MEMS设备和材料市场稳定成长 标准化是一大挑战
2013-06-23 20:43:45   来源：Yole   评论：0   点击：

市场研究机构Yole Developpement的最新报告指出，仅管MEMS产业的标准化尚未落实，各大公司仍致力于让自己的技术平台最佳化；这方面的工艺革新也将驱动MEMS设备及材料在2012到2018年间达到7%的复合年成长率。

工艺革新将点燃MEMS的设备与材料市场，Yole Developpement预期 MEMS相关制造设备市场将在接下来五年内，以5.2%的复合年成长率从2012年的3.78亿美元，在2018年成长至5.1亿美元以上；值得注意的是，Yole Developpement预期MEMS的设备市场的循环周期模式将与主流IC设备市场相当。

而在接下来五年，MEMS材料与相关的消耗品之需求将以10.5%的复合年成长率，从2012年的1.36亿美元成长到2018年的2.48亿美元以上。

全球MEMS设备与材料需求

目前，MEMS的制造仍相当多元且欠缺标准化；仍采用Yole Developpement所形容的“一种产品，一套工艺”规则。其实MEMS的历史与一般IC产业不同，且其技术蓝图也与半导体产业有所不同。因此，以完全不同制造方式制作相同MEMS器件的业者处处可见，有时还甚至来自同一家公司（例如，CMOS MEMS及混合途径方法都可用于惯性感测器或MEMS麦克风）。

然而，当MEMS与前代产品相比成为可快速攻入市场的商品化产品时，任何能够加速商业化流程的事宜也都会广受欢迎。MEMS的封装正朝向与前端工艺不同的方向演进，且Yole Developpement已经注意到，封装标准化对于支持产量大幅成长的产品出货之重要性将会提高，而与MEMS与传感器内容相关的整体成本将会降低（例如，制造商之间的MEMS麦克风封装方式大都相同）。

MEMS的前端工艺发展趋势

Yole Developpement的报告中，也揭示当MEMS从工艺技术性的竞争移转到功能及系统性的竞争时，就有必要采用标准途径来降低封装尺寸及成本。目前，MEMS代工厂仍处于工艺技术性的竞争阶段，且必须以更广泛的工艺技术来因应新的MEMS设计及结构。

这种技术途径与通常只专注于单一类型MEMS设计的无晶圆厂公司是不同的，该种公司的主要任务是找到最有经验与可靠的代工伙伴来说服客户自己的强项所在；同时，整合元件大厂（IDM）则通常是仰赖已制式化运作的MEMS工艺来制造其产品（如ST的THELMA）。由于总是必须面对MEMS制造技术前景的最前线变革，故代工厂的挑战也往往是最大的。

MEMS结构层制造流程实例

然而，因为芯片小型化有其限制，故各个研发机构正着手发展新的检测原理（例如，Tronic的M&NEMS概念）来降低MEMS的硅芯片尺寸。此技术是基于压阻硅纳米线而不是纯电容式检测，且着眼于器件性能及芯片尺寸上的技术跃进。此举将奠定新一代动作传感应用的组合传感器基础，且可让多自由度传感器明显的减少表面积及改善效能。

Yole Developpement在一系列的MEMS技术中列出数种可望在未来几年崭露头角的技术，包括：硅通孔、室温键合、薄膜PZT、暂时性键合、Cavity SOI、CMOS MEMS。其他的MEMS 技术（如金金键合），也可能广泛运用于缩小芯片尺寸且同时维持晶圆级封装的高度密封性。