hanking mumps chinano 2015 for publication

Hanking MUMPS‐ What is it and what will it become?

罕王MUMPS‐它是什么、它将成为什么?

Dr. Douglas SparksExecutive Vice PresidentHanking Electronics Ltd

sparksdr@hanking.com

Hanking Group’s Business Units

• Iron, Nickel & Gold Mining• Cast Iron & Steel Processing• Bearings• Retail Outlets• Investments• Electronics• 7000 employees

罕王集团商业板块

Location of Hanking Group’s Business Units

Hanking is an expanding, private company,headquartered in Shenyang, China

罕王集团全球布局

Why is Hanking Interested in MEMS?

Yole

为什么罕王对MEMS感兴趣

The MEMS Ecosystem

Wafers

Chemicals

Equipment

Support

Education

Fabs

People

Design

SoftwareASICs

MEMS生态环境

What Does it take to Launch MEMS Products?

Its more than just a wafer fab… 

Unique Packaging (combo packages, fluid interfaces), Test, Calibration, Design, ASICs, Embedded Software

High volume MEMS manufacturing started in the 1980’s in the automotive industry in the USA, Europe and Japan:

Pressure sensors 1980’s  which spread to medical blood pressureAccelerometers and Ink Jet Printers 1990’sGyros, Microphones 2000’s – consumer became the largest MEMS market

生产MEMS产品需要什么?

What is Hanking MUMPS?

Hanking MUMPS in China

MUMPS (Multiple User MEMS Process ) is a low cost method of getting new MEMS designs fabricated, which is needed in China. SOI, AlN-Piezoelectric and low stress poly processes and design rules are available.

The low price makes it ideal for Universities and start ups

罕王MUMPS在中国

SOI MUMPS

Si

Silicon

Silicon Substrate

SOIMUMPs10 or 25um structure layerDouble‐side pattern/etch2 Metal layers 

Proven Design Rules & Process Steps

Piezo MUMPS‐ Piezoelectric ResonatorsAluminum Nitride (AlN)‐SOI

AlN

PIEZO MUMPs5 Mask LevelsAlN Layer 0.5um10 SOI um structure layer2 Metal layers 

Si

Poly‐Si MUMPS

PolyMUMPs8 lithography levels, 7 physical layers3 Poly Layers1 Metal Layer Anti‐Stiction design features

Metal Plated MUMPS

12

Plated Nickel

Silicon Substrate

MetalMUMPs10 lithography layersThick electroplated Ni (18‐22um)

Switches, Inductors, Magnetics

What is Hanking MUMPS Becoming?

Helping Start Ups Transition from R&D to Development &

High Volume Manufacturing

MEMS Product Development Process

Concept Development Prototype Production

Hanking MUMPS China

Hanking 200mm MEMS Fab

Save Time & Money with MUMPs China 

High Volume MEMS in China 

UniversitiesIn China

Fabless MEMS companies In China

MEMS 产品开发流程

Hanking’s Network of MEMS Fabs

R&D and Prototype devices run in production fabs/foundries

DRIE, Wafer Bond, Deposition, Lithography…

Hanking MUMPS wafer fabrication

4”‐8” wafers Single steps or entire processes

罕王MEMS美国研发条件

Hanking Electronics' New MEMS Fab

Located outside of Shenyang

Backend fab was completed in 2015, frontend wafer  fab to be completed in 2016

Hanking’s customers will have access to a high volume 8” MEMS fab

罕王微电子新MEMS厂房

Hanking MEMS Cleanroom

Class 100 MEMS cleanroom – and equipment install 2015 Pure MEMS fab, not a CMOS fab.  CMOS wafers can be made elsewhere and then bonded to the MEMS wafers

罕王微电子洁净间

Hanking’s Backend Fab

Wafer Level Packaging – Dicing‐Wire Bond‐ Test & Calibration

Hanking Wafer Bonding Processes

• Anodic (borofloat glass substrates)• Eutectic (Al,Ge,Au,Si)• Solder (In, Sn, Au‐Sn, Au‐In, Cu‐Sn)• Glass Reflow (screen printed frit)• Adhesive‐ temporary or permanent• Gold‐Gold Thermocompression

WLP‐ 150mm and 200mm 

晶圆对准、键合机

罕王微电子键合工艺

Sonoscan Ultrasonic Void/Bond  Inspection

Monitoring voids in Silicon/glass wafer stacks and in plastic packages

Sonoscan 超声扫面空洞/键合 检查

Temporary Bonding‐ Carrier Wafers& Thin Wafers

Adhesive/Release spin, carrier wafer bonding, thinning and delamination after thinning

150mm, 200mm, 300mm wafer      Wet etch and grind for thinning the wafers

临时键合‐载片& 薄片

Hong Kong

GuangzhouShenzhen

Taipei

Hsinchu

QingDao

Weihai

Shenyang

Harbin

Changchun

Beijing

Zhengzhou

Dalian

Taiyuan

ShijiazhuangTianjin

Lanzhou

Xian

Kunming

Chengdu

ChongqingWuhan

Shanghai

ChangshaHangzhou

NanjingHefei

Xiamen

Hong Kong

GuangzhouShenzhen

Taipei

Hsinchu

QingDao

Weihai

Shenyang

Harbin

Changchun

Beijing

Zhengzhou

Dalian

Taiyuan

ShijiazhuangTianjin

Lanzhou

Xian

Kunming

Chengdu

ChongqingWuhan

Shanghai

ChangshaHangzhou

NanjingHefei

Xiamen

Target Customers: Fabless MEMS Companies & Universities in China

There are more than 100 institutions and 500 researchers and more than 50 fabless MEMS design start‐ups in China

Fostering the MEMS Market in China

MUMPS China will help build new products in China

After 2‐3  years of product development Hanking’s MEMS fab will be ready to launch the successful new products into high volume applications.

培养中国MEMS市场

Hanking MUMPS – in China as a MEMS Development Partner

• Provides proof‐of‐concept prior to volume manufacturing – use MUMPS China

• Enables accessible and cost‐effective early‐stage development through standard processes

• Supports multiple process platforms for product flexibility as required

• Provides exploratory development and single step processes as needed

• Eventually they will use Hanking’s fab for high volume production

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罕王MUMPS –中国MEMS开发的合作者

Hanking’s Commitment to MEMS

Hanking is developing a 127 acre industrial park near Shenyang, China, dedicated to MEMS-based sensor products. This will include a MEMS fab for 8” wafers, packaging facility and system assembly buildings for consumer, industrial, automotive and medical products.

In Liaoning province

罕王微电子对MEMS的承诺

Conclusion

Hanking MUMPS was a low cost multi‐user MEMS foundry service with established processes and design guidelines

Hanking MUMPS is Becoming:

A network provider of MEMS foundry steps and services. Building a backend and frontend 200mm MEMS wafer fab in China.  This new fab will provide high volume MEMS manufacturing capability in China.

总结