MEMS器件是利用微細(xì)加工工藝實(shí)現(xiàn)的可以將力、熱、電、磁、光等多種物理量轉(zhuǎn)化為電學(xué)信號(hào)輸出的傳感器，按照其工作原理的不同，其形式與結(jié)構(gòu)也具有較大差異。需要針對(duì)獨(dú)特結(jié)構(gòu)的器件進(jìn)行其專(zhuān)屬工藝的開(kāi)發(fā)，甚至器件開(kāi)發(fā)中所需的設(shè)備和工藝也千差萬(wàn)別，從而使得產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)，成本過(guò)高。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Development的市場(chǎng)調(diào)研統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，MEMS產(chǎn)品的市場(chǎng)份額以年均13%的速度增長(zhǎng)。但傳感器的平均研發(fā)周期長(zhǎng)達(dá)10年，而從研發(fā)到大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用則要經(jīng)歷27年之久。逐步增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求與高成本、長(zhǎng)周期的現(xiàn)狀形成了一對(duì)亟待解決的矛盾。

　　為了簡(jiǎn)化MEMS器件開(kāi)發(fā)工藝、降低成本、縮短傳感器從研發(fā)到面市的周期，中科院微電子所先導(dǎo)中心MEMS技術(shù)團(tuán)隊(duì)在8英寸CMOS工藝線上開(kāi)發(fā)出一套可滿足多種MEMS器件加工的標(biāo)準(zhǔn)工藝平臺(tái)技術(shù)。通過(guò)制定統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則與工藝規(guī)范，該技術(shù)平臺(tái)允許在同一套版圖中分別設(shè)計(jì)多個(gè)不同種類(lèi)MEMS器件，并在同一次流片中完成制造，從而方便客戶(hù)采用MPW的方式開(kāi)展低成本的新產(chǎn)品研制。該技術(shù)有懸臂梁中無(wú)殘留應(yīng)力，工藝均勻性好等優(yōu)點(diǎn)。該工藝平臺(tái)可提供為監(jiān)控制程中的各關(guān)鍵步驟設(shè)計(jì)的PCM測(cè)試結(jié)構(gòu)和針對(duì)流程中各工序的統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則。

　　圖1 MPW MEMS器件示意圖

　　其中，圖1中A、B、C代表三種結(jié)構(gòu)類(lèi)似的三種傳感器，傳統(tǒng)的流片研發(fā)方式是分別進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)，MPW則是將多個(gè)芯片在同一晶圓上利用相同工藝流程實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)制作。

　　表1.列出了MEMS工藝平臺(tái)所能對(duì)外提供的標(biāo)準(zhǔn)工藝模塊服務(wù)能力。表2.列出了標(biāo)準(zhǔn)MEMS工藝制程中核心步驟的關(guān)鍵指標(biāo)。

　　表1.MEMS標(biāo)準(zhǔn)工藝模塊服務(wù)能力

　　表2.標(biāo)準(zhǔn)制程核心指標(biāo)