MEMS GAS SENSOR ・ MADE IN TAIWAN

把一整套氣體感測
做進 1×1 mm 的晶片裡

沃邁克科技以微機電(MEMS)製程打造金屬氧化物半導體式氣體感測器。 自 微加熱器晶圓、共濺鍍感測薄膜、隱形雷射切割、封裝打線 到 MCU 感測模組 與 雲端量測系統,技術整合開發。

  • 17mW平均加熱功耗
  • 0.1–500ppm偵測極限範圍
  • 5×5mm陶瓷封裝尺寸
  • ≥5倍靈敏度 Rs 比值

CORE TECHNOLOGY

為什麼選擇 MEMS 氣體感測器

感測元件由矽基板上的 整合式微加熱器 與其上的 金屬氧化物半導體(MOS)感測層 構成。 當目標氣體吸附於感測層表面,導電率隨濃度改變,透過簡單的分壓電路即可轉換為與濃度相關的輸出訊號。

極低功耗

微加熱器懸空結構配合背蝕刻隔熱設計,平均加熱功耗僅 17 mW,適合電池供電的可攜式與穿戴式裝置。

高靈敏度與選擇性

共濺鍍薄膜配方針對 VOC 最佳化,於 50 ppm 乙醇下 Rs(air)/Rs ≥ 5,低濃度區仍具可分辨的響應斜率。

高度微型化

MEMS 製程讓感測結構縮小至陶瓷封裝 5.00 × 5.00 × 1.30 mm,四腳 2.54 mm 間距,易於整合至既有電路板。

垂直整合自主製程

晶圓製程、感測薄膜濺鍍、雷射切割、封裝打線、模組電路與量測軟體全部自有,可依客戶氣種與封裝需求客製。

PROCESS CAPABILITY

從一片矽晶圓到一顆感測器

以下為沃邁克自有的完整製程鏈,可依客戶需求調整參數與配方。

  1. 01

    基板清洗

    使用丙酮與異丙醇有機溶劑清洗基板,去除表面殘留有機物與油脂,確保後續薄膜附著品質。

  2. 02

    支撐層沉積

    沉積 Si₃N₄SiO₂ 疊層作為薄膜主體,提供後續懸浮結構的機械支撐。

  3. 03

    加熱電極沉積

    以鈦/白金二層結構沉積微加熱器,主要為白金之影響層,提供穩定且可重現的加熱溫度係數。

  4. 04

    介電層沉積

    沉積SiO₂介電層,用於防止加熱電極與感測電極之間的電性短路與相互干擾。

  5. 05

    感測電極沉積

    進行 PVD 沉積,並對已沉積完成之晶圓執行 lift-off 處理,定義出感測電極圖形。

  6. 06

    背蝕刻懸空結構

    以 ICP 進行背蝕刻形成懸空結構,阻斷熱傳導路徑、防止微加熱器熱能擴散,是達成低功耗的關鍵。

  7. 07

    感測層共濺鍍關鍵製程

    使用 SPUTTER 共濺鍍法,在 Ar/O₂ 電漿環境下於感測器表面形成金屬氧化物感測薄膜,決定元件的靈敏度與選擇性。

  8. 08

    隱形雷射切割

    沿晶圓切割道進行內部改質後再分離,避免傳統刀輪切割對元件表面與懸空感測結構造成損傷。

  9. 09

    晶片封裝與超音波打線

    將晶片固定於陶瓷封裝載體,利用超音波高頻振動使金屬線與電極在非熔化狀態下牢固接合,連接晶片電極與 package lead。

  10. 10

    模組整合

    將鍍膜完成的感測器與模組板整合,搭配自有 MCU 完成 ADC 擷取、數位運算與校正,輸出可直接讀取的濃度數值。

沃邁克科技微加熱器晶圓正面
微加熱器晶圓完成前段製程之 6 吋晶圓
共濺鍍腔體內 RF 與 HiPIMS 電漿轟擊靶材
共濺鍍腔體RF 與 HiPIMS 雙電漿源同步沉積
隱形雷射切割後的感測器晶片陣列
雷射切割切割後的單顆感測晶片陣列
打線機於封裝內完成金屬導線接合
超音波打線晶片電極與封裝接腳連接
完成打線的陶瓷封裝 MEMS 氣體感測器
陶瓷封裝打線完成之 MEMS-VOC 感測器
OMX32F002 自有型號感測器控制 MCU
OMX32F002自有型號感測控制 MCU

PRODUCTS

產品線

從裸晶感測元件、可直接讀值的數位模組,到 32 通道研發用陣列平台,覆蓋導入的每個階段。

MEMS-VOC 陶瓷封裝氣體感測器

01 / SENSOR

MEMS-VOC 氣體感測器

MOS 型 VOC 感測元件,陶瓷封裝、四支接腳。整合式微加熱器, 平均功耗低於 17 mW,是可攜式與電池供電應用的核心元件。

  • 型號MEMS-VOC
  • 感測原理MOS type
  • 目標氣體VOC(揮發性有機化合物)
  • 偵測範圍0.1 – 500 ppm
  • 封裝陶瓷 Ceramics
查看完整電性規格
雙通道氣體感測模組 感測器面 雙通道氣體感測模組 MCU 面

02 / MODULE

數位氣體感測模組

板上整合兩顆 MEMS 感測器、溫濕度元件與自有 OMX32F002 MCU。 MCU 導入後,原本僅有類比電阻響應的感測元件,可透過 ADC 擷取、數位運算與個別通道校正, 直接輸出可讀取濃度數值。

  • 感測通道2 ch(獨立參數管理)
  • 板載元件MEMS × 2、溫濕度感測器
  • 控制核心OMX32F002
  • 輸出數位濃度值(ppm)
  • 價值免自行處理類比訊號,降低後端整合難度
OMX 32 通道陣列式量測模組組合 OMX 32 通道陣列式量測模組控制板

03 / PLATFORM

32 通道陣列式量測模組

OMX 32 Gas Sensor Goldfingers 感測陣列板搭配 Master Control Board, 可一次量測 32 顆感測器。適合薄膜配方篩選、批次一致性驗證與長時間穩定性測試, 也是氣體辨識演算法(electronic nose)的資料蒐集平台。

  • 通道數32 ch
  • 介面Goldfinger 插槽 ・ USB Type-C
  • 板載顯示OLED 即時通道狀態
  • 典型用途配方篩選 ・ 一致性驗證 ・ 演算法資料蒐集
陣列式量測模組

04 / CUSTOM

客製化氣體感測開發

目標氣種不在既有清單內 沃邁克可依應用需求調整感測薄膜配方、加熱器溫度曲線與封裝形式, 並提供對應的校正與驗證資料。

  • 可客製感測薄膜配方(共濺鍍靶材與比例)
  • 可客製加熱器功率與溫度調變曲線
  • 可客製封裝形式、腳位與模組電路
  • 可客製量測系統介面與資料格式
與工程團隊討論需求

SPECIFICATIONS

MEMS-VOC 技術規格

下列數值取自產品規格書 。標準測試條件為 20 ± 2 °C、55 ± 5 % RH,測試前需通電穩定 10 分鐘以上。

MEMS-VOC 感測器規格表
型號 Model numberMEMS-VOC
感測原理 Sensing principleMOS type
標準封裝 Standard packageCeramics 陶瓷
目標氣體 Target gasVOC
偵測範圍 Detection range0.1 – 500 ppm
標準電路
條件
加熱電壓 (VH)3.3 V DC
電路電壓 (VC)3.3 V DC
負載電阻 (RL)可變,最小 50 kΩ
標準測試
條件下之
電性特性
加熱器電阻 (RH)250 Ω(室溫)
加熱電流 (IH)8 mA
加熱功耗 (PH)≤ 17 mW(平均)
感測電阻 (RS)10 kΩ – 200 kΩ
靈敏度 (RS ratio)RS(air) / RS ≥ 5
(50 ppm 乙醇中)
標準測試
條件
測試環境條件20 ± 2 °C,55 ± 5 % RH
電路條件同標準電路條件
測試前穩定時間10 分鐘以上
靈敏度特性曲線:Rgas/Rair 對乙醇濃度(ppm)
靈敏度特性 Y 軸為感測電阻比 Rgas/Rair;Rgas 為各濃度乙醇下之電阻, Rair 為潔淨空氣中之基線電阻。
溫度依存性曲線:Rs/Ro 對溫度,40/65/85 %RH
溫度與濕度依存性 Y 軸為 Rs/Ro;Rs 為 500 ppm VOC 於各溫度下之電阻, Ro 為 500 ppm VOC 於 20 °C、65 % RH 之電阻。
基本量測電路圖
基本量測電路 加熱器接於 pin 1、2,以恆定 VH 加熱;感測電阻 RS 位於 pin 3、4 之間, 與負載電阻 RL 串聯後由 VOUT 讀取。
封裝結構與尺寸圖(上視圖與底視圖)
結構與尺寸 陶瓷封裝 5.00 ± 0.10 mm 見方、高 1.30 mm,四支接腳,腳距 2.54 ± 0.10 mm。

重要聲明 本頁所列特性均為典型值,實際特性因元件而異,具保證效力者僅限規格表所列項目。 OMX 感測器的操作條件會因各客戶的應用而不同;在導入前,特別是當目標氣體不在上列清單時, 強烈建議先與本公司技術人員洽詢。對於未經 OMX 特別測試之產品或應用,本公司無法承擔責任。 保固事項請參閱 OMX Inc. 標準銷售條款。

MEASUREMENT SYSTEM

沃邁克氣體感測器量測系統

隨模組附帶的網頁式量測平台:即時濃度趨勢、歷史資料查詢、警報記錄、 多裝置管理與逐通道校正,量測資料可直接匯出。

量測系統首頁:即時濃度、溫濕度、裝置與警報狀態

APPLICATIONS

應用領域

凡是需要在小體積、低功耗前提下量測揮發性有機化合物的場景,都是 MEMS-VOC 的舞台。

可攜式 VOC 偵測器

口袋型、手持式氣體偵測器。17 mW 的加熱功耗讓裝置得以長時間電池運作。

酒測與呼氣分析

對乙醇具高靈敏度與快速響應,適用於酒精偵測與呼氣分析儀器。

揮發物排放監測

製程排氣、溶劑作業區與倉儲環境的 VOC 逸散監測與超標警報。

室內空氣品質

空氣清淨機、新風系統與智慧家庭裝置的空品感測與自動化控制。

工安與環境監控

結合量測系統的多點佈建、警戒值管理與事件記錄,支援長時間連續監測。

感測陣列與氣味辨識

以 32 通道陣列平台蒐集多配方響應資料,發展氣體分類與電子鼻演算法。

ABOUT OMX

關於沃邁克科技

沃邁克科技股份有限公司(OMX Inc.)專注於微機電(MEMS)氣體感測器的研發與製造。 我們擁有從晶圓前段製程、關鍵感測薄膜共濺鍍、隱形雷射切割、封裝打線, 到感測模組電路與量測系統軟體的完整開發能量。

在氣體感測領域,元件特性高度取決於感測薄膜的組成與微結構。 沃邁克將這道關鍵製程留在自己手上,因此能針對不同的目標氣體與應用場景, 快速調整配方並驗證結果,而不是只能從現成料件中挑選。

  • 2025成立年份
  • 6成員
  • 4產品數量
  • 32通道陣列量測能力

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CONTACT

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樣品索取、規格洽詢、客製化開發或代工合作,歡迎與我們聯繫。 建議來信時附上目標氣體、濃度範圍與應用場景,能加快評估速度。

  • 公司 沃邁克科技股份有限公司
    Odor Micro eXplorer Techonlogy CO., LTD
  • 地址 台南市永康區中華路578巷2之6號
  • Email omx.sunny@gmail.com
  • 統一編號 60545184

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