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

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

CMOS 中的 MEMS 結構示意圖

總部位于英國的 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。該公司的 MEMS-in-ASIC 傳感器技術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 能夠將其 MEMS-in-ASIC 傳感器技術擴展到 3D 加速度計。

MEMS 器件通常使用兩個芯片制造：一個來自 CMOS 晶圓，另一個來自 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)單獨的晶圓成本高昂，會延長上市時間，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 晶圓上構建 MEMS 晶圓來應對這些挑戰(zhàn)。雖然此工藝可能會提高單個 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傳感器封裝在單個 IC 中的 MEMS 設備。在其他情況下，公司可能會使用 CMOS 制造技術進行 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) 蝕刻技術開發(fā)了該芯片。根據(jù) Nanusens 的說法，金屬間電介質 (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)建納米傳感器結構。該公司聲稱，通過采用 0.18 微米 CMOS 技術，可以大規(guī)模擴大 MEMS 芯片的生產(chǎn)規(guī)模。

vHF 技術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)在的目標是使用 vHF 技術將多個 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；電容值的變化表示運動的變化。電容傳感器中的環(huán)形振蕩器消除了模數(shù)轉換器、模擬濾波器等笨重的組件。設計人員可以采用該傳感器作為運動傳感器，用于智能手機、可穿戴設備和其他消費電子設備中的運動檢測。

Nanusens 革命性的 MEMS-in-ASICs傳感器技術

Nanusens 是一家無晶圓廠半導體公司，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 Azoteq 就其MEMS - in-ASI C技術簽訂第一份 IP 許可協(xié)議用于工業(yè)和消費應用的融合 IC。

Nanusens 技術使其 MEMS（微機電系統(tǒng)）IP 傳感器結構能夠與使用標準 CMOS 工藝的 ASIC 上的其他 IP 同時在芯片內(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，因為它完全取代了當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 是第一個簽署 IP 許可的公司，我們計劃很快宣布更多許可協(xié)議。”

Azoteq 首席技術官 Dieter Mellet 博士評論道：“我們的業(yè)務基礎是為經(jīng)常需要將許多傳感器納入空間受限應用的客戶創(chuàng)建多傳感器解決方案。Nanusens 技術實現(xiàn)了 MEMS 在 IC 內(nèi)的單片集成，非常適合我們，因為我們現(xiàn)在可以將一系列 3D 加速度計嵌入到現(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，進一步擴展了我們的 ProxFusion 奉獻。