[发明专利]一种三维堆叠射频光模块制作方法

权利要求书

1.一种三维堆叠射频光模块制作方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

101)射频转接板制作步骤：通过光刻，刻蚀工艺在射频转接板上表面制作TSV孔；在射频转接板上表面沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化形成绝缘层，通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层；电镀金属使金属充满TSV孔，并在200到500度温度下密化金属，通过CMP工艺使射频转接板表面金属去除，只剩下填充的金属；

通过光刻、干法或者湿法刻蚀工艺在射频转接板上表面中间区域制作放置射频芯片的空腔，通过焊接工艺或者胶粘工艺把射频芯片焊接在空腔内；在射频转接板上表面制作RDL；

对射频转接板下表面进行减薄，减薄厚度在10um到700um之间，使TSV孔的一端露出，通过沉积氧化硅或者氮化硅在射频转接板下表面生成绝缘层，并由CMP工艺使TSV孔的一端在绝缘层表面露出；通过光刻，电镀工艺在射频转接板下表面制作RDL；

102)散热转接板制作步骤：通过光刻，刻蚀工艺在散热器转接板上表面制作TSV孔；在散热器转接板上表面沉积氧化硅或者氮化硅，或者直接热氧化形成绝缘层，通过物理溅射，磁控溅射或者蒸镀工艺在绝缘层上方制作种子层；电镀金属使金属充满TSV孔，并在200到500度温度下密化金属，通过CMP工艺使射频转接板表面金属去除，只剩下填充的金属；通过光刻，电镀工艺在散热器转接板上表面制作键合金属形成焊盘；

通过光刻、干法或者湿法刻蚀工艺在散热器转接板上表面中间区域制作微流道凹槽；通过研磨和刻蚀工艺对散热器转接板下表面进行减薄，减薄厚度控制在10um到700um之间，使TSV孔一端露出，通过沉积氧化硅或者氮化硅在散热器转接板下表面生成绝缘层，并由CMP工艺使TSV孔的一端在绝缘层表面露出；通过光刻，电镀工艺在射频转接板下表面制作RDL；通过光刻、干法或者湿法刻蚀工艺在射频转接板下表面制作微流道通孔，微流道通孔与微流道凹槽联通；

103)多层键合步骤：通过晶圆级键合工艺把射频转接板和散热转接板键合得到射频芯片模组，键合温度控制在100到350度之间；

104)封盖转接板制作步骤：封盖转接板包括上板和下板，在上板上表面制作TSV孔和RDL；通过光刻和刻蚀工艺在上板下表面制作封盖芯片凹槽；对上板下表面进行减薄，减薄厚度在10um到700um之间，使TSV孔的一端露出，通过沉积氧化硅或者氮化硅在上板下表面生成绝缘层，并由CMP工艺使TSV孔的一端在绝缘层表面露出；通过光刻，电镀工艺在上板下表面制作RDL；

在下板上表面制作TSV孔和RDL；对下板下表面进行减薄，减薄厚度在10um到700um之间，使TSV孔的一端露出，通过沉积氧化硅或者氮化硅在下板下表面生成绝缘层，并由CMP工艺使TSV孔的一端在绝缘层表面露出；通过光刻，电镀工艺在下板下表面制作RDL；

将功能芯片通过FC工艺焊接在下板上表面与上板的封盖芯片凹槽相对应的位置处，上板与下板焊接，功能芯片封盖在封盖芯片凹槽内；

105)芯片联通步骤：将光电转换芯片和射频天线通过焊接工艺固定在封盖转接板表面，通过打线工艺使其与功能芯片互联，形成光传输芯片模组；

106)模组键合步骤：分别切割光传输芯片模组和射频芯片模组，得到单个的光传输模块和射频模块，把光传输模块和射频模块通过焊接工艺进行互联，并将其焊接在PCB板，通过布置光纤模块，得到具有光信号处理能力的射频光模块结构。

2.根据权利要求1所述的一种三维堆叠射频光模块制作方法，其特征在于：RDL制作过程包括RDL走线和焊盘，通过沉积氧化硅或者氮化硅制作绝缘层，并通过光刻、干法刻蚀使芯片PAD露出；通过光刻，电镀工艺进行RDL走线布置，其中RDL走线采用铜、铝、镍、银、金、锡中的一种或多种混合，其结构采用一层或多层结构，厚度范围为10nm到1000um；通过光刻，电镀工艺制作键合金属形成焊盘，焊盘开窗直径在10um到10000um之间。

3.根据权利要求2所述的一种三维堆叠射频光模块制作方法，其特征在于：在RDL表面再覆盖绝缘层，并通过开窗工艺露出焊盘。