ST突破制程瓶頸 MEMS元件性價比大躍升
2014-11-18 21:41:41 本站原創微機電系統(MEMS)感測器制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)制程優點，研發出兼具成本效益與高精準度的新一代MEMS專屬制程--THELMA60，并已用于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面型微加工制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，以及用于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制造，如今THELMA60面型微加工制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后，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面型微加工制程，并開始進入量產。
以往，半導體制造商在量產三維(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制程；而前者被認為具有較高的成本效益，后者則多用于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制程，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面型微加工制程，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，面型微加工制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；而體型微加工制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面型微加工制程，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制程感測器能展現的靈敏度等級。
