摘要：本文介绍了薄膜电路的加工工程：采用磁控溅射金属化后，在图形化工艺过程。关键词：薄膜电路；磁控溅射，图形化。 1。 引言：微电子器件发展的小型化趋势引导人们关注薄膜电路，由薄膜电路上电子器件的尺度很小，甚至到达纳米级，集成度大幅度提高，同时还具有器件结构简单、可靠性强、成本低等诸多优点，被发达国家和国际大公司所重视[1]。一旦材料能批量生产，就可研制出体积小、功耗低、速度快、存储量大的薄膜电路。磁控溅射技术在薄膜制备领域的应用十分广泛，可以制备工业上所需要的各种薄膜wifi智能开关，如超硬薄膜、耐腐蚀耐摩擦薄膜、超导薄膜、磁性薄膜、光学薄膜， 双电源自动切换装置以及各种具有特殊电学性能的薄膜等，磁控溅射法又叫高速低温溅射法。是一种十分有效的薄膜沉积方法。与蒸发法相比，具有镀膜层与基材的结合力强，镀膜层致密、均匀，成份容易控制等优点。在微电子、光学薄膜、材料等方面用于薄膜的沉积、表面处理等。1852年Grove首次描述溅射这种物理现象，20世纪40年代溅射技术作为一种沉积镀膜方法开始得到应用和发展。电子元件的生产过程，通常是由芯片加上引出电极和保护层形成产品。芯片是电子元件的本体，它是在基板上制备一定形状的电极、引线、绝缘层、介电层、电阻层等，形成预定的电 路图形。芯片制造可分为厚膜电路工艺和薄膜电路工艺。用电镀、喷涂、印刷方法生成芯片图形属于厚膜工艺， 而蚀刻、电灼、激光光刻则属于薄膜工艺，用电镀等方法可以精密控制图形的形状和层厚，但周期长、效率低微型碾米机，而用丝网印刷生成图形效率高， 成本低，成为电子元件芯片生产的主流工艺。
2。 加工过程：
2。1．磁控溅射法制膜dvd制作
在离子束溅射法成薄膜过程中可把衬底控制在较低的温度范围，它不仅能溅射各种合金和难熔金属，而且可以溅射像SiO2这样的绝缘膜。溅射膜具有较好的均匀性、重复性以及良好的台阶覆盖，同时溅射膜可以较精确控制，对于制造细小尺寸的绝缘膜更为有利[2]。但由于溅射中使用高电压和气体，仪器装置较为复杂，纳米材料的形成受溅射气氛的影响较大，沉积速率也较低。而随之发展起来的射频磁控溅射技术就可同时达到快速和低温的要求，其装置结构如图1所示。用射频磁控溅射法制取的SiO2。膜具有结构致密、纯度高等优点。
图1 节流阀体射频磁控溅射SiO2装置图
磁控溅射是一种溅射镀膜法，它对阴极溅射中电子使基片温度上升过快的缺点加以改良，在被溅射的靶极（阳极）与阴极之间加一个正交磁场和电场，电场和磁场方向相互垂直。 当镀膜室真空抽到设定值时，充入适量的氩气，在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加几百伏电压，便在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电，氩气被电离。在正交的电磁场的作用下，电子以摆线的方式沿着靶表面前进，电子的运动被限制在一定空间内，增加了同工作气体分子的碰撞几率，提高了电子的电离效率。电子经过多次碰撞后，丧失了能量成为“最终电子”进入弱电场区，最后到达阳极时已经是低能电子，不再会使基片过热。同时高密度等离子体被束缚在靶面附近，又不与基片接触，将靶材表面原子溅射出来沉积在工件表面上形成薄膜。而基片又可免受等离子体的轰击，因而基片温度又可降低。更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间，便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。射频溅射的质量受到预抽真空度、溅射时的氩气压强、溅射功率、溅射时间、衬底温度等因素的影响，要想得到理想的溅射膜，必须优化这些影响因素。纳米薄膜的获得主要通过两种途径：(1)在非晶薄膜晶化的过程中控制纳米结构的形成；(2)在薄膜的成核生长过程中控制纳米结构的形成，其中薄膜沉积条件的控制极为重要。在溅射过程中采用高的溅射气压、低的溅射易于得到纳米结构的薄膜。
美国B。G。Potter和德国慕尼黑工大Koch研究组都采用溅射法制备纳米半导体镶嵌在介质膜内的纳米复合薄膜。Baru等人利用Si和SiO2组合靶进行射频磁控溅射获得了Si/SiO2纳
米镶嵌复合薄膜发光材料。溅射法镀制薄膜原则上可溅射任何物质，可以方便地制备各种纳米发光材料，是应用较广的物理沉积纳米复合薄膜的方法。
2。1。1 磁控溅射工艺流程及工艺参数
以2006年电子预研项目磁控溅射镀膜设备为例。
在镀膜过程中，工艺的选择对薄膜的性能具有重要的影响，根据磁控溅射技术原理，结合设备的实际应用，制定工艺流程如图2。
图2工艺流程图
水过滤板
2。1。2 基片清洗
薄膜基片的清洗方法主要根据薄膜生长方法和薄膜使用目的选定。清洗的主要目的是去除表面污物和化学污物，还应考虑表面的粗化。一般实验室所用的清洗方法：去除基片表面油脂成分的清洗方法是，首先用异丙醇蒸汽对基片表面进行脱脂清洗，随后用流动水充分冲
洗，再依次在乙醇、丙酮中浸泡后用干燥机快速烘干。
2。1。3 抽本底真空
本底真空一般应控制在2×10-4Pa以上，以尽量减少真空腔体内的残余气体，保证薄膜的纯洁度。残余气体由质谱仪监测。
2。1。4 加热
烘烤的作用包括：基片表面除气取水，提高膜—基结合力；消除薄膜应力，提高膜层粒子的聚集度。一般选择在150～200 ℃之间。
2。1。5 氩气分压
直流溅射建立满足辉光放电的气压条件，一般选择0。01～1Pa范围内，射频溅射相对于直
流溅射更容易起辉，压力更低。
2。1。6 预溅射
对于靶材材料易氧化，在表面形成一层氧化膜，预溅射是通过离子轰击的方法去除靶材氧化膜，以及其他非靶材物质。轰击出来的粒子附着在遮挡屏上，通过定时清洗清除出真空室。预溅射功率根据溅射功率决定，一般略高于溅射功率，时间由靶材的材料及氧化程度决定。
2。1。7 溅射
溅射建立在等离子体的条件下，氩气电离后形成的正离子高速轰击靶材表面，使靶材粒子溅射出来到达基片表面形成薄膜。溅射功率根据膜层厚度来决定，本设备在100W以上及可以起辉，故选择功率应高于100W。
2。1。8 退火
靶材材料与基片材料的热膨胀系数的差异，会影响薄膜与基片的结合力。适当应用退火工艺，可以有效提高结合力。退火温度选择在400 ℃以下，一般高于基片烘烤温度。
2。2 丝网印刷生成图形
丝网印刷机的基本功能，应保证基板上所印图形达到规定的位置精度和膜厚精度。目前电子元件规模生产中， 丝网印刷工艺水平为印刷定位精度0。01-0。02mm，浆料厚度均匀性0。001-0。002mm。
以信息产业部电子第二研究所研制的SY－180V 丝网印刷机为例来介绍瓷介电容器叠层印刷机。其总体构成主要包括丝印头、工作台、图像处理、电控、气路5部分，如图3所示。
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