MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业,并在航空、航天、军事、汽车、生物医学、 环境监控等人们所接触到的几乎所有领域中都有着十分广阔的应用前景。它是未来军用武器装备中的 支撑技术和关键技术。在军事领域中迅速应用MEMS技术将是保持军队技术优势、维护国家安全的重 要战略。介绍了微电子机械系统(MEMS)的基本特点,并在此基础上着重讲述了MEMS技术在军用设 备中的应用现状。

２０１０年第２６卷第４期

２０ｌＯ．Ｖ０１．２６Ｎｏ．４

电子机械工程

Ｅｌｅｃｔｒｏ—ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

微电子机械系统（ＭＥＭＳ）技术

在军用设备中的应用现状’

方震华１。黄慧锋２

（１．南京电子技术研究所，江苏南京２１００３９；２．中兴通讯股份有限公司，南京２１００１２）

摘要：ＭＥＭＳ技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，并在航空、航天、军事、汽车、生物医学、

环境监控等人们所接触到的几乎所有领域中都有着十分广阔的应用前景。它是未来军用武器装备中的支撑技术和关键技术。在军事领域中迅速应用ＭＥＭＳ技术将是保持军队技术优势、维护国家安全的重

要战略。介绍了微电子机械系统（ＭＥＭＳ）的基本特点，并在此基础上着重讲述了ＭＥＭＳ技术在军用设

备中的应用现状。

关键词：ＭＥＭＳ技术；微型传感器；微型机器人；微型飞行器；微纳卫星中图分类号：ＴＨ一３９；ＴＰ２１２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００８—５３００（２０１０）０４—０００ｌ一０４

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＭｉｌｉｔａｒｙ—ＰｕｒｐｏｓｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔ

ＦＡＮＧＺｈｅｎ—ｈｕａｌ，ＨＵＡＮＧＨｕｉ－ｆｅｎ９２

（１．Ｎａ彬唱Ｒｅｓｅａｒｃｈ

Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ

ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３９，Ｃｈｉｎａ）

‘

（２．ＺＴＥＣｏ．Ｌｔｄ，Ⅳ口ｎｊ／ｎｇ２１００１２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭＥＭＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃｒｅａｔｅｓ

ａ

ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｎｅｗｔｅｃｈｎｉｃａｌｆｉｅｌｄａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｗｈｉｃｈ

ｈａｓｇｏｏｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎａｌｍｏｓｔａｌｌｔｈｅｆｉｅｌｄｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇａｅｍｓｐａｃｅ，ａｖｉａｔｉｏｎ，ｍｉｌｉｔａｒｙ，ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，ｂｉｏ－ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｅｔｃ．Ｉｔｉｓｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇａｎｄｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｆｕｔｕｒｅｍｉｌｉｔａｒｙｅｑｕｉｐ－ｍｅｎｔ．ＲａｐｉｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｍｉｌｉｔａｒｙ

ａｒｅａ

ｗｉｌｌｂｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｒｅｔａｉｎｉｎｇｔｅｃｈ－

ｎｉｃａｌａｄｖａｎｃｅｏｆｍｉｌｉｔａｒｙｆｏｒｃｅｓａｎｄｓａｆｅｇｕａｒｄｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｅｃｕｒｉｔｙ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｂｒｉｅｆｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＭＥＭＳａｎｄｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＥＭＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｍｉｌｉｔａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＥＭＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｍｉｃｒｏｓｅｎｓｏｒ；ｍｉｃｒｏｒｏｂｏｔ；ｍｉｃｒｏａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅ；ｍｉｃｒｏｎａｎｏｓａｔｅｌｌｉｔｅ

Ｏ引言

同时制造成百上千个微型机电装置或完整的ＭＥＭＳ，

批量生产可大大降低生产成本；

（４）集成化：可以把不同功能、不同敏感方向或致动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，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性、稳定性很高的

ＭＥＭＳ；

微系统或微电子机械系统（Ｍｉｃｒｏ．Ｅｌｅｃｔｒｏ．Ｍｅｃｈａｎｉ—

ｃａｌ

Ｓｙｓｔｅｍｓ，简称ＭＥＭＳ），是２０世纪８０年代末在成熟

的微电子设计和加工技术的基础上发展起来的一种新兴技术。它结合了机械呵动结构和大规模、低成本微电子加工的优点，在微小尺度上实现了与外界电、热、光、声、磁、流信号的相互作用。其显著特点如下：

（１）微型化：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；

（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，密度类似铝，热传导率接近钼和钨；

（３）批鼍生产：用硅微加工工艺在一片硅片上可

（５）多学科交叉：ＭＥＭＳ涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。

ＭＥＭＳ技术的发展开辟了一个全新的技术领域和产业，采用ＭＥＭＳ技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子

收稿日期：２０１０—０４—２０

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