发布网友 发布时间:2024-08-18 00:57
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热心网友 时间:2024-08-18 01:47
MEMS,即微机电系统,是通过融合微细加工技术和现代信息技术的前沿科学。它由微型机构、传感器、执行器和相关处理电路构成,应用于航空、航天、汽车、生物医学、环境监控等领域,展现出广阔的应用前景。MEMS技术的发展正在孕育一场深远的技术变革,预计未来五年其销售额将以约18%的年增长率快速增长,为相关学科如机械电子工程、精密机械及仪器、半导体物理等领域带来了机遇与挑战。
MEMS技术的核心在于微制造,它将传感器、机械元件、执行器和电子元件集成在单晶片上,推动智能产品的发展,并影响汽车、保健、手机等众多行业。根据相关研究,MEMS的年增长率超过20%,预计2010年市场价值将超过1000亿美元,被视为下一个世纪的关键技术之一。
微系统设计技术涉及微结构设计、微小型化理论研究、微系统建模等,关注尺寸效应、表面效应、摩擦机制等。微细加工技术则包含硅表面和体加工技术,如X射线光刻、电铸和紫外线加工,以及特种精密加工、结合加工和封装技术。微型机械组装和封装技术涉及粘接、封装技术,如真空封装,以及具有三维可动部件的封装。
测试技术涵盖材料特性测试、物理量测量、性能表征和动态特性测试等,常用的MEMS器件制作技术有机械加工、化学腐蚀和LIGA技术。LIGA技术结合X射线光刻、电铸和塑铸,适用于非硅材料加工,如微齿轮、微马达等。硅基MEMS技术则分为体硅加工和表面硅加工,采用深宽比大、各向异性腐蚀、键合和表面牺牲层等关键技术。
总的来说,MEMS技术是多学科交叉的前沿领域,其发展势头强劲,为众多领域带来了前所未有的创新可能。
MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)的英文缩写。MEMS是美国的叫法,在日本被称为微机械,在欧洲被称为微系统,它是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的,目前MEMS加工技术还被广泛应用于微流控芯片与合成生物学等领域,从而进行生物化学等实验室技术流程的芯片集成化。