您是否在高精度Si模具基板(树脂成型~玻璃成型)、微流控芯片、
微孔板、医用分析检测板的加工以及运用
MEMS技术的加工方面遇到困难?

请放心交给西铁城精密器件,我们为您提供“从试制到量产、从模具到元件”的一站式服务。

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何谓MEMS?

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)是一种元件,利用微细加工技术将机械部件、传感器、执行器、电子线路集成在一块硅基板、玻璃基板、有机材料等上形成。

因制程上限制或材料不同等原因,机械结构与电子线路可能为不同芯片,

此类混合情形亦称为MEMS。

西铁城精密器件如何看待MEMS?

自确立MEMS加工技术起,我们已有20多年经验,开发了传感器MEMS、执行器MEMS、封装MEMS。
在上述技术发展过程中,我们不断专研Si外基材(陶瓷、玻璃、水晶)的微细加工技术,并建立了相关体制,应用晶振制造技术,建立晶圆制造流程,提供涵盖从切割到封装的服务。
目前公司涉及领域涵盖民生用电子部件、钟表部件、医疗行业。具有医用检测板量产实绩,其实现除归因于我们专有基板加工技术,还体现了成膜技术上的优势。

除产品外,我们还具备运用MEMS技术微细加工技术的能力,提供精密模具的制造。
我们就流程上的试制、开发,对专有技术进行组合,提供最优方案,并作为晶圆代工厂实现从晶圆加工到封装的一站式生产,满足客户要求。

 

MEMS的历史

MEMS始于1960年代的微加工。

1970年前后开发出运用单晶硅压阻效应的应变片,作为应变式传感器使用。

之后,开发出等向性与异向性硅湿蚀刻,可形成压阻元件外的物理结构,1970年代后半段起作为汽车压力传感器使用。目前,MEMS元件正朝汽车安全气囊用加速度传感器、喷墨打印头、数字微镜器件等具有更复杂机构的元件发展。


(参考文献:MEMS元件动向与真空技术作用/后藤康、小出晃)

应用MEMS的产品群

MEMS开发于20世纪中叶,在2000年后用于智能手机等设备的内置加速度传感器或陀螺仪。
MEMS应用领域不断扩大,作为可动半导体,MEMS技术在车载/无人驾驶、大数据、AI、机器人、健康医疗、环境能源等广泛领域得以利用,相关最新科技层出不穷。
CFD正实现注重智能手机高度化、IoT(Internet of things)、无人驾驶、VR(Virtual Reality)、AR(Augmented Reality)、5G通讯等多方面用途的应用开发。

MEMS的市场

MEMS市场可分类为传感器类型(惯性、压力、麦克风、环境、光学等)、执行器类型(喷墨打印头、微流控与RF等)、汽车、家用电器、防卫、健康、通讯、航空宇宙及其他类型。

最终用途为面向消费者的产品占6成,据半导体市场动向调查公司——法国Yole Développement统计,其市场规模于2020年达到71.3亿美元。
今后,市场预测将以年均8%持续增长,于2026年达到112.7亿美元。

车载市场紧居其后,2020年市场规模达到20.3亿美元,今后预计以年均6%左右持续增长,于2026年达到28.6亿美元。

通讯基础设施市场预计今后将快速增长,从2020年0.6亿美元升至2026年1.4亿美元,年均扩大17%左右。

 

设备清单

工艺 装置 加工尺寸 加工内容
成膜 沉积 沉积装置 ~6英寸 金属、合金、氧化膜、氮化膜、AuSn 特殊材料等
溅射 溅射装置 ~6英寸 金属、合金、氧化膜、氮化膜、特殊材料等
SiO2成膜 热氧化炉 ~6英寸 SiO2成膜(~5μm厚)
TEOS-CVD装置 ~8英寸 SiO2成膜
电镀、无电电镀 无电电镀、电镀装置 ~4英寸 Ni、Cu、Au、SnAg
印刷 丝网印刷装置 ~8英寸 电极用膜、拒水膜、拒油膜
光刻 光阻涂布 旋转涂布机 ~6英寸 光阻及聚酰亚胺涂布
喷涂机 ~8英寸 光阻涂布
压膜机 ~6英寸 干膜层压
烘烤 烘箱 ~6英寸 光阻硬化
热板 ~6英寸 光阻硬化
硬化炉 ~6英寸 聚酰亚胺硬化
曝光 接触式曝光机 ~6英寸 图形形成(加工能力 3μm以上)
步进式曝光机 ~4英寸 图形形成(加工能力1μm以上)
显影 水坑显影装置 ~6英寸 光阻、聚酰亚胺显影
线路显影装置 ~6英寸 干膜显影
浸渍显影槽 ~6英寸 光阻、聚酰亚胺、干膜显影
剥离(lift off) 剥离装置 ~4英寸

透过膨润、摇动、超声波剥离光阻

(加工能力 5μm以上)

蚀刻 干蚀刻 ICP-RIE装置 ~6英寸 Si蚀刻
RIE装置 ~6英寸 Si、SiO2蚀刻
喷砂 喷砂装置 ~8英寸 Si、玻璃、陶瓷蚀刻
离子铣 离子铣装置 ~4英寸 金属、SiO2、Si蚀刻
激光加工 激光打孔机 ~6英寸 Si、陶瓷贯穿孔加工
湿蚀刻 湿蚀刻槽 ~6英寸 Si、SiO2、水晶蚀刻
基板切割 切割 刀片切割装置 ~6英寸 基板切割
基板研磨 研磨 研磨装置 ~6英寸 基板研磨
抛光 抛光装置 ~6英寸 基板研磨