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MEMS技術(shù)正在成為芯片公司的新貴，從移動通信和計算機，到消費電子、保健產(chǎn)品和工業(yè)控制，MEMS應(yīng)用正在迅速擴張成為增長熱點。作為主要的MEMS供應(yīng)商，ST加速傳感器量產(chǎn)至今出貨量已超過數(shù)億片。目前，該公司已經(jīng)擁有一整套產(chǎn)品系列，包括各種陀螺儀、壓力傳感器、話筒傳感器和模塊化解決方案。本周一（12月8日），ST在深圳首場舉辦了其微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)研討會，向與會者介紹了其2009年MEMS技術(shù)開發(fā)計劃和專門為大中國市場設(shè)計的系列產(chǎn)品。EDN China在第一時間為大家介紹有關(guān)詳情。 1 ST的MEMS技術(shù) 圖1 ST的MEMS是一個3維結(jié)構(gòu)器件，通過ThELMA和VenSENS 2種特殊的工藝實現(xiàn)（圖1）。目前，ST的MEMS產(chǎn)品以加速度傳感器為主，正在逐漸擴大到壓力傳感器、話筒傳感器、6軸傳感器（模塊化解決方案）以及功能型傳感器。ST工作人員表示，ST擁有一條8英寸MEMS生產(chǎn)線，這在半導(dǎo)體公司中為數(shù)不多。 圖2 ST的工程師介紹了MEMS的工作原理（圖2），是基于運動引起的差分電容的改變輸出不同的信號，通過接口IC傳出并由控制器作出相應(yīng)的處理。MEMS器件通常是由MEMS傳感器和接口IC通過堆疊和并排的方式將雙芯片封裝在同一個器件內(nèi)。圖3為它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 圖3 2 ST的MEMS產(chǎn)品規(guī)劃 圖4介紹了ST目前已經(jīng)量產(chǎn)的MEMS產(chǎn)品，其中，針對中國市場的兩個數(shù)字傳感器系列分別是LIS35DE和LIS33DE，前者目前出貨量最大，后者是目前市面上封裝最小的加速度傳感器。而在模擬產(chǎn)品上，目前主要是LIS244AL/LIS344AL，2/3軸模擬低性能傳感器。ST計劃，在2009年年底前，將推出LIS331DLF/M/H，6/8/10位3軸數(shù)字加速傳感器；在09年下半年將推出LIS352AR/AX 3軸模擬加速傳感器。 圖4 除了加速度傳感器，陀螺儀是ST的一個重要規(guī)劃產(chǎn)品，目前已量產(chǎn)的1軸偏航陀螺儀產(chǎn)品型號是LISY300AL，帶有容性驅(qū)動單元和感應(yīng)單元（圖5），另有一款1軸偏航陀螺儀的樣品LY530AL。陀螺儀的工作原理是基于在旋轉(zhuǎn)參考系中產(chǎn)生的柯氏加速度，將輸入信號（角速率）轉(zhuǎn)換為差分電容變化，再由接口IC驅(qū)動質(zhì)量振動并將差分電容變化轉(zhuǎn)換為輸出電信號。 圖5 ST工程師還重點介紹了壓力傳感器的工作原理和他們的產(chǎn)品，其工作原理是將輸入信號（壓力）轉(zhuǎn)換為電阻變化，即通過惠斯登電橋架構(gòu)的壓阻式壓力傳感器感應(yīng)施加在薄隔膜上的壓力。壓力傳感器的一個重要參數(shù)是靈敏度，高分辨率的小型壓力傳感器使得氣壓計/高度計應(yīng)用得以在移動終端中實現(xiàn)，比如在GPS的應(yīng)用中，高度計能夠準(zhǔn)確判斷出位置是在橋上還是橋下。圖6為壓力傳感器工作原理示意。 圖6 據(jù)悉，目前，ST將其MEMS產(chǎn)品的目標(biāo)市場分為4塊，移動電話、游戲機、便攜式媒體播放器和筆記本電腦，下一步，他們將把數(shù)碼相機和其他消費電子產(chǎn)品作為拓展方向。在總結(jié)ST的MEMS產(chǎn)品戰(zhàn)略優(yōu)勢時，ST相關(guān)工作人員表示，ST擁有專用的8寸晶圓廠和LGA后端生產(chǎn)線，其雙管芯方案能夠?qū)崿F(xiàn)快速量產(chǎn)和上市。 圖7 ST在研討會現(xiàn)場展示采用其MEMS方案的產(chǎn)品和應(yīng)用，包括游戲手柄、無線鼠標(biāo)和掌上游戲機等。 |
