MEMS器材现在首要运用于轿车和消费电子，未来在医疗、工业、航空航天商场也将逐渐遍及。那么MEMS是什么？有什么特色？MEMS规划与制作面对哪些困难？本文将会逐个回答。
MEMS是什么？
微机电体系（MEMS），在欧洲也被称为微体系技能，或在日本被称为微机械，是一类器材，其特色是尺度很小，制作方法特别。MEMS器材的特征长度从1毫米到1微米——1微米但是要比人们头发的直径小许多。
MEMS往往会选用常见的机械零件和东西所对应微观模仿元件，例如它们或许包括通道、孔、悬臂、膜、腔以及其它结构。但是，MEMS器材加工技能并非机械式。相反，它们选用类似于集成电路批处理式的微制作技能。
今日许多产品都利用了MEMS技能，如微换热器、喷墨打印头、高清投影仪的微镜阵列、压力传感器以及红外探测器等。
为何需求MEMS？
“他们告诉我一种小手指指甲巨细的电动机。他们告诉我，现在商场上有一种设备，经过它你能够在大头针头上写祷文。但这也没什么；这是最原始的，仅仅我计划评论方向上的暂停的一小步。在其下是一个惊人的小国际。公元2000年，当他们回忆当时阶段时，他们会想知道为何直到1960年，才有人开端认真地朝这个方向尽力。”
——理查德·费曼，《底部依然存在足够的空间》发表于1959年12月29日于加州理工大学（Caltech）举行的美国物理学会年会。
在这个经典的带预言性质的讲演《底部依然存在足够的空间》中，理查德·费曼持续描绘咱们如安在针尖上写出大英百科全书的每一卷。但咱们或许会问：为什么要在这样一个细小尺上生成这些目标？
（编者注：理查德·费曼（1918年5月11日－1988年2月15日），费曼是十九世纪末，俄罗斯和波兰犹太人移民到美国的后嗣。美国物理学家。1965年诺贝尔物理奖得主。提出了费曼图、费曼规矩和重正化的计算方法，是研讨量子电动力学和粒子物理学不行短少的东西。费曼被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家，也是第一位提出纳米概念的人）
MEMS器材能够完结许多微观器材相同的使命，一起还有许多共同的优势。这其间第一个以及最显着的一个优势便是小型化。如前所述，MEMS规划的器材，小到能够运用与现在集成电路类似的批量出产工艺制作。好像集成电路工业相同，批量制作能明显下降大规划出产的本钱。在一般情况下，微机电体系也需求非常量小的资料以进行出产，可进一步下降本钱。
除了价格更廉价，MEMS器材也比它们更大等价物的运用规模更广。在智能手机、相机、气囊操控单元或类似的小型设备中，竭尽所能也规划不出金属球和绷簧加速度计；但经过减小了几个数量级，MEMS器材能够用在容不下传统传感器的运用中。
图1：TI的数字微镜像素，拆解视图。德州仪器版权所有。
易于集成是MEMS技能的另一个长处。由于它们选用与ASIC制作类似的制作流程，MEMS结构能够更容易地与微电子集成。将MEMS与CMOS结构集成在一个真实的一体化器材中尽管挑战性很大，但并非不或许，并且在逐渐完成。与此一起，许多制作商现已选用了混合方法来发明成功商用并具有本钱效益的MEMS 产品。
德州仪器的数字微镜器材（DMD）便是其间一个事例。DMD是TI DLP® 技能的中心，它广泛运用于商用或教育用投影机单元以及数字影院中。每16平方微米微镜运用其与其下的CMOS存储单元之间的电势进行静电致动。灰度图画是由脉冲宽度调制的反射镜的敞开和封闭状况之间发生的。色彩经过运用三芯片计划（每一基色对应一个芯片），或经过一个单芯片以及一个色环或RGB LED光源来参加。选用后者技能的规划经过色环的旋转与DLP芯片同步，以接连快速的方法显现每种色彩，让观众看到一个完好光谱的图画。
或许MEMS技能的一个最风趣特性是规划师得以展现在如此小规划的物理域中开掘物理共同性的才能——这一主题随后将再次谈及。
图2：简化的MEMS加速度计
