MEMS技�(shù)是一種制造技�(shù),MEMS技�(shù)把電子和�(jī)械特性結(jié)合了起來,可以同�(shí)�(zhí)行物�、化�(xué)、生物等方面的功�,因?yàn)樗芡瑫r(shí)�(fā)生化�(xué)反應(yīng)和電作用。它�(shí)�(zhì)上是�片上系統(tǒng),是科學(xué)和技�(shù)的融�,而且生物也可以與之兼容�
1.微型化:MEMS器件體積�、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響�(yīng)�(shí)間短�
2.以硅為主要材�,機(jī)械電器性能�(yōu)良:硅的�(qiáng)�、硬度及楊氏模量與鐵相當(dāng),密度類似鋁,熱傳導(dǎo)率接近相和鎢�
3.大量生產(chǎn)�用硅微加工工藝在一片硅片上可同�(shí)制造成百上千�(gè)微型�(jī)電裝置或完整的MEMS,批量生�(chǎn)可大大降低生�(chǎn)成本�
4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動(dòng)方向的多�(gè)壓力傳感器或�(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣�、微�(zhí)行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成�(fù)雜的微系�(tǒng)。微傳感�,微�(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的MEMS�
5.多學(xué)科交叉:MEMS涉及電子、機(jī)�、材�、制造、信息與自動(dòng)控制、物�、化�(xué)和生物等多種�(xué)�,并集中了當(dāng)今科�(xué)技�(shù)�(fā)展的許多成果,是一種多�(xué)科交叉技�(shù)�
6.�(yīng)用上的高度廣泛:MEMS的應(yīng)用領(lǐng)域包括信息、生�、醫(yī)�、環(huán)保、電�、機(jī)�、航�、航�、軍事等�。它不僅可形成新的產(chǎn)�(yè),還能通過�(chǎn)品的性能提高、成本降低,有力地改造傳�(tǒng)�(chǎn)�(yè)�
MEMS技�(shù)是一種多�(xué)科交叉的前沿性領(lǐng)�,它幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域,如電�、機(jī)械、光�(xué)、物理學(xué)、化�(xué)、生物醫(yī)�(xué)、材料科�(xué)、能源科�(xué)��
我國(guó)MEMS的研究始�20世紀(jì)80年代�,起步并不晚,在“八五�、“九五”期間得到國(guó)家科技�、教育部、中�(guó)科學(xué)�、國(guó)家自然科�(xué)基金委和原國(guó)防科工委的支持。開展了包括微型直升�(jī)、力平衡加速度傳感�、力平衡真空傳感�、微�、微噴嘴、微馬達(dá)、微電泳芯片、微流量�(jì)、硅電容式麥克風(fēng)、分裂漏磁場(chǎng)傳感器、集成壓力傳感器、微諧振器和微陀螺等許多微機(jī)械器件的研究和開�(fā)工作�
值得一提的是:歷史�(zhǎng)�(dá)53年的IEDM(International Electron Devices Meeting)是IEEE旗下的會(huì)議之一。直�2004年,50歲的IEDM才次聽到來自中國(guó)大陸的聲音:中科院微系統(tǒng)所的研究人員將STI(淺槽隔離)技�(shù)加以變化后運(yùn)用到單晶圈MEMS的制作上,發(fā)展出一種溝�--�(cè)墻(Trench-Sidewall)技�(shù)。清華大�(xué)的研究思路與微系統(tǒng)所有異曲同工之�,他們將鐵電薄膜與Si基MEMS巧妙�(jié)�,利用壓電效�(yīng)�(shè)�(jì)并制備出性能�(yōu)�、高可靠性的超聲波微話筒。將IC技�(shù)巧妙地運(yùn)用到MEMS�,中科院和清華大�(xué)的這兩�(gè)研究小組以其新穎的創(chuàng)意引起關(guān)�,向全球的同行們展示了�(guó)�(nèi)在半�(dǎo)體技�(shù)上的�(zhǎng)足�(jìn)��
MEMS在國(guó)�、醫(yī)療、儀器檢�(cè)、材料等�(lǐng)�,尤其是活動(dòng)空間狹小、操作精度要求高、功能需要高度集成的航空航天等領(lǐng)�,具有廣闊的�(yīng)用前�,被�(rèn)為是一�(xiàng)面向21世紀(jì)可以廣泛�(yīng)用的新興技�(shù)�
目前MEMS已從�(shí)�(yàn)室探索走向產(chǎn)�(yè)化軌�,據(jù)美國(guó)MCNC(北卡羅來納微電子中心)MEMS技�(shù)�(yīng)用中心預(yù)�(cè),當(dāng)前MEMS�(yè)界的年增�(zhǎng)率是10%�20%� 2001年有高于80億美元的MEMS潛在市場(chǎng)�2003年MEMS市場(chǎng)�(dá)�400億美元�
從MEMS市場(chǎng)的角度來��2005年MEMS原材料的市場(chǎng)�(guī)模是3.85億美�,這些是與MEMS�(chǎn)品和半導(dǎo)體產(chǎn)品直接相�(guān)�。到2010年會(huì)翻一�,CAGR(年�(fù)合增�(zhǎng)率)可以�(dá)�15%�2005年器件的市場(chǎng)�(guī)模是53億美元,�2010年可以達(dá)�100億美��
更重要的�,希望大家看看MEMS系統(tǒng),它將是采用了MEMS�(chǎn)品的最終電子產(chǎn)�,到2010年,其規(guī)模將�(dá)�950億美��
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