微機(jī)電系統(tǒng)(Micro ElectroMechanical System-MEMS)是一門融合了硅微加工、LIGA和精密機(jī)械加工等多種加工技術(shù),并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)成的微型系統(tǒng)。它是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,但又區(qū)別于微電子技術(shù),主要包括感知外界信息(力、熱、光、磁、生物、化學(xué)等)的傳感器和控制對象的執(zhí)行器,以及進(jìn)行信息處理和控制的電路。
MEMS具有以下幾個(gè)非約束的特征:
(1)尺寸在毫米到微米范圍,區(qū)別于一般宏(Macro),即傳統(tǒng)的尺寸大于1cm尺度的“機(jī)械”,但并非進(jìn)入物理上的微觀層次;
(2)基于(但不限于)硅微加工(Silicon Microfabrication)技術(shù)制造;
(3)與微電子芯片類同,在無塵室大批量、低成本生產(chǎn),使性能價(jià)格比比傳統(tǒng)“機(jī)械”制造技術(shù)大幅度提高;
(4)MEMS中的“機(jī)械”不限于狹義的力學(xué)中的機(jī)械,它代表一切具有能量轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)裙πУ男?yīng),包括力、熱、光、磁,乃至化學(xué)、生物效應(yīng);
(5)MEMS的目標(biāo)是“微機(jī)械”與IC結(jié)合的微系統(tǒng),并向智能化方向發(fā)展。
MEMS將許多不同種類的技術(shù)集成在一起,目前已在電子、信息、生物、汽車、國防等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,它被稱為是繼微電子技術(shù)革命之后的第二次微技術(shù)制造革命。MEMS器件種類很多,有光學(xué)MEMS、生物MEMS、RF MEMS等,不同的MEMS其結(jié)構(gòu)和功能相差很大,其應(yīng)用環(huán)境也大不相同,因此使得MEMS技術(shù)面臨著許多挑戰(zhàn)。專家們認(rèn)為目前MEMS技術(shù)在工業(yè)上面臨的最大挑戰(zhàn)是制造和封裝問題。封裝占整個(gè)MEMS器件成本的50-80%。鑒于MEMS器件的種類很多,因此,本規(guī)范是對MEMS器件封裝設(shè)計(jì)與工藝過程的一些成熟方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。