微机电系统(MEMS)在1954年由贝尔实验室的CharlesSmith通过硅的压阻效应发明,在不到十年之前,在新泽西的同一个贝尔实验室,JohnBardeen和其团队发明了晶体管-现代半导体时代的基础。
尽管MEMS和半导体集成电路芯片处理过程类似,但它们的商业化却在发明后的随后的50年内千差万别,集成电路市场已经成长到超过2200亿美元,而MEMS市场据报告总量还低于100亿美元,差异是为何这么大呢?
很多产品从发明到完全商用化需要花费时间和资源,直到1990年首款基于压阻效应的MEMS压力传感器才得以商用。在90年代初,加速传感器在轿车气囊中得以采用,与1970年代压力传感器在汽车电控引擎控制中得到采用一样,这是个非常大的胜利。
用于气囊的加速器芯片显示了传感器和ASIC的爆发。
众多的MEMS器件在近年来得以商用化-主要原因是MEMS价格下降了,我们已经看到了集成的MEMS扩音器、加速器、显示和RF器件,它们在便携式设备(如手机)和游戏机(如Wii)等设备上采用。
每一年我们统计MEMS产业方面的14个重要的胜利,并创造了一个“MEMS商用报告卡片”,从A到D标明其重要性。
下面是2007年报告中的重要发现,该报告通过采访全球超过50家的MEMS供应商,使用者和设备提供商得到(2008年的报告会在2009年初发布)。
2007的报告卡级别是“B-”,但分开来看,各项级别都不一样。MEMS已经进入了工业和消费产品的各个大的领域,最终会集成到我们日常生活接触到的方方面面的产品。
产业基础架构的革新:A-
MEMS基础架构的发展从1998年以来的C+级别达到了07年的A-级别。
MEMS基础架构的发展与半导体工业发展的轨迹很相似,主要的厂商(实际上就是过去五年来的MEMS初创厂商)都采用了无晶圆或轻晶圆模式。
台湾代工厂商联电(UMC)展示了28nm制程的SRAM芯片,为推出28nm制程奠定基础。该技术既支持高k金属栅也支持二氧化硅制程。
UMC在300mm晶圆厂中进行28nm制程的研发,晶体管密度是40nm制程的两倍。在28nm平台上,UMC也同样接受定制的32nm代工业务。目前28nm/32nm制程时间表尚未公布。
此前,UMC的竞争对手台积电(TSMC)也发布了28nm制程,IBM也已推出了22nmSRAM。
UMC的28nm制程基于其低漏电流工艺技术,采用双版沉浸式光刻及应变硅技术,6管SRAM单元面积约为0.122平方微米。
和TSMC一样,UMC支持两种栅技术,支持面向便携式产品的传统硅栅/硅氧氮栅技术以及支持面向图形芯片、高速通讯IC的高k金属栅技术。