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行业知识

表面硅MEMS工艺集成

2023-11-07

表面硅MEMS工艺是典型的薄膜工艺,其技术特点与集成电路相近,通过与集成电路集成制作的可行性最大。正因为有如此鲜明的特点,表面牺牲层工艺从其诞生起发展方向就是集成化。典型的工艺包括美国ADI公司的BiMEMS集成工艺和美国Sandia国家实验室的MM/CMOS MEMS集成工艺。


BiMEMS工艺的特点是制作可动部件的表面MEMS工艺与制作处理电路的BiMOS工艺的混合完成。这一工艺的缺点是两种工艺在同一加工线完成,需要专门的加工线,不能充分利用现有的IC Foundry线,因此成本较高,成品率受影响。为克服这一问题,美国Sandia国家实验室的MM/CMOS集成MEMS技术首先在凹槽内制作可动部件,填充SiO2后平坦化,然后再用标准CMOS工艺制作处理电路,大大改进了BiMEMS工艺的不足。然而,先制作可动部件将影响衬底片质量,大部分专业IC Foundry由于惧怕玷污设备而拒绝接受。因而第三种工艺方案应用而生,即美国密歇根大学的Post-CMOS MEMS工艺,特点是先按标准IC Foundry制作处理电路,再制作可动部件,其成本和成品率都能得到保证。


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