隨著MEMS技術的發(fā)展,采用該技術的微機械傳感器研發(fā)事業(yè)正在壯大。但人們往往會有一種想法,即只要采用了MEMS的制造技術,*可以把傳統的傳感器做成小型的器件。除MEMS制造技術外,*可以沿用傳統的傳感器相關技術。事實上由于MEMS技術引入,傳感器的相應設計規(guī)則也發(fā)生了變化。這其中包括:微機械應力的獲取規(guī)則、微小電容檢測的規(guī)則、溫度漂移的引入規(guī)則、微機械位移和固有頻率的關系、噪聲作用的順序、zui終噪聲底線等。同時,在MEMS執(zhí)行器方面,也出現了諸如靜電驅動深寬比法則、驅動穩(wěn)定性條件、空氣和稀薄氣體的阻尼、靜電吸合法則、微機械熱平衡與傳輸規(guī)律、表面張力和毛細管作用規(guī)律、非線性振動規(guī)律等十分重要的問題。這些問題在宏觀機械領域不起很大作用,因而沒有受到很大重視。需要在研發(fā)MEMS傳感器技術的同時逐步加以解決。
就在MEMS技術還處于不很完善的情況下,人們已經迫切希望和需要MEMS傳感器走向實用化和產業(yè)化。其原因和動力如下:
a. 人們認為MEMS技術是微電子集成模式的延續(xù)和發(fā)展,理應盡快實現產業(yè)化;
b. MEMS傳感器除可以實現傳統產品更新換代之外,還可以依據自身的優(yōu)勢開拓嶄新的應用市場,應用前景廣闊。
c. 在Bio-MEMS、RF-MEMS等技術相繼出現后,人們期待MEMS技術成為一種在從工業(yè)化到信息化乃至生物時代跨越發(fā)展中具有普適性的技術。而當人們紛紛展開MEMS產品技術的研究時,往往發(fā)現器件指標總是與應用需求有一些差距,我們稱之為臨界點突破前的困惑。仔細分析原因,有如下的一些因素:
a. MEMS選擇了微電子集成制造的先進模式,也同時選擇了它在三維機械加工方面的先天不足。人們也借鑒其它學科的一些三維加工技術并運用到MEMS中來。如采用電鍍、粉末冶金、電火花技術等。這些技術很多與硅基的微電子集成模式又沒有很好的兼容性。
b. 在產品市場開發(fā)中,MEMS產品取代傳統產品遇到很多困惑。人們往往關注MEMS產品能否比傳統產品具有更高的技術指標,而忽略了MEMS技術帶來的其它優(yōu)勢和特點。
c. 很多正在開發(fā)的MEMS產品在性能上似乎總是接近但有不容易*達到應用對指標的要求。相差不是很遠但zui后一段路往往十分漫長。
所以,從目前來看,在MEMS技術體系框架內實現關鍵技術突破,盡快使MEMS傳感器能夠達到應用的要求,這一點對MEMS技術實用化進程的成功十分重要。