JPH08265039A - 集積回路装置 - Google Patents
集積回路装置Info
- Publication number
- JPH08265039A JPH08265039A JP6621395A JP6621395A JPH08265039A JP H08265039 A JPH08265039 A JP H08265039A JP 6621395 A JP6621395 A JP 6621395A JP 6621395 A JP6621395 A JP 6621395A JP H08265039 A JPH08265039 A JP H08265039A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- dielectric film
- integrated circuit
- semiconductor substrate
- circuit device
- Prior art date
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- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】小型化され、且つ、温度によるアンテナ特性の
変化の少ないアンテナ一体型の集積回路装置を提供す
る。 【構成】半導体基板１と、半導体基板１上の一部領域に
形成された誘電体膜２と、誘電体膜２上に形成された平
面アンテナ３と、半導体基板１上の上記一部領域以外の
領域に形成された、平面アンテナ３と接続されたＲＦ回
路４とを備えた。
変化の少ないアンテナ一体型の集積回路装置を提供す
る。 【構成】半導体基板１と、半導体基板１上の一部領域に
形成された誘電体膜２と、誘電体膜２上に形成された平
面アンテナ３と、半導体基板１上の上記一部領域以外の
領域に形成された、平面アンテナ３と接続されたＲＦ回
路４とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアンテナを備えた集積回
路装置に関するものである。
路装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アンテナを半導体基板上に形成した平面
アンテナは、小型、軽量であり、しかも薄型化が可能な
ので、移動体通信システムやＧＰＳシステム（Ｇｌｏｂ
ａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：方位測定
システム）等のアンテナとして広く用いられている。
アンテナは、小型、軽量であり、しかも薄型化が可能な
ので、移動体通信システムやＧＰＳシステム（Ｇｌｏｂ
ａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：方位測定
システム）等のアンテナとして広く用いられている。
【０００３】図２に、そのような従来の平面アンテナの
形状を示す（岡部 昌昭、高野 勝好、矢部 貴潔、戸
田 崇文、山田 昌紀：「誘電体セラッミックスを用い
たＧＰＳ用平面アンテナ」、東光技術時報第６号１９９
３ 参照）。図２に示すように、この平面アンテナ３は
セラミックス誘電体のアンテナ基板６の上に形成されて
いる。
形状を示す（岡部 昌昭、高野 勝好、矢部 貴潔、戸
田 崇文、山田 昌紀：「誘電体セラッミックスを用い
たＧＰＳ用平面アンテナ」、東光技術時報第６号１９９
３ 参照）。図２に示すように、この平面アンテナ３は
セラミックス誘電体のアンテナ基板６の上に形成されて
いる。
【０００４】このアンテナ基板６の材料としては、一般
に共振周波数の温度係数（τf ）が小さく、Ｑ及び誘電
率（εｒ）が高く、素子を小型化することのできるＢａ
2 Ｔｉ9 Ｏ20系やＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 系等の誘
電体セラミックスがよく用いられている。しかし、この
ような構造の平面アンテナは、単体のセラミックス片の
上にアンテナを形成するので、アンテナの入出力信号を
処理するためのＲＦ回路（無線周波数信号を送受信する
ための回路）、例えば、フィルタやアンプ等をアンテナ
と同一のセラミックス片に集積回路化することが難し
い。そこで、このようなＲＦ回路をアンテナと一体化し
た集積回路装置が提案されている。
に共振周波数の温度係数（τf ）が小さく、Ｑ及び誘電
率（εｒ）が高く、素子を小型化することのできるＢａ
2 Ｔｉ9 Ｏ20系やＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3 系等の誘
電体セラミックスがよく用いられている。しかし、この
ような構造の平面アンテナは、単体のセラミックス片の
上にアンテナを形成するので、アンテナの入出力信号を
処理するためのＲＦ回路（無線周波数信号を送受信する
ための回路）、例えば、フィルタやアンプ等をアンテナ
と同一のセラミックス片に集積回路化することが難し
い。そこで、このようなＲＦ回路をアンテナと一体化し
た集積回路装置が提案されている。
【０００５】ところで、従来のアンテナ一体型の集積回
路装置は、ＲＦ回路を形成した基板と平面アンテナを形
成した基板とを貼り合わせた構造のものが多い。図３
は、そのような従来のアンテナ一体型の集積回路装置の
上面図、図４はその底面図である（大嶺 裕幸、松永
誠：”ＭＭＩＣ一体化ミリ波帯マイクロストリップアン
テナの設計と試作”、電子情報通信学会論文誌、Ｊ７７
−Ｃ−Ｉ、Ｎｏ．１１、ｐｐ．６２５−６３２、１９９
４−１１ 参照）。
路装置は、ＲＦ回路を形成した基板と平面アンテナを形
成した基板とを貼り合わせた構造のものが多い。図３
は、そのような従来のアンテナ一体型の集積回路装置の
上面図、図４はその底面図である（大嶺 裕幸、松永
誠：”ＭＭＩＣ一体化ミリ波帯マイクロストリップアン
テナの設計と試作”、電子情報通信学会論文誌、Ｊ７７
−Ｃ−Ｉ、Ｎｏ．１１、ｐｐ．６２５−６３２、１９９
４−１１ 参照）。
【０００６】このアンテナ一体型の集積回路装置は、シ
リコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体
基板１と、樹脂や石英等のアンテナ基板６とを貼り合わ
せて構成されている。図３に示すように、半導体基板１
の上にＲＦ回路４が形成され、図４に示すように、アン
テナ基板６の上に平面アンテナ３が形成され、半導体基
板１とアンテナ基板６とが背中合わせに貼り合わされて
一体構造となっている。半導体基板１上のＲＦ回路４と
アンテナ基板６上のアンテナ３とはスロット９を介して
接続され、半導体基板１とアンテナ基板６との貼り合わ
せ面がグランド電位となっている。
リコン（Ｓｉ）やヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）等の半導体
基板１と、樹脂や石英等のアンテナ基板６とを貼り合わ
せて構成されている。図３に示すように、半導体基板１
の上にＲＦ回路４が形成され、図４に示すように、アン
テナ基板６の上に平面アンテナ３が形成され、半導体基
板１とアンテナ基板６とが背中合わせに貼り合わされて
一体構造となっている。半導体基板１上のＲＦ回路４と
アンテナ基板６上のアンテナ３とはスロット９を介して
接続され、半導体基板１とアンテナ基板６との貼り合わ
せ面がグランド電位となっている。
【０００７】しかし、このような従来のアンテナ一体型
の集積回路装置は、半導体基板の裏面がアンテナ基板面
となっているので、半導体基板の裏面を直接、放熱面と
して利用することができない。半導体基板上に形成され
るＲＦ回路には発熱量の大きい回路が含まれることが多
いため、十分に放熱を行わないとその熱がアンテナ基板
に伝わりアンテナの特性を変化させる恐れがある。特
に、アンテナ基板として樹脂を用いた場合は、一般に樹
脂の温度特性（τf ）が大きいため、アンテナの特性が
大きく変化し易い。
の集積回路装置は、半導体基板の裏面がアンテナ基板面
となっているので、半導体基板の裏面を直接、放熱面と
して利用することができない。半導体基板上に形成され
るＲＦ回路には発熱量の大きい回路が含まれることが多
いため、十分に放熱を行わないとその熱がアンテナ基板
に伝わりアンテナの特性を変化させる恐れがある。特
に、アンテナ基板として樹脂を用いた場合は、一般に樹
脂の温度特性（τf ）が大きいため、アンテナの特性が
大きく変化し易い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、小型化され、且つ、温度によるアンテナ特性の
変化の少ないアンテナ一体型の集積回路装置を提供する
ことを目的とする。
に鑑み、小型化され、且つ、温度によるアンテナ特性の
変化の少ないアンテナ一体型の集積回路装置を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の集積回路装置は、半導体基板と、半導体基板上の
一部領域に形成された誘電体膜と、誘電体膜上に形成さ
れた平面アンテナと、半導体基板上の上記一部領域以外
の領域に形成された、平面アンテナと接続された集積回
路とを備えたことを特徴とする。
発明の集積回路装置は、半導体基板と、半導体基板上の
一部領域に形成された誘電体膜と、誘電体膜上に形成さ
れた平面アンテナと、半導体基板上の上記一部領域以外
の領域に形成された、平面アンテナと接続された集積回
路とを備えたことを特徴とする。
【００１０】ここで、上記誘電体膜上に、平面アンテナ
と共に平面フィルタが形成され、平面アンテナと集積回
路とが平面フィルタを介して接続されるようにすること
も好ましい態様である。
と共に平面フィルタが形成され、平面アンテナと集積回
路とが平面フィルタを介して接続されるようにすること
も好ましい態様である。
【００１１】
【作用】本発明の集積回路装置は、上記のように、半導
体基板上に形成された誘電体膜を平面アンテナや平面フ
ィルタの誘電体として用いるので、素子を小型化するこ
とができ、また、アンテナと、アンテナの信号処理を行
うためのＲＦ回路とを同一の半導体基板上に形成するの
で、小型化され、高集積化された集積回路装置が得られ
る。
体基板上に形成された誘電体膜を平面アンテナや平面フ
ィルタの誘電体として用いるので、素子を小型化するこ
とができ、また、アンテナと、アンテナの信号処理を行
うためのＲＦ回路とを同一の半導体基板上に形成するの
で、小型化され、高集積化された集積回路装置が得られ
る。
【００１２】また、半導体基板上の、誘電体膜が形成さ
れた領域以外の領域に集積回路が形成されているため、
言い換えれば、誘電体膜と集積回路とが半導体基板の同
一面上に形成されているため、半導体基板の裏面から効
果的な放熱を行なうことができ、そのため、温度による
アンテナ特性の変化の少ない集積回路装置が得られる。
れた領域以外の領域に集積回路が形成されているため、
言い換えれば、誘電体膜と集積回路とが半導体基板の同
一面上に形成されているため、半導体基板の裏面から効
果的な放熱を行なうことができ、そのため、温度による
アンテナ特性の変化の少ない集積回路装置が得られる。
【００１３】ここで、上記誘電体膜上に、平面アンテナ
と共に平面フィルタを形成し、平面アンテナと集積回路
とが平面フィルタを介して接続すれるようにした場合
は、アンテナの送受信信号のＳ／Ｎ比を高めることがで
きるので好ましい。
と共に平面フィルタを形成し、平面アンテナと集積回路
とが平面フィルタを介して接続すれるようにした場合
は、アンテナの送受信信号のＳ／Ｎ比を高めることがで
きるので好ましい。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の集積回路装置の一実施例の概要図であ
る。図１に示すように、本発明の集積回路装置８は、半
導体基板１上の一部領域にセラミックスの誘電体膜２が
形成され、誘電体膜２の上に平面アンテナ３と平面フィ
ルタ５とが形成され、また、誘電体膜２の形成された領
域以外の領域にアンプやミキサ等のＲＦ回路４が形成さ
れることにより構成されている。平面アンテナ３、平面
フィルタ５、及びＲＦ回路４は接続電極７によって電気
的に接続されている。また、この半導体基板１の裏面は
接地電極面となる。
１は、本発明の集積回路装置の一実施例の概要図であ
る。図１に示すように、本発明の集積回路装置８は、半
導体基板１上の一部領域にセラミックスの誘電体膜２が
形成され、誘電体膜２の上に平面アンテナ３と平面フィ
ルタ５とが形成され、また、誘電体膜２の形成された領
域以外の領域にアンプやミキサ等のＲＦ回路４が形成さ
れることにより構成されている。平面アンテナ３、平面
フィルタ５、及びＲＦ回路４は接続電極７によって電気
的に接続されている。また、この半導体基板１の裏面は
接地電極面となる。
【００１５】このように、１つの半導体基板１上に平面
アンテナ３及びその関連のＲＦ回路４が形成され、集積
回路装置８全体が極めて小型化されている。また、この
集積回路装置８では、半導体基板１の裏面には何も形成
されておらず、放熱用としてフルに利用することができ
るので、温度によるアンテナ特性の変化を極めて小さく
することができる。その上、平面アンテナ３は、温度特
性の優れたセラミックスの誘電体膜２上に形成されてい
るため、ＲＦ回路４からの熱が平面アンテナ３に伝わり
にくく、温度によるアンテナ特性の変化が小さい。
アンテナ３及びその関連のＲＦ回路４が形成され、集積
回路装置８全体が極めて小型化されている。また、この
集積回路装置８では、半導体基板１の裏面には何も形成
されておらず、放熱用としてフルに利用することができ
るので、温度によるアンテナ特性の変化を極めて小さく
することができる。その上、平面アンテナ３は、温度特
性の優れたセラミックスの誘電体膜２上に形成されてい
るため、ＲＦ回路４からの熱が平面アンテナ３に伝わり
にくく、温度によるアンテナ特性の変化が小さい。
【００１６】次に、この集積回路装置８の製造方法につ
いて説明する。まず、シリコン等の半導体基板１上に、
予めアンプやミキサ等のＲＦ回路４を形成する。次に、
ゾル−ゲル法等で合成したＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3
やＢａ2 Ｔｉ9Ｏ20等のセラミックス誘電体材料を調合
し、それを半導体基板１上の、ＲＦ回路４の形成された
領域以外の領域に印刷し、それを焼成して誘電体膜２を
形成する。これらのセラミックス誘電体材料を適切な組
成に調合することにより、温度係数が小さく、高いＱを
もった誘電体膜２を得ることができる。
いて説明する。まず、シリコン等の半導体基板１上に、
予めアンプやミキサ等のＲＦ回路４を形成する。次に、
ゾル−ゲル法等で合成したＭｇＴｉＯ3 −ＣａＴｉＯ3
やＢａ2 Ｔｉ9Ｏ20等のセラミックス誘電体材料を調合
し、それを半導体基板１上の、ＲＦ回路４の形成された
領域以外の領域に印刷し、それを焼成して誘電体膜２を
形成する。これらのセラミックス誘電体材料を適切な組
成に調合することにより、温度係数が小さく、高いＱを
もった誘電体膜２を得ることができる。
【００１７】次に、その誘電体膜２表面に、銅、銀、金
等の良導体を用いて平面アンテナ３、平面フィルタ５、
及び、平面アンテナ３及び平面フィルタ５とＲＦ回路４
とを接続する接続電極７の形成が行われる。半導体基板
１の裏面は接地電極となる。このようにして集積回路装
置８が完成する。
等の良導体を用いて平面アンテナ３、平面フィルタ５、
及び、平面アンテナ３及び平面フィルタ５とＲＦ回路４
とを接続する接続電極７の形成が行われる。半導体基板
１の裏面は接地電極となる。このようにして集積回路装
置８が完成する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の集積回路
装置によれば、小型化され、且つ、温度によるアンテナ
特性の変化の少ない集積回路装置が得られる。
装置によれば、小型化され、且つ、温度によるアンテナ
特性の変化の少ない集積回路装置が得られる。
【図１】本発明の集積回路装置の一実施例の概要図であ
る。
る。
【図２】従来の平面アンテナの形状を示す図である。
【図３】従来のアンテナ一体型の集積回路装置の上面図
である。
である。
【図４】従来のアンテナ一体型の集積回路装置の底面図
である。
である。
１ 半導体基板 ２ 誘電体膜 ３ 平面アンテナ ４ ＲＦ回路 ５ 平面フィルタ ６ アンテナ基板 ７ 接続電極 ８ 集積回路装置 ９ スロット
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板と、 該半導体基板上の一部領域に形成された誘電体膜と、 該誘電体膜上に形成された平面アンテナと、 前記半導体基板上の前記一部領域以外の領域に形成され
た、前記平面アンテナと接続された集積回路とを備えた
ことを特徴とする集積回路装置。 - 【請求項２】 前記誘電体膜上に、前記平面アンテナと
共に平面フィルタが形成され、前記平面アンテナと前記
集積回路とが前記平面フィルタを介して接続されてなる
ことを特徴とする請求項１記載の集積回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6621395A JPH08265039A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6621395A JPH08265039A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 集積回路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265039A true JPH08265039A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13309330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6621395A Withdrawn JPH08265039A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 集積回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08265039A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051790A3 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-09-23 | Panasonic Mobile Comm Co Ltd | アクティブアンテナ |
| JP2008089614A (ja) * | 2007-12-27 | 2008-04-17 | Hitachi Ltd | レーダセンサ |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6621395A patent/JPH08265039A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004051790A3 (ja) * | 2002-11-15 | 2004-09-23 | Panasonic Mobile Comm Co Ltd | アクティブアンテナ |
| JP2008089614A (ja) * | 2007-12-27 | 2008-04-17 | Hitachi Ltd | レーダセンサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |