(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面を有する半導体基板と前記半導体基板に一体的に設けられた複数の励振素子とを有する一枚の配線基板と、第２の面と前記第２の面とは反対の第３の面とを有する一枚の誘電体基板と、前記一枚の誘電体基板の前記第２の面上に設けられた複数の非励振素子とを備え、
前記半導体基板は、前記半導体基板の前記第１の面に設けられた複数の能動素子回路を含み、前記複数の能動素子回路のそれぞれは、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行い、
前記一枚の誘電体基板の前記第３の面は前記一枚の配線基板に対向し、
前記一枚の誘電体基板は、前記一枚の配線基板に接合され、
前記一枚の誘電体基板は、全ての前記複数の励振素子を覆う、アレイアンテナ装置。
【請求項２】
前記一枚の誘電体基板の前記第３の面と前記一枚の配線基板との間に接着シートが配置され、
前記一枚の誘電体基板は、前記接着シートによって前記一枚の配線基板に接合される、請求項１に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項３】
前記一枚の配線基板は、前記複数の励振素子に対して前記複数の非励振素子を形成する位置を定めるためのアライメントマークを含む、請求項１に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項４】
前記一枚の誘電体基板の前記第３の面と前記一枚の配線基板との間に接着シートが配置され、
前記一枚の誘電体基板は、前記接着シートによって前記一枚の配線基板に接合され、
前記アライメントマークは、前記一枚の配線基板と前記一枚の誘電体基板とが積み重ねられた方向から見たときに、前記一枚の誘電体基板及び前記接着シートから露出している、請求項３に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項５】
前記一枚の配線基板は、前記半導体基板の前記第１の面上に設けられた配線層を有し、
前記配線層は前記複数の励振素子と電気接続部とを含み、
前記複数の励振素子のそれぞれは前記複数の能動素子回路のそれぞれと前記電気接続部によって電気的に接続されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項６】
前記配線層は、接地導体層をさらに有し、
前記接地導体層は、前記複数の能動素子回路と前記複数の励振素子との間に設けられ、
前記接地導体層は、前記複数の励振素子が配置される領域よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層である、請求項５に記載のアレイアンテナ装置。
【請求項７】
第１の面を有する半導体基板と前記半導体基板に一体的に設けられた複数の励振素子とを有する一枚の配線基板を形成することを備え、前記一枚の配線基板を形成することは、複数の能動素子回路を前記半導体基板の前記第１の面に形成することを含み、前記複数の能動素子回路はそれぞれ、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行い、さらに、
第２の面と前記第２の面とは反対の第３の面とを有する一枚の誘電体基板を準備することと、
前記一枚の誘電体基板が全ての前記複数の励振素子を覆うように、前記一枚の誘電体基板の前記第３の面を前記一枚の配線基板に対向させて、前記一枚の配線基板に前記一枚の誘電体基板を接合することと、
前記一枚の配線基板に接合された前記一枚の誘電体基板の前記第２の面上に、複数の非励振素子を形成することとを備える、アレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項８】
前記一枚の配線基板に前記一枚の誘電体基板を接合することは、接着シートによって前記一枚の誘電体基板を前記一枚の配線基板に接着することを含む、請求項７に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項９】
前記一枚の配線基板を形成することは、アライメントマークを形成することを含み、
前記複数の非励振素子を形成することは、前記アライメントマークを用いて、前記複数の励振素子に対して前記複数の非励振素子を形成する位置を定めることを含む、請求項７に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記一枚の配線基板に前記一枚の誘電体基板を接合することは、接着シートによって前記一枚の誘電体基板を前記一枚の配線基板に接着することを含み、
前記複数の非励振素子を形成することにおいて、前記アライメントマークは、前記一枚の誘電体基板及び前記接着シートから露出している、請求項９に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記一枚の誘電体基板を準備することは、前記一枚の誘電体基板の前記第２の面の全面に導電体層を有する前記一枚の誘電体基板を準備することを含み、
前記複数の非励振素子を形成することは、前記導電体層を選択的に除去することを含む、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記複数の非励振素子を形成することは、前記複数の非励振素子を選択的に堆積することを含む、請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記複数の非励振素子を形成する前に、前記一枚の配線基板に接合された前記一枚の誘電体基板の前記第２の面をバフ研磨することをさらに備える、請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記一枚の配線基板を形成することは、前記半導体基板の前記第１の面上に配線層を形成することを含み、前記配線層は前記複数の励振素子と電気接続部とを有し、前記複数の励振素子のそれぞれは前記複数の能動素子回路のそれぞれと前記電気接続部によって電気的に接続されている、請求項７から請求項１３のいずれか１項に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記配線層を形成することは、接地導体層を形成することを含み、
前記接地導体層は、前記複数の能動素子回路と前記複数の励振素子との間に設けられ、
前記接地導体層は、前記複数の励振素子が配置される領域よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層である、請求項１４に記載のアレイアンテナ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励振素子と非励振素子とを備えたアレイアンテナ装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波、ミリ波などの電磁波の送信および受信の少なくともいずれかを行うために、複数の励振素子が配置されたアレイアンテナ装置が知られている（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
特許文献１には、樹脂製の多層基板とアルミニウムなどの金属プレートとで構成されたアンテナプレート（プリント基板）の表面に、複数の高周波モジュールが配列されたアレイアンテナ装置が記載されている。特許文献１に記載の複数の高周波モジュールのそれぞれは、高周波電子部品が実装された誘電体基板と、高周波電子部品を覆う金属カバーと、金属カバー上に載置されたアンテナ基板とを備えている。特許文献１に記載のアンテナ基板は、複数のアンテナパターン（励振素子）を備えている。
【０００４】
特許文献２には、接地導体板と、第一の誘電体板と、複数の放射素子（励振素子）と、第二の誘電体板と、不要放射抑制導体板と、第三の誘電体板と、複数の特性調整素子（非励振素子）とを備える平面アレイアンテナ装置が記載されている。また、特許文献２には、平面アレイアンテナ装置は、第一の基板と、第二の基板と、第三の基板とを、接着して一体化することにより製造されることが記載されている。特許文献２に記載の第一の基板は、第一の誘電体板の両面に接地導体板と複数の放射素子（励振素子）とが印刷配線によって形成された両面印刷配線基板である。特許文献２に記載の第二の基板は、第二の誘電体板の片面に不要放射抑制導体板が印刷配線によって形成された片面印刷配線基板である。特許文献２に記載の第三の基板は、第三の誘電体板の片面に複数の特性調整素子（非励振素子）が印刷配線によって形成された片面印刷配線基板である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１０９６７０号公報
【特許文献２】特開２００２−５７５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載のアレイアンテナ装置では、複数の高周波モジュールをプリント基板上に配列して実装する際に、複数の高周波モジュールどうしの相対的な位置が設計位置からずれやすい。そのため、複数の高周波モジュールの各々に含まれる複数のアンテナパターン（励振素子）どうしの相対的な位置が設計位置からずれやすい。その結果、特許文献１に記載のアレイアンテナ装置では、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることが困難である。
【０００７】
また、特許文献１に記載のアレイアンテナ装置では、高周波電子部品が誘電体基板上に実装されている。誘電体基板上の小さな領域に高周波電子部品を集積することは難しい。そのため、特許文献１に記載のアレイアンテナ装置では、アレイアンテナ装置を小型化することは困難である。
【０００８】
特許文献２に記載の平面アレイアンテナ装置では、複数の放射素子（励振素子）を有する第一の基板と、複数の特性調整素子を有する第三の基板とを、不要放射抑制導体板を有する第二の基板を介して接着する際に印加される熱や圧力によって、第一、第二及び第三の誘電体板が変形しやすい。この第一、第二及び第三の誘電体板の変形によって、複数の放射素子（励振素子）どうしの相対的な位置や複数の放射素子（励振素子）に対する複数の特性調整素子（非励振素子）の位置が設計位置からずれてしまう。このように、複数の放射素子（励振素子）どうしの相対的な位置や複数の放射素子（励振素子）に対する複数の特性調整素子（非励振素子）の位置が設計位置からずれると、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることが困難である。
【０００９】
また、特許文献２に記載の平面アレイアンテナ装置では、電気回路が誘電体板上に形成されている。誘電体基板上の小さな領域に電気回路を集積することは難しい。そのため、特許文献２に記載の平面アレイアンテナ装置を小型化することは困難である。
【００１０】
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置、およびその製造方法を提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、小型化が可能であるアレイアンテナ装置、およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のアレイアンテナ装置は、第１の面を有する半導体基板と半導体基板に一体的に設けられた複数の励振素子とを有する一枚の配線基板と、第２の面と第２の面とは反対の第３の面とを有する一枚の誘電体基板と、誘電体基板の第２の面上に設けられた複数の非励振素子とを備える。半導体基板は、半導体基板の第１の面に設けられた複数の能動素子回路を含む。複数の能動素子回路のそれぞれは、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う。誘電体基板の第３の面は配線基板に対向する。一枚の誘電体基板は、一枚の配線基板に接合される。一枚の誘電体基板は、全ての複数の励振素子を覆う。
【００１３】
本発明のアレイアンテナ装置の製造方法は、第１の面を有する半導体基板と半導体基板に一体的に設けられた複数の励振素子とを有する一枚の配線基板を形成することと、第２の面と第２の面とは反対の第３の面とを有する一枚の誘電体基板を準備することと、一枚の誘電体基板が全ての複数の励振素子を覆うように、誘電体基板の第３の面を配線基板に対向させて、一枚の配線基板に一枚の誘電体基板を接合することと、一枚の配線基板に接合された一枚の誘電体基板の第２の面上に、複数の非励振素子を形成することとを備える。一枚の配線基板を形成することは、複数の能動素子回路を半導体基板の第１の面に形成することを含む。複数の能動素子回路はそれぞれ、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のアレイアンテナ装置では、複数の能動素子回路を含む半導体基板に複数の励振素子が一体的に設けられている。半導体基板は、誘電体基板に比べて、熱や圧力が印加されても変形しにくい物性を有する。そのため、本発明のアレイアンテナ装置によれば、複数の励振素子どうしの相対的な位置のずれを小さくすることができる。
【００１５】
本発明のアレイアンテナ装置では、配線基板に対向する誘電体基板の第３の面とは反対の第２の面上に複数の非励振素子が設けられている。そのため、本発明のアレイアンテナ装置では、誘電体基板の第３の面側において誘電体基板を配線基板に接合した後に、誘電体基板の第２の面上に複数の非励振素子を形成することができる。誘電体基板を配線基板に接合した後に、誘電体基板の第２の面上に複数の非励振素子を形成することができるので、一枚の配線基板に一枚の誘電体基板を接合する際に誘電体基板が変形しても、複数の非励振素子を複数の励振素子に対して正確にアライメントすることができる。その結果、本発明のアレイアンテナ装置によれば、複数の励振素子に対する複数の非励振素子の位置のずれを小さくすることができ、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【００１６】
本発明のアレイアンテナ装置では、複数の能動素子回路が形成される基板として半導体基板が用いられている。そのため、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路を小さな領域に集積配置することができる。また、複数の励振素子が、この半導体基板に一体的に設けられている。そのため、小さな領域に、複数の能動素子回路と複数の励振素子とを集積することができる。その結果、本発明のアレイアンテナ装置によれば、アレイアンテナ装置を小型化することができる。
【００１７】
本発明のアレイアンテナ装置の製造方法では、複数の能動素子回路を含む半導体基板に複数の励振素子が一体的に設けられている。半導体基板は、誘電体基板に比べて、熱や圧力が印加されても変形しにくい物性を有する。そのため、本発明のアレイアンテナ装置の製造方法によれば、複数の励振素子どうしの相対的な位置のずれを小さくすることができる。
【００１８】
本発明のアレイアンテナ装置の製造方法は、一枚の配線基板に接合された一枚の誘電体基板の第２の面上に、複数の非励振素子を形成することを備えている。つまり、本発明のアレイアンテナ装置の製造方法では、一枚の配線基板に一枚の誘電体基板を接合した後に、一枚の誘電体基板の第２の面上に、複数の非励振素子を形成している。そのため、一枚の配線基板に一枚の誘電体基板を接合する際に誘電体基板が変形しても、複数の非励振素子を複数の励振素子に対して正確にアライメントすることができる。その結果、本発明のアレイアンテナ装置の製造方法によれば、複数の励振素子に対する複数の非励振素子の位置のずれを小さくすることができ、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【００１９】
本発明のアレイアンテナ装置の製造方法では、複数の能動素子回路が形成される基板として半導体基板が用いられている。そのため、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路を小さな領域に集積配置することができる。また、複数の励振素子が、この半導体基板に一体的に設けられている。そのため、小さな領域に、複数の能動素子回路と複数の励振素子を集積することができる。その結果、本発明のアレイアンテナ装置の製造方法によれば、アレイアンテナ装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の概略上面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の、図１に示す断面線ＩＩ−ＩＩにおける概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の、図２に示す断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における一工程を示す、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図４に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図５に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図６に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図７に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図８に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図９に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１０に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１１に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１２に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１３に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１４に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１５に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１６に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態１に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図１７に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態１の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置の概略断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態１の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置の製造方法における一工程を示す概略断面図である。
【図２１】本発明の実施の形態１の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置の概略断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の概略断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における一工程を示す概略断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２３に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２４に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２５に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２６に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２７に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態２に係るアレイアンテナ装置の製造方法における、図２８に示す工程の次工程を示す概略断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態３に係るアレイアンテナ装置の製造方法の一部のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１から図３を参照して、本実施の形態のアレイアンテナ装置１は、主に、一枚の配線基板１０と、一枚の誘電体基板３１と、複数の非励振素子３４とを備えている。
【００２２】
配線基板１０は、第１の面１２を有する半導体基板１１と、配線層１４とを有している。
【００２３】
半導体基板１１として、半絶縁性半導体基板を含む半導体基板を用いることができる。半導体基板１１として、Ｓｉ基板、ＳｉＧｅ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板、ＧａＳｂ基板、ＳｉＣ基板、ＧａＮ基板などを用いることができる。本実施の形態では、半導体基板１１として、シリコンを主成分とした基板にゲルマニウムが微量添加されたＳｉＧｅ基板を用いている。本実施の形態のように、ＳｉＧｅ基板に形成された能動素子回路１３は、消費電力が少なく、高速で動作し、発生するノイズは少ない。そのため、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波によって送信または受信される大容量のデータを高速に処理することが可能になり、アレイアンテナ装置１のアンテナ特性を高めることができる。
【００２４】
半導体基板１１は第１の面１２を有している。第１の面１２は、平面であってもよいし、球面等の曲面であってもよい。本実施の形態では、第１の面１２は平面である。
【００２５】
半導体基板１１は、半導体ウエハであってもよい。半導体基板１１の直径は、１ｃｍ以上であってもよく、好ましくは２．５ｃｍ以上３０ｃｍ以下であってもよく、より好ましくは５ｃｍ以上２０ｃｍ以下であってもよい。半導体基板１１の厚さは特に限定されない。本実施の形態では、半導体基板１１の直径は１０ｃｍ（４インチ）であり、厚さは０．３ｍｍである。
【００２６】
半導体基板１１は、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３を有している。複数の能動素子回路１３は、それぞれ、例えば、マイクロ波やミリ波などの電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う高周波電気素子を含むことができる。マイクロ波やミリ波など電磁波の送信および受信の少なくともいずれかを行う高周波電気素子は、例えば、低雑音増幅器（Low  Noise  Amplifier：ＬＮＡ）、大電力増幅器（High  Power  Amplifier：ＨＰＡ）、移相器（Phase  Shifter：ＰＳ）の少なくともいずれかを含んでいてもよい。
【００２７】
本実施の形態では、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３は、半導体基板１１の第１の面１２に設けられている。複数の能動素子回路１３は、例えば、半導体加工プロセス技術を用いて、半導体基板１１の第１の面１２に形成することができる。
【００２８】
本実施の形態のようにアレイアンテナ装置１の基板として半導体基板１１を用いると、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路１３を小さな領域に集積配置することができる。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１を小型化することができる。
【００２９】
また、本実施の形態のようにアレイアンテナ装置１の基板として半導体基板１１を用いると、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路１３に加えて、ベースバンド信号処理回路などの信号処理回路（図示せず）の少なくとも一部を、半導体基板１１に形成することができる。このように、複数の能動素子回路１３と信号処理回路とを半導体基板１１に集積すると、複数の能動素子回路１３と信号処理回路との経路を短くすることができる。そのため、アレイアンテナ装置１におけるマイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波の伝送損失とノイズの発生とを低減することができる。また、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波によって送信または受信される大容量のデータを、高速で処理することができる。
【００３０】
配線層１４は、複数の励振素子１８と電気接続部１５とを有している。本実施の形態では、配線層１４は、電気接続部１５と、複数の励振素子１８と、絶縁層２０と、接地導体層２２と、第１のアライメントマーク２５とを有している。電気接続部１５は、第１の電気接続部分１６と第２の電気接続部分１７とを有している。
【００３１】
本実施の形態では、配線層１４は、半導体基板１１の第１の面１２上に設けることができる。配線層１４は半導体基板１１に一体的に設けられている。配線層１４の半導体基板１１とは反対側の表面は、平面であってもよいし、球面等の曲面であってもよい。本実施の形態では、配線層１４の半導体基板１１とは反対側の表面は、平面である。
【００３２】
電気接続部１５は、複数の能動素子回路１３のそれぞれと複数の励振素子１８のそれぞれとを電気的に接続している。本実施の形態では、電気接続部１５は、第１の電気接続部分１６と第２の電気接続部分１７とを含む。
【００３３】
第１の電気接続部分１６は、半導体基板１１の第１の面１２上に設けられている。第１の電気接続部分１６は、複数の能動素子回路１３のそれぞれと電気的に接続されている。第１の電気接続部分１６は、導電体層であってもよい。第１の電気接続部分１６は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの導電体材料から構成されていてもよい。本実施の形態では、第１の電気接続部分１６は、銅層である。
【００３４】
第２の電気接続部分１７は、第１の電気接続部分１６と複数の励振素子１８のそれぞれとに電気的に接続されている。第２の電気接続部分１７として貫通導体を用いてもよい。貫通導体は、絶縁層２０に設けられたビアホール２１に導電性材料を充填することによって形成することができる。貫通導体は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）などの導電体材料から構成されていてもよい。
【００３５】
第２の電気接続部分１７としてスロットを用いてもよい。第２の電気接続部分１７としてスロットを用いると、第１の電気接続部分１６と励振素子１８とが、スロットによって電磁的に結合される。
【００３６】
第２の電気接続部分１７は、励振素子１８の中心からずれた場所に配置されるのが望ましい。本実施の形態では、第２の電気接続部分１７は、励振素子１８の中心からずれた場所に配置されている（図３を参照）。
【００３７】
電気接続部１５（第１の電気接続部分１６、第２の電気接続部分１７）を有する配線層１４を設けることにより、半導体基板１１の第１の面１２に設けられた複数の能動素子回路１３から任意の場所に電気接続部１５を引き回すことができる。そのため、複数の励振素子１８のそれぞれに対して、複数の能動素子回路１３を配置する位置を自由に設計することができる。また、電気接続部１５は、励振素子１８のような能動素子回路１３に比較すると大きな面積を有する受動素子を、能動素子回路１３が設けられた半導体基板１１と一体的に形成することを容易にする。
【００３８】
絶縁層２０は、半導体基板１１の第１の面１２上に一体的に設けられている。絶縁層２０は、電気接続部１５の少なくとも一部を埋め込み、電気接続部１５の少なくとも一部は、絶縁層２０の内部に設けられている。本実施の形態では、絶縁層２０は、第２の電気接続部分１７の少なくとも一部を埋め込み、第２の電気接続部分１７の少なくとも一部は、絶縁層２０の内部に設けられている。絶縁層２０は、接地導体層２２の少なくとも一部を埋め込み、接地導体層２２の少なくとも一部は、絶縁層２０の内部に設けられている。
【００３９】
絶縁層２０は、樹脂を含んでいてもよい。絶縁層２０に用いられる樹脂は、熱可塑性または熱硬化性を有していてもよい。絶縁層２０に用いられる樹脂は、好ましくは、優れた機械強度、優れた耐熱性、及び少ない誘電損失（小さな誘電正接）を有する。本実施の形態では、絶縁層２０は、ポリイミドを主に含んでいる。アレイアンテナ装置１の使用時にアレイアンテナ装置１から発せられる熱によって、樹脂からなる絶縁層２０が軟化する。アレイアンテナ装置１の使用時に樹脂からなる絶縁層２０が軟化するため、半導体基板１１の熱膨張係数と誘電体基板３１の熱膨張係数とが異なっても、半導体基板１１と誘電体基板３１との熱膨張係数差に起因して誘電体基板３１が変形することを抑制できる。
【００４０】
複数の励振素子１８は、半導体基板１１に一体的に設けられている。本実施の形態では、複数の励振素子１８は、絶縁層２０の半導体基板１１側の表面とは反対側の表面に一体的に設けられている。このように、本実施の形態では、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８とは、半導体基板１１に一体的に設けられている。そのため、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との経路を短くすることができる。その結果、アレイアンテナ装置１におけるマイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波の伝送損失及び電磁波ノイズの発生を低減することができ、また、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波によって送信または受信される大容量のデータを高速で処理することができる。
【００４１】
本実施の形態では、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８とが、半導体基板１１に一体的に設けられている。そのため、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路が形成された一つの基板と複数の励振素子が形成された別の基板とを接合する比較例と比べて、本実施の形態では、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に位置ずれが生じるのを抑制することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波の伝送損失および電磁波ノイズの発生を低減することができる。
【００４２】
複数の励振素子１８は、一次元アレイ状または二次元アレイ状に半導体基板１１上に設けられている。本明細書では、複数の励振素子１８がアレイ状に配置されているとは、複数の励振素子１８が、規則的または不規則的に配置されていることを意味する。本実施の形態では、複数の励振素子１８は、二次元的に配置されている。より特定的には、複数の励振素子１８は、ピッチＰで正方格子状に配置されている（図３を参照）。複数の励振素子１８のピッチＰは、使用する周波数とアレイアンテナ装置１を構成する材料の電気特性の値とに応じて適宜定められる。本実施の形態では、複数の励振素子１８は、３．８ｍｍのピッチＰで格子状に配列されている。
【００４３】
複数の励振素子１８は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）などの導電体材料からなっている。本実施の形態では、励振素子１８は、銅（Ｃｕ）から構成されている。励振素子１８は、例えば、配線層１４の絶縁層２０の表面に銅箔を形成し、銅箔をエッチングすることによって複数の励振素子１８を一括して形成してもよい。
【００４４】
複数の励振素子１８のそれぞれの面内の外周形状は、三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形、円形、楕円形、リング状に並べた同心円などであってもよい。複数の励振素子１８のそれぞれの面内の外周形状は、正三角形、正方形、正五角形、正六角形などの多角形、円形などであってもよい。本実施の形態では、複数の励振素子１８のそれぞれの面内の外周形状は円形である。
【００４５】
接地導体層２２は、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に設けられる。そのため、複数の能動素子回路１３で発生した電磁波ノイズは、接地導体層２２によって遮蔽されて、複数の励振素子１８に結合されない。そのため、良好なアンテナ特性を有する複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１を得ることができる。
【００４６】
接地導体層２２は、電気接続部１５の少なくとも一部と複数の励振素子１８とから電気的に絶縁されるように、配線層１４に設けられている。本実施の形態では、接地導体層２２は、絶縁層２０によって、複数の励振素子１８と第２の電気接続部分１７とから電気的に絶縁されている。接地導体層２２を第２の電気接続部分１７から電気的に絶縁するために、接地導体層２２には開口２３が設けられ、開口２３の中に第２の電気接続部分１７が設けられている。
【００４７】
開口２３の大きさが大きすぎると、複数の能動素子回路１３などから発生する電磁波ノイズが第２の電気接続部分１７または励振素子１８に直接流れ込んで、アレイアンテナ装置１のアンテナ特性が劣化してしまうおそれがある。そのため、貫通電極である第２の電気接続部分１７と接地導体層２２の開口２３との隙間は、アレイアンテナ装置１で送信または受信される電磁波の波長λの１／４以下（λ／４以下）が好ましく、１／８以下（λ／８以下）がより好ましい。
【００４８】
本実施の形態では、接地導体層２２は、さらに、絶縁層２０によって、複数の能動素子回路１３とも電気的に絶縁されている。接地導体層２２は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）などの導電体材料から構成されていてもよい。
【００４９】
細かく分割された複数の接地導体層を備える比較例のアレイアンテナ装置では、複数の能動素子回路１３などから発生するノイズ等が分割された接地導体層間の隙間から励振素子１８に向けて流れ込む。そのため、比較例のアレイアンテナ装置では、アレイアンテナ装置のアンテナ特性が劣化してしまうおそれがある。
【００５０】
これに対し、本実施の形態では、接地導体層２２は、複数の励振素子１８の外周領域（図３の線Ｖａで囲まれる領域）よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層である。そのため、本実施の形態では、上記比較例のように、複数の能動素子回路１３などから発生する電磁波ノイズが分割された接地導体層の隙間から励振素子１８に向けて流れ込むことを抑制することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１は良好なアンテナ特性を有する。
【００５１】
接地導体層２２は、好ましくは、配線基板１０上の最も外側に設けられた励振素子１８の中心から、複数の励振素子１８のピッチＰの１／２の距離だけ外側に出た領域（図３の線Ｖｂで囲まれる領域）よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層を有している。なお、接地導体層２２は、配線基板１０の外周まで延在してもよい。
【００５２】
配線基板１０には、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めするために用いられる第１のアライメントマーク２５が設けられていてもよい。第１のアライメントマーク２５は配線層１４に設けられていてもよい。第１のアライメントマーク２５は、複数の励振素子１８に対して、予め定められた位置に設けられる。本実施の形態では、絶縁層２０の半導体基板１１側とは反対側の表面に、第１のアライメントマーク２５が設けられている。第１のアライメントマーク２５の数は、一つでも複数でもよい。本実施の形態では、半導体基板１１のオリエンテーションフラットを除く３箇所に第１のアライメントマーク２５は設けられている（図１参照）。
【００５３】
本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、配線基板１０と誘電体基板３１とが積み重ねられた方向から見たときに、誘電体基板３１及び接着シート６から露出している。第１のアライメントマーク２５は誘電体基板３１及び接着シート６から露出しているので、カメラなどの観察手段を用いて第１のアライメントマーク２５を観察しながら、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めすることができる。
【００５４】
第１のアライメントマーク２５は、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めする時にのみ必要なものであり、アンテナとしての機能に寄与しない。アレイアンテナ装置１の作動時に第１のアライメントマーク２５がアレイアンテナ装置１に電磁気的な影響を与えないようにするために、第１のアライメントマーク２５は、複数の励振素子１８から離れた位置に配置することが好ましい。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、半導体基板１１の端から５ｍｍの位置に設けられている。また、アレイアンテナ装置１の作動時に第１のアライメントマーク２５がアレイアンテナ装置１に電磁気的な影響を与えないようにするために、第１のアライメントマーク２５のサイズは小さい方が望ましい。そのため、第１のアライメントマーク２５の直径は、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。第１のアライメントマーク２５の厚さは、特に限定されない。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、５０μｍの直径と、７μｍの厚さとを有している。
【００５５】
第１のアライメントマーク２５は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）などの材料から構成されていてもよい。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、銅（Ｃｕ）から構成されている。第１のアライメントマーク２５の形状に、特に制限はない。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、円形を有している。
【００５６】
絶縁層２０に設けられた導電体をパターニングすることによって、第１のアライメントマーク２５を形成してもよい。絶縁層２０に設けられた電気接続部１５または励振素子１８を形成する際に、第１のアライメントマーク２５を電気接続部１５及び励振素子１８の少なくとも１つと一括して形成してもよい。例えば、絶縁層２０の半導体基板１１側とは反対側の表面に形成された銅などの導電体層をエッチングして、励振素子１８と第１のアライメントマーク２５とを一括して形成してもよい。
【００５７】
本実施の形態の誘電体基板３１は、第２の面３２と、第２の面３２と反対側の第３の面３３とを有する。誘電体基板３１として、例えば、高周波用プリント基板、液晶ポリマー基板、低温同時焼成セラミックス基板（ＬＴＣＣ（Low  Temperature  Co-fired  Ceramics）基板）などのセラミック基板を用いることができる。マイクロ波やミリ波といった高周波の電磁波の伝送遅延および伝送損失を少なくするため、誘電体基板３１は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの低誘電率および低誘電損失を有するフッ素樹脂系の高周波用プリント基板であることが好ましい。本実施の形態では、誘電体基板３１として、フッ素樹脂系の高周波用プリント基板を用いている。
【００５８】
誘電体基板３１における誘電損失を小さくするため、誘電体基板３１として、小さな誘電正接（ｔａｎδ）を有する基板を用いることが好ましい。誘電体基板３１は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．００３以下である高周波用プリント基板が好ましく、誘電正接（ｔａｎδ）が０．００１以下である高周波用プリント基板がより好ましい。誘電体基板３１として高周波用プリント基板を用いる場合には、ガラス繊維およびその他の添加物をできるだけ少なくすることによって、高周波用プリント基板の基材そのものが有する低い誘電損失をできるだけ保つようにすることが好ましい。
【００５９】
本実施の形態では、誘電体基板３１として、高周波用プリント基板の一つであるフッ素樹脂系の片面銅張プリント基板を用いている（図２及び図１３を参照）。片面銅張プリント基板は、絶縁性のフッ素樹脂とガラス繊維の織布とを積層した基材と、銅箔とを有している。
【００６０】
第２の面３２及び第３の面３３が延在する方向における誘電体基板３１の大きさは、全ての複数の励振素子１８を覆う大きさを有している。第２の面３２及び第３の面３３が延在する方向における誘電体基板３１の大きさは、半導体基板１１以下の大きさであってもよい。配線基板１０に誘電体基板３１を搭載する際の誤差（例えば、±５０μｍ）を考慮して、第２の面３２及び第３の面３３が延在する方向における誘電体基板３１の大きさは、複数の励振素子１８の外周領域（図３の線Ｖａで囲まれる領域）よりも、この誤差以上（例えば、１ｍｍ）だけ大きいことが好ましい。配線基板１０が第１のアライメントマーク２５を含む場合には、配線基板１０と誘電体基板３１とが積み重ねられた方向から見たときの誘電体基板３１の大きさは、第１のアライメントマーク２５が誘電体基板３１から露出する大きさを有していることが好ましい。具体的には、複数の励振素子１８に対向する誘電体基板３１の第２の面３２及び第３の面３３は、第１のアライメントマーク２５を露出させることができる面積を有している。第１のアライメントマーク２５は誘電体基板３１から露出しているので、カメラなどの観察手段を用いて第１のアライメントマーク２５を観察しながら、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めすることができる。本実施の形態では、第２の面３２及び第３の面３３が延在する方向における誘電体基板３１の大きさは、７０ｍｍ×７０ｍｍである。
【００６１】
第２の面３２と第３の面３３との距離によって規定される誘電体基板３１の厚さは、１００μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。誘電体基板３１の厚さを１００μｍ以上とすることにより、非励振素子３４に不要な電磁波が結合することを減らすことができる。そのため、放射効率が高く、使用可能な電磁波の周波数の帯域が広いアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１を得ることができる。誘電体基板３１の厚さを１ｍｍ以下とすることにより、第２の面３２と第３の面３３とに銅箔が形成された片面プリント基板を型抜き加工することによって誘電体基板３１を得ることができる。そのため、誘電体基板３１を低コストで効率的に製造することができる。本実施の形態では、誘電体基板３１の厚さは、１４０μmである。
【００６２】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、励振素子１８と非励振素子３４との間に、誘電体基板３１が位置している。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、非励振素子３４は、励振素子１８から、少なくとも誘電体基板３１の厚さだけ隔てられている。誘電体基板３１の厚さを、例えば、１００μｍ以上にまで厚くすることは、誘電体基板３１としてプリント基板等を用いることによって容易に実現できる。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、励振素子１８と非励振素子３４との距離を大きくすることができる。本実施の形態のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１のアンテナ特性は、アンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１を構成する材料の厚さ及び電気特性などによって調整することができる。上記のように、本実施の形態では、励振素子１８と非励振素子３４との距離を大きくすることができるため、アンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１の設計の自由度が大きい。また、励振素子１８と非励振素子３４との間の距離が大きい本実施の形態では、放射効率が高く、使用可能な電磁波の周波数の帯域が広いアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１を得ることができる。
【００６３】
これに対し、例えば、励振素子１８と非励振素子３４とが誘電体樹脂層だけで隔てられた比較例のアンテナ素子およびアレイアンテナ装置では、１００μｍに達するような誘電体樹脂層を形成することは困難である。そのため、この比較例では、励振素子１８と非励振素子３４との距離を大きくすることが難しい。その結果、この比較例では、アンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１の設計の自由度が小さく、高性能なアンテナ素子およびアレイアンテナ装置を得ることが難しい。
【００６４】
複数の非励振素子３４は、一次元アレイ状または二次元アレイ状に誘電体基板３１の第２の面３２上に設けられている。本明細書では、複数の非励振素子３４がアレイ状に配置されているとは、複数の非励振素子３４が、規則的または不規則的に配置されていることを意味する。本実施の形態では、複数の非励振素子３４は、二次元的に配置されている。より特定的には、複数の非励振素子３４は、ピッチＰで正方格子状に配置されている（図１を参照）。複数の非励振素子３４のピッチＰの寸法は、使用する周波数とアレイアンテナ装置１を構成する材料の電気特性の値とに応じて適宜定められる。本実施の形態では、複数の非励振素子３４は、３．８ｍｍのピッチＰで正方格子状に配列されている。本実施の形態では、個々の非励振素子３４は、直径２．５ｍｍの円形である。また、個々の非励振素子３４は、１８μｍの厚さを有している。
【００６５】
複数の非励振素子３４は、複数の励振素子１８のそれぞれに対応するように設けられる。非励振素子３４は、励振素子１８との電磁気的に結合している。このため、非励振素子３４は、アンテナ素子５３の一部として機能する。非励振素子３４によって、帯域が広いアンテナ素子５３及びアレイアンテナ装置１を得ることができる。複数の非励振素子３４は、半導体基板１１に設けられた複数の能動素子回路１３と電気接続部１５によって接続されていない。
【００６６】
非励振素子３４は、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）などの導電体材料から構成されていてもよい。本実施の形態では、非励振素子３４は、銅（Ｃｕ）から構成されている。
【００６７】
非励振素子３４の面内の外周形状は、三角形、四角形、五角形、六角形などの多角形、円形、楕円形、リング状に並べた同心円などであってもよい。非励振素子３４の面内の外周形状は、正三角形、正方形、正五角形、正六角形などの多角形、円形などであってもよい。本実施の形態では、非励振素子３４の面内の外周形状は円形である。
【００６８】
一つのアンテナ素子５３は、一つの励振素子１８と、一つの非励振素子３４と、一つの励振素子１８および一つの非励振素子３４に挟まれた領域の誘電体基板３１および接着シート６とを含む（図２を参照）。本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、複数のアンテナ素子５３が一次元アレイ状または二次元アレイ状に配線基板１０上に配置されている。本明細書では、複数のアンテナ素子５３がアレイ状に配置されているとは、複数のアンテナ素子５３が、規則的または不規則的に配置されていることを意味する。本実施の形態では、複数のアンテナ素子５３は、二次元的に配置されている。より特定的には、複数のアンテナ素子５３は、正方格子状に配置されている。複数のアンテナ素子５３のピッチＰは、使用する周波数とアレイアンテナ装置１を構成する材料の電気特性の値とに応じて適宜定められる。本実施の形態では、複数のアンテナ素子５３は、３．８ｍｍのピッチＰで正方格子状に配列されている。
【００６９】
一枚の配線基板１０に対して一枚の誘電体基板３１が接合される。本実施の形態では、一枚の配線基板１０における配線層１４の半導体基板１１とは反対側の表面に、誘電体基板３１が接合される。本実施の形態では、一枚の誘電体基板３１は、接着シート６によって、一枚の配線基板１０に接合される。室温で接着が可能な粘着シート、または半田ボールなどの他の接合手段によって、一枚の誘電体基板３１は一枚の配線基板１０に接合されてもよい。
【００７０】
接着シート６は樹脂を含んでいてもよい。接着シート６に用いられる樹脂は、熱可塑性または熱硬化性を有していてもよい。アレイアンテナ装置１の使用時にアレイアンテナ装置１から発せられる熱によって、樹脂からなる接着シート６が軟化する。アレイアンテナ装置１の使用時に樹脂からなる絶縁層２０が軟化するため、半導体基板１１の熱膨張係数と誘電体基板３１の熱膨張係数とが異なっても、半導体基板１１と誘電体基板３１との熱膨張係数差に起因して誘電体基板３１が変形することを抑制できる。
【００７１】
配線基板１０と接着シート６とが積み重ねられた方向から見たときの接着シート６の大きさは、全ての複数の励振素子１８を覆う大きさを有している。配線基板１０が第１のアライメントマーク２５を含む場合には、配線基板１０と接着シート６とが積み重ねられた方向から見たときの接着シート６の大きさは、第１のアライメントマーク２５が接着シート６から露出する大きさを有していることが好ましい。第１のアライメントマーク２５は接着シート６から露出しているので、カメラなどの観察手段を用いて第１のアライメントマーク２５を確認しながら、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めすることができる。
【００７２】
本実施の形態の接着シート６は、０．００５以下の小さな誘電正接（ｔａｎδ）を有していてもよい。本実施の形態の接着シート６は、より好ましくは、０．００３以下の誘電正接（ｔａｎδ）を有していてもよい。接着シート６は、励振素子１８と非励振素子３４との間に位置するため、接着シート６の電気特性はアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１のアンテナ特性に影響を及ぼす。本実施の形態では、接着シート６は０．００５以下の誘電正接を有しているので、アンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１における電磁波の損失を減少させることができる。そのため、本実施の形態のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１は、向上された放射効率または受信効率を有する。これに対し、一般的に使用されているエポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる接着シートは大きな誘電正接（ｔａｎδ）を有する。接着シート６として、エポキシ樹脂またはシリコーン樹脂からなる接着シートを用いる比較例のアンテナ素子およびアレイアンテナ装置では、接着シート６における誘電損失が大きくなり得る。その結果、比較例のアンテナ素子およびアレイアンテナ装置における電磁波の損失が大きくなり、比較例のアンテナ素子およびアレイアンテナ装置の放射効率または受信効率が低下し得る。
【００７３】
接着シート６の材料として、例えば、フッ素系熱可塑性樹脂、ポリマーアロイ系の熱硬化性樹脂を使用できる。熱可塑性樹脂の場合、アーロン社のＣｕＣlａｄ６７００（商標）を例示することができる。熱硬化性の樹脂の場合、ナミックス社のアドフレマＮＣ０２０１（商標）を例示することができる。接着シート６は、透明、または半透明を有していてもよい。透明、または半透明を有する接着シート６を用いることによって、接着シート６によって第１のアライメントマーク２５が覆われても、カメラなどの観察手段によって、接着シートを通して、第１のアライメントマーク２５を容易に認識することができる。
【００７４】
本実施の形態では、誘電体基板３１の第３の面３３と配線基板１０の絶縁層２０の表面との距離で定義される、接着シート６の厚さＴ（図２を参照）は、２５μｍ以上４５μｍ以下である。
【００７５】
図２、図４から図１８を参照して、本実施の形態におけるアレイアンテナ装置１を製造する方法について説明する。
【００７６】
図４を参照して、半導体プロセス技術を用いて、半導体基板１１の第１の面１２に、複数の能動素子回路１３を形成する。
【００７７】
図５を参照して、半導体基板１１の第１の面１２上に、電気接続部１５の第１の電気接続部分１６を形成する。第１の電気接続部分１６は、複数の能動素子回路１３のそれぞれと電気的に接続されている。
【００７８】
図６を参照して、半導体基板１１の第１の面１２及び第１の電気接続部分１６上に、絶縁層２０を形成する。絶縁層２０は、半導体基板１１の第１の面１２及び第１の電気接続部分１６を覆う。絶縁層２０は、スピンコート法、貼り合わせ法などを用いて形成することができる。
【００７９】
図７を参照して、絶縁層２０上に、開口２３を有する接地導体層２２を形成する。開口２３は、第１の電気接続部分１６の一部の上に位置している。開口２３を有する接地導体層２２は、例えば、絶縁層２０の全面に導体層を形成した後、この導体層をパターニングすることによって、形成することができる。
【００８０】
図８を参照して、接地導体層２２上にさらに絶縁層２０を形成する。このさらなる絶縁層２０は、接地導体層２２及び開口２３を埋める。
【００８１】
図９を参照して、絶縁層２０にビアホール２１を形成する。ビアホール２１は、例えば、フォトリソグラフィを用いて絶縁層２０をパターニングすることによって、形成され得る。それから、ビアホール２１に電気接続部１５の第２の電気接続部分１７を形成する。本実施の形態では、ビアホール２１に導電材料を充填することによって、第２の電気接続部分１７が形成される。ビアホール２１は、絶縁層２０の表面から第１の電気接続部分１６の表面まで延在している。第２の電気接続部分１７は、第１の電気接続部分１６と電気的に接続されている。
【００８２】
図１０を参照して、絶縁層２０上に、複数の励振素子１８と第１のアライメントマーク２５とを形成する。複数の励振素子１８は、電気接続部１５の第２の電気接続部分１７と電気的に接続されている。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５は、接着シート６及び誘電体基板３１に覆われないように、半導体基板１１の周縁部に配置される。本実施の形態では、絶縁層２０の全面にめっき法によって導電体層を形成した後、一部の導電体層を除去することによって、複数の励振素子１８及び第１のアライメントマーク２５を一括して形成している。複数の励振素子１８は、第１のアライメントマーク２５と別の工程で形成されてもよい。複数の励振素子１８は、第２の電気接続部分１７と一括して形成されてもよい。複数の励振素子１８は、一括して形成されてもよいし、個別に形成されてもよい。複数の励振素子１８を形成する方法として、蒸着法やスパッタ法などを用いてもよい。第１のアライメントマーク２５を形成する方法として、蒸着法やスパッタ法などを用いてもよい。以上の工程によって、配線基板１０を製造することができる。
【００８３】
次に、図１１から図１４を参照して、ボンダ４０を用いて、一枚の誘電体基板３１を一枚の配線基板１０に接合する工程を説明する。ボンダ４０は、搭載ステージ４１と、ボンダーヘッド４４を備えている。搭載ステージ４１は、第１の真空吸着機構４２とコンスタントヒータなどの第１のヒータ４３を有する。ボンダーヘッド４４は、第２の真空吸着機構４５と、セラミックヒータなどの第２のヒータ４６と、カメラ（図示せず）とを有している。本実施の形態では、第２のヒータ４６としてセラミックヒータを用いているため、短時間（１００℃／秒）で昇温することができる。
【００８４】
図１１を参照して、第１のヒータ４３により例えば２００℃に加熱された搭載ステージ４１上に、第１の真空吸着機構４２を用いて、配線基板１０は真空吸着される。第２の真空吸着機構４５を用いて、接着シート６は、ボンダーヘッド４４の先端に吸着される。本実施の形態では、ボンダーヘッド４４のカメラを用いて、接着シート６が全ての複数の励振素子１８を覆うように、接着シート６を配線基板１０の上方にアライメントする。
【００８５】
図１２を参照して、本実施の形態では、接着シート６は、全ての複数の励振素子１８を覆うように、複数の励振素子１８及び絶縁層２０上に載置される。具体的には、カメラなどの観察手段によって、接着シート６が全ての複数の励振素子１８を覆うように、配線基板１０の上方にアライメントする。ボンダーヘッド４４によって、接着シート６は、複数の励振素子１８及び絶縁層２０上に載置される。接着シート６を複数の励振素子１８及び絶縁層２０上に載置する際、ボンダーヘッド４４は室温のままであり、接着シート６に荷重を印加しない。接着シート６は室温では粘着性をもたないため、ボンダーヘッド４４に貼りつくことはない。
【００８６】
図１３を参照して、第２の面３２と第３の面３３とを有する一枚の誘電体基板３１を準備する。本実施の形態では、一枚の誘電体基板３１の第２の面３２の全面に、導電体層３４ｍが形成されている。本実施の形態では、誘電体基板３１として、高周波用プリント基板の一つであるフッ素樹脂系の片面銅張プリント基板を用いている。また、導電体層３４ｍは銅層である。
【００８７】
図１４を参照して、配線基板１０に誘電体基板３１を接合する。本実施の形態では、第２の真空吸着機構４５を用いて、誘電体基板３１の第２の面３２（導電体層３４ｍ）は、ボンダーヘッド４４の先端に吸着される。ボンダーヘッド４４のカメラを用いて、誘電体基板３１が全ての複数の励振素子１８を覆うように、誘電体基板３１を配線基板１０の上方にアライメントする。
【００８８】
ボンダーヘッド４４を用いて、誘電体基板３１と接着シート６とに、熱と圧力を印加しながら、誘電体基板３１は配線基板１０に接合される。この配線基板１０に対する誘電体基板３１の接合は、まず、ボンダーヘッド４４で誘電体基板３１と接着シート６とに所定の荷重を印加する。誘電体基板３１と接着シート６とに所定の荷重が印加された状態で、第２のヒータ４６によりボンダーヘッド４４の温度を上昇させて、接着シート６を、所定の温度で所定の時間加熱する。その後、第２のヒータ４６によりボンダーヘッド４４の温度を下げて、ボンダーヘッド４４により誘電体基板３１と接着シート６とに印加される荷重をゼロにする。以上の工程により、誘電体基板３１は、接着シート６によって配線基板１０に接着される。配線基板１０に誘電体基板３１を接着する条件は、接着シート６の種類等に応じて適宜定めることができる。一例として、前記所定の荷重は０．８ＭＰａであり、前記所定の温度は温度２２０℃であり、前記所定の時間は１５分とすることができる。誘電体基板３１の第３の面３３と配線基板１０の絶縁層２０の表面との距離で定義される、接着後の接着シート６の厚さＴ（図２参照）は、２５μｍから４５μｍである。
【００８９】
ボンダーヘッド４４を用いて、誘電体基板３１を配線基板１０に押圧する際、接着シート６は、搭載ステージ４１の第１のヒータ４３とボンダーヘッド４４の第２のヒータ４６とによって加熱されて、軟化する。そのため、誘電体基板３１を配線基板１０に押圧する際、接着シート６は押し広げられて、接着シート６が誘電体基板３１の外周からはみ出すことがある。接着シート６が誘電体基板３１の外周からはみ出して第１のアライメントマーク２５が接着シート６によって覆われると、カメラ等の観察手段によって第１のアライメントマーク２５を認識することが困難になることがある。そこで、配線基板１０に誘電体基板３１が接合された後に、配線基板１０上の第１のアライメントマーク２５が接着シート６によって覆われないように、接着シート６の厚さ及び面積、並びに、第１のアライメントマーク２５を形成する位置を定めることが望ましい。
【００９０】
次に、図１５から図１８を参照して、一枚の配線基板１０が接合された一枚の誘電体基板３１の第２の面３２上に非励振素子３４を形成する工程を説明する。図１５を参照して、配線基板１０に接合された誘電体基板３１の表面と誘電体基板３１が位置する側の配線基板１０の表面とに、レジスト５０を形成する。本実施の形態では、レジスト５０として、ポジ型の感光性ドライフィルムレジストを用いた。本実施の形態のレジスト５０は、２５μｍの厚さを有している。本実施の形態では、このレジスト５０を形成する工程は、レジスト５０を誘電体基板３１及び配線基板１０上に貼り付けることによって行う。このレジスト５０の貼り付けは、ロール状のレジストを、真空中で、例えば９０℃に加熱しながら、誘電体基板３１及び配線基板１０上に貼り付けることによって行うことができる。このとき、誘電体基板３１の側面や、誘電体基板３１に隠されない位置にある接着シート６の表面には、レジスト５０が形成されていなくてもよい。レジスト５０として、ネガ型のレジストを用いてもよい。レジスト５０として、液状レジストを用いてもよい。また、レジスト５０の厚さは、２５μｍに限られない。レジスト５０を誘電体基板３１が接合された配線基板１０の全面に形成する工程は、スピンコート法など貼り合わせ法以外の任意の方法を用いることができる。
【００９１】
次に、図１６及び図１７を参照して、フォトマスク５５を用いて、レジスト５０をパターニングする。図１６を参照して、フォトマスク５５は、光透過部５５ａと、遮光部５５ｂと、遮光部である第２のアライメントマーク５５ｃとを有している。本実施の形態では、遮光部５５ｂは複数の非励振素子３４に対応する領域に設けられ、第２のアライメントマーク５５ｃは第１のアライメントマーク２５に対応する領域に設けられている。
【００９２】
配線基板１０に設けられた第１のアライメントマーク２５を用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定める。より特定的には、配線基板１０に設けられた第１のアライメントマーク２５とフォトマスク５５に設けられた第２のアライメントマーク５５ｃとを用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めている。カメラなどの観察手段を用いて、フォトマスク５５の第２のアライメントマーク５５ｃを配線基板１０上の第１のアライメントマーク２５にアライメントする。第１のアライメントマーク２５のそれぞれの中心と、第２のアライメントマーク５５ｃのそれぞれの中心とが一致するように、一つの配線基板１０に対してフォトマスク５５をアライメントしてもよい。第１のアライメントマーク２５は、複数の励振素子１８に対してアライメントされている。そのため、第１のアライメントマーク２５に対して複数の非励振素子３４をアライメントすることによって、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して精度よくアライメントすることができる。
【００９３】
複数の励振素子１８に対する複数の非励振素子３４の位置が配線基板１０の面内方向にずれると、アレイアンテナ装置１のアンテナ特性が劣化する。本明細書において、配線基板１０の面内方向は、半導体基板１１の第１の面１２が延在する方向を意味する。電磁界のシミュレーションの結果、複数の励振素子１８に対する複数の非励振素子３４配線基板１０の面内方向の位置ずれ量は、５０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがさらに好ましい。本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５と第２のアライメントマーク５５ｃとを用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めているので、複数の非励振素子３４の面内方向の位置ずれ量を２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下に収めることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【００９４】
第１のアライメントマーク２５はレジスト５０によって覆われている。しかし、露光前のレジスト５０は透明であるため、第１のアライメントマーク２５は、カメラなどの観察手段を用いて容易に認識することができる。
【００９５】
本実施の形態では、フォトマスク５５をレジスト５０に密着させて、光透過部５５ａに対応するレジスト５０を選択的に紫外線で露光する。本実施の形態では、フォトマスク５５をレジスト５０に密着させる密着露光方式を採用している。フォトマスク５５をレジスト５０に密着させない他の露光方式を用いてもよい。また、露光に用いる光として、紫外線以外の光を用いてもよい。
【００９６】
図１７を参照して、現像液を用いて、レジスト５０のうち露光された部分を除去する。フォトマスク５５の遮光部５５ｂおよび遮光部である第２のアライメントマーク５５ｃに対応する領域のみ、レジスト５０が残る。複数の非励振素子３４を形成される部分及び第１のアライメントマーク２５上にのみ、レジスト５０が残る。
【００９７】
図１８を参照して、導電体層３４ｍを選択的に除去して、複数の非励振素子３４を形成する。より特定的には、残ったレジスト５０をマスクとして用いて、エッチング法などを用いて、レジスト５０に覆われていない部分の導電体層３４ｍを除去する。本実施の形態では、複数の非励振素子３４が一括して形成されている。導電体層３４ｍを選択的に除去することによって、複数の非励振素子３４の一部を一括して形成してもよいし、複数の非励振素子３４の１つだけ形成してもよい。導電体層３４ｍを選択的に除去することによって、複数の非励振素子３４の一部を一括して形成したり、複数の非励振素子３４の１つだけ形成する場合には、導電体層３４ｍを選択的に除去する工程を複数回行って、全ての複数の非励振素子３４を形成する。
【００９８】
次に、複数の非励振素子３４及び第１のアライメントマーク２５上に残ったレジスト５０を除去する。さらに、必要に応じて、配線基板１０上に第１のアライメントマーク２５が残るように、配線基板１０をダイシングする。以上の工程によって、図１から図３に示されるアレイアンテナ装置１が得られる。
【００９９】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１およびその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３は、半導体基板１１の第１の面１２に設けられている。そのため、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路１３を小さな領域に集積配置することができる。また、複数の励振素子１８が、この半導体基板１１に一体的に設けられている。そのため、小さな領域に、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８とを集積することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、アレイアンテナ装置を小型化することができる。
【０１００】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、複数の励振素子１８が一枚の半導体基板１１に一体的に設けられており、複数の非励振素子３４が一枚の誘電体基板３１に設けられている。そのため、複数の励振素子がそれぞれ異なる基板に設けられている比較例や、複数の非励振素子がそれぞれ異なる基板に設けられている比較例と比べて、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、複数の励振素子１８及び複数の非励振素子３４の位置及び配列ピッチを精度よく定めることができ、複数の励振素子１８に対する複数の非励振素子３４の位置のずれを小さくすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０１】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、複数の能動素子回路１３を含む半導体基板１１に複数の励振素子１８が一体的に設けられている。一般に、半導体基板は、誘電体基板に比べて、熱や圧力が印加されても変形しにくい物性を有する。そのため、複数の励振素子１８どうしの相対的な位置のずれを小さくすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。これに対し、低誘電損失を有するフッ素樹脂系の高周波用プリント基板では、高周波用プリント基板の基材そのものが持つ低誘電体損失の特性をできるだけ保持するために、高周波用プリント基板に含まれるガラス繊維およびその他の添加物の量を少なくしている。このような低誘電損失を有する誘電体基板は、特に、半導体基板よりも変形しやすい。複数の励振素子が誘電体基板に一体的に設けられた比較例のアレイアンテナ装置では、複数の誘電体基板どうしを接合する際に加えられる熱または圧力によって、誘電体基板が大きく変形してしまう。その結果、複数の励振素子の相対的な位置が大きくずれてしまい、アレイアンテナ装置のアンテナ特性が悪くなるおそれがある。
【０１０２】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、配線基板１０に対向する誘電体基板３１の第３の面３３とは反対の第２の面３２上に複数の非励振素子３４が設けられている。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、誘電体基板３１の第３の面３３側で誘電体基板３１を配線基板１０に接合した後に、誘電体基板３１の第２の面３２上に複数の非励振素子３４を形成することができる。そのため、一枚の配線基板１０に一枚の誘電体基板３１を接合する際に誘電体基板３１が変形しても、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０３】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、配線基板１０に対向する誘電体基板３１の第３の面３３とは反対の第２の面３２上に複数の非励振素子３４が設けられている。本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、誘電体基板３１は、励振素子１８と非励振素子３４との間に位置する。ここで、本実施の形態の複数のアンテナ素子５３及びアレイアンテナ装置１のアンテナ特性は、励振素子１８と非励振素子３４との間に位置する材料の厚さや電気的特性などに依存する。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、誘電体基板３１の厚さや材料などを適切に選択することによって、複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１の放射効率または受信効率を向上させることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０４】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、誘電体基板３１の第３の面３３側で誘電体基板３１を配線基板１０に接合した後に、誘電体基板３１の第２の面３２上に複数の非励振素子３４を形成することができる。そのため、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する際の誘電体基板３１の変形を気にすることなく、配線基板１０（半導体基板１１）の材料および誘電体基板３１の材料として、複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１のアンテナ特性に適した材料を選択することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０５】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３が設けられた半導体基板１１上に、複数の励振素子１８が一体的に設けられている。複数の能動素子回路１３が形成された基板と複数の励振素子１８が形成された別の基板とを接合する比較例と比べて、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に位置ずれが生じるのを抑制することができる。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波の伝送損失および電磁波ノイズの発生を低減することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０６】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１は、励振素子１８に加えて、非励振素子３４を有している。本実施の形態のアレイアンテナ装置１に非励振素子３４を設けることによって、アレイアンテナ装置１に使用可能な電磁波の周波数帯域を拡げ、アレイアンテナ装置１における電磁的な損失を低減することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０７】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、誘電体基板３１の第３の面３３と配線基板１０との間に接着シート６が配置され、誘電体基板３１は接着シート６によって配線基板１０に接合されている。本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、接着シート６は、複数の励振素子１８と複数の非励振素子３４との間に位置する。ここで、複数のアンテナ素子５３及びアレイアンテナ装置１のアンテナ特性は、複数の励振素子１８と複数の非励振素子３４との間に位置する材料の厚さや電気的特性などに依存する。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、接着シート６の厚さや材料などを適切に選択することによって、本実施の形態の複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１の放射効率または受信効率を向上させることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０８】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１では、配線基板１０は、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めるためのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を含む。このアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を用いることにより、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を容易かつ正確に定めることができる。そのため、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１０９】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１における、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めるためのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）は、配線基板１０と誘電体基板３１とが積み重ねられた方向から見たときに、誘電体基板３１及び接着シート６から露出している。このように、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めるためのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）は、誘電体基板３１及び接着シート６から露出しているので、カメラなどの観察手段を用いてこのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を認識しながら、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を容易かつ正確に定めることができる。そのため、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１０】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の配線基板１０は、半導体基板１１の第１の面１２上に設けられた配線層１４を有する。この配線層１４は、複数の励振素子１８と電気接続部１５とを含む。複数の励振素子１８のそれぞれは、電気接続部１５を介して、複数の能動素子回路１３のそれぞれと電気的に接続されている。電気接続部１５を有する配線層１４が半導体基板１１の第１の面１２上に設けられているので、能動素子回路１３から任意の場所に電気接続部１５を引き回すことが可能になる。そのため、励振素子１８に対する能動素子回路１３の位置を自由に設計することができる。
【０１１１】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の配線層１４は、接地導体層２２をさらに有する。接地導体層２２は、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に設けられている。また、この接地導体層２２は、複数の励振素子１８が配置される領域よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層である。そのため、複数の能動素子回路１３などで発生した電磁ノイズは、接地導体層２２によって遮蔽されて、複数の励振素子１８に結合されない。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１２】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の能動素子回路１３が形成される基板として半導体基板１１が用いられている。そのため、半導体プロセス技術を用いて、複数の能動素子回路１３を小さな領域に集積配置することができる。また、複数の励振素子１８が、半導体基板１１に一体的に設けられている。そのため、小さな領域に、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８を集積することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、アレイアンテナ装置を小型化することができる。
【０１１３】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の励振素子１８が一枚の半導体基板１１に一体的に設けられており、複数の非励振素子３４が一枚の誘電体基板３１に設けられている。そのため、複数の励振素子がそれぞれ異なる基板に設けられている比較例や、複数の非励振素子がそれぞれ異なる基板に設けられている比較例と比べて、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の励振素子１８及び複数の非励振素子３４の位置及び配列ピッチを精度よく定めることができ、複数の励振素子１８に対する複数の非励振素子３４の位置のずれを小さくすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１４】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の能動素子回路１３を含む半導体基板１１に複数の励振素子１８が一体的に設けられている。半導体基板１１は、誘電体基板に比べて、熱や圧力が印加されても変形しにくい物性を有する。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の励振素子１８どうしの相対的な位置のずれを小さくすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１５】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法は、一枚の配線基板１０に接合された一枚の誘電体基板３１の第２の面３２上に、複数の非励振素子３４を形成することを備えている。つまり、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、一枚の配線基板１０に一枚の誘電体基板３１を接合した後に、一枚の誘電体基板３１の第２の面３２上に、複数の非励振素子３４を形成している。そのため、一枚の配線基板１０に一枚の誘電体基板３１を接合する際に誘電体基板３１が変形しても、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１６】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、誘電体基板３１の第３の面３３側で誘電体基板３１を配線基板１０に接合した後に、誘電体基板３１の第２の面３２上に複数の非励振素子３４を形成することができる。そのため、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する際の誘電体基板３１の変形を気にすることなく、配線基板１０（半導体基板１１）の材料および誘電体基板３１の材料として、複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１のアンテナ特性に適した材料を選択することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１７】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、電磁波の送信または受信の少なくともいずれかを行う複数の能動素子回路１３が設けられた半導体基板１１上に、複数の励振素子１８が一体的に設けられている。複数の能動素子回路１３が形成された基板と複数の励振素子１８が形成された別の基板とを接合する比較例と比べて、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に位置ずれが生じるのを抑制することができる。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、マイクロ波やミリ波などの高周波の電磁波の伝送損失および電磁波ノイズの発生を低減することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１８】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法は、複数の励振素子１８を有する一枚の配線基板１０に接合された一枚の誘電体基板３１の第２の面３２上に、複数の非励振素子３４を形成することを備えている。本実施の形態のアレイアンテナ装置１に非励振素子３４を設けることによって、アレイアンテナ装置１に使用可能な電磁波の周波数帯域を拡げ、アレイアンテナ装置１における電磁的な損失を低減することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１１９】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、一枚の配線基板１０に一枚の誘電体基板３１を接合することは、接着シート６によって誘電体基板３１を配線基板１０に接着することを含む。本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、接着シート６は、複数の励振素子１８と複数の非励振素子３４との間に位置する。ここで、複数のアンテナ素子５３及びアレイアンテナ装置１のアンテナ特性は、複数の励振素子１８と複数の非励振素子３４との間に位置する材料の厚さや電気的特性などに依存する。そのため、本実施の形態の製造方法では、接着シート６の厚さや材料などを適切に選択することによって、複数のアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置１の放射効率または受信効率を向上させることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１２０】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、一枚の配線基板１０を形成することは、アライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を形成することを含む。また、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、複数の非励振素子３４を形成することは、このアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めることを含む。このように、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めるためのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を用いることにより、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を容易かつ正確に定めることができる。そのため、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１２１】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、一枚の配線基板１０に一枚の誘電体基板３１を接合することは、接着シート６によって誘電体基板３１を配線基板１０に接着することを含む。また、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、複数の非励振素子３４を形成することにおいて、アライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）は、誘電体基板３１及び接着シート６から露出している。本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法では、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めるためのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）は、誘電体基板３１及び接着シート６から露出しているので、カメラなどの観察手段を用いてこのアライメントマーク（第１のアライメントマーク２５）を認識しながら、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を容易かつ正確に定めることができる。そのため、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を正確にアライメントすることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１２２】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、一枚の誘電体基板３１を準備することは、誘電体基板３１の第２の面３２の全面に導電体層３４ｍを有する誘電体基板３１を準備することを含む。本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、複数の非励振素子３４を形成することは、導電体層３４ｍを選択的に除去することを含む。このため、誘電体基板３１として、例えば、片面銅張プリント基板を用いることができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、安価で、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１２３】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、一枚の配線基板１０を形成することは、半導体基板１１の第１の面１２上に配線層１４を形成することを含む。配線層１４は、複数の励振素子１８と電気接続部１５とを有する。複数の励振素子１８のそれぞれは、電気接続部１５を介して、複数の能動素子回路１３のそれぞれと電気的に接続されている。本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法は、半導体基板１１の第１の面１２上に配線層１４を形成することを含むので、能動素子回路１３から任意の場所に電気接続部１５を引き回すことが可能になる。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、励振素子１８に対する能動素子回路１３の位置を自由に設計することができる。
【０１２４】
本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法における、配線層１４を形成することは、接地導体層２２を形成することを含む。接地導体層２２は、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に設けられる。接地導体層２２は、複数の励振素子１８が配置される領域よりも大きい領域にわたって延在する１つの導体層である。本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法は、複数の能動素子回路１３と複数の励振素子１８との間に接地導体層２２を形成することを含むので、複数の能動素子回路１３などで発生した電磁ノイズは、接地導体層２２によって遮蔽されて、複数の励振素子１８に結合されない。そのため、本実施の形態のアレイアンテナ装置１の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１２５】
図１９を参照して、本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａは、第１のアライメントマーク２５を備えていない。第１のアライメントマーク２５は、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して位置決めする時にのみ必要なものであり、アンテナとしての機能に寄与しない。そのため、本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａは、第１のアライメントマーク２５を備えていなくてもよい。
【０１２６】
本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａは、例えば、以下の方法によって製造することができる。図１８に示される工程の後、複数の非励振素子３４及び第１のアライメントマーク２５上に残ったレジスト５０を除去する。さらに、第１のアライメントマーク２５が配線基板１０上に残らないように、配線基板１０、または、配線基板１０及び誘電体基板３１をダイシングする。このようにして、図１９に示される本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａが得られる。
【０１２７】
また、本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａは、第１のアライメントマーク２５及び第２のアライメントマーク５５ｃを設けずに、以下の別の方法によって製造してもよい。レジスト５０上にフォトマスク５５を位置決めする際に、Ｘ線カメラを用いる。複数の励振素子１８上に、接着シート６、誘電体基板３１、導電体層３４ｍ、及びレジスト５０が積み重なっていても、Ｘ線は、接着シート６、誘電体基板３１、及びレジスト５０を透過し、導電体層３４ｍも一部のＸ線は透過する。Ｘ線カメラを用いると、複数の励振素子１８とフォトマスク５５とを認識することができる。本実施の形態の第１の変形例に係るアレイアンテナ装置１ａの別の製造方法では、Ｘ線カメラを用いて、複数の励振素子１８に対して、フォトマスク５５をアライメントしてもよい。本実施の形態の第１の変形例のこの別の製造方法では、第１のアライメントマーク２５及び第２のアライメントマーク５５ｃを形成する工程をなくすことができるので、製造工程を簡略化することができる。
【０１２８】
図２１を参照して、本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂは、第１のアライメントマーク２５に代えて、絶縁層２０に形成された凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａを備えている。本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂでは、第１のアライメントマーク２５ａにおいて接地導体層２２が露出してもよい。絶縁層２０に形成された凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａは、複数の励振素子１８と複数の非励振素子３４との間に位置しない。絶縁層２０に形成された凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａは、複数のアンテナ素子５３及びアレイアンテナ装置１のアンテナ特性に大きな影響を与えない。そのため、絶縁層２０に形成された凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａは、複数の励振素子１８の近くに配置することができる。その結果、絶縁層２０に形成された凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａを用いることにより、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置をより一層正確に定めることができる。そのため、本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂによれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置１ｂを得ることができる。
【０１２９】
本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂは、例えば、以下の方法によって製造することができる。図９に示される工程の後、絶縁層２０を選択的に除去して、凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａを形成する。それから、図１０に示されるように、絶縁層２０上に複数の励振素子１８を形成する。本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂは、例えば、以下の別の方法によって製造することができる。図１０に示される工程において、複数の励振素子１８を形成するが、第１のアライメントマーク２５は形成しない。その後、絶縁層２０を選択的に除去して、凹部からなる第１のアライメントマーク２５ａを形成する。本実施の形態の第２の変形例では、絶縁層２０上に複数の励振素子１８を形成する際、第１のアライメントマーク２５は形成しない。その後、一枚の誘電体基板３１が全ての複数の励振素子１８を覆うように、誘電体基板３１の第３の面３３を配線基板１０に対向させる。図２０を参照して、接着シート６を介して、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する。配線基板１０に接合された誘電体基板３１の第２の面３２上に、複数の非励振素子３４を形成する。このようにして、図２１に示される本実施の形態の第２の変形例に係るアレイアンテナ装置１ｂが得られる。
【０１３０】
（実施の形態２）
図２２から図２９を参照して、実施の形態２に係るアレイアンテナ装置２とその製造方法を説明する。実施の形態２のアレイアンテナ装置２は、基本的には、図１から図３に示す実施の形態１のアレイアンテナ装置１と同様の構成を備え、同様の効果を得ることができるが、主に以下の点で異なる。図２２に示される本実施の形態のアレイアンテナ装置２は、複数の非励振素子３４がシード層６０上に設けられている。シード層６０は、シード層６０上に複数の非励振素子３４を堆積するために用いられる。
【０１３１】
図２３から図２９を参照して、実施の形態２に係るアレイアンテナ装置２を製造する方法について説明する。本実施の形態のアレイアンテナ装置２の製造方法は、図４から図１８に示す実施の形態１のアレイアンテナ装置１の製造方法の変形例である。本実施の形態のアレイアンテナ装置２の製造方法は、基本的には、図４から図１８に示す実施の形態１のアレイアンテナ装置１の製造方法と同様の工程を備え、同様の効果を得ることができるが、主に以下の点で異なる。本実施の形態の製造方法では、誘電体基板３１が配線基板１０に接合される際に、誘電体基板３１は導電体層３４ｍを有していない。また、本実施の形態の製造方法では、複数の非励振素子３４が導電体層を選択的に堆積することによって形成される。
【０１３２】
本実施の形態のアレイアンテナ装置２を製造する方法は、図４から図１０に示す工程に従って、配線基板１０を製造する。図１１及び図１２に示す工程に従って、配線基板１０上に接着シート６を載置する。次に、図２３を参照して、誘電体基板３１を準備する。本実施の形態では、誘電体基板３１は導電体層３４ｍを有していない。
【０１３３】
図２４を参照して、実施の形態１の図１４に示す工程に従って、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する。より特定的には、接着シート６によって、一枚の誘電体基板３１は一枚の配線基板１０に接着される。室温で接着が可能な粘着シート、または半田ボールなどの他の接合手段によって、一枚の誘電体基板３１は一枚の配線基板１０に接合されてもよい。
【０１３４】
図２５を参照して、誘電体基板３１が位置する表面と反対側の配線基板１０の表面に保護シート６１を貼り付ける。より特定的には、第１の面１２と反対側の半導体基板１１の第４の面１２ｂに保護シート６１を貼り付ける。保護シート６１は、配線基板１０の第４の面１２ｂ上に、シード層６０や導電体層３４ａが形成されるのを防ぐ。本実施の形態では、保護シート６１は、めっきが形成されることを防止する機能を有している。
【０１３５】
それから、配線基板１０が接合された誘電体基板３１の表面と、誘電体基板３１が位置する側の配線基板１０の表面とに、シード層６０を形成する。シード層６０は、誘電体基板３１、接着シート６、及び配線基板１０を覆う。シード層６０は、誘電体基板３１の第２の面３２上と、誘電体基板３１の側面、誘電体基板３１及び配線基板１０から露出している接着シート６上と、誘電体基板３１及び接着シート６から露出している配線基板１０上とに堆積される。シード層６０は、例えば、無電解銅めっき法によって形成されてもよい。シード層６０は、第１のアライメントマーク２５の厚さよりも十分薄い。シード層６０の厚さは、例えば、０．２μｍである。
【０１３６】
図２６を参照して、シード層６０上の全面に、レジスト６５を形成する。本実施の形態では、レジスト６５として、ネガ型の感光性ドライフィルムレジストを用いた。８０μｍの厚さを有するネガ型の感光性ドライフィルムレジスト２枚をシード層６０上に積層する。この積層された２枚のネガ型の感光性ドライフィルムレジストを、真空中で、例えば９０℃で加熱しながら、シード層６０の全面に熱圧着する。このようにして、シード層６０上の全面に、レジスト６５を形成する。配線層１４の表面と、誘電体基板３１の第２の面３２との段差は１６０μｍ程度である。そのため、８０μｍの厚さを有するネガ型の感光性ドライフィルムレジスト１枚では、誘電体基板３１の側面を覆うことができない。本実施の形態のように、８０μｍの厚さを有するネガ型の感光性ドライフィルムレジスト２枚を重ねてシード層６０の全面に貼り付けることにより、誘電体基板３１の側面をレジスト６５で覆うことができる。
【０１３７】
レジスト６５として、ポジ型のレジストを用いてもよい。レジスト６５として、液状レジストを用いてもよい。また、レジスト６５の厚さは、誘電体基板３１の側面を覆うことができる厚さであればよく、１６０μｍに限られない。レジスト６５をシード層６０上の全面に形成する工程は、スピンコート法など貼り合わせ法以外の任意の方法を用いることができる。
【０１３８】
次に、図２７及び図２８を参照して、フォトマスク５７を用いて、ネガ型のレジスト６５をパターニングする。図２７を参照して、フォトマスク５７は、光透過部５７ａと、遮光部５７ｂと、遮光部である第２のアライメントマーク５７ｃと、周縁遮光部５７ｄを有している。本実施の形態では、遮光部５７ｂは、複数の非励振素子３４に対応する領域に形成されている。第２のアライメントマーク５７ｃは、第１のアライメントマーク２５に対応する領域に形成されている。周縁遮光部５７ｄは、シード層６０の周縁部に対応する領域に形成されている。
【０１３９】
配線基板１０に設けられた第１のアライメントマーク２５を用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定める。より特定的には、配線基板１０に設けられた第１のアライメントマーク２５とフォトマスク５７に設けられた第２のアライメントマーク５７ｃとを用いて、複数の励振素子１８に対して複数の非励振素子３４を形成する位置を定めている。カメラなどの観察手段を用いて、フォトマスク５７の第２のアライメントマーク５７ｃを配線基板１０上の第１のアライメントマーク２５にアライメントする。第１のアライメントマーク２５のそれぞれの中心と、第２のアライメントマーク５７ｃのそれぞれの中心とが一致するように、一つの配線基板１０に対してフォトマスク５７をアライメントしてもよい。シード層６０は第１のアライメントマーク２５よりも十分薄いので、第１のアライメントマーク２５がシード層６０に覆われていても、カメラなどの観察手段を用いて、第１のアライメントマーク２５を認識することができる。複数の励振素子１８は、第１のアライメントマーク２５に対してアライメントされている。そのため、第１のアライメントマーク２５を用いることにより、複数の非励振素子３４を複数の励振素子１８に対して精度よくアライメントすることができる。
【０１４０】
本実施の形態では、第１のアライメントマーク２５を用いて、複数の励振素子１８に対する複数の非励振素子３４を形成する位置を定めているので、複数の非励振素子３４の面内方向の位置ずれ量を２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下に収めることができる。その結果、本実施の形態では、高性能なアンテナ素子５３およびアレイアンテナ装置２を得ることができる。
【０１４１】
第１のアライメントマーク２５はシード層６０及びレジスト６５によって覆われている。しかし、シード層６０及び露光前のレジスト５０は透明であるため、第１のアライメントマーク２５は、カメラなどの観察手段を用いて容易に認識することができる。
【０１４２】
本実施の形態では、フォトマスク５７をレジスト６５に密着させて、光透過部５７ａに対応するレジスト６５を選択的に紫外線で露光する。本実施の形態では、レジスト６５はネガ型のレジストであるため、紫外線で露光された部分が硬化する。本実施の形態では、フォトマスク５７をレジスト６５に密着させる密着露光方式を採用している。フォトマスク５７をレジスト６５に密着させない他の露光方式を用いてもよい。また、露光に用いる光として、紫外線以外の光を用いてもよい。
【０１４３】
図２８を参照して、現像液を用いて、レジスト６５のうち露光されていない部分を除去する。フォトマスク５７の光透過部５７ａに対応する領域のみ、レジスト６５が残る。フォトマスク５７の遮光部５７ｂに対応する領域、遮光部である第２のアライメントマーク５７ｃに対応する領域、及び周縁遮光部５７ｄに対応する領域では、レジスト６５は除去される。
【０１４４】
図２９を参照して、レジスト６５の開口部に選択的に導電体層を堆積させて、複数の非励振素子３４を形成する。より特定的には、電気めっき法により、レジスト６５から露出されたシード層６０上に選択的に導電体層（複数の非励振素子３４、導電体層３４ａ）を形成する。この導電体層のうち、複数の励振素子１８に対向する領域のレジスト６５の開口部に形成される導電体層が、複数の非励振素子３４となる。本実施の形態では、複数の非励振素子３４が一括して形成されている。また、第１のアライメントマーク２５に対向する領域を含むレジスト６５の開口部に、導電体層３４ａが形成される。電気めっき法により、レジスト６５から露出されたシード層６０上に選択的に導電体層（複数の非励振素子３４、導電体層３４ａ）を形成するために、周縁遮光部５７ｄに対応してレジスト６５から露出されたシード層６０の周縁部に、電気めっきを行うための給電線が接続される。
【０１４５】
レジスト６５から露出されたシード層６０上に選択的に導電体層（複数の非励振素子３４、導電体層３４ａ）を形成する方法として、無電解めっき法、蒸着法やスパッタ法などを用いてもよい。レジスト６５から露出されたシード層６０上に選択的に導電体層（複数の非励振素子３４、導電体層３４ａ）を形成する方法として、蒸着法やスパッタ法を用いる場合には、シード層６０を形成しなくてもよい。また、レジスト６５の開口部に選択的に導電体層を堆積する工程を一度行うことによって、複数の非励振素子３４の一部を一括して形成してもよいし、複数の非励振素子３４の１つだけ形成してもよい。レジスト６５の開口部に選択的に導電体層を堆積する工程を一度行うことによって、複数の非励振素子３４の一部を一括して形成したり、複数の非励振素子３４の１つだけ形成する場合には、レジスト６５の開口部に選択的に導電体層を堆積する工程を複数回行って、全ての複数の非励振素子３４を形成する。
【０１４６】
半導体基板１１の第４の面１２ｂから保護シート６１を除去する。剥離液などを用いて、残ったレジスト６５を除去する。そして、複数の非励振素子３４及び導電体層３４ａが形成されていない領域にあるシード層６０を除去する。以上の工程によって、図２２に示される本実施の形態のアレイアンテナ装置２が得られる。
【０１４７】
シード層６０を形成した後、必要に応じて、配線基板１０をダイシングしてもよい。このダイシング工程によって、例えば、周縁遮光部５７ｄに対応する領域にある導電体層３４ａ及びシード層６０を除去してもよい。また、このダイシング工程によって、第１のアライメントマーク２５及び導電体層３４ａも除去してもよい。
【０１４８】
本実施の形態のアレイアンテナ装置２およびその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態のアレイアンテナ装置２は、複数の非励振素子３４を選択的に堆積することによって、複数の非励振素子３４が形成されている。そのため、導電体層３４ｍを選択的に除去することによって複数の非励振素子３４を形成する実施の形態１のアレイアンテナ装置１よりも、本実施の形態のアレイアンテナ装置２は、高い寸法精度を有する非励振素子３４を備えている。したがって、本実施の形態のアレイアンテナ装置２によれば、一層良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１４９】
本実施の形態のアレイアンテナ装置２の製造方法において、複数の非励振素子３４を形成することは、複数の非励振素子３４を選択的に堆積することを含む。そのため、導電体層３４ｍを選択的に除去することによって複数の非励振素子３４を形成する実施の形態１のアレイアンテナ装置１の製造方法よりも、本実施の形態のアレイアンテナ装置２の製造方法は、複数の非励振素子３４を高い寸法精度で製造することができる。その結果、本実施の形態のアレイアンテナ装置２の製造方法によれば、一層良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１５０】
（実施の形態３）
図３０を参照して、実施の形態３に係るアレイアンテナ装置の製造方法を説明する。本実施の形態の製造方法は、図２３から図２９に示す実施の形態２のアレイアンテナ装置２の製造方法の変形例である。
【０１５１】
図２４に示すように、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する（Ｓ１０）。具体的には、誘電体基板３１の第３の面３３を配線基板１０に対向させる。それから、接着シート６を介して、誘電体基板３１を配線基板１０に接着する。
【０１５２】
配線基板１０に接合された誘電体基板３１の第２の面３２をバフ研磨する（Ｓ２０）。誘電体基板３１を配線基板１０に接合すると、誘電体基板３１の第２の面３２にシワなどの凹凸が形成される場合がある。そこで、誘電体基板３１を配線基板１０に接合した後に誘電体基板３１の第２の面３２にバフ研磨を行って、この凹凸を除去する。この凹凸は誘電体基板３１の第２の面３２に形成される微細な凹凸である。バフ研磨は、この微細な凹凸を除去するのに適している。
【０１５３】
図２５に示される工程を行って、バフ研磨された誘電体基板３１の第２の面３２に、シード層６０を形成する（Ｓ３０）。その後は、図２６から図２９に示される工程を行って、バフ研磨された誘電体基板３１の第２の面３２に複数の非励振素子３４を形成する。
【０１５４】
実施の形態３に係るアレイアンテナ装置を説明する。本実施の形態のアレイアンテナ装置は、図２２に示す実施の形態２のアレイアンテナ装置２の変形例である。本実施の形態のアレイアンテナ装置は、基本的には、図２２に示す実施の形態２のアレイアンテナ装置２と同様の構成を備え、同様の効果を得ることができるが、主に以下の点で異なる。本実施の形態のアレイアンテナ装置における誘電体基板３１の第２の面３２は、より一層平坦な平面を有する。また、本実施の形態のアレイアンテナ装置は、誘電体基板３１の第２の面３２上に、より一層平坦な複数の非励振素子３４を有する。
【０１５５】
本実施の形態のアレイアンテナ装置およびその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態の製造方法は、複数の非励振素子３４を形成する前に、一枚の配線基板１０に接合された一枚の誘電体基板３１の第２の面３２をバフ研磨することを備えている。そのため、誘電体基板３１を配線基板１０に接合する際に誘電体基板３１の第２の面３２に凹凸が形成されても、誘電体基板３１の第２の面３２上に、より平らな複数の非励振素子３４を形成することができる。その結果、本実施の形態の製造方法によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１５６】
本実施の形態の製造方法により製造されたアレイアンテナ装置は、誘電体基板３１の第２の面３２上に、より一層平坦な複数の非励振素子３４を有する。その結果、本実施の形態の製造方法により製造されたアレイアンテナ装置によれば、良好なアンテナ特性を有するアレイアンテナ装置を得ることができる。
【０１５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【符号の説明】
【０１５８】
１，１ａ，１ｂ，２  アレイアンテナ装置、６  接着シート、１０  配線基板、１１  半導体基板、１２  第１の面、１２ｂ  第４の面、１３  能動素子回路、１４  配線層、１５  電気接続部、１６  第１の電気接続部分、１７  第２の電気接続部分、１８  励振素子、２０  絶縁層、２１  ビアホール、２２  接地導体層、２３  開口、２５，２５ａ  第１のアライメントマーク、３１  誘電体基板、３２  第２の面、３３  第３の面、３４  非励振素子、３４ａ，３４ｍ  導電体層、４０  ボンダ、４１  搭載ステージ、４２  第１の真空吸着機構、４３  第１のヒータ、４４  ボンダーヘッド、４５  第２の真空吸着機構、４６  第２のヒータ、５０，６５  レジスト、５３  アンテナ素子、５５，５７  フォトマスク、５５ａ，５７ａ  光透過部、５５ｂ，５７ｂ  遮光部、５５ｃ，５７ｃ  第２のアライメントマーク、６０，６０ａ  シード層、６１  保護シート。
【図１】
0006333185.tif 000002
【図２】
0006333185.tif 000003
【図３】
0006333185.tif 000004
【図４】
0006333185.tif 000005
【図５】
0006333185.tif 000006
【図６】
0006333185.tif 000007
【図７】
0006333185.tif 000008
【図８】
0006333185.tif 000009
【図９】
0006333185.tif 000010
【図１０】
0006333185.tif 000011
【図１１】
0006333185.tif 000012
【図１２】
0006333185.tif 000013
【図１３】
0006333185.tif 000014
【図１４】
0006333185.tif 000015
【図１５】
0006333185.tif 000016
【図１６】
0006333185.tif 000017
【図１７】
0006333185.tif 000018
【図１８】
0006333185.tif 000019
【図１９】
0006333185.tif 000020
【図２０】
0006333185.tif 000021
【図２１】
0006333185.tif 000022
【図２２】
0006333185.tif 000023
【図２３】
0006333185.tif 000024
【図２４】
0006333185.tif 000025
【図２５】
0006333185.tif 000026
【図２６】
0006333185.tif 000027
【図２７】
0006333185.tif 000028
【図２８】
0006333185.tif 000029
【図２９】
0006333185.tif 000030
【図３０】
0006333185.tif 000031