CMOS MEMS 制程平台于微感测器CMOS MEMS 制程平台于微感测器.PDF

CMOSCMOS MEMSMEMS 製程平台於微感測器製程平台於微感測器 之應用之應用 SensorsSensors IntegrationIntegration UsingUsing CMOSCMOS MEMSMEMS PlatformPlatform 方維倫、孫志銘、蔡明翰、劉育嘉方維倫、孫志銘、蔡明翰、劉育嘉 WeileunWeileun FangFang ,, ChihChih 筆者曾於科儀新知第筆者曾於科儀新知第 165165 期期 (2008(2008 年年 88 月)中介紹如何利用月)中介紹如何利用 TSMCTSMC 標準標準 CMOSCMOS 製程，開發製程，開發 CMOSCMOS MEMSMEMS 微加速度計。筆者想進一步藉由本文介紹如何延伸微加速度計。筆者想進一步藉由本文介紹如何延伸 1C1C 製程平台製程平台 (process(process platform)platform) 的觀念，利用上述的觀念，利用上述 TSMCTSMC 標準製程標準製程 ，， 輔以一套由筆者研究團隊建立的後製程，輔以一套由筆者研究團隊建立的後製程， 完完成成 CMOSCMOS MEMSMEMS 微感微感測測器之器之製造與整製造與整合合 。。 本文希本文希望望以筆者研究團隊在國立清華大學微機電以筆者研究團隊在國立清華大學微機電實實驗室所開發之一系列微型感測驗室所開發之一系列微型感測器為例，器為例， 其中包含了三軸其中包含了三軸 加速度計、溫度感測加速度計、溫度感測器器 、壓力計與、壓力計與觸覺感觸覺感測器，來完整說明測器，來完整說明 CMOSCMOS MEMSMEMS 元件元件設計、製造與測試設計、製造與測試的的完整完整 流程，並如何利用流程，並如何利用 CMOSMEMSCMOSMEMS 製程平台製造與整合製程平台製造與整合 。。 TheThe authorsauthors hahaveve reportedreported thethe designdesign andand implementationimplementation ofof CMOSCMOS MEMSMEMS accacceelerometerlerometer inin 1nstruments1nstruments TodayToday (August(August ,, 2008).2008). 1n1n thisthis articlearticle ,, thethe authorsauthors wouldwould likelike toto furtherfurther introduceintroduce thethe conceptconcept ofof CMOSCMOS MEMSMEMS fabricationfabrication platform.platform. TheThe designdesign andand fabricationfabrication ofof variousvarious micromicro sensorssensors ,, includingincluding tri-axistri-axis accelerometeraccelerometer,, temperaturetemperature sensorsensor,, pressurepressure sesensornsor andand tactiletactile sensenssoror,, isis discussed.discussed. MoreoverMoreover,, thethe monolithicmonolithic integrationintegration ofof thesethese micromicro sensorssensors onon aa singlesingle chipchip isis alsoalso availableavailable usingusing thethe presentpresent CMOSCMOS MEMSMEMS platform.platform. 1n1n applicationapplication ,, thethe sensorssensors implementedimplemented byby thethe authorsauthors researchresearch groupgroup inin thethe Micro-DeviceMicro-Device Lab.Lab. ,, NationalNational T