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MEMS（微机电系统）简介
1.简介 本报告涉及微机电系统（MEMS）这一新兴领域。MEMS 是一种工艺技术，用于创建结合了机械和电气元件的微型集成设备或系统。它们采用集成电路 (IC) 批处理技术制造，尺寸范围从几微米到几毫米。这些设备（或系统）能够在微观尺度上进行感应、控制和驱动，并在宏观尺度上产生影响。MEMS 的跨学科性质利用了来自广泛而多样的技术领域的设计、工程和制造专业知识，包括集成电路制造技术、机械工程、材料科学、电气工程、化学和化学工程，以及流体工程、光学、仪器仪表和封装。MEMS 的复杂性还体现在包含 MEMS 设备的广泛市场和应用范围内。MEMS 可应用于汽车、医疗、电子、通信和国防等各个领域。当前的 MEMS 设备包括安全气囊传感器的加速度计、喷墨打印机头、计算机磁盘驱动器读/写头、投影显示芯片、血压传感器、光开关、微型阀、生物传感器以及许多其他以高商业量生产和出货的产品。MEMS 被认为是 21 世纪最有前途的技术之一，它有可能通过将硅基微电子技术与微加工技术相结合，彻底改变工业和消费产品。它的技术和基于微系统的设备有可能极大地影响我们所有人的生活和生活方式。如果说半导体微加工是第一次微制造革命，那么 MEMS 就是第二次革命。本报告介绍了 MEMS 领域，分为四个主要部分。第一部分向读者介绍了 MEMS、其定义、历史、当前和潜在应用，以及 MEMS 市场现状和小型化问题。第二部分介绍了 MEMS 的基本制造方法，包括光刻、体微加工、表面微加工和高纵横比微加工；还介绍了 MEMS 设备的组装、系统集成和封装。最后一部分阐述了 MEMS 行业在实现 MEMS 商业化和成功方面面临的挑战。2.第三部分回顾了 MEMS 传感器和执行器的范围、可以用 MEMS 设备感知或作用的现象，以及基本感知和执行机制的简要说明。微机电系统 (MEMS)
微机电系统 (MEMS)
微机电系统（MEMS）是指一组微秒和执行器，它们能够感知其环境，并能够通过微电路控制对环境的变化做出反应。除了传统的微电子封装外，它们还包括将用于命令信号的天线结构集成到微机电结构中，以实现所需的传感和致动功能。该系统还可能需要微电源、微继电器和微信号处理单元。微元件使系统更快、更可靠、更便宜，并能够集成更复杂的功能。20世纪90年代初，MEMS随着集成电路（IC）制造工艺的发展而出现，其中传感器、执行器和控制功能在硅片上共制。此后，在政府和工业界的大力推动下，MEMS的研究取得了显著进展。除了一些集成度较低的 MEMS 器件（如微加速度计、喷墨打印机头、投影微镜等）的商业化外，更复杂的 MEMS 器件的概念和可行性也已提出并得到验证，可用于微流体、航空航天、生物医学、化学分析、无线通信、数据存储、显示、光学等各个领域 [1,2]。MEMS 的一些分支，如微光机电系统 (MOEMS)、微全分析系统 (µ TAS) 等，由于其潜在的应用市场，已经吸引了大量的研究兴趣。截至
机电系统建模与设计方法
mercer.edu › documents › 00491... PDF 作者：R Isermann · 被引用次数：181 — 作者：R Isermann · 被引用次数：181 between the design of the mechanical system and digital electronic ... c) vehicles, like automobiles, ships, aircraft.