[发明专利]带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法及薄膜电路

说明书

本发明公开了带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法及薄膜电路。其中，带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法，包括步骤(1)：在带有超薄介质的第一衬底上，采用薄膜工艺制作电路图形以形成THz薄膜电路；步骤(2)：将THz薄膜电路正面粘接到第二衬底上，并去除第一衬底；步骤(3)：在去除第一衬底的THz薄膜电路背面，制作局部加强金属支撑层；步骤(4)：对THz薄膜电路进行划切分割操作，分离THz薄膜电路与第二衬底。其提高了超薄THz薄膜电路机械强度，满足了精密组装操作需求。

技术领域

本发明属于薄膜电路加工领域，尤其涉及一种带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法及薄膜电路。

背景技术

太赫兹(简称THz)在电磁波谱中的频率范围大致为0.1THz-10THz。THz波具有独特的瞬态性、宽带性、相干性和低能性。近年来，THz波以其独特的性能和广泛的潜在应用价值而越来越受到世界各国的关注，随着应用研究的不断深入和交叉学科领域的不断扩大，THz波的研究与应用将迎来一个蓬勃发展的阶段。

目前太赫兹模块主要使用波导或超薄基片薄膜电路导波结构。为了提高高频微波性能，国内外一般采用低介电常数基板材料，如石英、聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。同时为了降低损耗采用的介质厚度也很薄，如典型的介质厚度为50μm及其以下。早在1996年，美国J.L.Hesler博士设计的585GHz混频器，其中使用的石英基片厚度为38μm，电路宽度为0.114mm，镀金厚度为2～3μm。Virginia Diodes Inc.(VDI)是享誉世界的亚毫米波与太赫兹产品提供商，拥有目前全球最好的太赫兹砷化镓肖特基平板二极管制造技术。由于具有先进的加工工艺和微组装工艺，VDI的毫米波模块的技术指标要远优于国际上同类产品，但在超薄薄膜集成电路方面，未见相关文献报道。同时，国际上几家著名的薄膜电路制造公司，如美国ATP、UltraSource、ATC、DITF等，他们最薄石英基片电路产品的加工能力，如表1所示。目前这些公司都没有50μm及以下厚度这种超薄石英基片的薄膜电路产品，可以说这种50μm及以下超薄厚度的基片薄膜电路的工程化生产还处于实验或不成熟阶段。

表1国外几家著名公司的最薄石英基片电路产品加工能力单位：μm

针对超薄介质薄膜电路加工工艺难点，国外公司目前主要采用基片背面减薄的方案加工，即：先将石英基片清洗干净、溅射沉积种子层，然后在超薄石英基片上进行平面集成电路图形加工，包括光刻电路图形、图形电镀和刻蚀，完成上述操作后，接着通过将超薄薄膜电路基片与承载基片临时键合形成键合体，对超薄薄膜电路基片进行研磨减薄。让后通过化学方法将超薄石英基片与承载基片形成的临时键合体分离，得到形成高精度微细加工电路图形结构的超薄石英基片，再进行超薄石英薄膜电路的外形划切，最后进行拣片和检验工作。随着薄膜电路基片厚度的不断的降低，采用背面减薄工艺方法加工的薄膜电路的机械强度也会越来越差，给后续精密组装带来操作夹取困难、电路易碎裂等问题，对于介质厚度少于30μm的薄膜电路，目前普通的组装手段已经无法实现装配。

综上所述，现有技术中对于超薄THz薄膜电路由于基片厚度薄，电路机械强度差，带来的精密组装操作夹取困难、电路易碎裂等问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法，其采用光刻电镀的方法在电路背面制作局部加强金属层，在降低介质厚度满足电路性能需求的同时，增加电路介质基片的机械强度，满足精密组装需求。

本发明的一种带有局部金属支撑的超薄THz薄膜电路加工方法，包括：

步骤(1)：在带有超薄介质的第一衬底上，采用薄膜工艺制作电路图形以形成THz薄膜电路；

步骤(2)：将THz薄膜电路正面粘接到第二衬底上，并去除第一衬底；