CN108463923A - 相控天线阵列器件 - Google Patents

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乌尔里克·因贝格
扎尔加姆·巴格琛萨雷
陈小红
埃萨·米莉瓦里奥
魏祥
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Abstract

本发明提供一种相控天线阵列器件(100)及其制造方法(400)。该器件(100)包括第一介电层(D1)和至少一个嵌入该第一介电层(D1)的裸片(101)。该裸片(101)配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号。该器件(100)还包括设置在该第一介电层(D1)上的第二介电层(D2)。此外，互连结构(102)形成在第一金属层(M1)中，该第一金属层(M1)设置在该第一介电层(D1)和该第二介电层(D2)之间。另外，多个第一天线元件(103)形成在设置于该第二介电层(D2)的表面上的该第二金属层(M2)中。这些第一天线元件(103)经由该互连结构(102)与该至少一个裸片(101)连接。

Description

相控天线阵列器件
技术领域
本发明涉及一种相控天线阵列器件及其制造方法。具体地，通过采用重构晶圆工艺或嵌入式晶圆级封装工艺，优选在全光罩晶圆上制造相控天线阵列器件。
背景技术
相控天线阵列是RF工程中的关键概念之一并且用于，例如，电子波束控制、复杂的波束成形技术以及接收机之前的RF处理。然而，现有技术的相控天线阵列器件均遭受两个主要缺点，即，组装复杂且制造成本高。
到目前为止，制造相控天线阵列器件的最先进技术是模块化设计方法。模块化方法可以降低相关成本，并提供受控的组装技术。然而，模块化方法仅用于少量生产相控天线阵列器件，特别是用于诸如空间和国防市场等非商业应用。模块化方法的主要思想是将整个器件设计分割成多个相同的模块，这些模块可以大量生产，然后可以分别组装在一起。
集成电路(integrated circuit，IC)制造技术的发展为将相控天线阵列集成在硅器件中开辟了道路。这种方法在一定程度上运作良好。这种方法的主要问题来自固有的物理限制。第一个物理限制是硅裸片(Silicon die)的尺寸通常仅限于几平方毫米，因为对于更大的硅裸片，每个裸片的成本变得过高。然而，相控天线阵列的各个元件之间所需要的物理距离与阵列要发送并接收的波长相关联。通常这个距离大约是所用波长的一半或更少，并且还取决于扫描范围。因此，这种方法对于传统的RF和微波频段是不实际的，因为对于所使用的波长而言硅裸片太小。第二个物理限制在于硅在高频下的物理性能，在高频下，过多的射频损耗是接收信号噪声系数以及发射信号耗散功率的限制因素。综上所述，上述的硅集成相控天线阵列器件仅具有有限的实际应用，即，仅在使用几毫米的波长时。
近年来，IC封装技术的进步成为经济制造型相控天线阵列器件的另一技术载体。这种方法使用一个或多个集成为聚合物基封装的硅裸片。如今，硅裸片上的焊盘之间的可靠连接和封装层中实现的布局是可能的。例如，使用BGA焊接可以实现可靠的连接。
然而，上述常规方法均遭受了许多问题。特别是基于IC技术的方法都面临着阵列尺寸与IC封装尺寸之间不可解决的矛盾。此外，标准IC封装尺寸与低GHz频率范围设定的阵列尺寸限制相矛盾。而且，将多个硅裸片(例如，通过“倒装芯片”)附着到IC封装上在技术上还存在问题，而且成本相当高。这种常规解决方案的其它问题包括：需要单独的技术步骤来将IC裸片放置并连接到封装；天线元件仅限于2D结构；对模式转换效果缺乏控制；对阵列堆栈内的边界条件缺乏控制(这导致整个堆栈尺寸受到限制)；天线元件的元件间耦合控制起来困难以及耦合到应用板和/或外部器件控制起来困难。
发明内容
鉴于上述问题和缺点，本发明旨在改进常规相控天线阵列器件及其制造方法。因此，本发明的目的是降低这种器件的制造复杂性和生产成本。器件的生产也应该比常规相控天线阵列器件的生产更可靠。本发明还旨在使用多个集成到器件中的硅裸片的可能性。本发明的另一重要目的是消除，例如，标准IC封装的上述尺寸限制。而且，本发明旨在提供更有效的器件，特别是具有更少RF损耗的器件。
本发明的目的通过所附独立权利要求中提供的解决方案来实现。本发明的有利实现方式在从属权利要求中进一步进行限定。
具体地，本发明实施例采用IC封装技术的最新进展，这为解决常规相控天线阵列器件的问题提供了新的可能性。优选地，本发明实施例应用IC封装的重构晶圆技术来制造相控天线阵列器件。这些技术使得制造复杂性和生产成本大大降低。
本发明的第一方面提供一种相控天线阵列器件，包括：第一介电层；至少一个嵌入该第一介电层中的裸片，该裸片配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号；设置在该第一介电层上的第二介电层；互连结构，其形成在该第一介电层和该第二介电层之间设置的第一金属层中；多个第一天线元件，其形成在该第二介电层的表面上的第二金属层中，该第一天线元件经由该互连结构与该至少一个裸片连接。
根据第一方面的相控天线阵列器件不需要任一的标准IC封装，而是可以，例如，设置在全光罩晶圆上。因此，第一方面的器件不会遭受标准IC封装的上述尺寸限制。
完整的相控天线阵列器件进行了集成，即，其是在一个制造工艺中生产的。例如，这与常规器件形成鲜明对比，其中，裸片被倒装焊接到提供天线元件的IC封装。对于这种常规器件，需要多个制造工艺。因此，第一方面的器件可以制造得更简单，因而也更便宜。
此外，根据第一方面的相控天线阵列器件，可以将多个裸片，例如，多个硅裸片或多个IC芯片集成到第一介电层中。因此，不需要倒装芯片焊接。将至少一个裸片集成到介电层中进一步有助于降低制造期间裸片上的热应力，并相应地提高器件可靠性并降低每个器件的成本。
在根据第一方面所述器件的第一种实现方式中，该相控天线阵列器件还包括：第三介电层，其设置在该第一介电层上与该第二介电层相对；设置在该第三介电层上的第四介电层；第二互连结构，其形成在该第三介电层和该第四介电层之间设置的第三金属层中；多个第二天线元件，其形成在该第四介电层的表面上的第四金属层中，该第二天线元件经由该第二互连结构与该至少一个裸片连接。
第一(通常为“前”侧)和第二(通常为“后”侧)天线元件的使用实现了器件两侧的有效利用，其可以是全光罩晶圆的两侧。也就是说，天线元件可以放置在器件的前侧和后侧。这使得可以创建3D天线阵列，其可以用于实现需要这种3D天线配置的特定RF功能。需要3D配置的RF功能的示例是：用于均衡馈线长度的低损耗相位补偿器、模式抑制和模式生成。另外，与通常基于带状线或共面波导的平面2D结构相比，期望更少的RF损耗。
在根据第一方面的第一种实现方式该器件的第二种实现方式中，该相控天线阵列器件还包括至少一个嵌入该第一介电层中的中介层，该中介层配置用于将该至少一个裸片与该第二互连结构连接。
中介层可以有利地用作非平面构建块，即，3D结构。由此，消除了仅使用2D天线阵列的常规结构和器件的限制。该至少一个中介层优选地基于功能材料或基于功能材料来实现以便实现上述特定RF功能。还可以将硅裸片与用于热管理的专用中介层堆叠起来。
中介层还可以与嵌入式晶圆级封装金属叠层结合起来以实现，例如，频率选择性结构、带隙结构和超材料，即，设计成具有特定性能的智能材料，并且优选由复合材料形成的多个元件的组件制成。
在根据第一方面的第二种实现方式所述器件的第三种实现形式中，该相控天线阵列器件还包括：第三互连结构，其形成在该第一介电层和该第三介电层之间设置的第五金属层中，该第三互连结构将该至少一个中介层与该第二互连结构连接。
该互连结构可以设计为用作上述用于与该至少一个中介层功能性结合起来的晶圆级封装金属堆叠层。
在根据第一方面的第一种至第三种实现方式中任一种所述器件的第四种实现方式中，该相控天线阵列器件还包括形成在该第三金属层中的超材料结构，该超材料结构设计成对呈现给该第二天线元件的该第四介电层的表面处的边界条件进行控制。
在根据第一方面的第四种实现方式该器件的第五种实现方式中，超材料结构包括一系列隔板。
超材料是设计成具有特定性能的智能材料。超材料的最新定义及其示例在，例如，“Filippo Capolino超材料手册超材料理论与现象；2009年；CRC出版社(Theory andPhenomena of Metamaterials.Metamaterials Handbook)”中进行了描述。根据超材料结构的设计，可以对呈现给天线元件的边界条件有利地进行改变和控制。例如，不同天线元件之间的元件间耦合也可以用这种结构来控制。由此，本发明的器件可以更有效地运行并且具有更少的RF损耗。
在根据第一方面或根据第一方面的任一种前述实现方式所述器件的第六种实现方式中，该相控天线阵列器件还包括至少一个嵌入该第一介电层中的有源或无源部件，该部件与该至少一个裸片和该天线元件连接。
至少一个与第一介电层内的(有源)裸片一起集成的部件可以执行特定功能来提高器件的效率，例如，通过对器件内的信号进行放大，防止信号发生模式转换，保持传播模式的完整性等等。还可以减少器件的RF损耗。
在根据第一方面的第六种实现方式所述器件的第七种实现方式中，至少一个部件是功能材料，优选陶瓷、铁氧体或纳米材料。
功能材料被设计成利用其自然或设计功能来响应电场和磁场、物理和化学环境等的变化。电子和RF功能材料的示例是铁氧体、复合吸收体、高频电介质和磁-电介质、纳米陶瓷材料。利用嵌入到本发明器件中的这种功能材料，例如，可以实现器件的电和/或热机械性能。结合有源裸片，高品质的晶圆集成器件变得有可能。
在根据第一方面的第六种或第七种实现方式所述器件的第八种实现方式中，至少一个部件配置用于校正该相移信号的相位，和/或防止该相移信号发生模式转换。
因此，附加部件用于对器件内交换的信号的传播模式完整性进行保持。这样可以减少传输损耗。
在根据第一方面的第六种至第八种实现方式中任一种所述器件的第九种实现方式中，至少一个部件配置用于支持该相移信号的传播模式变换和/或为该相移信号创建左手传播特性。
例如，该至少一个部件可以是保持左手性的集成超材料。由此，可以实现特定的信令特性和更少的信号损耗。
在根据第一方面或根据第一方面的前述任一种实现方式所述器件的第十种实现方式中，该相控天线阵列器件还包含：至少一个另外的层，其配置用于以无线电频率将天线元件彼此隔离，或者将该器件与外部应用板或电子器件隔离。
例如，可以使用附加金属层来在阵列和应用板之间提供隔离。这提高了器件的效率，并降低了其RF损耗。
在根据本发明第一方面或根据第一方面的前述任一种实现方式所述器件的第十一种实现方式中，该相控天线阵列器件还包含：至少一个场效应晶体管，其配置用于放大在该器件内以无线电频率发送的信号。
由于放大的内部信号，可以增加器件整体的效率。
在根据第一方面或根据第一方面的前述任一种实现方式所述器件的第十二种实现方式中，通过重构晶圆工艺或嵌入式晶圆级封装工艺获得该相控天线阵列器件。
通过应用这些技术，该器件可以以集成方式生产。其位于单一工艺中。因此，制造复杂性显著降低，并且生产成本降低。
在根据第一方面或根据第一方面的前述任一种实现方式所述器件的第十三种实现方式中，该相控天线阵列器件设置在全光罩晶圆上。
将该器件设置在，例如，300mm或400mm的全光罩晶圆上消除了RF频率的大小限制，例如，这些限制不利地存在于用以构建相控天线阵列器件的硅裸片或标准IC封装中。
本发明的第二方面提供了一种制造相控天线阵列器件的方法，该制造方法包括以下步骤：设置第一介电层，其中，至少一个裸片嵌入该第一介电层中，该裸片配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号；在该第一介电层上设置第一金属层；在该第一金属层中形成互连结构；在该第一介电层和该第一金属层上设置第二介电层；在该第二介电层的表面上设置第二金属层；以及在该第二金属层中形成至少两个第一天线元件，其中，该第一天线元件经由该互连结构与该至少一个裸片连接。
在根据第二方面所述方法的第一种实现方式中，该方法还包括以下步骤：在该第一介电层上设置与该第二介电层相对的第三介电层；在该第三介电层上设置第四介电层；在该第三介电层和该第四介电层之间设置的第三金属层中形成第二互连结构；在该第四介电层的表面上的第四金属层中形成多个第二天线元件，其中，该第二天线元件经由该第二互连结构与该至少一个裸片连接。
在根据第二方面的第一种实现方式所述方法的第二种实现方式中，该方法还包括将至少一个中介层嵌入该第一介电层中，其中，该中介层将该至少一个裸片与该第二互连结构连接。
在根据第二方面的第二种实现方式所述方法的第三种实现方式中，该方法还包括以下步骤：在该第一介电层和该第三介电层之间设置的第五金属层中形成第三互连结构，其中，该第三互连结构将该至少一个中介层与该第二互连结构连接。
在根据第二方面的第一种至第三种实现方式中任一种所述方法的第四种实现方式中，该方法还包括以下步骤：在该第三金属层中形成超材料结构，其中，该超材料结构对呈现给该第二天线元件的该第四介电层的表面处的边界条件进行控制。
在根据第二方面的第四种实现方式所述方法的第五种实现方式中，该超材料结构包括一系列隔板。
在根据本发明第二方面或根据第二方面的前述任一实现方式所述方法的第六种实现方式中，该方法还包括以下步骤：将至少一个有源或无源部件嵌入该第一介电层中，其中，该部件与该至少一个裸片和该天线元件连接。
在根据第二方面的第六种实现方式所述方法的第七种实现方式中，至少一个部件是功能材料，优选陶瓷、铁氧体或纳米材料。
在根据第二方面的第六种或第七种实现方式所述方法的第八种实现方式中，至少一个部件配置用于校正该相移信号的相位，和/或防止该相移信号发生模式转换。
在根据第二方面的第六种至第八种实现方式中任一种所述方法的第九种实现方式中，至少一个部件配置用于支持该相移信号的传播模式变换和/或为该相移信号创建左手传播特性。
在根据本发明第二方面或根据第二方面的前述任一种实现方式所述方法的第十种实现方式中，该方法还包括以下步骤：提供至少一个另外的层，其用于以无线电频率将天线元件彼此隔离，或者将该相控天线阵列器件与外部应用板或电子设备隔离。
在根据本发明第二方面或根据第二方面的前述任一种实现方式所述方法的第十一种实现方式中，该方法还包括以下步骤：提供至少一个场效应晶体管，该场效应晶体管配置用于放大在该相控天线阵列器件内以无线电频率发送的信号。
在根据本发明第二方面或根据第二方面的前述任一种实现方式所述方法的第十二种实现方式中，该方法通过使用重构晶圆工艺或嵌入式晶圆级封装工艺来获得该相控天线阵列器件。
在根据第二方面或者根据第二方面的前述任一种实现方式所述方法的第十三种实现形式中，该方法将该相控天线阵列器件设置在全光罩晶圆上。
根据第二方面的制造方法产生具有上述所有优点的相控天线阵列器件。因此，该制造方法使得制造复杂性和生产成本降低。
应注意，本申请中所描述的所有器件、元件，单元和装置均可以在软件或硬件或其任一类型的组合中实现。由本申请中所描述的各种实体所执行的所有步骤以及所描述的由各种实体执行的功能旨在表示相应的实体适于或配置用于执行相应的步骤和功能。即使在具体实施例的以下描述中，由永久实体完整形成的特定功能或步骤未反映在执行该特定步骤或功能的实体的具体详细元件的描述中，本领域技术人员也应该清楚这些方法和功能可以在相应的软件或硬件元件或其任一类型的组合中实现。
附图说明
本发明的上述方面和实现方式将在与附图相关的具体实施例的以下描述中进行解释，其中：
图1示出了根据本发明实施例的相控天线阵列器件。
图2示出了根据本发明另一实施例的相控天线阵列器件。
图3示出了根据本发明另一实施例的相控天线阵列器件。
图4示出了根据本发明另一实施例的制造相控天线阵列器件的方法。
具体实现方式
图1示出了根据本发明实施例的相控天线阵列器件100。相控天线阵列器件100包括第一介电层D1。至少一个裸片101(例如，硅裸片或芯片101)嵌入第一介电层D1中。集成到该介电层D1中的该至少一个裸片101至少配置用于输出用以驱动两个或更多天线元件的相移信号。优选地，该至少一个裸片101是硅裸片，其将Rx和/或Tx模块实施到该器件100中，并且充当用于馈送天线元件的可交换开关。
相控天线阵列器件100还包括第二介电层D2，该第二介电层D2设置在第一介电层D1上，即，其表面上。有利的是，根据本发明实施例的器件100中的所有介电层可以通过采用晶圆级芯片尺寸封装(Wafer Level Chip Scale Package，WLCSP)技术或重分布层(Re-Distribution Layer，RDL)技术，有效地使用PBO-基电介质化合物(例如，聚苯并恶唑晶圆薄膜)、聚酰亚胺或低应力环氧树脂和硅氧烷来进行制造。在两个介电层D1和D2之间，设置第一金属层M1。在该金属层M1中，形成互连结构102。互连结构102优选被图案化到第一金属层M1中，例如，通过使用光刻技术。有利的是，根据本发明实施例的器件100中的所有金属层可以由第一金属层M1以及随后的每个金属层之前的具有通孔电镀的化学镀铜来制成。
此外，在相控天线阵列器件100中，多个第一天线元件103形成在第二金属层M2中，第二金属层M2设置在第二介电层D2的表面上。第一天线元件103优选被图案化到第二金属层M2中，例如，通过使用光刻技术。第一天线元件103经由互连结构与该至少一个裸片101连接。因此，该至少一个裸片101可以向第一天线元件103提供相移信号，以便驱动该器件100作为相位移位天线阵列。
图2示出了根据本发明另一实施例的相控天线阵列器件200。图2所示的实施例基于上述参照图1描述的实施例。
除了图1的实施例的元件之外，图2中所示的相控天线阵列器件200还包括设置在第一介电层D1上且与第二介电层D2相对的第三介电层D3。即，第三介电层D3和第二介电层D2设置在第一介电层D1的相对表面上。优选地，如图2所示，第二介电层D2面向第一介电层D1内至少一个裸片101的正面，而第三介电层D3面向该裸片101的背面。
此外，第四介电层D4设置在第三介电层D3上，即，其表面上。在第三和第四介电层D3和D4之间设置第三金属层M4，在其中形成第二互连结构202。第二互连结构202优选被图案化到第三金属层M4中，例如，通过使用光刻技术。
该器件200包括多个第二天线元件203，该多个第二天线元件203形成在第四介电层D4的表面上的第四金属层M5中。第二天线元件203优选被图案化到第四金属层M5中，例如，通过使用光刻技术。第二天线元件203经由第二互连结构202与至少一个裸片101连接。
相控天线阵列器件200还包括至少一个嵌入第一介电层D1中的中介层201。集成到第一介电层D1中的该至少一个中介层201将该至少一个裸片101与第二互连结构202连接，并且因此也与第二天线元件203连接。即，该至少一个中介层201是用于分别在介电层D1/D2和D3/D4之间提供垂直连接的部件。该至少一个中介层201还可以执行诸如滤波、模式抑制、模式生成等RF功能。在金属层M5处实现的第二天线元件203通过该至少一个中介层201进行馈送。
优选地，在该器件200中，如图2所示，在第一介电层D1和第三介电层D3之间设置第五金属层M3。在该第五金属层M3中，形成第三互连结构204。第三互连结构204优选被图案化到第五金属层M3中，例如，通过使用光刻技术。第三互连结构204将该至少一个中介层201与第二互连结构202连接，并且因此与第二天线元件203连接。
在第一具体实施例中，除了该至少一个裸片101并且优选除了该至少一个中介层201之外，还有其它内含物集成在第一介电层D1中。即，至少一个有源或无源部件205嵌入第一介电层D1中。该部件205至少分别与该至少一个裸片101和第一和/或第二天线元件103，203连接。
该至少一个部件205可以由单一化功能材料(例如，陶瓷、铁氧体、纳米材料)、预先制造的无源模块、平衡-不平衡变换器、LTCC晶圆、MEMS等构成。有利地，该至少一个部件205可以配置用于校正相移信号的相位，和/或防止相移信号发生模式转换。进一步有利的是，该至少一个部件205可以配置用于支持相移信号的传播模式变换和/或为相移信号创建左手传播特性。
图3示出了根据本发明另一实施例的相控天线阵列器件300。图3中的另一实施例基于参照图1和图2分别描述的两个实施例。
在相控天线阵列器件300中，形成超材料结构301，即，优选被图案化到第三金属层M4中，例如，通过光刻技术。也就是说，第三金属层M4用于实现超材料结构301。为了对呈现给第二天线元件203的第四介电层D4的表面处的边界条件进行控制，对超材料结构301进行设计。具体地，图3中示出了具有超材料隔板的晶圆级相控天线阵列器件300的横截面。超材料隔板的存在为器件堆叠的整个横截面消除了波长相关限制。
图4示出了根据本发明所述方法的基本实施例，特别是，如图1所示的相控天线阵列器件100的制造方法400。制造方法400包括：第一步骤401，设置第一介电层D1，其中，至少一个裸片101嵌入该第一介电层D1中。该至少一个裸片101至少配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号。在第二步骤402中，在该第一介电层D1上设置第一金属层M1。在第三步骤403中，在该第一金属层M1中设置互连结构102。在第四步骤404中，分别在该第一介电层D1和该第一金属层M1上设置第二介电层D2。在第五步骤405中，在该第二介电层D2的表面上设置第二金属层M2，并且在第六步骤406中，在该第二金属层M2中形成至少两个第一天线元件103。由此，该第一天线元件103经由该互连结构102与该至少一个裸片101连接。
总之，本发明提供了一种新颖的相控天线阵列器件以及相应的新的制造方法400。利用该器件和该方法400，实现了制造复杂性和生产成本的显著降低，特别是当本发明也应用于IC封装的重组晶圆技术来制造相控天线阵列器件时。原因在于，晶圆尺寸目前为300毫米，并计划在未来几年内增加到甚至400毫米，该技术实现了在没有标准IC封装尺寸的常规限制下对相控天线阵列器件进行集成。同时，也可以从嵌入式晶圆级封装技术的先进设计规则中受益。
已经结合作为示例的各种实施例以及实现方式对本发明进行了描述。然而，本领域技术人员通过对附图、本说明书和独立权利要求的研究可以理解并实现各种变化，并实践所要求保护的发明。在权利要求以及说明书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，不定冠词“一个”或“一种”不排除复数。单个元件或其它单元可以实现权利要求中记载的若干实体或项目的功能。在相互不同的从属权利要求中记载了某些步骤这一事实并不表示这些步骤的组合不能用于有利的实现方式中。

Claims (15)

1.一种相控天线阵列器件(100)，其特征在于，包括：
第一介电层(D1)；
至少一个嵌入所述第一介电层(D1)中的裸片(101)，所述裸片(101)配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号；
设置在所述第一介电层(D1)上的第二介电层(D2)；
形成在所述第一介电层(D1)和所述第二介电层(D2)之间设置的第一金属层(M1)中的互连结构(102)；
形成在所述第二介电层(D2)的所述表面上的第二金属层(M2)中的多个第一天线元件(103)，所述第一天线元件(103)经由所述互连结构(102)与所述至少一个裸片(101)连接。
2.根据权利要求1所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
设置在所述第一介电层(D1)上与所述第二介电层(D2)相对的第三介电层(D3)；
设置在所述第三介电层(D3)上的第四介电层(D4)；
形成在所述第三介电层(D3)和所述第四介电层(D4)之间设置的第三金属层(M4)中的第二互连结构(202)；
形成在所述第四介电层(D4)的所述表面上的第四金属层(M5)中的多个第二天线元件(203)，所述第二天线元件(203)经由所述第二互连结构(202)与所述至少一个裸片(101)连接。
3.根据权利要求2所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
至少一个嵌入所述第一介电层(D1)中的中介层(201)，所述中介层(201)配置用于将所述至少一个裸片(101)与所述第二互连结构(202)连接。
4.根据权利要求3所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
形成在所述第一介电层(D1)和所述第三介电层(D3)之间设置的第五金属层(M3)中的第三互连结构(204)，所述第三互连结构(204)将所述至少一个中介层(201)与所述第二互连结构(202)连接。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
形成在所述第三金属层(M4)中的超材料结构(301)，所述超材料结构(301)设计成对呈现给所述第二天线元件(203)的所述第四介电层(D4)的所述表面处的边界条件进行控制。
6.根据权利要求5所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，
所述超材料结构(301)包括一系列隔板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
至少一个嵌入所述第一介电层(D1)中的有源或无源部件(205)，所述部件(205)与所述至少一个裸片和所述天线元件(103，203)连接。
8.根据权利要求7所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，
所述至少一个部件(205)是功能材料，优选陶瓷、铁氧体或纳米材料。
9.根据权利要求7或8所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，
所述至少一个部件(205)配置用于校正所述相移信号的相位，和/或防止所述相移信号发生模式转换。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，
所述至少一个部件(205)配置用于支持所述相移信号的传播模式变换和/或为所述相移信号创建左手传播特性。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
至少一个另外的层，所述至少一个另外的层配置用于以无线电频率将天线元件(103，203)彼此隔离，或者将所述器件(100)与外部应用板或电子器件隔离。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，还包括：
用于放大在所述器件(100)内以无线电频率发送的信号的至少一个场效应晶体管。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，所述器件(100)通过重构晶圆工艺或嵌入式晶圆级封装工艺获得。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的相控天线阵列器件(100)，其特征在于，所述器件(100)设置在全光罩晶圆上。
15.一种制造相控天线阵列器件(100)的方法(400)，其特征在于，所述制造方法包括所述以下步骤：
设置(401)第一介电层(D1)，其中，至少一个裸片(101)嵌入所述第一介电层(D1)中，所述裸片(101)配置用于输出用以驱动天线元件的相移信号；
在所述第一介电层(D1)上设置(402)第一金属层(M1)；
在所述第一金属层(M1)中形成(403)互连结构(102)；
在所述第一介电层(D1)和所述第一金属层(M1)上设置(404)第二介电层(D2)；
在所述第二介电层(D2)的所述表面上设置(405)第二金属层(M2)；以及
在所述第二金属层(M2)中形成(406)至少两个第一天线元件(103)，其中，所述第一天线元件(103)经由所述互连结构(102)与所述至少一个裸片(101)连接。
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