消费者需求推动MEMS技术接近现实

MEMS(微机电系统)技术深受运动、加速度、倾斜以及振动等传感器应用的欢迎。根据市场调研公司IHS iSuppli的报告，2011年意法半导体消费电子MEMS产品销售额增幅超过80%，总计约6.50亿美元，是最大竞争对手的两倍多。近日，笔者有机会专访意法半导体副总裁 模拟、MEMS和传感器事业部总经理Benedetto Vigna，请他为大家介绍意法半导体MEMS技术的竞争优势和未来发展趋势。
消费电子用MEMS产品，是意法半导体一直专注的领域，虽然也涉足其他应用市场，但Benedetto Vigna表示：“消费电子领域还有很多机会，MEMS传感器品种越来越多，更多的应用等待着MEMS去改变用户体验以及创新出更多的需求，对意法半导体而言，这个市场有足够广阔的空间等着我们去抢占，我们不需要考虑太多其他。”
“机械、模拟和封装，MEMS最重要的三大部分，公司发展MEMS一开始就着手在这三大块投入精力，开发相应的IP，做到工艺上的提升，产品上的优化，我们是真正控制整个产品从开发到后端的开发链在自己手上。”在Benedetto Vigna的访谈中，他强调制造优势在MEMS竞争中同样不可或缺， “除了很好的设计，我们不单单在半导体里面做原型机，我们有很好的制造工艺支撑整个产品投放市场。”
工艺和制造的优势让意法半导体在产业链竞争中始终处于领先位置， “MEMS产品机械部分有一定厚度的，机械部分我们不是用传统工艺做的，而是选择开发出了微致动器和加速计芯片厚外延层(ThELMA)工艺，这个0.8微米表面微加工技术可整合薄厚不一的多晶硅层，用于实现MEMS器件的结构和互连线，这样可以很好做3D的封装，把产品做得更小更薄这样的技术。”除了ThELMA外，Benedetto Vigna还提到了硅通孔(TSV)技术，“我们还采用TSV技术达到100微米，真正可以在正面和反面进行连接;而VENSENS工艺(VENice process for SENSors)结合 ThELMA工艺，可以在一个单晶硅芯片内整合一个空腔，制造一个尺寸和性能优异的压力传感器，使芯片变得更薄、更小，热稳定性和可靠性更高。”

center>

意法半导体掀起了MEMS消费电子化的浪潮，第一波大规模应用是PC相关和游戏机，MEMS所做主要是提升人机界面互动性。第二波开始影响的是智能手机和平板电脑，这也是现在市场的主要增长点，三个非常重要的应用：第一是相机防抖应用;第二是基于位置服务的应用;第三是遥控数据监测。为此意法半导体已经开始在一个封装内整合多个传感器：加速计、陀螺仪、地磁计、压力传感器，这个多路传感器一体化解决方案可大幅提升各种应用设备的性能。iNEMO是这种发展趋势的一个典型实例。在这些多传感器产品内，集成传感器可实现自主和自动系统，监测特定的条件，并根据监测结果执行相应的操作，用户无需干预或只需稍加介入。此外，‘智能传感器’整合MEMS器件和处理功能，无需主处理器介入，独立运行传感器算法，从而能够降低系统级功耗，这对耗电量极大的手持设备非常重要。
畅想MEMS在消费电子中应用的未来，MEMS麦克风是意法半导体今年的重点，不过Benedetto Vigna认为MEMS传感器是时候该做点更让人惊奇的事情了，那就是增强实景，传感器能完全感受到人体的任何细微变化。谁不想体验身临其境真实感受，面对能让你感受到亲临现场的游戏，谁都拒绝不了这种诱惑。 让MEMS实现接近现实的梦想，Benedetto Vigna给了MEMS传感器赋予了一个极为诱人又正在不断实现的全新使命，而那种真实的身临其境的体验，不正是许多人梦寐以求的享受么?