向标准化正在取得进展,但是先进的MEMS仍然面临独特的挑战。
半与Udo戈麦斯,高级副总裁罗伯特•博世公司对MEMS技术要求相对于标准的集成电路设计和制造。戈麦斯强调解决MEMS技术发展的挑战和制造业领先于他的演讲22日工厂管理论坛在2018年半导体欧罗巴,13 - 16,2018年11月,德国慕尼黑。注册事件,点击这里。
半:关于MEMS的标准流程,使用的情况被称为MEMS法律:“一个产品,一个过程。“今天,各种各样的MEMS传感器及其应用程序需求大幅增加。流程标准化今天的状态是什么?
戈麦斯:今天,标准化在MEMS当然不是如此先进的常规半导体过程和环境模型。然而,MEMS技术近年来发展非常。无数的理解之间的交互机械、化学和电气参数极大地增长。改进的过程公差和优化仿真工具已经允许标准组件的设计及其生产主要使用标准化的流程和系统。
这也使标准MEMS流程平台在铸造厂专业供应商,自适应过程参数标准设计不再意味着最大的努力。但形势变化明显,如果你想实现更强大的MEMS要求应用程序的组件。在这种情况下,仍然需要努力在技术发展带来新的和创新的设计到批量生产准备工作。
半:这种情况下如何干扰需要快,以市场为导向的产品开发和生产过程?
戈麦斯:(MEMS)技术的不断进步,新的限制需要巨大的努力和时间。因此,快速在消费电子产品周期(CE)带来了特殊的挑战。之间的紧密互动产品和技术的发展是一个关键的成功因素,以及因果关系的深刻理解。这是唯一的方法来识别和风险最小化过程处于初期阶段。
然而,陡峭的产品过渡通常需要在CE还提供了优势,因为学习曲线是运行在较短的时间间隔比,例如,相对缓慢过渡在汽车行业。通过这种方式,汽车产品CE组件的直接从结果中获益。相反,CE产品受益于更高的要求在汽车行业,其技术可以开发和测试在长时间尺度。
半:的关键是什么,不同的设计和制造要求对MEMS产品与标准IC产品,通常运行在高度标准化的进程吗?
戈麦斯:MEMS器件的一个非常特殊的特性是multi-physics字符——机械、电气、磁射流,甚至化学和/或光学效应可能起到了重要的作用。这非常不同于标准的半导体。根据类型的传感器或执行机构,专门和通常相当复杂的模型需要被开发,以确保适当的设备的功能,不只是对滥用后确保完整功能。例如,冲击或删除事件通常不相关的标准ICs但他们可能非常相关的MEMS器件与脆弱的机械结构。
同样,包装效果的影响如弯曲或热机的压力可能比标准更重要的MEMS装置的半导体。和最后但并非最不重要,物理/磁/化学/光学…刺激通常需要在测试应用MEMS设备。所有这些增加了生产流程的复杂性,需要专门的知识在工程阶段和大规模生产。
半:博世正在努力扩展流程平台,包括复杂的3 d结构。有什么优点和好处,使用3 d结构相比,标准的二维结构?有3 d结构性产品已经在大规模生产吗?
戈麦斯:我们最近延长了MEMS惯性传感器的表面微加工过程(即主要利用一个功能硅层的可移动的MEMS设备)一个先进的过程使用第二个功能微机械层。这开辟了多种设计选项,允许实现全新的传感器的拓扑。举个例子,我们最近的z轴加速度计为汽车和CE应用程序类3 d结构活动的质量。
这有几个优点:首先,传感器可以进一步缩小,因为他们现在有固定电极电容读出上方和下方的活动质量,即单位面积更大的电容。其次,由于他们改进的对称,这些传感器大大提高免疫力了寄生效应,如机械应力在PCB焊接或弯曲。总的来说,这项技术使我们能够提供更好的性能仍然很有竞争力的产品尺寸和成本。汽车和CE传感器都是为不同的应用程序和客户大量生产。
半:你期望从2018年半导体欧罗巴和为什么你推荐参加工厂管理论坛吗?
戈麦斯:2017年半导体欧罗巴之后我们非常积极的印象,我们深信,半导体2018将再次会见半导体行业内的广泛关注。半导体是一个很好的机会让我们满足我们的客户和合作伙伴。工厂管理论坛,理想情况下发生平行于半导体,我们交流是一个非常重要的补充与主导产业伙伴和获得新的见解为当前的趋势和技术进步。在这种背景下,论坛将做出有价值的贡献对加强欧洲在半导体和MEMS制造。
作为罗伯特•博世公司的高级副总裁,戈麦斯博士头在博世汽车电子传感器工程城市罗伊特罗根的(AE / NE-SE)德国,是世界上最大的MEMS供应商服务于汽车、消费电子产品和物联网产业。戈麦斯博士开始他的职业生涯在1999年罗伯特•博世公司企业研究和先进的工程(MEMS技术)在完成他的物理学博士学位。
在加入博世汽车电子2018年4月,他在博世工作在不同的管理职位也举行了MEMS传感器技术的首席专家。从2013年到2018年3月,他被博世Sensortec GmbH首席技术官罗伯特•博世公司的全资子公司,负责研究和开发的微机电传感器(MEMS)消费电子、智能手机、安全系统、工业技术和物流。
戈麦斯博士担任副董事长VDE / VDI-Society微电子、微系统和精密工程(GMM)自2014年以来GSA(全球半导体联盟)成员自2015年以来EMEA领导委员会。
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