多层布线技术

制作多层布线陶瓷基板和封装管壳的工艺技术

多层布线技术是制作多层布线陶瓷基板和封装管壳工艺技术。有两种基本方法:一种是在薄片状的陶瓷生坯上印刷耐热导体，然后在压力下多层叠加。另一种是在陶瓷生坯上交替印刷导体层和隔离介质层。两者都经高温烧结而成独石结构的复合陶瓷陶瓷内导体构成立体配线，形成回路，导体有铝-锰系，锢-金系，钯系，铝系，钨系等。采用此法制成的器件具有重量轻、体积小、可靠性好、效能高等优点。

简介

多层布线技术是大规模集成电路中较关键的技术。因为集成电路的高密度化增大了金属布线在管芯小片内所占的比例，以致达到小片容纳不了的程度。多层布线化的提出构成了集成电路发展的一个新阶段，可以说多层布线化目前巳成为集成电路商密度化的关键。尤其是大规模集成电路中的多层布线对于大规模集成电路的成品率和降低成本是一个重要因素。

多层布线技术及材料

通过不同的薄膜、厚膜工艺、可在基片中三维立体布置引线、电阻、电容等电子元件及其它功能器件。低温烧结多层布线陶瓷基片中的导线分内部布线和外部布线两类。对内部布线的要求是性能要稳定，电阻率要低，和基片之间的反应要小，而且层与层之间的配位要精确；对外部布线的要求是具有良好的抗蠕变特性和良好的附着强度。低温烧成多层布线陶瓷基片中的电阻元件分为后烧成电阻、同时烧成外层电阻以及同时烧成内层电阻等几类。由于烧结过程中电阻材料与基片材料的相互作用及基片的烧结收缩等，往往会引起电阻值的增加及电阻温度系数的变化等。这些要通过合理选择基片成分、烧结条件、烧结程序、控制基片收缩，及时处理基片晶化过程中产生的残留气体，选择高软化点玻璃材料等加以解决。

必要性及优点

必要性

集成电路芯片上各元件制造完成后，需用金属导线按电路功能把它们连接起来，这就是集成电路的内部布线，通常叫做互连。在设计互连时，要求互连线尽可能短，互连线的电阻值尽可能小，互连线彼此不能相交，而且要避免通过薄的氧化层。

以上几点要求，在中、小规模集成电路中比较容易做到。可是，在大规模集成电路中，金属布线比较复杂，要在同一平面上避免互连线的交叉是十分困难的。为此，必须采用多层布线技术。

优点

采用多层布线技术有以下好处：

(1)增加了设计的灵活性，减少了排版布线的困难程度。

(2)可以加大布线的条宽，减少导线的电流密度，提高了电路的可靠性。

(3)可以减少互连所占用的面积，使器件能以更紧凑的方式排列，因而提高了电路的集成度和性能。

实际应用

厚薄膜多层布线技术用于高密度组装

厚薄膜多层布线技术除计算机应用外。尚可使用于微波电路及高可靠的通讯系统中，其优点为：