TWI900075B

TWI900075B - 天線裝置

Info

Publication number: TWI900075B
Application number: TW113123074A
Authority: TW
Inventors: 張宗隆; 林意惠
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2023-12-06
Filing date: 2024-06-21
Publication date: 2025-10-01
Also published as: CN118712731A; TWI888227B; TWI901213B; TWI896140B; TW202524757A; TW202524754A; TW202524756A; CN118712730A; TWI880770B; TWI881855B; TW202524758A; TW202524755A; TW202524759A; TW202524751A

Abstract

一種天線裝置，包括透明基板、天線電極、電路結構以及晶片。透明基板具有第一凹槽。天線電極填入第一凹槽中。電路結構位於透明基板之上，且包括射頻訊號輸入線。晶片接合至電路結構並電性連接至射頻訊號輸入線。

Description

天線裝置

本發明是有關於一種天線裝置。

隨著通訊技術的發展，天線裝置的應用越來越廣泛。例如，電視、收音機、交通工具、手機等，都可以配備天線以接收和發送各種信號。一些天線裝置會整合於印刷電路板中，並通過製作印刷電路板中的電鍍製程來形成。然而，印刷電路板通常是不透光的，如果將其安裝在窗戶上會阻擋用戶的視線。

本發明提供一種天線裝置，藉由將天線電極設置於透明基板的第一凹槽中來提升天線裝置的表面平坦度。

在本發明的至少一實施例提供一種天線裝置，其包括透明基板、天線電極、電路結構以及晶片。透明基板具有第一凹槽。天線電極填入第一凹槽中。電路結構位於透明基板之上，且包括射頻訊號輸入線。晶片接合至電路結構並電性連接至射頻訊號輸入線。

圖1是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1A的剖面示意圖。請參考圖1，天線裝置1A包括透明基板100、天線電極200、電路結構CS以及晶片410。

透明基板100具有第一面102以及相反於第一面102的第二面104。透明基板100具有從第一面102凹陷的第一凹槽105以及從第二面104凹陷的第二凹槽106與第三凹槽107。在一些實施例中，第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107各自的深度大於或等於3 μm，且小於或等於5 μm。在圖1中，第二凹槽106的深度等於第三凹槽107的深度，但本發明不以此為限。在其他實施例中，第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107彼此可具有不同的深度。在一些實施例中，透明基板100的厚度大於或等於0.3毫米，較佳小於或等於0.7毫米。

在一些實施例中，透明基板100的材料包括玻璃、有機聚合物或是其他可適用的材料。玻璃例如為派熱克斯玻璃（Pyrex®）、石英（例如熔融石英玻璃）、鈉鈣玻璃（soda-lime glass）、鋁矽酸鹽玻璃（aluminosilicate glass）、硼矽酸鹽玻璃（borosilicate glass）、鋁硼矽酸鹽玻璃（aluminoborosilicate glass）或其他合適的材料或上述材料的組合。

天線電極200填入第一凹槽105中。在本實施例中，天線電極200朝向外側的一面（例如底面）實質上與透明基板100的第一面102對齊。換句話說，天線電極200將第一凹槽105填滿。通過第一凹槽105的設計，可以改善天線裝置1A天線電極200側表面平整度進而改善封裝時的良率的問題。

電路結構CS位於透明基板100之上。在本實施例中，電路結構CS包括驅動電極312、導電環314、第一絕緣層301、接地電極322、第二絕緣層302、主動元件層AL以及重佈線結構BL。

驅動電極312以及導電環314位於透明基板100上，且分別填入第二凹槽106以及第三凹槽107中。驅動電極312耦合至天線電極200。導電環314環繞驅動電極312，用於減少外界訊號對驅動電極312造成的干擾。在本實施例中，驅動電極312以及導電環314朝向外側的一面（例如頂面）實質上與透明基板100的第二面104對齊。換句話說，驅動電極312以及導電環314分別將第二凹槽106以及第三凹槽107填滿。通過第二凹槽106以及第三凹槽107的設計，可以避免驅動電極312以及導電環314的厚度導致形成在其上方的膜層出現不平整的問題。因此，不需要額外在驅動電極312以及導電環314上形成厚度很厚的平坦化層。

在一些實施例中，天線電極200、驅動電極312以及導電環314各自的材料包括銅（Cu）、鋁（Al）、金（Au）、銀（Ag）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、鎢（W）、導電氧化物（例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物等）或其他合適的導電材料或上述材料的組合。

第一絕緣層301位於透明基板100、驅動電極312以及導電環314上。在一些實施例中，第一絕緣層301包括有機材料（例如聚醯亞胺、環氧樹脂等）或無機材料（例如氮化矽、氧化矽等）或上述材料的組合。在本實施例中，由於驅動電極312以及導電環314分別填入第二凹槽106以及第三凹槽107中，第一絕緣層301的厚度僅需1微米至3微米。然而，在其他實施例中，透明基板100上沒有設置第二凹槽106以及第三凹槽107，且驅動電極312以及導電環314直接形成於第二面104上。由於驅動電極312以及導電環314的厚度為1微米至10微米。為了達到平坦化的功效，第一絕緣層301的厚度較佳為3微米至12微米。為了達到此厚度以得到平坦化的功效，第一絕緣層301較佳選用有機材料。

在一些實施例中，第一絕緣層301具有高穿透率以及低介電損耗（dissipation factor，Df）。舉例來說，第一絕緣層301針對波長為400 nm至800nm的光線的穿透率大於或等於90%。在一些實施例中，第一絕緣層301的介電常數（dielectric constant，Dk）低於4，且介電損耗低於0.004。在一些實施例中，第一絕緣層301覆蓋用於傳輸高頻率的射頻（Radio Frequency，RF）訊號的驅動電極312，採用厚度較大且低介電損耗的第一絕緣層301有利於減少高頻訊號的損耗。

接地電極322位於第一絕緣層301上，且至少部分重疊於天線電極200以及驅動電極312。接地電極322具有重疊於驅動電極312的一個或多個開口，且一個或多個天線訊號線324位於前述開口中。在本實施例中，接地電極322通過一個或多個導通孔而電性連接至導電環314。類似地，天線訊號線324通過一個或多個導通孔而電性連接至驅動電極312。前述導通孔穿過第一絕緣層301。

在本實施例中，接地電極322包括網狀結構，藉此提升天線裝置1A的穿透率。

在一些實施例中，接地電極322以及天線訊號線324各自的材料包括銅（Cu）、鋁（Al）、金（Au）、銀（Ag）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、鎢（W）、導電氧化物（例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物等）或其他合適的導電材料或上述材料的組合。

第二絕緣層302位於第一絕緣層301、接地電極322以及天線訊號線324上。在一些實施例中，第二絕緣層302包括有機材料（例如聚醯亞胺、環氧樹脂等）或無機材料（例如氮化矽、氧化矽等）或上述材料的組合。在一些實施例中，接地電極322以及天線訊號線324的厚度為5微米至10微米。為了達到平坦化的功效，第二絕緣層302的厚度較佳為7微米至12微米。為了達到此厚度以得到平坦化的功效，第二絕緣層302較佳選用有機材料。

主動元件層AL位於第二絕緣層302上。主動元件層AL包括依序形成的半導體層330、閘極介電層304、第一線路層340、第一介電層305、第二線路層350以及第二介電層306。在一些實施例中，主動元件層AL中還可以包括更多的導電層與絕緣層。第一線路層340中包括閘極342，第二線路層350中包括多個源極/汲極352以及數位訊號線354，第一線路層340的閘極342、第二線路層350的多個源極/汲極352以及半導體層330互相搭配以形成主動元件（例如薄膜電晶體）T。在一些實施例中，部分的第二線路層350電性連接至部分的第一線路層340，但本發明不以此為限。

在一些實施例中，第一線路層340以及第二線路層350的材料包括銅（Cu）、鋁（Al）、金（Au）、銀（Ag）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、鎢（W）、導電氧化物（例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物等）或其他合適的材料或上述材料的組合。在一些實施例中，閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306的材料包括有機聚合物（例如聚醯亞胺等）或無機材料（例如氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉿或其他合適的材料或上述材料的組合）。

重佈線結構BL位於主動元件層AL上，主動元件層AL、第一絕緣層301以及第二絕緣層302位於重佈線結構BL與透明基板100的第二面104之間。重佈線結構BL包括依序形成的第一重佈線層360、絕緣層308以及第二重佈線層370。在一些實施例中，導電通孔穿過絕緣層308、主動元件層AL、第一絕緣層301以及第二絕緣層302中的至少一者，並用於將第一重佈線層360及/或第二重佈線層370電性連接至其他導電層。

第一重佈線層360包括天線訊號線364、接地訊號線362、遮蔽電極366以及傳輸線368。天線訊號線364電性連接至天線訊號線324。接地訊號線362電性連接至接地電極322。在本實施例中，天線訊號線364以及接地訊號線362皆延伸穿過主動元件層AL。具體地說，天線訊號線364的導電通孔以及接地訊號線362的導電通孔延伸穿過主動元件層AL以及第二絕緣層302，以分別接觸天線訊號線324以及接地電極322。

遮蔽電極366遮蔽主動元件T，用於減少其他訊號對主動元件T的干擾。在一些實施例中，遮蔽電極366與接地訊號線362例如都連接至接地訊號。傳輸線368電性連接至主動元件T。

第二重佈線層370包括晶片接墊372、374、376、378。晶片接墊372、374、378分別電性連接至接地訊號線362、天線訊號線364以及傳輸線368。晶片接墊376也可稱為射頻訊號輸入線，用於將射頻訊號傳輸至晶片410。在一些實施例中，第二重佈線層370可選地包括訊號線379，訊號線379電性連接至主動元件層AL中的數位訊號線354。舉例來說，訊號線379通過第一重佈線層360電性連接至數位訊號線354。在一些實施例中，第二重佈線層370可選地包括用於與外部電路板連接的接墊（未繪出）。

在一些實施例中，第一重佈線層360以及第二重佈線層370的材料包括銅（Cu）、鋁（Al）、金（Au）、銀（Ag）、鈦（Ti）、鎳（Ni）、鎢（W）、導電氧化物（例如銦錫氧化物、銦鋅氧化物等）或其他合適的材料或上述材料的組合。在本實施例中，第一重佈線層360以及第二重佈線層370各自包括晶種層及形成於其上的金屬層。晶種層例如是由濺鍍、化學鍍或其他合適的方法形成，而金屬層則是由電鍍的方法形成。

在一些實施例中，絕緣層308的材料包括聚醯亞胺或其他合適的材料，且具有高穿透率以及低介電損耗（dissipation factor，Df）。舉例來說，絕緣層308針對波長為400 nm至800nm的光線的穿透率大於或等於90%。在一些實施例中，絕緣層308的介電常數（dielectric constant，Dk）低於4，且介電損耗低於0.004。

在一些實施例中，主動元件層AL內包括各種主動元件T，這些主動元件T彼此配合以構成電路。通過在主動元件層AL中設置電路，可以減少需要設置在晶片中的電路，藉此減少晶片的尺寸與成本。重佈線結構BL以及驅動電極312被用於傳輸高頻率的RF訊號，因此重佈線結構BL中的絕緣層308以及驅動電極312上的第一絕緣層301需要有較厚的厚度。因此，絕緣層308以及第一絕緣層301各自的厚度大於閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306各自的厚度。在一些實施例中，閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306各自的厚度為30奈米至500奈米。在一些實施例中，數位訊號線354的厚度小於射頻訊號輸入線（即晶片接墊376）的厚度。

晶片410接合至重佈線結構BL中的晶片接墊372、374、376、378。在一些實施例中，晶片410透過導電連接結構412而接合至晶片接墊372、374、376、378。導電連接結構412例如為焊料、導電膠或其他合適的結構。在一些實施例中，底部填充材420位於晶片410與重佈線結構BL之間，且環繞晶片410與重佈線結構BL之間的接點（即導電連接結構412）。在一些實施例中，底部填充材420可以包括熱介面材料（Thermal interface material，TIM），以利晶片410散熱。舉例來說，底部填充材420的導熱係數大於0.3 W/m K。

在一些實施例中，晶片410包括波束成形器積體電路（Beamformer Integrated Circuit，BFIC）或其他主動/被動元件。在一些實施例中，接地電極322、驅動電極312以及主動元件T電性連接至晶片410。

在本實施例中，天線裝置1A包括陣列的多個天線單元10A。天線單元10A排成陣列以構成天線陣列。每個天線單元10A包括對應的晶片410、天線電極200、驅動電極312以及接地電極322。在一些實施例中，相鄰的天線單元10A之間具有透光區。在一些實施例中，透光區中不包含任何不透光的金屬結構。在一些實施例中，透光區中可選地包含可供光線穿透的導電網格結構（例如具有網狀結構的接地電極322或由透明導電材料構成的接地電極322）。在一些實施例中，接地電極322的寬度W2大於或等於天線電極200的寬度W1。

基於上述，通過在透明基板100上設置凹槽，可以改善天線裝置1A的平整性。此外，通過網狀結構的接地電極322，可以提升天線裝置1A的穿透率。

圖2A至圖2E是圖1的天線裝置1A的製造方法的各個階段的剖面示意圖。請參考圖2A，在透明基板100中形成第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107。在一些實施例中，形成第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107的方法包括雷射燒蝕（laser ablation）、濕蝕刻、乾蝕刻、準分子雷射燒蝕（excimer laser ablation）或其他合適的方法或上述方法的組合。

請參考圖2B，在第一凹槽105中形成天線電極200。在第二凹槽106與第三凹槽107中分別形成驅動電極312以及導電環314。

舉例來說，先通過濺鍍、化學鍍或其他合適的製程在透明基板100的第一面102上以及第二面104上形成晶種材料層。接著，利用電鍍製程在晶種材料層上形成金屬材料層。接著，利用移除製程（例如蝕刻、研磨等）來移除超出第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107的金屬材料及晶種材料層，以形成天線電極200、驅動電極312以及導電環314。

在其他實施例中，也可以在電鍍製程前先在第一面102上以及第二面104上的晶種材料層上形成圖案化的光阻，因此可僅在所需的位置利用電鍍形成金屬材料層。在這種情況下，移除製程只需要移除在第一面102上以及第二面104上的晶種材料層。

在其他實施例中，可採用化學鍍、物理氣相沉積（例如濺鍍、熱蒸鍍法、電子束蒸鍍法（e-beam evaporation）等）、化學氣相沉積、原子層沉積或其他合適的方法或上述方法的組合來形成天線電極200、驅動電極312以及導電環314。在其他實施例中，天線電極200、驅動電極312以及導電環314可包括固化後的導電膠、導電墨水或其他類似物，且可利用塗佈、印刷（例如三維列印、噴墨印刷、網板印刷等）等製程形成。在一些實施例中，前述導電膠或導電墨水中例如包含奈米導電顆粒，例如奈米銅、奈米銀等。

在一些實施例中，當形成天線電極200、驅動電極312以及導電環314的方法包括電鍍時，電鍍所形成的金屬材料及其下方的晶種層會超出第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107。因此，需額外執行移除製程來移除多餘的材料。然而，若應用印刷的方式來形成天線電極200、驅動電極312以及導電環314，則可以使所形成的導電材料不超出第一凹槽105、第二凹槽106與第三凹槽107。在這種情況下，可省略上述移除製程（例如蝕刻、研磨等）。

請參考圖2C，形成第一絕緣層301於透明基板100的第二面104上。利用曝光顯影製程或雷射鑽孔製程於第一絕緣層301上形成多個開口。接著，形成接地電極322與天線訊號線324於第一絕緣層301上以及第一絕緣層301的開口中，使接地電極322與天線訊號線324分別電性連接導電環314與驅動電極312。

請參考圖2D，形成第二絕緣層302於第一絕緣層301上。接著，形成主動元件層AL於第二絕緣層302上。在一些實施例中，形成主動元件層AL中的半導體層330、閘極介電層304、第一線路層340、第一介電層305、第二線路層350以及第二介電層306的方法包括物理氣相沉積、化學氣相沉積、原子層沉積或其他合適的製程形成。

請參考圖2E，對第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305、第二介電層306執行曝光顯影製程及/或雷射鑽孔製程，以於第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305、第二介電層306中形成多個開口。在一些實施例中，第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306可以包括不同深度的多個開口。舉例來說，第二介電層306中用於容納傳輸線368的開口的深度小於第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306中用於容納接地訊號線362與天線訊號線364的開口的深度。在一些實施例中，深度較淺的開口可以藉由對第二介電層306執行曝光顯影製程來形成，而深度較深的開口可藉由對第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306執行雷射鑽孔製程來形成。

接著，形成第一重佈線層360於第二介電層306上。第一重佈線層360包含穿過第二介電層306的導電通孔以及穿過第二絕緣層302、閘極介電層304、第一介電層305以及第二介電層306的導電通孔。第一重佈線層360包括天線訊號線364、接地訊號線362、遮蔽電極366以及傳輸線368。

形成絕緣層308於第一重佈線層360以及第二介電層306上。接著，對絕緣層308執行曝光顯影製程及/或雷射鑽孔製程，以於絕緣層308中形成多個開口。

形成第二重佈線層370於絕緣層308上以及絕緣層308的開口中。

最後，將晶片410接合至第二重佈線層370，並於晶片410與絕緣層308之間形成底部填充材420，如圖1所示。

晶片410通過表面黏著技術（Surface-mount technology，SMT）接合至晶片接墊372、374、376、378。

在一些實施例中，可對晶片接墊372、374、376、378的表面進行無電鍍鎳浸金（Electroless Nickel Immersion Gold，ENIG）、浸銀電鍍（Immersion silve plating）等處理，以提高晶片接合製程的良率。在一些實施例中，在晶片接合製程前，可以在晶片接墊372、374、376、378上形成有機保焊膜（Organic Solderability Preservative，OSP）等有機材料，其可以保護金屬接墊不因與空氣接觸而生鏽（例如硫化或氧化），以提高晶片接合製程的良率。

圖3是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1B的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖3的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖3的天線裝置1B與圖1的天線裝置1A的差異在於：天線裝置1B的接地電極322並非網狀結構。在天線裝置1B中，接地電極322是整塊的，只有在有訊號線（例如天線訊號線324）需要通過的位置處有開口。

圖4是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1C的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖4的實施例沿用圖3的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

在圖3的天線裝置1C中，接地電極322與導電環314包括不同的材料。舉例來說，接地電極322包括透明導電氧化物，而導電環314包括金屬材料。由於接地電極322包括透明導電氧化物，可以提升天線裝置1C的穿透率。

圖5是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1A的上視透視圖。在此必須說明的是，圖5的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖5示出了天線裝置1A的透明基板100、驅動電極312、導電環314、天線訊號線324與驅動電極312之間的接點以及接地電極322與導電環314之間的接點，並省略繪示其他構件。驅動電極312與導電環314分別填入透明基板100的第二凹槽106與第三凹槽107中。導電環314環繞驅動電極312。

在本實施例中，驅動電極312為矩形，且導電環314為環狀矩形，但本發明不以此為限。在其他實施例中，驅動電極312與導電環314可具有其他幾何形狀。

在本實施例中，在上視圖中，天線電極可與驅動電極312具有相同的形狀，且天線電極的寬度W1與驅動電極312的寬度W4大約相同，但本發明不以此為限。在其他實施例中，寬度W1不同於寬度W4。在一些實施例中，天線電極與驅動電極312具有不同的形狀。

在本實施例中，在上視圖中，接地電極322為矩形，且可如圖1所示具有網狀結構或如圖4所示的具有整塊的結構（圖5未示出接地電極322在第一絕緣層301上方的部分）。接地電極322的寬度W2與導電環314的寬度W3大約相同，但本發明不以此為限。在其他實施例中，寬度W2不同於寬度W3。

在本實施例中，相鄰的天線單元10A之間具有第一透光區TR1，而驅動電極312與導電環314之間具有第二透光區TR2。在接地電極322具有網狀結構或為透明導電材料的實施例中，即使接地電極322位於第二透光區TR2上方，光線仍可穿過第二透光區TR2上方的接地電極322，使天線裝置1A具有較高的穿透率。

在一些實施例中，主動元件層AL（請參考圖1）中可包含由多個主動元件（如圖1中的主動元件T）及/或多個被動元件所構成的電路。透過將前述電路藏於天線電極200（請參考圖1）與驅動電極312上方，可提升第二透光區TR2的面積。

圖6是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1D的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖6的實施例沿用圖1的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖6的天線裝置1D與圖1的天線裝置1A的差異在於：天線裝置1D更包括黏著層AH以及空腔AG。

請參考圖6，黏著層AH位於透明基板100上，且位於透明基板100與電路結構CS的第一絕緣層301之間。黏著層AH用於將電路結構CS黏接至透明基板100。

空腔AG位於黏著層AH與天線電極200之間。空腔AG位於透明基板100的第二面104。在本實施例中，第一凹槽105位於空腔AG的底部，其中空腔AG的寬度W5大於第一凹槽105的寬度（即天線電極200的寬度W1）。

在一些實施例中，第一凹槽105的深度D1大於或等於3 μm，且小於或等於5 μm。在一些實施例中，空腔AG的深度D2大於或等於100 μm，且小於或等於400 μm。

在一些實施例中，黏著層AH的材料包括聚丙烯（Polypropylene，PP）或其他合適的有機材料。在一些實施例中，空腔AG中包含大氣或其他氣體。

在本實施例中，接地電極322具有網狀結構，但本發明不以此為限。在其他實施例中，接地電極322為整塊的金屬結構，如圖8的天線裝置1E。在其他實施例中，接地電極322包括透明導電材料，如圖9的天線裝置1F。

圖7A至圖7J是圖6的天線裝置1D的製造方法的各個階段的剖面示意圖。請參考圖7A，在透明基板100中形成第一凹槽105以及空腔AG。在一些實施例中，形成第一凹槽105以及空腔AG的方法包括利用不同能量的雷射鑽孔製程來形成深淺及形狀不同的凹槽。

請參考圖7B，在第一凹槽105中形成天線電極200。在一些實施例中，可利用塗佈、印刷（例如三維列印、噴墨印刷、網板印刷等）等製程形成天線電極200。在一些實施例中，前述導電膠或導電墨水中例如包含奈米導電顆粒，例如奈米銅、奈米銀等。

請參考圖7C，在載板CR上形成離型層DB。

請參考圖7D，在離型層DB上形成驅動電極312以及導電環314。

請參考圖7E，在驅動電極312、導電環314以及離型層DB上形成第一絕緣層301。

請參考圖7F，在第一絕緣層301中形成多個開口301h。舉例來說，利用曝光顯影製程或雷射鑽孔製程形成開口301h。

請參考圖7G，在第一絕緣層301上以及第一絕緣層301的開口301h中形成接地電極322以及天線訊號線324。接地電極322以及天線訊號線324通過開口301h而分別電性連接至導電環314與驅動電極312。在本實施例中，接地電極322具有網狀結構，但本發明不以此為限。在其他實施例中，接地電極322具有整塊的結構，如圖8或圖9所示。

請參考圖7H，在第一絕緣層301、接地電極322以及天線訊號線324上形成第二絕緣層302。在第二絕緣層302上形成主動元件層AL。

利用曝光顯影製程於主動元件層AL的第二介電層306中形成開口H2。利用雷射鑽孔製程形成穿過主動元件層AL以及第二絕緣層302的多個開口H1。在本實施例中，開口H2位於源極/汲極352以及數位訊號線354上，但本發明不以此為限。

請參考圖7I，形成第一重佈線層360於第二介電層306上以及開口H1與開口H2中。在一些實施例中，在數位訊號線354上也包含開口H2的情況中，部分的第一重佈線層360形成於開口H2中以連接數位訊號線354。

形成絕緣層308於第一重佈線層360上。利用曝光顯影製程及/或雷射鑽孔製程於絕緣層308中形成開口。

形成第二重佈線層370於絕緣層308上以及絕緣層308的開口中。

請參考圖7J，將晶片410接合至第二重佈線層370，並於晶片410與絕緣層308之間形成底部填充材420。

最後，將離型層DB以及載板CR移除。舉例來說，利用雷射照射離型層DB，使載板CR與電路結構CS分離。

將取下的電路結構CS利用黏著層AH接合至圖7B所示的結構，以獲得圖6所示的天線裝置1D。在一些實施例中，先將黏著層AH貼在圖7B所示的透明基板100上，接著才將圖7J的電路結構CS黏在黏著層AH上。在其他實施例中，將離型層DB以及載板CR移除後，先將黏著層AH貼在電路結構CS底部，再將圖7B所示的透明基板100黏在黏著層AH上。

在本實施例中，先將晶片410接合至電路結構CS，接著才將電路結構CS與透明基板100結合，但本發明不以此為限。在其他實施例中，先將電路結構CS與透明基板100結合，接著才將晶片410接合至電路結構CS。

圖10是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1G的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖10的實施例沿用圖6的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖10的天線裝置1G與圖6的天線裝置1D的差異在於：在天線裝置1G中，用於容納天線電極200的第一凹槽105與空腔AG分別位於透明基板100的相反兩側。具體地說，第一凹槽105位於第一面102，而空腔AG位於第二面104。在本實施例中，部分的透明基板100位於空腔AG與天線電極200之間。

圖11是依照本發明的一實施例的一種天線裝置1H的剖面示意圖。在此必須說明的是，圖11的實施例沿用圖10的實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同或近似的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，在此不贅述。

圖11的天線裝置1H與圖10的天線裝置1G的差異在於：在天線裝置1H中，接地電極322是整塊的，只有在有訊號線（例如天線訊號線324）需要通過的位置處有開口。在本實施例中，接地電極322的材料包括金屬。在其他實施例中，接地電極322包括透明導電材料。

綜上所述，通過在透明基板100上設置凹槽，可以改善天線裝置的平整性。此外，通過具有網狀結構的接地電極322或由透明導電材料構成的接地電極322，可以提升天線裝置的穿透率。

1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H:天線裝置 10A:天線單元 100:透明基板 102:第一面 104:第二面 105:第一凹槽 106:第二凹槽 107:第三凹槽 200:天線電極 301:第一絕緣層 301h,H1,H2:開口 302:第二絕緣層 304:閘極介電層 305:第一介電層 306:第二介電層 308:絕緣層 312:驅動電極 314:導電環 322:接地電極 324:天線訊號線 330:半導體層 340:第一線路層 342:閘極 350:第二線路層 352:源極/汲極 354:數位訊號線 360:第一重佈線層 362:接地訊號線 364:天線訊號線 366:遮蔽電極 368:傳輸線 370:第二重佈線層 372、374、376、378:晶片接墊 379:訊號線 410:晶片 412:導電連接結構 420:底部填充材 AG:空腔 AH:黏著層 AL:主動元件層 BL重佈線結構 CR:載板 CS:電路結構 D1,D2:深度 DB:離型層 T:主動元件 TR1:第一透光區 TR2:第二透光區 W1,W2,W3,W4,W5:寬度

圖1是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖2A至圖2E是圖1的天線裝置的製造方法的各個階段的剖面示意圖。圖3是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖4是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖5是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的上視透視圖。圖6是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖7A至圖7J是圖6的天線裝置的製造方法的各個階段的剖面示意圖。圖8是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖9是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖10是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。圖11是依照本發明的一實施例的一種天線裝置的剖面示意圖。

1A:天線裝置

10A:天線單元

100:透明基板

102:第一面

104:第二面

105:第一凹槽

106:第二凹槽

107:第三凹槽

200:天線電極

301:第一絕緣層

302:第二絕緣層

304:閘極介電層

305:第一介電層

306:第二介電層

308:絕緣層

312:驅動電極

314:導電環

322:接地電極

324:天線訊號線

330:半導體層

340:第一線路層

342:閘極

350:第二線路層

352:源極/汲極

354:數位訊號線

360:第一重佈線層

362:接地訊號線

364:天線訊號線

366:遮蔽電極

368:傳輸線

370:第二重佈線層

372、374、376、378:晶片接墊

379:訊號線

410:晶片

412:導電連接結構

420:底部填充材

AL:主動元件層

BL:重佈線結構

CS:電路結構

W1,W2:寬度

Claims

一種天線裝置，包括：一透明基板，具有一第一凹槽以及一第二凹槽，其中該第一凹槽與該第二凹槽分別位於該透明基板的相反兩側；一天線電極，填入該第一凹槽中；一電路結構，位於該透明基板之上，且包括一射頻訊號輸入線，且其中該電路結構包括填入該第二凹槽中的一驅動電極，且該驅動電極耦合至該天線電極；以及一晶片，接合至該電路結構，並電性連接至該射頻訊號輸入線。
如請求項1所述的天線裝置，其中該電路結構包括：一主動元件層，包括一主動元件以及一數位訊號線，其中該數位訊號線的厚度小於該射頻訊號輸入線的厚度；以及一重佈線結構，位於該主動元件層上，且該晶片電性連接至該重佈線結構，其中該重佈線結構包括該射頻訊號輸入線以及一天線訊號線，且該天線訊號線延伸穿過該主動元件層。
如請求項2所述的天線裝置，其中該電路結構包括：一第一絕緣層，位於該透明基板之上；一接地電極，位於該第一絕緣層上，其中該接地電極至少部分重疊於該天線電極；以及一第二絕緣層，位於該第一絕緣層與該接地電極上，且該主動元件層位於該第二絕緣層上。
如請求項1所述的天線裝置，其中該透明基板具有一第三凹槽，其中該第三凹槽圍繞該第二凹槽，且其中該電路結構更包括：一導電環，填入該第三凹槽中，其中該導電環圍繞該驅動電極；以及一接地電極，至少部分重疊於該天線電極，且電性連接至該導電環。
如請求項1所述的天線裝置，其中該電路結構包括：一接地電極，至少部分重疊於該天線電極，且該接地電極包括網狀結構。
如請求項1所述的天線裝置，其中該電路結構包括：一接地電極，至少部分重疊於該天線電極，且該接地電極包括透明導電材料。
一種天線裝置，包括：一透明基板，具有一第一凹槽；一天線電極，填入該第一凹槽中；一電路結構，位於該透明基板之上，且包括一射頻訊號輸入線，其中該電路結構包括：一黏著層，位於該透明基板與該電路結構之間，其中該黏著層與該天線電極之間包括一空腔，其中該空腔的寬度大於該天線電極的寬度；以及一晶片，接合至該電路結構，並電性連接至該射頻訊號輸入線。
如請求項7所述的天線裝置，其中該第一凹槽位於該空腔的底部。
如請求項7所述的天線裝置，其中該第一凹槽與該空腔分別位於該透明基板的相反兩側。
如請求項7所述的天線裝置，其中該電路結構包括：一第一絕緣層，位於該黏著層上，且該黏著層位於該第一絕緣層與該透明基板之間；以及一接地電極，位於該第一絕緣層上，其中該接地電極至少部分重疊於該天線電極。
如請求項7所述的天線裝置，其中該電路結構包括一主動元件層，且該主動元件層包括重疊於該天線電極的一主動元件。