薄膜和厚膜的区别以及不同的制备工艺介绍

相对于块体材料，膜一般为二维材料。薄膜和厚膜从字面上区分，主要是厚度。薄膜一般厚度为5nm至2.5μm，厚膜一般为2μm至25μm，但厚度并不是区分薄膜和厚膜的标准。

薄膜和厚膜的区别还在于成膜方式。厚膜主要通过丝网印刷、打印和喷涂的方法将导电浆料、介质浆料等转移到基底上，经过固化、高温烧结等工艺形成。薄膜主要通过微纳工艺制备，如电子束蒸发、磁控溅射等。薄膜图形化后，线宽精度可达到纳米，而厚膜线宽只能达到20微米，且线条清晰度不好。同时，薄膜工艺成膜粗糙度一般是2nm以下，而厚膜工艺成膜粗糙度大于20nm以上。

薄膜工艺精度高、成本高和可小型化，厚膜工艺可承受高功率、成本低，但一致性和精度较差。薄膜材料一般分为导电薄膜和介质薄膜。导电薄膜一般在器件中起到电极、引线和电连接的作用，介质薄膜主要用途为绝缘、钝化和特殊功能，如压电薄膜、压阻、光电、热敏等。

薄膜主要沉积在硅基晶圆和部分非硅基（玻璃、石英）晶圆上，可沉积多层薄膜，实现大规模集成电路或三维机械电子结构。而厚膜主要为单层结构，主要沉积在陶瓷、柔性PI和FR4等PCB基底上。

薄膜和厚膜一般不具有可替代性，在各自领域具有各自的优势。例如，在MLCC、HTCC和其它激光修调厚膜电阻工艺上，厚膜工艺的低成本、高温特性及高功率性能优势，在相关产品上无可替代。而ASIC、MEMS和其它薄膜型分立器件上，薄膜工艺高精度、高可靠性和高一致性等优势，在相关产品中也无法取代。

微电镀属于薄膜还是厚膜？电镀也是镀膜工艺中重要的组成部分，在大部分文章和书籍中，没有把电镀归类薄膜工艺或者厚膜工艺。一般情况，如果电镀用于晶圆级镀膜，利用光刻胶制备电镀模具，成膜厚度低于5μm，我们认为其为薄膜工艺。其它情况，如PCB线路大于5μm，为厚膜工艺。电镀薄膜工艺，在制备RF MEMS开关悬臂梁、TSV、TGV填孔和背金电极等领域有较好的应用。

审核编辑：刘清