行业深度丨一文带你了解何为MEMS

发布网友 发布时间：2024-10-22 18:26

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热心网友 时间：2024-10-23 18:32

MEMS全称Micro Electromechanical System（微机电系统），是基于硅晶圆的微机电系统，主要通过光刻、离子束刻蚀、化学腐蚀、晶片键合等制备微机械结构，并在其中集成电极以便电子技术控制。

MEMS传感器是在微电子技术基础上的前沿交叉研究领域，经过四十多年的发展，已成为世界瞩目的科技热点。它融合电子、机械、材料、物理学、化学、生物学、医学等多个学科与技术，具有广泛的应用前景。

MEMS已成为传感器小型化、智能化、低功耗化的核心技术。从1988年加州大学伯克利分校的首个可转动MEMS马达开始，经过30年发展，MEMS器件已广泛应用于智能手机的转屏功能，如通过MEMS陀螺仪实现。MEMS技术在生活中的应用还包括MEMS麦克风、MEMS投影仪、MEMS压力传感器等。

MEMS器件的制备工艺与IC芯片相似，但具有高深宽比结构和悬臂结构的特点，因此需要独特的工艺。LIGA技术用于制备高深宽比结构，表面微加工技术用于制备悬臂结构。这些技术让MEMS器件在微机电系统中发挥关键作用。

MEMS驱动机制以静电引力结构为主，因其制备简单、易于控制和低功耗而广泛应用。MEMS技术分类包括传感、生物、光学和射频领域。传感MEMS技术主要用于检测和转换各种信号，生物MEMS技术用于化学/生物分析，光学MEMS技术与光电子技术结合，射频MEMS技术应用于传输线、滤波器等。

MEMS传感器的主要应用领域包括医疗、汽车、运动追踪和消费电子产品。在医疗领域，无创胎心检测和运动数据分析等都依赖于MEMS技术。汽车应用中，MEMS压力传感器在测量气囊压力、燃油压力等关键指标中发挥重要作用。运动追踪则利用3D人体运动测量和全方位运动数据提供训练指导。在消费电子产品中，MEMS技术在手机摄像头防抖技术上实现了突破。

随着技术的不断进步，MEMS传感器的价格将下降，这将使其在更广泛的领域，如大众健身房中得到广泛应用。未来，MEMS技术的发展可能会像微电子一样，对科学和技术、人类生活产生性的影响。