WORLDWIDE

　　“游戏曾经是你日子中的一部分，现在你将成为游戏中的一部分”，用这句话来描述风行世界的Wii游戏机再适宜不过。Wii最大的特点是无线和动作感应，其以人体工学规划的遥控器复原了咱们日常日子中的各种传统动作。它可以在游戏中充任一把剑，又或者是你手中的画笔和方向盘。这一切是怎么完成的呢？嵌入其间的为根底的三轴加快度感测器然后完成了游戏玩家的“感同身受”，并一举占据了商场。

　　MEMS究竟能为咱们做些什么？从iPhone手机里的游戏、计步器、丈量气压及天气预报等功用，到Nike运动鞋中的压力传感器，再到现在风行商场的Wii游戏机的手持柄，简直一切盛行前沿的新鲜物品都呈现了MEMS的身影，更不用说传统的轿车电子和其它消费电子产品。

　　1987年，美国运用集成电路制作工艺初次制作出直径为100m的硅静电微电机，由此创始了选用微电子技能制作微机械的簇新范畴。微电子与微机械技能相结合，形成了今日的MEMS体系。MEMS技能本质上是将机械、光学、电气和电子的子元件融组成一个集成体系，在单个芯片上完成与宏观世界相同的功用。与半导体芯片比较，MEMS将远远逾越电子学的范畴，使芯片承载更多的功用。

　　MEMS即微电子机械体系，是指对微米/纳米资料进行规划、加工、制作、丈量和操控的技能。它可将机械构件、光学体系、驱动部件、电控体系集成为一个全体单元的微型体系。这种微电子机械体系不只可以收集、处理与发送信息或指令，还可以依照所获取的信息自主地或依据外部的指令采纳举动。它用微电子技能和微加工技能相结合的制作工艺，制作出各种功能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微体系。

　　MEMS尽管由来已久，可是其全面商品化也便是最近几年的工作。不过MEMS惊人的开展速度、宽广的商场前景和较高的赢利仍是招引了越来越多的目光。据Yole Development猜测，在未来5年内，MEMS将坚持均匀17%的增加率。在Wii和iPhone等高端电子消费品的拉动下，2008年MEMS的销售额有望到达14%的增加，2010-2012年将到达18-19%。MEMS的首要商场推进者是麦克风、微型显示器、RF MEMS器材、压力传感器以及加快度计等，仅麦克风和RF MEMS器材在2011年就将占到总制作量的45%。

　　现在，我国在压力传感器、加快度计、麦克风、惯性传感器、温度传感器、流量传感器等产品方面，从理论研究、产品规划到批量生产技能方面都已日趋老练，轿车电子的国产化率也在不断增高。在高端消费品MEMS仍无法与国外竞争对手抗衡的情况下，坚持传统优势产品，并活跃开辟比如轿车电子等范畴将是国产MEMS产品切入商场的最佳战略。

　　MEMS高速开展的受益者不只有广阔顾客，设备和资料厂商也将取得较好的开展空间。图1是MEMS设备和资料的开展猜测，节节攀升的数字让人们对未来的开展持乐观态度。设备方面最为抢眼的当属刻蚀设备，不只所占比例最大，近12%的增加率也极端可观。资料方面则是气体与化学品、掩膜版和硅衬底“三分全国”。

　　从晶圆厂、设备厂、资料供货商到封装厂和软件开发工具，有许多的资源支撑MEMS开发的快速上市和降低成本的需求。一起，巨大的商场需求也无形而有力的推进着MEMS制作的开展。继 “代工双雄” 台积电和联电加快晋级8寸厂的MEMS制作后，中芯世界于不久前也宣告将在2009年第一季度开端选用200mm生产线投入MEMS的量产，这也许是国内MEMS制作向8寸代工厂搬运的信号。

　　CMOS代工企业要从事千差万别的MEMS代工服务并不简单，器材多样性带来的除了让人目不暇接的产品外，更多的是制作的困难和特别性。

　　运用广泛的硅基MEMS工艺技能是在硅集成电路生产工艺，如CMOS根底上开展而来的，它们之间有许多相似之处。可是与CMOS器材不同，MEMS器材的多样性为工艺制作带来了极大的困难。现如今，MEMS学习CMOS的经历、向CMOS规范化制作挨近是总的开展趋势，许多的MEMS产品都是半导体技能的延伸和扩展。尽管已有适当部分的MEMS工艺可选用规范CMOS制作工艺，可是其还具有本身的一些特别工艺，如深反响离子刻蚀（DRIE）、双面光刻等，这些工艺的开展直接影响到MEMS的未来。

　　消费商场的需求是MEMS开展的巨大驱动力，它要求MEMS制作商不断减小芯片的尺度以进步产能、降低成本。这就对刻蚀提出了新的要求，因为MEMS器材对深宽比结构的要求比一般的半导体器材更高。CMOS制作中的干法刻蚀对MEMS要求的笔直侧壁的深邃宽比结构力不从心，由此诞生了DRIE技能。

　　依据反响机理不同，DRIE可分为低温工艺和高温工艺两种。以SF6/O2为刻蚀气体的低温DRIE尽管可以使结构侧壁较为润滑，但因为选用低温，光刻胶简单决裂。现在的干流工艺为别离以SF6和C4F8作为刻蚀和钝化气体的高温DRIE，即Bosch技能（图2）。该技能的重点是刻蚀与钝化替换进行。钝化层一起在槽的侧壁和底部成长，因为等离子的方向性刻蚀，底部的钝化层更简单被刻蚀掉，槽的侧壁在刻蚀时因为有钝化层的维护而不被刻蚀掉，然后得到笔直性很好的深邃宽比结构。