微纳加工测试、精加工及研磨

MEMS工艺与测试平台总面积约2000平米，其中包含用于微机械干法和湿法刻蚀、表面镀膜和清洗、结构表征与测量以及精密装配的千级洁净区660平米，用于精密封装与光刻的百级洁净室220平米（包括封装区、光刻区）。现有全职工艺工程师5人。平台具备4/6英寸硅基加工全系统工艺研制与微纳器件表征等能力，光刻和干法刻蚀工艺精度可达微米级，薄膜沉积工艺精度达到纳米级，为基于MEMS结构精密传感探头制作、装配和检测提供了加工和测试支撑。本平台可实现微纳及精密器件的加工、制作以及后期工艺处理与检测，惯性器件加工与组装位移精度达到1μm，角度精度优于1mrad，具备微纳器件及精密器件的全周期研制能力。此外还配备了可为材料加工和热处理及应力释放提供工艺支撑的高温真空退火炉，材料热处理最大加热温度约1100℃，等温区尺寸为φ300×300mm，极限真空度达5×10^-3Pa。金属加工配备全数控立式加工中心，工作台面积≥1150 mm×560mm，全行程定位位精度≤0.008 mm，重复定位精度≤0.003 mm。玻璃加工研磨中心，研磨精度达到微米级至亚微米级。

微纳加工测试平台功能分区现场图

微纳加工测试平台主要组成设备如下表所示：

序号	设备名称	性能指标
1	直写式光刻机	曝光面积：2-6寸或不规则形状，最小线宽优于1 μm，套刻精度优于1 μm
2	氢氟酸气相刻蚀机	2-30微米/小时刻蚀速率，含背部保护措施，6寸硅片兼容
3	物理气相蒸发镀膜系统	可实现多材料多硅片同时沉积；极限真空~5x10^-6Pa；全自动可实现程序控制；操作过程硅片温度小于100度
4	等离子体增强化学气相沉积系统	可实现多硅片同时沉积；极限真空~5x10^-6Pa；全自动可实现程序控制
5	真空封装键合机	键合环境真空度：0.01Pa；最高温度500度；最大压力8kN；可加电压2000V
6	多功能引线焊接机	室温至250℃，焊接线径：12.7～75μm
7	去离子水设备	RO产水3m³/hr，CDI产水2m³/hr，产水电阻10-15MΩ，出水压力0.4MPa
8	压缩空气机组	最大有效工作压力 8 Bar，自由空气流量2.45 m³/min,不锈钢空气储气罐
9	真空系统机组	真空系统抽速极限真空不大于60mBar
10	三坐标测量机	MPEP<1.5mm，重复精度<1.0mm
11	自准自仪	精度0.1"，二轴测量，10^-7rad/Hz^1/2
12	3D显微镜测量	最高放大倍数：1000，配相机与软件
13	椭偏仪	50nm厚膜测量误差<2%，100nm厚膜测量误差<1%
14	薄膜应力测试仪	扫描半径2-8英寸，3D扫描，温控范围RT-500°C
15	超声波扫描显微镜	光学编码器分辨15nm，重复精度±0.1μm
16	残余气体分析平台	1-300amu，0.125ms/amu，1ppm
17	多功能拉伸测试仪	可进行拉或者推测试，最大可承受100kg的力
18	高温真空退火炉	材料热处理最大加热温度约1100℃，等温区尺寸为φ300×300mm，极限真空度达5×10-3Pa
19	数控加工中心	工作台面积≥1150 mm×560mm，工作台载重≥1000kg，全行程定位位精度≤0.008 mm，重复定位精度≤0.003 mm

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