传授MEMS制造技术，解码MEMS创“芯”之道

MEMS器件种类繁多且非标准化，决定了MEMS制造工艺的多样性和复杂性，使制造环节成为MEMS产业面临的巨大挑战。本期培训为学员们深入剖析了MEMS技术发展趋势及传感器核心制造工艺，共同解码MEMS产业创“芯”破局之道！

MEMS产业是一个资金、知识和人才密集型的庞大生态体系，涉及材料、设备、设计、制造、封测等多个关键环节。尤其是MEMS器件种类繁多且非标准化，决定了MEMS制造工艺的多样性和复杂性，使制造环节成为MEMS产业面临的巨大挑战。我国MEMS产业由于技术研发和商业化布局较晚，关键制造工艺研究相对薄弱，因此MEMS国产化之路任重道远。

鉴于此，麦姆斯咨询特邀请国内外知名高校与研究机构的专家、学者，以及企业技术专家，于2022年12月16日至18日开设了《第48期“见微知著”培训课程：MEMS制造工艺》，为学员们深入剖析了MEMS技术发展趋势及传感器核心制造工艺，以期共同解码MEMS产业创“芯”破局之道！

课程一：MEMS制造关键设备和材料

老师：苏州美图半导体技术有限公司 总经理 王云翔

MEMS制造技术包括体硅微加工、表面微加工、CMOS MEMS、非硅加工技术等，涉及丰富的衬底材料和复杂的工艺流程，对制造设备有着特殊的要求。本次《MEMS制造关键设备和材料》课程，苏州美图半导体技术有限公司总经理王云翔老师从典型MEMS制造工艺出发，对比了MEMS和IC对制造设备和材料的需求差异，重点分析了MEMS衬底材料、光刻材料、刻蚀材料、薄膜材料以及关键制备工艺。MEMS制造涉及多种特殊设备，包括光刻机、喷胶机、深硅刻蚀机和键合机等，由于MEMS关键设备技术壁垒高，目前核心话语权仍掌握在国外巨头手中，不过，越来越多的国内企业已开始逐渐崭露头角。面临严峻的国际竞争形势，国内MEMS产业界需要加快建立稳定、可靠的本土产业链，共同推动MEMS制造全面国产化之路早日实现！

课程二：纳米制造技术及应用

老师：滑铁卢大学 教授 崔波

纳米制造技术作为一种典型的先进制造技术，在微纳元器件、微型芯片及生物传感器的制造、批量化生产中具有不可取代的作用，是当前国际高科技领域竞争的焦点之一。本次《纳米制造技术及应用》课程，滑铁卢大学教授崔波老师从纳米制造技术发展历程出发，详解了从光刻（电子束光刻、纳米压印光刻和离子束光刻）、薄膜沉积（物理气相沉积、化学气相沉积）到刻蚀（湿法刻蚀、干法刻蚀等）等关键技术及发展趋势。目前，纳米制造技术已在传感检测、能量储存和生物技术等领域取得了飞速的发展。崔老师结合典型应用案例，为学员们展示了纳米制造技术为AR光栅、超构透镜、表面等离子体共振（SPR）传感器、AFM探针等器件应用带来的崭新生命力。随着工艺的不断进步，纳米制造技术将为MEMS产业发展带来更多惊喜。

课程三：典型MEMS器件制造工艺流程

老师：芯云纳米（苏州）技术有限公司 技术总监 陈涛

MEMS器件的多样性决定着MEMS制造工艺的多样化，选择合适的材料及制造工艺是推动MEMS器件成功应用的前提。本次《典型MEMS器件制造工艺流程》课程，芯云纳米（苏州）技术有限公司技术总监陈涛老师以MEMS压力传感器、MEMS热电堆传感器、MEMS气体传感器、MEMS射频滤波器、MEMS硅针和柔性针为例，对其制造工艺流程分别进行了讲解。陈老师从各类器件的工作原理、材料选择、关键工艺等角度做了分析，进而以多个主流产品为例，对其制造涉及的全工艺流程做了解析，并结合其经验为分享了相应工艺开发的优化策略，以期帮助学员们在后续实际研究开发中，有效提升器件工艺开发效率、降低研发成本，加快新产品落地进程。

课程四：极端微纳制造技术及应用

老师：湖南大学 教授 段辉高

现代高性能装备的发展高度依赖基础元器件和核心零部件，微纳尺度与精度的制造工艺是关键，是推动颠覆性产业发展的技术源泉。本次《极端微纳制造技术及应用》课程，湖南大学教授段辉高老师首先讲解了电子束/离子束纳米加工技术及其研究进展，接着从极端微纳制造的极限工艺目标出发，分享了其团队在极端微纳制造工艺、小尺度效应研究和微纳器件开发等方面取得的成果。在各类加工技术中，高性能电子束纳米加工作为目前分辨率最高、使用最灵活的加工手段，在微纳加工技术中处于金字塔尖的地位，发展前景瞩目。段老师分析道，极端性能产品的制造需要复杂材料与结构的多工序集成，终极目的是实现极小尺度、极高精度的器件，在将微纳结构做到极限参数的同时，尤其要注重以应用为导向，助力在“杀手锏”应用上实现突破。

课程五：纳米压印光刻（NIL）技术及应用

老师：苏州光舵微纳科技股份有限公司 创始人兼董事长 史晓华

纳米压印光刻（NIL）技术将现代微电子加工工艺融合于印刷技术中，克服了光学曝光技术中光衍射现象造成的分辨率极限问题，展示了超高分辨率、高效率、低成本、适合工业化生产的独特优势。本次《纳米压印光刻（NIL）技术及应用》课程，苏州光舵微纳科技股份有限公司创始人兼董事长史晓华老师系统梳理了纳米热压印、紫外纳米压印、纳米电极光刻等方法的原理及特点，总结分析了纳米压印光刻关键工艺、材料与设备。目前，各种新兴应用对低成本光刻解决方案、集成复杂图案和纳米结构需求日益增长，纳米压印光刻为此类应用提供了有效的解决方案。结合多个典型案例，史老师解析了纳米压印光刻技术应用于生产DOE器件、微透镜阵列器件（MLA）、AR/VR光栅、纳米微针等器件的技术路线，展示了纳米压印光刻技术在生物医疗、AR/VR、下一代显示器等应用领域的发展前景。

课程六：晶圆级MEMS铸造技术及应用

老师：上海迈铸半导体科技有限公司 创始人兼CEO 顾杰斌

MEMS铸造（MEMS-Casting™）技术是指在晶圆上实现微米尺度铸造，可以将传统铸造缩小百万倍，还可用于在晶圆上制造复杂的三维结构，迎合了目前半导体器件的微型化需求。本次《晶圆级MEMS铸造技术及应用》课程，MEMS铸造技术的发明人、上海迈铸半导体科技有限公司创始人兼CEO顾杰斌老师为大家分享了他十年以来的“铸芯”之路，围绕MEMS铸造技术的关键工艺、专用设备进行了详细地解读。“铸造的微型化极限”是实现晶圆级复杂金属结构铸造，结合晶圆级MEMS铸造技术在磁通门传感器、电磁阀、电磁式能量收集器、功率电感以及在射频器件中的应用案例，顾老师为大家展示了晶圆级MEMS铸造的技术优势与发展前景。随着技术的不断优化与设备的不断迭代，MEMS铸造技术将为半导体器件的进一步微型化发挥关键作用。

课程七：硅通孔（TSV）三维集成技术

老师：北京大学 教授 金玉丰

硅通孔（TSV）是一种穿透硅基板的垂直电互连技术，不仅可以减小互联长度、减小信号延迟、降低电容/电感，更重要的是还可以实现芯片的三维堆叠封装，是半导体先进封装中最重要的电互连技术之一。本次《硅通孔（TSV）三维集成技术》课程，北京大学教授金玉丰老师从硅通孔概念与技术发展概述出发，详细解读了硅通孔三维互联电学设计、热管理、关键工艺、测试与冗余修复等技术要点。谈及硅通孔技术发展，金老师称，目前，硅通孔三维集成仍存在工艺难度大、技术复杂、成本居高不下等问题，发展新材料、新工艺、新集成方法是解决当前发展瓶颈的关键。随着硅通孔互连工艺尺寸不断精细化，多芯片、多层堆叠和密集纵向互连技术日益成熟，越来越多的新型电路架构将借助硅通孔三维集成技术得以实现，为摩尔定律的延续创造新的机会。

课程八：精密印刷制造技术

老师：广东绿展科技有限公司 首席执行官 林剑

精密印刷制造是一种运用新型可印刷材料，实现微米级集成电路与电子器件制造的技术，成本低、印刷灵活性高，可满足柔性制造需求。本次《精密印刷制造技术》课程，广东绿展科技有限公司首席执行官林剑老师从材料、设备和工艺方面对精密印刷制造技术进行了全面讲解。印刷制造电子材料功能层本质上都可视为复合材料，林老师对比分析了各种可印刷材料在适印性、固化方式、机械强度、电子功能、稳定性等方面的特性和优缺点，并解读了丝网印刷、气流喷印、喷墨打印等多种印刷技术要点。基于连续血糖监测电极、柔性压力传感器和指纹识别传感器的实现方案，林老师进一步讲解了精密印刷制造的关键工艺流程和技术优势。目前，精密印刷制造技术正在逐步走向现实，不断为大面积柔性、可穿戴电子设备等应用发展赋能。

课程九：厚膜印刷技术及应用

老师：苏州纳格光电科技有限公司 总经理 张克栋

厚膜印刷技术作为一种新兴印刷电子技术，在具备光刻技术高精度性能的同时，兼容了丝网印刷技术的灵活性和广范适应性，是印刷电子领域的前沿技术之一。本次《厚膜印刷技术及应用》课程，苏州纳格光电科技有限公司总经理张克栋老师首先详细介绍了丝网印刷、凸版印刷和凹版印刷三类厚膜印刷技术及相应关键设备与材料。进而，分享了基于厚膜印刷技术与MEMS微加工技术相结合的器件开发案例，张老师以MEMS微热板为例，对其关键制造工艺及加工难点进行了解析。目前，纳格光电基于陶瓷基微热板的氢气传感器已实现车规级应用，张老师为学员们分享了该产品的技术路线。展望未来，随着高精度厚膜印刷技术的快速商用化，将进一步加速印刷电子领域各产业的全面进阶和升级。

课程十：新兴的微尺度增材制造电子方法

老师：英国IDTechEx公司 高级技术分析师 Matthew Dyson

本次培训，麦姆斯咨询为学员们特别赠送了一门课程《新兴的微尺度增材制造电子方法》，课程由英国IDTechEx公司高级技术分析师Matthew Dyson老师讲授。IDTechEx长期研究3D打印/增材制造电子方法，并紧跟这些方法的应用与市场，对相关产业具有资深的见解。目前，增材制造电子的主要挑战是提升制造效率，解决方法之一是研发基于MEMS技术的多喷嘴打印头。Matthew Dyson老师从增材制造电子概念出发，重点介绍了微尺度增材制造电子方法与应用，并分析了当前的技术挑战与机遇，全面、清晰地展示了新兴的微尺度增材制造电子产业的发展格局与前景，对学员们后续开展相关研究与实践具有指导意义。

结语

至此，麦姆斯咨询在2022年举办的最后一场培训课程圆满落幕。从2016年到2022年，“见微知著”培训课程陪伴并见证着中国MEMS产业披荆斩棘、砥砺奋进的脚步，感谢与我们一路同行的各位老师和学员！2022年是不寻常的一年，我们通过线上直播的方式进行了9场培训活动，2023年，期待我们能够线下相聚！

目前，2023年培训课程计划已出炉，欢迎咨询详情。

麦姆斯咨询
联系人：毕女士
电话：18921125675
E-mail：BISainan@MEMSConsulting.com