ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Новый проект ЕС в области корпусирования оптики, фотоники и электроники

Умные очки следующего поколения от компании Bosch

Развитие рынка MEMS для аудиоприменений

Перспективные разработки в области пьезоэлектрических MEMS-датчиков

MEMS в линзе миниатюризирует лазерный микроскоп

Yole Développement: исследование рынка MEMS

Тенденции рынка пьезоэлектрических MEMS

Новая система электронной кожи Мюнхенского технического университета

УЗ-датчики контроля социального дистанцирования от Chirp Microsystems

Рынок электронной кожи – перспективы развития

FlexTech запустила шесть проектов в области гибкой гибридной электроники

Фотонное медицинское устройство Федеральной политехнической школы Лозанны

Завершение программы N-ZERO

В сфере O-S-D намечается стабилизация после COVID‑19

Итоги выставки AutoSens‑2019

Высокоэффективные макетные платы для разработки приборов Интернета вещей

Структура продаж оптоэлектроники, датчиков и дискретных полупроводниковых приборов

Безнагревная технология для производства гибкой электроники

Решение компании Nanusens устраняет узкие места в производстве MEMS

Решение компании Nanusens устраняет узкие места в производстве MEMS

Выпуск 10(6684) от 23 мая 2019 г.
РУБРИКА: МEMS/NEMS

Компания Nanusens предложила новый способ изготовления MEMS-датчиков на основе стандартной КМОП-технологии. Решение направлено на устранение узких мест, связанных с производством MEMS, и призвано способствовать дальнейшему развитию Интернета вещей.

Сегодня для каждого типа датчиков MEMS применяются уникальные технологии производства, что замедляет вывод новых изделий на рынок. С точки зрения перспектив развертывания Интернета вещей узкое место сегмента MEMS – ​отсутствие эффекта экономии от масштаба при наращивании объемов производства. Компания Nanusens предлагает преодолеть эту проблему применением стандартной КМОП-технологии при производстве датчиков MEMS.

Современные MEMS-устройства состоят из двух частей: ИС с управляющей электроникой, которая изготавливается с использованием стандартных КМОП-процессов, и микромеханической ИС со встроенным в поверхность кремниевой пластины датчиком, проектирование и изготовление которой требует специальных производственных процессов. Компания Nanusens предлагает объединить две части MEMS в одной ИС, уменьшив микромеханическую часть и расположив ее в слоях микроэлектронной части. Фактически вместо MEMS компания Nanusens использует NEMS. Два датчика NEMS занимают менее 10% площади ИС, на остальном пространстве расположена управляющая электроника (см. рисунок). Механическая структура создается из металлических слоев по стандартной КМОП-технологии, после чего для обеспечения ее подвижности применяется травление диоксидом кремния.

Применение КМОП-технологии при создании MEMS-структур ограничено высокой вероятностью деформаций вследствие возникновения напряжений в металле. Компанией Nanusens была получена и запатентована стабильная технология изготовления датчиков MEMS на основе КМОП-процессов, при которой MEMS-структуры не деформируются. Изготовлено множество вариантов опытных пластин, их надежность подтверждена испытаниями. Решение Nanusens перспективно для производства всех типов устройств, в которых требуется одновременное применение сразу нескольких датчиков (акселерометров, гироскопов, датчиков давления и влажности). Одно из преимуществ решения Nanusens – ​снижение габаритов MEMS-устройства. Объем современных MEMS из двух ИС – ​4 мм3, объем решения Nanusens – ​1 мм3. Другое преимущество – ​улучшенная ударопрочность NEMS-структур по сравнению с MEMS за счет меньшей массы, что особенно важно для дальнейшего развития носимой электроники.

Решение Nanusens планируется использовать прежде всего при производстве наушников – это позволит добиться экономии пространства внутри конструкции, а освободившееся место будет использовано для установки более мощных источников питания, что обеспечит увеличение продолжительности работы без подзарядки. Также решение Nanusens позволит разместить в наушниках сразу несколько датчиков на одной ИС: датчик уровня заряда батареи для выявления необходимости подзарядки или перехода в режим экономии энергии, датчики движения и температуры для определения, находятся ли в данный момент наушники в ушах пользователя или нет.

На первоначальном этапе компания Nanusens планирует производить устройства только с одним типом датчика – ​2D-датчиком движения. Первые образцы продукции появятся на рынке в сентябре 2019 г. До конца года запланирован запуск производства ИС с датчиком костной проводимости, на 2020 г. – ​ИС, на которой одновременно расположенынесколько типов датчиков.

 

Montanyà Josep. Solving the Production Problems of MEMS. Sensors Online, April 10, 2019: https://www.sensorsmag.com/components/solving-production-problems-mems


В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ

Nanusens

Дата основания : 2014 г.
Количество сотрудников: до 10 чел.
Штабквартира: г. Лондон, Великобритания.
Представительства: г. Барселона, Испания, г. Шэньчжэнь, Китай.
Объем финансирования НИОКР: 2,7 млн долл.

Компания Nanusens производит датчики для устройств Интернета вещей, носимой электроники, смартфонов и наушников. ИС с NEMS упакована в корпус типа WLCSP (с контактами, сформированными на пластине) или изготавливается в виде бескорпусного кристалла, что позволяет установить ее непосредственно на печатную плату.

Еще один вид продукции – ​радиочастотные цифровые переключаемые конденсаторы, предназначенные для развития сегмента 5G. Радиочастотные цифровые переключаемые конденсаторы также реализованы на базе NEMS, работают в диапазоне от 500 МГц до 6 ГГц с возможностью цифровой настройки электрической емкости в пределах 0,5–1,5 пФ на интервале около 60 пФ.


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Выпуск 16(6740) от 19 августа 2021 г. г.
Выпуск 8(6732) от 22 апреля 2021 г. г.
Выпуск 6(6730) от 25 марта 2021 г. г.