微机械

嵌入式微机械设备方法的表征 MEMS 与 CMOS 单片集成

最近，人们对将微机电系统 (MEMS) 与驱动、控制和信号处理电子设备进行单片集成的制造工艺产生了浓厚的兴趣。这种集成有望提高微机械设备的性能，并降低制造、封装和仪表化这些设备的成本，方法是将微机械设备与电子设备在同一制造和封装过程中结合起来。为了保持模块化并克服 CMOS 优先集成方法的一些制造挑战，我们开发了一种 MEMS 优先工艺。该工艺将微机械设备放置在浅沟槽中，对晶圆进行平面化，并将微机械设备密封在沟槽中。然后，在将设备嵌入沟槽后进行高温退火，然后再进行微电子加工。这种退火可以消除微机械多晶硅的应力，并确保与微电子加工制造相关的后续热处理不会对多晶硅结构的机械性能产生不利影响。然后，这些带有已完成的平面化微机械器件的晶圆被用作传统 CMOS 工艺的起始材料。该工艺的电路成品率已超过 98%。本文介绍了集成技术、该技术的改进以及器件特性的晶圆级参数测量。此外，本文还介绍了使用该技术构建的集成传感器件的性能。