集成無源元件對PCB技術(shù)發(fā)展的影響

　　(3)Dai Nippon

　　Dai Nippon發(fā)展的IPD電阻以Ti/Cr為主，電容采用陽極氧化形成Ta2O5的制程，電感設(shè)計為有微帶線和螺旋電感，線路以銅為主。如圖4.

　　(4)SyChip

　　SyChip發(fā)展的IPD以TaSi為電阻材料，電容的介電材料為Si3N4，上電極為Al，下電極為TaSi，電感和線路材料都采用鋁。

　　如圖5.

　　有一些公司正在采用MEMS工藝來發(fā)展IPD，如PHS MEMS公司，據(jù)該公司解釋，制造MEMS元件的方法基本上來自IC產(chǎn)業(yè)。同時，一些老牌公司在開發(fā)相關(guān)技術(shù)的同時，也通過收購等手段獲得市場和技術(shù)，如村田(Murata)就收購了SyChip公司，期望通過該次收購擴張其在射頻應(yīng)用市場的份額。

　　4薄膜集成無源元件技術(shù)的結(jié)構(gòu)與制程

　　薄膜制程與厚膜制程最大的差異就在于產(chǎn)生的膜厚，一般所謂的厚膜厚度多在5μm ~ 10μm以上，而薄膜制程產(chǎn)生的膜厚約在0.01μm ~ 1μm之間。

　　如果利用薄膜制程同時形成電阻。電容。電感的元件，需要用不同的制程與材料來制作。薄膜技術(shù)應(yīng)用在半導(dǎo)體集成電路制程，技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以在進行制程整合時，只需注意不同元件間材料的相容性，即可達成制程的設(shè)計。

　　整體而言，薄膜IPD集成無源元件，可因不同的產(chǎn)品應(yīng)用，制作在不同的基板上，基板可選擇硅晶片。氧化鋁陶瓷基板。玻璃基板。薄膜IPD集成無源元件技術(shù)可以集成薄膜電阻。電容和電感于一體，其制程技術(shù)開發(fā)，包括：微影加工技術(shù)。薄膜沉積加工技術(shù)。蝕刻加工技術(shù)。電鍍加工技術(shù)。無電極電鍍加工技術(shù)，整個加工流程如圖6所示。除了無源元件的整合，在硅晶片上也可以結(jié)合主動元件的制程，將無源元件與主動元件電路整合以達到多功能化的需求。下面就薄膜電阻。電容和電感的加工分別作簡單介紹。

　　(1)薄膜電阻加工

　　薄膜電阻的制作方式通常利用濺射制程，電阻材料電鍍于絕緣基材上，再利用光阻與刻蝕的技術(shù)，加工出電阻圖形以獲得設(shè)計的電阻值，其制程示意圖如圖7所示。

　　在材料的運用上，需要考慮電阻材料的TCR即不同溫度下的電阻變化率。薄膜電阻的形成方式有真空蒸鍍。濺射。熱分解以及電鍍，而常用的電阻材料則包含有單一成分金屬。合金及金屬陶瓷三類。

　　(2)薄膜電容加工

　　因為MIS(Metal-Insulator-Semiconductor金屬-絕緣體-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))薄膜電容利用半導(dǎo)體作為底電極，使電容本身具有寄生電阻，造成元件的共振頻率降低，無法應(yīng)用于200 MHz以上的率，所以高頻的應(yīng)用就必須要選擇MIM(Metal-Insulator-Metal金屬-絕緣體-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu))薄膜電容，MIM電容可降低寄生電阻值，進而提高元件共振頻率，而共振頻率則是取決于介電材料的自振頻率。與薄膜電阻一樣，薄膜電容需要考慮電容變化率，并且介電常數(shù)也需要考慮，其制程示意圖如圖9所示。