MEMS(Microelectromechanical Systems),中文称为微机电系统,MEMS是一种技术,指的是将机械结构微型化,并与电子电路集成,从而形成一个看起来是单个物理设备的系统,这个系统需要机械组件和电气组件共同工作才能实现所需的功能。因此,它是一个微型(非常小)的电气和机械系统。
人们通常认为机械组件和系统在技术上不如基于电子的解决方案先进,但这并不意味着所有的机械方法都劣于其他方法。例如,机械继电器比基于晶体管的类似功能的设备要早得多,但机械继电器仍然被广泛使用。
然而,与集成电路中的电子元件相比,典型的机械设备确实存在体积庞大的劣势。在给定应用的空间限制下,即使使用机械方法实现可能会导致更简单或更高性能的设计,也可能会需要电气元件。
MEMS技术代表了对这一困境的一个概念上简单的解决方案:如果我们修改机械设备,使其不仅非常小,而且完全兼容集成电路制造工艺,我们在一定程度上就可以兼得两者的优点。
MEMS的应用领域
音频
在音频领域,有MEMS麦克风和MEMS扬声器。
传感器
传感器是MEMS技术的主要应用,有MEMS陀螺仪、倾角计、加速度计、流量传感器、气体传感器、压力传感器和磁场传感器等。
开关
如亚德诺(ADI)半导体的单刀四掷(SP4T)开关ADGM1004,信号频率从0 Hz到10 GHz以上,在关断状态下的漏电流小于1 nA,并且提供至少10亿次循环的驱动寿命。
晶振
MEMS振荡器由微机械谐振器、激励电路和维持电路组成,如SiTime的SiT2024B MEMS振荡器。