¿Por qué los acelerómetros (y otros dispositivos MEMS) rara vez se integran en los componentes?

Si se refería a su pregunta como "¿por qué no los integramos en un SOC completo?", me temo que realmente no respondo a su pregunta a continuación. De lo contrario:

Además de las razones ya explicadas aquí, es que no solo requieren pasos adicionales, sino compromisos en los pasos. En otras palabras, su parte MEMS no será tan buena (o barata) cuando se integre con CMOS de lo que sería si se hiciera con un proceso separado. El CMOS tampoco sería tan bueno como un proceso CMOS dedicado (por ejemplo, los pasos de calentamiento de su parte MEMS impactarán los perfiles de dopaje de sus dispositivos CMOS. Muchos pasos de corte como el grabado con plasma, DRIE, etc., utilizan campos grandes y pueden causar carga para dañar los dispositivos). Sin embargo, está hecho: tome este ejemplo de los sensores de presión Melexis MLX90807 / MLX90808 ( fuente ).

Debidoaesto,amenudoesmásbaratousarsoloprocesosdiferentesyconectarseenelpaquete.AquíhayunejemplodemCube( fuente ). Puedes ver dos morir en la imagen superior izquierda. Según la fuente, la matriz superior está conectada a la inferior con vías de silicio pasante.

Unejemplodondeseutilizancablesdeenlaceparainterconectarmúltiplesmatrices( fuente ):

La misma razón por la que no encuentra la memoria DRAM dentro de los controladores: los pasos del proceso para hacer que estos sean muy diferentes del proceso CMOS estándar.

Incluso agregar algo como OTP a un dispositivo puede significar 4 o 5 pasos adicionales de proceso que hacen que los chips sean más caros.

No sé si la EEPROM es solo rentable o si agregan esto porque de lo contrario no pueden competir con los microcontroladores que los tienen.

1. No hay demanda para ellos.

2. Sí, los procesos difieren. Los MEMS utilizan pasos del proceso como DRIE y grabado en húmedo que no son necesarios para los CI normales. Incluir estos pasos es (extremadamente) costoso.

3. Los componentes existentes no evitan este problema, se centran en ser componentes donde hay suficiente demanda para (con suerte) compensar el aumento en el precio causado por tener pasos de proceso adicionales.

Debido a que los acelerómetros y los giroscopios necesitan una masa inercial, cuanto mayor sea la masa, mayor será la sensibilidad del sensor. Cuanto más alta es la masa, más altas son las dimensiones. Incluir en un chip aumenta el costo más que cualquier otro periférico.