智慧型牙套系統之開發與應用---子計畫五：微機械加工CMOS無線充電晶片

目前市售無線充電電路操作頻率較低(e.g. 13.56 MHz, Qi standard)，必須使用到品質高的大型電感才能有較高的轉換效能(efficiency)，若為了減少體積而改用CMOS 晶片型電感將因為其極小感值與低品質因數(Quality factor)的缺點，儘管文獻中很多都提出用相關的改善方式，但尚未真正與電路做整合。本計畫將利用各項微機電技術在CMOS 無線充電積體電路上，除了可完成總計畫智慧牙套無線充電的需求，也可藉此機會展示微機電技術在CMOS 無線能源單晶片研究上的重要性。微機械式無線充電積體電路架構包括：以功率放大器將一交流磁場從發射端線圈無線地傳送至接收端線圈；接收端透過耦合線圈、整流器與穩壓器，將原本的交流磁場轉換成穩定的直流電壓後傳送至鋰電池充電電路，對電池進行充電。在完成這些晶片的設計以及代工後，本計畫將對這些晶片採取微機械製程，所使用之方法包括以研磨/蝕刻方式移除CMOS 矽基板以降低渦流(eddycurrent)、增加線圈厚度減少寄生電阻、與包覆磁性材料提高電感等方式。此計畫所內容除了包含能源管理晶片電路的設計與實作之外，亦包含了CMOS 相容後製程開發、磁性材料如何鋪設與磁化、能量耦合線圈最佳化。

系統編號:PB10401-0913
原計畫編號:MOST103-2221-E182-044-MY2