在MEMS制程中,刻蝕就是用化學的、物理的或同時使用化學和物理的方法,在光刻的基礎上有選擇地進行圖形的轉移??涛g技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕;以FATRIUTC為例,在MEMS制造中的ICP刻蝕機主要用來刻蝕Si、Si3N4、SiO2等。濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學反應進行刻蝕;以FATRIUTC的MEMS制程為例,在濕法槽進行濕法刻蝕的對象有SiO2、Si3N4、金屬、光刻膠等,晶圓作業(yè)中的清洗步驟也需在濕法槽中進行。退火是指加熱離子注入后的硅片,修復離子注入帶來的晶格缺陷的過程。海南新型半導體器件加工價格
表面硅MEMS加工工藝主要是以不同方法在襯底表面加工不同的薄膜,并根據(jù)需要事先在薄膜下面已確定的區(qū)域中生長分離層。這些都需要制膜工藝來完成。制膜的方法有很多,如蒸鍍、濺射等物理的氣相淀積法(PVD)、化學氣相淀積法(CVD)以及外延和氧化等。其中CVD是微電子加工技術中較常用的薄膜制作技術之一,它是在受控氣相條件下,通過氣體在加熱基板上反應或分解使其生成物淀積到基板上形成薄膜。CVD技術可以分為常壓(APCVD)、低壓(LPCVD)、等離子體增強(PECVD)等不同技術。采用CVD所能制作的膜有多晶硅、單晶硅、非晶硅等半導體薄膜,氧化硅、氮化硅等絕緣體介質膜,以及高分子膜和金屬膜等。由于在表面硅MEMS加工技術中較常用到的是多晶硅、氧化硅、氮化硅薄膜,而它們通常采用LPCVD或PECVD來制作。廣東5G半導體器件加工報價將多晶硅和摻雜劑放入單晶爐內的石英坩堝中,將溫度升高至1420℃以上,得到熔融狀態(tài)的多晶硅。
干法刻蝕又分為三種:物理性刻蝕、化學性刻蝕、物理化學性刻蝕。其中物理性刻蝕又稱為濺射刻蝕。很明顯,該濺射刻蝕靠能量的轟擊打出原子的過程和濺射非常相像。(想象一下,如果有一面很舊的土墻,用足球用力踢過去,可能就會有墻面的碎片從中剝離)這種極端的刻蝕方法方向性很強,可以做到各向異性刻蝕,但不能進行選擇性刻蝕?;瘜W性刻蝕利用等離子體中的化學活性原子團與被刻蝕材料發(fā)生化學反應,從而實現(xiàn)刻蝕目的。由于刻蝕的中心還是化學反應(只是不涉及溶液的氣體狀態(tài)),因此刻蝕的效果和濕法刻蝕有些相近,具有較好的選擇性,但各向異性較差。
刻蝕工藝不只是半導體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應用于薄膜電路、印刷電路和其他微細圖形的加工??涛g較簡單較常用分類是:干法刻蝕和濕法刻蝕。顯而易見,它們的區(qū)別就在于濕法使用溶劑或溶液來進行刻蝕。濕法刻蝕是一個純粹的化學反應過程,是指利用溶液與預刻蝕材料之間的化學反應來去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而達到刻蝕目的。其特點是:濕法刻蝕在半導體工藝中有著普遍應用:磨片、拋光、清洗、腐蝕優(yōu)點是選擇性好、重復性好、生產效率高、設備簡單、成本低。MEMS器件體積小,重量輕,耗能低,慣性小,諧振頻率高,響應時間短。
MEMS側重于超精密機械加工,涉及微電子、材料、力學、化學、機械學諸多學科領域。它的學科面涵蓋微尺度下的力、電、光、磁、聲、表面等物理、化學、機械學的各分支。常見的產品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS光學傳感器、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器、MEMS氣體傳感器等等以及它們的集成產品。MEMS是一個單獨的智能系統(tǒng),可大批量生產,其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小,其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm×3mm×1.5mm,甚至更小。傳感MEMS技術是指用微電子微機械加工出來的。海南新型半導體器件加工價格
微機電系統(tǒng)也叫做微電子機械系統(tǒng)、微系統(tǒng)、微機械等,指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置。海南新型半導體器件加工價格
MEMS器件體積小,重量輕,耗能低,慣性小,諧振頻率高,響應時間短。MEMS系統(tǒng)與一般的機械系統(tǒng)相比,不只體積縮小,而且在力學原理和運動學原理,材料特性、加工、測量和控制等方面都將發(fā)生變化。在MEMS系統(tǒng)中,所有的幾何變形是如此之小(分子級),以至于結構內應力與應變之間的線性關系(虎克定律)已不存在。MEMS器件中摩擦表面的摩擦力主要是由于表面之間的分子相互作用力引起的,而不是由于載荷壓力引起。MEMS器件以硅為主要材料。硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當。密度類似于鋁,熱傳導率接近銅和鎢,因此MEMS器件機械電氣性能優(yōu)良。海南新型半導體器件加工價格