Nye muligheter for MEMS-sensorer

Halvlederselskapet Rohm har nylig etablert en prosess for MEMS (Micro Electro Mechanical System) som benytter tynnfilm piezoelektriske elementer, og implementert det de mener er industriens første fabrikasjonsmodell som integrerer produktdesign og produksjonsprosesser, fra wafer pulling til montering.

Piezoelekriske elementer har den egenskapen at de genererer en spenning når de blir utsatt for trykk, og finnes allerede i en rekke produkter, fra blekkstråleskrivehoder til autofokussystemer i kamera. Ved å kombinere disse elementene med MEMS-teknologi, som bl.a. brukes i akselerometere og gyroskop, blir det mulig å forenkle design og redusere størrelsen på prosesserende kretser, noe som bidrar til lavere kostnader og økt miniatyrisering for sluttproduktet. I tillegg bruker piezoelektriske elementer lite strøm, noe som er svært interessant i det voksende sensormarkedet, ifølge Rohm.

Selskapet skal allerede være i gang med utvikling av piezoelektriske MEMS-produkter, basert på kundebehov. Det gjenstår imidlertid noe utfordringer, medgir Rohm. Blant annet er det vanskelig å legge på tynnfilm med gode piezoelektriske egenskaper, og å produsere og støpe mikro-piezoelektriske elementer nøyaktig nok. Her trengs det mer forskning og utvikling, og testing av nye metoder. 

Sentralt i utviklingen står professor Isaku Kanno ved universitetet i Kobe og hans arbeid med å evaluere målemetoder for tynnfilm piezoelektriske elementer. Videre har man klart å samle produksjonsekspertise fra hele Rohm-gruppen, inkludert fra Rohms ferroelektriske teknologi utviklet for langtidsminner, LAPIS Semiconductors følsomme MEMS/monteringsteknologi, og Kionix’s MEMS miniatyriseringsteknologi, som har gjort det mulig å etablere en produksjonsprosess hos LAPIS Semiconductor Miyazaki. Herfra kan de tilby piezoelektriske MEMS for en rekke ulike markeder og anvendelser.