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。

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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