微机电(MEMS)技术在电子产品中的地位愈来愈重要，不论是在汽车、工业、医疗或军事上需要用到此类精密的元器件，在信息、通讯和消费性电子等大众的市场，也可以看到快速增长的MEMS应用。根据In-Stat/MDR的报告，MEMS在未来几年的单位出货量将以19.87%的复合年增长率增长，到了2009年将接近60亿个。
MEMS是一项结合电子与机械的微小化工程技术，也就是通过改善传统精密机械加工技术并应用半导体工艺技术，可制作各种的微小元器件。基本上，任何需要机械元器件的小型化电子系统都可能使用到MEMS，例如惯性传感器、开关和继电器、谐振器和机械滤波器、微型电容器、电感和探头以及倾斜计、电子管、DNA序列分析仪、化学和生物药剂传感器等等。
三轴加速度计的多元应用领域
MEMS元器件的产品类型繁多，目前商业化的主要产品包括微流体元器件、惯性传感器、压力传感器、RF MEMS、光学MEMS等等。属于惯性传感器的三轴加速度计(Tri-axis Accelerometer)是其中相当实用和有趣的一项新兴产品。目前二轴加速度计已广泛被用在车辆当中，当车子一旦发生碰撞，它就会感测到并自动触发安全气囊(Airbag) 。
在信息及消费性的市场上，三轴加速度计可用来保证电子产品，以笔记本电脑为例，当它不小心从桌面或其它地方坠落时，三轴加速度计会侦测到此一不平常的加速度变化，并实时在设备碰撞地面时锁住硬盘磁头，以免造成的硬盘驱动器上数据的遗失。同样的道理，它也可以用于汽车遭拖移时的防盗侦测功能。
由于三轴加速度计可以用来测量加速度、探测运动方向和倾角，因此也可以用来作为状态识别装置，例如通过倾斜角度来向上或向下滚动手机、PDA及3D游乐器的屏幕，或以摇动的方式来关闭这些设备。这种通过特定动作来下达控制指令的用途，除了提供了键盘输入以外的便利途径，也为强调趣味变化与增值功能的消费性手持设备增添了许多想象空间。
还有一项重要的应用，那就是将三轴加速度计、陀螺仪(Gyroscope)和磁罗盘等MEMS元器件与GPS结合，能够提供所谓的方位推估(Dead Reckoning, DR)功能。当汽车在无法接收GPS信号的地方或GPS信号不良时，DR功能就能取代GPS继续进行导航定位。通过上述各种传感器，DR可以推算出汽车的行进距离和方向。在短距离内，DR系统所提供的数据比GPS的信号来得准确，因此可做为短距离内的汽车定位误差修正辅助，不过，当时间增加时，误差累积效应会愈来愈大，导航的精确度就会大幅下降。
3D-MEMS的核心技术
MEMS虽然能具有极大的应用空间，能够大幅提升用户的使用经验，但要满足小型化、低成本、高性能和低功耗的设计需求，技术难度极高。以在加速度与压力测量技术开发经验超过二十年以上的VTI公司为例，该公司的核心专利技术为3D-MEMS，可用于加速度、倾角、冲击、振动、角率和压力等测量，同时强调产品的可靠性、精确度和稳定性。
VTI的SCA3000系列加速度计就是基于其高度成熟的硅电容式3D-MEMS技术所开发出来的。硅电容式传感器是由单晶硅和玻璃所制成，其中单晶硅是一种近于理想的弹性材料。在感测上则应用简单而可靠的电容检测原理，也就是从一对平行板之间的电容与电荷存储量的改变，来判断各种运动的变化状况。
SCA3000在产品的封装上采用高度密封的结构，加速度计的敏感元及测量专用芯片(ASIC)被集成在DIL塑料封装内，让微粒或化学物质不能进入传感器中；同时还用硅树脂凝胶对加速度计进行保护，使其在潮湿环境和温度周期性变化时，仍有良好的性能和可靠性。由于传感器的材料和内部结构的原因，传感器的测量几乎不受震动和过度压力的影响。此外，产品的双电容器结构和对称性设计改善了产品的零点稳定性、线性度和横向灵敏度。
SCA3000系列产品同时强调其低功耗的设计，在此系列的四种版本中，除了提供多种接口外，也支持多组电流消耗选择，其中电流消耗最低的版本是SCA3000-E01，在连续运转下只消耗120mA。这种使用特性有助于延长电池的使用寿命，是便携式设备在设计时的关键考虑之一。
从系统面来看，此系列产品还具有附加的EEPROM内存，它带有元器件互换的校准系数，此举有助于简化传感器与客户设备在系统集成过程中，所需投入的软件开发与维护心力。在VTI的加速度计中，包含了增强的错误检测功能：数字触发式自检、校准内存奇偶校验及连续连接错误检测。此加速度计可用于水平或垂直方向的测量，其零点温度系数低于1mg/°C，使用过阻尼的敏感元。
压力传感器可分析运动轨迹
VTI也将其为汽车工业生产加速度传感器的丰富经验，延伸用于开发新的绝对压力传感器之上。其SCP1000压力传感器同样采用3D-MEMS电容式技术，能够为运动路线提供极为精确的三维分析，例如上升或下降的角度等。此技术适用于需测量微小压力变化的运动场合，例如能分析高尔夫球挥杆、棒球挥棒或网球挥拍的出力最佳轨迹，进而能改善运动选手的表现成绩。
此类电容式绝对压力传感器具有高稳定性，其敏感元可以作为一个SMD元器件直接焊到PCB上，并且对安装应力不敏感。根据环境状况、校准、线性化和热补偿情况，传感器的准确度都能维持在0.01至0.05%/FS的范围内。此外，它也能根据应用需要，调整成特定的灵敏度和频率响应。
今日半导体技术不断朝更高集成度的SoC发展，在一颗小小芯片中已可实现极为多样的多媒体处理、通讯、存储等功能。具备精密机械控制或测量能力的微机电(MEMS)，则是另一门不容忽视的新兴技术，具有极为庞大的发展潜力。当SoC与MEMS相结合时，则可预见加乘性的效果将会发生，也就是未来的电子产品将具备对环境进行精确感测及反应的能力，这将是一项突破性的进展。不过，这个产业还得投入无限的心力从事研发，才能让天马行空的想象成真。
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