[发明专利]集成芯片散热结构和无源器件的玻璃基板的圆片级制备方法

摘要

本发明公开了一种集成芯片散热结构和无源器件的玻璃基板的圆片级制备方法，包括以下步骤干法刻蚀硅圆片形成硅模具圆片，其内含无源器件的凹槽阵列；电镀将金属铜埋入硅模具圆片内的凹槽阵列，形成无源器件；干法刻蚀电镀工艺后的硅模具圆片，形成芯片散热结构；将玻璃圆片与其在真空中阳极键合；加热键合圆片使玻璃回流填充满无源器件间的空隙，退火，冷却，形成回流圆片；完全研磨和抛光回流圆片的上表面全玻璃衬底和下表面全硅片沉底；沉积金属粘附层，电镀金属导电层，形成集成散热功能和无源器件的玻璃基板，用于三维玻璃转接板或三维无源器件。本方法采用先电镀后回流方法，减小工艺难度，制备的无源器件性能优越，并集成了芯片散热结构。

主权项

一种集成芯片散热结构和无源器件的玻璃基板的圆片级制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，干法刻蚀硅圆片形成硅模具圆片(1)，使硅模具圆片(1)上包含内含埋入式无源器件结构模具(3)的凹槽阵列(2)；步骤二，通过电镀工艺将金属填满步骤一中的凹槽阵列(2)形成无源器件结构(4)；步骤三，干法刻蚀步骤二后的硅模具圆片(1)形成凹槽(6)，释放无源器件结构(4)，同时形成芯片散热结构(5)；步骤四，将玻璃圆片(7)与步骤三得到的带有无源器件结构(4)和芯片散热结构(5)的硅模具圆片(1)在真空中阳极键合，使得无源器件结构(4)和凹槽(6)密封于键合圆片内；步骤五，将步骤四得到的键合圆片放置在空气中加热，加热温度高于玻璃的软化点温度，并保温，直至熔融玻璃在凹槽内外压强差的作用下回流填充满凹槽(6)，退火，冷却至常温，形成上部全玻璃结构层(8)、中间埋入无源器件结构(4)和芯片散热结构(5)的复合结构层(9)、底部全硅衬底结构层(10)的三层结构的回流圆片；步骤六，将步骤五得到的回流原片进行研磨和抛光，去除上部全玻璃结构层(8)和底部全硅衬底结构层(10)，留下中间埋入无源器件结构(4)和芯片散热结构(5)的复合结构层(9)，使回流玻璃衬底(11)露出来，得到玻璃基板；步骤七，在步骤六得到的玻璃衬底上下表面沉积金属粘附层(12)，电镀金属导电层(13)，形成内含无源器件结构(4)、芯片散热结构(5)的玻璃基板(14)，用作无源器件的互连或三维集成玻璃转接板。