基于气浮喷射的MEMS封装中通孔的金属互联

在微机电系统(MEMS)圆片级封装中,通孔缺陷极有可能降低芯片与外界电互联的可靠性.采用气浮沉积的方法,在通孔底部沉积纳米银浆,形成低电阻的Ag/Al/Si欧姆接触结构,解决了电极间的电学连接问题.根据AJTM300气溶胶喷射系统的特点,选择50nm粒径的纳米银浆制作通孔Ag/Al/Si欧姆接触结构;在平面圆形Al电极上气浮沉积纳米银浆,改变银浆的烧结温度,用以验证Ag对Al/Si接触电阻的影响;将此法应用于通孔互联结构中,并探究得出最优沉积时间,测量两通孔间的I-V特性.试验结果表明,采用超声雾化方式的气浮沉积方法,在通孔底部沉积15s的纳米银浆,经过300℃的烧结,可以有效填充通孔底部缺陷,并形成较低电阻的Ag/Al/Si接触结构.采用按需喷印的气浮沉积方案对通孔进行沉积,为实现MEMS芯片与外界的电互联提供了新思路.

柔性基金属互联线路的卷对卷制备工艺

使用以喷墨印刷为基础的印制电子技术来制备柔性金属互联线路时,喷头易堵塞,制备的导体线路精度差,且需要高温处理。针对这些问题,文中提出了一种可靠且低成本的柔性基金属互联线路制备工艺。该方法结合卷对卷印刷工艺和化学沉积技术来制备金属互联线路,使用的柔性基底材料是具有比普通纸更好的强度和耐水性的Teslin纸。使用卷对卷柔版印刷机在柔性基底材料上印刷出互联线路图案,通过紫外固化技术对基底上的墨膜进行干燥,采用化学沉积技术在基底表面上得到金属铜导体。该工艺的优势是制备的导体精度高且不需要高温固化。此外,由于使用卷对卷柔印机,因此具有工业上大规模流水化生产的前景。文中使用SEM、XRD、EDS和附着力测试证明了本文所制备的柔性金属互联线路的金属层表面具有致密、结晶度高、附着力好、电阻率低(2.62×10^(-8)Ω•cm)且机械性能良好(1000次弯曲)等优点。

深亚微米集成电路工艺中铜金属互联技术

本文介绍了铜互联技术在深亚微米半导体工艺中的应用 ,重点介绍了铜金属互联技术中的关键工艺 ,包括在器件中采用铜金属互联线以降低互联延迟 ,大马士革 (Damascene)结构微细加工工艺 ,物理汽相淀积 (PVD)技术制备铜扩散阻挡层 (Barrier)和铜子晶层 (Cu seed) ,铜金属层化学电镀技术 (Electroplating) ,对铜金属互联工艺集成方面的要点也作了一些探讨。

厚膜混合集成电路用互联引线材料的选型

厚膜混合集成电路模块内引线与基板间需要实现电连接并承载一定的电流,目前主要采用金属连接互联引线通过焊接的方式实现,功率器件的电引出也需要借助金属互联引线。铜或铜合金的导热导电性能良好,加工性能优异,成本相对较低,是作为集成电路用金属互联引线的首选材料。选用纯铜、白铜、黄铜、锡青铜和铍青铜合金作为金属互联引线材料,从微观角度验证这5种金属引线材料与厚膜混合集成电路焊接工艺的兼容性。研究得出,在不需要进行机械支撑的场合,混合集成电路选用纯铜作为金属互联引线材料最佳,对互联材料有强度要求时建议选择锡青铜合金。

金属连线间形成空气隙的改进工艺研究

在射频开管器件中,导通电阻和关断电容是衡量射频开管器件优良与否的关键参数。而后段金属连线之间的电容对整体的电容有直接影响。为了减小后段金属连线间的电容,铝互联工艺中一般采用在金属连线间形成空气隙的方法。但随着工艺节点的变小,金属连线最小间距相应随之减小,在金属连线侧壁处很难沉积上保护介质,金属容易从侧壁二氧化硅中移动到空气隙中,引发金属互联短路。以射频开关为例,研究了二氧化硅不同的填充方法,通过分析和实验,对填充材料和填充厚度进行了优化,改善了金属连线最小间距处的侧壁保护,同时使射频器件源漏叉指结构区域大间距金属连线处仍然能保持比较小的寄生电容。

基于0.25μm InP DHBT工艺的340 GHz放大器

基于南京电子器件研究所0.25μm InP DHBT工艺设计并实现了一款340 GHz放大器,采用多层金属堆栈互联的薄膜微带传输线结构,实现了太赫兹低损耗传输线和MIM电容。放大器为六级共发射极拓扑,采用整体匹配方法,通过降低损耗的方式提高增益。通过在片小信号测试系统和功率测试系统测试芯片,测量结果表明该放大器在340 GHz的小信号增益达到10.43 dB,300~340 GHz频率范围内的小信号增益大于10 dB,在340 GHz的输出功率为3.24 dBm。