Wytrawiony wafel krzemowy

Pojęcie MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) powstało w latach 80. ubiegłego wieku, aby opisać nowe, zaawansowane systemy mechaniczne na chipie, takie jak mikrosilniki elektryczne, rezonatory, przekładnie itp. Obecnie, termin MEMS w praktyce odnosi się do każdego mikroskopijnego urządzenia z funkcją mechaniczną, które może być wytwarzane w procesie wsadowym (na przykład, układ mikroskopijnych kół zębatych wytwarzanych na mikrochipie byłby uważany za urządzenie MEMS, ale maleńki laserowo obrobiony stent lub element zegarka już nie). W Europie preferowany jest termin MST (Micro System Technology), a w Japonii MEMS określane są po prostu jako „mikromaszyny”. Różnice w tych terminach są stosunkowo niewielkie i często stosuje się je zamiennie.

Chociaż procesy MEMS są ogólnie klasyfikowane w kilku kategoriach – takich jak obróbka powierzchniowa, obróbka objętościowa, LIGA i EFAB – to w rzeczywistości istnieją tysiące różnych procesów MEMS. Niektóre z nich wytwarzają dość proste geometrie, podczas gdy inne oferują bardziej złożone geometrie trójwymiarowe i większą wszechstronność. Firma produkująca akcelerometry do poduszek powietrznych potrzebowałaby zupełnie innego projektu i procesu, aby wyprodukować akcelerometr do nawigacji inercyjnej. Zmiana z akcelerometru na inne urządzenie inercyjne, takie jak żyroskop, wymaga jeszcze większej zmiany w projekcie i procesie, a najprawdopodobniej także zupełnie innego zakładu produkcyjnego i zespołu inżynierów.

Technologia MEMS wywołała ogromne poruszenie ze względu na szeroki zakres ważnych zastosowań, w których MEMS może zaoferować wcześniej nieosiągalne standardy wydajności i niezawodności. W czasach, w których wszystko musi być mniejsze, szybsze i tańsze, MEMS oferuje fascynujące rozwiązanie. MEMS już teraz mają ogromny wpływ na niektóre zastosowania, takie jak czujniki samochodowe i drukarki atramentowe. Powstający przemysł MEMS jest już rynkiem wartym wiele miliardów dolarów. Oczekuje się, że będzie się on szybko rozwijał i stanie się jedną z głównych gałęzi przemysłu XXI wieku. Cahners In-Stat Group prognozuje, że sprzedaż MEMS osiągnie 12 miliardów dolarów do 2005 roku. Europejska grupa NEXUS przewiduje jeszcze większe przychody, używając bardziej inkluzywnej definicji MEMS.

Mikrotechnologia jest często konstruowana przy użyciu fotolitografii. Fale świetlne są ogniskowane przez maskę na powierzchni. Zestalają one warstwę chemiczną. Miękkie, nienaświetlone części filmu są zmywane. Następnie kwas wytrawia materiał, który nie jest chroniony.

Najbardziej znanym sukcesem mikrotechnologii jest układ scalony. Została ona również wykorzystana do skonstruowania mikromaszyn. Nanotechnologia pojawiła się w latach osiemdziesiątych XX wieku, szczególnie po wynalezieniu nowych technik mikroskopowych, jako pochodna badaczy próbujących jeszcze bardziej zminiaturyzować mikrotechnologię. Dzięki nim powstały materiały i struktury o wymiarach 1-100 nm.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.