意法半导体突破制程瓶颈 MEMS性价比大跃升

    微机电系统(MEMS)感测器制造技术迈入新里程碑。意法半导体(ST)宣布成功结合面型微加工(Surface-micromachining)和体型微加工(Bulk-micromachining)制程优点，研发出兼具成本效益与高精准度的新一代MEMS专属制程--THELMA60，并已用于加速度计和陀螺仪生产，可望大幅提升MEMS元件性价比，开创新的应用市场。

    意法半导体执行副总裁暨类比、MEMS及感测器事业群总经理 Benedetto Vigna表示，该公司最新的THELMA60面型微加工制程将开启惯性感测器发展新纪元。过去，许多要求高灵敏度感测的高难度应用，如植入式医疗元件， 以及用于航太系统和震波探索(Seismic Exploration)的高阶感测器，过去只能使用体型微加工技术制造，如今THELMA60面型微加工制程诞生将扭转此一局面，让这些应用所使用的感 测器更具成本效益。

    Vigna进一步指出，在革新消费性惯性感测器市场后，意法半导体将以此一创新技术，改变高阶感测器应用市场赛局。目前已有一些设计成功导入THELMA60面型微加工制程，并开始进入量产。

    以往，半导体制造商在量产三维(Three-dimensional)MEMS元件如加速度计、陀螺仪、麦克风和压力计时，主要仰赖面型微加工和体型微加工两种制程；而前者被认为具有较高的成本效益，后者则多用于量产灵敏度和精准度较高的感测器。

    市场研究机构Yole Developpement总裁暨执行长Jean-Christophe Eloy分析，不少半导体业者曾试图将适合生产高精度、高灵敏度感测器的体型微加工制程，用来因应成长中的物联网、消费性电子及行动市场对更高量产效益的 要求，但都无功而返。意法半导体THELMA60面型微加工制程，则突破此一瓶颈。

    据了解，MEMS元件中可动结构的质心(Mass)尺 寸大小与感测灵敏度息息相关。一般而言，面型微加工制程系在矽晶圆上形成一块大约25微米厚的结晶层，以此做为MEMS元件可动结构的质心；而体型微加工 制程则是直接在矽基板上建造微结构，因此可动结构的质心较厚，灵敏度和精准度也较好。