基础知识之薄膜压电MEMS

时间: 2024-11-24 01:35:41 |   作者: 乐鱼平台入口

  压电表示压电元件(PiezoelectricElement、Piezoelectric Device),压电元件是指通过施加力(压力)产生电压(压电效应),或与之相反,通过施加电压发生变形(逆压电效应)的元件。

  压电元件使用具有压电效应的压电材料。施力时,(+)正离子、(-)负离子的位置会移动,产生(+)和(-)电荷的偏移(电极化),由此产生电压。

  罗姆采用的是使用锆钛酸铅(PZT)的薄膜压电。 PTZ取自元素符号(PbZrxTi1-xO3)(0x1)的首字母,压电性能非常强,可以称为压电元件的主角。

  大致将厚度约为几μm的叫作薄膜压电(压电薄膜),几十μm以上的叫作块体压电(厚膜压电)。 利用薄膜压电能轻松实现元件的小型化、集成化、高精度化、低功耗化。

  生成薄膜PZT的方法有溶胶凝胶法、溅射法、MOCVD法等。下表汇总了其各自的特点。

  罗姆的薄膜压电MEMS代工为实现融合自有薄膜压电和LSI微细加工技术的小型、节能、高性能产品,提供从试制、开发到量产的全程支持。

  溶胶凝胶法:CSD的一种。通过对溶胶状态的液体加热、烧成来得到薄膜的方法

  溶胶状态:以液体为分散介质的胶体(例:肥皂水、浆糊、蛋清、牛奶、蛋黄酱等)

  MOCVD:有机金属气相沉积法,使用有机金属和气体作为原料的晶体生长方法

  MEMS是Micro Electro Mechanical Systems(微机电系统)的缩写,具有微小的立体结构(三维结构),是处理各种输入、输出信号的系统的统称。 是利用微细加工技术,将机械零零件、电子电路、传感器、执行机构集成在一块电路板上的高的附加价值元件。

  SOI是Silicon On Insulator的缩写,是指在氧化膜上形成了单晶硅层的硅晶圆。已大范围的应用于功率元件和MEMS等,在MEMS中能够正常的使用氧化膜层作为硅蚀刻的阻挡层,因此能够形成复杂的三维立体结构。

  TAIKO磨削是DISCO公司开发的技术,在磨削晶圆时保留最外围的边缘,只对其内侧进行磨削。

  TAIKO磨削与通常的磨削相比,具有“晶圆曲翘减少”、“晶圆强度更高”、“处理容易”、“与其他工艺的整合性更高”等优点。

  直接键合不使用粘合剂等,是利用热处理产生的分子间力使晶圆相互粘合的键合,用于制作SOI晶圆等。 通过中间层键合是借助粘合剂等使晶圆互相粘合的键合方法。

  通过在低真空中放电使等离子体产生离子等粒子,利用该粒子进行蚀刻的技术称为反应离子蚀刻。 等离子体中混合存在着携带电荷的离子和中性的自由基,具有利用自由基的各向同性蚀刻、利用离子的各向异性蚀刻两种蚀刻作用。

  集各向异性蚀刻和各向同性蚀刻的优点于一身的博世工艺技术已成为了硅深度蚀刻的主流技术。

  通过重复进行Si蚀刻⇒聚合物沉积⇒底面聚合物去除,能够直接进行纵向的深度蚀刻。 侧壁的凹凸因形似扇贝,称为“扇贝形貌”。

  ALD是Atomic Layer Deposition(原子层沉积)的缩写,是通过重复进行材料供应(前体)和排气,利用与基板之间的表面反应,分步逐层沉积原子的成膜方式。 通过采用这样的形式,只要有成膜材料可以通过的缝隙,就能以纳米等级的膜厚控制,在小孔侧壁和深孔底部等部位成膜,在深度蚀刻时的聚合物沉积等MEMS加工中形成均匀的成膜。

  罗姆的薄膜压电MEMS代工运用自身拥有的先进薄膜压电技术和MEMS加工技术,以及得到了量产业绩印证的先进生产技术,为实现小型、节能、高性能产品,提供从试制、开发到量产的全程支持。

  MEMS:Micro Electro Mechanical Systems的缩写。具有微小的立体结构(三维结构),是处理各种输入、输出信号的元件、系统的统称。

  博世工艺:Si深度蚀刻的主要技术。组合了各向同性蚀刻与各向异性蚀刻的技术

  TAIKO磨削:磨削晶圆时保留最外围的边缘,只对其内侧进行磨削的技术 *“TAIKO”是DISCO株式会社的商标

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