[发明专利]一种天线结构及其制备方法

权利要求书

1.一种天线结构，其特征在于，包括：

低损耗介质衬底层；

位于低损耗介质衬底层底部的互连线；

位于低损耗介质衬底层表面的多个频段不同且图案不同的天线单元；

防串扰介质层，填充于天线单元之间，并且覆盖于天线单元表面；

多个导电通孔，穿透低损耗介质衬底层，每个导电通孔与每个天线单元对应连接；其中，每个导电通孔的顶部与相应的天线单元的一端部相连接，每个导电通孔的底部与互连线相连。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，多个天线单元分为：主天线单元以及与主天线单元的尺寸不同的子天线单元；各个子天线单元的图形均选取自主天线单元的图形的一部分或全部，且各个子天线单元的尺寸不同。

3.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述主天线单元是各个天线单元中尺寸最大的。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，每个子天线单元的图形的尺寸按依次递增顺序排列，频段相邻的天线单元设置在相邻的位置。

5.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述主天线单元位于所述低损耗介质衬底层的中间区域，每个子天线单元与主天线单元相隔离且平行设置。

6.根据权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述主天线单元的图形为由相同图案重复连续排布形成的链状。

7.根据权利要求6所述的天线结构，其特征在于，子天线单元分布于主天线单元两侧或周围。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，子天线单元沿着与主天线单元平行的路径排列呈不同长度的链状。

9.根据权利要求6所述的天线结构，其特征在于，每个重复的相同图案为凸起状。

10.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述低损耗衬底层上具体包括：依次相互交替设置的N层所述天线单元和防串扰介质层，N为整数；N层天线单元的尺寸均不相同。

11.根据权利要求10所述的天线结构，其特征在于，除了第N层天线单元之外的每一层防串扰介质层内部设置有互连线，每一层防串扰介质层中具有与上一层的天线单元相一一对应的导电通孔，每一层导电通孔顶部与上一层的天线单元一一相连接，每一层导电通孔底部与其下方相邻的互连线相连接。

12.根据权利要求1或11所述的天线结构，其特征在于，每一层防串扰介质层内部设置的互连线的线宽与每一层通孔的直径相同。

13.根据权利要求12所述的天线结构，其特征在于，每一层导电通孔的直径为5nm～10nm，与每一个导电通孔底部相连的互连线的线宽为5nm～10nm。

14.根据权利要求1或11所述的天线结构，其特征在于，每一个导电通孔顶部相连的天线单元的长度方向上的中心位置。

15.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线单元的材料为单层石墨烯薄膜或金属薄膜，所述低损耗衬底层的材料为氮化镓，防串扰介质层的材料为氮化镓。

16.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述防串扰介质层的材料为负介电常数的介质材料。

17.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述防串扰介质层的材料与所述低损耗介质衬底层的材料相同。

18.一种天线结构的制备方法，其特征在于，包括：

步骤01：提供一基底；并且，在基底上制备互连线；

步骤02：在完成步骤01的基底上沉积一层低损耗衬底层；

步骤03：在低损耗衬底层中刻蚀出多个通孔，并填充导电材料；导电材料的顶部与低损耗衬底层顶部齐平；

步骤04：在低损耗衬底层上形成一层天线材料层；

步骤05：加热所述低损耗衬底层使通孔中的导电材料顶部的原子层与天线材料层相融合；

步骤06：图案化天线材料层，形成多个频段不同且图案不同的天线单元；天线单元之间暴露出低损耗介质衬底层表面，天线单元底部将通孔顶部覆盖住；

步骤07：在天线单元和暴露的低损耗介质衬底层表面沉积防串扰介质层；防串扰介质层将天线单元顶部覆盖并填充于天线单元之间。