MEMS (微机电系统)

定义

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微机电系统)是利用半导体微加工工艺,在芯片上集成微米尺度的机械结构、传感器、执行器与电路的技术。器件内部包含可动的梁、膜、齿轮等机械元件,通过电信号感知或驱动物理量。

工作方式

MEMS 传感器将物理量转换为电信号:加速度计通过质量块位移改变电容来测量加速度;陀螺仪利用科里奥利力检测角速度;MEMS 麦克风用振膜电容感知声压。制造上采用体硅工艺、表面微加工与晶圆键合等技术,常与 ASIC 信号处理芯片封装在一起。

应用

智能手机是 MEMS 最大的市场,内含加速度计、陀螺仪、麦克风、气压计等多颗 MEMS 器件;汽车中的安全气囊碰撞传感器、胎压监测,以及喷墨打印头、投影仪 DMD 微镜阵列、MEMS 振荡器也是典型应用。主要厂商包括博世(Bosch)、意法半导体、楼氏电子(Knowles)、歌尔股份等。