阅读说明：本技术 天线装置 (Antenna assembly ) 是由 蔡宗翰 李冠锋 吴湲琳 于 2019-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种天线装置,包括第一天线对。第一天线对包括第一天线单元以及与第一天线单元并列设置的第二天线单元。第一天线单元包括沿第一长度方向延伸的第一膜。第二天线单元包括沿第二长度方向延伸的第二膜。第一长度方向与第二长度方向之间的角度的范围为75度至105度。(The present invention provides a kind of antenna assembly, including first antenna pair.First antenna is to the second antenna element for including first antenna unit and being set side by side with first antenna unit.First antenna unit includes the first film extended along the first length direction.Second antenna element includes the second film extended along the second length direction.The range of angle between first length direction and the second length direction is 75 degree to 105 degree.)

天线装置

技术领域

本发明是有关于一种天线装置，特别是有关于包含以微机电系统为基础的(MEMS-based)天线单元的天线数组。

背景技术

包含显示面板在内的电子产品，如智能型手机、平板计算机、笔记本电脑、显示器和电视等，已成为现代社会不可或缺的必需品。随着这种便携式电子产品的蓬勃发展，消费者对这些产品的质量、功能和价格抱有很高的期望。这些电子产品通常配备有通讯能力。

天线广泛用于电子产品的通讯功能，是所有无线电设备的必要组件，大多数现存的天线包含谐振器(resonator)。近来，液晶分子被用作射频谐振器中的调谐组件。具体而言，液晶天线装置可借由调节电场来产生不同的介电系数，以控制液晶分子的旋转方向，进而调节电磁波的相位、振幅或传播方向。

然而，在天线装置中使用液晶分子可能会遭遇到一些困难，例如，液晶分子可能会受限于它们可被切换的速度、它们的可操作温度范围、长期的操作可靠度等。因此，开发出可采用其它可靠的调谐组件的天线结构为众所期望的。

发明内容

本发明提供一种天线装置，包括第一天线对。第一天线对包括第一天线单元以及与第一天线单元并列设置的第二天线单元。第一天线单元包括沿第一长度方向延伸的第一膜。第二天线单元包括沿第二长度方向延伸的第二膜。第一长度方向与第二长度方向之间的角度的范围为75度至105度。

在本发明的一实施例中，该天线装置更包括第二天线对。第二天线对邻近于所述第一天线对，第二天线对包括一第三天线单元，第三天线单元包括沿一第三长度方向延伸的一第三膜。其中第三长度方向与第一长度方向之间的角度的范围为0度至15度。

在本发明的一实施例中，该天线装置更包括第一驱动组件以及第三驱动组件。第一驱动组件与第一膜电性连接，第三驱动组件与第三膜电性连接，第一驱动组件及第三驱动组件依序地被驱动。

在本发明的一实施例中，第一天线单元更包括一接垫。第一膜借由接垫与第一驱动组件电性连接。其中接垫的厚度大于第一膜的厚度。

在本发明的一实施例中，该天线装置更包括填充材料。填充材料设置于第一天线单元中且与第一膜接触。

在本发明的一实施例中，第一膜为一多层结构，其包括一绝缘层以及一导电层。

在本发明的一实施例中，第一天线单元更包括第一电极和与第一电极相对设置的第二电极。第一膜设置于第一电极与第二电极之间。

在本发明的一实施例中，第一膜包括第一部分以及第二部分。第一部分比第二部分远离接垫，且第一部分与第一电极重叠，第二部分的厚度大于第一部分的厚度。

在本发明的一实施例中，第一膜包括至少一孔洞。该至少一孔洞未与第一电极重叠。

在本发明的一实施例中，第二电极包括一狭缝。狭缝沿第五长度方向延伸，第五长度方向与第一长度方向之间的角度的范围为0度至15度。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的

具体实施方式

作详细说明，其中：

图1显示根据本发明一些实施例中，天线装置的上视示意图；

图2A和图2B显示根据本发明一些实施例中，天线装置中的天线单元的放大上视示意图；

图3显示根据本发明一些实施例中，图1的天线装置的局部放大示意图；

图4A显示根据本发明一些实施例中，沿着图1中的线段A-A’的天线装置的剖面示意图；

图4B显示根据本发明一些实施例中，图4A中的区域R的局部放大示意图；

图5A～5C显示根据本发明一些实施例中，膜与驱动组件的电路图；

图6A～6F显示根据本发明一些实施例中，于制造方法的中间阶段所形成的天线装置的部分剖面示意图；

图7A～7D显示根据本发明一些实施例中，天线装置的部分剖面示意图。

符号说明：

10 天线装置；

100 天线对；

100a 第一天线单元；

100A 第一天线对；

100b 第二天线单元；

100B 第二天线对；

100c 第三天线单元；

100d 第四天线单元；

102 第一基板；

104 第二基板；

106 第一电极；

108 第二电极；

110a 第一驱动组件；

110b 第二驱动组件；

110c 第三驱动组件；

110d 第四驱动组件；

112 膜；

112a 第一侧；

112b 第二侧；

112c 第一部分；

112p 第二部分；

112’ 第一层；

112” 第二层；

114 第一接垫；

116 狭缝；

118 导孔；

119 导线；

120 孔洞；

122 波导；

124a 第一绝缘层；

124b 第二绝缘层；

126 间隔组件；

128 第二接垫；

130 填充材料；

132 牺牲层；

200 第一控制器；

300 第二控制器；

A-A’ 线段；

C 导电端子；

D₁ 第一距离；

D₂ 第二距离；

D₃ 第三距离；

DL1、DL2、DL3 数据线；

E₁ 第一长度方向；

E₂ 第二长度方向；

E₃ 第三长度方向；

E₄ 第四长度方向；

E₅ 第五长度方向；

L₁ 第一长度；

L₂ 第二长度；

L₃ 第三长度；

L₄ 第四长度；

M 对位标记；

R 区域；

SL 扫描线；

T₁ 第一厚度；

T₂ 第二厚度；

T₃ 第三厚度；

W₁ 第一宽度；

W₂ 第二宽度；

W₃ 第三宽度；

θ₁、θ₂、θ₃、θ₄ 角度。

具体实施方式

以下针对本发明提供的天线装置的结构及其制造方法作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例，用以实施本发明一些实施例的不同样态。以下所述特定的组件及排列方式仅为简单清楚描述本发明一些实施例。当然，这些仅用以举例而非本发明的限定。在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明一些实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者当叙述一第一材料层设置于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触的情形。或者，亦可能间隔有一或更多其它材料层的情形，在此情形中，第一材料层与第二材料层之间可能不直接接触。

应理解的是，附图中的组件或装置可以本领域技术人员所熟知的各种形式存在。此外，实施例中可能使用相对性用语，例如「较低」或「底部」或「较高」或「顶部」，以描述图式的一个组件对于另一组件的相对关系。可理解的是，如果将图式的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在「较低」侧的组件将会成为在「较高」侧的组件。

此外，应理解的是，虽然在此可使用用语「第一」、「第二」、「第三」等来叙述各种组件、组件、区域、层、部分及/或截面，这些组件、组件、区域、层、部分或截面不应被这些用语限定。这些用语仅是用来区别不同的组件、组件、区域、层、部分或截面。因此，以下讨论的一第一组件、组件、区域、层、部分或截面可在不偏离本发明的教示的情况下被称为一第二组件、组件、区域、层、部分或截面。

本发明实施例可配合图式一并理解，本发明的图式亦被视为发明说明的一部分。应理解的是，本发明的图式并未按照比例绘制，事实上，可能任意的放大或缩小组件的尺寸以便清楚表现出本发明的特征。此外，示意性地绘示结构及装置以简化图式。

在此，「约」、「大约」、「实质上」的用语通常表示在一给定值或范围的20％内，较佳是10％内，更佳是5％内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。在此给定的数量为大约的数量，亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「实质上」的情况下，仍可隐含「约」、「大约」、「实质上」的含义。

除非另外定义，在此使用的全部用语(包含技术及科学用语)具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同涵义。能理解的是，这些用语例如在通常使用的字典中定义用语，应被解读成具有与相关技术及本发明的背景或上下文一致的意思，而不应以一理想化或过度正式的方式解读，除非在本发明实施例有特别定义。

此外，在本发明一些实施例中，关于接合、连接的用语例如「连接」、「互连」等，除非特别定义，否则可指两个结构是直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。

此外，用语「长度方向」定义为沿着或平行于物体的长轴的方向。而长轴定义为纵向地(lengthwise)延伸穿过物体的中心的直线。对于狭长或椭圆形的物体，长轴最接近于其纵向的最大尺寸。对于不具有明确长轴的物体，长轴可代表可围绕所述物体的最小矩形的长轴。

此外，用语「在第一数值至第二数值的范围中」表示所述范围包含第一数值、第二数值以及它们之间的其它数值。

根据本发明的一些实施例，提供一种天线装置，所述天线装置包含采用微机电系统结构的天线单元。此外，天线单元以特定方式排列，使得天线装置所产生的电磁波实质上可为圆形偏振的(circular-polarized)，因此，可改善天线装置所提供的信号质量。借由此种配置，天线装置可更加节能，天线装置可以更佳的信号一致性于多个方向发送或接收信号。

图1显示根据本发明一些实施例中，天线装置10的上视示意图。应理解的是，为了清楚说明，图1中省略了天线装置10的一些组件，例如，第一基板102(顶部基板)。再者，应理解的是，根据本发明一些实施例，可添加额外特征于天线装置。根据一些实施例，以下所述的部分特征可以被取代或删除。

请参照图1，天线装置10包含多个天线对100，每个天线对100可更包含两个天线单元，例如，第一天线单元100a及第二天线单元100b。天线对100设置于第一基板102及第二基板104之间(如图4A所示)。天线对100可与多个信号线及控制器排列于第一基板102上，以形成天线数组。在一些实施例中，天线对100与扫描线SL、数据线DL1、数据线DL2及数据线DL3电性连接。具体而言，扫描线SL可与天线单元的驱动组件电性连接(例如，图1中所示的第一驱动组件110a或第二驱动组件110b)。数据线DL1、数据线DL2及数据线DL3可分别与天线单元的第一电极106、第二电极108及膜112电性连接。

此外，扫描线SL可与第一控制器200电性连接。第一控制器200可作为数组的行(row)控制器。在一些实施例中，扫描线SL可与多于一个的第一控制器200电性连接，例如，扫描线SL可与两个第一控制器200电性连接。换言之，天线装置10可包含双侧驱动系统(dual-side driving system)以控制扫描线SL的信号。双侧驱动系统可以减少信号线的电阻–电容负载(RC负载)或单侧驱动系统可能造成的信号失真问题。另一方面，数据线DL1、数据线DL2及数据线DL3可与第二控制器300电性连接。第二控制器300可作为数组的列(column)控制器。第一控制器200及第二控制器300可以将信号传送至天线单元或者从天线单元接收信号并处理信号。此外，第一控制器200及第二控制器300可与彼此电性连接。前述数组的扫描线、数据线及控制器可调整并控制天线单元的开启/关闭。

此外，如图1所示，用于控制第二电极108的信号的数据线DL2亦与多个导电端子(conductive terminal)C连接，导电端子C可与设置于第一基板102上的数据线DL2电性连接(如图4A所示)。导电端子C可设置于数组的通讯区域或非通讯区域(如图1所示)。

另一方面，对位标记M可设置于天线装置10中的第二基板104上。在一些实施例中，第一基板102亦可包含对应的对位标记M，使得第一基板102与第二基板104(第二电极108)在组装时可以对准。在一些实施例中，对位标记M可设置于第二基板104或第一基板102的角落附近。此外，可设置多于一个的对位标记M。在一些实施例中，可借由图案化制程形成对位标记M。图案化制程可包含光光刻制程或网版印刷制程。

接着，请参照图2A和图2B，图2A和图2B显示根据本发明一些实施例中，天线装置10中的第一天线单元100a的放大上视示意图。如图2A所示，第一天线单元100a可包含第一电极106、膜112以及第一接垫114。第一电极106与第二电极108彼此相对设置，第一电极106与第二电极108可分别作为第一天线单元100a的顶部电极与底部电极。在一些实施例中，第一电极106可借由导孔(via)118与数据线DL1电性连接。

第一电极106、第二电极108及第一接垫114可由导电材料形成。在一些实施例中，第一电极106、第二电极108及第一接垫114各自可包含铜、铝、钼、钨、金、铬、镍、铂、钛、铜合金、铝合金、钼合金、钨合金、金合金、铬合金、镍合金、铂合金、钛合金、其它合适的导电材料或前述的组合，但不限于此。在一些实施例中，第一电极106、第二电极108及第一接垫114可由透明导电材料形成。举例而言，第一电极106、第二电极108及第一接垫114各自可包含铟锡氧化物(ITO)、氧化锡(SnO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、其它适合的透明导电材料或前述的组合，但不限于此。在一些实施例中，第一电极106、第二电极108及第一接垫114可由导电聚合物形成。举例而言，导电聚合物可包含聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)，PEDOT:PSS)、聚噻吩(polythiophene，PT)、聚吡咯(polypyrrole，PPY)或聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)。

在一些实施例中，第二电极108更包含形成于其中的狭缝(slot)116。狭缝116可为设置于第二电极108中的中空区域，狭缝116可以特定方向配置以产生具有期望方向的电磁波。在一些实施例中，狭缝116可设置为与膜112实质上平行。应理解的是，虽然图式中的狭缝116具有矩形形状，但是根据一些其它实施例，狭缝116可具有其它合适的形状。此外，可借由图案化制程形成狭缝116。图案化制程可包含光光刻制程或网版印刷制程。

如图2A所示，膜112可设置于第一电极106与第二电极108之间。膜112可与第一接垫114接触。天线装置10可包含一或多个第一接垫114。在一些实施例中，膜112固定于第一接垫114上。具体而言，膜112可横跨第一电极106设置，此部分将于后文中详细描述。此外，膜112可借由第一接垫114与第一驱动组件110a电性连接(如图1所示)。在一些实施例中，第一接垫114可借由导线119及导孔118与第一驱动组件110a电性连接。

膜112可由导电材料形成。在一些实施例中，膜112可由金属材料形成。在一些实施例中，膜112的材料可包含铜、铝、钛、钼、钽、钨、银、金、铜合金、铝合金、钛合金、钼合金、钽合金、钨合金、银合金、金合金、其它合适的金属材料或前述的组合，但不限于此。膜112可由半导体材料形成，例如，硅、锗或碳化硅等。膜112亦可由前述的导电聚合物形成。

承前述，膜112设置于第一电极106与第二电极108之间。应注意的是，根据膜112与第一电极106之间或者膜112与第二电极108之间的电位的变化，膜112的位置可能改变。第一电极106的电压可能与第二电极108的电压不同。具体而言，可借由控制第一驱动组件110a以及膜112与第一电极106或第二电极108之间的电位差，改变膜112的电压。因此，可控制膜112与第一电极106或第二电极108之间的电容。另一方面，可借由第二控制器300及数据线DL1控制第一电极106的电压。例如，当膜112与第一电极106之间的电位差增加时，膜112可变得较靠近第一电极106，即，朝向第一电极106移动，而膜112与第一电极106之间的电容相应地增加。反之，当第一驱动组件110a减少膜112与第一电极106之间的电位差时，膜112可变得较远离第一电极106，即，朝向第二电极108移动，而膜112与第一电极106之间的电容相应地降低。据此，可借由采用如上所述以微机电系统为基础的结构，调整第一天线单元100a的电容。

此外，应注意的是，第一电极106较佳地可具有足够大的尺寸，使得第一电极106可提供足够的电场以控制膜112的移动。举例而言，第一电极106具有第一宽度W₁及第一长度L₁。在一些实施例中，第一电极106的第一宽度W₁大于第一接垫114的第二宽度W₂。在一些实施例中，第一电极106的第一长度L₁大于第一接垫114的第二长度L₂。在一些实施例中，第一电极106的第一长度L₁大于膜112的第三宽度W₃。此外，第一接垫114较佳地具有足够大的尺寸，以稳定地维持及固定膜112。在一些实施例中，第一接垫114的第二长度L₂大于膜112的第三宽度W₃。此外，膜112可与狭缝116重叠。在一些实施例中，第一距离D₁定义为膜112的第一侧112a与狭缝116之间的距离，第二距离D₂定义为膜112的第二侧112b与狭缝116之间的距离。所述第二侧112b与第一侧112a相对设置。在一些实施例中，第一距离D₁与第二距离D₂的比例的范围为约0.1至约10，或约0.5至约2。此外，应理解的是，虽然狭缝116具有大于膜112的第四长度L₄的第三长度L₃(例如，如图2B所示)，根据一些其它实施例，狭缝116的长度可小于膜112的第四长度L₄。换言之，狭缝116可未突出于膜112的边界。

此外，如图2B所示，第一天线单元100a的膜112可进一步包含至少一孔洞120。孔洞120可由制造方法中的特定步骤所产生，此部分将于后文详细描述。在一些实施例中，孔洞120可位于第一电极106的区域之外。换言的，膜112的孔洞120可能未与第一电极106重叠。

接着，请参照图3，图3显示根据本发明一些实施例中，图1的天线装置10的局部放大示意图。后文中与前文相同或相似的组件或层将以相同或相似的标号表示，该多个组件或层的材料、制造方法与功能与前文所述相同或相似，故此部分在后文中将不再赘述。图3绘示天线装置10的两对天线对100，第一天线对100A及第二天线对100B，以叙明天线对与天线单元的配置与排列。第一天线对100A邻近第二天线对100B设置。详细而言，第一天线对100A及第二天线对100B可与不同扫描线SL连接。换言之，第一天线对100A及第二天线对100B可位于数组的不同行。第一天线对100A包含与第一天线单元100a并列排列的第一天线单元100a及第二天线单元100b。第二天线对100B包含与第三天线单元100c并列排列的第三天线单元100c及第四天线单元100d。承前述，第二天线单元100b、第三天线单元100c及第四天线单元100d可具有与图2A所述的第一天线单元100a相同或相似的结构。

如图3所示，第一天线单元100a的膜112可沿第一长度方向E₁延伸，第二天线单元100b的膜112可沿第二长度方向E₂延伸。在一些实施例中，第一长度方向E₁与第二长度方向E₂之间的角度θ₁的范围为约75度至约105度，或约85度至约95度。

此外，第三天线单元100c的膜112沿第三长度方向E₃延伸。在一些实施例中，第三长度方向E₃与第一长度方向E₁之间的角度θ₂(未绘示)的范围为约0度至约15度，或约0度至约5度。在一些实施例中，第三长度方向E₃实质上可与第一长度方向E₁平行。换言之，第三天线单元100c的膜112实质上可与第一天线单元100a的膜112平行。特别地，天线单元及天线对应以特定方位排列，使天线装置10所产生的电磁波实质上可为圆形偏振的。如此一来，可改善天线装置10所提供的信号质量。在一些实施例中，天线装置10可接收或传送右旋圆极化(right-hand circular polarization，RHCP)或左旋圆极化(left-hand circularpolarization，LHCP)的信号。

此外，天线装置10可进一步包含设置于天线对100的一侧的波导122(如图4A所示)。具体而言，波导122可设置于第二基板104下方。膜122可设置于第一电极106与波导122之间。波导122可为天线装置10提供馈波(feed wave)。馈波可借由狭缝116辐射电磁波，且电磁波的方向可借由设置于狭缝116上方的天线单元进行调节。在一些实施例中，由波导122提供的馈波可沿第四长度方向E₄行进。在一些实施例中，第三长度方向E₃与第四长度方向E₄之间的角度θ₃的范围为约30度至约60度，或为约40度至约50度。此外，狭缝116可沿第五长度方向E₅延伸。在一些实施例中，第五长度方向E₅与第四长度方向E₄之间的角度θ₄的范围为约30度至约60度，或为约40度至约50度。在一些实施例中，虽然未绘示于图式中，但第三长度方向E₃与第五长度方向E₅之间的角度的范围为约0度至约15度。如图3所示，第三长度方向E₃未与第五长度方向E₅平行。换言之，对于天线单元，狭缝的长度方向与膜的长度方向之间的角度的范围为约0度至约15度的范围内。

如图3所示，第一天线单元100a及第二天线单元100b可分别与第一驱动组件110a及第二驱动组件110b电性连接。相似地，第三天线单元100c及第四天线单元100d可分别与第三驱动组件110c及第四驱动组件110d电性连接。更具体而言，第一驱动组件110a及第二驱动组件110b可分别与第一天线单元100a的膜112及第二天线单元100b的膜112电性连接。第三驱动组件110c及第四驱动组件110d可分别与第三天线单元100c的膜112及第四天线单元100d的膜112电性连接。如同前述，第一天线对100A及第二天线对100B可与不同的扫描线SL连接。在一些实施例中，第一驱动组件110a及第三驱动组件110c可依序地被驱动。在一些实施例中，第二驱动组件110b及第四驱动组件110d可依序地被驱动。

接着，请参照图4A，图4A显示根据本发明一些实施例中，沿着图1中的线段A-A’的天线装置10的剖面示意图。为了清楚说明天线装置10的结构，图中省略了一些组件，例如，信号线(扫描线SL及数据线DL)等。如图4A所示，天线装置10可包含设置于第二基板104的一侧的波导122。此外，第二电极108可设置于第二基板104的另一侧。波导122及第二电极108可设置于第二基板104的相对侧。如上所述，第一基板102及第二基板104可作为天线装置10的顶部基板及底部基板。第一电极106及第二电极108分别设置于第一基板102及第二基板104上。第一电极106与第二电极108彼此相对设置。在一些实施例中，第一电极106及第二电极108可被不同的电压偏置(biased)。在一些实施例中，第一基板102及第二基板104可各自包含玻璃、石英、蓝宝石(sapphire)、硅(Si)、锗(Ge)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、橡胶、玻璃纤维、其它高分子材料、其它合适的基板材料或前述的组合，但不限于此。在一些实施例中，第二基板104可由晶圆形成。

此外，天线装置10可包含横跨第一电极106设置的膜112。详细而言，如图4A所示，膜112可具有与第一电极106重叠的悬垂(overhang)结构。此外，膜112可与设置于第一基板102上的第一接垫114接触。第一接垫114可将膜112与设置于第一基板102上的驱动组件(例如，第一驱动组件110a及第二驱动组件110b)电性连接。在一些实施例中，驱动组件(第一驱动组件110a及第二驱动组件110b)可包含至少一有源驱动组件，例如，薄膜晶体管(TFT)。在一些其它实施例中，驱动组件(第一驱动组件110a及第二驱动组件110b)可包含无源驱动组件，例如，驱动组件可由IC或微芯片控制。

再者，天线装置10亦可包含设置于第一基板102与第二基板104之间的导电端子C，导电端子C可将第一基板102与第二基板104电性连接。在一些实施例中，导电端子C可在第一基板102与第二基板104之间传输信号。例如，导电端子C可将从第一基板102所产生的信号传输至第二基板104。承前述，导电端子C可连接至数据线DL2。

导电端子C可由导电材料形成。在一些实施例中，导电端子C的材料可包含铜、铝、钼、钨、金、铬、镍、铜合金、铝合金、钼合金、钨合金、金合金、铬合金、镍合金、其它合适的金属材料或前述的组合，但不限于此。

此外，天线装置10可更包含设置于第一基板102上的第一绝缘层124a及设置于第二电极108上的第二绝缘层124b。第一绝缘层124a可设置于第一电极106上方。在一些实施例中，第一绝缘层124a可部分地或完全地暴露第一接垫114，使第一接垫114与膜112电性连接。

第一绝缘层124a及第二绝缘层124b可由绝缘材料形成。在一些实施例中，第一绝缘层124a及第二绝缘层124b各自可包含有机材料、无机材料或前述的组合，但不限于此。所述有机材料可包含丙烯酸(acrylic)或甲基丙烯酸(methacrylic)类的有机化合物、异戊二烯(isoprene)化合物、苯酚-甲醛(phenol-formaldehyde)树脂、苯环丁烯(benzocyclobutene，BCB)、全氟环丁烷(perfluorocyclobutane，PECB)或前述的组合，但不限于此。所述无机材料可包含氮化硅、氧化硅或氮氧化硅或前述的组合，但不限于此。

如图4A所示，天线装置10更可包含设置于第一基板102及第二基板104之间的间隔组件126。间隔组件126可用于强化天线装置10的结构强度。在一些实施例中，间隔组件126可沿着实质上垂直于第一基板102或第二基板104的方向延伸(亦即，沿Z方向延伸)。在一些实施例中，间隔组件126可为平行排列的多个柱状结构。在一些其它实施例中，间隔组件126可具有任何其它合适的形状。再者，间隔组件126可穿过第一绝缘层124a及/或第二绝缘层124b，并且与第一基板102及/或第二电极108接触。然而，在一些其它实施例中，间隔组件126可不穿过第一绝缘层124a及第二绝缘层124b。换言之，间隔组件126可未与第一基板102及第二电极108接触。

此外，间隔组件126可由绝缘材料或导电材料形成。在一些实施例中，间隔组件126的材料可包含铜、银、金、铜合金、银合金、金合金或前述的组合，但不限于此。在一些实施例中，间隔组件126的材料可包含聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚醚砜(polyethersulfone，PES)、聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、玻璃、其它合适的材料或前述的组合，但不限于此。

如图4A所示，根据一些实施例，导电端子C可额外地借由第二接垫128与第一基板102连接。在一些实施例中，第二接垫128可以部分地或完全地被第一绝缘层124a暴露。此外，第二接垫128可由导电材料形成，所述导电材料与前述导电材料相同或相似。

此外，天线装置10亦可进一步包含设置于膜112周围的填充材料130。在一些实施例中，填充材料130可设置于天线单元中并与膜112接触。在一些实施例中，填充材料130可部分地或完全地填充于第一基板102及第二基板104间所定义的空间中。填充材料130可为膜112提供机械润滑以减少磨损，因此，填充材料130可设置在膜112与第一接垫114连接的位置附近。具体而言，填充材料130可施用于膜112上，使得膜112较不会因振动而易于破裂。在一些实施例中，填充材料130可以由润滑剂形成。在一些实施例中，填充材料130的例子可包含烷烃、聚二醇、聚乙二醇、聚醚烃、脂质、硅化物、氟化物、其它合适的材料或前述的组合，但不限于此。

此外，在一些实施例中，可以空气、氮气或其它合适的惰性气体填充第一基板102与第二基板104之间的空间。或者，根据一些实施例，可将第一基板102与第二基板104之间的空间抽真空。此种配置可防止设置于天线装置10中的金属材料腐蚀。

接着，请参照图4B，图4B显示根据本发明一些实施例中，图4A中的区域R的局部放大示意图。如图4B所示，膜112的厚度可为不均匀的。在一些实施例中，膜112在实质上对应于第一电极106的中央区域较薄。具体而言，膜112可包含第一部分112c及第二部分112p。第一部分112c比第二部分112p更远离第一接垫114，且第一部分112c与第一电极106重叠。在一些实施例中，第一部分112c部分地或完全地与第一电极106重叠。在一些实施例中，膜112的第一部分112c具有第一厚度T₁，膜112的第二部分112p具有第二厚度T₂。在一些实施例中，第二厚度T₂大于第一厚度T₁。此外，在一些实施例中，第一接垫114具有第三厚度T₃。在一些实施例中，第三厚度T₃大于第一厚度T₁。在一些实施例中，第三厚度T₃大于第二厚度T₂。特别地，膜112的厚度在中央区域可为较薄的，使得膜112可以更容易或更有效地振动。此外，第一接垫114具有一定的厚度，使得其可具有稳定的机械强度以维持膜112。

承前述，第一接垫114可具有第二宽度W₂。在一些实施例中，第三距离d₃定义为膜112与第一接垫114的边缘之间的距离。在一些实施例中，第三距离d₃大于零且小于或等于第二宽度W₂的0.9倍(0<d₃≤0.9*W₂)。借由此种配置，膜112将不会太靠近第一接垫114的边缘，从而可以防止静电放电(ESD)或电晕放电(corona discharge)，或可提供对于制造变异的容忍度。

接着，请参照图5A～5C，第5A及5B图显示根据本发明一些实施例中，膜与驱动组件的电路图。如第5A及5B图所示，天线装置10可由互补式金属氧化物半导体(CMOS)结构驱动。再者，在一些实施例中，如图5A所示，静电放电电路(例如，二极管)与膜112的端部ME电性连接，以保护膜112免于静电放电(ESD)。应理解的是，ESD二极管的电路设计并不限于图中所示的电路设计。在一些实施例中，驱动电路可包含一个以上的ESD二极管。在一些实施例中，ESD二极管可与天线装置10的第一接垫114电性连接。此外，互补式金属氧化物半导体结构可由低温多晶硅形成，但是不限于此。如图5C所示，天线装置10可借由薄膜晶体管(TFT)结构进行驱动。薄膜晶体管结构可为上栅极薄膜晶体管或下栅极薄膜晶体管。此外，另一薄膜晶体管可与膜112的端部ME电性连接，以重置膜112的电压。应注意的是，于图5A～5C中，Vref表示可设定为地电压或默认电压的参考电压，Vreset表示可设定为默认电压的重置电压。Vref及Vreset可设定为相同值或不同值。

接着，请参照图6A～6F，图6A～6F显示根据本发明一些实施例中，于制造方法的中间阶段所形成的天线装置10的部分剖面示意图。具体而言，图6A～6F绘示天线装置10的顶部电极106、第一接垫114、膜112等的形成步骤。应理解的是，在一些实施例中，可于天线装置10的制造方法进行前、进行中及/或进行后提供额外的操作步骤。在一些实施例中，所述的一些操作可能视被取代或删除。在一些实施例中，操作/步骤的顺序可为可互换的。

请参照图6A，第一电极106及第一接垫114可形成于第一基板102上。在一些实施例中，第一电极106及第一接垫114可在相同的步骤或不同的步骤中形成。在一些实施例中，可借由化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、电镀制程、无电镀制程、其它合适的制程或前述的组合形成第一电极106及第一接垫114。再者，可借由图案化制程将第一电极106及第一接垫114图案化。所述图案化制程可包含光光刻制程或网版印刷制程。所述光光刻制程可包含光阻涂布(例如，旋转涂布)、软烘烤、硬烘烤、屏蔽对齐、曝光、曝光后烘烤、光阻显影、清洗及干燥等。所述蚀刻制程可包含干蚀刻制程或湿蚀刻制程。

接着，请参照图6B，第一绝缘层124a可形成于第一电极106及第一接垫114之上。详细而言，第一绝缘层124a可完全覆盖第一电极106。在一些实施例中，第一绝缘层124a可以顺应地(conformally)形成于第一电极106及第一接垫114之上。此外，在一些实施例中，第一绝缘层124a可部分地覆盖第一接垫114。在一些实施例中，可形成覆盖第一电极106与第一接垫114两者的绝缘材料，然后，移除一部分的绝缘材料，以形成第一绝缘层124a。在一些实施例中，第一绝缘层124a可具有多层结构。

在一些实施例中，可借由化学气相沉积制程、旋转涂布制程、其它合适的制程或前述的组合形成第一绝缘层124a。此外，可借由使用图案化制程将第一绝缘层124a图案化。

接着，请参照图6C，牺牲层132可形成于第一绝缘层124a上。在一些实施例中，牺牲层132亦可覆盖第一接垫114的一部分并与第一接垫114接触。在一些其它实施例中，牺牲层132可覆盖第一接垫114的一部分但不与第一接垫114接触，例如，牺牲层132的边缘与第一绝缘层124a的边缘可实质上对齐。在一些实施例中，牺牲层132可在一端与第一接垫114接触，而在另一端不与第一接垫114接触。牺牲层132可形成为有助于成形膜112的轮廓，且在膜112形成完成的后被移除。在一些实施例中，牺牲层132具有对应于或覆盖第一电极106的突出部分。

在一些实施例中，牺牲层132可包含绝缘材料，例如，氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(AlOx)、氧化钛(TiOx)或前述的组合，但不限于此。在一些其它实施例中，牺牲层132可包含高分子材料，但不限于此。此外，在一些实施例中，可借由使用化学气相沉积制程、旋转涂布制程、其它合适的制程或前述的组合形成牺牲层132。此外，可借由使用图案化制程将牺牲层132图案化。

接着，请参照图6D，膜112可形成于牺牲层132上。膜112可覆盖牺牲层132并在第一电极106的两侧与第一接垫114接触。换言之，膜112可横跨第一电极106设置。在一些实施例中，膜112可与第一绝缘层124a接触。在一些实施例中，膜112可以不与第一绝缘层124a接触，而牺牲层132可设置于膜112及第一绝缘层124a之间。在一些实施例中，由于牺牲层132的轮廓，膜112在对应于第一电极106的区域可为较薄的。

在一些实施例中，可借由化学气相沉积制程、物理气相沉积制程、电镀制程、无电镀制程、其它合适的制程或前述的组合形成膜112。可借由使用图案化制程将膜112图案化。在一些实施例中，膜112在其与第一接垫114连接的区域附近具有圆角(round corner)。

接着，请参照图6E，移除膜112的部分以形成孔洞120，孔洞120可暴露牺牲层132的一部分。承前述，孔洞120可位于与第一电极106重叠的区域之外。换言之，膜112的孔洞120未与第一电极106重叠。膜112可以包含孔洞120，使牺牲层132可容易地被移除。再者，如图6E所示，孔洞120的顶部可大于孔洞120的底部。在一些实施例中，孔洞120的直径的范围为约1μm至约100μm。在一些实施例中，可借由图案化制程形成孔洞120。

接着，请参照图6F，可在孔洞120形成之后，移除牺牲层132。在移除牺牲层132之后，膜112可具有与第一电极106重叠的悬垂(overhang)结构。在一些实施例中，可借由使用蚀刻制程移除牺牲层132。蚀刻制程可包含干蚀刻制程或湿蚀刻制程。在一些实施例中，蚀刻制程的蚀刻剂可穿过孔洞120移除牺牲层132。

更详细而言，在牺牲层132由氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(AlOx)、氧化钛(TiOx)或前述的组合所形成的实施例中，蚀刻剂可包含氢氟酸(HF)、NH₄H或前述的组合，但不限于此。在牺牲层132由高分子材料形成的实施例中，蚀刻剂可包含KOH或其它碱性溶液，但不限于此。

接着，请参照图7A～7D，图7A～7D显示根据本发明一些实施例中，天线装置10的部分剖面示意图。具体而言，图7A～7D绘示膜112的不同配置。如图7A所示，在一些实施例中，膜112可为单层结构。如同前述，膜112可由导电材料形成。在一些实施例中，膜112可由与前述金属材料相同或相似者形成。

接着，请参照图7B，膜112可为多层结构。在一些其它实施例中，膜112可由两层以上的结构形成。如图7B所示，膜112可包含第一层112’及第二层112”。第一层112’可以覆盖于第二层112”上。在一些实施例中，第一层112’可顺应地设置于第二层112”上。此外，在一些实施例中，第一层112’及第二层112”均与第一接垫114接触。

在一些实施例中，第一层112’及第二层112”可分别由导电材料及绝缘材料形成。在一些实施例中，第一层112’及第二层112”可分别由绝缘材料及导电材料形成。在一些实施例中，所述导电材料可与前述的导电材料相同或相似。在一些实施例中，所述绝缘材料可与前述的绝缘材料相同或相似。

在一些实施例中，膜112的一部分可具有单层结构，而膜112的另一部分可具有多层结构。请参照图7C，在一些实施例中，膜112在其与第一接垫114连接的位置附近的部分可由单层(即，第一层112’)形成，而其它部分可由两层形成。换言之，第二层112”未与第一接垫114接触。在一些实施例中，第二层112”可部分地嵌入于第一层112’。另一方面，请参照图7D，膜112在靠近其与第一接垫114连接的位置的部分由两层(即，第一层112’及第二层112”)形成，而其它部分由单层形成。在此种实施例中，第一层112’及第二层112”均与第一接垫114接触。

综上所述，本发明提供一种天线装置，天线装置包含采用微机电系统结构的天线单元。此外，天线单元以特定方式排列，使得天线装置所产生的电磁波实质上可为圆形偏振的，因此，可改善天线装置所提供的信号质量。借由此种配置，天线装置亦可更加节能。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。