Проектирование сенсорных и актюаторных элементов микросистемной техники. Лысенко И.Е. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

К достоинствам технологии поверхностной микрообработки можно отнеJ
сти возможность создания большого количества различных сенсорных и актюаJ
торных элементов МСТ в одном и том же процессе изготовления при незначиJ
тельных изменениях и совместимость с технологией ИС.
К недостаткам технологии поверхностной микрообработки следует отнеJ
сти прилипание тонких подвешенных частей элементов МСТ к подложке, возJ
никающее в процессе промывания продуктов травления жертвенных слоев и
при работе элемента.
1.4. MUMPs-технология
MUMPs-технология (Multi User MEMS Process) представляет собой трехJ
слойный поликремниевый процесс стандартной технологии поверхностной миJ
крообработки, разработанный в начале 1990-х годов в Berkeley Sensor & ActuaJ
tor Center, University of California (USA) [28,29].
MUMPs-технология является коммерческой программой, поддерживаеJ
мой большинством предприятий полупроводниковой промышленности, униJ
верситетов и лабораторий, специализирующихся на разработке и производстве
микросистемной техники.
Процесс MUMPs-технологии состоит из создания слоя изоляции Si
3
N
4
,
осажденного слоя поликремния (poly0), двух структурных слоев поликремния
(poly1 и poly2), двух жертвенных слоев (ox1 и ox2) и одного слоя металла
(metal). В качестве жертвенных слоев могут быть использованы те же материаJ
лы, что и в технологии поверхностной микрообработки. Первый слой (poly0)
поликремния представляет собой жесткую плату, на которой располагаются поJ
движные части элементов МСТ, построенные на основе остальных двух полиJ
кремниевых слоях (poly1 и poly2) [28].
Проблема прилипания подвешенных частей элементов МСТ, изготовленJ
ных по MUMPs-технологии, была решена с помощью предохранителей
(dimple), которые размещаются под первым структурным слоем поликремния.
На рис.1.10 показаны основные этапы изготовления актюаторного элеJ
мента МСТ на основе MUMPs-технологии [28].
Процесс начинается с создания диффузионного слоя нитрида кремния (niJ
tride) и осаждения слоя поликремния (poly0) (рис.1.10,а). Далее производится
осаждение первого жертвенного слоя (ox1) и формирования в нем предохраниJ
телей (dimple) и контактов (якорей) первого структурного слоя (anchor1) к
подложке и/или poly0 (рис.1.10,б). После нанесения первого структурного слоя
(poly2) производится формирование микромеханических структур элементов
МСТ и нанесение второго жертвенного слоя (ox2). С помощью травления во
втором жертвенном слое формируются контакт второго структурного слоя
(anchor2) к подложке и/или poly0 и контакты второго структурного слоя к перJ
вому (P1_P2_Via) (рис.1.10,в.). Далее производится осаждение второго струкJ
турного слоя и формирования в нем различных частей элементов МСТ
(рис.1.10,г). На последнем этапе процесса производится металлизация и освобоJ
ждение структуры элементов МСТ с помощью удаления первого и второго
14

Страницы