赛微电子受邀协办2022(十四届)传感器与MEMS产业化技术国际研讨会(暨成果展)


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2022

  近日,由中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室、中国电子学会传感与微系统技术分会主办,北京赛微电子股份有限公司协办,广东南海半导体投资有限公司、上海龙媒商务咨询有限公司承办的“2022(十四届)传感器与MEMS产业化技术国际研讨会(暨成果展)”在广东省佛山市召开。本次论坛邀请了传感器与MEMS领域的学术界专家学者、传感器与MEMS领域的龙头企业以及高科技初创企业代表,为学术界和产业界搭建一座信息互换、探讨合作的交流平台。

  

 

  赛微电子董事长杨云春先生在会上发表了《全球化布局的MEMS先进代工龙头》的主题演讲,介绍了公司在MEMS领域的发展经验。在他看来,与半导体产业整体趋势一致,MEMS行业市场既有机遇也有挑战,其中的机遇就包括科创板机遇、新基建机遇、国家扶持机遇。知名半导体分析机构Yole预测,全球 MEMS行业市场规模到2026年将增长至182亿美元。作为全球最大的制造业国家和半导体消费市场,未来十年也将是中国 MEMS产业的黄金十年。

  

 

  基于20年的工艺开发及制造实践积累,赛微电子全资子公司瑞典Silex Microsystems通过对MEMS产品工艺制造技术进行系统性分析、归类,将各产品关键制造工艺进行萃取并加以对比分析,进一步得到共性关键工艺。再对这些工艺进行聚焦研发、IP布署,逐渐建成模块化的大规模MEMS工艺制造体系。该等举措成效显著:2019-2021年赛微电子全资子公司瑞典Silex Microsystems AB连续三年位居全球MEMS晶圆代工排名第一。本次会议中,赛微电子展出了瑞典Silex(FAB1&2)的几款代表性产品,包括:【RF MEMS开关】RF MEMS 开关是电子系统最基本的组成部分之一, 电子MEMS开关是电子系统的革新者,服务于多个行业,包括下一代5G移动网络,工业物联网市场,电池管理,智能家居,电子汽车和医疗仪器。MEMS开关是一种低损耗,高功率开关,仅需几皮安即可工作,其运行速度比典型的机械开关快1000倍。【MEMS谐振器】MEMS谐振器用于产生高稳定基准频率的计时设备,该基准频率可以测量时间。这些参考频率可用于对电子系统进行排序,管理数据传输,定义射频频率并测量经过的时间。MEMS振荡器具有更好的抵抗振动和机械冲击的弹性,并具有相对于温度变化的可靠性。【MEMS硅光子】硅光子技术是在硅基材料的平面排列中引导光的方法,主要用于创建用于光纤电信的发送器和接收器。由于能将更多的传输信息压缩到给定的带宽,给定的占位以及给定的成本,硅光子学有望彻底改变光通信市场。 【基于MEMS的芯片实验室】该芯片用于疾病的快速早期检测。它是第一个提供自动操作的完全集成的分子诊断系统,将临床样品制备,核酸提取以及微流体实时聚合酶链反应(PCR)扩增和检测功能整合到一个独立的系统中。它可以同时满足批处理工作流和按需测试的要求,以最大程度地提高实验室效率和灵活性,并且该系统目前已在与新冠状病毒的战斗中部署。【MEMS医疗压力传感器】MEMS技术是推动人体内部使用的未来医疗设备的关键推动力。该样本显示了世界上最小的压力传感器,该传感器用于外科导管上以局部测量人心脏小冠状动脉中的血压。【DNA测序芯片】该产品是世界上第一个纳米孔DNA测序平台,具有从口袋大小的设备到超高通量设备的独特扩展能力。该技术提供了对任何长度的DNA或RNA片段(短或超长)进行测序的能力。目前,这项技术已在全球100个国家/地区被人类,植物,动物,微生物或环境遗传学研究人员所使用,并且在医疗保健或食品安全等应用市场中也日渐流行。

  

 

  赛莱克斯北京8英寸MEMS国际代工项目是北京市集成电路产业重点项目,公司与全球最大的纯MEMS代工企业瑞典Silex Microsystem是兄弟公司,依托于瑞典赛莱克斯20余年的技术积淀和MEMS量产经验,由国家专家牵头组织工艺技术开发,广泛吸纳来自全球范围内的半导体产业高端人才,共同致力于MEMS国际代工线建设,加快国产MEMS传感器产品的产业化进程,推动中国MEMS技术发展和进步。本次会议中,赛微电子展出了赛莱克斯北京(FAB3)的几款代表性产品,包括:【滤波器】BAW滤波器,指标达到商业使用水平,其带内最低插损已达到1.5dB以下,带外抑制超过30dB。插损值越小意味着信号的损耗越小,可以减小设备的能量消耗,同时提高信号的接收灵敏度并增加设备通信距离;带外抑制越大则意味着对干扰信号的过滤能力越强,过滤后的信号越纯净,产品的用户体验越好。【麦克风产品】小尺寸振膜在下的硅麦克风产品,以其特殊的结构可以有效提升硅麦耐强声压和防尘效果,同时该结构的产品信噪比>62 dB,频响曲线低频平坦,在同尺寸硅麦中性能较为突出。【加速度计】三轴加速度计具有超低功耗、高灵敏度、抗应力性能及零漂更强更稳定的优异特点, 该产品可以提供mg级的超高分辨率,在正常行走和跑步都可以达到95%的计步精度,可广泛应用于穿戴设备,平板,游戏手柄,遥控器等多种场景。【气体传感器】基于MEMS工艺制造气体传感芯片,采用悬膜式结构, 并集成了微型加热器和叉指电极,微型加热器用于为气体传感器提供合适的工作温度,叉指电极用于检测气敏材料的电阻变化。该气体传感芯片以其具备功耗低(~30 mW)、可靠性高(Pt 材料)、高灵敏及长寿命(>10 Years@1.5V)等优势,可广泛应用于家用环境监测、室内新风系统、智能家电产品、车内环境感知等领域。【MEMS 微振镜(电磁驱动)】MEMS 微振镜,该产品用于电动车激光雷达2D扫描,已通过车载产品驱动测试以及可靠性验证。通过实现离子注入,coil plating,深硅刻蚀形成suspension cantilever,临时键合与解键合等工艺,制造了电磁驱动的微振镜。该振镜可实现快轴,慢轴的2D scanning 形成+/- 12 deg的电磁驱动。该产品现阶段良率 >75%。【二代基因测序】通过Silex integration 独有的方式,可进行Si substrate,Quartz wafer,Glass wafer兼容。此产品为二代基因测序芯片,整张wafer布满了1-2 um的微坑结构。经过后续的亲水疏水DNA功能团修饰,以及有胶键合的微流道玻璃substrate,形成DNA,蛋白质,核酸分子等检测。该产品AOI良率>98.6%.【CMOS wafer 再加工能力】Silex 对于工艺光刻技术,介质层刻蚀技术,深硅刻蚀等技术的不断深耕,可对成熟 .18 制成的IC芯片进行后续加工。其中包括1.2 um 开口的介质刻蚀(Oxide/FSG/BPSG/SiN),深宽比 >8:1。并进行< 1 um 的开口进行深硅刻蚀,深宽比> 28:1. 该工艺能力现阶段助力于光通信领域,基因测序领域等。

  

 

  2016年,赛微电子以7.5亿元人民币的价格完成对Silex的控股收购后进行了良好的整合,Silex成为赛微电子全资子公司,同时也是赛微电子MEMS业务板块的核心工厂之一。2020年9月,赛莱克斯8英寸MEMS国际代工项目建成通线,在技术跨国转移遭遇瑞典战略产品检验局(the Swedish Inspectorate of Strategic Products,简称为 ISP)干扰的背景下,于2021年6月实现正式生产,赛微电子同时在瑞典斯德哥尔摩和中国北京两地拥有了业界先进、高质量运营的8英寸MEMS产线,且瑞典及北京MEMS产线均在持续新建扩充产能。从定位上看,北京MEMS产线更是可以提供标准化的规模产能,在积累共性关键工艺制造技术的基础上建设世界级MEMS代工服务平台,有利于赛微电子进一步拓展全球尤其是亚洲市场,更好地为下游客户服务,同时继续扩大公司MEMS业务的竞争优势,继续保持在MEMS纯代工领域的全球领先地位。近年来,全球传感器市场一直保持快速增长,在MEMS传感器应用前景良好和国产化进程提速背景下,赛微电子同时在境内外布局中试线及量产线,以同时满足境内外客户的不同需求,致力于形成可支持“内循环”、兼顾“双循环”的代工服务体系,与此同时,公司正在打造先进的晶圆级封装测试能力,致力于为客户提供从工艺开发、晶圆制造到封装测试的一站式系统化高端制造服务,努力发展成一家国际化经营的知名半导体制造领军企业。