薄膜微波集成电路
集成电路中的薄膜技术与工艺
集成电路中的薄膜技术与工艺
集成电路中的薄膜技术与工艺是指在集成电路制造过程中所采
用的一种技术和工艺。
它主要用于制造半导体器件中的各种薄膜材料，如氧化物、金属、半导体等。
薄膜技术在集成电路中的应用非常广泛。
其中，最常用的技术是化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。
CVD是一种将气体反应成固态材料的过程，通常需要高温和高压。
而PVD则是通过物理方法，如热蒸发或溅射，将材料沉积在基板上。
除此之外，还有其他的薄膜技术，如溶液沉积、原子层沉积(ALD)和分子束外延(MBE)等。
这些技术都有各自的特点和适用范围，可以
根据需要进行选择。
在集成电路制造过程中，薄膜技术主要用于制造电容器、电阻器、晶体管和二极管等器件。
通过控制薄膜材料的沉积和结构，可以实现不同的电学、光学和磁学性质，从而实现不同的功能。
总之，集成电路中的薄膜技术与工艺是集成电路制造过程中必不可少的一部分。
通过不断的技术创新和工艺改进，可以实现更加高效、可靠和成本效益的集成电路制造。
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薄膜集成电路的应用领域
薄膜集成电路的应用领域薄膜集成电路（Thin Film Integrated Circuit，TFIC）是一种基于薄膜材料制造的集成电路，具有体积小、功耗低、成本低等优点。
薄膜集成电路的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：一、通信领域随着移动通信的迅速发展，薄膜集成电路在通信领域的应用越来越广泛。
在手机、平板电脑等移动设备中，薄膜集成电路作为其核心部件，承担信号调制解调、放大、滤波等职能，保证了通信质量的稳定和可靠。
二、医疗设备领域薄膜集成电路在医疗设备领域的应用非常广泛，涉及到体外诊断、体内检测、医疗监测等多个领域。
如血糖仪、心电图、血氧仪、手持采血器等，都采用了薄膜集成电路技术，从而实现了便携、高精度、实时监测。
三、消费电子领域薄膜集成电路在消费电子领域的应用非常广泛，如智能手表、智能家居、智能穿戴等。
在这些电子产品中，薄膜集成电路作为其核心部件，实现了信息处理、数据传输、能源控制等功能，满足了人们对于智能化、随身化和高效化的需求。
四、工业自动化领域薄膜集成电路在工业自动化领域的应用也很广泛。
例如，在机床控制、航空航天、汽车电子、工业机器人等领域，薄膜集成电路技术被广泛应用，实现了高精度、高性能、高可靠性的机电一体化控制。
五、军事领域薄膜集成电路在军事领域的应用也非常广泛，主要用于军事卫星、军用雷达、导弹控制等领域。
这些设备的关键部件，采用了薄膜集成电路技术，实现了高度的敏感度、高精度的测量和控制，从而提高了军事装备的作战效能和可靠性。
综上所述，薄膜集成电路在巨大的应用市场中，正发挥着越来越重要的作用，在数字化、智能化、高可靠的生产与生活中，越来越成为重要的核心技术。
薄膜集成电路的应用领域
薄膜集成电路的应用领域
随着微电子技术的不断发展，薄膜集成电路逐渐成为电子领域中重要的一种微型电子元件。
薄膜集成电路是指将电路所需要的所有器件和电路线路集成在一个薄膜上，然后将其连接到外部电路系统的一种集成电路。
其应用领域主要有以下几个方面：
1.电子产品：薄膜集成电路广泛应用于各种电子产品中，如手机、电脑、摄像机等。
在这些产品中，薄膜集成电路可以使电路板更加紧凑，节省空间，提高产品的性能和可靠性。
2.医疗设备：薄膜集成电路在医疗设备中也有广泛的应用，如心电图、血糖仪、血氧仪等。
这些设备需要高度集成的电路，以实现高精度的测量和控制。
3.汽车电子：薄膜集成电路在汽车电子领域也有着广泛的应用，如引擎控制系统、车载音响、GPS导航等。
薄膜集成电路可以使汽车电子产品更加紧凑、高效和可靠。
4.军事应用：薄膜集成电路在军事领域中也有重要的应用，如导弹控制系统、雷达控制系统、通信设备等。
薄膜集成电路的高可靠性和高性能可以满足军事领域对电子系统的严格要求。
总之，薄膜集成电路已经成为电子领域中不可或缺的一种微型电子元件，其应用领域非常广泛，未来将继续发挥重要作用。
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薄膜混合集成电路
薄膜混合集成电路
薄膜混合集成电路（以下简称FMC）是一种在薄膜基底上制造的集成电路。
FMC具有体积小、重量轻、功耗低、成本较低等优势，适用于各种应用场景。
FMC的制作过程包括以下几个步骤：
1. 基底准备：选择合适的薄膜基底，如聚酰亚胺（PI）薄膜，进行清洗和预处理，确保基底表面光洁平整。
2. 薄膜沉积：通过物理蒸镀或化学气相沉积（CVD）等技术，在基底表面沉积薄膜层。
薄膜可以是金属、半导体或绝缘体材料，根据电路设计的需要选择适当的薄膜材料。
3. 光刻图案定义：使用光刻技术，在薄膜上覆盖光刻胶，并将设计好的电路图案投射到光刻胶上。
然后进行显影和备用薄膜剥离，将图案转移到薄膜层上。
4. 电路制备：根据图案，采用化学腐蚀、物理蚀刻或激光加工等技术，蚀刻或切割薄膜层，形成电路和器件结构。
5. 金属化：在电路表面进行金属化处理，以提供电路的导电性。
常用的金属化方法包括蒸镀、电镀和化学气相沉积。
6. 完工处理：将电路进行清洗、除胶、退火和防氧化等处理，以提高电路的性能和稳定性。
7. 封装封装：将FMC放在合适的封装材料中，进行封装和封密，以保护电路，并提供良好的机械强度和防潮性能。
薄膜混合集成电路的制作过程包括基底准备、薄膜沉积、光刻图案定义、电路制备、金属化、完工处理和封装封装等步骤。
通过这些步骤，可以制造出小型、低功耗、成本较低的FMC，满足各种应用的需求。
金属薄膜在集成电路中有连接作用,接触作用,阻挡作用和抗反射作用
金属薄膜在集成电路中有连接作用,接触作用,阻挡作用和抗反射作用金属薄膜在集成电路中的作用引言金属薄膜作为集成电路中常用的材料，具有多种重要的作用。
本文将分别介绍金属薄膜在集成电路中的连接作用、接触作用、阻挡作用和抗反射作用。
连接作用•金属薄膜可以用作集成电路的导线，用于连接不同的电子器件和元件。
•金属薄膜的导电性能优越，能够有效传导电流和信号，保证电路的正常运行。
接触作用•金属薄膜能够与其他材料形成良好的接触，并提供稳定的接触电阻。
•通过金属薄膜与其他材料的接触，可以实现信号的输入和输出，以及电子元件之间的通信。
阻挡作用•金属薄膜在集成电路中可以用作屏蔽层，具有防止电磁干扰的作用。
•金属薄膜可以有效地阻挡外界的电磁波，保护电路免受干扰，提高电路的稳定性和可靠性。
抗反射作用•金属薄膜可以用作光学反射层，具有抗反射的功能。
•通过金属薄膜的反射作用，可以减少光的反射损失，提高光电元件的光吸收效率。
结论金属薄膜在集成电路中扮演着重要的角色，具有连接作用、接触作用、阻挡作用和抗反射作用。
它们不仅保证了电路的正常运行和通信，还提高了电路的稳定性和可靠性。
在未来的发展中，金属薄膜将继续发挥重要的作用，并不断创新与应用。
进一步探讨金属薄膜在集成电路中的作用连接作用的重要性在集成电路中，不同的电子器件和元件之间需要进行连接，以实现信号的传输和电路的正常运行。
而金属薄膜作为导线的材料，具有极好的导电性能，能够有效地传导电流和信号。
通过将金属薄膜铺设在电路板上，可以连接各个组成部分，构建起完整的电路系统。
接触作用的关键性金属薄膜的接触性能对于集成电路的正常工作至关重要。
良好的接触能够保证信号的准确输入和输出，以及电子元件之间的有效通信。
金属薄膜能够与其他材料形成牢固的接触，并提供稳定的接触电阻，从而确保信号的可靠传输和电路的高效运行。
阻挡作用的实际应用随着电子设备的普及和电磁环境的复杂化，电磁干扰问题越来越突出。
金属薄膜在集成电路中的阻挡作用，能够有效地屏蔽外界的电磁波，保护电路免受干扰。
基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真
基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真1. 引言1.1 概述现代通信系统对于微波和毫米波频段的需求越来越高，这促使了微波毫米波芯片设计与仿真技术的快速发展。
薄膜集成无源器件技术在微波毫米波芯片设计中起到了至关重要的作用。
它通过采用薄膜材料和无源器件的集成，可以有效地实现高性能、小尺寸、低功耗以及良好的可扩展性和一体化功能。
1.2 文章结构本文将重点介绍基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真方法。
首先，我们将简要介绍薄膜集成无源器件技术的基本原理、主要应用领域以及技术发展趋势。
然后，我们将详细讨论微波毫米波芯片设计与仿真的步骤，包括设计前准备工作、器件选择和参数确定，以及电磁场仿真与分析方法。
接着，我们将通过一个具体案例研究来展示薄膜集成无源器件在微波毫米波芯片设计中的应用。
最后，我们将总结研究结果并展望未来的发展方向。
1.3 目的本文的目的是系统地介绍基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真方法，并通过具体案例研究来验证该方法的有效性和可行性。
通过深入了解该技术在通信系统中的应用，旨在推动微波毫米波芯片设计领域的进一步发展，为实现高性能、小尺寸、低功耗和多功能一体化的微波毫米波芯片提供参考和指导。
2. 薄膜集成无源器件技术2.1 基本原理薄膜集成无源器件技术是一种将微波毫米波电路中的无源器件（例如电容、电感、电阻等）直接整合在芯片上的技术。
它利用先进的制程工艺将薄膜材料（如金属、铁氧体等）通过多层沉积和纳米加工工艺，在芯片表面形成了所需的器件结构。
与传统离散元件相比，薄膜集成无源器件技术具有尺寸小、频带宽、功耗低以及可靠性高等优势。
2.2 主要应用领域薄膜集成无源器件技术在微波毫米波电路设计中具有广泛的应用领域。
它可以应用于天线系统中的耦合结构设计，改善天线的辐射特性；在滤波器设计中，实现更为精确和复杂的频率选择功能；在功分网络设计中，实现信号的分配和合并；在延迟线设计中，提供信号传输时延等。
基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真
基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真微波和毫米波技术已经成为了现代无线通信、雷达和射频领域的重要关键技术。
薄膜集成无源器件技术在微波毫米波芯片设计与仿真中扮演着关键的角色。
本文将探讨基于薄膜集成无源器件技术的微波和毫米波芯片设计与仿真的方法和挑战。
薄膜集成无源器件技术是一种通过在介质薄膜上制备电子元器件的方法。
在微波和毫米波频段下，由于电路尺寸较小，传统的晶体管和集成电路芯片往往难以满足要求。
薄膜集成无源器件技术则可以制备具有更高性能和更小尺寸的无源器件，如衰减器、耦合器、滤波器等。
在微波毫米波芯片设计中，首先需要进行电路规划和设计。
通过仿真软件，可以对电路的性能进行理论预测。
例如，在无线通信领域中，设计一款高增益的低噪声放大器是非常重要的。
通过基于薄膜集成无源器件技术的仿真，我们可以优化电路参数，以满足增益、带宽、噪声系数等性能指标的要求。
在仿真过程中，需要考虑的参数包括电路中元件的尺寸、介质材料的参数和介质薄膜的性能等。
这些参数会直接影响到电路的性能。
因此，需要根据设计要求选择合适的薄膜材料和制备工艺，以及确定器件的物理尺寸。
其次，在电路仿真过程中，需要使用合适的仿真软件进行模拟和优化。
常用的仿真软件有ADS、CST、HFSS等。
这些软件可以帮助设计者分析和优化电路的性能，如S参数、功率、增益、带宽、噪声系数等指标。
通过仿真软件，可以绘制出电路的频率响应图、瞬态响应图和稳态响应图。
根据仿真结果，可以对电路进行参数的调整和优化，以达到设计要求。
在设计完成后，还需要进行电路的制造和测试。
通过薄膜集成无源器件技术，可以将电路制备在薄膜上，以减小电路的尺寸并提高制造效率。
制造完成后，可以使用测试设备对芯片进行性能测试，以验证设计结果的准确性。
需要注意的是，基于薄膜集成无源器件技术的微波毫米波芯片设计与仿真是一个复杂的过程。
除了需要具备扎实的电路设计和仿真知识外，还需要了解薄膜材料和制备工艺的特性。
基于薄膜混合集成电路的无线通信技术研究
基于薄膜混合集成电路的无线通信技术研究无线通信技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
随着无线通信技术的不断发展和进步，人们对于更高速度、更高带宽和更稳定的无线通信技术的需求也越来越大。
而基于薄膜混合集成电路的无线通信技术则成为满足这一需求的关键技术之一。
薄膜混合集成电路是一种将不同材料和工艺技术相结合的新型集成电路技术。
以薄膜材料为基础，通过混合不同的元件和技术，实现多种功能的集成电路。
在无线通信技术中，薄膜混合集成电路可以用于实现射频（Radio Frequency，RF）前端和无线射频模块的设计和制造。
在传统的射频前端设计中，常常需要使用多种独立的元器件来完成不同的功能，这导致了射频前端的体积庞大、耗能高和制造成本高的问题。
而基于薄膜混合集成电路的无线通信技术通过将不同的功能集成到一个薄膜上，可以有效地减小射频前端的体积，降低制造成本，并提高整个系统的性能。
基于薄膜混合集成电路的无线通信技术在实际应用中已经取得了显著的成果。
例如，在移动通信领域，薄膜混合集成电路的技术被广泛应用于手机、平板电脑等设备中。
这些设备需要支持多种无线通信标准，如2G、3G、4G和5G等。
传统的射频设计需要使用不同的元器件来支持不同的通信标准，而基于薄膜混合集成电路的无线通信技术可以在同一薄膜上实现这些通信标准的支持，提高设备的兼容性和性能。
此外，基于薄膜混合集成电路的无线通信技术还可以应用于物联网（Internet of Things，IoT）领域。
物联网设备通常需要支持低功耗、低成本和长距离传输等特性。
薄膜混合集成电路可以在实现这些特性的同时，提供更大的设计灵活性和可扩展性，有助于推动物联网技术的发展和应用。
基于薄膜混合集成电路的无线通信技术还面临一些挑战和问题。
首先，薄膜混合集成电路的制造过程相对复杂，需要掌握多种材料和工艺技术。
其次，薄膜材料的特性和稳定性也对无线通信技术的性能和可靠性产生影响。
此外，薄膜混合集成电路的设计和制造需要大量的投资和研发资源。
厚薄膜混合集成电路
厚薄膜混合集成电路王攀（陕西国防工业职业技术学院微电3101班西安市710300）摘要：厚薄膜集成电路在我国发展至今，几经沧桑、几起几落，从无到有、从小到大，在近四十年中，经过两代人的奋斗，现在已被广泛用于航空航天、卫星火箭、家电通讯、仪器仪表、医疗卫生、计算机。
汽车和电力等许多方面，已经发展成为具有相当规模的、在我国电子产业中不可缺少的一门产业。
关键字：厚薄膜集成电路应用发展趋势由半导体集成工艺与薄（厚）膜工艺结合而制成的集成电路。
混合集成电路是在基片上用成膜方法制作厚膜或薄膜元件及其互连线，并在同一基片上将分立的半导体芯片、单片集成电路或微型元件混合组装，再外加封装而成。
与分立元件电路相比，混合集成电路具有组装密度大、可靠性高、电性能好等特点。
相对于单片集成电路，它设计灵活，工艺方便，便于多品种小批量生产；并且元件参数范围宽、精度高、稳定性好，可以承受较高电压和较大功率。
制造混合集成电路常用的成膜技术有两种：网印烧结和真空制膜。
用前一种技术制造的膜称为厚膜，其厚度一般在15微米以上，用后一种技术制造的膜称为薄膜，厚度从几百到几千埃。
若混合集成电路的无源网路是厚膜网路，即称为厚膜混合集成电路；若是薄膜网路，则称为薄膜混合集成电路。
为了满足微波电路小型化、集成化的要求，又有微波混合集成电路。
这种电路按元件参数的集中和分布情况，又分为集中参数和分布参数微波混合集成电路。
集中参数电路在结构上与一般的厚薄膜混合集成电路相同，只是在元件尺寸精度上要求较高。
而分布参数电路则不同，它的无源网路不是由外观上可分辨的电子元件构成，而是全部由微带线构成。
对微带线的尺寸精度要求较高，所以主要用薄膜技术制造分布参数微波混合集成电路。
1、厚薄膜集成电路的应用；1.1、在航空航天方面的应用；在航空和宇航行业，厚膜混合集成电路由于其结构和设计的灵活性。
小型化。
轻量化。
高可靠性。
耐冲击和振动。
抗辐射等特点，在机载通信。
雷达。
微波元器件与集成电路
1、波导式匹配负载
大功率匹配干负载 出
体积式吸收体 大功率匹配水负载
片式吸收体 水
散热片 入
2、同轴线 式匹配负载
吸波材料
同轴匹配干负载
3、微带线式匹配负载 • 渐变式
导体带 介质 薄膜电阻
• 匹配阻抗式
开路
g 4
• 半圆式
二、短路器：
提供尽量大的反射系数；
○ 最好可自由移动； ○ 可移动短路活塞：接触式：物理接触
用低阻抗线实 现并联电容：
低阻抗段
l
在传输线上并联一个或多个支节，这些 支节等效于串联或并联谐振回路。
5、并联在传输线上的谐 振回路：
6、微带线 中的串联 电阻：
高阻金属薄膜，吸收电磁能量 R
9.2 微 波 滤 波 器
将所需其他滤波器的衰减 特性通过频率变换， 得到对应的低通滤 波器衰减特性；
g 4
• 多孔定向耦合器（频带较宽）
3
2
1
2
3
4
N
1
单孔定向耦合器
理想状态下，隔离端 口应当没有输出，但 实际上仍有一定输出， 因此应在隔离端口接 匹配负载，吸收这一 部分功率。
用高阻抗微带短线实现串联电感
Zc
Z c
Zc
Zc Zc
l 高阻抗段 环形电感 圆形螺旋电感 方形螺旋电感 为加大电感值，将高阻 抗线弯曲、螺旋，增加 匝数：
3、串联在传输 线上的谐振回 路：
L C C L
4、并联电容、电感：
Z Z Z c用并联的终端c 开路支节实c现并联电容或并联电感；
Zc Zc
L2
L4
L6
C1
C3
C5
• 微带电路实现方案
什么是厚膜电路(厚膜集成电路)
什么是厚膜电路(厚膜集成电路)用丝网印刷和烧结等厚膜工艺在同一基片上制作无源网络，并在其上组装分立的半导体器件芯片或单片集成电路或微型元件，再外加封装而成的混合集成电路。
厚膜混合集成电路是一种微型电子功能部件。
1.特点和应用与薄膜混合集成电路相比，厚膜混合集成电路的特点是设计更为灵活、工艺简便、成本低廉，特别适宜于多品种小批量生产。
在电性能上，它能耐受较高的电压、更大的功率和较大的电流。
厚膜微波集成电路的工作频率可以达到4吉赫以上。
它适用于各种电路，特别是消费类和工业类电子产品用的模拟电路。
带厚膜网路的基片作为微型印制线路板已得到广泛的应用。
2.主要工艺根据电路图先划分若干个功能部件图,然后用平面布图方法转化成基片上的平面电路布置图，再用照相制版方法制作出丝网印刷用的厚膜网路模板。
厚膜混合集成电路最常用的基片是含量为96％和85％的氧化铝陶瓷；当要求导热性特别好时，则用氧化铍陶瓷。
基片的最小厚度为0.25毫米，最经济的尺寸为35×35～50×50毫米。
在基片上制造厚膜网路的主要工艺是印刷、烧结和调阻。
常用的印刷方法是丝网印刷。
丝网印刷的工艺过程是先把丝网固定在印刷机框架上，再将模版贴在丝网上；或者在丝网上涂感光胶，直接在上面制造模版,然后在网下放上基片,把厚膜浆料倒在丝网上，用刮板把浆料压入网孔,漏印在基片上,形成所需要的厚膜图形。
常用丝网有不锈钢网和尼龙网，有时也用聚四氟乙烯网。
在烧结过程中，有机粘合剂完全分解和挥发，固体粉料熔融，分解和化合，形成致密坚固的厚膜。
厚膜的质量和性能与烧结过程和环境气氛密切相关，升温速度应当缓慢，以保证在玻璃流动以前有机物完全排除；烧结时间和峰值温度取决于所用浆料和膜层结构。
为防止厚膜开裂，还应控制降温速度。
常用的烧结炉是隧道窑。
为使厚膜网路达到最佳性能，电阻烧成以后要进行调阻。
常用调阻方法有喷砂、激光和电压脉冲调整等。
3.厚膜材料厚膜是指在基片上用印刷烧结技术所形成的厚度为几微米到数十微米的膜层。
MMIC单片微波集成电路
单片微波集成电路（MMIC），有时也称射频集成电路(RFIC)，它是随着半导体制造技术的发展，特别是离子注入控制水平的提高和晶体管自我排列工艺的成熟而出现的一类高频放大器件。
微波集成电路 Microwave Integrated Circuit工作在300M赫～300G赫频率范围内的集成电路。
简称MIC。
分为混合微波集成电路和单片微波集成电路。
前者是用厚膜技术或薄膜技术将各种微波功能电路制作在适合传输微波信号的介质(如高氧化铝瓷、蓝宝石、石英等)上，再将分立有源元件安装在相应位置上组成微波集成电路。
这种电路的特点是根据微波整机的要求和微波波段的划分进行设计和制造，所用集成电路多是专用的。
单片微波集成电路则是将微波功能电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体芯片上的集成电路。
这种电路的设计主要围绕微波信号的产生、放大、控制和信息处理等功能进行，大部分电路都是根据不同整机的要求和微波频段的特点设计的，专用性很强。
在这类器件中，作为反馈和直流偏置元件的各个电阻器都采用具有高频特性的薄膜电阻，并且与各有源器件一起封装在一个芯片上，这使得各零件之间几乎无连线，从而使电路的感抗降至最低，且分布电容也极小，因而可用在工作频率和频宽都很高的MMIC放大器中。
目前，MMIC的工作频率已可做到40GHz，频宽也已达到15GHz，因而可广泛应用于通信和GPS, 等各类设备的射频、中频和本振电路中。
根据制作材料和内部电路结构的不同，MMIC可以分成两大类：一类是基于硅Silicon晶体管的MMIC，另一类是基于砷化镓场效应管（GaAs FET）的MMIC。
GaAs FET类MMIC具有工作频率高、频率范围宽、动态范围大、噪声低的特点，但价格昂贵，因此应用场合较少；而硅晶体管的MMIC性能优越、使用方便，而且价格低廉，因而应用非常广泛.微波集成电路是工作在微波波段和毫米波波段，由微波无源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上，具有某种功能的电路。
集成电路薄膜简介
集成电路薄膜简介薄膜集成电路是指整个电路的器件、导线都是用厚度小于100nm的薄膜制成的。
通过热氧化法、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）、外延生长等几种常用的薄膜工艺，制备台阶覆盖能力好，黏附性好，大深宽比良好填充，结构完整、厚度均匀，应力小的薄膜。
在薄膜集成电路中有三种薄膜，包括绝缘层、半导体、导体层。
绝缘层：作为掺杂的阻挡层，金属间绝缘介质、金属层间介质、钝化层等。
二氧化硅层，虽然硅（Si）单质可以在室温下氧化，但是想要在合理的时间内生成高质量的氧化层，需要在900~1200℃下进行热氧化工艺。
通过计算确定合理时间，产生需求厚度的无定形二氧化硅层。
连续的、无孔洞的二氧化硅膜用作金属导线间隔离。
同时，利用掺杂物在二氧化硅较硅低的扩散速度，可以作为掺杂阻挡层。
氮化硅层，利用化学气相沉积，将气态的SiH2Cl2和NH3在反应室中混合反应，把氮化硅（Si3N4）淀积在晶圆上，经过成核，晶体长大最终成膜。
铝（Al）、镓（Ga）、铟（In）等杂质的迁移和扩散不能用二氧化硅层，只能用氮化硅层做掩蔽，对硼（B）、磷（P）、砷（As）杂质氮化镓层阻挡效果更好。
半导体：作为外延层、高阻、栅等。
单晶硅层，通过四氯化硅氢还原法外延生长，在单晶衬底上延原来晶向长出单晶层。
用作外延层，实现浓度突变，优化衬底材料，提高设计灵活性。
多晶硅层，通过化学气相沉积，用作栅极材料，高值电阻。
导体层：连接作用，接触作用，阻挡作用，抗反射作用。
铝（Al），可以用蒸发、溅射工艺。
常用来将集成电路（IC）各个元件的连接。
在基极和发射极、栅极及有源区形成欧姆接触。
钨，通过CVD，将钨做第一层金属与源漏极和栅极的插塞。
这里用了钨对大深宽比接触孔良好的填充能力。
同时，防止铝与硅接触造成铝硅互扩散使节点短路的问题。
铜，用铜填充图形化工艺处理好的沟道，并通过电镀方法沉积铜。
再用化学机械抛光（CMP）清理表面溢出的金属铜，这种方法也成为双大马士革工艺。
微波集成电路资料选择指南
完善的质量保证体系
我们先后通过了ISO9001-2000、GJB9001A-2001 质量管理体系以及 薄膜混合集成电路军标线认证，具有完整的过程控制体系，我们四条生产 线的各个工序全部建立生产过程控制文件。所有采购的材料器件均进行严 格的入库检验，所有出所产品均严格按照军标条件100％进行筛选。
本册产品技术服务信息 本册产品销售服务电话: 0311-83933841、3005、13315179557
地址: 石家庄鹿泉昌盛大街21号信息产业园 / 通信: 石家庄市179信箱76分箱(050002) / http: //
总机 : 0311-83933427、3428、3429 / 传真 : 0311-83933424 / E-mail: hbmpc@
这些产品在小型化设计中充分利用我专业部的新技术优势，采用了MEMS 滤波 器 、LTCC 多层布线技术、薄膜多层布线技术 、MCM高密度组装等多种我们自主开发的新器件、新技术。
由于功能组件（模块）均为定制产品， 在附后的光盘本册第7部分仅收录了部分产品作为参 考，我们可按用户需求进行定制。
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TO-8C TO-8D
管壳尺寸 (mm)
9.2╳9.2╳3.5 9.2╳9.2╳4.7 12.2╳12.2╳4.8 14.2╳14.2╳4.9 Φ12.7╳5.5 Φ15.3╳5.5
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MMIC、 分立元件
基片材料
集成无源 互连线制
元件
作
பைடு நூலகம்
表面贴装
测试、 修调
检验
封装
三、关键技术
(1) 微波薄膜集成电路设计 (2) 微波基片加工 (3) 薄膜淀积 (4) 薄膜处理与图形化 (5) 分离元件的集成技术 (6) 模块封装与测试技术
(1) 微波薄膜集成电路设计
功能要求
?电路设计
-信号窜扰
厚膜混合微波集成电路(传统HMIC)
微波薄膜集成电路 (MHMIC)
?采用光刻、蒸发和溅射等薄膜工艺制作电感、 电容、电阻、空气桥和传输线等集成元件， 而有源器件(主要采用MMIC芯片)外接在陶瓷 衬底上
?元件参数范围宽、精度高、温度频率特性好， 可以工作到毫米波段
?集成度较高、尺寸较小
材料主要要求
-寄生效应
行为设计
否 行为仿真
是 综合、优化——网表
-阻抗匹配
?热设计
否 时序仿真
是 布局布线——版图
后仿真
是
否
结束
(2) 薄膜淀积
导带、电阻、电容、电感等元件
?不同功能薄膜的淀积
-导体(金属)、半导体(金属氧化物 )、绝缘、介质
?工艺兼容性
?工序简化
界面过渡层
70
60
)
% (
50
Sr
concentration
电子薄膜与集成器件国家重点实验室
微波薄膜集成电路简介
电子科技大学 杨传仁
主要内容
一、概述 二、工艺流程 三、关键技术 四、现有基础
一、微波薄膜集成电路
微波集 成电路
混合微波 集成电路 (HMIC)
单片微波 集成电路 (MMIC)
厚膜混合微波 集成电路
薄膜微波集成 电路(MHMIC)
一、微波薄膜集成电路
基片： -低损耗 (<10-3) - 低介电系数 - 表面抛光
导带： -高电导率 -高线条分辨率 -与其他薄膜工艺兼容
介质：- 低损耗 (<10-2) - 频率稳定 - 各向同性 - 低温度系数 Tf (< 50 ppm/oC) - 与其他薄膜工艺兼容
二、工艺流程
求需统系
设计 掩膜版
薄膜加工 制造过程
40 30 20
O Pt Ti Ba
ic
m Ato
10
0
196 198 200 202 204 206 208 210 212 214 216
Thickness (nm)
Transition layer ~7 nm
介质 Pt
Transition layer
~2 nm
介质
Pt
(3) 薄膜处理与图形化 ?高精度(<10微米)的光刻工艺 ?长线条窄线宽刻蚀工艺 ?激光修调
薄膜加工
Au /Pt
上电极 缺损
Au/NiCr BST
解决中心导 带电阻大问 题(1500Ω →35Ω)
解决介质膜 刻蚀困难问 题
克服台阶处 上电极缺失 问题
3? m线条刻蚀
四、现有基础
电子薄膜与集成器件 国家重点实验室
? 微波集成电路(HMIC、MMIC)设计 ? 薄膜加工工艺
— 金属、介质、半导体薄膜 — 蒸发、溅射、CVD、PLD、MBE、MOCVD — 3? m、1? m光刻工艺
? 超净室 ? 材料表征平台 ? 微波测试平台
谢谢大家！
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