技术领域
[0001] 本发明涉及混合集成电路,具体而言,涉及厚膜混合集成电路,进一步来说,涉及高密度厚膜混合集成电路。
相关背景技术
[0002] 原有厚膜混合电路的集成技术中,在陶瓷基片的混合集成面采用二维平面集成技术,将半导体芯片、其他片式元器件直接装贴在厚膜基片上,再采用键合丝(金丝或硅铝丝)进行引线键合,完成整个电器连接,最后在特定的气氛中将管基和管帽进行密封而成。原有技术存在的主要问题是:由于是采用二维平面集成技术,半导体芯片、其他片式元器件以最大面方向贴装到陶瓷基片上,芯片与基片的引线键合从一个焊点到另一个焊点之间需要一定的跨度,再加上基片上还需要根据具体电路的要求制作必要的厚膜电阻、厚膜电容、厚膜电感等,因此,基片表面的芯片贴装数量有限,芯片集成效率受基片面积的影响,芯片集成度难以提高。
[0003] 经检索,涉及高密度集成电路的中国专利申请件不少,如99813068.0号《高密度集成电路》、02121825.0号《高密度集成电路构装结构及其方法》、200410063042.6号《高密度集成电路》、201010141336.1号《高密度集成电路模块结构》、201110334691.5号《一种高密度集成电路封装结构、封装方法以及集成电路》等。但尚无高密度厚膜混合集成电路的申请件。
具体实施方式
[0016] 实施例:贵州振华风光半导体公司研发的高密度厚膜混合集成电路集成方法,以高密度厚膜混合集成电路工艺为例,具体实施工艺流程如下:
(1) 选取产品需求的管基、管帽;
(2) 陶瓷基片的选取:采用三氧化二铝陶瓷基片(Al2O3)或氮化铝陶瓷基片(Al3N4)作衬底。包括粘贴在底座的底座陶瓷基片、用于三维竖向垂直集成的陶瓷基片;
(3) 采用丝网印刷、高温烧结、电阻修调的方法,在陶瓷基片衬底表面形成所需的钌系厚膜电阻、钯-金导带和键合区;
(4) 将底座基片采用合晶焊、回流焊或浆料粘贴的方式装贴在底座上;
(5) 采用金丝键合设备,分别在底座基片、用于三维竖向垂直集成的陶瓷基片的相应键合区域形成金球;
(6) 按常规集成电路组装工艺,在三维竖向垂直集成的陶瓷基片上进行半导体芯片、其他贴片元器件的组装;
(7) 在专用夹具上对已组装半导体芯片或其他贴片元器件的三维竖向垂直集成陶瓷基片进行内引线键合(金丝或硅铝丝);
(8) 按常规集成电路组装工艺,在底座陶瓷基片上进行半导体芯片、其他贴片元器件的组装。
[0017] (9) 在专用夹具上对已组装半导体芯片或其他贴片元器件的底座陶瓷基片进行内引线键合(金丝或硅铝丝)。
[0018] (10) 采用浆料粘贴的方式,将已完成键合的三维竖向垂直集成陶瓷基片垂直装贴在底座陶瓷基片相应的区域上。
[0019] (11) 烧结:在高纯氮的保护下、在180℃左右的高温箱中进行2小时左右的高温烧结,将三维竖向垂直集成陶瓷基片与底座陶瓷基片有机地烧结在一起。
[0020] (12) 封帽:在特定的环境中进行封帽,完成整个器件的集成与生产工作。
[0021] (13) 测试、筛选、打印与包装:按产品工艺文件与检验文件,完成器件的测试、筛选、打印与包装工作。
[0022] (14) 产品入库。