業界初、薄膜圧電素子を用いたMEMSファウンドリビジネスをロームが開始
センサやアクチュエータの小型化・省エネ化に革新的な進化を提供

2014年8月5日
※2014年8月5日現在 ローム調べ

<要旨>

ラピスセミコンダクタ宮崎

ラピスセミコンダクタ宮崎

ローム株式会社(本社:京都市)は、薄膜圧電(ピエゾ)素子を用いたMEMS(以下、圧電MEMS:MEMSは微小電気機械システムのこと)工程を構築し、お客様の要望に応じた製品の開発・製造をウエハ投入から実装まで一貫して行う、ファウンドリビジネスを業界で初めて開始しました。
圧電素子は素子に圧力が加わった場合に電圧を発生する性質を持っており、従来インクジェットヘッドや赤外線カメラ、カメラのオートフォーカスなど様々な電子機器に組み込まれています。
一方、MEMSは加速度センサやジャイロセンサなどに使われる技術で、これに薄膜圧電素子を組み合わせることができれば、処理するコントローラーを極めて小さくシンプルにできるため、電子機器の小型化、高機能化、低コスト化を実現する事ができます。また、圧電素子自体が待機時にほとんど電力を必要としないため、今後数量が爆発的に増えると言われているセンサ市場からは、その省エネ性も注目されています。
既にお客様の要望に応じた圧電MEMS製品の共同開発を始めており、ウェアラブル機器、センサ、産業用インクジェットヘッドなどの成長市場に向けて、月産200万個の量産体制を目指し、製造ラインも順次拡大しています。
ロームは今後もMEMSと薄膜圧電素子を組み合わせて、アプリケーションの小型化、省エネ化に貢献していきます。

<背景>

圧電MEMSは、デバイス作成において、高圧電特性を持つ薄膜の成膜や微細な圧電体の加工、成形は難しいとされています。また、MEMS駆動部の加工も高精度に行う必要があり、数々の技術を展開して様々なアプリケーションに対応させるのは、多くの知見やノウハウが必要となります。
ロームはこれらの課題に対し、薄膜圧電素子研究に精力的に取り組んでおられる、神戸大学大学院工学研究科の神野伊策教授から、薄膜圧電素子の評価測定方法をご教示いただき、ロームが永年メモリで養ってきた強誘電体技術、グループ会社ラピスセミコンダクタの高感度MEMS・実装技術、KionixのMEMS微細化技術というオールロームグループ内生産技術をフル活用することで、様々なマーケット及びアプリケーションに対応可能な圧電MEMSを実現、ラピスセミコンダクタ宮崎に製造工程を構築することができました。

圧電MEMS事業を構成する3つの基幹技術
圧電MEMSの応用イメージ

<圧電MEMSの応用例>

  • 加速度センサ、ジャイロセンサ、圧力センサ
  • 赤外線センサ、赤外線カメラ
  • マイクロフォン、スピーカー
  • 環境発電(エナジーハーベスト)
  • インクジェットヘッド
  • カメラのオートフォーカス
  • その他アクチュエータ、ノズル制御
などのセンサやアクチュエータを小型化、高機能化、省エネ化することが可能です。

<用語説明>

圧電素子

・圧電(ピエゾ)素子
圧電素子とは、圧電体に加えられた力を電圧に変換する、もしくは電圧を力に変換する圧電効果を利用した受動素子のこと。英名「piezoelectric element」の読みからピエゾ素子ともいわれる。
アクチュエータ、センサとしての利用の他、アナログ電子回路における発振回路やフィルタ回路にも用いられている。


KionixのMEMS微細化技術

KionixのMEMS微細化技術
物体の加速度を検知する駆動部

・MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)
MEMSとは、機械要素部品、センサやアクチュエータ(駆動部)等を一つの基板上に集積化したデバイスを指す。 半導体業界では一般的に、加速度センサやジャイロセンサなどに使用されることが多く、スマートフォンを始めとするIT機器や期待が高まるスマート社会を支えるセンサネットワークになくてはならない技術と言われている。

■製品情報
お客様の要望に応じた製品の開発から製造、実装までを一貫して行う
MEMSファウンドリビジネスを開始

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