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MEMS加工通常采用哪些技术?

2021-09-01
据博研小编的了解,MEMS加工用到的技术有:
 MEMS加工通常采用哪些技术?

图案化

 
通常期望将膜图案化为不同的特征或在一些层中形成开口(或通孔)。这些特征在微米或纳米级,而构图技术正是定义MEMS加工的要素。图案化技术通常使用“掩膜”来定义将被去除的薄膜部分。
 

蚀刻

 
蚀刻是去除薄膜或衬底的某些部分。使基材暴露于蚀刻(例如酸或等离子体)中,该蚀刻以化学或物理方式侵蚀膜,直到将其除去。
 

微成型

 
微成型是微系统或微机电系统“具有至少两维在亚毫米范围内的零件或结构” 的MEMS加工过程。它包括诸如微挤压、微冲压和微切割等技术。至少从1990年开始就已经设想并研究了这些和其他微成型工艺,导致工业级和实验级制造工具的发展。但是在更广泛地实施该技术之前,仍必须解决几个问题,包括变形载荷和缺陷,成形系统的稳定性,机械性能以及其他与晶粒结构和边界有关的尺寸影响:
 
在微成型中,晶界的总表面积之比随着试样尺寸的减小和晶粒尺寸的增加,材料体积减小。这导致晶界强化效果降低。与内部晶粒相比,表面晶粒的约束较小。流动应力随零件几何尺寸的变化部分归因于表面晶粒体积分数的变化。另外,随着工件尺寸的减小,每个晶粒的各向异性变得很明显,这导致不均匀的变形,不规则的几何形状以及变形载荷的变化。迫切需要建立起微成型的系统知识,以支持零件,工艺和工具的设计,同时考虑尺寸效应。
 

其他

 
也可以执行用于清洁,平坦化或改变MEMS加工装置的化学性质的多种其他方法。
 

MEMS加工中的清洁度

 
MEMS加工是在洁净室中进行的,洁净室中的空气已经过滤掉了微粒污染,并且对温度、湿度、振动和电干扰进行了严格控制。烟雾、灰尘、细菌和细胞的尺寸为微米级,它们的存在会破坏微设备的功能。洁净室可提供被动清洁度,因此需要在每个关键步骤之前主动清洁晶圆。
 
博研小编认为在MEMS加工过程中,晶圆清洗和表面准备工作的作用与保龄球馆中的机器类似:首先清除所有不需要的碎片,然后重建所需的图案,以便游戏继续进行。
 

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