论微电机系统MEMS以及它的发展趋势
微机电系统
微机电系统制造工艺史微机电系统（Micro Electro-Me-chanical Systems，MEMS）是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的。
微机电系统是微米大小的机械系统，其中也包括不同形状的三维平板印刷产生的系统。
这些系统的大小一般在微米到毫米之间。
在这个大小范围中日常的物理经验往往不适用。
比如由于微机电系统的面积对体积比比一般日常生活中的机械系统要大得多，其表面现象如静电、润湿等比体积现象如惯性或热容量等要重要。
它们一般是由类似于生产半导体的技术如表面微加工、体型微加工等技术制造的。
其中包括更改的硅加工方法如压延、电镀、湿蚀刻、干蚀刻、电火花加工等等。
①微机电系统制造发展历程：19世纪照相制版;1951年显像管遮蔽屏(美国RCA公司)(光学应用);1952年表面微加工专利2749598(美);1954年压阻效应;1962年晶体的异向腐蚀;1963年半导体压力计(日本丰田中央研究所);1967年振动门晶体管(美国Westinghouse公司)(牺牲层腐蚀);1968年阳极键合(美国Mallory公司);1969年基于掺杂浓度的腐蚀;1970年硅微电极(斯坦福大学);1973年内窥镜用硅压力传感器(斯坦福大学);1974年集成气相质谱仪(斯坦福大学);1979年集成压力传感器(密西根大学);1982年LIGA工艺(德国原子力研究所);1986年硅反馈式加速度计(瑞士CSEM);1986年集成流量控制器(日本东北大学);1987年微齿轮等(美国加州大学伯克利分校，贝尔研究所);1987年微静电微马达(加州大学伯克利分校，Yu-Chong Tai，Long-Sheng Fan)。
发展阶段：硅微传感器阶段：1963年日本丰田研究中心制作出硅微压力传感器。
微机电系统文献综述
基于Galerkin法分析微梁的动态响应一、课题研究背景1.MEMS的概念MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)的英文缩写，是指将微结构的传感技术、致动技术和微电子控制技术集成于一体，形成同时具有“传感－计算(控制)－执行”功能的智能微型装置或微型系统[1]。
随着技术的兴起和发展，MEMS已成为继微电子技术之后在微尺度研究领域中的又一次革命。
MEMS通过力、电、磁等能量的转换来实现自身的特有功能，涉及多种物理场的互相耦合，因此它是一个多能量域耦合作用的极其复杂的系统。
2.MEMS的特点一般地说MEMS具有以下几个非约束性的特征：（1）MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。
尺寸在毫米到微米范围之内，区别于一般宏(Macro)，即传统的、大于1cm 尺度的“机械”，并非进入物理上的微观层次。
（2）以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似于铝，热传导率接近钼和钨。
基于(但不限于)硅微加工技术制造。
（3）批量生产大大降低了MEMS 产品成本。
用硅微加工工艺在一片硅片上同时可制造出成百上千个微型机电装置或完整的MEMS，批量生产使性能价格比比之传统“机械”制造技术大幅度地提高。
（4）集成化。
可以把不同功能、不同敏感方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能器件集成在一起，形成复杂的微系统。
微传感器、微执行器和微电子器件集成在一起可制造成可靠性、稳定性很高的MEMS。
3.MEMS的研究领域作为一门交叉学科，MEMS的研究和开发更是为了在微观领域探索新原理、开发新功能、制造新器件。
由于MEMS具有体系小、重量轻、能耗低、集成度高和智能化程度高等一系列优点，MEMS的研究领域不仅与微电子学密切相关，而且还广泛涉及到机械、材料、光学、流体、化学、热学、声学、磁学、自动控制、仿真学等学科，技术影响遍及包括各种传感器件、医疗、生物芯片、通信、机器人、能源、武器、航空航天等领域[2-5]，所以MEMS技术是一门多学科的综合技术。
mems扬声器工作原理
MEMS扬声器工作原理概述MEMS扬声器是一种基于微电机系统（MEMS）技术的声学设备，采用了微型化的机械结构和电振荡技术，可将电信号转换为声音信号。
本文将详细探讨MEMS扬声器的工作原理及其相关技术。
MEMS技术简介1.MEMS技术概述微电机系统（MEMS）是一种集成了微机械结构和微电子元器件的技术，可以制造出微小而精确的机械设备。
2.MEMS扬声器的优势 MEMS扬声器以其微型化、低功耗、高声音质量等特点成为一种热门声学设备。
相较于传统电磁式扬声器，MEMS扬声器具有更小的尺寸和更高的效能。
MEMS扬声器的结构与工作原理1.MEMS扬声器的结构 MEMS扬声器的主要组成部分包括振膜、驱动电极、固定电极和回复电极等。
振膜是扬声器的振动部分，通过电流作用产生声音。
驱动电极和固定电极用于施加偏压和电场，控制振膜的振动。
回复电极用于恢复振膜的位置。
2.MEMS扬声器的工作原理 MEMS扬声器工作时，通过施加驱动电极和固定电极之间的电场，使得振膜受力并发生振动。
当电场的方向改变时，振膜会产生正、负交替的运动，从而产生声音。
MEMS扬声器的电振荡技术1.MEMS扬声器的电振荡原理电振荡是指通过施加交流电场使振膜产生机械振动。
MEMS扬声器采用了谐振电路进行电振荡，其中振膜与驱动电极上的电容、电感以及固定电极上的电容构成了谐振电路。
2.MEMS扬声器的频率调节通过调整振膜的特性，可以实现不同频率的声音输出。
一般来说，频率可以通过改变振膜的弹性系数、质量或电场大小来进行调节。
MEMS扬声器的应用MEMS扬声器广泛应用于各种电子设备中，包括智能手机、平板电脑、耳机、手表等。
其小巧的尺寸和优异的声音质量使其成为消费电子产品的理想选择。
1.智能手机中的应用 MEMS扬声器被广泛用于智能手机中，可以用于通话、播放音乐、观看视频等。
它不仅具有较小的体积，还能提供清晰、高质量的声音。
2.其他应用领域 MEMS扬声器还在其他领域有着广泛的应用，如耳机、平板电脑、汽车音响等。
微机电系统概论
美国：微型机电系统
MEMS:
Micro electro mechanical system
日本：微机械
Micro
machine system
欧洲：微系统
Micro
微尺寸效应的影响
1、微尺寸效应对于元器件间的作用力的影响
随着尺寸的减小，与尺寸3次方成比例的像惯性力、 体积力及电磁力等的作用将明显减弱；而与尺寸2次方 成比例的像粘性力、表面力、静电力及摩擦力等的作用 则明显增强，并成为影响微机械性能的主要因素。 在微机械设计中，多利用静电力驱动。 在微机械中，又由于表面积与体积之比相对增大，使 热传导的速度也相对增加。 研究微机械中的摩擦、磨损的特性与机理是该领域的 主要课题之一。
To
In
Technology & Engineering
(low cost) (new applications)
Batch
fabrications Small size Performance (improvement)
质谱仪（Mass spectrograph）
惯性测量系统
什么是微机电系统
光 声 压力 温度 化学 其它 能量 传 感 器 模 拟 信 号 处 理 器 数 字 信 号 处 理 器 模 拟 信 号 处 理 器 执 行 器 信息 其它 信息处理单元 运动
感测量 通讯/接口单元
控制量
光/电/磁
机械与机电系统；宏观机电系统与微机电系统 微机电系统： 它是以微传感器、微执行器以及驱动和控制电 路为基本元器件组成的、可以活动和控制的、机 电合一的微机械装置。 特点： 1、学科交叉（力学、机械、电学、光学、电磁 学、生物、化学等学科）2、微型化、集成化和 智能化；3、低成本批量化；4、应用广泛（军民 两用）5、高新技术。
MEMS介绍
MEMS陀螺仪
Contents
1.MEMS的介绍
2.陀螺仪的介绍
3.MEMS陀螺仪的介绍
4.MEMS陀螺仪在iPhone4中应用
5. MEMS陀螺仪的现状
一 MEMS的介绍与应用
1.MEMS简介
MEMS（Microelectromechanical Systems） 是指集微型传感器、执行器以及信号 处理和控制电路、接口电路、 通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS是微机电系统的缩写。MEMS主要包括 微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的 处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工 技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础 上发展起来的高科技前沿学科。
三 MEMS陀螺仪的介绍
• 1.MEMS陀螺仪（gyroscope）
• 陀螺仪能够测量沿一个轴或几个轴运动的角速， 是补充MEMS加速计功能的理想技术。组合使用 加速计和陀螺仪这两种传感器，可以跟踪并捕捉 三维空间的完整运动，为用户提供现场感更强的 用户使用体、精确的导航系统以及其它功能。 • 工作原理： MEMS陀螺仪是利用科里奥利力，即 旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。
五 MEMS陀螺仪的现状
• 虽然手机汽车方面可能用到，但毕竟是高端产品才有， 所以MEMS陀螺仪在我们的生活中并不常见，也不熟悉 。 • 据了解，这种传感器的核心技术还是被外国垄，我们国 家的技术不发达。如果外国的军事武器都装备这种传感 器，可能是对中国的军事力量一种沉重的打击，在以科 技技术是第一生产力也是综合国力的第一体现的环境， 努力提高科技技术是很必要的。
• 三轴陀螺仪
三轴陀螺仪MEMS结构。从左到右分 别是X, Y和Z轴，它们设计在一个晶片 上，同时用微机械技术加工出来。
浅谈MEMS技术(微电子机械系统)
维普资讯
题 的保 修成 本也大 大超过 了硅 。ＭＥ ＭＳ 的好处在 于它 消 除了那些 使成本增 加 的 问题 ，并增 强 了可靠 性 。ＭＥ ＭＳ技 术基 于许 多工 具 和它们 的运作 方式 ，它 们 中 许 多是 从Ｉ Ｃ中借 鉴过 来的 。 Ｃ和ＭＥ Ｉ ＭＳ 传感 器 开 始 都 是 用 一 个 硅 的 晶片 为 平 台 ，然 后在其上 安装 其它 装置 。这 些 由 平板 印刷 、成像 和薄膜 沉淀逐 层 构造 而 成。 这 些层 可 以用 很 多方 式结 合到 一 起 。其一 是选择 性地在 表 面镀金 属 ，就 像 您在缓 冲器上 镀铬 一样 。化 学蒸 汽凝
维普资讯
ＭＥ ＭＳ（ 电 子 机 械 系 统 ） 术 为 我 们 带 来 了 具 有 传 感 和 执 行 功 能 的 电 子 器 件 ， 微 技
它 们 的 价 格 更 为 便 宜 ，技 术 更 为 成 熟 。
译 ／魏巍
我们利 用ＭＥ 技术 制造 传感器 已 ＭＳ 经 有一段 时间 了 ，最 具代 表性 的是压 力 传感 器 ，在压 力传感 器 中我们 用硅来 蚀
作 原理 ，所 以我 们有 时把这一 定理 称为
虎 克定理 ，它说 明 了标 准质量 和 弹簧伸
对 面的振 动膜 由硅蚀 刻 而成 ，粘 合于此 面 的是玻璃 层 。在 玻璃 层背 面切 出一个
来 。丰田汽车 公司 有一个 它 的 １ ３ 年 汽 ９６
片， 中心单元的每 一部分都有一 个热电儡 。 围绕单 元的附加 果 您 也 正在 考 虑 是不 是这 样 ， 电路起到信号调理 和放大的作 用。
那么 ＭＥ ＭＳ是一 个将 想法 实
电桥上 就产生 了不 平衡 ，根据 读 出传感 器 形状 改变 了多 少就 可 以知 道施 加压 力 的多少 。采用 ＭＥ ＭＳ技术的 传感器 的架
微机电系统-MEMS简介_图文
分析和遗传诊断 ,利用微加工技术制造各种微泵、微阀、微摄子、微沟槽、
微器皿和微流量计的器件适合于操作生物细胞和生物大分子。所以,微机械
在现代医疗技术中的应用潜力巨大,为人类最后征服各种绝症延长寿命带来
了希望。
*
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OMOM智能胶囊消化道内窥镜系统
• 金山科技集团研制的胶囊内镜
“胶囊内镜”是集图像处理、信息通讯、光电工程、生物医 学等多学科技术为一体的典型的微机电系统（MEMS） 高科技产品，由智能胶囊、图像记录仪、手持无线监视 仪、影像分析处理软件等组成。
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微射流MEMS技术应用于糖尿病治疗.
这个一次性胰岛素注射泵融合了Debiotech的胰岛素输注系统技术和ST的微射流 MEMS芯片的量产能力。纳米泵的尺寸只有现有胰岛素泵的四分之一. 微射流技术还能 更好地控制胰岛素液的注射量，更精确地模仿胰岛自然分泌胰岛素的过程，同时还能检 测泵可能发生的故障，更好地保护患者的安全。 成本非常低廉。
微机电系统-MEMS简介_图文.ppt
MEMS定义
早在二十世纪六十年代，在硅集成电路制造技术发 明不久，研究人员就想利用这些制造技术和利用硅很好 的机械特性，制造微型机械部件，如微传感器、微执行 器等。如果把微电子器件同微机械部件做在同一块硅片 上，就是微机电系统——MEMS: Microelectromechanical System。
胆固醇,可探测和清除人体内的癌细胞 ,进行视网膜开刀时 ,大夫可将遥控机
器人放入眼球内,在细胞操作、细胞融合、精细外科、血管、肠道内自动送
药等方面应用甚广。
MEMS的微小可进入很小的器官和组织和能自动地进行细微精确的操作的特
点 ,可大大提高介入治疗的精度 ,直接进入相应病变地进行工作 ,降低手术风
旋转式微发电机研究现状及发展趋势
转式 两大类 ：振 动式微 发 电机结 构简单 ，但 能量 密 度 小 ；旋 转 式微 发 电机可 在 高 转速 下 工作 ，产 生 高 的能 量密 度。描述 了旋转 式微发 电机的 工作 原 理 与特 点 。着 重 介绍 了旋转 式 微发 电机 的研 究现 状 ，列举 了典 型 的研 究成
果 ，总结 了其所 用 的结构 、材料 和加工工 艺。指 出了旋 转式微 发电机 的发展 趋势 ，即寻求 简 化装 配 、适合 大批量 生产 的材料与工 艺 。旋转 式微发 电机 的出现 ，使“ 机器产 生大功率 ” 小 的设 想成为 可能 。 关键词 ：微机 电系统 （ ＭＳ ；旋转式发 电机 ；结构 ；材料 ；工艺 ＭＥ ）
ＳＵＮ ｈ ｏ ｃ ｎ， Ｓ ｎ － ｈ ｎ Ｓ ａ － ｈｕ ＨＩ Ｇｅ ｇ ｃ ｅ
（ ａｉ ａ ｅ ａｏａｏ ｒ ｃａｒｎｃＥ ｇｎｅｉ ｎ ｏｔ ｌ Ｎ ｔ ｎ ｌ ｙＬ ｂｒｔ ｙ ｏ ｈ ｔ ｉ ｎ ｉ ｒ ｇ ａ ｄ Ｃ ｎｒ ， ｏ Ｋ ｒ ｆ Ｍｅ ｏ ｅ ｎ ｏ Ｂ ｎ ｎｔｕｅ ｆＴｃｎ ｌ ｙ ｅｔｇ １０ ８ ，Ｃ ｉａ ｅｉｇＩｓ ｔｔ ｏ ｅｈ ｏｏ ，Ｂ ｎ ０ ０ ｈｎ ） ｉ ｇ １
旋转式微 发电机研究现状及发展 趋势
孙韶 春，等
旋 转 式 微 发 电机 研 究 现 状 及 发 展 趋 势
孙 韶 春 ，石 庚 辰
（ 北京理工 大学 机电工程与控制 国家级重点实验室 ，北 京 摘 １０ ８ ） ０ ０ １
要 ：基 于 ＭＥ ＭＳ技术 的微 发 电机体 积小 、可长期使用 ，成为研究 的热点 。 目前微 发 电机 主要分 为振 动式和旋
中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ． Ｍ３９ ９ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ －８ ８ ２ １ ） ８０７ —４ ０ １６ ４ （ ００ Ｏ —ｏ５ ０
MEMS_NEMS_概论
1.2 MEMS特征
Hale Waihona Puke 3、由于MEMS制造技术是以硅微加工技术为基础， 可以像 IC工艺一样用微电子工艺技术，在无尘室 中大批量、低成本的进行规模型生产，这样可以 大大降低器件的成本，提高器件的一致性与可靠 性，使性价比与传统机械制造技术相比大幅度地 提高。
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第一讲 MEMS/NMES概论
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1.3 MEMS发展历史
MEMS的发展已经有很长的历史，它出现于1960年， 70代年出现了硅基的压力传感器，80年代在硅表面 的微机械加工和牺牲层技术得到发展，从那时起确 定了硅和p型硅为微机械结构的极好材料。
上世纪90年代便迎来了MEMS发展的极盛时期。
第一讲 MEMS/NMES概论 7
2009-2-21
1.1 MEMS定义
微机器 Micro machine (Japan) 微型电子机械系统MicroElecoMechanical System (USA) 微系统 Micro System (Europe)
在北美，微机电系统通常称为MEMS，顾名思义MEMS是 由微机械和微电子线路组成的微系统。在欧洲则通常称为 微系统（microsystem）。在日本通常称为微机器 （micromachine）。它们都以微小（micro）为特征，有的 强调机械，有的强调系统，但当前人们常不加区别地统称 为MEMS。 日本国家MEMS中心（http://www.iijnet.or.jp/MMC/）给 micromachine下的定义是：A micromachine is an extremely small machine comprising very small (several millimeters or less) yet highly sophisticated functional elements that allow it to perform minute and complicated tasks.[微机器是一种 极其小的机器，它由非常小（数微米或更小）但是具有高 度复杂功能的部件构成，能够完成灵巧和复杂的任务。
微机电系统-MEMS简介.
1983年 集成化压力传感器 (Honeywell)
1985年 LIGA工艺 (W. Ehrfeld et al.) 1986年 硅键合技术 (M. Shimbo)
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在军事上的应用
MEMS已在空间超微型卫星上得到应用 ,该卫星外形尺寸为 2. 54 cm ×7. 62 cm ×10. 6 cm,重量仅为 250 g 。2000年 1月 ,发射的两颗试验小卫 星是证明空基防御能力增强的一个范例。对小卫星试验来说幸运的是 ,因 其飞行寿命短 ,所以 ,暴露在宇宙辐射之下并不是关键问题。小卫星上基 于硅的 RF开关在太空应用中表现出优异的性能 ,这得益于它的超微小尺
2、MEMS在军事国防上的应用
3、MEMS在汽车工业上的应用
4、MEMS在医疗和生物技术上的应用 5、MEMS在环境科学上的应用
6、MEMS在信息技术领域中的应用
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在汽车上的应用
MEMS传感器及其组成的微型惯性测量组合在汽车自动 驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、减震 系统、防盗系统等。GPS定位系统。 *在汽车里作为加速表来控制碰撞时安全气囊防护系统 的施用 * 在汽车里作为陀螺来测定汽车倾斜，控制动态稳定 控制系统 * 在轮胎里作为压力传感器。
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影像工作站
OMOM胶囊内镜的工作原理是：患者像服药一样用水将智 能胶囊吞下后，它即随着胃肠肌肉的运动节奏沿着胃→十 二指肠→空肠与回肠→结肠→直肠的方向运行，同时对经 过的腔段连续摄像，并以数字信号传输图像给病人体外携 带的图像记录仪进行存储记录，工作时间达6～8小时，在 智能胶囊吞服8～72小时后就会随粪便排出体外。医生通过 影像工作站分析图像记录仪所记录的图像就可以了解病人 整个消化道的情况，从而对病情做出诊断。 优点: 操作简单:整个检查仅为吞服胶囊、记录与回放观察三个 过程。医生只需在回放观察过程中，通过拍摄到的图片即 可对病情做出准确判断。 安全卫生:胶囊为一次性使用，避免交叉感染 ;外壳采用不 能被消化液腐蚀的医用高分子材料，对人体无毒、无刺激 性 ,能够安全排出体外。 扩展视野:全小肠段真彩色图像清晰微观，突破了小肠检 查的盲区，大大提高了消化道疾病诊断检出率。 方便自如:患者无须麻醉、无须住院，行动自由，不耽误 正常的工作和生活。
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论微电机系统MEMS以及它的发展趋势摘要:微光机电一体化系统简称微系统, 是当今技术发展的前沿领域之一。
微系统技术的发展将大大地促进许多产品或装置微型化、集成化和智能化, 成倍地提高器件和系统的功能密度、信息密度与互连密度, 大幅度地节能降耗, 有广阔的应用领域和市场，这里主要介绍了微机电系统概念、研究的主要领域和目前的应用领域，重点介绍了MEMS加工技术及其分类，最后给出了该技术的展望。
关键词：微系统；研究领域；MEMS；现状及展望 kk1. MEMS的概念1.1 MEMS的概述MEMS是微机电系统（Micro-Electro-Mechanical Systems）的英文缩写。
MEMS是美国的叫法，在日本被称为微机械，在欧洲被称为微系统，它是指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。
MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的，目前MEMS加工技术还被广泛应用于微流控芯片与合成生物学等领域，从而进行生物化学等实验室技术流程的芯片集成化。
MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。
完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。
其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起，组成具有多功能的微型系统，集成于大尺寸系统中，从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。
1 .2 MEMS 的显著的特征1)微小与精密。
微机械器件在线度与体积上都很细小, 其尺寸一般在毫米到微米范围内。
微机械进行的操作也是极其微细的。
2)机电合一的系统。
由于它的体积微小且操作精密, 即便是最简单的器件也必须由电信号进行控制, 微机械的输出信息也必须由电子系统进行检测和处理。
这些电子控制、检测与处理一般与机械系统集成在一起形成复合系统。
3)有许多自己特殊的现象与规律, 并非是宏观机械按比例缩小的产物。
以微马达为例, 它的结构、原理与运动规律和一般宏观马达不一样, 宏观马达利用电磁力运转, 而微马达利用静电力或压电作用推动, 它们与宏观马达在结构上也千差万别, 绝非是由宏观马达按比例缩小而成。
4)与宏观机械相比, 微机械具有较低的能耗与较高的效率。
MEMS 器件可以像IC 一样用微电子工艺技术进行大规模生产, 由此可大大降低成本, 提高器件的一致性和可靠性 42 MEMS的现状及发展前景1现状微机电系统是精细加工的一种，它是建立在微米/ 纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的21 世纪前沿技术，MEMS 本质上是一种把微型机的械元件（如传感器、制动器等）与电子电路集成在同一颗芯片上的半导体技术。
一般芯片只是利用了硅半导体的电气特性，而MEMS 则结合了芯片的电气和机械可动结构两种特性，在微小尺度上实现了与外界电、热、光、声、磁信号的相互作用。
MEMS 是多学科交叉的前沿研究领域，它涉及微电子技术、机械技术、材料科学与技术、自动控制技术、生物技术、物理与化学等学科与技术。
总体来讲，MEMS 大致经历了三轮商业化浪潮。
第一轮商业化浪潮始于20 世纪70 年代末，通过大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器，借助压电效应将压力转换成电信号。
第二轮商业化浪潮出现在20 世纪90 年代，此时，信息技术已经兴起，MEMS 红外探测、Si 加速度计、数字微镜、射频MEMS、生物MEMS 等一大批新器件问世。
第三轮商业化浪潮大致出现在2000 年，微光学器件、微流体系统、MEMS 三维微结构、IT 传感等众多MEMS 产品进入市场。
近些年来，由于视频、音频、移动电话和微型医疗器械领域的创新发展，MEMS 产业获得迅速增长，特别是智能手机和平板电脑的发展，推动了MEMS 器件的持续创新和高速发展。
自1980 年代末以来，MEMS 技术越来越受到世界各国的广泛重视。
从MEMS 发展的主要技术途径来看，主要有以美国为代表的硅基微加工技术、德国为代表的LIGA 技术和日本为代表的精密加工技术。
1987 年，美国UC Berkeley 大学发明了基于表面牺牲层技术的微电动机，引起国际学术界的轰动，人们看到了电路与执行部件集成制作的可能性。
20 世纪90 年代，发达国家先后投入巨资并设立国家重大项目来推动MEMS 技术的发展。
此后，MEMS 技术发展迅速，特别是深槽刻蚀技术的出现，促进了多种新型加工工艺的产生和发展。
1993 年，美国ADI 公司采用该技术成功地将微型加速度计商品化，并大批量应用于汽车防撞气囊，标志着MEMS 技术商品化的开端。
1996 年，基于数字光处理技术（DLP）的首台投影仪问世。
2003年至2005 年，模拟输出的Si 麦克风进入移动电话市场。
2006 年，数字输出的MEMS 麦克风进入笔记本电脑市场。
2007 年，运动传感器开始应用到许多消费手持产品上，MEMS 加速度计和应用软件的结合，代替了开关、按键和滚轮，解决了困扰人们的“小按键—大手指”问题。
2010 年，报道了单片集成多维数据记录CMOS-MEMS 喷墨头，在打印头芯片中结合了微机械和集成的多维数据记录CMOS 多路输出选择器驱动电路。
2012 年，报道了惯性导航级MEMS 加速度计，通过充分释放内部结构的残余应力，采用体Si微机械工艺的电容式结构和封装的机械去耦合等技术，实现了传感单元的高稳定性。
截止目前，很多MEMS 器件已经实现了产业化，如微型压力传感器、微型加速度计、微型陀螺仪、微型麦克风、数字微镜、喷墨头等，而且应用领域非常广泛。
从专利角度来看，近年来MEMS 技术专利呈现迅猛增长趋势，其中，以日本和美国掌握的专利技术最多。
在MEMS 传感器技术专利数量上领先的全球前10家公司中，日本公司就占了5 家，其中，日本精工爱普生公司和美国霍尼韦尔国际公司近年来专利数量处于高位且相对稳定。
2 MEMS 技术发展前景随着我国汽车电子、新型数字消费类和医疗电子等产业的快速发展，对微系统传感器的各种新需求和基于该技术的创新将不断涌现。
在各种新的应用需求和MEMS 器件厂商技术创新的推动下，我国传感器产业将迎来一轮新的机遇。
随着半导体制造技术接近极限，MEMS 术在消费电子应用领域快速崛起，通过TSV 技术整合MEMS 与CMOS 制程，IC 的3D 化备受瞩目。
由于3D MEMS 隐含了异质整合特性，具备低成本、小尺寸、多功能、高效能等多重优势，因此有望在未来掀起另一波技术应用革命，并为CMOSMEMS 的发展带来更大商机。
据美国模拟器件公司（ADI）预测，先进、高性能的MEMS 加速度计及陀螺仪将转换成各种不同的新型应用。
因此，我们正在迎来第三次应用MEMS的新浪潮，驱动这股浪潮的是人们对MEMS 运动传感器能力的认识获得了提高（第一次浪潮是20世纪90 年代由汽车安全系统驱动；第二次浪潮是21 世纪由消费类产品推动）。
目前的MEMS 产品大多以150～200 mm 的晶圆生产，在未来6 年有望逐步转进300 mm 的工厂生产，以便使产能利用最佳化。
MEMS 将成为超越摩尔定律的新技术当前，半导体技术在摩尔定律上似乎走入了瓶颈期，而超越摩尔定律的新兴技术受到了众多公司的青睐，其中MEMS 以无处不在的应用潜力攫取了业界公司的眼球。
近年来，MEMS 作为微传感器与执行器的发展主流，推动着半导体产业" 超越摩尔定律" 的变革，MEMS 产品在汽车、工业控制、航天航空、医疗健康、智移动电话、平板电脑等领域得到广泛应用。
2012 年，全球MEMS 市场已突破100 亿美元，但是，MEMS 仍然是全球新兴市场，具有十分巨大的市场潜力。
随着MEMS 感应器和致动器在视觉体验、音质改良、全新触觉界面、通信性能、导航性能、环境感测等方面的改进，将会从不同层次带来强劲的市场增长。
5从目前MEMS定位，MEMS的未来发展趋势如下：从目前MEMS定位，MEMS的未来发展趋势，可以建议如下：1.将传统的MEMS有用的大规模应用，建立大众市场。
这将建立MEMS产业支持持续MEMS的研究和开发。
主要有两大方向：（A）降低成本，提高产量和效益，培养质量市场。
（二）提高系统性能，以满足特殊需求。
2. MEMS网络。
有有许多不同的功能系统和许多类似的功能系统一起工作，以执行需要需要大的任务。
3.新材料。
除了硅和半导体，可用于微机电系统的许多其它材料。
4.探索新的领域。
研究和应用很多新的领域正在开发。
更将开拓。
如：（A）生物研究和医疗器械; （B）的微能源-微型燃料电池，环境能量转换器，远程能源供应技术，等; （C）射频和光纤/ IFR通信; （D）的环境监测，和保护; （E）海洋和水的方式研究; （F）纳米微混技术。
33 MEMS目前研究领域1 惯性 MEMS器件产品惯性 MEMS器件主要包括微加速度计和微型陀螺。
惯性 MEMS器件产品几年前已上市,现在,年销售额为 3. 7----5. 8亿美元 ,每年还在大幅激增。
惯性MEMS器件对国民经济和军事装备起到越来越大的作用。
商用微加速度计运动部件有很轻的质量 ,可达 1mg,因而 ,是灵敏度很高的加速度计 ,可以测量千分之几的重力加速度。
微加速度计商业化最重要的驱动力来自汽车工业 ,最成功的是美国模拟器件公司的 ADXL05和 ADXL50系列单片集成差动电容式加速度计 ,现月产量达到200万只。
美国摩托罗拉公司批量生产汽车用 MMAS40G电容式加速度计 ,选择双芯片设计制作技术 ,封装为双列直插式或单列直插式塑封 ,加速度测量范围为±40g 。
美国 EG&G IC传感器公司建立了 MEMS加工生产线 ,先后开发成功3255,3000系列压阻式加速度计 , 3255型主要用于汽车安全系统 ,敏感芯片与信号处理芯片封装在表面贴装的外壳内。
德国博世、日本电装公司也有类似产品。
微加速度计正替代以往的机电式加速度传感器 ,并伴随着汽车安全气囊系统日趋普及而高速增长。
近几年来 ,MEMS器件正在加速向具有信号处理功能的微传感器芯片 ,以及能够完成独立功能的“片上系统”微系统方向发展。
近年来 ,国外一些著名厂商将 MEMS技术推广应用到光电领域 ,研制成功微型光电子系统 ,进一步拓展了 MEMS技术的应用领域。
Agere公司日前新推出业界首款三维手持 MEMS系统 ,该系统由微镜像章动开关和驱动器芯片等一系列器件构成 ,集光、电、微机械和微封装技术于一体 ,其优势是能够简化交换设备和交叉连接等光纤联网系统的设计和制造 ,大大加快全光网技术和设备的发展步伐。