项目概述:根据美国国家半导体工业发展规划和世界电子工业协会行业预测,集成电路装置将朝着越来越小型化,高速度,多功能,多附加值,低成本,高集成密度的方向发展。新型元器件是提高电子整机性能及促进电子产品升级的重要基础元件,这些市场需求为大规模集成电路(例如, PCB) 用电子元器件的生产和制备提出了更高的要求和挑战。无源器件内置式结构设计集成电路技术是实现和满足上述市场和终端用户要求的有效途径和发展方向之一。而单个电子器件的低温合成工艺则是实现这一目标的关键和前提,也是这一领域目前所面临的重大挑战。
本项目应用新型纳米复合技术低温合成功能电子薄膜。通过纳米晶种复合悬浮体技术,采用湿化学溶胶-凝胶薄膜制备工艺,成功地解决了高性能电子薄膜的低温制备与合成问题。填补了业界在电子薄膜于贱金属(Cu, Ni),玻璃以及多聚物(polymer)基板上生长的空白。本技术避免了传统高温制备工艺对整个集成电路基体的损害,结合无源器件内置嵌入式结构集成和封装设计,可以实现节约宝贵的电路板表面空间,缩小了电路板尺寸并减少了其重量和厚度。同时由于消除了焊接点,可靠性也得到了提高(焊接点是电路板上最容易引入故障的部分)。无源器件的嵌入将减短导线的长度并且允许更紧凑的器件布局,因而提高电气性能本技术可以极大提高电子无源器件的集成密度,实现整体电子装置功能多样化,提高整体电子装置的可靠性和稳定性,降低传统表面焊接集成和封装技术的生产成本和环境污染代价。
本项目的纳米复合悬浮体低温合成薄膜制备技术可以大大降低电子薄膜与生长基板之间的界面反应, 通过精确薄膜厚度控制,为进一步嵌入式电子元器件的设计和集成提供了保证,进而最终实现快速发展的市场需求对大规模集成电路的要求和期待. 本技术另外一个特别优势是实现了无铅环保要求, 同时在不特别增加PCB生产厂家现有电子薄膜生产线的投资成本和生产操作复杂性的基础上, 同样可以保证器件的使用性能和批量生产.因此,本技术有很强的环保竞争优势和市场成本优势.