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MEMS加工主要有哪些技术工艺

2021-10-20
MEMS产业增长潜力巨大,而MEMS加工不仅是产业持续发展的瓶颈,还是将潜力兑现成现实的关键路径。
 MEMS加工主要有哪些技术工艺
但漫长的开发周期、繁多的制造平台、研发期间的用量少带来的报价高是阻碍MEMS新品快速研发的主要绊脚石;体量小、代工平台少、MEMS设计团队对MEMS加工知识的匮乏,成为MEMS产品难以实现量产的主要因素。
 
MEMS加工工艺是在微电子技术(半导体制造工艺)基础上发展起来,采用光刻、干法刻蚀、湿法刻蚀、薄膜沉积、氧化、扩散、注入、溅射、蒸镀、键合等方法来制造复杂三维结构的微加工技术。
 
MEMS器件的三维结构(如通道、深孔、悬臂梁、薄膜、腔体以及其它结构),相比传统IC器件更注重结构特性和材料选择,因此对制造工艺要求多样并衍生出许多MEMS特殊的制造工艺。
 
MEMS加工的优势在于批量处理。和其它产品也一样,MEMS器件的规模量产增加了它的经济效益。就像集成电路制造一样,MEMS加工中光刻方法往往最具成本效益,当然也最常用。不过同时兼具优点和缺点的其它工艺也在使用,包括化学/物理气相沉积 (CVD / PVD)、磊晶和干法蚀刻。
 
MEMS作为超越摩尔技术的重要组成部分,并不追随摩尔定律——追求最小线宽,不像集成电路(IC)那样有明确的路线图。
 
目前,大多数MEMS加工工艺逐步成熟(如体硅工艺、表面硅工艺、晶圆级封装等);当然也有小部分MEMS加工工艺已经消失(如XeF2刻蚀);
 
但是,新材料(如压电材料和磁性材料)和新工艺(如压电和磁性薄膜沉积)的开发,让传统的MEMS器件(如MEMS麦克风、喷墨打印头、MEMS超声换能器、磁传感器……)获得了更小尺寸和更优性能的机会,因此成为MEMS加工技术的新热点。
 

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