[发明专利]使用光敏BCB为介质层的圆片级MMCM封装结构及方法

权利要求书

1.一种使用光敏BCB为介质层的圆片级MMCM封装结构，其特征在于：

1)在硅基板上制作出带有埋置腔体和金属地屏蔽层；

2)使用光敏BCB作为介质层，利用光刻显影工艺在BCB形成互连通孔结构；

3)金属层和介质层交替出现形成多层互连封装结构。

2.按照权利要求1所述的封装结构，其特征在于所述的埋置腔体通过湿法腐蚀或干法刻蚀的方法形成，地屏蔽层通过电镀形成。

3.按照权利要求1所述的封装结构，其特征在于所述的介质层厚度为20-35μm。

4.按权利要求1所述的封装结构，其特征在于微波无源器件直接集成在介质层上，或表贴于封装结构表面。

5.按权利要求1所述的封装结构，其特征在于多层互连的通孔呈锥台型。

6.按权利要求3所述的封装结构，其特征在于所述的介质层厚度为20-30μm。

7.制作如权利要求1-5中任一项所述的封装结构的方法，其特征在于先在硅基板上湿法腐蚀或干法刻蚀出具有一定深度的芯片埋置用腔体；溅射或蒸发金属种子层、光刻并电镀金属地屏蔽层，离子刻蚀去除种子层；埋入微波芯片；用导电胶粘接芯片底部与基板；涂覆光敏BCB并光刻显影出互连通孔图形；固化并使用体积比为5∶1的O₂/SF₆混合气体去除残余物；溅射或蒸发金属种子层、光刻、电镀金属，实现芯片引出与第一层BCB介质层上的图形，离子刻蚀去除种子层；涂覆BCB，按第一层的方式完成第二层及以上各层互连，实现多层MMCM封装。

8.按权利要求7所述的方法，其特征在于具体步骤为：

1)制备带有腔体的硅基板

a)通过热氧化的方法，在硅基板的正反面制备氧化硅层；

b)旋涂光刻胶，显影形成需要的图形，然后以光刻胶为掩模，腐蚀氧化硅层形成需要的图形；

c)以氧化硅层为掩膜在硅基板的正面进行KOH或TMAH腐蚀或干法刻蚀，形成具有一定深度的埋置腔体；

d)将硅基板的正面用光刻胶保护，对背面进行腐蚀，去除反面氧化硅层；

2)在硅基板上制备地屏蔽层

a)溅射或蒸发种子层金属TiW：和Au：进行光刻胶喷涂、曝光显影，形成电镀掩模图形；

b)电镀形成3～4μm厚的地屏蔽层，去除光刻胶和种子层；

3)微波芯片MMIC埋置、粘接

利用高温固化导电胶将微波芯片埋置在硅基板腔体内，高温固化导电胶；

4)涂覆光敏BCB，光刻显影，形成通孔图形

a)涂覆光敏BCB介质层，涂覆后将BCB在水平处静置10～20分钟并前烘；

b)光刻、显影，在介质层上形成通孔图形，使用体积比为5∶1的O₂/SF₆混合气体清洁通孔表面，去除残余有机物，并固化；

5)溅射或蒸发种子层金属，光刻电镀完成第一层金属布线，实现芯片间互连和部分无源器件结构

a)溅射或蒸发种子层金属Cr：和Au：

b)悬涂光刻胶，光刻显影，形成所需图形；

c)电镀形成3～4μm厚的金属布线，去除光刻胶和种子层，实现芯片间互连和无源器件结构；

6)制备非Au材料无源器件，在第一层布线上重复上述过程，实现带有多层布线和无源器件高密度MMCM封装结构。

a)制备非金材料无源器件；

b)在第一层布线上重复上述步骤4和5工艺过程，实现无源器件多层布线和无源器件结构。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

①步骤4(a)中前烘是在110℃热板上，前烘90秒；

②步骤4(b)中固化是在200℃回流炉中固化40分钟。