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主讲人：杜 西 亮
5/10/2025
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课程简介
MEMS是英文micro electro mechanical system的缩写，译作微电子机械系统，简称为微机电系统。顾名思义，MEMS是由微机械和微电子线路构成的微系统。它是从20世纪80年代发展起来的一种综合性的技术。微机电系统，在欧美称为MEMS，在曰本一般称之为称为微机械(micromachining)。
MEMS被认为是微电子技术的又一次革命，对二十一世纪的科学技术、生产方式和人类生活质量都会有深远的影响。
一般，开发一种新的MEMS产品需要5年时间，这个产品进入市场还要一种5年时间。计算机辅助设计(CAD)软件包可以大大缩短开发和生产周期。
本课程重要简介美国IntelliSense企业开发的MEMS CAD软件——，学习怎样运用它在硅片上设计微传感器、微执行器以及进行模拟仿真。
教材及重要参照文献
1.《IntelliSuite CAD of MEMS》美国Intellisense企业. .
2.《MEMS和微系统——设计与制造》，徐泰然著. 机械工业出版社，.
3.《微传感器和微执行器》，，.
第1章 绪 论
重要内容：
MEMS定义
经典MEMS产品
MEMS所波及的技术领域及应用领域
MEMS和微电子之间的联络
微系统加工工艺与微制造技术
MEMS计算机辅助设计
MEMS定义
MEMS是英文micro electro mechanical system的缩写，译作微电子机械系统，简称为微机电系统。顾名思义，MEMS是由微机械和微电子线路构成的微系统。它是从20世纪80年代发展起来的一种综合性的技术。
对于微机电系统，目前国际上还没有比较统一的定义，国内一般定义为：微机电系统是在微电子技术的基础上发展起来的，融合了硅、非硅微加工和精密机械加工技术制作的，包括微传感器、微执行器和微能源等微机械基本部分以及高性能的电子集成线路构成的微机电器件与装置。微机电系统将信息获取、处理和执行一体化地集成在一种器件上。从加工及应用的角度来看，微机电系统是指采用微机械加工技术可以批量制作的、集微传感器感器、微机构、微执行器以及信号处理和控制电路、接口、通信等模块于一体（一般为硅衬底材料）的微型器件或微型系统。
化学
其它
传
感
器
力
热
磁
光
模拟信号
处 理
数字信号
处 理
模拟信号
处 理
与其它系统的通讯/接口
感应量
控制量
能 量
运 动
状态
信息
执
行
器
其它
经典的MEMS系统与外部世界互相作用的示意图
MEMS的研究公认自20世纪80年代开始。1987年，美国加州大学伯克利试验室初次做出直径100μm、60μm的微电机，引起国际学术界和产业界的高度重视。1989年的MEMS国际会议上一致认为，用微电子技术制造微机电系统是一项崭新的技术。
MEMS具有的共同特点是：尺寸小（1μm-1mm）、重量轻、性能稳定、功耗低、谐振频率高、响应时间短、易于大批量生产、生产成本低、产品易于更新换代、比大尺寸设备更可靠。
微压力传感器封装后产品
运用静电致动的MEMS
Analog Devices企业的ADXL276/250微加速度传感器