第十届晶芯研讨会“MEMS的创新发展与应用”成功举办,回顾热点内容!
2022/3/14 17:28:09
原创:半导体芯科技SiSC
据统计,近几年全球MEMS市场以10%的年复合增长率成长,预计到2025年全球传感器市场有望接近万亿元级别。我国的传感器产业年均复合增长率达30%,远高于全球平均水平。随着5G通信的逐步实施,各种智能终端、无人驾驶汽车、可穿戴设备等技术迅猛发展,AIoT的应用场景越来越多,传感触角伸入各个领域。大数据和云计算等业务需要各种传感器实时采集各种数据来支撑,MEMS作为智能设备的关键部件及IoT采集信息的终端工具,是发展智能制造的基础和核心。MEMS技术决定了整个智能及物联网行业的水平高低,MEMS的设计、研发与制造的创新成为业内非常关注的领域。
MEMS(微机电系统)是一种先进的制造技术平台,它以半导体制造技术为基础,采用了光刻、腐蚀、薄膜等系列工艺和材料,采用精密加工技术制造的小型化机械电子器件。MEMS生产涉及到微电子、材料、力学、化学、机械学等多学科领域,以及在微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学分支。我国的MEMS产业已经形成从研发、设计、生产到应用的完整产业体系,但总体与国际先进水平尚有差距,高端智能传感器近80%依赖进口。我们产业基础大而不强,缺乏关键核心技术支撑,这是我国制约发展高端传感器的原因。MEMS是设计、材料、工艺等多种技术的结合,需要多学科复合型人才,包括中国在内的各个国家都在潜心研究,推动技术进步。
目前微型化、智能化、低功耗MEMS传感器已是主流,这对MEMS制造工艺、晶圆级封装、软件算法等的软硬件集成能力要求更高。为此,雅时国际商讯主办、大会媒体《半导体芯科技》杂志社协办、CHIP China晶芯在线研讨会承办了这场主题为“MEMS的创新发展与应用”的精彩会议。
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
讲师精彩回顾
此次第十届晶芯研讨会上,我们邀请到了美国AMS公司中国区负责人 刘丹、西南科技大学 研究员、博导&微系统中心主任 高杨、奥趋光电技术(杭州)有限公司 创始人&CEO 吴亮、华东光电集成器件研究所 研究员 展明浩,分别从MEMS衬底材料、AlN压电薄膜工艺及设备、高性能SAW谐振器研发、MEMS惯性器件研发及趋势等方面,与大家进行了分享。
会议开始,首先由ACT雅时商讯总裁、《半导体芯科技》出版总监麦协林先生带来致辞,在线听众朋友们鲜花掌声不断。致辞结束后,进入到精彩绝伦的专家报告环节。在这2个小时的直播时间里,共有1227名观众报名参加、731人上线参与、500+人参与互动讨论、2456次点赞,在线观众受益匪浅。
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
华东光电集成器件研究所 研究员 展明浩
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
第一位演讲嘉宾,华东光电集成器件研究所 研究员 展明浩,为我们分享了《MEMS惯性传感器发展现状、趋势及应用》主题报告。
随着微电子技术和精密加工技术的进步,最初的结构性传感器逐步发展成现在的MEMS传感器。在MEMS惯性传感器的研发和制造方面,华东光电集成器件研究所积累大量经验。展明浩研究员对MEMS加速度计、陀螺仪等惯性器件的工作原理,工作方式和各自的发展历程、应用领域进行了详细介绍。针对同一类别惯性器件进行了MEMS产品和非MEMS产品的对比,以及它们在不同应用场景下的优势。在消费类应用领域,惯性器件呈现出高度集成化的趋势——多轴集成、小型化、低功耗等。在高精度惯性器件方面,主要还是国外掌握更多核心技术,比如BOEING公司嵌套环MEMS陀螺,精度达到0.01°C/h;Draper实验室发布谐振式加速计,精度达到0.5ug。
最后,展老师介绍了华东光电集成器件研究所,在惯性器件的方面科研实力、制造能力及相关产品。
西南科技大学 研究员、博导&微系统中心主任 高杨
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
第二位演讲嘉宾,来自西南科技大学 研究员、博导&微系统中心主任 高杨,给大家分享了《高性能SAW谐振器研究进展分析 》主题报告。
在我国,高端的微声射频滤波器技术,是我国亟待攻克的核心技术。微型声学滤波器是当前RF信号通路的主流器件,主要包括声表面波(SAW)滤波器和体声波(BAW)滤波器两大类。中国是世界最大的手机生产国,但在微声射频滤波器领域距离实现技术自主可控尚有较大发展空间。高性能SAW谐振器是SAW射频滤波器的核心元件,谐振器的性能直接决定了滤波器的性能。高性能SAW谐振器也是各种新型SAW传感器的基本元件,它同样决定了这些传感器的性能。高性能SAW谐振器的研发,需要选择导波层压电材料及与之匹配的衬底。
高杨老师在本次演讲中,讲述了AlN基新型导波层压电材料体系、异质声学层(Hetero Acoustic Layer)结构衬底这两个方面,并介绍高性能SAW谐振器的进展,并分析其发展逻辑。
奥趋光电技术(杭州)有限公司创始人&CEO - 吴亮
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
第三位演讲嘉宾,奥趋光电技术(杭州)有限公司 创始人&CEO 吴亮,给大家分享主题是《AlN/AlScN材料制备技术及其MEMS应用前景展望》主题报告。
传统压电材料在MEMS高温传感器领域存在高温稳定性差,而在5G射频前端滤波领域存在高频、大带宽与低温漂等方面的瓶颈,开发基于AlN/AlScN的高质量薄膜材料可克服上述痛点。AlN/AlScN具有超禁带宽度、高热导率、高击穿场强、高热稳定性及声表面和体波传播速率高等优异性能,它是MEMS、紫外光电传感器件、高功率/高频/高温电子器件理想衬底材料,同时也是5G射频前端SAW/BAW/FBAR器件核心材料。制备AlN/AlScN基高性能射频滤波器件,高质量AlN/AlScN薄膜是基础。
吴亮博士在本次演讲中,分析对比了制备AlN/AlScN薄膜材料的相关工艺、优缺点及其当前进展,并介绍了奥趋光电采用一系列颠覆性的工艺制备的硅基/蓝宝石基AlN/AlScN薄膜材料最新进展,并对其在SAW/BAW/FBAR及高温MEMS领域的应用前景进行了展望。
Advanced Modular Systems,Inc. 中国区负责人 刘丹
▲第十届晶芯在线研讨会-现场截图
第四位演讲嘉宾,Advanced Modular Systems,Inc. 中国区负责人 刘丹,给大家分享主题是《AMS Magnetron Deposition and Ion Mill Trimming for Mass-production for BAW Devices and MEMS》主题报告。
随着 5G 通讯技术的发展,其核心器件之一的射频滤波器,对高性能、小体积、大容量的要求不断提升,我们不仅要创新设计理念,在制造方面,ASM提供的AlN压电薄膜镀膜设备可以实现从原理到制造的这一过程。AMS 作为全球第一家用于 FBAR 量产的 AlN 压电薄膜镀膜设备供应商,见证了全球 BAW/SAW 行业的发展,目前也是全球唯一一家同时拥有薄膜沉积(Film Deposition)和修膜/调频(Trimming)两大技术的设备供应商,可将 Deposition 和 Trimming 两种工艺技术集成在同一台设备上,两项技术相辅相成,所得工艺效果无人可及。
目前国产设备尚在进步当中,我们要借鉴国外成功的经验引进先进的设备,来加快国内射频滤波器发展的步伐。
感谢听众朋友们对本次会议的大力支持,4 月13日,春暖花开时,CHIP China晶芯研讨会诚邀您到深圳国际会展中心希尔顿酒店,“芯”聚大湾区,共同献策献力!期待与各位华南听众的线下会面!
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