《MEMS基本结构》PPT课件.ppt

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1、MEMS基本结构加工工艺基本结构加工工艺王晓浩王晓浩MEMS基本结构基本结构坑、沟、槽坑、沟、槽薄膜、梁薄膜、梁凸台、质量块凸台、质量块电容电容电阻电阻线圈线圈引线引线坑、沟、槽的制备坑、沟、槽的制备湿法体硅腐蚀湿法体硅腐蚀二氧化硅二氧化硅单晶硅单晶硅等离子干法腐蚀等离子干法腐蚀氮化硅氮化硅单晶硅单晶硅高深宽比结构（高深宽比结构（ICP、ECR）单晶硅单晶硅薄膜、梁薄膜、梁直接腐蚀，控制反应时间直接腐蚀，控制反应时间牺牲层腐蚀牺牲层腐蚀自停止腐蚀（重掺杂）自停止腐蚀（重掺杂）SOI电镀电镀非表面薄膜的制备（体硅腐蚀）非表面薄膜的制备（体硅腐蚀）凸台和质量块凸台和质量块体硅腐蚀体硅腐蚀梁或平面梁

2、或平面+电镀电镀防削角措施防削角措施基本电子元件基本电子元件电容电容单芯片形成电容单芯片形成电容多芯片组装形成电容多芯片组装形成电容电阻电阻电感（平面线圈）电感（平面线圈）基本线圈制备基本线圈制备带软磁材料芯的线圈带软磁材料芯的线圈PZT压电材料的制备压电材料的制备溅射（厚度低）溅射（厚度低）制作专用溅射靶，进行溅射制作专用溅射靶，进行溅射溅射靶和目标浓度区别溅射靶和目标浓度区别烧结（厚度中等）烧结（厚度中等）PZT粉末粉末+有机溶剂，涂覆有机溶剂，涂覆150 C烘干烘干10分钟，分钟，950 C烧结烧结1小时小时SOL-GEL（大厚度）（大厚度）原料：醋酸铅，异丙醇钛，丙醇锆，溶剂原料：醋酸

3、铅，异丙醇钛，丙醇锆，溶剂加水解物，按配比涂覆，烘干加水解物，按配比涂覆，烘干高分子材料：聚酰亚胺工艺高分子材料：聚酰亚胺工艺高分子材料用于结构层：类似于光刻胶，表面高分子材料用于结构层：类似于光刻胶，表面粘附性好，台阶覆盖性好粘附性好，台阶覆盖性好光敏聚酰亚胺光敏聚酰亚胺(PSPI：photosensitive polyimide)光敏聚酰亚胺可以直接光刻显影成形，经过亚胺化光敏聚酰亚胺可以直接光刻显影成形，经过亚胺化去掉光敏基团后，性能稳定，并与硅片有很强的粘去掉光敏基团后，性能稳定，并与硅片有很强的粘附性，在一定程度上能够抗碱性腐蚀液，膜厚可做附性，在一定程度上能够抗碱性腐蚀液，膜厚可做

4、到到30 m以上。以上。聚酰亚胺的分子结构有利于在加热时发生进一步的聚酰亚胺的分子结构有利于在加热时发生进一步的环化反应，产生更稳定的大共轭环状结构体系，这环化反应，产生更稳定的大共轭环状结构体系，这一过程称为亚胺化。一过程称为亚胺化。光敏聚酰亚胺基本性能光敏聚酰亚胺基本性能光敏聚酰亚胺工艺参数光敏聚酰亚胺工艺参数光刻光刻甩胶：甩胶：1100rpm，水平放置，水平放置0.52h，自动均匀化；，自动均匀化；预烘：温度通常在预烘：温度通常在90左右，左右，10分钟；分钟；曝光：在曝光：在300W汞灯下曝光汞灯下曝光2分钟左右；分钟左右；显影：专用显影液显影：专用显影液2分钟左右，加超声；分钟左右，

5、加超声；坚膜：温度坚膜：温度120140，时间，时间30分钟左右。分钟左右。亚胺化亚胺化从从100起起，缓缓慢慢升升温温到到300，67小小时时，300保持保持2小时；小时；从从100起起，每每次次升升温温50，保保温温1.52小小时时，直至直至300保温保温2小时。小时。MEMS工艺专题作业工艺专题作业2000年后年后参考文献上查找某种参考文献上查找某种MEMS器件器件的制作工艺，要求所用的制作工艺，要求所用工艺环节不少于工艺环节不少于5种种。课题与课题与MEMS相关的，可以针对自己的设相关的，可以针对自己的设计做报告。计做报告。读懂制作过程，写出工艺报告。读懂制作过程，写出工艺报告。报告包括报告包括工艺简图工艺简图和和流程说明流程说明。EMAIL：Deadline：2002年年4月月20日日