[实用新型]一种低损耗微带线结构

说明书

本实用新型涉及一种低损耗微带线结构，属于电子技术领域。本实用新型包括一层微带线金属层、一层金属粘附层、一层衬底基板和一层金属接地层；金属接地层电镀在衬底基板下表面；金属粘附层通过半导体薄膜工艺制备在衬底基板上；微带线金属层通过半导体薄膜工艺制备在部分衬底基板上及整个金属粘附层上；其中，金属粘附层的沉积面积小于微带线金属层的面积。本实用新型具有低损耗、结构简单、附着性能稳定、易于集成、性价比高、温度特性好等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种低损耗微带线结构，具体涉及一种基于半导体薄膜工艺的适用于DC-35GHz频段的低损耗微带线，属于电子技术领域。

背景技术

微带线是一种在介质基片上由单一导体带构成的微波传输线。60年代前期，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使微带线得到广泛应用，相继出现了各种类型的微带线。一个理想的微带线结构应具有导电率高、稳定性好、与基片的粘附性强、微波损耗低以及结构简单等特点，另外，微带线输出端与负载应具有良好的匹配。

微带线与金属波导相比，具有体积小、重量轻、可靠性高和制造成本低的特点。传统的微带线通常是直接将微带线金属层制备在衬底基板上，或者在微带线金属层下沉积相同面积的粘附性较强的金属如金属Ti，作为微带线结构的金属粘附层。这些传统的微带线结构存在着稳定性差，损耗大的缺点，而且随着工作频率的增加，损耗变得更加恶劣。应用到高频信号的传输中，将严重影响信号传输的质量。

微带线的传输损耗主要来自于微带线金属层和金属粘附层的电阻损耗。为了满足微带线传输损耗小的需求，最初的努力只是寻找高电导率的材料来进行微带线金属层设计材料的替换，为了增强微带线金属层与基板层的粘附性，不得不引入金属黏附层，低厚度、大面积的金属黏附层的引入在很大程度上增加了微带线结构的传输电阻，进而增加了微带线的传输损耗，仅仅依靠微带线金属层材料替换的方法未能很好的解决微带线传输损耗大的问题。

集成电路技术发展迅速，越来越多的有源、无源器件是基于硅衬底基板的半导体工艺进行加工制造，基于半导体工艺制备的低损耗微带线可以与半导体器件同步制造，简化了生产步骤，降低了集成电路加工生产的复杂度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种低损耗微带线结构，本微带线采用绝缘介质衬底，通过光刻、显影、金属沉积、等离子刻蚀工艺制备微带线。其中，金属粘附层制备于微带线金属层之下。这种粘附层的实现方式能够保持很好的微带线金属层与衬底基板的粘附性，并且能够在很大的频段范围内得到较低的微带线损耗。

本实用新型技术方案是：一种低损耗微带线结构，包括一层微带线金属层4、一层金属粘附层3、一层衬底基板2和一层金属接地层1；金属接地层1电镀在衬底基板2下表面；金属粘附层3通过半导体薄膜工艺制备在衬底基板2上；微带线金属层4通过半导体薄膜工艺制备在部分衬底基板2上及整个金属粘附层3上；其中，金属粘附层3的沉积面积小于微带线金属层4的面积。

进一步地，所述半导体薄膜工艺包括光刻、显影、金属沉积、等离子刻蚀工艺。

进一步地，所述的金属粘附层3利用半导体薄膜工艺，采用光刻、显影、金属沉积、等离子刻蚀等方法，制备于微带线金属层4和衬底基板2之间，其中金属粘附层3制备于衬底基板2之上；微带线金属层4采用光刻、显影、金属沉积、等离子刻蚀工艺制备于金属粘附层3及部分衬底基板2之上，其中微带线金属层4与金属粘附层3以及衬底基板2之间没有空隙；衬底基板2下表面通过电镀制备一层金属接地层1。

进一步地，所述金属粘附层3的沉积厚度为50-120nm；所述的金属黏附层3沉积面积小于微带线金属层4的沉积面积，其中金属黏附层3连续分布或不连续分布。

进一步地，所述金属粘附层3所采用的材料为粘附能力强的钛、镍、铬金属及其任意两种的合金。