(57)【要約】【課題】  集積開口部結合型パッチ・アンテナを有する無線周波数（ＲＦ）集積回路（ＩＣ）パッケージを実現するための技法を提供する。【解決手段】  少なくとも１つの集積開口部結合型パッチ・アンテナを有する無線周波数集積回路チップ・パッケージが、少なくとも１つの概ね平面のパッチと、概ね平面のパッチから内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つの概ね平面の接地面とを含む。接地面は、内部に少なくとも１つの結合開口部スロットを有するように形成される。スロットは、パッチに実質的に対向する。同様に、接地面から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つのフィード・ライン、フィード・ラインから内側に間隔を置いて配置され、フィード・ライン及び接地面に結合された少なくとも１つの無線周波数チップ、並びにフィード・ラインから内側に間隔を置いて配置された第１の基板層もまた含まれる。第１の基板層は、チップ収容キャビティを有するように形成される。チップは、チップ収容キャビティ内に配置される。【選択図】      図１
2011512771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの集積開口部結合型パッチ・アンテナを有する無線周波数集積回路チップ・パッケージであって、前記パッケージは、
少なくとも１つの概ね平面のパッチと、
前記概ね平面のパッチから内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つの概ね平面の接地面であって、内部に前記パッチに実質的に対向する少なくとも１つの結合開口部スロットを有するように形成された接地面と、
前記接地面から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つのフィード・ラインと、
前記フィード・ラインから内側に間隔を置いて配置され、前記フィード・ライン及び前記接地面に結合された少なくとも１つの無線周波数チップと、
前記フィード・ラインから内側に間隔を置いて配置され、チップ収容キャビティを有するように形成された第１の基板層であって、前記チップは前記チップ収容キャビティ内に配置される、第１の基板層と、
を含むパッケージ。
【請求項２】
前記接地面と前記パッチによって定められた面との間の領域内に挿入された第２の基板層をさらに含み、前記パッチは第１の金属層内に形成され、前記接地面は第２の金属層内に形成される、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項３】
前記接地面と前記フィード・ラインとの間の領域内に挿入された第３の基板層をさらに含み、前記フィード・ラインは第３の金属層内に形成される、請求項２に記載のパッケージ。
【請求項４】
前記第３の基板層内に形成され、前記接地面に結合された少なくとも１つのビアと、
前記第３の金属層内に形成され、少なくとも１つは前記第３の基板層内の前記少なくとも１つのビアに結合され、前記チップを前記フィード・ライン及び前記第３の基板層内の前記少なくとも１つのビアに結合する、複数のチップ接続パッドと、
をさらに含む、請求項３に記載のパッケージ。
【請求項５】
少なくとも１つの信号パッドと、
少なくとも１つの制御パッドと、
少なくとも１つの電源パッドと、
少なくとも１つの接地パッドと、
をさらに含み、
前記信号、制御、電源及び接地パッドは、第４の金属層内に形成される、請求項４に記載のパッケージ。
【請求項６】
前記接地面と前記接地パッドを結合する、前記フィード・ラインと交差しない領域内で前記第１及び前記第３の基板層を貫通する、少なくとも１つの接地ビアと、
前記接地面と実質的に同一平面上に形成された、少なくとも電力、信号及び制御アンチパッドと、
前記信号アンチパッドと前記信号パッドを結合する、前記第１及び第３の基板層を貫通する、少なくとも１つの信号ビアと、
前記電力アンチパッドと前記電力パッドを結合する、前記第１及び第３の基板層を貫通する、少なくとも１つの電力ビアと、
前記制御アンチパッドと前記制御パッドを結合する、前記第１及び第３の基板層を貫通する、少なくとも１つの制御ビアと、
をさらに含む、請求項５に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記第３の基板層から内側に間隔を置いて配置され、前記結合開口部スロットに概ね対向する反射板をさらに含む、請求項３に記載のパッケージ。
【請求項８】
前記反射板は、前記第１の基板層の内面上に配置される、請求項７に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記反射板から内側に間隔を置いて配置された第４の基板層をさらに含み、前記反射板は、前記第１の基板層と前記第４の基板層との間に埋め込まれる、請求項８に記載のパッケージ。
【請求項１０】
前記第２の基板層は、内部に空気キャビティを有するように形成され、前記空気キャビティは、前記パッチと前記接地面内の前記結合開口部スロットとの間に配置される、請求項７に記載のパッケージ。
【請求項１１】
前記空気キャビティは、通気孔と連通するように形成される、請求項１０に記載のパッケージ。
【請求項１２】
前記通気孔は、前記第１の基板層内に形成される、請求項１１に記載のパッケージ。
【請求項１３】
前記パッチから外側に間隔を置いて配置された付加的な基板層をさらに含み、前記パッチは、前記付加的な基板層上に形成され、前記通気孔は、前記付加的な基板層内に形成される、請求項１１に記載のパッケージ。
【請求項１４】
前記第２の基板層は、内部に空気キャビティを有するように形成され、前記空気キャビティは、前記パッチと前記接地面内の前記結合開口部スロットとの間に配置される、請求項３に記載のパッケージ。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのパッチは第１のパッチであり、
前記少なくとも１つのフィード・ラインは第１のフィード・ラインであり、
前記接地面は、少なくとも第２の結合開口部スロットを有するように形成され、
前記パッケージは、
前記接地面から外側に間隔を置いて配置される少なくとも第２の概ね平面のパッチであって、前記第２のスロットは前記第２のパッチに実質的に対向する、少なくとも第２の概ね平面のパッチと、
前記接地面から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも第２のフィード・ラインと、
をさらに含み、
前記少なくとも１つの無線周波数チップは、前記第２のフィード・ラインに結合され、前記第１及び第２のパッチは、平面型位相調整アレイを形成するように配置される、請求項１に記載のパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信回路に関し、より具体的には、無線周波数（ＲＦ）集積回路（ＩＣ）パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークにおいて、デバイス間の接続及び通信は、ネットワークの他の要素との間で所望の信号を放射するために、受信機又は送信機に取り付けられたアンテナを通して達成される。ミリメートル波無線のような無線通信システムにおいて、通常は別個のコンポーネントが低い集積レベルで組み立てられる。これらのシステムは、半導体と必要な送信機アンテナ又は受信機アンテナとを相互接続するための高価な嵩高い導波路及びパッケージ・レベル又は基板レベルのマイクロストリップ構造体を用いて組み立てられることが多い。半導体技術及びパッケージング技術における最近の進歩により、これらの無線通信システムの寸法は、より小さいものになってきた。無線のユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）のような用途に対しては、動作距離は約１メートルに制限され、６０ＧＨｚにおいて約７ｄＢｉの単一のアンテナが、必要なアンテナ利得を与えることになる。１０メートルもの長さの距離（例えば、無線ビデオ）又はそれより長い距離（例えば、レーダ）に対しては、ポイント・ツー・ポイントの用途において、用途に応じて３０ｄＢｉもの高いアンテナ利得が必要となる。しかしながら、無線ビデオの用途のための高利得アンテナは、非常に狭いビーム幅を有するので、アンテナを指向させることは消費者には非常に困難である。従って、放射パターン可変アレイが（同様に、位相調整アレイも）必要となる。位相調整アレイはまた、軍用レーダに広く用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＲＦチップを集積アンテナ又は位相調整アレイと共にパッケージすることは、極めて困難であり、高価なコンポーネント及び多大な労働力が必要であることから非常に高価となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の原理は、集積開口部結合型パッチ・アンテナを有するＲＦ  ＩＣパッケージを実現するための技法を提供する。
【０００５】
本発明の一態様による例示的な実施形態において、少なくとも１つの集積開口部結合型（integrated aperture-coupled）パッチ・アンテナを有する無線周波数集積回路チップ・パッケージが、少なくとも１つの概ね平面のパッチと、概ね平面のパッチから内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つの概ね平面の接地面とを含む。接地面は、内部に少なくとも１つの結合開口部スロットを有するように形成される。スロットは、パッチに実質的に対向する。同様に、接地面から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な少なくとも１つのフィード・ラインと、フィード・ラインから内側に間隔を置いて配置され、フィード・ライン及び接地面に結合された少なくとも１つの無線周波数チップと、フィード・ラインから内側に間隔を置いて配置された第１の基板層とが含まれる。第１の基板層は、チップ収容キャビティを有するように形成される。チップは、チップ収容キャビティ内に配置される。
【０００６】
本発明の１つ又は複数の実施形態は、自動プロセスに適しており、アンテナのパッケージングにこれまで関連していたコンポーネントの数を減らす。
【０００７】
本発明のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面と併せて読まれる本発明の例証的な実施形態についての以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一態様による、パッケージの例示的な実施形態を断面図で示す。
【図２】本発明の別の態様による、別のパッケージの例示的な実施形態を断面図で示す。
【図３】本発明のさらに別の態様による、さらに別のパッケージの例示的な実施形態を断面図で示す。
【図４】反射板のない又は埋め込み反射板を有する例示的なパッケージの底面図である。
【図５】見える反射板を有する例示的なパッケージの底面図である。
【図６】例示的な平面型位相調整アレイの実施形態の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の１つ又は複数の実施形態は、ミリメートル波（ｍｍＷａｖｅ）領域で動作する集積アンテナ及び位相調整アレイを有する低価格パッケージのための装置及び方法を提供する。集積アンテナを有する本発明の例示的なパッケージは、多層プリント回路基板（ＰＣＢ）をベースとする。パッケージは、高性能アンテナ又はアンテナ・アレイを実現し、ｍｍ波無線周波数（ＲＦ）集積回路チップを収容するための多数のキャビティを含む。本発明の１つ又は複数の実施形態はまた、内部キャビティを作る際の困難を克服するため、及び、ｍｍ波の周波数においてワイヤボンド技術を使用する必要性を回避するための技法を提供する。本発明のパッケージング技術の実施形態は、ＰＣＢ製造プロセスと適合し、集積アンテナ又はアンテナ・アレイを有するパッケージに用いることができる。
【００１０】
従って、本発明の例は、集積アンテナ又は平面型位相調整アレイによる低価格のパッケージ法を提供し、特に、ｍｍ波（ｍｍＷａｖｅ）の周波数及びそれ以上の周波数のための集積アンテナ又は平面型位相調整アレイ設計によるチップのパッケージ法を提供する。
【００１１】
集積アンテナを有する典型的なチップ・パッケージは、３つの主要な部分、即ち、（ｉ）ＲＦチップ、（ｉｉ）１つ又は複数のアンテナ、及び（ｉｉｉ）パッケージ担体（及び、幾つかの例においては、パッケージの蓋若しくはカバー、又はパッケージを保護するためのカプセル材料）を有する。本発明の１つ又は複数の実施形態は、高性能アンテナと、ＲＦチップをフリップチップ接合するためのインターフェースと、パッケージをプリント回路のマザーボードにフリップチップ接合するためのインターフェースとを有するパッケージを提供する。
【００１２】
図１は、本発明の一態様による、例示的なパッケージ１００の断面図を示す。明確にするために、区画ライニングは省略されていることに留意されたい。パッケージは、基板及び境界層を含む全部で７つの層を有する。ｍｍ波の用途に関して、特に６０ＧＨｚより高い周波数に対しては、境界となる膜及び／又は層の厚さを設計プロセスにおいて考慮する必要がある。本明細書の教示が与えられれば、アンテナ及びパッケージング技術分野の当業者は、本発明の実施形態を作製するために、どのように厚さを考慮に入れ、どのように高精度のＰＣＢ製造技法を用いるかが分かるであろう。パッケージ１００はまた、多数の金属層を有する。具体的には、最外基板１０２が存在する。そのすぐ内側に、パッチ・アンテナのパッチ１０４に用いられる金属層がある。基板１０２及びパッチ・アンテナ１０４（単一のアンテナのみを図１に示すが、後述のように、より多くのアンテナを設けることができる）の内側には、境界膜層１０６、別の基板層１０８及び別の境界膜層１０９がある。境界膜１０９の内側の別の金属層は、パッチ・アンテナの接地面１１０に用いられる。接地面上のスロット１１３は、開口部結合型パッチ・アンテナの開口部に用いられる。接地面１１０はまた、放射素子（パッチ）１０４を、後述するフィード・ライン及びＲＦチップから分離する。
【００１３】
別の基板１１２が、接地面１１０の内側にある。別の金属層が基板１１２の内側にあり、アンテナ・フィード・ライン１１４、ＲＦチップ接続用パッド−１１６、１１８、１２０（フリップチップ／Ｃ４（「崩壊制御チップ接続（controlled collapse chip connection）」）型の接続であることが好ましい）、及びフィード・ライン１１４を形成する金属層の内側のさらに別の境界膜層１２６内のビア１２４のような１つ又は複数のビアへの相互接続部１２２（必要に応じて）、並びに境界膜１２６の内側のさらに別の基板１２８を実現するために用いられる。さらに別の金属層は、マザーＰＣＢ（マザーＰＣＢは図を明確にするために図面から省略される）への信号、制御、電源、及び接地接続用の全てのパッドを与える。パッドは、接地ビア１４０を介して接地面１１０と相互接続される接地パッド１３０、並びに、ビア１２４によって相互接続部１２２及びアンチパッド１４２に接続されたパッド１３２によって例示される１つ又は複数の信号、電力及び制御パッドを含むことができる。ビアは、例えば、めっきされた貫通孔とすることができる。パッケージ・パッド１３４を設けることもできる。パッチ・アンテナの設計に応じて、随意的な反射板１４４も、パッド１３０、１３２、１３４と同じ金属層上に実現することができる。後述のように、幾つかの例においては、反射板１４４が埋め込まれる。
【００１４】
フリップチップの手法を実施するために、チップ１６２は、チップ接続パッド１１６、１１８、１２０に直接接続される複数のはんだドットを有することが好ましい。
【００１５】
低周波数において、パッチ・アンテナのバンド幅を増大させるために、パッチは、エアサスペンド型のものにしても、又は、１に近い誘電率を有する発泡材料で支持してもよい。しかしながら、ｍｍ波周波数では、特に、パッケージ用途に対して、エアサスペンド型パッチも又は泡支持型パッチも現実的ではない。従って、本発明の１つ又は複数の実施形態において、空気キャビティ１５０をパッケージ内に実現することができる。ＰＣＢ製造プロセス中の高温ガスに由来する問題を回避するために、通気孔１５２を用いることができる。これらの孔は、アンテナ性能にほとんど影響を与えないように設計することができる。例えば、孔１５２は、キャビティ１５０の中央近く又はキャビティ１５０の縁部の近くに配置することができ、適切な通気と調和するように相対的に小さく作製することができる。通気孔は、用いられる製造プロセスに応じて、図１に示されるようにキャビティ１５０の頂部（最外部分）上、又は、後述のようにキャビティの側面上に設けることができる。
【００１６】
接地面１１０はまた、ビア（例えば、ビア１４０）を通した接地接続、ビア及びアンチパッド（例えば、信号、電力又は制御の機能のために使用可能なアンチパッドを有するビアの例証となる、アンチパッド１４２を有するビア１２４）を通した信号、電力及び制御接続を作るのに用いられる。アンチパッドを用いずに部分的なビア（即ち、構造体を完全に貫通して延びていないビア１２４のようなビア）において信頼性を達成することは困難であるので、アンチパッドは製造の観点から有益であり、高い信頼性をもたらす。
【００１７】
開放型のチップ収容キャビティ又はソケット１６０が、基板１２８及び境界膜１２６内に実現される。このソケットは、ＲＦチップ１６２を保持するために用いられる。チップは、フリップチップボンディングによりパッケージに取り付けられる。
【００１８】
全てのｍｍ波コンポーネント（アンテナ、電力増幅器、低雑音増幅器など）がパッケージ１００内にあることに留意されたい。ビア１２４、１４０は、ＤＣ又は非常に低い周波数の信号を通すために用いられる。
【００１９】
パッケージ１００は、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）により有利にマザーボード（図示せず）に取り付けることができる。
【００２０】
図２は、反射板１４４が、反射板１４４の内側の付加的な境界層１７０と、境界層１７０の内側の付加的な基板１７２とによって封入される点を除いて、実施形態１００と実質的に類似した実施形態を示す。類似の品目には同じ参照番号を付け、再び説明はしない。この実施形態においては、チップ収容ケット１６０はまた、基板１７２及び境界層１７０内に形成される。
【００２１】
図３は、通気孔３５２が層１０８を横方向に貫通してキャビティ１５０に通気孔を開けることを除いて、実施形態２００と実質的に類似の実施形態を示す。類似の品目には同じ参照番号を付け、再び説明はしない。
【００２２】
図４は、チップ１６２がカプセル材料４０２で封入された底面図４００を示す。チップは、例えば、湿気に耐えるように、部分的又は完全に封入することができる。複数の外側パッド４０４が、例えば、取り付け、熱伝導、又はパッド１３０のような接地パッドに対応することができ、一方、複数の内側パッド４０６が、例えば、信号、制御又はパッド１３２のような電力パッドに対応することができる。図４において、反射板はないか、又は反射板は埋め込まれている。図５は、底面図４００に類似しているが、図１におけるような反射板１４４を有するパッケージの底面図５００を示す。類似の品目には同じ参照番号を付け、再び説明はしない。
【００２３】
図６は、２×２の平面型位相調整アレイのレイアウトを有する例示的なパッケージ６００を示す。各列に２つより多くのアンテナを有することが可能である。この基本の２×２のアレイを用いて、さらに大きいアレイを形成することができる。第１のフィード・ライン１１４を有する第１のアンテナ・パッチ１０４に加えて、対応する第２、第３及び第４のフィード・ライン６０８、６１０、６１２を有する第２、第３及び第４のアンテナ・パッチ６０２、６０４、６０６もまた含まれる。各フィード・ラインは、上述のように、チップ１６２に接続される。説明を簡便にするために、図６において、フィード・ラインはパッチで終了するように示されるが、上部図又は底部図で見たとき、それらはパッチに重なることが可能であり、図１−図３に示されるように断面図で見たとき、対応するパッチ及び結合開口部から間隔を置いて配置されることが認識されるであろう。
【００２４】
従って、本発明の態様は、ＲＦチップ用のソケット及び平面型アンテナを有するパッケージを含むことを認識するであろう。１つ又は複数の例において、ＲＦチップは、パッケージにフリップチップで取り付けられる。内部キャビティは、パッチのバンド幅を改善するために用いることができる。通気孔は、ＰＣＢ製造プロセス中に、高温ガスを除去するのに用いることができる。パッケージは、ＢＧＡによりマザーＰＣＢに取り付けることができる。このパッケージは、平面型位相調整アレイを実装することができる。
【００２５】
図１−図６の説明を考慮して、一般的に言えば、本発明の一態様による開口部結合型パッチ・アンテナのパッケージは、パッチ１０４のような少なくとも１つの概ね平面のパッチを含むことができることが認識されるであろう。概ね平面のパッチ１０４から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行な平面１１０のような少なくとも１つの概ね平面の接地面も含まれる。接地面は、内部にスロット１１３のような少なくとも１つの結合開口部スロットを有するように形成される。スロット１１３は、パッチ１０４に実質的に対向する。ライン１１４のような少なくとも１つのフィード・ラインが、接地面１１０から内側に間隔を置いて配置され、それに実質的に平行にされる。チップ１６２のような少なくとも１つの無線周波数チップが、フィード・ライン１１４から内側に間隔を置いて配置され、フィード・ライン１１４及び接地面１１０に結合される。境界膜１２６及び基板１２８によって形成されるような第１の基板層も含まれ、フィード・ライン１１４から内側に間隔を置いて配置される。第１の基板層は、キャビティ１６０のようなチップ収容キャビティを有するように形成される。チップ１６２は、チップ収容キャビティ１６０内に配置される。
【００２６】
本明細書の説明が与えられれば、ＰＣＢ及びアンテナ技術分野の当業者は、本発明の実施形態を作製することができる。使用可能な材料の非限定的な例には、米国コネチカット州ロジャース所在のＲｏｇｅｒｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から入手可能な材料のＲｏｇｅｒｓ  ＲＯ４０００（登録商標）シリーズ（及び他の適合した材料）のような熱硬化性プラスチック／セラミック／ガラス繊維又は類似のラミネート、並びに、パッド上又は他の露出領域上の、場合によっては金めっきされた金属層用の銅が含まれる。
【００２７】
１００、２００及び３００のような本発明の実施形態は、チップ及び他のパッケージングから分離した単なるパッチ・アンテナではなく、完成パッケージを有利に与えることが認識されるであろう。
【００２８】
１２４、１４０のようなビアは、例えば、めっきされた貫通孔を用いて形成できることに留意されたい。
【００２９】
本発明の実施形態はまた、基板１０８及び境界膜１０６、１０９によって形成され、接地面１１０とパッチ１０４によって定められる面との間の領域内に挿入される第２の基板層を含むこともできる。パッチ１０４は、第１の金属層内に有利に形成することができ、接地面１１０は、第２の金属層内に有利に形成することができる。
【００３０】
１つ又は複数の実施形態において、基板１１２によって形成されるような第３の基板層が、接地面１１０とフィード・ライン１１４との間の領域内に挿入される。フィード・ライン１１４は、第３の金属層内に有利に形成することができる。さらに、本発明の実施形態による１つ又は複数のパッケージは、第３の基板層１１２内に形成され、接地面１１０に結合されたビア１９０のような、少なくとも１つのビアを含むことができる。パッド１１６、１１８、１２０のような複数のチップ接続パッドは、第３の金属層内に形成することができる。１１８のような、チップ接続パッドの少なくとも１つは、第３の基板層内の少なくとも１つのビア１９０に結合することができる。チップ接続パッドは、チップをフィード・ライン１１４（パッド１２０）、ビア１９０（パッド１１８）及びビア１２４（パッド１１６）に結合する。
【００３１】
本発明の１つ又は複数の実施形態は、全てがパッド１３２により例示される、１つ又は複数の信号パッド、１つ又は複数の制御パッド、及び１つ又は複数の電源パッド、並びに、１３０のような１つ又は複数の接地パッドを含むことができる。信号、制御、電源及び接地パッドは、第４の金属層内に有利に形成される。前述のように、パッケージ・パッド１３４を随意的に設けることができる。
【００３２】
また、１つ又は複数の実施形態には、接地面１１０と接地パッド１３０を結合する１４０のような少なくとも１つの接地ビアも含まれる。少なくとも１つの接地ビア１４０は、フィード・ライン１１４と交差しない領域内で、第１及び第３の基板層（例えば、基板１１２、境界膜１２６及び基板１２８）を貫通する。１つ又は複数の実施形態は、接地面１１０と実質的に同一平面上に形成されたアンチパッド１４２のような、電力、信号及び制御アンチパッドを少なくともそれぞれ１つずつ含む。少なくとも１つの信号ビアは、信号アンチパッドと信号パッドを結合させて、第１及び第３の基板層を貫通する。同様に、少なくとも１つの電力ビアは、電力アンチパッドと電力パッドを結合させて、第１及び第３の基板層を貫通する。さらに、少なくとも１つの制御ビアは、制御アンチパッドと制御パッドを結合させて、第１及び第３の基板層を貫通する。前述のように、パッド１３２、ビア１２４及びアンチパッド１４２は、電力、信号及び制御機能用に設けることができるパッド、ビア及びアンチパッドの要素の例証となる。
【００３３】
また前述のように、幾つかの例においては、１４４のような反射板が、第３の基板層から内側に間隔を置いて配置され、結合開口部スロット１１３に概ね対向する。反射板は、第１の基板層の内面（例えば、基板１２８の最奥表面）の上に配置することができる。反射板は、図１におけるように露出させるか、又は図２及び図３におけるように埋め込むことができ、後の場合には、パッケージは、境界膜１７０及び基板１７２によって形成されて反射板１４４から内側に間隔を置いて配置されるような第４の基板層を含むことができる。従って、反射板は、第１の基板層と第４の基板層との間に埋め込むことができる。
【００３４】
膜１０６、１０９及び基板１０８によって形成されるような第２の基板層が、内部にキャビティ１５０のような空気キャビティを有するように形成されることが有利である。空気キャビティ１５０は、パッチ１０４と接地面１１０内の結合開口部スロット１１３との間に配置される。空気キャビティは、通気孔１５２又は３５２のような通気孔と通じるように形成されることが好ましい。後者の場合には、図３におけるように、通気孔３５２が第２の基板層内、具体的には基板１０８内に形成される。前者の場合には、通気孔１５２は、パッチ１０４から外側に間隔を置いて配置される基板１０２によって形成されるような付加的な基板層内に形成される。パッチは、付加的な基板層１０２の上に形成され、通気孔は付加的な基板層１０２の内部に形成される。
【００３５】
図６に関して説明したように、本発明の１つ又は複数の実施形態において、１つ又は複数の平面型位相調整アレイが実現される。従って、一般的に言えば、上述のパッチ１０４は、第１のパッチと呼ぶことができ、上述のフィード・ライン１１４は、第１のフィード・ラインとなる。接地面は、スロット１１３のような１つ又は複数の付加的な結合開口部スロットを有するように形成することができる。パッケージは、接地面から外側に間隔を置いて配置されるパッチ６０２、６０４、６０６のような１つ又は複数の付加的な概ね平面のパッチを含むことができる。付加的なスロットは、付加的なパッチに実質的に対向させることができる。パッケージはまた、接地面から内側に間隔を置いて、実質的にそれに平行に配置されたライン６０８、６１０、６１２のような１つ又は複数の付加的なフィード・ラインを含むことができる。少なくとも１つの無線周波数チップ１６２が付加的なフィード・ラインに結合され、第１のパッチ及び付加的なパッチが平面型位相調整アレイを形成するように配置される。多数のスロットを有する単一の大きな接地面を、位相調整アレイの実施形態に用いることができる。位相調整アレイは、２以上の任意の数のパッチを含むことができるが、２のべき乗、例えば、２、４、８、１６、３２などとすることが有利である。
【００３６】
上述の本発明の例示的な実施形態は、多くの異なる様式で実施できることを認識し、理解すべきである。本明細書において与えられた本発明の教示が与えられると、当業者は本発明の他の実施を企図できるであろう。
【００３７】
本発明の例証となる実施形態を添付の図面を参照してここに説明したが、本発明はそれらの正確な実施形態に限定されず、当業者であれば、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、種々の他の変更及び修正を行なうことができることを理解すべきである。
【符号の説明】
【００３８】
１００、２００、３００、６００：パッケージ
１０２、１０８、１１２、１２８、１７２：基板
１０４、６０２、６０４、６０６：パッチ
１０６、１０９、１２６、１７０：境界膜層
１１０：接地面
１１３：スロット
１１４、６０８、６１０、６１２：フィード・ライン
１１６、１１８、１２０：チップ接続パッド
１２２：相互接続部
１２４、１９０：ビア
１３０：接地パッド
１３２：信号、電力及び制御のパッド
１３４：パッケージ・パッド
１４０：接地ビア
１４２：アンチパッド
１４４：反射板
１５０：空気キャビティ
１５２、３５２：通気孔
１６０：チップ収容キャビティ
１６２：チップ
４０２：カプセル材料
４０４、４０６：パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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