[发明专利]内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构和制作方法

权利要求书

1.一种内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构，其特征在于，包括：上下两层的垂直对称设置的第一部分和第二部分；所述第一部分的结构和第二部分的结构完全相同；

第一部分包括：硅基板，在硅基板上设置有凹槽；

凹槽底部设置有一个或者多个带有屏蔽筒的硅通孔TSV；带有屏蔽筒的硅通孔TSV为圆柱体结构；从圆心由内向外依次包括：铜芯和内硅柱；内硅柱包裹所述铜芯；

当第一部分和第二部分扣合后：第一部分的凹槽和第二部分的凹槽形成密闭的内嵌散热腔，内嵌散热腔用于存储冷却介质；以及第一部分的硅通孔TSV和第二部分的硅通孔TSV一一对应连接；

屏蔽筒为铜屏蔽筒；还包括外硅柱，铜屏蔽筒包裹所述内硅柱；外硅柱包裹所述铜屏蔽筒；

从圆心由内向外依次包括：铜芯、内硅柱、铜屏蔽筒和外硅柱；内外硅柱均为空心圆柱体，分别包裹所述铜芯和铜屏蔽筒；形成一个四层包裹套嵌的圆柱体结构。

2.如权利要求1所述的内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构，其特征在于，硅基板上设置有进液口和出液口；

所述进液口和出液口分别和所述内嵌散热腔连接，进液口用于向内嵌散热腔中输入冷却介质；出液口用于从内嵌散热腔中输出冷却介质。

3.如权利要求1所述的内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构，其特征在于，硅通孔TSV包括信号硅通孔TSV和接地硅通孔TSV；

其中，对于任意一个信号硅通孔TSV，以所述信号硅通孔TSV为圆心，多个接地硅通孔TSV均匀分布在信号硅通孔TSV的周围。

4.如权利要求3所述的内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构，其特征在于，所述接地硅通孔TSV的数量为6。

5.一种射频电路，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构和设置在所述硅基板的多个射频收发单元。

6.一种内嵌散热腔的低损耗射频垂直电连接结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供两块相同大小的硅基板；

对于每一块硅基板，采用以下加工步骤：

在预定的位置生成带有屏蔽筒的硅通孔TSV孔；

采用深硅刻蚀工艺在硅基板上刻蚀出铜芯孔和外侧的屏蔽筒孔；

采用电镀工艺进行孔内电镀铜填充，形成铜芯和铜屏蔽筒；

其中，铜芯为实心圆柱，铜屏蔽筒为空心圆柱；

铜芯和铜屏蔽筒同圆心，并且铜屏蔽筒的直径大于铜芯的直径；铜屏蔽筒与铜芯之间间隔一圈内硅柱；

使用刻蚀工艺，在硅基板的表面生成凹槽；

将加工完毕的两块硅基板扣合，使得第一硅基板的硅通孔TSV和第二硅基板的硅通孔TSV一一对应。