3 j. p9 u+ `* H q: s 李志堅
* E. H& b- n$ i M E M S 一詞由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 個字首組成, 可譯為微電子機械系統。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 一詞就漸漸成為一個世 界性的學術用語,M E M S 技術的研究開發也日益成為 國際上的一個熱點。與M E M S 一詞同時流行的還有M i c r o M a c h i n e (微機械)和M i c r o S y s t e m (微系統)。它們都以微小(M i c r o )為特征,有的強調機械,有的強調系統,但當前人們 常不加區別地與M E M S 通用。 $ k- b0 g) w2 T: u: j
一般地說,M E M S 具有以下非約束性的特征: % D2 |: Y$ {" j' z1 ^
(1 )尺寸在毫米到微米范圍之內,區別于一般宏 (M a c r o ),即傳統的、大于1 厘米尺度的“機械 ”,但并非進入物理上的微觀層次; . K6 C+ T0 B2 \- \9 `6 q
(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 )技術制造; 2 ?& B) g3 K) A! y, b, ^
(3 )與微電子芯片類同,可大批量、低成本生產 ,性能價格比傳統“機械”制造技術大幅提高; " ~- g% c6 @) x' Q1 g
(4 )M E M S 中的“機械”不限于狹義的機械力 學中的機械,它代表一切具有能量轉化、傳輸等功能的 效應,包括力、熱、聲、光、磁,乃至化學、生物能等 ; 6 J6 g; Q7 x$ \' k( `+ D
(5 )M E M S 的目標是微“機械”與I C 集成的 微系統———有智能的微系統。
& Y h; B' s6 w7 w8 g$ `* m9 U) l 用以上特征衡量,用微電子技術(但不限于此)制 造的微小機構、器件、部件和系統等都屬于M E M S 范 圍,微機械和微系統只是M E M S 發展的不同層次,有 關的科學技術都可統稱為M E M S 技術。
3 T# _+ f3 n5 O* e) a) i- x) c1 R 當前,信息技術已走上多媒體、網絡化和智能化的 道路,微電子信息處理已向系統級芯片集成發展。無論 從微型化或性能價格比發展看,信息獲取(傳感)技術 和信息執行技術,即所謂“外部設備”技術都已成為發 展的瓶頸;它們與“主機”的接口(H I )也成為阻礙 處理速度的關鍵。M E M S 技術的目標是把信息獲取、 處理和執行一體化地集成在一起,使之成為真正的系統 ,因此該技術對信息技術的革命意義是不言而喻的。對 傳統的“機械學”來說,M E M S 技術不僅打開了“微 尺寸”新領域的大門,也是真正實現機電一體化的開始 。M E M S 被認為是微電子技術的又一次革命,對2 1 世紀的科學技術、生產方式和人類生活質量都會有深遠 的影響。
3 z$ t6 a* V, `! c' X5 C0 j (原載《科技導報》9 /1 9 9 7 ,本文是一篇論 文的引言部分)
* t8 ]( Y6 O' L0 Q* M* x7 O 《人民日報》(1 9 9 7 1 1 2 6 十版) |