集成電路技術(shù)大幅提升MEMS性能

    MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器深受運(yùn)動(dòng)、加速度、傾斜度和振動(dòng)測(cè)量市場(chǎng)的歡迎。MEMS傳感器是系統(tǒng)級(jí)封裝解決方案，具有高分辨率、低功耗和尺寸緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)。

    MEMS完全不同于主要利用硅的電性質(zhì)的半導(dǎo)體芯片。MEMS的核心部件沒有柵-漏-源三極，而是一個(gè)完全由硅制成的微型機(jī)械結(jié)構(gòu)。一個(gè)典型的MEMS結(jié)構(gòu)包括質(zhì)量矩滑塊、彈簧和阻尼器，工作原理與質(zhì)量彈簧模型基本相同。



    MEMS傳感器可以給手機(jī)、MP3/MP4 播放器、PDA或游戲機(jī)控制器上增加一個(gè)直觀的人機(jī)界面，使人的動(dòng)作與安裝MEMS傳感器的設(shè)備實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。

    在洗衣機(jī)或干衣機(jī)等家電設(shè)備中，MEMS加速計(jì)還能充當(dāng)振動(dòng)檢測(cè)器，當(dāng)機(jī)器內(nèi)的負(fù)荷失衡時(shí)，洗衣機(jī)就會(huì)報(bào)警通知用戶，以防機(jī)器在出現(xiàn)故障前被過早的磨損。

    在手機(jī)內(nèi)集成羅盤模塊提供先進(jìn)的位置相關(guān)服務(wù)在手機(jī)市場(chǎng)引發(fā)一場(chǎng)應(yīng)用革命。有了羅盤和GPS功能后，消費(fèi)者只要把手機(jī)指向附近服務(wù)設(shè)施，如酒店或商場(chǎng)，就能夠識(shí)別和搜索相關(guān)目標(biāo)的信息。

    把運(yùn)動(dòng)檢測(cè)與磁力感應(yīng)功能結(jié)合在一起，可在多方面提高移動(dòng)用戶的使用體驗(yàn)。應(yīng)用程序開發(fā)人能夠很好地解決在顯示屏尺寸有限的手機(jī)或PDA上查看地圖的問題，他們把用戶當(dāng)前位置放在地圖的底端，顯示屏其余部分則顯示前進(jìn)方向（正上方），用戶能夠獲取準(zhǔn)確的前進(jìn)信息。當(dāng)沒有GPS信號(hào)時(shí)，可指示一個(gè)人或汽車正在行進(jìn)的方向。這個(gè)解決方案還支持航位推測(cè)應(yīng)用程序，包括在GPS信號(hào)沒有或很弱的地方步行導(dǎo)航，例如，在高樓大廈內(nèi)或森林茂密的山區(qū)環(huán)境行走時(shí)。

    意法半導(dǎo)體在LSM303DLH模塊內(nèi)整合了一個(gè)3軸數(shù)字加速度計(jì)和一個(gè)3軸數(shù)字地磁計(jì)。這款數(shù)字羅盤兼?zhèn)涓呔?、小尺寸、低功耗等多?xiàng)優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足市場(chǎng)對(duì)先進(jìn)導(dǎo)航功能以及新興的智能定位服務(wù)的日益增長(zhǎng)的需求。意法半導(dǎo)體的高性能系統(tǒng)級(jí)封裝的數(shù)字羅盤采用霍尼韋爾公司的磁阻技術(shù)，以促進(jìn)增強(qiáng)型電子羅盤功能在便攜消費(fèi)電子設(shè)備中的應(yīng)用，羅盤功能包括方位查找、地圖/顯示方位、定位服務(wù)和步行方位推測(cè)。該產(chǎn)品的線性加速度測(cè)量范圍是 ±2/±4/±8g，磁場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量范圍從±1.3 到±8高斯，這兩個(gè)量程可由用戶任意選擇。

    很多技術(shù)專家和商業(yè)專家認(rèn)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭機(jī)器人、智能藥片和片上實(shí)驗(yàn)室是MEMS傳感器的下一次商業(yè)機(jī)會(huì)。例如，用于個(gè)性化藥物研發(fā)目的的片上實(shí)驗(yàn)室和5節(jié)點(diǎn)無線壓力傳感器網(wǎng)絡(luò)組成的胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

    意法半導(dǎo)體的MEMS專家目前正在傾力研發(fā)智能傳感器?！悄軅鞲衅鳌谝粋€(gè)封裝內(nèi)整合MEMS器件和處理器，無需主處理器介入即可獨(dú)立運(yùn)行傳感器算法，從而能夠降低系統(tǒng)級(jí)功耗，這對(duì)耗電量極大的手持設(shè)備具有重要意義。