| 2021-07-14 | (点此查看)

为满足MEMS和传感器从业人员对制造工艺知识的渴求,麦姆斯咨询开设了针对MEMS制造工艺的专题培训。希望我们的课程为中国MEMS制造产业贡献力量,为MEMS企业的人才培养输入健康血液!

随着中美贸易战硝烟味越来越浓烈,中国一些领先集成电路(IC)芯片企业转变思路,“换道”进入MEMS和传感器产业。相比先进的IC制造工艺(摩尔定律),MEMS制造工艺不单纯追求线宽而注重特色化(超越摩尔定律),利用微纳结构或/和敏感材料实现多种传感功能,工艺节点通常在500 nm~110 nm的范围,我国自主研发设备较为全面,可以避开美国出口管制政策。但要发展MEMS代工产业,中国还面临着巨大的人才缺口,这需要通过职业教育培训及企业内部培养共同完成。MEMS产品及制造工艺的多样性,要求从业人员拥有基于多年实践的专业知识和诀窍积累。即使是在IC代工厂从业多年的工程师,再转向MEMS制造方向也需要根据MEMS特点进行一段时间的学习与磨合。


在此背景下,为满足MEMS和传感器从业人员对制造工艺知识的渴求,麦姆斯咨询开设了针对MEMS制造工艺的专题培训。2021年6月25日~27日,《第34期“见微知著”培训课程:MEMS制造工艺》在无锡圆满举办!


《第34期“见微知著”培训课程:MEMS制造工艺》学员合影

《第34期“见微知著”培训课程:MEMS制造工艺》学员合影


强大师资阵容,用心分享MEMS制造知识和实践心得


6月25日上午,苏州美图半导体技术有限公司总经理王云翔老师从MEMS制造关键材料和设备的角度,为学员开启了学习之旅。与传统集成电路(IC)不同,MEMS器件所用的衬底材料不限于硅,还有玻璃、塑料,以及压电材料、金属、陶瓷、橡胶和纤维等其它特殊材料。王云翔老师对每种衬底材料的“脾气”了如指掌,他逐个分析了不同材料衬底的制备工艺、主要型号、特性和应用。有了衬底材料,要在衬底上生长各种薄膜,再通过光刻、刻蚀等制造工艺形成MEMS结构。接下来,王云翔老师分析了光刻制造工艺所用光刻胶、显影液等关键材料以及不同曝光机、喷胶机等设备,刻蚀工艺所用湿法腐蚀液、干法刻蚀所用气体等材料以及深硅刻蚀、反应离子刻蚀、感应耦合等离子体刻蚀(ICP)等关键设备,薄膜制造工艺所用氧化物、氮化物、金属、有机材料以及蒸发、化学气相沉积、物理气相沉积、溅射、原子层沉积等关键设备,键合工艺所用高硼硅玻璃、玻璃浆料、环氧树脂胶、图形化键合胶等特殊键合材料以及键合机等设备。王云翔老师拥有丰富的实战经验,熟知MEMS初创企业在代工方面的需求和痛点,讲课过程中结合实际案例,为学员学习后续课程提供了很好的知识储备。


苏州美图半导体技术有限公司总经理王云翔老师的授课风采

苏州美图半导体技术有限公司总经理王云翔老师的授课风采


6月25日下午,青岛天仁微纳科技有限责任公司董事长冀然老师带来了《晶圆级光学制造工艺》的精彩分享。如何看待这项制造技术的市场前景?冀然老师讲到:从“集成电”到“集成光”,前者已经触摸到了摩尔定律的“天花板”,而后者借鉴摩尔定律的发展规律和经验,必将发展得更加迅猛。冀然老师先从工艺流程、产品形态分析了半导体制程用于光学元件加工的优势:尺寸小于10纳米、精度达纳米级、质量一致性高、生产成本低等。接着,他分析了光刻工艺发展历程,并讲到回国创业初期遭遇纳米压印技术“坐冷板凳”的尴尬处境,以及这几年产业回暖后与光学光刻机PK的喜悦感!冀然老师详细讲解了纳米压印的技术要点,从压印、填充、残胶和脱模等方面分析了常见问题和处理方法,并结合实际客户案例列举了衍射光栅波导、微透镜阵列等代表元件的制造工艺。


青岛天仁微纳科技有限责任公司董事长冀然老师的授课风采

青岛天仁微纳科技有限责任公司董事长冀然老师的授课风采


6月26日上午,由北京大学教授陈兢老师讲授《非硅基MEMS(微流控器件)制造工艺》课程。作为麦姆斯咨询“最受欢迎老师”,陈兢老师的招牌笑容、开场的学员背景调查一下子就拉进了师生之间的距离。陈兢老师结合板书,用通俗的方式讲解了典型聚合物MEMS制造工艺(如:热压印、注塑、软光刻、SU8、PDMS、Polyimide MEMS、Parylene MEMS)和其它非硅基MEMS制造工艺(如:激光加工、精密机械加工、电火花加工、超声加工)。作为微流控的实践者,陈兢老师对微流控器件的产业化问题和解决方案更是颇有心得。微流控芯片将化学中所涉及的样品预处理、反应、分离、检测,生命科学中的细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到一块几平方厘米的芯片上,并以微通道网络贯通,实现对整个系统的操控,承载传统仪器甚至生化实验室的各项功能。去年新冠疫情爆发后,微流控的重要性更加凸显。陈兢老师重点讲解了聚合物加工、玻璃加工、纸基微流控等制造工艺流程并分析了各项加工技术的优缺点分析。


北京大学教授陈兢老师的授课风采

北京大学教授陈兢老师的授课风采


苏州揽芯微纳科技有限公司总经理俞骁老师在6月26日下午则为大家带来了《硅基MEMS制造工艺》的精彩授课。讲课伊始,俞骁老师就用MEMS制造从业人员“操着卖白粉的心,挣着卖白菜的钱”的窘境,给了学员“当头一棒”。为什么这么说?俞骁老师从MEMS在代工厂的流片数量相比集成电路的“小巫见大巫”、MEMS器件结构的“五花八门”、MEMS制造工艺人才的培养成本高和培养周期长等现状进行了分析。接下来,俞骁老师从硅材料特性、单步基础制造工艺、MEMS单步特殊制造工艺(深硅刻蚀、硅各向同性刻蚀、硅各向异性刻蚀、硅硅键合、阳极键合、共晶键合)、典型MEMS制造工艺流程(体硅加工、表面加工、CMOS-MEMS融合加工)等硅基MEMS制造工艺进行详细讲解。最后,他结合实例分析了硅基MEMS器件的制造流程、测试、压电薄膜制造工艺。


苏州揽芯微纳科技有限公司总经理俞骁老师的授课风采

苏州揽芯微纳科技有限公司总经理俞骁老师的授课风采


在学员系统学习了MEMS制造工艺后,在培训最后一天上午,东南大学副研究员王磊老师讲授了《MEMS可靠性分析》的课程。王磊老师首先向学员分析了MEMS可靠性需求由MEMS的应用背景和器件类型综合决定。在民用、军用、航天航空等不同应用背景下,MEMS可靠性要求会大相径庭。接着,王磊老师讲解了MEMS材料力学性能(如杨氏模量、残余应力/应变、泊松比、疲劳性能、热导率)的评价方式和评价标准,随后用丰富的电子扫描显微镜(SEM)图片展示了多种MEMS失效模式(如冲击断裂、冲击粘附、碎屑、键合线脱落或断裂、介电层注入、绝缘层漏电流、静电保护失效等)以及造成失效模式的可能原因。王磊老师还罗列了国内外MEMS可靠性测试机台和参考标准,方便学员在工作时“信手拈来”、学以致用。最后,王磊老师剥茧抽丝,对MEMS制造工艺一步一步进行分析,讲解其中会造成可靠性失效的细节。


东南大学副研究员王磊老师的授课风采

东南大学副研究员王磊老师的授课风采


6月27日下午,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员顾杰斌老师用《MEMS晶圆级封装工艺》的精彩授课为本期培训画上了圆满的句号。顾杰斌老师从先进封装进化路线开始讲起,分析了TSV技术在MEMS封装的应用和显著减小封装尺寸的重要作用。电镀工艺是TSV制程中的重要环节,但存在工艺复杂、需要沉积种子层、速度慢、成本高、电化学工艺存在有毒电解液排放问题、难以实现复杂三维结构等各种问题。顾杰斌老师分享了自己从读博期间就开始研究的技术——微机电铸造技术(MEMS-Casting),这项厚金属沉积方式已经成功用于磁通门探头线圈、MEMS继电器、电磁式能量收集器、分布式X波段滤波器等器件。通过详细的制造工艺流程、设备设计原理等知识分享,顾杰斌老师为学员提供了MEMS晶圆级封装的新思路。


中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员顾杰斌老师的授课风采

中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员顾杰斌老师的授课风采


积极交流,学员建立MEMS制造资源“朋友圈”


在培训期间,除了与老师的互动提问环节,麦姆斯咨询还安排了学员上台交流分享的环节。来自南方科技大学、三花控股集团、芯云纳米技术(苏州)有限公司的学员代表分别介绍了可以提供的服务以及对MEMS产品的需求,还有不少学员在学员微信交流群中抛出“绣球”或者毛遂自荐“接球”。我们相信,培训结束后,学员们除了收获知识,还能获得MEMS制造的产业资源!


学员上台分享,寻找合作共赢机会

学员上台分享,寻找合作共赢机会


以“MEMS制造工艺”为主题的培训已经连续举办了四年。在这四年中,麦姆斯咨询根据学员反馈、紧跟市场变化,不断改进,为学员策划有质量的课程、匹配优秀的老师。见微知著,希望我们的课程为中国MEMS制造产业贡献力量,为MEMS企业的人才培养输入健康血液!



近期课程

第36期“见微知著”培训课程:微光学元件及应用

微光学元件是3D成像与传感、3D显示等技术发展和商业化的关键要素,未来前景不可限量!在此背景下,麦姆斯咨询精心策划了本期课程。