MEMS為新一代感應器開啟一扇門

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意法半導體發表MEMS的重大研究發現

( p# i/ S  a" K/ ~5 U; P; h' S1 {(台北訊，2006年10月23日 )──意法半導體（紐約証券交易所︰ STM）為世界微機電系統(MEMS)產品技術的領導供應商，日前發表了新一期的技術研究刊物ST Journal of Research，本期的重點為介紹ST的 MEMS研究成果。前幾期同樣也是以技術專題的形式重點報導了ST在有關處理器的架構和編譯及網路多媒體等先進的研究成果。ST Journal of Research是由ST的研究員與世界一流大學及研究機構的著名科學家和研究員共同編寫而成，以技術論文和討論的形式針對所選定的專題作介紹。所有論文都經過專家群審閱，報導則是由一名相關領域的專家負責整合協調。

MEMS (微機電系統) 是一項令人振奮的技術，它利用矽的機械特性將對振動、位移、加速和旋轉等敏感的機械架構整合在一起。這項技術為擁有小尺寸、具成本效益、高精確度等特性的新一代感應器開啟一扇門。傳統的微電子著重在不斷地改進既有的電子技術上，而MEMS則可敦促設計人員進行立體性思考，從中獲取能將電氣、半導體和機械設計等多種學科整合在一起的專業技術。

MEMS產品是採用微機械製程技術所製造的，此製程的製造程序源自於基本的積體電路技術且與其相類似。然而，最終的產品並不僅只是簡單地製造一個電路，而是電路加上一個三維的機械結構，最常見的是在一個矽的基質上。汽車、工業、消費電子、電信以及醫療市場正在利用MEMS技術帶來的好處。這項技術能夠給相關的應用及產品增加很多新的功能，使產品變得更容易使用，功能更多，可靠性更高，且價格更便宜。MEMS技術目前的主要應用為汽車安全氣囊的感應器和噴墨印表機的噴頭。

ST Journal of Research 的編輯們收集了9篇有關MEMS的各種問題及解決方案的技術論文。本期主要論題是︰MEMS產品的機械特性，新的MEMS製程技術，MEMS光學切換器 (optical switches)，MEMS陀螺儀，及射頻MEMS。

: j0 H) u* N( l" U, K$ D2 c「隨著不同市場上的各種應用開始採用微機械的產品， 可使ST和其它廠商擴大其產品組合及其生產製造變得更有效率。」意法半導體MEMS事業部 協理 Benedetto Vigna表示，「要想進入新的市場，MEMS的技術先驅必須接受新的思惟模式，挑戰自己，提出富有遠見的解決方案，並且接受新的技術解決方案。 ST Journal of Research 是一項可供MEMS研究人員相互交流某些關鍵問題及解決方案的極佳媒介。」
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ST Journal of Research 的宗旨在從事各種主要的研究議題、方法理論及解決方案的知識分享及交流。ST 的期刊是以電子版發行，可由下列網址下載︰http://www.st.com/stonline/press/magazine/stjournal/index.htm.

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台灣的 MEMS 廠商清單呢？哪有比較完整的呢？:o

各位MEMS同行們,國內MEMS的圈子不是很大,但是正是如此,會讓我們更加緊密的聯繫!通過添加你所瞭解的MEMS公司及研究所資訊,讓大家對國內及國際上的MEMS行業有所瞭解!
希望我們共同努力, 團結就是力量!

4 {' \4 `( l3 y. |6 z華潤半導體（香港）有限公司MEMS部門！
5 h3 T7 [3 k* s+ ~$ i7 t: y& E美國Terevicta製作RF MEMS 開關！
無錫美新半導體有限公司
' W) ^5 s. m( j' `
4 w2 V) h) R" H. s美新半導體有限公司
9 x" K  Y# H9 s* w; v提供基於CMOS工藝微機電系統（MEMS）技術的加速度感測器和其他感測器的主導供應商
是一家從事製造、研發和銷售微電子機械集成（MEMS，IC）科技晶片的半導體企業。美新公司是全球首家將微機械系統（MEMS）和混合信號處理電路集成于單一晶片的慣性感測器公司。通過結合標準CMOS流程，美新公司已經成功生產出20多種更低成本、更高性能並處於世界領先水準的加速度感測器。此外，通過運用標準CMOS工藝技術，使得嵌入附加功能或創造新產品時顯得更加容易；並且使產品能夠延伸至除加速度感測器之外的其他更多的MEMS應用領域。
2 c& S/ m* m: m" j2 h! C美新公司的加速度感測器又被稱為慣性感測器，可用來測量傾角、傾斜、振動以及慣性加速度。任何要求對動作進行控制和測量的應用都是加速度感測器潛在的應用範圍。美新的加速度感測器以優異的性能和低廉的價格成功地打開了許多前所未有的新興市場。美新半導體有限公司將繼續以“不斷創新、和諧合作、全心投入與堅持不懈”的精神開發新工藝和新產品，開拓新的應用領域，使其成為微電子機械積體電路的行業領先者。
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5 S  q* P. u0 M4 @# J) R! T意法半導體
- W; h7 {( v/ l. d呵呵,這個不用多說,龍頭級MEMS公司!估計未來的幾年裡會引領世界MEMS!
山東歌爾電子,研發MEMS矽microphone的!
% P3 }6 J8 H1 R5 ^* D北京北大青鳥加速度和壓力感測器的研發!
北京國浩研究所,關於MEMS磁敏方面的研發
博世感測器公司(Bosch Sensortec)半導體
蘇州樓氏，ＭＥＭＳ麥克風用了好久了，摩托羅拉Ｖ３系列用的就是這種麥克風
HP做MEMS打印頭的公司！佔據了MEMS市場的大部分分額!
/ m" L6 U7 ^7 s$ H; p東莞泉聲電子有限公司研發、生產MEMS矽microphone 及 感測器

Infineon
R&D: Tsinghua UNIV.
Beijing UNIV.

呵呵,大家一起來啊!

conradalf

台灣MEMS公司:
  j. d8 y# q" d1 D! |* V全磊微機電, 設計,製造壓力感應器及溫度感應器! 位於新竹科學園區 www.metrodyne.com.tw
4 `9 w2 J' H! B9 e: y4 Y感測器量測範圍1 to 500psi

chip123

根據Frost & Sullivan的報告指出，想在昂貴客製化產品的市場中獲得機會，微機電系統(MEMS)測試設備應該發展具有成本效益的標準化技術。
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- T: G* L; s- ^3 I; H, N　2007年全球MEMS測試設備市場為5650萬美元，2014年將至成長1億2020萬美元。但目前工具(高達100萬美元)的高昂價格嚇退了許多的MEMS元件製造商，而從供應商所要求的沈重客製化需求也進一步增加了成本。此外，現在的微機電系統測試設備缺乏多功能性，大多數不是只有電氣測試就是機械測試，而日益複雜的MEMS元件也將進一步帶動低成本製程的成長。

9 l: `0 Y8 G" G8 z* W7 D7 V. K　報告顯示，大多數廠商不願意使用微機電系統測試，除非它是不可缺乏的，而大部分的最終用戶不知道其重要性，並對晶圓級技術和微機電測試僅有「很低的體認」。
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$ F" ~3 ?2 R2 z/ J3 W4 s  v　Frost & Sullivan分析師Sujan Sami表示，「在現今的市場上，如果一片晶片成本為0.5元，那麼光測試的成本就高達0.4元。」因此，市場應該大聲疾呼低成本的測試設備，這個需求將「強制促使測試廠商在這方面進行更深入的研究。」
　
　為了克服市場的看法，測試廠商應著眼於教育客戶並解釋使用微機電系統測試的好處，這將有助於「大幅」提升客戶採納機率。而一旦標準化提高，成本將會再下降。

jiming

微機電系統（Micro-Electro-Mechanical System；MEMS）是一種結合光學、機械、電子、控制、材料和化學等多種科技的整合技術，主要關鍵技術包括微感測器（Micro Sensor）、微電子（Micro Electronics）、微致動器（Micro Actuator）及微結構（Micro Structure），並結合IC製造技術，將機械與電子元件融合於單一晶片，實現SoC理念。近年來半導體製程技術日趨成熟，使製作微機電元件之可行性大幅提昇，促使應用技術蓬勃發展；對於整體市場發展方向，拓墣產業研究所劉舜逢研究員指出，可分為微機電系統、微機電元件、設備及材料與化學四大區塊，台灣挾晶圓代工技術領先全球之優勢，CMOS製程為其主流製程技術之一，與製作微機電感測器元件相容性高，目前已有廠商搶進佈局，鎖定方向包括微機電感測器╱模組（如壓力計、加速度計）及微投影顯示器，台灣若能以CMOS製程大量生產特性，結合微機電技術製作感測器元件，深信在製造成本上將是另一競爭優勢。

矽材質之微加工材料將成市場主流
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製作微機電元件之主要材料依出貨比例排名分別為矽、聚合物高分子（Polymer）及金屬三大類，由於矽材質本身具有極佳機械性質、電性及耐久度，加上全球微電子產業已投入龐大資金、人力，建構完整產業基礎架構，且許多微加工製造技術多衍生自微電子製程如微影（Photolithography）、薄膜沉積（CVD）、蝕刻（Etching），種種跡象顯示以矽材質之微加工材料將成市場主流；至於聚合物高分子則因材料成本較矽材質低，適合於大量生產價位較為低廉的微機電裝置，如可拋式血液測量等，市占率超過20%。
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拓墣產業研究所也表示，半導體元件使用矽材料已逾40年，以矽為材料對微機電而言相當合適，由於單晶矽結構具有不易折斷之特性，用來製作機械元件有其益處，如在機械運動時極具可靠耐用度，此外矽單晶材料符合Hooke's Law，表現上幾乎不具彈性遲滯效應及功耗損失。

2009年消費電子將成微機電重點應用市場
1 T$ |' o% v' g; K
隨著以矽材質為主的微加工技術已然成熟，以及Wii與iPhone熱銷效應趨動，微機電感測器近年來正逐漸從汽車工業轉投入對尺寸、價格、功耗要求嚴苛的消費電子懷抱，在此同時，許多微機電元件製造商也將產品線移往8吋晶圓廠，並投入相關測試、製程、封裝等技術開發，對於未來微機電產業的發展趨勢，拓墣產業研究所研究員劉舜逢樂觀表示，2008年全球微機電產業預計接近73億美元產值，年成長率11%，未來三年將持續保持正向成長，2011年產值更將突破百億美元大關，應用範圍也將由光學產品、感測器、噴墨頭，擴展至RF開關、汽車電子、麥克風、投影機、人機介面裝置、網路通訊、電信設備，甚至生物科技、醫療技術等不同領域。

, J4 o% M  G: |4 n4 z而從微機電之應用產品組合來看，消費電子領域在2009年將有令人激賞的表現，根據國際研究機構Yole Développement資料顯示，應用市場比例將由2004年的6%，大幅提昇至2009年的22%，其主要動能來自於行動電話、行動儲存系統讀寫頭保護以及大尺寸高畫質電視，這些消費電子的銷售量將帶動慣性感測器與微鏡裝置之市場規模。
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回覆後有：15家台灣廠商於微機電市場佈局概況
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Jim_Lin

有這麼多家喔
2 C$ E+ T. _. U" h# D: @一窩瘋下以後就更多家了

breakdown

常聽到mems，可是還沒機會仔細了解…
原來是結合了電子機械的技行…將來應該是還蠻有發展性的吧~

joel

MEMS應該蠻有趣的吧~~
9 H% v# [) E2 x# ?' R2 Q7 q& O: b假如sensor與ic要結合的話，foundry廠也要提出適合的方案
這樣才做的下去，也比較實際，
6 ?+ j6 Z2 I# b% k8 a* J看看大大的文章囉~~

sunny.yu

預期每年成長13% 台積電宣布進軍MEMS微機電系統市場
鉅亨網 - Taipei,Taiwan
9 p- n. r) r7 N; c8 c4 W. b
全球最大晶片製造廠台積電(2330-TW；TSM-US)，現在決定切入微機電系統(MEMS)的生產市場。MEMS技術目前已被應用在Apple (AAPL-US)的iPhone和Nintendo (7974-JP；NTDOY-US)的Wii中。《日經新聞》報導，台積電在4月30日的記者會上表示將跨足MEMS生產領域，並已規畫好發展 ...

daniels

臺灣MENS的設計廠商大都還經營的很辛苦,喊了這麼多年,都還未見曙光

rebacca123

這應該是下個世界趨勢!
希望台灣能夠好好把握住這次機會
將台灣科技躍升世界舞台

pc80247

這些內容真是非常有價值
! [  p# c: N0 O4 d, b未來的趨勢也要來多多了解
) x8 T! ?9 a8 r3 z0 }( I. e台灣應該也能掌握潮流
0 n+ V" P% |( J5 ~8 ]# R3 h: u# c再度創造奇蹟

pilee

目前看來要大廠能先將wafer封測製造技術建立整合, 小公司單打獨鬥難度太高

賴永諭

看看MEMS發展狀況哩....感覺貢獻很大哩...我覺的在醫療上會有不錯發展哩......
thanks!!
; A& P2 k+ Q) ~7 T: ^/ X不知道台灣哪邊有做醫療用的IC廠商哩???

chip123

SUNNYVALE, Calif., July 15, 2008 – InvenSense, 基於MEMS技術，在影像防手震，行動導航推算法，3D遙控器及遊戲機的運動感測方案的領導供應商，今天宣布其多軸MEMS陀螺儀，IDG-600，已開始量產交貨給任天堂的新一代 Wii MotionPlus 周邊。使用手勢控制的介面已迅速成為許多多功能消費性電子產品的標準介面。使用InvenSense的獨特運動感測功能，新一代Wii MotionPlus 的使用者將可以享受以往遊戲機從未享受過的運動感測遊戲經驗。Wii MotionPlus 周邊連接在 Wii Remote 的一端，在與原有的加速器與感應棒共同使用時，能對玩家的手臂位置與方向提供更廣泛的追蹤，如在任天堂新推出的 Wii Sports Resort 產品中，將可以控制射到空中的飛盤的飛行角度。

* {8 Z% l# I. e9 I4 Q傳統的MEMS陀螺儀，通常為運用在汽車電子穩定控制系統及GPS 功能上提供量測角速度的主要技術。在這些應用中，過大的體積、過大的耗電與高價格是可以被接受的。InvenSense推出的基於silicon 的MEMS陀螺儀則是為針對消費性市場的另一層次的產品， 尤其在於其小體積、低耗電與低價格的產品特性。 在Wii MotionPlus 的周邊上使用InvenSense的多軸陀螺儀方案，更在遊戲中提供高準確的3D高速運動追蹤。

“Wii™ 之所以廣受大眾歡迎，很大的一個原因是在其受歡迎的運動感知介面。而InvenSense的MEMS陀螺儀代表了真正破壞性的科技， 這個科技具有生產及高效能優勢的特質， 這也將推動新一代的 Wii Remote 的需求。” 任天堂的統合研發部總經理竹田玄洋先生表示。” 任天堂選擇採用 IDG-600 在於其能感測出較大的動作、承受摔擊的特性 及在新遊戲中所需能準確感測手的快速動作。”
4 W) i8 z  {) T6 y
) ]. j- f9 F- V" L  G7 nMEMS 技術提供感測需求的完美解決方案，並在效能、尺寸及價格上符合消費性應用的需求。與石英、陶瓷壓電等產品技術比較，MEMS 技術的優勢在能與 CMOS 電路有效整合成單一矽晶片，並在此單一矽晶基礎上能構成3D 的機械功能。
' O. n% @4 X8 e/ b. z- G2 [
8 \2 M3 u/ Q: q% x4 GInvenSense 之所以能針對消費性產品製造出世界最小的、高整合多軸MEMS陀螺儀，乃基於其原創的專利製造平台，Nasiri-Fabrication。在Nasiri-Fabrication製造平台上，使用特有的焊接科技，將 MEMS 及CMOS 結構在晶圓階段整合。此一技術能同時在同一晶圓上生產出數千個陀螺儀。
/ Z" |/ T1 ~3 z2 f" b* {9 U1 ^( |- d
2 ?4 p! v  F9 f“我們很榮幸能被消費性遊戲的領導者，任天堂，選為策略產品供應商，並提供能符合任天堂需要的方案。” InvenSense 的創辦人執行長 Steve Nasiri 表示。”這個成績屬於 InvenSense 的高創新力的團隊。 我們將繼續我們研發創新的努力來帶來更先進的運動感測方案，並以提供更高階的整合、增進成本結構與產品效能、與提供更多功能來滿足對動作及手勢辨識的廣大需求。”
. I" I: }; r9 t4 K$ R
. l& b6 O& N$ x( L% z關於 InvenSense
, M3 ]+ k! c; m! T$ u/ S9 L+ h9 z
InvenSense 是可攜式產品運動感測方案的領導供應商。InvenSense 的科技是實際確認過的並已有數百萬個產品銷售到全球的的主要的OEM。其專利的運動感測技術與原創的製造平台，Nasiri-Fabrication，乃針對市場上新的趨勢與需求，如智慧手機、數位相機、3D 遙桿等可攜式產品應用中包含運動感測遊戲、影像防手震、與手勢控制介面的需求。

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微機電商機誘人大廠卡位
中時電子報 - 2008年7月24日

所以，今年已有更多手機、數位相機等消費性電子產品，將MEMS元件整合在產品之中。 由於消費性電子產品的需求量大，MEMS元件需求量也快速上升，因為Wii及iPhone等產品，採用以IC設計業者（Fabless）型態設立的MEMS供應商的解決方案，不僅德儀、日本三洋電機等IDM廠，去年 ...

chip123

晶技拚全球石英元件五哥
聯合新聞網 - 7小時前
/ Y4 P$ F. ]$ S' k6 ~, d
基於安全規範的考量，未來MEMS製程應該在車用市場有較大發揮空間，現在不僅只有一組研發人員負責MEMS振盪器（MEMS Oscillators），也已在洽談專利授權的相關事項。 問：除了先前提到的2016產品是「小型化」趨勢外，未來石英元件產業的技術趨勢還有哪些？ ...

wenfu44

小弟還是新手,對MEMS滿好,奇的,真想知道台灣有那些人在做,謝謝大大囉

aleck

最近有接觸這方面的資訊~~可是不知道在台灣有那幾家在做???
! Z0 S: S0 ?- \4 J# L正好有大大提供~真是感謝

chip123

科儀新知第 165 期 (第 30 卷第 1 期) 目錄2008 年 8 月出版
CMOS MEMS 感測器專題6 CMOS MEMS 微型加速度計
方維倫, 孫志銘, 王傳蔚, 蔡明翰
CMOS MEMS 是目前相當受到矚目的一項微機電技術，除了有許多已商品化的產品外，國內外也有許多學術機構投入相關的研究。本文希望以筆者在清華大學微機電實驗室所開發之一系列微型加速度計為例，說明 CMOS MEMS 元件設計、製造與測試的完整流程。本文主要使用台積電 (TSMC) 的 CMOS 0.35 µm 2P4M 標準製程來製作 CMOS 晶片，然後搭配筆者建立的新型態雙面 CMOS MEMS 後製程，完成微型加速度計。文中將介紹設計原理、機械結構、感測介面及感測電路等。
19 CMOS MEMS 及其於感測器之應用
( k' W7 X" t7 p+ O* X8 @陳振頤
CMOS 整合式感測器具有體積微小化、感測能力提昇和內連線能力強的優點，由於 MEMS 的新興應用蓬勃發展，對於感測器的體積、性能和成本等各個面向的要求也趨於多元，本文探討可發揮整合 CMOS 技術優勢的常用感測機制，並介紹將感測器整合在積體電路上的各種製程方法，最後以熱絲式流量計、電容式加速度計與電容式麥克風為例說明整合之後的結果。
0 s6 g+ _5 W, {' l4 P1 e1 J31 應用於異質系統晶片整合之互補式金氧半微機電設計平台
莊英宗
結合微感測功能之 3C 電子應用已成為未來產品趨勢，為了達到低成本及縮小化目的，發展可應用於微感測系統之互補式金氧半微機電 (CMOS MEMS) 平台技術，將有助於應用系統整合開發。為使相關平台技術可有效應用於電路系統設計開發，須提供包含參考準則、製程描述檔、材料參數與微機電系統參考設計等資訊，本文將搭配相關設計範例完整地描述設計流程。
42 應用於化學與生化檢測上之 CMOS MEMS 懸臂樑感測平台
1 z3 B! [* N4 x. b. c關恕, 黃榮山
% q) _% a. y8 L過去幾年來利用懸臂樑作為換能機制的研究非常蓬勃，透過晶片表面之化學修飾與生物分子固定化技術，以及感測元件之微製造技術，由生物膜引入相容於 CMOS 製程的微懸臂樑，以建立一個可即時、免螢光、可定量檢測之生化感測器平台，有助於促進新藥物之研發、環境監控、生物技術方法之提升，以及新的治療診斷技術之開發。在本文中將針對國際數個團隊在此領域的優異成果進行介紹。由這些成果展現其廣泛之可應用性，相容於微電子技術之高度整合性，以及未來可望朝向無線感測網絡之發展性，因此建立一套彈性且高效能的整合設計環境，以便加速設計製作流程、降低研發成本和提高產品的可靠度是必要的。
54 CMOS MEMS 氣體感測器
# O2 R- b  ?9 ]戴慶良, 劉茂誠
各種工業上的應用和環境監控之所需，促使氣體感測器技術快速發展。本文將介紹氣體感測器的發展與原理，並呈現本研究團隊以 CMOS MEMS 技術所製作之濕度感測器與一氧化碳感測器晶片。這兩種感測器皆為電阻式感測器，其構造包含感測器薄膜、感測器電阻、微加熱器和積體電路。利用凝膠溶膠法製備感測薄膜，並將之被覆於感測器電阻上，當感測薄膜吸附感測氣體時，間接使得感測電阻產生改變，晶片中的積體電路則將感測電阻的變化轉換為電壓輸出。實驗結果顯示濕度計的靈敏度為 4.5 mV/% RH；一氧化碳感測器靈敏度為 1 mV/ppm。