[发明专利]基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构及制备方法

权利要求书

1.基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构，其特征在于：包括顺次键合的第一层硅基载体层、第二层硅基外框层、第三层硅基引线保护层及密封键合于所述第三层硅基引线保护层之上的第四层硅基盖板层，所述第一层硅基载体层之上设置有钼铜载体，所述钼铜载体之上设置有射频芯片，所述射频芯片通过引线键合与所述第二层硅基外框层实现信号互连，在所述第二层硅基外框层与所述第三层引线保护层上均设置有用于信号互连的硅通孔，所述第二层硅基外框层通过所述硅通孔与所述第三层硅基引线保护层实现电气互联，射频传输线从所述第三层硅基引线保护层引出；

所述射频传输线为两个对称设置于所述第三层硅基引线保护层两侧的与所述第三层硅基引线保护层表面平行的微带线。

2.如权利要求1所述的基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构，其特征在于：所述射频芯片为砷化镓芯片或氮化镓芯片中的一种。

3.如权利要求1所述的基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构，其特征在于：所述硅通孔包括若干个设置于所述第一层硅基载体层、所述第二层硅基外框层、所述第三层硅基引线保护层及所述第四层硅基盖板层上的垂直连通的接地硅通孔、以及两个对称设置于所述第二层硅基外框层和所述第三层硅基引线保护层的射频传输类同轴结构。

4.如权利要求1所述的基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构，其特征在于：所述第一层硅基载体层、所述第二层硅基外框层、所述第三层硅基引线保护层及所述第四层硅基盖板层的表面均涂覆金属层。

5.基于硅通孔结构的硅基微系统气密封装结构的制备方法，其特征在于：包括硅基基板加工工艺和微组装工艺；

所述硅基基板加工工艺包括：

在硅基基板表面均涂覆光刻胶，形成掩膜层；

光刻显影，形成腐蚀图形；

利用深反应离子刻蚀工艺在硅基基板上制造硅通孔；

溅射种子层；

制作掩膜层，电镀加厚金属层；

去除掩膜层，去除种子层；

干法刻蚀透深槽，制成第一层硅基载体层、第二层硅基外框层、第三层硅基引线保护层和第四层硅基盖板层；

所述第一层硅基载体层、所述第二层硅基外框层和所述第三层硅基引线保护层完成键合；

所述微组装工艺包括：

烧结钼铜载体至所述第一层硅基载体层；

烧结射频芯片至所述钼铜载体；

用键合金丝键合所述射频芯片至所述第二层硅基外框层；

键合密封所述第四层硅基盖板层至所述第一层硅基载体层、所述第二层硅基外框层和所述第三层硅基引线保护层之上。