Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké učení technické ...

98 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně12 Mikroelektromechanické systémyCíle kapitoly: Seznámit studenty s mikroelektromechanickými systémy12.1 Obecně o mikroelektromechanických systémechMikro-Elektro-Mechanické Systémy (MEMS) je integrace mechanických elementůsenzorů či aktuátorů, jež umožňují řešení problému v podobě mikrosystému, tj. i selektronikou na křemíkový substrát pomocí mikroelektronických technologií. Zatímcoelektronické součástky jsou vytvářené sekvencemi procesů pro výrobu integrovaných obvodů(např. CMOS, Bipolární nebo BICMOS procesy), mikro-mechanické součásti jsou vytvořenépoužitím mikro-obráběcích procesů, tj. leptacích technik vyšší úrovně, které selektivněodleptávají část křemíkového plátku či kovu nebo přidávají nové strukturální vrstvy provytvoření mechanických nebo elektromechanických zařízení, Obrázek 12.1.Obrázek 12.1: Mikroelektromechanický systémMEMS slibuje způsobit převrat téměř ve všech kategoriích produktů pomocí spojenímikroelektroniky založené na křemíku s mikro-obráběcími technologie. To umožňujerealizaci kompletních systémů na čipu (systems-on-a-chip). Technologie MEMS tak dovolujevývoj SMART produktů, rozšíření výpočtové schopnosti mikroelektroniky o vnímáním akontrolními schopnostmi mikro-senzorů a mikro-aktuátorů a rozšiřování prostoru možnýchnávrhů a aplikací.Mikroelektronické integrované obvody jsou řídicí částí systému (mohou býtpovažovány za "mozky" systému) a MEMS zvětší schopnost rozhodování o snímací a akčníčást systému ("oči" a "ruce" systému). To dovolí MEMS ovládat prostředí a reagovat na jehopodměty. Senzory získávají informace z prostředí na základě měření mechanických,tepelných, biologických, chemických, optických a magnetických jevů. Elektronika pakzpracuje informaci obdrženou ze senzorů a na základě rozhodnutí řídí akční členy např.odpovídajícím posunem, umístěním, regulací, pumpováním a filtrováním, a tím ovládáprostředí pro nějaký požadovaný výsledek nebo účel. Mezi MEMS řadíme např. senzory