【科普】MEMS加工芯片有哪些步骤？

2022-02-28

MEMS加工芯片的工艺以成膜工序、光刻工序、蚀刻工序等常规半导体工艺流程为基础。

下面博研微纳小编将介绍MEMS加工工艺的部分关键技术。

1.晶圆-SOI晶圆。

SOI是指在氧化膜上形成单晶硅层的硅晶圆。它已广泛应用于功率元件和MEMS。氧化膜层可用作MEMS中硅蚀刻的阻挡层，形成复杂的三维结构。

1.1TAKK。

TAIKO磨削是DISCO公司开发的技术，在磨削晶圆时保留最外围的边缘，只对其内侧进行磨削。

与普通磨削相比，TAIKO磨削具有晶圆曲翘减少、晶圆强度更高、处理方便、与其他工艺更融合等优点。

1.2晶圆粘合/热剥离片工艺。

薄化晶圆可通过使用支撑晶圆和热剥离片轻松处理。

晶圆键合

晶圆键合大致分为直接键合和通过中间层键合两类。

直接键合不使用粘合剂等，是利用热处理产生的分子间力使晶圆相互粘合的键合，用于制作SOI晶圆等。

中间层键合是用粘合剂等使晶圆相互粘合的键合方法。

2.蚀刻

各向同性蚀刻和各向异性蚀刻。

等离子体通过在低真空中放电产生离子等粒子，利用该粒子进行蚀刻的技术称为反应离子蚀刻。

等离子体中存在携带电荷的离子和中性自由基，具有自由基的各向同性蚀刻和离子的各向异性蚀刻。

硅深度蚀刻

博世工艺技术结合了各向异性蚀刻和各向同性蚀刻的优点，已成为硅深度蚀刻的主流技术。

重复Si蚀刻聚合物沉积底面聚合物去除，可进行纵向深度蚀刻。

侧壁凹凸因形似扇贝，称为扇贝形。

3.成膜

3.1ALD(原子层沉积)

ALD(原子层沉积)是通过反复供给(前体)和排气，利用与基板的表面反应逐步沉积原子的成膜方法。

这样，只要有成膜材料可以通过的缝隙，就可以用纳米级的膜厚进行控制，在小孔侧壁和深孔底部形成成膜，在深度蚀刻合物沉积等MEMS加工中形成均匀的成膜。

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