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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-06
(54)【発明の名称】多層基板における複数のアンテナ
(51)【国際特許分類】
H01Q 23/00 20060101AFI20241029BHJP
H01Q 1/38 20060101ALI20241029BHJP
【ＦＩ】
H01Q23/00
H01Q1/38
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024523402
(86)(22)【出願日】2022-10-18
(85)【翻訳文提出日】2024-06-18
(86)【国際出願番号】 US2022046958
(87)【国際公開番号】W WO2023069390
(87)【国際公開日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】63/257,057
(32)【優先日】2021-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/876,449
(32)【優先日】2022-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507107291
【氏名又は名称】テキサス インスツルメンツ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】230129078
【弁護士】
【氏名又は名称】佐藤 仁
(72)【発明者】
【氏名】ハッサン アリ
(72)【発明者】
【氏名】リチャード ウォレス
(72)【発明者】
【氏名】スワミナサン サンカラン
【テーマコード（参考）】
5J021
5J046
【Ｆターム（参考）】
5J021AB06
5J021JA08
5J046AB06
5J046AB11
(57)【要約】
一例において、装置が、集積回路（１４０）と、第１の金属層（４０８）と、第２の金属層（４１０）とを含む。第１の金属層は、集積回路に接続される第１のアンテナ（４３４）を含み、第１のアンテナは第１の領域にあり、第１の領域は集積回路の外部にある。第２の金属層は、集積回路の外部の第２の領域において第２のアンテナ（４４４）を含む。この装置は更に、第１の金属層と第２の金属層との間に基板（４１８）を含み、基板並びに、第１及び第２の金属層は、積層体を形成する。この装置は更に、第１のアンテナと第２のアンテナとの間を結合する基板内の貫通ビア（４２８）を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置であって、集積回路と、
前記集積回路に接続される第１のアンテナを含む第１の金属層であって、前記第１のアンテナが第１の領域にあり、前記第１の領域が前記集積回路の外部にある、前記第１の金属層と、
前記集積回路の外部の第２の領域において第２のアンテナを含む第２の金属層と、
前記第１及び第２の金属層の間の基板であって、前記基板と前記第１及び第２の金属層とが積層体を形成する、前記基板と、
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとの間を結合する前記基板内の貫通ビアと、
を含む、装置。
【請求項2】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の金属層が、第１のエリアによって前記集積回路から離間されている第１の金属セグメントを含み、
前記第２の金属層が、第２のエリアによって前記集積回路から離間されている第２の金属セグメントを含み、
前記第１の金属セグメントが前記第１のアンテナを形成し、
前記第２の金属セグメントが前記第２のアンテナを形成し、
前記貫通ビアが前記第１及び第２の金属セグメントを介して延在する、
装置。
【請求項3】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の金属層が第１の接地平面を含み、前記第２の金属層が第２の接地平面を含む、装置。
【請求項4】
請求項３に記載の装置であって、前記第１の金属セグメントが、第１の金属サブセグメントと第２の金属サブセグメントとを含み、
前記第１の金属サブセグメントが前記第１の接地平面から延在し、
前記第２の金属サブセグメントが、前記第１の金属サブセグメントの端部から延在し、前記第１の金属サブセグメントに対して角度が付けられており、
前記第２の金属サブセグメントが、前記第１の接地平面から離れている端部を有し、
前記貫通ビアが、前記第２の金属サブセグメントを介して延在し、前記第１の金属サブセグメントよりも前記第２の金属サブセグメントの前記端部に一層近接している、
装置。
【請求項5】
請求項４に記載の装置であって、前記第２の金属セグメントが、第３の金属サブセグメントと第４の金属サブセグメントとを含み、
前記第３の金属サブセグメントが前記第２の接地平面から延在し、
前記第４の金属サブセグメントが、前記第３の金属サブセグメントの端部から延在し、前記第３の金属サブセグメントに対して角度が付けられており、
前記第４の金属サブセグメントが、前記第２の接地平面から離れている端部を有し、
前記貫通ビアが、前記第４の金属サブセグメントを介して延在し、前記第３の金属サブセグメントよりも前記第４の金属サブセグメントの前記端部に一層近接している、
装置。
【請求項6】
請求項５に記載の装置であって、前記第２の金属セグメントが、前記第３の金属サブセグメントよりも前記貫通ビアに一層近接している前記第４の金属サブセグメントの端部から延在する第５の金属サブセグメントを有し、前記第５の金属サブセグメントが、前記第２の接地平面から離れている端部を有する、装置。
【請求項7】
請求項６に記載の装置であって、前記集積回路が、前記第１の金属セグメントに結合されるトランシーバ回路を有し、
前記第５の金属サブセグメントの長さが、前記トランシーバ回路のインピーダンスに基づく、装置。
【請求項8】
請求項５に記載の装置であって、前記第１及び第２の金属サブセグメントが、前記第１のアンテナとして第１のループアンテナを形成し、前記第３及び第４の金属サブセグメントが、前記第２のアンテナとして第２のループアンテナを形成する、装置。
【請求項9】
請求項８に記載の装置であって、前記第１のループアンテナが、第１の共振周波数及び第１の帯域幅を有するように構成され、前記２のループアンテナが、第２の共振周波数及び第２の帯域幅を有するように構成され、その結果、前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナが、前記第１の帯域幅及び前記第２の帯域幅の各々よりも広い組み合わせ帯域幅を有する、装置。
【請求項10】
請求項９に記載の装置であって、前記第１のループアンテナ及び前記第２のループアンテナが異なるループ寸法を有する、装置。
【請求項11】
請求項９に記載の装置であって、前記第１の金属セグメント及び前記第２の金属セグメントが異なる幅を有する、装置。
【請求項12】
請求項３に記載の装置であって、前記第１の金属セグメントが、対向する第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部及び前記第２の端部が、前記第１の接地平面から離れている、装置。
【請求項13】
請求項１２に記載の装置であって、前記第１の金属セグメントが蛇行金属セグメントを含む、装置。
【請求項14】
請求項３に記載の装置であって、前記第１の金属セグメントが、第１の金属サブセグメントと第２の金属サブセグメントとを含み、
前記第１の金属サブセグメントが、前記第１の接地平面から延在し、前記第１の接地平面から離れている端部を有し、
前記第２の金属サブセグメントが、前記第１の金属サブセグメントから延在し、前記第１の金属サブセグメントに対して角度が付けられており、
前記第２の金属サブセグメントが、前記第１の金属サブセグメントの前記端部よりも前記第１の接地平面に近接しており、
前記貫通ビアが、前記第２の金属サブセグメントを介して延在し、前記第１の金属サブセグメントよりも前記第２の金属サブセグメントの端部に一層近接している、
装置。
【請求項15】
請求項１４に記載の装置であって、前記第１の金属セグメントが逆Ｆアンテナの一部である、装置。
【請求項16】
請求項２に記載の装置であって、前記集積回路と前記第１の金属セグメントとの間に結合されるインピーダンス整合回路を更に含む、装置。
【請求項17】
請求項１６に記載の装置であって、前記インピーダンス整合回路が、前記集積回路と前記第１の金属セグメントとの間に結合されるコンデンサを含む、装置。
【請求項18】
請求項１に記載の装置であって、前記集積回路が、金属層で被覆されたパッケージを含む、装置。
【請求項19】
請求項１に記載の装置であって、前記基板が、印刷回路基板（ＰＣＢ）の一部である、装置。
【請求項20】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の金属層が第１の印刷回路基板（ＰＣＢ）の一部であり、前記第２の金属層が第２のＰＣＢの一部である、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ラップトップコンピュータ、携帯電話、又はスマートウォッチなどのポータブルワイヤレスデバイスは、機械的支持を提供する印刷回路基板（ＰＣＢ）など、基板上に搭載される複数の電子部品を含み、電子部品間の電気的接続を提供するための金属トレースを含む。ワイヤレスデバイスはまた、他のデバイスとのワイヤレス通信を支援するために、無線周波数（ＲＦ）信号を送信／受信するためにトランシーバと共に動作するアンテナを含む。ワイヤレスデバイスの電子部品のフットプリント及び数を低減するために、アンテナは、ＰＣＢの金属トレースを用いて実装することができる。種々の要因が、アンテナトポロジー、アンテナの寸法、アンテナの位置、及びアンテナとトランシーバとの間の接続などの、アンテナの性能特性に影響を及ぼす可能性がある。
【発明の概要】
【0002】
或る装置が、集積回路と、第１の金属層と、第２の金属層とを含む。第１の金属層は、集積回路に接続される第１のアンテナを含み、第１のアンテナは第１の領域にあり、第１の領域は集積回路の外部にある。第２の金属層は、集積回路の外部の第２の領域において第２のアンテナを含む。装置は更に、第１の金属層と第２の金属層との間の基板を含み、基板、並びに、第１及び第２の金属層は、積層体（laminate）を形成する。装置は更に、第１のアンテナと第２のアンテナとの間を結合する基板内の貫通ビアを含む。
【図面の簡単な説明】
【0003】
【図1】例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【0004】
【0005】
【0006】
【図4A】積層された（laminated）基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図4B】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図4C】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【0007】
【0008】
【図5】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する別の例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【0009】
【図6A】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する別の例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図6B】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する別の例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図6C】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する別の例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【0010】
【0011】
【図8】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図9】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【図10】積層された基板の複数の金属層において複数のアンテナを有する例示のワイヤレスシステムの概略図である。
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
図１は、例示のワイヤレスシステム１００の概略図であり、ワイヤレスシステム１００は、集積回路の一部であり得る。ワイヤレスシステム１００は、基板１０６上に搭載される半導体ダイ１０２とインピーダンス整合回路１０４とを含み得る。基板１０６は、誘電体層１１０上の金属層１０８を含み得る。金属層１０８は、金属平面１１２と、金属セグメント１１４と、金属セグメント１１６とを含み得、これは、ワイヤレスシステム１００のアンテナを提供することができる。金属平面１１２は、金属セグメント１１４及び１１６よりもはるかに幅広い電流経路を提供することができ、半導体ダイ１０２の金属相互接続１２０に結合される接地平面の一部とすることができる。また、金属セグメント１１４は、インピーダンス整合回路１０４と半導体ダイ１０２の別の金属相互接続１２２との間に結合されるセグメントであってもよい。半導体ダイ１０２は、アンテナを介してＲＦ信号を送信／受信するために金属相互接続１２２に結合されるトランシーバ回路を含み得、金属セグメント１１４は、アンテナのためのフィード線とすることができる。
【0014】
インピーダンス整合回路１０４は、金属セグメント１１４に結合される第１のプレートと、金属セグメント１１６に結合される第２のプレートとを有する交流（ＡＣ）コンデンサを含み得る。ＡＣコンデンサのインピーダンスは、金属セグメント１１６／アンテナのインピーダンスと組み合わせることができる。組み合わせインピーダンスは、金属セグメント１１４のインピーダンスと整合するようにＡＣコンデンサの静電容量を選択／構成することによって調整することができる。インピーダンスの整合は、トランシーバ回路とアンテナとの間の電力伝送を改善し、ワイヤレスシステムの全体的な感度及び効率を改善することができる。例えば、金属セグメント１１６は、ＲＬ＋jＸＬのインピーダンスを提示することができ、ここで、ＲＬ及びＸＬは、金属セグメント１１６のインピーダンスのそれぞれの抵抗及びリアクタンス成分を表す。また、トランシーバ回路は、ＲS＋ｊＸSのインピーダンスを提示することができ、ここで、ＲS及びＸSは、トランシーバ回路のインピーダンスのそれぞれの抵抗及びリアクタンス成分を表す。トランシーバ回路とアンテナとの間の電力伝送を最大化するため（又は少なくとも増加させるため）、インピーダンス整合回路１０４は、金属セグメント１１６のインピーダンスを、ＲS－ｊＸSである、トランシーバ回路のインピーダンスの複素共役に変換することができる。
【0015】
アンテナの放射抵抗、帯域幅、及び効率を改善するために、金属セグメント１１６によって提供される電気経路を延長することができる。電気経路のフットプリントを低減するために、金属セグメント１１６は、共に接合された複数のサブセグメント（例えば、１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、及び１１６ｄ）を含み得、隣接するサブセグメント（例えば、１１６ａと１１６ｂ、１１６ｂと１１６ｃ）同士は、互いから角度を付けられて（例えば、９０度）蛇行金属セグメントを形成し、アンテナは蛇行アンテナであり得る。金属セグメント１１６の第１の端部１３０が、インピーダンス整合回路１０４に結合され得、金属セグメント１１６の第２の端部１３２が、開放／未接続端部であり得る。いくつかの例において、金属セグメント１１６の第２の端部１３２が金属平面１１２に結合され得、金属セグメント１１６がループアンテナを形成し得る。
【0016】
また、半導体ダイ１０２、インピーダンス整合回路１０４、及び金属層１０８は、封止パッケージ１４０内に封止され得る。封止パッケージ１４０は、金属平面１１２と金属セグメント１１４及び１１６との間、並びに、半導体ダイ１０２の金属相互接続間で電気絶縁を提供するために、成形化合物（例えば、プラスチック又は樹脂）から作製され得る。また、表面１４２及び１４４（ｘ－ｚ平面に平行）、表面１４６及び１４８（ｚ－ｙ平面に平行）、並びに、表面１５０（ｘ－ｙ平面に平行）を含む封止パッケージ１４０の表面は、金属の層で被覆され得る。被覆は、全面金属スパッタリングプロセスによって行うことができる。金属層は、半導体ダイ１０２及びインピーダンス整合回路１０４を、放射又は他の帯域外ＲＦ信号などの所望とされないＲＦ信号から遮蔽することができる。
【0017】
表面１４２～１５０上の金属層は、封止パッケージ１４０内の電子部品を放射又は他の所望とされないＲＦ信号から遮蔽することができるが、こういった金属層はまた、金属セグメント１１６を遮蔽し、金属セグメント１１６が封止パッケージ１４０からＲＦ信号を受信又は送信することを防止し得る。アンテナ上の金属層の遮蔽効果を低減する方式の一つは、表面１４２～１５０の一部のみを金属層で被覆することによるものである。例えば、図１において、表面１４６と、金属部分１１６に近接する表面１４２、１４４、１５０の一部とが被覆されずに開口を提供し得、その開口を介してアンテナが封止パッケージ１４０からＲＦ信号を受信又は送信することができるようにし得る。部分的な表面金属スパッタリングプロセスを実施して、表面１４２～１５０の一部を金属層で被覆することもできる。しかし、そのような配置は、所望とされないＲＦ信号が、封止パッケージ１４０を介して入ることも可能にし、遮蔽効果を低下させ得る。また、部分的表面金属スパッタリングプロセスの制限された精度が、開口の寸法及び位置の変動をもたらし得、これにより、アンテナ及びワイヤレスシステム１００全体の性能不確実性が増大し得る。
【0018】
図２Ａ及び図２Ｂは、別の例示のワイヤレスシステム２００の概略図である。図２Ａは上面図を図示し、図２Ｂは斜視図を図示する。ワイヤレスシステム２００は、基板２０６上に搭載される半導体ダイ１０２とインピーダンス整合回路１０４とを含み得、半導体ダイ１０２及びインピーダンス整合回路１０４は、封止パッケージ１４０内に封止され得る。図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、基板２０６は、金属層２０８、２１０、２１２、及び２１４などの複数の金属層と、積層された基板２０６を形成する誘電体層２１８、２２０、２２２、及び２２４などの複数の誘電体層とを含み得る。基板２０６はまた、複数の金属層及び誘電体層を貫通して複数の金属層間の電気的接続を提供する、貫通ビア２２６及び２２８を含み得る。いくつかの例において、基板２０６は多層印刷回路基板（ＰＣＢ）を含み得、金属層は銅層を含み得、誘電体層はエポキシ材料を含み得る。いくつかの例において、基板２０６はまた、共に積層された複数のＰＣＢを含み得る。例えば、金属層２０８及び誘電体層２１８は第１のＰＣＢであり得、金属層２１０及び誘電体層２２０は第２のＰＣＢであり得、金属層２１２及び誘電体層２２２は第３のＰＣＢであり得、金属層２１４及び誘電体層２２４は第４のＰＣＢであり得る。
【0019】
また、金属層２０８は金属平面２３０を含み得、金属平面２３０は、平面領域２３０ａ及び２３０ｂと、平面領域２３０ａ及び２３０ｂ間で誘電体層２１８を露出させる分離区域２３０ｃとを含み得る。分離区域２３０ｃは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属層２０８はまた、金属セグメント２３２、２３４、及び２３６を含み得る。金属セグメント２３２は、サブセグメント２３２ａ及び２３２ｂを含み得る。サブセグメント２３２ａは、封止パッケージ１４０で覆われていない平面領域２３０ａの第１の部分（図２Ａにおいて「Ａ」と標示されている）から延在し得る。サブセグメント２３２ｂは、サブセグメント２３２ａから延在し、サブセグメント２３２ａに対して角度が付けられている。サブセグメント２３２ｂは、平面領域２３０ａの第２の部分（図２Ａにおいて「Ｂ」と標示されている）内に延在し得、インピーダンス整合回路１０４と結合する。サブセグメント２３２ｂは、分離区域２３０ｃによって平面領域２３０ｂから離間され得る。平面領域２３０ａ及び金属セグメント２３２は、ＲＦ信号の検出に応答して又はＲＦ信号を送信／放射するために、ループの周りに電流を導通することができるループアンテナ２４０を提供することができ、金属サブセグメント２３２ｂの一部が、ループアンテナのためのフィード線を提供することができる。ループアンテナ２４０は、封止パッケージ１４０に隣接する外部領域内にあり得る。従って、ループアンテナ２４０は、封止パッケージ１４０によってあまり妨害されず、ループアンテナ２４０がＲＦ信号を送信及び受信することが可能となる。
【0020】
金属セグメント２３４はまた蛇行セグメントを含み得、蛇行セグメントは、平面領域２３０ａから未接続／分離された第１の端部２５０を有し、未接続／開放端部を形成する。蛇行セグメントはまた、サブセグメント２３２ｂと接続する第２の端部２５２を有する。蛇行金属セグメント２３４は、誘導性負荷を提供することができ、誘導性負荷は、金属セグメント２３４の長さ及び蛇行サブセグメント間の間隔（図２Ａにおいて「ｄ」と標示されている）を変えることによって調整することができる。また、容量性負荷を提供するために、サブセグメント２３２ｂと平面領域２３０ｂとの間に間隙２３０ｄが存在することが可能であり、これは、間隙２３０ｄの幅（図２Ａにおいて「ｗ」と標示されている）を変えることによって調整することができる。間隙２３０ｄは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。インピーダンス整合回路１０４と組み合わされた誘導性負荷及び容量性負荷は、（金属セグメント２３６及び金属相互接続１２２のインピーダンスによって表される）半導体ダイ１０２のインピーダンスと整合するように、ループアンテナ２４０のフィード線のインピーダンスを調整するように構成され得る。インピーダンスの整合は、トランシーバ回路とアンテナとの間の電力伝送を改善することができ、アンテナの全体的な感度及び効率を改善することができる。
【0021】
図２のワイヤレスシステム２００におけるループアンテナ２４０は、封止パッケージ１４０によって妨害されていない（又は妨害が少ない）ＲＦ信号を受信又は送信することができるが、様々な要因がその性能を制限する可能性がある。具体的には、ループアンテナ２４０の共振は狭帯域であり、ループアンテナ２４０は、ＲＦ信号を送信／検出するために狭い帯域幅を有し得る。例えば、ループアンテナ２４０は、５～１０メガヘルツ（ＭＨｚ）の帯域幅を有し得る。狭い帯域幅は、アンテナが５～１０ＭＨｚよりも広い帯域幅にわたってＲＦ信号を送信／受信し得る多くのワイヤレス応用例には不適切であり得る。
【0022】
また、ループアンテナ２４０は、封止パッケージ１４０に隣接する外部領域にあり、ワイヤレスシステム２００のフットプリントに追加するので、ワイヤレスシステム２００の全体的なフットプリントを低減するために、ループアンテナ２４０のループ寸法は、（例えば、サブセグメント２３２ａ及び２３２ｂの長さを低減することによって）縮小され得る。しかし、ループ寸法を縮小することは、ループアンテナ２４０の放射効率及び利得を低減する恐れがある。これは、ループアンテナ２４０によって送信又は受信されるＲＦ信号の電力を低減し、アンテナの送信／検出範囲を低減する恐れがある。ワイヤレスシステム２００の全体的な感度及び効率は、アンテナループの増加したインダクタンスに起因して更に低減され得、これにより、アンテナループと半導体ダイ１０２との間のインピーダンスを整合させることが困難となる。
【0023】
図３は、周波数に対する、図２Ａ及び図２Ｂのループアンテナ２４０の反射損失（ＲＬ）の変動のグラフ３００である。図３において及び本発明の残りの部分について、反射損失は、ループアンテナ２４０によって反射／拒絶される電力量（Ｐｒ）とループアンテナ２４０に提供される電力量（Ｐｉ）との間の比であり得る。ループアンテナ２４０がＲＦ信号を送信する場合、Ｐｉは、半導体ダイ１０２によってループアンテナ２４０に提供される電力の量を指すことができる。ループアンテナ２４０がＲＦ信号を検出する場合、Ｐｉは、ループアンテナ２４０によって検出された電力の量を指すことができる。ＲＬは、下記式によって与えられ得る。
ＲＬ＝１０ｌｏｇ１０（Ｐｒ／Ｐｉ） （式１）
ＲＬ＝１０ｌｏｇ１０（Ｐｒ／Ｐｉ） （式１）
【0024】
図３を参照すると、ループアンテナ２４０は、共振システムを提供し、反射損失が１に近い、１～２ギガヘルツ（ＧＨｚ）間、並びに、２．７～５ＧＨｚ間の周波数帯域内のＲＦ信号を拒絶することができる。ループアンテナ２４０は、２～２．７ＧＨｚ間の周波数帯域内でＲＦ信号を送信／受信することができる。ループアンテナ２４０の帯域幅は、反射損失が－１０ｄＢよりも低い或る周波数帯域を含み得、これは、図３において「ＢＷ０」と標示されており、約７５ＭＨｚである。ループアンテナ２４０の共振周波数は２．４ＧＨｚであり、ここで、反射損失は、図３で「ＲＬｍｉｎ０」と標示されている－１５ｄＢの最小値である。ループアンテナの狭い７５ＭＨｚ帯域幅は、多くのワイヤレス応用例にとって不適切であり得る。
【0025】
図４Ａ～図４Ｄは、前述した問題の少なくともいくつかに対処することができる、例示のワイヤレスシステム４００を図示する。図４Ａは、ワイヤレスシステム４００の斜視分解図を図示する概略図であり、図４Ｂは、ワイヤレスシステム４００の部分側面図を図示する概略図である。図４Ａ及び図４Ｂを参照すると、ワイヤレスシステム４００は、基板４０６上に搭載された半導体ダイ１０２及びインピーダンス整合回路１０４を含み得、少なくとも半導体ダイ１０２が封止パッケージ１４０内に封止されている。基板４０６は、金属層４０８、４１０、及び４１２などの複数の金属層と、積層された基板を形成するように共に積層された誘電体層４１８、４２０、及び４２２などの複数の誘電体層とを含み得る。基板４０６はまた、複数の金属層と誘電体層とを介して延在して、複数の金属層間の電気的接続を提供する、貫通ビア４２６及び４２８を含み得る。いくつかの例において、基板４０６は多層ＰＣＢを含み得、金属層は銅層を含み得、誘電体層はエポキシ材料を含み得る。いくつかの例において、基板４０６は、共に積層された複数のＰＣＢを含み得、金属層４０８及び誘電体層４１８は第１のＰＣＢのものとすることができ、金属層４１０及び誘電体層４２０は第２のＰＣＢのものとすることができ、金属層４１２及び誘電体層４２２は第３のＰＣＢのものとすることができ、これらのＰＣＢは、積層された基板４０６を形成するために積層され得る。
【0026】
各金属層は、金属平面と金属セグメントとを含み得、金属セグメントは、金属平面の第１の部分から延在し、同じ金属平面の第２の部分に戻り、ループアンテナを形成する。具体的には、金属層４０８は金属平面４３０を含み得、金属平面４３０は、平面領域４３０ａ及び４３０ｂと、平面領域４３０ａ及び４３０ｂ間で誘電体層４１８を露出させる分離区域４３０ｃとを含む。分離区域４３０ｃは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属平面４３０は、電圧源に結合され得、接地平面として構成され得る。金属層４０８はまた、金属サブセグメント４３２ａ及び４３２ｂを含む金属セグメント４３２を含み得る。金属サブセグメント４３２ａは、平面領域４３０ｂの一部（図中「Ａ」と標示されている）から延在し得る。金属サブセグメント４３２ｂは、金属サブセグメント４３２ａの端部４３３から延在し得、金属サブセグメント４３２ａに対して角度が付けられ、金属サブセグメント４３２ｂは、端部４３５においてインピーダンス整合回路１０４に結合され得る。貫通ビア４２８は、金属サブセグメント４３２ｂを介して延在し、金属サブセグメント４３２ａよりも端部４３５に近接している。金属セグメント４３２、４３５が、分離区域４３０ｃによって封止パッケージ１４０から離間されているループアンテナ４３４を提供することができる。ループアンテナ４３４は、ＲＦ信号の検出に応答してインピーダンス整合回路１０４に到達するために、又はＲＦ信号を送信するために、平面領域４３０ａのエッジを介して及び金属セグメント４３２を介して電流を導通することができる。金属層４０８はまた、インピーダンス整合回路１０４と半導体ダイ１０２との間を結合してそれらの間に電流を導通する金属セグメント４３６を含み得る。金属サブセグメント４３２ｂはまた、間隙４３０ｄによって平面領域４３０ｂから離間され得る。間隙４３０ｄは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができ、容量性負荷を提供することができ、容量性負荷は、インピーダンス整合回路１０４のＡＣ静電容量と組み合わされて、ループアンテナ４３４のインピーダンスを金属セグメント４３６と整合するように設定することができる。容量性負荷は、間隙４３０ｄの幅（図４Ａにおいて「ｗ」と標示されている）によって設定することができる。
【0027】
また、金属層４１０は金属平面４４０を含み得、金属平面４４０は、平面領域４４０ａ及び４４０ｂと、平面領域４４０ａ及び４４０ｂ間で誘電体層４２０を露出させる分離区域４４０ｃとを含む。分離区域４４０ｃは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属平面４４０は、貫通ビア４２６によって金属平面４３０に結合され得、接地平面として構成され得る。金属層４１０はまた、金属サブセグメント４４２ａ及び４４２ｂを含む金属セグメント４４２を含み得る。金属サブセグメント４４２ａは、平面領域４４０ａの一部（図４Ａにおいて「Ｂ」と標示されている）から延在することができる。金属サブセグメント４４２ｂは、金属サブセグメント４４２ａの端部４４３から延在し得、金属サブセグメント４４２ａに対して角度を付けられ、金属サブセグメント４４２ｂは、開放／未接続端部を形成するため、金属平面４４０から離れている／分離された端部４４５を有し得る。貫通ビア４２８は、金属サブセグメント４４２ｂを介して延在して、金属セグメント４３２と４４２との間に電気的接続を提供し、金属サブセグメント４４２ａよりも端部４４５に近接している。金属セグメント４４２、４４５は、金属層４０８と４１０との間の貫通ビア４２８と共に、分離区域４４０ｃによって封止パッケージ１４０から離間されているループアンテナ４４４を提供することができる。ループアンテナ４４４は、ＲＦ信号の検出に応答して、又はＲＦ信号を送信するために、インピーダンス整合回路１０４及び半導体ダイ１０２に到達するように、平面領域４４０ａのエッジを介して、金属セグメント４４２を介して、及び金属層４０８と４１０との間の貫通ビア４２８を介して、電流を導通することができる。金属サブセグメント４４２ｂはまた、間隙４４０ｄによって平面領域４４０ｂから離間され得る。間隙４４０ｄは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができ、ループアンテナ４４４のインピーダンスを金属セグメント４３６と整合するように設定することができる容量性負荷を提供することができる。容量性負荷は、間隙４４０ｄの幅（図４Ａにおいて「ｗ」と標示されている）によって設定することができる。
【0028】
また、金属層４１２は、平面領域４５０ａ及び４５０ｂを含む金属平面４５０と、平面領域４５０ａ及び４５０ｂ間で誘電体層４２２を露出させる分離区域４５０ｃとを含み得る。分離区域４５０ｃは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属平面４５０は、貫通ビア４２６によって金属平面４３０及び４４０に結合され得、接地平面として構成され得る。金属層４１２はまた、金属サブセグメント４５２ａ及び４５２ｂを含む金属セグメント４５２を含み得る。金属サブセグメント４５２ａは、平面領域４５０ａの一部（図４Ａにおいて「Ｃ」と標示されている）から延在し得る。金属サブセグメント４５２ｂは、金属サブセグメント４５２ａの端部４５３から延在し得、金属サブセグメント４５２ａに対して角度を付けられ、金属サブセグメント４５２ｂは、金属平面４５０から離れている／分離された端部４５５を有して、開放／未接続端部を形成することができる。貫通ビア４２８は、金属サブセグメント４５２ｂを介して延在して、金属セグメント４５２並びに金属セグメント４３２及び４４２間の電気的接続を提供し、金属サブセグメント４５２ａよりも端部４５５に近接している。金属セグメント４５２は、金属層４０８と４１２との間の貫通ビア４２８と共に、ループアンテナ４５４を提供することができる。ループアンテナ４５４は、ＲＦ信号の検出すること、又はＲＦ信号を送信することに応答して、インピーダンス整合回路１０４及び半導体ダイ１０２に到達するように、平面領域４５０ａのエッジを介して、金属セグメント４５２を介して、及び金属層４０８及び４１２間の貫通ビア４２８を介して、電流を導通することができる。金属サブセグメント４５２ｂは、分離区域４５０ｃの一部である間隙４５０ｄによって平面領域４５０ｂから離間され得る。間隙４５０ｄは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができ、ループアンテナ４５４のインピーダンスを金属セグメント４３６と整合するように設定することができる容量性負荷を提供することができる。容量性負荷は、間隙４５０ｄの幅（図４Ａにおいて「ｗ」と標示されている）によって設定することができる。
【0029】
図４Ａ～図４Ｃの例示の配置では、３つのループアンテナ４３４、４４４、及び４５４が、貫通ビア４２８によってインピーダンス整合回路１０４及び半導体ダイ１０２に結合され得る。ループアンテナ４３４、４４４、及び４５４、インピーダンス整合回路１０４、及び半導体ダイ１０２の間の接続は、図４Ｃの回路図に表されている。図４Ｃを参照すると、金属セグメント４３６が、半導体ダイ１０２のトランシーバ回路４６０とインピーダンス整合回路１０４のコンデンサの一方の側との間に結合される。また、インピーダンス整合回路１０４のコンデンサの他方の側は、貫通ビア４２８によって３つのループアンテナ４３４、４４４、及び４５４と結合され、貫通ビア４２８は、３つのアンテナの各々にフィード線を提供することができる。従って、トランシーバ回路４６０は、ＲＦ信号を送信及び受信するために、３つのループアンテナ４３４、４４４、及び４５４の１つ又は複数を用いることができる。
【0030】
複数のループアンテナ４３４、４４４、及び４５４は、ワイヤレスシステム４００の動作周波数レンジを広げるために組み合わせることができる、同様の周波数応答を有することができる。組み合わされたアンテナの放射効率及び利得も、周波数レンジにわたって増加させることができる。
【0031】
図４Ｄは、それぞれのループアンテナ４３４、４４４、及び４５４の反射損失のグラフ４７２、４７４、及び４７６を含むチャート４７０と、３つのループアンテナの組み合わせ反射損失のチャート４８０とを図示する。チャート４７０を参照すると、ループアンテナ４３４は、図４Ｄに表される周波数の範囲内でｆ０において反射損失が最小となる共振周波数を有することができ、ループアンテナ４４４は、ｆ１において反射損失が最小となる共振周波数を有することができ、ループアンテナ４５４は、ｆ２において反射損失が最小となる振周波数を有することができる。ループアンテナは、異なるループ寸法を有するので、異なる共振周波数を有することができる。上述のように、ループアンテナ４４４は、金属層４０８と４１０との間に貫通ビア４２８を含み得、これは、電流経路を延長させ、ループアンテナ４４４のループ寸法を増加させる。また、ループアンテナ４５４は、金属層４０８と４１２との間に貫通ビア４２８を含み得、これも、電流経路を延長させ、ループアンテナ４５４のループ寸法を増加させる。各ループアンテナが、貫通ビア４２８からの異なる電流経路延長を有するので、異なるループ寸法及び異なる共振周波数を有することができる。
【0032】
また、各ループアンテナは、それぞれの共振周波数ｆ０、ｆ１、及びｆ２を中心とする同じ帯域幅（例えば、ＢＷ０）を有することができる。共振周波数ｆ０、ｆ１、及びｆ２は異なるが、共振周波数ｆ０、ｆ１、及びｆ２を含む周波数レンジｆａ及びｆｂにわたってループアンテナの周波数応答が組み合わされ得るように、差は小さい。チャート４８０は、ループアンテナ４３４、４４４、及び４５４の組み合わされた反射損失を表す。チャート４８０を参照すると、周波数レンジｆａからｆｂの間に及ぶアンテナ４３４、４４４、及び４５４の組み合わせ帯域幅（「ＢＷ１」と標示されている）は、各スタンドアロンアンテナの帯域幅ＢＷ０よりも広くすることができ、これにより、ＲＦ信号を送信／検出する際のワイヤレスシステム４００の全体的な帯域幅を広げることができる。
【0033】
図４Ａ～図４Ｄの例において、金属層４０８の金属セグメント４３２、金属層４１０の金属セグメント４４２、及び金属層４１２の金属セグメント４５２は、封止パッケージ１４０の同じ側にあり得、ループアンテナ４３４、４４４、及び４５４は、（例えば、ｚ軸に沿って）スタックを形成し得る。いくつかの例において、異なる金属層中のアンテナが、封止パッケージ１４０の異なる側にあってもよい。図５は、封止パッケージ１４０の異なる側にループアンテナ４３４及び４４４を有する、例示のワイヤレスシステム４００の概略図である。図５を参照すると、平面領域４３０ａ及び４３０ｂ、分離区域４３０ｃ、間隙４３０ｄ、並びに、金属サブセグメント４３２ａ及び４３２ｂは、封止パッケージ１４０の第１の側（例えば、方向Ｃ）にあり得る。また、平面領域４４０ａ及び４４０ｂ、分離区域４４０ｃ、間隙４４０ｄ、並びに、金属サブセグメント４４２ａ及び４４２ｂは、封止パッケージ１４０の第２の側（例えば、方向Ｄ）にあり得る。異なる金属層（例えば、金属層４１２）が、金属サブセグメント４４２ｂと貫通ビア４２８との間を結合する金属セグメント５０２を含み得、金属セグメント５０２は、貫通ビア５０４によって金属サブセグメント４４２ｂに結合され得る。
【0034】
図６Ａ～図６Ｃは、別の例示のワイヤレスシステム４００を図示する。図６Ａは、ワイヤレスシステム４００の斜視分解図を図示する概略図であり、図６Ｂは、ワイヤレスシステム４００の部分側面図を図示する概略図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、金属セグメント４４２が、金属サブセグメント４４２ａよりも貫通ビア４２８に一層近接している、金属サブセグメント４４２ｂの端部４４５から延在する金属サブセグメント６０２を含む。金属サブセグメント拡張部６０２が、金属平面４４０から分離された開放端部６０４を有する。また、金属セグメント４５２が、金属サブセグメント４５２ａよりも貫通ビア４２８に一層近接している、金属サブセグメント４４２ｂの端部４５５から延在する金属サブセグメント拡張部６１２を含む。金属サブセグメント拡張部６１２が、金属平面４５０から分離された開放端部６１４を有する。図６Ａ及び図６Ｂの例において、端部４４５及び４５５は例示の目的の仮想端部とすることができ、ここで、金属サブセグメント４４２ｂ及び６０２を連続金属サブセグメントとすることができ、金属サブセグメント４５２ｂ及び６１２を連続金属サブセグメントとすることもできる。
【0035】
金属サブセグメント拡張部６０２及び６１２の各々は、開放スタブとし得、これは、それぞれの金属セグメント４４２及び４５２、並びに、それぞれのループアンテナ４４４及び４５４に、付加的な容量性負荷を提供することができる。図６Ｃは、ループアンテナ４３４、４４４、及び４５４、インピーダンス整合回路１０４、半導体ダイ１０２、並びに、金属サブセグメント拡張部６０２及び６１２によって提供される容量性負荷を表す回路概略図である。図６Ｃを参照すると、金属セグメント４３６は、半導体ダイ１０２のトランシーバ回路４６０とインピーダンス整合回路１０４のコンデンサの一方の側との間に結合される。また、インピーダンス整合回路１０４のコンデンサの他方の端部は、フィード線としての貫通ビア４２８によって３つのループアンテナ４３４、４４４、４５４に接続される。また、金属サブセグメント拡張部６０２は、貫通ビア４２８とアンテナ４４４との間にシャント容量性負荷を提供することができ、金属サブセグメント拡張部６１２は、貫通ビア４２８とアンテナ４５４との間にシャント容量性負荷を提供することができる。
【0036】
シャント容量性負荷は、それぞれのループアンテナ４４４及び４５４のインピーダンスを調整するように構成することができる。例えば、金属サブセグメント拡張部６０２／６１２の静電容量Ｃｅｘｔは、ループアンテナ４４４／４５４インピーダンスのリアクタンス成分と組み合わせて容量性調整を提供することができるリアクタンス成分を提供することができる。例えば、静電容量Ｃｅｘｔは、ループアンテナ４４４／４５４とそれぞれの金属サブセグメント拡張部６０２／６１２との組み合わせインピーダンスが、電力伝送を最大化するためにトランスミッタ回路のインピーダンスの複素共役に等しくなり得るように調整され得る。
【0037】
金属サブセグメント拡張部６０２及び６１２は、インピーダンス整合回路１０４と共に、ループアンテナの組み合わせインピーダンスを調整して、フィード線と金属セグメント４３６（及びトランシーバ回路４６０）との間のインピーダンス整合を更に改善するため、及び、トランシーバ回路とアンテナとの間の電力伝送を改善するための、異なる選択肢を提供することができる。例えば、Ｃｅｘｔは、金属サブセグメント拡張部の（ｙ軸に沿った）長さ及び（ｘ軸に沿った）幅によって設定することができる。また、いくつかの例において、異なるループアンテナが、異なる容量性負荷を提供するために、異なる長さ／幅の金属サブセグメント拡張部を有することができる。これは、異なるループアンテナが、異なるループ寸法を有し得、異なるＣｓｈｕｎｔ静電容量及び異なる容量性リアクタンスを有し得るためであり得る。従って、金属サブセグメント拡張部６０２及び６１２は、ループアンテナの組み合わせインピーダンスを調整するようにそれぞれのループアンテナ４４４及び４５４の異なる容量性リアクタンスと組み合わせるために、異なるＣｅｘｔ静電容量を提供するために異なる寸法を有することができる。
【0038】
図７は、図６Ａ～図６Ｃのループアンテナ４３４、４４４、及び４５４の、周波数に対する組み合わせ反射損失（ＲＬ）の変動のグラフ７００である。図７において、ループアンテナ２４０の組み合わせ帯域幅は、反射損失が－１０ｄＢよりも低い周波数レンジを含み得、これは、「ＢＷｉ」と標示されており、約１０５ＭＨｚである。図３と比較して、帯域幅は４０％広がっている。また、ループアンテナの組み合わせ共振周波数は２．４ＧＨｚであり、これは図３と同じである。しかしながら、図７で「ＲＬｍｉｎ１」と標示された共振周波数での反射損失は－３０ｄＢであり、これは図３から１５ｄＢ改善していること表す。低減された反射損失は、例えば、金属サブセグメント拡張部６０２及び６１２、分離区域４３０ｃ、４４０ｃ、及び４５０ｃ、並びに、インピーダンス整合回路１０４によって提供される、フィード線（及びループアンテナの組み合わせインピーダンス）と金属セグメント４３６（及びトランシーバ回路１６０）との間の改善されたインピーダンス整合に起因するものであり得る。
【0039】
図８、図９、及び図１０は、多層基板内にマルチバンドアンテナを含む例示のワイヤレスシステムの概略図である。図８、図９、及び図１０の各々は、例示のワイヤレスシステム８００の斜視図及び分解図を図示する概略図である。図８～図１０を参照すると、ワイヤレスシステム８００は、半導体ダイ１０２（図８～図１０には図示せず）と、基板８０６上に搭載されたインピーダンス整合回路１０４とを含み得、少なくとも半導体ダイ１０２が、封止パッケージ１４０内に封止されている。基板８０６は、金属層８０８及び８１０などの複数の金属層を含み得る。基板８０６はまた、誘電体層８１８及び８２０を含み得る。金属層及び誘電体層は、共に積層されて、積層された基板を形成することができる。いくつかの例において、基板８０６は、金属層４０８と８１０との間に他の金属層及び誘電体層（図８には図示せず）を含むこともできる。基板８０６はまた、複数の金属層間の電気的接続を提供するため、複数の金属層及び誘電体層を貫通する貫通ビア８２６及び８２８を含み得る。いくつかの例において、基板８０６は多層ＰＣＢを含み得、金属層は銅層を含み得、誘電体層はエポキシ材料を含み得る。いくつかの例において、基板８０６は、共に積層された複数のＰＣＢを含むことができ、ここで、金属層４０８及び誘電体層４１８は第１のＰＣＢのものとすることができ、金属層８１０及び誘電体層８２０は第２のＰＣＢのものとすることができ、ＰＣＢは積層された基板８０６を形成するようにスタックされることができる。
【0040】
各金属層は、金属平面と金属セグメントとを含み得、金属セグメントは、アンテナとして構成することができる。ワイヤレスシステム８００は、異なるトポロジーの、異なる金属層において異なる動作周波数帯域を有するアンテナを含み得る。例えば、図８を参照すると、金属層８０８が金属平面８３０を含み得、金属平面８３０は、平面領域８３０ａ及び８３０ｂと、平面領域８３０ａ及び８３０ｂ間で誘電体層８１８を露出させる分離区域８３０ｃとを含み得る。分離区域８３０ｃは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属平面８３０は、電圧源に結合され得、接地平面として構成され得る。金属層８０８はまた、金属セグメント８３２を含み得、これは、平面領域８３０ａの一部（図８に「Ａ」と標示されている）から延在する金属サブセグメント８３２ａを含み得る。金属サブセグメント８３２ｂは、金属サブセグメント８３２ａから延在し得、金属サブセグメント８３２ａに対して角度が付けられており、金属サブセグメント８３２ｂは、インピーダンス整合回路１０４に結合される端部８３３を有することができる。貫通ビア８２８が、金属サブセグメント８３２ｂを介して延在し、金属サブセグメント８３２ａよりも端部８３３に近接している。金属セグメント８３２は、ループアンテナ８３４を提供することができ、これは分離区域８３０ｃによって封止パッケージ１４０から離間され、間隙８３０ｄによって平面領域８３０ｂから離間されている。間隙８３０ｄは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填され得る。金属層８０８はまた、インピーダンス整合回路１０４と半導体ダイ１０２との間に結合される金属セグメント８３６を含み得る。
【0041】
また、図８を参照すると、金属層８１０は、金属平面８４０ａと分離区域８４０ｂとを含み得る。分離区域８４０ｂは、封止パッケージ１４０に隣接する外部領域内にあり得る。分離区域８４０ｂは、誘電体及び空気などの絶縁材料で充填することができる。金属平面８４０ａは、貫通ビア８２６によって金属平面８３０に結合することができ、接地平面として構成することができる。金属層８１０はまた、封止パッケージ１４０及び平面領域８４０ａから分離区域８４０ｂにより離間されている金属セグメント８４２を含み得、金属セグメント８４２の対向する端部８４４及び８４６が、金属平面８４０ａから分離され／離れている。端部８４６は開放端部とすることができる。貫通ビア８２８は、金属セグメント８３２及び８４２を介して延在し、端部８４６よりも端部８４４に近接している。金属セグメント８４２は、共に接続された複数のサブセグメントを含み得、隣接するサブセグメント（例えば、８４２ａ及び８４２ｂ、８４２ｂ及び８４２ｃ）は互いから角度が付けられている（例えば、９０度）。金属セグメント８４２は、金属層８０８と８１０との間の貫通ビア８２８と共に、蛇行アンテナ８５４を形成することができる。蛇行アンテナ８５４は、ＲＦ信号を検出すること、又はＲＦ信号を送信することに応答して、インピーダンス整合回路１０４及び半導体ダイ１０２に到達するために、金属セグメント８４２を介して、並びに金属層８０８及び８１０間の貫通ビア４２８を介して、電流を導通することができる。いくつかの例において、金属層８１０は、端部８４４から延在する金属サブセグメント拡張部（図８～図１０には図示せず）を含んで、図６Ａ～図６Ｃで上述したように、アンテナ８５４のインピーダンスの容量性調整のための付加的な容量性負荷を提供し得る。
【0042】
図９及び図１０は、ワイヤレスシステム８００の付加的な例を図示する。図９において、金属層８１０は、隔離エリア８４０ｂ内に金属セグメント９０２を含み得、金属セグメント９０２は、封止パッケージ１４０に近接する外部領域内にあってもよい。金属セグメント９０２は、金属サブセグメント９０２ａと金属サブセグメント９０２ｂとを含み得る。金属サブセグメント９０２ａは、平面領域８４０ａの第１の部分（例えば、図９において「Ｂ」と標示されている）から延在し得、平面領域８４０ａの第２の部分（図９において「Ｃ」と標示されている）から分離され／離れている端部９０４を有することができる。端部９０４は、開放／未接続端部とすることができる。また、金属サブセグメント９０２ｂは、金属サブセグメント９０２ａから延在し得、金属サブセグメント９０２ａに対して角度を付けられており、金属サブセグメント９０２ｂは、金属平面８４０ａから離れている／分離された端部９１６を有して、開放／未接続端部を形成することができる。金属サブセグメント９０２ｂは、端部９０４よりも接地平面８４０ａに近接し得る。貫通ビア８２８は、金属サブセグメント９０２ｂを介して延在して、金属セグメント８３２と９０２との間の電気的接続を提供し、金属サブセグメント９０２ａよりも端部９１６に近接している。金属セグメント９０２は、金属層８０８と８１０との間の貫通ビア８２８と共に、逆Ｆアンテナ９２０を形成することができる。また、図１０において、ワイヤレスシステム８００は、蛇行アンテナ８５４を提供する金属セグメント８４２を含む金属層８０８と、逆Ｆアンテナ９２０を提供する金属セグメント９０２を含む金属層８１０とを含み得る。図９及び図１０において、金属層８１０は、金属サブセグメント９０２ｂの端部９１６から延在する金属サブセグメント拡張部（図１０には図示せず）を含んで、アンテナ９２０のインピーダンスの容量性調整のための付加的な容量性負荷が提供され得る。
【0043】
いくつかの例において、金属層８０８はまた、逆Ｆアンテナ９２０を提供するために金属セグメント９０２を含み得、ここで、インピーダンス整合回路１０４は、金属サブセグメント９０２ｂの端部９１６に結合され得、金属層８１０は、蛇行アンテナ８５４を提供するために金属セグメント８４２を含み得る。
【0044】
図１１は、図８～図１０のマルチバンドアンテナの組み合わせ反射損失（ＲＬ）の変動のグラフ１１００である。図１１を参照すると、マルチバンドアンテナは、２つの重複しない動作周波数レンジを有し得る。第１の動作周波数レンジは１．９ＧＨｚ付近を中心とし、ＢＷ３と標示されている帯域幅を有し得、第２の動作周波数レンジは４．１ＧＨｚ付近を中心とし、ＢＷ４と標示されている帯域幅を有し得、ここで、マルチバンドアンテナの第１のアンテナが、１．９ＧＨｚの第１の共振周波数を有し得、マルチバンドアンテナの第２のアンテナが、４．１ＧＨｚの第２の共振周波数を有し得る。１．９ＧＨｚの第１の共振周波数における反射損失は－１８ｄＢ（「ＲＬｍｉｎ３」と標示されている）であり得、４．１ＧＨｚの第２の共振周波数における反射損失は－１４ｄＢ（「ＲＬｍｉｎ４」と標示されている）であり得る。
【0045】
前述した手法は、多層基板において、無指向性アンテナ及び指向性アンテナを含む様々なアンテナタイプを実装するために用いられ得る。無方向性アンテナの例には、図８～図１０のループアンテナ８３４及び蛇行アンテナ８５４などのループアンテナ及び蛇行アンテナが含まれ得る。指向性アンテナの例には、パッチアンテナ、ビバルディアンテナ、多層ヘリカルアンテナ、及びホーンアンテナが含まれ得る。
【0046】
本記載において「結合する」という用語は、本記載と一貫する機能的関係を可能にする、接続、通信、又は信号経路を包含し得る。例えば、或る行為を実施するためにデバイスＡがデバイスＢを制御するための信号を提供する場合、（Ａ）第１の例において、デバイスＡがデバイスＢに直接電気的に結合され、又は、（ｂ）第２の例において、介在する構成要素ＣがデバイスＡとデバイスＢとの間の機能的関係を実質的に変更しない場合に、デバイスＡが、介在する構成要素Ｃを介してデバイスＢに間接的に電気的に結合され、そのため、デバイスＢが、デバイスＡによって提供される制御信号を介してデバイスＡによって制御されるようにする。
【0047】
本記載において、或るタスク又は機能を実施する「ように構成される」デバイスが、その機能を実施するために、製造業者によって製造時に構成（例えば、プログラム及び／又は配線接続）され得、及び／又は、その機能及び／又は他の付加的な又は代替の機能を実施するために製造後にユーザによって構成可能（又は再構成可能）であり得る。こういった構成は、デバイスのファームウェア及び／又はソフトウェアプログラミングを介するもの、デバイスのハードウェア構成要素及び相互接続の構築及び／又はレイアウトを介するもの、又はそれらの組み合わせであり得る。
【0048】
或る構成要素を含むものとして本明細書において記載される回路又はデバイスが、代わりに、記載された回路要素又はデバイスを形成するようにそれらの構成要素に電気的に結合されるよう適合されてもよい。例えば、１つ又は複数の半導体素子（トランジスタなど）、１つ又は複数の受動素子（抵抗器、コンデンサ、及び／又はインダクタなど）、及び／又は、１つ又は複数の供給源（電圧及び／又は電流源など）を含むものとして本明細書において記載される構造が、代わりに、単一の物理デバイス（例えば、半導体ダイ及び／又は集積回路（ＩＣ）パッケージ）内の半導体素子のみを含んでいてもよく、エンドユーザ及び／又は第三者などによる製造時又は製造後のいずれかに、受動素子及び／又は供給源の少なくともいくつかに電気的に結合されるように適合されて、記載された構造を形成してもよい。
【0049】
或る構成要素が本明細書では特定のプロセス技術のものとして記載され得るが、これらの構成要素は、他のプロセス技術の構成要素に対して交換されてもよい。本明細書において記載される回路は、構成要素置換前に利用可能な機能と少なくとも部分的に同様の機能を提供するために、置換された構成要素を含むように再構成可能である。抵抗器として示される構成要素は、特に断りのない限り、概して、示される抵抗器によって表されるインピーダンスの量を提供するために、直列及び／又は並列に結合される任意の１つ又は複数の要素を表す。例えば、単一の構成要素として本明細書に示され記載される抵抗器又はコンデンサが、代わりに、その単一の抵抗器又はコンデンサと同じ２つのノード間で直列又は並列に結合される、それぞれ、複数の抵抗器又はコンデンサであってもよい。
【0050】
本記載における「接地電圧電位」という語句の使用は、シャーシ接地、アース接地、フローティング接地、仮想接地、デジタル接地、共通接地、及び／又は本記載の教示に適用可能であるか又はそれに適した任意の他の形態の接地接続を含む。特に明記しない限り、本記載においてパラメータに先行する「約」、「およそ」、又は「実質的に」は、そのパラメータの＋／－１０％以内を意味する。
【0051】
本発明の特許請求の範囲内で、記載した例示の実施例に改変が成され得、他の実施例が可能である。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】