[发明专利]在环形腔和/或偏置腔中具有集成的孔径耦合贴片天线的射频(RF)集成电路(IC)封装体

权利要求书

1.一种具有N个集成的孔径耦合贴片天线的射频集成电路芯片封装体，N至少为2，所述封装体包括：

N个大体上为平面的贴片；

至少一个大体上为平面的接地面，向内与所述N个大体上为平面的贴片间隔开，并且实质上与之平行，所述接地面在其中形成有至少N个耦合孔径狭槽，所述狭槽实质上与所述贴片相对；

N个馈线，向内与所述接地面间隔开，并且实质上与之平行；

至少一个射频芯片，向内与所述馈线间隔开，并且耦合至所述馈线和所述接地面；

第一衬底层，向内与所述馈线间隔开，所述第一衬底层形成有芯片接收腔，所述芯片定位在所述芯片接收腔中；以及

第二衬底层，插入在所述接地面与所述贴片所限定的平面之间的区域中，其中：

所述贴片形成于第一金属层中；

所述接地面形成于第二金属层中；以及

所述第二衬底层限定天线腔，所述N个大体上为平面的贴片定位在所述天线腔中。

2.如权利要求1所述的封装体，还包括：所述天线腔中形成于所述第二衬底层中的岛，由此限定所述腔的环形形状，所述岛实质上与所述芯片接收腔相对。

3.如权利要求2所述的封装体，其中当在平面中观察时，所述岛与所述天线腔实质上是矩形的。

4.如权利要求2所述的封装体，其中当在平面中观察时，所述岛和所述天线腔实质上是圆形的。

5.如权利要求2所述的封装体，还包括：第三衬底层，插入在所述接地面与所述馈线之间的区域中，其中所述馈线形成于第三金属层中。

6.如权利要求5所述的封装体，还包括：N个反射器，向内与所述第三衬底层间隔开，并且大体上与所述耦合孔径狭槽相对。

7.如权利要求6所述的封装体，其中所述反射器定位在所述第一衬底层的内表面上。

8.如权利要求7所述的封装体，还包括：第四衬底层，向内与所述反射器间隔开，所述反射器嵌入在所述第一衬底层与所述第四衬底层之间。

9.如权利要求2所述的封装体，还包括罩，其中所述岛配置用于支撑所述罩。

10.如权利要求1所述的封装体，其中所述N个贴片布置为形成平面相控阵列。

11.如权利要求1所述的封装体，其中当在平面中观察时，所述天线腔与所述芯片接收腔间隔开，使得在向所述芯片接收腔中插入所述芯片期间引起的负载实质上离开所述天线腔而被支撑。

12.如权利要求1所述的封装体，其中所述接地面在其中形成有至少2N个所述耦合孔径狭槽，所述耦合孔径狭槽中的两个用于每个所述贴片。

13.一种制造具有N个集成的孔径耦合贴片天线的射频集成电路芯片封装体的方法，N至少为2，所述方法包括步骤：

提供封装体，所述封装体包括：

N个大体上为平面的贴片；

至少一个大体上为平面的接地面，向内与所述N个大体上为平面的贴片间隔开，并且实质上与之平行，所述接地面在其中形成有至少N个耦合孔径狭槽，所述狭槽实质上与所述贴片相对；

N个馈线，向内与所述接地面间隔开，并且实质上与之平行；

第一衬底层，向内与所述馈线间隔开，所述第一衬底层形成有芯片接收腔；

第二衬底层，插入在所述接地面与所述贴片所限定的平面之间的区域中，其中：

所述贴片形成于第一金属层中；

所述接地面形成于第二金属层中；以及

所述第二衬底层限定天线腔，所述N个大体上为平面的贴片定位在所述天线腔中；以及

岛，在所述天线腔中形成于所述第二衬底层中，由此限定所述腔的环形形状，所述岛与所述芯片接收腔实质上相对；以及

向所述芯片接收腔中插入至少一个射频芯片，其中所述岛支撑在向所述芯片接收腔中插入所述芯片期间引起的负载。

14.如权利要求13所述的方法，还包括附加步骤：在所述天线腔上固定罩，所述罩至少部分地由所述岛来支撑。

15.一种制造具有N个集成的孔径耦合贴片天线的射频集成电路芯片封装体的方法，N至少为2，所述方法包括步骤：

提供封装体，所述封装体包括：

N个大体上为平面的贴片；

至少一个大体上为平面的接地面，向内与所述N个大体上为平面的贴片间隔开，并且实质上与之平行，所述接地面在其中形成有至少N个耦合孔径狭槽，所述狭槽实质上与所述贴片相对；

N个馈线，向内与所述接地面间隔开，并且实质上与之平行；

第一衬底层，向内与所述馈线间隔开，所述第一衬底层形成有芯片接收腔；

第二衬底层，插入在所述接地面与所述贴片所限定的平面之间的区域中，其中：

所述贴片形成于第一金属层中；

所述接地面形成于第二金属层中；

所述第二衬底层限定天线腔，所述N个大体上为平面的贴片定位在所述天线腔中；以及

当在平面中观察时，所述天线腔与所述芯片接收腔间隔开；以及

向所述芯片接收腔中插入至少一个射频芯片，使得在向所述芯片接收腔中插入所述芯片期间引起的负载实质上离开所述天线腔而被支撑。