新型MCM介质材料——光敏BCB

优良的介质材料是推动多芯片组件（MCM）发展的关键因素之一，因为在多层布线之间的绝缘层的介电常数越低，MCM的信号传输速度和封装密度就会越高。本介绍一种应用于MCM的新型介质材料－－光敏苯并环丁烯即Photo-BCB，对该材料的特性与工艺及其应用进行了详细说明。     

BCB在光电芯片制造中的工艺研究

BCB树脂具有良好的平坦化特性、电气特性和热稳定性,相比于聚酰亚胺等其他介质,它具有介电常数小,吸水率低,固化温度低和可靠性高等特点,可以用于进行沟槽填充。研究了一种采用BCB介质进行沟道填充的倒台结构脊波导激光器,并且优化了涂覆,固化以及刻蚀等工艺参数,与采用直台结构的脊波导激光器进行了性能对比,发现利用BCB介质进行沟道填充的芯片,具有更低的阈值电流,更小的串联电阻和热电阻,以及更高的斜率效率,各项技术参数均优于直台结构脊波导激光器。     

利用非光敏BCB树脂实现多芯片组件平坦化研究

多层布线和绝缘介质材料的引入使得多芯片组件的芯片表面形貌凸凹不平,采用旋涂介质膜实现芯片表面平坦是常用的平坦化方法.分别介绍了聚酰亚胺、旋涂玻璃膜和苯并环丁烯(BCB)的平坦化特性,论述了非光敏BCB树脂的平坦化工艺原理.在此原理的基础上实现了非致冷红外焦平面的读出电路芯片平坦化,表面台阶从1.39 μm下降到0.097 μm,平坦度达到93%.     

非制冷红外焦平面阵列读出电路的BCB牺牲层接触平坦化(英文)

研究了一种基于BCB材料的牺牲层接触平坦化技术,用于红外焦平面阵列Post CMOS工艺之前对读出电路表面的平坦化,以利于微测辐射热计微桥阵列与读出电路的集成。利用该方法成功将2μm的电路表面突起,平坦化为表面起伏56 nm的平面,可替代会给器件带来颗粒和损伤的化学机械抛光(CMP)技术。并在该平坦层上方成功进行了非晶硅敏感薄膜的沉积、微桥结构的图形化以及同时作为牺牲层的BCB的释放。通过实验研究了BCB膜层的厚度与转速、固化温度的关系,实验发现BCB的收缩率随温度小范围变化,约为30%。研究了BCB的等离子刻蚀特性,表明该材料适合用等离子刻蚀的方法进行接触孔的刻蚀和牺牲层释放。最后,利用BCB牺牲层接触平坦化技术成功地在读出电路(ROIC)芯片上制作了160×120面阵的非制冷红外焦平面阵列。     

一种基于MCM工艺的微波组件设计

设计了一种基于MCM-D工艺的C波段微波组件.采用薄膜多层布线和芯片倒扣焊技术,实现了良好的分布参数控制.在小封装内集成了微波放大、滤波、变频,中频滤波、放大和真对数动态压缩等电路单元,实现了高性能的微波信号处理集成.     

非光敏聚酰亚胺钝化工艺研究

本文介绍了非光敏聚酰亚胺用于双极型高压晶体管芯片制造阶段的表面钝化的工艺。该工艺的应用使晶体管生产成本有了大幅度的下降。     

黑硅微结构光敏二极管

与平面硅相比,黑硅对0.25～2.5μm波长光具有高吸收特性.为了提高硅光敏二极管的近红外灵敏度和响应时间,采用金属辅助刻蚀在光敏二极管探测器背面制作了黑硅微结构.在1 064 nm波长,探测器红外响应达到0.518 A/W,比常规探测器量子效率提高了65％.     

MCM-C/D微波基板工艺技术研究

提出了一种新型的MCM-C/D微波基板研制方法,克服了低温LTCC基板微带线耐焊性差及附着力差的缺点。研究了MCM-C/D基板的膜层结构特征及制作过程的工艺控制方法,并给出相应的试验结果,这对于微波电路基板的设计和应用有一定的参考价值。     

硅埋置型毫米波系统级封装中光敏BCB工艺改进

硅埋置型毫米波系统级封装中,传统光敏BCB工艺常在沟槽处引入气泡及凹陷,导致上层金属线不连续。为减少气泡与凹陷的产生,提出一种新型涂覆工艺——“双型三次涂覆工艺”,即在使用大厚度BCB的基础上,引入低粘滞性BCB,并三次涂覆BCB。采用此工艺对Ka波段低噪声放大器进行封装,发现气泡数量及凹陷程度大大减小,证明了此工艺的可行性及有效性。在25~37GHz频段内,封装后比封装前增益减少1dB,满足高性能封装要求。     

圆片级BCB键合的Cu-Cu互连技术研究

研究了基于圆片级苯并环丁烯(Benzocyclobutence,BCB)键合技术的Cu-Cu互连的界面情况。提出一种Cu凸点插针形式的圆片级BCB键合结构,研究BCB预固化程度、键合压力以及BCB与Cu厚度差等因素对晶圆界面键合质量的影响,并对此键合结构进行了键合空洞检测与剖面SEM分析,以及温循可靠性评价。结果表明,当预固化温度为210℃、键合压力为2×10~5 Pa,电流密度为20mA/cm~2、Cu与BCB厚度差值为3μm时,键合结构界面无空洞、键合质量高,并且Cu-Cu互连导通良好,接触电阻小于10mΩ。     

LTCC工艺技术研究

叙述了LTCC技术的起源、特点及未来发展趋势.介绍了LTCC产品的种类、优越性及广阔的应用领域,对LTCC工艺技术中高精度金属化印刷技术和陶瓷高温共烧技术进行了深入研究,剖析了影响金属化印刷精度、导体表面粗糙度、LTCC基板翘曲度和陶瓷强度的工艺因素.并分析了如何根据产品布线特点来设计和优化印刷工艺参数、如何根据基板结构特点来设计和优化排胶曲线.通过大量的工艺试验和数据测试,结果表明,印刷压力影响金属化导体精度和表面粗糙度、烧结曲线排胶段升温速率影响LTCC基板翘曲度和陶瓷强度.     

GPS接收机的迭代处理技术研究

导航接收机系统作为一种卫星导航系统的终端接收,在军事和民用方面都得到重大应用。高精确定位性能是导航接收机应用追求的目标。针对导航接收机工作环境各种复杂干扰,及为进一步提高导航接收机系统的抗干扰性能,提出了一种迭代处理技术的应用方案,并对方案可行性进行分析研究。通过应用迭代处理,在接收混合信号中消除了干扰信号影响,使得捕获跟踪精度提高以此提高GPS接收机的性能。理论分析和仿真结果表明,在GPS接收机中引入迭代处理技术能很好的提高系统抗干扰能力,干扰抑制效果更好。     

基于图像处理的自动调焦技术研究

随着自动调焦技术的快速发展,在成像系统中得到了广泛的应用。基于图像处理的自动调焦能够进一步满足各种成像设备的智能化自动调焦需求。基于图像处理的自动调焦的关键在于图像的清晰度评价函数,本文在对评价函数进行分析的基础上提出了梯度阈值评价函数,实现了调焦的实时性、抗噪性方面的提升。     

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%。     

异地天线组阵相关处理技术研究

深空探测的发展对信噪比的要求越来越高,异地天线组阵利用现有天线设施合成信号,显著提高信号SNR。针对异地天线组阵基线长、钟差大和信号到达时间不一致等特点对异地天线组阵信号合成效率的影响,结合现有集群结构的性能,给出天线组阵信号合成并行算法与Sumple算法相结合的处理方案,并在计算仿真中心上实现4路组阵信号全频谱合成,理论上有6 dB的增益。     

激光模切加工新技术的实验研究

为了改进传统包装纸盒模切工艺,进行了激光模切的实验研究。详细介绍了激光模切的工作原理,对振镜扫描方式的聚焦误差进行了分析,在采用射频CO2激光器、hurrySCAN14扫描头和RTC3通用激光控制卡等构建的数控激光模切系统上,进行了激光模切技术的研究。与传统机械模切相比,激光模切在小批量样品的生产中具有方便、灵活、生产周期短和效率高等独特的优点。     

阵列光开关驱动结构制作工艺的研究

采用KOH溶液湿法腐蚀制作阵列光开关的微反射镜上电极.腐蚀表面的不平整影响了光开关的驱动扭臂结构的制作.采用合理配比的HF,HNO3和CH3COOH腐蚀剂对制作的微反射镜阵列硅片进行抛光处理,抛光后微反射镜表面和腐蚀的(110)面均有较大的改善,并且抛光不影响器件的结构,最后制作出了均匀一致的光开关阵列扭臂驱动结构.     

采用相干光技术的声光信号处理研究

介绍了一种采用相干光技术和声光技术相结合的信号检测技术,研制出了中心频率为65 MHz,带宽为30 MHz,频率分辨率优于1 MHz,动态范围为30 dB的声光信号处理模块.通过试验验证,该产品具有高的信号处理增益,实现了宽带信号的实时快速检测,并得到了满意的实用效果.     

SMT技术工艺研究

文章介绍了贴片技术的工艺环节,以及各环节中工艺处理结果对产品质量的影响的分析。针对各环节中碰到的常见问题,提出了相应的注意事项和一些解决方法。