¿Por qué son los acelerómetros (y otros dispositivos de MEMS) de modo que rara vez se integra en los componentes?

Question

Con la forma en que van las cosas, más y más características se mueve en un solo chip de cada año. Sin embargo, una cosa parece quedar completamente libre de esta es dispositivos de MEMS como acelerómetros y giroscopios.

A pesar de las muchas clases de dispositivos que requieren prácticamente acelerómetros, la integración de los MEMS en chips parece increíblemente raros, excepto para un par de caras (y débiles) valores atípicos por ST y Bosch. Supongo que la razón es técnica.

En particular, estoy interesado en las siguientes preguntas:

1. Lo que los hace tan raro?
2. Hacer el proceso de las diferencias tienen un impacto sobre esto?
3. ¿Cómo los componentes que existen eludir este problema(s)?

Answer 1

Si nos referimos a su pregunta como "¿por qué no integrarlos en un completo SOC", entonces me temo que realmente no responder a su pregunta a continuación. Otra cosa:

Además de las razones ya expuestas aquí es que no sólo requieren pasos adicionales, pero que compromete en pasos. En otras palabras, su MEMS parte no va a ser tan bueno (o barato) cuando se integra con CMOS de lo que sería si se hubiera hecho con un proceso independiente. La CMOS no sería tan buena como la de un dedicado CMOS de proceso (por ejemplo, calefacción pasos de su MEMS parte tendría un impacto en el dopaje de los perfiles de los dispositivos de CMOS. Muchas corte de pasos como el plasma de grabado, DRIE, etc, el uso de grandes campos y puede causar cargo a los daños de los dispositivos). Sin embargo, se hace: tomar este ejemplo de Melexis MLX90807/MLX90808 sensores de presión (fuente).

Debido a esto, a menudo es más barato utilizar diferentes procesos y conectar en el paquete. Aquí es un ejemplo fro mCube (fuente). Usted puede ver dos mueren en la parte superior izquierda de la imagen. Según la fuente, la parte superior de morir está conectado a la parte inferior de una con-de silicio-vias.

Un ejemplo donde bond cables son utilizados para la interconexión de múltiples morir (fuente):

Answer 2

La misma razón por qué usted no encuentra la memoria DRAM dentro de los controladores: los pasos del proceso para hacer que estos son demasiado diferentes de los CMOS estándar del proceso.

Incluso la adición de algo parecido a la FISCALÍA para que un dispositivo puede significar un extra de 4 o 5 pasos del proceso que hace que los chips más caro.

No sé si EEPROM es sólo rentable o si agregan estos porque de lo contrario no pueden competir con el micro-controladores que tienen ellos.

Answer 3

1. No hay demanda para ellos.

2. Sí, los procesos son diferentes. MEMS utilizar los pasos del proceso como DRIE y grabado húmedo que no son necesarios para el normal ICs. Incluyendo estos pasos es extremadamente costoso.

3. Los componentes existentes no eludir este problema, que se centran en ser componentes donde hay suficiente demanda para (esperemos) a compensar el incremento en el precio causado por el extra de los pasos del proceso.

Answer 4

Debido a que los acelerómetros y giroscopios necesidad de una masa inercial, mayor sea la masa mayor será la sensibilidad del sensor. A mayor masa, mayor de las dimensiones. Incluso en un chip aumenta el costo más que cualquier otro periférico.