[發明專利]一種微同軸結構的制備方法及微同軸結構

有效

• 申請號: 202010640448.5
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111952708B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 顧杰斌;張偉博;夏偉鋒
• 申請（專利權）人: 上海邁鑄半導體科技有限公司
• 主分類號: H01P11/00
• 分類號: H01P11/00;H01P3/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 賀姿;胡晶

本發明公開了一種微同軸結構的制備方法，包括如下步驟：先設置分別貫穿第一基片和第二基片的上通槽、下通槽、上腔體和下腔體；然后于第一基片和第二基片的外表面上沉積隔離鈍化層；接著上通槽和下通槽共同形成貫通的通槽腔體結構，并且上腔體和下腔體形成內腔體結構，在通槽腔體結構和內腔體結構內分別填充金屬介質而形成通槽金屬層和腔體金屬層；再將第一基片和第二基片進行腐蝕去除操作，形成微同軸結構。本發明將通槽金屬層和腔體金屬層之間的基片進行腐蝕去除，從而在通槽金屬層和腔體金屬層之間形成內空的腔體，內外導體之間采用空氣作為介質層，空氣的介電常數和損耗角較小，進而可以提高微同軸結構的傳輸性能。

技術領域

本發明涉及微同軸技術領域，尤其涉及一種微同軸結構的制備方法及微同軸結構。

背景技術

傳輸線是微波系統的基礎，各種無源元件、濾波器、匹配網絡以及微波集成電路都要用到微波傳輸線。目前可供使用的傳輸線種類很多，包括帶狀線、微帶線、耦合線、槽線和共面波導等。隨著微波毫米波頻段電路乃至更高頻段系統的應用，傳統的平面傳輸線結構因介質和射損耗問題以及高次模態激勵的限制，傳輸性能將大大降低。在毫米波電路中，槽線和波導的損耗雖然相對較小，但其體積龐大且笨重，不利于系統集成，因此也不能作為毫米波和太赫茲器件推廣的傳輸線結構。

隨著MEMS技術的發展，通過光刻、濺射等微加工工藝手段精確實現的微同軸傳輸線成為改善傳輸線高頻性能的重要研究方向。微同軸傳輸線是典型的雙導體結構，由內外導體構成。基于UV-LIGA技術(基于紫外光刻、電鑄技術)的微同軸結構通常外導體接地構成屏蔽層，內導體為信號傳輸層。內外導體之間通常采用SU8膠作為支撐。與常見同軸線不同的是，其內外導體均為矩形，傳輸微波信號的過程中會激勵起高次模，因此微同軸內部的信號傳輸模式為準TEM模，可控制微同軸的導體形狀，如內外導體間距，填充介質等參數來控制高次模的影響，提升微同軸的信號傳輸頻率。目前，矩形微同軸在300GHz時，可以做到插損小于0.8dB/cm。

現有的微同軸結構，其內外導體之間均采用絕緣介質材料作為支撐層，本申請人在前申請的一篇發明專利，申請號為CN202010039385.8，發明名稱為“一種微同軸結構的制備方法及微同軸結構”，該微同軸結構包括外面金屬框，金屬框內部的玻璃介質及玻璃介質內部的金屬電極，金屬電極與金屬框形成一個同軸結構，內外導體之間通過玻璃作為介質材料，玻璃作為介質，其介電常數和損耗角較大，進而影響微同軸結構的傳輸性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種微同軸結構的制備方法及微同軸結構，內外導體之間采用空氣作為介質層，空氣的介電常數和損耗角較小，進而可以提高微同軸結構的傳輸性能。

為解決上述問題，本發明的技術方案為：

一種微同軸結構的制備方法，包括如下步驟：

S1：提供第一基片和第二基片，所述第一基片包括相對的第一表面和第二表面，所述第二基片包括相對的第一表面和第二表面；

S2：設置分別貫穿所述第一基片和所述第二基片的上通槽、下通槽、上腔體和下腔體；

S3：于所述第一基片和所述第二基片的外表面上沉積隔離鈍化層；

S4：在合模的所述第一基片和所述第二基片上下分別加設第一蓋板和第二蓋板；

S5：所述上通槽和所述下通槽共同形成貫通的通槽腔體結構，并且所述上腔體和所述下腔體形成內腔體結構，在所述通槽腔體結構和所述內腔體結構內分別填充金屬介質而形成通槽金屬層和腔體金屬層；

S6：移除所述第一蓋板和所述第二蓋板進行脫模操作，并將所述第一基片和所述第二基片外表面的隔離鈍化層去除；

S7：將所述第一基片和所述第二基片進行腐蝕去除操作，形成所述微同軸結構；