第十章MEMS工艺技术-欧文2013年秋季.pdf

MEMS 工艺技术 欧文 2013-秋季 内容 1. 什么是 MEMS? 2. CMOS MEMS 的差异 3. MEMS 工艺分类 4. MEMS技术的发展趋势 什么是MEMS？  MEMS= Micro Electro Mechanical System （美国）  用MEMS技术制作的器件或系统.  通过机械或机电方式工作的器件或系统.  信号中至少有一个量是机械量，如位移、温度、流量、速度、加速度 等。 MEMS的共有的特征  特征尺寸在微米量级或以下（NEMS）  具有机械结构(悬浮结构）  没有标准工艺.  来源于IC工艺.  平面工艺用于MEMS制造  可以利用现有的IC工艺设备  MEMS 有它独特的一些工艺技术 CMOS工艺技术 图形转移： 薄膜淀积： 光刻/刻蚀 热氧化 CVD/外延 溅射/蒸发 平坦化： 离子掺杂： CMP 离子注入 BPSG回流 热扩散 清洗： 湿法 干法 结构特点：平面/无悬浮结构/纯电学信号 典型的 MEMS 工艺  Si 工艺 • 体硅微机械加工工艺（Bulk micromaching） • 表面微机械加工工艺（Surface micromachining）  Non-Si 工艺 • LIGA （LIthograpie,Gavaniformung,Abformung） • 其他 体硅微机械加工工艺  用晶圆自身材料来制作MEMS结构  优势：可用于制作大的深宽比、很厚的结构  例子：压阻式压力传感器结构 • 双面光刻 • 背面腐蚀 • 深硅刻蚀 • 晶圆键合 表面微机械加工工艺  与IC工艺兼容 • 牺牲层制作 • 阻挡层制作  例子：IR FPAs • 牺牲层释放工艺