橫跨多重電子應用領域、全球領先的半導體供應商、世界第一大MEMS制造商、世界最大的消費電子及移動應用MEMS供應商[1]、世界最大的汽車應用MEMS供應商[2]意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST;紐約證券交易所代碼：STM)，宣布其獨有且已通過標準機構認證的THELMA60(用于制造微型陀螺儀和加速度計的60μm厚多晶硅外延層制造工藝)表面微機械加工MEMS傳感器制造進入量產階段。
過去，半導體廠商是依靠兩種不同的制造工藝來大規(guī)模生產高精度3D MEMS產品，例如加速度計、陀螺儀、麥克風和壓力傳感器。業(yè)界公認表面微機械加工技術 (Surface Micromachining) 的成本效益更好，而基板微機械加工技術 (Bulk Micromachining) 則能夠實現更高的靈敏度和精確度。意法半導體的創(chuàng)新成果集這兩種技術的優(yōu)點于一身，為表面微機械加工MEMS產品帶來開創(chuàng)新市場和新應用領域的機會。
Yole Développement公司總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Christophe Eloy表示：“多家企業(yè)曾嘗試在表面微機械加工產品上取得基板微機械加工技術的精度和靈敏度，以滿足快速增長的物聯網、消費電子和移動市場對規(guī)模效益的要求，但均以失敗告終。而意法半導體利用其新的60μm外延層表面微機械加工制造工藝，以創(chuàng)新的方式有效地解決了這個難題?！?
意法半導體執(zhí)行副總裁兼模擬器件、MEMS和傳感器產品部總經理Benedetto Vigna表示：“意法半導體的THELMA60表面微機械加工技術的問世開啟了慣性傳感器 (inertial sensors) 的新紀元。正如目前已投產的設計證明，對于靈敏度有極高要求的具有挑戰(zhàn)性的應用，例如植入性醫(yī)療器械、航空航天用高端傳感器 (aerospace systems) 和地震勘探儀器 (seismic exploration) 等曾經被基板微機械加工技術壟斷的市場，THELMA60是能夠為這此類應用有效提高成本效益的理想解決方案。在我們徹底改變了消費型慣性傳感器市場后，將更進一步改變高端傳感器的市場規(guī)則，這只是一個開始?！?
技術說明
表面微機械加工技術是在單晶硅片(silicon wafer)上面生產的厚晶層(又稱外延層)內制作能夠活動的微型結構。外延層的厚度通常是25微米，相當于白血細胞的直徑。外延層制程包括新材料沉積、切割和掩模光刻(photolithographic masking)，這些工序的目的是在MEMS產品內制作能夠活動的結構;這個活動結構的大小與產品的靈敏度相關。表面微機械加工的能效和成本效益非常優(yōu)異，是消費電子、移動裝置和物聯網(IoT, Internet of Things)應用的理想選擇。
相反，基板微機械加工技術是直接在硅基板(silicon substrate)制作微型結構，因此，基板微機械加工技術制作出的微型結構的尺寸更大，精確度和靈敏度也就更高。當然，更高的靈敏度是以更高的成本為代價的，目標市場包括醫(yī)療、航天、汽車等高端工業(yè)應用。
現在意法半導體將外延層厚度增至60微米，使其靈敏度達到傳統(tǒng)的基板微機械加工MEMS的水平。
[1] 來源: IHS Consumer and Mobile MEMS Market Tracker H1 2014
[2] 來源: IHS Market Tracker Automotive MEMS H1 2014
