MEMS制造成本大幅降低　可望加速物联网发展

MEMS制造成本大幅降低　可望加速物联网发展

　　法国电子资讯技术实验室CEA-Leti开始生产12吋晶圆用加速计(accelerometer)，为微机电(MEMS)产业首例。

　　据Electronics Weekly网站报导，Leti执行长Marie Semeria表示，其8吋MEMS平台已与12吋晶圆制程相容，可望大砍MEMS生产成本，有益物联网(IoT)应用市场扩大发展，也可回应移动装置对于MEMS日益增加的需求。

　　Leti生产MEMS制程已有30年历史，目前 MEMS部门有200名员工。近日Leti推出微机电与纳米机电(M&NEMS)技术，整合加速器、陀螺仪(gyroscope)、磁量计 (magnetometer)、压力转换器(pressure transducer)、麦克风等感测器在同一颗芯片上面。

　　为了简化制程，所有的感测装置都属压阻式(piezoresitive)感测，不但强度高且体积小，可打造比其他厂商体积小一半的感测器。

　　一般厂商得将加速器、陀螺仪与磁量计分开置放于不同的矽晶圆，然而Leti可将3个加速器、3个陀螺仪、3个磁量计放在一起。M&NEMS制程有97道步骤，且每一道都已导入12吋晶圆制程。

　　12吋晶圆制程比8吋晶圆制程便宜30%，此外，12吋晶圆也较适合大型MEMS，譬如超音波或是热阻式影像(micro-bolometer imaging)采用的自动对焦微机电系统(auto-focus mechanism)、数位喇叭、影像感测器等装置都体积庞大。

　　M&NEMS使用独立式读出芯片搭载信号处理电路，不像传统制程中，MEMS与CMOS会导入同一颗晶圆。M&NEMS目前技术处理方面没有问题，但成本仍有待降低。

　　Leti的8吋与12晶圆制程均提供3D整合技术，包括使用矽穿孔(TSV)、晶圆薄化(wafer thinning)、晶圆堆叠(wafer stacking)、铜柱(copper pillars)等技术，让M&NEMS芯片内得以堆叠读出芯片架构。不过采用8吋晶圆制程只能实现130纳米CMOS，而12吋晶圆则能实现 65、45、28纳米读出处理。

　　此外，Leti也利用矽晶绝缘体(SOI)与堆叠式矽晶圆(thin top silicon)开发出NEMS制程，以生物与化学感测技术产品为主要对象。由于目前市场不够大，NEMS制程仅使用于8吋晶圆。

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