[发明专利]W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构有效
| 申请号： | 201710830761.3 | 申请日： | 2017-09-15 |
| 公开（公告）号： | CN107731796B | 公开（公告）日： | 2020-06-05 |
| 发明（设计）人： | 施永荣;张君直 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 |
| 主分类号： | H01L25/00 | 分类号： | H01L25/00;H01L23/66;H01L23/538;H01L23/498 |
| 代理公司： | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人： | 陈鹏 |
| 地址： | 210016 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 波段 砷化镓 单片 集成电路 三维 系统 封装 垂直 互连 结构 | ||
1.一种W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，包括衬底介质基板(1)、硅基板上BCB介质(2)、硅基板(3)、衬底介质基板中金属化柱(4)、第一焊料球(5)、衬底介质基板中金属化柱阵列(6)、GaAs芯片衬底(7)、GaAs芯片上50欧姆微带传输线(8)、BCB介质表面金属平面(9)、衬底介质基板上表面金属(11)、BCB介质中金属化柱(12)、BCB介质中50欧姆平面类同轴传输线的中心导体(13)和第二焊料球(15)；BCB介质(2)设置在衬底介质基板(1)和硅基板(3)之间，GaAs芯片衬底(7)设置在BCB介质(2)和衬底介质基板(1)之间，第一焊料球(5)用于连接BCB介质表面金属和衬底介质基板上表面金属(11)，第二焊料球(15)用于连接中心导体(13)和GaAs芯片上50欧姆微带传输线(8)。
2.根据权利要求1所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，中心导体(13)上设置电容补偿片(14)，中心导体(13)包括外导体和内导体，外导体和内导体通过电容补偿片(14)连接，内导体通过第二焊料球(15)和GaAs芯片上50欧姆微带传输线(8)连接，外导体通过衬底介质基板中金属化柱(4)和衬底介质基板下表面的地连接。
3.根据权利要求2所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，GaAs芯片上50欧姆微带传输线(8)的地通过衬底介质基板中金属化柱阵列(6)和衬底介质基板下表面的地相连。
4.根据权利要求1、2或3所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，BCB介质表面金属平面(9)在第二焊料球(15)位置处设有圆形开槽(10)。
5.根据权利要求1所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，互连结构用于75至100GHz整个W全频段范围内的宽频带互连。
6.根据权利要求1所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，中心导体(13)与GaAs芯片上微带传输线(8)轴线平行。
7.根据权利要求1所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连结构，其特征在于，BCB介质中金属化柱(12)关于中心导体(13)对称设置。
8.根据权利要求1所述的W波段砷化镓单片集成电路三维系统级封装垂直互连，其特征在于，衬底介质基板(1)为LTCC工艺用Ferro A6M，介电常数为5.9，厚度为0.1mm；硅基板(3)厚度为250um，BCB介质(2)的厚度为20um。
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