随着事情的发展，每年都有越来越多的功能转移到单个芯片中。然而，似乎完全不受此影响的一件事是加速度计和陀螺仪等 MEMS 设备。
尽管许多设备类别实际上需要加速度计，但将 MEMS 集成到芯片中似乎非常罕见，除了 ST 和博世的一些昂贵（且弱）的异常值。我认为原因是技术性的。
特别是我对以下问题感兴趣：
- 是什么让它们如此稀有？
- 工艺差异对此有影响吗？
- 确实存在的组件如何规避这些问题？
为什么加速度计（和其他 MEMS 设备）很少集成到组件中？
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2022-01-27 01:16:05
4个回答
如果您的问题是“我们为什么不将它们集成到完整的 SOC 中”，那么恐怕我在下面没有真正回答您的问题。别的：
除了这里已经给出的原因之外，它们不仅需要额外的步骤，而且还需要在步骤上妥协。换句话说，与 CMOS 集成时，您的 MEMS 部件不会像使用单独工艺完成时那样好（或便宜）。CMOS 也不如专用 CMOS 工艺（例如，MEMS 部件的加热步骤会影响 CMOS 器件的掺杂分布。许多切割步骤，如等离子蚀刻、DRIE 等，使用大场并可能导致充电损坏设备）。但是，它已经完成了：以 Melexis MLX90807/MLX90808 压力传感器（来源）为例。
因此，仅使用不同的工艺并在封装内连接通常更便宜。这是 mCube 的一个示例（来源）。您可以在左上角的图片中看到两个死。根据消息来源，顶部裸片通过硅通孔连接到底部裸片。
使用键合线互连多个裸片（源）的示例：
与您在控制器中找不到 DRAM 内存的原因相同：制造这些内存的工艺步骤与标准 CMOS 工艺有太大的不同。
即使在设备中添加诸如 OTP 之类的东西也可能意味着额外的 4 或 5 个工艺步骤，这会使芯片变得更加昂贵。
我不知道 EEPROM 是否只是具有成本效益，或者他们是否添加了这些，否则他们无法与拥有它们的微控制器竞争。
对他们没有需求。
是的，流程不同。MEMS 使用普通 IC 不需要的工艺步骤，例如 DRIE 和湿法蚀刻。包括这些步骤是（非常）昂贵的。
现有的组件并没有规避这个问题，它们专注于成为有足够需求的组件，以（希望）抵消由额外工艺步骤引起的价格上涨。
因为加速度计和陀螺仪需要惯性质量，质量越大，传感器的灵敏度越高。质量越大，尺寸越大。包含在一个芯片中比任何其他外围设备增加了更多的成本。