MEMS傳感器的市場機(jī)遇和挑戰(zhàn)：

• MEMS運(yùn)動傳感器實現(xiàn)人機(jī)即時互動
• MEMS傳感器實現(xiàn)資料保護(hù)
• 壓力傳感器滿足全量程和高分辨率
• 意法半導(dǎo)體欲制造超小型壓力傳感器

MEMS傳感器的市場數(shù)據(jù)：

• 意法半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線月產(chǎn)能10,000片
• 意法半導(dǎo)體MEMS芯片日產(chǎn)能超過100萬

MEMS運(yùn)動傳感器為手機(jī)、MP3/MP4播放器、PDA或游戲機(jī)帶來更直觀的人機(jī)界面，把用戶手腕、手臂和手的動作與應(yīng)用程式、頁面內(nèi)部及頁面之間的瀏覽、游戲機(jī)中的人物動作等功能連接起來，實現(xiàn)真正的人機(jī)即時互動。 

資料保護(hù)是MEMS傳感器在便攜設(shè)備中的另一種應(yīng)用。當(dāng)出現(xiàn)自由落體或者其它異常動作時，MEMS加速度計可即刻停止系統(tǒng)上全部硬盤驅(qū)動器(HDD)的讀寫操作，并且將硬盤驅(qū)動器上的讀寫頭固定到安全位置。此外，MEMS加速度計也廣泛用于整合洗衣機(jī)或干衣機(jī)等家電中，可作為振動檢測器，用于穩(wěn)定失衡的負(fù)荷，以防止機(jī)器產(chǎn)生過多不必要的磨損故障。

MEMS陀螺儀、角運(yùn)動傳感器、用于人機(jī)界面的輔助加速度傳感器，為游戲機(jī)和遙控器帶來更生動的用戶體驗。陀螺儀可以提高數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的影像與照片清晰度，提升汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的航位推算和/或地圖匹配性能。由于在建筑物內(nèi)或高樓林立的市區(qū)，通常沒有GPS信號，航位推算系統(tǒng)可通過監(jiān)測動作、行駛距離和緯度，修正數(shù)字羅盤的讀數(shù)，為用戶不間斷地提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航資訊。

壓力傳感器可滿足應(yīng)用對全量程和高分辨率的要求：應(yīng)用實例包括手持設(shè)備的氣壓計功能和硬盤驅(qū)動器的“飛行高度”控制功能。隨著硬盤驅(qū)動器小型化的趨勢和容量不斷地提升，讀寫頭與硬盤表面之間的距離容易因為氣壓變化而受到影響。

微機(jī)電聲學(xué)器件、或MEMS麥克風(fēng)可提高現(xiàn)有和新興應(yīng)用的音質(zhì)、可靠性以及成本效益，包括手機(jī)、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)以及助聽器或電子聽診器。將多個MEMS麥克風(fēng)組合成一個陣列可實現(xiàn)更多的功能，例如噪音抑制和方向拾音等。隨著人們在噪音很大和無法控制的環(huán)境內(nèi)使用手機(jī)的頻率日漸增加，這個功能對于提高聲音清晰度有很大的幫助，同時可提高手機(jī)通話與會議的音質(zhì)。

根據(jù)美國市調(diào)機(jī)構(gòu)iSuppli調(diào)查，意法半導(dǎo)體是全球最大的消費(fèi)電子和手機(jī)MEMS供應(yīng)商，年收入超過2億美元。意法半導(dǎo)體擁有業(yè)界領(lǐng)先的8英寸晶圓生產(chǎn)線，以極高的加工精密度和大規(guī)模制造能力為特色，所制造的零組件公差極小，制造成本更具有相當(dāng)?shù)氖袌龈偁幜Α?br />
身為MEMS技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)航者，意法半導(dǎo)體開始在單一封裝內(nèi)整合多個傳感器，包括加速度計、陀螺儀、地磁計以及壓力傳感器，一體化解決方案可大幅提升各種應(yīng)用的功能和性能。iNEMO就是這種發(fā)展趨勢的實際案例。在這些多傳感器產(chǎn)品內(nèi)，集成傳感器可實現(xiàn)自主和自動系統(tǒng)，監(jiān)測特定的條件，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果執(zhí)行相對應(yīng)的操作，使用者不需要或只需稍微的介入即可。此外，‘智能傳感器’結(jié)合MEMS器件與整合處理性能，能獨(dú)立運(yùn)作主要處理器之外的傳感器相關(guān)算法，有助于降低整體的系統(tǒng)功耗，對電池消耗極快的手持設(shè)備尤其重要。
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硅微加工技術(shù)還被用于開發(fā)各種的熱流微機(jī)電系統(tǒng)器件。意法半導(dǎo)體是熱噴墨打印機(jī)噴頭市場的長期供應(yīng)商，為主要的噴墨打印機(jī)制造商提供噴頭芯片。噴墨頭芯片內(nèi)含有數(shù)百個微型通道，這些墨水通道與相對應(yīng)的微型墨盒相連接。同一芯片上的加熱元件與控制電路將墨水蒸發(fā)，把微小墨水氣泡噴射到打印紙上。

對意法半導(dǎo)體具有重要突破意義的實驗室芯片（Lab-on-Chip），同樣也利用硅的電氣特性和熱特性，這個解決方案運(yùn)用低成本的一次性便攜式工具取代成本昂貴、耗時的固定實驗室分析過程。意法半導(dǎo)體的In-Check產(chǎn)品平臺是業(yè)界第一個通過精確地控制熱量來強(qiáng)化DNA特性，以進(jìn)行微矩陣檢測的生物芯片（biochip）。由于硅擁有相當(dāng)好的熱特性并能夠在同一芯片上進(jìn)行電子溫度控制，實驗室芯片（Lab-on-Chip）能夠?qū)NA芯片樣品進(jìn)行精確的加熱及冷卻處理，而DNA分析結(jié)果的精確度可與價值數(shù)百萬美元的實驗室媲美。與傳統(tǒng)的診斷系統(tǒng)相比，由于體積迷你的MEMS耗電量少，只需要少量的試劑，因此更能節(jié)省成本。

意法半導(dǎo)體也成功地將微射流MEMS技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療保健領(lǐng)域，例如可以安裝在一次性敷貼內(nèi)的微型胰島素注射泵。意法半導(dǎo)體與Debiotech公司合作開發(fā)的胰島素注射泵能夠精確的模擬胰島腺分泌過程，向人體持續(xù)輸入胰島素，同時還能檢測注射泵可能發(fā)生的故障，為病患提供更深一層的保護(hù)。基于MEMS的Jewel注射泵采用大規(guī)模的半導(dǎo)體制造技術(shù)，相比于現(xiàn)有的解決方案，成本讓病患更能接受，而可靠性和精確度更是其它方案無法比擬的。

意法半導(dǎo)體的MEMS壓力傳感器還是另一項創(chuàng)新應(yīng)用的核心技術(shù)：能夠24小時檢測和觀察眼壓變化的智能隱形眼鏡。作為意法半導(dǎo)體與Sensimed的合作開發(fā)成果，這個獨(dú)一無二的輔助診斷工具有助于專家提早發(fā)現(xiàn)青光眼，更能通過同步治療的方法來配合病患的內(nèi)部生理時鐘，來最佳化治療效果。  

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具有數(shù)十年完善的芯片制造制程技術(shù)，而MEMS技術(shù)讓類似傳感器和致動器等裝置運(yùn)用半導(dǎo)體技術(shù)生產(chǎn)，以取得更高的可靠性和降低更多的成本。

2006年，意法半導(dǎo)體在意大利Agrate建立了一條MEMS器件專用200mm（8英寸）晶圓生產(chǎn)線，成為全球首家擁有MEMS專用生產(chǎn)線的大型半導(dǎo)體公司。目前，這條生產(chǎn)線的月產(chǎn)能為10,000片晶圓。意法半導(dǎo)體的積極策略大幅降低產(chǎn)品的單位成本，也加快現(xiàn)有的MEMS應(yīng)用和新MEMS市場的發(fā)展。

意法半導(dǎo)體在位于馬爾他Kirkop的先進(jìn)后端廠進(jìn)行MEMS器件的封裝和測試，日產(chǎn)能超過100萬顆MEMS芯片。整合一個微加工傳感器和一個邏輯裸片的復(fù)雜器件，需要嚴(yán)格且復(fù)雜的封裝解決方案，才能降低MEMS芯片在制程中受到機(jī)械振動和環(huán)境因素的影響。

在前端制造技術(shù)和制程方面，意法半導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)并解決了在各種應(yīng)用領(lǐng)域大規(guī)模推廣高成本效益的MEMS器件的關(guān)鍵問題。為了加快產(chǎn)品上市時間，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，核心技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是非常重要的。作為MEMS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的市場領(lǐng)導(dǎo)者，意法半導(dǎo)體開發(fā)出了ThELMA（微陀螺儀和加速計芯片厚外延層）特殊微加工制程，這個0.8μm表面微加工制程可整合薄厚不一的多晶硅層，用于實現(xiàn)MEMS器件的結(jié)構(gòu)和互相連接性。意法半導(dǎo)體采用同樣的微加工技術(shù)來制造加速度計和陀螺儀，能在一顆芯片內(nèi)整合線性機(jī)械單元和角加速度機(jī)械單元，為客戶帶來極高的成本效益和更小的產(chǎn)品尺寸。

結(jié)合ThELMA制程，意法半導(dǎo)體的VENSENS制程（VENiceprocessforSENSors），可以通過在單晶硅內(nèi)整合空腔，制造具有優(yōu)異尺寸和性能表現(xiàn)的的超小型壓力傳感器，在更薄、更小的芯片上實現(xiàn)更高的設(shè)計穩(wěn)健度、熱穩(wěn)定性以及可靠性。