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Group MeetingDong-Ming Fang April 18,第1页Work in the last two weeksCompleted 1Read 2Read 3Read 4Downloaded 5Conceiving 6第2页Work in the last two weeksv Completed PPT file for oral speechIn EnglishProper ContentsAbout 35 Pages第3页Work in the last two weeksv Thesis draft written by Design 1.Fabrication 2.Measured 3.第4页Work in the last two weeksv Processes Information StoragePECVD:SiO2,Si3N4,SiC Sputter:Ti,Au,Pt,Al,Cr,W,PbLPCVD:PolySi,SiO2,Si3N4Si Oxidation:HO,O2,H2OMembraneIon Injection:As+,P+,B+,BF2+Diffusion:P+,B+AdjustingICP:Si,Ti/Al,Cr/Cu,Cr/Pt,Ti/Pt/Au,Pyrex,SiO2RIE:Si,SiO2,Si3N4,SiO2,Solutions:KOH,BHF,HF,H3PO4EtchingAnode(electrostatic),Au-Si,hotBonding第5页Work in the last two weeks 1.Silicon Microfabrication:.2.MEMS Reliability:.3.NSFC Requisition:.4.Other:Published papers of IMEv References and PPT files 第6页Work in the last two weeksv Safety and Operation HandbookSafetyExit,Fire extinguisher,Shower equipment,Eye bath systemMSDSHealth hazard,Fire hazard,Specific hazard,ReactivityEtching Room600m2，Etching platform,Shelf,Reagent chemicals第7页Future work in the next weekSimulate.Read Learn 第8页Work in the last weekPassed the 1 Read references 2Simulated and analyzed 3 Design the fabrication 4第9页Work in the last weekThe main performance figures.第10页Work in the last month 2.学学习.仿仿真真 1.查阅文件文件 4.进试验室室.3.工工艺制作流程制作流程第11页Work in the last month试验有有关关 曝光曝光显影影 电镀 甩胶甩胶烘烘胶胶 正胶正胶AZ P4903第12页Work in the last month.4.22用用.4.25.大概大概15um第13页Work in the last two weeks电镀项目申目申请申申请准准备3.会会议投稿投稿124第14页Work in the last two weeks稀释稀释HF溶液溶液HF 0.4mol/L，腐蚀速率：腐蚀速率：室温室温100nm/s，32度时度时200nm/sHF 2.6mol/LHNO3 2.2mol/L32度时度时300nm/sTi湿湿法腐法腐蚀50:1:1 H2O:HF:HNO320:1:1H2O:HF:H2O21:1:20HF:H2O2:HNO3第15页Work in the last two weeksI2 0.09mol/LKI 0.6mol/L腐蚀速率：腐蚀速率：室温室温8-15nm/sAu湿湿法腐法腐蚀1:2:1 0I2:KI:H2O25g：7g：100mlBr2:KI:H2O 1:2:3HF:HAc:HNO3第16页Work in the last two weeks国家基金对项目规定越来越高基础性基础性前瞻性前瞻性战略性战略性强强调原原创性性提高交叉项目强度和比例强强调学学科交叉科交叉第17页Work in the last two weeks研究实力研究实力写作技巧写作技巧创新思想创新思想一新遮百丑一新遮百丑基金有多种基金有多种手段保护手段保护创新思想创新思想以往以往研究积累研究积累和研究水平和研究水平精确、清晰、精确、清晰、详细、可行详细、可行研究计划研究计划申请基金三要素申请基金三要素第18页Work in the last two weeks申请书关键问题申请书关键问题创新性重要性实用性持续性可行性科学选题科学选题科学选题科学选题做什做什么么（What）-问题提出提出为何（何（Why）-意意义分析分析怎么怎么做（做（How）-技技术路路线立项根据立项根据立项根据立项根据工作工作积累累试验条条件件人才梯人才梯队支持条件支持条件支持条件支持条件第19页Work in the last two weeks立项根据立项根据论述项目对社会或经济意义论述项目对社会或经济意义1本项目国内外进展状况本项目国内外进展状况本项目国内外进展状况本项目国内外进展状况2提出本项目处理目旳提出本项目处理目旳提出本项目处理目旳提出本项目处理目旳3强调项目必要性和重要性4第20页Work in the last two weeks 研究目旳研究目旳1 研究内容研究内容2 拟处理关键问题拟处理关键问题3 充足反应特色和创新点4 预预期成果期成果5研究方案研究方案第21页Work in the last two weeks支持条件支持条件以往研究积累以往研究积累1研究者水平和专长研究者水平和专长2研究所需设施和设备研究所需设施和设备3合作研究合作研究4第22页Work in the last two weeks题目、内容摘要、主题词题目、内容摘要、主题词研究组构成研究组构成年度计划及预期进展年度计划及预期进展申请经费额度和预算申请经费额度和预算专家和单位推荐意见专家和单位推荐意见其他内容其他内容第23页Work in the last two monthsPECVD:SiO2,Si3N4,SiC Sputter:Ti,Au,Pt,Al,Cr,W,PbLPCVD:PolySi,SiO2,Si3N4Si Oxidation:HO,O2,H2O薄膜工艺Ion Injection:As+,P+,B+,BF2+Diffusion:P+,B+调整参数ICP:Si,Ti/Al,Cr/Cu,Cr/Pt,Ti/Pt/Au,Pyrex,SiO2RIE:Si,SiO2,Si3N4,SiO2,Solutions:KOH,BHF,HF,H3PO4刻蚀工艺Anode(electrostatic),Au-Si,hot键合工艺微微电子所工子所工艺信息信息库第24页Work in the last two monthsMEMS和和IC关键性关键性差异差异IC无可动部件，而无可动部件，而MEMS 器器件可以产生某种运动件可以产生某种运动IC依托其表面之下多种效应依托其表面之下多种效应来工作，而来工作，而MEMS 基本上是基本上是靠表面效应工作器件靠表面效应工作器件IC本质上是平面化，本质上是平面化，MEMS一般来说却不是一般来说却不是第25页Work in the last two monthsMEMS优势优势集成化集成化微型化微型化多功能多功能低成本低成本高性能高性能低功耗低功耗第26页Work in the last two months.组件层面组件层面.系统层面系统层面.元件层面元件层面.技术层面技术层面第27页Work in the last two months.加工技术加工技术加工加工技术技术加工加工技术技术第28页Work in the last two months悬空构造悬空构造悬空构造悬空构造模片模片模片模片沟、槽沟、槽沟、槽沟、槽单晶硅单晶硅多晶硅多晶硅键合技术键合技术微电子所微电子所四个体硅四个体硅原则工艺原则工艺机械性能好机械性能好 几何尺寸大几何尺寸大挥霍硅材料挥霍硅材料与与IC兼容不好兼容不好各向同性腐蚀各向同性腐蚀各向异性腐蚀各向异性腐蚀体微加工体微加工第29页Work in the last two months表面微加工表面微加工两层多晶硅表面微加工（北大微电子所）两层多晶硅表面微加工（北大微电子所）三层多晶硅表面微加工（三层多晶硅表面微加工（Berkley SA中心，中心，PolyMUMPs）五层多晶硅表面微加工（美国五层多晶硅表面微加工（美国Sandia国家试验室）国家试验室）两层两层MEMS构造：一层是构造材料构造：一层是构造材料,另一层为地面材料另一层为地面材料 多晶硅作为构造层，淀积多晶硅作为构造层，淀积PSG作为牺牲层，作为牺牲层，氮化硅作为电隔离层氮化硅作为电隔离层两层重要薄膜层，构造层：多晶硅，两层重要薄膜层，构造层：多晶硅，牺牲层：二氧化硅牺牲层：二氧化硅第30页Work in the last two monthsLIGA技术技术LIGA技技术准准LIGA技技术SLIGA技技术 电镀电镀(Galvanoformung)压模压模(Abformung)光刻光刻(Lithographie)第31页Work in the last two months衬底必须是导体或涂有导电材料衬底必须是导体或涂有导电材料1能能实现大深宽比结构实现大深宽比结构2材料广泛材料广泛3制作高精度复杂图形制作高精度复杂图形4易于大批量生产易于大批量生产5不适合制作多层构造不适合制作多层构造6LIGA技术特点技术特点第32页Work in the last two months硅硅/硅键合硅键合1 1、灵活性和半、灵活性和半导体工艺兼容性导体工艺兼容性2、温度在键合、温度在键合过程中起着关键过程中起着关键作用作用3、硅片表面平、硅片表面平整度和清洁度整度和清洁度 硅硅/玻璃键合玻璃键合1、两静电键合、两静电键合材料热膨胀系数材料热膨胀系数近似匹配近似匹配2、阳极形状影、阳极形状影响键合效果响键合效果3、表面状况对、表面状况对键合力也有影响键合力也有影响金属金属/玻璃键合玻璃键合1、电压、温度、电压、温度和表面光洁度影和表面光洁度影响键合反应响键合反应2、离子扩散阳、离子扩散阳极氧化影响键合极氧化影响键合3、键合界面处、键合界面处产生过渡层产生过渡层键合技术键合技术键合技术可以将表面加工和体加工有机地结合在一起键合技术可以将表面加工和体加工有机地结合在一起第33页Work in the last two months三维三维MEMSMEMS构造加工中材料构造加工中材料结构材料：结构材料：硅、玻璃、硅、玻璃、半导体材料半导体材料牺牲层材料牺牲层材料电绝缘材料电绝缘材料功效材料：功效材料：压电材料压电材料磁致伸缩材料磁致伸缩材料形状记忆合金形状记忆合金第34页Work in the last two months金属：金属：如如Ti，Al，Cu，Cr 等等非金属：非金属：二氧化硅、氮化硅、二氧化硅、氮化硅、碳化硅和磷硅玻璃等碳化硅和磷硅玻璃等有机物和聚合物：有机物和聚合物：如光刻胶，聚酰亚胺、如光刻胶，聚酰亚胺、PMMA、SU-8等等牺牲层牺牲层材料材料第35页Work in the last two monthsBBC CAA前前CMOS(pre-CMOS)混合混合CMOS(intermediate-CMOS)后后CMOS(post-CMOS)CMOS-MEMS技术：技术：将将MEMS部分和部分和CMOS电路做在同电路做在同一块衬底上一块衬底上 一种是在一种是在CMOS构造层上面再淀积一层构造层微加工构造层上面再淀积一层构造层微加工 另一种是直接以另一种是直接以CMOS原有构造层作为原有构造层作为MEMS构造层微加工构造层微加工 第36页Work in the future 2.考考虑 1.完完毕毕 3.制作制作 4.加工加工第37页Work in the last two weeks Attend 08MEMS trainingAttend 08MEMS training01 Write SC-JRP applicationWrite SC-JRP application02Write applicationWrite application03Design the Design the 04第38页Work in the last two weeksWrite SC-JRP applicationInput Chinese and English version1Contact with Vincent of NUS2The joint unit not Univ.,but A*STAR3Cooperation failed,but be trained4第39页Work in the last two weeksWrite.Proposal TProposal TitleitleComplex面向面向第40页Work in the last two weeks.Aims and SignificanceMain objectives ApplicationsNovelty Methodology第41页Work in the last two weeksThe Develop Current Fabricate.Aims and Significance第42页Work in the last two weeksMain Objectivesinvestigate.study realize set up 第43页Work in the last two weeksApplicationsMultiband Integration High.R第44页Work in the last two weeksNoveltyCurrent researchMost.This proposalInvestigate.第45页Work in the last two weeksMethodologySSS Single wafer Measure.Step2Step3Step4 Optimize Simulate.Silicon-based Traditional.Polymer Develop.Integrate switches.Test Modify Set upStep1Design第46页Work in July and in this termFinished 1Simulate 2Fabricate 3Short 4第47页Work in July and in this termApplications Key Project第48页Work in July and in this termTiCoDisCo第49页Work in July and in this termWork in this termSimulate.Fabricate 第50页Work in the past two weeksDiscussed with1Simulated 2Analyzing 3Designing 4第51页第52页