成長中的新技術之一:MEMS(微電子機械系統)
MEMS技術的發展是利用微細加工和半導體制造工藝,從制造傳感器(敏感元件)開始,一步步走向集成模塊與子系統。MEMS制造商也采取了類似的產業化戰略:用傳感器(敏感元件)作為起點,打開市場,取代現有產品;進而以完整的功能設計,利用現有的生產制造基礎設施,以代工方式或合約制造方式,在硅片上加工,制作集成MEMS 部件(系統)和專用集成電路。例如:硅傳聲器已從單純的聲音敏感元件發展到對聲音進行處理的聲學;SiTime 公司基于MEMS 技術的振蕩器件已替代了傳統的石英振蕩器及相關的集成電路模塊;Bosch,Honeywell 等公司的IMU(慣性測量單元)已在許多領域替代了傳統的加速度儀與陀螺儀
總之,MEMS 技術與產業的發展趨勢和目標是以MEMS 模塊化產品替代非硅基器件(或系統),如石英器件,電容傳聲器,手機中的軟件和光學自動聚焦、變焦鏡頭,運動檢測器件等,這種模塊化(子系統)的方式正對每一個預想要達到的功能產生極其重大的影響。
根據YOLE Developpement reports 的報告“Global MEMS/Microsystems Market and Opportunities”,2005-2010 年全球MEMS 市場的發展如表1所示。預計到2015年MEMS 市場可達到180億美元,整個市場的70%將掌握在半導體制造廠商手中,IC制造廠商會利用自身的優勢更快更深地涉足MEMS 的研發與制造,其對設備的需求也會不斷增長。
2005-2010年全球MEMS設備市場的發展如表2所示。
其中,深刻蝕(DRIE)設備市場的強勁增長是因為在許多MEMS 領域(如加速度儀、陀螺儀、MOEMS、噴墨頭、Si 傳聲器或射頻MEMS 等),深度刻蝕工藝技術有著不可替代的重要作用。當然,其他刻蝕工藝技術(如干法HF、XeF2 等)應用的推進也很迅猛。
由于采用了硅片級的封裝方法,器件的一級封裝越來越普遍,所以與此相應的硅片鍵合工藝設備也有二位數的年增長率。
SiTime,Akustica 及Micralyne 三公司在講座上分別介紹了公司的產品和有關技術,有興趣的可查閱其網站。
表1 2005-2010 年全球MEMS 市場的發展(百萬美元)
表2 2005-2010 年全球MEMS設備市場的發展(百萬美元)
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