Технология прецизионного формирования окон для встраивания кристаллов СБИС, СВЧ МИС Технология установки и планаризации кристаллов Технология формирования. - презентация

1 Технология прецизионного формирования окон для встраивания кристаллов СБИС, СВЧ МИС Технология установки и планаризации кристаллов Технология формирования диэлектрических покрытий межслойных изоляционных слоев Вскрытие контактных окон в диэлектрических слоях Нанесение и формирование топологии послойных проводящих дорожек, контактирующих с площадками кристаллов, выводами и др. элементами Металлизация экранной стороны теплонагруженных многокристальных сборок с встроенными кристаллами для возможности установки на теплоотводящее основание

2 Разработана эскизная технологическая документация на процесс внутреннего монтажа электронных блоков Разработана конструкторская и технологическая документация изготовления макетных образцов электронных блоков Изготовлены макетные образцы электронных блоков Основные результаты: Технический проект эскизная ТД на базовую технологию внутреннего монтажа; пояснительная записка Макетные образцы электронных блоков Предъявляемые материалы:

3 «Кристалл на плате» СОВ Преимущества: низкая стоимость; разнообразие вариантов разводки платы; короткий период производства; широкий температурный диапазон и высокая механическая прочность конструкции. Недостатки: сравнительно большие габариты модуля с СОВ в сборе трудности с позиционированием кристалла на плате

4 Типовые технологии непосредственного монтажа кристаллов на ПП «Технология печатных плат» Присоединение контактных точек кристалла МС к монтажной подложке приемами технологий печатных плат

5 «Технология внутреннего монтажа» Схема технологического процесса встраивания активных компонентов с использованием фотолитографии Преимущества: малые размеры улучшенные электрические характеристики Проблемы: в процессе серийного производства накапливаются затраты, связанные с каждым процессом, ведущие к снижению выпуска продукции и повышению ее стоимости; дефектные кристаллы не могут быть легко демонтированы в текущей структуре встроенного монтажа. Из этого следует, что нужны высококачественные кристаллы; из-за тепловой нагрузки металлические контакты могут подвергаться усталости; вопросы регулировки тепла также очевидны, так как кристалл полностью встраивается внутри полимерной подложки или наращенных слоев.

6 III этап Создание схемных межсоединений между контактными площадками встроенных кристаллов и структурой разводки керамической платы, установка навесных элементов (при необходимости). II этап Встраивание кристаллов в платы. Встраивание кристаллов в подложки схем управления, не содержащих силовых компонентов Встраивание кристаллов в подложки теплонагруженных устройств, содержащих силовые компоненты, требующие отвод тепла. I этап. Изготовление керамических металлизированных плат с двухсторонней схемой тонкопленочных соединений с переходными металлизированными отверстиями и, при необходимости, тонкопленочными пассивными компонентами.

7 I этап. Изготовление керамических металлизированных плат с двухсторонней схемой тонкопленочных соединений с переходными металлизированными отверстиями и, при необходимости, тонкопленочными пассивными компонентами. Формирование переходных отверстий и «окон» в керамических подложках из Al2O3, AlN методом лазерной прецизионной размерной обработки СО2 лазеромCoherent(1). Двухстороннее напыление тонкопленочной металлизации TiNi электронно-лучевым методом с планетарным вращением подложек(2). Гальваническое наращивание через фоторезистивную маску слоя Au (3÷5 мкм) (3). Снятие фоторезистивной маски и формирование топологической структуры металлизации травлением слоев TiNi (4). Разделение металлизированных подложек на платы лазерным скрайбированием (5).

8 II этап Встраивание кристаллов в платы. Встраивании кристаллов в «тело» несущей подложки из AlN (Al2O3) с планаризацией поверхности подложки и кристаллов, с одновременной сборкой конструкции основания устройств вакуумной пайкой силовых выводов и теплоотводящих элементов (6',7',8'). Подложка, кристаллы, теплоотводящие вставки соединены в единый конструктив одновременной пайкой в высоком вакууме. На рабочем столе установки типа Т-3002-FC3 с опцией flip-chip монтажа устанавливается шаблон (6.1) с топологическим рисунком металлизации платы и кристаллов. На шаблон нанесена прозрачная клеющая пленка(6.2).кристаллы устанавливаются «лицом» вниз на липкий слой по шаблону. После установки всех кристаллов устанавливается керамическая плата, отверстия под кристаллы в которой изготовлены заведомо большего размера обеспечивающего необходимый зазор между кристаллами и платой (6). Зазор заполняется c помощью дозатора компаундом (7). Удаление технологической клейкой пленки (8).

9 III этап Создание схемных межсоединений между контактными площадками встроенных кристаллов и структурой разводки керамической платы, установка навесных элементов (при необходимости). На верхней поверхности подложки с встроенными кристаллами формируется диэлектрический слой (9) для обеспечения межслойной изоляции и нанесения верхнего уровня структуры межсоединений. В диэлектрическом слое вскрываются окна в местах расположения контактных площадок кристаллов, местах соединения с металлизацией нижнего слоя, выводных площадок платы и монтажных площадок навесных элементов. Формирование межсоединений верхнего уровня (10) осуществляется вакуумным напылением слоя металлизации через свободные маски с магнитной фиксацией.

10

11 Структура рынка Основной сектор рынка радиоэлектроники, наполняемый предполагаемой к выпуску продукцией – электроника и СВЧ модули, относящиеся к устройствам управления, питания, коммутации, создания СВЧ мощности, приемо-передающих модулей АФАР Емкость рынка Емкость основного сектора – до 150 тыс. шт. комплектов. По другим направлениям: GPS/ГЛОНАСС – 1 млн. шт.; Электропривод – 50 тыс. шт.; Цифровое телерадиовещание – 1 млн. шт.; Вторичные источники питания – 250 тыс. шт.

12 Подготовка и освоение серийного производства ВСЕГО: 158 млн руб. Выполнение ОКР «Парилен»- 48 млн руб. сентябрь 2011 г.-май 2013 г. Подготовка, оснащение и освоение серийного производства 110 млн руб сентябрь 2012 г.-декабрь 2013 г. Представление продукции на рынке май 2014 г.