文档介绍：一、名词解释: MEMS : 其英文全称为 Micro-Electro-Mechanical System , 是用微电子,即 microelectroni c 的技术手段制备的微型机械系统。第一个 M 也代表器件的特征尺寸为微米量级,如果是纳米量级,相应的 M 这个词头就有 nano 来替代,变为 NEMS ,纳机电。 MEMS 及 NEMS 是在微电子技术的基础上发展起来的, 融合了硅微加工、 LIGA 技术等的多种精密机械微加工方法, 用于制作微型的梁、隔膜、凹槽、孔、反射镜、密封洞、锥、针尖、弹簧及所构成的复杂机械结构。( 点击) 它继承了微电子技术中的光刻、掺杂、薄膜沉积等加工工艺, 进而发展出刻蚀、牺牲层技术、键合、 LIGA 、纳米压印、甚至包括最新的 3D 打印技术 SOI: SOI ( Silicon-On-Insulator , 绝缘衬底上的硅) 技术是在顶层硅和背衬底之间引入了一层埋氧化层。通过在绝缘体上形成半导体薄膜, SOI 材料具有了体硅所无法比拟的优点:可以实现集成电路中元器件的介质隔离,彻底消除了体硅 CMOS 电路中的寄生闩锁效应;采用这种材料制成的集成电路还具有寄生电容小、集成密度高、速度快、工艺简单、短沟道效应小及特别适用于低压低功耗电路等优势,因此可以说 SOI 将有可能成为深亚微米的低压、低功耗集成电路的主流技术。 SOC:SOC-System on Chip ,高级的 MEMS 是集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统, 这样的系统也称为 SOC , 即在一个芯片上实现传感、信号处理、直至运动反馈的整个过程。 LIGA:LIGA 是德文光刻、电镀和模铸三个词的缩写。它是在一个导电的基板上旋涂厚的光刻胶, 然后利用 x 射线曝光, 显影后形成光刻胶的模具, 再用电镀的方法在模具的空腔中生长金属, 脱模后形成金属的微结构。特点: 该工艺最显著的特点是高深宽比, 若用于加工一个细长杆, 杆的直径只有 1 微米, 而高度可达 500 微米, 深宽比大于 500 , 这是其他技术无法比拟的。其次, 它还具有材料广泛的特点, 可加工金属、陶瓷、聚合物和玻璃。但传统的 LIGA 采用的 x 射线曝光工艺极其昂贵,近年来采用 SU-8 光刻胶替代 PMMA 光刻胶, 紫外曝光代替 x 射线曝光的准 LIGA 技术获得了更广泛的发展和应用。 DRIE: 反应离子深刻蚀( Deep RIE )。干法刻蚀的典型工艺是 DRIE 深槽刻蚀。刻蚀分为两步,第一步,通入 SF6 刻蚀气体进行反应离子刻蚀,刻蚀是各向同性的,即槽底不仅要被刻蚀, 槽壁也会被刻蚀。如果就一直这样刻下去, 刻蚀的图形和掩模定义的图形将完全不一样,很难控制微结构的尺寸。解决此问题的方法是分步刻蚀,逐次推进。在刻蚀进行 10 多秒钟转入第二步,快速地将刻蚀气体切换成保护气体 C4F8 , C4F8 在等离子的作用下进行聚合,生成类似于特***龙这种不粘锅材料,沉积在槽底和槽壁上。 10 多秒钟后,又切换成 SF6 刻蚀气体,等离子体中的正离子在电场加速作用下只轰击槽底,而不怎么轰击槽壁, 优先将槽底的聚合物保护膜打掉, 暴露出硅片表面, 从而使得化学刻蚀反应能够再次进行。刻蚀时,由于槽壁上仍然保留有保护膜,而不会被刻蚀。重复这样的刻蚀- 保护过程, 就能在硅片上刻蚀出垂直的深槽。深槽在宏观上的垂直度能达到 88-92 °, 但微观上其侧壁是有多段小弧形连接而成。干法刻蚀不再象湿法腐蚀那样需要晶向的对准, 因此可以制备出齿轮、弹簧等复杂的图形。二、多项选择题第一章、 1、 MEMS 器件的尺寸范围是: (1) (1 )从 1um 到 1mm (2 )从 1nm 到 1um (3 )从 1mm 到 1cm 3 、微系统部件的“深宽比”被定义为(1) 之比(1 )高度方向尺寸和表面方向尺寸(2 )表面方向尺寸和高度方向尺寸(3 )宽度方向尺寸和长度方向尺寸 4 、目前为止,商品化最好的 MEMS 器件是(2) (1 )压力传感器(2) 喷墨打印头(3 )加速度传感器第二章、 1 、在曝光后被溶解的光刻胶是(1) (1 )正胶(2 )负胶(3 )正胶或负胶 2 、光刻中用正胶将导致的效果(3) (1 )更好(2 )更劣(3 )与应用负胶相同 3、常用光刻中光源的波长范围是: (2) (1) 100-300nm (2) 300-500nm (3) 500-700nm 4、 MEMS 光刻与 IC 光刻的主要区别在于: (1) (1) MEMS 光刻需要在更为不平整的表面上进行( 2) MEMS 光刻的线条更细( 3) MEMS 光刻都需要双面进行 5、光刻技术中的曝光方式有(1 )( 2 )( 3)