[發(fā)明專利]一種三維堆疊射頻光模塊制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910905485.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN110739231A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郁發(fā)新;馮光建;王志宇;張兵;周琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州臻鐳微波技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/50
• 分類號(hào): H01L21/50;H01L21/768;H01L25/16;G02B6/42
• 代理公司: 33283 杭州天昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)
• 代理人: 董世博

本發(fā)明公開了一種三維堆疊射頻光模塊制作方法，具體包括如下步驟：101)射頻轉(zhuǎn)接板制作步驟、102)散熱轉(zhuǎn)接板制作步驟、103)多層鍵合步驟、104)封蓋轉(zhuǎn)接板制作步驟、105)芯片聯(lián)通步驟、106)模組鍵合步驟；本發(fā)明通過多層堆疊工藝把面積較大的芯片上下放置，通過TSV工藝把芯片的電信號(hào)引出，然后在模組的頂部設(shè)置光電芯片，把射頻信號(hào)通過光信號(hào)的方式傳出或者接入，這樣可以大大增加光模塊的集成度的一種三維堆疊射頻光模塊制作方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，它涉及一種三維堆疊射頻光模塊制作方法。

背景技術(shù)

通常衛(wèi)星搭載的載荷有相控陣?yán)走_(dá)、高清相機(jī)、慣性導(dǎo)航及各類傳感器，隨著載荷性能的逐漸提高，對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室笾饾u增加，光纖模塊數(shù)傳由于具有重量輕、電磁屏蔽特性好、通信容量大、易于復(fù)用集成等優(yōu)點(diǎn)，成為了數(shù)據(jù)傳輸中高頻電纜線的良好替代品。

但是由于射頻芯片是模擬芯片，面積不能成倍縮小，這樣在做射頻光模塊的時(shí)候，因?yàn)樯漕l芯片占用面積較多，導(dǎo)致模塊的整體面積也增大，不利于多通道的集成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種三維堆疊射頻光模塊制作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種三維堆疊射頻光模塊制作方法，具體包括如下步驟：

101)射頻轉(zhuǎn)接板制作步驟：通過光刻，刻蝕工藝在射頻轉(zhuǎn)接板上表面制作TSV孔；在射頻轉(zhuǎn)接板上表面沉積氧化硅或者氮化硅，或者直接熱氧化形成絕緣層，通過物理濺射，磁控濺射或者蒸鍍工藝在絕緣層上方制作種子層；電鍍金屬使金屬充滿TSV孔，并在200到500度溫度下密化金屬，通過CMP工藝使射頻轉(zhuǎn)接板表面金屬去除，只剩下填充的金屬；

通過光刻、干法或者濕法刻蝕工藝在射頻轉(zhuǎn)接板上表面中間區(qū)域制作放置射頻芯片的空腔，通過焊接工藝或者膠粘工藝把射頻芯片焊接在空腔內(nèi)；在射頻轉(zhuǎn)接板上表面制作RDL；

對(duì)射頻轉(zhuǎn)接板下表面進(jìn)行減薄，減薄厚度在10um到700um之間，使TSV孔的一端露出，通過沉積氧化硅或者氮化硅在射頻轉(zhuǎn)接板下表面生成絕緣層，并由CMP工藝使TSV孔的一端在絕緣層表面露出；通過光刻，電鍍工藝在射頻轉(zhuǎn)接板下表面制作RDL；

102)散熱轉(zhuǎn)接板制作步驟：通過光刻，刻蝕工藝在散熱器轉(zhuǎn)接板上表面制作TSV孔；在散熱器轉(zhuǎn)接板上表面沉積氧化硅或者氮化硅，或者直接熱氧化形成絕緣層，通過物理濺射，磁控濺射或者蒸鍍工藝在絕緣層上方制作種子層；電鍍金屬使金屬充滿TSV孔，并在200到500度溫度下密化金屬，通過CMP工藝使射頻轉(zhuǎn)接板表面金屬去除，只剩下填充的金屬；通過光刻，電鍍工藝在散熱器轉(zhuǎn)接板上表面制作鍵合金屬形成焊盤；

通過光刻、干法或者濕法刻蝕工藝在散熱器轉(zhuǎn)接板上表面中間區(qū)域制作微流道凹槽；通過研磨和刻蝕工藝對(duì)散熱器轉(zhuǎn)接板下表面進(jìn)行減薄，減薄厚度控制在10um到700um之間，使TSV孔一端露出，通過沉積氧化硅或者氮化硅在散熱器轉(zhuǎn)接板下表面生成絕緣層，并由CMP工藝使TSV孔的一端在絕緣層表面露出；通過光刻，電鍍工藝在射頻轉(zhuǎn)接板下表面制作RDL；通過光刻、干法或者濕法刻蝕工藝在射頻轉(zhuǎn)接板下表面制作微流道通孔，微流道通孔與微流道凹槽聯(lián)通；

103)多層鍵合步驟：通過晶圓級(jí)鍵合工藝把射頻轉(zhuǎn)接板和散熱轉(zhuǎn)接板鍵合得到射頻芯片模組，鍵合溫度控制在100到350度之間；

104)封蓋轉(zhuǎn)接板制作步驟：封蓋轉(zhuǎn)接板包括上板和下板，在上板上表面制作TSV孔和RDL；通過光刻和刻蝕工藝在上板下表面制作封蓋芯片凹槽；對(duì)上板下表面進(jìn)行減薄，減薄厚度在10um到700um之間，使TSV孔的一端露出，通過沉積氧化硅或者氮化硅在上板下表面生成絕緣層，并由CMP工藝使TSV孔的一端在絕緣層表面露出；通過光刻，電鍍工藝在上板下表面制作RDL；