常用的MEMS芯片制造基本工藝

沉積(Deposition)

定義： 在硅晶圓或襯底上添加材料層的過程，用于形成各種功能層，如半導體、金屬、絕緣體和聚合物層。

分類：

• 外延(Epitaxy)

• 通過加熱源材料使其蒸發，并在基材上凝結形成薄膜。適用于幾乎所有元素的沉積。

• 在真空室內，通過物理轟擊靶材使其原子或分子被噴射并沉積到晶圓上。適用于幾乎所有無機材料的沉積，且在MEMS領域常用來在低溫下沉積金屬薄膜。

• 通過在特定條件下加熱硅片，使其表面形成二氧化硅薄膜。這種方法可以制備高品質非晶態二氧化硅或通過高溫氧化制備熱生長的氧化膜。

• 是一種在硅晶圓上生長晶體硅層的沉積方法，具有不同的摻雜劑類型和濃度。外延層的厚度通常為1至20μm，表現出與下面的晶體基板相同的晶體取向。

• 氧化(Oxidating)

• 濺射(Sputtering)

• 蒸發(Evaporation)

光刻(Lithography)

定義： 將光刻掩模上的圖形轉移到襯底表面的過程，是決定微器件最終尺寸和形狀的關鍵步驟。

步驟：

• 涂膠

• 在襯底上涂覆光刻膠。

• 曝光

• 使用光刻掩模對光刻膠進行曝光。

• 顯影

• 去除未曝光的光刻膠。

• 刻蝕

• 根據光刻膠圖案對襯底進行刻蝕，形成所需的結構。

刻蝕(Etching)

定義： 根據光刻圖案，選擇性地去除材料的過程。

分類：

• 濕法刻蝕

• 利用化學試劑對材料進行選擇性腐蝕，適用于制備探針、懸臂梁、V形槽和薄膜等微結構。

• 干法刻蝕

• 包括反應離子刻蝕(RIE)和等離子增強化學氣相沉積(PECVD)，用于在硅片上形成復雜的三維立體結構。

結語

以上就是MEMS芯片制造中常用的幾種基本工藝。這些工藝的組合和優化使得MEMS能夠實現多樣化的功能和應用。需要注意的是，除了這些基本的工藝步驟外，MEMS制造還涉及到其他多種技術，如SOI晶圓的制備、晶圓鍵合、各向異性蝕刻等。

MEMS芯片傳感器芯片清洗劑選擇：

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

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