意法半导体缩小MEMS微机械加工技术和表面微机械加工技术差距

作者:leyu乐鱼体育发布时间:2021-12-07 00:57

本文摘要:全球半导体供应商、MEMS 制造商意法半导体(ST Microelectronics,全称 ST)宣告其独特且已通过标准证书的 THELMA60 表面微机械加工 MEMS 感测器制程转入量产阶段。 过去,半导体厂商是依赖两种有所不同制程来大规模生产低精密度 3D MEMS 产品,例如加速度计、陀螺仪、麦克风和压力感测器。

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全球半导体供应商、MEMS 制造商意法半导体(ST Microelectronics,全称 ST)宣告其独特且已通过标准证书的 THELMA60 表面微机械加工 MEMS 感测器制程转入量产阶段。  过去,半导体厂商是依赖两种有所不同制程来大规模生产低精密度 3D MEMS 产品,例如加速度计、陀螺仪、麦克风和压力感测器。

业界普遍认为表面微机械加工技术(Surface Micromachining)的成本效益较优,而立体微机械加工技术(Bulk Micromachining)则需要构建更高的灵敏度和精密度。意法半导体集这两项技术,为表面微机械加工 MEMS 产品带给新兴领域的应用于机会。  Yole Dveloppement 总裁暨CEO Jean-Christophe Eloy 回应:众多厂商均曾试着在表面微机械加工产品上谋求立体微机械加工技术的精准度和灵敏度,以因应较慢茁壮的物联网、消费性电子、移动设备对规模效益的拒绝,但皆以告终收场。而意法半导体利用其新的 60m 薄外延层表面微机械加工制程,以创意的方式有效地解决问题了这个难题。

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  意法半导体继续执行副总裁暨转换、MEMS 和感测器事业群总经理 Benedetto Vigna 回应:意法半导体 THELMA60 表面微机械加工技术的问世打开了惯性感测器(inertial sensors)的新纪元。正如目前已转入量产的客户设计证明,对于灵敏度有极高拒绝并具备挑战性的应用于,例如植入性医疗设备、航太系统(aerospace systems)和激波探查(seismic exploration)的高端感测器等曾多次被立体微机械加工技术独占的市场,THELMA60 是一个需要为这些应用于有效地提升成本效益的理想解决方案。

  表面微机械加工技术是在矽晶圆(silicon wafer)上面产生的厚晶层(又称外延层)内制作需要活动的微型结构。外延层的厚度一般来说为 25 微米,相等于白血球细胞的直径。

外延层制程还包括新材料沉积(deposition)、切割成(cutting)和光刻感测器(photolithographic masking)操作者,这些流程的目的是在 MEMS 产品内制作能过活动的结构;这个活动结构的大小与产品的灵敏度涉及。表面微机械加工的能效和成本效益尤其出色,是消费性电子、移动设备以及物联网(Internet of Things,IoT)应用于的理想自由选择。

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  反之,立体微机械加工技术是必要在矽基板(silicon substrate)制作微型结构。因此,立体微机械加工技术制作出有的微型结构尺寸较小、精确度与灵敏度也就更高。

当然,更高的灵敏度所需的成本代价也更高,目标市场还包括医疗、航太、汽车以及其它高端工业应用于。  意法半导体将外延层的厚度减至 60 微米,使其灵敏度超过传统立体微机械加工 MEMS 的水准。


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