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MEMS技術(shù)正在成為芯片公司的新貴，從移動(dòng)通信和計算機，到消費電子、保健產(chǎn)品和工業(yè)控制，MEMS應用正在迅速擴張成為增長(cháng)熱點(diǎn)。作為主要的MEMS供應商，ST加速傳感器量產(chǎn)至今出貨量已超過(guò)數億片。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(huà)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(chǎng)舉辦了其微機電系統（MEMS）技術(shù)研討會(huì )，向與會(huì )者介紹了其2009年MEMS技術(shù)開(kāi)發(fā)計劃和專(zhuān)門(mén)為大中國市場(chǎng)設計的系列產(chǎn)品。EDN China在第一時(shí)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(gè)3維結構器件，通過(guò)ThELMA和VenSENS 2種特殊的工藝實(shí)現（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(huà)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(xiàn)，這在半導體公司中為數不多。 圖2 ST的工程師介紹了MEMS的工作原理（圖2），是基于運動(dòng)引起的差分電容的改變輸出不同的信號，通過(guò)接口IC傳出并由控制器作出相應的處理。MEMS器件通常是由MEMS傳感器和接口IC通過(guò)堆疊和并排的方式將雙芯片封裝在同一個(gè)器件內。圖3為它的內部結構。 圖3 2 ST的MEMS產(chǎn)品規劃 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(chǎng)的兩個(gè)數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(gè)重要規劃產(chǎn)品，目前已量產(chǎn)的1軸偏航陀螺儀產(chǎn)品型號是LISY300AL，帶有容性驅動(dòng)單元和感應單元（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參考系中產(chǎn)生的柯氏加速度，將輸入信號（角速率）轉換為差分電容變化，再由接口IC驅動(dòng)質(zhì)量振動(dòng)并將差分電容變化轉換為輸出電信號。 圖5 ST工程師還重點(diǎn)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）轉換為電阻變化，即通過(guò)惠斯登電橋架構的壓阻式壓力傳感器感應施加在薄隔膜上的壓力。壓力傳感器的一個(gè)重要參數是靈敏度，高分辨率的小型壓力傳感器使得氣壓計/高度計應用得以在移動(dòng)終端中實(shí)現，比如在GPS的應用中，高度計能夠準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 據悉，目前，ST將其MEMS產(chǎn)品的目標市場(chǎng)分為4塊，移動(dòng)電話(huà)、游戲機、便攜式媒體播放器和筆記本電腦，下一步，他們將把數碼相機和其他消費電子產(chǎn)品作為拓展方向。在總結ST的MEMS產(chǎn)品戰略?xún)?yōu)勢時(shí)，ST相關(guān)工作人員表示，ST擁有專(zhuān)用的8寸晶圓廠(chǎng)和LGA后端生產(chǎn)線(xiàn)，其雙管芯方案能夠實(shí)現快速量產(chǎn)和上市。 圖7 ST在研討會(huì )現場(chǎng)展示采用其MEMS方案的產(chǎn)品和應用，包括游戲手柄、無(wú)線(xiàn)鼠標和掌上游戲機等。 |
