電子工程專輯

　　專長傳感器與混合訊號cmos技術的新創(chuàng)愛爾蘭無晶圓廠ic設計公司chipsensors，宣布研發(fā)出一種新技術，能讓ic的表面感測溫度、濕度、病原體(pathogens)與某些特定氣體。

　　透過采用一般生產復雜cmosic的制程，這種嵌入式感測技術可用來生產現今的工業(yè)、科學、醫(yī)療用的微型傳感器，并透過芯片所配備的微控制器與無線傳輸功能，將所收集到的資料傳送出去。

　　該專利技術透過在標準的次微米cmos制程中，采用了low-k電介質材料作為金屬聯(lián)機間的絕緣體。這種材料是多孔隙(porous)的，能選擇性地接受或阻絕被感測的媒介滲透，并透過材料的介電常數變化來進行感測。

　　chipsensors表示，通常ic的表面不容易起化學變化，因此也不會被周遭環(huán)境所影響。而low-k材質的孔隙也很類似，在進行表面處理時是閉鎖的。然而該公司指出，將經過處理的特定區(qū)域暴露在周遭環(huán)境中，將可透過芯片上的電路來偵測/量測到所產生的電氣特性。

　　而針對ic的長期可靠性可能會被濕氣所影響的普遍觀點，chipsensors執(zhí)行長timcummins堅稱現今的low-k電介質不會有膨脹的傾向：「我們可以選擇性的開放芯片的某部份表面。通常我們只使用多層次導線(multilevelinterconnect)最上面的蝕刻終止層(etch-stoplayer)，以避免埋藏層(buriedlayers)受到影響�！苟伤畾饣蚴菤怏w所導致的電介質常數變異，能透過該公司所開發(fā)的18位adc來量測。

　　cummins表示，這種感測技術能用來做為芯片量產后的一個特定程序，或是量測芯片表面特別處理過的電介質的邊緣電容(fringecapacitance)的方法。該公司并打算使用芯片內的散熱元素來去除濕氣并將多孔隙電介質還原到原始狀態(tài)，以供重復利用。

　　此外cummins亦表示，該技術是采用來自多家供貨商的cvd與旋轉涂布(spin-on)電介質：「我們已與聯(lián)電(umc)合作，透過歐洲的europractice晶圓計畫產出0.18微米的原型芯片，而且沒有使用任何特殊步驟。」此外chipsensors還吸引了一家具備0.13微米生產能力的美國伙伴，cummins僅透露該公司是一家微控制器供貨商。

　　該感測技術同時還可以讓無線傳感器單芯片，透過在相同的芯片上的無線電路傳輸測量訊號。目前chipsensors也可提供將這種以芯片為基礎的傳感器、透過芯片內建的無線技術連接到筆記型計算機進行實時測量的展示。