薄膜混合集成電路工藝

北京七星華創(chuàng)微電子有限責(zé)任公司成立于2015年01月04日。

注冊地位于北京市平谷區(qū)馬坊鎮(zhèn)馬坊大街32號院5號樓1至5層，

法定代表人為唐飛

經(jīng)營范圍包括生產(chǎn)厚膜混合集成電路、薄膜混合集成電路、LTCC混合集成電路、微組裝模塊電路；電子產(chǎn)品、集成電路、電子元器件、電子設(shè)備的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)服務(wù)；銷售電子產(chǎn)品、通訊設(shè)備、機械設(shè)備、計算機軟硬件及外圍設(shè)備、家用電器、建筑材料、裝飾材料、日用品、辦公用品；物業(yè)管理。

薄膜混合集成電路工藝流程圖

芯片制造工藝中的薄膜就是薄膜沉積，可以是半導(dǎo)體可以說金屬。

薄膜沉積是在半導(dǎo)體的主要襯底材料上鍍一層膜。這層膜可以有各種各樣的材料，比如絕緣化合物二氧化硅，半導(dǎo)體多晶硅、金屬銅等。薄膜沉積是半導(dǎo)體工藝三大核心步驟之一。集成電路薄膜沉積可分為物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)和外延。 PVD是指通過熱蒸發(fā)或者靶表面受到粒子轟擊時發(fā)生原子濺射等物理過程，多應(yīng)用于金屬的沉積；CVD是指通過氣體混合的化學(xué)反應(yīng)在硅片表面沉積薄膜的工藝，可應(yīng)用于絕緣薄膜、多晶硅以及金屬膜層的沉積；外延是一種在硅片表面按照襯底晶向生長單晶薄膜的工藝。

厚膜混合集成電路封裝互連材料和工藝研究

IC（Integrated Circuits）我們叫集成電路。它就是使用半導(dǎo)體工藝或薄、厚膜工藝(或者這些工藝的結(jié)合)，將電路的有源元件、無源元件及其互連布線一起制作在半導(dǎo)體或絕緣基片上，在結(jié)構(gòu)上形成緊密聯(lián)系的整體電路。

厚薄膜混合集成電路

alu是氮化鋁材料（aluminium nitride material），有陶瓷型和薄膜型兩種。

氮化鋁熱導(dǎo)率高、絕緣性能好電阻率高達4x lUfs7,"cm.,熱膨脹系數(shù)小(2.55一3.8U; x i0一“K一‘，化學(xué)性能穩(wěn)定，在innU℃時才與空氣發(fā)生氧化。在真空中可穩(wěn)定到ISUU}}。致密型氮化鋁是抗水的，幾乎不與濃無機酸發(fā)生反應(yīng)。密度為3.26gIcm3,熔點24UU C'彈性模量為3U( -- 31 f7C}Pa,抗彎強度為2sa一350MPa ,莫氏硬度為g.A1N陶瓷用粉末冶金法制得』氮化鋁薄膜用反應(yīng)濺射法制得。AlU陶瓷片川于大功率半導(dǎo)體集成電路和大功率的厚模電路,AIN薄膜用于薄膜器件的介質(zhì)和耐磨、耐熱、散熱好的鍍層。

集成電路薄膜制備工藝流程

cof產(chǎn)品的工藝，包括如下步驟：

s1：基材處理：將用于生產(chǎn)cof撓性基板的基材進行處理，使之在厚度、表面性能、尺寸各方面適用于進行后續(xù)的處理；

s2：圖形轉(zhuǎn)移：將預(yù)先設(shè)計好的電路圖形轉(zhuǎn)移到基材上；

s3：在基材的上表面貼合柔性薄膜；

s4：在柔性薄膜上沉積金屬層；

s5：集成電路成型：使用lcd曝光蝕刻工藝，根據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到基材上的圖形，將金屬層圖案化，涂一層濕膜，使集成電路成型并固化，形成金屬走線層；

……

薄膜混合集成電路工藝原理

1）體積小、質(zhì)量輕、功能全。

（2）可靠性高、壽命長、安裝方便。

（3）頻率特性好、速度快。

（4）專用性強。

（5）集成電路需要外接一些輔助元件才能正常工作。

三、集成電路的分類

（一）按功能結(jié)構(gòu)分類

集成電路按其功能、結(jié)構(gòu)的不同，可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種模擬信號（指幅度隨時間邊疆變化的信號。例如半導(dǎo)體收音機的音頻信號、錄放機的磁帶信號等），而數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生、放大和處理各種數(shù)字信號（指在時間上和幅度上離散取值的信號。例如VCD、DVD重放的音頻信號和視頻信號）。

（二）按制作工藝分類

集成電路按制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路和薄膜集成電路。膜集成電路又分類厚膜集成電路和薄膜集成電路。

（三）按集成度高低分類

集成電路按集成度高低的不同可分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路

薄膜在集成電路中的應(yīng)用

集成電路或稱微電路、 微芯片、芯片在電子學(xué)中是一種把電路(主要包括半導(dǎo)體裝置，也包括被動元件等)小型化的方式，并通常制造在半導(dǎo)體晶圓表面上。

前述將電路制造在半導(dǎo)體芯片表面上的集成電路又稱薄膜集成電路。另有一種厚膜混成集成電路是由獨立半導(dǎo)體設(shè)備和被動元件，集成到襯底或線路板所構(gòu)成的小型化電路。

集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優(yōu)點，同時成本低，便于大規(guī)模生產(chǎn)。它不僅在工、民用電子設(shè)備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應(yīng)用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應(yīng)用。用集成電路來裝配電子設(shè)備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設(shè)備的穩(wěn)定工作時間也可大大提高。

薄膜電路工藝流程

原理：

電熱膜是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚酯薄膜，由可導(dǎo)電的特制油墨、金屬載流條經(jīng)加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間制成。工作時以電熱膜為發(fā)熱體，將熱量以輻射的形式送入空間，使人體和物體首先得到溫暖，其綜合效果優(yōu)于傳統(tǒng)的對流供暖方式。低溫輻射電熱膜系統(tǒng)由電源、溫控器、連接件、絕緣層、電熱膜及飾面層構(gòu)成。電源經(jīng)導(dǎo)線連通電熱膜,將電能轉(zhuǎn)化為熱能。由于電熱膜為純電阻電路，故其轉(zhuǎn)換效率高，除一小部分損失(2％)，絕大部分(98％)被轉(zhuǎn)化成熱能。

電熱膜按照發(fā)展階段及應(yīng)用模式，可以分為如下三類：

(1)電熱棚膜：第一代電熱膜，鋪設(shè)于屋頂；

(2)電熱墻膜：第二代電熱膜，鋪設(shè)于墻面；

(3)電熱地膜：第三代電熱膜，鋪設(shè)于地面。相對于前兩代電熱膜，第三代電熱膜具有施工簡單、受熱均勻、健康保健(足暖頭涼，符合養(yǎng)生學(xué))等獨特優(yōu)勢。

通電后可發(fā)熱，兩邊的 銀色金屬相當(dāng)于電極，連接油墨電阻，通電后電熱膜中的碳、金屬分子、分子團之間的相互摩擦加劇而產(chǎn)生熱能，熱能又通過遠紅外線（控制波長在3-15微米）以平面方式均勻的輻射出來，有效電熱輻射轉(zhuǎn)換率達80%以上，同時加熱特殊材料保證發(fā)熱性能穩(wěn)定長久。

集成電路制造簡易流程

制版，清洗，光刻，腐蝕，注入，PE生長二氧化硅，高溫氧化，濺射，鈍化，減薄，測試，劃片，完成芯片，后到工序，壓焊，封裝。

薄膜混合集成電路工藝流程

厚膜電路與薄膜電路的區(qū)別有兩點：

1、膜厚的區(qū)別，厚膜電路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多處于小于1μm；

2、制造工藝的區(qū)別，厚膜電路一般采用絲網(wǎng)印刷工藝，薄膜電路采用的是真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝方法。

薄膜集成電路是將整個電路的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件以及它們之間的互連引線，全部用厚度在1微米以下的金屬、半導(dǎo)體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質(zhì)薄膜，并通過真空蒸發(fā)、濺射和電鍍等工藝制成的集成電路。

薄膜集成電路中的有源器件，即晶體管，有兩種材料結(jié)構(gòu)形式：一種是薄膜場效應(yīng)硫化鎘或硒化鎘晶體管，另一種是薄膜熱電子放大器。更多的實用化的薄膜集成電路采用混合工藝，即用薄膜技術(shù)在玻璃、微晶玻璃、鍍釉和拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無源元件和電路元件間的連線。

薄膜集成電路和厚膜集成電路

一、什么是芯片

芯片，又稱微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、集成電路（integrated circuit， IC），是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計算機或其他電子設(shè)備的一部分。芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱，是 集成電路（IC， integrated circuit）的載體，由晶圓分割而成。硅片是一塊很小的硅，內(nèi)含集成電路，它是計算機或者其他電子設(shè)備的一部分。

二、什么是半導(dǎo)體

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。

常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導(dǎo)電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導(dǎo)電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體?？梢院唵蔚陌呀橛趯?dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動電話或是數(shù)字錄音機當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。

常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。物質(zhì)存在的形式多種多樣，固體、液體、氣體、等離子體等。我們通常把導(dǎo)電性差的材料，如煤、人工晶體、琥珀、陶瓷等稱為絕緣體。而把導(dǎo)電性比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導(dǎo)體。可以簡單的把介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料稱為半導(dǎo)體。

三、什么是集成電路

集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)；其中所有元件在結(jié)構(gòu)上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發(fā)明者為杰克·基爾比（基于鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基于硅（Si）的集成電路）。當(dāng)今半導(dǎo)體工業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的是基于硅的集成電路。

集成電路是20世紀(jì)50年代后期一60年代發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體器件。它是經(jīng)過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導(dǎo)體制造工藝，把構(gòu)成具有一定功能的電路所需的半導(dǎo)體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導(dǎo)線全部集成在一小塊硅片上，然后焊接封裝在一個管殼內(nèi)的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術(shù)包括芯片制造技術(shù)與設(shè)計技術(shù)，主要體現(xiàn)在加工設(shè)備，加工工藝，封裝測試，批量生產(chǎn)及設(shè)計創(chuàng)新的能力上。

四、芯片和集成電路有什么區(qū)別？

要表達的側(cè)重點不同。芯片就是芯片，一般是指你肉眼能夠看到的長滿了很多小腳的或者腳看不到，但是很明顯的方形的那塊東西。但是，芯片也包括各種各樣的芯片，比如基帶的、電壓轉(zhuǎn)換的等等。處理器更強調(diào)功能，指的就是那塊執(zhí)行處理的單元，可以說是MCU、CPU等。集成電路范圍要廣多了，把一些電阻電容二極管集成到一起就算是集成電路了，可能是一塊模擬信號轉(zhuǎn)換的芯片，也可能是一塊邏輯控制的芯片，但是總得來說，這個概念更加偏向于底層的東西。

集成電路是指組成電路的有源器件、無源元件及其互連一起制作在半導(dǎo)體襯底上或絕緣基片上，形成結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系的、內(nèi)部相關(guān)的事例電子電路。它可分為半導(dǎo)體集成電路、膜集成電路、混合集成電路三個主要分支。芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱，是集成電路（IC， integrated circuit）的載體，由晶圓分割而成。

五、半導(dǎo)體集成電路和半導(dǎo)體芯片有什么關(guān)系和不同？

芯片是集成電路一種簡稱，其實芯片一詞的真正含義是指集成電路封裝內(nèi)部的一點點大的半導(dǎo)體芯片，也就是管芯。嚴(yán)格講芯片和集成電路不能互換。集成電路就是通過半導(dǎo)體技術(shù)，薄膜技術(shù)和厚膜技術(shù)制造的，凡是把一定功能的電路小型化后做在一定封裝的電路形式下的，都可以叫做集成電路。半導(dǎo)體是一種介于良好導(dǎo)體和非良好導(dǎo)體（或說絕緣體）之間的物質(zhì)。半導(dǎo)體集成電路包括半導(dǎo)體芯片及外圍相關(guān)電路。半導(dǎo)體集成電路半導(dǎo)體集成電路是將晶體管，二極管等等有源元件和電阻器，電容器等無源元件，按照一定的電路互聯(lián)，“集成”在一塊半導(dǎo)體單晶片上，從而完成特定的電路或者系統(tǒng)功能。

半導(dǎo)體芯片在半導(dǎo)體片材上進行浸蝕，布線，制成的能實現(xiàn)某種功能的半導(dǎo)體器件。不只是硅芯片，常見的還包括砷化鎵（砷化鎵有毒，所以一些劣質(zhì)電路板不要好奇分解它），鍺等半導(dǎo)體材料。半導(dǎo)體也像汽車有潮流。二十世紀(jì)七十年代，英特爾等美國企業(yè)在動態(tài)隨機存取內(nèi)存（D-RAM）市場占上風(fēng)。但由于大型計算機的出現(xiàn)，需要高性能D-RAM的二十世紀(jì)八十年代，日本企業(yè)名列前茅。