意法半导体很早就着手于MEMS传感器和致动器的研制,经过多年的技术积累和沉淀,于2006年率先在200mm晶片上量产MEMS传感器。通过整合创新的产品设计、深厚的应用知识和行业领先的制造工艺和封装技术,推出尺寸小、测量准确、价格合理的运动传感器,意法半导体开启了消费级MEMS技术革命

此后,意法半导体不断地扩大产品组合,进军新型设备和新兴应用市场。今天,意法半导体将其在消费运动传感器市场取得的成功延续到汽车、工业和医疗市场,推出了汽车、工业和医疗专用产品以及保证产品质量和可靠性的专用制程。

详细了解我们的汽车和工业MEMS技术流程

工艺技术领先业界

MEMS(微电子机械系统)传感器集成能够测量加速度、转速、角速率、振动、位移、航向等物理和环境特性的机械结构,除了利用众所周知的硅材料所具备的优良电气特性外,还利用了硅材料独有的机械特性。意法半导体的MEMS传感器采用其独有的与基本集成电路制造工艺相同的微机械加工技术,这项微机械加工技术可以在同一芯片上整合电路和三维机械结构。

MEMS

意法半导体在MEMS领域的长期成功得益于公司为微陀螺和加速度计专门开发的业界领先的厚外延层制造工艺(ThELMA)。作为一种表面微加工技术,ThELMA综合应用各种厚度的多晶硅层制作机械结构和互连线,在同一颗芯片上集成加速度计陀螺仪机械元件。

意法半导体的ThELMA技术可以制造微型机械结构。结合我们的封装专长以及在制造高真空腔体和控制机械结构气密性方面的多年沉淀,ThELMA技术可以确保MEMS传感器具有高可靠性和卓越性能,同时为客户提供显著的成本和尺寸优势。

最近,意法半导体完成了ThELMA60技术的产前测试,并投入生产。ThELMA60是ThELMA技术的增强版,将表面微加工外延层提高到60μm,厚度是标准ThELMA工艺的3倍。加厚外延层带来了高端惯性传感器所需的卓越性能,同时保留了ThELMA技术的成本效益和灵活性。这项工艺技术让意法半导体缩窄了表面微机械加工和高端传感器传统制造技术体硅微机械加工之间的差距。

高效集成

意法半导体采用双片系统级封装方法,在同一个封装内集成独立的MEMS传感器和ASIC裸片。

意法半导体是世界上第一家采用量产MEMS制造技术实现创新解决方案(例如,硅通孔技术(TSV))的厂商,意法半导体从2011年开始量产TSV专利技术,其多片MEMS产品,例如,智能传感器和多轴惯性模块,采用短纵向互连线取代传统布线。

MEMS

TSV的空间利用率和互连线密度高于引线键合或倒装片堆叠技术,能够以更小的外形尺寸取得更高的功能集成度和测量性能。

凭借其在移动应用方面的丰富经验,意法半导体不断开发高集成度的多轴iNEMO™惯性模块系列,以满足所有市场的需求。这些模块将运动传感器和超低功耗处理电路整合成一个系统级封装解决方案,其功耗和封装尺寸均低于分立式解决方案,同时高精度和可靠性可满足穿戴设备、便携产品、移动设备、手机、工业设备和定位设备的需求。

掌握整个设计和制造生态链

与传统的微电子开发方法不同,MEMS迫使公司综合应用电气、半导体和机械设计等多学科知识和技能。

从芯片规格定义,架构和设计,到用于制造ASIC的先进CMOS工艺,MEMS专用前工序工艺,先进的封装设计和制造技术,意法半导体是少数几家有能力和经验解决和优化整个制造和测试链的半导体公司之一。

这种掌控每一步工序,独步业界的研发能力,让意法半导体能够全面优化MEMS器件的性能、质量、成本和可靠性,还为客户带来了巨大产品设计灵活性,并缩短产品上市时间。

广泛的MEMS产品组合

意法半导体MEMS传感器出货量已经超过100亿,拥有业界最广泛的MEMS产品组合,包括加速度计陀螺仪数字罗盘惯性模块MEMS麦克风以及环境传感器,包括压力传感器温度湿度传感器

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