湖南MEMS半导体器件加工平台

射频MEMS技术传统上分为固定的和可动的两类。固定的MEMS器件包括本体微机械加工传输线、滤波器和耦合器，可动的MEMS器件包括开关、调谐器和可变电容。按技术层面又分为由微机械开关、可变电容器和电感谐振器组成的基本器件层面；由移相器、滤波器和VCO等组成的组件层面；由单片接收机、变波束雷达、相控阵雷达天线组成的应用系统层面。MEMS工艺以成膜工序、光刻工序、蚀刻工序等常规半导体工艺流程为基础。硅基MEMS加工技术主要包括体硅MEMS加工技术和表面MEMS加工技术。体硅MEMS加工技术的主要特点是对硅衬底材料的深刻蚀，可得到较大纵向尺寸可动微结构。表面MEMS加工技术主要通过在硅片上生长氧化硅、氮化硅、多晶硅等多层薄膜来完成MEMS器件的制作。利用表面工艺得到的可动微结构的纵向尺寸较小，但与IC工艺的兼容性更好，易与电路实现单片集成。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，硅是各种半导体材料应用中较具有影响力的一种。湖南MEMS半导体器件加工平台

二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。各种二极管的符号由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性，二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。二极管的电路符号：二极管有两个电极，由P区引出的电极是正极，又叫阳极；由N区引出的电极是负极，又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向，二极管的文字符号用VD表示。湖南MEMS半导体器件加工平台半导体硅片制造包括硅单晶生长、切割、研磨、抛光、研磨、清洗、热处理、外延、硅片分析等多个环节。

半导体行业技术高、进步快，一代产品需要一代工艺，而一代工艺需要一代设备。半导体工艺设备为半导体大规模制造提供制造基础。很多半导体器件，如光碟机(CD、VCD和DVD)和光纤通信中用的半导体激光器，雷达或卫星通信设备中的微波集成电路，甚至许多普通的微电子集成电路，都有相当部分的制作工序是在真空容器中进行的。真空程度越高，制作出来的半导体器件的性能也就越好。现在，很多高性能的半导体器件都是在超高真空环境中制作出来的。广东省科学院半导体研究所。

干法刻蚀又分为三种：物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀。其中物理性刻蚀又称为溅射刻蚀。很明显，该溅射刻蚀靠能量的轰击打出原子的过程和溅射非常相像。（想象一下，如果有一面很旧的土墙，用足球用力踢过去，可能就会有墙面的碎片从中剥离）这种极端的刻蚀方法方向性很强，可以做到各向异性刻蚀，但不能进行选择性刻蚀。化学性刻蚀利用等离子体中的化学活性原子团与被刻蚀材料发生化学反应，从而实现刻蚀目的。由于刻蚀的中心还是化学反应（只是不涉及溶液的气体状态），因此刻蚀的效果和湿法刻蚀有些相近，具有较好的选择性，但各向异性较差。光刻工艺是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤。

半导体硅片生产工艺：首先将多晶硅和掺杂剂放入单晶炉内的石英坩埚中，将温度升高至1420℃以上，得到熔融状态的多晶硅。其中，通过调控放入掺杂剂的种类（B、P、As、Sb）及含量，可以得到不同导电类型及电阻率的硅片。待多晶硅溶液温度稳定之后，将籽晶缓慢下降放入硅熔体中（籽晶在硅融体中也会被熔化），然后将籽晶以一定速度向上提升进行引晶过程。随后通过缩颈操作，将引晶过程中产生的位错消除掉。当缩颈至足够长度后，通过调整拉速和温度使单晶硅直径变大至目标值，然后保持等径生长至目标长度。较后为了防止位错反延，对单晶锭进行收尾操作，得到单晶锭成品，待温度冷却后取出。制备单晶硅的方法有直拉法（CZ法）、区熔法（FZ法）和外延法。湖南MEMS半导体器件加工平台

为了确保良好的导电性，金属会在450℃热处理后与晶圆表面紧密熔合。湖南MEMS半导体器件加工平台

干法刻蚀种类很多，包括光挥发、气相腐蚀、等离子体腐蚀等。按照被刻蚀的材料类型来划分，干法刻蚀主要分成三种：金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。介质刻蚀是用于介质材料的刻蚀，如二氧化硅。干法刻蚀优点是：各向异性好，选择比高，可控性、灵活性、重复性好，细线条操作安全，易实现自动化，无化学废液，处理过程未引入污染，洁净度强。干法刻蚀主要形式有纯化学过程（如屏蔽式，下游式，桶式），纯物理过程（如离子铣），物理化学过程，常用的有反应离子刻蚀RIE，离子束辅助自由基刻蚀ICP等。湖南MEMS半导体器件加工平台