专利汇可以提供异质集成的硅基射频微系统结构及其制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种异质集成的 硅 基射频微系统结构及其制作方法,涉及 半导体 和微 电子 封装技术领域,包括硅基载体层、硅基外框层、硅基引线保护层、硅基盖板层、 衰减器 、射频芯片和 滤波器 ;本发明针对射频组件中因为应用多颗不同工艺的不同衬底材料的芯片使得组件体积庞大的问题,设计一种异质集成的硅基射频微系统结构,使得不同工艺的不同衬底材料的芯片集成在同一硅基衬底上,同时在硅基 基板 上直接加工衰减器和滤波器等无源器件来实现有源射频器件和无源射频器件的异质集成,最后整体单元作为一个整体进行系统级封装,从而减小射频系统的体积,提高射频系统的性能。,下面是异质集成的硅基射频微系统结构及其制作方法专利的具体信息内容。
1.一种异质集成的硅基射频微系统结构,其特征在于:包括硅基载体层(1)、硅基外框层(2)、硅基引线保护层(3)、硅基盖板层(4)、衰减器(7)、射频芯片和滤波器(8);硅基载体层(1)、硅基外框层(2)、硅基引线保护层(3)和硅基盖板层(4)均设有通孔(9),滤波器(8)和衰减器(7)位于硅基外框层(2)上表面;硅基载体层(1)、硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)自下而上依次堆叠连接,硅基盖板层(4)与硅基载体层(1)、硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)连接,射频芯片填埋在硅基载体层(1),射频芯片通过引线与硅基外框层(2)连接,滤波器(8)和衰减器(7)电气连接;
其中,在硅基外框层(2)的表面涂覆光刻胶,形成掩膜层;
对形成掩膜层的硅基基板的表面进行光刻显影电镀;
在硅基基板上制造通孔(9),硅基基板包括硅基载体层(1)、硅基外框层(2)、硅基引线保护层(3)和硅基盖板层(4);
去除硅基外框层(2)上的掩膜层,对硅基外框层(2)的表面电镀加厚金属层,在硅基外框层(2)上淀积电阻薄膜,形成衰减器(7)。
2.根据权利要求1所述的一种异质集成的硅基射频微系统结构,其特征在于:所述硅基载体层(1)、硅基外框层(2)、硅基引线保护层(3)和硅基盖板层(4)之间连接方式为晶圆级键合连接。
3.根据权利要求1所述的一种异质集成的硅基射频微系统结构,其特征在于:所述引线为键合金丝(10)。
4.根据权利要求1所述的一种异质集成的硅基射频微系统结构,其特征在于:所述滤波器(8)为硅基带状交叉指无源滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种异质集成的硅基射频微系统结构,其特征在于:所述射频芯片包括砷化镓芯片(5)和氮化镓芯片(6)。
6.一种异质集成的硅基射频微系统结构的制作方法,其特征在于:包括以下步骤:
在硅基外框层(2)的表面涂覆光刻胶,形成掩膜层;
对形成掩膜层的硅基基板的表面进行光刻显影电镀;
在硅基基板上制造通孔(9),硅基基板包括硅基载体层(1)、硅基外框层(2)、硅基引线保护层(3)和硅基盖板层(4);
去除硅基外框层(2)上的掩膜层,对硅基外框层(2)的表面电镀加厚金属层,在硅基外框层(2)上淀积电阻薄膜,形成衰减器(7);
去除硅基外框层(2)上的金属层;
对硅基引线保护层(3)刻蚀深槽以保护键合金丝(10);
对硅基载体层(1)、硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)进行晶圆级键合,在硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)之间形成硅基带状线交叉指滤波器;
将射频芯片烧结到硅基载体层(1)上;
用键合金丝(10)将射频芯片和硅基外框层(2)进行键合;
将硅基盖板层(4)与经过晶圆键合的硅基载体层(1)、硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)再次进行晶圆级键合,硅基载体层(1)、硅基外框层(2)和硅基引线保护层(3)自下而上依次堆叠连接。
7.根据权利要求6所述的一种异质集成的硅基射频微系统结构的制作方法,其特征在于:在所述硅基基板上利用深反应离子刻蚀工艺制造通孔(9)。
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