专访潘尧：迈姆思SOI晶圆如何不走离子注入实现差异化

近日，第十六届国际纳米技术产业博览会在苏州国际博览中心举行。本届纳博会期间，芯师爷推出“问答·纳博会”系列采访报道，本篇为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，硅光芯片离不开它，据潘尧了解，全球具备量产能力的厂商极少。硅光大火之下，迈姆思的产品据称供不应求：已形成一定量产规模，目前正在规划推进12英寸SOI产线。

更值得注意的是，他们做硅光SOI不用离子注入，绕开了被海外厂商主导的专利授权路线。这家团队在该领域有30年以上深厚积累的国产厂商，凭什么成为全球极少数“不靠授权”的玩家？芯师爷专访了潘尧，为业内读者揭晓迈姆思的发展路径。

以下访谈内容根据现场采访整理，作不改原意编辑。

潘尧：我们生产的是硅光互联SOI晶圆和异质材料键合产品。我们不是新公司，团队在该领域有30年以上的深厚积累。据我了解，全球具备量产能力的厂商极少，因为技术门槛高、很难复制。

虽然叫“晶圆”，但我们的产品要经过10步工艺，是一个标准产品，呈“三层三明治”结构——两层硅中间夹一层二氧化硅绝缘层，核心是键合。我们只做工程基底、不生产器件，下游客户买走基底去流片、做器件。

潘尧：过去我们的产品主要用在射频滤波和MEMS领域，比如陀螺仪、惯性器件、加速度计、微振镜，以及现在很火的OCS光开关——它的核心微镜阵列就是微振镜的衍生。

现在硅光火了，我们更多向硅光靠拢。硅光行业必须用SOI：光传播需要中间那层二氧化硅绝缘层，所以SOI在硅光互联里是必需品、不可替代。其他行业百花齐放，可以用普通硅片；但用SOI能减少寄生电容、提升良率，这一点市场已经认可。

潘尧：对我们来说，做硅光的产品和原来产品几乎一样，无非是顶层硅——也就是器件层的厚度不同：硅光要求更薄，这恰恰是我们的独特之处。

从工艺角度说，做硅光我们不需要离子注入，我们形成了差异化工艺路径：传统路线多采用离子注入，相关专利布局集中在海外厂商，国内或其他国家要用往往需要获得授权。

能做到这一点，是因为我们的工艺做了突破：器件层用研磨抛光（CMP）方式能做到更薄，顶层硅均匀性做到±0.1微米以内；器件层厚度在100纳米到2微米之间都可以不用离子注入，而行业内其他路线在2微米以下多采用离子注入。

潘尧：我们的产品用来做高端器件，售价是普通硅片的20到30倍。但材料成本对最终器件来说几乎可以忽略不计，SOI带来的良率提升往往比材料成本增加更划算。

良率控制上我们也有天然优势：离子注入一台设备就要5000万元，我们用的是研磨抛光方式，成本大幅降低、效率更高。在成本端我们具备一定的竞争空间。

潘尧：目前我们已形成一定量产规模，产线就在苏州纳米城。当前阶段硅光很火，整个行业是卖方市场、供不应求。目前正在规划推进12英寸SOI晶圆产线。扩产的难点主要是资金和人才——大规模生产制造必须砸钱，设备本身也很贵；但我们不是从零起步，技术已经打磨了30年。

潘尧：SOI只是一个单一产品，异质材料键合才是我们看到更大空间的方向：新材料会不断出现，比如第四代半导体氧化镓，刚出来时很贵。我们拿新材料的特性与普通硅做键合一来可以降本，二来可以“取长补短”，把新材料的特性键合到其他产品上。

我们与国内氧化镓材料企业达成战略合作。异质键合挑战很大：SOI是1200℃高温键合，异质材料键合必须控制在200℃以内的低温键合，低温下如何保证键合强度是核心难点。目前我们已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，大大缩短交期，1-2周即可完成交付。

潘尧：我们团队在该领域有30年以上的深厚积累，有很好的研发土壤。与多家海外知名芯片及系统厂商有合作，海外客户在规格书对接上比较标准、直接。这个行业是卖方市场，只要做出来的产品满足客户规格书，客户就会采用，不需要冗长的认证流程。未来我们希望将海外研发积累与国内产能结合，服务更多海内外企业客户。

潘尧：从全球来看，具备量产能力的SOI厂商极少，国内此前有厂商采用海外授权路线，而我们团队则依托30多年的深耕，走的是独立自主研发的差异化路径。

好消息是，设备和原材料并没有受限。我们目前是进口加国产设备结合，研磨、抛光、键合等核心环节用进口设备，清洗、量测、氧化环节已经国产化；原材料就是普通硅片，国内供应很普遍，直接采购即可。

真正稀缺的是新材料的深度加工能力。目前国内在设备、代工厂等环节投入较多，但像SOI和异质键合这样的新材料深加工布局相对空白。高附加值加工环节大多留在海外，这也是我们回国想改变的局面。

潘尧：中国是很大的市场，客户也有了需求。2012年，由于当时没有应用场景，我们合伙人一度放弃这个项目，选择了美国创业；2021年我们又带着同样的项目回来，这次在中国落地了——因为国内芯片制造能力提升了很多，市场把SOI的需求拉起来了，当前阶段可以说是“有产能就能卖”的需求火爆局面。

这已经是我们第三次参加纳博会，还拿过展方大赛的奖项。这次我们希望让更多人知道：我们的SOI技术与同行不一样，异质材料键合领域我们具备较强的先发优势，因为技术领先，我们可以帮客户实现更多新的芯片能力。融资方面，我们已获得早期融资支持，目前在持续对接资本市场。