Group MeetingDong-Ming Fang April 18, 2008Work in the last two weeksCompleted 1Read 2Read 3Read 4Downloaded 5Conceiving 6Work in the last two weeks Completed PPT file for oral speechIn EnglishProper ContentsAbout 35 PagesWork in the last two weeks Thesis draft written by Design 1.Fabrication 2.Measured 3.Work in the 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, BHF, HF, H3PO4EtchingAnode (electrostatic), Au-Si, hotBondingWork in the last two weeks 1. Silicon Microfabrication : . 2. MEMS Reliability: . 3. NSFC Requisition : . 4. Other: Published papers of IME References and PPT files Work in the last two weeks Safety and Operation HandbookSafetyExit, Fire extinguisher, Shower equipment, Eye bath systemMSDSHealth hazard, Fire hazard, Specific hazard, ReactivityEtching Room600m2，Etching platform, Shelf, Reagent chemicalsFuture work in the next weekSimulate .Read Learn Work in the last weekPassed the 1 Read references 2Simulated and analyzed 3 Design the fabrication 4Work in the last weekThe main performance figures .Work in the last month 2. 学学习.仿仿真真 1. 查阅文文献献 4. 进实验室室. 3. 工工艺制作流程制作流程Work in the last month实验相相关关 曝光曝光显影影 电镀 甩胶甩胶烘烘胶胶 正胶正胶AZ P4903Work in the last month2008.4.22用用2008.4.25. 大概大概15umWork in the last two weeks电镀项目申目申请申申请的准的准备3.会会议投稿投稿124Work 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 2.2mol/L32度时度时300nm/sTi湿湿法腐法腐蚀50:1:1 H2O:HF:HNO320:1:1H2O:HF:H2O21:1:20HF:H2O2:HNO3Work 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1:2:1 0I2:KI:H2O25g：7g：100mlBr2:KI:H2O 1:2:3HF:HAc:HNO3Work 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瞻性战略性战略性强强调原原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学科交叉科交叉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Work in the last two weeks申请书的核心问题申请书的核心问题创新性新性重要性重要性实用性用性连续性性可行性可行性科学选题科学选题科学选题科学选题做什做什么么（What）-问题的提出的提出为什什么么（Why）-意意义分析分析怎么怎么做（做（How）-技技术路路线立项依据立项依据立项依据立项依据工作工作积累累实验条条件件人才梯人才梯队支持条件支持条件支持条件支持条件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本本本本项目项目国内外进展情况国内外进展情况国内外进展情况国内外进展情况2提出本项目解决的提出本项目解决的提出本项目解决的提出本项目解决的目标目标3强调项目的强调项目的强调项目的强调项目的必要性必要性和重要性和重要性和重要性和重要性4Work 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Work 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4Work 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其它内容其它内容Work in the last two monthsPECVD:SiO2, Si3N4, SiC 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键合工艺微微电子所工子所工艺信息信息库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Work in 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Work in the last two months悬空结构悬空结构悬空结构悬空结构模片模片模片模片沟、槽沟、槽沟、槽沟、槽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Work in the last 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Work in the last two monthsLIGA技术技术LIGA技技术准准LIGA技技术SLIGA技技术 电镀电镀( Galvanoformung) 压模压模(Abformung) 光刻光刻(Lithographie) 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Work 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、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Work in the last two monthsBBC CAA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 Work in the future 2. 考考虑 1. 完成完成 3. 制作制作 4. 加工加工Work in the last two weeks Attend 08MEMS trainingAttend 08MEMS training01 Write SC-JRP applicationWrite SC-JRP application02Write applicationWrite application03Design the Design the 04Work in the last two weeksWrite SC-JRP applicationInput Chinese and English version1Contact with Vincent of NUS2The joint unit not Univ., but A*STAR3Cooperation failed, but be trained4Work in the last two weeksWrite .Proposal TProposal TitleitleComplex面向面向Work in the last two weeks. Aims and SignificanceMain objectives ApplicationsNovelty MethodologyWork in the last two weeksThe Develop Current Fabricate .Aims and SignificanceWork in the last two weeksMain Objectivesinvestigate .study realize set up Work in the last two weeksApplicationsMultiband Integration High .RWork in the last two weeksNoveltyCurrent researchMost .This proposalInvestigate . Work in the last two weeksMethodologySSS Single wafer Measure .Step2Step3Step4 Optimize Simulate . Silicon-based Traditional . Polymer Develop . Integrate switches . Test Modify Set upStep1DesignWork in July and in this termFinished 1Simulate 2Fabricate 3Short 4Work in July and in this termApplications Key ProjectWork in July and in this termTiCoDisCoWork in July and in this termWork in this termSimulate .Fabricate Work in the past two weeksDiscussed with1Simulated 2Analyzing 3Designing 4fangdmime.pku.edu.cn