ST MEMS产品技术详解
时间:10-02
来源:互联网
点击:
MEMS技术正在成为芯片公司的新贵,从移动通信和计算机,到消费电子、保健产品和工业控制,MEMS应用正在迅速扩张成为增长热点。作为主要的MEMS供应商,ST加速传感器量产至今出货量已超过数亿片。目前,该公司已经拥有一整套产品系列,包括各种陀螺仪、压力传感器、话筒传感器和模块化解决方案。本周一(12月8日),ST在深圳首场举办了其微机电系统(MEMS)技术研讨会,向与会者介绍了其2009年MEMS技术开发计划和专门为大中国市场设计的系列产品。EDN China在第一时间为大家介绍有关详情。
1 ST的MEMS技术
图1
ST的MEMS是一个3维结构器件,通过ThELMA和VenSENS 2种特殊的工艺实现(图1)。目前,ST的MEMS产品以加速度传感器为主,正在逐渐扩大到压力传感器、话筒传感器、6轴传感器(模块化解决方案)以及功能型传感器。ST工作人员表示,ST拥有一条8英寸MEMS生产线,这在半导体公司中为数不多。
图2
ST的工程师介绍了MEMS的工作原理(图2),是基于运动引起的差分电容的改变输出不同的信号,通过接口IC传出并由控制器作出相应的处理。MEMS器件通常是由MEMS传感器和接口IC通过堆叠和并排的方式将双芯片封装在同一个器件内。图3为它的内部结构。
图3
2 ST的MEMS产品规划
图4介绍了ST目前已经量产的MEMS产品,其中,针对中国市场的两个数字传感器系列分别是LIS35DE和LIS33DE,前者目前出货量最大,后者是目前市面上封装最小的加速度传感器。而在模拟产品上,目前主要是LIS244AL/LIS344AL,2/3轴模拟低性能传感器。ST计划,在2009年年底前,将推出LIS331DLF/M/H,6/8/10位3轴数字加速传感器;在09年下半年将推出LIS352AR/AX 3轴模拟加速传感器。
图4
除了加速度传感器,陀螺仪是ST的一个重要规划产品,目前已量产的1轴偏航陀螺仪产品型号是LISY300AL,带有容性驱动单元和感应单元(图5),另有一款1轴偏航陀螺仪的样品LY530AL。陀螺仪的工作原理是基于在旋转参考系中产生的柯氏加速度,将输入信号(角速率)转换为差分电容变化,再由接口IC驱动质量振动并将差分电容变化转换为输出电信号。
图5
ST工程师还重点介绍了压力传感器的工作原理和他们的产品,其工作原理是将输入信号(压力)转换为电阻变化,即通过惠斯登电桥架构的压阻式压力传感器感应施加在薄隔膜上的压力。压力传感器的一个重要参数是灵敏度,高分辨率的小型压力传感器使得气压计/高度计应用得以在移动终端中实现,比如在GPS的应用中,高度计能够准确判断出位置是在桥上还是桥下。图6为压力传感器工作原理示意。
图6
据悉,目前,ST将其MEMS产品的目标市场分为4块,移动电话、游戏机、便携式媒体播放器和笔记本电脑,下一步,他们将把数码相机和其他消费电子产品作为拓展方向。在总结ST的MEMS产品战略优势时,ST相关工作人员表示,ST拥有专用的8寸晶圆厂和LGA后端生产线,其双管芯方案能够实现快速量产和上市。

图7
ST在研讨会现场展示采用其MEMS方案的产品和应用,包括游戏手柄、无线鼠标和掌上游戏机等。
1 ST的MEMS技术
图1

ST的MEMS是一个3维结构器件,通过ThELMA和VenSENS 2种特殊的工艺实现(图1)。目前,ST的MEMS产品以加速度传感器为主,正在逐渐扩大到压力传感器、话筒传感器、6轴传感器(模块化解决方案)以及功能型传感器。ST工作人员表示,ST拥有一条8英寸MEMS生产线,这在半导体公司中为数不多。
图2

ST的工程师介绍了MEMS的工作原理(图2),是基于运动引起的差分电容的改变输出不同的信号,通过接口IC传出并由控制器作出相应的处理。MEMS器件通常是由MEMS传感器和接口IC通过堆叠和并排的方式将双芯片封装在同一个器件内。图3为它的内部结构。
图3

2 ST的MEMS产品规划
图4介绍了ST目前已经量产的MEMS产品,其中,针对中国市场的两个数字传感器系列分别是LIS35DE和LIS33DE,前者目前出货量最大,后者是目前市面上封装最小的加速度传感器。而在模拟产品上,目前主要是LIS244AL/LIS344AL,2/3轴模拟低性能传感器。ST计划,在2009年年底前,将推出LIS331DLF/M/H,6/8/10位3轴数字加速传感器;在09年下半年将推出LIS352AR/AX 3轴模拟加速传感器。
图4

除了加速度传感器,陀螺仪是ST的一个重要规划产品,目前已量产的1轴偏航陀螺仪产品型号是LISY300AL,带有容性驱动单元和感应单元(图5),另有一款1轴偏航陀螺仪的样品LY530AL。陀螺仪的工作原理是基于在旋转参考系中产生的柯氏加速度,将输入信号(角速率)转换为差分电容变化,再由接口IC驱动质量振动并将差分电容变化转换为输出电信号。
图5

ST工程师还重点介绍了压力传感器的工作原理和他们的产品,其工作原理是将输入信号(压力)转换为电阻变化,即通过惠斯登电桥架构的压阻式压力传感器感应施加在薄隔膜上的压力。压力传感器的一个重要参数是灵敏度,高分辨率的小型压力传感器使得气压计/高度计应用得以在移动终端中实现,比如在GPS的应用中,高度计能够准确判断出位置是在桥上还是桥下。图6为压力传感器工作原理示意。
图6

据悉,目前,ST将其MEMS产品的目标市场分为4块,移动电话、游戏机、便携式媒体播放器和笔记本电脑,下一步,他们将把数码相机和其他消费电子产品作为拓展方向。在总结ST的MEMS产品战略优势时,ST相关工作人员表示,ST拥有专用的8寸晶圆厂和LGA后端生产线,其双管芯方案能够实现快速量产和上市。

图7
ST在研讨会现场展示采用其MEMS方案的产品和应用,包括游戏手柄、无线鼠标和掌上游戏机等。
MEMS 电子 传感器 陀螺仪 压力传感器 半导体 电容 电阻 GPS 相关文章:
- 基于ARM9和MMC212xMG的数字寻北仪设计(03-16)
- 智能路灯控制系统设计与应用研究(03-24)
- 基于MEMS强链和FPGA的物理认证系统(04-14)
- 水平定向钻进跟踪/导向仪中地下传感发射探头(07-12)
- SoC的技术支持及嵌入式系统设计(07-26)
- 基于SCP1000-D01的气压计的设计(08-01)
鐏忓嫰顣舵稉鎾茬瑹閸╃顔勯弫娆戔柤閹恒劏宕�
- 妤傛ḿ楠囩亸鍕暥瀹搞儳鈻肩敮鍫濆悋閹存劕鐓跨拋顓熸殌缁嬪顨滅憗锟�
閸忋劍鏌熸担宥咁劅娑旂姴鐨犳0鎴滅瑩娑撴氨鐓$拠鍡礉閹绘劕宕岄惍鏂垮絺瀹搞儰缍旈懗钘夊閿涘苯濮幃銊ユ彥闁喐鍨氶梹澶歌礋娴兼ḿ顫呴惃鍕殸妫版垵浼愮粙瀣瑎...
- 娑擃厾楠囩亸鍕暥瀹搞儳鈻肩敮鍫濆悋閹存劕鐓跨拋顓熸殌缁嬪顨滅憗锟�
缁箖鈧拷30婢舵岸妫亸鍕暥閸╃顔勭拠鍓р柤閿涘奔绗撶€硅埖宸跨拠鎾呯礉閸斺晛顒熼崨妯烘彥闁喕鎻崚棰佺娑擃亜鎮庨弽鐓庣殸妫版垵浼愮粙瀣瑎閻ㄥ嫯顩﹀Ч锟�...
- Agilent ADS 閺佹瑥顒熼崺纭咁唲鐠囧墽鈻兼總妤勵棅
娑撴挸顔嶉幒鍫n嚦閿涘苯鍙忛棃銏n唹鐟欘枃DS閸氬嫮顫掗崝鐔诲厴閸滃苯浼愮粙瀣安閻㈩煉绱遍崝鈺傚亶閻€劍娓堕惌顓犳畱閺冨爼妫跨€涳缚绱癆DS...
- HFSS鐎涳缚绡勯崺纭咁唲鐠囧墽鈻兼總妤勵棅
鐠у嫭绻佹稉鎾愁啀閹哄牐顕抽敍灞藉弿闂堛垼顔夐幒鍦欶SS閻ㄥ嫬濮涢懗钘夋嫲鎼存梻鏁ら敍灞藉簻閸斺晜鍋嶉崗銊╂桨缁崵绮洪崷鏉款劅娑旂姵甯夐幓顡嶧SS...
- CST瀵邦喗灏濆銉ょ稊鐎广倕鐓跨拋顓熸殌缁嬪顨滅憗锟�
閺夊孩妲戝ú瀣╁瘜鐠佽绱濋崗銊╂桨鐠佸弶宸緾ST閸氬嫰銆嶉崝鐔诲厴閸滃苯浼愮粙瀣安閻㈩煉绱濋崝鈺傚亶韫囶偊鈧喕鍤滅€涳附甯夐幓顡塖T鐠佹崘顓告惔鏃傛暏...
- 鐏忓嫰顣堕崺铏诡攨閸╃顔勭拠鍓р柤
娑撳洣绗€妤傛ɑ銈奸獮鍐叉勾鐠у嚖绱濇潻娆庣昂鐠囧墽鈻兼稉杞扮稑閸︺劌鐨犳0鎴炲Η閺堫垶顣崺鐔枫亣鐏炴洘瀚甸懘姘剧礉閹垫挷绗呴崸姘杽閻ㄥ嫪绗撴稉姘唨绾偓...
- 瀵邦喗灏濈亸鍕暥濞村鍣洪幙宥勭稊閸╃顔勭拠鍓р柤閸氬牓娉�
鐠愵厺鎷遍崥鍫ユ肠閺囨潙鐤勯幆鐙呯礉缂冩垵鍨庨妴渚€顣剁拫鍙樺崕閵嗕胶銇氬▔銏犳珤閵嗕椒淇婇崣閿嬬爱閿涘本鍨滅憰浣圭壉閺嶉绨块柅锟�...
栏目分类