微电子制造概论-无源器件制造技术ppt课件.ppt

《微电子制造概论-无源器件制造技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、微电子制造概论无源器件概述什么是无源元件在电子产品中的地位什么是无源元件无源元件：可以感知、监控、传输、减弱和控制电压不能区分正负极不能产生任何增益和放大常见无源器件电容、电阻、电感变压器、机械开关、滤波器、机械继电器主要作用：分压、退耦、抑制噪音、滤波、调谐、反馈、终端装置等电路中，80％的元器件，占50％面积变压器、滤波器、机械继电器电感电容电阻阻容元件识别方法1．元件尺寸公英制换算（0.12英寸=120mil、0.08英寸=80mil）Chip阻容元件IC集成电路英制名称公制mm英制名称公制mm12060805060

2、3040202013.2×1.650302525121.270.80.650.50.32.0×1.251.6×0.81.0×0.50.6×0.3在电子产品中的地位成膜技术薄膜成膜技术厚膜成膜技术薄膜成膜技术真空蒸发1．真空（条件）真空蒸镀是以真空技术为基础的一种表面处理方法，必须在一定的真空条件下进行。2．材料（对象）成膜材料一般是金属或合金。膜的基体（镀件）既可以是金属，也可以是非金属。基体形状可以是片状，粉粒状等各种形状。3．蒸发（手段）成膜材料加热蒸发，使之汽化。汽化粒子可以是分子，原子，原子团。加热方式有多种，例如

3、电阻加热法，高频感应法，电子束法（E形电子枪法），离子束法，激光束法等。4．成膜（目的）蒸发汽化的粒子在基体表面上镀覆（附着，粘附，凝聚，凝固，沉积，冷凝，凝结），形成符合要求的镀层（薄膜）。薄膜成膜技术--真空蒸发真空蒸发蒸发法真空镀膜装置由镀膜机和干涉显微镜测厚设备组成真空蒸发镀膜机主要由真空系统、镀膜室（钟罩）、提升机构、电器控制组成。可用蒸发法镀制光学元件的各种透射膜、反射膜及各种滤光膜，电学膜或装饰性薄膜。真空蒸发旋片式机械泵是一种气压传输泵，它用油来保持密封并依靠机械方法不断地改变泵内吸气空腔的体积，使被抽容器

4、内气体的体积不断膨胀从而获得真空。它是一种低真空泵，常被作为粗抽泵和前级泵。其性能参数主要有极限压强和抽气速率。真空蒸发蒸发源电阻加热装置，通以电流，使蒸镀材料从固相变为液相，再由液相变为气相，再由气相淀积在衬底上形成薄膜真空蒸发扩散泵是一种气压传输泵，利用高速喷射的油蒸气和气体分子碰撞，由于射流具有高流速(约200米/秒)、高密度、高分子量(300-500)，故能有效地带走气体分子。工作过程为油蒸发-喷射-凝结，重复循环。扩散泵不能单独使用，一般采用机械泵为前级泵，以满足出口压强(最大40Pa)，如果出口压强高于规定值，

5、抽气作用就会停止。真空蒸发储气罐储气罐为置于机械泵、扩散泵之间的真空容器，为防止油蒸气反扩散以及暂停时机械泵时储存扩散泵抽出的气体。真空蒸发干涉显微镜干涉仪和显微镜的组合，将被测件和标准光学镜面相比较，用光波波长作为尺子来衡量工件表面的不平深度，用显微物镜进行高倍放大后再行观察和测量。真空蒸发干涉显微镜的显微目镜取下，换上CCD,把干涉条纹转换到计算机的显示屏上，便于观察和测量。真空蒸发计算机及软件薄膜样品台阶处的干涉条纹，由于薄膜样品的两个表面有光程差，干涉条纹发生了弯曲，通过测量条纹的偏移和条纹间距，即可计算出台阶高度

6、（薄膜厚度）。离子溅射原理：在低气压系统中，气体分子在相隔一定距离的阳极和阴极之间的强电场作用下电离成正离子和电子，正离子飞向阴极，电子飞向阳极，二电极间形成辉光放电，在辉光放电过程中，具有一定动量的正离子撞击阴极，使阴极表面的原子被逐出，称为溅射，如果阴极表面为用来镀膜的材料（靶材），需要镀膜的样品放在作为阳极的样品台上，则被正离子轰击而溅射出来的靶材原子沉积在试样上，形成一定厚度的镀膜层。离子溅射时常用的气体为惰性气体氩，要求不高时，也可以用空气，气压约为5X10-2Torr。离子溅射镀膜与真空镀膜相比，其主要优点是：

7、（1）装置结构简单，使用方便，溅射一次只需几分钟，而真空镀膜则要半个小时以上。（2）消耗贵金属少，每次仅约几毫克。（3）对同一种镀膜材料，离子溅射镀膜质量好，能形成颗粒更细、更致密、更均匀、附着力更强的膜。离子溅射离子溅射膜厚监控技术（真空蒸镀）石英晶体振荡法石英晶体的谐振频率和膜厚成正比光电法光的干涉效应电阻法石英晶体谐振器如图所示。它是在晶片的两个对面上喷涂一对金属极板，引出两个电极，加以封装所构成。压电效应：晶片在电压产生的机械压力下，其表面电荷的极性随机械拉力而改变的一种现象。如图1(a)所示。压电谐振：外加交变电

8、压的频率等于晶体固有频率时，回路发生串联谐振，电流振幅最大的一种现象。产生压电谐振时的振荡频率称晶体谐振器的振荡频率。图1(b)所示。厚膜成膜技术厚度达数微米~数十微米厚膜浆料组成：固体微粒：决定性质和用途载体：悬浮固体微粒，不参与组膜，蒸发用途：导体浆料电阻浆料介质浆料隔离浆料等制备：搅拌均匀厚膜成膜