消費者需求推動MEMS技術接近現實

MEMS（微機電系統）技術深受運動、加速度、傾斜以及振動等傳感器應用的歡迎。根據市場調研公司IHS iSuppli的報告，2011年意法半導體消費電子MEMS產品銷售額增幅超過80%，總計約6.50億美元，是最大競爭對手的兩倍多。近日，筆者有機會專訪意法半導體副總裁 模擬、MEMS和傳感器事業部總經理Benedetto Vigna，請他為大家介紹意法半導體MEMS技術的競爭優勢和未來發展趨勢。

消費電子用MEMS產品，是意法半導體一直專注的領域，雖然也涉足其他應用市場，但Benedetto Vigna表示：“消費電子領域還有很多機會，MEMS傳感器品種越來越多，更多的應用等待著MEMS去改變用戶體驗以及創新出更多的需求，對意法半導體而言，這個市場有足夠廣闊的空間等著我們去搶占，我們不需要考慮太多其他。”

“機械、模擬和封裝，MEMS最重要的三大部分，公司發展MEMS一開始就著手在這三大塊投入精力，開發相應的IP，做到工藝上的提升，產品上的優化，我們是真正控制整個產品從開發到后端的開發鏈在自己手上。”在Benedetto Vigna的訪談中，他強調制造優勢在MEMS競爭中同樣不可或缺，“除了很好的設計，我們不單單在半導體里面做原型機，我們有很好的制造工藝支撐整個產品投放市場。”

工藝和制造的優勢讓意法半導體在產業鏈競爭中始終處于領先位置， “MEMS產品機械部分有一定厚度的，機械部分我們不是用傳統工藝做的，而是選擇開發出了微致動器和加速計芯片厚外延層（ThELMA）工藝，這個0.8微米表面微加工技術可整合薄厚不一的多晶硅層，用于實現MEMS器件的結構和互連線，這樣可以很好做3D的封裝，把產品做得更小更薄這樣的技術。”除了ThELMA外，Benedetto Vigna還提到了硅通孔（TSV）技術，“我們還采用TSV技術達到100微米，真正可以在正面和反面進行連接；而VENSENS工藝(VENice process for SENSors)結合 ThELMA工藝，可以在一個單晶硅芯片內整合一個空腔，制造一個尺寸和性能優異的壓力傳感器，使芯片變得更薄、更小，熱穩定性和可靠性更高。”

意法半導體掀起了MEMS消費電子化的浪潮，第一波大規模應用是PC相關和游戲機，MEMS所做主要是提升人機界面互動性。第二波開始影響的是智能手機和平板電腦，這也是現在市場的主要增長點，三個非常重要的應用：第一是相機防抖應用；第二是基于位置服務的應用；第三是遙控數據監測。為此意法半導體已經開始在一個封裝內整合多個傳感器：加速計、陀螺儀、地磁計、壓力傳感器，這個多路傳感器一體化解決方案可大幅提升各種應用設備的性能。iNEMO是這種發展趨勢的一個典型實例。在這些多傳感器產品內，集成傳感器可實現自主和自動系統，監測特定的條件，并根據監測結果執行相應的操作，用戶無需干預或只需稍加介入。此外，‘智能傳感器’整合MEMS器件和處理功能，無需主處理器介入，獨立運行傳感器算法，從而能夠降低系統級功耗，這對耗電量極大的手持設備非常重要。

暢想MEMS在消費電子中應用的未來，MEMS麥克風是意法半導體今年的重點，不過Benedetto Vigna認為MEMS傳感器是時候該做點更讓人驚奇的事情了，那就是增強實景，傳感器能完全感受到人體的任何細微變化。誰不想體驗身臨其境真實感受，面對能讓你感受到親臨現場的游戲，誰都拒絕不了這種誘惑。 讓MEMS實現接近現實的夢想，Benedetto Vigna給了MEMS傳感器賦予了一個極為誘人又正在不斷實現的全新使命，而那種真實的身臨其境的體驗，不正是許多人夢寐以求的享受么？