提高背面通孔成品率

一、概况 十三所一专部承担多项国家GaAs分立器件与单片集成电路的研制与生产任务,军工产品质量第一,创用户满意是我们的宗旨。背面孔刻蚀工艺是军标生产线的背面工艺之一,由于通孔质量的不稳定,直接影响了器件及单片电路性能,降低了我们承担的许多国防重点工程中的器件及单片电路的成品率,同时也严重影响了经济效     

利用扫描电子显微镜改进GaAsMESFET背面通孔电镀工艺

本文介绍了利用扫描电子显微镜对ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ背面通孔形貌及电镀状况进行了分析。并对电镀工艺进行了改进。给出了大量改善前后的电镜照片图形。     

利用扫描电子显微镜改进GaAs MESFET背面通孔电镀工艺

利用扫描电子显微镜对ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ背面通孔形貌及电镀状况进行了分析，并对电镀工艺进行了改进。给出了大量改善前后的电镜照片图形。     

利用扫描电子显微镜改进GaAs MESFET背面通孔电镀工艺

利用扫描电子显微镜对ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ背面通孔形貌及电镀状况进行了分析，并对电镀工艺进行了改进。给出了大量改善前后的电镜照片图形。     

使用SEM分析GaAs MMIC制作中的通孔工艺问题

背面通孔是ＧａＡｓＭＭＩＣ制造工艺中的一个重要步骤。通路孔在接地灵活性和减少接地电感方面比其它接地方法更具优越性[1] 。背面通孔的形貌和大小将会对后面的工艺产生很大的影响。因此 ,使用ＳＥＭ对背面通孔工艺进行研究变得尤为重要。样品制备样品正面用高温蜡粘在蓝宝石衬底上 ,背面蒸30 0ｎｍ的镍 ,作为掩膜。背面通孔在ＰｌａｓｍａＴｈｅｒｍ790平板型ＲＩＥ中进行 ,通孔结束后 ,背面金属化 ,背面电镀。将样品从通孔的中间位置切开 ,用双面胶带纸将样品粘在特制的样品台上。样品制作好后 ,选择 15ｋＶ高压 ,在不同放大倍数下 ,用…     

GaN功率MMIC背面通孔工艺优化及可靠性分析

介绍了改进GaN功率MMIC背面通孔工艺的相关方法,并对通孔进行了可靠性方面的测试与分析。通过优化机械研磨的方法,减薄圆片至75μm左右,保持片内不均匀性在4%以内;利用ICP对基于SiC衬底的GaN功率MMIC进行了背面通孔工艺的优化,减少了孔底的柱状生成物。随后的可靠性测试测得圆片通孔的平均电阻值为6.3 mΩ,平均电感值为17.2 nH;对通孔样品在0.4 A工作电流175°C节温下进行了工作寿命试验,200 h后通孔特性无明显退化。     

通孔内镀金工艺研究

针对化合物半导体芯片通孔内镀金层薄导致通孔接地电阻大的问题,优化了喷液电镀台和挂镀电镀台的通孔镀金工艺条件,研究了两者在电镀过程中的镀液流场的差异,分析了两种电镀方式的工艺结果有显著差异的原因。喷液电镀台最佳工艺条件:直流电镀,电流积为15 A·min,电流密度为0.4 A/dm2,镀液体积流量为20 L/min时,对深宽比约为2∶1的通孔样品进行电镀,得到孔内外镀层厚度比接近1∶1的良好电镀效果。实验结果表明:喷液电镀台在晶圆通孔电镀方面有较大优势,可在不增加背面镀金厚度的情况下增加通孔内镀层厚度,不仅解决了芯片通孔内镀金层薄的问题,而且有利于降低成本,是今后通孔电镀工艺发展的方向之一。     

S波段砷化镓单片窄带滤波器

<正>随着砷化镓单片集成电路的发展,微波无源、有源单片电路的使用范围越来越广泛。南京电子器件研究所已研制出一种砷化镓单片窄带s波段滤波器。芯片尺寸为5mm×4mm×0.1mm。3dB相对带宽为8.3％,在150MHz带内,即5.1％的相对带宽内,插损小于6dB,起伏小于0.5dB;距中心频率300MHz外,即20％的相对带宽外,抑制大于30dB;在离中心频率490MHz     

MEMS滤波器装配过程中硅通孔接地失效分析

研究了交指型MEMS滤波器硅通孔在装配使用中的接地失效。针对滤波器硅通孔接地失效的两种主要失效模式,分析了失效原因,建立了导电胶填充硅通孔装配过程的有限元分析模型并进行了仿真,发现导电胶填充高度接近硅通孔上边沿时,通孔受到的热应力最大,热应变最严重。通过装配后产品的温度应力试验,验证了仿真结果。给出了加强硅通孔金属化前清洗工艺的质量控制要求,提出了MEMS滤波器装配过程中导电胶填孔高度不得超过1/2的装配建议。     

SiC ICP背面通孔刻蚀研究

介绍了利用ICP设备,使用SF6基气体对4H-SiC衬底进行背面通孔刻蚀的技术。研究了金属刻蚀掩模、刻蚀气体中O2含量的变化、反应室压力、RF功率和ICP功率等各种条件对刻蚀结果产生的影响,重点对刻蚀气体中O2含量和反应室压力两个条件进行了优化。通过对刻蚀结果的分析,得出了适合当前实际工艺的优化条件,实现了厚度为100μm、直径为70μm的SiC衬底GaN HEMT和单片电路的背面通孔刻蚀,刻蚀速率达700nm/min,SiC和金属刻蚀选择比达到60∶1。通过对工艺条件的优化,刻蚀出倾角为75°～90°的通孔。     

通孔对金属连线温度分布的影响

详细讨论了考虑通孔自热的金属连线温度分布模型,并通过该模型,计算了不同通孔直径和高度情况下,单一及并行金属连线的温度分布。计算结果表明,通孔直径和通孔高度及并行金属连线间的热耦合对金属连线温度分布有重大的影响。     

PCB设置接地回路导通孔对信号传输性能的影响

文章概述了在较高频信号传输中,靠近信号导通孔设置接地回路导通孔可以降低传输信号的损失和噪音。     

一种无通孔LTCC带通滤波器的设计与实现

基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术,设计仿真了一种无通孔LTCC带通滤波器,该滤波器采用单层平行耦合微带线代替传统叠层电感,通过外部端电极互联各电路层,实现无通孔设计。根据仿真结果,采用LTCC工艺制备了0805封装尺寸的无通孔带通滤波器。结果表明:测量结果与仿真数据基本相符,滤波器中心频率为2.45 GHz。该滤波器适用于日益小型化的移动通信设备。     

接地通孔基板对毫米波产品性能影响研究

接地通孔基板已广泛应用于微波产品中,能够有效提高产品可生产性和一致性。在毫米波频段,针对接地通孔基板带来的芯片与微带线间缝隙大、接地孔对微波性能的影响和键合丝跨度增加对高频特性的影响等问题进行分析,通过仿真软件对结构进行建模仿真,提取并验证了电路拓扑结构。选取毫米波频段的放大器进行装配,测试结果表明,在毫米波频段,可以使用接地通孔基板结合适当的匹配方式,使放大器达到设计的增益值20 d B,端口驻波小于1.4。     

电镀铜导通孔填充工艺

概述了MacDermid利用电镀铜微盲导通孔填充工艺,可以防止焊接时的孔隙,洞生成和组装时的释气(爆孔),显著的改善了微盲导通孔填充的可靠性。     

热循环对通孔插装SnCuTi焊点导电性能的影响

研究了热循环条件下无铅钎料Sn-0.7Cu-0.008Ti/Cu基板形成的通孔插装焊点的导通电阻的变化规律。结果表明:随着热循环次数的增加,焊点电阻增加,高温时的电阻大于低温时的电阻;在相同热循环条件下,随着通孔间隙的增加,焊点电阻降低。热循环过程中焊点电阻增加的原因是由于焊点出现裂纹所致。当热循环次数达到1 000次时,焊点的电阻增加仍不明显,表明通孔插装的Sn-0.7Cu-0.008Ti/Cu焊点有较高的导电可靠性。     

背面银浆用银粉对晶硅太阳电池性能的影响

分别采用液相化学还原法和机械球磨法制得球形银粉和片状银粉,研究了银粉的形貌、分散性及振实密度对背面银浆烧结膜和电池光电性能的影响。结果表明:片状银粉制备的背银浆料附着力最好、电池光电转换效率最高,球形银粉次之,树枝型银粉最差。高分散和高振实密度银粉能显著提高电池片的光电转换效率。     

微通孔填充的电镀铜工艺

电子设备的不断轻便化和功能增长的发展趋势推动PCB板朝小型化及线路密度增加的方向发展。传统的过孔（through hole)与导通孔（via）互连的多层PCB板并不是满足这些密度要求的实用解决方法。这促使高密度互连？（HDI）如顺序积层法技术等颠倒是非代方式的引进，同时对微通孔应用的需求也在快速增长，预计这种趋势会不断持续。     

曝光时不同载具对光敏玻璃通孔工艺的影响

基于光敏玻璃,采用紫外光曝光、热处理以及湿法刻蚀方法制备出玻璃通孔,研究了曝光过程中不同反射率载具对玻璃通孔工艺的影响,揭示了光敏玻璃曝光时的改性过程。实验结果表明,曝光量相同时,反射率高的载具有益于玻璃通孔的制备。     

GaAs基通孔刻蚀的崩边形成机理研究

在砷化镓(GaAs)集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)的制作工艺中,通孔刻蚀是一道重要环节。蚀刻孔边缘的GaAs会被蚀刻,由此引发崩边并对器件性能及可靠性造成不利影响。本文中,用于通孔蚀刻的GaAs厚度不小于200 μm,通孔边缘没有被蚀刻的痕迹,以实现金属导线的平滑连接。采用光阻和金属来充当掩膜,有效解决了单一光阻因厚度过高而变形或者厚度薄导致GaAs衬底被蚀刻的问题。通过优化工艺,在光阻厚度为32 μm、金属掩膜厚度为0.5 μm、金属蚀刻时间为60 s以及感应耦合等离子体(Inductively Couple Plasma, ICP)蚀刻4000 s的条件下,得到了孔深为200 μm且通孔边缘平整的形貌。分析了 GaAs 崩边形成的主要原因与机理,并通过优化工艺解决了200 μm通孔的崩边问题,从而提高了器件性能及可靠性。