加速度传感器是很早广泛应用的MEMS之一。MEMS，作为一个机械结构为主的技术，可以通过设计使一个部件(图中橙色部件)相对底座substrate产生位移（这也是绝大部分MEMS的工作原理），这个部件称为质量块（proofmass）。质量块通过锚anchor，铰链hinge，或弹簧spring与底座连接。铰链或悬臂梁部分固定在底座。当感应到加速度时，质量块相对底座产生位移。通过一些换能技术可以将位移转换为电能，如果采用电容式传感结构（电容的大小受到两极板重叠面积或间距影响），电容大小的变化可以产生电流信号供其信号处理单元采样。通过梳齿结构可以极大地扩大传感面积，提高测量精度，降低信号处理难度。加...

MEMS制作工艺-太赫兹传感器： 太赫兹（THz）波凭借其可以穿透大多数不透光材料的特点，在对材料中隐藏物体和缺陷的无损探测方面具有明显的优势。然而，由于受到成像速度和分辨率的束缚，现有的太赫兹探测系统面临着成像通量和精度的限制。此外，使用大阵列像素计数成像的基于机器视觉的系统由于其数据存储、传输和处理要求而遭遇瓶颈。 这项研究提出了一种衍射传感器，该传感器可利用单像素太赫兹探测器快速探测3D样品中的隐藏物体和缺陷，从而避免了样品扫描或图像形成及处理步骤。利用深度学习优化的衍射层，该衍射传感器可以通过输出光谱全光探测样品的3D结构信息，直接指示是否存在隐藏结构或缺陷。研究人员使...

MEMS制作工艺压电器件的常用材料： 氧化锌是一种众所周知的宽带隙半导体材料（室温下3.4 eV，晶体），它有很多应用，如透明导体，压敏电阻，表面声波，气体传感器，压电传感器和UV检测器。并因为可能应用于薄膜晶体管方面正受到相当的关注。同时氧化锌还具有相当良好的生物相容性，可降解性。E.Fortunato教授介绍了基于氧化锌的新型薄膜晶体管所带来的主要优势，这些薄膜晶体管在下一代柔性电子器件中非常有前途。除此之外，还有众多的二维材料被应用于柔性电子领域，包括石墨烯、半导体氧化物，纳米金等。2014年发表在chemical review和nature nanotechnology上的两...

MEMS制作工艺柔性电子出现的意义： 柔性电子技术有可能带来一场电子技术进步，引起全世界的很多的关注并得到了迅速发展。美国《科学》杂志将有机电子技术进展列为2000年世界几大科技成果之一，与人类基因组草图、生物克隆技术等重大发现并列。美国科学家艾伦黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。 柔性电子技术是行业新兴领域，它的出现不但整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转...

MEMS继电器与开关。其优势是体积小（密度高，采用微工艺批量制造从而降低成本），速度快，有望取代带部分传统电磁式继电器，并且可以直接与集成电路IC集成，极大地提高产品可靠性。其尺寸微小，接近于固态开关，而电路通断采用与机械接触（也有部分产品采用其他通断方式），其优势劣势基本上介于固态开关与传统机械开关之间。MEMS继电器与开关一般含有一个可移动悬臂梁，主要采用静电致动原理，当提高触点两端电压时，吸引力增加，引起悬臂梁向另一个触电移动，当移动至总行程的1/3时，开关将自动吸合（称之为pullin现象）。pullin现象在宏观世界同样存在，但是通过计算可以得知所需的阈值电压高得离谱，所以我们日常中...

智能手机迎5G换机潮，传感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面，5G加速渗透，拉动智能手机市场恢复增长：今年10月份国内5G手机出货量占比已达64%；智能手机整体出货量方面，在5G的带动下，根据IDC今年的预测，2021年智能手机出货量相比2020年将增长11.6%，2020-2024年CAGR达5.2%。另一方面，单机传感器和RFMEMS用量不断提升，以iPhone为例，2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12，手机智能化程度不断升，功能不断丰富，指纹识别、3Dtouch、ToF、麦克风组合、深度感知（LiDAR）等功能的加入，使得传感器数量（包含非MEMS传感器）由当初的...

MEMS全称Micro Electromechanical System，微机电系统。是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个单独的智能系统。主要由传感器、作动器（执行器）和微能源三大部分组成。微机电系统涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、生物医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术，为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。常见的产品包括MEMS生物微流控芯片、MEMS压电换能器、PMUT、CMUT、MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS...

MEMS继电器与开关。其优势是体积小（密度高，采用微工艺批量制造从而降低成本），速度快，有望取代带部分传统电磁式继电器，并且可以直接与集成电路IC集成，极大地提高产品可靠性。其尺寸微小，接近于固态开关，而电路通断采用与机械接触（也有部分产品采用其他通断方式），其优势劣势基本上介于固态开关与传统机械开关之间。MEMS继电器与开关一般含有一个可移动悬臂梁，主要采用静电致动原理，当提高触点两端电压时，吸引力增加，引起悬臂梁向另一个触电移动，当移动至总行程的1/3时，开关将自动吸合（称之为pullin现象）。pullin现象在宏观世界同样存在，但是通过计算可以得知所需的阈值电压高得离谱，所以我们日常中...

新材料或将成为国产MEMS发展的新机会。截止到目前，硅基MEMS发展已经有40多年的发展历程，如何提高产品性能、降低成本是全球企业都在思考的问题，而基于新材料的MEMS器件则成为摆在眼前的大奶酪，PZT、氮化铝、氧化钒、锗等新材料MEMS器件的研究正在进行中，抢先一步投入应用，将是国产MEMS弯道超车的好时机。另外，将多种单一功能传感器组合成多功能合一的传感器模组，再进行集成一体化，也是MEMS产业新机会。提高自主创新意识，加强创新能力，也不是那么的遥远。EBL设备制备纳米级超表面器件的原理是什么？现代MEMS微纳米加工生物芯片物联网普及极大拓展MEMS应用场景。物联网的产业架构可以分为四层：...

MEMS发展的目标在于，通过微型化、集成化来探索新原理、新功能的元件和系统，开辟一个新技术领域和产业。MEMS可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务，也可嵌入大尺寸系统中，把自动化、智能化和可靠性水平提高到一个新的水平。21世纪MEMS将逐步从实验室走向实用化，对工农业、信息、环境、生物工程、医疗、空间技术和科学发展产生重大影响。MEMS(微机电系统)大量用于汽车安全气囊，而后以MEMS传感器的形式被大量应用在汽车的各个领域，随着MEMS技术的进一步发展，以及应用终端“轻、薄、短、小”的特点，对小体积高性能的MEMS产品需求增势迅猛，消费电子、医疗等领域也大量出现了MEMS产品的身影。MEMS...

微机电系统是微米大小的机械系统，其中也包括不同形状的三维平板印刷产生的系统。这些系统的大小一般在微米到毫米之间。在这个大小范围中日常的物理经验往往不适用。比如由于微机电系统的面积对体积比比一般日常生活中的机械系统要大得多，其表面现象如静电、润湿等比体积现象如惯性或热容量等要重要。它们一般是由类似于生产半导体的技术如表面微加工、体型微加工等技术制造的。其中包括更改的硅加工方法如光刻、磁控溅射PVD、气相沉积CVD、电镀、湿蚀刻、ICP干蚀刻、电火花加工等等。MEMS的超材料介绍与讲解。高科技MEMS微纳米加工的微流控芯片 MEMS制作工艺-太赫兹特性： 1.相干性由于它是由相千电流驱动的...

MEMS制作工艺柔性电子的常用材料： 碳纳米管（CNT）由于其高的本征载流子迁移率，导电性和机械灵活性而成为用于柔性电子学的有前途的材料，既作为场效应晶体管（FET）中的沟道材料又作为透明电极。管状碳基纳米结构可以被设想成石墨烯卷成一个无缝的圆柱体，它们独特的性质使其成为理想的候选材料。因为它们具有高的固有载流子迁移率和电导率，机械灵活性以及低成本生产的潜力。另一方面，薄膜基碳纳米管设备为实现商业化提供了一条实用途径。 MEMS常见的产品-陀螺仪传感器。陕西MEMS微纳米加工共同合作MEMS继电器与开关。其优势是体积小（密度高，采用微工艺批量制造从而降低成本），速度快，有望取代带部分...

基于MEMS技术的SAW器件的工作模式和原理： 声表面波器件一般使用压电晶体(例如石英晶体等)作为媒介，然后通过外加一正电压产生声波，并通过衬底进行传播，然后转换成电信号输出。声表面波传感器中起主导作用的主要是压电效应，其设计时需要考虑多种因素:如相对尺寸、敏感性、效率等。一般地，无线无源声表面波传感器的信号频率范围从40MHz 到几个GHz。图2 所示为声表面波传感器常见的结构，主要部分包括压电衬底天线、敏感薄膜、IDT等 。传感器的敏感层通过改变声表面波的速度来实现频率的变化。 无线无源声表面波系统包:发射器、接收器、声表面波器件、通信频道。发射器和接收器组合成收发器或者解...

MEMS制作工艺ICP深硅刻蚀：在半导体制程中，单晶硅与多晶硅的刻蚀通常包括湿法刻蚀和干法刻蚀两种方法各有优劣，各有特点。湿法刻蚀即利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光刻胶掩膜覆盖的部分，而达到刻蚀的目的。因为湿法刻蚀是利用化学反应来进行薄膜的去除，而化学反应本身不具方向性，因此湿法刻蚀过程为等向性。湿法刻蚀过程可分为三个步骤:1)化学刻蚀液扩散至待刻蚀材料之表面;2)刻蚀液与待刻蚀材料发生化学反应;3)反应后之产物从刻蚀材料之表面扩散至溶液中，并随溶液排出。 湿法刻蚀之所以在微电子制作过程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高产能及优越的刻蚀选择比等优点。但相对...

MEMS制作工艺-太赫兹特性： 1.相干性由于它是由相千电流驱动的电偶极子振荡产生，或又相千的激光脉冲通过非线性光学频率差频产生，因此有很好的相干性。THz的相干测量技术能够直接测量电场振幅和相位，从而方便提取检测样品的折射率，吸收系数等。 2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量级，远小于X射线的10^3量级，不易破坏被检测的物质，适合于生物大分子与活性物质结构的研究。 3.穿透性:THz辐射对于很多非极性物质，如塑料，纸箱，布料等包装材料有很强的穿透能力，在环境控制与安全方面能有效发挥作用 4.吸收性:大多数极性分子对THz有强烈的吸收作用，可以用来进行医疗...

MEMS制作工艺-微流控芯片： 1.微流控芯片是微流控技术实现的主要平台。其装置特征主要是其容纳流体的有效结构（通道、反应室和其它某些功能部件）至少在一个纬度上为微米级尺度。由于微米级的结构，流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能。因此发展出独特的分析产生的性能。 2.微流控芯片的特点及发展优势：微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。 3.其产生的应用目的是实现微全分析系统的目标－芯片实验室 4.目前工作发展的重点应用...

MEMS制作工艺-太赫兹超材料器件应用前景： 在通信系统、雷达屏蔽、空间勘测等领域都有着重要的应用前景，近年来受到学术界的关注。基于微米纳米技术设计的周期微纳超材料能够在太赫兹波段表现出优异的敏感特性，特别是可与石墨烯二维材料集成设计，获得更优的频谱调制特性。因此、将太赫兹超材料和石墨烯二维材料集成，通过理论研究、软件仿真、流片测试实现了石墨烯太赫兹调制器的制备。能够在低频带滤波和高频带超宽带滤波的太赫兹滤波器，通过测试验证了理论和仿真的正确性，将超材料与石墨烯集成制备的太赫兹调制器可对太赫兹波进行调制。 基于MEMS技术的SAW器件是什么？标准MEMS微纳米加工服务 MEMS超表...

MEMS制作工艺-光学超表面meta-surface：超表面是指一种厚度小于波长的人工层状材料。超表面可实现对电磁波偏振、振幅、相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。超表面可视为超材料的二维对应。 根据面内的结构形式，超表面可以分为两种：一种具有横向亚波长的微细结构，一种为均匀膜层。 根据调控的波的种类，超表面可分为光学超表面、声学超表面、机械超表面等。光学超表面 是最常见的一种类型，它可以通过亚波长的微结构来调控电磁波的偏振、相位、振幅、频率等特性，是一种结合了光学与纳米科技的新兴技术。 其超表面的制作方式，一般会用到电子束光刻技术EBL，通过纳米级的直写，将图...

MEMS技术的主要分类：传感MEMS技术是指用微电子微机械加工出来的、用敏感元件如电容、压电、压阻、热电耦、谐振、隧道电流等来感受转换电信号的器件和系统。它包括速度、压力、湿度、加速度、气体、磁、光、声、生物、化学等各种传感器，按种类分主要有:面阵触觉传感器、谐振力敏感传感器、微型加速度传感器、真空微电子传感器等。传感器的发展方向是阵列化、集成化、智能化。由于传感器是人类探索自然界的触角，是各种自动化装置的神经元，且应用领域大，未来将备受世界各国的重视。MEMS传感器行业为国内企业追赶提供了契机。上海MEMS微纳米加工之声表面波器件加工 MEMS制作工艺-声表面波器件的特点： 3.由于...

MEMS制作工艺柔性电子出现的意义： 柔性电子技术有可能带来一场电子技术进步，引起全世界的很多的关注并得到了迅速发展。美国《科学》杂志将有机电子技术进展列为2000年世界几大科技成果之一，与人类基因组草图、生物克隆技术等重大发现并列。美国科学家艾伦黑格、艾伦·马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。 柔性电子技术是行业新兴领域，它的出现不但整合电子电路、电子组件、材料、平面显示、纳米技术等领域技术外，同时横跨半导体、封测、材料、化工、印刷电路板、显示面板等产业，可协助传统产业，如塑料、印刷、化工、金属材料等产业的转...

MEMS制作工艺ICP深硅刻蚀：在半导体制程中，单晶硅与多晶硅的刻蚀通常包括湿法刻蚀和干法刻蚀两种方法各有优劣，各有特点。湿法刻蚀即利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光刻胶掩膜覆盖的部分，而达到刻蚀的目的。因为湿法刻蚀是利用化学反应来进行薄膜的去除，而化学反应本身不具方向性，因此湿法刻蚀过程为等向性。湿法刻蚀过程可分为三个步骤:1)化学刻蚀液扩散至待刻蚀材料之表面;2)刻蚀液与待刻蚀材料发生化学反应;3)反应后之产物从刻蚀材料之表面扩散至溶液中，并随溶液排出。 湿法刻蚀之所以在微电子制作过程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高产能及优越的刻蚀选择比等优点。但相对...

高精度姿态/轨道测量新方法并研制了MEMS磁敏感器、MIMU惯性微系统、MEMS太阳敏感器、纳\皮型星敏感器等空间微系统，相关成果填补了多项国内空白，已在探月工程、高分专项等国家重大工程以及国内外百余颗型号卫星中得到应用推广，并实现了出口欧、美、日等国。在我国率先开展了微纳航天器的技术创新与工程实践，将三轴稳定方式用于25kg以下的微小卫星，成功研制并运行了国内纳型卫星NS-1卫星，也是当时世界上在轨飞行的“轮控三轴稳定卫星”（2004年）。2015年研制并发射了NS-2（10公斤量级）MEMS技术试验卫星，成功开展了基于MEMS的空间微型化器组件试验研究。NS-2卫星的有效载荷包括纳型星敏感...

MEMS四种刻蚀工艺的不同需求： 高深宽比：硅蚀刻工艺通常需要处理高深宽比的问题，如应用在回转仪(gyroscopes)及硬盘机的读取头等微机电组件即为此例。另外，此高深宽比的特性也是发展下一代晶圆级的高密度构造连接上的解决方案。考虑到有关高深宽比的主要问题，是等离子进出蚀刻反应区的状况：包括蚀刻剂进入蚀刻接口的困难程度(可借助离子击穿高分子蔽覆层实现)，以及反应副产品受制于孔洞中无法脱离。在一般的等离子压力条件下，离子的准直性(loncollimation)运动本身就会将高深宽比限制在约50:1。另外，随着具线宽深度特征离子的大量转移，这些细微变化可能会改变蚀刻过程中的轮廓。一般说...

MEMS超表面对特性的调控： 1.超表面meta-surface对偏振的调控：在偏振方面，超表面可实现偏振转换、旋光、矢量光束产生等功能。 2.超表面meta-surface对振幅的调控。超表面可以实现光的非对称透过、消反射、增透射、磁镜、类EIT效应等。 3.超表面meta-surface对频率的调控。超表面的微结构在共振情况下可实现较强的局域场增 强，利用这些局域场增大效应，可以实现非线性信号或荧光信号的增强。在可见光波段，不同频率的光对应不同的颜色，超表面的频率选择特性可以用于实现结构色。我们在自然界中看到的颜色从产生原理上可以分为两大类，一类是由材料的反射、吸收、...

微机电系统是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统，是一个智能系统。主要由传感器、作动器和微能源三大部分组成。微机电系统具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度。微机电系统。它是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统微机电系统。微机电系统涉及航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等应用领域。微机电系统的制造工艺主要有集成电路工艺、微米/纳米制造工艺、小机械工艺和其他特种加工工种。微机电系统技术基础主要包括设计与仿真技术、材料与加工技术、封装与装配技术、测量与测试技术、集成与系统技术等。E...

大部分用户对汽车、打印机内的MEMS无感，这些器件与用户中间经过了数层中介。但是可穿戴/直接与用户接触，提升消费者科技感，更受年轻用户喜爱，例子可见Fitbit等健身手环。该领域重要的主要有三大块：消费、健康及工业，我们在此主要讨论更受关注的前两者。消费领域的产品包含之前提到的健身手环，还有智能手表等。健康领域，即医疗领域，主要包括诊断，监测和护理。比如助听、指标检测（如血压、血糖水平），体态监测。MEMS几乎可以实现人体所有感官功能，包括视觉、听觉、味觉、嗅觉（如Honeywell电子鼻）、触觉等，各类健康指标可通过结合MEMS与生物化学进行监测。MEMS技术常用工艺技术组合有：紫外光刻、电...

国内政策大力推动MEMS产业发展：国家政策大力支持传感器发展，国内MEMS企业拥有好的发展环境。我国高度重视MEMS和传感器技术发展，在2017年工信部出台的《智能传感器产业三年行动指南（2017-2019）》中，明确指出要着力突破硅基MEMS加工技术、MEMS与互补金属氧化物半导体（CMOS）集成、非硅模块化集成等工艺技术，推动发展器件级、晶圆级MEMS封装和系统级测试技术。国家政策高度支持MEMS制造企业研发创新，政策驱动下，国内MEMS制造企业获得发展良机。MEMS的继电器与开关是什么？定制MEMS微纳米加工之超透镜定制 MEMS制作工艺压电器件的常用材料： 氧化锌是一种众所周知...

MEMS超表面对光电特性的调控： 1.超表面meta-surface对相位的调控：相位是电磁波的一个重要属性，等相位面决定了电磁波的传播方向，一副图像的相位则包含了其立体信息。通过控制电磁波的相位，可以实现光束偏转、超透镜、超全息、涡旋光产生、编码、隐身、幻像等功能。 2.超表面meta-surface对电磁波多个自由度的联合调控：超表面可以实现对电磁波相位、振幅、偏振等自由度的同时调控。比如，通过对电磁波的相位和振幅的联合调控，可以实现立体超全息，通过对电磁波的相位和偏振的联合调控，可以实现矢量涡旋光；通过对电磁波的相位和频率的联合调控，可以实现非线性超透镜等功能。 3...

MEMS制作工艺-光学超表面meta-surface：超表面是指一种厚度小于波长的人工层状材料。超表面可实现对电磁波偏振、振幅、相位、极化方式、传播模式等特性的灵活有效调控。超表面可视为超材料的二维对应。 根据面内的结构形式，超表面可以分为两种：一种具有横向亚波长的微细结构，一种为均匀膜层。 根据调控的波的种类，超表面可分为光学超表面、声学超表面、机械超表面等。光学超表面 是最常见的一种类型，它可以通过亚波长的微结构来调控电磁波的偏振、相位、振幅、频率等特性，是一种结合了光学与纳米科技的新兴技术。 其超表面的制作方式，一般会用到电子束光刻技术EBL，通过纳米级的直写，将图...

MEMS制作工艺-太赫兹传感器： 超材料(Metamaterial)是一种由周期性亚波长金属谐振的单元阵列组成的人工复合型电磁材料,通过合理的设计单元结构可实现特殊的电磁特性,主要包括隐身、完美吸和负折射等特性。目前,随着太赫兹技术的快速发展,太赫兹超材料器件已成为当前科研的研究热点,在滤波器、吸收器、偏振器、太赫兹成像、光谱和生物传感器等领域有着广阔的应用前景。 这项研究提出了一种全光学、端到端的衍射传感器，用于快速探测隐藏结构。这种衍射太赫兹传感器具有独特的架构，由一对编码器和解码器构成的衍射网络组成，每个网络都承担着结构化照明和空间光谱编码的独特职责，这种设计较为...