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近日,《
》杂志有幸采访了韫茂科技联合创始人王韫宇博士,讨论了原子层沉积(ALD)、物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等技术在Mini/Micro LED等新兴制造领域的应用。王博士在交流过程中,分享了韫茂科技如何为客户提供高效的解决方案。此外在薄膜沉积领域新增市场、创新研发、产学研融合等问题上,也分享了独到见解。
王韫宇博士本科就读于南开大学物理系,是美国北卡罗来纳州立大学物理学博士,美国德克萨斯州奥斯汀大学博士后,专攻纳米材料生长表征及应用,先后发表SCI论文超30篇。超20年高端装备产品及工艺开发经验,曾就职于国际头部半导体设备公司,参与高密度等离子体CVD、等离子体选择性干法先进清洗设备、大型MOCVD及in-line PECVD等设备的研发,在设备研发上有多年心得与经验。
△韫茂科技联合创始人 王韫宇博士
本次独家专访,让我们跟随王博士的思路,解锁纳米薄膜沉积工艺应用的多种可能性,敢于创新,帮助更多企业实现降本增效!
问:据了解,您之前在美国工作近20年,是什么样的契机,让您来到厦门创立了韫茂科技?可否介绍下贵司的发展背景和主营业务呢?
厦门韫茂科技有限公司于2018年在厦门集美成立,是一家创新型高端纳米薄膜沉积装备制造技术企业,专门为半导体及新能源提供先进的纳米材料制造装备及服务。
我们的创业契机有两点,首先厦门的营商环境友好,且生活宜居,这几年公司发展迅猛,与集美、火炬园双区对企业开放包容的创业环境息息相关,尤其在创业初期,政府高效的落地服务,包括解决初创公司需要的投资、场地、公司注册,使得团队快速落地。另外,厦门高端制造业发展很快,厦门有许多头部第三代半导体、集成电路、锂电池领域的高科技头部企业,和我们企业属于上下游协同,在产业链上十分互补,有较大的地域优势,对我们来讲非常有吸引力。
问:韫茂科技作为多领域全栈式薄膜沉积方案供应商已推出12款产品,产品线包括ALD原子层成膜系统、PVD物理气相沉积系统、CVD化学气相沉积系统、UHV超高真空镀膜装备等高端薄膜沉积设备。请问这些产品主要应用于哪些领域?主要优势有哪些?
韫茂科技已形成工艺开发部、产品设计部、装备制造部、品质检查部等核心部门,研发团队由包括美国斯坦福博士以及在美国硅谷专业从事高端装备制造的海归团队组成,获批专利已达39项,所研发的产品已为多家世界500强企业提供帮助。
韫茂目前所生产的产品主要应用在薄膜沉积领域,尤其聚焦在新兴领域的新增薄膜设备市场,提供多元化的产品。例如,Mini/Micro LED相比传统的LED会有新的工艺调整、新设备增加等要求,来促进显示技术不断进步。在
赛道,产品线正在从6英寸快速过渡到8英寸,随着产能的增加,设备的性价比也将面临快速转型。另外,薄膜沉积在先进光学制造、锂电池等新能源领域也逐步渗透,比如说十分火热的复合集流体技术、原子层沉积技术(ALD)都在锂电池领域开始斩获应用。在光伏领域,下一代的异质结、钙钛矿技术也会包含多种薄膜沉积技术。
面对市场需要的新型镀膜产品需求,韫茂聚焦泛半导体及新能源领域的薄膜沉积设备,专注新增市场,推出多元化产品。
问:近日,韫茂科技宣布连续完成A+轮和B轮两轮融资,累计融资数亿元。后期,是否会加快薄膜沉积设备的量产?并将如何进一步加快实现技术的进一步创新突破?
首先,非常感谢业内头部投资机构的认可。融资资金将继续加速韫茂的研发和量产,尤其是今年,韫茂会推出多款产品。我们会在
器件制造、外延等领域布局。同时,原子层沉积技术(ALD)将继续渗透多个应用领域。
例如,我司新型CBATCH批次型ALD技术不仅帮助Mini/Micro LED实现大规模产能的突破,同时帮助客户实现性能的增长;我司的POWDER ALD技术作为一种有效的表面改性技术将帮助锂电池企业提升电池寿命、实现更高功率,更高容量。
创新一直是韫茂坚持不变的理念。在国产高科技制备领域上,我们认为,无论是设备架构、硬件、自动化、还是工艺的设计,都应该有新的想法去实现技术突破,不能把精力专注在同质化竞争和模仿上。
今年,韫茂在厦门的新工厂也将落成,这会帮助我们的产能进一步释放,这其中融资起到了非常关键性的作用,我相信这些资金会帮助到我们,加速研发,让我们保持不断创新的,不断提升产品性能与质量,为客户提供更好的产品。
问:近期,福建省科技厅发布《2023年福建省科技小巨人企业名单》,厦门韫茂科技有限公司被认定为“2023年度福建省科技小巨人企业”。未来,贵司将如何布局,逐步加强国产替代,填补部分国家高端装备的空缺?
关于高端装备,大家都会提到国产替代这一趋势。在我们看来,有两个层面的意义,第一种是做一个同质产品来去替代国外的产品;第二种是我们更关注的方向,在一些新兴领域,像我前面提到的泛半导体及新能源等应用,在国内也有许多创新机会,抢先占领与填补这些空白,也是一个很好的发展方向。例如,像锂电池领域,大家都希望获得更高的能量密度、安全性、更快的充放电速度,但材料的突破是非常难的。如果用传统的制造方法,已经接近极限了。ALD技术是集成电路的核心生产技术,跨界到锂电池,会诞生新的成果。所以韫茂会一直坚持不懈地开拓新领域,与更多优秀的研发型头部企业加强合作,在各领域实现生产制造的新突破。
再例如,在新型显示技术中,Mini/Micro LED跟传统LED照明制造有所区别。随着器件的不断微缩,对制造要求是更加严苛的。传统的LED,追求降本,这是非常重要的。但是在实际应用中,还会产生许多新的要求,这使得良品率必须要不断升级,才能保证整个面板高质量地生产。
所以提到国产替代,不光是模仿这么简单,我们还需要创新开辟新赛道,填补部分国家高端装备的空缺,创造机会实现领先。韫茂希望在已有产品做好的基础上实现创新突破,布局更好的高阶产品,去帮助公司实现良好的成长轨迹。
问:原子层沉积(ALD)是韫茂科技的核心技术之一,自主研发并推出了新型批次型ALD装备,已实现多个国内装备产品的首创。请问,这项技术的突破可以为客户解决哪些痛点?在研发过程中是否有遇到令您印象深刻的难题及挑战?
首先,我们需要非常清晰地了解产品应用端有哪些需求,我们在推出这款新型批次型ALD时,主要是针对Mini/Micro LED市场。
我们都知道,ALD的镀膜的精度是最高的,这是非常好的一个优势,但是它的挑战在于镀膜速率非常低。集成电路一次一片或少片的情况下,是可以解决客户的需求的,因为集成电路产品的价格相对较高,但这在很多其他领域就很难应用了。我们也知道ALD已经应用在光伏领域,光伏的要求没有这么高,比如,它没有洁净度等要求,但对于面板应用,那就是致命性的痛点。这个时候,ALD不仅需要解决成本降低,还需要兼顾镀膜一致性、洁净度等要求。
除了Mini/Micro LED需要的ALD产能持续提升的需求,我们还需要考虑,大产能是否会牺牲ALD的精度控制,以及如何解决生产可靠性、洁净度Particle的影响?……这些问题都是新的挑战。
我们知道单一通过扩大腔体提高产能是其中的一种解决方案,但我们采用了另一种新的解决方案,我们工程师结合过去半导体行业积累的经验,在架构上进行了大胆创新,实现了在不扩大腔体的基础上提高产能的可能,大幅降低客户COO,保证在镀膜的过程中能实现大批量、高产能、高效率的提升基础上,还能维系非常高品质镀膜的均匀性、洁净度控制,以及设备易维护、安全性的操作。我们相信韫茂的解决方案会被有需要的客户采用,解决他们的痛点。在国际上,我们也在同步申请IP中,我们相信新型批次型ALD装备在国际上也是首创的。
问:薄膜沉积是晶圆制造的核心工艺之一,从泛半导体发展的未来看, ALD、PVD、CVD等技术将扮演着愈发重要的角色。您认为后期的发展空间还有哪些?
薄膜沉积的技术参数会直接影响芯片性能。在我看来,未来芯片制造有多个发展方向,每一代新的技术,都需要针对不同的产品进行全新设备升级。随着芯片领域不断发展,不仅传统的硅基半导体,还有第三代半导体氮化镓、
、未来的第四代半导体氧化镓、金刚石等等,都有许多发展空间。除了半导体,薄膜沉积应用会广泛应用在显示、光学、新能源、光伏等领域,所以这项技术一定会扮演着越来越重要的角色,这也是韫茂所关注的焦点。
问:贵司为广大科研院所和企业用户提供了很多技术解决方案,广泛应用于超导器件、半导体、数据存储、微纳米加工、LED/OLED、新能源汽车、太阳能光伏领域。有哪些合作创新的案例,可以和大家分享呢?
与各大科研院所和企业进行强纽带合作是我们当前正在做也是未来要同步加强进行的一个重要事项。例如我们的超高真空镀膜系统,可以实现多腔体全自动超高真空互联,实现不同工艺的组合搭配,目前已经帮助很多前沿小组在超导材料及器件上实现突破。
除此之外,我们为许多科研院所提供了许多新产品,比如,我们做到了世界上最小体积的ALD设备,我们希望将设备做到简单化,让更多的人能用得起,并方便地使用这项技术。
我们合作的大学有北京大学、清华大学、厦门大学,也有美国高校。除了高校外,企业研发中心我们也有很多合作,韫茂非常愿意和大家一起共研下一代新型设备,布局下一代产品!
问:随着韫茂科技逐步向第三代半导体领域进军,如推出了Mini/Micro LED等制造的相关产品。是否有量产?还有哪些挑战和难题?
目前,我们的产品已经打入了头部光电企业。随着与各大企业的深入合作,我们也更加深刻体会到了客户对Mini/Micro LED的需求和痛点。
它所面临的挑战,关键点在于降低成本,但是成本降低的同时,也要解决面临的其他问题,就如我上面提到产能提升、镀膜品质保持、洁净度等问题,这些都是要进行全面考虑的。
问:这几年疫情及中美贸易战对贵司是否有影响?随着今年疫情的放开,您认为大家已经从疫情的影响中恢复了吗?接下来,韫茂科技在开拓业务时,是否会加强与国际企业间的合作?
影响肯定是有的,我们相信国内的高端装备公司都面临同样的挑战。因为我们有些零部件,是来自于国外。这几年大家逐渐意识到供应链的重要性,我们也在加强与国内的供应链合作,更多的尝试国产化零部件。同时产业链是整个国际的,所以我们也非常乐意与国际合作。希望韫茂产品走向国际,为广大合作伙伴提供更加优质的解决方案。
问:近年来,“人才缺口大”一直是全球半导体制造行业较受关注的话题。五年前,韫茂科技团队从几个人快速发展到现在的规模,您作为海归科研人员的代表,有怎样的举措来吸引更多优秀的人才精英加入到贵司?是否和当地高校、科研院、政府有密切合作?
我们觉得目前国内高端设备制造厂的人才还是十分匮乏的。韫茂愿意持续吸引更多的人才精英加盟我们。韫茂是一个非常注重创新的一家企业,我们也正在用行动践行这种理念,给更多优秀人才提供充分自由发挥的空间。
另外我们要注重培养人才,我们非常愿意与高校、科研院所保持密切的合作,共建良好发展平台来帮助优秀人才的投入到这一有意义的行业中来。最后也希望更多年轻的优秀人才可以加入我们,共同发展进步!
【近期会议】
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9月8日14:00,将举办“失效分析-半导体材料和器件故障诊断的火眼金睛”专题会议。诚邀您报名参会:https://w.lwc.cn/s/eIjMjq
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