MEMSファンドリーサービス
MEMS Foundry Service
MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）は、製品の高機能化や小型化を支える重要なデバイス技術として、さまざまな分野で活用が進んでいます。
一方で、設計・製造の難易度が高く、MEMS導入やMEMS開発をどのように進めるべきか悩まれるケースも少なくありません。
MEMSデバイスの開発・量産を成功させるためには、個別の技術要素だけでなく、企画・検討段階から設計、開発、量産までを見据えた全体設計が不可欠です。
本ページでは、MEMSに関する基礎知識を整理したうえで、企画・検討段階から開発、量産までを一貫して支援する
当社のMEMSファンドリーサービスについてご紹介します。
MEMS開発委託をご検討中の方や、設計・開発・量産を見据えた進め方にお悩みの方は、ぜひご覧ください。
MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）は、半導体製造で培われた微細加工技術を応用し、センサやアクチュエータといった微小な機械構造を、
電子回路と組み合わせて使用されるデバイス技術です。
単なる電子部品ではなく、「動き・力・音・圧力」などの物理量を直接扱える点が、MEMSの大きな特徴です。
近年では、自動車、産業機器、医療、IoT分野などでMEMSの活用が進み、製品性能の向上や新規製品開発を目的としたMEMS導入・MEMS開発の検討が増えています。
一方で、MEMSは設計や製造の難易度が高く、実用化には専門的な知見が不可欠な技術領域でもあります。
ここでは、MEMS導入やMEMS開発を検討する際に押さえておくと役立つ基礎知識を解説します。
MEMSは、IC（集積回路）と同様にシリコンウエハを基材とし、フォトリソグラフィや薄膜形成、エッチングといった半導体プロセスを用いて製造されます。
このようにMEMSは、半導体技術の延長線上にある一方で、電子信号を処理するICとは異なり、三次元的な立体構造や可動部を形成できるのが特徴です。
半導体技術がMEMSに広く使われている理由は、シリコンが電気的特性だけでなく、機械的強度や加工安定性にも優れているためです。
IC産業の発展により、微細加工技術や量産プロセス、製造設備は高度に成熟しています。
MEMSはこうした技術基盤を活用することで、デバイスの高精度化・高機能化、さらには生産性やコスト効率の向上を実現してきました。
MEMSの中には半導体プロセス以外の加工技術や材料を用いるものや、可動部を持たない構造のものも存在しますが、
現在主流となっている多くのMEMSは半導体技術を基盤としています。
MEMSとICは製造工程や微細加工技術に共通点があるものの、設計思想と役割には明確な違いがあります。
ICはトランジスタや抵抗、コンデンサなどの電子回路によって、電気信号の処理や制御を行うことを目的としています。
一方、MEMSは加速度、圧力、音、振動といった物理量を検知・制御するために、立体的な構造や可動部を内部に持つ点が特徴です。用途ごとに構造や材料、サイズが大きく異なり、同じMEMSでも設計内容は大きく変わります。ICが情報処理を担う「脳」だとすれば、MEMSは外界の変化を捉える「感覚器官」に相当します。
この違いにより、MEMSでは構造設計、材料選定、プロセス条件、パッケージングまでが性能に直結し、ICと同じ設計・開発手法をそのまま適用することはできません。そのためMEMS開発では、初期の設計段階から試作・量産を見据えた専用の開発アプローチが不可欠となり、設計から量産までを一貫して考えた支援体制が重要になります。
MEMSは「小さな機械」であるため、用途に応じて複数の動作原理が使い分けられています。
代表的な方式の一つが、微細な電極間に電圧をかけることで動きを生み出す静電型MEMSです。
消費電力が低く小型化に適しており、加速度センサやジャイロスコープなどに採用されています。
一方、力や振動を電気信号に変換し、電気信号を物理的な動きに変換できる圧電材料を活用した圧電型MEMSも広く使われています。高感度・高速応答が可能な一方で、材料特性や成膜品質が性能を大きく左右します。
このように、MEMSの動作原理は微細構造、材料特性、製造プロセスが密接に関係しており、わずかな設計差や工程条件の違いが、性能や歩留まりに大きな影響を与えます。そのためMEMS開発では、原理理解だけでなく、設計から試作、量産までを見据えた最適化が不可欠となります。
当社では、MEMSデバイスの構想段階から量産化まで、各フェーズに応じた最適なMEMS支援を行います。
単なる開発委託に留まらず、設計思想やプロセス選定まで踏み込んだ実用性の高い開発支援が特長です。
当社はMEMSのデバイス設計からMEMSファンドリー開発、量産のあらゆる過程における開発・製品展開技術を持っています。
これにより、お客様は効率的にプロジェクトの展開を行うことができ、ワンストップでの製造を実現できることが我々の最大の特徴です。
世界レベルでの開発事例を持つと共に、MEMSにおける高い専門性・知見を有しているため、初期開発の段階から最終の量産製造過程まで、
あらゆる過程でトータルサポートさせていただきます。
| 当社と他社との 対応領域比較表 |
MEMS設計 | MEMS試作 | 量産 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 構造 | プロセス | 6インチ以下 | 6インチ超 | ||
| 設計開発 サービスプロバイダ |
|||||
| MEMSファンドリー 【コンセプト検証から 少数生産対応】 |
|||||
| MEMSファンドリー 【大量生産対応】 |
|||||
 |
|||||
MEMS開発の初期段階では、デバイス構造・動作原理・材料選定が最終的な性能を大きく左右します。当社では、お客様の要求仕様をもとに、高性能MEMSの実現を見据えたデバイス設計を行います。要件定義からシミュレーション、構造提案まで一貫して対応可能です。
設計したMEMSデバイスの試作・評価を行うため、少量試作から対応可能なMEMSファンドリー開発環境を提供しております。「MEMS開発を委託したい」「新材料・新プロセスを試したい」といったニーズにも柔軟に対応し、実用化に向けたプロセス開発を支援します。
開発完了後は、量産を見据えたプロセス最適化や装置開発を行い、安定した量産体制の構築をサポートします。コスト・歩留まり・生産性を考慮した量産設計により、安定した品質と量産性を備えたMEMS製品の実現を目指します。
MEMS導入やMEMS開発では、「設計は成立するが量産につながらない」「開発委託先の選定に迷う」といった課題が顕在化しがちです。
当社は、MEMS設計・試作・量産のすべてに対応できるワンストップ型のMEMS支援体制を構築しており、
世界トップレベルの技術開発実績と高い専門性を活かし、初期検討から量産立ち上げまで一貫したMEMSサポートを提供いたします。
また、量産フェーズで求められる品質・再現性・安定供給まで見据えた体制を構築しております。
まずは現状や検討段階について、お気軽にご相談ください。
お問い合わせ
