在天线中嵌入低K材料制造技术

一种器件包括贴片天线，该贴片天线包括馈线和位于馈线上方的接地板。接地板具有位于其中的孔。低k介电模块位于孔的上方并且与孔对准。贴片位于低k介电模块的上方。本发明专利技术还提供了在天线中嵌入低K材料。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种器件包括贴片天线，该贴片天线包括馈线和位于馈线上方的接地板。接地板具有位于其中的孔。低k介电模块位于孔的上方并且与孔对准。贴片位于低k介电模块的上方。本专利技术还提供了在天线中嵌入低K材料。【专利说明】在天线中嵌入低K材料
本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地来说，涉及一种天线及其制造方法。
技术介绍
内置天线广泛用于诸如手机的移动应用中。通常，利用低温共烧陶瓷(LTCC)形成天线，其中，多个LTCC层用于分离天线的馈线(feeding line)、接地板和贴片。天线的特性与LTCC层的厚度相关。为了增加天线的可用带宽，需要增加LTCC层的数量。这为高频应用带来了问题。由于LTCC层的数量增加，天线的总厚度增加，因而最终应用的厚度增加。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种器件，包括:贴片天线，包括:馈线；接地板，位于所述馈线的上方，所述接地板包括位于其中的孔；低k介电模块，位于所述孔的上方并且与所述孔对准；以及贴片，位于所述低k介电模块的上方。该器件还包括:环绕所述低k介电模块的成型材料。该器件还包括:在所述成型材料中模制的器件管芯，其中，所述器件管芯与所述贴片天线电连接。在该器件中，所述成型材料的顶面与所述低k介电模块的顶面基本上齐平，并且所述成型材料的底面与所述低k介电模块的底面基本上齐平。在该器件中，所述接地板包括顶面，所述顶面包括:第一部分，与所述低k介电模块的底面接触；以及第二部分，与所述成型材料的底面接触。在该器件中，从上往下看时，所述低k介电模块的区域不同于所述接地板的区域。该器件还包括:附加贴片天线，包括:附加馈线；附加接地板，位于所述附加馈线的上方并且包括位于其中的附加孔；附加低k介电模块，位于所述附加孔的上方并且与所述附加孔对准；和附加贴片，位于所述附加低k介电模块的上方；以及介电区，位于所述低k介电模块和所述附加低k介电模块之间并且使所述低k介电模块和所述附加低k介电模块分离，所述介电区和所述低k介电模块由不同材料形成。在该器件中，所述低k介电模块包括选自基本上由膨胀的聚苯乙烯泡沫、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、硬橡胶、和多孔材料所组成的组的材料。根据本专利技术的另一方面，提供了一种器件，包括:器件管芯；成型材料，其中模制有所述器件管芯；以及贴片天线，包括:贴片；接地板，所述贴片和所述接地板位于所述成型材料的相对侧；和馈线，与所述器件管芯电连接。该器件还包括位于所述贴片和所述接地板之间的低k介电模块，其中，所述低k介电模块被所述成型材料环绕。在该器件中，所述低k介电模块包括选自基本上由泡沫聚苯乙烯、特氟纶、卢塞特树脂、硬橡胶和多孔材料所组成的组的材料。在该器件中，所述贴片和所述接地板与所述低k介电模块的相对表面接触，并且所述器件管芯的表面与所述成型材料的表面齐平。在该器件中，所述贴片和所述馈线与所述低k介电模块的相对表面接触，并且所述馈线和所述接地板处于相同水平。在该器件中，所述贴片和所述馈线与所述低k介电模块的相对表面接触，并且所述低k介电模块和所述接地板位于所述馈线的相对侧。根据本专利技术的又一方面，提供了一种方法，包括:在第一载体上方放置器件管芯和低k介电模块；在成型材料中模制所述器件管芯和所述低k介电模块；在所述成型材料的上方形成贴片天线的接地板；在所述接地板的上方形成所述贴片天线的馈线，其中，所述馈线与所述器件管芯电连接；以及在所述低k介电模块的下方形成所述贴片天线的贴片。在该方法中，模制步骤和形成所述接地板的步骤包括:在所述器件管芯和所述低k介电模块的上方施加所述成型材料，其中，所述成型材料填充在所述器件管芯和所述低k介电模块之间的间隙中；研磨所述成型材料；暴露所述器件管芯的金属连接件；以及形成位于所述成型材料上方并且与所述金属连接件电连接的所述接地板。该方法还包括:在形成所述接地板和形成所述馈线之后，使所述第一载体与所述成型材料脱离；在形成所述贴片的步骤之前，附接第二载体，其中，将所述第一载体和所述第二载体附接至所述成型材料和所述器件管芯的相对侧；以及在形成所述贴片之后，使所述第二载体与包括所述成型材料的封装件脱离。在该方法中，形成所述接地板、所述馈线和所述贴片的步骤包括喷镀。在该方法中，放置所述低k介电模块的步骤包括放置预先形成的介电模块，所述预先形成的介电模块包含选自基本上由泡沫聚苯乙烯、特氟纶、卢塞特树脂、硬橡胶和多孔材料所组成的组的材料。该方法还包括，在形成所述贴片天线时，同时形成多个贴片天线，其中，所述多个贴片天线中的每一个都包括位于所述成型材料的相对侧的部分。【专利附图】【附图说明】为了更充分地理解实施例及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中:图1至图12是根据一些示例性实施例制造具有嵌入的低k介电材料的贴片天线的中间阶段的截面图；图13和图14分别示出利用图1至图12中的工艺步骤所形成的贴片天线的一部分的截面图和俯视图；图15A和图15B分别示出根据可选实施例的贴片天线的截面图和俯视图，其中，馈线和接地板位于相同层处；以及图16A和16B分别示出根据又一个可选实施例的贴片天线的截面图和俯视图，其中，馈线位于低k介电模块和接地板之间。【具体实施方式】下面，详细讨论本专利技术的实施例的制造和使用。然而，应该理解，本实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的构思。所讨论的具体实施例仅仅是示例性的，而不用于限制本专利技术的范围。根据各种示例性实施例提供了包括其中含有低k介电材料的天线的封装件及其形成方法。说明了形成封装件的中间阶段。讨论了实施例的变型例。在各个示图和示例性实施例中，类似的参考数字用于指定类似的元件。图1至图12是根据一些示例性实施例制造包括内置贴片天线(patch antenna)的封装件的中间阶段的截面图。图1示出载体20以及在其上形成的粘合层22。载体20可以是玻璃载体、陶瓷载体等。粘合层22可以由诸如紫外线(UV)胶的粘合剂形成。器件管芯24设置在载体20上方，例如通过粘合层22固定在载体20上。器件管芯24可以是其中包括逻辑晶体管的逻辑器件管芯。在一些示例性实施例中，为移动应用设计器件管芯24。尽管示出了单个管芯24，但是更多管芯可以置于在载体20上方并且相互齐平。在一些实施例中，预先形成低k介电模块28，然后，放置在粘合层22上。低k介电模块28包括低k介电材料,该低k介电材料的介电常数(k值)小于约3.8、小于约3.0、小于约2.5、小于约2.0或小于约1.5。低k介电模块28的厚度可以等于或稍微大于器件管芯24的厚度。低k介电模块28的材料可以包括(但不限于)膨胀的聚苯乙烯泡沫(总名称为泡沫聚苯乙烯(Styrofoam),道化学公司(Dow Chemical Company)的注册商标)、聚四氟乙烯(PTFE，被称为特氟纶(Teflon)，杜邦公司的注册商标)、聚甲基丙烯酸甲酯(也被称为卢塞特树脂(Iucite)，璐彩特国际公司的注册商标)、硬橡胶(Ebonite)、或其中具有气体空隙(也被称为气孔)的多孔材料。泡沫聚苯乙烯的k值可以等于约1.03。特氟纶可以的k值等于约2.1。卢塞特树脂的k值可以等于约2.5。硬橡胶的k值可以等于约2.7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：贴片天线，包括：馈线；接地板，位于所述馈线的上方，所述接地板包括位于其中的孔；低k介电模块，位于所述孔的上方并且与所述孔对准；以及贴片，位于所述低k介电模块的上方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吕孟升，赖威志，蔡仲豪，谢政宪，叶恩祥，王垂堂，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71