【技术实现步骤摘要】
一种带微流道封装基板及其制备方法
[0001]本专利技术涉及封装
，具体涉及一种带微流道封装基板及其制备方法，用于射频微系统、导航微系统等三维集成。
技术介绍
[0002]随着集成电路的快速发展，三维(3D)封装与集成电路系统、射频系统、导航系统的微集成带来了新的机遇，但高组装密度、高集成度以及工作频率不断提高，而系统体积却不断缩小，导致单位面积、单位体积的热量不断增加。位于系统外围的芯片可以通过热扩散器和热沉实现热传输，达到散热目的，但集成微系统中间层芯片的散热问题，却需要采用特殊方法。集成微系统中间层芯片的温度积聚严重影响系统长期可靠性运行，三维集成微系统的散热问题急需解决。
[0003]微流道是一种较好的散热技术，微流道可以紧贴在芯片表面，通过流道内部液体的循环流动，将内部积聚的热量传导出去。然而目前集成微系统用散热微流道制备，通常采用硅
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硅直接键合技术、低温热固性材料或热塑性材料等将上、下流道键合，形成密封微流道，由于工艺温度、设备限制等多方面原因，很难将微流道与TSV(Throug...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带微流道封装基板，其特征在于，包括硅基板(15)和布线层(18)；所述硅基板(15)包括键合连接的上层硅片(7)、中间层玻璃片(10)和下层硅片(8)，两硅片上带有对应的TSV结构(3)；上层硅片(7)、下层硅片(8)和中间层玻璃片(10)具有相互连通的区域，形成密封的流道结构(14)，下层硅片(8)的下方加工有流道入口(19)和流道出口(20)连通至密封流道结构(14)；上层硅片(7)和下层硅片(8)的TSV结构相对，中间层玻璃片(10)上加工有纵向通孔结构，形成对应TSV结构的接触窗口(12)，接触窗口(12)内表面制备有图形化电极互联线(13)，上层硅片(7)和下层硅片(8)的TSV结构与电极互联线(13)实现电信号的垂直互连；所述布线层(18)位于硅基板(15)的上表面，包括内侧的绝缘层结构(16)及外侧的电互连线结构(17)，布线层(18)用于实现电信号的平面互连。2.根据权利要求1所述的带微流道封装基板，其特征在于，所述上层硅片和下层硅片的厚度为200μm
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300μm，电阻率均≤0.1Ω
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cm；和/或所述中间层玻璃片为硼硅玻璃或可光刻玻璃，厚度≤30μm，表面粗糙度≤5nm。3.根据权利要求1所述的带微流道封装基板，其特征在于，所述电极互联线(13)为复合金属层，包括Cr金属层和Au金属层；Au金属层贴附在Cr金属层的外侧；所述Cr金属层厚度为20nm
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50nm；Au金属层厚度为200nm
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300nm；和/或所述电互连线结构(17)为复合金属层，包括Cr金属层和Au金属层；Au金属层贴附在Cr金属层的外侧；所述Cr金属层厚度为20nm
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50nm；Au金属层厚度为200nm
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300nm。4.一种带微流道封装基板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(一)、准备第一硅片(1)和第二硅片(2)，硅片已包含所需TSV结构(3)；在第一硅片(1)和第二硅片(2)表面沉积掩膜层(4)，通过光刻、湿法腐蚀工艺或干法刻蚀工艺将掩膜层(4)图形化，制得第一腐蚀掩膜结构(5)；步骤(二)、在两硅片表面，采用硅湿法腐蚀工艺或硅干法刻蚀工艺，制备第一硅片(1)和第二硅片(2)的流道结构(6)；步骤(三)、采用湿法腐蚀工艺去除第一硅片(1)表面和第二硅片(2)表面的第一腐蚀掩膜结构(5)，得到带流道结构(6)的第三硅片(7)和第四硅片(8)；步骤(四)、采用硅
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玻璃阳极键合工艺，将第三硅片(7)与第一玻璃片(9)键合在一起，得到复合基片；步骤(五)、采用湿法腐蚀和化学机械抛光工艺，将第一玻璃片(9)减薄、抛光，得到第二玻璃片(10)；步骤(六)、在第二玻璃片(10)表面，采用磁控溅射工艺或电子束蒸发工艺制备复合金属层掩膜Cr/Au，通过光刻、腐蚀工艺对复合金属层Cr/Au图形化，得到第二腐蚀掩膜结构(11)；步骤(七)、采用湿法腐蚀对第二玻璃片(10)进行图形化，形成接触窗口(12)，接触窗口(12)位于TSV结构(3)上方，去除第二腐蚀掩膜结构(11)，使接触窗口(12)暴露TSV结构(3)中部导体...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢朝洋，李男男，阎璐，赵雪薇，孙鹏，徐宇新，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：
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