前文我們介紹了村田制作所貼片式電感的制造工藝——Thick Film Lithography,，進而發(fā)現(xiàn)其在低溫共燒陶瓷（LTCC）領(lǐng)域的應(yīng)用,。LTCC的燒結(jié)工序制約了鍍膜技術(shù)的使用,，而Thick Film Lithography Process是目前發(fā)現(xiàn)的極少數(shù)適應(yīng)高溫?zé)Y(jié)金屬化方式的高精度光刻量產(chǎn)工藝路線之一,。
那么這項工藝技術(shù)有哪些優(yōu)勢，還有哪些應(yīng)用,？我們不妨從它的技術(shù)原理和工藝流程開始探究,。
“Thick Film Lithography”字面上直譯為“厚膜光刻”或“厚膜光蝕”。事實上,，“厚膜光刻”雖然目前應(yīng)用的領(lǐng)域沒有達到廣泛普及的程度,，只是應(yīng)用于業(yè)內(nèi)前沿產(chǎn)品，但也是業(yè)界熟知的工藝,，早在上世紀末,，該技術(shù)已有針對PDP的商業(yè)化應(yīng)用，國內(nèi)外已開始相關(guān)研究,。
研究“厚膜光刻”,，當(dāng)然要從“厚膜”開始。
一,、厚膜與薄膜技術(shù)
關(guān)于薄膜與厚膜技術(shù)的介紹與對比,，我們在前文有詳細闡述（技術(shù)研究 ｜ 薄膜與厚膜技術(shù)介紹與對比）。
總而言之,，厚膜技術(shù)與薄膜技術(shù)在部分領(lǐng)域（例如：片式電阻）有一定的替代,，但是厚膜技術(shù)由于成本,、可靠性、高溫性能等方面的優(yōu)勢,，在很多產(chǎn)品的制造及相關(guān)工藝中無可替代,，另外LTCC及HTCC等多層共燒結(jié)工藝中，無法應(yīng)用薄膜技術(shù),。
二,、厚膜技術(shù)的進化
隨著電子電氣行業(yè)微型化發(fā)展，要求厚膜電路組裝密度以及布線的密度不斷地提高,，導(dǎo)體線條更細,，線間距更窄。但由于絲網(wǎng)印刷的特性,，一般無法實現(xiàn)小于50微米（2mil）的圖案,，量產(chǎn)的實際水平多數(shù)在100um（4mil）以上。厚膜技術(shù)的高精度化,，如何用厚膜技術(shù)實際50um（2mil）以下的超細布線,，已成為極為關(guān)鍵的工藝技術(shù)進化節(jié)點。
為實現(xiàn)更高的精度,，目前最常用的工藝分為三種：
①采用高網(wǎng)孔率絲網(wǎng)
此工藝的線徑會更細、目數(shù)更高,、絲網(wǎng)的開口率更高,、細線不易斷線。
②光刻或光致成圖技術(shù)
先燒結(jié)成膜,，再光刻成圖工藝的材料通常有有機銀漿,、薄印銀及無玻璃導(dǎo)體等；先光刻后成膜所采用的漿料因其具有光敏性,，可以在經(jīng)過曝光,、顯影后直接成圖，省去了光刻膠步驟,，且能夠提高導(dǎo)體線條的精度,。Thick Film Lithography就是此工藝，也是目前實際在規(guī)?；慨a(chǎn)的高精度厚膜燒結(jié)工藝技術(shù),。
③微機控制的直接描繪技術(shù)
此技術(shù)主要是在CAD上進行設(shè)計，然后直接在基板上描出厚膜圖形,，無需制版,、制網(wǎng)，且該工藝下布線的線寬和間距可以精確控制,，適合小批量和多品種的生產(chǎn),。
三,、厚膜光刻技術(shù)
厚膜光刻技術(shù)是將光刻技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的厚膜工藝。與傳統(tǒng)的厚膜工藝相比,，該技術(shù)使圖案能夠形成更精細的分辨,、更高精度和平整性，并且與薄膜相比,，可以達到同樣的封裝密度水平,。
厚膜光刻主要有感光性漿料法和厚膜蝕刻法。
1．感光性漿料法
感光性電極漿料主要是由銀粉,、感光性樹脂溶劑,、粘合劑、分散劑,、穩(wěn)定劑等按一定比例調(diào)和而成,。工藝步驟是：
①用印刷法將漿料整板均勻地涂在基板上，干燥,；
②用紫外光進行曝光,；
③用堿性水溶液顯影；
④干燥,、燒結(jié),。
這種工藝的特點是制作出的電極線質(zhì)量好，線寬可做到小于50um,。是目前已知的實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的厚膜光刻技術(shù)工藝,，也是村田用于生產(chǎn)LTCC器件及電感器小型化的關(guān)鍵工藝。
2．厚膜蝕刻法
這種方法與薄膜法幾乎一樣,，只是將鍍膜換成了印刷燒結(jié),。用印刷法整板印上銀漿，燒結(jié)后涂上光刻膠,，經(jīng)過曝光,、顯影，形成抗蝕圖,，然后用一定濃度的硝酸溶液將圖型外的材料腐蝕掉,，最后去膠。由于銀漿是在燒結(jié)后進行刻蝕的,，因而不存在圖形收縮問題,，但整板燒結(jié)銀漿，將產(chǎn)生應(yīng)力,；用濃硝酸作腐蝕液,，環(huán)境污染大應(yīng)考慮。
四,、厚膜光刻技術(shù)特點
1．技術(shù)優(yōu)勢
①高精度及高解析度
②極高的一致性
③優(yōu)異的高溫性工作性能
④制程簡單流程短可控度高
⑤有極高的工藝靈活更適用于少量多品類市場
⑥工藝成本低,，建設(shè)投入小
2．需要優(yōu)化
在厚膜光刻工藝中對感光性漿料存在過度依賴,，工藝能否實用化與相應(yīng)材料的性能不可分割。材料的配套能力影響應(yīng)用產(chǎn)品的商用化進程,。
