MEMS全稱Micro Electromechanical System(微機電系統),是一種通常在硅晶圓上以IC工藝制備的微機電系統,微機械結構的制備工藝包括光刻、離子束刻蝕、化學腐蝕、晶片鍵合等,同時在機械結構上制備了電極,以便通過電子技術進行控制。
生活中有哪些MEMS器件?
第一個可轉動的MEMS馬達于1988年誕生于加州大學伯克利分校,如圖1所示;之后于1989年,美國桑迪亞國家實驗室研制了第一個橫向梳齒驅動器,微機械結構可以在垂直于表面的方向移動。
圖.1 加州大學伯克利分校研制的第一個可轉動的MEMS馬達
圖.2 美國桑迪亞國家實驗室研制的第一個橫向梳齒驅動器
經過30年的發展,MEMS器件已經滲透于我們的生活之中。轉屏是智能手機中的一項基本功能,如圖.3所示,這項功能是通過MEMS陀螺儀來實現的。圖.4展示了傳統機械陀螺儀與MEMS陀螺儀的對比,后者比前者小得多,因而得以在智能手機和平板電腦中廣泛應用。如圖.5所示,出于安全考慮,氣囊是汽車中的必備裝備,它們會在發生撞車時自動充氣膨脹,保護乘客的安全。安全氣囊對撞車事件的迅速檢測得益于其中的MEMS器件,圖.6展示了MEMS加速度計的芯片結構。用于傳感檢測的MEMS芯片和用于控制的IC芯片通常混合集成在一個殼體里面。此外,MEMS技術在生活中的其他應用包括MEMS麥克風、MEMS投影儀、MEMS壓力傳感器,等等。
圖.3 MEMS陀螺儀在智能手機中的應用—轉屏功能
圖.4 傳統的機械陀螺儀(左)與MEMS陀螺儀(右)
圖.5 汽車中的安全氣囊(內有MEMS器件)
審核編輯:符乾江
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