意法半导体(STMicroelectronics,简称ST)创新的压电式MEMS技术已进入商用阶段。创新的压电式技术(piezoelectric technology)(注1)将可创造更多的新兴应用商机。意法半导体的薄膜压电式(Thin-Film Piezoelectric;TFP)MEMS技术是一个可立即使用且可任意客制化的平台,使意法半导体能与全球客户合作开发各种MEMS应用产品。
poLight是首批采用意法半导体的薄膜压电式(TFP)技术的企业,其创新的TLens(可调式镜头)透过压电式致动器(piezoelectric actuator)改变透明聚合薄膜(transparent polymer film)的形状,仿真人眼对焦功能。这项应用被视为相机自动对焦(auto-focus;AF)的最佳解决方案。而目前的自动对焦功能仍主要依赖于体积较大、耗电量高且成本昂贵的音圈电动马达(Voice Coil Motors;VCM)。
意法半导体事业群副总裁暨客制化MEMS产品部总经理Anton Hofmeister表示:「凭借长期站稳MEMS市场及身为全球第一大MEMS制造商的优势,已成功生产十亿颗传感器芯片、位于意大利Agrate的8吋晶圆厂目前开始制造压电式致动器(piezoelectric actuator)与传感器产品。我们的薄膜压电式MEMS技术成功改写了MEMS的商业模式,创造出不同于以往的成本效益概念,日后将促使更多崭新的MEMS应用开发。」
poLight营销总监Christian Dupont表示:「poLight采用意法半导体的薄膜压电式MEMS技术制造TLens自动对焦镜头,大幅提升了智能型手机内建的自动对焦性能。例如TLens镜头可瞬间完成对焦,调整焦距速度较传统解决方案快了十倍,而电池耗电量只有传统解决方案的二十分之一。同时,拍照后自动重新对焦的功能也有相当的进步,可提供持续且稳定的影像拍摄质量。这项开创性技术结合了poLight的创新技术和意法半导体的优化薄膜压电技术。意法半导体可大规模制造拥有强大性能的压电式致动器,这对我们智能型手机客户来说是非常重要的。」
意法半导体最新薄膜压电式MEMS技术平台试产线(pilot line)的部分资金来自欧洲LAB4 MEMS补助计划。这项技术将为致动器带来更多具发展潜力的应用,例如商用、工业用和3D打印的喷墨印头(inkjet printhead),甚至是用于能源收集(energy harvesting)的压电式传感器。意法半导体预计于2015年中为试用客户提供薄膜压电式MEMS产品。(编辑部陈复霞整理)
注1:压电式效应是指某些特定材料受到外部机械压力后所产生的物理现象。(又称正压电式效应)。反之,某些材料在被施加电场后会呈现线性扩缩(又称反压电式效应)。这种现象被广泛用于各项应用中,从单纯的打火机到较复杂的扫描穿隧式显微镜(Scanning Tunneling Microscope;STM)。然而,现有的应用设计多数采用体积较大且成本昂贵的陶瓷。意法半导体的薄膜压电式 MEMS技术具备低功耗和高速压电式反应以及半导体制造技术的低成本优势。