薄膜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。

1. 电路图

 

1. 电路图

 

 

2. 薄膜电路原理

薄膜混合集成电路所用基片有多种,最常用的是玻璃基片,其次是微晶玻璃和被釉陶瓷基片,有时也用蓝宝石和单晶硅基片。为了实现紧密组装和自动化生产,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. 薄膜电路应用

采用薄膜技术来制造薄膜电路是薄膜领域中一个重要分支。薄膜电路主要特点:制造精度比较高(薄膜线宽和线间距较小),可实现小孔金属化,可集成电阻、电容、电感、空气桥等无源元件,并且根据需要,薄膜电路可以方便地采用介质制造多层电路。薄膜多层电路是指采用真空蒸发、溅射、电镀等薄膜工艺以及湿法刻蚀和干法刻蚀(反应离子刻蚀、等离子刻蚀、激光刻蚀)等图形形成技术,在抛光的基板(陶瓷、硅、玻璃等材料)上制作导体(Cu 或 Au 等)布线与绝缘介质膜(PI 或 BCB 等)相互交叠的多层互连结构。

 

薄膜多层电路技术,由于具有互连密度高、集成度高、可以制造高功率电路、整个封装结构具有系统级功能等突出特点,在微波领域的应用很有竞争力,特别是在机载、星载或航天领域中,其体积小、重量轻、可靠性高的特点更加突出,是一种非常有潜力的微波电路模块(低噪声放大器、滤波器、移相器等)、甚至需求量越来越大的 T/R 组件基板制造技术。