专访GLOBALFOUNDRIES的MEMS项目总监：Rakesh Kumar
2012-09-17 21:28:52   来源：微迷   评论：0   点击：

作者：中国微纳技术俱乐部会长 王懿

随着MEMS市场的不断增长，除了不断涌入的各种初创公司，以往由IDM模式主导的MEMS市场也在悄悄发生着变化——在CMOS领域快速站稳脚跟之后，增长势头迅猛的晶圆代工厂商GLOBALFOUNDRIES也已进入了MEMS代工领域。而随着国内MEMS行业的快速发展，这家迅速崛起的代工企业也开始在中国寻找机会。不久前，GLOBALFOUNDRIES公司MEMS项目总监Rakesh Kumar博士代表该公司参加了在苏州举行的CHInano2012传感器与MEMS技术产业化国际研讨会，并作了题为“变化中的MEMS制造（MEMS Manufacturing, the changing landscape）”的演讲。Rakesh在CMOS、MEMS和基于硅的光电子器件的制程技术发展方面积累了超过25年的工作经验，可谓是半导体制造领域的一员老将。借此机会，中国微纳技术俱乐部会长王懿特别对他进行了专访，请他对整个MEMS制造领域的最新动态、发展趋势以及GLOBALFOUNDRIES的MEMS制造业务进行了一个总体的介绍，并就双方共同关心的话题进行了探讨，以下是采访纪要。

图：GLOBALFOUNDRIES公司MEMS项目总监Rakesh Kumar博士

Rakesh谈MEMS制造以及GLOBALFOUNDRIES相关业务：

GLOBALFOUNDRIES的MEMS制造业务为200mm晶圆代工服务（500纳米~130纳米工艺），地点在新加坡。由于80%的MEMS生产设备是CMOS通用设备，其它20%是MEMS特有的设备。因此通过添加一些设备，在IC代工厂的200mm产线上制造MEMS是完全可行的。

当然，MEMS代工是不容易的，全球IC代工厂有200mm产线也很多，但是能做MEMS的公司并不多。我们非常希望能在这个市场上扩大我们的领先优势。进一步讲两点：（1）虽然进入200mm的MEMS代工时间很短，但是我们在十年前就开始生产MEMS了。（2）在MEMS代工上，GLOBALFOUNDRIES有3种业务模式：第一种是采用Foundry StandardProcess（代工厂标准工艺），第二种是Joint Customization Process（联合定制工艺），第三种是Customer Proprietary Process（客户专有工艺）。不管是先进的工艺还是已经成熟的工艺，GLOBALFOUNDRIES都会全力推动，缩短客户的研发周期，加快产品的上市速度，未来2-4年就可以出一款新产品。

MEMS发展和CMOS是相似的，只不过MEMS比CMOS的演变慢了25年。IDM厂商一旦看到MEMS的产能不能达到市场需求时，必然会委外生产。目前MEMS产线正逐渐由150mm转向200mm，一些IDM厂商不愿再投入大量资金建设8英寸线，这将促使MEMS代工规模的扩大。

200mm晶圆在MEMS制造方面的挑战主要有两个：一是IP保护，因为现在很多IP工艺是属于MEMS设计公司，只不过他们缺乏生产制造能力，因此交给IDM或foundry生产时，如何保护IP就成为非常重要的工作。二是在工艺方面需要不断走向节能环保。

目前GLOBALFOUNDRIES主推InvenSense开放的Nasiri制造平台（CMOS-MEMS工艺），非常适合Fabless公司的产品开发。该平台可以生产的MEMS产品有：加速度计、自动对焦执行器、滤波器、燃料电池、陀螺仪、磁传感器、麦克风、晶振、压力传感器、RF开关等。

开放成熟MEMS制造平台的好处：（1）成熟的工艺平台能够快速实现创新的设计理念，（2）明显减少产品的上市时间，（3）受益于量产代工厂的工艺可靠性和稳定性，即使是小批量产品也可以保证良率，（4）为fabless/ fablite公司带来额外的收入来源，（5）NF协议解决任何潜在的IP冲突。这将促使MEMS业界由“one product - one process”转向“many products – one process”。

GLOBALFOUNDRIES的MEMS重点：
（1）开发稳定的、可重复使用的MEMS工艺模块；
（2）建设MEMS工艺技术平台以加快工艺开发和产品上市；
（3）通过使用自动化的MEMS工艺工具以提高生产力；
（4）提供一站式“独立”或“CMOS集成”的MEMS解决方案；
（5）高产能、高良率、高质量和高可靠性的制造服务；
（6）可以迅速提高产能以满足消费市场的需求。

GLOBALFOUNDRIES的MEMS项目状态和进展情况：
（1）基础设施建设
* 1级，CMOS兼容的MEMS无尘室
* 100/1000级，专用的MEMS无尘室
* 设备安装/认证：2010年12月
（2）能力
* 湿法和干法Si微细加工
* 工程SOI晶圆
* Poly TSV
* CMOS MEMS集成
* MEMS测量和检测
（3）生产
* 工程样片：2011年3月
* 风险生产：2011年8月
* 预计到2014年产能可达每月15k片晶圆

问答环节：

1. GLOBALFOUNDRIES产品线有哪些？
Rakesh：GLOBALFOUNDRIES主要关注市场量大的消费电子领域，主要产品线为RF MEMS、惯性传感器和光学MEMS。

2. GLOBALFOUNDRIES有几条MEMS代工线？只有8寸？产能多少？
Rakesh：我们有一条8英寸MEMS代工线。虽然我不能和你分享当前GLOBALFOUNDRIES的晶圆生产和营收情况，但是可以告诉你，到2014年我们期望每月生产15,000片晶圆。

3. 晶圆代工厂发展MEMS的唯一要诀：找到强大的设计伙伴，如索尼-楼氏，GLOBALFOUNDRIES有哪些设计伙伴？
Rakesh：InvenSense是MEMS陀螺仪的主要供应商之一，也是我们的设计伙伴（已经向公众发布了该消息）。但是由于保密协议，我们还不能透露其他设计伙伴。

4. 2011年台积电MEMS业务增长主要来InvenSense，台积电为其生产3轴陀螺仪和6轴惯性测量单元，你们是否也同样受惠呢？
Rakesh：我们相信与客户（包括InvenSense）的合作：经验交流、概念验证工具安装、工艺模块开发和技术转让，将有利于双方的发展。

5. Nasiri-Fabrication Platform对GLOBALFOUNDRIES代工的影响，会吸引哪些客户，良率如何？
Rakesh：Nasiri制造平台是非常优秀、具有成本效益的CMOS和MEMS集成方法。InvenSense开放其平台给其它组织、大学或公司，用于设计新颖的MEMS产品。我们希望扩大该平台覆盖的产品范围，并使其进入量产。
虽然我们的良率是保密的，但是我可以告诉你的是：良率已经超出客户的期望。

6. 台积电在标准CMOS制程上一直处于领先地位，目前CMOS MEMS同样领先，GLOBALFOUNDRIES相比台积电有何优势或战略？
Rakesh：我们的重点是最大程度上建立起可被不同客户重复使用的MEMS工艺模块。虽然如此，我们已注意到MEMS器件制造仍需要大量定制化来控制成本。我们提供MEMS产品定制化、柔性解决方案和高质量的制造技术，为我们的合作伙伴创造最大化价值，因此我们相信GLOBALFOUNDRIES会脱颖而出。

7. 意法半导体（STMicroelectronics）将TSV引入MEMS芯片量产，台积电也大力发展TSV，可见3D IC是未来趋势，GLOBALFOUNDRIES如何布局？
Rakesh：我们认为TSV技术将减小MEMS器件封装尺寸，并有助于MEMS器件集成化。因此，我们已经为MEMS晶圆级封装开发了多晶硅TSV工艺，有着广泛的应用。

8. 与Teledyne DALSA相比，GLOBALFOUNDRIES的优势何在？
Rakesh：Teledyne DALSA是一个生产高性能数字影像器件的代工厂，主要产品为光学MEMS，以中小客户为主，产能有限。GLOBALFOUNDRIES是全球规模最大的IC代工厂之一，现在排名第二位，我们拥有足够多的设备和产能，降低缺货风险，适合消费类的大客户，这也是InvenSense找GLOBALFOUNDRIES代工的原因之一。

9. 中国大部分MEMS公司属于Start up，量很小，而GLOBALFOUNDRIES想要寻找消费类的大客户，如何在中国定位？
Rakesh：没错，中国现在有很多小型的Fabless设计公司，但是我们愿意培养一些有潜力的公司，与他们共同成长。另外我们有一些设计服务和EDA合作伙伴，可以给Fabless设计公司提供先进的解决方案，加速产品研发。

10. GLOBALFOUNDRIES最近几年在MEMS业务方面的营收情况？未来几年预测？
Rakesh：我们在2011年开始MEMS代工业务，并与一些客户展开合作，取得了良好的进展。我们希望能在2014年成为量产MEMS代工厂的领导者。

公司介绍：

GLOBALFOUNDRIES（格罗方德）是全球第一家真正拥有国际生产技术经验且能够提供全方位服务的半导体晶圆制造厂商。自2009年3月成立后，公司非常迅速地发展成为了全球规模最大的代工厂之一，为超过160个客户提供独特的结合了先进技术和制造工艺的产品。随着工厂在新加坡、德国和美国的建立，GLOBALFOUNDRIES已经成为世界上唯一能够跨三大洲的代工厂，因此其制造中心具有灵活性和安全性。公司有3个300mm工厂和5个200mm工厂，提供了从主流到前端的全面的工艺技术。其全球性的制造经验得益于那些用于研发和设计的主要设施。这些设施集中在美国、欧洲和亚洲地区半导体活动中心的附近。

更多公司信息：www.globalfoundries.com