Baolab奈米级MEMS晶片瞄准罗盘应用

Baolab公司期望能以更多不同的开发途径突破传统上唯一的MEMS开发方式。该公司不仅打算使用传统的金属化、移除介电插入层的方式来打造MEMS结构，同时也在CMOS MEMS感测器中使用劳伦兹力(Lorentz force)。

该公司表示，传统的罗盘设备已经使用结合了磁场集中器的磁电阻材料或霍尔效应结构，以便侦测地球磁场的方向。

以 弹簧悬置可移动铝板的MEMS结构采用CMOS晶片的金属互连层、以及透过采用vHF气相蚀刻金属介电质(IMD)的方式建构而成。当电流通过铝板时，所 产生的劳伦兹力与环绕地球周遭的磁场成正比。采用电容式侦测的方式能够测量可移动板和固定电极之间的位移，并以一个 NanoEMS 单晶片分别侦测X、Y、Z轴的磁场。

Baolabs设备的主要特征之一是尺寸较小──所以才使用‘NEMS’这个词，但它也可以整合调节电路、甚至是在相同CMOS晶片上整合数位处理电路。

根据该公司CEO Dave Doyle表示，Baolab的首款 NanoEMS 产品组合将是一系列低成本运动感测器。该产品预计先在2012年初出样，并于明年年底量产。

该公司声称，该3D数位罗盘可说是在灵敏度、功耗与封装尺寸等方面实现了完美的性能标准，也比竞争对手的产品更大幅降低了成本。整合调节与处理电路的设计正意味着Baolab公司已有能力实现自动校准程序以保持产品的准确度。

该 公司还计划生产先进复杂的混合型感测器，可在单一晶片上整合包括陀螺仪、加速度计和罗盘感测等功能，且全部都使用劳伦兹力感测原理来实现。“当几个设备都 整合于单一晶片，以打造一个采用NanoEMS的多感测器设备时，它所节省的成本比传统MEMS更加地显著，特别是不同的传统MEMS感测器分别需要不同 的生产制程，”Doyle在一份声明中说。

Baolab公司将在2012年推出BLBC3-D NanoCompass的工程样片以及一个评估套件。该罗盘可提供5度航向解析率以及每轴13位元的解析率。商用化晶片将包括一个I2C或SPI数位序列 介面以及可选择采用向下相容现有解决方案的3x3x0.9mm、10接脚DFN/0.5mm封装，或者选择采用 2× 2× 0.75mm的BGA封装。

编译：Susan Hong

(参考原文：Baolab MEMS-in-CMOS aims at compass，by Peter Clarke)