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2019首课:MEMS制造和封测培训课程

主办单位:麦姆斯咨询

协办单位:上海传感信息科技有限公司、华强电子网

支持单位:无锡微纳产业发展有限公司、创星咖啡

一、课程简介

全球半导体行业经历了2017年和2018年的高增长时期,进入周期性衰退阶段,摩根士丹利分析师团队在2018年12月发布报告预测2019年全球半导体行业整体销售额将下降4.7%。然而,根据Yole在报告《MEMS产业现状-2018版》预测,MEMS市场规模将获得17.5%的增长率,出货量将获得26.7%的增长率。未来五年以下九大趋势则是MEMS产业逆势而行、稳定增长的主要推手:(1)智能汽车(电气化、无人驾驶、智能网联汽车等);(2)手机(新颖、改善的社交体验、增强现实体验等);(3)带宽提升的5G;(4)超大规模数据中心,以处理互联网日益增长的海量数据;(5)AR/VR(增强现实/虚拟现实)带来身临其境的体验;(6)AI/ML(人工智能/机器学习)带来更智能的人机交互;(7)更多智能语音处理的智能家居、自动驾驶汽车等;(8)智慧医疗(更健康的生活);(9)工业4.0/智慧工厂(利用各种传感器提高生产效率的互联工厂)。

电子产业大趋势推动MEMS市场规模稳步增长

电子产业大趋势推动MEMS市场规模稳步增长

(来源:Yole《MEMS产业现状-2018版》

相比IC器件,MEMS制造、封装和测试有许多特殊性和复杂性。MEMS器件的三维立体结构(如梳齿、悬臂梁、扭转梁、平行板、流道、凸块、孔、膜、腔等),注重结构特性和材料的选择,对产业链各环节也有不同的要求。因此,衍生出许多MEMS特有的制造技术(如表面微加工、体微加工和CMOS MEMS技术)。

德州仪器(TI)利用CMOS MEMS技术制造数字微镜阵列

德州仪器(TI)利用CMOS MEMS技术制造数字微镜阵列

MEMS封装建立在IC封装基础之上,并沿用了许多IC封装技术,但不能简单地将IC封装技术直接用于MEMS领域。由于MEMS的特殊性、复杂性和MEMS应用的广泛性,对封装的要求是非常苛刻的,MEMS封装还需要考虑应力、气密性、隔离度、特殊的封装环境和引出等内容。

MEMS封装发展方向

MEMS封装发展方向

MEMS测试是对MEMS器件设计、制造、封装及产品质量控制和性能评价的关键环节之一。由于MEMS器件通常包含微电子和微机械两部分,因此MEMS器件除了进行相关的电学测试外,还应进行包括微机械结构和形貌、微机械力学与动态特性、微机械光学特性、器件物理性能和可靠性等非电学参数方面的测试。

IC测试和MEMS测试的差异

IC测试和MEMS测试的差异

本课程重点剖析MEMS产业链的重要环节:MEMS制造工艺、典型MEMS器件制造工艺流程(如MEMS麦克风、压力传感器、非制冷红外探测器、MEMS微镜等)、MEMS封装技术、MEMS测试技术以及关键工艺设备和材料等,为大家展现MEMS产业的全貌和重要知识点。

二、培训对象

本课程面向MEMS产业链的相关企业(包括设计公司、IC和MEMS代工厂、封测和组装厂、半导体设备以及原材料供应商)的技术人员和管理人员、MEMS专业的高校学生和老师,对希望了解MEMS技术和产业的非MEMS背景人员(如销售和市场人员、投融资机构人员、政府管理人员等)也具有非常好的启发性作用。

三、培训时间

2019年3月29日全天、30日全天和31日上午,共计2.5天。

授课结束后,为学员颁发麦姆斯咨询的结业证书。

四、培训地点

无锡市菱湖大道200号中国传感网国际创新园

五、课程内容

课程一:MEMS制造工艺详解

讲师:苏州诺联芯电子科技有限公司 MEMS技术经理 俞骁

MEMS制造工艺起源于微电子技术(半导体制造工艺)。为满足品种繁多的MEMS器件的不同微机械结构,诞生了诸多特殊MEMS制造工艺,如双面光刻、深反应离子刻蚀、晶圆键合等。本课程将详细讲解MEMS基础制造工艺和特殊工艺。

课程大纲:

(1)光刻工艺详解:基本概念,光刻类型(接触式、扫描步进式、电子束、EUV、激光直写、纳米压印),光刻工艺技术(除湿、涂胶、烘烤、曝光、显影),光刻胶对光刻工艺的影响(成分、反应机理),光刻制造工艺中的常见异常及解决方法;

(2)薄膜沉积工艺详解:物理气相沉积(PVD)工艺过程和过程控制参数(直流溅射、射频溅射、磁控溅射、反应溅射),化学气相沉积(CVD)工艺过程和过程控制参数(APCVD、LPCVD、PECVD、ICPCVD),热氧化工艺、掺杂等工艺过程详解和过程控制参数;

(3)刻蚀工艺详解:干法刻蚀(物理刻蚀、化学刻蚀、反应离子刻蚀)及工艺特点,湿法刻蚀(氧化硅、氮化硅等)及腐蚀液的选择;

(4)单步特殊制造工艺详解:深硅刻蚀、双面光刻、晶圆键合、释放工艺等;

(5)苏州纳米所6寸MEMS实验线加工能力介绍。

课程二:典型MEMS器件制造工艺流程

讲师:苏州MEMS中试平台 技术总监 马清杰

种类繁多的MEMS器件,如MEMS麦克风、压力传感器、MEMS微镜、红外传感器及喷墨打印头等,其制造工艺流程是如何设计的?实际流片过程中遇到了哪些问题?本课程将结合典型MEMS器件讲解具有“实战经验”的制造工艺流程。

课程大纲:

(1)典型制造工艺流程详解:体微加工技术、表面微加工技术和CMOS MEMS技术;

(2)MEMS麦克风制造工艺流程设计及常见问题;

(3)压力传感器制造工艺流程设计及常见问题;

(4)非制冷红外探测器制造工艺流程设计及常见问题;

(5)喷墨打印头和MEMS微镜制造工艺流程设计及常见问题;

(6)其它典型MEMS器件制造工艺流程设计;

(7)苏州纳米城6寸MEMS中试平台加工能力介绍;

(8)全球主要MEMS代工厂及其排名。

课程三:MEMS封装技术详解

讲师:中国科学院微电子研究所 研究员和博士生导师,赛莱克斯微系统科技(北京)有限公司 首席科学家 陆原

MEMS器件结构特殊、复杂,对封装要求非常苛刻,而且以“量少样多”为特色。多数MEMS器件的封装成本占整体成本的50%~80%。MEMS封装作为MEMS技术链的重要环节,与前期设计、制造和后期测试密切相关。本课程将详细讲解MEMS封装的各种技术和发展趋势。

课程大纲:

(1)IC和MEMS封装技术概述;

(2)MEMS分立器件封装技术(金属封装、陶瓷封装、塑料封装、QFN封装、LGA封装及其他封装技术);

(3)MEMS分立器件封装单项工艺详解;

(4)典型MEMS分立器件封装工艺流程;

(5)晶圆级键合技术:永久键合技术和临时键合技术;

(6)晶圆级微帽封装技术;

(7)晶圆级密封技术和晶圆级真空度保持技术;

(8)扇入型晶圆级封装和扇出型晶圆级封装技术;

(9)三维晶圆级封装技术:硅通孔(TSV)技术;

(10)MEMS封装发展趋势分析。

课程四:MEMS测试技术详解

讲师:苏州敏芯微电子技术有限公司 市场应用副总 杨宏愿

由于MEMS正处于迅速发展期,各种新技术、新器件层出不穷,这就要求测试系统具有良好的灵活性和扩展性,满足自动化测试的要求。本课程将对MEMS测试与IC测试的异同、器件级测试、晶圆级测试、MEMS可靠性测试进行讲解,并分析典型MEMS测试设备和测试厂的能力。

课程大纲:

(1)MEMS测试与IC测试的异同点分析(微机械材料特性、微机械力学和动态特性测试);

(2)晶圆级封装的测试方法和典型案例分析;

(3)器件级封装的测试方法和典型案例分析,如加速度计、陀螺仪、磁传感器、压力传感器、MEMS麦克风等;

(4)MEMS可靠性测试方法(寿命测试、环境测试、耐久性测试);

(5)典型MEMS测试设备能力分析;

(6)全球主要MEMS测试厂。

课程五:MEMS制造和封装关键材料和设备

讲师:苏州美图半导体技术有限公司 总经理 王云翔

MEMS制造和封装工艺会采用一些特殊材料和设备,如玻璃晶圆、厚光刻胶、键合设备等。本课程将从MEMS关键材料如硅晶圆、玻璃晶圆和光刻胶,以及关键设备如光刻机、喷胶机、键合机等进行详细讲解。

课程大纲:

(1)MEMS制造和封装关键材料:硅晶圆特性和应用;

(2)MEMS制造和封装关键材料:玻璃晶圆特性和应用;

(3)MEMS制造和封装关键材料:光刻胶特性和应用;

(4)MEMS制造和封装关键设备:光刻机的工作原理、应用,典型光刻机能力分析;

(5)MEMS制造和封装关键设备:喷胶机的工作原理、应用,典型喷胶机能力分析;

(6)MEMS制造和封装关键设备:键合机的工作原理、应用,典型键合机能力分析;

(7)MEMS制造和封装关键材料和设备市场规模及供应商情况。

六、师资介绍

俞骁,麦姆斯咨询“最受欢迎讲师”,博士,毕业于中国科学院上海微系统与信息技术研究所,主要研究方向为MEMS能量采集芯片研制和单晶硅纳米线自上而下制备工艺开发,研究成果发表在Small、JMM等多个SCI期刊上,授权专利6项。他于2013年至2015年期间在中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台从事博士后工作,负责MEMS委托加工业务,授权专利3项。2015年至今任职于苏州诺联芯电子科技有限公司,负责MEMS红外光源产品研发和对外OEM工作,授权专利5项。俞骁博士在MEMS微加工领域有超过10年的从业经验,近五年来一直从事各种MEMS委托加工工作,在单步工艺开发、工艺整合方面有大量的案例和心得,多次担任苏州工业园区各类MEMS培训项目讲师,并且当选为苏州先进制造业工程师学会理事会首批成员。

马清杰,麦姆斯咨询“杰出讲师”,硕士,苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司微纳分公司技术总监。专注于MEMS压阻压力传感器、VOx非制冷红外探测器等器件和MEMS工艺集成技术创新和工程化工作。至今从事MEMS器件研发及MEMS整合工艺研发9年,成功开发并量产多个MEMS产品,积累了大量MEMS器件研发及量产经验。曾经作为项目负责人,先后主持中国航空工业集团MEMS高温压力传感器研发及产业化项目以及国家发改委高端MEMS传感器产业化项目。在从事MEMS行业之前,一直从事集成电路器件及整合工艺开发工作,对半导体芯片制造工艺及器件有非常深刻的理解。申请国家发明专利超过30项,其中已授权超过20项。

陆原,麦姆斯咨询“最受欢迎讲师”,博士,2006年在美国维恩州立大学获得材料工程博士学位。2012年2月至今在中国科学院微电子研究所从事三维微电子集成研究,任研究员、博士生导师。自2017年11月起,陆博士同时兼任赛莱克斯微系统科技(北京)有限公司首席科学家。2012年回国前,陆博士在美国多家著名半导体公司从事先进微电子集成研发20年。先后担任过研发工程师、高级研发工程师、研究员、研发经理等职务。最近6年来,一直从事MEMS器件制造、先进MEMS传感器集成、三维异质多芯片晶圆级集成、扇出型晶圆级封装、超细间距IC互连、超高速光电器件与IC集成等研发工作。曾作为技术负责人、技术骨干,参与国家科技重大专项(02专项)多个项目的研发工作。获得(和在审)美国、欧洲、中国专利50多项。

杨宏愿,美国科罗拉多大学微电子学博士,苏州敏芯微电子技术有限公司市场应用副总。曾在美国Lake Shore Cryotronics、Knowles Electronics(楼氏电子)和 MEMSIC INC. (美新半导体)担任高级研发工程师、产品研发经理、全球市场经理等职务,研发并设计了多款微硅麦克风、压力传感器、地磁传感器、加速度传感器、陀螺仪等MEMS传感器,在传感器的工艺设计、电路构架、测试、封装设计方面拥有丰富的实战经验。

王云翔,硕士,中科院微电子所攻读硕士期间从事先进光刻机技术的研究,承担多项国家科研项目,包括国家自然科学基金项目“纳米电子束曝光中的散射参数模型研究”项目主要成员,批准号60276019;国家973重大基础研究项目“20-50纳米器件的关键工艺技术基础研究和器件制备”电子束光刻工艺承担人;国家863计划“新一代无线通信用SAW器件及材料研究”器件制备工艺承担人。曾先后担任上海微电子装备有限公司技术经理、德国SUSS MicroTec公司职销售经理、美国Ziptronix公司中国区首席代表。2012年创办苏州美图半导体技术有限公司,研发并商业化中国第一台晶圆级键合设备。

七、培训费用和报名方式咨询

请发送电子邮件至Zhaotingting@memsconsulting.com,邮件题目格式为:报名+MEMS制造和封测培训+单位名称+人数。

麦姆斯咨询
联系人:赵婷婷
电话:18021192087
E-mail:Zhaotingting@memsconsulting.com

联系人:郭蕾
电话:13914101112
E-mail:Guolei@memsconsulting.com