開口部１７ｐ２内に、例えばスパッタ法により上部導電膜１９’を形成する。上部導電膜１９’は、例えば透明導電膜を含む。透明導電膜として、例えばＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）膜、ＩＺＯ膜、ＺｎＯ膜（酸化亜鉛膜）などを用いることができる。ここでは、上部導電膜１９’として、例えば厚さ７０ｎｍのＩＴＯ膜を用いる。あるいは、上部導電膜１９’として、Ｔｉ（厚さ：例えば５０ｎｍ）およびＩＴＯ（厚さ：例えば７０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＩＴＯ／Ｔｉ）を用いてもよい。積層順は逆でもよい。すなわち、上部導電膜１９’として、ＩＴＯ（厚さ：例えば７０ｎｍ）およびＴｉ（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（Ｔｉ／ＩＴＯ）を用いてもよい。Ｔｉ膜に代えて、ＭｏＮｂＮｉ膜、ＭｏＮｂ膜、ＭｏＷ膜、Ｗ膜およびＴａ膜からなる群から選択される１つの膜または２以上の膜の積層膜を用いてもよい。すなわち、上部導電膜１９’として、Ｔｉ膜、ＭｏＮｂＮｉ膜、ＭｏＮｂ膜、ＭｏＷ膜、Ｗ膜およびＴａ膜からなる群から選択される１つの膜または２以上の膜の積層膜と、ＩＴＯ膜とを積層した積層膜を用いてもよい。
【０２４２】
次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図１２（ｅ）および図１５（ｅ）に示すように、上部導電層１９を形成する。具体的には、第１トランスファー端子部形成領域において開口部１７ｐ１内で導電部１５ｐ１と接続される上部接続部１９ｐ１と、第２トランスファー端子部形成領域において開口部１７ｐ２内で下部接続部１５ｐ２と接続される上部接続部１９ｐ２とを形成する。これにより、第１アンテナ単位領域Ｕ１、第２アンテナ単位領域Ｕ２、ソース−ゲート接続部ＳＧ、ソース端子部ＳＴ、ゲート端子部ＧＴ、ＣＳ端子部ＣＴ、第１トランスファー端子部ＰＴ１、および第２トランスファー端子部ＰＴ２が得られる。
【０２４３】
このようにして、ＴＦＴ基板１０１Ａが製造される。
【０２４４】
＜スロット基板２０１の製造方法＞
図１６を参照して、スロット基板２０１の製造方法を説明する。図１６は、スロット基板２０１の製造方法を説明するための模式的な断面図である。図１６には、図５（ｂ）および図５（ａ）に対応する断面（スロット基板２０１のＡ−Ａ’断面およびＨ−Ｈ’断面）を示している。なお、非送受信領域Ｒ２の図示は省略する。
【０２４５】
まず、図１６（ａ）に示すように、誘電体基板５１上に金属膜５５’を形成する。その後、これをパターニングすることによって、図１６（ｂ）に示すように、複数のスロット５７を有するスロット電極５５を得る。金属膜５５’としては、厚さが２μｍ〜５μｍのＣｕ膜（またはＡｌ膜）を用いてもよい。ここでは、Ｔｉ（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ（厚さ：例えば３０００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜を用いる。なお、代わりに、Ｔｉ膜、Ｃｕ膜およびＴｉ膜をこの順で積層した積層膜を形成してもよい。
【０２４６】
誘電体基板５１としては、ガラス基板、樹脂基板などの、電磁波に対する透過率の高い（誘電率εMおよび誘電損失ｔａｎδMが小さい）基板を用いることができる。誘電体基板５１は電磁波の減衰を抑制するために薄い方が好ましい。例えば、ガラス基板の表面に後述するプロセスでスロット電極５５などの構成要素を形成した後、ガラス基板を裏面側から薄板化してもよい。これにより、ガラス基板の厚さを例えば５００μｍ以下に低減できる。
【０２４７】
誘電体基板５１として樹脂基板を用いる場合、ＴＦＴ等の構成要素を直接、樹脂基板上に形成してもよいし、転写法を用いて樹脂基板上に形成してもよい。転写法によると、例えば、ガラス基板上に樹脂膜（例えばポリイミド膜）を形成し、樹脂膜上に後述するプロセスで構成要素を形成した後、構成要素が形成された樹脂膜とガラス基板とを分離させる。一般に、ガラスよりも樹脂の方が誘電率εMおよび誘電損失ｔａｎδMが小さい。樹脂基板の厚さは、例えば、３μｍ〜３００μｍである。樹脂材料としては、ポリイミドの他、例えば、液晶高分子を用いることもできる。
【０２４８】
なお、誘電体基板５１とスロット電極５５との間に絶縁層（厚さ：例えば２００ｎｍ）を形成してもよい。絶縁層は、後述する第４絶縁層５８と同じ材料から形成することができる。
【０２４９】
この後、図１６（ｃ）に示すように、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁層５８（厚さ：例えば１００ｎｍまたは２００ｎｍ）を形成する。具体的には、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁膜を形成した後、非送受信領域Ｒ２において、スロット電極５５に達する開口部５８ａを形成することによって、第４絶縁層５８を得る。第４絶縁層５８としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第４絶縁層５８として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０２５０】
次いで、第４絶縁層５８上および第４絶縁層５８の開口部５８ａ内に透明導電膜を形成し、これをパターニングすることにより、開口部５８ａ内でスロット電極５５と接する上部接続部６０を形成する。これにより、端子部ＩＴを得る。
【０２５１】
この後、第４絶縁層５８上および上部接続部６０上に感光性樹脂膜を形成し、所定のパターンの開口部を有するフォトマスクを介して、感光性樹脂膜を露光、現像することによって、図１６（ｄ）に示すように、柱状スペーサＰＳを形成する。感光性樹脂は、ネガ型でもポジ型でもよい。ここでは、アクリル樹脂膜（厚さ：例えば２．６μｍ）を用いることによって、高さ２．６μｍの柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。
【０２５２】
このようにして、スロット基板２０１が製造される。
【０２５３】
なお、ＴＦＴ基板が柱状スペーサＰＳを有する場合には、上記の方法でＴＦＴ基板１０１Ａを製造した後、第３絶縁層２２上および上部導電層１９上に感光性樹脂膜を形成し、露光、現像することによって、柱状スペーサＰＳを形成すればよい。
【０２５４】
＜ＴＦＴ１０の材料および構造＞
本実施形態では、各画素に配置されるスイッチング素子として、半導体層５を活性層とするＴＦＴが用いられる。半導体層５はアモルファスシリコン層に限定されず、ポリシリコン層、酸化物半導体層であってもよい。
【０２５５】
酸化物半導体層を用いる場合、酸化物半導体層に含まれる酸化物半導体は、アモルファス酸化物半導体であってもよいし、結晶質部分を有する結晶質酸化物半導体であってもよい。結晶質酸化物半導体としては、多結晶酸化物半導体、微結晶酸化物半導体、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質酸化物半導体などが挙げられる。
【０２５６】
酸化物半導体層は、２層以上の積層構造を有していてもよい。酸化物半導体層が積層構造を有する場合には、酸化物半導体層は、非晶質酸化物半導体層と結晶質酸化物半導体層とを含んでいてもよい。あるいは、結晶構造の異なる複数の結晶質酸化物半導体層を含んでいてもよい。また、複数の非晶質酸化物半導体層を含んでいてもよい。酸化物半導体層が上層と下層とを含む２層構造を有する場合、上層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップは、下層に含まれる酸化物半導体のエネルギーギャップよりも大きいことが好ましい。ただし、これらの層のエネルギーギャップの差が比較的小さい場合には、下層の酸化物半導体のエネルギーギャップが上層の酸化物半導体のエネルギーギャップよりも大きくてもよい。
【０２５７】
非晶質酸化物半導体および上記の各結晶質酸化物半導体の材料、構造、成膜方法、積層構造を有する酸化物半導体層の構成などは、例えば特開２０１４−００７３９９号公報に記載されている。参考のために、特開２０１４−００７３９９号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。
【０２５８】
酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうち少なくとも１種の金属元素を含んでもよい。本実施形態では、酸化物半導体層は、例えば、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体（例えば酸化インジウムガリウム亜鉛）を含む。ここで、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｚｎ（亜鉛）の三元系酸化物であって、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎの割合（組成比）は特に限定されず、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：２等を含む。このような酸化物半導体層は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体を含む酸化物半導体膜から形成され得る。
【０２５９】
Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質でもよい。結晶質Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体としては、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体が好ましい。
【０２６０】
なお、結晶質Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系の半導体の結晶構造は、例えば、上述した特開２０１４−００７３９９号公報、特開２０１２−１３４４７５号公報、特開２０１４−２０９７２７号公報などに開示されている。参考のために、特開２０１２−１３４４７５号公報および特開２０１４−２０９７２７号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を有するＴＦＴは、高い移動度（ａ−ＳｉＴＦＴに比べ２０倍超）および低いリーク電流（ａ−ＳｉＴＦＴに比べ１００分の１未満）を有しているので、駆動ＴＦＴ（例えば、非送受信領域に設けられる駆動回路に含まれるＴＦＴ）および各アンテナ単位領域に設けられるＴＦＴとして好適に用いられる。
【０２６１】
酸化物半導体層は、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体の代わりに、他の酸化物半導体を含んでいてもよい。例えばＩｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体（例えばＩｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2−ＺｎＯ；ＩｎＳｎＺｎＯ）を含んでもよい。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（スズ）およびＺｎ（亜鉛）の三元系酸化物である。あるいは、酸化物半導体層は、Ｉｎ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｉｎ−Ａｌ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｚｎ−Ｔｉ−Ｏ系半導体、Ｃｄ−Ｇｅ−Ｏ系半導体、Ｃｄ−Ｐｂ−Ｏ系半導体、ＣｄＯ（酸化カドミウム）、Ｍｇ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ−Ｏ系半導体、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系半導体、Ｚｒ−Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｈｆ−Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系半導体などを含んでいてもよい。
【０２６２】
図３に示す例では、ＴＦＴ１０は、ボトムゲート構造を有するチャネルエッチ型のＴＦＴである。「チャネルエッチ型のＴＦＴ」では、チャネル領域上にエッチストップ層が形成されておらず、ソースおよびドレイン電極のチャネル側の端部下面は、半導体層の上面と接するように配置されている。チャネルエッチ型のＴＦＴは、例えば半導体層上にソース・ドレイン電極用の導電膜を形成し、ソース・ドレイン分離を行うことによって形成される。ソース・ドレイン分離工程において、チャネル領域の表面部分がエッチングされる場合がある。
【０２６３】
なお、ＴＦＴ１０は、チャネル領域上にエッチストップ層が形成されたエッチストップ型ＴＦＴであってもよい。エッチストップ型ＴＦＴでは、ソースおよびドレイン電極のチャネル側の端部下面は、例えばエッチストップ層上に位置する。エッチストップ型のＴＦＴは、例えば半導体層のうちチャネル領域となる部分を覆うエッチストップ層を形成した後、半導体層およびエッチストップ層上にソース・ドレイン電極用の導電膜を形成し、ソース・ドレイン分離を行うことによって形成される。
【０２６４】
また、ＴＦＴ１０は、ソースおよびドレイン電極が半導体層の上面と接するトップコンタクト構造を有するが、ソースおよびドレイン電極は半導体層の下面と接するように配置されていてもよい（ボトムコンタクト構造）。さらに、ＴＦＴ１０は、半導体層の誘電体基板側にゲート電極を有するボトムゲート構造であってもよいし、半導体層の上方にゲート電極を有するトップゲート構造であってもよい。
【０２６５】
＜実施形態２＞
先の実施形態においては、パッチ電極１５の厚さを第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせた。本実施形態においては、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏにさらなる絶縁層を形成することによって、第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層の厚さの和を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせる。
【０２６６】
図１７および図１８を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ａと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２６７】
図１７は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図１８は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図１７（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図１７（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図１８（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図１８（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｂの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図１８（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図１７（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図１７（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０２６８】
走査アンテナ１０００Ｂの第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ａの第１アンテナ単位Ｕ１の第３絶縁層２２を省略したものと同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｂの第２アンテナ単位Ｕ２は、さらなる絶縁層２０を少なくとも第１領域Ｒｏに有する点において、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。第１アンテナ単位Ｕ１には、さらなる絶縁層２０は形成されていない。これにより、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも小さい。また、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。ここでは、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層の厚さ（ゲート絶縁層４、第１絶縁層１１およびさらなる絶縁層２０）の和は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層（ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１）の厚さの和よりも大きい。さらなる絶縁層２０は、無機材料から形成されてもよいし、有機材料から形成されてもよい。
【０２６９】
ここでは、例えば複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．８μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．６μｍ（設計値）である。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、例えばさらなる絶縁層２０の厚さに相当する。
【０２７０】
ここでは、さらなる絶縁層２０は、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。例えば、さらなる絶縁層２０は、第１誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なる開口部２０ｐを有する。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。
【０２７１】
この例では、さらなる絶縁層２０は、第１絶縁層１１と第２絶縁層１７との間に形成されている。さらなる絶縁層２０は、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ａに重なる開口部２０ａを有する。パッチメタル層１５ｌは、さらなる絶縁層２０上、第１絶縁層１１上および開口部１１ａ内に形成されている。
【０２７２】
なお、さらなる絶縁層は、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間に設けられていればよい。例えば、変形例を後で示すように、第１誘電体基板１とゲート絶縁層４との間に形成されていてもよい。
【０２７３】
＜ＴＦＴ基板１０１Ｂの構造（非送受信領域Ｒ２）＞
図１９、図２０および図２１を参照して、走査アンテナ１０００Ｂが備えるＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の構造を説明する。ただし、走査アンテナ１０００Ｂの非送受信領域Ｒ２の構造は、図示する例に限定されない。
【０２７４】
図１９は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の模式的な平面図であり、図２０および図２１は、ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２の模式的な断面図である。図１９（ａ）は、非送受信領域Ｒ２に設けられたソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴを示しており、図１９（ｂ）は、非送受信領域Ｒ２に設けられたトランスファー端子部ＰＴ、ゲート端子部ＧＴおよびＣＳ端子部ＣＴを示している。図２０（ａ）は、図１９（ｂ）中のＢ−Ｂ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、図２０（ｂ）は、図１９（ａ）中のＣ−Ｃ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図２０（ｃ）は、図１９（ａ）中のＤ−Ｄ’線に沿ったソース端子部ＳＴの断面を示しており、図２０（ｄ）は、図１９（ｂ）中のＥ−Ｅ’線に沿った第２トランスファー端子部ＰＴ２の断面を示しており、図２１（ａ）は、図１９（ｂ）中のＦ−Ｆ’線に沿った第１トランスファー端子部ＰＴ１の断面を示しており、 図２１（ｂ）は、図１９（ａ）中のＧ−Ｇ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧの断面を示しており、図２１（ｃ）は、図１９（ａ）中のＨ−Ｈ’線に沿ったソース−ゲート接続部ＳＧおよびソース端子部ＳＴの断面を示している。
【０２７５】
図１９〜図２１に示すように、ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２は、図６〜図８に示したＴＦＴ基板１０１Ａにおける第３絶縁層２２を省略したものに相当する。
【０２７６】
＜ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法＞
図２２および図２３を参照して、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法を説明する。
【０２７７】
図２２および図２３に、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図２２および図２３には、図１８（ｂ）、図１８（ｃ）、および図１８（ａ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１ＢのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。ＴＦＴ基板１０１Ｂの非送受信領域Ｒ２は、ＴＦＴ基板１０１Ａにおける第３絶縁層２２を省略することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。以下では、図１０〜図１５を参照して説明したＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０２７８】
まず、図１０（ａ）〜（ｉ）および図１１（ａ）に示したように、誘電体基板１上に、ゲートメタル層３、ゲート絶縁層４、島状の半導体層５、ソースコンタクト部６Ｓ、ドレインコンタクト部６Ｄ、ソースメタル層７、第１絶縁層１１、および下部導電層１３を形成する。ここでは、下部導電層１３は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０２７９】
次に、図２２（ａ）に示すように、第１絶縁層１１上および下部導電層１３上に絶縁膜２０’を形成する。絶縁膜２０’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。絶縁膜２０’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。あるいは、絶縁膜２０’は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、またはシリコーン樹脂から形成されてもよい。絶縁膜２０’は、感光性樹脂であってもよい。ここでは、絶縁膜２０’として、例えば厚さ２００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０２８０】
続いて、図２２（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、絶縁膜２０’のエッチングを行うことによって、さらなる絶縁層２０を形成する。具体的には、さらなる絶縁層２０は、例えば、第２アンテナ単位の少なくとも第１領域となる領域に形成され、第１アンテナ単位形成領域には形成されない。また、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ａと重なる開口部２０ａを形成する。この例では、非送受信領域Ｒ２にはさらなる絶縁層２０は形成されないが、形成してもよい。
【０２８１】
次に、図２２（ｃ）に示すように、下部導電層１３上、第１絶縁層１１、およびさらなる絶縁層２０上にパッチ用導電膜１５ｌ’を形成する。
【０２８２】
次いで、パッチ用導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図２２（ｄ）に示すように、パッチメタル層１５ｌを形成する。各アンテナ単位形成領域（第１アンテナ単位形成領域または第２アンテナ単位形成領域）にパッチ電極１５および凸部１５ｈを形成する。ここで、第１アンテナ単位形成領域のパッチ電極１５は、第１絶縁層１１上に形成され、第２アンテナ単位形成領域のパッチ電極１５は、さらなる絶縁層２０上に形成される。
【０２８３】
次いで、図２３（ａ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上、さらなる絶縁層２０上および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。
【０２８４】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図２３（ｂ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。ここでは、第２絶縁層１７の開口部は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０２８５】
次いで、図２３（ｃ）に示すように、第２絶縁層１７上に、上部導電膜１９’を形成する。
【０２８６】
次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図２３（ｄ）に示すように、上部導電層１９を形成する。上部導電層１９は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０２８７】
このようにして、ＴＦＴ基板１０１Ｂが製造される。
【０２８８】
＜変形例＞
図２４および図２５を参照しながら、本実施形態の変形例の走査アンテナ１０００Ｂａを説明する。走査アンテナ１０００Ｂと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０２８９】
図２４は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図２５は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図２４（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図２４（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図２５（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図２５（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｂａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図２５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図２４（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図２４（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０２９０】
走査アンテナ１０００Ｂが備えるＴＦＴ基板１０１Ｂは、第１絶縁層１１とパッチメタル層１５ｌとの間に設けられたさらなる絶縁層２０を有していた。これに対して、走査アンテナ１０００Ｂａが備えるＴＦＴ基板１０１Ｂａは、第１誘電体基板１とゲート絶縁層４との間に形成されたさらなる絶縁層２１を有する点において、ＴＦＴ基板１０１Ｂと異なる。さらなる絶縁層２１は、ＴＦＴ基板１０１Ｂのさらなる絶縁層２０と同じ材料から形成され得る。
【０２９１】
ここでは、さらなる絶縁層２１は、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。例えば、さらなる絶縁層２１は、第１誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なる開口部２１ｐを有する。これにより、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。ただし、上述したように、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。
【０２９２】
ＴＦＴ基板１０１Ｂａは、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法を適宜変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。
【０２９３】
＜実施形態３＞
本実施形態においては、絶縁層（ここではゲート絶縁層４および／または第１絶縁層１１）に少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部または凹部を形成することによって、アンテナ単位の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層の厚さの和を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせる。ここで、開口部は、その絶縁層を貫通する貫通孔であり、凹部は、その絶縁層の表面に形成された凹みである。
【０２９４】
図２６および図２７を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ｂと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２９５】
図２６は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図２７は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図２６（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図２６（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図２７（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図２７（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図２７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図２６（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図２６（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０２９６】
走査アンテナ１０００Ｃが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃは、第１絶縁層１１に形成された、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部１１ｂを有する。ここでは、開口部１１ｂは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５と重なり、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５は、開口部１１ｂ内に形成されている。従って、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層の厚さ（ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１）の和は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある絶縁層（ゲート絶縁層４）の厚さの和よりも大きい。これにより、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２よりも小さい。また、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２よりも小さい。
【０２９７】
ここでは、開口部１１ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。すなわち、第１絶縁層１１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２を覆うように形成されている。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、開口部１１ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なるように形成されていてもよい。この場合、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さは互いに異なる。
【０２９８】
＜ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法＞
図２８および図２９を参照して、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法を説明する。
【０２９９】
図２８および図２９に、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図２８および図２９には、図２７（ｂ）、図２７（ｃ）、および図２７（ａ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１ＣのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。以下では、図１０〜図１５を参照して説明したＴＦＴ基板１０１Ａの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０３００】
まず、図１０（ａ）〜（ｇ）に示したように、誘電体基板１上に、ゲートメタル層３、ゲート絶縁膜４’、島状の半導体層５、ソースコンタクト部６Ｓ、ドレインコンタクト部６Ｄ、ソースメタル層７、および第１絶縁膜１１’を形成する。ここでは、第１絶縁膜１１’として、例えば厚さ２００ｎｍのＳｉ-ｘＮｙ膜を形成する。
【０３０１】
続いて、図２８（ａ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第１絶縁膜１１’およびゲート絶縁膜４’のエッチングを行うことによって、第１絶縁層１１およびゲート絶縁層４を形成する。ここでは、第１アンテナ単位形成領域においては、ソースメタル層７のうちのドレイン電極７Ｄに電気的に接続された部分（ここでは配線７ｗ）に達する開口部１１ａを第１絶縁膜１１’に形成する。第２アンテナ単位形成領域においては、第１領域となる領域と重なるように、開口部１１ｂを第１絶縁膜１１’に形成する。
【０３０２】
次に、図２８（ｂ）に示すように、第１絶縁層１１上、開口部１１ａ内、および開口部１１ｂ内に、下部導電膜１３’を形成する。
【０３０３】
次いで、下部導電膜１３’をパターニングすることにより、図２８（ｃ）に示すように、下部導電層１３を形成する。ここでは、下部導電層１３は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３０４】
次に、図２８（ｄ）に示すように、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上にパッチ用導電膜１５ｌ’を形成する。
【０３０５】
次いで、パッチ用導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図２８（ｅ）に示すように、パッチメタル層１５ｌを形成する。各アンテナ単位形成領域（第１アンテナ単位形成領域または第２アンテナ単位形成領域）にパッチ電極１５および凸部１５ｈを形成する。ここで、第１アンテナ単位形成領域のパッチ電極１５は、第１絶縁層１１上に形成され、第２アンテナ単位形成領域のパッチ電極１５は、第１絶縁層１１に形成された開口部１１ｂ内に形成される。
【０３０６】
次いで、図２９（ａ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上、および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。
【０３０７】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図２９（ｂ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。ここでは、第２絶縁層１７の開口部は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３０８】
次いで、図２９（ｃ）に示すように、第２絶縁層１７上に、上部導電膜１９’を形成する。
【０３０９】
次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図２９（ｄ）に示すように、上部導電層１９を形成する。上部導電層１９は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３１０】
このようにして、ＴＦＴ基板１０１Ｃが製造される。
【０３１１】
スロット基板２０１は、上述した方法で製造される。ここでは、アクリル樹脂膜（厚さ：例えば２．４μｍ）を用いて柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成してもよい。
【０３１２】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．６μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．８μｍ（設計値）である。距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、例えば第１絶縁層１１の厚さに相当する。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０３１３】
＜変形例１＞
図３０および図３１を参照しながら、本実施形態の変形例１の走査アンテナ１０００Ｃａを説明する。走査アンテナ１０００Ｃと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３１４】
図３０は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図３１は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図３０（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図３０（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図３１（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図３１（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図３１（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図３０（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図３０（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３１５】
走査アンテナ１０００Ｃが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃは、第１絶縁層１１に形成された、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部１１ｂを有していた。これに対して、走査アンテナ１０００Ｃａが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃａは、第１絶縁層１１に形成された、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる凹部１１ｄを有する点において、ＴＦＴ基板１０１Ｃと異なる。ここでは、凹部１１ｄは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５と重なるように形成されている。
【０３１６】
ここでは、凹部１１ｄは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。ただし、凹部１１ｄは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なるように形成されていてもよい。この場合、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さは互いに異なる。
【０３１７】
ＴＦＴ基板１０１Ｃａは、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法から第１絶縁膜１１’のエッチング量を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。ここでは、第１絶縁層１１として、例えば厚さ５００ｎｍのＳｉｘＮｙ膜を形成し、凹部１１ｄ内の第１絶縁層１１の厚さと凹部１１ｄ外の第１絶縁層１１の厚さとの差は、例えば２００ｎｍとする。ここでは、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２と、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、例えば、凹部１１ｄ内の第１絶縁層１１の厚さと凹部１１ｄ外の第１絶縁層１１の厚さとの差に相当する。
【０３１８】
＜変形例２＞
図３２および図３３を参照しながら、本実施形態の変形例２の走査アンテナ１０００Ｃ１を説明する。走査アンテナ１０００Ｃと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３１９】
図３２は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図３３は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図３２（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図３２（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図３３（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図３３（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１の送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図３３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図３２（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図３２（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３２０】
走査アンテナ１０００Ｃ１の第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｃの第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｃ１の第２アンテナ単位Ｕ２の構造は、パッチ電極１５とドレイン電極７Ｄとを電気的に接続する配線３ｗがゲートメタル層３で形成されている点において、走査アンテナ１０００Ｃの第２アンテナ単位Ｕ２と異なる。配線３ｗから延設された部分３ｘは、補助容量電極７Ｃから延設された部分７ｘと、ゲート絶縁層４に形成された、部分３ｘに達する開口部４ｘを介して接続される。すなわち、部分７ｘは、開口部４ｘ内で部分３ｘと接続される。
【０３２１】
＜ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法＞
走査アンテナ１０００Ｃ１が備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ１は、以下で説明するように、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法からゲート用導電膜３’のパターニング形状を変更することによって製造することができる。
【０３２２】
図３４〜図３６を参照して、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法を説明する。
【０３２３】
図３４〜図３６に、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図３４〜図３６には、図３３（ｂ）、図３３（ｃ）、および図３３（ａ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１Ｃ１のＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。以下では、図２８および図２９を参照して説明したＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０３２４】
まず、図３４（ａ）に示すように、誘電体基板１上に、スパッタ法などによって、ゲート用導電膜３’を形成する。
【０３２５】
次いで、ゲート用導電膜３’をパターニングすることにより、図３４（ｂ）に示すように、ゲートメタル層３を形成する。ここでは、第２アンテナ単位形成領域に、配線３ｗおよび配線３ｗから延設された部分３ｘを形成する点において、ＴＦＴ基板１０１Ｃの製造方法と異なる。
【０３２６】
この後、図３４（ｃ）に示すように、ゲートメタル層３を覆うようにゲート絶縁膜４’、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をこの順で形成する。
【０３２７】
次いで、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’をパターニングすることにより、図３４（ｄ）に示すように、島状の半導体層５およびコンタクト部６Ｃを得る。
【０３２８】
次に、図３４（ｅ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、ゲート絶縁膜４’のエッチングを行うことによって、ゲート絶縁層４を形成する。ここでは、第２アンテナ単位形成領域に、配線３ｗから延設された部分３ｘに達する開口部４ｘと、配線３ｗに達する開口部４ａとを形成する。この工程において、非送受信領域Ｒ２のソース下部接続配線３ｓｇおよび下部接続部３ｇ、３ｓ、３ｃ、３ｐ１のそれぞれに達する開口部４ｓｇ１、４ｇ、４ｓ、４ｃおよび４ｐ１がゲート絶縁膜４’に形成される。または、上述した製造方法のように、第１絶縁膜１１’を形成した後に、非送受信領域Ｒ２のゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’のエッチングを一括して行い、ゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’に下部接続部に達するコンタクトホールを形成することによって、ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１を形成してもよい。
【０３２９】
次いで、図３４（ｆ）に示すように、ゲート絶縁層４上、開口部４ｘ内およびコンタクト部６Ｃ上に、ソース用導電膜７’を形成する。
【０３３０】
次いで、ソース用導電膜７’をパターニングすることによって、図３４（ｇ）に示すように、ソースメタル層７を形成する。これにより、ＴＦＴ１０が得られる。ここで、第２アンテナ単位形成領域においては、補助容量電極７Ｃから延設された部分７ｘは、開口部４ｘ内で配線３ｗから延設された部分３ｘと接するように形成される。
【０３３１】
次に、図３５（ａ）に示すように、ＴＦＴ１０およびソースメタル層７を覆うように第１絶縁膜１１’を形成する。
【０３３２】
続いて、図３５（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第１絶縁膜１１’のエッチングを行うことによって、第１絶縁層１１を形成する。第１アンテナ単位形成領域においては、ソースメタル層７のうちのドレイン電極７Ｄに電気的に接続された部分（ここでは配線７ｗ）に達する開口部１１ａを第１絶縁膜１１’に形成し、第２アンテナ単位形成領域においては、第１領域となる領域と重なるように、開口部１１ｂを第１絶縁膜１１’に形成する。
【０３３３】
次に、図３５（ｃ）に示すように、第１絶縁層１１上、開口部１１ａ内、および開口部１１ｂ内に、下部導電膜１３’を形成する。
【０３３４】
次いで、下部導電膜１３’をパターニングすることにより、図３５（ｄ）に示すように、下部導電層１３を形成する。ここでは、下部導電層１３は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３３５】
次に、図３５（ｅ）に示すように、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上にパッチ用導電膜１５ｌ’を形成する。
【０３３６】
次いで、パッチ用導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図３６（ａ）に示すように、パッチメタル層１５ｌを形成する。
【０３３７】
次いで、図３６（ｂ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上、および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。
【０３３８】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図３６（ｃ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。ここでは、第２絶縁層１７の開口部は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３３９】
次いで、図３６（ｄ）に示すように、第２絶縁層１７上に、上部導電膜１９’を形成する。
【０３４０】
次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図３６（ｅ）に示すように、上部導電層１９を形成する。上部導電層１９は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３４１】
このようにして、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１が製造される。
【０３４２】
＜変形例３＞
図３７および図３８を参照しながら、本実施形態の変形例３の走査アンテナ１０００Ｃ１ａを説明する。走査アンテナ１０００Ｃａと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３４３】
図３７は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図３８は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図３７（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図３７（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図３８（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図３８（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ１ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図３８（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図３７（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図３７（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３４４】
走査アンテナ１０００Ｃ１ａの第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｃａの第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｃ１ａの第２アンテナ単位Ｕ２の構造は、パッチ電極１５とドレイン電極７Ｄとを電気的に接続する配線３ｗがゲートメタル層３で形成されている点において、走査アンテナ１０００Ｃａの第２アンテナ単位Ｕ２と異なる。配線３ｗから延設された部分３ｘは、補助容量電極７Ｃから延設された部分７ｘと、ゲート絶縁層４に形成された、部分３ｘに達する開口部４ｘを介して接続される。すなわち、部分７ｘは、開口部４ｘ内で部分３ｘと接続される。
【０３４５】
走査アンテナ１０００Ｃ１ａが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ１ａは、ＴＦＴ基板１０１Ｃａの製造方法からゲート用導電膜３’のパターニング形状を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。
【０３４６】
＜変形例４＞
図３９および図４０を参照しながら、本実施形態の変形例４の走査アンテナ１０００Ｃ２を説明する。走査アンテナ１０００Ｃ１と共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３４７】
図３９は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図４０は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図３９（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図３９（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図４０（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図４０（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２の送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図４０（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図３９（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図３９（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３４８】
走査アンテナ１０００Ｃ２の第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｃ１の第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｃ２の第２アンテナ単位Ｕ２の構造は、ゲート絶縁層４に形成された、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部４ｂをさらに有する点において、走査アンテナ１０００Ｃ１の第２アンテナ単位Ｕ２と異なる。ここでは、開口部４ｂは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５と重なり、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５は、開口部１１ｂ内かつ開口部４ｂ内に形成されている。従って、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間には、ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１が形成されており、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間には絶縁層は形成されていない。これにより、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２よりも小さい。また、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２よりも小さい。
【０３４９】
ここでは、開口部４ｂおよび１１ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。すなわち、ゲート絶縁層４および第１絶縁層１１は、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２を覆うように形成されている。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。ただし、開口部４ｂおよび／または開口部１１ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なるように形成されていてもよい。この場合、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さは互いに異なり得る。
【０３５０】
＜ＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法＞
走査アンテナ１０００Ｃ２が備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ２は、以下で説明するように、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法からゲート絶縁膜４’のパターニング形状を変更することによって製造することができる。
【０３５１】
図４１〜図４３を参照して、ＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法を説明する。
【０３５２】
図４１〜図４３に、ＴＦＴ基板１０１Ｃ２の製造方法を説明するための模式的な断面図を示す。図４１〜図４３には、図４０（ｂ）、図４０（ｃ）、および図４０（ａ）に対応する断面（ＴＦＴ基板１０１Ｃ２のＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。以下では、図３４〜図３６を参照して説明したＴＦＴ基板１０１Ｃ１の製造方法と異なる点を主に説明する。
【０３５３】
まず、図３４（ａ）〜（ｄ）に示したように、誘電体基板１上に、ゲートメタル層３、ゲート絶縁膜４’、島状の半導体層５、ソースコンタクト部６Ｓおよびドレインコンタクト部６Ｄを形成する。ここでは、ゲート絶縁膜４’として、例えば厚さ２５０ｎｍのＳｉ-ｘＮｙ膜を形成する。
【０３５４】
次に、図４１（ａ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、ゲート絶縁膜４’のエッチングを行い、ゲート絶縁層４を形成する。ここでは、第２アンテナ単位形成領域に、配線３ｗから延設された部分３ｘに達する開口部４ｘと、第１領域となる領域に重なる開口部４ｂとを形成する。
【０３５５】
次いで、図４１（ｂ）に示すように、ゲート絶縁層４上、開口部４ｘ内、開口部４ｂ内およびコンタクト部６Ｃ上に、ソース用導電膜７’を形成する。
【０３５６】
次いで、ソース用導電膜７’をパターニングすることによって、図４１（ｃ）に示すように、ソースメタル層７を形成する。これにより、ＴＦＴ１０が得られる。ここで、第２アンテナ単位形成領域においては、補助容量電極７Ｃから延設された部分７ｘは、開口部４ｘ内で配線３ｗから延設された部分３ｘと接するように形成される。ここでは、開口部４ｂ内には、ソースメタル層７は形成されない。
【０３５７】
次に、図４２（ａ）に示すように、ＴＦＴ１０およびソースメタル層７を覆うように第１絶縁膜１１’を形成する。ここでは、第１絶縁膜１１’として、例えば厚さ１５０ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０３５８】
続いて、図４２（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第１絶縁膜１１’のエッチングを行うことによって、第１絶縁層１１を形成する。第１アンテナ単位形成領域においては、ソースメタル層７のうちのドレイン電極７Ｄに電気的に接続された部分（ここでは配線７ｗ）に達する開口部１１ａを第１絶縁膜１１’に形成し、第２アンテナ単位形成領域においては、第１領域となる領域と重なるように、開口部１１ｂを第１絶縁膜１１’に形成する。ここでは、開口部１１ｂは、ゲート絶縁層４に形成された開口部４ｂと重なるように形成される。
【０３５９】
次に、図４２（ｃ）に示すように、第１絶縁層１１上、開口部１１ａ内、開口部１１ｂ内、および開口部４ｂ内に、下部導電膜１３’を形成する。
【０３６０】
次いで、下部導電膜１３’をパターニングすることにより、図４２（ｄ）に示すように、下部導電層１３を形成する。ここでは、下部導電層１３は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３６１】
次に、図４２（ｅ）に示すように、下部導電層１３上および第１絶縁層１１上にパッチ用導電膜１５ｌ’を形成する。
【０３６２】
次いで、パッチ用導電膜１５ｌ’をパターニングすることにより、図４３（ａ）に示すように、パッチメタル層１５ｌを形成する。ここでは、第２アンテナ単位形成領域のパッチ電極１５は、配線３ｗと接するように形成される。
【０３６３】
次いで、図４３（ｂ）に示すように、パッチメタル層１５ｌ上、下部導電層１３上、および第１絶縁層１１上に第２絶縁膜１７’を形成する。
【０３６４】
次いで、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第２絶縁膜１７’のエッチングを行うことにより、図４３（ｃ）に示すように、第２絶縁層１７を形成する。ここでは、第２絶縁層１７の開口部は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３６５】
次いで、図４３（ｄ）に示すように、第２絶縁層１７上に、上部導電膜１９’を形成する。
【０３６６】
次いで、上部導電膜１９’をパターニングすることにより、図４３（ｅ）に示すように、上部導電層１９を形成する。上部導電層１９は、非送受信領域Ｒ２にのみ形成される。
【０３６７】
このようにして、ＴＦＴ基板１０１Ｃ２が製造される。
【０３６８】
スロット基板２０１は、上述した方法で製造される。ここでは、アクリル樹脂膜（厚さ：例えば２．３μｍ）を用いて、例えば高さ２．３μｍの柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成してもよい。
【０３６９】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．５μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．９μｍ（設計値）である。距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．４μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、例えばゲート絶縁層４の厚さおよび第１絶縁層１１の厚さの和に相当する。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０３７０】
＜変形例５＞
図４４および図４５を参照しながら、本実施形態の変形例５の走査アンテナ１０００Ｃ２ａを説明する。走査アンテナ１０００Ｃ２と共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３７１】
図４４は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図４５は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図４４（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図４４（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図４５（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図４５（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図４５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４４（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図４４（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３７２】
走査アンテナ１０００Ｃ２ａの第１アンテナ単位Ｕ１は、走査アンテナ１０００Ｃの第２アンテナ単位Ｕ２と同様に、第１絶縁層１１に形成された、第１アンテナ単位Ｕ１の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部１１ｂを有する。走査アンテナ１０００Ｃ２ａの第２アンテナ単位Ｕ２の構造は、ゲート絶縁層４に形成された、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なる凹部４ｄをさらに有する点において、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。ここでは、凹部４ｄは、誘電体基板１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５と重なる。これにより、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２よりも小さい。また、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１は、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２よりも小さい。
【０３７３】
ここでは、凹部４ｄは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。さらに、第１アンテナ単位Ｕ１の開口部１１ｂは、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１に重なるように形成されており、第２アンテナ単位Ｕ２の開口部１１ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重なるように形成されている。これにより、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。ただし、開口部１１ｂおよび凹部４ｄの形状は図示するものに限られない。第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さは互いに異なっていてもよい。
【０３７４】
なお、走査アンテナ１０００Ｃ２ａの第２アンテナ単位Ｕ２の構造は、パッチ電極１５とドレイン電極７Ｄとを電気的に接続する配線３ｗがゲートメタル層３で形成されている点においても、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。配線３ｗから延設された部分３ｘは、補助容量電極７Ｃから延設された部分７ｘと、ゲート絶縁層４に形成された、部分３ｘに達する開口部４ｘを介して接続される。すなわち、部分７ｘは、開口部４ｘ内で部分３ｘと接続される。
【０３７５】
走査アンテナ１０００Ｃ２ａが備えるＴＦＴ基板１０１Ｃ２ａは、ＴＦＴ基板１０１Ｃ１ａの製造方法から、ゲート用導電膜３’、ゲート絶縁膜４’および第１絶縁膜１１’のパターニング形状を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。ここでは、ゲート絶縁層４として、例えば厚さ５００ｎｍのＳｉｘＮｙ膜を形成し、凹部４ｄ内のゲート絶縁層４の厚さと凹部４ｄ外のゲート絶縁層４の厚さとの差は、例えば２００ｎｍとする。また、第１絶縁層１１として、例えば厚さ３３０ｎｍのＳｉｘＮｙ膜を形成してもよい。ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．６μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．８μｍ（設計値）である。距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、例えば、凹部４ｄ内のゲート絶縁層４の厚さと凹部４ｄ外のゲート絶縁層４の厚さとの差に相当する。
【０３７６】
＜実施形態４＞
本実施形態においては、アンテナ単位の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にある導電層の厚さの和を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせる。
【０３７７】
図４６および図４７を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ｂと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０３７８】
図４６は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図４７は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図４６（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図４６（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図４７（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図４７（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｄの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図４７（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４６（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図４６（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３７９】
走査アンテナ１０００Ｄの第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｂの第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｄの第２アンテナ単位Ｕ２は、第１領域Ｒｏにゲートメタル層３（ベース部３ｕ）を有する点において、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。つまり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間にはゲートメタル層３が形成されているのに対し、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間には導電層が形成されていない。これにより、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも小さい。また、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。ここでは、ベース部３ｕは、いずれの電極または配線とも電気的に接続されていない。つまり、ベース部３ｕは、フローティング状態にある。
【０３８０】
本実施形態は、例示するものに限られない。複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間、および、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、第１誘電体基板１とパッチ電極１５との間には、ともに少なくとも１つの導電層が設けられており、その厚さの和を第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせてもよい。
【０３８１】
走査アンテナ１０００Ｄが備えるＴＦＴ基板１０１Ｄは、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法からゲート用導電膜３’のパターニング形状を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。走査アンテナ１０００Ｄにおいては、ゲートメタル層３の厚さ（すなわちゲート用導電膜３’の厚さ）が、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）に寄与するので、ゲート用導電膜３’の厚さを適宜変更してもよい。例えば、ゲート用導電膜３’として、Ａｌ膜（厚さ：例えば１５０ｎｍ）およびＭｏＮ膜（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ）を形成してもよい。
【０３８２】
走査アンテナ１０００Ｄが備えるスロット基板２０１は、上述した方法で製造される。ここでは、アクリル樹脂膜（厚さ：例えば２．４μｍ）を用いて高さが例えば２．４μｍの柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成してもよい。
【０３８３】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．８μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．６μｍ（設計値）である。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．２μｍ（設計値）である。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０３８４】
＜変形例１＞
図４８および図４９を参照しながら、本実施形態の変形例１の走査アンテナ１０００Ｄａを説明する。走査アンテナ１０００Ｄと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３８５】
図４８は、走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図４９は、走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図４８（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図４８（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｄａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図４９（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図４８（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図４８（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３８６】
走査アンテナ１０００Ｄが備えるＴＦＴ基板１０１Ｄは、第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏにゲートメタル層３（ベース部３ｕ）を有していた。これに対して、走査アンテナ１０００Ｄａが備えるＴＦＴ基板１０１Ｄａは、第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏにソースメタル層７（ベース部７ｕ）を有する点においてＴＦＴ基板１０１Ｄと異なる。ここでは、ベース部７ｕは、第２アンテナ単位Ｕ２の配線７ｗと一体的に形成されている。
【０３８７】
ＴＦＴ基板１０１Ｄａは、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法からソース用導電膜７’のパターニング形状を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。走査アンテナ１０００Ｄａにおいては、ソースメタル層７の厚さ（すなわちソース用導電膜７’の厚さ）が、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）に寄与するので、ソース用導電膜７’の厚さを適宜変更してもよい。例えば、ソース用導電膜７’として、ＭｏＮ（厚さ：例えば５０ｎｍ）、Ａｌ（厚さ：例えば１００ｎｍ）およびＭｏＮ（厚さ：例えば５０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜（ＭｏＮ／Ａｌ／ＭｏＮ）を形成してもよい。
【０３８８】
＜変形例２＞
図５０および図５１を参照しながら、本実施形態の変形例２の走査アンテナ１０００Ｄｂを説明する。走査アンテナ１０００Ｄと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０３８９】
図５０は、走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図５１は、走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図５０（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図５０（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｄｂの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５１（ａ）〜（ｄ） は、それぞれ、図５０（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図５０（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３９０】
走査アンテナ１０００Ｄが備えるＴＦＴ基板１０１Ｄは、第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏにゲートメタル層３（ベース部３ｕ）を有していた。これに対して、走査アンテナ１０００Ｄｂが備えるＴＦＴ基板１０１Ｄｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏに半導体層５およびコンタクト層６（ベース部５ｕおよび６ｕ）を有する点においてＴＦＴ基板１０１Ｄと異なる。ここでは、ベース部５ｕおよび６ｕは、いずれの電極または配線とも電気的に接続されていない。つまり、ベース部５ｕおよび６ｕは、フローティング状態にある。
【０３９１】
ＴＦＴ基板１０１Ｄｂは、ＴＦＴ基板１０１Ｂの製造方法から真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’のパターニング形状を変更することによって製造することができるので、図示および説明を省略する。走査アンテナ１０００Ｄｂにおいては、半導体層５およびコンタクト層６の厚さの和（すなわち真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’の厚さの和）が、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）に寄与するので、真性アモルファスシリコン膜５’およびｎ＋型アモルファスシリコン膜６’の厚さを適宜変更してもよい。例えば、厚さ１５０ｎｍの真性アモルファスシリコン膜５’および厚さ５０ｎｍのｎ＋型アモルファスシリコン膜６’を形成してもよい。
【０３９２】
＜実施形態５＞
本実施形態においては、第１アンテナ単位Ｕ１におけるスロット電極の厚さと第２アンテナ単位Ｕ２におけるスロット電極の厚さと異ならせる。
【０３９３】
図５２および図５３を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ｂと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０３９４】
図５２は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図５３は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図５２（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図５２（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５３（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図５３（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｅの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図５３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図５２（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図５２（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０３９５】
走査アンテナ１０００Ｅが備えるスロット基板２０１Ｅは、第１スロット電極５５と、第２アンテナ単位Ｕ２の少なくとも第１領域Ｒｏに重なるように形成された第２スロット電極５５ｂとを有する。従って、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏにおけるスロット電極の厚さ（つまり、第１スロット電極５５の厚さと、第２スロット電極５５ｂの厚さとの和）は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏにおけるスロット電極の厚さ（つまり、第１スロット電極５５の厚さ）よりも大きい。これにより、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも小さい。また、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。
【０３９６】
第２スロット電極５５ｂは、例えば第１スロット電極５５と同じ材料を用いて形成することができる。
【０３９７】
この例では、第２スロット電極５５ｂは、第１スロット電極５５の上に形成されている。図示する例では、第２スロット電極５５ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の全領域に形成されており、ただし、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２と重なる開口部５５ｂｂを有する。第４絶縁層５８は、第１アンテナ単位Ｕ１において第１スロット電極５５を覆うように形成され、第２アンテナ単位Ｕ２においては第１スロット電極５５のスロット５７内にのみ形成されている。図示する例では、第４絶縁層５８は、第１アンテナ単位Ｕ１の全領域に形成された部分と、第２アンテナ単位Ｕ２の第１スロット電極５５のスロット５７内に形成された部分５８ｓ２とを有する。第４絶縁層５８は、第２アンテナ単位Ｕ２において、柱状スペーサＰＳ２と重なる部分５８ｐをさらに有する。
【０３９８】
また、スロット基板２０１Ｅは、第２アンテナ単位Ｕ２において、第２スロット電極５５ｂ上に設けられた、第５絶縁層５８ｂをさらに有する。第５絶縁層５８ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の第２スロット電極５５ｂと、スロット５７内に形成された第４絶縁層５８の部分５８ｓ２とを覆うように形成されている。図示する例では、第５絶縁層５８ｂは、第２アンテナ単位Ｕ２の全領域に形成されており、ただし、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２と重なる開口部５８ｂｂを有する。
【０３９９】
なお、第２スロット電極５５ｂは、第１スロット電極５５と第４絶縁層５８との間に形成されてもよい。この場合、第５絶縁層５８ｂは省略され得る。ただし、図示するように、第１スロット電極５５と第２スロット電極５５ｂとの間に絶縁層（ここでは第４絶縁層５８）を設けることによって、第２スロット電極５５ｂを形成するための導電膜をエッチングする工程において、第１スロット電極５５がエッチングされること（エッチングシフト）を抑制することができる。
【０４００】
なお、本実施形態は、図示する例に限られない。例えば、同じ導電膜をパターニングし、ただしそのエッチング量を異ならせることによって、厚さが異なる第１アンテナ単位Ｕ１のスロット電極および第２アンテナ単位Ｕ２のスロット電極を形成してもよい。
【０４０１】
この例では、第２スロット電極５５ｂおよび第５絶縁層５８ｂは、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の両方に重ならないように形成されている。また、第４絶縁層５８は、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の両方に重なるように形成されている。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。
【０４０２】
＜スロット基板２０１Ｅの製造方法＞
図５４を参照して、スロット基板２０１Ｅの製造方法を説明する。図５４は、スロット基板２０１Ｅの製造方法を説明するための模式的な断面図である。図５４には、図５３（ｂ）、図５３（ｃ）および図５３（ａ）に対応する断面（スロット基板２０１ＥのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。なお、非送受信領域Ｒ２の図示は省略する。以下では、図１６を参照して説明したスロット基板２０１の製造方法と異なる点を主に説明する。
【０４０３】
まず、図５４（ａ）に示すように、誘電体基板５１上に第１金属膜５５’を形成する。ここでは、金属膜５５’として、Ｔｉ（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ（厚さ：例えば３０００ｎｍ）をこの順で積層した積層膜を用いる。
【０４０４】
その後、第１金属膜５５’をパターニングすることによって、図５４（ｂ）に示すように、複数のスロット５７を有する第１スロット電極５５を、第１アンテナ単位形成領域および第２アンテナ単位形成領域に形成する。
【０４０５】
この後、図５４（ｃ）に示すように、第１スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁膜５８’を形成する。第４絶縁膜５８’としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第４絶縁膜５８’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０４０６】
次いで、図５４（ｄ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第４絶縁膜５８’のエッチングを行うことによって、第４絶縁層５８を形成する。第４絶縁層５８は、第１アンテナ単位形成領域において、第１スロット電極５５およびスロット５７を覆うように、第１アンテナ単位形成領域の全体に形成され、第２アンテナ単位形成領域においては、スロット５７内にのみ形成される。
【０４０７】
次に、図５４（ｅ）に示すように、第１スロット電極５５上および第４絶縁層５８上に第２金属膜５５ｂ’を形成する。第２金属膜５５ｂ’は、例えばＣｕ膜またはＡｌ膜を含む。ここでは、第２金属膜５５ｂ’として、Ｔｉ（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ（厚さ：例えば１８０ｎｍ）をこの順で積層した積層膜を用いる。
【０４０８】
その後、第２金属膜５５ｂ’をパターニングすることによって、図５４（ｆ）に示すように、第２アンテナ単位形成領域の第１スロット電極５５上に、第２スロット電極５５ｂを形成する。第２スロット電極５５ｂは、スロット５７内には形成されず、第１スロット電極５５と接するように形成される。
【０４０９】
第４絶縁層５８が形成されていることによって、第２金属膜５５ｂ’を形成する工程において、第１スロット電極５５がエッチングされることが抑制される。
【０４１０】
次いで、図５４（ｇ）に示すように、第４絶縁層５８上および第２スロット電極５５ｂ上に第５絶縁膜５８ｂ’を形成する。第５絶縁膜５８ｂ’としては、例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉＮｘ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。ここでは、第５絶縁膜５８ｂ’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０４１１】
次いで、図５４（ｈ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第５絶縁膜５８ｂ’のエッチングを行うことによって、第５絶縁層５８ｂを形成する。第５絶縁層５８ｂは、第２アンテナ単位形成領域において、第２スロット電極５５ｂおよびスロット５７を覆うように形成される。ここでは、第５絶縁層５８ｂは、第１アンテナ単位形成領域には形成されない。また、ここでは、第５絶縁層５８ｂは、柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２と重ならないように形成される。
【０４１２】
次に、図５４（ｉ）に示すように、第４絶縁層５８上に柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。ここでは、アクリル樹脂膜（厚さ：例えば２．４μｍ）を用いて柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。
【０４１３】
このようにして、スロット基板２０１Ｅが製造される。
【０４１４】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．８μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．６μｍ（設計値）である。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、例えば第２スロット電極５５ｂの厚さに相当する。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０４１５】
＜変形例＞
図５５および図５６を参照しながら、本実施形態の変形例の走査アンテナ１０００Ｅａを説明する。走査アンテナ１０００Ｅと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。
【０４１６】
図５５は、走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図５６は、走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図５５（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図５５（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｅａの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５６（ａ）〜（ｄ） は、それぞれ、図５５（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図５５（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０４１７】
走査アンテナ１０００Ｅａが備えるスロット基板２０１Ｅａにおいては、第２スロット電極５５ｂは、誘電体基板５１と、第１スロット電極５５との間に形成されている点において、スロット基板２０１Ｅと異なる。また、スロット基板２０１Ｅａは、第２アンテナ単位Ｕ２において、第２スロット電極５５ｂと、第１スロット電極５５との間に、第５絶縁層５８ｂをさらに有する。第５絶縁層５８ｂはスロット５７内にのみ形成されている。なお、第５絶縁層５８ｂは省略され得る。
【０４１８】
＜スロット基板２０１Ｅａの製造方法＞
図５７を参照して、スロット基板２０１Ｅａの製造方法を説明する。図５７は、スロット基板２０１Ｅａの製造方法を説明するための模式的な断面図である。図５７には、図５６（ｂ）、図５６（ｃ）および図５６（ａ）に対応する断面（スロット基板２０１ＥａのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。なお、非送受信領域Ｒ２の図示は省略する。以下では、図５４を参照して説明したスロット基板２０１Ｅの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０４１９】
まず、図５７（ａ）に示すように、誘電体基板５１上に第２金属膜５５ｂ’を形成する。
【０４２０】
その後、第２金属膜５５ｂ’をパターニングすることによって、図５７（ｂ）に示すように、複数の開口部５５ｂｓを有する第２スロット電極５５ｂを得る。第２スロット電極５５ｂは、第１アンテナ単位形成領域には形成されない。
【０４２１】
この後、図５７（ｃ）に示すように、誘電体基板５１上、第２スロット電極５５ｂ上および開口部５５ｂｓ内に第５絶縁膜５８ｂ’を形成する。ここでは、第５絶縁膜５８ｂ’として、例えば厚さ１００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０４２２】
次いで、図５７（ｄ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、第５絶縁膜５８ｂ’のエッチングを行うことによって、第５絶縁層５８ｂを形成する。第５絶縁層５８ｂは、開口部５５ｂｓ内にのみ形成される。
【０４２３】
次に、図５７（ｅ）に示すように、誘電体基板５１上、第２スロット電極５５ｂ上、および第５絶縁層５８ｂ上に第１金属膜５５’を形成する。
【０４２４】
次いで、第１金属膜５５’をパターニングすることによって、図５７（ｆ）に示すように、複数のスロット５７を有する第１スロット電極５５を形成する。スロット５７は、第２スロット電極５５ｂの開口部５５ｂｓと重なるように形成される。第２アンテナ単位形成領域において、第１スロット電極５５は、第２スロット電極５５ｂと接するように形成される。
【０４２５】
次いで、図５７（ｇ）に示すように、第１スロット電極５５およびスロット５７を覆うように第４絶縁層５８を形成する。
【０４２６】
次に、図５７（ｈ）に示すように、第４絶縁層５８上に柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。
【０４２７】
このようにして、スロット基板２０１Ｅａが製造される。
【０４２８】
ＴＦＴ基板１０１は、上述した方法で製造される。ここでは、パッチ用導電膜１５ｌ’として、Ｔｉ膜（厚さ：例えば２０ｎｍ）およびＣｕ膜（厚さ：例えば２００ｎｍ）をこの順で含む積層膜（Ｃｕ／Ｔｉ）を形成してもよい。
【０４２９】
＜実施形態６＞
本実施形態においては、スロット基板の第２アンテナ単位領域Ｕ２にさらなる絶縁層を形成することによって、アンテナ単位の第１領域Ｒｏ、かつ、誘電体基板５１とスロット電極５５との間にある絶縁層の厚さの和を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせる。
【０４３０】
図５８および図５９を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ｅと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０４３１】
図５８は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図５９は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図５８（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図５８（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５９（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図５９（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｆの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図５９（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図５８（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図５８（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０４３２】
走査アンテナ１０００Ｆの第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｅの第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｆの第２アンテナ単位Ｕ２は、さらなる絶縁層５９を少なくとも第１領域Ｒｏに有する点において、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。さらなる絶縁層５９は、第１アンテナ単位Ｕ１には形成されていない。これにより、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも小さい。また、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも小さい。ここでは、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏ、かつ、誘電体基板５１とスロット電極５５との間には絶縁層が形成されていないのに対して、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏ、かつ、誘電体基板５１とスロット電極５５との間にはさらなる絶縁層５９が形成されている。さらなる絶縁層５９は、無機材料から形成されてもよいし、有機材料から形成されてもよい。
【０４３３】
ここでは、さらなる絶縁層５９は、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。例えば、さらなる絶縁層５９は、誘電体基板５１の法線方向から見たとき、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２と重なる開口部５９ｂを有する。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。
【０４３４】
なお、誘電体基板５１とスロット電極５５との間に絶縁層を形成し、この絶縁層に少なくとも第１領域Ｒｏに重なる開口部または凹部を形成することによって、アンテナ単位の第１領域Ｒｏ、かつ、誘電体基板５１とスロット電極５５との間にある絶縁層の厚さの和を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせてもよい。これにより、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせることもできる。
【０４３５】
＜スロット基板２０１Ｆの製造方法＞
図６０を参照して、走査アンテナ１０００Ｆが備えるスロット基板２０１Ｆの製造方法を説明する。図６０は、スロット基板２０１Ｆの製造方法を説明するための模式的な断面図である。図６０には、図５９（ｂ）、図５９（ｃ）および図５９（ａ）に対応する断面（スロット基板２０１ＦのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。以下では、図５４を参照して説明したスロット基板２０１Ｅの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０４３６】
まず、図６０（ａ）に示すように、誘電体基板５１上に絶縁膜５９’を形成する。絶縁膜５９’は、例えばＣＶＤ法によって形成される。絶縁膜５９’としては、酸化珪素（ＳｉＯｘ）膜、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜、酸化窒化珪素（ＳｉＯｘＮｙ；ｘ＞ｙ）膜、窒化酸化珪素（ＳｉＮｘＯｙ；ｘ＞ｙ）膜等を適宜用いることができる。あるいは、絶縁膜５９’は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、またはシリコーン樹脂から形成されてもよい。絶縁膜２０’は、感光性樹脂であってもよい。ここでは、絶縁膜５９’として、例えば厚さ２００ｎｍの窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）膜を形成する。
【０４３７】
続いて、図６０（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィプロセスによって、絶縁膜５９’のエッチングを行うことによって、さらなる絶縁層５９を形成する。さらなる絶縁層５９は、第２アンテナ単位形成領域にのみ形成される。
【０４３８】
次いで、図６０（ｃ）に示すように、誘電体基板５１上およびさらなる絶縁層５９上に第１金属膜５５’を形成する。
【０４３９】
その後、第１金属膜５５’をパターニングすることによって、図６０（ｄ）に示すように、複数のスロット５７を有するスロット電極５５を、第１アンテナ単位形成領域および第２アンテナ単位形成領域に形成する。
【０４４０】
この後、図６０（ｅ）に示すように、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁層５８を形成する。
【０４４１】
次に、図６０（ｆ）に示すように、第４絶縁層５８上に柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。
【０４４２】
このようにして、スロット基板２０１Ｆが製造される。
【０４４３】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．８μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．６μｍ（設計値）である。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、例えば、さらなる絶縁層５９の厚さに相当する。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ１−Ｃ２）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０４４４】
＜実施形態７＞
本実施形態においては、誘電体基板５１の表面（液晶層ＬＣに近い方の表面）に凹部を形成することによって、パッチ電極１５とスロット電極５５との間の距離を、第１アンテナ単位Ｕ１と第２アンテナ単位Ｕ２とで異ならせる。
【０４４５】
図６１および図６２を参照しながら、本実施形態の走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の構造を説明する。走査アンテナ１０００Ｅと共通する構成には共通の参照符号を付し、説明を省略することがある。以下では、先の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０４４６】
図６１は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の模式的な平面図であり、図６２は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の模式的な断面図である。図６１（ａ）は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な平面図であり、図６１（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な平面図である。図６２（ａ）および（ｂ）は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の第１アンテナ単位Ｕ１の模式的な断面図であり、図６２（ｃ）および（ｄ）は、走査アンテナ１０００Ｇの送受信領域Ｒ１の第２アンテナ単位Ｕ２の模式的な断面図である。図６２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図６１（ａ）中のＨ−Ｈ’線およびＡ−Ａ’線、ならびに、図６１（ｂ）中のＧ−Ｇ’線およびＩ−Ｉ’線に沿った断面を示している。
【０４４７】
走査アンテナ１０００Ｇの第１アンテナ単位Ｕ１の構造は、走査アンテナ１０００Ｅの第１アンテナ単位Ｕ１と同じ構造を有する。走査アンテナ１０００Ｇの第２アンテナ単位Ｕ２は、誘電体基板５１の表面（液晶層ＬＣに近い方の表面）に凹部５１ｅが形成されている点において、第１アンテナ単位Ｕ１と異なる。すなわち、第２誘電体基板５１は、第２誘電体基板５１の第１主面に形成された、第１誘電体基板１の法線方向から見たとき、複数の第２アンテナ単位の第１領域Ｒｏに重なる複数の凹部５１ｅを有する。これにより、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１よりも大きい。また、複数の第２アンテナ単位Ｕ２の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ２は、複数の第１アンテナ単位Ｕ１の第１領域Ｒｏの液晶層ＬＣの厚さｄｌ１よりも大きい。
【０４４８】
ここでは、凹部５１ｅは、第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２に重ならないように形成されている。従って、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２は、同じ高さｄｐ１を有する。これにより、柱状スペーサＰＳを形成しやすいという利点が得られる。ただし、第１アンテナ単位Ｕ１の柱状スペーサＰＳ１および第２アンテナ単位Ｕ２の柱状スペーサＰＳ２の高さを互いに異ならせてもよい。
【０４４９】
＜スロット基板２０１Ｆの製造方法＞
図６３を参照して、走査アンテナ１０００Ｇが備えるスロット基板２０１Ｇの製造方法を説明する。図６３は、スロット基板２０１Ｇの製造方法を説明するための模式的な断面図である。図６３には、図６１（ｂ）、図６１（ｃ）および図６１（ａ）に対応する断面（スロット基板２０１ＧのＡ−Ａ’断面、Ｇ−Ｇ’断面、およびＨ−Ｈ’断面）を示している。以下では、図５４を参照して説明したスロット基板２０１Ｅの製造方法と異なる点を主に説明する。
【０４５０】
まず、図６３（ａ）に示すように、誘電体基板５１の表面の一部に凹部５１ｅを形成する。凹部５１ｅは、第２アンテナ単位形成領域の少なくとも第１領域となる領域に形成され、第１アンテナ単位形成領域には形成されない。ここでは、凹部５１ｅは、柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する領域には重ならないように形成される。凹部５１ｅは、例えば、誘電体基板５１の表面をエッチングすることによって形成することができる。例えば、誘電体基板５１の表面および裏面のうち、凹部５１ｅを形成する領域以外の部分を保護部材で覆って、エッチング液に接触させればよい。ここでは、凹部５１ｅ内の誘電体基板５１の厚さと凹部５１ｅ外の誘電体基板５１の厚さとの差は、例えば２００ｎｍとする。
【０４５１】
次いで、図６３（ｂ）に示すように、誘電体基板５１の表面上に第１金属膜５５’を形成する。
【０４５２】
その後、第１金属膜５５’をパターニングすることによって、図６３（ｃ）に示すように、複数のスロット５７を有するスロット電極５５を、第１アンテナ単位形成領域および第２アンテナ単位形成領域に形成する。
【０４５３】
この後、図６３（ｄ）に示すように、スロット電極５５上およびスロット５７内に第４絶縁層５８を形成する。
【０４５４】
次に、図６３（ｅ）に示すように、第４絶縁層５８上に柱状スペーサＰＳ１およびＰＳ２を形成する。
【０４５５】
このようにして、スロット基板２０１Ｇが製造される。
【０４５６】
ここでは、例えば、複数の第１アンテナ単位Ｕ１のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ１は２．６μｍ（設計値）であり、複数の第２アンテナ単位Ｕ２のパッチ電極１５とスロット電極５５との間の誘電体基板１の法線方向における距離Ｃ２は２．８μｍ（設計値）である。距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．２μｍ（設計値）である。ここでは、距離Ｃ２と距離Ｃ１との差（Ｃ２−Ｃ１）は、例えば、凹部５１ｅ内の誘電体基板５１の厚さと凹部５１ｅ外の誘電体基板５１の厚さとの差に相当する。例えば走査アンテナの設置される環境温度によって、例えば、距離Ｃ１は２．２μｍ〜２．７μｍ程度に変動し得、距離Ｃ２は２．７μｍ〜３．２μｍ程度に変動し得る。距離Ｃ１と距離Ｃ２との差（Ｃ２−Ｃ１）は、０．０５μｍ〜１．０μｍ程度に変動する場合がある。
【０４５７】
（アンテナ単位の配列、ゲートバスライン、ソースバスラインの接続の例）
本発明の実施形態による走査アンテナにおいて、アンテナ単位は例えば、同心円状に配列される。
【０４５８】
例えば、ｍ個の同心円に配列されている場合、ゲートバスラインは例えば、各円に対して１本ずつ設けられ、合計ｍ本のゲートバスラインが設けられる。送受信領域Ｒ１の外径を、例えば８００ｍｍとすると、ｍは例えば、２００である。最も内側のゲートバスラインを１番目とすると、１番目のゲートバスラインには、ｎ個（例えば３０個）のアンテナ単位が接続され、ｍ番目のゲートバスラインにはｎｘ個（例えば６２０個）のアンテナ単位が接続されている。
【０４５９】
このような配列では、各ゲートバスラインに接続されているアンテナ単位の数が異なる。また、最も外側の円を構成するｎｘ個のアンテナ単位に接続されているｎｘ本のソースバスラインのうち、最も内側の円を構成するアンテナ単位にも接続されているｎ本のソースバスラインには、ｍ個のアンテナ単位が接続されているが、その他のソースバスラインに接続されているアンテナ単位の数はｍよりも小さい。
【０４６０】
このように、走査アンテナにおけるアンテナ単位の配列は、ＬＣＤパネルにおける画素（ドット）の配列とは異なり、ゲートバスラインおよび／またはソースバスラインによって、接続されているアンテナ単位の数が異なる。したがって、全てのアンテナ単位の容量（液晶容量＋補助容量）を同じにすると、ゲートバスラインおよび／またはソースバスラインによって、接続されている電気的な負荷が異なることになる。そうすると、アンテナ単位への電圧の書き込みにばらつきが生じるという問題がある。
【０４６１】
そこで、これを防止するために、例えば、補助容量の容量値を調整することによって、あるいは、ゲートバスラインおよび／またはソースバスラインに接続するアンテナ単位の数を調整することによって、各ゲートバスラインおよび各ソースバスラインに接続されている電気的な負荷を略同一にすることが好ましい。
【０４６２】
本発明の実施形態による走査アンテナは、必要に応じて、例えばプラスチック製の筺体に収容される。筺体にはマイクロ波の送受信に影響を与えない誘電率εMが小さい材料を用いることが好ましい。また、筺体の送受信領域Ｒ１に対応する部分には貫通孔を設けてもよい。さらに、液晶材料が光に曝されないように、遮光構造を設けてもよい。遮光構造は、例えば、ＴＦＴ基板１０１Ａの誘電体基板１および／またはスロット基板２０１の誘電体基板５１の側面から誘電体基板１および／または５１内を伝播し、液晶層に入射する光を遮光するように設ける。誘電異方性ΔεMが大きな液晶材料は、光劣化しやすいものがあり、紫外線だけでなく、可視光の中でも短波長の青色光も遮光することが好ましい。遮光構造は、例えば、黒色の粘着テープなどの遮光性のテープを用いることによって、必要な個所に容易に形成できる。
【産業上の利用可能性】
【０４６３】
本発明による実施形態は、例えば、移動体（例えば、船舶、航空機、自動車）に搭載される衛星通信や衛星放送用の走査アンテナおよびその製造に用いられる。
【符号の説明】
【０４６４】
１     ：誘電体基板
３      ：ゲートメタル層
３Ｃ    ：補助容量対向電極
３Ｇ    ：ゲート電極
３ｃ、３ｇ、３ｐ１、３ｓ  ：下部接続部
３ｓｇ  ：ソース下部接続配線
３ｕ    ：ベース部
３ｗ    ：配線
４      ：ゲート絶縁層
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｇ、４ｐ１、４ｓ、４ｓｇ１、４ｘ：開口部
４ｄ    ：凹部
５      ：半導体層
６Ｄ    ：ドレインコンタクト部
６Ｓ    ：ソースコンタクト部
７      ：ソースメタル層
７Ｃ    ：補助容量電極
７Ｄ    ：ドレイン電極
７Ｓ    ：ソース電極
７ｓｇ  ：ソースバスライン接続部
７ｕ    ：ベース部
７ｗ    ：配線
１１    ：第１絶縁層
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｇ、１１ｐ１：開口部
１１ｓ、１１ｓｇ１、１１ｓｇ２：開口部
１１ｄ  ：凹部
１３：下部導電層
１３ｃ、１３ｇ、１３ｓ、１３ｓｇ：上部接続部
１５、１５Ａ、１５Ｂ    ：パッチ電極
１５ｈ  ：凸部
１５ｌ  ：パッチメタル層（第１パッチメタル層）
１５ｐ１：導電部
１５ｐ２：下部接続部
１６    ：第２パッチメタル層
１７    ：第２絶縁層
１７ａ、１７ａ、１７ｃ、１７ｇ、１７ｐ１、１７ｐ２、１７ｓ：開口部
１９    ：上部導電層
１９ｐ１、１９ｐ２：上部接続部
２０    ：絶縁層
２１    ：絶縁層
２２    ：第３絶縁層
２２ｃ、２２ｇ、２２ｐ１、２２ｐ２、２２ｓ：開口部
５１    ：誘電体基板
５４    ：誘電層（空気層）
５５    ：スロット電極（第１スロット電極）
５５Ｌ  ：下層
５５Ｍ  ：主層
５５Ｕ  ：上層
５７    ：スロット
５８    ：第４絶縁層
５９    ：絶縁層
６０    ：上部接続部
６５    ：反射導電板
７０    ：給電装置
７１    ：導電性ビーズ
７２    ：給電ピン
７３    ：シール部
１０１Ａ、１０１Ａａ、１０１Ｂ、１０１Ｂａ：ＴＦＴ基板
１０１Ｃ、１０１Ｃａ、１０１Ｃ１、１０１Ｃ１ａ、１０１Ｃ２、１０１Ｃ２ａ：ＴＦＴ基板
１０１Ｄ、１０１Ｄａ、１０１Ｄｂ：ＴＦＴ基板
２０１、２０１Ｅ、２０１Ｅａ、２０１Ｆ、２０１Ｇ：スロット基板
３０１  ：導波路
１０００Ａ、１０００Ａａ、１０００Ｂ、１０００Ｂａ：走査アンテナ
１０００Ｃ、１０００Ｃａ、１０００Ｃ１、１０００Ｃ１ａ：走査アンテナ
１０００Ｃ２、１０００Ｃ２ａ：走査アンテナ
１０００Ｄ、１０００Ｄａ、１０００Ｄｂ：走査アンテナ
１０００、１０００Ｅ、１０００Ｅａ、１０００Ｆ、１０００Ｇ：走査アンテナ
ＣＨ＿ｃ、ＣＨ＿ｇ：コンタクトホール
ＣＨ＿ｐ１ＣＨ＿ｓ：コンタクトホール
ＣＨ＿ｓｇ１、ＣＨ＿ｓｇ２：コンタクトホール
ＣＬ    ：ＣＳバスライン
ＣＴ    ：ＣＳ端子部
ＧＤ    ：ゲートドライバ
ＧＬ    ：ゲートバスライン
ＧＴ    ：ゲート端子部
ＩＴ    ：端子部
ＬＣ    ：液晶層
ＰＳ    ：柱状スペーサ
ＰＴ    ：トランスファー端子部
ＰＴ１  ：第１トランスファー端子部
ＰＴ２  ：第２トランスファー端子部
Ｒ１    ：送受信領域
Ｒ２    ：非送受信領域
Ｒ２ａ  ：第１非送受信領域
Ｒ２ｂ  ：第２非送受信領域
Ｒｓ    ：シール領域
ＳＤ    ：ソースドライバ
ＳＧ    ：ソース−ゲート接続部
ＳＬ    ：ソースバスライン
ＳＴ    ：ソース端子部
Ｕ、Ｕ１、Ｕ２：アンテナ単位、アンテナ単位領域
【図１】
2020053759.tif 000003
【図２】
2020053759.tif 000004
【図３】
2020053759.tif 000005
【図４】
2020053759.tif 000006
【図５】
2020053759.tif 000007
【図６】
2020053759.tif 000008
【図７】
2020053759.tif 000009
【図８】
2020053759.tif 000010
【図９】
2020053759.tif 000011
【図１０】
2020053759.tif 000012
【図１１】
2020053759.tif 000013
【図１２】
2020053759.tif 000014
【図１３】
2020053759.tif 000015
【図１４】
2020053759.tif 000016
【図１５】
2020053759.tif 000017
【図１６】
2020053759.tif 000018
【図１７】
2020053759.tif 000019
【図１８】
2020053759.tif 000020
【図１９】
2020053759.tif 000021
【図２０】
2020053759.tif 000022
【図２１】
2020053759.tif 000023
【図２２】
2020053759.tif 000024
【図２３】
2020053759.tif 000025
【図２４】
2020053759.tif 000026
【図２５】
2020053759.tif 000027
【図２６】
2020053759.tif 000028
【図２７】
2020053759.tif 000029
【図２８】
2020053759.tif 000030
【図２９】
2020053759.tif 000031
【図３０】
2020053759.tif 000032
【図３１】
2020053759.tif 000033
【図３２】
2020053759.tif 000034
【図３３】
2020053759.tif 000035
【図３４】
2020053759.tif 000036
【図３５】
2020053759.tif 000037
【図３６】
2020053759.tif 000038
【図３７】
2020053759.tif 000039
【図３８】
2020053759.tif 000040
【図３９】
2020053759.tif 000041
【図４０】
2020053759.tif 000042
【図４１】
2020053759.tif 000043
【図４２】
2020053759.tif 000044
【図４３】
2020053759.tif 000045
【図４４】
2020053759.tif 000046
【図４５】
2020053759.tif 000047
【図４６】
2020053759.tif 000048
【図４７】
2020053759.tif 000049
【図４８】
2020053759.tif 000050
【図４９】
2020053759.tif 000051
【図５０】
2020053759.tif 000052
【図５１】
2020053759.tif 000053
【図５２】
2020053759.tif 000054
【図５３】
2020053759.tif 000055
【図５４】
2020053759.tif 000056
【図５５】
2020053759.tif 000057
【図５６】
2020053759.tif 000058
【図５７】
2020053759.tif 000059
【図５８】
2020053759.tif 000060
【図５９】
2020053759.tif 000061
【図６０】
2020053759.tif 000062
【図６１】
2020053759.tif 000063
【図６２】
2020053759.tif 000064
【図６３】
2020053759.tif 000065