表面硅MEMS加工技术的基本思路是:先在基片上淀积一层称为牺牲层的材料,然后在牺牲层上面淀积一层结构层并加工成所需图形。在结构加工成型后,通过选择腐蚀的方法将牺牲层腐蚀掉,使结构材料悬空于基片之上,形成各种形状的二维或三维结构。
表面硅MEMS加工工艺成熟,与IC工艺兼容性好,可以在单个直径为几十毫米的单晶硅基片上批量生成数百个MEMS装置。美国加州大学Berkeley分校的传感器与执行器研究中心(BSAC)首先完成了三层多晶硅表面MEMS工艺,确立了硅表面MEMS加工工艺体系。
首先在衬底上淀积牺牲层材料(氧化硅)并形成可动微结构与衬底之间的连接窗口,然后淀积作为微结构的材料并光刻出所需的图形,最后利用湿法腐蚀去掉牺牲层,这样就行成了既能够活动又与衬底相连的微结构。