傳感器發(fā)展到今天，小型化、智能化、集成化，已經(jīng)是升級換代的必由之路。今天，我們來為大家介紹一下傳感器家族的mini型產(chǎn)品——--MEMS傳感器。

MEMS 傳感器芯片的基本特點(diǎn)

與大規(guī)模集成電路產(chǎn)品均采用標(biāo)準(zhǔn)的 CMOS 生產(chǎn)工藝不同，MEMS 傳感器芯片本質(zhì)上是在硅片上制造極微小化機(jī)械系統(tǒng)和集成電路的集合體，需要綜合運(yùn)用多學(xué)科、多行業(yè)的知識與技術(shù)、生產(chǎn)加工工藝具有明顯的非標(biāo)準(zhǔn)化和高度的定制化以及對產(chǎn)品供應(yīng)鏈體系的支撐有著非常高的要求等特點(diǎn)。MEMS 芯片具有非常強(qiáng)的工藝特征，三維制造工藝與集成電路的二維制造工藝相差甚大，這也是國家十四五規(guī)劃中明確將 MEMS 特殊工藝的突破納入其中的重要原因。

主要技術(shù)門檻是什么

（1）跨行業(yè)知識與技術(shù)的綜合運(yùn)用

MEMS 是一門交叉學(xué)科，MEMS 產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計需要機(jī)械、電子、材料、半導(dǎo)體等跨學(xué)科知識以及機(jī)械制造、半導(dǎo)體制造等跨行業(yè)技術(shù)的積累和整合。MEMS 行業(yè)的研發(fā)設(shè)計人員需要具備上述專業(yè)知識技術(shù)的深入儲備和對上下游行業(yè)的深入理解，才能設(shè)計出既滿足客戶需求，又適合供應(yīng)商實(shí)際加工能力的 MEMS 產(chǎn)品，因此對研發(fā)人員的專業(yè)知識和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)都提出了較高的要求。

（2）各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均存在技術(shù)壁壘

與大規(guī)模集成電路行業(yè)相比，MEMS 產(chǎn)品的研發(fā)步驟更加復(fù)雜，除了完成 MEMS 傳感器芯片的設(shè)計外，還需要開發(fā)出適合公司芯片設(shè)計路線的 MEMS 晶圓制造工藝。在晶圓制造廠商缺乏成熟的 MEMS 工藝模塊的情況下，公司需要參與開發(fā)適合晶圓制造廠商的制造工藝模塊，即使在晶圓制造廠商已經(jīng)具備成熟制造工藝模塊的情況下，公司也需要根據(jù)公司的芯片設(shè)計路線確定每款芯片的具體工藝流程。由于 MEMS 傳感器需要與外界環(huán)境進(jìn)行接觸，感知外部信號的變化，所以需要對成品的封裝結(jié)構(gòu)和封裝工藝進(jìn)行研發(fā)與設(shè)計，以降低產(chǎn)品失效的可能性。由于MEMS 傳感器承擔(dān)了對外部信號的獲取和轉(zhuǎn)換等功能，下游應(yīng)用場景多樣，產(chǎn)品內(nèi)部的極微小型機(jī)械系統(tǒng)對外界應(yīng)用環(huán)境相對敏感，因此公司還需要負(fù)責(zé) MEMS 專業(yè)測試設(shè)備系統(tǒng)和測試技術(shù)的開發(fā)，以滿足 MEMS 傳感器產(chǎn)品性能和質(zhì)量測試的需求。因此，MEMS 傳感器行業(yè)在芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝和測試環(huán)節(jié)都具有壁壘。

（3）技術(shù)工藝非標(biāo)準(zhǔn)化

MEMS 傳感器具有一種產(chǎn)品一種加工工藝的特點(diǎn)。MEMS 傳感器產(chǎn)品種類多樣，各種產(chǎn)品的功能和應(yīng)用領(lǐng)域也不盡相同，使得各種 MEMS 傳感器的生產(chǎn)工藝和封裝工藝均需要根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行調(diào)試，晶圓和成品的測試過程也采取非標(biāo)準(zhǔn)工藝，因此 MEMS 傳感器產(chǎn)品不存在通用化的技術(shù)工藝，需要從基礎(chǔ)研發(fā)開始對產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)工藝、設(shè)備開發(fā)和材料選取等各生產(chǎn)要素經(jīng)歷長時間的研發(fā)和投入，并在大量出貨的過程中不斷對上述生產(chǎn)要素進(jìn)行完善和優(yōu)化。