[发明专利]一种植入式芯片的封装结构及其制备方法

权利要求书

1.一种植入式芯片的封装结构，其特征在于，包括基底、以及贯穿所述基底的多个通孔，所述基底表面、所述通孔壁面均设置有金刚石层，所述金刚石层包覆的所述通孔内设置有电极引线，所述电极引线的上下表面分别依次设置过渡金属层和保护层，且相邻的所述电极引线上的所述过渡金属层和所述保护层互不相连，其中，所述保护层为掺杂金刚石层。

2.如权利要求1所述的植入式芯片的封装结构，其特征在于，所述金刚石层的材料为多晶金刚石、纳米金刚石或超纳米金刚石中的至少一种；和/或

所述金刚石层的厚度为2-100μm。

3.如权利要求1所述的植入式芯片的封装结构，其特征在于，所述过渡金属层包括依次沉积在所述电极引线上的Au层或Pt层、Ti层，其中，所述Au层或Pt层的厚度为10-50nm，所述Ti层的厚度为500-1000nm。

4.如权利要求1-3任一所述的植入式芯片的封装结构，其特征在于，所述掺杂金刚石层为硼掺杂p型导电的金刚石层、或氮掺杂的n型金刚石层。

5.如权利要求1-3任一所述的植入式芯片的封装结构，其特征在于，所述基底为硅基底，且所述基底的厚度为300-500μm。

6.一种植入式芯片的封装结构的制备方法，包括以下步骤：

提供一基底，在所述基底上形成贯穿所述基底的多个通孔；

在所述基底表面和所述通孔壁面沉积金刚石材料，形成金刚石层；

所述金刚石层包覆的所述通孔内填充电极引线钎焊合金材料，形成电极引线；

在所述电极引线的上下表面分别依次沉积过渡金属材料和掺杂金刚石材料，分别形成过渡金属层和保护层。

7.如权利要求6所述的植入式芯片的封装结构的制备方法，其特征在于，所述金刚石材料的沉积方法包括：

金刚石的形核：控制所述基底1的表面温度为600-850℃、在所述基底1与热丝之间加负偏压，偏压电流大小0.4-0.5A，形核时间15-60min；

金刚石的生长：切断偏压，在反应室内加入CH₄体积百分含量为0.5-1.5％的CH₄/H₂混合气，控制所述基底表面温度为600-900℃，沉积多晶金刚石层；或

在反应室内加入CH₄体积百分含量为5-20％的CH₄/H₂混合气，控制所述基底表面温度为600-900℃，沉积纳米金刚石层；或

在反应室内加入CH₄体积百分含量为0.5-5％、H₂体积百分含量为0-20％的CH₄/Ar/H₂的混合气，控制所述基底表面温度为500-900℃，沉积超纳米金刚石层；

其中，所述反应室的气压为30-100Torr，热丝温度为2200-2300℃，沉积时间为4-30h。

8.如权利要求7所述的植入式芯片的封装结构的制备方法，其特征在于，所述保护层为硼掺杂p型导电的金刚石层、或氮掺杂的n型金刚石层。

9.如权利要求8所述的植入式芯片的封装结构的制备方法，其特征在于，所述保护层的沉积方法为：

沉积硼掺杂金刚石层：在反应室中通入TMB作为掺杂气体，其中硼/碳的掺杂比例为1000-50000ppm，加入CH₄和H₂，使得CH₄/H₂/TMB混合气中所述CH₄的体积百分含量为2-5％，沉积时间1-10小时，沉积厚度1-10μm；或

沉积氮掺杂金刚石层：在反应室中通入N₂作为掺杂气体，加入CH₄和H₂，使得N₂/CH₄/H₂混合气中所述N₂的体积百分含量为10-50％，CH₄的体积百分含量为2-5％，沉积时间1-10小时，沉积厚度1-10μm。