初創(chuàng)公司Nanusens 聲稱，通過修改 CMOS 處理技術(shù)，在 MEMS 傳感器制造方面取得了突破。

微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 是采用精細(xì)的半導(dǎo)體制造技術(shù)開發(fā)的。多家半導(dǎo)體公司專門制造用于加速計(jì)、陀螺儀、壓力傳感器等的 MEMS IC。

CMOS 中的 MEMS 結(jié)構(gòu)示意圖

總部位于英國(guó)的 Nanusens 是一家專門制造 CMOS 納米傳感器的公司，目前正在創(chuàng)新制造 MEMS IC 的新技術(shù)。該公司的 MEMS-in-ASIC 傳感器技術(shù)最近與大批量傳感器融合 IC 開發(fā)商Azoteq 簽訂了 IP 許可協(xié)議。該協(xié)議使 Nanusens 能夠?qū)⑵?MEMS-in-ASIC 傳感器技術(shù)擴(kuò)展到 3D 加速度計(jì)。

MEMS 器件通常使用兩個(gè)芯片制造：一個(gè)來自 CMOS 晶圓，另一個(gè)來自 MEMS 晶圓。這種兩芯片制造工藝給制造商帶來了一些挑戰(zhàn)。為 MEMS 和 CMOS 生產(chǎn)單獨(dú)的晶圓成本高昂，會(huì)延長(zhǎng)上市時(shí)間，而且只能生產(chǎn)小批量（特別是在硅短缺的情況下）。

一些公司正在嘗試通過在現(xiàn)有 CMOS 晶圓上構(gòu)建 MEMS 晶圓來應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。雖然此工藝可能會(huì)提高單個(gè) MEMS 傳感器的性能并減少寄生電容，但它不能用于制造將多個(gè)傳感器封裝在單個(gè) IC 中的 MEMS 設(shè)備。在其他情況下，公司可能會(huì)使用 CMOS 制造技術(shù)進(jìn)行 MEMS 制造。例如，一些開發(fā)人員訴諸于使用 CMOS 處理的后端 (BEOL) 中現(xiàn)有的材料來制造 MEMS。

Nanusens 已成功制造出 MEMS 芯片，該芯片成本降低，尺寸約為 1 mm3（1 立方毫米）。該公司利用CMOS 工藝 BEOL 中的蒸汽氫氟酸 (vHF) 蝕刻技術(shù)開發(fā)了該芯片。根據(jù) Nanusens 的說法，金屬間電介質(zhì) (IMD) 通過鈍化層中的焊盤開口被蝕刻掉。然后使用甚高頻來創(chuàng)建納米傳感器結(jié)構(gòu)。該公司聲稱，通過采用 0.18 微米 CMOS 技術(shù)，可以大規(guī)模擴(kuò)大 MEMS 芯片的生產(chǎn)規(guī)模。

vHF 技術(shù)有助于減少器件頂部和底部金屬平面之間的寄生電容。寄生電容（約 50 fF）的減少據(jù)說可以提高靈敏度和性能。隨著這款單一 MEMS 傳感器芯片的成功，Nanusens 現(xiàn)在的目標(biāo)是使用 vHF 技術(shù)將多個(gè) MEMS 納米傳感器組合在同一芯片上。

得益于器件中的環(huán)形振蕩器，該器件可提供電容感應(yīng)；電容值的變化表示運(yùn)動(dòng)的變化。電容傳感器中的環(huán)形振蕩器消除了模數(shù)轉(zhuǎn)換器、模擬濾波器等笨重的組件。設(shè)計(jì)人員可以采用該傳感器作為運(yùn)動(dòng)傳感器，用于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備和其他消費(fèi)電子設(shè)備中的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。

Nanusens 革命性的 MEMS-in-ASICs傳感器技術(shù)

Nanusens 是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司，提供 CMOS 內(nèi)置的新型 MEMS 傳感器，該公司宣布與大容量傳感器先驅(qū) Azoteq 就其MEMS - in-ASI C技術(shù)簽訂第一份 IP 許可協(xié)議用于工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用的融合 IC。

Nanusens 技術(shù)使其 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）IP 傳感器結(jié)構(gòu)能夠與使用標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝的 ASIC 上的其他 IP 同時(shí)在芯片內(nèi)制造，從而形成具有嵌入式 MEMS 傳感器的 ASIC。將傳感器解決方案集成為 IP 塊的這一突破性成果可大幅降低成本和尺寸，因?yàn)樗耆〈水?dāng)前分立傳感器封裝的解決方案。

Nanusens 首席執(zhí)行官 Josep Montanyà 博士表示：“Azoteq 是最近收到我們的 3D 加速度計(jì)樣品的眾多公司之一，這些樣品是使用 ASIC 內(nèi)的 IP 塊創(chuàng)建的。Azoteq 是第一個(gè)簽署 IP 許可的公司，我們計(jì)劃很快宣布更多許可協(xié)議。”

Azoteq 首席技術(shù)官 Dieter Mellet 博士評(píng)論道：“我們的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)是為經(jīng)常需要將許多傳感器納入空間受限應(yīng)用的客戶創(chuàng)建多傳感器解決方案。Nanusens 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 MEMS 在 IC 內(nèi)的單片集成，非常適合我們，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在可以將一系列 3D 加速度計(jì)嵌入到現(xiàn)有的 IC 中，與目前可用的解決方案相比，為我們的客戶節(jié)省成本、功耗和空間，進(jìn)一步擴(kuò)展了我們的 ProxFusion 奉獻(xiàn)。