通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造MEMS,西班牙Baolab啟動(dòng)新業(yè)務(wù)
采用LSI多層布線工藝形成MEMS的驅(qū)動(dòng)部分(下)。數(shù)據(jù)由西班牙Baolab Microsystems, S.L.提供。(點(diǎn)擊放大)
制成的MEMS開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)部分。數(shù)據(jù)由西班牙Baolab Microsystems, S.L.提供。(點(diǎn)擊放大)
西班牙Baolab Microsystems, S.L.將投產(chǎn)只采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝制造的MEMS元件(英文發(fā)布資料)。該元件采用在CMOS LSI上的多層布線工藝形成MEMS驅(qū)動(dòng)部,基本上不用MEMS專(zhuān)用裝置和材料。該公司成立于2003年,生產(chǎn)基地位于西班牙巴塞羅那郊外。
Baolab表示,該公司的技術(shù)與原來(lái)采用表面微加工的MEMS相比,能夠以更快的速度和更少的工序簡(jiǎn)便地制造出MEMS元件。采用此次的技術(shù)在單枚芯片內(nèi)制造多個(gè)不同的MEMS元件時(shí),與采用現(xiàn)有的MEMS元件制造技術(shù)時(shí)相比,成本可降至2/3以下。制造工藝采用0.18μm CMOS工藝。
具體做法是在MEMS的結(jié)構(gòu)體中采用通過(guò)CMOS LSI多層布線工藝形成的金屬,在犧牲層中采用了氧化膜。金屬和氧化膜的成膜和圖形(Patterning)采用了普通的CMOS工藝方法。該公司稱(chēng),驅(qū)動(dòng)部為積層4層以上的金屬層。
驅(qū)動(dòng)部分的制造工藝分為五個(gè)階段:(1)排列金屬和氧化膜后進(jìn)行積層,(2)在其上面對(duì)負(fù)責(zé)封裝中空結(jié)構(gòu)的硅進(jìn)行成膜,(3)在封裝用硅膜中形成小孔,(4)通過(guò)這個(gè)小孔利用氫氟酸(HF)氣體去除氧化膜,(5)在封裝用硅膜上再次形成封裝膜后堵上小孔。該公司表示,基于氫氟酸氣體的犧牲層蝕刻時(shí)間不到一個(gè)小時(shí)。
采用這種方法時(shí)可利用普通的多層布線工藝,因此可輕松集成MEMS和LSI。該公司正致力于將此次工藝的目標(biāo)——RF開(kāi)關(guān)、電子羅盤(pán)用元件以及加速度傳感器等集成到一枚芯片上的技術(shù)。目前已完成了試制,2010年內(nèi)開(kāi)始樣品供貨。
此次的方法與美國(guó)Akustica的硅麥克風(fēng)(參閱本站報(bào)道)制造工藝的一部分類(lèi)似。Akustica的麥克風(fēng)在聲壓傳感器中采用了對(duì)金屬布線層和絕緣層進(jìn)行蝕刻后形成的結(jié)構(gòu)。Akustica在制造麥克風(fēng)時(shí),進(jìn)一步深挖硅晶圓后形成了空洞。(記者:加藤 伸一)