2025-25649 アンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025025649

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】アンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置

(51)【国際特許分類】

   H01Q 13/08 20060101AFI20250214BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

H01Q13/08

H01Q21/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023130628

(22)【出願日】2023-08-10

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和５年度 総務省「電波資源拡大のための研究開発 ～１００ＧＨｚ以上の高周波数帯通信デバイスに関する研究開発～」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】桑原 俊秀

【テーマコード（参考）】

5J021

5J045

【Ｆターム（参考）】

5J021AA06

5J021AB05

5J021AB06

5J021JA07

5J045AA01

5J045AB05

5J045DA11

5J045HA03

5J045HA04

(57)【要約】

【課題】小型化の実現が可能なアンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置を提供すること。
【解決手段】本開示にかかるアンテナは、半導体基板と、半導体基板の主面上に形成された第１配線層と、第１配線層に積層された絶縁膜からなる絶縁層と、絶縁層に積層された第２配線層と、を備え、半導体基板の主面のうち第１領域の一部を覆うように、第１配線層に形成された第１グランドパタンと、上面視して、第１グランドパタンの外周辺の一部と外周辺の一部が重なるように、且つ、第１グランドパタンと重なる部分が集積回路から延在する第１信号配線に電気的に接続されるように、第２配線層に形成された第２グランドパタンと、を有し、第１グランドパタンと第２グランドパタンとは、上面視したときの第１グランドパタンと第２グランドパタンとの重複領域から、半導体基板の端部領域に進むほど、乖離するように形成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体基板と、
前記半導体基板の主面上に形成された第１配線層と、
前記第１配線層に積層された絶縁膜からなる絶縁層と、
前記絶縁層に積層された第２配線層と、
を少なくとも備えたアンテナであって、
前記半導体基板の主面のうち第１領域の一部を覆うように、前記第１配線層に形成された第１グランドパタンと、
上面視して、前記第１グランドパタンの外周辺の一部と外周辺の一部が重なるように、且つ、前記第１グランドパタンと重なる部分が集積回路から延在する第１信号配線に電気的に接続されるように、前記第２配線層に形成された第２グランドパタンと、
を有し、
前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとは、上面視したときの前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとの重複領域から、前記半導体基板の端部領域に進むほど、乖離するように形成されている、
アンテナ。

【請求項2】

前記半導体基板の主面には、前記集積回路の形成領域と前記第１領域との間に第２領域がさらに設けられ、
前記第２領域を覆うように、前記第１配線層に形成された第３グランドパタンと、
前記第１信号配線と、上面視して前記第１グランドパタンと重なる前記第２グランドパタンの部分と、を接続するように、前記第２配線層に形成された第２信号配線と、
をさらに備えた、
請求項１に記載のアンテナ。

【請求項3】

前記第１領域と前記第２領域との境界部分において、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとを電気的に接続するビアをさらに備えた、
請求項２に記載のアンテナ。

【請求項4】

上面視して、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとの間には空隙が形成されている、
請求項３に記載のアンテナ。

【請求項5】

前記空隙の、前記第２信号配線と前記第２グランドパタンとの接続点から、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとの接続点まで、の長さが、無線信号の１／４波長である、
請求項４に記載のアンテナ。

【請求項6】

アレイ状に配置された複数のアンテナ素子を備え、
前記複数のアンテナ素子のそれぞれは、請求項１に記載のアンテナである、
アレイアンテナ。

【請求項7】

請求項１に記載のアンテナと、
前記半導体基板上に形成された集積回路と、
を備えた、半導体チップ。

【請求項8】

プリント基板と、
プリント基板上に形成されたグランド層と、
前記グランド層において、前記プリント基板の端部からはみ出すようにして設けられた、請求項７に記載の半導体チップと、
を備えた無線装置。

【請求項9】

請求項６に記載のアレイアンテナと、
前記半導体基板上に形成された集積回路と、
を備えた、半導体チップ。

【請求項10】

プリント基板と、
プリント基板上に形成されたグランド層と、
前記グランド層において、前記プリント基板の端部からはみ出すようにして設けられた、請求項９に記載の半導体チップと、
を備えた無線装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ミリ波やサブテラヘルツ波を用いて大容量通信を行うのに用いられるアンテナは、高周波通信の実現のため、構造上の大きさが小さくなるように設計される必要があるが、アンテナの小型化には限界があり、実装が困難になりつつある。また、チップから信号線路を通じてアンテナに給電される際の電力損失も無線信号の周波数が高くなるにつれて大きくなる。このような問題に対する解決策は、例えば、特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１では、半導体チップ上にアンテナが形成されている。それにより、アンテナのさらなる小型化が可能になり、電力損失の低減も可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０７８０６１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されたアンテナの構造に限られず、引き続き、ミリ波やサブテラヘルツ波を用いて大容量通信を行うのに用いられるアンテナの小型化が求められている。

【0006】

本開示の目的の一つは、上述した課題を解決するアンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様にかかるアンテナは、半導体基板と、前記半導体基板の主面上に形成された第１配線層と、前記第１配線層に積層された絶縁膜からなる絶縁層と、前記絶縁層に積層された第２配線層と、を少なくとも備えたアンテナであって、前記半導体基板の主面のうち第１領域の一部を覆うように、前記第１配線層に形成された第１グランドパタンと、上面視して、前記第１グランドパタンの外周辺の一部と外周辺の一部が重なるように、且つ、前記第１グランドパタンと重なる部分が集積回路から延在する第１信号配線に電気的に接続されるように、前記第２配線層に形成された第２グランドパタンと、を有し、前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとは、上面視したときの前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとの重複領域から、前記半導体基板の端部領域に進むほど、乖離するように形成されている。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、小型化の実現が可能なアンテナ、アレイアンテナ、半導体チップ、及び、無線装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本開示にかかるアンテナが搭載された半導体チップの構成例を示す上面図である。

【図2】本開示にかかるアンテナのうちマイクロストリップ線路が形成される領域のより詳細な構成例を示す上面図及び断面図である。

【図3】本開示にかかるアンテナのうちスロット線路が形成される領域のより詳細な構成例を示す上面図及び断面図である。

【図4】本開示にかかるアンテナの変形例が搭載された半導体チップの構成例を示す上面図である。

【図5】本開示にかかる半導体チップが適用された無線装置の構成例を示す上面図である。

【図6】本開示にかかる半導体チップが適用された無線装置の構成例を示す側面図である。

【図7】本開示にかかるアンテナの電界強度の３Ｄ解析結果を示す図である。

【図8】本開示にかかるアンテナの、プリント基板に取り付けられた状態での電界強度の解析結果を示す図である。

【図9】本開示にかかるアンテナの、プリント基板に取り付けられていない状態での電界強度の解析結果を示す図である。

【図10】本開示にかかるアンテナが搭載された半導体チップの構成例を示す上面図である。

【図11】本開示にかかる半導体チップが適用された無線装置の構成例を示す上面図である。

【図12】本開示にかかるアンテナの電界強度の解析結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜実施の形態１＞
図１は、本開示にかかるアンテナ１０が搭載された半導体チップ１の構成例を示す上面図である。図２は、アンテナ１０のうちマイクロストリップ線路が形成される領域１ａのより詳細な構成例を示す上面図及び断面図である。図２の上図は、領域１ａの上面図を示し、図２の下図は、領域１ａの上面図のII－II部分の断面図を示している。なお、図２の上面図では、絶縁層Ｍ２に形成された絶縁膜１０３ａは省略されている。図３は、アンテナ１０のうちスロット線路が形成される領域１ｂのより詳細な構成例を示す上面図及び断面図である。図３の上図は、領域１ｂの上面図を示し、図３の下図は、領域１ｂの上面図のIII－III部分の断面図を示している。なお、図３の上面図では、絶縁層Ｍ２に形成された絶縁膜１０３ｂは省略されている。

【0011】

図１～図３に示すように、半導体チップ１は、半導体基板１０１と、半導体基板１０１の主面上に形成された第１配線層Ｍ１と、第１配線層Ｍ１に積層された絶縁層Ｍ２と、絶縁層Ｍ２に積層された第２配線層Ｍ３と、を少なくとも備える。本実施の形態では、半導体基板１０１の主面上に３個の層Ｍ１～Ｍ３が設けられた場合を例に説明するが、それには限定されず、４個以上の層が設けられてもよい。

【0012】

半導体基板１０１は、シリコンやガリウムヒ素などの半導体物質によって形成されている。第１配線層Ｍ１は、グランドパタンが形成される層である。グランドパタンとは、グランドに接続された所定の形状を有する銅などの金属膜のことである。絶縁層Ｍ２は、絶縁膜が形成される層である。第２配線層Ｍ３は、主に信号配線が形成される層である。第２配線層Ｍ３には、後述するスロット線路を形成するグランドパタンも形成される。

【0013】

半導体基板１０１の主面には、集積回路９０が配置される領域１ｃと、マイクロストリップ線路が形成される領域（第２領域）１ａと、スロット線路が形成される領域（第１領域）１ｂと、が設けられている。アンテナ１０は、領域１ａに形成されるマイクロストリップ線路と、領域１ｂに形成されるスロット線路と、によって構成されている。

【0014】

続いて、図１及び図２を用いて、マイクロストリップ線路が形成される領域１ａの構造について説明する。領域１ａにおいて、第１配線層Ｍ１には、半導体基板１０１の主面のうち領域１ａの主面の全体を覆うようにして、グランドパタン（第３グランドパタン）１０２ａが形成されている。絶縁層Ｍ２には、グランドパタン１０２ａを覆うようにして絶縁膜１０３ａが形成されている。第２配線層Ｍ３には、集積回路９０が配置される領域１ｃから、スロット線路が形成される領域１ｂ、にかけて延在する信号配線１０４ａが形成されている。領域１ａに形成された信号配線１０４ａは、集積回路９０の信号配線ＳＬ１から受け取った無線信号を、領域１ｂに形成されたスロット線路に伝送する、マイクロストリップ線路としての役割を果たす。

【0015】

次に、図１及び図３を用いて、スロット線路が形成される領域１ｂの構造について説明する。領域１ｂにおいて、第１配線層Ｍ１には、半導体基板１０１の主面のうち領域１ｂの主面の一部を覆うようにして、グランドパタン（第１グランドパタン）１０２ｂが形成されている。絶縁層Ｍ２には、グランドパタン１０２ｂを含む領域１ｂの主面の全体を覆うようにして絶縁膜１０３ｂが形成されている。第２配線層Ｍ３には、上面視（ｚ軸方向に見て）、グランドパタン１０２ｂの外周辺の一部と外周辺の一部とが重なるように、且つ、グランドパタン１０２ｂと重なる部分が領域１ａの信号配線１０４ａと電気的に接続されるように、グランドパタン（第２グランドパタン）１０４ｂが形成されている。グランドパタン１０２ｂとグランドパタン１０４ｂとの間に形成された空隙ＳＬ２は、領域１ａの信号配線１０４ａから受け取った無線信号を伝送するスロット線路としての役割を果たす。

【0016】

また、図１を参照すると、領域１ａの第１配線層Ｍ１に形成されたグランドパタン１０２ａと、領域１ｂの第２配線層Ｍ３に形成されたグランドパタン１０４ｂとは、領域１ａと領域１ｂとの境界線Ｐ２付近において、ビア１１２によって電気的に接続されている。また、上面視して、信号配線１０４ａとグランドパタン１０４ｂとの接続点Ｘ１と、グランドパタン１０２ａとグランドパタン１０４ｂとの接続点（ビア１１２の形成領域）と、の間には、空隙１１１が設けられている。この空隙１１１のｘ軸方向の長さは、例えば無線信号の１／４波長である。

【0017】

ここで、グランドパタン１０２ｂとグランドパタン１０４ｂとは、上面視したときのグランドパタン１０２ｂとグランドパタン１０４ｂとの重複部分から、半導体基板１０１のチップ端部Ｅ１の領域に進むほど、乖離するように形成されている。換言すると、グランドパタン１０２ｂとグランドパタン１０４ｂとは、半導体チップ１の中央部から端部領域に進むほど、空隙ＳＬ２が大きくなるように（グランドパタン１０２ｂ，１０４ｂの外周辺同士のｘ軸方向の間隔Ｌ１が長くなるように）形成されている。それにより、スロット線路に給電が行われると、空隙ＳＬ２に電界が生じ、半導体チップの垂直方向（ｚ軸方向）に磁界が生じるため、当該スロット線路はアンテナとして機能することができる。つまり、領域１ｂに形成されたスロット線路は、領域１ａに形成された信号配線１０４ａから受け取った無線信号を伝送する伝送線路として機能するだけでなく、当該無線信号をチップ端部Ｅ１から外部空間に放射するアンテナとしても機能する。

【0018】

このように、本開示にかかるアンテナ１０は、半導体チップ１上に、スロット線路の空隙部分がチップ中央部からチップ端部に至るまでに徐々に大きくなるように形成されている。それにより、アンテナ１０は、ミリ波やサブテラヘルツ波を用いた大容量通信が可能な小型の無線装置を実現することができる。さらに、アンテナ１０は、半導体チップ１の外部に設けられる場合と比較して、伝送路を短くすることができるため、電力損失を低減することができ、且つ、部品点数を削減することができる。

【0019】

本実施の形態では、アンテナ１０が、半導体チップ１の領域１ａに形成されたマイクロストリップ線路と、半導体チップ１の領域１ｂに形成されたスロット線路と、によって構成された場合を例に説明したが、それには限定されない。アンテナ１０は、集積回路９０からの無線信号を外部空間に放射することが可能であるならば、例えば、図４に示すように、半導体チップ１の領域１ｂに形成されたスロット線路のみによって構成されていてもよい。

【0020】

（半導体チップ１が適用された無線装置１００の例）
図５は、半導体チップ１が適用された無線装置１００の構成例を示す上面図である。また、図６は、半導体チップ１が適用された無線装置１００の構成例を示す側面図である。

【0021】

半導体チップ１が誘電体によって構成されているため、半導体チップ１に形成されたアンテナ１０によって生成される電磁界のパタンは、チップの鉛直上方向（ｚ軸プラス方向）と鉛直下方向（ｚ軸マイナス方向）とで非対称になりやすい。半導体基板１０１の厚みが大きい場合にも、半導体チップ１に形成されたアンテナ１０によって生成される電磁界のパタンは、チップの鉛直上方向と鉛直下方向とで非対称になりやすい。半導体基板１０１の厚みや動作周波数にも依存するが、基本的には誘電率の高い半導体基板１０１側（チップの下方向）に電磁波が偏りやすいため、アンテナ１０からの電磁波の放射方向はチップ端部Ｅ１の前方（ｙ軸プラス方向）に向かない可能性がある。

【0022】

そこで、無線装置１００では、半導体チップ１が、プリント基板３０に形成されたグランド層４０上に設けられている。それにより、グランド層４０が電磁波の反射材としての役割を果たすため、半導体チップ１上に設けられたアンテナ１０は、所望の向きに無線信号を放射することができる。

【0023】

さらに、無線装置１００では、半導体チップ１が、プリント基板３０の端部からはみ出すようにして配置されている。半導体チップ１のはみ出し量を調整することによって、アンテナ１０によって生成される電磁界のパタンを所望のパタンに調整することができる。

【0024】

例えば、半導体基板１０１の厚みが大きいほど、半導体基板１０１側（チップの鉛直下方向）に電磁波が偏りやすいため、はみ出し量を小さくすることが好ましい。それに対し、半導体基板１０１の厚みが小さいほど、半導体基板１０１側への電磁波の偏りが小さくなるため、はみ出し量を大きくすることが好ましい。

【0025】

また、例えば、動作周波数が大きいほど、電磁波の偏りの影響を受けやすくなるため、はみ出し量を小さくすることが好ましい。それに対し、動作周波数が小さいほど、電磁波の偏りの影響を受けにくくなるため、はみ出し量を大きくすることが好ましい。

【0026】

図７は、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ１のアンテナ１０の電界強度の３Ｄ解析結果を示す図である。図８は、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ１のアンテナ１０の電界強度の解析結果をチップ上面及びチップ側面から見た図である。また、図９は、プリント基板３０に取り付けられていない半導体チップ１のアンテナ１０の電界強度の解析結果をチップ上面及びチップ側面から見た図である。図７～図９の例では、設計周波数が１５０ＧＨｚであり、半導体チップ１の半導体基板１０１の厚みが２００ｕｍである。図８及び図９の実線部分はアンテナ１０から放射される電界の強度を表している。また、図８及び図９の中心から外周にかけて記された目盛りは、アンテナゲイン（利得）を表している。

【0027】

まず、図９に示すように、プリント基板３０に取り付けられていない半導体チップ１のアンテナ１０によって生成される電磁界のパタンは、チップ端部Ｅ１の前方（ｙ軸プラス方向）において、チップの鉛直上方向（ｚ軸プラス方向）と鉛直下方向（ｚ軸マイナス方向）とで対称性を有していない。つまり、プリント基板３０に取り付けられていない半導体チップ１のアンテナ１０は、所望の向きに無線信号を放射することができない可能性がある。但し、半導体基板１０１の厚みが小さければ、半導体基板１０１側への電磁波の偏りが小さくなるため、プリント基板３０に取り付けられていない半導体チップ１のアンテナ１０でも、所望の向きに無線信号を放射することができる。

【0028】

それに対し、図７～図８に示すように、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ１のアンテナ１０によって生成される電磁界のパタンは、チップ端部Ｅ１の前方において、チップの鉛直上方向と鉛直下方向とで対称性を有している。つまり、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ１のアンテナ１０は、所望の向きに無線信号を放射することができる。

【0029】

＜実施の形態２＞
図１０は、本開示にかかるアンテナ（アレイアンテナ）２０が搭載された半導体チップ２の構成例を示す上面図である。

【0030】

図１０に示すように、半導体チップ２は、アンテナ２０を備える。アンテナ２０は、アンテナ１０と同等の構造の複数のアンテナ素子１０ａによって構成されている。図１０の例では、アンテナ２０は、４個のアンテナ素子１０ａによって構成されている。４個のアンテナ素子１０ａは、一つの半導体基板上に、電磁波の放射方向が同じになるようにアレイ状に配置されている。

【0031】

また、あるアンテナ素子１０ａの第１配線層Ｍ１に形成されたグランドパタンと、それに隣接する別のアンテナ素子１０ａの第１配線層Ｍ１に形成されたグランドパタンとは、連続している（電気的に接続されている）。また、あるアンテナ素子１０ａの第２配線層Ｍ３に形成されたグランドパタンと、それに隣接する別のアンテナ素子１０ａの第１配線層Ｍ１に形成されたグランドパタンとは、ビア等によって電気的に接続されている。

【0032】

このように、本開示にかかるアンテナ２０は、アンテナ１０と同等の構造の複数のアンテナ素子１０ａをアレイ状に備えることにより、チップ端部の前方（ｙ軸プラス方向）に、より指向性の高い無線信号を放射することができる。

【0033】

本実施の形態では、半導体チップ２が、アンテナ１０と同等の構造の４個のアンテナ素子１０ａをアレイ状に備えた場合を例に説明したが、それには限定されない。半導体チップ２は、アンテナ１０と同等の構造の２個以上のアンテナ素子１０ａをアレイ状に備えていればよい。

【0034】

また、本実施の形態では、複数のアンテナ素子１０ａが一つの半導体基板（チップ）上に設けられた場合を例に説明したが、それには限定されない。複数のアンテナ素子１０ａは、複数の半導体基板上に分離して設けられていてもよい。したがって、例えば、４個の半導体チップ１がアレイ状に設けられていてもよい。

【0035】

（半導体チップ２が適用された無線装置２００の例）
図１１は、半導体チップ２が適用された無線装置２００の構成例を示す上面図である。図１１にしめすように、無線装置２００では、半導体チップ２が、プリント基板３０に形成されたグランド層４０上に設けられている。それにより、グランド層４０が電磁波の反射材としての役割を果たすため、半導体チップ２上に設けられたアンテナ２０は、所望の向きに無線信号を放射することができる。

【0036】

さらに、無線装置２００では、半導体チップ２が、プリント基板３０の端部からはみ出すようにして配置されている。半導体チップ２のはみ出し量を調整することによって、アンテナ２０によって生成される電磁界のパタンを所望のパタンに調整することができる。

【0037】

図１２は、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ１のアンテナ１０の電界強度の解析結果をチップ上面から見た図である。図１２に示すように、プリント基板３０に取り付けられた半導体チップ２のアンテナ２０によって生成される電磁界のパタンは、４個のアンテナ素子による空間合成によって、チップ端部の前方において、より指向性が強くなっている。

【0038】

以上のように、本開示にかかるアンテナは、半導体チップ上に、スロット線路の空隙部分がチップ中央部からチップ端部に至るまでに徐々に大きくなるように形成されている。それにより、本開示にかかるアンテナは、ミリ波やサブテラヘルツ波を用いた大容量通信が可能な小型の無線装置を実現することができる。さらに、本開示にかかるアンテナは、半導体チップの外部に設けられる場合と比較して、伝送路を短くすることができるため、電力損失を低減することができ、且つ、部品点数を削減することができる。

【0039】

また、本開示かかるアンテナが搭載された半導体チップは、プリント基板のグランド層に、当該プリント基板の端部からはみ出すようにして設けられることにより、アンテナの電磁界のパタンを所望のパタンに調整することができる。

【0040】

以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。そして、各実施の形態は、適宜他の実施の形態と組み合わせることができる。

【0041】

各図面は、１又はそれ以上の実施形態を説明するための単なる例示である。各図面は、１つの特定の実施形態のみに関連付けられるのではなく、１又はそれ以上の他の実施形態に関連付けられてもよい。当業者であれば理解できるように、いずれか１つの図面を参照して説明される様々な特徴又はステップは、例えば明示的に図示または説明されていない実施形態を作り出すために、１又はそれ以上の他の図に示された特徴又はステップと組み合わせることができる。例示的な実施形態を説明するためにいずれか１つの図に示された特徴またはステップのすべてが必ずしも必須ではなく、一部の特徴またはステップが省略されてもよい。いずれかの図に記載されたステップの順序は、適宜変更されてもよい。

【0042】

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

【0043】

（付記１）
半導体基板と、
前記半導体基板の主面上に形成された第１配線層と、
前記第１配線層に積層された絶縁膜からなる絶縁層と、
前記絶縁層に積層された第２配線層と、
を少なくとも備えたアンテナであって、
前記半導体基板の主面のうち第１領域の一部を覆うように、前記第１配線層に形成された第１グランドパタンと、
上面視して、前記第１グランドパタンの外周辺の一部と外周辺の一部が重なるように、且つ、前記第１グランドパタンと重なる部分が集積回路から延在する第１信号配線に電気的に接続されるように、前記第２配線層に形成された第２グランドパタンと、
を有し、
前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとは、上面視したときの前記第１グランドパタンと前記第２グランドパタンとの重複領域から、前記半導体基板の端部領域に進むほど、乖離するように形成されている、
アンテナ。

【0044】

（付記２）
前記半導体基板の主面には、前記集積回路の形成領域と前記第１領域との間に第２領域がさらに設けられ、
前記第２領域を覆うように、前記第１配線層に形成された第３グランドパタンと、
前記第１信号配線と、上面視して前記第１グランドパタンと重なる前記第２グランドパタンの部分と、を接続するように、前記第２配線層に形成された第２信号配線と、
をさらに備えた、
付記１に記載のアンテナ。

【0045】

（付記３）
前記第１領域と前記第２領域との境界部分において、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとを電気的に接続するビアをさらに備えた、
付記２に記載のアンテナ。

【0046】

（付記４）
上面視して、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとの間には空隙が形成されている、
付記３に記載のアンテナ。

【0047】

（付記５）
前記空隙の、前記第２信号配線と前記第２グランドパタンとの接続点から、前記第２グランドパタンと前記第３グランドパタンとの接続点まで、の長さが、無線信号の１／４波長である、
付記４に記載のアンテナ。

【0048】

（付記６）
アレイ状に配置された複数のアンテナ素子を備え、
前記複数のアンテナ素子のそれぞれは、付記１に記載のアンテナである、
アレイアンテナ。

【0049】

（付記７）
付記１に記載のアンテナと、
前記半導体基板上に形成された集積回路と、
を備えた、半導体チップ。

【0050】

（付記８）
プリント基板と、
プリント基板上に形成されたグランド層と、
前記グランド層において、前記プリント基板の端部からはみ出すようにして設けられた、付記７に記載の半導体チップと、
を備えた無線装置。

【0051】

（付記９）
付記６に記載のアレイアンテナと、
前記半導体基板上に形成された集積回路と、
を備えた、半導体チップ。

【0052】

（付記１０）
プリント基板と、
プリント基板上に形成されたグランド層と、
前記グランド層において、前記プリント基板の端部からはみ出すようにして設けられた、付記９に記載の半導体チップと、
を備えた無線装置。

【符号の説明】

【0053】

１ 半導体チップ
１ａ マイクロストリップ線路の形成領域
１ｂ スロット線路の形成領域
１ｃ 集積回路の形成領域
２ 半導体チップ
１０ アンテナ
１０ａ アンテナ素子
２０ アンテナ
３０ プリント基板
４０ グランド層
９０ 集積回路
１００ 無線装置
１０１ 半導体基板
１０２ａ グランドパタン
１０２ｂ グランドパタン
１０３ａ 絶縁膜
１０３ｂ 絶縁膜
１０４ａ 信号配線
１０４ｂ グランドパタン
１１１ 空隙
１１２ ビア
２００ 無線装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】