【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電磁屏蔽，具體為一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構。
技術介紹
1、隨著當前射頻前端尺寸越來越小、集成度越來越高，設備面臨的電磁干擾環境越來越復雜，因此，射頻設備、集成電路、sip等對電磁屏蔽的需求也越來越高。屏蔽金屬腔是目前常用的電磁屏蔽結構，但是傳統的屏蔽金屬腔體的屏蔽特性非常依賴結構設計，且其固有的諧振特性也和結構設計強相關，而在小型化高密度集成的前提下，結構設計變得異常困難，而當芯片的工作頻率與腔體的諧振頻率相同時會產生自激現象，自激現象會影響芯片的工作壽命，嚴重時甚至會損壞芯片，因此應當極力避免自激現象的發生。
技術實現思路
1、針對現有技術中芯片因工作頻率與腔體的諧振頻率相同而產生自激現象的問題，本專利技術提供一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構。
2、本專利技術是通過以下技術方案來實現：
3、一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，包括蓋板、管殼和芯片，管殼呈上方開口結構，芯片固定于管殼內部，蓋板設置于管殼的開口處，蓋板包括蓋板基座和薄膜，薄膜設置于蓋板基座朝向管殼內部的下表面上；薄膜由石墨烯材料制成，薄膜的方阻為100～500ω/sq，薄膜的厚度小于10μm。
4、優選的，基座下方設置凸臺，凸臺的下表面與管殼內側的尺寸相同；薄膜設置于凸臺的下表面，且薄膜的尺寸與凸臺的下表面的尺寸相同。
5、優選的，薄膜通過氣相沉積法進行生長制備，并通過濕法轉移涂覆于凸臺上。
6、優選的，薄膜的生長過程包括升溫階段、保溫階
7、升溫階段中，在氫氣和氬氣的混合氣氛下加熱原料至1000～1050℃；
8、保溫階段中，保持氣氛，保溫20min完成退火；
9、兩步沉積生長階段包括形核階段和生長階段，形核階段中，在氫氣和甲烷的混合氣氛下保溫10～15min；生長階段中，在氫氣和甲烷的混合氣氛中保溫5～10min；
10、降溫階段中，在氬氣氣氛下，爐冷結合風冷降溫至100℃，之后開爐自然降溫至室溫。
11、優選的，形核階段中，氫氣的流量為500～1000sccm，甲烷的流量為10～20sccm。
12、優選的，生長階段中，氫氣的流量為50～100sccm，甲烷的流量為100～200sccm。
13、優選的，濕法轉移時采用聚甲基丙烯酸甲酯作為轉移介質進行轉移。
14、優選的，濕法轉移薄膜的過程如下：
15、步驟1，在薄膜表面涂覆轉移介質；
16、步驟2，對薄膜進行腐蝕和清洗；
17、步驟3，將清洗后的薄膜放置在轉移介質上，經晾干和清洗去除轉移介質，直至薄膜固定在蓋板上。
18、優選的，樣品的腐蝕包括預腐蝕和持續腐蝕，預腐蝕時采用的預腐蝕液為；持續腐蝕時，先在fecl3溶液中浸泡，再在稀鹽酸溶液中進行持續腐蝕。
19、優選的，管殼由鐵鎳合金材料制成。
20、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
21、本專利技術一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構利用石墨烯的高電磁波吸收特性以及二維平面結構特性，石墨烯制的薄膜可以有效吸收腔體內電磁波，大大減弱電磁屏蔽結構的諧振強度，避免產生自激現象，從而達到保護芯片的效果。本專利技術具有設計簡單，應用方便，成本低的特性，特別適用于集成電路/芯片等電磁環境復雜，電磁屏蔽要求高的應用場景，具有較高的實用價值和經濟效益。
22、進一步的，采用涂覆形式將其粘貼/涂覆在屏蔽腔體內壁，相比于傳統的密閉的金屬腔體屏蔽結構，在不影響腔體原本結構尺寸和性能的前提下，可以極大的降低屏蔽腔體的自激q值，防止芯片自激現象的發生，提高芯片可靠性。
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1.一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，包括蓋板、管殼和芯片，管殼呈上方開口結構，芯片固定于管殼內部，蓋板設置于管殼的開口處，蓋板包括蓋板基座(1)和薄膜(2)，薄膜(2)設置于蓋板基座(1)朝向管殼內部的下表面上；薄膜(2)由石墨烯材料制成，薄膜(2)的方阻為100～500Ω/Sq，薄膜(2)的厚度小于10μm。
2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，蓋板基座(1)下方設置凸臺，凸臺的下表面與管殼內側的尺寸相同；薄膜(2)設置于凸臺的下表面，且薄膜(2)的尺寸與凸臺的下表面的尺寸相同。
3.根據權利要求2所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，薄膜(2)通過氣相沉積法進行生長制備，并通過濕法轉移涂覆于凸臺上。
4.根據權利要求3所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，薄膜(2)的生長過程包括升溫階段、保溫階段、兩步沉積生長階段和降溫階段；
5.根據權利要求4所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，形核階段中，氫氣的流量為500～1000sccm，甲烷的流量為10～20s
6.根據權利要求4所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，生長階段中，氫氣的流量為50～100sccm，甲烷的流量為100～200sccm。
7.根據權利要求3所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，濕法轉移時采用聚甲基丙烯酸甲酯作為轉移介質進行轉移。
8.根據權利要求1所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，濕法轉移薄膜(2)的過程如下：
9.根據權利要求8所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，樣品的腐蝕包括預腐蝕和持續腐蝕，預腐蝕時采用的預腐蝕液為水、稀鹽酸和雙氧水的混合溶液；持續腐蝕時，先在FeCl3溶液中浸泡，再在稀鹽酸溶液中進行持續腐蝕。
10.根據權利要求1所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，管殼由鐵鎳合金材料制成。
...【技術特征摘要】
1.一種基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，包括蓋板、管殼和芯片，管殼呈上方開口結構，芯片固定于管殼內部，蓋板設置于管殼的開口處，蓋板包括蓋板基座(1)和薄膜(2)，薄膜(2)設置于蓋板基座(1)朝向管殼內部的下表面上；薄膜(2)由石墨烯材料制成，薄膜(2)的方阻為100～500ω/sq，薄膜(2)的厚度小于10μm。
2.根據權利要求1所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，蓋板基座(1)下方設置凸臺，凸臺的下表面與管殼內側的尺寸相同；薄膜(2)設置于凸臺的下表面，且薄膜(2)的尺寸與凸臺的下表面的尺寸相同。
3.根據權利要求2所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，薄膜(2)通過氣相沉積法進行生長制備，并通過濕法轉移涂覆于凸臺上。
4.根據權利要求3所述的基于石墨烯的芯片電磁屏蔽結構，其特征在于，薄膜(2)的生長過程包括升溫階段、保溫階段、兩步沉積生長階段和降溫階段；
5.根據權利要求4所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賀鵬超，陳建忠，張宇，邊明明，劉曦，
申請(專利權)人：西安微電子技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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