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先进电子制造中的重要科学技术问题研究

日期 2002-05-31   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

  电子信息产业是关系国家利益和安全的基础性和战略性产业,成为世界电子制造强国是我国二十一世纪发展的战略目标,实现这一目标的关键是必须能自主提供电子产业的先进制造工艺、技术和装备。本项研究旨在从前瞻性基础研究入手,选择IC后封装装备和硬盘驱动器制造面临的重大关键技术为背景,选择有条件可能突破的四个重要科学问题开展研究。揭示电子制造领域的新现象、新规律;提出新理论、新方法和新技术,初步建立面向下一代电子制造的理论体系,争取在国际电子制造理论领域占有一席之地;造就一批从事该领域前沿科学研究的具有创新思想的高科技人才;为我国电子制造业拥有自主知识产权的新装备和新工艺、实现跨越式发展提供技术基础。

科学目标:

  1. 示出超精密抛光中物理化学作用规律和高精度无损伤表面的形成机理;提出计算机硬盘、微电子晶片等纳米级精度抛光机理和方法。
  2. 揭示出纳米间隙高速相对运动表面间润滑分子的迁移规律和纳米保护膜生长机理;提出高速硬盘的润滑理论、润滑系统设计和纳米保护膜均匀生长新方法。
  3. 建立电子封装设备高加速度、高精度往复运动系统的运动学、动力学理论模型,提出高精度微操作理论和高可靠性、高精度运动与定位控制的新方法。
  4. 揭示出芯片封装过程中热-力-位移协同原理、表面物理化学作用与机械运动参数的相关规律;提出提高芯片后封装质量和使用寿命的新技术、新方法。

研究内容:

  1. 超精密抛光中的纳米粒子行为、物理化学效应及加工原理与技术基础。包括:磁盘/磁头超精密抛光中的纳米粒子作用规律及摩擦学设计;磁盘/磁头、微电子晶片等表面的纳米级抛光机理与技术;纳米精度抛光中的物理化学行为及无损伤表面形成机理;硬磁盘和大尺寸硅片表面平整化理论和技术。
  2. 高速运动表面纳米润滑分子迁移规律、纳米保护膜的生长机理及技术基础。包括:磁头/磁盘高速相对运动中表面和界面的润滑分子迁移特性和理论;复杂力场下润滑分子与基体表面的作用机理和润滑系统设计理论;纳米薄膜的生长机理、界面力学特性和均匀生长技术;磁头/磁盘高频碰撞时纳米保护膜的磨损机理及技术基础。
  3. 芯片封装高加速度往复运动系统的精确定位和操纵的理论、方法及技术。包括:高加速度、高精度运动系统的运动学、动力学建模及设计方法;高速、大位移、超精密运动系统的建模和强鲁棒性控制方法;自适应减振机理与方法;基于实时机器视觉信息的微细定位与控制理论;多信息融合下的操作理论和方法。
  4. 芯片封装过程中多因素影响规律及实时控制的理论与方法。包括:粘接剂的成膜特性、非牛顿流动特性和粘接界面物理化学作用机制;键合界面能量输入方式、功率、动态外力等对结合强度的影响规律;封装过程的热力学建模和热-力-位移匹配设计理论;键合系统的动力学建模和高精度力/运动/位置混合实时控制方法。

  此项目由国家自然科学基金委员会与上海市科学技术委员会联合资助。申请者可就整个项目提出联合申请,也可就上述4个研究内容之一(课题)提出申请。鼓励与相关电子企业合作申请。

研究期限:4年

拟资助经费: 国家自然科学基金委800万,上海市科委800万

  本领域由工程与材料科学部、信息科学部联合提出,由工程与材料科学部受理申请。

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