「芯闻时译」Imec展示了与平板显示器兼容的pMUT技术

来源：半导体芯科技编译

在2022年IEEE国际超声学研讨会上，纳米电子和数字技术领域的领先研究和创新中心imec展示了与平板显示器（FPD）工艺技术兼容的压电微机械超声波传感器（pMUT）阵列。该阵列展示了空气中超过1kPa的声学压力，这一压力水平与实现空气中触觉和定向声音有关。从基于晶圆的工艺转向与FPD兼容的工艺，为pMUT技术在智能手机和汽车仪表盘等新形态因素中整合未来的空中应用做好了准备，如振动触觉、飞行时间（3D）感应或手势识别。这项技术可用于在汽车和消费者应用中创建无触摸、互动的屏幕，或用于游戏。

超声波技术可用于为智能系统配备触觉反馈，使用户有触摸感。在空中触觉的情况下，超声波产生一个局部压力场，使用户在不接触物体的情况下 "感觉 "到轻盈的感觉。这种应用需要在低超声波频率下的高压。

目前的解决方案包括：一方面，大的标准压电元件产生相对较高的频率，阻碍了与用户的精确互动。另一方面，小型硅基微机械传感器阵列仅在小范围内实现短距离的触觉反馈。我们与FPD兼容的薄膜pMUT技术在本质上与显示器制造技术更加兼容。因此，它为未来领域和深度经验的应用铺平了道路。

Imec的这款FPD兼容薄膜pMUT阵列，现在填补了大量中空应用的低频、高压设备的空白。我们在200至400KHz的谐振频率范围内展示了空气中约1.5KpPa的峰值压力，复制了在其基于硅晶圆平台上成功展示的中空触觉反馈的性能指标。

"目前，我们为感兴趣的各方提供FPD技术的晶圆级演示和原型解决方案。此外，我们正在寻找大规模生产大尺寸面板和板材的合作伙伴关系，”imec MEMS超声项目总监Erwin Hijzen说。

"将我们的pMUT技术整合到大型面板和显示器中的可能性，是我们实现大尺寸传感器表面愿景的一个关键里程碑。我们从用于体内成像的超声传感器开始，现在转移到空气中的应用，如触觉。" imec的传感器和执行器研究员Xavier Rottenberg总结道。

审核编辑 黄昊宇