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1、薄膜技术,任课教师：刘章生,概述,薄膜与厚膜的区别 工艺上，厚膜电路一般采用丝网印刷工艺，薄膜电路采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺 ； 厚度上，厚膜电路的膜厚一般大于10m，薄膜的膜厚小于10m，大多处于小于1m .,概述,薄膜技术在电子封装中的应用: （1） 生成UBM(under barrier metal)層,（2）薄膜电阻,薄膜技术,1.薄膜技术 2.薄膜材料 3.薄膜表征,1.薄膜技术,1.1 溅射,1.薄膜技术,1.1 溅射 分类： 直流溅射（DC sputtering deposition） 射频溅射（RF sputtering deposition） 双阴极溅射（dual ca
2、thodes sputtering deposition） 三级溅射（triode sputtering deposition） 磁控溅射（magnetron sputtering deposition）,1.薄膜技术,1.1 溅镀,高真空： 增加粒子的平均自由程； 增加靶材使用壽命.,1.薄膜技术,1.2 蒸镀 将被蒸镀物体加热（电阻丝或电子束），利用其在高温 时所具有的饱和蒸汽压来进行薄膜沉积.,1.薄膜技术,1.2 蒸镀,降低蒸镀温度； 增加原子平均自由程； 去除污染物如氧和氮.,真空度（E6torr）要求严格,1.薄膜技术,1.2 蒸镀,1.薄膜技术,1.3 CVD化学气相沉积 利用化
3、學反應將反應物（通常為氣體）生成固態 的生成物沉積於晶片表面之技術，简称 CVD。 主要的材料有： 导体 : W，TiN 介电材料 : SiO2，Si3N4 半导体 : poly Si，amorphous Si,1.薄膜技术,1.4. 电镀 电镀工艺：是利用电解原理在基板表面上镀覆一 层金属的过程。,2.薄膜材料,2.1 薄膜电阻,Ni-Cr合金,2.薄膜材料,2.1薄膜电阻,2.薄膜材料,2.1薄膜电阻,晶界电阻,晶粒电阻,热处理是关键！,2.薄膜材料,2.2 阻挡层材料,（1）氮化鈦 (TiN) （2）鈦鎢合金(TiW) （3）Ta与TaN: 主要作为銅制程阻挡层材料,来自铜的挑战 (a) 低電阻率(銅約1.8 -cm，鋁約 3 -cm ) (b) 與SiO2 附着力不佳； (c) 對SiO2 及硅扩散速率快，易造成元件恶化；,2.薄膜材料,2.3 导体材料,铝合金的尖峰现象,电致迁移,2.薄膜材料,2.4 薄膜基板,3.薄膜表征,XRD分析,3.薄膜表征,SEM（EDS）,3.薄膜表征,AFM,
