制造MEMS的步骤

微电器机械系统是可使用微型制造技术制造的小型化器件和结构的系统。它是一种微传感器，微致动器和在共同的硅衬底上一起制造的微结构的系统。典型的MEMS系统由一个微传感器组成，可感知环境并将环境变量转换为一个电路。微电子处理电信号和bob足球体育app微致动器相应地用于产生环境的变化。

MEMS器件的制造涉及基本IC制造方法以及涉及选择性地去除硅的微加工过程或添加其他结构层。

基于块体微加工的MEMs加工步骤:

• 步骤1：第一步涉及在纸上或使用像PSPICE或PROPEUS这样的软件的电路设计和绘图。
• 第2步：第二步涉及使用CAD（计算机辅助设计）模拟电路和建模。CAD用于设计由涂有铬图案的玻璃板组成的光刻掩模。
• 第3步第三步涉及光刻。在这个步骤中，一层像二氧化硅这样的绝缘材料薄膜被覆盖在硅衬底上，在这层上，使用旋转涂层技术沉积对紫外线敏感的有机层。然后将光刻掩模置于与有机层接触的位置。然后整个晶圆受到紫外线辐射，使图案掩模转移到有机层。辐射要么增强光敏电阻，要么减弱它。用盐酸除去裸露的光刻胶上裸露的氧化物。用热硫酸除去剩余的光刻胶，所形成的氧化物图案在基材上，用作掩模。
• 第四步：第四步涉及去除未使用的硅或蚀刻。它涉及使用湿法蚀刻或干蚀刻去除大部分基材。在湿法蚀刻中，将基板浸入化学蚀刻剂的液体溶液中，该液体溶液蚀刻出或在所有方向（各向同性蚀刻剂）或特定方向（各向异性蚀刻剂）中均等地蚀刻或去除暴露的衬底。普遍使用的蚀刻剂是HNA（氢氟酸，硝酸和乙酸）和KOH（氢氧化钾）。
• 第5步第五步是将两个或多个晶圆片连接在一起，形成多层晶圆片或三维结构。它可以使用熔接，这涉及层间直接连接或使用阳极连接。
• 第6步: 6^TH.步骤包括在单晶片上组装和集成MEMs器件。
• 第7步: 7^TH.步骤涉及整个组装的包装，以确保从外部环境的保护，适当的连接到环境，最小的电气干扰。常用的包装有金属罐包装和陶瓷窗包装。芯片是通过金属丝连接技术或倒装芯片技术连接到芯片表面的。倒装芯片是通过一种加热时融化的粘合材料连接到芯片表面的，在芯片和基片之间形成电子连接。

MEMS使用表面微机械制造

• 第一步涉及使用低压化学气相沉积技术涉及沉积在硅衬底上的临时层（氧化物层或氮化物层）。该层是牺牲层并提供电隔离。
• 第二步涉及可以是磷酸盐玻璃的间隔层的沉积，用于提供结构底座。
• 第三步涉及使用干蚀刻技术随后蚀刻层。干蚀刻技术可以是反应离子蚀刻，其中待蚀刻的表面进行加速气体或气相蚀刻的离子。
• 第四步涉及化学沉积磷掺杂多晶硅形成结构层。
• 第五步涉及干蚀刻或去除结构层以显示下层。
• 第六步包括去除氧化层和间隔层以形成所需的结构。
• 其余的步骤类似于散装微机械线技术。

MEMS使用LIGA技术制造。

它是一种制造技术，涉及光刻，电镀，和模压在一个单一的基材上。

• 1^英石一步涉及将一层钛或铜或铝沉积在基板上以形成图案。
• 2ⁿ一步涉及沉积薄层的镍，其用作电镀底座。
• 3.^rd.一步涉及添加PMMA（聚甲基甲基丙烯酸甲酯）等X射线敏感材料。
• 4.^TH.一步将掩模对准表面，将PMMA暴露在x射线辐射下。去除暴露的PMMA区域，留下面罩覆盖的剩余区域。
• 5.^TH.一步涉及将基于PMMA的结构放入电镀浴中，其中镍在移除的PMMA区域上铺板。
• 6.^TH.一步包括去除残留的PMMA层和电镀层，以显示所需的结构。

MEMS技术的优点

1. 它提供了有效的解决方案，需要小型化而没有任何折衷功能或性能。
2. 降低了制造成本和时间。
3. MEMs制造的器件更快、更可靠、更便宜
4. 这些设备可以很容易地集成到系统中。

MEMS制造的三个实际例子

• 汽车安全气囊传感器MEMs制造装置的先驱应用是汽车安全气囊传感器，它包括一个加速度计(测量汽车的速度或加速度)和控制电子设备bob足球体育app在单个芯片上制造的单元，可以嵌入安全气囊上，并因此控制气囊的膨胀。

• 生物磁点设备：MEMS制造的装置由诸如Sandia National Laboratories开发的结构等结构组成，该结构具有捕获红细胞，用DNA，蛋白或药物注射并释放回物。

• 喷墨打印机头:MEMS器件由HP制造，HP由一系列电阻器组成，该电阻器可以使用微处理器控制来烧制，并且当墨水通过加热电阻器时，它被蒸发到气泡，并且这些气泡通过喷嘴迫使这些气泡从装置中熄灭。到纸上并立即凝固。

我已经讲了一个关于MEMs制造技术的基本概念。这比看起来要复杂得多。甚至还有很多其他的技巧。如果您对这个话题或电气和有任何疑问电子项目去了解他们，并在这里添加你的知识。

照片来源：

• 宽容微机械线技术涉及光刻法3.bp.
• 表面微机械加工技术ualberta
• 西甲技术memsnet