简单认识MEMS晶圆级电镀技术

文章来源：芯学知

原文作者：芯启未来

本文介绍了MEMS晶圆级电镀的优势与原理。

MEMS晶圆级电镀是一种在微机电系统制造过程中，整个硅晶圆表面通过电化学方法选择性沉积金属微结构的关键工艺。该技术的核心在于其晶圆级和图形化特性：它能在同一时间对晶圆上的成千上万个器件结构进行批量加工，极大地提高了生产效率和一致性，是实现MEMS器件低成本、批量化制造的核心技术之一。

晶圆级电镀的优势在于，第一，能够完美填充光刻胶定义的深槽、孔洞和复杂三维图形，这是PVD难以实现的；第二，低成本，电镀金属不同于正面薄膜沉积工艺，它只在有图形的位置沉积，减小了金属尤其是贵金属的浪费；第三，厚膜沉积的选择之一，晶圆级电镀可以实现几微米到几十微米的金属沉积。

MEMS晶圆级电镀技术广泛应用于以下方面。

MEMS传感器与执行器：制造加速度计、陀螺仪中的可动质量块和电极；压力传感器中的密封环和膜片；微镜阵列中的扭转梁和反射面；射频MEMS开关中的触点等。

图PVD和电镀的填孔区别

晶圆级封装（WLP）与先进封装：凸点制备，制造用于倒装芯片焊接的金凸块、焊料凸块（通常先电镀铜柱，再电镀锡银等焊料）；再布线层（RDL），电镀铜线，将芯片的焊盘重新布局到更利于封装的位置；硅通孔（TSV）填充，为三维集成堆叠芯片，在硅片上钻孔并用电镀铜完全填充，实现垂直互连。

其他领域：功率器件的厚铜互联、微流控芯片的金属结构、平面电感/天线的制造等。