MEMS首要包含微型组织、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分,它是在交融多种微细加工技能,并运用现代信息技能的最新效果的基础上开展起来的高科技前沿学科。
MEMS技能的开展拓荒了一个全新的技能范畴和工业,选用MEMS技能制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器材、真空微电子器材、电力电子器材等在航空、航天、轿车、生物医学、环境监控、军事以及简直人们所接触到的一切范畴中都有着非常宽广的运用远景。MEMS技能正开展成为一个巨大的工业,就象近20年来微电子工业和计算机工业给人类带来的巨大改变相同,MEMS也正在孕育一场深入的技能革新并对人类社会发生新一轮的影响。现在MEMS商场的主导产品为压力传感器、加速度计、微陀螺仪、墨水喷咀和硬盘驱动头号。大多数工业观察家猜测,未来5年MEMS器材的销售额将呈迅速增长之势,年平均增加率约为18%,因而对对机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等学科的开展供给了极好的机会和严峻的应战。
MEMS压力传感器能够用相似集成电路的规划技能和制作工艺,进行高精度、低本钱的大批量出产,从而为消费电子和工业进程操控产品用低价的本钱很多运用MEMS传感器翻开方便之门,使压力操控变得简略、易用和智能化。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺度更小,最大的不超越一个厘米,相对于传统“机械”制作技能,其性价比大幅度进步。
图1 惠斯顿电桥电原理
图2 应变片电桥的光刻版别
图3 硅压阻式压力传感器结构
美国Oak Ridge国家实验室的Panos Datskos与Nickolay Lavrik运用MEMS传感器检测出5.5 fs的物质,发明了一项新的世界纪录。其运用的只要2 tun长、50 am厚的硅悬臂,由一种廉价的二极管激光器振荡。
Datskos方案进步MEMS传感器的灵敏度,经过将谐振频率从现在的2 MHz进步到50 MHz,而且相应地使悬臂更小、更硬,终究完结检测单个分子的方针。
飞思卡尔半导体(Freescale)推出3款具有高感应度的传感器,选用微机电制成的MMA6270Q(XY一轴)、MMA6280Q( 一轴)和MMA7261Q(XYZ一轴)传感器,为确定低本钱消费电子商场的低重力(1ow—g)传感器,能够勘探透过细小的力气改变就可导致的掉落、歪斜、移动、定位和振荡。