《薄膜技術(shù)》教學(xué)課件

《薄膜技術(shù)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《薄膜技術(shù)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用概述薄膜與厚膜的區(qū)別工藝上，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；厚度上，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.概述薄膜與厚膜的區(qū)別概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:〔1〕生成UBM(underbarriermetal)層（2）薄膜電阻概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（2）薄膜電阻概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（3）薄膜基板（4）導(dǎo)線材料概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（3）薄膜基板（4）導(dǎo)線材料薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)2.薄膜材料3.薄膜表征薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)1.1濺射Plasma++++++++++++++HighVoltage+ArAr++positive-negativeArTi/AuTargete-WaferAr+Ar+Ar+1.薄膜技術(shù)1.1濺射Plasma++++++++++++1.薄膜技術(shù)1.1濺射分類：直流濺射〔DCsputteringdeposition〕射頻濺射〔RFsputteringdeposition〕雙陰極濺射〔dualcathodessputteringdeposition〕三級(jí)濺射〔triodesputteringdeposition〕磁控濺射〔magnetronsputteringdeposition〕1.薄膜技術(shù)1.1濺射1.薄膜技術(shù)1.1濺鍍高真空：增加粒子的平均自由程；

增加靶材使用壽命.1.薄膜技術(shù)1.1濺鍍高真空：增加粒子的平均自由程；1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍將被蒸鍍物體加熱〔電阻絲或電子束〕，利用其在高溫時(shí)所具有的飽和蒸汽壓來進(jìn)展薄膜沉積.1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍降低蒸鍍溫度；增加原子平均自由程；去除污染物如氧和氮.真空度（<E6torr）要求嚴(yán)格1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍降低蒸鍍溫度；真空度（<E6torr1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.3CVD化學(xué)氣相沉積利用化學(xué)反應(yīng)將反應(yīng)物〔通常為氣體〕生成固態(tài)的生成物沉積於晶片外表之技術(shù)，簡(jiǎn)稱CVD。主要的材料有：導(dǎo)體:W，TiN介電材料:SiO2，Si3N4半導(dǎo)體:polySi，amorphousSi1.薄膜技術(shù)1.3CVD化學(xué)氣相沉積1.薄膜技術(shù)1.4.電鍍電鍍工藝：是利用電解原理在基板外表上鍍覆一層金屬的過程。

1.薄膜技術(shù)1.4.電鍍2.薄膜材料2.1薄膜電阻Ni-Cr合金2.薄膜材料2.1薄膜電阻Ni-Cr合金2.薄膜材料2.1薄膜電阻2.薄膜材料2.1薄膜電阻2.薄膜材料2.1薄膜電阻晶界電阻晶粒電阻熱處理是關(guān)鍵！2.薄膜材料2.1薄膜電阻晶界電阻晶粒電阻熱處理是關(guān)鍵！2.薄膜材料2.2阻擋層材料（1）氮化鈦(TiN)（2）鈦鎢合金(TiW)（3）Ta與TaN:主要作為銅制程阻擋層材料

來自銅的挑戰(zhàn)(a)低電阻率(銅約1.8μΩ-cm，鋁約3μΩ-cm)(b)與SiO2附著力不佳；(c)對(duì)SiO2及硅擴(kuò)散速率快，易造成元件惡化；2.薄膜材料2.2阻擋層材料（1）氮化鈦(TiN)來自銅2.薄膜材料2.3導(dǎo)體材料鋁合金的尖峰現(xiàn)象電致遷移2.薄膜材料2.3導(dǎo)體材料鋁合金的尖峰現(xiàn)象電致遷移2.薄膜材料2.4薄膜基板2.薄膜材料2.4薄膜基板3.薄膜表征XRD分析3.薄膜表征XRD分析3.薄膜表征SEM〔EDS〕3.薄膜表征SEM〔EDS〕3.薄膜表征AFM3.薄膜表征AFM《薄膜技術(shù)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用學(xué)習(xí)完請(qǐng)自行刪除，謝謝！《薄膜技術(shù)》幻燈片本課件PPT僅供大家學(xué)習(xí)使用概述薄膜與厚膜的區(qū)別工藝上，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；厚度上，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.概述薄膜與厚膜的區(qū)別概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:〔1〕生成UBM(underbarriermetal)層（2）薄膜電阻概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（2）薄膜電阻概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（3）薄膜基板（4）導(dǎo)線材料概述薄膜技術(shù)在電子封裝中的應(yīng)用:（3）薄膜基板（4）導(dǎo)線材料薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)2.薄膜材料3.薄膜表征薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)1.薄膜技術(shù)1.1濺射Plasma++++++++++++++HighVoltage+ArAr++positive-negativeArTi/AuTargete-WaferAr+Ar+Ar+1.薄膜技術(shù)1.1濺射Plasma++++++++++++1.薄膜技術(shù)1.1濺射分類：直流濺射〔DCsputteringdeposition〕射頻濺射〔RFsputteringdeposition〕雙陰極濺射〔dualcathodessputteringdeposition〕三級(jí)濺射〔triodesputteringdeposition〕磁控濺射〔magnetronsputteringdeposition〕1.薄膜技術(shù)1.1濺射1.薄膜技術(shù)1.1濺鍍高真空：增加粒子的平均自由程；

增加靶材使用壽命.1.薄膜技術(shù)1.1濺鍍高真空：增加粒子的平均自由程；1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍將被蒸鍍物體加熱〔電阻絲或電子束〕，利用其在高溫時(shí)所具有的飽和蒸汽壓來進(jìn)展薄膜沉積.1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍降低蒸鍍溫度；增加原子平均自由程；去除污染物如氧和氮.真空度（<E6torr）要求嚴(yán)格1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍降低蒸鍍溫度；真空度（<E6torr1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.2蒸鍍1.薄膜技術(shù)1.3CVD化學(xué)氣相沉積利用化學(xué)反應(yīng)將反應(yīng)物〔通常為氣體〕生成固態(tài)的生成物沉積於晶片外表之技術(shù)，簡(jiǎn)稱CVD。主要的材料有：導(dǎo)體:W，TiN介電材料:SiO2，Si3N4半導(dǎo)體:polySi，amorphousSi1.薄膜技術(shù)1.3CVD化學(xué)氣相沉積1.薄膜技術(shù)1.4.電鍍電鍍工藝：是利用電解原理在基板外表上鍍覆一層金屬的過程。

1.薄膜技術(shù)1.4.電鍍2.薄膜材料2.1薄膜電阻Ni-Cr合金2.薄膜材料2.1薄膜電阻Ni-Cr合金2.薄膜材料2.1薄膜電阻2.薄膜材料2.1薄膜電阻2.薄膜材料2.1薄膜電阻晶界電阻晶粒電阻熱處理是關(guān)鍵！2.薄膜材料2.1薄膜電阻晶界電阻晶粒電阻熱處理是關(guān)鍵！2.薄膜材料2.2阻擋層材料（1）氮化鈦(TiN)（2）鈦鎢合金(TiW)（3）Ta與TaN:主要作為銅制程阻擋層材料

來自銅的挑戰(zhàn)(a)低電阻率(銅約1.8μΩ-cm，鋁約3μΩ-cm)(b)與SiO2附著力不佳；(c)對(duì)SiO2及硅擴(kuò)散速率快，易造成元件惡化；2.薄膜材料2.2阻擋層材料（