迈铸半导体完成1500万Pre A+轮融资,推进晶圆级微机电铸造技术的量产工艺|36氪首发
经过4年探索,迈铸半导体将重点放在硅过孔互连 (TSV) 填充服务和µ-Casting ™线圈两大业务方向。 |
文 | 杨逍
封面来源 | 企业官方
迈铸半导体成立于2018年,是中国科学院上海微系统与信息技术研究所孵化企业,公司定位为半导体行业晶圆级MEMS-Casting ™技术应用整体解决方案提供商,致力于推动晶圆级MEMS-Casting ™技术的研发和产业化。
MEMS-Casting(晶圆级微机电铸造技术)能将宏观的铸造,通过微纳原理缩小一百万倍,是一种新型的铸造技术,可以在硅晶圆、玻璃片以及陶瓷片等多种材料上快速成型结构化金属层,是电镀技术的替代和补充。相对于电镀,MEMS-Casting具有工艺更加简单、沉积速度更快、过程清洁环保、以及非常适合制造复杂三维结构等优点。
迈铸半导体创始人兼CEO顾杰斌博士告诉36氪:“MEMS-Casting技术不是一开始就设定好的,而是在漫长的研发过程中,随着研究越来越深入,慢慢摸索出来的技术。”
到2022年,迈铸半导体已围绕MEMS-Casting技术产业化进行了4年探索,产品定位正逐渐清晰。公司将重心放在硅过孔互连 (TSV) 填充服务和µ-Casting ™线圈生产制造、销售两大方面。
迈铸展厅
在TSV方向,目前,迈铸半导体主要选择与头部MEMS代工线进行合作研发。
此前,电镀几乎是唯一的晶圆级厚金属沉积技术,该技术存在沉积速度慢,时间长,电镀工艺复杂的问题;其生产过程中需要使用到的电解液材料昂贵,整个解决方案成本高;且电解液有毒,容易造成环境污染。
据顾杰斌介绍,公司的MEMS-Casting技术与传统电镀方法相比,具有工艺简单的特点,无需在填充前铺设种子层;填充时,其过程速度快,仅需数分钟,而电镀需要几小时到十几个小时;在材料使用上,MEMS-Casting技术可以使用锡、银、铟一类无毒害合金材料,且材料成本较低,用量较少;在导电性能上,合金的导电性能较铜弱,但能满足大部分应用需求。
最初,迈铸半导体在TSV领域只解决了填充问题,基于其设备生产的产品,仍然和电镀一样,需要完成一个磨金属表层膜的问题,2022年,迈铸半导体又开发了新的设备解决磨金属镀膜的工艺流程,可以为客户提供一个相对整体的解决方案,同时服务填充和磨金属表膜的服务。
此外,顾杰斌表示,MEMS-Casting技术具有自动化生产、批量生产的可能,其生产出来的产品具有一致性好、更容易集成的特点。
迈铸半导体已完成了MEMS-Casting专用填充设备的研制和开发工作,最大可以实现8寸晶圆的工艺加工。
而在线圈应用方向上,迈铸半导体在2022年将线圈业务进一步细分为磁传感器、微驱动、微能源和功率磁器件应用。线圈作为一种基础元器件,合作客户主要为国内医疗、轨道、ICT等头部公司。
包括博士生涯在内,顾杰斌博士在微观尺度液态金属行为领域的研发已10多年的历程。顾杰斌希望将这项技术落地到产业里,他最开始希望将该技术落地于TSV(Through Silicon Via,硅通孔技术)技术上,但阴差阳错,该技术先在芯片线圈场景落地。
2015年,顾杰斌博士的MEMS-Casting技术被中车看重,当时中车在探索用于磁通门传感器上的螺线线圈,TSV是芯片式螺线线圈主要结构。经过两年多时间的研发,顾杰斌博士成功基于该技术满足了中车的需求,且将线圈的电阻从最开始版本里的30欧,逐渐降低到6欧。
芯片线圈的应用场景很广,顾杰斌博士分享道,芯片化线圈做出来后,有很多人找上门来咨询能否生产其产品,他们从市场规模是否足够大、公司技术是否能解决问题、技术是否有优势三个主要维度来思考场景选择,公司也在发展过程中逐渐寻找到更适合落地的场景。
更加厘清了细分方向,将芯片线圈又细分为磁传感器、微驱动、微能源和功率磁器件四个方向。目前,迈铸半导体已延伸出用于军工、医疗、消费电子等领域的线圈产品,如用于手表上的陀螺发电,就属于微能源类型。
根据产业需求,迈铸半导体已完成了多项设备研制及工艺开发,可满足4/6/8寸晶圆微机电铸造的工艺需求,完成了新研发中心建设,打通了MEMS-Casting技术应用的上下游工艺环节。不过,迈铸半导体短期内不会将半导体生产装备直接作为产品售卖,更倾向基于其装备为客户生产产品、提供服务。
迈铸半导体有着20项知识产权专利,公司拥有全自主研发的技术。在产线建设上,2022年,迈铸半导体已完成了中试线的建设,该产线的设计产能是1个月300片左右的产能。目前,迈铸半导体正致力于优化工艺,探索和改进量产工艺。在商业发展上,公司正处于客户打样阶段,已完成近10个客户的产品验证。
随着微机电铸造技术的进一步成熟以及各类应用可靠性验证的完成,下一阶段,迈铸半导体将主要聚焦实现量产。
顾杰斌博士表示:“微机电铸造技术是一项原创性的技术,任何一项原创的技术要实现商业化应用基本都要迈过可行性、可靠性以及成本三座大山。经过这几年的积累已基本上迈过前面两座大山,公司发展下一阶段的目标是降低制造成本并实现量产。”
在创始团队上,公司创始人兼CEO顾杰斌博士是英国帝国理工大学博士,曾任中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员,具有10多年MEMS相关领域经验。公司核心团队主有着英国帝国理工、中国科学院上海微系统所一流教育及科研背景,在行业内平均工作年限超过10年。
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