一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器及其制作方法
专利汇可以提供一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器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 公开了一种用于射频微系统中大功率组件的双层 相变 散热 器及其制作方法，具体处理包括如下步骤：101）散热转接板制作步骤、102）射频芯片转接板制作步骤、103）键合步骤；本发明提供新的带走大量热量，达到降低芯片 温度 的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变 散热器 及其制作方法。，下面是一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器及其制作方法专利的具体信息内容。
1.一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于，具体处理包括如下步骤：
101）散热转接板制作步骤：散热转接板上表面通过光刻、刻蚀工艺制作TSV孔，TSV孔的底部呈倒圆台或倒圆锥形；散热转接板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；绝缘层上通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺中的一种，制作种子层；
减薄散热转接板下表面，露出TSV孔的底部； CMP工艺或减薄工艺去除TSV孔的部分底部形成开口，开口大小在0.1um到100um之间；散热转接板下表面通过光刻电镀工艺制作键合焊盘；
散热转接板下表面的TSV孔区域通过光刻、刻蚀工艺制作空腔，空腔包裹TSV孔区域；通过光刻和刻蚀工艺在空腔底部靠近内侧壁处制作盲孔；减薄散热转接板上表面将盲孔变成通孔；
102）射频芯片转接板制作步骤：射频芯片转接板上表面通过光刻和电镀工艺制作焊接焊盘；射频芯片转接板上表面通过光刻、刻蚀工艺制作凹槽，凹槽深度小于转接板厚度；射频芯片转接板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；将射频芯片用共晶键合工艺设置在凹槽中；
减薄射频芯片转接板下表面，射频芯片转接板的厚度控制在10um到500um；射频芯片转接板下表面通过光刻、电镀工艺制作焊接焊盘；射频芯片转接板下表面对应凹槽的位置通过光刻、刻蚀工艺设置凹坑，凹坑的宽度小于凹槽的宽度；
103）键合步骤：散热转接板包括顶层散热转接板和底层散热转接板，顶层散热转接板、底层散热转接板与射频芯片转接板键合，键合温度控制在100到300度；用刀片切割或者干法刻蚀工艺得到双层相变散热结构；通过微型针孔把相变材料注入到TSV孔内。
2.根据权利要求1所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于：TSV孔直径范围在1um到1000um，深度在10um到1000um之间；种子层厚度范围在1nm到100um，其本身结构为一层或多层，材质采用钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种；空腔截面为圆形、方形或三角形，空腔的边长或者直径范围在1um到10000um，其深度在10nm到500um。
3.根据权利要求1所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于：焊接焊盘厚度为10nm到1000um，焊接焊盘本身结构为一层或多层，其材质采用钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于：凹槽横截面采用正方形其边长为1um到5cm之间，深度在10um到1000um；
绝缘层厚度范围在10nm到100um之间；凹坑宽度为10um到5cm，其深度为10um到500um。
5.根据权利要求1所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于：盲孔直径范围在1um到1000um，深度在10um到1000um。
6.根据权利要求1所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器的制作方法，其特征在于：射频芯片转接板和散热转接板的厚度范围在200um到2000um之间，材料采用硅片、玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂、聚氨酯中的一种。
7.一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器，其特征在于，包括射频芯片转接板、散热转接板、射频芯片，散热转接板包括顶层散热转接板和底层散热转接板；射频芯片设置在射频芯片转接板的上表面，射频芯片转接板与顶层散热转接板、底层散热转接板键合；射频芯片转接板的上表面设置凹槽，其下表面设置凹坑，顶层散热转接板和底层散热转接板上都设置TSV孔，凹槽覆盖顶层散热转接板的TSV孔，凹坑覆盖底层散热转接板的TSV孔；TSV孔部分深度互通设置空腔，空腔底部靠近侧壁处设置通孔。
8.根据权利要求7所述的一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器，其特征在于：TSV孔与射频芯片转接板靠近的一端呈圆台形。
一种用于射频微系统中大功率组件的双层相变散热器及其制
作方法
技术领域
背景技术
发明内容
101）散热转接板制作步骤：散热转接板上表面通过光刻、刻蚀工艺制作TSV孔，TSV孔的底部呈倒圆台或倒圆锥形；散热转接板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；绝缘层上通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺中的一种，制作种子层；
减薄散热转接板下表面，露出TSV孔的底部； CMP工艺或减薄工艺去除TSV孔的部分底部形成开口，开口大小在0.1um到100um之间；散热转接板下表面通过光刻电镀工艺制作键合焊盘；
散热转接板下表面的TSV孔区域通过光刻、刻蚀工艺制作空腔，空腔包裹TSV孔区域；通过光刻和刻蚀工艺在空腔底部靠近内侧壁处制作盲孔；减薄散热转接板上表面将盲孔变成通孔；
102）射频芯片转接板制作步骤：射频芯片转接板上表面通过光刻和电镀工艺制作焊接焊盘；射频芯片转接板上表面通过光刻、刻蚀工艺制作凹槽，凹槽深度小于转接板厚度；射频芯片转接板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；将射频芯片用共晶键合工艺设置在凹槽中；
减薄射频芯片转接板下表面，射频芯片转接板的厚度控制在10um到500um；射频芯片转接板下表面通过光刻、电镀工艺制作焊接焊盘；射频芯片转接板下表面对应凹槽的位置通过光刻、刻蚀工艺设置凹坑，凹坑的宽度小于凹槽的宽度；
103）键合步骤：散热转接板包括顶层散热转接板和底层散热转接板，顶层散热转接板、底层散热转接板与射频芯片转接板键合，键合温度控制在100到300度；用刀片切割或者干法刻蚀工艺得到双层相变散热结构；通过微型针孔把相变材料注入到TSV孔内。
图3为本发明的图2设置通孔的剖面图；
图4为本发明的散热转接板设置凹槽的剖面图；
图5为本发明的图4设置射频芯片的剖面图；
图6为本发明的图5设置凹坑的剖面图；
图7为本发明的剖面图。
具体实施方式
102，TSV孔102的底部呈倒圆台或倒圆锥形，TSV孔102直径范围在1um到1000um，深度在10um到1000um。散热转接板101上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层103，绝缘层103厚度范围在10nm到100um之间。绝缘层103上通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺中的一种，制作种子层。种子层厚度范围在1nm到100um，其本身结构可以是一层也可以是多层，材质可以是钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍等中的一种，当种子层本身为多层结构时，一般每层采用的材料相同。或者先做绝缘层103再通过沉积金属层来代替种子层。
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