CII(Ceramic Interconnect Initiattive)是由超過63個公司和機構(gòu)組成的聯(lián)盟,,他們從事支持和開發(fā)陶瓷在封裝和內(nèi)連方面的應(yīng)用。CII發(fā)布了2002年在陶瓷內(nèi)連方面前10名開發(fā)商排名,。這個排名可以使我們了解到陶瓷材料在近期的發(fā)展方向,。
陶瓷技術(shù)包括LTCC(低溫共烘陶瓷),、HTCC(高溫共烘陶瓷),、厚膜陶瓷,、直接鍵合銅,、薄膜陶瓷,、鍍銅陶瓷和照排薄膜,。陶瓷材料通常作為研究中的關(guān)鍵材料。CII在國際微電子和封裝協(xié)會的贊助之下,,完成如下公司排名:
紐約Heraeus公司由于推出HeraLOck tape系統(tǒng)而排名第一,。這種LTCC材料和銀導線完全和目前LTCC工藝兼容,在X-Y方向上有小于0.2%的收縮,,收縮的變化量小于0.014%,。典型的LTCC材料收縮為10%,變化量為0.2%,。對于傳統(tǒng)材料,,8英寸的薄片在邊緣就會有8-mil配準誤差。這種新的材料,,配準誤差小于0.5mil,。由于可以使用大的襯底,從而大的面板可以在生產(chǎn)中使用,,減少制造成本,。零收縮還有益于集成精密的空穴,這對于電子光學和生物醫(yī)學的應(yīng)用是非常重要的,。
以色列Cerel公司(Tirat Hacarmel,Israel)排名第二,。它推出了電冰沉積(EPD)制造出的嵌入式無源元件,。利用偏壓阻止反電極使固體小顆粒懸浮在液體中,并沉積在襯底上,。這項技術(shù)常用于光刻膠沉積,可以做到千分之一英寸以下厚度和均勻覆蓋具有各種布局的表面,。Gerel公司是一家利用此工藝技術(shù),,通過沉積高K陶瓷顆粒生成嵌入式電阻和電容的。這項技術(shù)可以制造出更小的無源元件,。
加利福尼亞CAD Design Software公司排名第三,。它最近推出了Hybrid Designer軟件工具。除了現(xiàn)有的為BGA,、μBGA,、引線框架和層疊芯片定制的工具之外,Hybrid Designer使一些例行任務(wù)的執(zhí)行自動化,,例如,,生成芯片焊盤輪廓、生成階梯通孔,、線焊和彎曲的厚膜電阻,。三維幾何尺寸的生成通過標準格式如GDSII,輸出文件可以用來直接驅(qū)動制造設(shè)備,,如自動線焊機或滴膠設(shè)備,。
Midcom公司和Electro-Science Laboratories公司一起名列第四位。它們開發(fā)出了同LTCC層兼容的鐵素體物質(zhì),。有了這種物質(zhì),,一些磁性器件如電感、變壓器和枙流圈可以利用傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷,、薄層技術(shù)和共烘LTCC工藝制造出來,。這種新的鐵素體物質(zhì)是表準的LTCC疊層的一層。除了比較低的制造成本,,用這種材料制成的磁性器件面積可以降低,。
Kyocera公司由于其在HTCC襯底低阻抗圖案工藝方面的研究排名第五。盡管HTCC比LTCC有較好的導熱性和較強的機械強度,,但由于用HTCC制成的導體只使用鎢或鉬而具有更高的表面電阻,。Kyocera公司已經(jīng)開發(fā)出一種在HTCC襯底中布線的技術(shù)。
六到十名的獲得者是從陶瓷襯底的領(lǐng)先應(yīng)用者中選出的,,他們的尖端產(chǎn)品中使用了陶瓷襯底材料,。它們包括使用60GHzLTCC襯底的NEC公司;將其用于寬帶終端結(jié)構(gòu)的SatCon公司,;Philips半導體,、國家半導體和摩托羅拉將其用于藍牙模塊,;Plextek將其用于21.4GHz電介質(zhì)共振震蕩器。CII所強調(diào)的這些進步(在材料開發(fā),、工具,、工藝技術(shù)和應(yīng)用方面)將使陶瓷材料在封裝技術(shù)領(lǐng)域繼續(xù)成為具有成本優(yōu)勢的一種選擇。
陶瓷技術(shù)包括LTCC(低溫共烘陶瓷),、HTCC(高溫共烘陶瓷),、厚膜陶瓷,、直接鍵合銅,、薄膜陶瓷,、鍍銅陶瓷和照排薄膜,。陶瓷材料通常作為研究中的關(guān)鍵材料。CII在國際微電子和封裝協(xié)會的贊助之下,,完成如下公司排名:
紐約Heraeus公司由于推出HeraLOck tape系統(tǒng)而排名第一,。這種LTCC材料和銀導線完全和目前LTCC工藝兼容,在X-Y方向上有小于0.2%的收縮,,收縮的變化量小于0.014%,。典型的LTCC材料收縮為10%,變化量為0.2%,。對于傳統(tǒng)材料,,8英寸的薄片在邊緣就會有8-mil配準誤差。這種新的材料,,配準誤差小于0.5mil,。由于可以使用大的襯底,從而大的面板可以在生產(chǎn)中使用,,減少制造成本,。零收縮還有益于集成精密的空穴,這對于電子光學和生物醫(yī)學的應(yīng)用是非常重要的,。
以色列Cerel公司(Tirat Hacarmel,Israel)排名第二,。它推出了電冰沉積(EPD)制造出的嵌入式無源元件,。利用偏壓阻止反電極使固體小顆粒懸浮在液體中,并沉積在襯底上,。這項技術(shù)常用于光刻膠沉積,可以做到千分之一英寸以下厚度和均勻覆蓋具有各種布局的表面,。Gerel公司是一家利用此工藝技術(shù),,通過沉積高K陶瓷顆粒生成嵌入式電阻和電容的。這項技術(shù)可以制造出更小的無源元件,。
加利福尼亞CAD Design Software公司排名第三,。它最近推出了Hybrid Designer軟件工具。除了現(xiàn)有的為BGA,、μBGA,、引線框架和層疊芯片定制的工具之外,Hybrid Designer使一些例行任務(wù)的執(zhí)行自動化,,例如,,生成芯片焊盤輪廓、生成階梯通孔,、線焊和彎曲的厚膜電阻,。三維幾何尺寸的生成通過標準格式如GDSII,輸出文件可以用來直接驅(qū)動制造設(shè)備,,如自動線焊機或滴膠設(shè)備,。
Midcom公司和Electro-Science Laboratories公司一起名列第四位。它們開發(fā)出了同LTCC層兼容的鐵素體物質(zhì),。有了這種物質(zhì),,一些磁性器件如電感、變壓器和枙流圈可以利用傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷,、薄層技術(shù)和共烘LTCC工藝制造出來,。這種新的鐵素體物質(zhì)是表準的LTCC疊層的一層。除了比較低的制造成本,,用這種材料制成的磁性器件面積可以降低,。
Kyocera公司由于其在HTCC襯底低阻抗圖案工藝方面的研究排名第五。盡管HTCC比LTCC有較好的導熱性和較強的機械強度,,但由于用HTCC制成的導體只使用鎢或鉬而具有更高的表面電阻,。Kyocera公司已經(jīng)開發(fā)出一種在HTCC襯底中布線的技術(shù)。
六到十名的獲得者是從陶瓷襯底的領(lǐng)先應(yīng)用者中選出的,,他們的尖端產(chǎn)品中使用了陶瓷襯底材料,。它們包括使用60GHzLTCC襯底的NEC公司;將其用于寬帶終端結(jié)構(gòu)的SatCon公司,;Philips半導體,、國家半導體和摩托羅拉將其用于藍牙模塊,;Plextek將其用于21.4GHz電介質(zhì)共振震蕩器。CII所強調(diào)的這些進步(在材料開發(fā),、工具,、工藝技術(shù)和應(yīng)用方面)將使陶瓷材料在封裝技術(shù)領(lǐng)域繼續(xù)成為具有成本優(yōu)勢的一種選擇。