上海工研院MEMS取得重大突破，智能传感器工艺从定制化向标准化持续迈进-感算商城

上海工研院MEMS取得重大突破，智能传感器工艺从定制化向标准化持续迈进

来源：传感器专家网

发布时间：2024-07-05

传感器是信息获取的重要工具，是关系到国民经济、社会发展和国家安全的基础性、关键性和战略性高新技术器件。微机电系统（MEMS）技术是传感器批量制造的主流技术，器件种类繁多，工艺复杂多样。目前国内MEMS工艺平台普遍存在技术体系不完备、单项工艺通用性不好、公共服务能力较弱等问题，很难高效支撑我国传感器技术开发和产业发展。

相较于常规集成电路（IC）工艺，MEMS传感器工艺流程标准化程度低，往往需要结合器件的整体结构、功能参数等多方面因素进行针对性开发，定制化需求很高，导致工艺研发周期长，研发成本和生产成本高。此外，由于单步工艺之间的兼容性较差，单步工艺的关键参数波动较大，导致类似工艺很难标准化，需要重复开发。

2021年起，上海工研院承担了科技部重点研发计划“8英寸MEMS传感器加工中试平台”项目，核心内容就是针对多种类MEMS器件，开发通用工艺模块并形成标准工艺设计套件（PDK），解决MEMS制造中的单项工艺普适性差的问题，推动MEMS工艺的“部分”标准化，从而逐步解决我国核心MEMS产品制造的“卡脖子”问题。通过研发成套关键共性工艺的系统集成，将原本独立的单步工艺，转化为基于PDK的标准工艺模块，推动MEMS工艺从传统的“碎片化”状态向“模块化”发展，从而提高了MEMS工艺技术的通用性、标准化和集成度，提升我国MEMS工艺技术的源头供给能力。在此基础上，将PDK模块进行科学合理的有机组合，上海工研院进一步提升了研发中试线的工艺水平，可以大幅缩短研发周期和降低客户的研发成本。

在重点研发计划的支持下，上海工研院已完成14套MEMS PDK模块，包括：MEMS专用SOI晶圆、MEMS专用CSOI晶圆、SOI基底AlN压电工艺、CSOI基底AlN压电工艺、高厚度干膜、聚酰亚胺薄膜、金属硅通孔、硅介质硅通孔、片上薄膜吸气剂、氧化钒薄膜、大背腔刻蚀、晶圆键合、硅超透镜和荧光场生物芯片工艺PDK，其中5项成果已成功入选上海市科委发布的《2023年上海市科技进步报告》。