Процеси виготовлення МЕМС
Від технологій
мікроелектроніки до мікротехнологій МЕМС
Три нових глобальних процеси визначають і в найближчі десятиліття будуть визначати прогрес людської спільноти.
1.Перша - "Інформаційні технології" - забезпечує зв'язки всередині людського співтовариства.
2.Друга - "Технології мікросистем" - забезпечує роботу інформаційних систем та їх зв'язок із зовнішнім матеріальним світом
3.Третья – “Нанотехнології”- наближення технологій виготовлення різних систем до молекулярно- атомарного рівня
Процеси виготовлення ІС(коротка історична довідка)
Fabrication of pMOS (poly gate)
transistor
4 level mask set
Source Gate Drain
Process sequence 1
Grow field |
Oxidation |
oxide |
Lithography
& Etching
Process sequence 2
Grow gate |
Oxidation |
oxide |
|
Poly-Si
Deposit poly- |
Deposition |
Si by LPCVD |
6
Process sequence 3
2nd mask for poly-Si patterning
Etch poly-Si
Etch Gate oxide
7
Process sequence 4
|
Dopant drive-in |
Source/Drain doping |
Diffusion |
Ion implantation |
|
Strip backside
Etching
Self-align process !!
8
Process sequence 5
3rd mask for contact opening
Field oxide etch
Al deposition
Metallization
9
Process sequence 6
4th mask for Al patterning
Sintering (400C, N2:H2)
Testing
10
Виробництво > Методи
•Мікровиробництво + мікромашинна обробка
•Мікровиробництво
Запозичений з технології виготовлення кремнієвих інтегральних схем
> 40 років колективного набування досвіду і вдосконалення технологій
Ключові процедури:
Літографія |
Контактне
проектування
Перенос |
малюнку |
(витравлення) |
Рідке
висушування (плазма, РІВ)
Легування |
Іонне Легування з
твердого
джерела
Термічна |
обробка |
-Теплове
-Тестування
на надійність
Пошарове |
покривання |
-Фізичний
-Хімічний
Виробництво > Матеріали
•Мікровиробництво
•Монокристалічний кремній (для виготовлення підложок)
•Діоксид кремнію, нітрид кремнію, полікристалічний кремній, алюміній, вольфрам, мідь
•Мікромашинна обробка
Те ж саме + мікромашинне застосування специфічних матеріалів
Наприклад: п`єзокераміка цирконат-титанат свинцю (PZT) для п`єзоелектричного застосування
Наприклад: самозборка моношару для хімічного сприйняття