集積化CMOS-MEMS技術とその応用

摘要

CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）技術とMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）技術を融合した集積化CMOS-MEMS技術について述べる．本技術は小型・薄型化，高機能化，高精度化，量産化などが図れる．まずは，従来技術の動向と集積化CMOS-MEMS技術の位置付けを述べ，集積化CMOS-MEMS技術のポイントと有用性を説明する応用例を示す．具体的には，約6万のMEMS可変容量とセンサ回路により高感化を実現したMEMS指紋センサ，マルチバンドRF（Radio Frequency）モジュールをワンチップで実現可能にする，RF-MEMSスイッチとCMOS制御回路を混載したSP8T（Single-Pole Eight-Throw）スイッチについて述べる．更に,外部の環境からエネルギーを発電することでバッテリレスセンサノードを実現可能にする技術として，Power-TMEMS発電素子，振動センサと協調することでnWレベルで動作するセンサ回路についても説明する．また，MEMSデバイスの特性を補償し，量産化に必要なテスト技術を可能にするMEMS制御用センサ回路についても紹介する．最後にCMOS回路とMEMSデバイスの融合により期待される今後の展望について述べる．