什么是 MEMS传感器?

MEMS的全称是微机电系统。微机电系统是指可批量生产，在一个或多个芯片上集成微机械、微传感器、微致动器、信号处理与控制电路、接口、通信和电源的微型器件或系统。MEMS传感器是利用微电子和微机械加工技术制造的一种新型传感器。

MEMS是在半导体制造技术的基础上，结合传统的半导体工艺和材料发展起来的先进制造技术。MEMS主要涉及微机械加工技术、力学/固体声学理论、热流理论、电子学、材料学、物理学、化学、生物学、医学等等。经过40多年的发展，它已成为举世瞩目的重大科技领域之一。

应用材料:

硅基材料:集成电路和MEMS的原材料大多是硅(Si)，可以从二氧化硅中大量提取。二氧化硅是什么？说的通俗一点，就是沙子。经过一系列复杂的处理，沙子变成了单晶硅.

主要由硅制成的材料具有优异的电学性能。硅材料的强度和硬度相当于铁，密度相当于铝，导热性相当于钼和钨。如果单个MEMS传感器芯片的面积为5mm×5mm，一个8英寸(直径20 cm)的晶圆可以切割出约1000个MEMS芯片陀螺仪，分摊到每个芯片上的成本可以大大降低。

非硅材料:近年来，MEMS的材料应用逐渐被非硅材料所取代。学术研究人员现在正专注于聚合物和纸基微型器件的开发。用这些材料研制的器件不仅环保，而且制造设备简单，成本低。与硅材料相比，它们大大降低了R&D的预算。聚合物和纸基微型设备的许多创新都指向医疗应用。对于这一领域，材料的生物相容性和柔韧性是基本要求。

纸基和聚合物微器件的功能和性能开发仍处于相对早期的阶段，并且还没有开发出用于这种器件的生产设备。这些新技术的成熟和商业化可能需要10年以上的时间。因此，在基于硅材料的微器件的研究方面还有很多创新工作要做。否则将面临停滞的风险。

技术优势:

MEMS技术用于制造传感器、执行器或微结构，具有小型化、集成化、智能化、低成本、高效率、大批量生产和高生产率等特点。MEMS技术使得每一个晶圆上都出现了数以万计的MEMS芯片(有些工艺还把集成电路芯片放在同一个步骤中)。

这种批处理现在已经完全自动化，隔离了人为因素，确保每个MEMS芯片之间的工艺误差可以得到严格控制，从而提高产量。切片封装后，一个个变成MEMS芯片。从外观上看，大部分MEMS芯片和集成电路芯片都差不多。

综上所述，微米量级的特征尺寸使得MEMS传感器能够完成一些传统机械传感器无法实现的功能。它是微型传感器的主力军，正逐渐取代传统的机械传感器。它广泛应用于消费电子、汽车工业、航空航天、机械、化工、医药等领域。常见产品包括压力传感器，加速计、陀螺仪和催化传感器。