关于MEMS传感器的根底知识，你了解多少？本文将从MEMS传感器的概念、制作及工艺、MEMS传感器与传统传感器的差异、MEMS传感器的分类几大部分详解，协助初识MEMS传感器的读者快速了解这一重要器材。
传感器开展到今日，小型化、智能化、集成化，现已是升级换代的必经之路。今日，咱们来为咱们介绍一下传感器宗族的mini型产品——MEMS传感器。
什么是MEMS传感器？
MEMS的全称是微型电子机械体系（Micro-ElectroMechanical System），微机电体系是指可批量制作的，将微型组织、微型传感器、微型执行器以及信号处理和操控电路、直至接口、通讯和电源等集成于一块或多块芯片上的微型器材或体系。而MEMS传感器便是选用微电子和微机械加工技能制作出来的新式传感器。
MEMS是用传统的半导体工艺和资料，以半导体制作技能为根底开展起来的一种先进的制作技能，学科穿插现象极端显着，首要触及微加工技能，机械学/固体声波理论，暖流理论，电子学、资料、物理学、化学、生物学、医学等等。经过四十多年的开展，已成为国际注目的严重科技范畴之一。
加工工艺：
MEMS技能根据现已适当老练的微电子技能、集成电路技能及其加工工艺。它与传统的IC工艺有许多相似之处，如光刻、薄膜堆积、掺杂、刻蚀、化学机械抛光工艺等，可是有些杂乱的微结构难以用IC工艺完结，有必要选用微加工技能制作。
微加工技能包含硅的体微加工技能、外表微加工技能和特别微加工技能。体加工技能是指沿着硅衬底的厚度方向对硅衬底进行刻蚀的工艺，包含湿法刻蚀和干法刻蚀，是完结三维结构的重要办法。外表微加工是选用薄膜堆积、光刻以及刻蚀工艺，经过在献身层薄膜上堆积结构层薄膜，然后去除献身层开释结构层完结可动结构。
除了上述两种微加工技能以外，MEMS制作还广泛地运用多种特别加工办法，其间常见的办法包含键合、LIGA、电镀、软光刻、微模铸、微立体光刻与微电火花加工等。
使用资料：
硅基资料：大部分集成电路和MEMS的原资料是硅（Si），这个奇特的VI族元素能够从二氧化硅中许多提取出来。而二氧化硅是什么？说的浅显一点，便是沙子。沙子君在阅历了一系列杂乱的加工进程之后，就变成了单晶硅，长这个姿态：
这个长长的大柱子，直径能够是 1 inch （2.5 cm） 到 12 inch （30 cm），被切成一层层 500 微米厚的硅片 （英文：wafer，和威化饼同词），长这个姿态：
选用以硅为主的资料，电气功用优秀，硅资料的强度、硬度和杨氏模量与铁适当，密度与铝相似，热传导率挨近钼和钨。若单个MEMS传感器芯片面积为5 mm x 5 mm，则一个8英寸（直径20厘米）硅片（wafer）可切割出约1000个MEMS传感器芯片，分摊到每个芯片的本钱则可大幅度下降。
非硅资料：近年来，MEMS的资料使用上有被非硅资料逐步代替的现象，学术研讨人员现在开端专心于开发聚合物和纸基微型器材。使用这些资料开发的器材，不只工艺环保，并且制作设备简略、本钱较低。相对硅资料，它们大幅缩减了研制经费预算。许多聚合物和纸基微型器材的立异都指向了医疗使用，对该范畴来说，生物相容性和资料的柔性是基本要求。
纸基和聚合物微型器材的功用和功用开发，现在还处于相对前期的阶段，这类器材的出产设备如今也还没有开发出来。这些新技能的老练和商业化，或许还需要超越10年的时刻。所以，根据硅资料的微型器材研讨，还有许多立异作业要做，否则就会面对开展阻滞的危险。
技能优势：
用MEMS工艺制作传感器、执行器或许微结构， 具有微型化、集成化、智能化、本钱低、效能高、可大批量出产等特色， 产能高，良品率高。MEMS技能使数以万计的MEMS芯片（有些工艺也会把集成电路芯片放在同一进程加工）呈现在了每一片wafer上面，如下图所示。
这种批量出产（batch process）的进程现在现已全自动化操控，隔离了人为因素，保证了每一个MEMS芯片之间的工艺差错能够得到严厉的操控，然后提高了良品率。切片、封装之后，就成为了一个个的MEMS芯片。从外观上来看，大部分的MEMS芯片和%&&&&&%芯片是差不多的。
综上所述，微米量级的特征尺度使MEMS传感器能够完结某些传统机械传感器所不能完结的功用。是微型传感器的主力军，正在逐步替代传统机械传感器，遍及使用于消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各范畴。常见产品有压力传感器，加速度计，陀螺，静电致动光投影显示器，DNA扩增微体系，催化传感器。
与传统传感器的差异：
鄙人面的图片中，以麦克风为例咱们来更明晰地认识一下传统麦克风和MEMS麦克风的差异。
传统的驻极体麦克风：
MEMS麦克风：
图中，传统麦克风的七八种机械配件就悉数集成在了一块很小的MEMS传感器芯片上了，体积十分小，分量也十分轻。由所以芯片制作，一致性好、功耗低，更易于批量出产。可是对技能的要求那就十分高了。MEMS传感器的呈现极大的满意了咱们对产品小体积、高功用的要求。
MEMS传感器的分类
MEMS传感器不只能够感知被测参数，将其转换成便利衡量的信号；并且能对所得到的信号进行剖析、处理和辨认、判别，因而形象地被称为智能传感器。
MEMS传感器的种类繁复，也有许多分类的办法。下面是依照作业原理分类：
每一种MEMS传感器又有许多种细分办法。如加速度计，按检测质量的运动方法区分，有角振荡式和线振荡式加速度计等，常见的MEMS传感器有压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、惯性传感器、MEMS硅麦克风等等;MEMS传感器的种类多到能够以万为单位，且不同MEMS之间参量较多，没有彻底规范的工艺。
