.,1,第3章,厚/薄膜技術,.,2,概述,厚膜技術使用絲網印、干燥與燒結三種工藝方法。薄膜技術是一種減法技術，使用鍍膜、光刻與刻蝕方法。均用于制作電阻、電容、基板上的布線導體等。幾微米幾百微米的膜材料為厚膜材料；小于幾微米的膜材料為薄膜材料。,.,3,【薄膜技術與厚膜技術的區別】厚膜技術是“加法技術”，而薄膜技術是“減法技術”。使用光刻與刻蝕等工藝使薄膜技術得到的圖形特征尺寸更小，線條更清晰：更適合高密度和高頻率環境。,薄膜技術是指采用蒸鍍、光刻與刻蝕等方法制備所需材料膜層的技術：薄膜的含義不只是膜的實際厚度，更多的是指在基板上的膜產生方式：【若固體膜物質三維尺寸中，某一維尺寸（通常指厚度）遠小于另外兩維尺寸，該固體膜稱為薄膜】。,.,4,典型的薄膜電路,典型的薄膜電路由淀積在基板上的三層材料組成：底層材料：電阻材料+基板粘結中層材料：擴散阻擋+導體-電阻粘結頂層材料：導電層,.,5,3.1.1薄膜制備方法,因基底材料和薄膜材料種類繁多，所以薄膜制備方法很多。一般可分為兩大類：氣相淀積-物理氣相淀積-真空蒸發、濺射等。-化學氣相淀積液相淀積-電鍍、化學鍍。IC制造中，基于對潔凈環境的需要，薄膜的制備一般采用氣相淀積技術。下面介紹幾種常用的基板氣相淀積方法。,.,6,1、蒸發法：物理氣相淀積的基本方法之一。真空蒸發設備主要種類：電阻加熱真空蒸發電子束真空蒸發,圖蒸發工藝,.,7,當材料的蒸汽壓超過周圍壓力時，材料就會蒸發到周圍環境中蒸發的“本質”。,蒸發淀積薄膜,薄膜蒸發淀積工藝中，通過加熱或電子束轟擊的方式，使被蒸鍍物質在真空下受熱或轟擊后蒸發氣化，高溫蒸發后的原子在溫度較低基板上凝集，形成淀積薄膜。,.,8,當材料蒸氣壓超過周圍壓力時，就會出現材料蒸發到周圍的環境里，這種現象即使是在液態下都可能發生。在薄膜工藝中，待蒸發的材料被置于基板的附近加熱，直到材料的蒸氣壓大大地超過周圍環境氣壓為止，蒸發的速率正比于材料的蒸氣與周圍環境氣壓的差值，并與材料的溫度緊密相關。必須在相當高的真空(10-6torr,1torr=133.322Pa)中進行蒸發，有三個原因。,.,9,蒸發需抽真空的原因,蒸發的速率正比于材料的蒸氣與周圍環境氣壓的差值，并與材料的溫度緊密相關。必須在相當高的真空中進行蒸發，有三個原因：1）可以降低產生可接受蒸發速率所需的蒸氣壓力，因此，降低了蒸發材料所需的溫度。2）可以通過減少蒸發室內氣體分子引起的散射，增加所蒸發的顆粒平均自由程。而且，顆粒能夠更多以直線的形式運動，改善了淀積的均勻性。3）可以去除氣氛中容易與被蒸發的膜發生反應的污染物和組分，如氧和氮。,.,10,表用于薄膜用途可選金屬的熔點和Pv=10-2torr時的溫度,.,11,蒸發材料的載體,“難熔”金屬（高熔點金屬）例如鎢、鈦和鉬常常在蒸發過程作為盛放其他金屬的載體或“舟”。為了防止與待蒸發的金屬發生反應，舟的表面可以涂覆氧化鋁或其他陶瓷材料。,.,12,蒸發源與膜厚的關系,若假定是從一個點狀的源開始蒸發的，蒸發出的顆粒密度可認為距法線呈余弦分布，如圖所示。在考慮基板與源的距離時，應在淀積均勻性與淀積速率之間權衡。如果與基板過近（或過遠），那么淀積越厚（或越薄），而在基板表面的淀積均勻性越差（或越好）。,圖從一個點狀源的蒸發,.,13,電阻絲蒸發與電子束蒸發（1）,有幾種進行蒸發的技術。其中最常用的是電阻加熱和電子束加熱。通過電阻加熱的方法進行蒸發，通常是在難熔金屬制成的舟或用電阻絲纏繞的陶瓷坩堝，或把蒸發劑涂覆在電熱絲上進行的。加熱元件通過電流，產生的熱使蒸發劑受熱。由于蒸發劑容易淀積到蒸發室的內側，用光學的方法監測熔化的溫度是有些困難的，必須用經驗的方法進行控制。也有可以控制淀積速率和厚度的閉環系統，但是它們相當昂貴。一般來說，只要控制得當，用經驗的方法就可以獲得適當的結果。,.,14,電阻絲蒸發與電子束蒸發（2）,電子束蒸發法具有很多的優點。通過電場加速的電子流在進入磁場后傾向與呈弧線運動，利用這種現象，把高能電子流直接作用在蒸發物質上。當它們轟擊到蒸發劑時，電子的動能轉變成熱。因為舟的電阻并不是一個影響因素，而控制電子能量的參數是容易測量和控制的，所以電子束蒸發是更容易控制的。此外，熱將更集中和強烈，使得在高于10-2torr溫度下蒸發成為可能，也減輕了蒸發劑與舟之間的反應。,.,15,圖電子束蒸發裝置示意圖,.,16,2、濺射法可制備各類金屬、合金、化合物薄膜。直流濺射制備各類金屬膜磁控濺射-是一種淀積速度高、工作氣壓低的濺射技術，提高了淀積速度及膜質量，反應濺射采用純金屬作為靶材，在氣體中混入適量的活性氣體，獲得不同的化合物薄膜。,.,17,濺射淀積薄膜,.,18,如圖所示，在一個大約10Pa壓力的局部真空里形成一個導電的等離子體，用于建立等離子體所用的氣體通常是與靶材不發生反應的某種惰性氣體，例如氬氣。基板和靶材置于等離子體中，基板接地，而靶材具有很高的AC或DC負電位，高電位把等離子體中的氣體離子吸引到靶材上，具有足夠動能的這些離子與靶材碰撞，撞擊出具有足夠殘余動能的微粒，使其運動到達基板并黏附其上。,.,19,濺射薄膜形成機理,膜與基板黏接的機理是在界面形成的一層氧化物層，所以底層必須是一種容易氧化的材料。可以通過靶材施加電位前用氬離子隨機轟擊對基板表面進行預濺射的方法以增強黏附力。這一過程可以去除基板表面的幾個原子層，產生大量的斷開的氧鍵，促進氧化物界面的形成。濺射顆粒的動能在它們與基板碰撞時轉變成在基板上所產生的余熱，進一步增強了氧化物的形成。,.,20,磁控濺射與反應濺射,磁控濺射：一般的三極真空管濺射是一個非常緩慢的過程，需要幾小時才能得到可使用的膜在關鍵的位置，通過使用磁場，可以使等離子體在靶材附近聚集，大大的加速了淀積的過程。反應濺射：在氬氣中加入少量的其他氣體，例如氧和氮，可以在基板上形成某些靶材的氧化物或氮化物。這種技術稱之為反應濺射法。可用來形成氮化鉭，這是一種常用的電阻材料。,.,21,濺射與蒸發的比較,蒸發可以得到較快的淀積速率，但是與濺射相比存在某些缺點。（1）合金的蒸發例如鎳鉻合金是很困難的，因為兩者10-2torr溫度不同。蒸發溫度較低的元素往往蒸發的較快，造成蒸發膜的成分與合金的成分不同。與此相反，濺射膜的成分與靶材的成分相同。（2）蒸發僅局限與熔點較低的金屬。實際上難熔金屬和陶瓷通過蒸發來淀積是不可能的。（3）氮化物和氧化物的反應淀積是非常難以控制的。,.,22,3.電鍍薄膜技術,電鍍是將基板和陽極懸掛在含有待鍍物質的導電溶液里，在兩極間施加電位，可用于金屬材料電鍍在導電表面上。,電鍍法特點：制備貴金屬薄膜時，電鍍法可有效增加膜厚度，且節約使用的靶材，經濟性好。但可電鍍的材料僅限于金屬。,薄膜制備完成后進行光刻和刻蝕，以獲得所需要的薄膜電路圖形,.,23,4.光刻工藝在光刻工藝中，基板涂覆光敏材料，紫外光通過在玻璃板上的圖形進行曝光。光刻膠有正負兩種，其中正性光刻膠由于耐蝕性的能力很強，所以使用的最普遍。未用光刻膠保護的不想要的部分可以通過濕法（化學）蝕刻或干法（濺射）蝕刻去除。,.,24,正膠與負膠（1）,正膠：被曝光區域能被顯影液溶解的膠叫做正膠，MASK上的圖形與光刻膠上的圖形相一致,.,25,正膠與負膠（2）,負膠：被曝光區域不能被顯影液溶解的膠叫做負膠，MASK上的圖形與光刻膠上的圖形相反。,.,26,濺射蝕刻,化學蝕刻仍然是薄膜蝕刻的最常用方法，但是越來越多的公司開始采用濺射蝕刻。使用這種技術，基板涂覆光刻膠，圖形采用與化學蝕刻完全相同的方式曝光。然后基板置于等離子體中，接通電位。在濺射蝕刻工藝中，基板實際上是作為靶材使用的，不需要的物質通過氣體離子撞擊到未掩蔽的膜上而得到去除。,.,27,濺射蝕刻優點,（1）膜下的材料不存在任何鉆蝕問題，氣體離子以基板的法線方向撞擊基板。這就意味著沒有任何離子從切線方向撞擊膜，因而側面平直，與其相反，化學蝕刻的速率在切線方向與法線方向是相同的。因此，造成與薄膜厚度相等的鉆蝕。（2）由于不再需要用來蝕刻薄膜的烈性化學物質，所以對人員的危害較小，而且沒有污水處理的問題。,.,28,薄膜材料分為四類：,導體材料用于形成電路圖形，提供電極及電學連接。電阻材料用于形成電路中的電阻。阻擋層材料形成某些導體與電阻之間的擴散阻擋層薄膜基板,3.1.2薄膜材料,.,29,1、導體薄膜材料：微系統封裝工程的一般為金屬薄膜。功能：主要用于半導體元器件或芯片之間的電氣連接。例如：電阻器的端頭連接、電容的上下電極、元件之間的互連線；高頻電感、微帶線、地線等。,.,30,對導體薄膜材料選擇的基本要求：高導電率；與半導體接觸部分能形成歐姆接觸；對電路元件不產生有害影響；高導熱率；良好的高溫特性；與基片材料、介質材料和電阻材料之間良好的附著性；易于成膜和圖形化；可進行Au金絲、AI鋁絲引線鍵合及焊接化學穩定性、表面抗磨損性好,.,31,常用導體金屬薄膜,常用導體金屬薄膜主要以金、鋁為主的多層薄膜1）金（Au）薄膜薄膜電路中廣泛使用的導體材料導電性能優良，僅次于Ag和Cu；化學穩定好；良好的可焊性，熔點和熱導率較高；缺點：與基板及SiO2的附著能力弱，需要預先淀積過渡金屬膜；與基板之間需采用黏附性好的Ni、Cr、Ti作為黏附層。,.,32,2)薄膜導體Al(鋁),鋁膜集成電路中常用的導體材料三價元素；優良的導體材料，導電率次于Cu體電阻率低；易于蒸發，易于光刻與金絲、鋁絲容易鍵合，價格低薄膜導體的理想材料與基片、SiO、SiO2等介質膜有良好的附著性薄膜電容的電極材料與鉻硅、鎳鉻等電阻薄膜接觸性能良好作為電阻引出線材料，接觸電阻小比較柔軟，在工藝過程中容易出現劃痕,.,33,2、電阻薄膜材料,常用的電阻薄膜材料電阻率多發布在1002000cm電阻薄膜材料主要有三大類：金屬類、合金類、陶瓷類。,.,34,薄膜電阻材料的基本要求與其他薄膜元件如電容、導線的制造工藝兼容良好的工藝性穩定的電性能化學穩定性好，材料和工藝成本低,.,35,金屬類：,主要有Ta、W、Cr、Ti、Ge、Re等。以鉭和鉭基合金最為常用：難熔金屬，再結晶溫度高，保證膜元件的穩定性與鎢、鉬、鈦相比，鉭膜的性能最好；應用最為廣泛普通的真空蒸鍍工藝難以對鉭進行淀積，多采用濺射工藝根據濺射工藝條件，可獲得不同的鉭膜結構鉭膜：電阻率2550cm鉭膜：電阻率180220cm，溫度系數優于膜低密度鉭膜：電阻率5000cm，為網孔結構氮化鉭薄膜：電阻率250cm，可以得到零溫度系數的膜,.,36,合金類：合金薄膜電阻Ta-Au、Cr-Ti、Ni-Co、Pd-Ag等。NiCr最早的薄膜電阻材料，工藝成熟、簡單性能穩定，溫度系數和噪聲低常用80%Ni和20%Cr，采用真空蒸發工藝通過摻雜Al、Cu、Be、Bi、Sn等改善性能CrCo、WRu：較低的溫度系數BeNi：較好的耐高溫性能NiP：寬的方電阻范圍,.,37,陶瓷類：金屬陶瓷類是金屬和陶瓷的混合膜Cr-SiO、Cr-MgF2、Au-SiO等。非金屬陶瓷類薄膜電阻材料Ta2N、（Ti,Al）N、（Ta,Al）N、（Ti,Si）N、AlN、TiN等。,.,38,3、阻擋層材料,當前用作導體材料時，金與電阻之間需要一種阻擋層材料，因為金直接淀積在NiCr合金上時，Cr具有一種通過金擴散到表面的傾向，既影響引線鍵合，也影響芯片的共晶鍵合。為了減輕這個問題，在NiCr上淀積薄薄一層純鎳，而且，鎳還可以顯著改善表面的可焊性。金與TaN的粘接是非常差的，為了提供必須的粘接性，可以在金與TaN之間加入薄薄一層90%Ti/10%W。,.,39,4.薄膜基板,盡管在淀積過程中，基板的溫度升高，但這一溫度并未達到厚膜燒結工藝的溫度。這樣，就使得薄膜工藝可選擇的基板材料更多，可以使用像玻璃和低溫陶瓷這類材料。最好的材料是高純（99.5）氧化鋁，即藍寶石，氧化鋁的一種，使用在重要的高頻領域。用作薄膜基板必須具有比厚膜更平整的表面，CLA大約在34m（0.761.02m）。,.,40,3.2厚膜技術,概述：厚膜（ThickFilm）技術與薄膜（ThinFilm）技術是電子封裝中重要的工藝技術，厚膜技術使用網印與燒結（Firing/Sintering）方法，薄膜技術使用鍍膜、光刻（Photolithography）與刻蝕等方法,它們均用以制作電阻、電容等電路中的無源器件。該技術也可在基板上制成導線電路以組合各種電路元器件，而成為所謂的混合（Hybrid）集成電路電子封裝。,.,41,混合電路,上圖所示的厚膜混合電路是用絲網印刷方法把導體漿料、電阻漿料和絕緣材料漿料轉移到一個陶瓷基板上來制造的。混合電路的定義：用某種金屬化方法制造的陶瓷基板，它至少包含兩個元件，其中一個必須是有源器件。,.,42,厚膜漿料的共性：,它們是適于絲網印制的具有非牛頓流變能力的黏性流體；它們由兩種不同的多組分相組成，一個是功能相，提供最終膜的電學和力學性能，另一個是載體相（運載劑），提供合適的流變能力。,.,43,厚膜漿料的種類,厚膜漿料可分為聚合物厚膜、難熔材料厚膜和金屬陶瓷厚膜：難熔材料厚膜是特殊一類金屬陶瓷厚膜，需要在較之傳統金屬陶瓷材料更高的溫度下進行燒結。聚合物厚膜材料：包含帶有導體、電阻或絕緣顆粒的聚合物材料混合物，通常在85-300攝氏度范圍內固化。聚合物導體主要是C和Ag，常用于有機基板材料上。金屬陶瓷厚膜：玻璃陶瓷和金屬的混合物，通常在850-1000攝氏度的范圍內燒結。,.,44,多層厚膜制造技術,圖多層厚膜制作步驟,.,45,3.2.1厚膜材料,厚膜材料：是有機介質摻入微細金屬粉、玻璃粉、陶瓷粉的混合物。通過絲網印刷方法，印制到絕緣基板上。厚膜的厚度一般在幾微米到幾百微米非真空成膜,.,46,1、厚膜導體材料,厚膜導體在混合電路中實現的功能：提供電路節點間的導電布線功能提供后續元器件焊接安裝區域提供電互連：元器件、膜布線和更高級組裝互連提供厚膜電阻的端接區提供多層電路導體層間的電氣連接,.,47,厚膜導體材料基本類型：,厚膜導體材料的選擇范圍比薄膜材料的寬。厚膜導體材料有三種基本類型：（1）可空氣燒結厚膜導體：主要是指不容易形成氧化物的金屬材料(Au和Ag等）（2）可氮氣燒結厚膜導體：通常是指在部分低含氧量狀態下易于氧化的材料（Cu、Ni和Al等）（3）還原氣氛燒結厚膜導體：難熔材料Mn和W，防止燒結過程中，其他物質熱分解后被氧化。通常選用資源豐富、價格低廉、高電導、熱導材料。如Ag、Cu、Au這些材料均為漿料形式。,.,48,銀（Ag）,由金屬銀及其氧化物組成與陶瓷基片的可形成牢固的結合導電性良好、電導率最高；可焊性良好在電場和濕氣共同作用下發生銀離子遷移（缺陷）容易與電阻漿料發生作用，產生氣泡（缺陷）一般在Ag的漿料中添加其他金屬Pd或Pt,以抑制缺陷,.,49,銀離子的遷移,在兩個導體之間施加電位時，若有液態的水存在，銀也有遷移的傾向，,.,50,銅（Cu）優良的導體，電導率僅次于銀，價格低廉可焊性、耐遷移性良好；與基片的附著能力強無金屬離子遷移問題軟釬焊性和耐軟釬焊性良好工藝性能差，在大氣中易于氧化，必須在氮氣保護下燒結，增加了工藝成本（缺陷）直流電阻極低、射頻損耗小；良好的抗輻射性銅芯片技術已經成為當前的熱點，多層基板MCM采用Cu做互連導體，Cu導體廣泛用于高頻電路中。,.,51,銅厚膜系統存在下列問題:,（1）對氮氣氛的要求（氧含量小于百萬分之十）在從少量研制推廣到大批量生產時就會帶來問題。（2）由于介電材料往往需要很大的印刷面積，在這些材料用于制造多層電路時，去除有機材料的問題更為突出了。（3）很多電阻材料，特別是在高阻范圍，并沒有被證明在低于980以下燒結時與在空氣中燒結的電阻一樣穩定。,.,52,金（Au）良好的導電性，一種貴金屬優良的抗氧化性、焊接特性高可靠性、化學穩定性良好圖形分辨率高、適合制作精細圖形的導體缺點：耐軟釬焊性差；與錫產生脆性金屬間化合物與電阻端頭有不良反應價格高,.,53,2、厚膜電阻材料,厚膜電阻是把金屬氧化物顆粒與玻璃顆粒混合，在足夠的溫度/時間進行燒結，以使玻璃熔化并把氧化物顆粒燒結在一起。所得到的結構具有一系列三維的金屬氧化物顆粒的鏈，嵌入在玻璃基體中。金屬氧化物與玻璃的比越高，燒成的膜的電阻率越低，反之亦然。,.,54,六面體型材料的電阻,式中R電阻，；B材料體積電阻率，單位歐姆長度；L樣品長度，用相應單位表示；W樣品寬度，用相應單位表示；T樣品厚度，用相應單位表示。,.,55,如果膜的長寬相等，即為正方形時，l=w,則上式變為根據方阻的定義，此時膜的電阻R即為方阻Rs，因此它是指厚度均勻的一塊正方形膜，電流從一邊流向另一邊時所具有的阻值。用Rs表示，單位為/方或/。方阻的大小只與膜材料的性質（）有關，而與正方形膜的尺寸大小，即正方形的大小無關，因而方阻Rs表征了厚膜的電阻特性。引入方阻后，（3.1）式的電阻值可寫成：式中：N是電阻膜的長寬比，稱為方數。,方電阻,（式3.2）,（式3.3）,.,56,厚膜電阻的電性能,電阻的電性能可以分為兩大類:零時間（剛燒結后）性能電阻溫度系數（TCR）電阻電壓系數（VCR）電阻噪聲高壓放電與時間有關（老煉后）的性能高溫漂移潮濕穩定性功率承載容量,.,57,電阻溫度系數（TCR）,所有實際的材料都會呈現電阻隨溫度的變化，大多數這種變化或多或少都是非線性的。后頁圖表示了一種典型材料電阻隨溫度變化圖。TCR是溫度的函數，定義為在實驗溫度T時的曲線斜率。,.,58,圖厚膜電阻的典型電阻與溫度曲線,+25+125范圍測量的TCR稱為正溫TCR;而在+25-55范圍測得的TCR為負溫TCR。,.,59,一般來說這個結果是一個很小的數，表示為前面有幾個零的小數。為方便起見，一般規一化成電阻的初值，并乘以一百萬得到一個整數，如下式所示。,式中R（T2）溫度T2時的電阻；R（T1）溫度T1時的電阻。,.,60,一種材料的TCR可以是正值，也可以是負值。按常規，如果電阻隨溫度增加而增大，則TCR是正值；同樣，如果電阻溫度增加而降低，則TCR是負值。一般來說，金屬的TCR是正值，而非金屬的TCR是負值。在金屬里，隨著熱能的增加，電子云更加混亂，所以電阻增大。非金屬（或半導體）的電子被牢固地束縛于晶格位置，隨著能量增加變成可動的電子，故溫度升高時成為良導體。它們的TCR是負值。,.,61,電阻的電壓系數（VCR）,某些電阻材料也表現出下式所定義的對高電壓的敏感性或更明確地說對高電場的敏感性。值得注意的是這個公式的形式與TCR非常類似。,式中，R（V1）V1下的電阻；R（V2）V2下的電阻；V1測出R（V1）時的電壓；V2測出R（V2）時的電壓。,.,62,由于在電阻漿料的半導體組分VCR總是負值，也就是，隨著V2的增加，電阻下降。由于高阻值，高漿料含量的電阻含有更多的玻璃和氧化物成分從而具有更多的半導體性，較高的漿料值也往往比較低的漿料值具有更負的VCR。,.,63,初始電阻性能電阻噪聲,電阻噪聲：指材料中基態電子發生躍遷時，出現的影響自由電子運動的現象。能級之間電位差越大，噪聲越大。金屬中大量的電子屬于自由電子，電阻噪聲小，而半導體材料電子噪聲則較高。,厚膜電阻中有兩種噪聲源：熱噪聲和電流噪聲。其中，熱噪聲多來自材料內部電子能級躍遷；而電流噪聲則來自材料邊界間的電子躍遷。,.,64,在噪聲水平影響很大的用途中，下述原則可以有助于改善性能：高值電阻比低值電阻具有更高的噪聲電平；大面積電阻具有較低的噪聲電平；較厚的電阻具有較低的噪聲電平。,.,65,與環境有關的電阻性能,1）高溫漂移未調阻的厚膜電阻主要由于構成電阻本體的玻璃中應力釋放的結果出現了阻值往上稍微的漂移，經過適當加工后的電阻，可以測量百分之幾的樣品來看該電阻在整個壽命范圍內漂移的大小，對于大多數用途按理說，這種漂移并不大。然而在高溫下，會促進這種漂移。如果電阻燒結不當或修整不當，或基板失配，這種漂移就可能影響電路的性能。,.,66,2）濕度穩定性在有水分存在的情況下，電阻的漂移是一種鑒別和重要的試驗。最常用的試驗條件是相對濕度85%和溫度85。過去的研究表明，這種條件加速了厚膜電流的失效，與正常承受應力的電路相比，加速因子幾乎為500。電阻和電路的濕度試驗比單純的加熱老煉更昂貴，但所有的證據表明，它能很好地預測可靠性。,.,67,3）功率承載容量高功率導致的漂移主要是由于內部電阻發熱引起的。這不同于加熱老化，熱是由于電阻膜內部點到點金屬接觸部位產生的。當一個電阻暴露于高溫時，整個電阻均勻受熱，在加功率條件下局部發熱要比周圍區域高得多。由于阻值較低的電阻含有較多的金屬，因而，彼此接觸更多，在相同的載荷下低值電阻比高值電阻往往漂移較小。對于大多數電阻系統，功率老煉的形狀是呈指數上升的。,.,68,圖典型的厚膜電阻在高功率密度下的載荷壽命,.,69,厚膜電阻的工藝考慮,就溫度控制和氣氛控制而言，厚膜電阻的印刷與燒結工藝是極為關鍵的，溫度和該溫度下的停留時間微小的變化都會引起電阻平均值和數值分布的明顯變化。厚膜電阻對燒結氣氛非常敏感，對使用空氣燒結的電阻系統，關鍵是要在爐內的燒結區具有很強的氧化氣氛。在中性或還原氣氛里，在燒結電阻的溫度下，含有活性物質的金屬氧化物會還原成純金屬。有時，會使電阻值降低一個數量級。高歐姆值的電阻比低歐姆值的更敏感。,.,70,3厚膜介質材料,厚膜介質材料是以多層結構形式用作導體層間的絕緣體，可在介質層上留有開口區或通孔以便相鄰導體層互連。厚膜介質材料通常是結晶或可再結晶的，介質材料在較低溫度下熔化后和玻璃相物質混合形成熔點比燒結溫度更高的均勻組分，在隨后燒結過程中保持固態，提供穩定的基礎。,.,71,厚膜介質材料的燒結要求,燒結獲得的厚膜介質材料膜必須連續、致密以起到消除層間短路的目的，但單層印刷燒結時往往存在有針孔等開口現象，通常需要燒結兩次，以消除針孔和防止短路。介質材料膜必須具有良好的TCE匹配性，以減少基板受熱彎曲對引起的材料層間開裂。,.,72,4釉面材料,介質釉面材料是可以在較低溫度（通常在550附近）下燒結的非晶玻璃。它們可以對電路提供機械保護，免于污染和水在導體之間的橋連，阻擋釬料散布，改善厚膜電阻調阻后的穩定性。貴金屬例如金和銀，從本質上來講是很軟