" R0 }7 V9 O4 ]) N 李志坚 . J) Q6 } E6 _, [5 |- n6 C- _
M E M S 一词由M i c r o E l e c t r o M e c h a n i c a l S y s t e m 的4 个字首组成, 可译为微电子机械系统。M E M S 的起源可以追溯到6 0 年代,1 9 8 9 年后M E M S 一词就渐渐成为一个世 界性的学术用语,M E M S 技术的研究开发也日益成为 国际上的一个热点。与M E M S 一词同时流行的还有M i c r o M a c h i n e (微机械)和M i c r o S y s t e m (微系统)。它们都以微小(M i c r o )为特征,有的强调机械,有的强调系统,但当前人们 常不加区别地与M E M S 通用。 m) g( w5 a: r) q: ?! ?6 J, j4 T
一般地说,M E M S 具有以下非约束性的特征:
; {6 [# A" g% ~- K7 l/ X (1 )尺寸在毫米到微米范围之内,区别于一般宏 (M a c r o ),即传统的、大于1 厘米尺度的“机械 ”,但并非进入物理上的微观层次; , S. ~- F1 _/ B' p
(2 )基于(但不限于)硅微加工(M i c r o f a b r i c a t i o n )技术制造; 6 S+ I( Z) l3 ^5 z/ }0 {/ x
(3 )与微电子芯片类同,可大批量、低成本生产 ,性能价格比传统“机械”制造技术大幅提高; ; D# x& K l$ l
(4 )M E M S 中的“机械”不限于狭义的机械力 学中的机械,它代表一切具有能量转化、传输等功能的 效应,包括力、热、声、光、磁,乃至化学、生物能等 ;
( e: s4 O: M: v8 l0 \- e" {- r (5 )M E M S 的目标是微“机械”与I C 集成的 微系统———有智能的微系统。 & p, Q# Q a( Q5 R; e1 q
用以上特征衡量,用微电子技术(但不限于此)制 造的微小机构、器件、部件和系统等都属于M E M S 范 围,微机械和微系统只是M E M S 发展的不同层次,有 关的科学技术都可统称为M E M S 技术。 $ o6 }: D+ M0 g8 @- }' u
当前,信息技术已走上多媒体、网络化和智能化的 道路,微电子信息处理已向系统级芯片集成发展。无论 从微型化或性能价格比发展看,信息获取(传感)技术 和信息执行技术,即所谓“外部设备”技术都已成为发 展的瓶颈;它们与“主机”的接口(H I )也成为阻碍 处理速度的关键。M E M S 技术的目标是把信息获取、 处理和执行一体化地集成在一起,使之成为真正的系统 ,因此该技术对信息技术的革命意义是不言而喻的。对 传统的“机械学”来说,M E M S 技术不仅打开了“微 尺寸”新领域的大门,也是真正实现机电一体化的开始 。M E M S 被认为是微电子技术的又一次革命,对2 1 世纪的科学技术、生产方式和人类生活质量都会有深远 的影响。 & F% Z& \( H; T8 b+ y: V
(原载《科技导报》9 /1 9 9 7 ,本文是一篇论 文的引言部分) 5 v, m( X+ m1 m8 b
《人民日报》(1 9 9 7 1 1 2 6 十版) |