潘尧谈迈姆思SOI晶圆：不用离子注入，12英寸产线在规划

第十六届国际纳米技术产业博览会近日在苏州国际博览中心举行。展会期间，芯师爷推出“问答·纳博会”系列采访报道，这一篇是对苏州迈姆思半导体科技有限公司总经理潘尧的专访。

图源：迈姆思官网

一层硅、一层二氧化硅、再一层硅，这种“三层三明治”结构的SOI晶圆是硅光芯片绕不开的材料，按潘尧的说法，全球能量产的厂商极少。硅光需求大涨，迈姆思的产品据称供不应求，已经形成一定量产规模，眼下还在规划推进12英寸SOI产线。这家国产厂商做硅光SOI不走离子注入，避开了由海外厂商主导的专利授权路线。团队在该领域积累超过30年，凭什么成为全球极少数“不靠授权”的玩家？芯师爷就此专访潘尧，聊了迈姆思的发展路径。

以下访谈内容根据现场采访整理，作不改原意编辑。

潘尧：我们做的是硅光互联SOI晶圆和异质材料键合产品。公司不算新面孔，团队在这个领域已经深耕30年以上。就我所知，全球有量产能力的厂商很少，技术门槛摆在那里，不容易复制。

“晶圆”听着简单，实际要过10步工艺，是标准产品，结构为“三层三明治”——两层硅中间夹一层二氧化硅绝缘层，关键环节在键合。器件我们不碰，只做工程基底，下游客户拿走基底去流片、做器件。

潘尧说，迈姆思过去的产品主要面向射频滤波、MEMS性器件、加速度计和微振镜，还有眼下热度很高的OCS光开关——这种开关的核心微镜阵列，其实就是微振镜衍生出来的。

硅光兴起之后，迈姆思把重心更多往硅光方向挪。硅光行业离不开SOI：光要传播，中间那层二氧化硅绝缘层少不了，因此SOI在硅光互联里属于必需且不可替代的材料。别的行业各走各路，普通硅片也能用；可要是用上SOI，寄生电容能降下来、良率能提上去，这一点市场已经认了。

潘尧表示，对迈姆思而言，做硅光产品和做原有产品差不多，差别只在顶层硅，也就是器件层的厚度：硅光要更薄，而这正好是迈姆思的长处。

从工艺上看，做硅光不需要离子注入，迈姆思走出了一条不一样的工艺路径。传统路线大多要用离子注入，相关专利主要攥在海外厂商手里，国内或其他国家想用，常常得先拿到授权。

能做到这一步，靠的是工艺上的突破：器件层用研磨抛光（CMP）的方式可以做得更薄，顶层硅均匀性控制在±0.1微米以内；器件层厚度在100纳米到2微米之间，都可以不碰离子注入，而业内其他路线在2微米以下大多还是用离子注入。

潘尧说，迈姆思的产品用于高端器件，售价比普通硅片高出20到30倍。可放到最终器件上看，材料成本几乎可以忽略，SOI带来的良率提升，往往比材料成本那点增加更划算。

良率这块，我们本身就有先天条件。离子注入光一台设备就得花5000万元，我们走的是研磨抛光路线，成本压下来不少，效率也更高。成本上，我们还有一定的竞争余地。

潘尧：量产规模已经初步形成，产线落在苏州纳米城。眼下硅光正热，整个行业是卖方市场，供不应求。12英寸SOI晶圆产线正在规划推进。扩产的难处集中在资金和人才两头——大规模生产制造必须砸钱，设备本身也不便宜；好在我们不是从零起步，技术已经打磨了30年。

潘尧：SOI只是单一产品，异质材料键合才是我们眼中空间更大的方向。新材料会不断冒出来，比如第四代半导体氧化镓，刚出来时价格很贵。把新材料的特性与普通硅做键合，一来能降本，二来能“取长补短”，让新材料的特性落到其他产品上。

我们已经和国内氧化镓材料企业达成战略合作。异质键合的难度不小：SOI是1200℃高温键合，异质材料键合得压在200℃以内的低温键合，低温下怎么保住键合强度，是核心难点。眼下我们能做氮化硅与铌酸锂、氧化镓与硅等十几种异质材料的键合，其中部分方案已交付客户，技术成熟，省去研发时间，交期大大缩短，1-2周即可完成交付。

潘尧说，团队在这一领域做了30年以上，研发土壤不错，跟多家海外知名芯片及系统厂商都有合作。对接海外客户时，规格书沟通比较标准、直接。这行是卖方市场，产品只要达标，客户就会用，不用走冗长的认证流程。下一步想把海外攒下的研发经验跟国内产能接上，为更多海内外企业客户供货。

潘尧表示，放眼全球，能量产SOI的厂商非常少。国内此前有企业走海外授权路线，他们团队靠30多年积累，选的是独立自主研发这条路，跟别人不一样。

设备、原材料这两头其实没被卡住。潘尧说，现在进口设备和国产设备搭配着用：研磨、抛光、键合这些核心环节上进口设备，清洗、量测、氧化已经换成国产；原材料就是普通硅片，国内供应很普遍，直接买就行。

真正缺的是新材料的深度加工能力。国内在设备、代工厂这些环节投得不少，可SOI、异质键合这类新材料深加工基本还是空白，高附加值的加工大多留在海外。潘尧说，回国就是想把这个局面改过来。

潘尧说，中国是个大市场，客户也有需求了。2012年那会儿找不到应用场景，合伙人一度把这个项目放下，转去美国创业；2021年，同样的项目又被带回来，这回在中国落了地。原因在于国内芯片制造能力提升了不少，市场把SOI的需求拉了起来。用他的话说，当前阶段是“有产能就能卖”的需求火爆局面。

纳博会迈姆思已经参加了三次，还拿过展方大赛的奖项。潘尧表示，这次来是想让更多人知道，公司的SOI技术和同行不一样，在异质材料键合领域有较强的先发优势；技术领先，就能帮客户实现更多新的芯片能力。融资上，公司已拿到早期融资支持，眼下正持续对接资本市场。