[发明专利]一种全屏蔽片上共面波导传输结构及其制备方法

权利要求书

1.一种全屏蔽片上共面波导传输结构，包括半导体衬底，底层金属屏蔽层，中间填充层，信号线，以及位于顶层金属层的地线，其中，所述底层金属屏蔽层位于所述半导体衬底和所述中间填充层之间，所述中间填充层位于所述底层金属屏蔽层和所述顶层金属层之间，其特征在于，还包括一个RDL金属屏蔽层，其位于所述顶层金属层上方，且通过通孔结构连接至所述顶层金属层。

2.根据权利要求1所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述中间填充层为介质层，所述信号线位于顶层金属层中，且所述地线位于所述信号线的周围。

3.根据权利要求1所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述中间填充层包括由至少一层通孔层(V₁到V_N-1)和至少一层金属层(M₂到M_N)交替构成的金属堆叠结构，连接所述顶层金属层和所述底层金属屏蔽层，实现所述传输结构的上下联通的多层地线结构，其中N为大于等于2的整数。

4.根据权利要求3所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述信号线位于顶层金属层，并且同属于顶层金属层的地线位于所述信号线周围。

5.根据权利要求3所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述信号线位于金属层M_X中，所述多层地线分布于该信号线周围，其中，X为小于等于N的整数。

6.根据权利要求5所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述多层地线结构的宽度相同。

7.根据权利要求5所述的全屏蔽片上共面波导传输结构，其特征在于，所述多层地线结构的宽度不相同且呈圆形分布于所述信号线周围，越靠近所述信号线的地线宽度越小。

8.一种全屏蔽片上共面波导传输结构的制造方法，包括如下步骤：

制备硅衬底，对所述硅衬底表面进行离子注入，形成均匀掺杂的阱；

在硅衬底上方制作形成底层金属屏蔽层；

在底层金属屏蔽层上形成中间填充层；

形成顶层介质层，并图形化介质层、电镀铜金属膜和化学机械抛光的方法形成信号线和地线；

在顶层金属层上方形成RDL金属屏蔽层。

9.根据权利要求8所述的全屏蔽片上共面波导结构的制造方法，其特征在于，形成RDL金属屏蔽层包括：

在顶层金属层上淀积介质层，并定义出通孔的形状；

淀积铝RDL金属，利用图形化的方式定义RDL金属形状形成顶层屏蔽层。

10.根据权利要求9所述的全屏蔽片上共面波导结构的制造方法，其特征在于，包括：

制备硅衬底，对所述硅衬底表面进行离子注入，形成均匀掺杂的阱；

在阱上方淀积金属前介质，并电镀铜金属膜形成金属层M₁，用图形化的方法定义金属层M₁形成底层金属屏蔽层；

在底层金属屏蔽层上淀积介质层作为通孔层V₁，在该通孔层V₁上定义金属线和触孔形状，之后电镀铜金属膜形成金属层M₂并进行化学机械抛光形成双大马士革金属通孔结构，形成铜连接线和第二条地线；

重复上述步骤N-2次，形成上下联通的堆叠结构，构成该共面波导器件的上下联通的多层地线结构，其中N为大于等于2的整数；

在金属层M_N上淀积介质层并定义顶层金属形状，之后电镀铜金属膜形成顶层金属层，并进行化学机械抛光形成所述地线和信号线；

在顶层金属层上淀积介质层并定义通孔的形状，之后淀积铝RDL金属膜，并定义RDL金属形状形成顶层屏蔽层。