MEMS传感器是利用微电子和微机械加工技术制造的新型传感器

随着传感器的发展，小型化、智能化、集成化已成为升级的必由之路。今天，让我们来介绍一下传感器家族mini型产品——MEMS传感器。

MEMS全称为微型电子机械系统(Micro-ElectroMechanicalSystem)，微机电系统是指将微机构、微传感器BF256C、微执行器、信号处理和控制电路、接口、通信和电源集成到一个或多个芯片上的微设备或系统。MEMS传感器是利用微电子和微机械加工技术制造的新型传感器。

MEMS它是一种基于传统半导体技术和材料的先进制造技术。跨学科现象极为明显，主要涉及微加工技术、机械/固体声波理论、热流理论、电子、材料、物理、化学、生物学、医学等。经过40多年的发展，它已成为世界上最重要的科技领域之一。

一、加工工艺

MEMS该技术基于相当成熟的微电子技术、集成电路技术及其加工工艺。它与传统的微电子技术相结合。IC该工艺有许多相似之处，如光刻、薄膜沉积、混合、腐蚀、化学机械抛光工艺等，但一些复杂的微结构很难使用IC实现工艺，必须采用微加工技术制造。

微加工技术包括硅体微加工技术、表面微加工技术和特殊微加工技术。体加工技术是指沿硅衬底厚度方向腐蚀硅衬底的过程，包括湿法腐蚀和干法腐蚀，是实现三维结构的重要途径。表面微加工是通过在牺牲膜上沉积结构膜，去除牺牲层释放结构层，实现可移动结构的膜沉积、光刻和腐蚀过程。

除上述两种微加工技术外，MEMS制造也广泛采用多种特殊加工方法，其中常见的方法包括键合，LIGA，电镀、软光刻、微模铸、微立体光刻、微电火花加工等。

二、应用材料

硅基材料:大部分集成电路和大部分集成电路MEMS硅是原料(Si)，这个神奇的VI家族元素可以从二氧化硅中大量提取。什么是二氧化硅？说白了，就是沙子。经过一系列复杂的加工工艺，沙子变成了单晶硅。

主要采用硅材料，电气性能优异，硅材料的强度、硬度和杨模量与铁相当，密度与铝相似，导热系数接近钼和钨。如果是单一的MEMS传感器芯片面积为5mmx5mm，硅片为8英寸(直径20厘米)(wafer)可切割约1000个MEMS传感器芯片，分摊到每个芯片的成本可以大大降低。

非硅材料：近年来，MEMS在材料应用逐渐被非硅材料所取代，学术研究人员现在开始专注于聚合物和纸基微型设备的开发。利用这些材料开发的设备不仅工艺环保，而且生产设备简单，成本低。与硅材料相比，它们大大降低了研发预算。许多聚合物和纸基微型设备的创新都指向了医疗应用，生物相容性和材料灵活性是该领域的基本要求。

纸基和聚合物微型设备的功能和性能开发仍处于相对较早的阶段，该设备的生产设施尚未开发出来。这些新技术的成熟和商业化可能需要10多年的时间。因此，基于硅材料的微型设备研究仍有许多创新工作要做，否则将面临停滞发展的风险。

三、技术优势

用MEMS工艺制造传感器、执行器或微结构具有微型化、集成化、智能化、成本低、效率高、批量生产能力高、产量高等特点。MEMS技术使数以万计MEMS芯片(有些工艺也会将集成电路芯片放在同一步骤中)出现在每一片中wafer上面。

目前，这种批量生产过程已经自动控制，隔离了人为因素，保证了每一个MEMS芯片之间的工艺误差可以严格控制，从而提高产量。切片、封装后，就变成了一个个的MEMS芯片。从外观上看，大部分的芯片。MEMS芯片与集成电路芯片相似。

综上所述，微米量级的特征尺寸使得微米量级的特征尺寸变大MEMS传感器可以完成一些传统机械传感器无法实现的功能。它是微传感器的主要力量，正在逐渐取代传统的机械传感器，广泛应用于消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工和医药等领域。常见产品包括压力传感器、加速度计、陀螺仪、静电致动光投影显示器、DNA扩展微系统，催化传感器。

四、传感器的分类

每一种MEMS传感器有很多细分方法。如加速度计，按检测质量的运动方式划分，包括角振动和线振动加速度计，常见MEMS传感器包括压力传感器、加速度传感器、微机械陀螺仪、惯性传感器、MEMS硅麦克风等；MEMS传感器的种类太多了，可以为单位，而且不同MEMS参数较多，没有完全标准的工艺。