[发明专利]一种新型低损耗射频微带结构制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频微波集成电路领域，尤其涉及一种一种新型低损耗射频微带结构制作方法。

背景技术

随着现代微波集成电路运算速度的提高和其特征尺寸的减小，延迟、串扰和信号变形越来越明显，传输线的研究在现代微波集成电路设计中具有十分重要的意义。作为微波混合集成电路和微波单片集成电路基础的微带线，因具有体积小、重量轻、使用频率宽、可靠性高、制造成本低以及容易实现微带电路的小型化和集成化的特点，成为研究热点之一。

传统射频微带结构基本采用在陶瓷基板上丝网印刷金线或铜线形成。但该技术所用的材料价格相当昂贵，制造过程也相对复杂。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种新型低损耗射频微带结构制作方法，应用于射频微波集成电路领域，其特征在于，提供一硅基底，包括以下步骤：

步骤S1、对所述硅基底表面进行表面预处理；

步骤S2、在所述硅基底正面表面形成一第一掩膜层，图案化所述第一掩膜层，形成工艺窗口；

步骤S3、在所述第一掩膜层表面和所述硅基底表面形成一金属叠层；

步骤S4、去除所述第一掩膜层；

步骤S5、在所述金属叠层表面和所述硅基底表面形成一钝化层；随后，在所述钝化层表面形成一第二掩膜层，图案化所述第二掩膜层，在所述金属叠层作为焊盘的位置形成工艺窗口；

步骤S6、通过所述第二掩膜层对所述钝化层进行刻蚀，露出所述金属叠层；随后，去除所述第二掩膜层；

步骤S7、对所述硅基底反面进行减薄处理；

步骤S8、在减薄后的所述硅基底反面形成一金属层。

其中，步骤S1中所述表面预处理方式为使用盐酸或H₂SO₄+H₂O₂的混合溶液(SPM)对所述硅基底表面进行清洗。

其中，所述第一掩膜层为光刻胶，所述光刻胶采用负性光刻胶或反转胶，且所述光刻胶厚度大于5微米。

其中，所述步骤S3中形成金属叠层的方法为在所述第一掩膜层表面和所述硅基底表面依次蒸镀金属钛、镍、银，所述蒸镀时真空度小于10^-5Pa，所述蒸镀厚度大于3微米。

其中，所述去除第一掩膜层的方法为使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)对所述第一掩膜层进行浸泡。

其中，所述钝化层的材质为氧化硅或者氮化硅。

其中，所述金属层与所述金属叠层相同。

其中，所述步骤S2中形成的工艺窗口为倒梯形结构。

其中，所述新型低损耗射频微带结构的最终结构自上而下依次包括一所述钝化层，一所述金属叠层，一所述硅基底，一所述金属层。

有益效果：本发明采用高阻硅和钛/镍/银的材料体系实现射频微带结构。该材料体系能满足制造过程与IC工艺的兼容从而大大降低了批量生产的成本，并缩短了生产周期。同时引入钝化层可以有效防止银的电迁移。而且银在该材料体系中比金和铜具有更低电阻率，使微带结构具有更小的传输损耗，即器件具有更小的插入损耗，从而提高了器件射频性能。

附图说明

图1～图8本发明各步骤结构示意图；

图9本发明流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

在一个较佳的实施例中，提出了一种新型低损耗射频微带结构制作方法，应用于射频微波集成电路领域，其特征在于，提供一硅基底，包括以下步骤：

步骤S1、对所述硅基底表面进行表面预处理；

步骤S2、在所述硅基底正面表面形成一第一掩膜层，图案化所述第一掩膜层，形成工艺窗口；

步骤S3、在所述第一掩膜层表面和所述硅基底表面形成一金属叠层；

步骤S4、去除所述第一掩膜层；

步骤S5、在所述金属叠层表面和所述硅基底表面形成一钝化层；随后，在所述钝化层表面形成一第二掩膜层，图案化所述第二掩膜层，在所述金属叠层作为焊盘的位置形成工艺窗口；