Il termine MEMS, per Micro Electro Mechanical Systems, fu coniato negli anni ’80 per descrivere nuovi e sofisticati sistemi meccanici su un chip, come micro motori elettrici, risonatori, ingranaggi e così via. Oggi, il termine MEMS in pratica è usato per riferirsi a qualsiasi dispositivo microscopico con una funzione meccanica, che può essere fabbricato in un processo batch (per esempio, una serie di ingranaggi microscopici fabbricati su un microchip sarebbe considerato un dispositivo MEMS, ma un minuscolo stent lavorato al laser o un componente di orologio no). In Europa, il termine MST per Micro System Technology è preferito, e in Giappone i MEMS sono semplicemente chiamati “micromacchine”. Le distinzioni in questi termini sono relativamente minori e sono spesso usati in modo intercambiabile.
Anche se i processi MEMS sono generalmente classificati in una serie di categorie – come la lavorazione superficiale, la lavorazione di massa, LIGA e EFAB – ci sono effettivamente migliaia di processi MEMS diversi. Alcuni producono geometrie abbastanza semplici, mentre altri offrono geometrie 3-D più complesse e una maggiore versatilità. Un’azienda che produce accelerometri per airbag avrebbe bisogno di un design e di un processo completamente diversi per produrre un accelerometro per la navigazione inerziale. Passare da un accelerometro a un altro dispositivo inerziale come un giroscopio richiede un cambiamento ancora maggiore nella progettazione e nel processo, e molto probabilmente un impianto di fabbricazione e un team di ingegneri completamente diversi.
La tecnologia MEMS ha generato un’enorme quantità di entusiasmo, grazie alla vasta gamma di importanti applicazioni in cui i MEMS possono offrire standard di prestazioni e affidabilità precedentemente irraggiungibili. In un’epoca in cui tutto deve essere più piccolo, più veloce e più economico, i MEMS offrono una soluzione convincente. I MEMS hanno già avuto un profondo impatto su alcune applicazioni come i sensori automobilistici e le stampanti a getto d’inchiostro. L’emergente industria dei MEMS è già un mercato multimiliardario. Si prevede che crescerà rapidamente e diventerà una delle principali industrie del 21° secolo. Cahners In-Stat Group ha previsto che le vendite di MEMS raggiungeranno i 12 miliardi di dollari entro il 2005. Il gruppo europeo NEXUS prevede entrate ancora maggiori, usando una definizione più inclusiva di MEMS.
La microtecnologia è spesso costruita usando la fotolitografia. Le onde di luce sono focalizzate attraverso una maschera su una superficie. Esse solidificano una pellicola chimica. Le parti morbide e non esposte della pellicola vengono lavate via. Poi l’acido incide il materiale non protetto.
Il successo più famoso della microtecnologia è il circuito integrato. È stata anche usata per costruire micromacchine. Come emanazione dei ricercatori che tentano di miniaturizzare ulteriormente la microtecnologia, la nanotecnologia è emersa negli anni ’80, in particolare dopo l’invenzione di nuove tecniche di microscopia. Queste hanno prodotto materiali e strutture che hanno dimensioni di 1-100 nm.