高密度系統(tǒng)集成工藝技術研究.pdf

1、System in Package(SIP)是近幾年來為適應模塊組件系統(tǒng)硬件開發(fā)需求而出現(xiàn)的封裝技術,系統(tǒng)級封裝(SIP)相對于單片集成系統(tǒng)(SOC)具有封裝靈活性、可修復性、高可靠性等優(yōu)點,由此系統(tǒng)級封裝(SIP)技術研究成為國內(nèi)外封裝技術研究熱點。系統(tǒng)級封裝(SIP)的技術要素主要包括:系統(tǒng)設計技術、基板互聯(lián)技術、無源元件集成技術、芯片互聯(lián)技術、3D疊層安裝技術、系統(tǒng)檢測技術等,其中工藝集成技術是實現(xiàn) SIP技術的核心技術。因此,開

2、展高密度系統(tǒng)集成工藝技術研究具有一定的現(xiàn)實意義。
　　本文基于疊層三維封裝技術,采用先進的MCM-D(薄膜集成)技術來進行SIP相關的被動元件嵌入,芯片減薄,芯片疊層組件,低曲率金絲鍵合,芯片凸點互連堆疊組裝等工藝技術研究。通過嵌入型基板,堆疊管芯組件,電路板級互連堆疊結(jié)構來實現(xiàn) SIP工藝結(jié)構,制備出薄膜 SIP樣品并探討了主要的工藝過程和關鍵工藝流程控制方法。
　　本文主要開展的研究內(nèi)容與成果如下:
　　1.深入開

3、展了高密度系統(tǒng)集成工藝實現(xiàn)方法與技術途徑的分析與研究;提出了系統(tǒng)級封裝須著重開展內(nèi)埋置多層布線基板制作技術、芯片層疊及組裝技術、細節(jié)距凸點芯片制作技術三項工藝技術研究的觀點。
　　2.開展了內(nèi)埋置多層布線基板制作技術研究,探索了多層布線基板的制作流程,著重分析了層間介質(zhì) BCB材料工藝特性,掌握了 BCB介質(zhì)通孔制作的工藝技術,制作完成了3層有源硅基多層布線基板。
　　3.開展了芯片層疊及組裝技術研究,研究開發(fā)了芯片層疊工藝

4、,解決了層疊芯片低弧度引線鍵合互連工藝難題。
　　4.開展了細節(jié)距凸點工藝技術研究;從凸點版圖設計、凸點制作流程、凸點制備關鍵技術等進行深入分析,解決了凸點制備工藝中的厚膠光刻技術、凸點UBM層制作、焊料凸點回流等工藝瓶頸問題,制備了節(jié)距290μm,直徑為190μm的細節(jié)距凸點。在整合各項單工藝技術的基礎上,優(yōu)化工藝流程,制備了 SIP封裝樣品。
　　5.經(jīng)測試,本文所制作的系統(tǒng)級封裝(SIP)電性能如下;射頻收發(fā)工作頻率: