一种基于BCB/Au制作集成射频贴片微带天线的方法

摘要

本发明涉及一种在硅基上基于BCB/Au的集成贴片天线的制作方法。其特征在于衬底硅上刻蚀深槽以增加介电材料厚度，从而增加天线带宽；槽中填充的材料与传输线的介电材料相同，均为低介电常数的BCB。制作工艺为：首先在硅基上刻蚀一个深槽来增加介电材料的厚度，溅射一层种子层，电镀金，作为天线的地平面；在槽中填充介电材料，控制温度进行固化；然后打Au柱作为过孔引出地线；再涂覆一层BCB介电材料，固化后进行CMP减薄抛光，增加表面平整度，并使过孔露出；最后在BCB上光刻电镀出天线的图形。此种制作方法使天线和集成电路做在一起，减小了体积，提高了可靠性，同时减小了天线发射模块和天线之间的传输距离，减小了传输损耗。

主权项

1.一种制作射频贴片的微带天线的方法，其特征在于制作的步骤是：a)以氧化硅为掩膜，用各向异性腐蚀液KOH在硅片上刻蚀一个深度为200-400μm的深槽；b)在步骤a形成的深槽中，填充相对介电常数<3.5的BCB材料，利用液体的表面张力，使BCB液体表面高出硅片的平面，高出的体积补偿填充的BCB固化时的收缩；c)将步骤b深槽中填充有BCB的硅片放在热回流炉中固化，前60分钟在较低温度BCB缓慢固化，同时BCB能够充分流动，尽量较小收缩引起的凹陷，然后上升到230℃，使BCB完全固化，再降至室温，整个过程120分钟，以确保后续的高温中充填的BCB介电材料不再收缩；同时，固化后充填的BCB表面不平，中间凹陷四周凸起；d)步骤c固化后，植球形成Au焊球，引出所述天线的地线；e)在涂胶机上再涂覆一层BCB，涂覆后静止2-4小时，然后固化，由常温升温到210-230℃，时间为20-40min，保温40-60min，最后线性降温，降温时间为20-40min；使表面的平整度进一步提高；f)在步骤e完成之后，进行CMP工艺，使表面更平整，Au焊球露出；g)光刻电镀的方法在深槽上方制作天线的图形，其步骤是：①首先在BCB表面溅射一层种子层TiW/Au，厚度分别为②然后涂覆光刻胶，光刻，显影，在槽的上方露出天线图形窗口，然后电镀Au；③最后去胶、去除种子层，留下天线图形。