微系统技术加工服务平台隶属于传感技术联合国家重点实验室，由微系统加工平台和微系统封装平台两部分组成，分别位于上海微系统所漕河泾园区内主楼的一层和二层净化间内。整个平台拥有114台套先进的大中型设备，总价值达1.1亿元，可以完成从微芯片制造、芯片封装、器件测试、微系统集成等成套工艺，为微系统研究提供有力的技术保障。 

　　微系统加工平台的设备安排在800平方米的超净净化间，其中700平方米为1000级净化间，光刻间100平方米为100级净化，全天24小时保持恒温恒湿，有管道直接供应符合半导体工艺使用的18兆欧的去离子水、有包括压缩空气、氮气、氧气、氢气、氩气等管道气体供应，净化间配备冷却循环水，还有具备传感器自动监控的特种气体供应;净化室实行24小时图像和报警监控。 

　　微系统加工工艺平台按照功能模块来划分，包括氧化扩散工艺、光刻工艺、键合工艺、化学淀积薄膜工艺、金属镀膜工艺、干法刻蚀工艺、湿法腐蚀工艺等。 

　　 氧化扩散工艺关键设备主要包括标准清洗机、高温氧化炉、离子注入机等设备，该工艺可以精确完成氧化硅薄膜的制备，薄膜均匀性优于±３%，能够完成从50纳米薄到厚度达２微米的氧化硅膜的精确成膜控制，可以实现剂量精确控制的B、P离子注入，解决了多类压阻式敏感器件的关键工艺； 

　　 光刻工艺关键设备包括涂胶系统、喷胶系统、双面对准光刻机等关键设备，可满足微传感器芯片双面对准光刻制备芯片的要求，对准精度优于１微米，针对MEMS的特点，对于已有三维微结构的表面采用喷胶涂覆工艺，能实现百微米台阶的光刻；已开发出能实现最高达50微米的厚胶光刻工艺，已在凸点封装方面得到成功的应用； 

　　 键合工艺关键设备包括键合机、兆声清洗机，可以进行硅-玻璃阳极键合，硅-硅预键合，金属键合，浆料键合等多种形式的键合工艺，硅-硅键合的对准精度优于2微米，其中阳极键合可实现硅-玻璃-硅键合和玻璃-硅-玻璃键合；硅-硅键合工艺能实现多至三到四层对准键合，已在MEMS振动传感器中得到应用，获得较好的效果。 

　　 化学淀积薄膜工艺的关键设备包括低压化学气相淀积系统、等离子增强化学气相淀积系统。用低压化学气相淀积工艺，可以淀积致密的高质量的氮化硅薄膜、低应力的氮化硅薄膜（应力小于200MPa）、多晶硅（包括低应力多晶硅，应力控制在50MPa以内）、低温氧化硅，具有优良的台阶覆盖能力，薄膜均匀性优于±5%，并根据项目需求，实现小批量化制造；利用等离子增强气相化学淀积工艺，可以实现金属上低温沉积氮化硅、氧化硅、非晶硅薄膜，均匀性优于±3%，应力可以控制在50MPa以内，可以根据传感器芯片设计的需要进行调节和优化； 

　　 金属镀膜工艺关键设备包括溅射仪、电子束纳米精确成膜制备系统等，可以满足各种传感器芯片所需的金属薄膜Al、Cr、Au以及介质薄膜Al2O3、SiN等材料的磁控溅射，薄膜均匀性优于±5%，同时还可实现多层键合片微结构芯片的镀膜工艺；电子束纳米精确成膜制备系统能够实现Ti、Au、Cr、Ni金属薄膜的精确速率控制沉积，并能对多层薄膜厚度的进行实时监测，另外还可以实现低至0.5A/s的超低速沉积工艺，为高灵敏度分子自组装表面敏感器件提供有效的工艺手段； 

　　 干法刻蚀工艺包括深反应离子刻蚀硅系统、等离子刻蚀系统、XeF2气相腐蚀系统等关键设备，能够对硅进行高深宽比的刻蚀（深宽比优于1：25），刻蚀速率最高达5μm/min，侧壁陡直度优于90±0.5度），与氧化硅选择比优于1:150。XeF2气相腐蚀系统可实现各向同性的气相腐蚀硅，成为解决纳米器件微结构的释放关键工艺。 

　　 微系统加工平台还形成较为齐全、稳定的湿法腐蚀工艺、包括KOH腐蚀工艺槽、Al腐蚀、Au腐蚀、Cr腐蚀、氧化硅腐蚀工艺槽，与以上各工艺整合在一起，形成较为完整体硅微机械加工和表面微机械加工工艺流程。 

　　 微系统封装平台安排在500平方米的万级净化间内，净化室内保持24小时恒温恒湿，有管道供应去离子水、压缩空气、氮气、冷却循环水以及管道真空系统，为设备提供完善的外围设施。 

　　 微系统封装平台已经形成了一条较为完整的微组装封装工艺线，能够完成从晶圆的减薄、切割直至模块的板级组装全套工艺。 

　　 晶圆减薄切割工艺中的关键设备是自动划片机，其切割精度在2μm，可以加工4英寸至8英寸的晶圆，3寸的主轴保障了可切割材质的多样性和复杂性。 

　　 芯片贴装工艺中的关键设备有共晶贴片机和倒装焊机，其中共晶贴片机可以进行InSn焊料、AuSn焊料、AuGe焊料等多种焊料的焊接，而倒装焊机则可以实现封装中的凸点互联。 

　　 芯片焊线工艺是芯片封装中的关键工艺，其关键设备凸点球焊机的特点是灵活性和多样性，适用于深腔等各种异型的壳体封装，尤其适合MEMS器件的需求。 

　　 封装平台的另一个特色是金属薄膜工艺，用于封装基板的薄膜金属化制作。金属薄膜工艺中的关键设备有磁控溅射仪和电镀仪。其中磁控溅射仪的特点是多靶位、高精度控制，可以提供Ta、Ti、Cr、TiW、Ni、Cu、Pt、Au等多种膜层加工。溅射腔体内有4个靶位，可同时安装4种靶材，满足了封装基板多种膜层溅射的需求，膜层均匀性可以控制在±2.5%左右。另一台关键设备电镀仪，内有多个镀槽，可以提供Cu、Ni、Au等多种金属电镀。其中镀Au槽采用喷镀的方式，提高了镀层的均匀性，特别适用于凸点的制作。 

　　 经过多年建设，实验室紧密围绕研究方向，不断完善和充实实验室基础工艺设备，建成了集微系统总体设计、MEMS芯片加工、封装组装、系统集成与测试等能力于一体的高水平微系统技术平台；在设备使用、维护和管理方面，实验室建立专业的工艺工程师和设备工程师队伍，设备采用专人使用、管理和维护保养，建立培训机制，贯彻质量体系，确保设备的使用规范，维护落实，工艺稳定，实现设备完好率在90%以上，从而为实验室重点研究基于新原理、新材料、新方法、新技术的核心传感技术和高性能传感器，发展集成化、智能化、网络化传感器系统，突破加工、封装与系统集成等关键技术，以满足国防、航天、工业、医疗等领域对传感技术的迫切需求方面提供了有力保障。