微訪談：SilTerra傳感器和MEMS業務高級副總裁Arjun Kumar Kantimahanti

據麥姆斯咨詢報道，作為馬來西亞最大的代工廠，SilTerra一直在開發其MEMS-on-CMOS平臺，并將其擴展到新的應用，例如：醫療和指紋傳感器應用的PMUT（壓電MEMS超聲換能器），時鐘器件應用的SAW（聲表面波濾波器），以及短距離無線RF（射頻）收發器應用的BAW（體聲波濾波器）。SilTerra與客戶合作提供概念的基本驗證、定制器件原型開發、可制造性評估和批量生產。

MEMS Journal最近采訪了SilTerra傳感器和MEMS業務高級副總裁Arjun Kumar Kantimahanti，在這篇訪談中討論了SilTerra的歷史，目前的MEMS規劃以及未來的發展路線圖；此外雙方還探討了由光學、RF和超聲波MEMS器件賦能的新興應用。MEMS Journal：請您介紹一下SilTerra的MEMS發展歷史，以及工藝能力的發展。Arjun Kumar：SilTerra的MEMS歷史始于2010年。我們的第一個MEMS開發項目是微鏡陣列，用于數字投影儀中的顯示芯片。我們將這款MEMS器件集成于我們的0.18微米CMOS工藝技術。我們開發了可制造的工藝，并實現了可重復的良率。第一款產品是客戶專有的器件，1 MPixel WXGA。隨后，我們在2011年開始開發我們的MEMS-on-CMOS器件架構，以構建RF MEMS集成解決方案平臺。在我們的平臺上制造的諧振器件覆蓋了從10 MHz到2.4 GHz的各種參考頻率。我們還在2015年啟動了超聲波MEMS項目，以滿足指紋傳感和醫療成像細分市場不斷增長的應用需求。

SilTerra新工藝平臺打造的PMUT器件

MEMS Journal：是什么推動你們開始提供MEMS代工服務？Arjun Kumar：SilTerra主要是一家提供先進邏輯、BCD、RF CMOS的CMOS代工廠，我們啟動MEMS代工服務計劃，是為了通過附加MEMS模塊補充現有的產品組合，以增強產品功能。MEMS Journal：SilTerra及其MEMS業務的愿景是什么？未來五年， SilTerra及其MEMS業務將會如何規劃？Arjun Kumar：我們的愿景是提供一個成熟的MEMS-on-CMOS平臺，以便面對即將興起的物聯網和自動駕駛汽車市場，提供至關重要的各種MEMS器件和傳感器。我們還將通過我們的MEMS代工服務模式，繼續支持客戶驅動的工藝開發。SilTerra的目標是在5年內將MEMS業務營收提高到總營收的20%。

MEMS Journal：與其他MEMS代工廠相比，你們的核心優勢是什么？強在哪些方面？Arjun Kumar：我們獨特的優勢在于我們簡單易用的MEMS-on-CMOS平臺，以及我們在預處理CMOS晶圓上構建各種MEMS器件的能力。此外，我們為光子學和生物光子學應用制造復雜的芯片，這些芯片使用與MEMS器件非常相似的工藝模塊，從而使我們能夠達成良率和可靠性學習曲線。此外，我們還使用缺陷密度監測測試結構來不斷提高良率。我們還為客戶特定的器件架構開發可制造的工藝模塊，以驗證其概念驗證，并提供產能以支持其產量要求。MEMS Journal：你們近期增加了哪些新MEMS工藝？安裝了哪些新的MEMS設備？Arjun Kumar：我們最新推出的是PMUT工藝，可以在我們的180nm或130nm平臺上構建。我們應該是最早提供單片PMUT制造服務的公司之一。最近，我們添置了“釋放機臺”，并且正在采購第二臺壓電沉積設備。MEMS Journal：你們有哪些拓展或升級計劃？請您介紹一下未來1~2年的技術和工藝開發規劃。Arjun Kumar：我們將為微流控應用和工業傳感器應用的基于SOI的PMUT平臺，添加用于高深寬比硅蝕刻的工藝模塊。MEMS Journal：到目前為止，你們的工廠制造了哪些類型的MEMS器件？目前的產能如何？Arjun Kumar：我們目前制造的MEMS器件包括：光學MEMS（微鏡陣列芯片）、RF MEMS（靜電諧振器、SAW諧振器和BAW諧振器）、超聲MEMS（PMUT）和MEMS運動傳感器（加速度計）。我們的8英寸MEMS產能約每月3000片，另外，我們的CMOS產能為每月40000片。我們的MEMS產能增長，計劃與MEMS產品的市場接受度保持一致。MEMS Journal：你們如何開發集成MEMS解決方案？你們的合作伙伴有哪些？如何與他們有效合作？Arjun Kumar：構建集成MEMS器件非常具有挑戰性。在集成MEMS器件及其可制造性方面，我們已經投入了超過5年，開發了一些創新的工藝模塊，可以與ASIC晶圓無縫集成。為了提供完整的解決方案（不僅僅是晶圓加工），我們與全球的IC設計專家、研發組織、學術機構和半導體組裝廠合作。我們的團隊專注于為特定市場提供解決方案，如時鐘器件、射頻和成像等。

MEMS Journal：時鐘相關應用你們重點關注什么？目標是哪種頻率和用例？Arjun Kumar：我們主要專注于使用我們的薄膜聲波諧振器技術提供單片參考振蕩器。我們與合作伙伴合作，展示了320 MHz集成相位抖動為160 fs（12 kHz至20 MHz）的參考時鐘。我們的目標產品是消費類和汽車應用的可編程聲振蕩器（AO）。MEMS Journal：你們正在開發哪種類型的RF MEMS應用？Arjun Kumar：我們已經展示了一款高頻振蕩器（QFN封裝的2.4GHz FBAR振蕩器，集成相位抖動為358 fs）。我們正在開發集成高頻RF收發器。MEMS Journal：您現在關注到哪些極具吸引力的MEMS成像應用？Arjun Kumar：PMUT正在成為便攜式醫療成像應用、手勢控制和指紋傳感的新興產品。MEMS Journal：指紋傳感器的最新趨勢是什么？Arjun Kumar：最新的趨勢是將指紋傳感器安裝在玻璃顯示屏下，PMUT技術支持玻璃下的指紋傳感，對于仿冒指紋高度安全。SilTerra的PMUT-on-CMOS工藝平臺將成為該領域極具吸引力的解決方案。