MEMS研究的歷史
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日期：2020-02-21
編輯：硅時(shí)代
MEMS技術(shù)被譽(yù)為21世紀帶有革命性的高新技術(shù)，它的誕生和發(fā)展是“需求牽引”和“技術(shù)推動(dòng)”的綜合結果。
隨著(zhù)人類(lèi)社會(huì )全面向信息化邁進(jìn)，信息系統的微型化、多功能化和智能化是人們不斷追求的目標，也是電子整機部門(mén)的迫切需求。信息系統的微型化不僅使系統體積大大減小、功能大大提高，同時(shí)也使性能、可靠性大幅度上升，功耗和價(jià)格卻大幅度降低。目前，信息系統的微型化不單是電子系統的微型化，如果相關(guān)的非電子系統小不下來(lái)，整個(gè)系統將難以達到微型化的目標。
電子系統可以采用微電子技術(shù)達到系統微型化的目標，而對于非電子系統來(lái)說(shuō)，盡管人們已做了很大努力，其微型化程度遠遠落后于電子系統，這已成為整個(gè)系統微型化發(fā)展的瓶頸。
MEMS技術(shù)設計微電子、微機械、微光學(xué)、新型材料、信息與控制，以及物理、化學(xué)、生物等多種學(xué)科，并集約了當今科學(xué)技術(shù)的許多高新技術(shù)成果。
在一個(gè)襯底上將傳感器、信號處理電路、執行器集成起來(lái)，構成微電子機械系統，是人們很早以來(lái)的愿望。這個(gè)技術(shù)在1987年被正式提出，并在近10年來(lái)取得了迅速發(fā)展。推動(dòng)力可歸納為以下3點(diǎn)：
（1）以集成電路為中心的微電子學(xué)的飛躍進(jìn)步提供了基礎技術(shù)。在過(guò)去的40年中，集成電路的發(fā)展遵循摩爾定律，即按每3年特征尺寸減小0.7倍、集成度每3年翻一番的規律發(fā)展。據分析，IC特征尺寸的指數減小規律還將繼續10 ~ 20年。目前，IC工藝已進(jìn)入超深亞微米階段，并可望到2012年達到0.05μm，將研制生產(chǎn)巨大規模集成電路（GSI集成度大于109）和單片系統集成（SOC）。IC的發(fā)展將為研制生產(chǎn)MEMS提供堅實(shí)的技術(shù)基礎。
（2）MEMS的發(fā)展始于20世紀60年代，是微電子和微機械的巧妙結合。MEMS的基礎技術(shù)主要包括硅各向異性刻蝕技術(shù)、硅/硅鍵合技術(shù)、表面微機械技術(shù)、LIGA技術(shù)等，已成為研制生產(chǎn)MEMS必不可少的核心技術(shù)。尤其是20世紀90年代開(kāi)發(fā)的LIGA技術(shù)，成功地解決了大深寬比光刻的難題，為研制開(kāi)發(fā)三維微機械的加速度傳感器、微型陀螺以及各類(lèi)微執行器、微型構件如微馬達、微泵、微推進(jìn)器、微振子、微電極、微流量計等奠定了工藝技術(shù)基礎。
（3）新材料、微機械理論、加工技術(shù)的進(jìn)步，使得單片微電子機械系統正在變?yōu)楝F實(shí)。由于MEMS技術(shù)的發(fā)展迅速，1987年決定把它從IEEE國際微機器人與過(guò)程操作年會(huì )分開(kāi)，單獨召開(kāi)年會(huì )。目前在美、日、歐三地每年輪回一次。
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