[精品]薄膜制备技术综述.doc

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1、薄膜制备技术综述薄膜技术与薄膜制备、测试等相关的各种技术的总称。薄膜是一种特殊的物质形态，由于其在厚度这一特定方向上尺寸很小，只是微观可测的量，而且在厚度方向上由于表面、界面的存在，使物质连续性发生中断，由此使得薄膜材料产生了与块状材料不同的独特性能。薄膜的制备方法很多，如气相生长法、液相生长法（或气、液相外延法）、氧化法、扩散与涂布法、电镀法等等，而每一种制膜方法中又可分为若干种方法。薄膜技术涉及的范围很广，它包括以物理气相沉积和化学气相沉积为代表的成膜技术，以离子束刻蚀为代表的微细加工技术，成膜、刻蚀过程的监控技术，薄膜分析、评价与检测技术等等。现在薄

2、膜技术在电子元器件、集成光学、电子技术、红外技术、激光技术以及航天技术和光学仪器等各个领域都得到了广泛的应用，它们不仅成为一间独立的应用技术，而且成为材料表面改性和提高某些工艺水平的重要手段。（1）薄膜的制备方法代表性的利用的真空来制备薄膜的方法大致分为蒸发法，离子镀法，溅射法和气相方法。其他的还有制备特富龙等有机薄膜的聚合法，电离聚合法以及制备一些特殊金属单体薄膜的热分解法等。蒸发法是湃澎霍夫1960年首先提出使用的。所用的设备简图如图1所示，把抛光的试样面对盛放蒸发材料的高熔点舟的对面，抽真空到达约5*106mm汞柱（lOhbar）,电阻加热，当达到所

3、要求的温度，镀膜材料蒸发，均匀地沉积在试样表面，给定的蒸镀时间或膜厚监测标志达到后，关闭电源停止蒸发过程。也可在蒸发过程改变加热电流，调整蒸发速度，得到最佳蒸发镀膜。为了得到楔形镀膜，试样表面的安放应与蒸发轴成一定角度。如果试样要得到均匀镀膜，试样要垂直于蒸发轴，如图1所示。图1真空蒸发镀膜的设备简图(2)基板是制造卩CB的基本材料，一般情况下，基板就是覆铜箔层压板，单、双面印制板在制造中是在基板材料-覆铜箔层压板(Copper-(21adIoaminates,CCIO)上,有选择地进行孔加工、化学镀铜、电镀铜、蚀刻等加工，得到所需电路图形。另一类多层印制

4、板的制造，也是以內芯薄型覆铜箔板为底基，将导电图形层与半固化片(Pregpr"eg)交替地经一次性层压黏合在一起，形成3层以上导电图形层间互连。它具有导电、绝缘和支撑三个方面的功能。印制板的性能、质量、制造中的加工性、制造成本、制造水平等，在很大程度上取决于基板材料。一般印制板用基板材料可分为两大类：刚性基板材料和柔性基板材料。一般刚性基板材料的重要品种是覆铜板。它是用增强材料(ReinforeingMaterial),浸以树脂胶黏剂，通过烘干、裁剪、叠合成坯料，然后覆上铜箔，用钢板作为模具，在热压机中经高温高压成形加工而制成的。一般的多层板用的半固化片，

5、则是覆铜板在制作过程中的半成品（多为玻璃布浸以树脂，经干燥加工而成）。覆铜箔板的分类方法有多种。一般按板的增强材料不同，可划分为：纸基、玻璃纤维布基、复合基（CEM系列）、积层多层板基和特殊材料基（陶瓷、金属芯基等）五大类。若按板所采用的树脂胶黏剂不同进行分类，常见的纸基CCIo有：酚醛树脂（XPc.XxxPC、FR-1、FR—2等）、环氧树脂（FE—3）、聚酯树脂等各种类型。常见的玻璃纤维布基CCL有环氧树脂（0空、FR-5）,它是目前最广泛使用的玻璃纤维布基类型。另外还有其他特殊性树脂（以玻璃纤维布、聚基酰胺纤维、无纺布等为增加材料）：双马来酰亚胺改性

6、三嗪树脂（BT）、聚酰亚胺树脂（PI）、二亚苯基醯树脂（PPO）＞马来酸肝亚胺——苯乙烯树脂（MS）、聚氟酸酯树脂、聚烯怪树脂等。按CCL的阻燃性能分类，可分为阻燃型（UL94一VO、UL94一V1级）和非阻燃型（UL94—HB级）两类板。近一二年，随着对环保问题更加重视，在阻燃型CCL中又分出一种新型不含渙类物的CCL品种，可称为“绿色型阻燃cCL”。随着电子产品技术的高速发展，对cCL有更高的性能要求。因此，从CCL的性能分类，又分为一般性能CCL、低介电常数CCL、高耐热性的CCL（一般板的L在15CTC以上）、低热膨胀系数的CCL（一般用于封装基板

7、上）等类型。（3）刻蚀最简单最常用分类是：干法刻蚀和湿法刻蚀。显而易见，它们的区别就在于湿法使用溶剂或溶液来进行刻蚀。湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程，是指利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的。其特点是：湿法刻蚀在半导体工艺中有着广泛应用：磨片、抛光、清洗、腐蚀。优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低缺点是：钻刻严重、对图形的控制性较差，不能用于小的特征尺寸；会产生大量的化学废液。干法刻蚀种类很多，包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。其优点是：各向异性好，选择比高，可控性、灵活性、重复性好，细线条

8、操作安全，易实现自动化，无化学废液，处理过程未引入污染，洁净度高。