微電子機械系統（MicroElectroMechanicalSystem），簡稱MEMS，是以微電子技術為基礎而興起發展的，以硅、砷化鎵、藍寶石等為襯底材料，將常規集成電路工藝和微機械加工獨有的特殊工藝相結合，全面繼承了氧化、光刻、擴散、薄膜、外延等微電技術，還發展了平面加『［技術、體硅腐蝕技術、固相鍵合技術、LIGA技術等，應用這些技術手段制造出層與層之間有很大差別的三維微結構，包括膜片、懸臂粱、凹槽、孔隙和錐體等，即微機械結構。這些微結構與特殊用途的薄膜、高性能的電路相結合，便可以制造出相應的傳感器、執行器，從而實現對壓力、加速度、流量、磁場、溫度、濕度、氣體成分、離子和分子濃度、RF等的測量與探測，在醫療、生物技術、空間技術、無線通訊等方面有著巨大的經濟與軍事價值。所謂RFMEMS是用MEMS技術加工的RF產品。RF-MEMS技術可望實現和MMIC的高度集成，使制作集信息的采集、處理、傳輸、處理和執行于一體的系統集成芯片（SOC）成為可能。按微電子技術的理念，不僅可以進行圓片級生產、產品批量化，而且具有價格便宜、體積小、重量輕、可靠性高等優點。 MEMS技術在無線電通訊、微波技術上的應用受到國際上的廣泛重視，目前已經成為MEMS研究的重要方向。

　　RFMEMS關鍵加工技術

　　RFMEMS器件主要可以分為兩大類：一類稱為無源MEMS，其結構無可動零件；另一類稱為有源MEMS，有可動結構，在電應力作用下，可動零件會發生形變或移動。其關鍵加工技術分為四大類：平面加工技術、體硅腐蝕技術、固相鍵合技術、 LIGA技術。

　　2.1 表面加工技術

　　表面加工技術又叫表面犧牲層腐蝕技術，是把沉積于硅晶體的表面膜制作加丁成MEMS的“機械”部分，然后使其局部與硅體部分分離，呈現可運動的機構。分離主要依靠犧牲層技術。主要由淀積和刻蝕兩種工藝所組成。淀積的薄膜包括結構層和犧牲層兩類，通常是將按一定形狀和順序淀積的多層薄膜中的一種有選擇性地腐蝕掉，應用這種技術可制作各種尺寸極小的懸式結構，如微型懸臂、微型橋和微型腔體等。其淀積的工藝主要應用蒸發、濺射和電鍍技術。適用的襯底材料包括：硅、砷化鎵、 AlO，、石英等。該種工藝技術與常規Ic工藝兼容，大量應用了標準的Ic工藝的薄膜技術、圖形制作技術，而且微機械元件還可以很方便地制作在已經完成的電路、且為微型元件留下空間的芯片上而形成一個整體，如驅動電路等，直接形成具有一定功能的傳感器。分離主要依靠犧牲層技術。表面微機械加工的主要優點就是與常規ICI．藝的兼容性。另一個優點是器件占用的硅片面積比傳統各向異性體硅腐蝕加工的器件的尺寸小很多。

　　2.2

　　體硅腐蝕技術

　　體硅腐蝕技術是形成MEMS結構的關鍵技術，有化學腐蝕和離子刻蝕兩大類，即常指的濕法與干法刻蝕，濕法腐蝕包括各向異性腐蝕法、選擇腐蝕法和電化學腐蝕法。各向異性腐蝕法是利用腐蝕劑對硅片的不同晶向腐蝕速率不同的特性，腐蝕出一定的結構，如V形槽和懸臂梁等。選擇腐蝕法也稱為P停止腐蝕，指在硅中摻雜濃B+，以極大地降低腐蝕液對其的腐蝕速度，達到終止腐蝕的目的。這種腐蝕方法能有效地制作特殊形狀，可以精確地控制硅膜厚度。電化學腐蝕法通常是在P型硅襯底上外延一層一定厚度的N型硅，然后進行腐蝕，利用P型和N型硅的鈍化電位不同，以P-N結作為腐蝕終點制作硅膜，膜厚南外延工藝控制，又稱為P—N結自停止腐蝕法。而干法刻蝕主要采用RIE、ICP等手段，是加工硅、SiO2和多晶硅的通用辦法，其顯著優點是可以實現定向深刻蝕。

　　2.3 LIGA技術

　　LIGA是一個德文縮略語，德文光刻-電鍍-鑄模的縮寫，意即x射線同步輻射光刻所產生的電鑄鑄模。最早是由前西德人研制出來的，可以進行三維微結構的制作，具有較高的深寬比，能以m級的精度進行數百微米至一毫米的深度加工，非常適合于制作復雜的微機械結構，而且可加工多種材料，如金屬、陶瓷、玻璃、塑料等，突破了半導體工藝對材料和深度的限制。主要包括光刻、電鑄成型和鑄塑三個過程，可以制作出自由振動或轉動的微結構。準LIGA技術是改進的LIGA技術，采用傳統的深紫外線曝光、厚光刻膠作掩膜和電鑄技術，加工厚度為數微米至數十微米，且與IC工藝兼容性好。在集成電路部分制作之后，準LIGA技術還能夠用來制作后續的微機械系統，是一種很有發展前途的 MEMS制作技術，因而越來越引起人們的興趣。

　　2.4 固相鍵合技術

　　同相鍵合技術的思路來源于SOl技術，機理是分子鍵鍵合，是把兩個固態部件鍵合在一起的加工技術，以形成復雜的三維機械結構，其典型鍵合模式是硅／玻璃、硅／硅、金屬／玻璃問的鍵合。晶片鍵合技是不使用粘接劑，而將兩塊固態材料鍵合在一起的方法。硅／玻璃鍵合和硅／硅鍵合是目前兩種主要的鍵合形式。