1.3 MEMS的制造技术
1.3.1 微电子加工工艺
MEMS制造工艺是集成电路工艺和微机械加工特有的工艺结合，而微电子加工工艺主要包括光刻、沉积、腐蚀、键合、外延、体硅加工、表面加工、LIGA（lithograph galvanformung和abformug的缩写，包括X光光刻、电铸、注模等工艺）技术、准分子激光工艺、分子操纵技术和封装技术。
光刻技术是微电子加工的非常重要的技术，占微电子加工的三分之一，是衡量微电子加工工艺的重要指标。光刻技术的原理是利用光通过掩膜板上的图形窗口，照射衬底上的敏感薄膜，在衬底上形成所需的图形。其工艺主要包括掩膜制备、基片前处理、上胶、前烘、曝光、显影、后烘、蚀刻、去胶。
沉积分为化学气相沉积和物理气相沉积。化学气相沉积是利用气体通过某种方式激活，在衬底上发生化学反应，而沉积出所需的固体薄膜。物理气相沉积是通过蒸发，电离或溅射等过程，产生金属粒子并与反应气体发生反应形成化合物沉积所需要的薄膜。
腐蚀是利用化学和物理的方法对原有材料需要去除的部分进行去除。物理腐蚀是利用放电时产生的高能惰性气体离子对材料进行物理轰击，主要包括腐蚀性气体离子的产生、离子轰击基片、基片表面腐蚀和腐蚀反应物清除。化学腐蚀法是将腐蚀材料线氧化，在进行化学反应，使其生成氧化物进行溶解。
键合技术主要包括：阳极键合技术、硅-硅基片直接键合技术和金-硅共晶键合技术。阳极键合技术是在强电场作用下，将两个被键合表面紧密贴在一起，通过氧-硅化学键将被键合的材料牢固的结合在一起。而硅-硅基片直接键合不需要任何黏结物也不需要引入其他材料，但必须在高温下进行，1000～1200℃。金和硅的共熔温度较低，大约363℃，因此金-硅键合过程是低温键合。
外延技术是在单晶硅或GaAs的表面上生长出一层新单晶的技术，由衬底表面线外延伸的称为外延。
体硅加工技术是通过腐蚀技术有选择性地去除部分硅基片以形成微机械结构。
表面加工技术是通过在硅基底上形成薄膜，并按要求对薄膜进行加工，从而得到完全建立在硅基底表面上的MEMS技术。主要优点是与常规的集成电路工艺兼容。
LIGA技术是20世纪80年代由德国的Karlsruhe研究中心在制造微喷嘴时研制出来的，主要工艺包括深层同步辐射X射线光刻、电铸成型和注塑成型。LIGA技术具有可制造出大的高宽比的结构、材料广泛、加工精度高及可重复复制。
准分子激光器输出波长处于电磁波普紫外区域的射线，通过吸收强的紫外线，准分子激光辐射的整个能量就集中在材料的一个薄层内，从而形成高能量密度。
分子操纵技术是通过对分子的操纵实现在纳米尺度上对材料进行加工。实现分子操纵的设备主要有扫描隧道显微镜、原子力显微镜和光镊子。
MEMS封装技术中面临的主要问题是MEMS的核心元件都是敏感元件，工作时需要同外界环境接触，对于执行元件来说，问题是执行元件的接口。封装设计中需要考虑的问题包括封装和制造的成本、封装同外界环境的关系、封装可靠性、非工作黏附对封装的影响及尽量减少引线和接点。
1.3.2 精密加工
精密加工是在亚微米量级下进行加工的，主要的工艺有精密磨削、研磨、激光加工、电子束加工、离子束加工。
精密磨削主要加工硬质材料，机床精度、砂轮材料、砂轮修整方法、加工余量、磨削深度、走刀次数和切削液体是影响加工质量的主要因素。
研磨是在器件表面和研具间加入研磨剂，在一定压力下使磨具和被磨器件做相对运动，从而使得研磨剂中的大量微粒均匀地将器件表面抹掉一层极薄的物质。
激光加工是利用高能量的激光束转化为热能，对器件进行切割、打孔和焊接等操作。激光加工具有加工速度快、效率高、热响应小、没有工具耗损等优点。
电子束加工工艺是在真空条件下，用电流加热阴极发射电子束，利用聚焦加速后的电子束具有很高的能量，并以极高的速度冲击到被加工的器件表面上，动能转化为热能，实现对材料的加工。
离子加工是把惰性气体通过离子源产生离子束，也是利用热能对材料进行加工。
1.3.3 特种加工
特种加工是利用化学能、声能、光能和电能实现高能量密度的加工；主要包括电火花加工、线切割加工、电解加工、电铸加工和超声波加工。
电火花加工是在工具和器件之间施加脉冲电压时，两极间产生很强的电场，由于器件表面凹凸不平，使间隙中的电场强度不均匀，最凸出的地方电场最大，产生电火花放电，局部产生的高温将被加工材料腐蚀的加工方法。
线切割加工是利用移动的工具线电极穿过被加工器件上的孔，通过正交工作台按照预定的轨迹运动，就可以切割出所需要的器件形状。
电解加工是利用金属电解液将器件加工成型的，加工时器件接电源正极，加工工具接电源负极。电解加工效率高，是电火花加工的5～10倍，而且不受材料的影响，表面没有毛刺。
电铸加工时，电铸材料作阳极，导电原模作阴极，电铸液中的金属离子在阴极还原成金属，沉积在阴极原模上，阳极金属原子逸出电子后溶解在电解液中，从而保持溶液中的金属离子浓度不变。
超声波换能器将超声波发生器所产生的高频振动转化成高频机械振动，借助变幅杆将振动的幅度放大，驱动工具端面做超声波振动。被加工器件和工具之间加入磨料，工具的振动将磨料颗粒加速，使颗粒不断冲刷器件表面，实现对器件的加工。