范例北京大学微电子学研究院方东明PPT课件

1、Work in the last two weeksCompleted 1Read 2Read 3Read 4Downloaded 5Conceiving 6第1页/共52页Work in the last two weeks Completed PPT file for oral speechIn EnglishProper ContentsAbout 35 Pages第2页/共52页Work in the last two weeks Thesis draft written by Design 1.Fabrication 2.Measured 3.第3页/共52页Work in the

2、last two weeks 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,

3、 BHF, HF, H3PO4EtchingAnode (electrostatic), Au-Si, hotBonding第4页/共52页Work in the last two weeks 1. Silicon Microfabrication : . 2. MEMS Reliability: . 3. NSFC Requisition : . 4. Other: Published papers of IME References and PPT files 第5页/共52页Work in the last two weeks Safety and Operation HandbookS

4、afetyExit, Fire extinguisher, Shower equipment, Eye bath systemMSDSHealth hazard, Fire hazard, Specific hazard, ReactivityEtching Room600m2，Etching platform, Shelf, Reagent chemicals第6页/共52页Future work in the next weekSimulate .Read Learn 第7页/共52页Work in the last weekPassed the 1 Read references 2Si

5、mulated and analyzed 3 Design the fabrication 4第8页/共52页Work in the last weekTuning linearityOutput powerFrequency pullingTuning sensitivityFrequencyrangeHarmonic rejectionFrequency pushingThe main performance figures .第9页/共52页Work in the last month 2. 学习学习.仿仿真真 1. 查阅查阅文文献献 4. 进实验进实验室室. 3. 工工艺艺制作流程制作

6、流程第10页/共52页Work in the last month实验实验相相关关 曝光曝光显显影影 电镀电镀 甩胶甩胶烘烘胶胶 正胶正胶AZ P4903第11页/共52页Work in the last month用用. 大概大概15um第12页/共52页Work in the last two weeks电镀电镀项项目申目申请请申申请请的准的准备备3.会议会议投稿投稿124第13页/共52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.

7、2mol/L32度时度时300nm/sTi湿湿法腐法腐蚀蚀50:1:1 H2O:HF:HNO320:1:1H2O:HF:H2O21:1:20HF:H2O2:HNO3第14页/共52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湿湿法腐法腐蚀蚀1:2:1 0I2:KI:H2O25g：7g：100mlBr2:KI:H2O 1:2:3HF:HAc:HNO3第15页/共52页Work in the last two weeks国家基金对项目的要求越来越高国家基金对项目的要求越来越高基础性基础性前瞻性前

8、瞻性战略性战略性强强调调原原创创性性提高提高交叉项目的交叉项目的强度和比例强度和比例强强调学调学科交叉科交叉第16页/共52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的以往的研究积累研究积累和研究水平和研究水平准确、清晰、准确、清晰、具体、可行具体、可行的研究计划的研究计划申请基金的三要素申请基金的三要素第17页/共52页Work in the last two weeks申请书的核心问题申请书的核心问题创创新性新性重要性重要性实实用性用性连续连续性性可行性可

9、行性做什做什么么（What）-问题问题的提出的提出为为什什么么（Why）-意意义义分析分析怎么怎么做（做（How）-技技术术路路线线工作工作积积累累实验条实验条件件人才梯人才梯队队第18页/共52页Work in the last two weeks立项依据立项依据阐述项目对社会或经济的意义阐述项目对社会或经济的意义1项目项目2目标目标3必要性必要性4第19页/共52页Work in the last two weeks 研究目标研究目标1 研究内容研究内容2 拟解决的关键问题拟解决的关键问题3 充分反映特色和创新点充分反映特色和创新点4 预期成果预期成果5研究方案研究方案第20页/共52页W

10、ork in the last two weeks支持条件支持条件以往研究的积累以往研究的积累1研究者的水平和专长研究者的水平和专长2研究所需的设施和设备研究所需的设施和设备3合作研究合作研究4第21页/共52页Work in the last two weeks题目、内容摘要、主题词题目、内容摘要、主题词研究组组成研究组组成年度计划及预期进展年度计划及预期进展申请经费的额度和预算申请经费的额度和预算专家和单位的推荐意见专家和单位的推荐意见 1 2 3 4 5 其它内容其它内容第22页/共52页Work in the last two monthsPECVD:SiO2, Si3N4, SiC

11、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键合工艺微微电电子所工子所工艺艺信息信息库库第2

12、3页/共52页Work in the last two monthsMEMS和和IC的的关键性关键性差别差别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依靠其表面之下的各种效依靠其表面之下的各种效应来工作，而应来工作，而MEMS 基本上基本上是靠表面效应工作的器件是靠表面效应工作的器件IC本质上是平面化的，本质上是平面化的，MEMS一般来说却不是一般来说却不是第24页/共52页Work in the last two monthsMEMS的优势的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25页/共52页Work in

13、 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26页/共52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27页/共52页Work in the last two months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标准工艺标准工艺机械性能好机械性能好 几何尺寸大几何尺寸大浪费硅材料浪费硅材料与与ICIC兼容不兼容不好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28页/共52页Work in the last

14、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国家实验室）国家实验室）两层两层MEMS结构：一层是结构材料结构：一层是结构材料,另一层为地面材料另一层为地面材料 多晶硅作为结构层，淀积多晶硅作为结构层，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主要的薄膜层，结构层：多晶硅，两层主要的薄膜层，结构层：多晶硅，牺牲层：二氧化硅牺牲层：二氧化硅第

15、29页/共52页Work in the last two monthsLIGA技术技术LIGA技技术术准准LIGA技技术术SLIGA技技术术 电镀电镀( Galvanoformung) 压模压模(Abformung) 光刻光刻(Lithographie) 第30页/共52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不适合制作多层结构不适合制作多层结构6LIGA技术特点技术特点第31页/共52页Work

16、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的作用的作用3、硅片表面的、硅片表面的平整度和清洁度平整度和清洁度 硅硅/玻璃键合玻璃键合1、两静电键合、两静电键合材料的热膨胀系材料的热膨胀系数近似匹配数近似匹配2、阳极的形状、阳极的形状影响键合效果影响键合效果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、

17、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32页/共52页Work in the last two months三维三维MEMSMEMS结构加工中的材料结构加工中的材料结构材料：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能材料：功能材料：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33页/共52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

18、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34页/共52页Work in the last two months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结构层上面再淀积一层结构层的微加工结构层上面再淀积一层结构层的微加工 另一种是直接以另一种

19、是直接以CMOS原有的结构层作为原有的结构层作为MEMS结构层的微加工结构层的微加工 第35页/共52页Work in the future 2. 考考虑虑 1. 完成完成 3. 制作制作 4. 加工加工第36页/共52页Work in the last two weeks Attend 08MEMS training01 Write SC-JRP application02Write application03Design the 04第37页/共52页Work in the last two weeksWrite SC-JRP applicationInput Chinese and En

20、glish version1Contact with Vincent of NUS2The joint unit not Univ., but A*STAR3Cooperation failed, but be trained4第38页/共52页Work in the last two weeksWrite .Proposal TitleComplex面向面向第39页/共52页Work in the last two weeks. Aims and SignificanceMain objectives ApplicationsNovelty Methodology第40页/共52页Work in the last two weeksThe Develop Current Fabricate .Aims and Significance第41页/共52页Work in the last two weeksMain Objectivesinvestigate .study realize set up 第42页/共52页Work in the last two weeksApplicationsMultiband I