表面微機械加工是一種用于開發各種集成電路和傳感器的制造工藝。使用表面微加工技術,可以在一個芯片上應用多達100層精細的電路圖案。相比之下,使用標準的微機械加工工藝,只有五層或六層是可能的。這使得每一塊芯片都可...
表面微機械加工是一種用于開發各種集成電路和傳感器的制造工藝。使用表面微加工技術,可以在一個芯片上應用多達100層精細的電路圖案。相比之下,使用標準的微機械加工工藝,只有五層或六層是可能的。這使得每一塊芯片都可以集成更多的功能和電子元件,用于運動傳感器、在車輛碰撞時展開安全氣囊的加速計,或用于導航系統陀螺儀。表面微機械加工使用精選的材料和干濕蝕刻工藝來形成電路層。

表面微加工使用硅晶片的各個層在現有層上創建一塊。使用這種方法制造的電路部件最初用在加速計上,加速計在發生碰撞時將安全氣囊展開。車內的表面微機械傳感器還通過傾斜控制提供防翻滾保護,這種電路也用于制導控制系統和導航系統中的高性能陀螺儀中。由于使用這種方法生產的電路產生微小而精確的電路,因此可以在一個芯片上組合多個功能,用于運動傳感、流量感測和,在一些消費電子產品中,在攝影中,當用攝像機拍攝時,這些芯片在移動過程中提供了圖像穩定。表面微加工過程使用晶體硅芯片作為基礎來建立層,或者可以在更便宜的玻璃或塑料襯底上開始。通常,第一層。是硅氧化物,一種絕緣體,被蝕刻到所需的厚度在該層上,施加光敏薄膜層,并通過電路圖案覆蓋層施加紫外線(UV)。接下來,對該晶片進行沖洗和烘烤,以進行以下蝕刻過程。該過程重復多次以應用更多層,通過對每一層進行仔細的監控和精確的蝕刻技術,產生最終的分層芯片設計。蝕刻的實際表面微機械加工過程是通過一種或幾種加工工藝的組合來完成的。濕法蝕刻是用氫氟酸在層上蝕刻出電路設計,切斷未受保護的絕緣材料;然后對該層的未腐蝕區域進行電解,以將該層與下一層隔離開來。干蝕刻可以單獨進行,也可以與化學蝕刻結合進行,使用電離氣體轟擊要蝕刻的區域。當電路設計中要蝕刻大部分層時,制造商使用干等離子體蝕刻。此外,氯和氟氣體的另一種等離子體組合可以產生深度垂直切割層的薄膜遮蔽材料,這是生產微執行器傳感器芯片時經常需要的。