薄膜集成电路,薄膜集成电路是什么意思
薄膜集成电路,薄膜集成电路是什么意思
thin film hybrid integrated circuit
在同一个基片上用蒸发、溅射、电镀等薄膜工艺制成无源网路,并组装上分立的微型元件、器件,外加封装而成的混合集成电路。所装的分立微型元件、器件，可以是微型元件、半导体芯片或单片集成电路。
按无源网路中元件参数的集中和分布情况，薄膜集成电路分为集中参数和分布参数两种。前者适用范围从低频到微波波段，后者只适用于微波波段。
1.特点与应用 与厚膜混合集成电路相比较，薄膜电路的特点是所制作的元件参数范围宽、精度高、温度频率特性好，可以工作到毫米波段。并且集成度较高、尺寸较小。但是所用工艺设备比较昂贵、生产成本和自动化生产，一般使用标准基片。
在基片上形成薄膜有多种方法。制造薄膜网路常用物理汽相淀积(pvd)法,有时还用阳极氧化或电镀法。在物理汽相淀积法中，最常用的是蒸发工艺和溅射工艺。这两种工艺都是在真空室中进行的，所以统称为真空成膜法。用这两种方法，可以制造无源网路中的无源元件、互连线、绝缘膜和保护膜。阳极氧化法可以形成介质膜，并能调整电阻膜的阻值。在制造分布参数微波混合集成电路时，用电镀法增加薄膜微带线的厚度，以减少功耗。
3.薄膜材料 在薄膜电路中主要有四种薄膜：导电、电阻、介质和绝缘薄膜。导电薄膜用作互连线、焊接区和电容器极板。电阻薄膜形成各种微型电阻。介质薄膜是各种微型电容器的介质层。绝缘薄膜用作交叉导体的绝缘和薄膜电路的保护层。各种薄膜的作用不同，所以对它们的要求和使用的材料也不相同。
对导电薄膜的要求除了经济性能外，主要是导电率大，附着牢靠，可焊性好和稳定性高。因尚无一种材料能完全满足这些要求，所以必须采用多层结构。常用的是二至四层结构，如铬-金（cr-au）、镍铬-金（ni cr-au）、钛-铂-金（ti-pt-au）、钛-钯-金（ti-pd-au）、钛-铜-金（ti-cu-au）、铬-铜-铬-金（cr-cu-cr-au）等。
微型电容器的极板对导电薄膜的要求略有不同，常用铝或钽作电容器的下极板，铝或金作上极板。
对电阻薄膜的主要要求是膜电阻范围宽、温度系数小和稳定性能好。最常用的是铬硅系和钽基系。在铬硅系中有镍-铬(ni-cr)、铬-钴（cr-co）、镍-铬-硅（ni-cr-si）、铬-硅（cr-si）、铬-氧化硅(cr-sio)、镍铬-二氧化硅（nicr－ ）。属于钽基系的有钽（ta）、氮化钽（ta2n）、钽-铝-氮（ta－al－n）、 钽-硅（ta-si）、钽-氧-氮（ta-o-n）、钽-硅-氧（ta-si-o）等。
对介质薄膜要求介电常数大、介电强度高、损耗角正切值小,用得最多的仍是硅系和钽系。即氧化硅（sio）、二氧化硅（）、氧化钽（ ）和它们的双层复合结构： -sio和 -sio2。有时还用氧化钇( )，氧化铪( )和钛酸钡( )等。
为了减小薄膜网路中的寄生效应，绝缘薄膜的介电常数应该很小,因而采用氧化硅（sio）、二氧化硅( )、氮化硼（bn）、氮化铝（aln）、氮化硅 （ ）等，适合于微波电路。
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按无源网路中元件参数的集中和分布情况，薄膜集成电路分为集中参数和分布参数两种。前者适用范围从低频到微波波段，后者只适用于微波波段。
1.特点与应用 与厚膜混合集成电路相比较，薄膜电路的特点是所制作的元件参数范围宽、精度高、温度频率特性好，可以工作到毫米波段。并且集成度较高、尺寸较小。但是所用工艺设备比较昂贵、生产成本和自动化生产，一般使用标准基片。
在基片上形成薄膜有多种方法。制造薄膜网路常用物理汽相淀积(pvd)法,有时还用阳极氧化或电镀法。在物理汽相淀积法中，最常用的是蒸发工艺和溅射工艺。这两种工艺都是在真空室中进行的，所以统称为真空成膜法。用这两种方法，可以制造无源网路中的无源元件、互连线、绝缘膜和保护膜。阳极氧化法可以形成介质膜，并能调整电阻膜的阻值。在制造分布参数微波混合集成电路时，用电镀法增加薄膜微带线的厚度，以减少功耗。
3.薄膜材料 在薄膜电路中主要有四种薄膜：导电、电阻、介质和绝缘薄膜。导电薄膜用作互连线、焊接区和电容器极板。电阻薄膜形成各种微型电阻。介质薄膜是各种微型电容器的介质层。绝缘薄膜用作交叉导体的绝缘和薄膜电路的保护层。各种薄膜的作用不同，所以对它们的要求和使用的材料也不相同。
对导电薄膜的要求除了经济性能外，主要是导电率大，附着牢靠，可焊性好和稳定性高。因尚无一种材料能完全满足这些要求，所以必须采用多层结构。常用的是二至四层结构，如铬-金（cr-au）、镍铬-金（ni cr-au）、钛-铂-金（ti-pt-au）、钛-钯-金（ti-pd-au）、钛-铜-金（ti-cu-au）、铬-铜-铬-金（cr-cu-cr-au）等。
微型电容器的极板对导电薄膜的要求略有不同，常用铝或钽作电容器的下极板，铝或金作上极板。
对电阻薄膜的主要要求是膜电阻范围宽、温度系数小和稳定性能好。最常用的是铬硅系和钽基系。在铬硅系中有镍-铬(ni-cr)、铬-钴（cr-co）、镍-铬-硅（ni-cr-si）、铬-硅（cr-si）、铬-氧化硅(cr-sio)、镍铬-二氧化硅（nicr－ ）。属于钽基系的有钽（ta）、氮化钽（ta2n）、钽-铝-氮（ta－al－n）、 钽-硅（ta-si）、钽-氧-氮（ta-o-n）、钽-硅-氧（ta-si-o）等。
对介质薄膜要求介电常数大、介电强度高、损耗角正切值小,用得最多的仍是硅系和钽系。即氧化硅（sio）、二氧化硅（）、氧化钽（ ）和它们的双层复合结构： -sio和 -sio2。有时还用氧化钇( )，氧化铪( )和钛酸钡( )等。
为了减小薄膜网路中的寄生效应，绝缘薄膜的介电常数应该很小,因而采用氧化硅（sio）、二氧化硅( )、氮化硼（bn）、氮化铝（aln）、氮化硅 （ ）等，适合于微波电路。
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