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MEMS,MEMS的分類,MEMS參數(shù)指標(biāo)等
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MEMS,MEMS的分類,MEMS參數(shù)指標(biāo)等  2011/10/3

目錄

  • MEMS的特點(diǎn)
  • MEMS的應(yīng)用前景
  • MEMS的發(fā)展史
  • MEMS的相關(guān)技術(shù)
  • MEMS的發(fā)展趨勢(shì)
MEMS

MEMS的特點(diǎn)

  •   MEMS系統(tǒng)器和器件的尺寸十分微小,通常在微米量級(jí),微小的尺寸不僅使得MEMS能夠工作在一些常規(guī)機(jī)電系統(tǒng)無法介入的微小空間場(chǎng)合,而且意味著系統(tǒng)具有微小的質(zhì)量和消耗,微小的尺寸通常還為MEMS器件帶來更高的靈敏度和更好的動(dòng)態(tài)特性。80[%]以上的MEMS采用硅微工藝進(jìn)行制作,使其具有大批量生產(chǎn)模式,制造成本因而得以大大降低。在單一芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)電集成也是MEMS獨(dú)有的特點(diǎn)。單片集成系統(tǒng)能夠避免雜合系統(tǒng)中有各種連接所帶來的電路寄生效應(yīng),因此可達(dá)到更高的性能并更加可靠,單片集成有利于節(jié)約成本。組件裝配特別困難,目前許多MEMS都是設(shè)計(jì)成不需要裝配或者具有自裝配功能的系統(tǒng)。MEMS構(gòu)件的加工絕對(duì)誤差小,使用的材料也較為單一,三維加工能力明顯不足。

MEMS的應(yīng)用前景

  •   MEMS技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)開辟了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè),基于MEMS技術(shù)制作的微傳感器、微執(zhí)行器、微型構(gòu)件、微機(jī)械光學(xué)器件、真空微電子器件、電力電子器件等在航空、航天、汽車、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們所接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。MEMS技術(shù)正發(fā)展成為一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè),就象近20年來微電子產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)給人類帶來的巨大變化一樣,MEMS也正在孕育一場(chǎng)深刻的技術(shù)變革并對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生新一輪的影響。目前MEMS市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品為壓力傳感器、加速度計(jì)、微陀螺儀、墨水噴咀和硬盤驅(qū)動(dòng)頭等。大多數(shù)工業(yè)觀察家預(yù)測(cè),未來5年MEMS器件的銷售額將呈迅速增長之勢(shì),年平均增加率約為18[%],因此對(duì)對(duì)機(jī)械電子工程、精密機(jī)械及儀器、半導(dǎo)體物理等學(xué)科的發(fā)展提供了極好的機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

MEMS的發(fā)展史

  •   MEMS所帶來的第一輪商業(yè)化浪潮在20世紀(jì)70年代末80年代初,當(dāng)時(shí)用大型蝕刻硅片結(jié)構(gòu)和背蝕刻膜片制作壓力傳感器。由于薄硅片振動(dòng)膜在壓力下變形,會(huì)影響其表面的壓敏電阻曲線,這種變化可以把壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。后來的電路則包括電容感應(yīng)移動(dòng)質(zhì)量加速計(jì),用于觸發(fā)汽車安全氣囊和定位陀螺儀。

      第二輪商業(yè)化出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代,主要圍繞著PC和信息技術(shù)的興起。TI公司根據(jù)靜電驅(qū)動(dòng)斜微鏡陣列推出了投影儀,而熱式噴墨打印頭現(xiàn)在仍然大行其道。

      第三輪商業(yè)化可以說出現(xiàn)于世紀(jì)之交,微光學(xué)器件通過全光開關(guān)及相關(guān)器件而成為光纖通訊的補(bǔ)充。盡管該市場(chǎng)現(xiàn)在蕭條,但微光學(xué)器件從長期看來將是MEMS一個(gè)增長強(qiáng)勁的領(lǐng)域。

      目前MEMS產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)的新趨勢(shì)是產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)展,其開始向工業(yè)、醫(yī)療、測(cè)試儀器等新領(lǐng)域擴(kuò)張。其它應(yīng)用正推動(dòng)第四輪商業(yè)化,包括一些面向射頻無源元件、在硅片上制作的音頻、生物和神經(jīng)元探針,以及所謂的'片上實(shí)驗(yàn)室'生化藥品開發(fā)系統(tǒng)和微型藥品輸送系統(tǒng)的靜態(tài)和移動(dòng)器件。

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