MEMS惯性传感器干式蚀刻让传感器校准更省事

MEMS惯性传感器的晶圆蚀刻技术，可分成湿式与干式两种。采用干式蚀刻（Plasma Etching）的好处在于，由于其过程不含水分，较不易受到地心引力的影响，因此在传感器整体的精准度上，得以维持得很好，连带让后续校准工作变得简单，甚至可以直接省去此一步骤。而罗姆（ROHM）集团旗下的Kionix，即是大量采用此一技术的代表性厂商。

Kionix于2009年由罗姆集团并购，成为旗下子公司。Kionix近年来致力于以MEMS技术开发加速度计、陀螺仪，采用的是干式蚀刻技术。此技术是美国康乃尔大学的开创性研发成果，并授权给Kionix。

台湾罗姆设计中心产品经理李正宁表示，湿式蚀刻的介质是液体，传感器元素的原料是硅，蚀刻过后会出现多个间隔，而一块硅晶圆，如何蚀刻出适当的间隔便是关键。由于湿式蚀刻会受到地心引力拉扯的影响，过程中会造成表面平整度出现变化，也就使得每个生产出来的传感器误差值容易很大，好的很好、差的很差。

不仅如此，传感器后续的表面黏着技术（SMD）制程，还须历经275度高温的热涨冷缩，很可能让精准度已较差的传感器变得更差。因此，在先天不良的状况下，后天的校准（CalibraTIon）工作，也就变得十分重要。

而干式蚀刻不是采用液体来蚀刻，因而不受地心引力的影响，在传感器本身的精准度上就能做得相当好，且相较于湿式蚀刻采用分段蚀刻，干式蚀刻只需要一次蚀刻就可完成。李正宁进一步表示，干式蚀刻带来的高精准度，让Kionix不太须要去要求客户做校准工作。

Kionix近期也推出小型加速度传感器KX222、KX224，成功将加速度感测范围从±20G扩大至±32G，将可满足家电、工规马达、计步器等应用对振动、撞击的感测需求。