薄膜和厚膜的區(qū)別以及不同的制備工藝介紹

相對于塊體材料，膜一般為二維材料。薄膜和厚膜從字面上區(qū)分，主要是厚度。薄膜一般厚度為5nm至2.5μm，厚膜一般為2μm至25μm，但厚度并不是區(qū)分薄膜和厚膜的標(biāo)準(zhǔn)。

薄膜和厚膜的區(qū)別還在于成膜方式。厚膜主要通過絲網(wǎng)印刷、打印和噴涂的方法將導(dǎo)電漿料、介質(zhì)漿料等轉(zhuǎn)移到基底上，經(jīng)過固化、高溫?zé)Y(jié)等工藝形成。薄膜主要通過微納工藝制備，如電子束蒸發(fā)、磁控濺射等。薄膜圖形化后，線寬精度可達到納米，而厚膜線寬只能達到20微米，且線條清晰度不好。同時，薄膜工藝成膜粗糙度一般是2nm以下，而厚膜工藝成膜粗糙度大于20nm以上。

薄膜工藝精度高、成本高和可小型化，厚膜工藝可承受高功率、成本低，但一致性和精度較差。薄膜材料一般分為導(dǎo)電薄膜和介質(zhì)薄膜。導(dǎo)電薄膜一般在器件中起到電極、引線和電連接的作用，介質(zhì)薄膜主要用途為絕緣、鈍化和特殊功能，如壓電薄膜、壓阻、光電、熱敏等。

薄膜主要沉積在硅基晶圓和部分非硅基（玻璃、石英）晶圓上，可沉積多層薄膜，實現(xiàn)大規(guī)模集成電路或三維機械電子結(jié)構(gòu)。而厚膜主要為單層結(jié)構(gòu)，主要沉積在陶瓷、柔性PI和FR4等PCB基底上。

薄膜和厚膜一般不具有可替代性，在各自領(lǐng)域具有各自的優(yōu)勢。例如，在MLCC、HTCC和其它激光修調(diào)厚膜電阻工藝上，厚膜工藝的低成本、高溫特性及高功率性能優(yōu)勢，在相關(guān)產(chǎn)品上無可替代。而ASIC、MEMS和其它薄膜型分立器件上，薄膜工藝高精度、高可靠性和高一致性等優(yōu)勢，在相關(guān)產(chǎn)品中也無法取代。

微電鍍屬于薄膜還是厚膜？電鍍也是鍍膜工藝中重要的組成部分，在大部分文章和書籍中，沒有把電鍍歸類薄膜工藝或者厚膜工藝。一般情況，如果電鍍用于晶圓級鍍膜，利用光刻膠制備電鍍模具，成膜厚度低于5μm，我們認為其為薄膜工藝。其它情況，如PCB線路大于5μm，為厚膜工藝。電鍍薄膜工藝，在制備RF MEMS開關(guān)懸臂梁、TSV、TGV填孔和背金電極等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用。

審核編輯：劉清