LTCC基板上薄膜多层布线工艺技术

LTCC基板上薄膜多层布线工艺是MCM-C/D多芯片组件的关键技术。它可以充分利用LTCC布线层数多、可实现无源元件埋置于基板内层、薄膜细线条等优点,从而使芯片等元器件能够在基板上更加有效地实现高密度的组装互连。文章介绍了LTCC基板上薄膜多层布线工艺技术,通过对导带形成技术、通孔柱形成技术和聚酰亚胺介质膜技术的研究,解决了在LTCC基板上薄膜多层布线中介质膜"龟裂",通孔接触电阻大、断路,对导带的保护以及电镀前的基片处理等工艺难题。     

基于LTCC基板BCB/Cu薄膜混合多层互连技术研究

针对微系统小型化集成对高性能成膜基板需求,研究了基于LTCC基板的BCB/Cu薄膜多层互连关键技术及过程控制要求。提出一种高可靠"T"型界面互连方式的薄膜磁控溅射Cr/Cu/Cr和Cr/Pd/Au复合膜层结构及其制备方法。研究了LTCC基板收缩率偏差、LTCC-薄膜界面缺陷及粗糙度、BCB介质膜固化应力、介质膜金属化的应力等因素对厚薄膜混合基板质量的影响。制备的12层厚薄膜混合基板(10层LTCC基板,2层薄膜布线) 60片,100%全部通过GJB2438 C.2.7成膜基片评价考核要求,相比LTCC基板,布线密度提高4倍,尺寸缩小40%。     

一种高密度系统封装的设计与制作

介绍了硅基内埋置有源芯片多层布线工艺、低温共烧陶瓷(LTCC)基板工艺、芯片叠层装配等高密度系统级封装技术,重点介绍了系统级封装技术的总体结构设计、主要工艺流程、三维层叠互连的关键工艺技术,以及系统测试和检测评价等技术.     

微组装中的LTCC基板制造技术

微组装是指在高密度多层电路基板上,采用微焊接和封装工艺将构成电路的各种半导体集成电路芯片或微型器件组装起来,形成高密度、高可靠的立体结构.通过对微电子组装及LTCC基板制造技术国内外发展、应用概况介绍,分析了LTCC基板材料技术、低温共烧技术等关键技术的发展方向.     

低温共烧陶瓷多层基板精细互连技术

微电子技术和封装工艺的发展使超大规模集成电路(VLSI)的密度越来越高,而高密度低温共烧陶瓷(LTCC)基板的制作依赖于基板内部导体的精细互连技术.为了满足LTCC多层基板高密度互连的工艺要求,必须使基板微通孔的直径及导线线宽缩小到100 μm以内.基于此,首先介绍了LTCC生瓷带层的微通孔形成与填充工艺,以及所形成的微通孔的特点;利用厚膜丝网印刷技术形成精细导线,分析了影响印刷质量的工艺参数;最后简要介绍了薄膜光刻等新技术.通过应用上述几种先进的精细互连工艺技术,极大地提高了LTCC多层基板的互连密度.     

埋置型薄膜多层布线技术研究

埋置型薄膜多层布线基板与其它多层布线基板相比有更高的集成度。本文讨论了埋置型薄膜多层布线基板制造工艺中的技术问题及解决措施。并成功地在埋置双层混合电路中进行了应用。     

低温共烧多层陶瓷基板实用化技术研究

在第五代电子组装技术中,低温共烧陶瓷多层基板(LTCC)由于具有高密度布线、高信号传输速度、低损耗和高可靠性,在国内外受到极大重视。自八十年代以来,日、美很多公司做了大量研究工作,开发出这种高技术电路基板,并试制出多芯片组件(MCM),在先进的航天、航空电子设备和复杂的通信机、计算机中得到应用。目前,我国已基本形成一条低温共烧多层陶瓷基板研制线。本文根据电子部43所的研究成果和现有工艺装备,介绍低温共烧多层陶瓷基板的应用情况。     

三维MCM-C／A组件技术研究

本文研究了采用LTCC多层布线与铝阳极氧化多层布线工艺相结合的方法制作出三维高密度MCM组件（3D—MCM—C／A）。阐述了3D—MCM—C／A组件的结构,研究分析了LTCC基板与铝阳极氧化工艺之间的兼容性问题。通过LTCC工艺和LTCC基板抛光清洗工艺的控制以及过渡Ta层的设计解决了两者之间的兼容问题;采用LTCC隔板的方式实现组件的垂直互连。在LTCC基板表面采用薄膜淀积的方法以及特殊的“双刻蚀法”制作焊接区,满足了表面器件及垂直互连的焊接,实现了四层2D—MCM—C／A垂直互连。。     

基于LTCC基板的薄膜微带线制作技术

本文对厚、薄膜多层互连基板的发展进行了简单的分析，对基于LTCC基板的薄膜50Ω微带线的设计、制造、测试进行了介绍。结果表明LTCC基板表面实施薄膜工艺与厚膜工艺相比有利于获得更好的微波一致性。     

LTCC曲面基板制造技术

电子电路曲面结构对于实现结构功能一体化有重要应用意义。针对LTCC多层电路基板,提出了一种曲面结构基板的加工制造方法。介绍其制造中曲面结构导体制作、曲面结构成形、曲面结构烧结等环节的关键制造工艺。通过X光和剖切方式对所制造的曲面基板进行测试分析,结果证实曲面基板中的多层布线均连通,且层间对位精度优于15μm。提出的曲面LTCC基板制造技术能够满足后续产品的研制加工要求,对于曲面电子技术和LTCC技术的发展都具有借鉴意义。     

基于LTCC微波多层基板的双面微组装技术研究

传统的微波组件通常在低温共烧陶瓷(LTCC)微波多层基板上单面组装裸芯片和片式元器件,组装密度难以进一步提高.文中采用了LTCC微波多层基板双面微组装技术以提高组装密度,重点研究了高精度芯片贴装技术和芯片金丝键合技术,实现了LTCC微波多层基板双面高精度芯片贴装和金丝键合,大大提高了微波组件组装密度.实验结果表明:裸芯片的双面贴装精度均达到了±20 μm;双面金丝键合强度(破坏性拉力)均大于5 g,满足国军标要求.     

非光敏BCB工艺技术研究

非光敏BCB介质具有介电常数小、吸水率低、热稳定性好、力学性能优良、固化温度低,以及表面平坦化特性好等优点,作为重要的介质材料,已经应用于薄膜多芯片组件(MCM)基板布线中.文章研究了薄膜多层布线工艺中非光敏BCB介质的涂覆、固化工艺,以及等离子刻蚀工艺;提出了优化的涂覆和固化工艺参数,使用适当的刻蚀掩膜以及优化后的刻蚀工艺参数,进行图形刻蚀,获得了厚度为4 μm、表面粗糙度小于150 nm的表面平整的非光敏BCB介质膜,并在薄膜MCM多层布线基板中得到较好运用.     

LTCC三维微流道工艺研究

随着电子技术的发展，电路功率显著上升，散热成为电路设计的一个关键问题。用LTCC技术制作的三维（3D）微流道冷却器可以吸收芯片上的热量，通过液体循环将热量传给外界。本文重点研究了内嵌三维微流道LTCC多层基板成型中的关键工艺：热压、烧结。利用热压牺牲层技术防止微流道在热压过程中塌陷、变形，同时优化烧结曲线，避免多层基板开裂、分层。利用优化的热压、烧结工艺参数，可制备出完好的3D微流道LTCC多层基板，便于后续的散热试验以及优化改进设计。     

埋置型多层布线技术中的光刻工艺研究

埋置型薄膜多层布线与其它多层布线技术相比有更高的集成度。本文讨论了埋置型薄膜多层布线基板的制备在光刻工艺中的技术问题及解决措施。并成功地在埋置型双层混合电路中进行了应用。     

LTCC基板制造及控制技术

低温共烧多层陶瓷(LTCC)基板,具有高密度布线,内埋无源元件,IC封装基板和优良的高频特性,目前在宇航、军事、汽车、微波与射频通信领域得到广泛运用,是MCM技术的关键部件.本文介绍了LTCC基板制造的关键技术和性能控制.     

通过控制LTCC多层基板收缩率消除通孔与导带间的开路失效

LTCC基板的失效分析表明，通孔与导带间开路是多层基板布线互连失效的主要模式，原因是基板在共烧工艺过程中，布线金属与陶瓷材料收缩失配产生的界面应力导致布线开路。调整布线金属和陶瓷材料的致密化温度和基板收缩率后，有效控制了两种不同材料的界面收缩失配，消除了开路失效。     

一种基于LTCC技术的S波段接收前端的设计

本文描述一个基于低温共烧陶瓷（LTCC）的MCM封装技术的S波段接收前端制作与设计,电路集成了MMIC有源芯片和无源芯片在多层LTCC基板上,介绍电路设计特点及实际测试结果。电路具有结构紧凑体积小、重量轻、高可靠等特点。     

化学镀镍钯金技术在LTCC低成本化进程中的应用

介绍了一种通过在LTCC银导体上化学镀镍钯金替代金导体的工艺方法。利用该方法制备LTCC微波基板可有效解决化学镀镍金在LTCC基板制备过程的工艺缺陷。通过性能测试可知,化学镀镍钯金LTCC基板平均金丝键合强度可达到305 mN,平均金带键合拉力均大于500 mN,平均芯片剪切强度达到5.28 kgf。利用化学镀镍钯金技术制备的LTCC基板性能良好,有效推进了LTCC基板的低成本化进程。     

LTCC多层基板腔体工艺研究

机载、星载、舰载相控阵雷达由于其特定的使用环境,需要体积小、重量轻、高性能、高可靠、低成本的微波组件。带腔体LTCC基板具有高密度布线、电阻、电容、电感的内埋以及芯片的埋置等特性,是制作机载、星载、舰载相控阵雷达微波组件理想的高密度基板。针对带腔体LTCC集成基板的制造技术,简单介绍其工艺流程,并对腔体成型这项关键工艺进行了分析,提出了相应的解决方法。     

混合多层布线用AIN共烧多层基板技术研究

大功率混合多层基板（AIN混合多层布线基板）是采用在AIN共烧多层陶瓷基板上制作薄膜多层布线而形成的。其优良的散热性，高的信号传输速度，以及良好的高频特性，完全能够在微波功率器件和高速数字电路中使用。然而AIN混合多层布线基板的应用，离不开高性能的AIN共烧多层基板。本文仅对AIN共烧多层基板制作过程中需要解决的几个关键技术方面进行了研究，取得了一定的成果。