典型MEMS工藝流程

MEMS表面微機械加工工藝是指所有工藝都是在圓片表面進(jìn)行的MEMS制造工藝。表面微加工中，采用低壓化學(xué)氣相淀積(LPCVD)這一類(lèi)方法來(lái)獲得作為結構單元的薄膜。表面微加工工藝采用若干淀積層來(lái)制作結構，然后釋放部件，允許它們做橫向和縱向的運動(dòng)，從而形成MEMS執行器。最常見(jiàn)的表面微機械結構材料是LPVCD淀積的多晶硅，多晶硅性能穩定且各向同性，通過(guò)仔細控制淀積工藝可以很好的控制薄膜應力。此外，表面微加工工藝與集成電路生產(chǎn)工藝兼容，且集成度較高。

下面結合北京大學(xué)微系統所的MEMS標準工藝，以一個(gè)MEMS中最主要的結構——梁為例介紹一下MEMS表面加工工藝的具體流程。
　　1.硅片準備
　　2.熱氧生長(cháng)二氧化硅(SiO2)作為絕緣層
　　3.LPCVD淀積氮化硅(Si3N4)作為絕緣及抗蝕層
　　4.LPCVD淀積多晶硅1(POLY1)作為底電極
　　5.多晶硅摻雜及退火
　　6.光刻及腐蝕POLY1，圖形轉移得到POLY1圖形
　　7.LPCVD磷硅玻璃(PSG)作為犧牲層
　　8.光刻及腐蝕PSG，圖形轉移得到BUMP圖形
　　9.光刻及腐蝕PSG形成錨區
　　10.LPCVD淀積多晶硅2(POLY2)作為結構層
　　11.多晶硅摻雜及退火
　　12.光刻及腐蝕POLY2，圖形轉移得到POLY2結構層圖形
　　13.濺射鋁金屬(Al)層
　　14.光刻及腐蝕鋁層，圖形轉移得到金屬層圖形
　　15.釋放得到活動(dòng)的結構

至此，我們利用MEMS表面加工工藝完成了一個(gè)梁的制作。這個(gè)工藝流程中共有五塊掩膜版，分別是：

1.POLY1，用的是陽(yáng)版，形成的多晶1圖形用來(lái)提供機械層的電學(xué)連接，地極板或屏蔽電極;

2.BUMP，用的是陰版，在犧牲層上形成凹槽，使得以后形成的多晶硅機械層上出現小突起，減小在釋放過(guò)程或工作過(guò)程中機械層與襯底的接觸面積，起一定的抗粘附作用;

3.ANCHOR，用的是陰版，在犧牲層上刻孔，形成機械層在襯底上的支柱，并提供電學(xué)連接;

4.POLY2，用的是陽(yáng)版，用來(lái)形成多晶硅機械結構;

5.METAL，用的是陽(yáng)版，用來(lái)形成電連接或測試接觸。