[发明专利]一种集成波导结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种集成波导结构及其制备方法，所述制备方法包括提供一衬底，并对所述衬底进行刻蚀，以形成复数个盲孔；于所述盲孔表面形成一覆盖层；于所述衬底及所述覆盖层表面形成至少一组第一金属叠层，并于所述衬底及所述第一金属叠层表面形成一钝化层；去除至少一组第一金属叠层上表面的钝化层，以形成焊盘；对所述衬底进行背面减薄，直至去除盲孔底部的钝化层；于所述衬底背面形成第二金属叠层，其中，所述第二金属叠层与所述第一金属叠层电接触。通过本发明所述的集成波导结构及其制备方法，解决了采用现有方法制备集成波导结构时，存在成本高、工艺复杂且容易产生衬底吸附漏真空的问题。

技术领域

本发明属于射频微波集成电路领域，特别是涉及一种集成波导结构及其制备方法。

背景技术

基片集成波导(SIW)也是一种平面波导结构，类似于普通矩形波导的结构。这种结构能够在基片上实现矩形波导传输线及其各种不连续性结构，如滤波器、功分器以及天线等等。与传统的波导元器件相比，这种结构成本低，加工简单，且能够在普通介质基片上实现高Q值的部件。而且，基片集成波导与新的电路工艺技术(低温共烧结陶瓷LTCC、多芯片组件MCM和微机械加工MEMS等)进一步结合，就可使得基片集成波导及其电路不断地从理论研究走向实际应用，并充分显示其优越性(轻量小型化、低损耗、低辐射和高度平面集成等)。

传统基片集成波导结构基本采用在陶瓷基板上丝网印刷金线或铜线形成，当采用的正面金属为Au时，因为Au的功函数高，所以Au与半导体接触时容易渗透到半导体中从而破坏器件性能，导致IC工艺线的污染问题；当采用的正面金属为Cu时，因为生长厚的Cu膜只能使用电镀工艺，而电镀工艺会使Cu表面变得粗糙，故需要进行化学机械研磨，从而增加了工艺复杂性。而且，采用传统打孔工艺需要将衬底打穿，由此就产生了IC工艺中衬底吸附漏真空的问题。

鉴于此，有必要设计一种新的集成波导结构及其制备方法用以解决上述技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种集成波导结构及其制备方法，用于解决采用现有方法制备集成波导结构时，存在成本高、工艺复杂且容易产生衬底吸附漏真空的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集成波导结构的制备方法，所述制备方法包括：

步骤1)提供一衬底，并对所述衬底进行刻蚀，以形成复数个盲孔；

步骤2)于所述盲孔表面形成一覆盖层；

步骤3)于所述衬底及所述覆盖层表面形成至少一组第一金属叠层，并于所述衬底及所述第一金属叠层表面形成一钝化层；

步骤4)去除至少一组第一金属叠层上表面的钝化层，以形成焊盘；

步骤5)对所述衬底进行背面减薄，直至去除盲孔底部的钝化层；

步骤6)于所述衬底背面形成第二金属叠层，其中，所述第二金属叠层与所述第一金属叠层电接触。

优选地，步骤1)中采用深反应离子刻蚀工艺形成所述盲孔；其中，刻蚀气体包括SiCl₄、Cl₂、或BCl₃，刻蚀气体的流量为100sccm～2000sccm，反应腔室的压力为40mTorr～120mTorr，源功率为1500W～3000W，偏置功率以脉冲方式输出，且大于300W。

优选地，所述盲孔的深宽比小于4，且相邻所述盲孔的距离为50um～150um。

优选地，步骤2)中形成所述覆盖层的方法包括：

步骤2.1)采用化学气相沉积工艺于所述衬底上表面及所述盲孔表面形成一覆盖层；

步骤2.2)采用化学机械研磨工艺去除所述衬底上表面的覆盖层，以保留所述盲孔表面的覆盖层。