MEMShybridiratkaisujen

MEMS-hybridiratkaisut ovat järjestelmiä, joissa MEMS-tekniikka yhdistetään muihin teknologioihin, kuten CMOS-piireihin, optisiin moduuleihin tai mekaanisiin sekä sähköisiin alayksiköihin. Tällainen integraatio mahdollistaa MEMS-laitteiden toiminnan yhdessä muiden järjestelmän osien kanssa, usein pienemmässä tilassa, pienemmällä tehonkulutuksella ja lisätoiminnoilla.

Tyypillisiä arkkitehtuureja ovat MEMS-CMOS-integraatiot, joissa MEMS- ja sähköisen readoutin piirit sijaitsevat samassa paketissa tai vierekkäisillä kerroksilla 3D-integraatiossa, sekä system-in-package (SiP) -ratkaisut, joissa erilliset komponentit kootaan yhteen moduuliin.

Materiaalivalinnat riippuvat sovelluksesta; yleisimpiä ovat silikoni- ja SOI-substratit sekä polymeeripäällysteet. MEMS- ja pakkausmateriaalien yhteensopivuus sekä lämpötilavaihtelut vaikuttavat luotettavuuteen ja suorituskykyyn.

MEMS-hybridiratkaisuja käytetään auto- ja ilmailuteollisuudessa (inertia- ja paineanturit), kuluttajatuotteissa (älypuhelimet, kamerat), terveydenhuollossa (pienet laboratoriot tai implantit) sekä teollisessa automaatiossa ja robotiikassa.

Haasteita ovat pakkaus- ja luotettavuuskysymykset, terminen hallinta ja valmistuksen monimutkaisuus sekä kustannukset. Tutkimus tähtää standardien ja yhteentoimivuuden parantamiseen sekä modulaarisempiin, tiheästi integroituihin mekanisen ja sähköisen signaalin ratkaisuisiin.