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MEMS技术现状与发展前景

2013-08-09谷雨

电子工业专用设备 2013年8期
关键词:器件传感器

谷雨

(美国加洲大学洛杉矶分校,洛杉矶)

MEMS是由半导体制造技术发展而来,采用类似集成电路技术制造的微型器件或系统。它的起源可追溯到20世纪50年代,人们发现半导体Si的压阻效应后开始了对Si传感器的研究工作。到1987年,冯龙生等人研制出可动的硅微型静电电机,使人类从传感器研究转向真正的MEMS研究,引起了世界各国政府的高度关注,也掀开了MEMS领域的科技创新高潮。

微机电系统是精细加工的一种,它是建立在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)基础上的21世纪前沿技术,MEMS本质上是一种把微型机械元件(如传感器、制动器等)与电子电路集成在同一颗芯片上的半导体技术。一般芯片只是利用了硅半导体的电气特性,而MEMS则结合了芯片的电气和机械可动结构两种特性,在微小尺度上实现了与外界电、热、光、声、磁信号的相互作用。MEMS是多学科交叉的前沿研究领域,它涉及微电子技术、机械技术、材料科学与技术、自动控制技术、生物技术、物理与化学等学科与技术。

总体来讲,MEMS大致经历了三轮商业化浪潮。第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末,通过大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器,借助压电效应将压力转换成电信号。第二轮商业化浪潮出现在20世纪90年代,此时,信息技术已经兴起,MEMS红外探测、Si加速度计、数字微镜、射频MEMS、生物MEMS等一大批新器件问世。第三轮商业化浪潮大致出现在2000年,微光学器件、微流体系统、MEMS三维微结构、IT传感等众多MEMS产品进入市场。近些年来,由于视频、音频、移动电话和微型医疗器械领域的创新发展,MEMS产业获得迅速增长,特别是智能手机和平板电脑的发展,推动了MEMS器件的持续创新和高速发展。

MEMS在工业、信息通信、国防、航空航天、航海、医疗、生物工程、农业、环境监控和家庭服务等人们所接触到的几乎所有领域有着潜在的巨大应用前景,以传感器为例,从飞机、大型设备、汽车到各种便携设备及人体内的心脏起搏器,MEMS运动传感器充满了应用机会,而MEMS运动传感器与数字芯片的集成也再次带动了市场的发展。由于运动无处不在,通过采用MEMS传感器而带来的系统创新业层出不穷,可以为市场带来全新的功能和用户体验。

MEMS器件最早批量应用在汽车电子产业上,根据IHS iSuppli公司研究表明,2011年汽车MEMS销售额达到22亿美元,其中,压力传感器、加速计、陀螺仪和流量传感器等四类产品几乎占了整个汽车MEMS市场销售额的99%。今后,汽车MEMS传感器将围绕智能化水平、成本降低、性能及稳定性、能耗降低及无源化等方面发展。

军事领域是MEMS技术最早的应用领域之一,对推动MEMS技术的进步和发展起到了重大作用。当前,世界各国都非常重视MEMS技术在军用设备中的应用研究,因为MEMS技术被认为是未来军事装备的关键技术和支撑技术,是保持军队技术优势、维护国家安全的重要战略。美国国防部高级研究计划局(DARPA)把MEMS技术确认为美国急需发展的新兴技术,并资助了大量MEMS项目。目前,MEMS技术已经广泛应用到武器平台优化、军事电子信息系统、军用微型机器人、军用微型飞行器、军用微纳卫星、军事医学等领域,使军队能够更广泛、更快速、更准确地收集并处理军事信息情报,使军事武器更加灵敏、更加精确且更有杀伤力。

近年来,随着消费电子类产品的创新发展,消费电子逐渐成为MEMS最大的应用市场,几乎以每年近20%的速度增长,成为MEMS传感器新的应用高潮。MEMS器件在消费电子领域的应用主要包括运动监测、倾斜度测量、人机界面、导航等方面。其中,加速度计和陀螺仪是应用最广泛的产品。

目前,被称为高价值领域的医疗保健成为MEMS的新一轮应用高潮,随着人们对身体健康的更加重视,智能化、便携式的各种医疗设备已经进入人们的视野,而用于远距离监护和高精度治疗的各种设备也相继投入使用。伴随人口老龄化的发展趋势,MEMS医疗保健应用市场将得到进一步增长。

MEMS是多种学科交叉融合并具有战略意义的前沿高新技术,是未来的主导产业之一。MEMS以其微型化的优势,在汽车、电子、家电、机电等行业和军事领域有着极为广阔的应用前景。

1 MEMS技术现状

自1980年代末以来,MEMS技术越来越受到世界各国的广泛重视。从MEMS发展的主要技术途径来看,主要有以美国为代表的硅基微加工技术、德国为代表的LIGA技术和日本为代表的精密加工技术。

1987年,美国UC Berkeley大学发明了基于表面牺牲层技术的微电动机,引起国际学术界的轰动,人们看到了电路与执行部件集成制作的可能性。20世纪90年代,发达国家先后投入巨资并设立国家重大项目来推动MEMS技术的发展。此后,MEMS技术发展迅速,特别是深槽刻蚀技术的出现,促进了多种新型加工工艺的产生和发展。1993年,美国ADI公司采用该技术成功地将微型加速度计商品化,并大批量应用于汽车防撞气囊,标志着MEMS技术商品化的开端。1996年,基于数字光处理技术(DLP)的首台投影仪问世。2003年至2005年,模拟输出的Si麦克风进入移动电话市场。2006年,数字输出的MEMS麦克风进入笔记本电脑市场。2007年,运动传感器开始应用到许多消费手持产品上,MEMS加速度计和应用软件的结合,代替了开关、按键和滚轮,解决了困扰人们的“小按键—大手指”问题。2010年,报道了单片集成多维数据记录CMOS-MEMS喷墨头,在打印头芯片中结合了微机械和集成的多维数据记录CMOS多路输出选择器驱动电路。2012年,报道了惯性导航级MEMS加速度计,通过充分释放内部结构的残余应力,采用体Si微机械工艺的电容式结构和封装的机械去耦合等技术,实现了传感单元的高稳定性。

截止目前,很多MEMS器件已经实现了产业化,如微型压力传感器、微型加速度计、微型陀螺仪、微型麦克风、数字微镜、喷墨头等,而且应用领域非常广泛。从专利角度来看,

近年来MEMS技术专利呈现迅猛增长趋势,其中,以日本和美国掌握的专利技术最多。在MEMS传感器技术专利数量上领先的全球前10家公司中,日本公司就占了5家,其中,日本精工爱普生公司和美国霍尼韦尔国际公司近年来专利数量处于高位且相对稳定。

1.1 3D-MEMS

三维微电子机械系统(3D-MEMS),是将硅加工成三维结构,由带有金属电容板的底座、带有运动感应结构的中间层和顶盖3个不同的硅层用玻璃粘合在一起组成。其封装和触点便于安装和装配,用这种技术制作的传感器具有极好的精度、极小的尺寸和极低的功耗。这种传感器仅由一小片硅就能制作出来,并能测量3个互相垂直方向的加速度。例如为承受强烈震动的加速度传感器和高分辨率的高度计提供合适的机械阻尼。这类传感器的功率消耗非常低,这使它们在电池驱动设备中具有不可比拟的优越性。

CMOS工艺已经在芯片制造中广泛采用,如果能用它来实现MEMS的量产,既不用更换设备,材料也是标准的,MEMS的制造就可以获得低成本和高产出率的优势。使用标准技术生产出来的MEMS器件将很容易集成到其它系统中。同时,大批量的生产保证了所有设备和工艺都能够按照规定进行测试,晶圆在整个制造过程中可以受到连续监控,从而减少差异,提高良品率。

MEMS与IC芯片整合、封装在一起是集成电路技术发展的新趋势,也是传统芯片厂商的新机遇。市场需求巨大,MEMS企业和晶圆代工厂都在提高生产制造水平,扩大自己的产能,而MEMS的制造也将从现在的150 mm(6英寸)线向200 mm(8英寸)线转移。将生产线由150 mm厂转向200 mm厂后,单位成本可以大幅降低33%以上,所以意法、飞思卡尔等MEMS大厂,已将150 mm厂改建为200 mm厂。

MEMS与CMOS制程技术的整合,已成功带动组件产品在消费电子应用绽放光芒,包括Intel、Samsung、TI、TSMC 等半导体领导大厂皆看好CMOS MEMS发展,而相继投入相关技术的研究开发。而CMOS MEMS组件能否进一步降低产品开发成本,3D MEMS封装技术扮演了关键性的角色。

3D封装技术除了可解决技术发展瓶颈,在异质整合特性下,也可进一步整合模拟RF、数字Logic、Memory、Sensor、混合讯号、MEMS 等各种组件,且此整合性组件不但可缩短讯号传输距离、减少电力损耗,也能大幅增加讯号传递速度。此外,由于采取3D立体堆栈方式,故在Form Factor方面,也能在固定单位体积下达到最高的芯片容量。

在看好相关产品技术发展前景下,业界已开始加速布局CMOS MEMS+3D MEMS封装的解决方案。由于以TSV方式将Chip堆栈成3D IC的发展备受看好,也可望带动3D TSV Wafer出货数的快速成长,以组件类别来区分,目前以CIS(CMOS Image Sensor)采用TSV与IC 3D化的速度最快,第二阶段预计将由内存(含Flash、SRAM、DRAM)扮演承接角色。3D MEMS从2011年开始兴起,并在之后的3年逐步稳定迈向商品化。

1.2 MEMS晶圆代工厂

美国在MEMS发展历史上可说是最为悠久,原因在于美国一开始便有不少相当好的大学投入MEMS的人才培训。由于当时的MEMS商品属于特殊的制程技术,且在封装测试时需要特别的封装测试方法,且更重要的是每家的封测标准均不一样,因此MEMS公司可以收取较好价位与获利。当时美国的柏克莱、乔治亚理工、UCLA等知名大学均已投入不少的资源用在MEMS领域,也正因为如此让美国近数10年来成立了不少的MEMS新兴公司,而近几年以来美国也有几家规模较小的晶圆代工厂,持续投入资源用于MEMS晶圆代工,这也是支撑美国MEMS产业历久不衰的主要原因之一。

早在2008年,当飞思卡尔(Freescale)把一项MEMS制程由日本仙台转化到其德州奥斯丁Oak Hill的工厂时,并未就公司新的业务战略大张旗鼓地宣传。Freescale奥斯汀工厂现在提供MEMS代工服务,将与产品开发者共同开展一系列的薄膜材料及工艺,以为特定应用的MEMS器件进行优化。

当拥有MEMS标准产品的制造商进入MEMS代工业务时,它们必须与IMT、APM、Dalsa等纯粹的代工企业竞争。出现相当一部分隐形的代工服务,比如ST承担了HP近一半的打印头制造,Sony为Knowles的麦克风提供代工。Yole预计在2012年88亿美元的MEMS代工市场上,通过传统意义上的代工制造的不超过2亿美金,但Magnella认为这将很快在未来1~2年内改变。

意法半导体作为MEMS领域龙头企业,积累了丰富的MEMS传感器量产经验与专业能力,并于2006年成为全球首家以200 mm晶圆生产MEMS传感器的厂商。IHS iSuppli的统计数据显示,2012年全球MEMS芯片市场成长约5%,规模达到83亿美元。意法半导体与博世并列全球第一大MEMS供应商,其中意法半导体营收年成长率23%,博世年成长率为8%。2013年初,ST宣布其MEMS传感器全球出货量已突破30亿颗大关,这证明了ST在消费电子和便携设备MEMS市场的领先地位。

2011年12家纯MEMS代工厂商以及其它几家厂商的总体营业收入为2.86亿美元,比2010年的2.318亿美元劲增23%。2011年台积电是全球最大的纯MEMS器件代工厂商,营业收入剧增201%,达到2 300万美元,远高于2010年的1 760万美元。该公司生产多种畅销的MEMS传感器和激励器,包括3轴陀螺仪、加速计、MEMS麦克风、压力传感器、片上实验室和喷墨打印头。

根据Yole Developpement最新公布的消息,2012年全球前20大MEMS晶圆代工厂中(如表1所示),共有7家独立元件制造商(IDM)和13家专业晶圆代工厂入榜。其中,ST仍然以2.03亿美元营收高居榜首。与2011年相比,MEMS晶圆代工厂中增长最为迅速的当属台积电,其2012年MEMS晶圆代工业务营收达4 200万美元,排名由第7位跃升至第3位。

2 全球MEMS市场

据法国著名市场研究公司Yole Developpement报道,2011年,前4大MEMS制造商——德州仪器(TI)、惠普(HP)、博世(Bosch)和意法半导体(ST)MEMS的总销售额增加了40%,达到了33.2亿美元。

在MEMS产业中,前30家公司约占80%的销售额。2011年,该领域的公司销售额要达到5 200万美元才能挤进前30名,2010年这个门槛是3 100万美元。该领域中有5家新进业者达到了1亿美元及以上的销售额,促使21~30名的厂商更需要在消费或汽车业务上维持竞争力。

根据IHS iSuppli最新调查显示,2012年到2014年MEMS都将维持两位数的增长。该机构认为iPhone 4是MEMS扩大手机市场的重要因素,因为该手机采用陀螺仪及两个MEMS麦克风以抑制噪声。2013年6月,ST宣布通过增加传感器种类来保持竞争力,致力于运动MEMS、环境MEMS、声音MEMS、触摸面板控制器IC、微致动器、低电力RF等产品群,同时,将进一步推动多个传感器的集成组合,提高产品的功能。在平板电脑领域,MEMS加速度计和陀螺仪已经成为关键的部件;在移动电话领域,MEMS器件获得了大量的应用,而移动电话业已成为规模最大的MEMS应用终端市场。据Yole预测,MEMS应用于手机和平板装置的市场份额,将从2012年的22亿美元攀升到2018年的64亿美元,这是因为新型感应器的市场需求日益强劲。MEMS业界今后几年内将以两位数的速度稳定增长。由于系统厂商比以前更加关注能以低成本轻松封装的硅传感器及致动器的利用价值,因此MEMS的需求数量正以20%的年增长率增加。但Yole的预测结果显示,消费电子产品用MEMS的价格将继续快速下滑,今后6年内的平均收益增长率仅为13%。预计2017年之前MEMS市场规模将达到210亿美元,与2011年的102亿美元相比将会翻倍。

表1 2012年全球前20大MEMS晶圆代工厂排名

2012年,由于智能手机传感器的快速增长,使得Yole公布的MEMS市场占行业主导地位前30名的MEMS公司的年度排名供应商的排序重新洗牌。惯性传感器供应商第一次已经超过了微反射镜和喷墨头供应商。

根据法国的市场研究机构Yole Developpement预测,全球微机电系统(MEMS)组件市场将在2012年达到115亿美元规模,较2011年增长12.7%。MEMS市场将在接下来6年持续呈现稳定的两位数字增长,期间出货量的复合平均年增长率为20%,营收的复合平均年增长率则为13%。

根据Yole的统计,意法半导体的MEMS销售额在2012年增加了10%,成为第一家MEMS营业收入达10亿美元的公司。超过了德州仪器,成为业内最大的公司。博世公司的MEMS营业收入增长了14%,达8.42亿美元,超越德州仪器和惠普公司,首次成为排名第二的MEMS公司。ST和博世一直积极扩大自己的消费类产品线,为客户提供范围广泛的传感器,并越来越多地将传感器集成在单独的封装内,从而使产品有了更低的成本优势。意法半导体,博世和其他主要的惯性传感器供应商看到了强劲的收入增长,而加速度计和陀螺仪由于产品单价更大的滑坡,其平均销售价格比上年下降20%~30%。表2所示为2012年前10名MEMS公司收入排名。

杰克提前走了,苏穆武和票友收拾好胡琴。一票友突然问:苏大哥,你女婿住什么地方?苏穆武回答:东苑阳光小区。票友惊讶地:不错呀,多少钱买的?苏穆武鼻子一哼:狗屁买的,租的。票友不相信地:不对吧,美国人那么有钱,怎么会租房呢?苏穆武说:你以为美国人个个都是大老板呀?和中国一样,也有穷的。婷婷说杰克的父母是什么萨斯州的农民,能有啥钱呀?票友感叹道:有道理。你们见过杰克的父母吗?苏穆武说:没有,杰克说,他父母这两天就要来中国看媳妇了。票友忙说:那可得招待好美国亲家,这是两国邦交呀!苏穆武点点头:那没问题。

3 MEMS材料与加工技术

一种MEMS器件,往往对应一种工艺,这说明了MEMS的天然属性。MEMS的微机械可动结构是IC不具备的,由于这种专用性和特殊性,导致MEMS最初的发展模式是非标准化的。为了降低成本,MEMS厂商可能会牺牲MEMS器件本身的一部分性能来寻求标准化工艺。因此,MEMS厂商会依据不同器件的共同特点进行分类,朝着共用性强的几个标准化方向发展。由于MEMS器件种类繁多,从某个局部或类别来讲,MEMS工艺是标准化的;但是从整体来讲,MEMS工艺是无法实现标准化。

表2 2012年全球前10名MEMS公司收入排名

尽管MEMS标准化永远难以实现,但企业通过优化自己的技术平台,例如借助工艺创新来推动MEMS设备和材料在2012~2018年间以超过7%的年复合增长率发展。在MEMS制造工艺创新的驱动下,刺激了MEMS设备及材料市场的发展。预计,MEMS相关设备在未来5年间(2013~2018年)的需求将以5.2%的复合年增长率从2012年3.78亿美元增长到2018年的5.10亿美元。材料及相关MEMS耗材的需求将从2012年1.36亿美元增长到2018年的2.48亿美元,在未来5年的复合年增长率为10.5%。

微电子只是利用了硅片的维特性和半导体特性,而微系统还利用了硅材料的其它特性:如各向异性、低热膨胀系数、高比强度等,甚至也像硅IC工业引入化合物半导体一样,引入了玻璃、聚合物、生物等其它材料。

MEMS材料有硅基、非硅、氧化矾和氧化铁等,材料不同,设计也不同,且客户对于MEMS产品的需求多样化,没有办法进行标准化。硅基MEMS可能走向标准化IC工艺,但还有很多非硅、流体或磁MEMS产品,这些要形成标准化非常困难。

据2013年5月报道,英特尔(Intel)、高通(Qualcomm)等厂商正在共同推动MEMS组件接口的标准化,简化MEMS组件整合到产品中的过程,方便在系统中添加来自不同供货商的MEMS传感器。

MEMS表面微机械加工工艺,是采用低压化学气相沉积(LPCVD)方法获得薄膜,通过若干沉积薄膜来制作结构,然后释放相应部件。最常见的表面微机械结构材料是采用LPCVD法沉积的多晶硅,因为多晶硅性能稳定且具备各向同性。另外,表面微机械加工工艺与集成电路生产工艺具有兼容性,而且集成度较高。

用于MEMS封装的材料主要有陶瓷、金属、铸模塑料等数种。其中,高可靠性产品的壳体大多采用陶瓷-金属、陶瓷-玻璃、金属-玻璃等结构。为了满足MEMS封装的特殊信号界面,其外壳性能较IC封装要求又有所不同。

对于MEMS的加工方法,既有传统性,也有特殊性。比如,MEMS加工采用了传统的半导体制造工艺,如光刻、刻蚀、键合等。鉴于MEMS器件结构的特殊性,MEMS加工与传统IC加工又有很大不同。如在光刻环节,MEMS要采用双面光刻机和大景深光刻,其中,双面曝光的对准是MEMS光刻的关键步骤。在涂胶环节,对于MEMS的深沟道工艺,涂胶往往无法实现完美的台阶覆盖均匀性,因此需要采用喷胶方法。

随着MEMS加工硅通孔(TSV)结构对光刻工艺要求的不断提高,步进投影光刻机的优势愈加明显,希望借平台化的配置兼容MEMS和CMOS产品。特别是当MEMS与CMOS集成键合时,温度不能超过450℃,否则容易产生应力,从而破坏微结构,甚至引起器件失效,但采用等离子体预处理后,无需高温退火即可牢固地实现晶圆键合。

图1 MEMS工艺流程

4 MEMS器件封装和检测技术

MEMS器件封装技术是在微电子封装技术的基础上发展而来,虽然MEMS封装技术与微电子封装技术具有相似之处,但是,基于MEMS器件通常包含微可动结构,以及对应力隔离、真空、气密性等方面的要求,MEMS封装技术具有自身的特殊性和复杂性。而且,由于MEMS器件的不同特点和要求,相应的封装方法往往具有专用性,无法获得标准化的封装方法。因此,MEMS的封装成本往往占到整个MEMS器件成本的70%~80%,成为MEMS技术发展和产业化的关键步骤。

目前,MEMS的主流封装技术包括圆片级(WLP)、器件级和系统级(SIP)封装技术等三个层次(如图2所示)。不同级别的封装,其封装目的、内容以及方法都有所差异。圆片级封装是以圆片为加工对象,是器件从设计到封装的所有工艺步骤,都是以晶圆为单位统一进行,同时对众多芯片进行封装、老化、测试,最后切割成单个器件,大幅降低了封装尺寸和生产成本,极大提高了生产率,使高密度、低成本成为可能,从而获得广泛关注和迅速发展。器件级封装通常由MEMS器件、信号处理补偿以及与系统的各种接口等组成。器件级封装旨在提高和确保器件的性能,减小封装尺寸,降低封装成本。与电子器件相比,MEMS接口更加复杂,涉及范围更加广泛,这是器件级封装面临的巨大挑战。系统级封装减少了连线距离,降低了寄生效应,提高了系统的电学性能和集成度,而且由于可直接采用现有IC工艺制造元件,降低了生产成本,使得SIP技术的应用范围非常广泛,市场潜力巨大。目前,SIP技术在通信系统领域应用广泛,通过MEMS系统级封装技术制作的无源器件使系统集成度和电性能获得提高,使成本变得更低。

另外,球栅阵列封装技术(BGA)、倒装芯片技术(FC)、芯片尺寸封装技术(CSP)和多芯片模块封装技术(MCM)也逐渐成为MEMS封装技术的主流。

5 MEMS技术发展前景

随着我国汽车电子、新型数字消费类和医疗电子等产业的快速发展,对微系统传感器的各种新需求和基于该技术的创新将不断涌现。在各种新的应用需求和MEMS器件厂商技术创新的推动下,我国传感器产业将迎来一轮新的机遇。

图2 MEMS模块封装工艺

随着半导体制造技术接近极限,MEMS技术在消费电子应用领域快速崛起,通过TSV技术整合MEMS与CMOS制程,IC的3D化备受瞩目。由于3D MEMS隐含了异质整合特性,具备低成本、小尺寸、多功能、高效能等多重优势,因此有望在未来掀起另一波技术应用革命,并为CMOS MEMS的发展带来更大商机。

据美国模拟器件公司(ADI)预测,先进、高性能的MEMS加速度计及陀螺仪将转换成各种不同的新型应用。因此,我们正在迎来第三次应用MEMS的新浪潮,驱动这股浪潮的是人们对MEMS运动传感器能力的认识获得了提高(第一次浪潮是20世纪90年代由汽车安全系统驱动;第二次浪潮是21世纪由消费类产品推动)。目前的MEMS产品大多以150~200 mm的晶圆生产,在未来6年有望逐步转进300 mm的工厂生产,以便使产能利用最佳化。

5.1 MEMS将成为超越摩尔定律的新技术

当前,半导体技术在摩尔定律上似乎走入了瓶颈期,而超越摩尔定律的新兴技术受到了众多公司的青睐,其中MEMS以无处不在的应用潜力攫取了业界公司的眼球。

近年来,MEMS作为微传感器与执行器的发展主流,推动着半导体产业"超越摩尔定律"的变革,MEMS产品在汽车、工业控制、航天航空、医疗健康、智能移动电话、平板电脑等领域得到广泛应用。2012年,全球MEMS市场已突破100亿美元,但是,MEMS仍然是全球新兴市场,具有十分巨大的市场潜力。随着MEMS感应器和致动器在视觉体验、音质改良、全新触觉界面、通信性能、导航性能、环境感测等方面的改进,将会从不同层次带来强劲的市场增长。

5.2 MEMS技术面临的问题

显然,MEMS已在我们今天日常生活中的各种应用中扎下根基。其普及的主要动力来自于成本低与体积小,从而能够做出更小、更轻和更廉价的最终产品。但是,在MEMS前方并非一片光明,因为MEMS器件的多样性且往往与环境紧密衔接,封装成为一项严峻的挑战。封装加上测试,很容易就将成本增加1倍。在不影响产品性能的情况下,研究出标准化和更廉价的封装已成为MEMS设计的主要关注目标。当今的MEMS制造商投入了大量研发力量,试图加强自己在封装制程中的地位,为各种新封装开发新的专用设备。

由于IC平台的共享,很多MEMS企业会采取Fabless模式或Semi Fabless模式,利用代工来完成产品的制造。目前知识产权的保护,大多还是依靠代工厂的声誉来保证的。一旦代工厂有意进入MEMS产业以填充产能、提高利润,知识产权就很难得到实质性的保护。因此,知识产权的保护成为MEMS行业亟待解决的问题。

尽管MEMS行业存在着种种亟待解决的问题,然而其市场潜力巨大,前景非常看好。随着中国在政策支持、工艺研发、融资渠道、生产管理、投入产出等方面的不断努力,国内MEMS产业化新的春天很快就会到来。

[1] Yole Developmen.Status of the MEMS Industry 2012[J].Research and Markets,2012(7):1-4.

[2] Yole Developpement.Top 30 MEMS companies of 2012[J].Solid State Technology,2012,56(4):35-36

[3] Yole Developpement.MEMS Front-End Manufacturing Trends[J].Research and Markets,2013(3):96-114.

[4] Peter Clarke.MEMS market to show 13%CAGR to 2017[EB/OL].http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1262056 2012-04-07.

[5] PeterClarke.ST closesin on TIatop MEMStop 30 ranking[EB/OL].http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1261430 2012-03-26.

[6] 张乐平,陈晓萍.MEMS产业化面临的机遇与挑战[J].中国集成电路,2007(8):34-36.

[7] 王莹.MEMS将迎来第三次发展浪潮[J].电子产品世界,2010(7):9-11.

[8] Yole.2012年前20大MEMS晶圆代工厂排名[EB/OL].http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2013/0506/article_21744.html 2013-05-06.

[9] 袁永举,王静.MEMS器件封装技术[J].电子工业专用设备,2012(7):6-8.

[10]杨宇,蔡坚,刘泽文,等.RF-MEMS的系统级封装[J].半导体技术,2004,29(5):45-48.

[11]童志义.MEMS封装技术及设备[J].电子工业专用设备,2010(9):1-8.

[12]方震华,黄慧锋.微电子机械系统(MEMS)技术在军用设备中的应用现状[J].2010,26(4):1-4.

[13]赵正平.移动互联网络时代MEMS技术的创新发展[J].微纳电子技术,2013,50(6):337-341.

[14]张运鸿,张善杰.物联网核心技术专利态势分析[J].物流科技,2012(5):48-53.

[15]意法半导体MEMS芯片出货量突破30亿大关[EB/OL].http://www.eepw.com.cn/article/141731.htm 2013-02-05.

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