[发明专利]一种陶瓷气密封装器件及封装方法

权利要求书

1.一种陶瓷气密封装器件，其特征在于，包括：

陶瓷基板，设有贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面的通孔，所述陶瓷基板的通孔内部填充金属，所述通孔内的金属记为金属柱；

至少一个芯片，设置在所述陶瓷基板上，所述芯片的焊盘通过键合线与所述陶瓷基板上的金属柱连接；

管帽，设置在所述陶瓷基板上，所述管帽与所述陶瓷基板形成容纳所述芯片的气密结构；

耦合结构，设置在所述管帽的背面，且位于需要耦合的芯片的上方；

散热结构，设置在所述管帽的正面。

2.如权利要求1所述的陶瓷气密封装器件，其特征在于，所述散热结构为散热翅片。

3.如权利要求1所述的陶瓷气密封装器件，其特征在于，所述耦合结构为平面结构或阶梯结构。

4.如权利要求1所述的陶瓷气密封装器件，其特征在于，所述管帽包括：

金属盖板，其中，所述散热结构设置在所述金属盖板的正面；

金属围框，设置在所述盖板的背面，所述金属围框的下表面与所述陶瓷基板的上表面相连，至少一个芯片的底面和所述金属围框通过导热层连接。

5.如权利要求4所述的陶瓷气密封装器件，其特征在于，所述导热层包括：正面导体层，设置在所述陶瓷基板的正面，其中，所述正面导体层的第一区域用于安装所述管帽，所述正面导体层的第二区域用于安装所述芯片，所述正面导体层的第三区域用于加厚所述金属柱；所述正面导体层的第四区域用于连接至少一个芯片的底面和所述金属围框；

正面种子层，设置在所述陶瓷基板和所述正面导体层之间，且仅位于所述正面导体层的下方。

6.一种陶瓷气密封装方法，其特征在于，包括：

在陶瓷基板上制备通孔，其中，所述通孔贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面；

在所述陶瓷基板的通孔内注入金属，形成贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面的金属柱；

将待封装的芯片安装在所述陶瓷基板的上表面预留的安装芯片的位置上，并将所述芯片的焊盘通过键合线与所述陶瓷基板上的金属柱连接；

在管帽的正面制备散热结构；

将管帽的下表面安装在所述陶瓷基板上预留的安装管帽的位置上，形成气密结构。

7.如权利要求6所述的陶瓷气密封装方法，其特征在于，所述在管帽的正面制备散热结构之后，还包括：

在管帽的背面依次通过蒸发、光刻和电镀的方式在预留耦合结构的位置制备耦合结构

其中，所述耦合结构在形成的气密结构中位于所述陶瓷基板上的芯片的上方。

8.如权利要求6所述的陶瓷气密封装方法，其特征在于，在所述陶瓷基板的通孔内注入金属，形成贯穿所述陶瓷基板的上表面和下表面的金属柱之前，还包括：

在所述陶瓷基板的正面和所述通孔的内侧壁沉积金属，形成正面种子层，其中，所述正面种子层的上表面的第一区域预留设置管帽的位置；

相应的，将管帽的下表面安装在所述陶瓷基板上预留的安装管帽的位置上，形成气密结构为：

将管帽的下表面安装在所述正面种子层上预留的安装管帽的位置上，形成气密结构。

9.如权利要求6所述的陶瓷气密封装方法，其特征在于，所述在管帽的正面制备散热结构包括：

依次通过蒸发、光刻和电镀的方式在预留散热结构的位置制备散热结构。

10.如权利要求8所述的陶瓷气密封装方法，其特征在于，在将待封装的芯片安装在所述陶瓷基板的上表面预留的安装芯片的位置上，并将所述芯片的焊盘通过键合线与所述陶瓷基板上的金属柱连接之前，还包括：

在所述陶瓷基板的背面预留铜导热柱的位置制备铜导热柱，其中，所述预留铜导热柱的位置包括：所述陶瓷基板的背面所述金属柱对应的位置；

去除所述陶瓷基板上的所述管帽对应位置以外的位置的正面种子层。