memsstar在MEMS領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，以及近期取得的進(jìn)展

微訪談：memsstar總經(jīng)理Tony McKie

采訪背景：來自蘇格蘭利文斯頓的memsstar是一家擁有超過十五年MEMS設(shè)備經(jīng)驗(yàn)的公司。自從2004年進(jìn)入MEMS領(lǐng)域，memsstar專注于研發(fā)MEMS刻蝕和沉積工藝設(shè)備，并獲得全球市場認(rèn)可。memsstar干法釋放刻蝕工藝是非常有競爭力的技術(shù)，可以消除濕法工藝造成的結(jié)構(gòu)黏附問題。因此，memsstar干法刻蝕設(shè)備譽(yù)滿全球，銷售地區(qū)涵蓋美國、歐洲、日本、中國大陸和臺(tái)灣地區(qū)。近期，麥姆斯咨詢采訪了memsstar總經(jīng)理Tony McKie先生，了解公司的最新進(jìn)展情況。

麥姆斯咨詢：您好，首先請(qǐng)您給大家介紹一下memsstar在MEMS領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，以及近期取得的進(jìn)展。

答：memsstar技術(shù)重心是開發(fā)應(yīng)用于剝離（Lift-off）的干法蝕刻和表面涂層工藝，這是制造MEMS器件的最后一步。蝕刻用于剝離出MEMS器件的運(yùn)動(dòng)部分，涂層則用于保護(hù)MEMS器件。

我們與研究伙伴合作開發(fā)MEMS工藝，然后將這些工藝集成到MEMS設(shè)備之中，從而實(shí)現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為量產(chǎn)產(chǎn)品。例如，我們與德國Fraunhofer（弗勞恩霍夫）研究所合作開發(fā)使用非晶硅（a-Si）作為MEMS器件構(gòu)造的犧牲層。

我能想到的近期最大成就是“毫發(fā)無損地”度過了2020年。在新冠疫情和英國脫歐的雙重夾擊下，我們不得不處理眾多供應(yīng)鏈問題：由于疫情，邊境被關(guān)閉；由于英國脫歐，往來歐洲的貨物不能再自由流通。這兩種情況都大大延長了我們的生產(chǎn)交貨周期。

我們在2020年的諸多計(jì)劃都無法實(shí)施。對(duì)任何中小型企業(yè)來說，在部分業(yè)務(wù)歸零之后再將其恢復(fù)都是一項(xiàng)重大成就。我們可以很自豪地說，memsstar能夠留住所有員工，這本身就是2020年的一項(xiàng)重大成就。

麥姆斯咨詢：目前，memsstar可以提供哪些MEMS設(shè)備？有哪些典型客戶？

答：memsstar設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造干法蝕刻和沉積工藝設(shè)備，讓我們的客戶能夠?qū)?shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際量產(chǎn)產(chǎn)品。我們的干法釋放刻蝕工藝是非常有競爭力的技術(shù)，可以消除濕法工藝造成的結(jié)構(gòu)黏附問題。我們的典型客戶包括大學(xué)、研究所、IDM廠商和MEMS代工廠，銷售地區(qū)涵蓋美國、歐洲、日本、中國大陸和中國臺(tái)灣。

麥姆斯咨詢：除了MEMS設(shè)備，memsstar還可以為全球MEMS產(chǎn)業(yè)提供哪些服務(wù)？

答：雖然我們提供的產(chǎn)品是MEMS設(shè)備，但那只是我們技術(shù)和工藝的載體。我們的MEMS設(shè)備中包含的先進(jìn)MEMS工藝經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并且我們團(tuán)隊(duì)還專注于可能在10~15年之后才能商業(yè)化的下一代MEMS工藝和設(shè)備，這將支持未來MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

麥姆斯咨詢：在MEMS刻蝕技術(shù)方面，請(qǐng)您比較一下干法刻蝕與濕法刻蝕的優(yōu)劣勢。

答：如果MEMS器件構(gòu)造簡單，僅需滿足基本要求，那么使用濕法蝕刻即可。但是MEMS器件已不再“物美價(jià)廉”。如今的MEMS器件在過去幾年取得了顯著的進(jìn)步，因此，產(chǎn)量成為達(dá)到允許消費(fèi)類大批量應(yīng)用價(jià)格的主要因素。

盡管濕法蝕刻比干法蝕刻更簡單、更便宜，但是干法蝕刻具有許多優(yōu)勢，例如材料兼容性、更優(yōu)的工藝控制和更高的產(chǎn)量。濕法刻蝕工藝采用酸性溶液，因此并不總是與用于構(gòu)建MEMS結(jié)構(gòu)的材料相兼容。干法刻蝕工藝有利于多種材料的集成，這一點(diǎn)很重要，因?yàn)橛懈嘣刂芷诒碇械幕瘜W(xué)元素會(huì)被用于MEMS器件，例如，鋁與濕法蝕刻不兼容，但不受干法蝕刻的影響。

麥姆斯咨詢：在干法刻蝕方面，memsstar如何把控工藝變量，以幫助客戶達(dá)到期望的刻蝕效果。

答：我們的MEMS設(shè)備設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造工藝控制的一大優(yōu)勢是我們可以精準(zhǔn)控制每項(xiàng)工藝變量，包括壓力、氣體流量和溫度。我們的客戶可以校準(zhǔn)設(shè)備的每個(gè)變量，使其能夠?yàn)殚_發(fā)各類MEMS器件提供最佳的性能。

麥姆斯咨詢：另外，請(qǐng)談?wù)勀銈兊母煞ㄎg刻工藝對(duì)材料的兼容性問題，是否可以給大家一張常用材料清單？

答：MEMS沒有所謂的常用材料清單，它取決于具體用途。元素周期表中越來越多的元素被用于MEMS研究及產(chǎn)品開發(fā)。這就是為什么MEMS設(shè)備兼容性如此重要。多年來，我們一直致力于發(fā)展制造技術(shù)來增強(qiáng)與所有材料的工藝兼容性。我們不希望工藝成為MEMS設(shè)計(jì)人員的限制，而是希望他們能夠設(shè)計(jì)自己想要的東西。這是memsstar一直在做的事情。因此，我們相信我們的MEMS設(shè)備比世界上任何商用系統(tǒng)都具備更強(qiáng)的工藝兼容性。

麥姆斯咨詢：您認(rèn)為在下一個(gè)十年，MEMS制造領(lǐng)域面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)有哪些？

答：MEMS制造在近期面臨的最大挑戰(zhàn)之一是因新冠疫情而造成的供應(yīng)鏈中斷，它正在影響整個(gè)制造流程。另一項(xiàng)普遍的挑戰(zhàn)是，隨著下一代MEMS器件變得越來越復(fù)雜，研發(fā)成本也在不斷增加，這將導(dǎo)致更廣泛的市場和產(chǎn)品差異化的增加。

隨著MEMS制造商增加專用生產(chǎn)線來支持產(chǎn)品差異化，我們看到了開發(fā)可適配工藝的機(jī)會(huì)，以便使MEMS設(shè)備能夠被用于支持幾代MEMS產(chǎn)品研發(fā)，從而有助于降低成本。

麥姆斯咨詢：現(xiàn)在，我們已經(jīng)看到利用12英寸MEMS制造線生產(chǎn)超聲波換能器，您預(yù)計(jì)12英寸MEMS制造線何時(shí)能夠大范圍“紅火”起來？

答：300mm晶圓的工藝設(shè)備成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了增加產(chǎn)能帶來的好處，所以MEMS在300mm時(shí)運(yùn)行并不劃算——因?yàn)樗F。與CMOS相比，MEMS產(chǎn)量要低得多，因此額外晶圓面積的潛在附加值就喪失了。

但是，有兩種方式能讓300mm的MEMS生產(chǎn)線變得有意義。一種是將MEMS器件集成于CMOS器件頂部，這需要在一條300mm的CMOS生產(chǎn)線上完成。第二種是當(dāng)300mm生產(chǎn)線達(dá)到冗余，需要重新利用以保持其價(jià)值。正如200mm晶圓廠在成為半導(dǎo)體制造業(yè)的冗余時(shí)被用于MEMS制造一樣，300mm晶圓廠也會(huì)如此。

麥姆斯咨詢：在MEMS領(lǐng)域，memsstar未來會(huì)推出哪些新設(shè)備？

答：目前，我們沒有在可預(yù)見的未來推出任何新設(shè)備的計(jì)劃，我們的重點(diǎn)是一貫的工藝開發(fā)，以滿足客戶的新需求。雖然我們?yōu)?00mm晶圓的工藝設(shè)備進(jìn)行了前期設(shè)計(jì)，但我們只會(huì)在需要的時(shí)候與客戶合作開發(fā)該設(shè)備。

麥姆斯咨詢：突如其來的新冠疫情對(duì)memsstar產(chǎn)生了哪些影響？你們?nèi)绾螒?yīng)對(duì)？

答：新冠疫情最大的影響是對(duì)我們需要人際交流互動(dòng)的部分業(yè)務(wù)的影響。邊境封鎖限制了我們啟動(dòng)新系統(tǒng)和為客戶提供現(xiàn)場支持的能力。我們嘗試使用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）解決方案來緩解該問題，但由于安全問題，以及無法在無塵車間內(nèi)維持Wi-Fi信號(hào)，這一方案變得復(fù)雜起來。此外，我們設(shè)法通過視頻會(huì)議和電子郵件提供支持，但這也具有挑戰(zhàn)性。

從整體來看，這是不錯(cuò)的一年。但我們期待世界能夠重新開放，希望疫苗能夠幫助改善目前的情況。我們的工作正在逐步開展，當(dāng)邊境開放時(shí)，我們將盡快履行對(duì)客戶的義務(wù)。

麥姆斯咨詢：最后，請(qǐng)問memsstar在資本市場上是否有動(dòng)作，比如融資、上市等計(jì)劃。

答：我們是一家私有公司，目前沒有上市或?qū)で笕谫Y的計(jì)劃。

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