[发明专利]一种浸没式散热的高频传输结构及其制造方法

权利要求书

1.一种浸没式散热的高频传输结构，其特征在于，包括：

第一晶圆，包括：

第一腔体，其设置于所述第一晶圆的第一表面，为台阶型；

硅通孔；

第一金属层，其设置于所述台阶型深孔表面，为图形化金属层，其部分线路电连接至所述硅通孔；以及

第二金属层，其设置于所述第一晶圆的第二表面，电连接至所述硅通孔；

第二晶圆，其第二表面键合至所述第一晶圆的第一表面，包括：

第二腔体，其设置于所述第二晶圆的第二表面；

第一通孔，其设置于所述第二晶圆的第二表面，底部与所述第二腔体连通；

第二通孔，其设置于所述第二晶圆的第二表面，并贯穿所述第二晶圆，表面设置有第三金属层，形成开口型天线；以及

第三金属层，其设置于所述第一通孔、第二通孔、第二腔体的内壁以及所述第二晶圆的第二表面，与所述第一腔体构成深腔，形成传输波导或滤波器结构；

芯片，其部分表面贴装于所述第一腔体的台阶面，通过所述第一金属层电连接至所述硅通孔；以及

外置结构，包括泵及热交换器，所述泵及热交换器分别与所述第一通孔及第二通孔连通，所述外置结构被配置为向所述深腔内注入导热媒质，浸没所述芯片进行散热。

2.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，所述芯片内嵌有片上天线耦合结构。

3.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，还包括外接焊球，所述外接焊球设置于所述第二金属层上。

4.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，所述导热媒质为非导电液体。

5.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，所述导热媒质为去离子水。

6.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，所述外置结构通过管道与所述第一通孔及第二通孔连通。

7.如权利要求6所述的高频传输结构，其特征在于，所述管道的材料为PVC，其接口通过胶粘结的方式连接至所述第一通孔和/或第二通孔。

8.如权利要求6所述的高频传输结构，其特征在于，所述管道的材料为PVC，其接口包括金属垫片，所述金属垫片焊接至所述第一通孔和/或第二通孔的周围。

9.如权利要求1所述的高频传输结构，其特征在于，所述芯片通过引线键合至所述第一金属层。

10.一种浸没式散热的高频传输结构的制造方法，其特征在于，包括步骤：

在第一晶圆上形成硅通孔；

在第一晶圆的第一表面形成第一层垂直腔体，然后在所述第一层垂直腔体的表面刻蚀形成第二层垂直腔体，所述第二层垂直腔体的表面积小于所述第一层垂直腔体，进而形成台阶状的第一腔体；

在所述第一腔体表面及未被刻蚀的第一晶圆的第一表面上形成第一绝缘层；

去除部分第一绝缘层，使得硅通孔露头；

在所述第一绝缘层表面形成图形化的第一金属层，所述第一金属层的部分线路电连接至硅通孔；

将芯片的部分表面贴装在所述第一层垂直腔体的表面，并使得内嵌有片上耦合天线的部分悬空，与所述第二层垂直腔体相对设置，并使得所述芯片电连接至所述第一金属层；

在第二晶圆的第二表面上形成垂直的第二腔体；

在第二晶圆的第一表面形成第一通孔及第二通孔，其中所述第一通孔的一侧与所述第二腔体连通，所述第二通孔贯穿所述第二晶圆；

在所述第二晶圆表面形成第三金属层；

将所述第二晶圆的第二表面键合至所述第一晶圆的第一表面，使得所述第一腔体与第一通孔、第二通孔以及第二腔体形成深腔结构，并在所述第一晶圆的第二表面形成第二金属层及外接焊球；以及

在所述第一通孔及第二通孔处连接管道，所述管道与泵及热交换器连通，并向所述深腔结构内注入导热媒质。