MEMS微加工技術(shù)，創(chuàng)造傳感器界的“人工仿生復(fù)眼”

生物界的 復(fù)眼（例如蜻蜓眼，果蠅眼等）是一種小巧而又精密的感光器官，每只復(fù)眼由排列在球面上的成千上萬(wàn)的小眼組成，其中每個(gè)小眼都具有獨(dú)立的感光單元，由角膜，晶錐和感桿束組成，是一種多孔徑的光學(xué)成像系統(tǒng)。與單眼（如人眼）相比，它具有小體積、輕重量、大視場(chǎng)角、無(wú)限景深以及高時(shí)間分辨率等優(yōu)點(diǎn)。

科學(xué)家們基于放生原理，制造出了由多個(gè)相機(jī)陣列組成的人工仿生復(fù)眼。

傳感器被稱作“五官的延伸”，是人類感知世界的重要工具，提高傳感器的精確度、靈敏度和分辨率，對(duì)于生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)工藝精進(jìn)具有重要意義，而生產(chǎn)設(shè)計(jì)出人工仿生復(fù)眼那樣的傳感器設(shè)備，顯然也是提高傳感器性能的思路之一。

在這種思路影響下，傳感器集成化也就成為了一個(gè)十分熱門(mén)的研究方向。

那么怎樣的的傳感器才適合進(jìn)行集成化呢？

這個(gè)問(wèn)題的答案，從人工仿生復(fù)眼上可以窺見(jiàn)一二，那就是——小體積、輕重量，高靈敏，低成本。

而什么樣的技術(shù)才能制造出符合上述要求的傳感器來(lái)呢？答案就是MEMS技術(shù)

MEMS技術(shù)是將集成電路制造技術(shù)與硅加工技術(shù)結(jié)合在一起的新型芯片制造技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)對(duì)基底材料進(jìn)行部分蝕刻或使用化學(xué)物質(zhì)去除基底形成結(jié)構(gòu)、以及基底上進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)等方式，來(lái)形成特有的芯片結(jié)構(gòu)。

MEMS傳感器優(yōu)勢(shì)

MEMS傳感器更容易批量制造，也更有利于降低成本。

與傳統(tǒng)的傳感器制造相比，MEMS技術(shù)工藝流程簡(jiǎn)化，且所需的勞動(dòng)力更少。另外，MEMS器件的主要材料是廉價(jià)的硅，這種材料的大量使用可以令MEMS制造非常經(jīng)濟(jì)高效，因此利潤(rùn)非常可觀。

MEMS傳感器比傳統(tǒng)傳感器更敏感。小型化的MEMS傳感器，可以通過(guò)組成傳感器陣列的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體、溫濕度、壓力等要素的，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜功能，從而滿足日益增長(zhǎng)的產(chǎn)品差異化需求。

MEMS傳感器尺寸更小，現(xiàn)行的MEMS傳感器尺寸基本都達(dá)到了毫米級(jí)水平，更適應(yīng)當(dāng)前電子機(jī)械設(shè)備向著緊湊型、迷你型發(fā)展的總體趨勢(shì)。

設(shè)備制造商可以在更小的空間內(nèi)填充更多MEMS組件，在保證產(chǎn)品功能的同時(shí)，大幅降低降低特定產(chǎn)品的整體尺寸。

隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究對(duì)傳感器性能要求的逐漸提升，MEMS技術(shù)在傳感器制作領(lǐng)域可能發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。MEMS技術(shù)帶來(lái)的設(shè)備小型化和傳感器集成化趨勢(shì)，也正起到推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)組件、精密設(shè)備、系統(tǒng)和子系統(tǒng)綜合發(fā)展的作用。

精訊暢通MEMS傳感器

MEMS氣體傳感器利用MEMS工藝在SI基襯底上制作微熱板，所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的金屬氧化物半導(dǎo)體材料。當(dāng)環(huán)境空氣中有被檢測(cè)氣體存在時(shí)，傳感器電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生變化， 氣體濃度越改，傳感器電導(dǎo)率就會(huì)越高，通過(guò)簡(jiǎn)單的電路，即可將電導(dǎo)率變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的輸出信號(hào)。

精訊暢通依托先進(jìn)的傳感器技術(shù)和半導(dǎo)體材料開(kāi)發(fā)技術(shù)，自主研發(fā)生產(chǎn)的MEMS氣體傳感器是適用于對(duì)可燃?xì)狻OC、氫氣、一氧化碳、氨氣、硫化氫等各類氣體進(jìn)行高精度監(jiān)測(cè)的微型傳感器設(shè)備，分為數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)兩種，產(chǎn)品體積小、諧振頻率高、功耗低、相應(yīng)時(shí)間短。

Mems微型傳感器長(zhǎng)寬均低于0.5厘米，比表面積大，監(jiān)測(cè)敏感度更高。同時(shí)小體積傳感器方便集成為多功能微傳感器陣列，輕松做到一臺(tái)手指大小的檢測(cè)儀同時(shí)檢測(cè)數(shù)十項(xiàng)氣體參數(shù)，適應(yīng)于當(dāng)前設(shè)備微型化的工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。

同時(shí)mems傳感器耗電少、功率低，工作時(shí)，基本不產(chǎn)生熱輻射，不會(huì)令周圍溫濕度產(chǎn)生明顯變化，不影響周圍溫濕度傳感器的檢測(cè)精度。