來源：半導體芯科技編譯

在2022年IEEE國際超聲學研討會上，納米電子和數字技術領域的領先研究和創新中心imec展示了與平板顯示器（FPD）工藝技術兼容的壓電微機械超聲波傳感器（pMUT）陣列。該陣列展示了空氣中超過1kPa的聲學壓力，這一壓力水平與實現空氣中觸覺和定向聲音有關。從基于晶圓的工藝轉向與FPD兼容的工藝，為pMUT技術在智能手機和汽車儀表盤等新形態因素中整合未來的空中應用做好了準備，如振動觸覺、飛行時間（3D）感應或手勢識別。這項技術可用于在汽車和消費者應用中創建無觸摸、互動的屏幕，或用于游戲。

超聲波技術可用于為智能系統配備觸覺反饋，使用戶有觸摸感。在空中觸覺的情況下，超聲波產生一個局部壓力場，使用戶在不接觸物體的情況下 "感覺 "到輕盈的感覺。這種應用需要在低超聲波頻率下的高壓。

目前的解決方案包括：一方面，大的標準壓電元件產生相對較高的頻率，阻礙了與用戶的精確互動。另一方面，小型硅基微機械傳感器陣列僅在小范圍內實現短距離的觸覺反饋。我們與FPD兼容的薄膜pMUT技術在本質上與顯示器制造技術更加兼容。因此，它為未來領域和深度經驗的應用鋪平了道路。

Imec的這款FPD兼容薄膜pMUT陣列，現在填補了大量中空應用的低頻、高壓設備的空白。我們在200至400KHz的諧振頻率范圍內展示了空氣中約1.5KpPa的峰值壓力，復制了在其基于硅晶圓平臺上成功展示的中空觸覺反饋的性能指標。

"目前，我們為感興趣的各方提供FPD技術的晶圓級演示和原型解決方案。此外，我們正在尋找大規模生產大尺寸面板和板材的合作伙伴關系，”imec MEMS超聲項目總監Erwin Hijzen說。

"將我們的pMUT技術整合到大型面板和顯示器中的可能性，是我們實現大尺寸傳感器表面愿景的一個關鍵里程碑。我們從用于體內成像的超聲傳感器開始，現在轉移到空氣中的應用，如觸覺。" imec的傳感器和執行器研究員Xavier Rottenberg總結道。

審核編輯 黃昊宇