MEMS 應用
微機電系統（Micro-electromechanical systems, MEMS）是各類微製造元件的統稱，這些元件可實現高度可擴充、具成本效益且能大量生產的感測器、致動器與光學元件。MEMS 應用範圍廣泛，由於具備極高的靈敏度、微小的尺寸、極低的功率消耗，以及易於與微電子系統整合的特性，常見於壓力感測器、加速度感測器與麥克風等產品中。
產業領域：
- 感測器
- 車用電子
- 航太
- 消費性電子
- 資料通訊
- 生醫影像
傳統電漿蝕刻製程僅針對數微米的蝕刻深度設計，在蝕刻速率與光罩選擇比方面均有不足。矽的深反應離子蝕刻（Deep Reactive Ion Etching, DRIE）可製作高深寬比微結構，是先進 MEMS 領域的關鍵製程。目前常見的做法有兩種：氣體交替切換製程（即「博世製程 / Bosch process」）與低溫蝕刻。這兩種製程都能製作出具備優異非等向性、蝕刻速率與光罩選擇比的深結構。博世製程在蝕刻速率與深寬比上表現突出，因此被視為主要的量產技術；低溫製程則克服了博世製程側壁扇貝狀波紋（scalloping）的缺點，可獲得平滑的側壁。
SENTECH ICP-RIE 系統可依需求配置為 DRIE 用途，支援博世製程、低溫製程或兩者兼備。此外，SENTECH SI 500 為 MEMS 帶來全新的功能層次，可支援包括 AlN 與 AlScN 壓電 MEMS 蝕刻在內的尖端應用；SENTECH SI 500 D 則可用於高品質、精準且具應力控制的 Si₃N₄ 與 SiO₂ ICPECVD 沉積。
SENTECH 光譜式橢圓偏振量測與反射光譜量測系統，非常適合用於研發階段與全自動量產階段的製程品質檢測。透過圖形辨識功能，可自動量測膜厚、光學常數，以及圖形化晶圓的均勻性，協助掌握各類 MEMS 元件的開發進度與狀態。
歡迎索取完整應用報告，進一步了解 SENTECH 的電漿製程技術、製程監控、終點偵測與薄膜特性分析解決方案。
使用 SENTECH SI 500 ICP-RIE 系統蝕刻氮化鈧鋁（ScAlN）
氮化鈧鋁（ScAlN）因具備較純氮化鋁（AlN）更優異的壓電特性，近年來備受關注。此一特性使其適用於微機電系統（MEMS）應用，例如射頻（RF）用途的體聲波（BAW）濾波器。相較於純 AlN，ScAlN 展現更高的機電耦合效率，可為高頻濾波器帶來更低的損耗與更佳的訊雜比。此外，相較於一般常用的 PZT 陶瓷，ScAlN 易於整合至既有的 CMOS 製程，且不含鉛。ScAlN 的組成可表示為 ScₓAl₁₋ₓN，其中 x 通常介於 10% 至 40% 之間。鈧（Sc）含量越高，壓電特性越好，最高可達 x = 43%；超過此比例，ScAlN 會發生相變並喪失原有特性。由於氯化鈧（ScCl₃）的蒸氣壓偏低，當 Sc 含量提高時，要維持合理的蝕刻速率與蝕刻輪廓角度將愈趨困難。上下電極通常採用鉬（Mo），因其結晶學特性相近。
也就是說，對 Mo 的高選擇比至關重要，才能確保下電極材料的損耗降至最低。本應用報告展示如何以 SENTECH SI 500 ICP-RIE 製程模式成功蝕刻 ScAlN，用於製造射頻濾波應用的 MEMS 元件。
使用 SENTECH SI 500 D 系統進行 Si₃N₄ 薄膜低溫 ICPECVD 沉積
氮化矽（Si₃N₄）薄膜廣泛應用於鈍化層、蝕刻遮罩、薄膜、電性絕緣層與介電層，適用於微電子元件、感測器與 OLED 等尖端應用。本應用報告展示以 SENTECH SI 500 D ICPECVD 系統進行電感耦合電漿增強化學氣相沉積（ICPECVD）的成功製程結果，所得 Si₃N₄ 薄膜具備優異的均勻性、高成長速率，以及可調整的低薄膜應力。
使用 SENTECH SI 500 D 系統進行碳化矽薄膜 ICPECVD 沉積
非晶碳化矽（a-SiC:H）薄膜廣泛應用於太陽能電池，以及高溫應用感測器的鈍化層。此外，由於碳化矽（SiC）具備良好的機械性質與耐化學性，也廣泛作為抗磨耗與抗化學腐蝕的保護層，例如用於 MEMS 應用。本應用報告展示如何以 SENTECH SI 500 D ICPECVD 系統成功沉積 a-SiC:H 薄膜。實驗流程包含在矽晶圓上以 ICPECVD 於不同製程條件下沉積厚度約 200–600 nm 的 a-SiC:H 薄膜；並透過橢圓偏振量測薄膜光學特性、以及量測薄膜應力進行特性分析。結果顯示，SI 500 D 系統搭配 SiH₄/CH₄ 為基礎的製程，可為 a-SiC:H 薄膜帶來優異的沉積特性。
使用 SENTECH SI PEALD 系統於低溫下進行 SiO₂ 高保形性溝槽填充
本應用報告展示 SENTECH SI PEALD 系統如何成功執行低損傷、低溫且高保形性的二氧化矽（SiO₂）溝槽填充沉積製程。SiO₂ 的電漿增強原子層沉積（PEALD）是一項先進技術，即使在溝槽等複雜幾何結構中，仍能達成高保形性與均勻的薄膜沉積，而這類結構正需要對膜厚與覆蓋率的精準控制。
溝槽與光柵是現代半導體製造的基石，推動元件微縮、效能與可靠度的進展。以 PEALD 沉積 SiO₂ 達成保形性溝槽填充的能力，是解決半導體元件持續朝更小、更快、更高效發展所面臨挑戰的關鍵。SENTECH SI PEALD 系統在此類製程中，能提供所需的精準度與均勻性，並在低沉積溫度下確保最佳薄膜品質。
此製程方法對先進微製造與高效能半導體元件特別有助益，橫跨基礎與新興產業。應用領域包括：量子元件（精準的介面至關重要）、微機電系統（MEMS，需要穩固的介電層）、光子積體電路（PIC，需要低損耗的光學包覆層），以及功率電子（高品質的介電絕緣可提升元件可靠度）。