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PolyMUMPs制造流程解析

Créé le : 16 décembre 2024

Répondu en utilisant GPT-4o par Chat01

Question

屏幕截图 2024-12-16 162336.png屏幕截图 2024-12-16 162336.png

用中文详细讲一下这个图片的制造流程

Réponse

这张图片展示了PolyMUMPs工艺的制造流程，这是用于微机电系统（MEMS）制造的多层多晶硅工艺。下面是详细的中文讲解：

1. 起始步骤：沉积和光刻

  • 步骤一：在**硅基片（Silicon Substrate）上先沉积一层氮化硅（Nitride）**薄膜作为隔离层。
  • 步骤二：在氮化硅层上涂布一层光刻胶（Photoresist），并通过曝光和显影将其进行图案化（Patterned Photoresist）。

2. 第一层多晶硅 (Poly0) 和氧化物 (1st Oxide)

  • 步骤三：在氮化硅层上沉积Poly0层（多晶硅0）。
  • 步骤四：沉积一层1st Oxide（第一氧化物），作为后续的牺牲层。
  • 通过光刻和刻蚀工艺，形成Anchor（锚点）区域，这些区域将成为后续多晶硅层的支撑结构。

3. 第二层多晶硅 (Poly1) 和氧化物（2nd Oxide）

  • 步骤五：在第一氧化物层上沉积Poly1（多晶硅1），并进行图案化。
  • 步骤六：再沉积**2nd Oxide（第二氧化物）**作为另一层牺牲层，用于形成悬臂结构。
  • 这一阶段形成的Poly1与第一层Poly0通过Anchor区域连接。

4. 第三层多晶硅 (Poly2) 和金属层

  • 步骤七：在第二氧化物上方沉积Poly2（多晶硅2），并进行图案化形成最终的机械结构。
  • 步骤八：去除牺牲层（1st Oxide 和 2nd Oxide）后，形成具有悬臂或可动结构的MEMS器件。
  • 步骤九：在多晶硅结构上沉积金属（Metal），进行引线或接触点的制作。

5. 结果与结构

  • 通过上述步骤，最终得到一个三层多晶硅结构（Poly0、Poly1 和 Poly2），并通过去除牺牲层形成悬臂梁、支架等微结构。
  • 这些结构可以用于微机电系统（MEMS）器件，如微机械开关、微传感器、微执行器等。

图例说明：

  • 氮化硅：深灰色
  • Poly0（第一层多晶硅）：橙色
  • 1st Oxide（第一氧化物）：黄色
  • Poly1（第二层多晶硅）：紫色
  • 2nd Oxide（第二氧化物）：粉红色
  • Poly2（第三层多晶硅）：绿色
  • 金属层：浅灰色

总结来说，PolyMUMPs工艺通过分层沉积、图案化和牺牲层去除的方式，实现多层多晶硅MEMS结构的制造，适合制作复杂的微机电系统。

Question

将这九个步骤，每个步骤的过程只说关键部分，中文和英文分别写一下

Réponse

PolyMUMPs工艺：简化九个步骤（中英文版）

1. 起始步骤：光刻 (Photolithography)

  • 中文：在硅基片上沉积氮化硅，并图案化光刻胶。
  • English: Deposit nitride on the silicon substrate and pattern the photoresist.

2. 第一层多晶硅 (Poly0) 和氧化物 (1st Oxide)

  • 中文：沉积Poly0和第一氧化物，形成锚点区域。
  • English: Deposit Poly0 and 1st Oxide; form anchor regions.

3. 图案化第一层多晶硅 (Pattern Poly0)

  • 中文：刻蚀Poly0，形成基础结构和锚点区域。
  • English: Etch Poly0 to form base structures and anchor points.

4. 沉积第二层多晶硅 (Poly1)

  • 中文：沉积Poly1，并进行光刻图案化。
  • English: Deposit Poly1 and perform lithographic patterning.

5. 沉积第二氧化物 (2nd Oxide)

  • 中文：在Poly1上方沉积第二氧化物作为牺牲层。
  • English: Deposit 2nd Oxide as a sacrificial layer over Poly1.

6. 图案化第二层多晶硅 (Poly1 Patterning)

  • 中文：刻蚀Poly1，形成第二层多晶硅结构。
  • English: Etch Poly1 to define the second polysilicon structures.

7. 沉积第三层多晶硅 (Poly2)

  • 中文：沉积Poly2，并进行光刻图案化。
  • English: Deposit Poly2 and perform lithographic patterning.

8. 去除牺牲层 (Remove Sacrificial Layers)

  • 中文：去除1st Oxide和2nd Oxide，释放结构。
  • English: Remove 1st Oxide and 2nd Oxide to release structures.

9. 沉积金属层 (Metal Deposition)

  • 中文：在结构上沉积金属，形成电连接。
  • English: Deposit metal to create electrical connections.

总结：

这九个步骤简要描述了PolyMUMPs工艺的核心过程，重点包括多晶硅层的沉积、图案化、牺牲层去除以及金属化，完成微机电系统的制造。
This process highlights the deposition, patterning, sacrificial layer removal, and metallization for MEMS fabrication.

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