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行 业：电气 变压器 网络变压器
发布时间：2021-03-12
薄膜集成电路是将整个电路的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件以及它们之间的互连引线，全部用厚度在1微米以下的金属、半导体、金属氧化物、多种金属混合相、合金或绝缘介质薄膜，并通过真空蒸发、溅射和电镀等工艺制成的集成电路。薄膜集成电路中的有源器件，即晶体管，有两种材料结构形式：一种是薄膜场效应硫化镉或硒化镉晶体管，另一种是薄膜热电子放大器。更多的实用化的薄膜集成电路采用混合工艺，即用薄膜技术在玻璃、微晶玻璃、镀釉和抛光氧化铝陶瓷基片上制备无源元件和电路元件间的连线，再将集成电路、晶体管、二极管等有源器件的芯片和不使用薄膜工艺制作的功率电阻、大容量的电容器、电感等元件用热压焊接、超声焊接、梁式引线或凸点倒装焊接等方式，就可以组装成一块完整的集成电路。
薄膜电阻器与厚膜电阻器主要有以下两个区别：
一、膜厚的区别，厚膜电阻的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm；
二、制造工艺的区别，厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺，薄膜电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差，10%，5%，1%是常见精度，而薄膜电阻则可以做到0.01%万分之一精度，0.1%千分之一精度等。 同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，器械，电源，电力设备，电子数码产品等。
组织结构：
一般来讲，电阻薄膜中多含有三类相位成分：绝缘相、半导体相和导电相。在现代的电阻薄膜中，这些相常呈微细分布，有的甚至是成分子线度分布的，这是因为粗分散结构会使薄膜性能不佳。
按照导电相或半导体相在电阻薄膜中的微细分布来说，这类薄膜的结构可能有三种：岛状结构、网状结构和连续结构。所谓岛状结构，是电微粒成孤岛状细分散于薄膜内，因而各微粒均被绝缘相所包围。网状结构是导电微粒已经互相连接成导电网络，在网络孔眼内是绝缘相。连续结构是导电微粒已经紧密堆积成连续薄膜，其中已很少含有绝缘相。在岛状结构中，小岛线度和岛间距离都是随机分布的，随着薄膜厚度的增加，小岛线度变大，岛间距离变小。具有岛状结构的电阻薄膜有很薄（厚度小于20nm）的金属薄膜和绝缘相很多（体积分数大于50%）的金属陶瓷薄膜。对于后一类薄膜，随着绝缘相所占比例的增多，导电小岛变小，岛间距离。在网状结构中，导电微粒相互连接成复杂的三维导电网络。网络的导电链密度及粗细都随着导电相所占比例的上升而增加。在连续结构中，虽然导电粒子紧密堆积，但是难免含有微量气隙（绝缘相）。薄膜的质量密度小于相应的块状材料就是含有气隙的例证之一。除了气隙以外，在薄膜的某些微区还可能含有固体绝缘相。因此薄膜的实际导电厚度常小于它的几何厚度。
综上所述，实际制备的电阻薄膜通常是含有导电相、半导体相和绝缘相的混合物薄膜。此外，各相也不一定是单一的物质。
另外，连续结构的电阻薄膜还常是各层成分不完全相同的多层复合薄膜，这是由于在制膜过程中及以后的热处理中，周围气氛中有关气体浓度的变化、基片－薄膜界面处的物理扩散和化学反应、薄膜表面层中的扩散和反应，还有特意安排的制造多层复合薄膜的工艺。现在常见的层状复合电阻薄膜多为三层结构，底层（界面层）为使薄膜与基片匹配，并强化其附着，中层是电阻薄膜主体层，上层（表面层）为防潮、耐热等保护层。除了这些目的以外，有时还为了调整或改善薄膜的电性能，也采用层状结构。例如，为了降低电阻率温度系数的值，可使电阻薄膜的下层电阻率 ρ大，TCR 为负值，而使上层的电阻率ρ 小，TCR 为正值。需要指出，在电阻薄膜的各层之间常常是没有突变的界面，而是渐变的界面。层状结构的薄膜是在制膜过程及其后工序的热处理中，由控制工艺而形成的，而不是各层单独制造的。在薄膜的组织结构中，还有导电晶粒是否择优取向的问题。若是导电晶粒在电阻率上是各向的，显然晶粒择优取向的薄膜在长期稳定性上优于晶粒无取向的薄膜。
薄膜电阻器是用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成,具有均匀厚度薄膜电阻的量度。通常被用作评估半导体掺杂的结果。这种工艺的例子有：参杂半导体领域（比如硅或者多晶硅），以及被丝网印刷到薄膜混合微电路基底上的电阻。
薄膜电阻和厚膜电阻的区别是：
其一是膜厚的区别，厚膜电路的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚小于10μm，大多处于小于1μm；
其二是制造工艺的区别，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、磁控溅射等工艺方法。
