厚膜技術(shù)是集電子材料、多層布線技術(shù)、表面微組裝及平面集成技術(shù)于一體的微電子技術(shù)。在滿足大部分電子封裝和互連要求方面,厚膜技術(shù)已歷史悠久。特別是在可靠小批量的、航空航天產(chǎn)品以及大批量工業(yè)用便攜式無線產(chǎn)品中,該技術(shù)都發(fā)揮出了顯著的優(yōu)勢。厚膜材料是有機(jī)介質(zhì)摻入微細(xì)金屬粉、玻璃粉或陶瓷粉末的混合物,通過絲網(wǎng)印刷工藝,印制到絕緣基板上。無機(jī)相的選擇可確定厚膜成分的功能性,金屬或金屬合金無機(jī)相組成導(dǎo)體,金屬合金或釘系化合物組成厚膜電阻。
在微電子領(lǐng)域中,用厚膜技術(shù)和薄膜技術(shù)都可以在基板上形成導(dǎo)體,電阻和各類介質(zhì)膜層。但這兩者不僅膜層的厚度不同,成膜的方式也相去甚遠(yuǎn)。
典型厚膜元件的厚度為0.5 至1 密耳 (即12.7~24.5μm) 或更厚一些,而薄膜元件的膜層一般小于1μm,作為導(dǎo)帶還可薄至3 nm左右,薄膜技術(shù)主要采用蒸發(fā)和濺射工藝成膜。
厚膜技術(shù)是采用絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)工藝來成膜的。厚膜印刷所用的材料是一種特殊的材料——漿料。它具備下列三方面的性能。
1.可印刷性,染料需具備一定的粘度,且粘度隨刮板所施加的切變力而減少,且具有觸變性 。
2.功能特性:例如作為電阻、導(dǎo)體、介質(zhì)等所需的特性。
3.工藝兼容性:漿料應(yīng)與基板有良好附著性能,各類漿料配合使用時,在整個工藝過程中不同漿料彼此之間以及與基板都不會產(chǎn)生不良反應(yīng)。
厚膜技術(shù)中所用基板一般為陶瓷基板,在厚膜混合集成電路中使用得廣泛的是95%~97%的氧化鋁基板,其它還有氧化鈹及氮化鋁基板等。
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