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[導讀]大家對MEMS芯片和MEMS傳感器是否真的瞭解呢?而且,大家知道MEMS芯片的製造難度嗎?如果大家這幾個MEMS相關問題不太瞭解,可以仔細閲讀本文哦.

就MEMS而言,其實大家還是比較熟悉的,因為MEMS技術在生活中的應用真的是太多了.比如説,MEMS芯片以及MEMS傳感器.但是,大家對MEMS芯片和MEMS傳感器是否真的瞭解呢?而且,大家知道MEMS芯片的製造難度嗎?如果大家這幾個MEMS相關問題不太瞭解,可以仔細閲讀本文哦.

一、什麼是MEMS芯片、MEMS傳感器

MEMS是Micro-Electro-Mechanical System的縮寫,中文名稱是微機電系統。MEMS芯片簡而言之,就是用半導體技術在硅片上製造電子機械系統,再形象一點説就是做一個微米納米級的機械系統,這個機械系統可以把外界的物理、化學信號轉換成電信號。這類芯片做出來可以幹嘛?最常用的是承擔傳感功能。在整個大的信息系統裏有點類似於人的感官系統,例如MEMS麥克風芯片相當於人的耳朵,可以感知聲音;MEMS揚聲器芯片相當於人的嘴巴,可以發出聲音;MEMS加速度計、陀螺儀、磁傳感器芯片相當於人的小腦,可以感知方向和速度;MEMS壓力芯片相當於人的皮膚,可以感知壓力;MEMS化學傳感器相當於人的鼻腔,可以感知味道和温濕度。沒有MEMS芯片的人工智能和萬物互聯,就相當於沒有感官器官的人。

MEMS被認為是21世紀最有前途的技術之一,如果半導體微製造被視為第一次微製造革命,MEMS則是第二次革命。通過結合硅基微電子技術和微機械加工技術,MEMS具有革命性的工業和消費產品的潛力。

在此需要劃重點的是,MEMS是一種製造技術,諸如槓桿、齒輪、活塞、發動機甚至蒸汽機都是由MEMS製造的。事實上,MEMS這個詞實際上有一定誤導,因為許多微機械設備在任何意義上都不是機械的。然而,MEMS又不僅僅是關於機械部件的微型化或用硅製造東西,它是是一種利用批量製造技術設計、創建複雜機械設備和系統及其集成電子設備的範例。再具化一點講,集成電路的設計是為了利用硅的電學特性,而MEMS則利用硅的機械特性,或者説利用硅的電學和機械特性。

那MEMS傳感器又是什麼?MEMS傳感器就是把一顆MEMS芯片和一顆專用集成電路芯片(ASIC芯片)封裝在一塊後形成的器件。左圖是一張典型的MEMS麥克風內部構造的放大圖,圖內右邊的芯片是MEMS芯片,左邊的芯片是ASIC芯片。右圖是封裝後的MEMS麥克風。

MEMS傳感器裏最重要的就是MEMS芯片。MEMS芯片可以把外界的物理、化學信號轉換成電信號,而ASIC是把MEMS芯片產生的電信號進一步處理和傳輸到下一級電路。沒有MEMS芯片,MEMS傳感器就是一個沒有靈魂的空殼。

二、MEMS芯片到底有多難做

MEMS這項技術的發明時間比晶體管的發明整整晚了40年,某位全球半導體知名投資基金的中國區負責人,當初在南加州大學伯克利分校實驗室的顯微鏡下第一次看到MEMS芯片裏飛速旋轉的齒輪時,直呼“Amazing(不可思議)!”

如果你去問半導體圈的人,他們通常會告訴你:芯片創業難,MEMS芯片創業更難!為什麼呢?因為MEMS芯片的製造工藝和集成電路芯片完全不同,而且一種MEMS芯片對應一種製造工藝。什麼意思呢?就是説一個MEMS芯片研發公司,好不容易從實驗平台上做出實驗片以後,很有可能發現沒有現成的芯片生產hotbuyhk(類似於台積電、中芯國際)可以生產,如果要真正出貨,還得自己吭哧吭哧地去研發芯片製造的工藝,再找到願意開發這類業務的芯片生產hotbuyhk一起合作開發生產工藝。這就是敏芯股份為什麼推動了MEMS產業鏈全國產化的原因,後文會詳細説。

那即使有代工廠可以生產,是不是就一定能做出來呢?也不是,因為是在硅片上製造三維立體的機械系統,工藝定製化特點突出,芯片研發公司還是得經常到芯片生產hotbuyhk裏調整工藝。到這裏大家可以看得出來,芯片研發公司要想做出性能出色的MEMS芯片,首先自己就得有開發生產工藝的能力。這可和一般的集成電路芯片研發企業不同,集成電路的生產工藝高度標準化,芯片研發企業只需要把電路結構設計好,就有芯片生產hotbuyhk可以幫它實現量產。這就是MEMS芯片企業創業艱難的核心所在!

以上便是此次小編帶來的”MEMS”相關內容,通過本文,希望大家對MEMS芯片、MEMS傳感器具備一定的瞭解。如果你喜歡本文,不妨持續關注我們網站哦,小編將於後期帶來更多精彩內容。最後,十分感謝大家的閲讀,have a nice day!

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