Baolab：CMOS MEMS未来之星
2011-09-23 14:18:45   来源：微迷   评论：0   点击：

Baolab简介

Baolab Microsystems, S.L.成立于2003年7月，总部位于西班牙巴塞罗那附近。

Baolab由多个国家的专家组成，研究领域包括半导体加工、物理学、传感器、机械和射频设计，并拥有强大的无线通信行业背景。

Baolab致力于设计并商业化基于NanoEMS™专利技术的产品。

什么是NanoEMS™？

Baolab拥有令人振奋的新专利技术NanoEMS™：嵌入式纳米机械系统（Nano Embedded Mechanical Systems），可通过标准的CMOS工艺将MEMS运动传感器或射频（RF）开关集成，从而大幅降低费用和实现量产。

NanoEMS™是怎么做的？

首先介绍传统的CMOS兼容的MEMS工艺。

传统的CMOS兼容的MEMS使用微小的机械运动部件，部件通常在CMOS晶圆上面构建（如图1），需要专用设备（封装昂贵）并且产量较低。

图1 传统的CMOS兼容的MEMS 

下面介绍Baolab NanoEMS™。

Baolab NanoEMS™技术使用CMOS晶圆中已存在的金属互连层通过标准的掩模技术来形成MEMS结构。结构通过刻蚀步骤从金属间介质释放，并在标准封装前进行密封保护，如图2所示。

Baolab NanoEMS™在CMOS晶圆内部构建MEMS的优点是：成本更低，产量更高。

图2 Baolab NanoEMS™ 

NanoEMS™ ‘Inside-CMOS’工艺步骤

第一步

在标准CMOS金属互连层和过孔内对MEMS结构进行掩模定义。

获得专利的设计方法可用来构建以下结构：惯性质量块、悬架弹簧、电容式感应板、悬臂梁和开关触点。

第二步

通过钝化层的微小的开口，金属层间介电质层被刻蚀，释放MEMS结构使其可动。

刻蚀使用的设备已可以进行批量生产，并且耗时不超过1小时，这对于整个生产时间来说，是微不足道的。

第三步

密封洞并封装芯片。

由于仅使用标准的CMOS工艺，NanoEMS™ MEMS可直接集成有源电路，进行信号调理、模数转换和数字信号处理。

CMOS MEMS Process: Traditional MEMS vs Baolab NanoEMS™

NanoEMS™优点：

* 性能提高

* 价格大幅降低

* 大批量生产

* 多货源：来自标准CMOS代工厂

* 纳米尺度MEMS结构：比目前的解决方案小一个数量级

* 集成：通过控制电路集成多种传感器

* 封装更小：磁传感器和加速度计可用3x3mm LGA封装

* 完整的MEMS集成于SoC（片上系统）路线图

Baolab产品

NanoEMS™运动传感器产品范围包括：

3轴数字罗盘（磁传感器）

3轴数字加速度计

6自由度倾斜补偿罗盘：在采用单一标准封装的单芯片中集成了罗盘和加速度计