[发明专利]一种多层堆叠型纵向互联的射频结构及其制作方法

权利要求书

1.一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于，包括天线阵元、散热载板、底座载板和射频模组，天线阵元贴装在散热载板上表面，散热载板下表面与底座载板上表面焊接，底座载板下表面贴装射频模组；其中，散热载板下表面横向设置流通口，流通口一侧延伸至散热载板一侧，散热载板纵向设置多排贯穿的金属柱，底座载板上相应位置设置金属柱，底座载板的金属柱之间设置贯穿孔；贯穿孔与流通口互通，贯穿孔与射频模组的液冷出入口互通；模组下表面用填胶工艺稳固射频模组与模组；流通口整体形状为T形；具体处理包括如下步骤：

101）散热载板处理步骤：散热载板上表面通过刻蚀工艺制作TSV孔，TSV孔深度小于散热载板厚度；散热载板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；绝缘层上采用物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺中的一种，制作种子层；电镀金属，填满TSV孔形成金属柱，200到500度温度下密化金属柱；CMP工艺去除散热载板上表面的表面金属，留下金属柱；散热载板上表面通过光刻、电镀工艺制作RDL；

散热载板下表面进行减薄，露出背面金属柱；散热载板下表面沉积氧化硅或者氮化硅形成绝缘层，CMP工艺使金属柱露出；散热载板下表面通过光刻、电镀工艺制作焊盘；散热载板下表面通过光刻刻蚀工艺制作流通口；

102）底座载板处理步骤：底座载板上表面与散热载板金属柱对应的位置，通过刻蚀工艺制作TSV孔，TSV孔深度小于底座载板厚度；底座载板上表面采用沉积氧化硅、沉积氮化硅或者直接热氧化方法中的一种，形成绝缘层；绝缘层上采用物理溅射、磁控溅射或者蒸镀工艺中的一种，制作种子层；电镀金属，填满TSV孔形成金属柱，200到500度温度下密化金属柱；CMP工艺去除散热载板上表面的表面金属，留下金属柱；底座载板上表面通过光刻、电镀工艺制作RDL；底座载板上表面金属柱之间通过刻蚀工艺制作盲孔；

底座载板下表面减薄，露出金属柱底端和盲孔底部，采用沉积氧化硅或者氮化硅，形成绝缘层；CMP工艺露出金属柱；底座载板下表面通过光刻、电镀工艺制作RDL和焊盘；

103）键合步骤：散热载板和底座载板通过晶圆级键合工艺焊接，形成模组；模组上表面焊盘上通过贴装工艺贴装天线阵元；

104）堆叠步骤：模组下表面竖立贴装射频模组，射频模组的液冷出入口与模组的盲孔对接，射频模组的侧壁焊盘与模组下表面焊盘互联，天线阵元贴装在模组上表面，通过激光或者机械切割得到多层堆叠型纵向互联的射频结构。

2.根据权利要求1所述的一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于：散热载板、底座载板采用4、6、8、12寸中的一种，厚度范围为200um到2000um，材料采用硅片、玻璃、石英、碳化硅、氧化铝、环氧树脂、聚氨酯中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于：TSV孔直径范围在1um到1000um，深度在10um到1000um；绝缘层厚度范围在10nm到100um之间，种子层厚度范围在1nm到100um，种子层的材料采用钛、铜、铝、银、钯、金、铊、锡、镍中的一种或者多种，种子层本身结构为一层或多层。

4.根据权利要求1所述的一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于：RDL厚度范围在1um到1000um，宽度在10um到1000um；流通口深度范围为1um到700um，宽度在1um到10mm之间；盲孔直径在1um到10mm之间，深度在10um到700um之间；焊盘厚度在10nm到200um之间；金属焊盘采用铜、铝、镍、银、金、锡中的一种；焊盘本身结构为一层或多层。

5.根据权利要求1所述的一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于：键合工艺的温度控制在100度到350度之间。

6.根据权利要求1所述的一种多层堆叠型纵向互联的射频结构的制作方法，其特征在于：模组下表面用填胶工艺稳固射频模组与模组。