Vad är MEMS?

MEMS står för Mikroelektro-mekaniska system , med hänvisning till funktionella maskinsystem med komponenter uppmätta i mikrometrar.MEMS betraktas ofta som ett steg mellan konventionella makroskala maskiner och futuristiska nanomaskiner.MEMS-precursors har funnits ett tag i form av mikroelektronik, men dessa system är rent elektroniska, oförmögna att bearbeta eller mata ut allt annat än en serie elektriska impulser.Men moderna MEMS-Fabrication-tekniker är till stor del baserade på samma teknik som används för att tillverka integrerade kretsar, det vill säga filmdepositionstekniker som använder fotolitografi.

Betraktas till stor del en möjlig teknik snarare än ett mål i sig själv, tillverkningen av MEMS ärSett av ingenjörer och teknologer som ett annat välkomnande framsteg i vår förmåga att syntetisera ett bredare utbud av fysiska strukturer utformade för att utföra användbara uppgifter.Oftast nämns i samband med MEMS är idén om en lab-on-a-chip, en enhet som bearbetar små prover av kemikalie och returnerar användbara resultat.Detta kan visa sig vara ganska revolutionerande inom området medicinsk diagnos, där laboratorieanalys resulterar i ökade kostnader för medicinsk täckning, förseningar i diagnos och obekvämt pappersarbete.

MEMS tillverkas på ett av två sätt: antingen genom ytmikromachining, där på varandra följande lagerav material deponeras på en yta och etsas sedan till form, eller genom bulkmikromachining, där själva substratet etsas för att producera en slutprodukt.Ytmikromachining är vanligast eftersom den bygger på framstegen för integrerade kretsar.Unikt för MEMS, deponeringstekniker lämnar ibland offerskikt, lager av material som är avsedda att upplöstas och tvättas bort i slutet av tillverkningsprocessen, vilket lämnar en återstående struktur.Denna process gör det möjligt för en MEMS -enhet att ha komplex struktur i 3 dimensioner.Olika mikroskala växlar, pumpar, sensorer, rör och ställdon har tillverkats och några av dem är redan integrerade i vardagliga produkter.Optik, mikrofluidik, övervakning av enskilda neuroner, kontrollsystem och mikroskopi.Det finns för närvarande inget sådant som ett produktivt mikroskala maskinsystem i storleksordningen för produktiva makroskala monteringslinjer, men det verkar som om uppfinningen av en sådan enhet bara är en tidsfråga.Utsikterna för tillverkning med MEMS är spännande eftersom matriser av sådana system som arbetar i tangent kan vara väsentligt mer produktiva än makroskala system som upptar samma volym och konsumerar samma mängd energi.En framträdande begränsning skulle emellertid vara att makroskala produkter byggda av mikroskala maskinsystem skulle behöva bestå av främst av prefabricerade mikroskala byggstenar.