MEMS技術(shù)的發(fā)展歷史

Memscap總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Michel Karam表示：'我們和華新麗華的關(guān)系非常緊密。我們幫助他們建設(shè)晶圓廠，由我們做光學(xué)部分，他們做無(wú)線部分，這樣我們可以得到雙方的技術(shù)很快進(jìn)入市場(chǎng)，我們兩家都會(huì)有第二供應(yīng)商。'

Karam認(rèn)為建設(shè)晶圓廠是啟動(dòng)MEMS市場(chǎng)所需投資的一部分。他說(shuō)：'很多公司都說(shuō)他們有RF MEMS開關(guān)，但在諾基亞開始應(yīng)用RF MEMS之前，他要了解的是你是否有每年供應(yīng)一億只的能力，你需要為大批量做好準(zhǔn)備。' Karam認(rèn)為業(yè)界會(huì)得到標(biāo)準(zhǔn)化。他解釋說(shuō)：'賺錢的最佳方法是盡量減少工藝數(shù)量，改動(dòng)是在設(shè)計(jì)中而不是在工藝中，從技術(shù)上講這樣并不容易。'

他指出，其結(jié)果是在每個(gè)工業(yè)領(lǐng)域都有一些工藝變成'標(biāo)準(zhǔn)的'用于不同的大批量應(yīng)用，一旦工藝標(biāo)準(zhǔn)化之后，經(jīng)濟(jì)壓力將驅(qū)動(dòng)MEMS設(shè)計(jì)師不加修改地應(yīng)用這些工藝。

靈活與穩(wěn)定

人們也許會(huì)期望意法半導(dǎo)體的Vigna預(yù)測(cè)主要的半導(dǎo)體公司以后將在MEMS上獲取收益，畢竟意法有批量生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，在全世界都有晶圓廠可以插入MEMS工藝，同時(shí)與多家主要客戶有密切的聯(lián)系。

他表示：'大公司喜歡與大公司打交道，如果出了問題，這家大公司會(huì)控告另一家公司，所以一般不會(huì)出問題。當(dāng)然新興公司更加敏捷，更加靈活并完全專注在MEMS上。'他也給MEMS企業(yè)提出了另一種方法，即將大公司的批量生產(chǎn)能力與新興公司的靈活與專注結(jié)合起來(lái)。

他相信：'第一個(gè)將MEMS部門分離出來(lái)的大公司一定會(huì)成功。'不過他否認(rèn)意法半導(dǎo)體有讓MEMS部門獨(dú)立的計(jì)劃。

1999年從模擬器件公司分出來(lái)的Memsic就是一個(gè)很好的例子，盡管模擬器件公司還保留了自己的MEMS業(yè)務(wù)。事實(shí)上，Memsic還顯示出另一發(fā)展趨勢(shì)，即中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)的崛起。 大陸與臺(tái)灣Memsic由北京大學(xué)研究生畢業(yè)的趙陽(yáng)創(chuàng)辦，他于1993～1999年間任職于模擬器件公司微加工產(chǎn)品部。

趙陽(yáng)對(duì)熱加速計(jì)特別感興趣，于是說(shuō)服模擬器件公司讓他帶走該技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，作為回報(bào)模擬器件公司可在新公司里持有一定股份。他對(duì)于在MEMS上應(yīng)用CMOS工藝技術(shù)深信不疑，現(xiàn)已做出高集成度加速計(jì)并嵌入到一個(gè)芯片的復(fù)雜邏輯里。

他介紹說(shuō)：'我們把精力全部集中在CMOS MEMS上，成功的唯一途徑是依賴現(xiàn)有技術(shù)，開始發(fā)明之前應(yīng)盡可能多地進(jìn)行仿制。'Memsic利用臺(tái)積電作為代工廠生產(chǎn)0.6微米邏輯電路，然后將6英寸晶圓拿回來(lái)放到無(wú)錫的分公司制作MEMS結(jié)構(gòu)。這樣做的確限制了Memsic，無(wú)法采用低溫后道CMOS加工以避免破壞晶圓上的電路，但這正是Memsic開發(fā)的技術(shù)。

趙陽(yáng)表示：'這就是說(shuō)我們可以把設(shè)計(jì)拿到任何一個(gè)代工廠，即使必須修改設(shè)計(jì)才能符合工藝我們也愿意去做。臺(tái)積電沒有MEMS工藝，所以這部分我們自己做。'

但臺(tái)積電是Memsic的投資方之一，它會(huì)長(zhǎng)期都沒有MEMS部門嗎?

在上海有幾家8英寸晶圓代工廠正在建設(shè)，投資上百億美元，因此中國(guó)將成為芯片生產(chǎn)的中心之一。臺(tái)灣地區(qū)的代工廠也許會(huì)開發(fā)更加專業(yè)化的工藝，包括支持MEMS的工藝，以便在他們的舊工廠里運(yùn)行。 臺(tái)積電技術(shù)總監(jiān)胡正明在最近一次接受EE Times采訪時(shí)說(shuō)道：'我們有興趣涉入更多MEMS業(yè)務(wù)，前提是所需要的技術(shù)與我們基本半導(dǎo)體制造技術(shù)合拍。......我把CMOS技術(shù)看成是一種上面能放光器件、MEMS甚至碳納米管的平臺(tái)。'

Roger Grace認(rèn)為：'中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)都在加緊發(fā)展MEMS，他們想在MEMS上做出微電子那樣的成就來(lái)，我們需要密切注視這一現(xiàn)象。'

未來(lái)充滿不確定性因素

工程師們將繼續(xù)研究數(shù)百個(gè)MEMS概念的工藝技術(shù)和封裝方案，標(biāo)準(zhǔn)化將使人們拋棄一些在硅片制造中喜歡使用的技術(shù)。 在美國(guó)，反應(yīng)敏捷富有創(chuàng)意的新興公司將把MEMS應(yīng)用推向前進(jìn);在歐洲，幾個(gè)分離出來(lái)的公司也不甘人后;而中國(guó)大陸和臺(tái)灣地區(qū)則將在MEMS上重復(fù)他們?cè)谖㈦娮又圃祛I(lǐng)域所取得的成功。

但是不要指望MEMS會(huì)像微電子在20世紀(jì)60和70年代那樣突然興旺起來(lái)，MEMS領(lǐng)域仍然變化多端且困難重重。MEMS是微電子加微機(jī)械，在所有工業(yè)領(lǐng)域具有上百種應(yīng)用。從這點(diǎn)來(lái)看可以期望MEMS市場(chǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展會(huì)比'純粹的'微電子要好，隨著代工服務(wù)的發(fā)展，工程師將越來(lái)越多地使他們的設(shè)計(jì)適應(yīng)工藝技術(shù)。 也許MEMS現(xiàn)在能起飛最重要的原因是微機(jī)械分析的復(fù)雜性隨著千兆赫茲處理器的出現(xiàn)在工程師桌面就能解決，留下的一個(gè)問題將是MEMS技術(shù)有無(wú)足夠的時(shí)間在其享受勝利果實(shí)之前把'納米技術(shù)'遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面。