MEMS加工技术附其工艺设备.docVIP

MEMS加工技术及其工艺设备 童志义 摘要：微电子机械和纳米技术的研究覆盖了亚微米到纳米尺寸的特征范围，它主要依靠光刻和图形转换设备和工艺获得，但又不仅限于半导体加工范畴。光学光刻设备、感应耦合等离子体刻蚀，金属的溅射涂覆，金属的等离子体增强ＣＶＤ、介质隔离、掺杂注入、粒子束微写设备和Ｘ射线源可以看作ＭＥＭＳ和纳米技术的机械加工手段，其各有独具的优势限制。现正被用于定制的ＭＥＭＳ器件到真空微电子器件和新颖的纳米工具的研究与开发应用。抗蚀剂喷涂技术为复杂形貌的ＭＥＭＳ器件光刻提供了高均匀性作图的厚胶基础。对于ＭＥＭＳ技术进入产业化的主要技术瓶颈－ＭＥＭＳ封装技术研究与开发已成为当今世界各国关注的热点。同时，对于ＭＥＭＳ器件的测试技术的研究，目前在国际上也引起了高度的重视。 关键词： 微电子机械系统； 纳米技术； 光刻； 微电铸抗蚀剂喷涂； 微机械加工； 封装；测试 MEMS Micromachining Technology and Tools TONG Zhi-yi (The No. 45 Institute Research of CETC Pingliang 744000 China) Abstract: Research into Microelectromechanics(MEMS) and Nanotechnology covers the range of feature dimensions from submillimetre to nanometer scales. It relies upon tools and processes for lithography and pattern transfer drawn largely but not exclusively from the silicon semiconcluctor industry. Optical lithography systems, ICP, Sputter coating of metals, Plasma enhanced chemical vapour deposition of metals and dielectric insulators and ion implantation doping, particle beam nanowriter tools and X-ray sources may be regarded as the‘machine tools’for MEMS and Nanotechnology, each with their unique advantages and limitations. They are being exploited for RD applications ranging from customized MEMS to vacuum microelectronics and novel nanotools. The technique bottleneck that MEMS technology come into industrialize of MEMS packaging technical R＆D is being the highlights of the whole world .Whilst ,the research of MEMS testing technique is also caused the height attach importance to the global area. Keywords: MEMS Nanotechnology Processes Lithography LIGA Spray coating icromachining Packaging Testing ＭＥＭＳ是微电子技术与机械，光学领域结合而产生的，是２０世纪９０年代初兴起的新技术，是微电子技术应用的又一次革命性实验。ＭＥＭＳ很有希望在许多工业领域，包括信息和通讯技术，汽车，测量工具，生物医学，电子等方面成为关键器件，把在Ｓｉ衬底上的ＭＥＭＳ与ＩＣ集成在一起，还可以产生许多新的功能。但是制造ＭＥＭＳ的加工技术主要有三种，第一种是以美国为代表的利用化学腐蚀或集成电路工艺技术对硅材料进行加工，形成硅基ＭＥＭＳ器件；第二种是以日本为代表的利用传统机械加工手段，即利用大机器制造出小机器，再利用小机器制造出微机器的方法；第三种是以德国为代表的ＬＩＧＡ（德文Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｉｅ－光刻，Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ－电铸的Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ－塑铸三个词的缩写）技术，它是利用Ｘ射线光刻技术，通过电铸成型和铸塑形成深