先进的扇出晶圆级封装进展

扇出WLP是在晶圆一级加工的埋置型封装,也是一个I/O数量大,集成灵活性高的主要先进封装工艺。而且,它能在一个封装内实现垂直和水平方向多芯片集成且不用衬底。这样,扇出WLP技术目前正在发展成为下一代封装技术,如多芯片、低剖面封装和3D SiP。扇出WLP不仅用于电子封装,而且用于传感器、功率IC和LED封装。本文报导作为先进封装解决方案的下一代扇出WLP的进展情况。     

快速检测糖化血红蛋白的免疫微传感器

研制基于标准CM05工艺和微加工技术的微型糠化血红蛋白免疫传感器,可用于血液中糖化血红蛋白浓度与血红蛋白浓度的快速检测．该微传感器包括含有信号读出电路的传感集成芯片和一次性测试试条,实现了对4—24μg/mL糖化血红蛋白和60～180μg/mL血红蛋白的检测,响应时间小于3min,试剂用量10μL,具有简便、快速、试剂用量少等优点．     

葡萄糖传感器与钾离子选择电极的集成

用微机械加工技术制备了微型葡萄糖传感器和钾离子选择电极并将它们集成于同一芯片上。本文设计的锥形微腔陈列结构提供了大批量生产多功能集成生物和化学传感器的可能性。     

2.5Gb/s混合集成光发射OEIC

研制了适用于光纤通信系统的具有完全自主知识产权的混合集成光发射芯片。采用光刻制版技术将采用0．35μm硅CMOS工艺实现的激光驱动器芯片与采用湿法腐蚀、聚合物平坦和lift off等技术实现的激光器芯片制作在一块陶瓷衬底上形成“光电一体”芯片。该芯片工作速率2．5Gb／s,波长1550nm,输出光功率0dBm,消光比5．6dB。     

晶圆预对准精确定位算法

针对IC制造工艺中传统的晶圆预对准控制系统预对准精度不高和占用空间较大的不足,提出了一种采用高精度激光位移传感器和低成本的透射式激光传感器的新型晶圆预对准系统,并结合该系统的特点提出了相应的晶圆预对准精确对位算法,而且进行了晶圆预对准重复性精度检测和实验验证.该系统用两种传感器数据融合的方式来检测晶圆的边缘,用质点系重心法确定晶圆形心和缺口位置,最终实现了微米级的晶圆预对准.该系统提高了对准算法的精度,减小了预对准台占用的实际空间,降低了成本.实验结果验证了该系统的有效性.     

集成微型压力传感器

本文介绍了微型电子机械系统的发展，基本制作工艺及在传感器领域的应用。介绍了利用ＥＭＭＳ技术制造压力传感器的研究现状，重点描述了基于硅压阻效应的集成微型压力传感器及其封装技术。这种传感器通过Ｐ－Ｎ结电化学自停止腐蚀技术制作硅膜片，扩散电阻作为压电阻并形成桥路，且带有补偿电路。     

基于集成氮化硅微腔的光学传感芯片研究

近年来随着传感器在生物探测领域的应用,提高传感器芯片的灵敏度成为研究的热点。利用氮化硅微腔灵敏度高、成本低、易于集成的优点,设计制造了1550 nm波长下二维、三维结构品质因子分别为1.6×104和4×103的悬空耦合传感器芯片,并详细研究了集成氮化硅微腔光学传感芯片在折射率测量方面的应用。     

基于STM32的非接触读卡器的设计

本文介绍了一种近场通信系统的设计方法，系统的主芯片采用STM32F103，它采用CORTEX-M3处理器，相对于传统的ARM7 TDMI处理器，CORTEX-M3具有更快速的中断响应能力。近场通信的实现采用高度集成的非接触读写芯片PN532，集成了13.56 MHz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议。主芯片与读写芯片之间可以通过串口、SPI接口或IIC接口进行通信。整体设计方案成本低、功耗低，可以应用于手机支付、门禁、公交等领域。     

与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件研究

着重介绍了与标准集成电路工艺兼容的硅基光学器件的最新研究进展,包括硅基光发射器、硅基光波导和调制器件、硅基光电探测器和接收机以及硅基光电子集成回路的工作原理、制作工艺和集成技术.与标准集成电路工艺兼容的硅基光电子集成回路能有效地解决电互连芯片内部串扰、带宽和能耗等问题,并能够充分利用现有成熟的集成电路工艺,实现大规模生产,具有广阔的实用前景.     

低温共烧陶瓷{\bf (LTCC)}技术在材料学上的进展

低温共烧陶瓷（LTCC）技术是近年发展起来的令人瞩目的整合组件技术，已经成为无源集成的主流技术，成为无源元件领域的发展方向和新的元件产业的经济增长点．本文叙述了低温共烧陶瓷技术（LTCC）的特点、制备工艺、材料制备相关技术和国内外研究现状以及未来发展趋势．     

晶圆直接键合及室温键合技术研究进展

晶圆直接键合技术可以使经过抛光的半导体晶圆,在不使用粘结剂的情况下结合在一起,该技术在微电子制造、微机电系统封装、多功能芯片集成以及其他新兴领域具有广泛的应用。对于一些温度敏感器件或者热膨胀系数差异较大的材料进行键合时,传统的高温键合方法已经不再适用。如何在较低退火温度甚至无需加热的室温条件下,实现牢固的键合是晶圆键合领域的一项挑战。本文以晶圆直接键合为主题,简单介绍了硅熔键合、超高真空键合、表面活化键合和等离子体活化键合的基本原理、技术特点和研究现状。除此之外,以含氟等离子体活化键合方法为例,介绍了近年来在室温键合方面的最新进展,并探讨了晶圆键合技术的未来发展趋势。     

集成电极的复合混沌混合芯片的快速制备及表征

试剂的有效混合是化学和生化反应的前提条件,因此混合成为微全分析系统的重要功能单元.本文介绍了一种通道中集成氧化铟锡(ITO)电极的聚二甲基硅氧烷(PDMS)-玻璃复合混沌混合芯片的快速制备方法,对PDMS的混合通道表面进行了硅溶胶改性.首次用集成的电极和酸碱反应过程中的电导变化对其混合效果进行了评价.利用玻璃各向同性刻蚀特点,一次曝光和一次刻蚀得到了混沌混合微通道结构的母板.利用光辅助原位聚合的方法快速制备了与母板微结构互补的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)阳模,利用PI)MS原位聚合的方法复制得到了与玻璃母板结构相同的混沌混合通道结构的芯片.用电导法对芯片的混合有效性进行了表征.PDMS复制芯片与ITO玻璃永久封合即得全透明的复合混沌混合芯片.本文介绍的加工方法无需二次曝光及SU-8光刻胶,容易多次复制,在微流控分析芯片中将有广泛应用.     

μ-TAS领域光谱检测"集成缩微"现状及激光微技术的研究

光谱微检测技术是微全分析系统(μ-TAS)生化芯片的常用核心技术之一.对国内外相关文献进行分析表明,"功能集成与结构缩微"技术是当前μ-TAS领域对光谱微检测提出的迫切要求.对"集成与缩微"方面研究现状进行了综述,并对与此有关的激光微技术研究作了展望.     

新型高灵敏度GLV光学电流传感器设计与性能分析

本文结合GLV技术设计了一种适于检测高压交流电的新型光学电流传感器.这一设计具有温度稳定性好、大电流下灵敏度高、频率响应范围宽等特点,且测量芯片制作工艺简单、成本低廉.通过有限元分析和数值计算对器件的模态、工作性能、热膨胀特性等进行了分析模拟,结果表明:测量芯片量程达500A～2000A,并可通过改变设计参数灵活调整;一阶固有频率接近60kHz,大电流下灵敏度接近0.2dB/A,外界温度变化±50K时传感器测试误差在0.7%以内.     

烟草机械企业PDM与ERP集成技术探讨

本文结合烟草机械企业自身的特点，详细比较了PDM技术与ERP技术的主要功能，简要说明了实施集成的必要性，对实现PDM与ERP集成技术的模式进行了探讨，提出了烟草机械企业应采用的集成技术模式．     

科研人员制出首台全集成传感器电路

来自美国能源部下属的劳伦斯伯克利国家实验室以及加州大学伯克利分校的研究人员历时2年，研制出了世界上第一个基于纳米线阵列的全集成传感器电路。用到的是硒化镉和锗硅两种纳米线，并且克服了生长衬底的局限，而以往光传感器只能与同种材料进行集成。制备方法重复性和可控性好，得到的电路中80％具有光响应，而且偏差极小，这表明，该技术应用前景广泛。     

离体电生理检测微电极阵列传感器的设计与制备(英文)

针对动物离体组织电生理检测的实际需求,设计并制备了一种以载玻片为基底,以微电极阵列为敏感元件,并将灌流装置集成一体的传感器芯片.采用微电子机械系统(MEMS)技术中的薄膜工艺完成了微电极阵列的制备,其导电层和绝缘层分别是铂和氮化硅.采用聚二甲基硅烷(PDMS)浇铸制成埋有管道的方形灌流槽.该传感器可保持离体组织的生理活性,同时实现电生理信号的64通道同步记录.整个芯片结构紧凑,接口简单,使用方便.对芯片的电学性能进行了研究,结果表明,通过在微电极表面电镀修饰铂黑,可有效降低其交流阻抗,提高信噪比.     

基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构研究

针对精准农业对农作物生长环境监测应具备实时性、可靠性及可持续性的要求,对无线传感器网络体系架构及路由策略进行了研究.详细描述了基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构,并在LEACH算法基础上提出了适用于长时间监测的路由策略,实现了网络簇首节点的建立、广播、选择和调度,并根据能量耗费确定是加入某个簇还是作为一个...     

基于硅基WLP封装的深孔刻蚀工艺研究

本工作针对硅基晶圆级封装(WLP,Wafer level package)的关键工艺技术——深孔刻蚀工艺进行了研究,通过对掩蔽层材料的选择和图形化工艺研究,制备出满足深孔刻蚀工艺要求的掩蔽层,并采用干法刻蚀设备进行深孔刻蚀和工艺优化,最终制作出工艺指标为:刻蚀深度185μm、深宽比9:1、陡直度90.08°、侧壁粗糙度小于64 nm、选择比46:1的硅深孔样品.该深孔刻蚀工艺可应用于薄膜体声波滤波器(FBAR,Film bulk acoustic resonator)晶圆级封装工艺的硅通孔互联(TSV,Through silicon via)技术中.     

硅基光电集成材料及器件的研究进展

以硅基光电集成回路为主线，综述了不同的硅基光波导材料的制备技术和硅基光波导的制作工艺及其对光传输损耗的影响。分析了硅基光波导与锗硅光探测器集成用两种不同的耦合方式，阐明了波导与探测器集成的机理及设计理论基础。归纳出硅基键合激光器的四种技术方案，指出其共同优点是克服材料异质外延引起的晶格失配和热膨胀非共容，对实现OEIC行之有效。