[實用新型]一種薄膜天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720947288.2
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN206976575U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 汪際軍
• 申請（專利權）人: 全普光電科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，具體涉及一種薄膜天線。

背景技術

隨著移動數(shù)據(jù)設備例如智能手機、平板電腦等的普及，人們更加迫切需要在任何地方都能進行聯(lián)網(wǎng)，在移動數(shù)據(jù)設備中天線是接觸網(wǎng)絡的唯一部件，這就要求移動數(shù)據(jù)設備具有不同的制式和不同的無線頻段相對接的天線。天線尺寸由工作帶寬、工作頻率和輻射效率決定。更大尺寸的天線能夠提供更大的帶寬和更高的效率，天線尺寸越大還能夠保持輻射效率不變。

然而，現(xiàn)有的移動數(shù)據(jù)設備更加輕薄化，這給天線的預留空間越來越少，這極大限制了天線的帶寬和頻率，這也給網(wǎng)絡和移動數(shù)據(jù)設備帶來巨大挑戰(zhàn)。

實用新型內(nèi)容

為了克服以上問題，本實用新型旨在提供一種薄膜天線，通過納米天線來改進傳統(tǒng)天線結(jié)構，擴大天線的應用范圍。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種薄膜天線，其包括：

一絕緣襯底層；

位于絕緣襯底層中的金屬互連線，用于對納米天線層的信號進行傳輸；

位于絕緣襯底層表面的納米天線層；其中，納米天線層底部通過金屬接觸線與金屬互連線連接；

位于納米天線層之間的介質(zhì)；

位于納米天線層上的覆蓋層。

優(yōu)選地，所述納米天線層中的納米天線具有一個恒定圖案天線和多個以這個恒定圖案天線放大或縮小的變換圖案天線。

優(yōu)選地，以所述恒定圖案天線為基準，將所述恒定圖案天線按遞增或遞減順序放大為多個變換圖案天線，將多個變換圖案天線按照尺寸從小到大順序且將頂端對齊到同一直線上排列。

優(yōu)選地，相鄰的變換圖案天線的頂端在同一直線上、且相鄰的變換圖案天線中的一個變換圖案天線與另一個變換圖案天線呈180°相對設置。

優(yōu)選地，所述恒定圖案天線呈弧形軌跡排布。

優(yōu)選地，所述恒定圖案天線為波浪線且以弧形為軌跡排列。

優(yōu)選地，所述弧形為半圓形。

優(yōu)選地，每根所述納米天線的一端底部與所述金屬接觸線頂部相連接。

優(yōu)選地，所述金屬接觸線由金屬接觸孔結(jié)構構成；金屬接觸孔結(jié)構形成于絕緣襯底層中，其一端與納米天線層底部連接，另一端穿過絕緣襯底層與金屬互連線連接。

優(yōu)選地，所述金屬互連線的線寬和所述金屬接觸線的直徑相同。

優(yōu)選地，所述金屬互連線的材料為銅，所述金屬接觸線的材料為銅。

優(yōu)選地，在所述納米天線層底部設置有封閉空腔，且封閉空腔位于所述金屬互連線與所述納米天線層之間的絕緣襯底層中。

優(yōu)選地，在封閉空腔頂部且在納米天線層底部設置有至少一條介質(zhì)梁，用于支撐納米天線層。

優(yōu)選地，所述納米天線的一端底部與金屬接觸線接觸的位置均設置于納米天線層的一側(cè)，至少一條介質(zhì)梁設置于所述納米天線層的另一側(cè)底部。

優(yōu)選地，所述封閉空腔呈扁平結(jié)構。

優(yōu)選地，每根所述金屬接觸線的一端與相應的天線的端相連接，另一端穿過所述封閉空腔至絕緣襯底層中，且另一端與金屬互連線相連接。

優(yōu)選地，所述納米天線層的材料為單層石墨烯薄膜。

優(yōu)選地，所述絕緣襯底層的材料為有機屏蔽材料。

優(yōu)選地，所述覆蓋層的材料為氧化石墨烯薄膜。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)的材料為空氣或低損耗高頻介質(zhì)。

為了達到上述目的，本實用新型還提供了一種上述的薄膜天線的制備方法，包括：

步驟01：提供一原始絕緣襯底層；

步驟02：在原始絕緣襯底層表面刻蝕出互連線溝槽并填充金屬，從而形成互連線；

步驟03：在互連線和原始絕緣襯底層表面再沉積一層新絕緣襯底層，在新絕緣襯底層中刻蝕出接觸孔；并且在接觸孔中填充金屬，從而形成金屬接觸線；接觸孔所在位置為相應納米天線的端部所在位置；

步驟04：金屬接觸線頂部和新絕緣襯底層上覆蓋上一層納米天線層；

步驟05：圖案化納米天線層，形成多個納米天線，并且暴露出新絕緣襯底層表面；其中，納米天線層中的每個納米天線的一端與金屬接觸線頂部接觸；

步驟06：在納米天線之間形成介質(zhì)，并在納米天線表面覆蓋覆蓋層。

優(yōu)選地，所述步驟06包括：在真空中將覆蓋層覆蓋于納米天線層表面，從而使得覆蓋層下方的相鄰納米天線之間構成真空介質(zhì)。