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VTI的CHIP-ON-MEMS技术让传感器摆脱封装

EDN China?? 2007年11月05日 ?? 收藏0

  VTI Technologies 公司已研发出一种新的制造技术,通过将 MEMSASIC 技术相结合来制造更紧凑、更智能并显著降低成本、适于大批量生产的传感器。在 MEMS 传感应用领域领先的 VTI 公司完成了此项工作,这将为用于各类手持设备的传感应用揭开新的一页。

  传感技术的挑战之一是将需求迥异的微机电系统与传统的晶圆级电路结合在一起。在研发工作的第一阶段,VTI 已验证了一种使用现有的生产技术来制造更小、成本更低的传感设备的方法。在第二阶段,VTI 正在寻求新的制造工艺,以便通过晶圆级集成技术让更复杂的传感器也能获得低成本批量生产和小型化的益处。

  在今年成功完成第一阶段的工作后,VTI 证明了异构集成的潜力。这种方法保留了 MEMES 设备和 ASIC 在独立晶圆上制造的优点,使这两者所有的测试工作都在晶圆级集成之前进行。根据这种 Chip-on-MEMS 制造技术,需将薄 ASIC 芯片嵌入到 MEMS 晶圆的适当位置上。MEMS 晶圆采用了再分配和隔离层技术,在加入 ASIC 前用焊点对外连接,之后 MEMS 和 ASIC 芯片由钝化层隔离。

  V

TI 研发中心副总裁 Heikki Kuisma 指出:“这为减小量产传感技术设备的成本和尺寸迈出了重要的一步。验证部件面积仅为 4mm2、高度小于 1mm,它的构建和测试成功证明这一技术是正确的。由于 Chip-on-MEMS 技术是对晶片车间加工的延伸,它只能算是从传统封装跨出的一大步。甚至最终的测试和校正现在采用的都是晶圆加工的方式。”? 这种新的集成技术的潜力在于 MEMS 设备的尺寸可缩小到现在的三分之一。
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在这种集成技术的优势得到证明后,VTI 目前转向研发新的制造技术和加工工艺,以便能够将 MEMS 传感元件与若干个 ASIC 芯片集成,从而制造更复杂的传感部件。其目标是提供具有更多输入/输出功能的智能传感设备,如板载微处理和无线通信。这项雄心勃勃的研究计划包括通过异构集成技术在 MEMS 设备顶端叠加几个厚约 20 微米的 ASIC 芯片。这些创新的制造技术最终将为大批量、低成本应用的新一代小型传感设备的诞生奠定基础。


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MEMS? ASIC? 传感器?

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