[发明专利]一种三维堆叠射频光模块制作方法

说明书

本发明公开了一种三维堆叠射频光模块制作方法，具体包括如下步骤：101)射频转接板制作步骤、102)散热转接板制作步骤、103)多层键合步骤、104)封盖转接板制作步骤、105)芯片联通步骤、106)模组键合步骤；本发明通过多层堆叠工艺把面积较大的芯片上下放置，通过TSV工艺把芯片的电信号引出，然后在模组的顶部设置光电芯片，把射频信号通过光信号的方式传出或者接入，这样可以大大增加光模块的集成度的一种三维堆叠射频光模块制作方法。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，更具体的说，它涉及一种三维堆叠射频光模块制作方法。

背景技术

通常卫星搭载的载荷有相控阵雷达、高清相机、惯性导航及各类传感器，随着载荷性能的逐渐提高，对于数据传输的速率要求逐渐增加，光纤模块数传由于具有重量轻、电磁屏蔽特性好、通信容量大、易于复用集成等优点，成为了数据传输中高频电缆线的良好替代品。

但是由于射频芯片是模拟芯片，面积不能成倍缩小，这样在做射频光模块的时候，因为射频芯片占用面积较多，导致模块的整体面积也增大，不利于多通道的集成。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种三维堆叠射频光模块制作方法。

本发明的技术方案如下：

一种三维堆叠射频光模块制作方法，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；