本文进行了基于HTCC（高温共烧陶瓷）的多层有机介质薄膜制备技术的研究,针对工艺中出现的问题,分析了产生问题的原因,提出了相应的解决方案,优化了制备工艺参数,最终实现了陶瓷与有机介质薄膜之间的互连、金属化尺寸降低以及布线密度的提高。详细的研究内容如下:基于HTCC的多层有机介质薄膜制备技术的研究主要分为三个部分,分别为HTCC基板表面处理、HTCC基板表面金属化和多层有机介质薄膜制备。HTCC基板表面处理是为了更好地兼容薄膜工艺,本文采用磨抛的方式对其进行处理,针对磨抛过程中出现的表面不平、缺陷较多等问题,选取高致密度、表面缺陷较少的HTCC基板以及将磨抛方式调整为先利用粗磨处理,使得陶瓷基板表面平面度降低,然后利用低压精细抛光的方式处理陶瓷基板,不仅保证陶瓷区域和金属区域的磨抛速率一致,减少金属通孔边缘凹坑数量,而且减小HTCC基板表面粗糙度,最终实现陶瓷基板表面平面度≤10微米,粗糙度≤100纳米。HTCC基板表面金属化是实现上层有机介质薄膜和下层HTCC基板互连的关键,本文采用剥离工艺在HTCC基板表面制备了Ti-Ni-Au复合金属膜系,在制备过程中,调整了光刻工艺参数,提高了光刻图形的质量,优化了磁控溅射工艺参数,提高了金属膜层的均匀性,另外还对退火温度进行了研究,其中在800℃下退火,金属膜层与陶瓷的粘附力最好。多层有机介质薄膜制备选取光敏聚酰亚胺,然后经过多次光刻、磁控溅射、电镀和刻蚀等过程,最后形成三层有机介质薄膜。在制备过程中,针对固化后有机介质膜表面出现的孔洞问题,分析了孔洞产生的原因,通过阶梯式升温方式,解决了有机介质薄膜固化后产生孔洞的问题。通过对以上三部分的研究,成功在HTCC基板上制备了三层有机介质薄膜,每层有机介质膜厚度为5微米,通孔直径分别为40微米、30微米和20微米,布线线宽分别为40微米、30微米和20微米,最上层金属焊盘直径为25微米,相对于原HTCC布线线宽和通孔直径,缩小了40%,金属化布线密度提高了4倍。另外,还对多层有机介质薄膜的尺寸、力学性质和热学性质进行了测试,结果表明制备样品尺寸均在误差范围内,在力学测试和热学测试中,制备样品均通过相应国军标要求。