CN115954173A - 一种高功率金刚石基微波负载的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高功率金刚石基微波负载的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、对基板进行激光加工开槽；S2、对基板进行表面处理；S3、在基板的正面依次溅射电阻膜层和金属种子层，背面溅射金属种子层，在激光开槽形成的孔槽的表面溅射金属种子层；S4、对基板正面、背面和侧面上的金属种子层进行电镀加厚形成导体层，并对电镀加厚处理完的基板进行热处理；S5、在基板正面制作金属导体图形；S6、在基板正面制作电阻图形；S7、对基板正面的电阻图形进行热氧化调阻；S8、对基板正面电阻图形区域印制介质胶；S9、对基板进行单元划分，金刚石基微波负载制备完成。该方法能够解决现有技术中的不足，实现基于CVD金刚石基板的薄膜电阻制备。

Description

一种高功率金刚石基微波负载的制备方法

技术领域

本发明涉及混合集成电子技术领域，具体涉及一种高功率金刚石基微波负载的制备方法。

背景技术

高功率金刚石基微波负载主要应用于军工设备上，特别是在电子对抗的相控阵雷达上会有大规范的使用。高功率金刚石基微波负载作为一种特殊的无源元件，经常作为功率负载常电路的终端装置使用，主要用于吸收射频或微波系统的功率，同时要满足在工作频率范围内驻波比尽可能要小的要求。

与传统的ALN、BeO材料衬底的功率负载相比，金刚石具有更高的机械强度，更大的导热系数和更可靠的高频特性。在相同的封装条件下，具有更大的功率容量，散热性能也更好。而基于薄膜工艺的金刚石功率负载具有体积小、重量轻、高频性能好、承受功率高的特点。随着军工设备朝着小型化、大功率和高频段方向发展，高功率金刚石基微波负载作为一种基础的无源元件，有着不可或缺的必要性。

现有的金刚石基微波负载主要是在正面形成薄膜电阻层和金属导体层，并且电阻采用激光调阻方式。正面金属导体没有导通到背面，使得负载的两个端口处于一侧，只能采用键合方式进行装配，无法适用于端口在两侧的装配要求，例如共晶焊接。在相同电阻精度的条件下，激光调阻方式会破坏改变电阻图形，影响负载的微波性能，驻波比变大，特征阻抗匹配变差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高功率金刚石基微波负载的制备方法，该方法能够解决现有技术中的不足，实现基于CVD金刚石基板的薄膜电阻制备。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种高功率金刚石基微波负载的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、基板的选取及基板的激光开槽

选取CVD金刚石基板作为基板，对基板进行激光加工开槽；

S2、基板表面处理

对完成激光开槽后的基板进行表面处理；

S3、电阻膜层和金属种子层的溅射

在完成激光开槽的基板的正面依次溅射电阻膜层和金属种子层，背面溅射金属种子层，在激光开槽形成的孔槽的表面溅射金属种子层；

S4、电镀加厚处理及热处理

对基板正面、背面和侧面上的金属种子层进行电镀加厚形成导体层，并对电镀加厚处理完的基板进行热处理；

S5、金属导体图形的制作

在基板正面制作金属导体图形；

S6、电阻图形的制作

在基板正面制作电阻图形；

S7、热氧化调阻

对基板正面的电阻图形进行热氧化调阻；

S8、印制介质胶

对基板正面电阻图形区域印制介质胶；

S9、基板单元划分

对基板进行单元划分，金刚石基微波负载制备完成。因为金刚石的硬度，常规的砂轮无法切割。

进一步的，所述基板的选取及基板的激光开槽，包括：

S11：在基板正面涂覆激光保护液；

S12：采用YLF激光设备从基板正面切掉一部分形成孔槽；

S13：采用YLF激光设备从基板正面沿着孔槽边缘继续进行开孔凹槽加工，使孔槽的孔径满足设定的要求；

S14：采用有机溶液对完成激光开槽后的基板进行浸泡超声，去除基板上的激光保护液；

S15：对基板进行烘烤，去除基板上的水汽。

进一步的，所述表面处理包括：

对激光加工在基板上形成的熔渣和有机碳化物的预处理和对基板表面亲水性有机脏污的清洗处理。

进一步的，所述电阻膜层和金属种子层的溅射，包括：

S31：正面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜TaN膜层；采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜WTi膜层和Au膜层；

S32、背面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的背面成膜WTi膜层和Au膜层；

S33、侧壁溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的孔槽的侧壁上成膜WTi膜层和Au膜层。

进一步的，所述电镀加厚处理及热处理，包括：

S41：根据基板的形状和尺寸，选择相应的电镀挂具；

S42：对基板进行酸洗活化；

S43：根据基板需要电镀的面积计算电镀挂具电镀电流大小和电镀时间，根据电镀电流大小和电镀时间，采用电镀挂具对基板进行电镀处理；

S44：采用去离子水冲洗电镀处理后的基板；

S45：采用100℃温度对基板进行烘干，烘干时间为10分钟；

S46、对电镀加厚的基板进行热处理，进行高温退火。

进一步的，所述金属导体图形的制作，包括：

S51：在板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作；

S52：对压有干膜的基板进行曝光和显影处理；

S53：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理；

S54：在基板的背面贴膜保护，采用正面湿法方式腐蚀掉不需要的金属导体膜层；

S55：采用正面湿法腐蚀掉不需要的粘着层WTi；

S56：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

进一步的，所述电阻图形的制作，包括：

S61：在基板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作；

S62：对压有干膜的CVD金刚石基板进行曝光和显影处理；

S63：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理；

S64：在基板的背面贴膜保护，采用正面干法方式刻蚀掉不需要的电阻膜层；

S65：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

进一步的，所述热氧化调阻，包括：

S71：按照电阻调阻前初值对基板进行分类；

S72：对不同的分类基板进行不同条件的热氧化调阻；

S73：采用8位半数字繁用表对完成热氧化调阻的基板进行直流电阻测试。

进一步的，所述印制介质胶，包括：

S81：对基板表面进行前处理；

S82：按照一定的比列混合调和AB胶，固定丝网印刷板，校准基板位置，对基板进行介质胶印制；

S83：对印制到基板表面的介质胶进行热固化处理，催化胶体充分反应，形成长分子链聚集，并烘干水汽。

进一步的，所述基板单元划分，包括：

S91：在基板表面进行激光刻划加工，形成一定深度的细小凹槽；

S92：采用裂片机在垂直方向施加压力，使得基片沿凹槽分裂开来，金刚石基微波负载制备完成。

和现有技术相比，本发明的优点为：

(1)本发明采用激光加工孔槽，通过物理化学方式对激光加工孔槽后的基板进行有效清洗，实现了在金刚石基板侧面制备金属导体层，即侧面金属化，使得正面、侧面和背面金属导体层连接导通。现有技术中因为金刚石的硬度大，激光加工时熔融残渣难清除的原因，很难制备出附着强度足够的侧面金属导体层。

(2)本发明通过将基板的侧面金属化，实现了正面、侧面和背面金属导体层连接导通，使得金刚石基微波负载的两端既可以处于一侧，也可以处于两侧，解决了金刚石基微波负载的端口无法处于两侧的装配问题。

(3)本发明通过进行热氧化调阻，即通过在高温环境下，使TaN膜层中金属Ta与氧气反应，形成金属氧化物，能够使得TaN膜层体阻率整体增加，从而实现对电阻阻值的调整。相较于现有的激光调阻方式，热氧化调阻不会破坏电阻图形，尽可能保证了金刚石基微波负载的微波特性和特征阻抗匹配。热氧化调阻的难点在于TaN膜层磁控溅射膜层的均匀一致性和调阻温度曲线的控制，本发明克服了这个难点，实现了满足精度要求的薄膜电阻。

附图说明

图1为本发明高功率金刚石基微波负载的制备方法各步骤的流程示意图；

图2为本发明实施例一中高功率金刚石基微波负载的制备方法各步骤的结构示意图。

其中：

a表示激光加工凹槽过程，b表示金属种子层的沉积，c表示正面导体层的制备，d表示正面电阻层的制备，e表示正面介质层的制备，f表示加工好的高功率金刚石基微波负载单元。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示的本发明提供了一种高功率金刚石基微波负载的制备方法。金刚石基微波负载包括导体层、电阻层和绝缘介质层，如图2所示，由下到上依次为：背面导体层、侧面导体层、正面电阻层、正面导体层和正面介质层。该金刚石基微波负载的制作方法包括以下步骤：

S1、基板的选取及基板的激光开槽

选取CVD金刚石基板作为基板，对基板进行激光加工开槽，基板开槽面作为基板的侧面。具体地说，将激光保护液旋涂于基板待激光加工表面；采用YLF激光设备按照图纸对基板进行开孔凹槽加工，在开孔凹槽加工过程中进行同轴吹气，保护气体为氮气。激光加工完成后，基板上的凹槽边缘无隐裂和崩边。

所述基板的选取及基板的激光开槽，包括：

S11：在基板正面涂覆激光保护液；

S12：采用YLF激光设备从基板正面切掉一部分形成孔槽；

S13：采用YLF激光设备从基板正面沿着孔槽边缘继续进行开孔凹槽加工，使孔槽的孔径满足设定的要求；

S14：采用有机溶液对完成激光开槽后的基板进行浸泡超声，去除基板上的激光保护液；

S15：对基板进行烘烤，去除基板上的水汽。

S2、基板表面处理

对完成激光开槽后的基板进行表面处理。所述表面处理包括对激光加工在基板上形成的熔渣和有机碳化物的预处理和对基板表面亲水性有机脏污的清洗处理。通过表面处理，能够保证基板表面的洁净度，实现后续溅射膜层的均匀性和附着力的可靠。

S3、电阻膜层和金属种子层的溅射

在完成激光开槽的基板的正面依次溅射电阻膜层和金属种子层，背面溅射金属种子层，在激光开槽形成的孔槽的表面溅射金属种子层。

具体地说，通过真空磁控溅射的方式将电阻膜层和金属种子层沉积在完成激光开槽的基板正面，同时激光开槽形成的孔槽的侧壁也会沉积上金属种子层。在完成激光开槽的板基板背面溅射金属种子层，通过真空磁控溅射的方式将金属种子层沉积在完成激光开槽的基板背面，同时激光开槽形成的孔槽的侧壁也会沉积上金属种子层。所述电阻膜层是指TaN，金属种子层是指一定厚度的Au。

所述电阻膜层和金属种子层的溅射，包括：

S31：正面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜TaN膜层；采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜WTi膜层和Au膜层。其中，WTi膜层是起到上下两种膜层中间过渡的界面粘着层。

S32、背面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的背面成膜WTi膜层(厚度200纳米)和Au膜层(厚度100纳米)。其中，WTi膜层是起到基板与上膜层中间过渡的界面粘着层。

S33、侧壁溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的孔槽的侧壁上成膜WTi膜层和Au膜层。其中，WTi膜层是起到基板与上膜层中间过渡的界面粘着层。

S4、电镀加厚处理及热处理

对基板正面、背面和侧面上的金属种子层进行电镀加厚形成导体层，并对电镀加厚处理完的基板进行热处理。具体地说，采用氰化金盐电镀体系，将基板正面、背面和侧面的金属种子层加厚，形成金属膜层作为导体层，以此满足25um金丝键合和金锡焊接的装配要求。

所述电镀加厚处理及热处理，包括：

S41：根据基板的形状和尺寸，选择相应的电镀挂具；

S42：对基板进行酸洗活化；

S43：根据基板需要电镀的面积计算电镀挂具电镀电流大小和电镀时间，根据电镀电流大小和电镀时间，采用电镀挂具对基板进行电镀处理；

S44：采用去离子水冲洗电镀处理后的基板；

S45：采用100℃温度对基板进行烘干，烘干时间为10分钟；

S46、对电镀加厚的基板进行热处理，进行高温退火。采用高温烘箱对已经电镀加厚的基板进行烘烤，通过高温退火释放和消除金属膜层的内应力，重塑膜层结构，提高膜层附着力。具体的热处理方法为：在真空状态下进行烘烤。

S5、金属导体图形的制作

在基板正面制作金属导体图形。具体地说，对正面金属导体层进行光刻操作，通过压干膜、曝光、显影、坚膜、湿法腐蚀、去胶等操作，在基板表面制作出正面金属导体层的金属线条图形。其中，压干膜用于带孔槽基板，可以有效保护保护孔侧壁的金属膜层。

所述金属导体图形的制作，包括：

S51：在板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作。

S52：对压有干膜的基板进行曝光和显影处理。

S53：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理。

S54：在基板的背面贴膜保护，采用正面湿法方式腐蚀掉不需要的金属导体膜层。

S55：采用正面湿法腐蚀掉不需要的粘着层WTi。

S56：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

S6、电阻图形的制作

在基板正面制作电阻图形。具体地说，对正面金属膜层进行光刻操作，通过压干膜、曝光、显影、坚膜、干法腐蚀、去胶等操作，在基板表面制作出正面导电层的金属线条图形。

所述电阻图形的制作，包括：

S61：在基板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作。

S62：对压有干膜的CVD金刚石基板进行曝光和显影处理。

S63：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理。

S64：在基板的背面贴膜保护，采用正面干法方式刻蚀掉不需要的电阻膜层。

S65：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

S7、热氧化调阻

对基板正面的电阻图形进行热氧化调阻。TaN电阻现有的阻值调阻方式有两种，分别是激光烧蚀调阻和加热氧化调阻。其中，热氧化调阻就是通过将TaN与空气中O2加热反应，在膜层表面生成一层致密氧化物Ta2O5，起到自钝化作用，也可以有效提升膜层方阻。TaN热氧化调阻的优势在于可以保证电阻图纸的完整，从而具有平滑的高频特性。

所述热氧化调阻，包括：

S71：按照电阻调阻前初值对基板进行分类。

S72：对不同的分类基板进行不同条件的热氧化调阻。

S73：采用8位半数字繁用表对完成热氧化调阻的基板进行直流电阻测试。

S8、印制介质胶

对基板正面电阻图形区域印制介质胶。具体地说，采用高导热的环氧树脂，对电阻图形区域进行丝网印刷，起到保护和散热的效果，使得高功率金刚石基微波负载可以在酸性、碱性和高温环境下使用。

所述印制介质胶，包括：

S81：对基板表面进行前处理，确保基板表面洁净无脏污，影响膜层附着力；

S82：按照一定的比列混合调和AB胶，固定丝网印刷板，校准基板位置，对基板进行介质胶印制；

S83：对印制到基板表面的介质胶进行热固化处理，催化胶体充分反应，形成长分子链聚集，并烘干水汽。

S9、基板单元划分

对基板进行单元划分，金刚石基微波负载制备完成。因为金刚石的硬度，常规的砂轮无法切割。

所述基板单元划分，包括：

S91：在基板表面进行激光刻划加工，形成一定深度的细小凹槽。

S92：采用裂片机在垂直方向施加压力，使得基片沿凹槽分裂开来，金刚石基微波负载制备完成。

与现有的ALN基、BeO基微波负载相比，无论是机械性能、高频特性，以及散热性能，都有着无以伦比的优势。

金刚石的莫氏硬度为10，是自然界中最硬的物质，硬度和韧性极佳，有着优良的机械特性。金刚石有着10MV/cm的高击穿电场，是常见陶瓷材料的26倍左右，可以经受更高的电场而不击穿。而且其相对介电常数为3.5，在高频时衬底寄生电容更小，高频特性优良。本发明采用金刚石材质的基板，金刚石的热导率可以达到2000w/mK，比,ALO、ALN和BeO衬底高出数十倍，十分有利于器件的散热。

下面以一个具体的实施例来对本发明所述的高功率金刚石基微波负载的制作方法进行说明。如图1中所示的，该方法的具体步骤如下：

步骤一：选取CVD金刚石基板作为基板，对基板进行激光加工开槽，开设有孔槽的面为基板的侧面。

具体的激光加工方式为：

(1)基板正面旋涂激光保护液。

(2)采用YLF激光设备从正面按照长20mm，宽0.2mm的开槽边缘路径加工，将孔槽内部的基体切掉。

(3)采用YLF激光设备从正面沿着孔槽边缘，以激光光斑1/2直径距离步进，向外扩展至孔径0.4mm为止。

(4)采用无水乙醇超声10分钟。

(5)采用100℃温度对基板进行烘烤，烘烤时间为1小时。

步骤二：对开槽后的CVD金刚石基板进行表面处理。

具体的表面处理方法为：

(1)采用铬酸加热至70℃，超声10分钟。

(2)采用20％氢氟酸常温下，超声10min。

(3)采用去离子水冲洗2分钟。

(4)采用3％碱性表面活性剂加热至80℃，超声20分钟。

(5)采用QDR循环3次。

(6)采用热水加热至80℃，超声20分钟；

(7)采用QDR循环6次。

(8)采用无水乙醇常温，超声10分钟。

(9)采用100℃温度对基板进行烘烤，烘烤时间为1小时。

(10)采用酸洗的方式去除激光加工形成的熔渣和有机碳化物。

步骤三：在开槽CVD金刚石基板基板正面溅射电阻膜层和金属种子层。

具体的正面溅射方法为：

(1)采用磁控溅射的方式成膜TaN膜层，膜层方阻控制在45～50欧姆/方，-100ppm≤TCR≤+100ppm。其中TCR指电阻随温度变化1℃的百分比，ppm是指百万分之一。

(2)采用磁控溅射的方式成膜WTi膜层，厚度100纳米和Au膜层，厚度100纳米。其中WTi膜层是起到上下两种膜层中间过渡的界面粘着层。

步骤四：在开槽CVD金刚石基板基板背面溅射金属种子层。

具体的背面溅射方法为：采用磁控溅射的方式成膜WTi膜层，厚度200纳米和Au膜层，厚度100纳米。其中WTi膜层是起到基板与上膜层中间过渡的界面粘着层。

步骤五：对正面、背面和侧面金属种子层进行电镀加厚，形成导体层。

具体的电镀方法为：

(1)根据基板的形状和尺寸，选择相应的2英寸电镀挂具；

(2)对基片进行酸洗活化，10％浓度的硫酸加热至45℃，浸泡2分钟；

(3)根据基板需要电镀的面积计算电镀电流大小和电镀时间。具体参数为每片基板面积为5000mm2/片，按照每挂具8片，需要电流0.88A，时间1350秒，电镀Au厚度2～3微米；

(4)去离子水冲洗，时间30秒；

(5)采用100℃温度对基板进行烘烤，烘烤时间为10分钟；

步骤六：对电镀加厚的CVD金刚石基板热处理进行高温退火。

具体的热处理方法为：采用真空烘箱，在大气压150pa，温度300℃的条件下，持续烘箱2个小时；

步骤七：在CVD金刚石基板正面制作金属导体图形。

具体的正面金属导体图形的制作方法为：

(1)在CVD金刚石基板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作。压膜条件为：辊轴压力0.4±0.1MPa，辊轴进速0.5±0.1米/分钟，上辊轴温度110±5℃,下辊轴温度30±5℃

(2)对压有干膜的CVD金刚石基板进行曝光和显影。曝光能量为5.6mw/cm2、曝光时间5秒，显影时间2分钟到2分30秒。

(3)采用烘箱对显影后的基板进行坚膜处理。烘烤温度为100摄氏度，烘烤时间为30分钟，防止腐蚀过程中胶体脱落。

(4)背面贴膜保护，正面湿法方式腐蚀掉不需要的金属导体膜层。采用碘化钾加碘溶液的腐蚀体系，常温25℃下，时间控制在40～50秒。

(5)正面湿法腐蚀掉不需要的粘着层WTi。采用70％浓度双氧水，加热至90℃，时间控制在20～30秒。

(6)采用3％NaOH碱性溶液浸泡30分钟，去除基板表面干膜。

步骤八：在CVD金刚石基板正面制作电阻图形。

具体的正面电阻图形的制作方法为：

(1)在CVD金刚石基板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作。压膜条件为：辊轴压力0.45±0.1MPa，辊轴进速0.5±0.1米/分钟，上辊轴温度110±5℃,下辊轴温度30±5℃.增加辊轴压力，使得金属导体膜层与电阻膜层台阶处贴合更加紧密。

(2)对压有干膜的CVD金刚石基板进行曝光和显影。曝光能量为5.6mw/cm2、曝光时间5秒，显影时间2分钟到2分30秒。

(3)采用烘箱对显影后的基板进行坚膜处理。烘烤温度为100摄氏度，烘烤时间为30分钟，防止腐蚀过程中胶体脱落。

(4)背面贴膜保护，正面干法方式刻蚀掉不需要的电阻膜层。采用等离子刻蚀设备干刻，工艺气体为Ar气，时间控制在80～120分钟。

(5)采用3％NaOH碱性溶液浸泡30分钟，去除基板表面干膜。

步骤九：对CVD金刚石基板正面电阻进行热氧化调阻。TaN电阻精度要求50Ω±5％，其作为高功率金刚石基微波负载的核心区域，是元件重要的耗散区域，同时阻值的精度也会影响微波特征阻抗的匹配。通过热氧化调阻可以保证阻值精度的前提下，阻值保持稳定。

具体的热氧化调阻的方法为：

(1)按照电阻调阻前初值进行分类。1类包括电阻平均值在45～47.5Ω的基板；2类包括电阻平均值在47.5～52Ω的基板；

(2)对不同的分类基板进行不同条件的热氧化调阻。1类基板，每次在空气环境，300℃，烘烤2个小时，直至电阻平均值≥47.5Ω，并将其归为2类处理；2类基板，每次在空气环境，200℃，烘烤2个小时。

(3)采用8位半数字繁用表对完成热氧化调阻的基板进行直流电阻测试。

步骤十：对CVD金刚石基板正面电阻图形区域印制介质胶。

具体的印制介质胶的制作方法为：

(1)对基板表面进行前处理。采用无水乙醇擦拭基板表面，去离子水冲洗30秒，然后氮气枪吹拂干净，无水渍残留。

(2)采用导热率良好的AB环氧树脂胶，按照1:10比例搅拌10分钟。

(3)固定丝网印刷版，校准CVD金刚石基板位置，然后印制。

(4)现在常温25℃下静置6个小时，然后再烘箱内80℃烘烤1个小时。

介质胶是电阻功散热和环境保护的关键因素。

步骤十一：对CVD金刚石基板进行单元划分。因为金刚石的硬度，常规的砂轮无法切割。

具体的印制介质胶的制作方法为：

(1)在CVD基板表面进行激光刻划加工，沿着单元尺寸边缘线中心处加工出宽0.04mm，深度0.3mm的切割凹槽。

(2)采用裂片机在垂直与基板表面的方向施加16Kg/cm2大小的压力，使得基片沿凹槽分裂开来。

以上所述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高功率金刚石基微波负载的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、基板的选取及基板的激光开槽

选取CVD金刚石基板作为基板，对基板进行激光加工开槽；

S2、基板表面处理

对完成激光开槽后的基板进行表面处理；

S3、电阻膜层和金属种子层的溅射

在完成激光开槽的基板的正面依次溅射电阻膜层和金属种子层，背面溅射金属种子层，在激光开槽形成的孔槽的表面溅射金属种子层；

S4、电镀加厚处理及热处理

对基板正面、背面和侧面上的金属种子层进行电镀加厚形成导体层，并对电镀加厚处理完的基板进行热处理；

S5、金属导体图形的制作

在基板正面制作金属导体图形；

S6、电阻图形的制作

在基板正面制作电阻图形；

S7、热氧化调阻

对基板正面的电阻图形进行热氧化调阻；

S8、印制介质胶

对基板正面电阻图形区域印制介质胶；

S9、基板单元划分

对基板进行单元划分，金刚石基微波负载制备完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基板的选取及基板的激光开槽，包括：

S11：在基板正面涂覆激光保护液；

S12：采用YLF激光设备从基板正面切掉一部分形成孔槽；

S13：采用YLF激光设备从基板正面沿着孔槽边缘继续进行开孔凹槽加工，使孔槽的孔径满足设定的要求；

S14：采用有机溶液对完成激光开槽后的基板进行浸泡超声，去除基板上的激光保护液；

S15：对基板进行烘烤，去除基板上的水汽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述表面处理包括：

对激光加工在基板上形成的熔渣和有机碳化物的预处理和对基板表面亲水性有机脏污的清洗处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述电阻膜层和金属种子层的溅射，包括：

S31：正面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜TaN膜层；采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的正面成膜WTi膜层和Au膜层；

S32、背面溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的背面成膜WTi膜层和Au膜层；

S33、侧壁溅射

采用磁控溅射的方式在完成激光开槽的基板的孔槽的侧壁上成膜WTi膜层和Au膜层。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述电镀加厚处理及热处理，包括：

S41：根据基板的形状和尺寸，选择相应的电镀挂具；

S42：对基板进行酸洗活化；

S43：根据基板需要电镀的面积计算电镀挂具电镀电流大小和电镀时间，根据电镀电流大小和电镀时间，采用电镀挂具对基板进行电镀处理；

S44：采用去离子水冲洗电镀处理后的基板；

S45：采用100℃温度对基板进行烘干，烘干时间为10分钟；

S46、对电镀加厚的基板进行热处理，进行高温退火。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述金属导体图形的制作，包括：

S51：在板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作；

S52：对压有干膜的基板进行曝光和显影处理；

S53：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理；

S54：在基板的背面贴膜保护，采用正面湿法方式腐蚀掉不需要的金属导体膜层；

S55：采用正面湿法腐蚀掉不需要的粘着层WTi；

S56：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述电阻图形的制作，包括：

S61：在基板正面压25um厚度的干膜，通过干膜压膜机进行压膜操作；

S62：对压有干膜的CVD金刚石基板进行曝光和显影处理；

S63：采用烘箱对曝光和显影处理后的基板进行坚膜处理；

S64：在基板的背面贴膜保护，采用正面干法方式刻蚀掉不需要的电阻膜层；

S65：采用3％NaOH碱性溶液浸泡基板30分钟，去除基板表面干膜。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述热氧化调阻，包括：

S71：按照电阻调阻前初值对基板进行分类；

S72：对不同的分类基板进行不同条件的热氧化调阻；

S73：采用8位半数字繁用表对完成热氧化调阻的基板进行直流电阻测试。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述印制介质胶，包括：

S81：对基板表面进行前处理；

S82：按照一定的比列混合调和AB胶，固定丝网印刷板，校准基板位置，对基板进行介质胶印制；

S83：对印制到基板表面的介质胶进行热固化处理，催化胶体充分反应，形成长分子链聚集，并烘干水汽。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基板单元划分，包括：

S91：在基板表面进行激光刻划加工，形成一定深度的细小凹槽；

S92：采用裂片机在垂直方向施加压力，使得基片沿凹槽分裂开来，金刚石基微波负载制备完成。

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