微機電系統(MEMS)感測器製造技術邁入新里程碑。意法半導體(ST)宣布成功結合面型微加工(Surface-micromachining)和體型微加工(Bulk-micromachining)製程優點,研發出兼具成本效益與高精準度的新一代MEMS專屬製程--THELMA60,並已用於加速度計和陀螺儀生產,可望大幅提升MEMS元件性價比,開創新的應用市場。

意法半導體執行副總裁暨類比、MEMS及感測器事業群總經理Benedetto Vigna表示,該公司最新的THELMA60面型微加工製程將開啟慣性感測器發展新紀元。過去,許多要求高靈敏度感測的高難度應用,如植入式醫療元件,以及用於航太系統和震波探索(Seismic Exploration)的高階感測器,過去只能使用體型微加工技術製造,如今THELMA60面型微加工製程誕生將扭轉此一局面,讓這些應用所使用的感測器更具成本效益。

Vigna進一步指出,在革新消費性慣性感測器市場後,意法半導體將以此一創新技術,改變高階感測器應用市場賽局。目前已有一些設計成功導入THELMA60面型微加工製程,並開始進入量產。以往,半導體製造商在量產三維(Three-dimensional)MEMS元件如加速度計、陀螺儀、麥克風和壓力計時,主要仰賴面型微加工和體型微加工兩種製程;而前者被認為具有較高的成本效益,後者則多用於量產靈敏度和精準度較高的感測器。市場研究機構Yole Developpement總裁暨執行長Jean-Christophe Eloy分析,不少半導體業者曾試圖將適合生產高精度、高靈敏度感測器的體型微加工製程,用來因應成長中的物聯網、消費性電子及行動市場對更高量產效益的要求,但都無功而返。

意法半導體THELMA60面型微加工製程,則突破此一瓶頸。據了解,MEMS元件中可動結構的質心(Mass)尺寸大小與感測靈敏度息息相關。一般而言,面型微加工製程系在矽晶圓上形成一塊大約25微米厚的結晶層,以此做為MEMS元件可動結構的質心;而體型微加工製程則是直接在矽基板上建造微結構,因此可動結構的質心較厚,靈敏度和精準度也較好。意法半導體THELMA60面型微加工製程,則是將前述結晶層厚度增加至60微米,因而可達到以往只有體型微加工製程感測器能展現的靈敏度等級。

資料來源:新電子

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