¿Qué es la superposición en MEMS?

En la fabricación de MEMS (sistemas microelectromecánicos), el proceso de litografía es el paso central para determinar si el patrón en el diseño se puede "imprimir" con precisión en la oblea de silicio . La superposición de la litografía es un indicador clave para medir la precisión de la máquina de litografía en la alineación de los patrones de diferentes diseños de capas .} Precisión entre los patrones de circuito formados por los dos procesos de litografía antes y después del proceso de fabricación de chips .

0040-02544 Superior, DPS Metal

Cuando se trata de dispositivos MEMS, la precisión de superposición es crítica . Tomando el chip de presión como ejemplo, es necesario llevar a cabo la superposición delantera y posterior, y la alineación precisa es la base para garantizar la posición relativa correcta de los cambios sensibles a la presión y el diafragma vibrante, y cualquier error de superposición de superposición puede conducir a la desviación de la presión de presión, afectando la medición de presión de presión de la presión de la presión. El chip de giroscopio, la precisión de superposición determina la relación de posición relativa entre la estructura de vibración micromecánica y el electrodo de detección, y si hay un gran error, la sensibilidad y la estabilidad del giroscopio se reducirán considerablemente, y no puede proporcionar datos de medición de ángulo confiables para aplicaciones como la navegación inercial.}}

 

Overlay errors are derived from lithography alignment errors, which require the lithography machine to align the alignment marks of the previous layer when exposed, but may result in slight deviations due to errors in the optical system. For example, the manufacturing accuracy limitations of optical components and wear and tear over time can cause deviations in the alignment process, making the pattern of the current lithography layer not exactly Coincide con la capa anterior .

 

Además de los errores de alineación de la litografía, los errores del proceso de MEMS también pueden causar superposiciones . Cuando se depositan las capas de sio₂, si₃n₄ o metal, el estrés del material puede causar deformación local de la oblea . diferentes materiales que tendrán diferentes tensiones de tensiones internos durante el proceso de depósito y cuando se acumulan estas tensiones a la acertación de los elementos diferentes, los terrenos tendrán diferentes tipos de tensiones durante el proceso de depósito y cuando se acumulan estas tensiones a la acertación de los elementos diferentes, los terrenos tendrán diferentes tipos de tensiones durante el proceso de depósito y cuando se acumulan estas tensiones. deformado, que hace que la capa de litografía posterior se desvíe en la alineación y la transferencia de patrones . procesos de alta temperatura (E . g ., oxidación, recocido) puede hacer que las obleas se hinchen o sean de las materias de la guerra. en un entorno de temperatura alta, los diferentes coeficientes de la expansión de los materiales de la excesión de las excesiones de los materiales. Estrés térmico dentro de la oblea, lo que resulta en una deformación . Esta deformación puede afectar la precisión de la alineación de las capas de litografía posteriores, lo que resulta en la desalineación del patrón .

715-028405-001 carcasa, cámara de reacción más baja

Ilustración del efecto de la guerra en la superposición en un proceso de MEMS

¿Cómo controlar y optimizar el error de superposición? En el proceso de IC, la corrección de proximidad óptica (OPC) es utilizar un método de cálculo para corregir el patrón en la retícula para que el patrón proyectado en el fotorresistente cumpla con los requisitos de diseño tanto como sea posible, a fin de controlar el error de superposición . En el proceso de MEMS, OPC rara vez se usa raramente los dispositivos de MEMS o los dispositivos de MEMCRON o Submonwidths, y las compensaciones de MEMS, y los compensaciones de MEMS se utilizan raramente la compensación de la manera optical, y los compensaciones de la opción opticales son raramente. used. In the MEMS process, the overlay accuracy is mainly improved by high-precision lithography machines. At the process level, the selection of materials with similar thermal expansion coefficients can effectively reduce the interlayer dislocation caused by temperature changes. For example, when depositing SiO₂, Si₃N₄, or metal layers, the material should be Mayorizado razonablemente para reducir el estrés interno causado por la diferencia en la expansión térmica del material, reduciendo así el grado de deformación de la oblea y mejorando la precisión de superposición .