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MEMS技术及其应用 主要内容 MEMS技术简介 MEMS技术应用 微机械制造技术 MEMS器件 What is MEMS Technology? MEMS (microelectromechanical systems) are devices that involve integrated micro-devices or systems, usually comprised of electrical and mechanical components, produced using microelectronics-compatible batch-processing techniques. These systems merge computation with sensing and actuation to perceive the physical world at a miniaturized level. 从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路，甚至接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 图是一典型的MEMS示意图。由传感器、信息处理单元。执行器和通讯/接口单元等组成。其输入是物理信号，通过传感器转换为电信号，经过信号处理（模拟的和/或数字的）后，由执行器与外界作用。每一个微系统可以采用数字或模拟信号（电、光、磁等物理量）与其它微系统进行通信 1959年就有科学家提出微型机械的设想，但直到1962年才出现属于微机械范畴的产品—硅微型压力传感器。其后尺寸为50～500微米的齿轮、齿轮泵、气动蜗轮及联接件等微型机构相继问世。而1987年由华裔留美学生冯龙生等人研制出转子直径为60微米和100微米的硅微型静电电机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力，在国际上引起轰动，科幻小说中描述把自己变成小昆虫钻到别人的居室或心脏中去的场景将要成为现实展现在人们面前。同时，也标志着微电子机械系统(MEMS)的诞生。 世界上第一个微静电马达 各国对MEMS的研究 MEMS自20世纪80年代中期发展至今一直受到世界各个国家的广泛重视，许多有影响的大专院校和研究机构纷纷投巨资建立实验室，投入到MEMS的研究开发中。 我国对MEMS的研究简介 MEMS的发展过程 MEMS的发展过程 MEMS的发展过程的重要历史事件 MEMS的发展过程的重要历史事件 MEMS的发展过程的重要历史事件 1992年??? 体硅加工工艺 (SCREAM process, Cornell) 1993年 数字微镜显示器件 (Texas Instruments) 1994年 商业化表面微机械加速度计 (Analog Devices) 1999年 光网络开关阵列 (Lucent) What is the peculiarity of MEMS technology? MEMS是受到集成电路工艺的启发而发展起来的，它不仅具有集成电路系统的许多优点，同时集约了多种学科发展的尖端成果。 Application Fields of MEMS 由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、可靠性高、性能优异、功能强大、可以批量生产等传统传感器无法比拟的优点，因此在航空、航天、汽车、生物医学、环境监测、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 MEMS的应用领域 国外MEMS 技术在引信中的应用 MEMS 技术在精确打击弹药引信中的应用 MEMS 技术在灵巧弹药引信中的应用 　MEMS 技术在轻武器面杀伤弹药引信中的应用 OMOM智能胶囊消化道内窥镜系统（简称“胶囊内镜”） 金山科技集团研制的胶囊内镜 原因 传统的光纤网络中存在大量的光/电、电/光转换节点和数字交叉互联电分插复用器， 1)既限制了网络的交换速度， 2)又对不同形式的光信号是不透明的。 3)光功能器件和波导或光纤的连接需要亚微米的定位精度，精密定位是复杂的调整操作，所以提高了光功能器件的成本，限制了光传送网的发展。 4 )且光/电、电/光器件的微型化也是很难解决的问题。因此，光通信器件的价格和微型化已成为光传送网发展的瓶颈。 目前，微光机电系统技术是解决这一瓶颈问题的有效途径。 微光学平台 是微光机电系统技术应用的一个典型例子，它主要用于光学测量和实验。传统的光学系统平台体积大，系统中的元件是先分开制造然后组装而成，装配量很大，成本很高。而微光学平台，体积小，系统中的元件可集成加工在单一芯片上，对准精度高，可成批生产，成本低。这些优点使微光学平台相对于传统的光学系统有很大的优势。所以，该方面的研究是微光机