绝缘体可作传感器,新创公司发布嵌入式感测技术

发布于:2007/10/25 9:29:17 | 785 次阅读

  擅长传感器与混合讯号CMOS技术的新创爱尔兰无晶圆厂IC设计公司ChipSensors,宣布研发出一种新技术,并表示这种技术能让IC的表面感测温度、湿度、病原体(pathogens)与某些特定气体。

  基于传统复杂的CMOS IC,这种嵌入式感测技术可用来创建微型的传统工业、科学、医疗用传感器,并由IC来执行微控制器功能,由无线发生器将所收集到的片外数据传送出去。

  这一技术的是标准亚微米CMOS制程中所常见的低k电介质。这种材料是多孔性的,能通过选择性地接受或阻绝被感测的媒介渗透来改变其电介常数,从而构成电容性传感器的基础。

  通常IC的表面不容易起化学变化,因此也不会被周围环境所影响。而低k的孔隙也很类似,在进行表面处理时是闭锁的。但ChipSensors公司表示,如果将IC上经过处理的特定区域暴露在周围环境中,就可通过片上电路来检测并测量所产生的电气特性。

  而针对IC的长期可靠性可能会被湿气所影响的普遍观点,ChipSensors公司首席执行官Tim Cummins则认为,如今的低k电介质不会有膨胀的倾向。他说:“我们可以选择性地开放芯片的某部份表面。通常我们只使用多层次导线最上面的蚀刻终止层,以避免埋藏层受到影响。”而由水气或是气体所导致的电介质常数变化可通过该公司所开发的18位sigma-delta ADC来测量。

  Cummins自信地表示,该技术将能适用于多个供货商的CVD与旋转电介质。他说:“我们已与联电(UMC)合作,通过欧洲的Europractice晶圆计划制作出未经任何特殊处理的0.18微米CMOS原型。”

  此外ChipSensors还吸引到了一家提供0.13微米设备的美国公司。Cummins没有透露这个合作伙伴的详情,只表示这是一家“微控制器供货商”。

  尽管这种技术似乎能轻松实现单芯片无线传感器的开发,但ChipSensors公司当前展示的原型包含了一个基于芯片的传感器,以及一个连至笔记本电脑的片外无线链路通信,该笔记本电脑可以显示实时测量数据。

  ChipSensors还在开发该技术的一个超低功率无线版本,用于集成到无源和有源ID标签。目前该新创公司还没有产品投入市场,预计将会在明年季度开始提供不带无线电或微控制器的贴片传感器。

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