[发明专利]一种基于硅通孔技术的介质腔基片集成波导结构及其制备工艺在审
| 申请号： | 201810421934.0 | 申请日： | 2018-05-04 |
| 公开（公告）号： | CN108832245A | 公开（公告）日： | 2018-11-16 |
| 发明（设计）人： | 刘晓贤;朱樟明;杨银堂;丁瑞雪;李跃进 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | H01P3/16 | 分类号： | H01P3/16 |
| 代理公司： | 北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙) 11368 | 代理人： | 刘玲玲 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于硅通孔技术的介质腔基片集成波导结构及其制备工艺，利用TSV三维封装技术，将基片集成波导(SIW)结构集成在体积较小的三维芯片系统之中，在该结构中，由于刻蚀掉了TSV金属导体柱周围的硅衬底，使得TSV金属导体柱之间的介质由低阻硅衬底变成了介电常数较低的高分子聚合物苯并环丁烯(BCB)绝缘材料，从而消除了硅衬底在高频电路中的涡流效应，相应的硅衬底的高频损耗也不复存在，进而显著的降低了本发明的基片集成波导(SIW)结构的功耗，提高了其品质因数；由于引入了低耗的高分子聚合物苯并环丁烯(BCB)(填充于BCB介质腔内)，所以使得本发明的基片集成波导(SIW)结构的谐振提取得以显著提高。 | ||
| 搜索关键词： | 硅衬底 基片集成波导 介质腔 基片集成波导结构 高分子聚合物 苯并环丁烯 金属导体 制备工艺 硅通孔 三维封装技术 谐振 高频电路 高频损耗 结构集成 介电常数 绝缘材料 品质因数 三维芯片 涡流效应 低阻 功耗 刻蚀 填充 引入 | ||
【主权项】：
1.一种基于硅通孔技术的介质腔基片集成波导结构，其特征在于，从上至下依次包括：顶层金属互连介质层(2)、顶层接地板(3)、中间层金属互连介质层(5)、低阻硅衬底(6)、底层金属互连介质层(9)和底层接地板(10)，其中，所述顶层金属互连介质层(2)用于电学隔离顶层接地板(3)与其他层金属互连，其上制备有输入与输出端口(1)；所述顶层接地板(3)用于将顶层的电荷及时移入大地，其上刻蚀有辐射窗口(4)，所述辐射窗口(4)用于传输输入波导和输出波导；所述中间层金属互连介质层(5)用于电学隔离顶层接地板(3)和低阻硅衬底(6)，其上刻蚀有若干柱孔，所述柱孔的位置与低阻硅衬底(6)上的TSV金属导体柱(8)的位置一一对应；所述低阻硅衬底(6)用作介质腔滤波器的基底，其中部形成有BCB介质腔(7)，所述BCB介质腔(7)被高分子聚合物苯并环丁烯BCB填充，填充后的BCB介质腔(7)内制备有若干TSV金属导体柱(8)，所述TSV金属导体柱(8)在BCB介质腔(7)内形成内外两圈，并且交错排列，构成接地栅结构，TSV金属导体柱(8)的上下两端分别与顶层接地板(3)和底层接地板(10)连接；所述底层金属互连介质层(9)用于电学隔离低阻硅衬底(6)和底层接地板(10)，其上刻蚀有若干柱孔，所述柱孔的位置与低阻硅衬底(6)上的TSV金属导体柱(8)的位置一一对应；所述底层接地板(10)用于将底层的电荷及时移入大地。
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