基于田口方法的混合集成基板CMP工艺优化研究*
2021-06-26王从香侯清健
电子机械工程 2021年3期
关键词:工艺
谢 迪,李 浩,王从香,侯清健,崔 凯
(南京电子技术研究所,江苏南京210039)
引 言
微电子技术的高速发展和微电路应用范围的日益扩大对微电路技术提出了更高的要求:其产品向质量轻、体积小、高密度、多功能和高可靠性的方向发展。厚薄膜混合型多芯片组件(Multi-Chip Module,MCM-C/D)研制技术[1]兼顾了低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)技术高频段使用,高密度、多层互连、埋置元件集成和薄膜电路高精度、高可靠性多方面的优点,能够有效且可靠地应用于军用微电子产品的高性能集成,是目前先进实用、性价比极高的MCM技术。
生料带经冲孔、填孔、印刷、叠层、排胶、烧结、整平后形成LTCC基板[2],其表面成分一般有陶瓷粉体、有机物及金属浆料,分属不同体系材料,物化性质差别很大[3]。此外,LTCC表面微观起伏也很明显:陶瓷部分粗糙度Ra为0.5µm左右,难以实现薄膜细线条工艺制备;浆料导通孔凸起高度H为10∼20µm,超过薄膜工艺一般膜层厚度。因此,LTCC基板表面无法直接采用薄膜工艺进行布线。化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)作为一种全局平坦化技术在厚薄膜混合基板的研制中显得尤为关键,为后续薄膜布线提供平整、光洁的平面[4]。
田口试验是由日本质量管理学家田口玄一为了改进试验设计的成本和效益而提出的一套试验设计方法。该方法利用综合误差因素法可极大地减少试验次数,试验设计的因素、水平的代表性很强,而且具有很强的可比性,能在其他因素、水平变动的情况下有效衡量某一因素的水平,可通过比较各因素的极差来确定影响因素的主次关系[5]。……
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