Le terme MEMS, pour Micro Electro Mechanical Systems, a été inventé dans les années 1980 pour décrire de nouveaux systèmes mécaniques sophistiqués sur une puce, tels que des micro-moteurs électriques, des résonateurs, des engrenages, etc. Aujourd’hui, dans la pratique, le terme MEMS est utilisé pour désigner tout dispositif microscopique ayant une fonction mécanique et pouvant être fabriqué par lots (par exemple, un ensemble d’engrenages microscopiques fabriqués sur une micropuce serait considéré comme un dispositif MEMS, mais pas un minuscule stent ou un composant de montre usiné au laser). En Europe, on préfère le terme MST pour Micro System Technology, et au Japon, les MEMS sont simplement appelés « micromachines ». Les distinctions dans ces termes sont relativement mineures et sont souvent utilisées de manière interchangeable.
Bien que les procédés MEMS soient généralement classés dans un certain nombre de catégories – telles que l’usinage de surface, l’usinage en vrac, LIGA et EFAB – il existe en effet des milliers de procédés MEMS différents. Certains produisent des géométries assez simples, tandis que d’autres offrent des géométries tridimensionnelles plus complexes et une plus grande polyvalence. Une entreprise fabriquant des accéléromètres pour les airbags aurait besoin d’une conception et d’un processus complètement différents pour produire un accéléromètre pour la navigation inertielle. Passer d’un accéléromètre à un autre dispositif inertiel tel qu’un gyroscope nécessite un changement encore plus important dans la conception et le processus, et très probablement une installation de fabrication et une équipe d’ingénieurs complètement différentes.
La technologie MEMS a suscité un énorme engouement, en raison de la vaste gamme d’applications importantes où les MEMS peuvent offrir des normes de performance et de fiabilité auparavant inatteignables. À une époque où tout doit être plus petit, plus rapide et moins cher, les MEMS offrent une solution convaincante. Les MEMS ont déjà eu un impact profond sur certaines applications telles que les capteurs automobiles et les imprimantes à jet d’encre. L’industrie émergente des MEMS représente déjà un marché de plusieurs milliards de dollars. Il devrait connaître une croissance rapide et devenir l’une des principales industries du 21e siècle. Cahners In-Stat Group a prévu que les ventes de MEMS atteindraient 12 milliards de dollars d’ici 2005. Le groupe européen NEXUS prévoit des revenus encore plus importants, en utilisant une définition plus inclusive des MEMS.
La microtechnologie est souvent construite en utilisant la photolithographie. Des ondes lumineuses sont focalisées à travers un masque sur une surface. Elles solidifient un film chimique. Les parties molles et non exposées du film sont lavées. Puis l’acide attaque le matériau non protégé.
Le succès le plus célèbre de la microtechnologie est le circuit intégré. Elle a également été utilisée pour construire des micromachines. Les nanotechnologies sont apparues dans les années 1980, à la suite de l’invention de nouvelles techniques de microscopie, à l’initiative de chercheurs qui ont tenté de miniaturiser davantage la microtechnologie. Celles-ci ont permis de produire des matériaux et des structures d’une dimension de 1 à 100 nm.