常用的MEMS芯片制造基本工艺

沉积(Deposition)

定义： 在硅晶圆或衬底上添加材料层的过程，用于形成各种功能层，如半导体、金属、绝缘体和聚合物层。

分类：

• 外延(Epitaxy)

• 通过加热源材料使其蒸发，并在基材上凝结形成薄膜。适用于几乎所有元素的沉积。

• 在真空室内，通过物理轰击靶材使其原子或分子被喷射并沉积到晶圆上。适用于几乎所有无机材料的沉积，且在MEMS领域常用来在低温下沉积金属薄膜。

• 通过在特定条件下加热硅片，使其表面形成二氧化硅薄膜。这种方法可以制备高品质非晶态二氧化硅或通过高温氧化制备热生长的氧化膜。

• 是一种在硅晶圆上生长晶体硅层的沉积方法，具有不同的掺杂剂类型和浓度。外延层的厚度通常为1至20μm，表现出与下面的晶体基板相同的晶体取向。

• 氧化(Oxidating)

• 溅射(Sputtering)

• 蒸发(Evaporation)

光刻(Lithography)

定义： 将光刻掩模上的图形转移到衬底表面的过程，是决定微器件最终尺寸和形状的关键步骤。

步骤：

• 涂胶

• 在衬底上涂覆光刻胶。

• 曝光

• 使用光刻掩模对光刻胶进行曝光。

• 显影

• 去除未曝光的光刻胶。

• 刻蚀

• 根据光刻胶图案对衬底进行刻蚀，形成所需的结构。

刻蚀(Etching)

定义： 根据光刻图案，选择性地去除材料的过程。

分类：

• 湿法刻蚀

• 利用化学试剂对材料进行选择性腐蚀，适用于制备探针、悬臂梁、V形槽和薄膜等微结构。

• 干法刻蚀

• 包括反应离子刻蚀(RIE)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)，用于在硅片上形成复杂的三维立体结构。

结语

以上就是MEMS芯片制造中常用的几种基本工艺。这些工艺的组合和优化使得MEMS能够实现多样化的功能和应用。需要注意的是，除了这些基本的工艺步骤外，MEMS制造还涉及到其他多种技术，如SOI晶圆的制备、晶圆键合、各向异性蚀刻等。

MEMS芯片传感器芯片清洗剂选择：

水基清洗的工艺和设备配置选择对清洗精密器件尤其重要，一旦选定，就会作为一个长期的使用和运行方式。水基清洗剂必须满足清洗、漂洗、干燥的全工艺流程。

污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。

这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板的质量。

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