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上海工研院MEMS取得重大突破,智能傳感器工藝從定制化向標準化持續(xù)邁進

來源:傳感器專家網(wǎng)

作者:-

發(fā)布時間:2024-7-5

閱讀量:5

是信息獲取的重要工具,是關系到國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和國家安全的基礎性、關鍵性和戰(zhàn)略性高新技術器件。微機電系統(tǒng)(MEMS)技術是批量制造的主流技術,器件種類繁多,工藝復雜多樣。目前國內(nèi)MEMS工藝平臺普遍存在技術體系不完備、單項工藝通用性不好、公共服務能力較弱等問題,很難高效支撐我國傳感器技術開發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。


相較于常規(guī)集成電路(IC)工藝,工藝流程標準化程度低,往往需要結(jié)合器件的整體結(jié)構(gòu)、功能參數(shù)等多方面因素進行針對性開發(fā),定制化需求很高,導致工藝研發(fā)周期長,研發(fā)成本和生產(chǎn)成本高。此外,由于單步工藝之間的兼容性較差,單步工藝的關鍵參數(shù)波動較大,導致類似工藝很難標準化,需要重復開發(fā)。


2021年起,上海工研院承擔了科技部重點研發(fā)計劃“8英寸加工中試平臺”項目,核心內(nèi)容就是針對多種類MEMS器件,開發(fā)通用工藝模塊并形成標準工藝設計套件(PDK),解決MEMS制造中的單項工藝普適性差的問題,推動MEMS工藝的“部分”標準化,從而逐步解決我國核心MEMS產(chǎn)品制造的“卡脖子”問題。通過研發(fā)成套關鍵共性工藝的系統(tǒng)集成,將原本獨立的單步工藝,轉(zhuǎn)化為基于PDK的標準工藝模塊,推動MEMS工藝從傳統(tǒng)的“碎片化”狀態(tài)向“模塊化”發(fā)展,從而提高了MEMS工藝技術的通用性、標準化和集成度,提升我國MEMS工藝技術的源頭供給能力。在此基礎上,將PDK模塊進行科學合理的有機組合,上海工研院進一步提升了研發(fā)中試線的工藝水平,可以大幅縮短研發(fā)周期和降低客戶的研發(fā)成本。


在重點研發(fā)計劃的支持下,上海工研院已完成14套MEMS PDK模塊,包括:MEMS專用SOI晶圓、MEMS專用CSOI晶圓、SOI基底AlN壓電工藝、CSOI基底AlN壓電工藝、高厚度干膜、聚酰亞胺薄膜、金屬硅通孔、硅介質(zhì)硅通孔、片上薄膜吸氣劑、氧化釩薄膜、大背腔刻蝕、晶圓鍵合、硅超透鏡和熒光場生物芯片工藝PDK,其中5項成果已成功入選上海市科委發(fā)布的《2023年上海市科技進步報告》。

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