MEMS器件,顾名思义就是利用MEMS技术加工出来的器件。那么,MEMS器件加工过程中常用的加工方式有哪些呢?目前常用的加工方法主要有表面微加工,体硅微加工,LIGA等。
1、体硅微加工技术:
体微加工技术是对硅的衬底进行加工的技术。一般采用各向异性化学腐蚀,利用单晶硅的不同晶向的腐蚀速率存在各向异性的特点而进行腐蚀,来制作不同的微机械结构或微机械零件,其主要特点是硅的腐蚀速率和硅的晶向、搀杂浓度及外加电位有关。
2、表面微加工技术:
表面微加工技术是在硅片正面上形成薄膜并按一定要求对薄膜进行加工形成微结构的技术,全部加工仅涉及到硅片正面的薄膜。是在20世纪80年代由美国加州大学Berkeley分校开发出来的,它以多晶硅为结构层,二氧化硅为牺牲层。表面微加工技术与集成电路技术最为相似,其主要特点是在“薄膜+淀积”的基础上,利用光刻、腐蚀等IC常用工艺制备微机械结构,最终利用选择腐蚀技术释放结构单元,获得可动的二维或三维结构。
用这种技术可以淀积二氧化硅膜、氮化硅膜和多晶硅膜;用蒸发镀膜和溅射镀膜可以制备铝、钨、钛、镍等金属膜;薄膜的加工一般采用光刻技术,如紫外线光刻、X射线光刻、电子束光刻和离子束光刻。通过光刻将设计好的微机械结构图转移到硅片上,再用等离子体腐蚀、反应离子腐蚀等工艺来腐蚀多晶硅膜、氧化硅膜以及各种金属膜,以形成微机械结构。
3、LIGA方法是指采用同步X射线深层光刻、微电铸制模和注塑复制等主要工艺步骤组成的一种综合性微机械加工技术。